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カラム浮選技術による都市ごみ焼却飛灰からの有機汚染物質の分離除去および重金属回収

研究課題

研究課題/領域番号 14208071
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境保全
研究機関京都大学

研究代表者

武田 信生  京都大学, 工学研究科, 教授 (20026256)

研究分担者 大下 和徹  京都大学, 工学研究科, 助手 (90346081)
松本 忠生  京都大学, 工学研究科, 助手 (60026333)
高岡 昌輝  京都大学, 工学研究科, 助教授 (80252485)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
28,210千円 (直接経費: 21,700千円、間接経費: 6,510千円)
2003年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2002年度: 23,790千円 (直接経費: 18,300千円、間接経費: 5,490千円)
キーワード浮遊選鋼 / 飛灰 / ポリ塩化ビフェニル / クロロベンゼン類 / 未燃炭素 / 粒径 / フロス / 浮遊選鉱
研究概要

浮遊選鉱技術(以下浮選)により、都市ごみ焼却飛灰中において有機汚染物質が多く吸着されている未燃炭素(以下UC)をフロスとして分離することで、有機汚染物質を除去するとともに、浮選後の飛灰中重金属の回収可能性を検討することを目的に実験を行った。
まず、カラム浮選実験装置を用い、様々な条件の下でUCおよび、有機汚染物質の除去率を指標とし、浮選除去実験を行って、主要な影響因子を明らかにした。さらに、飛灰から有機汚染物質を除去するための最適条件を決定した。最終的に決定した最適条件でのDXN類の除去効率、および重金属の挙動を調査した。
本研究で得られた主な知見を以下に示した。
1.浮選による有機汚染物質の除去には、ガス流速、pH、捕集剤、捕集助剤、多孔板表面積、飛灰中UC粒径が重要な因子である。
2.最適条件は、ガス流速:0.0534m/sec、pH:5.9、捕集助剤として、界面活性剤(Polyoxyethylene(20)sorbitan monooleateとSorbitan monooleateの混合物:HLB=13.5)を捕集剤keroseneに3.0vol.%になるように添加したものを、飛灰スラリーに4.0ml/L-slurryの割合で添加し、さらに気泡剤MIBCを53.3μL/Lを添加して調整したサンプルを多孔板#4で2段階浮選(1回目30分、2回目40分)したケースであった。
3.最適条件での除去率は、PCDD/Fsで41.9%、co-PCBsで40.8%であった。よって、省エネルギーで、簡易処理である浮選の適用により、得られたフロスを焼却炉内に返送・分解させることで、約40%の有機汚染物質を排出抑制できることがわかった。
4.重金属に関しては、Na、Ca、K、Znの浮選残液へ移行する割合は多いが、その他の重金属はほとんどが浮選残渣に残留し、残渣からの重金属回収可能性が示唆された。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] Ying Huang, Masaki Takaoka, Nobuo Takeda: "Chlorobenzens Removal from Municipal Solid Waste Incineration Fly Ash by Surfactant-assisted Column Flotation"Chemosphere. 52・4. 735-743 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ying Huang, Masaki Takaoka, Nobuo Takeda, Kazuyuki Oshita: "Polychlorinated Biphenyls Removal from Weathered Municipal Solid Waste Incineration Fly Ash by Collector-assisted Column Flotation"Journal of Hazardous Materials. 100・1-3. 259-270 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ying Huang, Masaki Takaoka, Nobuo Takeda: "Removal of Unburned Carbon from municipal Solid Waste Fly Ash by Column Flotation"Waste Management. 23・4. 307-313 (2003)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Huang, M.Takaoka, N.Takeda: "Removal of Chlorobenzenes from Municipal Solid Waste Incineration Fly Ash by Column Flotation"The 2nd Seminar of JSPS-MOE Core University Program on Urban Environment. 192-202 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Huang, M.Takaoka, N.Takeda: "Removal of Unburned Carbon from Municipal Solid Waste Fly Ash by Column Flotation"Proceedings of the 2001 Co-conference (2), The 5th International session for Waste Management & Treatment. 57-59 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ying Huang, Masaki Takaoka, Nobuo Takeda: "POLYCHLORINATED BYPHENYLS REMOVAL FROM MUNICIPAL SOLID WASTE INCINERATION FLY ASH BY SURFACTANT-ASSISTED COLUMN FLOTATION"ORGANO HAROGENCONPOUNDS. 56. 389-392 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 黄瑛, 高岡昌輝, 武田信生, 大下和徹: "界面活性剤を使用した浮選による都市ごみ焼却飛灰中のPCBs除去に関する研究"第13回廃棄物学会研究発表会講演論文集. II. 1088-1090 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 黄瑛, 高岡昌輝, 武田信生: "カラム浮選による都市ごみ焼却飛灰中有機塩素化合物の分解除去に関する研究"第14回廃棄物学会研究発表会講演論文集. II. 897-899 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ying Huang, Masaki Takaoka, Nobuo Takeda: "Chlorobenzenes Removal from Municipal Solid Waste Incineration Fly Ash by Surfactant-assisted Column Flotation"Chemosphere. 