産業廃棄物焼却実験における多環芳香族炭化水素(PAHs)からのPCDDs/DFs生成の検討 Study on PCDDs/DFs Generation from PAHs in the Industrial Waste Incinerators

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著者

    • 米田 健一 YONEDA Kenichi
    • 東京農工大学大学院工学研究科応用化学専攻 Department of Chemical Engineering, Graduate School of Technology, Tokyo University of Agriculture and Technology
    • 舟川 将史 FUNAKAWA Masafumi
    • 東京農工大学大学院工学研究科応用化学専攻 Department of Chemical Engineering, Graduate School of Technology, Tokyo University of Agriculture and Technology
    • 中井 智司 [他] NAKAI Satoshi
    • 東京農工大学大学院工学研究科応用化学専攻 Department of Chemical Engineering, Graduate School of Technology, Tokyo University of Agriculture and Technology
    • 細見 正明 HOSOMI Masaaki
    • 東京農工大学大学院工学研究科応用化学専攻 Department of Chemical Engineering, Graduate School of Technology, Tokyo University of Agriculture and Technology

抄録

産業廃棄物焼却におけるダイオキシン類 (PCDDs/DFs) の生成機構を検討するため, パイロットスケールでの産業廃棄物の焼却炉実験を行った。その結果, ポリクロロジベンゾフラン (PCDFs) 濃度はポリクロロジベンゾーパラージオキシン (PCDDs) 濃度の約10~30倍となった。また, 多環芳香族炭化水素 (PAHs) の9H-フルオレン濃度とPCDFs濃度との相関係数は0.745と高い値になり, PCDFsの生成に9H-フルオレンが関与する可能性が明らかになった。そこで, ラボスケールで9H-フルオレンの燃焼実験を行った結果, 9H-フルオレンを添加した系でのみ9H-フルオレノン, ジベンゾフランが同定された。さらに, 9H-フルオレンあるいは9H-フルオレノンを添加して燃焼させた場合, 生成したPCDFsの濃度がこれらを加えなかった対照系の3~32倍に増大した。これにより, 9H-フルオレンが9H-フルオレノン, そしてジベンゾフランを生成し, これが塩素化されてPCDFsが生成するという経路が推定された。

The pilot scale and the laboratory scale incineration experiments were performed to investigate the mechanism of production of PCDDs/DFs in the industrial waste incineration. First of all, industrial wastes (waste wood, coffee grounds, waste oil, and plastics waste) were incinerated by Rotary kiln+Stoker furnace and Fluidized-bed furnace, and PAHs and PCDDs/DFs in the combustion gas (580-880°C) were analyzed. The PCDFs concentrations were about 10-30 times as high as the PCDDs concentrations. Since the concentration of 9H-fluorene had the high correlation coefficient with that of PCDFs, further lab-scale combustion experiment was performed to determine whether 9H-fluorene contributes to the production of PCDDs/DFs. In the control experiment, graphite and copper chloride were heated to 500°C and 700°C under 10% of oxygen, resulting in the production of PCDFs of which concentration was about 10-30 times as high as that of PCDDs as well as the pilot scale incineration experiments. The addition of 9H-fluorene or 9H-fluorenone to the control system increased the PCDFs concentrations by 3 to 32 times as compared to the control system. Furthermore, GC/MS analyses showed the production of 9H-fluorenone and dibenzofuran from the combustion of 9H-fluorene, indicating that 9H-fluorene was transformed to dibenzofuran via 9H-fluorenone, followed by chlorination of dibenzofuran, i.e., formation of PCDFs. When the heating temperature was raised from 500°C to 700t, the PCDFs concentrations decreased to about 1/50 in the control system and about 1/5 in the 9H-fluorene addition system. This indicated the possibility that the production of PCDFs was controlled by pyrolysis.

収録刊行物

  • 環境化学 : journal of environmental chemistry

    環境化学 : journal of environmental chemistry 14(3), 531-543, 2004-09-22

    Japan Society for Environmental Chemistry

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10013591726
  • NII書誌ID(NCID)
    AN10547099
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    09172408
  • NDL 記事登録ID
    7098236
  • NDL 雑誌分類
    ZN5(科学技術--建設工学・建設業--都市工学・衛生工学) // ZP1(科学技術--化学・化学工業)
  • NDL 請求記号
    Z16-2322
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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