JP2005058923A - Separation and recovery method for plastic waste - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a means for sanitarily and economically separating and recovering plastics from a waste mixture discarded from households and containing garbage, paper, fibers, wood materials and plastics (including waste plastics used for wrapping cases of food) and further capable of efficiently reutilizing the waste mixture of the plastics and biodegradable substances. <P>SOLUTION: The waste mixture containing plastics and biodegradable substances is separated into a mainly plastic portion and a mainly non-plastic portion after fermentation treatment, not before the fermentation treatment. Food residues, excretions of animals, grass and tree, wood materials, wastepaper, fibers, and sewage sludge may be added to adjust the components. The plastics and non-plastics after the separation can respectively be used as fuel or gasification raw materials. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、市民生活から発生する廃棄物のうちプラスチック袋で収集された生ごみや、分別収集されている食品用の容器包装材などを発酵処理装置に通じることで、その後分離をより効率的に行う分離回収方法に関する。   The present invention makes the separation more efficient by passing the garbage collected in plastic bags from the waste generated from citizens' life and the container and packaging materials for food that are collected separately to the fermentation processing equipment. The present invention relates to a separation and recovery method.

現在、一般家庭から排出される、生ごみ、紙、繊維、木質材、金属およびプラスチックなどからなる混合ごみは、各地方自治体の責任において収集がなされ、その多くは焼却処理がなされている。
一般家庭から排出される混合ごみは、かつては塩化ビニールなどのプラスチック類を含んでいたが、焼却過程で人体に有害なダイオキシン類を生成する原因物質であることから、
塩化ビニール製品の使用の抑制、分別排出の必要性が望まれるようになった。
また、多くのプラスチック製の袋は、塩素の含有しないポリエチレン製またはポリプロピレン製のものに切り替えられた。
Currently, mixed waste made of garbage, paper, fiber, wood, metal, plastic, etc., discharged from ordinary households is collected under the responsibility of each local government, and many of them are incinerated.
Mixed waste discharged from ordinary households once contained plastics such as vinyl chloride, but because it is a causative substance that generates dioxins harmful to the human body during the incineration process,
The need to suppress the use of vinyl chloride products and separate discharge has come to be desired.
Also, many plastic bags have been switched to those made of polyethylene or polypropylene that do not contain chlorine.

このように、環境問題への関心、リサイクル気運の高まりにより、ごみの収集形態が、焼却を基本としたごみの混合収集から、リサイクルを基本とする分別収集へと変化しつつある。現在の一般的なごみの分別収集は、(1)焼却処理に適した可燃物である生ごみ、紙、プラスチック、繊維、木竹などと、(2)不燃ごみであるガラス、金属、(3)危険物である乾電池、蛍光燈および(4)家具、電気製品など粗大ごみの4種程度に分別がなされている。
分別の程度は各地方自治体ごとにまちまちであるが、近年では食品トレイ、包装袋、弁当容器などのいわゆる使用済みの容器包装用のプラスチックの分別に着手している自治体もある。
ところで、プラスチック製の袋は、生ごみから発生する汚水や臭気が漏れず衛生的、かつコストが安いことより、各家庭においては生ごみの収集袋として、また自治体が収集する際の収集用の袋として、現在もなお広く使用されている。
In this way, due to an increasing concern for environmental issues and increased recycling momentum, the form of garbage collection is changing from mixed garbage collection based on incineration to separate collection based on recycling. The current general waste collection includes (1) garbage, paper, plastic, fiber, wood and bamboo, etc., which are combustible materials suitable for incineration, and (2) glass, metal, which is non-burnable waste, (3) There are about 4 types of wastes, such as dry batteries, fluorescent lamps, and (4) furniture, electrical products and other oversized garbage.
The degree of separation varies depending on the local government, but in recent years, there are some local governments that have started sorting plastics for so-called used containers and packaging such as food trays, packaging bags, and lunch boxes.
By the way, plastic bags are hygienic and low in cost because sewage and odors generated from garbage are not leaked, so they are used as garbage collection bags in each household and for collection when the local government collects them. As a bag, it is still widely used today.

一般家庭から排出される生ごみは、含水率が高くそのままでは燃料としての価値が低い。一方、袋、容器包装用ほかのプラスチック製のごみは、発熱量が大きく燃料としての価値が高い。そのため、生ごみ等の生分解性のごみとプラスチック製のごみを分離すれば、プラスチック製のごみを燃料として有効に再利用することができ、そのようなニーズは高い。
また、一般家庭から排出されるごみだけでなく、コンビニエンスストアーや外食産業から排出されるごみに含まれる、使用済みの容器包装用のプラスチックは、水洗いの徹底を呼びかけてはいるものの、生ごみおよび油類を完全に取り除いた上での分別収集は、現実の問題として困難であり、保管中に腐敗が進行して臭気および害虫の発生をまねき、不衛生な環境を作り出しているという問題がある。
Garbage discharged from ordinary households has a high moisture content and is not very valuable as a fuel. On the other hand, plastic garbage for bags, containers and packaging has a high calorific value and high value as a fuel. Therefore, if biodegradable garbage such as garbage is separated from plastic garbage, plastic garbage can be effectively reused as fuel, and such needs are high.
In addition to waste discharged from ordinary households, used containers and packaging plastic contained in garbage discharged from convenience stores and the food service industry are calling for thorough washing with water. Separation collection after completely removing oils is difficult as a real problem, and there is a problem that decay occurs during storage, leading to generation of odors and pests, creating an unsanitary environment .