52, No.4. 735-743 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ying Huang, Masaki Takaoka, Nobuo Takeda, Kazuyuki Oshita: "Polychlorinated Biphenyls Removal from weathered Municipal Solid Waste Incineration Fly Ash by Collector-assisted Column Flotation"Journal of Hazardous Materials. 100, No.l-3. 259-270 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ying Huang, Masaki Takaoka, Nobuo Takeda: "Removal of Unburned Carbon from Municipal Solid Waste Fly Ash by Column Flotation"Waste Management. 23, No.4. 307-313 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Huang, M.Takaoka, N.Takeda: "Removal of Chloro-benzenes from Municipal Solid Waste Incineration Fly Ash by Column Flotation"The 2nd Seminar of JSPS-MOE Core University Program on Urban Environment. 192-202 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Huang, M.Takaoka, N.Takeda: "Removal of Unburned Carbon from Municipal Solid Waste Fly Ash by Column Flotation"Proceedings of the 2001 Co-conference (2), The 5th International session for Waste Management & Treatment. 57-59 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ying Huang, Masaki Takaoka, Nobuo Takeda: "POLY -CHLORINATED BYPHENYLS REMOVAL FROM MUNICIPAL SOLID WASTE INCINERATION FLY ASH BY SURFACTANT-ASSISTED COLUMN FLOTATION"ORGANO HAROGENCOMPOUNDS. 56. 389-392 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ying Huang, Masaki Takaoka, Nobuo Takeda, Kazuyuki Oshita: "Polychlorinated Biphenyls Removal from Municipal Solid Waste Incineration Fly Ash by Surfactant assisted column floatation (in Japanese)"Proceeding of the 13th Annual Conference of The Japan Society of Waste Management Experts. II. 1088-1090 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ying Huang, Masaki Takaoka, Nobuo Takeda: "Removal of Organohalogen Compounds from Municipal Solid Waste Fly Ash by Column Flotation"Proceeding of the I4th Annual Conference of The Japan Society of Waste Management Experts. II. 897-899 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ying Huang, Masaki Takaoka, Nobuo Takeda: "Chlorobenzenes Removal from Municipal Solid Waste Incineration Fly Ash by Surfactant-assisted Column Flotation"Chemosphere. 52・4. 735-743 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ying Huang, Masaki Takaoka, Nobuo Takeda, Kazuyuki Oshita: "Polychlorinated Biphenyls Removal from Weathered Municipal Solid Waste Incineration Fly Ash by Collector-Assisted Column Flotation"Journal of Hazardous Materials. 100・1-3. 259-270 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ying Huang, Masaki Takaoka, Nobuo Takeda: "Removal of Unburned Carbon from Municipal Solid Waste Fly Ash by Column Flotation"Waste Management. 23・4. 307-313 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 黄瑛, 高岡昌輝, 武田信生: "カラム浮選による都市ごみ焼却飛灰中有機塩素化合物の分解除去に関する研究"第14回廃棄物学会研究発表会講演論文集. II. 897-899 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 黄瑛, 高岡昌輝, 武田信生, 大下和徹: "界面活性剤を使用した浮選による都市ごみ焼却飛灰中のPCBs除去に関する研究"第13回廃棄物学会研究発表会講演論文集. II. 1088-1090 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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