廃棄物燃焼灰中ダイオキシンの密閉型振動流動層分解処理技術の開発

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10480146
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 藤間 幸久 名古屋大学, 理工科学総合研究センター, 教授 (10273252)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 出口 清一 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (50283411) ; 遠藤 琢磨 名古屋大学, 理工科学総合研究センター, 助教授 (90232991)
• Keywords: 振動流動層 / 飛灰 / ダイオキシン / 熱分解 / ガラスビーズ / 炭酸カルシウム粒子

Research Abstract

本研究者らは、廃棄物焼却灰中ダイオキシンの軽便な熱分解処理装置として、特殊な通気管を有する密閉容器を上下に振動し、内部の飛灰層を無酸素・高温条件下で流動・加熱する新しい密閉型振動流動層を考案した。本年度は、この構想に基づき、飛灰の幾何学的特性観察、振動流動層コールドモデル器の設計・試作、試作器による振動流動実験を行った。ます、名古屋市内のいくつかの一般廃棄物焼却揚より飛灰サンプルを採集し、電子顕微鏡により幾何学的特性を観察したところ、飛灰は5〜150ミクロン程度の幅広い粒径分布を持つ無定形粒子であることが確認された。次に、装置の上下振動と粒子層の慣性を利用する全く新しい振動流動層を設計するために、簡単な数理モデルによる計算を行った。これにより、粒子層を装置に対して浮揚させるために必要な振動条件など、設計に必要な指針を得ることができた。これをもとに振動流動層コールドモデル器を試作し、テスト粒子として粒径30〜150ミクロンの球形ガラスビーズを用い、流動化の確認実験を行った。計算から求められた振動条件よりも高い振動数において、テスト粒子層が気廟流動化されることを確認した。次に、1〜500ミクロンの幅広い粒径分布を持つ無定形炭酸カルシウム粒子を用いて振動流動実験を行ったところ、球形ガラスビーズとほぼ同一振動条件ボにおいて流動化することができた。以上の結果から、特殊な通気管を有する密閉容器を上下振動させることて流動層を形成することができ、飛灰中ダイオキシン分解に必要な無酸素・高温条件を造成できる見通しを得た。