燃焼および熱プロセスからのダイオキシン排出の問題

ダイオキシンは、人類が発見し作成した毒物の中で最も有毒です。 何十年もの間、ダイオキシンとその環境と人体への有害な影響は、常に多くの科学者の関心と研究の対象となってきました。 ベトナムにとっても、アメリカの植民地主義者が残した戦争による除草剤の影響が現在と将来の世代に依然として永続的な影響を及ぼしているため、これは大きな懸念事項でもある。 次の記事では、ダイオキシンの排出源の可能性について、別の視点を紹介します。 それは燃焼および熱プロセスからのダイオキシンの排出の問題です。

熱プロセス、特に焼却プロセスは、環境へのダイオキシン排出の主な発生源であると考えられています。 ダイオキシンは意図せずに生成される物質であり、多くの化学プロセス、主に炭素、酸素、水素、塩素の元素が存在する燃焼プロセスの副産物と考えられます。 使用される燃料の種類、廃棄物焼却の種類、焼却炉の技術、燃焼プロセスの効率、焼却炉を運転する際の汚染制御メカニズム、焼却炉の処理技術などの燃焼プロセスのパラメータ。・燃焼廃棄物の発生源はダイオキシン類の排出量を決定する重要な指標です。 燃焼中のダイオキシン生成のメカニズムは次の 3 つです。

(1) 燃料、廃棄物等の燃焼物質の組成中に既に存在するダイオキシン類化合物の不完全な分解。

燃焼プロセスが効率的でない場合は、焼却炉の運転中の燃焼技術と汚染防止システムが不十分で、燃焼温度、燃焼時間、酸素との混和性(温度、時間と乱気流 – 3T)、焼却炉の廃棄物発生源に応じて、破壊されなかったダイオキシンが環境中に放出されます。

(2) 焼却炉内でのプロダイオキシン化合物間の化学反応によるダイオキシンの生成。

プロダイオキシン類は通常、クロロベンゼン、クロロフェノール、クロビフェニルなどの芳香族有機物と塩素ヘテロ原子です。 3T条件が不十分で燃焼が不完全な場合には、中間生成物として前述の前駆体が形成される可能性がある。 このような条件下では、塩素が存在すると前駆体と塩素との反応が起こり、ダイオキシンが形成されます。

(3) 初期融合によるダイオキシン類の生成。

ダイオキシンは、高分子炭素 (石炭、木炭、すすなど) が酸化および環状化合物に変換され、塩素および水素と結合することによって生成されます。 このメカニズムによるダイオキシン類の合成に影響を与える要因には次のものが含まれます。(1) 温度は 250 ~ 400 °C ですが、1000 °C でも反応は依然として発生します。 (2)排ガス飛灰からの炭素源。 (3) 排気ガス中の酸素、これは必須条件であり、酸素含有量が高いほど、ダイオキシン/フランが生成しやすくなります。 (4) 水素と塩素の供給源は主に固体炭素粒子に結合した無機化合物に由来します。 (5) Cu2+ イオンはこのプロセスを強力に触媒します。 (6) このプロセスを妨げたり阻害したりする要因は、排気ガス流の急速な冷却と特定の添加剤の存在です。

典型的な例: 環境へのダイオキシン排出の主な発生源は焼却であると考えられています。 焼却炉の技術(特に燃焼室の温度確保の問題)が後進的であればあるほど、焼却炉の廃棄物源の処理技術が劣悪であればあるほど、ダイオキシンの排出量は増加します。 研究では、都市廃棄物、産業廃棄物、医療廃棄物、バイオマスなどの物質の燃焼による焼却時のダイオキシン排出量を分類することがよくあります。また、制御燃焼 (焼却炉を使用) と非制御燃焼 (廃棄物燃焼、野外燃焼) などの活動によって分類することもできます。大気バイオマス)。

制御不能な燃焼のイラスト。 画像出典: Waste360

熱プロセス、特に焼却プロセスは、環境へのダイオキシン排出の主な発生源であると考えられています。 ダイオキシンは、燃料の燃焼、都市固形廃棄物、医療廃棄物、有害廃棄物、下水汚泥、バイオマスの燃焼など、さまざまな物体の不完全燃焼過程で意図せずに生成されます。 高温セメント焼成、冶金、金属リサイクルを使用した活動。 さらに、ダイオキシンは、不完全に制御された燃焼プロセス、特に森林火災、住宅地での住宅火災、埋立地での自然火災やくすぶる火災などの制御されていないプロセスからも生成されます…ダイオキシンが排出される可能性が高い熱および焼却活動は、次の表に示します。

TT

生産工程

特性

1

都市廃棄物焼却

古い技術、排気汚染制御機能が装備されていない

2

産業廃棄物焼却

古い技術、排気汚染制御機能が装備されていない

3

有害廃棄物の燃焼

古い焼却炉、排気汚染防止装置が装備されていない

4

燃える泥

古い焼却炉、排ガス汚染防止装置が装備されていない、手動式焼却炉

5

病院廃棄物焼却

古い焼却炉、排ガス汚染防止装置が装備されていない、手動式焼却炉

6

廃材を燃やす

有機塩素化合物で処理された木材

7

火葬場と焼却炉

古い焼却炉、排気汚染防止装置が装備されていない

8

埋立地排出、バイオガス燃焼

排気ガス汚染を管理できていない

9

石炭の燃焼

褐炭、褐炭、泥などを燃やしています。

10

コークスの製造

亜炭、褐炭などを使用…

11

バイオマス燃焼

制御不能; 森の残りの部分、茂み、わら、切り株などを燃やします。

12

事故による火災

制御不能; 工業団地、倉庫、住宅などでの火災事故.

13

埋め立て地でくすぶる火災

制御不能なプロセス

14

燃えるPVC

ハロゲンを含むプラスチック

15

鉄鉱石を高炉で加熱する

灰の回転散布

16

銅地金の一次精錬

Cu2+ イオンはダイオキシンの生成に触媒的な役割を果たす

17

金属スクラップのリサイクル

ワイヤーの燃焼、粉塵、灰からの金属の回収

18

セメント窯

ハロゲンを含む有害廃棄物を燃料として使用する

19

鉱物生産(石灰、陶器、ガラス、レンガなど)

小規模、無塵、排出ガス制御システム

20

調理用アスファルト

アスファルトの製錬と敷設のプロセスは、高温で排出ガス規制なしで実行されます。

21

電気産業

石炭、石油、ガス、バイオマスなどを燃料とする発電所

22

交通機関

内燃機関の燃料には鉛が含まれています。

参照元: Báo cáo hiện trạng ô nhiễm dioxin trong môi trường ở Việt Nam – Ban chỉ đạo 33/Dự án “Xử lý dioxin tại các vùng ô nhiễm nặng ở Việt Nam”

記事担当:Đỗ Thị Huệ

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