前述のような、容器包装用のプラスチックやプラスチック製の袋と生ごみ等の生分解性物とが混じったごみの処理方法としては、たとえば特許文献1に開示されているようなものがある。特許文献1では、生ごみ等を入れた袋を機械的に破砕し、大きさにより選別し、有機物は発酵処理、可燃物は固形燃料化、等の過程を経て、混合廃棄物の処理の効率化を図っている。
特開平9−24360
An example of a method for treating garbage in which a plastic for containers and packaging or a plastic bag and a biodegradable material such as garbage is mixed as described above is disclosed in Patent Document 1, for example. In Patent Document 1, a bag containing garbage and the like is mechanically crushed and sorted according to size, and organic matter is subjected to fermentation processing, combustible material is converted into solid fuel, and the like, and the efficiency of processing mixed waste We are trying to make it.
JP 9-24360 A

本来であれば、排出の段階において生ごみとプラスチックごみとの分別がなされて、それぞれに応じた処理方法が選択されることが望ましいわけであるが、現実の問題として、さらなる分別は困難であるし、生ごみとプラスチックごみとの混合排出は、今後も継続するものと考えられる。   Originally, it would be desirable to separate raw garbage from plastic waste at the discharge stage, and to select a treatment method according to each. However, as a matter of fact, further separation is difficult. However, mixed discharge of garbage and plastic waste is expected to continue.

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、一般家庭から排出される、生ごみ、紙、繊維、木質材およびプラスチックなどからなる混合ごみ(食品の容器包装用に使用された廃プラスチックを含む)より、プラスチックをより衛生的かつ経済的に分離回収し、プラスチックと生分解性物が混合した混合ごみをいっそう効果的に再利用する手段を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and is mixed garbage (used for container packaging of foods) made of garbage, paper, fiber, wood, plastic, etc., discharged from ordinary households. It is an object of the present invention to provide a means for separating and collecting plastics more hygienically and economically (including waste plastics) and more effectively reusing mixed waste in which plastics and biodegradable materials are mixed.

本発明者らは、プラスチックと生分解性物が混合した混合ごみを、発酵処理前ではなく、発酵処理した後にプラスチックを主体とする部分と非プラスチックを主体とする部分とに分別することで、両者の分別がより効率的になることを見出した。   The present inventors separated the mixed waste, which is a mixture of plastic and biodegradable material, into a part mainly composed of plastic and a part mainly composed of non-plastic after fermentation treatment, not before fermentation treatment, It was found that the separation between the two becomes more efficient.

すなわち、請求項1に記載の発明は、少なくともプラスチックおよび生分解性物を含む混合ごみを発酵処理して分解させた後、プラスチックを主体とする部分と非プラスチックを主体とする部分とに分別することを特徴とする、プラスチックの回収方法である。   That is, in the invention described in claim 1, after mixing and decomposing the mixed waste containing at least plastic and biodegradable material, it is separated into a part mainly composed of plastic and a part mainly composed of non-plastic. This is a method for collecting plastic.

前記の、プラスチックを主体とする部分と非プラスチックを主体とする部分を分別する手段は、ふるい選別、風力選別、水没選別から選ばれる少なくともひとつであってもよい(請求項2)。   The means for separating the portion mainly made of plastic and the portion mainly made of non-plastic may be at least one selected from sieve sorting, wind sorting, and submergence sorting (Claim 2).

前記の生分解性物は、食品残渣、動物の糞尿、草木、木質材、紙、繊維および下水汚泥のうちの少なくとも一種類とすることができる(請求項3)。   The biodegradable material may be at least one of food residue, animal manure, vegetation, woody material, paper, fiber, and sewage sludge.

本発明においては、少なくともプラスチックおよび生分解性物を含む混合ごみを発酵処理して分解させた後、プラスチックを主体とする部分と非プラスチックを主体とする部分とに分別し、それぞれをバーナーを用いて燃焼させてもよい(請求項4)。この方法により、プラスチックと生分解性物が混合した混合ごみを燃料としてより効果的に利用することができる。   In the present invention, the mixed waste containing at least plastic and biodegradable material is fermented and decomposed, and then separated into a plastic-based part and a non-plastic-based part, each using a burner (Claim 4). By this method, the mixed waste in which the plastic and the biodegradable material are mixed can be used more effectively as fuel.

