特許 7492408 浸出液の生成方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-21

(45)【発行日】2024-05-29

(54)【発明の名称】浸出液の生成方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 1/10 20060101AFI20240522BHJP

【ＦＩ】

G01N1/10 F

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020139530

(22)【出願日】2020-08-20

(65)【公開番号】P2022035307

(43)【公開日】2022-03-04

【審査請求日】2023-05-01

(73)【特許権者】

【識別番号】302060926

【氏名又は名称】株式会社フジタ

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼地 春菜

(72)【発明者】

【氏名】久保田 洋

(72)【発明者】

【氏名】繁泉 恒河

【審査官】三木 隆

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１５９２４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０３３０２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２４６３６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２６４６６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０９０１７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０２９２９０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－０８１３５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１８３５０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０３２７８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２４１０５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０３９５４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－３０１５０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２８１００６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２２７８２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ １／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の焼却灰を容器に入れる準備工程と、
前記第１の焼却灰との液固比が１ｍＬ／ｇ以下を満たす量の第１の溶媒を前記第１の焼却灰に添加する添加工程と、
前記第１の溶媒を前記第１の焼却灰に浸漬させる浸漬工程と、
遠心分離機により、前記第１の溶媒に接触済みの前記第１の焼却灰である第２の焼却灰と、第１の浸出液と、に分離する分離工程と、
前記容器から採取した前記第１の浸出液をろ過するろ過工程と、
前記ろ過工程の後に、第３の焼却灰と、第２の溶媒を追加して新たな前記浸出液を生成する積み増し工程と、
を含み、
前記第２の焼却灰が入った前記容器に前記第３の焼却灰を入れる焼却灰追加工程と、
前記第３の焼却灰と前記第２の焼却灰とを混ぜ合わせて第１の混合焼却灰とする混合工程と、
前記第２の溶媒を前記第１の混合焼却灰に添加する溶媒追加工程と、
前記第２の溶媒を前記第１の混合焼却灰に浸漬させる追加後浸漬工程と、
遠心分離機により、前記第２の溶媒に接触済みの前記第１の混合焼却灰である第４の焼却灰と、第２の浸出液と、に分離する追加後分離工程と、
前記容器から採取した前記第２の浸出液をろ過する追加後ろ過工程と、
を含み、
前記第２の溶媒の量は、前記第１の溶媒の量と、前記第１の浸出液の量と等しい量と、
を足した量であり、
前記溶媒追加工程における液固比は、前記添加工程の液固比と同じである
浸出液の生成方法。

【請求項2】

前記積み増し工程を複数回行う
請求項１に記載の浸出液の生成方法。

【請求項3】

前記容器に入れる前記第３の焼却灰の量は、前記第１の焼却灰と同量である
請求項１又は請求項２に記載の浸出液の生成方法。

【請求項4】

前記容器に入れる前記第１の焼却灰は、１０ｇ以上２０ｇ以下である
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の浸出液の生成方法。

【請求項5】

前記容器に入れる前記第１の焼却灰は、１ｇ以上１ｋｇ以下である
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の浸出液の生成方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、浸出液の生成方法に関する。

【背景技術】

【0002】

最終処分場に埋め立てられる焼却灰は、重金属類、有機物、塩類などの有害物質を含んでいる。そして、焼却灰に雨水が浸透すると、有害物質が溶出した浸出液が発生する。このような事情から、焼却灰を最終処分場に埋め立てる前に、溶出試験が行われる。溶出試験は、最初に焼却灰から溶出試験用の浸出液の生成を行い、次いで、溶出試験用の浸出液に含まれる有害物質の溶出量が埋立基準を満たしているか否か、を検査する。溶出試験の代表的なものとして、環境庁告示第１３号に規定される試験やライシメーターによる埋立模擬試験が挙げられる。さらに、特許文献１の溶出試験では、試料（焼却灰）と溶媒との液固比（液体ｍＬ／試料重量ｇ）を１０ｍＬ／ｇ以上とし、溶出試験用の浸出液を生成している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００７－２４６３６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

