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口頭

飛灰中ダイオキシン類の加熱処理

広田 耕一; 熊谷 章; 小嶋 拓治; 萩原 時男*

no journal, , 

ごみ焼却施設から排出される飛灰などの固体中に吸着されているダイオキシン類について、濃度削減処理技術の開発が求められている。日本原子力研究開発機構では、これまでに電子ビームを用いた排ガス中ダイオキシン類の分解技術が開発済みである。この技術を応用するため減圧下で加熱することにより飛灰中ダイオキシン類をガス中に移行させる技術開発を行った。この結果、減圧下(10-2 Pa程度)で最高400度で加熱することにより、飛灰中のダイオキシン類濃度を7.82から0.08ng-TEQ/gまで99パーセント減少させて、目標とした最終処分場搬入規制値(3.0ng-TEQ/g)以下を達成できた。なお、このときガス化したダイオキシン類もその後の電子線照射により90パーセント以上を分解できる。

口頭

$$^{60}$$Co-$$gamma$$線による実排水中内分泌撹乱化学物質の分解

田口 光正; 木村 敦; 大谷 仁巳*; 嶋田 好孝*; 平塚 浩士*; 南波 秀樹; 小嶋 拓治

no journal, , 

実排水中では共存する有機化合物によって、$$^{60}$$Co-$$gamma$$線による内分泌撹乱化学物質(EDCs)の分解反応阻害が予測されるため、あらかじめ排水にEDCsを添加した模擬排水を調整して、EDCsの分解率と排水中の全炭素濃度の相関関係から、実排水の処理に必要な線量を求めた。この結果、実排水中に含まれるEDCsは模擬排水結果から得られた予測に整合して減衰し、約1kGyで活性が消失することがわかった。またYeast two hybrid assayにより、17$$beta$$-エストラジオールなどの天然由来の女性ホルモンとアルキルフェノール類などの人工のEDCsの存在比を見積った。以上から、あらかじめ行う成分分析により、実排水中のEDCsの処理プロセスにおける必要線量の推測が可能となった。

口頭

$$gamma$$線照射による有機溶媒中八塩素化ダイオキシンとフランの分解

Zhao, C.; 広田 耕一; 小嶋 拓治

no journal, , 

本研究では、分析後の有機廃液中ダイオキシン類の処分を目的として、$$gamma$$線の照射処理法を試みた。具体的には八塩素化ダイオキシンとフランの分解についてエタノール,ノナン及びトルエン溶媒中での分解率の比較,脱塩素反応挙動や分解生成物の同定を行った。この結果、エタノール中で、八塩素化ダイオキシンとフランの分解率99%に必要な線量はそれぞれ70と50kGy、また、ノナンとトルエン中ではいずれも300kGy以上であると推定された。これに基づき、ノナン及びトルエン中にダイオキシン類を含む有機廃液に、ともにその100倍量のエタノールを加えて放射線照射を行った。いずれも廃液中のダイオキシン類を90%分解し、毒性当量濃度(TEQ)は100%分解することがわかるとともに、これによりエタノールの添加効果が明らかとなった。

口頭

空気中キシレンの電子ビーム・MnO$$_{2}$$触媒複合分解

松本 加奈江; 箱田 照幸; 島田 明彦; 成田 正*; 小嶋 拓治

no journal, , 

電子ビーム照射空気中では、極微量の有機物とでも反応することができる活性種のほかに、そのままではほとんど反応しないオゾンが生成する。このオゾンを活性化し、有機物やその分解生成物の酸化分解に利用することができれば高効率な処理技術が可能となる。そこで、本研究ではオゾンを再活性化するための手段としてオゾン分解触媒であるMnO$$_{2}$$触媒を室温及び120$$^{circ}$$Cで用い、その存在下でキシレンを含む空気に電子ビーム照射を行った。触媒前後での照射ガス中のCO$$_{2}$$濃度変化から、分解生成物などからCO$$_{2}$$への転化率を求めた。この結果、触媒加熱温度が120$$^{circ}$$Cでは、水分や硝酸による触媒表面への付着が抑制されることによりオゾン分解活性が持続し、照射のみで得られた初期キシレンの2.5%に相当するCO$$_{2}$$生成量が、13%に向上した。これらから、照射ガス中のオゾンの再活性化ひいては分解生成物の酸化にMnO$$_{2}$$触媒の使用が有効な手段の一つであることがわかった。

口頭

空気中キシレンの電子ビーム・TiO$$_{2}$$触媒複合分解

藤沢 健一; 箱田 照幸; 島田 明彦; 小嶋 拓治; 萩原 時男*

no journal, , 

電子ビーム照射空気中では、極微量の有機物とでも反応することができる活性種のほかに、そのままでは反応しないオゾンが生成する。このオゾンを活性化し、有機物やその分解生成物の酸化分解に利用することができれば高効率な処理技術が可能となる。そこで、本研究ではオゾンを再活性化するための手段として、放電処理技術で利用され始めているAg1$$sim$$3%wを添加したTiO$$_{2}$$触媒を用いた。室温から200$$^{circ}$$Cに保った触媒上にキシレンを含む空気を通気しながら電子ビーム照射を行い、触媒前後での照射ガス中のCO$$_{2}$$濃度変化から、分解生成物などからのCO$$_{2}$$への転化率を調べた。その結果、加熱温度200$$^{circ}$$C、3%wのAg添加量の場合、照射のみでの得られた初期キシレンの2.5%の分解に相当するCO$$_{2}$$生成量が、この加熱触媒通過後では25%に向上した。この結果から、照射ガスに対するオゾンの再活性化及び分解生成物の酸化にTiO$$_{2}$$触媒が有効な手段の一つであることがわかった。

口頭

メタノール共存下ホルムアルデヒドの電子ビーム分解プロセス

島田 明彦; 箱田 照幸; 小嶋 拓治

no journal, , 

HCHOとCH$$_{3}$$OHを含む空気は、薫蒸殺菌に使用した後の排出のためにその短時間無害化処理が求められており、電子ビーム(EB)を用いた方法を検討した。HCHO100$$sim$$1200ppmv、及びCH$$_{3}$$OH 30$$sim$$340ppmv(HCHOの約1/3の濃度)を含む水分1%の空気試料を調製し、加速電圧1MVのEBで吸収線量5$$sim$$240kGyの範囲でHCHOとCH$$_{3}$$OHの分解を調べた。この結果、HCHO初期濃度90, 300, 480、及び1230ppmvのときに、HCHOを10ppmvに低減するのに必要な線量は、それぞれに対して12, 32, 43、及び80kGyであった。HCHOの分解生成物は、低線量ではおもにHCOOHとCOであり、高線量ではおもに、COとCO$$_{2}$$である。CH$$_{3}$$OHの分解生成物は、HCOOH, CO, CO$$_{2}$$であり、HCHOは生成しない。これから、HCHO, CH$$_{3}$$OHを含む空気にHCHOのみをほぼ完全に分解する線量でEBを照射し、水に可溶なCH$$_{3}$$OHと分解生成物HCOOHをスクラバーに通すことによって、短時間で無害化処理するプロセスを開発できる見通しが得られた。

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