また、少なくともプラスチックおよび生分解性物を含む混合ごみを発酵処理して分解させた後、プラスチックを主体とする部分と非プラスチックを主体とする部分とに分別し、それぞれをガス化のための原料として用いてもよい(請求項5)。   Also, after mixing and decomposing at least mixed waste containing plastic and biodegradable material, it is separated into a plastic-based part and a non-plastic-based part, each of which is a raw material for gasification (Claim 5).

従来、一般家庭から排出される、生ごみ、紙、繊維、木質材およびプラスチックなどからなる混合ごみより、プラスチックを積極的に分離回収する技術思想は見当たらなかった。また、食品の容器包装用に使用された廃プラスチックの場合、分別されたとしても、付着する食品くずの腐敗により不衛生な環境を生ずる原因となっていた。
本発明によれば、プラスチックと生分解性物が混合した混合ごみを分別してから発酵させるのではなく、発酵を先に行うことにより、食品くず等が付着している場合においても腐敗による衛生上の問題を生ずることなく、プラスチックの機械的な破砕と生分解性物の生分解作用を同時に行うことができ、結果、燃料として価値の高いプラスチックごみを、経済的かつ容易に分離回収することができる。
Conventionally, there has been no technical idea for actively separating and recovering plastic from mixed waste made of garbage, paper, fiber, wood, plastic, etc. discharged from ordinary households. Further, in the case of waste plastics used for food containers and packaging, even if separated, it has been a cause of unsanitary environment due to the decay of food waste adhering.
According to the present invention, instead of fermenting after separating the mixed waste in which the plastic and the biodegradable material are mixed, by performing fermentation first, even when food waste or the like is attached, it is sanitary due to spoilage. Without causing the above problems, mechanical crushing of plastics and biodegradation of biodegradable materials can be performed at the same time. As a result, it is possible to economically and easily separate and collect plastic waste with high value as fuel. it can.

次に、本発明の一例を図1の工程のフロー図にしたがって説明する。
本発明においては、少なくともプラスチックと生分解性物が混合した混合ごみ(以下、単に「混合ごみ」ということがある。)を処理の対象とする。このような混合ごみとしては、たとえば一般家庭から排出される、生ごみ、紙、繊維、木質材、金属およびプラスチックなどからなるごみがあり、これは、プラスチック袋に収納された状態で、自治体あるいは自治体より委託された業者の収集運搬車両により収集される。また、本発明においては、食品の容器包装用に使用された廃プラスチックも混合ごみとして処理対象に含める。食品の容器包装用に使用された廃プラスチックには、一般家庭から分別排出され自治体あるいは自治体より委託された業者の収集運搬車両により収集されるもの、コンビニエンスストアー、外食産業から排出されるものなどがある。食品の容器包装用に使用された廃プラスチックには食品くずが付着しているが、この食品くずを容器包装プラスチックとともに発酵処理すると、後の容器包装プラスチックの分離回収が容易となる。
Next, an example of the present invention will be described with reference to the flowchart of the steps in FIG.
In the present invention, at least a mixed waste in which a plastic and a biodegradable material are mixed (hereinafter, simply referred to as “mixed waste”) is an object to be treated. Examples of such mixed waste include garbage that is discharged from ordinary households, such as garbage, paper, fiber, wood, metal and plastic, which are stored in plastic bags, Collected by a collection and transportation vehicle from a contractor commissioned by the local government. In the present invention, waste plastics used for food containers and packaging are also included in the object to be treated as mixed waste. Waste plastics used for food containers and packaging include those that are separated and discharged from ordinary households and collected by the collection vehicles of local governments or contractors entrusted by local governments, those that are discharged from convenience stores, the restaurant industry, etc. is there. Waste plastics are attached to waste plastic used for food containers and packaging. If this food waste is fermented together with the containers and packaging plastics, the subsequent separation and recovery of the containers and packaging plastics becomes easy.

収集された混合ごみは、まず発酵処理装置に投入される。この際、含まれている生分解性物、特にプラスチック表面に付着している食品くずの腐敗が進行しないように、直ちに発酵処理装置に投入するのがよい。投入にあたり、他の生分解性物を前記混合ごみに追加して発酵処理することは差し支えない。対象となる混合ごみが主として食品の容器包装用に使用された廃プラスチックからなり、付着している食品くずの量が不足するときは、他の生分解性物を追加混合することで、ごみ全体の発酵が確実になされる。混合ごみと他の生分解生物の発酵処理装置への投入は、各々を別々にして投入してもよいし、投入に先立って両者を混合することもできる。ごみのサイズによっては、裁断や粉砕処理することも好ましい。   The collected mixed waste is first put into a fermentation treatment apparatus. At this time, the biodegradable material contained, particularly food waste adhering to the plastic surface, should be immediately put into the fermentation treatment apparatus so as not to proceed. At the time of charging, other biodegradable materials may be added to the mixed waste and fermented. When the target mixed waste is mainly waste plastic used for food containers and packaging, and the amount of adhering food waste is insufficient, the entire waste can be mixed by adding other biodegradable materials. Fermentation is surely made. The mixed waste and other biodegradable organisms may be charged into the fermentation treatment apparatus separately, or both may be mixed prior to charging. Depending on the size of the garbage, it is also preferable to perform cutting or grinding.