環境庁告示第１３号の試験方法又は特許文献１の試験方法は、試料に対し液固比が１０ｍＬ／ｇ以上となるように大量の溶媒を加えて浸出液を生成している。また、ライシメーターは、試料として数キロ以上の焼却灰を準備する必要がある。ライシメーターは、浸出液を採取するのに数か月かかる。このため、浸出液を簡易に生成できることが望まれている。また、環境庁告示第１３号の試験方法は、試料の１０倍の溶媒を加えた試料を６時間振とうして浸出液を生成しており、実際の最終処分場の状況を正確に再現していない。このため、実際の際処分場で発生した浸出液とは有害物質の溶出傾向が異なる可能性がある。さらに、浸出液の生成にあたり、溶媒の少量化（低液固比）が望まれている。

【0005】

本開示は、上記に鑑みてなされたものであり、低液固比を達成しつつ、実際の浸出液に近い浸出液を簡易に生成できる浸出液の生成方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成するため、本開示の一態様に係る浸出液の生成方法は、第１の焼却灰を容器に入れる準備工程と、前記第１の焼却灰との液固比が１ｍＬ／ｇ以下を満たす量の第１の溶媒を前記第１の焼却灰に添加する添加工程と、前記第１の溶媒を前記第１の焼却灰に浸漬させる浸漬工程と、遠心分離機により、前記第１の溶媒に接触済みの前記第１の焼却灰である第２の焼却灰と、第１の浸出液と、に分離する分離工程と、前記容器から採取した前記第１の浸出液をろ過するろ過工程と、を含む。

【0007】

浸出液の生成方法の望ましい態様として、前記ろ過工程の後に、第３の焼却灰と、第２の溶媒を追加して新たな前記浸出液を生成する積み増し工程を含み、前記積み増し工程は、前記第２の焼却灰が入った前記容器に前記第３の焼却灰を入れる焼却灰追加工程と、前記第３の焼却灰と前記第２の焼却灰とを混ぜ合わせて第１の混合焼却灰とする混合工程と、前記第２の溶媒を前記第１の混合焼却灰に添加する溶媒追加工程と、前記第２の溶媒を前記第１の混合焼却灰に浸漬させる追加後浸漬工程と、遠心分離機により、前記第２の溶媒に接触済みの前記第１の混合焼却灰である第４の焼却灰と、第２の浸出液と、に分離する追加後分離工程と、前記容器から採取した前記第２の浸出液をろ過する追加後ろ過工程と、を含み、前記第２の溶媒の量は、前記第１の溶媒の量と、前記第１の浸出液の量と等しい量と、を足した量であり、前記溶媒追加工程における液固比は、前記添加工程の液固比と同じである。浸出液の生成方法の望ましい態様として、前記積み増し工程を複数回行う。また、前記容器に入れる前記第３の焼却灰の量は、前記第１の焼却灰と同量である。

【0008】

浸出液の生成方法の望ましい態様として、前記容器に入れる前記第１の焼却灰は、１ｇ以上１ｋｇ以下であり、より望ましくは、１０ｇ以上２０ｇ以下である。

【発明の効果】

【0009】

本開示の浸出液の生成方法によれば、低液固比を達成することができる。また、生成期間が短くなり簡易に浸出液を生成できる。さらに、浸出液は、実際の最終処分場の浸出液と近い性質を有し、溶出試験の結果の信頼性が高い。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、第１実施形態に係る浸出液の生成方法を示すフローチャート図である。

【図2】図２は、第２実施形態に係る浸出液の生成方法を示すフローチャート図である。

【図3】図３は、第２実施形態に係る第１次積み増し工程を示すフローチャート図である。

【図4】図４は、比較例で使用したライシメーターの全体構成を示す図である。

【図5】図５は、第１実施例、第２実施例、第１比較例、及び第２比較例の試験結果を示すグラフである。

【図6】図６は、第３実施例、第４実施例、第３比較例、及び第４比較例の試験結果を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

