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公開番号2025100962
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-04
出願番号2025063003,2023202790
出願日2025-04-07,2023-11-30
発明の名称処理設備、および処理方法
出願人琉球セメント株式会社
代理人個人
主分類B09B 3/35 20220101AFI20250627BHJP(固体廃棄物の処理;汚染土壌の再生)
要約【課題】従前よりセメント製造で稼働している処理設備を活用(流用)して、PFOSおよび/またはPFOAを、その処理の過程で有害物質を発生することなく大量に分解処理(破壊処理)することができる処理設備および処理方法を提供する。
【解決手段】本開示の処理設備10は、原料ミルで粉砕されるセメント原料を予熱するプレヒーター20と、プレヒーター20がその窯尻部45に接続して、プレヒーター20によって予熱されたセメント原料を焼成してクリンカーを生成するロータリーキルン40(キルンの一例)と、窯尻部45に配設され、その吐出口56が窯尻部45の内部に向けて突出し、PFOSおよび/またはPFOA含有の水性混合物AMが供給されて吐出口56から窯尻部45の内部に向けて水性混合物AMを放出する吐出管55と、を含む。また、クリンカーを生成しながら、それと同時に吐出管55の吐出口56より水性混合物AMを放出する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
原料ミルで粉砕されたセメント原料を予熱するプレヒーターと、
窯尻部を有するとともに前記プレヒーターが前記窯尻部に接続して、前記プレヒーターによって予熱された前記セメント原料を焼成してクリンカーを生成するキルンと、
吐出口を有するとともに前記窯尻部に配設され、前記吐出口が前記窯尻部の内部に向けて突出し、ＰＦＯＳおよび／またはＰＦＯＡ含有の水性混合物が供給されて前記吐出口から前記窯尻部の内部に向けて前記水性混合物を放出する吐出管と、を含み、
前記水性混合物は、液体の状態で前記吐出管に供給されるとともに前記吐出口から放出され、
前記クリンカーを生成しながら、それと同時に前記吐出管の前記吐出口より前記水性混合物を放出し、
それにより、前記クリンカーを製造しつつ、前記水性混合物に含まれる前記ＰＦＯＳおよび／または前記ＰＦＯＡを破壊処理する、
処理設備。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
プレヒーターを用いて、原料ミルで粉砕されたセメント原料を予熱する予熱工程と、
窯尻部を有するとともに前記プレヒーターが前記窯尻部に接続するキルンを用いて、前記プレヒーターによって予熱された前記セメント原料を焼成してクリンカーを生成する焼成工程と、
吐出口を有するとともに前記窯尻部に配設され前記吐出口が前記窯尻部の内部に向けて突出する吐出管を用いて、ＰＦＯＳおよび／またはＰＦＯＡ含有の水性混合物を前記吐出管に供給して前記吐出口から前記窯尻部の内部に向けて前記水性混合物を放出する吐出工程と、を含み、
前記吐出工程では、前記水性混合物を、液体の状態で前記吐出管に供給するとともに前記吐出口から放出し、
前記予熱工程と、前記焼成工程と、前記吐出工程と、を併行して実行し、
それにより、前記クリンカーを製造しつつ、前記水性混合物に含まれる前記ＰＦＯＳおよび／または前記ＰＦＯＡを破壊処理する、
処理方法。
【請求項３】
前記窯尻部には、鉛直方向上方に沿って立設される排気ダクトが接続され、
前記排気ダクトには、前記キルンで発生する排気ガスが流通し、
前記キルンの本体部と、前記排気ダクトの本体部と、前記キルンの延在方向である第１の方向および前記排気ダクトの延在方向である第２の方向の交差部と、を基準として前記キルンの前記本体部とは反対側でありかつ前記排気ダクト側に位置する前記窯尻部の壁面に、前記吐出管が配設される、
請求項２に記載の処理方法。
【請求項４】
前記窯尻部には、鉛直方向上方に沿って立設される排気ダクトが接続され、
前記排気ダクトには、前記キルンで発生する排気ガスが流通し、
前記吐出口は、前記キルンの本体部と、前記排気ダクトの本体部と、前記キルンの延在方向である第１の方向および前記排気ダクトの延在方向である第２の方向の交差部と、を基準として、前記窯尻部の内部空間において、前記キルンの前記本体部とは反対側寄りにオフセットされて配設される、
請求項２に記載の処理方法。
【請求項５】
前記吐出口の放出方向の中心軸は、前記排気ダクトの本体側を向くように上向きに傾斜して設定される、
請求項４に記載の処理方法。
【請求項６】
前記吐出管は、前記吐出口から前記水性混合物を放射状に放出する、
請求項５に記載の処理方法。
【請求項７】
前記水性混合物を貯留する貯留タンクと、
前記吐出管に接続し、前記貯留タンクの前記水性混合物を圧送して供給する圧送ポンプと、をさらに含む、
請求項２に記載の処理方法。
【請求項８】
前記圧送ポンプは、前記吐出管に対し前記水性混合物を連続的に供給する、