混合ごみとともに発酵処理される生分解性の廃棄物としては、食品残渣、動物の糞尿、草木、木質材、紙、繊維および下水汚泥などがある。   Examples of biodegradable waste that is fermented with mixed waste include food residues, animal manure, vegetation, wood, paper, fiber, and sewage sludge.

発酵処理装置は、パドル式発酵槽に限らず、機械的切返し機能を備えたスクープ式、オーガ式の横形発酵槽、あるいは、ロータリーキルン式の回転式発酵槽、縦形パドル式、落とし戸式、サイロ式などの縦形発酵槽、あるいは、回分式の箱式発酵槽などいずれを用いることもできる。これらの発酵槽で、工程の連続運転を考慮すると、ロータリーキルン式の回転式発酵槽を用いるのがよい。   Fermentation equipment is not limited to paddle type fermenters, scoop type with mechanical turning function, auger type horizontal fermenter, or rotary kiln type rotary fermenter, vertical paddle type, trapdoor type, silo type Any of a vertical fermenter such as a batch fermenter or a batch type box fermenter can be used. In these fermenters, in consideration of continuous operation of the process, it is preferable to use a rotary kiln type rotary fermenter.

発酵処理装置に供給する混合ごみは、効率的な発酵を行わせるために、含水率が40〜70重量%、好ましくは50〜60重量%となるように調整するのが良い。また、炭素と窒素との比(C/N)が30〜40となるように、動物の糞尿や尿素などを添加するなどして調整することが好ましい。
また、プラスチックと生分解性物の割合を適度に調整し、あらかじめ混合ごみ全体をよく混ぜ合わせることでプラスチックの外部表面に生分解性物が一様に付着した状態になるようにしてもよい。これにより発酵をより効率的に行うことができる。
In order to perform efficient fermentation, the mixed waste supplied to the fermentation treatment apparatus is adjusted to have a moisture content of 40 to 70% by weight, preferably 50 to 60% by weight. Moreover, it is preferable to adjust by adding animal excrement, urea, etc. so that the ratio (C / N) of carbon and nitrogen may be 30-40.
Alternatively, the ratio of the plastic and the biodegradable material may be adjusted appropriately, and the entire mixed waste may be mixed well beforehand so that the biodegradable material is uniformly attached to the outer surface of the plastic. Thereby, fermentation can be performed more efficiently.

ロータリーキルン式の発酵処理装置の内部には掻揚げ機構が設備されており、供給された混合ごみのうち、プラスチック袋で収集された生ごみを含む生活ごみは直ちに破袋されて、プラスチックの袋・容器等と生ごみをはじめとする生分解性のごみとがばらばらの状態になる。またプラスチックは、物理的な接触および部分的な生分解との効果により、次第にそのサイズを減じていく。この際、プラスチックの外部表面に食品くず等の生分解性物が付着していても、それ自身の発酵作用と他の生分解性の廃棄物による掻きとり効果とにより、プラスチック外部表面から効率的に取り除かれる。混合ごみのうちの生ごみをはじめとする生分解性物とプラスチックの一部は、あらかじめ添加されている発酵微生物の作用により、約3日間の滞留時間を経て発酵処理される。   A rotary kiln-type fermentation treatment device is equipped with a rake mechanism, and out of the supplied mixed waste, household waste including raw garbage collected in plastic bags is immediately broken into plastic bags / Containers and garbage and other biodegradable garbage are separated. Plastics are also gradually reduced in size due to the effects of physical contact and partial biodegradation. At this time, even if biodegradable materials such as food waste adhere to the outer surface of the plastic, it is efficiently removed from the outer surface of the plastic due to its own fermentation and scraping effect by other biodegradable waste. Removed. A part of the biodegradable material including plastic waste and plastic in the mixed waste is subjected to a fermentation process after a residence time of about 3 days by the action of a fermentation microorganism added in advance.