【0012】

（第１実施形態）
図１に示すように、第１実施形態の浸出液の生成方法は、準備工程Ｓ１１と、添加工程Ｓ１２と、浸漬工程Ｓ１３と、分離工程Ｓ１４と、ろ過工程Ｓ１５と、を含む。

【0013】

準備工程Ｓ１１は、容器１に焼却灰２を入れる工程である。第１実施形態では、容器１は、容積が５０ｍＬの遠沈管を用いて説明する。なお、容器１に遠沈管を用いる理由は、分離工程Ｓ１４で、遠心分離機１０で遠心分離を行うからである。ただし、遠沈管の容積の大きさはこれに限定されない。焼却灰２は、例えば焼却炉の底部に溜まるボトムアッシュ、または集じん装置に捕集された飛灰(フライアッシュ)であり、新規のもの（溶媒３と未接触のもの）である。焼却灰２の粒径が大きいものが含まれる場合には、例えば穴径９．５ｍｍの篩等を使用し、焼却灰２の粒径を整えてもよい。本開示の焼却灰２は、下処理されたものであってもよい。下処理としては、例えば、有害物質の不溶化を図るための炭酸化処理などが挙げられる。本開示の浸出液の生成方法において、焼却灰２の量は特に限定されない。一方、遠心分離機１０に使用可能な遠沈管が限定されることから、実際に使用できる焼却灰２の量は、１ｇ以上１ｋｇ以下が最適な範囲となる。また、遠沈管の容積に対応して、焼却灰２の量を決定してもよい。遠沈管の容積が１０ｍＬの場合、焼却灰２の量を１ｇ以上１０ｇ未満とするのが好ましい。遠沈管の容積が５０００ｍＬの場合、焼却灰２の量を１ｋｇとすることができる。そして、本実施形態の場合（容積が５０ｍＬの遠沈管の場合）、焼却灰２の量を１０ｇ以上２０ｇ以下とするのが最適である。なお、準備工程において容器１に入れられる焼却灰を第１の焼却灰と呼ぶことがある。

【0014】

添加工程Ｓ１２は、容器１の開口部から溶媒３を滴下し、焼却灰２に溶媒３を添加する工程である。溶媒３の種類として、例えば、イオン交換水、純水、超純水、オゾン水、酸や塩類を溶解させた水、有機溶媒等が挙げられる。具体的には、１ｍｏｌ/L塩酸、人工海水や０．１ｍｏｌ/L塩化カルシウム、エーテルやノルマルヘキサンなどを用いることができる。なお、人工海水の代わりに、実際に溶出させる土地の近隣の海水を用いることも可能である。また塩類を溶解させた水として、他の廃棄物の浸出液を溶媒として使用することもできる。溶媒３の量は、焼却灰２に対する液固比が１ｍＬ／ｇ以下を満たす量である。液固比が１ｍＬ／ｇであれば、分離工程Ｓ１４で焼却灰２から有害物質が溶出した浸出液５を分離させることができる。一方で、例えば、液固比が０.１ｍＬ／ｇと低い場合、通常は、焼却灰２の保水性により、浸出液５が分離し難い。但し、焼却灰２は、大気中から水蒸気を吸収している場合、焼却施設などで既に加水処理されている場合等、溶媒３を添加する前から含水している場合もある。よって、このような場合、液固比が０.１ｍＬ／ｇであっても分離工程Ｓ１４で焼却灰２から浸出液５を分離させることができる。以上から、液固比の最小値について、各焼却灰２の含水率によって変わる。なお、添加工程で容器に添加される溶媒３を第１の溶媒と呼ぶことがある。

【0015】

浸漬工程Ｓ１３は、容器１が動かないように固定し、所定時間、放置する工程である。これにより、焼却灰２に溶媒３が浸漬し、焼却灰２に含まれる有害物質が溶媒３に溶出する。また、放置する所定時間は、約１時間である。これによれば、溶媒３の全てが焼却灰２に浸漬する。

