JP2002047054A - 上水汚泥廃棄物を使用したセラミックス製品の製造方法 - Google Patents
上水汚泥廃棄物を使用したセラミックス製品の製造方法Info
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- JP2002047054A JP2002047054A JP2000228467A JP2000228467A JP2002047054A JP 2002047054 A JP2002047054 A JP 2002047054A JP 2000228467 A JP2000228467 A JP 2000228467A JP 2000228467 A JP2000228467 A JP 2000228467A JP 2002047054 A JP2002047054 A JP 2002047054A
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- clay
- weight
- sludge waste
- waste
- water supply
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 上水汚泥廃棄物の有効な再利用。
【解決手段】 上水汚泥廃棄物の900 〜1200℃での焼成
物 5〜75重量％、（Ｂ）粘土25〜75重量％、（Ｃ）その
他の石材 0〜20重量％、より合計 100重量％の組成物を
調製し、湿式押出しにより成形し乾燥した後、1150〜13
00℃で焼成する。
物 5〜75重量％、（Ｂ）粘土25〜75重量％、（Ｃ）その
他の石材 0〜20重量％、より合計 100重量％の組成物を
調製し、湿式押出しにより成形し乾燥した後、1150〜13
00℃で焼成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は上水汚泥廃棄物を多
量に含むセラミックス製品を製造し、廃棄物資源のリサ
イクルにより環境汚染負荷の低減を図るものである。
量に含むセラミックス製品を製造し、廃棄物資源のリサ
イクルにより環境汚染負荷の低減を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】セラミックス製品は長石、陶石などの岩
石材料と粘土とを粉砕・混合して成形し、通常1200〜13
00℃程度の温度で焼成して製造している。
石材料と粘土とを粉砕・混合して成形し、通常1200〜13
00℃程度の温度で焼成して製造している。
【０００３】一方、上水製造の際の浄水処理の一工程と
して、取水中の微粒子を凝集剤を使用して凝集沈降させ
て除去する方法が採用されている。この浄水処理により
凝集沈降した大量の汚泥は廃棄物として処理せざるを得
ない。このため、上水汚泥廃棄物のリサイクル化が要請
されている。
して、取水中の微粒子を凝集剤を使用して凝集沈降させ
て除去する方法が採用されている。この浄水処理により
凝集沈降した大量の汚泥は廃棄物として処理せざるを得
ない。このため、上水汚泥廃棄物のリサイクル化が要請
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この上水汚泥
廃棄物のリサイクルも試みられてはいるが、その際、そ
れぞれの製品分野ごとに要求される製品の形状安定性や
寸法安定性の規準が厳しく、そのため、上水汚泥廃棄物
の再使用量は極く低く抑えられ、リサイクル率は非常に
小さいのが実情である。
廃棄物のリサイクルも試みられてはいるが、その際、そ
れぞれの製品分野ごとに要求される製品の形状安定性や
寸法安定性の規準が厳しく、そのため、上水汚泥廃棄物
の再使用量は極く低く抑えられ、リサイクル率は非常に
小さいのが実情である。
【０００５】本発明は、このリサイクル率が小さかった
上水汚泥廃棄物を大量に原料として使用して再資源化の
効率を向上させることを目的とする。
上水汚泥廃棄物を大量に原料として使用して再資源化の
効率を向上させることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上水汚
泥廃棄物そのもの（残留水分65％）50重量％と通常のセ
ラミックス原料50重量％とを湿式混合し、脱水する方法
でセラミックス原料を調製し、このセラミックス原料が
使用可能かどうかテストした。その結果は、水分を38％
も含んでいるにも拘わらず、状態はパサパサでセラミッ
クス製品に到底成形し得る状態ではなかった。次に、上
水汚泥廃棄物を残留水分10％以下になるまで乾燥したも
のを使用して、配合量50重量％、40重量％、30重
量％の３段階についてテストした。その結果は、、
、の順によりは改善されたがの場合でも、市場
一般のセラミックス製品の品質規準に到達することは出