発酵処理を促進させるために、発酵処理装置における混合ごみの供給端部とは逆側端部より空気を流通させるが、この流通量は排気ガス中の酸素濃度が15〜20体積%となるように流通させることが好ましい。排ガス中には臭気成分、アンモニアガスなどが含まれているため、焼却処理するか、他の燃焼器の燃焼空気として用いることができる。   In order to promote the fermentation treatment, air is circulated from the end opposite to the supply end of the mixed waste in the fermentation treatment apparatus. The amount of circulation is such that the oxygen concentration in the exhaust gas is 15 to 20% by volume. It is preferable to circulate. Since exhaust gas contains odor components, ammonia gas, etc., it can be incinerated or used as combustion air for other combustors.

発酵処理された混合ごみは発酵処理装置の排出端部より排出されるが、その発酵処理済みのごみは、ラップシート、プラスチック製の包装容器、食べ物を入れるトレイ、飲料容器やそのキャップ、およびそれらの破砕物と、発酵処理を受けた粉状物との混合物となる。混合ごみの初期の状態によっては、空缶、ステンレスのスプーンなどの金属を含むこともある。   The fermented mixed waste is discharged from the discharge end of the fermenter, and the fermented waste is wrapped in wrap sheets, plastic packaging containers, food trays, beverage containers and caps, and those It becomes a mixture of the crushed material and the powdery material that has undergone the fermentation treatment. Depending on the initial state of the mixed waste, it may contain metals such as empty cans and stainless steel spoons.

発酵処理済みのごみは、必要に応じて破砕機、磁力選別機、ステンレス選別機、アルミ選別機に通じ、金属の除去がなされる。特に磁力選別機では、乾電池、王冠、金属たわし、かみそりの刃などが、ステンレス選別機ではスプーン、ナイフ、フォークなどが、アルミ選別機ではアルミ缶およびアルミシートなどが除去される。
家庭などで徹底した生ごみの分別 収集が行われ、空缶などの鉄製品の混入がほとんど無い場合には磁力選別工程、ステンレス選別工程、アルミ選別工程を省略することができる。
The fermented waste is passed through a crusher, a magnetic separator, a stainless steel separator, and an aluminum separator as necessary to remove the metal. In particular, magnetic separators remove dry batteries, crowns, metal scrubbers, razor blades, stainless steel separators remove spoons, knives, forks, etc., and aluminum separators remove aluminum cans and sheets.
If the garbage is thoroughly collected and collected at home and there is almost no contamination of iron products such as empty cans, the magnetic sorting process, stainless steel sorting process, and aluminum sorting process can be omitted.

金属が除去された発酵処理済みのごみは、裁断されたプラスチックごみ、および生分解性物が発酵した後の粉状ごみより構成される。これをトロンメル(ふるい)に供給して、ふるい目を通過しないプラスチックごみを主体とする部分と、ふるい目を通過した非プラスチックを主体とする部分とに分別する。前記の発酵処理過程において、プラスチックを主体とする部分は裁断および部分的な生分解により当初のサイズより小さくなってはいるものの、非プラスチックを主体とする部分(生分解性物が発酵した後の粉状ごみ)と比べて依然として大きい。そのため、トロンメルにより両者を容易に分離することができる。ここで、「プラスチックを主体とする部分」および「非プラスチックを主体とした部分」とは、厳密なものではなく、単に、それぞれふるいを通過しない部分、ふるいを通過しない部分と考えればよい。前述のように、プラスチックごみとそれ以外は、発酵処理過程においてサイズに顕著な差を生じているので、プラスチックの大部分はふるい上に残り、プラスチック以外の大部分はふるいを通過するのである。   The fermented waste from which the metal has been removed is composed of cut plastic waste and powdered waste after the biodegradable material has been fermented. This is supplied to a trommel (screen), and is divided into a part mainly composed of plastic dust that does not pass through the sieve and a part mainly composed of non-plastic that passed through the sieve. In the fermentation process described above, the plastic-based part is smaller than the original size due to cutting and partial biodegradation, but the non-plastic-based part (after the biodegradable product has been fermented) It is still large compared to powdered waste). Therefore, both can be easily separated by the trommel. Here, the “parts mainly made of plastic” and the “parts mainly made of non-plastic” are not strict, and may be considered simply as a part that does not pass through the sieve and a part that does not pass through the sieve. As described above, since plastic waste and the others produce a significant difference in size during the fermentation process, most of the plastic remains on the sieve, and most of the plastic other than the plastic passes through the sieve.