【0016】

分離工程Ｓ１４は、遠心分離機１０の図示しないロータに容器１を固定し、容器１に遠心力を作用させる工程である。遠心分離機１０による遠心加速度は３０００ｘｇであり、１時間行う。これによれば、容器１の内容物は、固体（接触済み焼却灰４）と液体（有害物質が溶出した浸出液５）とに分離する。なお、焼却灰２は保水性を有するため、浸出液５は、溶媒３と、焼却灰２が含水していた水分と、を併せたものの一部となる。遠心分離機１０に容器１を装着させる際、容器１に蓋６を被せる。遠心分離機１０の一例として、遠心分離機１０の内部において、容器１は、ロータの回転軸Ｘに対し直交し、かつ容器１の底部が回転軸Ｘに対し反対側を向くように配置される。これにより、液体（浸出液５）よりも比重の大きい固体（焼却灰２）が容器１の底部の方に移動し、相対的に浸出液５が回転軸Ｘの方に移動する。なお、本開示の分離工程において、遠心加速度および遠心時間は上記したものに限定されず、焼却灰の量により適宜設定することができる。また、遠心分離機１０において、回転軸Ｘに対する容器１の傾きは、上記した直交に限定されず、例えば回転軸Ｘに対する容器１の傾きが２３°～３８°程度であってもよい。なお、分離工程により分離した接触済み焼却灰４を第２の焼却灰と呼び、浸出液５を第１の浸出液と呼ぶことがある。

【0017】

ろ過工程Ｓ１５は、注射器１１により浸出液５を吸引し、そして、吸引した浸出液５をろ過する工程である。ろ過材は、孔径が０．４５μｍのメンブレンフィルターが挙げられる。これにより、焼却灰などの不純物が取り除かれる。なお、採取した浸出液５は分析するために容積を測定する。

【0018】

以上、第１実施形態の浸出液の生成方法は、１０ｇ以上２０ｇ以下の焼却灰２を容器１に入れる準備工程Ｓ１１と、焼却灰２との液固比が１ｍＬ／ｇ以下を満たす量の溶媒３を焼却灰２に添加する添加工Ｓ１２程と、溶媒３を焼却灰２に浸漬させる浸漬工程Ｓ１３と、遠心分離機１０により接触済み焼却灰４と浸出液５とに分離する分離工程Ｓ１４と、容器１から採取した浸出液５をろ過するろ過工程Ｓ１５と、を含む。

【0019】

上記方法によれば、焼却灰２が１０ｇ以上２０ｇ以下とした場合、溶媒３と焼却灰２との液固比が１ｍＬ／ｇ以下となる。よって、１０ｇ以上２０ｇ以下の小量な試料（焼却灰２）を用いても低液固比を達成することで、約３時間程度で浸出液５を生成できる。遠心分離機１０を用いることによって、生成期間が短く、浸出液５を簡易に生成できる。さらに、上記方法は、浸漬により焼却灰２と溶媒３とを接触させ、環境庁告示第１３号の試験方法のように振とう等の工程を含んでいない。よって、溶出試験用浸漬液における有害物質の溶出量は、実際の最終処分場で発生する浸出液に近く、溶出試験の結果の信頼性が高い。さらに、上記方法によれば、液固比が１ｍＬ／ｇ以下となればよく焼却灰２の必要量が１０ｇ以上２０ｇ以下の小量でも信頼性が高い溶出試験を実現できる。その結果、遠心分離機などの試験設備を小型にすることができる。

【0020】

以上、第１実施形態では、浸出液５を１回のみ採取するパターンについて説明したが、次に、浸出液５を複数回（３回）採取するパターンを説明する。

【0021】

（第２実施形態）
第２実施形態の浸出液の生成方法は、１回目の浸出液５を生成する第１次工程Ｓ１と、２回目の浸出液５を生成する第１次積み増し工程Ｓ２と、３回目の浸出液５を生成する第２次積み増し工程Ｓ３と、を含む。