来なかった。
泥廃棄物そのもの（残留水分65％）50重量％と通常のセ
ラミックス原料50重量％とを湿式混合し、脱水する方法
でセラミックス原料を調製し、このセラミックス原料が
使用可能かどうかテストした。その結果は、水分を38％
も含んでいるにも拘わらず、状態はパサパサでセラミッ
クス製品に到底成形し得る状態ではなかった。次に、上
水汚泥廃棄物を残留水分10％以下になるまで乾燥したも
のを使用して、配合量50重量％、40重量％、30重
量％の３段階についてテストした。その結果は、、
、の順によりは改善されたがの場合でも、市場
一般のセラミックス製品の品質規準に到達することは出
来なかった。
【０００７】そこで、上水汚泥廃棄物の物性の不安定さ
の最大の要因は上水汚泥廃棄物に含まれている有機物質
ではないかと考え、燃焼により有機物質を除去するテス
トとして、500 ℃、700 ℃、900 ℃、1200℃の４段階に
ついて燃焼テストを行った。その結果は、燃焼温度700
℃以下では未燃焼の炭素が残留し、セラミックス原料と
して不適合であるが、燃焼温度900 ℃以上であれば、不
完全燃焼分は残留せずセラミックス原料の石材として十
分適合することが判明し、本発明に到達した。
の最大の要因は上水汚泥廃棄物に含まれている有機物質
ではないかと考え、燃焼により有機物質を除去するテス
トとして、500 ℃、700 ℃、900 ℃、1200℃の４段階に
ついて燃焼テストを行った。その結果は、燃焼温度700
℃以下では未燃焼の炭素が残留し、セラミックス原料と
して不適合であるが、燃焼温度900 ℃以上であれば、不
完全燃焼分は残留せずセラミックス原料の石材として十
分適合することが判明し、本発明に到達した。
【０００８】即ち、本発明は、「（Ａ）上水汚泥廃棄物
の900 〜1200℃での焼成物 5〜75重量％、（Ｂ）粘土25
〜75重量％、（Ｃ）その他の石材 0〜20重量％、より合
計 100重量％の組成物を調製し、湿式押出しにより成形
し乾燥した後、1150〜1300℃で焼成することを特徴とす
る上水汚泥廃棄物を使用したセラミックス製品の製造方
法」である。
の900 〜1200℃での焼成物 5〜75重量％、（Ｂ）粘土25
〜75重量％、（Ｃ）その他の石材 0〜20重量％、より合
計 100重量％の組成物を調製し、湿式押出しにより成形
し乾燥した後、1150〜1300℃で焼成することを特徴とす
る上水汚泥廃棄物を使用したセラミックス製品の製造方
法」である。
【０００９】本発明での上水汚泥廃棄物の焼成温度は90
0 〜1200℃であるが、下限の900 ℃で殆どの有機物質は
完全に燃焼して分解除去されるので、特殊の場合を除
き、通常は900 ℃で焼成すればよい。
0 〜1200℃であるが、下限の900 ℃で殆どの有機物質は
完全に燃焼して分解除去されるので、特殊の場合を除
き、通常は900 ℃で焼成すればよい。
【００１０】本発明で使用する粘土は、窯業で粘土と言
われるものであれば如何なる種類のものであってもよ
い。例えば、粘土鉱物を単に粉砕するか、少し加工して
粉砕した木節粘土、蛙目粘土、カオリン粘土、鉱物から
粘土分を抽出した粘土（珪砂を水篩して粘土分を抽出し
た粘土）などが使用される。
われるものであれば如何なる種類のものであってもよ
い。例えば、粘土鉱物を単に粉砕するか、少し加工して
粉砕した木節粘土、蛙目粘土、カオリン粘土、鉱物から
粘土分を抽出した粘土（珪砂を水篩して粘土分を抽出し
た粘土）などが使用される。
【００１１】本発明における（Ｃ）のその他の石材して
は、骨材としての機能を持つ廃棄セラミックス屑（シャ
モット）、製品の安定性を向上させる陶石などの一般の
岩石材、製品表面の表情の形成材としての機能を持つ上
水汚泥廃棄物（粗粒の沈砂）などを挙げることができ
る。
は、骨材としての機能を持つ廃棄セラミックス屑（シャ
モット）、製品の安定性を向上させる陶石などの一般の
岩石材、製品表面の表情の形成材としての機能を持つ上
水汚泥廃棄物（粗粒の沈砂）などを挙げることができ
る。
【００１２】なお、本発明のセラミックス製品の表面に
着色や模様を現出する場合が多い。通常は釉薬を施こす
が、施釉によらずに、着色したセラミックス製品を製造
する場合には顔料入りの坏土を使用すればよい。この坏
土に配合する顔料は、坏土の配合割合の計算には含めな
い。即ち、顔料を除く坏土の総重量を 100重量％とし、
配合する顔料は計算外とする。顔料入りの坏土を使用す
る場合には、顔料を除く坏土の総重量を 100％として数
重量％程度以下が配合される。
着色や模様を現出する場合が多い。通常は釉薬を施こす
が、施釉によらずに、着色したセラミックス製品を製造
する場合には顔料入りの坏土を使用すればよい。この坏
土に配合する顔料は、坏土の配合割合の計算には含めな