ふるいの目開きとしては、40mm以下であれば良く、より好ましくは20mm以下、さらに好ましくは10mm以下であれば、プラスチックの回収率がより向上する。ふるいの目開きの下限としては、あまり細かくすると目詰まりを起こしやすくなるので5mm程度が良い。トロンメルによる分別を行うに当たっては、金属が除去された発酵処理済のごみをサンプリングし、プラスチックおよび非プラスチックそれぞれの粒度範囲を確認したうえでふるいの目開きを選択するのが良い。分別手段としては、トロンメルに代えて、振動ふるい、風力選別機、反発式分別機、静電分別機、水没選別などを採用することができる。トロンメル以外の分別手段を用いる場合にも、前述のように、金属が除去された発酵処理済のごみをサンプリングし、プラスチックおよび非プラスチックそれぞれの粒度範囲を確認したうえで、それぞれの分別手段による分別条件を定めるのが良い。水没選別の場合は、プラスチックは水に浮き、非プラスチックを主体とする粉状ごみは水に沈むという原理に基づくので、事前に粒度範囲を確認するにはおよばない。
なお、金属が除去された発酵処理済のごみをトロンメルに供給する前に破砕し、生分解性物が発酵した後の粉状ごみが使用するふるいに対して適切なサイズとなるよう調整することは差し支えない。発酵処理工程に十分な時間を充当することができて、発酵処理装置内において生分解性物が発酵した後の粉状ごみの細分化が達せられる場合には破砕工程を省略することができる。
このようにして、一般家庭から排出される、生ごみ、紙、繊維、木質材、金属およびプラスチックなどからなる混合ごみより、プラスチックを主体とするごみが回収される。
The opening of the sieve may be 40 mm or less, more preferably 20 mm or less, and even more preferably 10 mm or less, and the plastic recovery rate is further improved. The lower limit of the sieve opening is preferably about 5 mm because clogging is likely to occur if it is too fine. In order to perform the separation by the trommel, it is preferable to sample the fermented waste from which the metal has been removed, and to select the opening of the sieve after confirming the particle size ranges of plastic and non-plastic. As the sorting means, instead of the trommel, a vibrating screen, a wind sorter, a repulsive sorter, an electrostatic sorter, a submerged sorter, etc. can be employed. Even when using a separation means other than Trommel, as described above, after sampling the fermented waste from which the metal has been removed, and confirming the particle size ranges of plastic and non-plastic, separation by the respective separation means It is good to set conditions. In the case of submergence sorting, it is based on the principle that plastic floats in water and powdery waste mainly composed of non-plastic sinks in water, so it is not enough to confirm the particle size range in advance.
The fermented waste from which the metal has been removed should be crushed before being supplied to Trommel and adjusted so that the powdered waste after fermenting the biodegradable material has an appropriate size for the sieve used. Is fine. A sufficient time can be allocated to the fermentation treatment step, and the crushing step can be omitted when the powdery waste is subdivided after the biodegradable material is fermented in the fermentation treatment apparatus.
In this way, waste mainly composed of plastic is collected from mixed waste made of garbage, paper, fiber, wood, metal, plastic and the like discharged from ordinary households.

金属が除去された発酵処理済みのごみは、空気輸送手段によりバーナーまで供給し、高温の燃焼場へ向けて吹き込むことで燃焼させ、熱エネルギーを回収する燃料として用いることができる。一般家庭から排出される混合ごみ中に粗大な金属を含まなければ、発酵処理装置から排出された発酵処理ごみをそのまま燃料とすることもできるが、プラスチックを主体とする部分と非プラスチックを主体とする部分とを分別後、各々を別にして燃料とするのがよい。特にプラスチックを主体とする部分は嵩高く塩素成分を含有するため、圧縮や加熱法による減容固化をおこないつつ脱塩素処理をおこない、再度粉砕して微粉化してバーナー用の燃料とするのがよい。
一方、発酵処理装置から排出された非プラスチックを主体とする部分は比較的含水率が高いため、燃料化に先立って乾燥処理することが好ましい。
The fermented waste from which the metal has been removed can be used as a fuel for recovering thermal energy by supplying it to a burner by air transportation means and burning it by blowing it toward a high-temperature combustion field. If the mixed waste discharged from ordinary households does not contain coarse metals, the fermented waste discharged from the fermenter can be used as fuel, but the main part is plastic and non-plastic. After separating the parts to be processed, it is better to use them separately as fuel. In particular, the plastic-based part is bulky and contains a chlorine component, so it should be dechlorinated while being reduced in volume by compression or heating, pulverized again, and finely divided into fuel for the burner. .
On the other hand, since the portion mainly composed of non-plastic discharged from the fermentation treatment apparatus has a relatively high water content, it is preferable to carry out a drying treatment prior to fuel conversion.