【0022】

第１次工程Ｓ１は、第１実施形態の浸出液の生成方法と同じである。つまり、第１次工程Ｓ１は、準備工程Ｓ１１と、添加工程Ｓ１２と、浸漬工程Ｓ１３と、分離工程Ｓ１４と、ろ過工程Ｓ１５と、を含む。また、第２実施形態の容器１は、追加する焼却灰２の量に併せて大きめのものを用いる必要がある。

【0023】

図３に示すように、第１次積み増し工程Ｓ２は、焼却灰追加工程Ｓ２１と、混合工程Ｓ２２と、溶媒追加工程Ｓ２３と、追加後浸漬工程Ｓ２４と、追加後分離工程Ｓ２５と、追加後ろ過工程Ｓ２６と、を含む。また、第２次積み増し工程Ｓ３は、焼却灰追加工程Ｓ３１と、混合工程Ｓ３２と、溶媒追加工程Ｓ３３と、追加後浸漬工程Ｓ３４と、追加後分離工程Ｓ３５と、追加後ろ過工程Ｓ３６と、を含む。つまり、第２次積み増し工程Ｓ３は、第１次積み増し工程Ｓ２と同じ工程である。よって、以下の説明において、第１次積み増し工程Ｓ２を代表例として説明し、第２次積み増し工程Ｓ３の説明を省略する。また、第１次積み増し工程Ｓ２や第２次積み増し工程Ｓ３を単に「積み増し工程」と呼ぶ場合がある。

【0024】

焼却灰追加工程Ｓ２１は、第１次工程Ｓ１で使用した容器１に新規の焼却灰２を入れて、試料を追加する工程である。ここで、追加する焼却灰２の量は、第１次工程Ｓ１で使用した焼却灰２と同量である。なお、焼却灰追加工程で容器１に追加した焼却灰２を第３の焼却灰と呼ぶことがある。

【0025】

混合工程Ｓ２２は、棒状部材１２で、焼却灰２と固体（接触済み焼却灰４）とをかき混ぜる工程である。なお、接触済み焼却灰４は、遠心分離により容器１の底部に固まっているため、ほぐすように行う。これにより、新規の焼却灰２と固体（接触済み焼却灰４）とが混合し、混合焼却灰７となる。なお、混合工程で生成された混合焼却灰７を第１の混合焼却灰と呼ぶことがある。

【0026】

溶媒追加工程Ｓ２３は、容器１の開口部から溶媒３を滴下し、混合焼却灰７に溶媒３を添加する工程である。追加する溶媒３の量は、添加工程Ｓ１２で添加した溶媒３の量と、ろ過工程Ｓ１５で採取した浸出液５と等しい量と、を足した量である。これにより、混合焼却灰７と溶媒３との液固比は、第１次工程Ｓ１の添加工程Ｓ１２の液固比と同じとなる。なお、溶媒追加工程Ｓ３３の追加する溶媒３の量は、添加工程Ｓ１２で添加した溶媒３の量と、追加後ろ過工程Ｓ２６で採取した浸出液５と等しい量と、を足した量である。つまり、溶媒追加工程（Ｓ２３、Ｓ３３）において追加する溶媒３の量は、添加工程Ｓ１２で添加した溶媒３の量と、前のろ過工程（Ｓ１６、Ｓ２６）で採取した浸出液５と等しい量と、を足した量である。

【0027】

追加後浸漬工程Ｓ２４は、容器１が動かないように固定し、所定時間、放置する工程である。これにより、混合焼却灰７に溶媒３が浸漬し、混合焼却灰７に含まれる有害物質が溶媒３に溶出する。また、放置する所定時間は、浸漬工程Ｓ１３と同様に、約１時間である。

【0028】

追加後分離工程Ｓ２５は、遠心分離機１０により容器１に遠心力を作用させ、容器１の内容物を固体（接触済み焼却灰４）と浸出液５とに分離する工程である。遠心分離機１０による遠心加速度は、分離工程Ｓ１４と同様に、３０００ｘｇであり、１時間行う。なお、追加後分離工程で分離した接触済み焼却灰４を第４の焼却灰と呼び、浸出液５を第２の浸出液と呼ぶことがある。

