| 研究課題/領域番号 |
14380279
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| 研究機関 | 中部大学 |
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研究代表者 |
二宮 善彦 中部大学, 工学部, 助教授 (10164633)
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| 研究分担者 |
増井 芽 (株)アクトリー, 技術開発営業室, 室長代行
桜井 誠 中部大学, 工学部, 講師 (10278260)
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| キーワード | 廃棄物焼却 / 微量金属 / カスケードインパクター / CCSEM / フライアッシュ / 下水汚泥燃焼 / 化学形態分析 |
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| 研究概要 |
流通式燃焼装置(試料供給量30g/h、内径50mmφ、長さ1800mm)を使用して、石炭および乾燥汚泥などの固体廃棄物の燃焼実験を実施した。カスケードインパクターを使って、10μm以下の粒子状物質や飛灰、バグフィルター灰中の粒子をCCSEMと微小部XRDを利用して、数千個レベルで粒径分布と形態別分析を行い、燃焼過程における粒子の組成や粒径変化を検討した。本年度は、主に、種々の分析装置の調整や予備的な検討を進め、分析精度の向上に努めた。
(1)アルカリ金属は揮発分の放出過程で有機物と結合した形態で放出され、その後、チャー燃焼ではIncludedのアルカリ成分は減少し、Excluded鉱物に濃縮することが明らかになった。
(2)石炭と下水汚泥の混焼における粒子状物質の測定も行った。混焼により燃焼性が向上し、発生するフライアッシュや粒子状物質の粒径がこれらの温度に大きく依存することが明らかになった。また、有機物中に含まれる有機リンは、燃焼過程で大部分が灰中のカルシウムと反応して、リン酸カルシウムの形態で安定して存在することを見いだした。
(3)七尾および加賀の乾燥下水汚泥の燃焼試験を行った。燃焼温度は1000、1200、1400℃。酸素濃度は10、30、50%。滞留時間は0.6、1.2、1.8および2.4秒。燃焼中に気相に放出される微量金属粒子は、酸素濃度が上昇するに伴い増加した。カスケードインパクターで分級したところ、七尾汚泥では0.1μm以下に、また加賀汚泥では0.3〜0.4μmにピークが存在した。パーテイクルアナライザーを使用し、粒子状物質中の亜鉛化合物の挙動を検討した。亜鉛原子とリン原子との相関は高く、同じ粒子に共存している可能性が高いことが明らかになった。
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