さらに発酵処理済みのごみは、ガス化のための原料として用いることができる。プラスチックを主体とする部分と非プラスチックを主体とする部分とを分別後、各々を別にしてガス化燃料とすることが好適である。特にプラスチックを主体とする部分は発熱量が大きく、熱量の大きな燃料ガスを生成させようとする場合には、プラスチックを主体とするごみの部分のみを分別してガス化燃料とするのがよい。
なお、ガス化のための原料とするのであれば、多少の金属の混入は問題とはならないので、発酵処理装置から排出された発酵処理ごみを、金属除去の工程を経ることなく、プラスチックを主体とする部分と非プラスチックを主体とする部分に分離し、それぞれをそのままガス化燃料とすることができる。この際、特にプラスチックを主体とする部分を固形化してガス化燃料とすることもできる。固形化することはガス化装置への定量供給性が向上するとともに、ガス化装置内部での発塵が抑制されるため、より好ましい。
Further, the fermented garbage can be used as a raw material for gasification. It is preferable that after separating the part mainly made of plastic and the part mainly made of non-plastic, they are separated into gasified fuels. In particular, the portion mainly made of plastic has a large calorific value, and when it is intended to generate fuel gas with a large amount of heat, it is preferable to separate only the portion of garbage mainly made of plastic and use it as gasified fuel.
In addition, if it is used as a raw material for gasification, the mixing of some metals will not be a problem, so the fermentation process waste discharged from the fermentation processing equipment is mainly made of plastic without going through the metal removal process. And a portion mainly composed of non-plastic, and each can be used as gasified fuel as it is. At this time, it is also possible to solidify a portion mainly composed of plastic to obtain a gasified fuel. Solidification is more preferable because the quantitative supply to the gasifier is improved and the generation of dust inside the gasifier is suppressed.

実施例1では、分別回収をおこなっている人口約5.4万人の自治体の一般家庭から排出された混合ごみを用いた。混合ごみはプラスチック袋に収納された状態で、自治体の収集運搬車両からスキップコンベアと呼ばれるバケツ状の受入施設に受け入れた。
一般家庭から排出された混合ごみの組成を表1に示すが、生ごみおよび紙・布がそれぞれ約50%および32%で大半を占めていた。プラスチックの主なものは、ラップシート、包装容器、食品トレイおよび飲料容器などであった。不燃分は、飲料容器のキャップ、空缶、ステンレスのスプーンなどの金属などであった。
また、含水率は50%、高位発熱量は9500KJ/kgであった。
In Example 1, mixed waste discharged from ordinary households of a municipality with a population of about 54,000 who are performing separate collection was used. The mixed garbage was received in a bucket-shaped receiving facility called a skip conveyor from a municipal collection and transport vehicle while being stored in a plastic bag.
The composition of the mixed waste discharged from ordinary households is shown in Table 1. Raw garbage and paper / cloth accounted for about 50% and 32%, respectively. The main plastics were wrap sheets, packaging containers, food trays and beverage containers. Non-combustible components included metals such as beverage container caps, empty cans, and stainless steel spoons.
The water content was 50%, and the higher heating value was 9500 KJ / kg.

プラスチック袋により収集された混合ごみは、スキップコンベアから直接発酵処理装置へ、一日60トンの割合で投入した。発酵処理装置は内径が4.6m、長さが60m、傾斜が1°のロータリーキルン式のものを用いた。発酵処理装置の内部は、開閉式の仕切り板による4室に仕切り、各部屋の内部には掻揚げ羽根を設備した。
ロータリーキルンの回転数を毎分0.5回転とし、約3日間をかけて発酵処理した。
The mixed waste collected by the plastic bag was fed from the skip conveyor directly to the fermentation treatment apparatus at a rate of 60 tons per day. The fermentation treatment apparatus used was a rotary kiln type having an inner diameter of 4.6 m, a length of 60 m, and an inclination of 1 °. The interior of the fermentation treatment apparatus was divided into four chambers by openable partition plates, and each room was equipped with a raked blade.
The rotation speed of the rotary kiln was set to 0.5 rotations per minute, and the fermentation treatment was performed for about 3 days.

発酵処理中には、排気ガス中の酸素濃度が15体積%となるように、混合ごみの供給端部とは逆側端部より空気を流通させた。ロータリーキルン式の発酵処理装置よりの排ガス中は、隣接するポルトランドセメント製造用のロータリーキルンの主燃料の燃焼空気として利用し、排ガス中の臭気およびアンモニアガスなどが周辺環境へ漏洩することがないように焼却処理した。   During the fermentation treatment, air was circulated from the end opposite to the supply end of the mixed waste so that the oxygen concentration in the exhaust gas was 15% by volume. The exhaust gas from the rotary kiln-type fermentation treatment equipment is used as combustion air for the main fuel of the adjacent rotary kiln for the production of Portland cement, and incinerated so that odors and ammonia gas in the exhaust gas do not leak to the surrounding environment. Processed.

発酵処理装置の排出端部より排出された発酵処理された混合ごみは、磁力選別機、ステンレス選別機、アルミ選別機の順に通じ、混合ごみに含まれる金属を除去した。続いて、破砕機に通じ、シート状や紐状のプラスチックごみ、紙・布ごみを裁断した。   The fermented mixed waste discharged from the discharge end of the fermentation treatment apparatus passed through a magnetic sorter, a stainless steel sorter, and an aluminum sorter in this order to remove metals contained in the mixed waste. Subsequently, it was passed through a crusher and cut into sheet-like and string-like plastic waste, paper / cloth waste.