【0029】

追加後ろ過工程Ｓ２６は、注射器１１により浸出液５を吸引し、そして、吸引した浸出液５をろ過する工程である。これにより、焼却灰などの不純物が取り除かれる。なお、第２次積み増し工程Ｓ３の溶媒追加工程Ｓ３３において追加する溶媒３の量を決めるため、追加後ろ過工程Ｓ２６において採取した浸出液５の量を測定しておく必要がある。

【0030】

以上、第２実施形態の浸出液の生成方法は、ろ過工程Ｓ１５の後に、新規の焼却灰２と新規の溶媒３を追加して新たな浸出液を生成する積み増し工程（第１次積み増し工程Ｓ２、第２次積み増し工程Ｓ３）を含む。積み増し工程は、接触済み焼却灰４が入った容器１に新規の焼却灰２を入れる焼却灰追加工程Ｓ２１と、新規の焼却灰２と接触済み焼却灰４とを混ぜ合わせて混合焼却灰７とする混合工程Ｓ２２と、新規の溶媒３を混合焼却灰７に添加する溶媒追加工程Ｓ２３と、新規の溶媒３を混合焼却灰７に浸漬させる追加後浸漬工程Ｓ２４と、遠心分離機１０により接触済み焼却灰４と浸出液５とに分離する追加後分離工程Ｓ２５と、容器１から採取した浸出液５をろ過する追加後ろ過工程Ｓ２６と、を含む。溶媒追加工程Ｓ２３における液固比は、添加工程Ｓ１２の液固比と同じである。また、第２実施形態の浸出液の生成方法は、積み増し工程を複数回（２回）行っている。

【0031】

第２実施形態の生成方法によれば、新規の焼却灰２を追加し、その追加した場合の浸出液５を生成している。例えば、最終処分場において、雨水に接触した接触済み焼却灰と、新規の焼却灰２と、が混在して埋め立てられている状態を再現している。よって、浸出液５は、実際の最終処分場の浸出液の性質に近い。また、焼却灰２を追加するごとに浸出液５を採取しており、有害物質の溶出量の挙動を把握することができる。以上、第２実施形態では、合計３回、浸出液５の生成を行っているが、本開示は、合計で２回、又は４回以上生成してもよい。さらに、上記方法によれば、液固比が１ｍＬ／ｇ以下となればよく焼却灰２の必要量が積み増し回数分（それぞれ１０ｇ以上２０ｇ以下）の小量でも信頼性が高い溶出試験を実現できる。その結果、遠心分離機などの試験設備を小型にすることができる。

【0032】

（第１実施例、第２実施例）
次に第１実施例、第２実施例で生成した浸出液の試験結果について説明する。また、第１実施例、第２実施例の効果を確認するため、第１比較例、第２比較例で生成した浸出液の試験結果も説明する。

【0033】

第１実施例及び第２実施例は、第２実施形態の浸出液の生成方法であり、浸出液を３回生成した。第１実施例は第１試料を用い、第２実施例は第２試料を用いた。つまり、第１実施例及び第２実施例とでは、異なる焼却灰を用いた。また、第１実施例及び第２実施例において、準備工程Ｓ１１、焼却灰追加工程Ｓ２１、及び焼却灰追加工程Ｓ３１の各工程で、１０ｇの焼却灰２を容器１に入れ、全体で３０ｇの焼却灰２を使用した。

【0034】

第１実施例において、添加工程Ｓ１２で３ｍＬの溶媒を添加し、液固比を０．３ｍＬ／ｇとした。また、溶媒追加工程Ｓ２３及び溶媒追加工程Ｓ３３の各工程で、液固比が０．３ｍＬ／ｇとなるように溶媒３を追加した。全体として、１３．３ｍＬの溶媒３を使用した。また、第２実施例において、添加工程Ｓ１２で３ｍＬの溶媒を添加し、液固比を０．３ｍＬ／ｇとした。また、溶媒追加工程Ｓ２３及び溶媒追加工程Ｓ３３の各工程で、液固比が０．３ｍＬ／ｇとなるように溶媒３を追加した。全体として、１１．３ｍＬの溶媒３を使用した。