請求項７に記載の処理方法。
【請求項９】
プレヒーターを用いて、原料ミルで粉砕されたセメント原料を予熱する予熱工程と、
窯尻部を有するとともに前記プレヒーターが前記窯尻部に接続するキルンを用いて、前記プレヒーターによって予熱された前記セメント原料を焼成してクリンカーを生成する焼成工程と、
吐出口を有するとともに前記窯尻部に接続されかつ鉛直方向上方に沿って立設される排気ダクトの下端部に配設され、前記吐出口が前記排気ダクトの内部に向けて突出する吐出管を用いて、ＰＦＯＳおよび／またはＰＦＯＡ含有の水性混合物を前記吐出管に供給して前記吐出口から前記排気ダクトの内部に向けて前記水性混合物を放出する吐出工程と、を含み、
前記水性混合物を、液体の状態で前記吐出管に供給するとともに前記吐出口から放出し、
前記予熱工程と、前記焼成工程と、前記吐出工程と、を併行して実行し、
それにより、前記クリンカーを製造しつつ、前記水性混合物に含まれる前記ＰＦＯＳおよび／または前記ＰＦＯＡを破壊処理する、
処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＦＯＳおよび／またはＰＦＯＡ含有の水性混合物を焼却することでＰＦＯＳおよび／またはＰＦＯＡを分解処理（破壊処理）する処理設備、および処理方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
ＰＦＯＳおよびＰＦＯＡは、ペルフルオロオクタンスルホン酸（ＰｅｒＦｌｕｏｒｏＯｃｔａｎｅＳｕｌｆｏｎｉｃａｃｉｄ）およびペルフルオロオクタン酸（ＰｅｒＦｌｕｏｒｏＯｃｔａｎｏｉｃＡｃｉｄ）として知られており、それら物質は発がん性物質であることが近年の研究で明らかになりつつあり、社会的な問題となっている。
【０００３】
それら化学物質は、さまざまな産業プロセスおよび家庭用品などの製品に幅広く使用されており、その使用に伴う環境への影響および健康への潜在的なリスクが懸念されている。また、ＰＦＯＳまたはＰＦＯＡは化学的に非常に安定した構造を有しており、通常の処理方法では分解することが困難であり環境中に長期間残留する。そのため、今現在まで社会で幅広く使用されてきた、既存のＰＦＯＳおよびＰＦＯＡの分解処理などを安全かつ効率良く処理することが社会的に強く求められている。
【０００４】
従来の有機フッ素化合物（たとえばＰＦＡＳ）などを破壊するための装置として、ＰＦＡＳ含有水性流を混合継手に通すための第１の入口導管と、きれいな水の加熱された流れを混合流に通すための第２の入口導管と、混合Ｔ字管をＳＣＷＯ反応器の入口に接続する導管と、塩分離器に接続されたＳＣＷＯ反応器の出口と、を有して構成されるものが知られる（たとえば特許文献１参照）。
【０００５】
その装置では、塩分離器は排出物出口を含み、排出物出口はきれいな水を熱交換器に通すように構成される。熱交換器は、熱交換器を出て混合Ｔ字管に入るきれいな水を加熱するように構成される。あるいは、排出物出口は、排出物を混合Ｔ字管に通すように構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特表２０２２－５３７８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述の特許文献１に示すような技術を用いる場合、ＰＦＯＳまたはＰＦＯＡの化学物質を処理するのにその地域のそれぞれごとに新規に設備を導入する必要が生じる。また、大量に処理をする場合、新規な設備である上、その構造が大規模かつ複雑なものになって、処理コストが莫大（ばくだい）となる可能性もある。
【０００８】
その一方、ＰＦＯＳおよびＰＦＯＡの処理について、通常の社会的な生産活動ですでに使用される設備を活用（流用）することが可能であれば、社会的および経済的な面で効率的かつ合理的である。既存設備を活用することで、新たに設備を導入する必要がなくなり、その処理コストを削減することが可能となる。また、確立技術であることなどから環境負荷を低減できる可能性もある。
【０００９】
ところで、セメント設備は、建築物または建造物の基礎的材料を供給するなど社会的な
インフラ設備として重要な存在（社会的機能）である。その利点は多岐にわたる。
【００１０】
たとえばその１つに、大量処理が可能な点が挙げられる。セメント設備は、自動化された製造ラインにより建築資材に必要なセメントを迅速に供給することが可能に構成される。さらに産業廃棄物の処理についてもセメント設備は利点を有する。建設現場などで発生する廃棄物はセメントの成分として再利用することが可能であり、セメント設備でセメントの原材料としてその産業廃棄物を処理することで、廃棄物の削減と同時に資源の有効活用を実現することが可能である。さらに近年では、その産業廃棄物の処理からエネルギーを回収する技術も進展しており、環境負荷を最小限に抑制しながら廃棄物を有益なエネルギー資源に変換することも行われている。
（【００１１】以降は省略されています）

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