い。即ち、顔料を除く坏土の総重量を 100重量％とし、
配合する顔料は計算外とする。顔料入りの坏土を使用す
る場合には、顔料を除く坏土の総重量を 100％として数
重量％程度以下が配合される。
【００１３】本発明で製造されるセラミックス製品の種
類としては、例えば、タイルやレンガ、各種ブロックや
各種陶磁器、手工芸や工業化による各種磁器、美術工芸
品などが挙げられる。
類としては、例えば、タイルやレンガ、各種ブロックや
各種陶磁器、手工芸や工業化による各種磁器、美術工芸
品などが挙げられる。
【００１４】本発明での湿式押出し、乾燥後のセラミッ
クス原料の焼成温度の1150〜1300℃は通常のセラミック
ス製品の焼成温度と大差はない。
クス原料の焼成温度の1150〜1300℃は通常のセラミック
ス製品の焼成温度と大差はない。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
て説明する。
【００１６】本発明は、石材の大部分が、通常の岩石材
ではなく、上水汚泥廃棄物の焼成物である点が通常の湿
式押出しによるタイルやブロックの製造方法と異なるの
みであり、製造方法自体は通常の湿式押出しによる製造
方法と特に異なる点はない。
ではなく、上水汚泥廃棄物の焼成物である点が通常の湿
式押出しによるタイルやブロックの製造方法と異なるの
みであり、製造方法自体は通常の湿式押出しによる製造
方法と特に異なる点はない。
【００１７】製造方法を工程の順に説明する。 (1)上水汚泥廃棄物を脱水、破砕、乾燥の後、900 〜120
0℃（通常は900 ℃を少し越した温度）で焼成し、粒状
の焼成物とする。
0℃（通常は900 ℃を少し越した温度）で焼成し、粒状
の焼成物とする。
【００１８】(2)上水汚泥廃棄物の粒状の焼成物、粘
土、粉砕されたその他の石材を、所定量配合して、ボー
ルミルに入れ、水分65％程度になるよう水を加えて所定
時間、湿式微粉砕と混合を行う。
土、粉砕されたその他の石材を、所定量配合して、ボー
ルミルに入れ、水分65％程度になるよう水を加えて所定
時間、湿式微粉砕と混合を行う。
【００１９】(3)得られたスラリーを50〜100 メッシュ
程度の篩で篩分け、通過したものをフィルタープレスに
より脱水する。
程度の篩で篩分け、通過したものをフィルタープレスに
より脱水する。
【００２０】(4)(3) で得られた粘土状のケーキに、必
要に応じて、他の骨材や顔料などを加え、真空土練機に
かけ、均一な水分率（20％前後）になるよう水を加えな
がら十分に混練して均質な土の大きな塊を作る。
要に応じて、他の骨材や顔料などを加え、真空土練機に
かけ、均一な水分率（20％前後）になるよう水を加えな
がら十分に混練して均質な土の大きな塊を作る。
【００２１】(5)(4) で得られた大きな塊を押出し真空
成形機に投入して、連続的に押出し成形する。押出した
成形体をピアノ線で所定の長さに切断する。
成形機に投入して、連続的に押出し成形する。押出した
成形体をピアノ線で所定の長さに切断する。
【００２２】(6)乾燥炉に入れ、十分に乾燥した後、焼
成炉に入れ、1150〜1300℃で焼成してセラミックス製品
ができあがる。
成炉に入れ、1150〜1300℃で焼成してセラミックス製品
ができあがる。
【００２３】上記の方法で製造した数種類のタイルの製
造条件並びに性質を表１に纏めた。
造条件並びに性質を表１に纏めた。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【発明の効果】本発明により、上水汚泥廃棄物の大量の
再利用が可能となり、廃棄場の確保が不必要となるのみ
でなく、良好な品質のセラミックス製品を得ることがで
きる。
再利用が可能となり、廃棄場の確保が不必要となるのみ
でなく、良好な品質のセラミックス製品を得ることがで
きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000140856 株式会社開山窯インターセラム 岐阜県土岐市肥田町浅野725番地 (71)出願人 500351572 浅岡窯業原料株式会社 三重県四日市市阿倉川町14番18号 (72)発明者 菊地 健雄 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 芋生 誠 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 西田 克範 東京都中央区佃２−17−15 月島機械株式 会社内 (72)発明者 高橋 英孝 東京都北区西ヶ原１−42−１ オリオン商 事株式会社内 (72)発明者 後藤 博文 岐阜県土岐市肥田町肥田2247番地の18号 株式会社開山窯インターセラム内 (72)発明者 浅岡 史郎 三重県四日市市阿倉川町14番18号 浅岡窯 業原料株式会社内 Ｆターム(参考） 4D059 AA06 BB02 BE16 BK10 BK11 CC10 DA51 DA54 EB06 4G054 AA05 AA20 AC10 AC11 BD00