【0035】

第１実施例及び第２実施例は、浸漬工程Ｓ１３、追加後浸漬工程Ｓ２４、及び追加後浸漬工程Ｓ３４の各工程で、１時間浸漬させた。第１実施例及び第２実施例は、分離工程Ｓ１４、追加後分離工程Ｓ２５、及び追加後分離工程Ｓ３５の各工程で、遠心分離機１０による遠心加速度を３０００ｘｇとし、１時間遠心分離した。このような工程を経て、第１実施例及び第２実施例は、１日で３回、浸出液を生成した。

【0036】

第１比較例及び第２比較例は、図４に示すライシメーター５０により生成した浸出液を生成した。ライシメーター５０は、カラム５１と、給水タンク５２と、給水管５３と、タイマ５４と、ポンプ５５と、浸出液受器５６と、トリカルネット５７と、排水材５８と、を備える。

【0037】

カラム５１は、容器であり、内部に２．９ｋｇの焼却灰６０が入れられている。給水タンク５２は、溶媒６１を貯留している。給水管５３は、給水タンク５２から吸い上げた溶媒６１をカラム５１の上方から滴下するための管である。タイマ５４は、計時するためのものである。ポンプ５５は、給水タンク５２から溶媒６１を吸い上げるためのものである。また、ポンプ５５は、タイマ５４の計時に基づき、定刻に、溶媒６１を焼却灰６０に供給するように制御されている。そして、ポンプ５５は、１日当たりの供給量（吸い上げ量）が、単位面積当たりにおける１日の平均雨量となるように制御されている。よって、実際の最終処分場の環境に近い溶媒が供給されるようになっている。浸出液受器５６は、焼却灰６０から染み出した液体（浸出液）を回収する容器である。トリカルネット５７は、液体から異物を回収するためのろ過材である。排水材５８は、カラム５１の下方に設けられ、染み出した液体（浸出液）を外部にある浸出液受器５６に排水するための部品である。また、排水材５８は、焼却灰が浸出液とともに流出することを抑制する機能を有している。

【0038】

このようなライシメーター５０によれば、浸出液受器５６に次第に浸出液が溜まる。第１比較例及び第２比較例においては、不定期に７回、浸出液を回収した。具体的に、第１比較例及び第２比較例は、１回目の回収日は、生成を開始してから１３日目である。２回目の回収日は、生成を開始してから２２日目である。３回目の回収日は、生成を開始してから３４日目である。４回目の回収日は、生成を開始してから４８日目である。５回目の回収日は、生成を開始してから６３日目である。６回目の回収日は、生成を開始してから９０日目である。７回目の回収日は、生成を開始してから１１８日目である。

【0039】

また、第１実施例、第２実施例、第１比較例、及び第２比較例のそれぞれで生成された浸出液をＩＣＰ－ＭＳ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）により、浸出液のＰｂ濃度（ｍｇ／Ｌ）を測定し、１ｇ当たり溶出しているＰｂの量（ｍｇ）を算出した。その測定結果を図５に示す。

【0040】

図５の縦軸は、累積洗い出しＰｂ量（溶媒によって焼却灰から洗い出された（溶出した）Ｐｂの累積量（ｍｇ／ｇ））である。図５の横軸は、累積採取容量比（浸出液の累積採取量（ｍＬ）と、採取した時点の焼却灰（第１試料、第２試料）の重量（ｇ）と、の比）である。ここで、浸出液の累積採取量とは、採取した浸出液の容量に対し、この採取よりも前に採取した浸出液の全ての容量を足した容量である。つまり、３回目の採取の場合、３回目に採取した浸出液の容量に対し、１回目に採取した浸出液の容量と、２回目に採取した浸出液の容量と、を足した値が浸出液の累積採取量である。よって、採取した回数が多くなるにつれて、累積採取容量比の値が大きくなる。つまり、累積採取容量比の値が大きくなるにつれて、生成を開始した日から時間が経過していることを示す。そのほか、上記した焼却灰（第１試料、第２試料）の重量とは、乾燥した状態における焼却灰の重量を指す。

