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有機ハロゲンモニタリングによる
焼却炉制御の支援について
川本克也(国環研)、
浅田正三(日本品質保証機構)、
藤吉秀昭(日本環境衛生センター)
宮田治男(三機工業)
○渡辺信久(大阪工業大学)
渡部剛(電源開発)
鈴木 悟(日鉄技術情報センタ-)
第16回 環境化学討論会2007 Jun 20-22
北九州, 講演論文集 46ー47
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本研究の背景
廃棄物燃焼などの熱化学的プロセス
生成ダイオキシン類の制御 <== モニタリング
指標物質
 ダイオキシン類前駆体物質
「総有機ハロゲン」
定常状態でのダイオキシン類との相関はすでに認めら
れている。
焼却炉の立ち上げ・立ち下げ
ダイオキシン類の生成量が相対的に多い
この部分を制御する必要<==モニタリング特性の把握
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要旨
実験ー連続定量ー
排ガス中ダイオキシン類
有機ハロゲン化合物(OHCモニター(電源開発)での計測)
結果
OHCとのトレンドが一致
ダイオキシン類のメモリー効果を明確に確認
一部の試料で中低揮発性有機臭素(MLVOBr)を計測
「ダイオキシン類との相関」を主張するより、むしろ、アラ
ームモニター的な意義が大きい。
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実験方法
都市ごみ焼却施設の排ガス
処理装置ラインのバグフィル
タ-とガス洗浄塔の間で採取
前日の夜より余熱開始
当日ごみの投入を開始し、
AM12時頃に炉上部温度約
700oC、AM14~15時に
990oCに到達
14時頃から2時間ずつ4回、
さらに翌日AM10時から4時
間を1回、計5回のダイオキ
シン類を測定
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測定結果: データ
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ダイオキシン類とOHCのトレンド
ダイオキシン類の速やかな低減をOHCは敏感にキ
ャッチ
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高塩素化ダイオキシン類ほど濃度の低減が遅い
 Cl8ダイオキシン: い
ったん濃度が上昇
Cl7ダイオキシン: 最初
の間は濃度低下が鈍い
Cl5、Cl4ダイオキシン
: 速やかに濃度低下
OHCは速やかに濃度が低
下したが、ある一定の
レベルに収束
<== 継続的供給か
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ダイオキシン、フランで同様の傾向
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メモリー効果のイメージ図
揮発性小さいものは、温度の上昇にあわせて脱着量が増え、
その後、減少する。
揮発性が大きいものは、速やかに脱着が終了。
観察量 = 継続的供給量+内壁等からの脱着量
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メモリー効果に関する近年の報告との比較
 Nordsieck H(2003、2004): スタートアップ時にメ
モリー効果が影響した。
Weber R(2005):ダイオキシン類の生成メカニズム
から考えて、surrogateは有意義だが、メモリー効
果があるから、surrogateによるダイオキシンモニ
タリングには困難性が伴う。
今回のデータは、これらの説を証明するもの
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生成メカニズムとsurrogateの位置づけ
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リスクコミュニケーションツールとしての有用
性
常にsurrogateとダイオキシン類との比が一定であ
るとは限らない。
しかし、ダイオキシン類より応答の速い「不完全
燃焼・de novo」アラームのほうが、ダイオキシン
類そのものを調べるより、速く、安心側であるは
ず。
頻度を一定以上に保つことで、根強い「ダイオキ
シン類の年一回の測定」への不安に応えることが
できる。
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排ガス中の有機臭素
一部の試料で有機臭素化合物を同時に測定
(バリヤー放電Heプラズマ原子発光分析法)
中揮発性有機臭素MVOBr(Carbotrap B): 1.7および
2.6μgBr/Nm3
低揮発性有機臭素LVOBr(Carbotrap C): 0.92および
1.27μgBr/Nm3
Clに比べて1/20~1/10程度の量
起源
ごみ燃焼時の有機臭素化合物の不完全分解
炉内であらたに生成したもの
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謝辞
本発表は2006年度NEDO「ダイオキシン類の化学
的簡易代替モニタリングに関する調査」における
成果の一部であります。
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