Claims (1)
- 【請求項１】 （Ａ）上水製造の際の浄水処理として水
中の微粒子を凝集沈降させた汚泥の廃棄物（以下上水汚
泥廃棄物という）の900 〜1200℃での焼成物5 〜75重量
％、（Ｂ）粘土25〜75重量％、（Ｃ）その他の石材 0〜
20重量％、より合計 100重量％の組成物を調製し、湿式
押出しにより成形し乾燥した後、1150〜1300℃で焼成す
ることを特徴とする上水汚泥廃棄物を使用したセラミッ
クス製品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000228467A JP2002047054A (ja) | 2000-07-28 | 2000-07-28 | 上水汚泥廃棄物を使用したセラミックス製品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000228467A JP2002047054A (ja) | 2000-07-28 | 2000-07-28 | 上水汚泥廃棄物を使用したセラミックス製品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002047054A true JP2002047054A (ja) | 2002-02-12 |
Family
ID=18721745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000228467A Pending JP2002047054A (ja) | 2000-07-28 | 2000-07-28 | 上水汚泥廃棄物を使用したセラミックス製品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002047054A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0160730B2 (ja) * | 1982-02-22 | 1989-12-25 | Ebara Infilco | |
| JPH04275966A (ja) * | 1991-02-28 | 1992-10-01 | Fujimi Ceramic Kk | 土木及び建築用窯業製品の製造方法 |
| JPH09271800A (ja) * | 1996-04-03 | 1997-10-21 | Osaka Gas Co Ltd | セラミック原料、脱リン剤およびその製造方法 |
| JPH10120459A (ja) * | 1996-10-14 | 1998-05-12 | Iwao Jiki Kogyo Kk | 汚泥焼却灰焼結体の製造方法 |
-
2000
- 2000-07-28 JP JP2000228467A patent/JP2002047054A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0160730B2 (ja) * | 1982-02-22 | 1989-12-25 | Ebara Infilco | |
| JPH04275966A (ja) * | 1991-02-28 | 1992-10-01 | Fujimi Ceramic Kk | 土木及び建築用窯業製品の製造方法 |
| JPH09271800A (ja) * | 1996-04-03 | 1997-10-21 | Osaka Gas Co Ltd | セラミック原料、脱リン剤およびその製造方法 |
| JPH10120459A (ja) * | 1996-10-14 | 1998-05-12 | Iwao Jiki Kogyo Kk | 汚泥焼却灰焼結体の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
| A521 | Written amendment |
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|
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20070417 |
|
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|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100413 |
|
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