【0041】

図５に示すように、第１実施例及び第２実施例の浸出液は、採取された回数が増加するにつれて検出されたＰｂ量が増加した。同様に、第１比較例及び第２比較例の浸出液も、採取された回数が増加するにつれて検出されたＰｂ量が増加した。同じ第１試料を使用した第１実施例と第１比較例において、２回目に検出した洗い出しＰｂ量の値が少し異なるものの、１回目と３回目に検出したＰｂ量が略近い値を示している。また、同じ第２試料を使用した第２実施例と第２比較例において、１回目、２回目、及び３回目に検出したＰｂ量がほぼ近い値を示した。以上から、第１実施例及び第２実施例の浸出液は、第１比較例、第２比較例の浸出液と同じ量のＰｂが検出されている。よって、第１実施例及び第２実施例によれば、低液固比を達成しつつ、ライシメーターの浸出液と同等な浸出液を生成でき、信頼性の高いことがわかった。

【0042】

（第３実施例、第４実施例）
実施例の浸出液の生成方法と、比較例であるライシメーターによる生成方法は、共に、液固比を一定にしつつ、焼却灰の量と添加する溶媒の量を増加させると、採取できる溶出試験用浸漬液の容量を増加させることができる。よって、以下においては、一定時間（３時間）で所定量（１００ｍＬ）の浸出液を生成するため、どの程度の試料（焼却灰）の量が必要かを測定した実施例及び比較例について説明する。

【0043】

第３実施例は第１試料を用い、第４実施例は第２試料を用いた。第３比較例は第１試料を用い、第４比較例は第２試料を用いた。第３実施例、第４実施例は、実施例１、実施例２と同じように、液固比を０．３ｍＬ／ｇとした。比較例においても試料の増加に併せて添加する溶媒の量を増加させた。実施例と比較例の測定結果を図６に示す。

【0044】

図６に示すように、第３実施例では、６２３ｇの試料（焼却灰）が必要であることが分かった。第４実施例では、１３８０ｇの試料（焼却灰）が必要であることが分かった。一方で、第３比較例では、８９５００ｇ必要であった。第４比較例では、１１３０００ｇ必要であった。以上から、第３実施例及び第４実施例は、第３比較例及び第４比較例よりも使用した試料が１００分の１程度で済んだ。つまり、第３実施例及び第４実施例によれば、第３比較例及び第４比較例よりも少量の試料で浸出液を簡易に生成できることがわかった。また、第３実施例及び第４実施例は、試料が少量化したため、試験装置の小型化を達成できた。

【符号の説明】

【0045】

１ 容器
２ 焼却灰（第１の焼却灰、第３の焼却灰）
３ 溶媒（第１の溶媒、第２の溶媒）
４ 接触済み焼却灰（第２の焼却灰、第４の焼却灰）
５ 浸出液（第１の浸出液、第２の浸出液）
７ 混合焼却灰（第１の混合焼却灰）
１０ 遠心分離機
Ｓ１ 第１次工程
Ｓ２ 第１次積み増し工程
Ｓ３ 第２次積み増し工程
Ｓ１１ 準備工程
Ｓ１２ 添加工程
Ｓ１３ 浸漬工程
Ｓ１４ 分離工程
Ｓ１５ ろ過工程
Ｓ２１、Ｓ３１ 焼却灰追加工程
Ｓ２２、Ｓ３２ 混合工程
Ｓ２３、Ｓ３３ 溶媒追加工程
Ｓ２４、Ｓ３４ 追加後浸漬工程
Ｓ２５、Ｓ３５ 追加後分離工程
Ｓ２６、Ｓ３６ 追加後ろ過工程

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】