金属の除去と粉砕処理を行った発酵処理済みの混合ごみを、スクリ−ン口径10mmのトロンメル(ふるい)に供給して、ふるい目を通過しない(プラスチックごみを主体とする)部分と、ふるい目を通過する(非プラスチックを主体とする)部分とに分別した。非プラスチックを主体とする部分は、発酵処理により粉状となっており、容易にふるい目を通過した。
その結果、一般家庭から排出された混合ごみ100重量部に対して、ふるい目を通過しないプラスチックごみを主体とする部分約23重量部と、ふるい目を通過した非プラスチックを主体とする部分約61重量部とを分別できた。ふるい目を通過しないプラスチックごみを主体とする部分およびふるい目を通過した非プラスチックを主体とする部分の高位発熱量は、それぞれ21900KJ/kg(湿ベース)および6600KJ/kg(湿ベース)であった。
The fermented mixed waste that has been subjected to metal removal and pulverization is supplied to a trommel (screen) having a screen diameter of 10 mm, and the portion that does not pass through the screen (mainly plastic waste), and the screen It was separated into the parts that pass through (mainly non-plastic). The portion mainly composed of non-plastic was powdered by the fermentation process and easily passed through the sieve.
As a result, about 100 parts by weight of the mixed waste discharged from a general household, about 23 parts by weight mainly of plastic waste that does not pass through the sieve and about 61 parts of mainly non-plastic that passes through the sieve. The weight part could be separated. The high calorific values of the part mainly composed of plastic dust not passing through the sieve and the part mainly composed of non-plastic passing through the sieve were 21900 KJ / kg (wet base) and 6600 KJ / kg (wet base), respectively. .

このようにして、プラスチック袋に収納されて一般家庭から排出され混合ごみを、発酵処理装置に通じることで、機械的な破袋とプラスチックの生物分解作用とが同時に達成され、発酵処理後の混合ごみから容易にプラスチックごみを分離回収することができた。   In this way, mechanical waste bags and biodegradation of plastics can be achieved at the same time by mixing mixed waste that is stored in plastic bags and discharged from ordinary households through fermentation treatment equipment, and mixing after fermentation treatment is achieved. The plastic waste could be easily separated and collected from the waste.

実施例2:実施例1のトロンメルによる分別でふるい目を通過した、非プラスチックを主体とする部分(粉状生成物)を、乾燥後ホッパ容器に貯蔵した。
実施例2の設備は、貯蔵ホッパ、定量切り出し装置、粉状生成物を空気輸送するための空気供給設備、バーナーに接続する配管、およびセメント焼成用のキルンの主バーナーに平行に設置した、粉状生成物をキルン内へ吹き込むための専用のバーナーで構成した。
貯蔵ホッパから、時間0.5トンの割合で上記粉状生成物を切り出し、空気輸送によりセメント焼成キルンのキルン前部へ吹き込んだ。上記粉状生成物は、ロータリーキルンの空間で安定した火炎を形成して燃焼させることができた。その結果、セメント焼成のためにキルン前部に必要とされる熱量の約2%を、上記粉状生成物で代替することができた。
Example 2: The non-plastic-based part (powder product) that passed through the sieve by the trommel separation in Example 1 was stored in a hopper container after drying.
The equipment of Example 2 is a powder installed in parallel with a storage hopper, a quantitative cutting device, an air supply equipment for pneumatically transporting the powdered product, a pipe connected to the burner, and a main burner of a kiln for cement firing. A special burner was used to blow the product into the kiln.
The powdery product was cut out from the storage hopper at a rate of 0.5 tons per hour and blown into the kiln front of the cement fired kiln by pneumatic transportation. The powdery product could be burned by forming a stable flame in the rotary kiln space. As a result, about 2% of the amount of heat required at the front of the kiln for cement firing could be replaced with the powdered product.

実施例3:実施例1のトロンメルによる分別で得たふるい目を通過しなかったプラスチックを主体とする部分を、加圧押し出し成形機に通じて固形化し、貯蔵ホッパに一時保管した。
実施例3の設備は、貯蔵ホッパ、定量切り出し装置、ロータリーキルン式の乾留ガス化装置、生成ガスを吸引するためのガス誘引機およびガス焼却炉で構成した。
貯蔵ホッパから、時間70kgの割合で固形化したプラスチックを主体とする部分を、乾留ガス化装置に供給し、800℃の温度でガス化した。
その結果、水素、一酸化炭素および炭化水素類を主体とする熱量17000KJ/Nm3の可燃性ガスを、固形化したプラスチックを主体とする部分1kgあたり0.48Nm3で生成させることができた。生成したガスは、実施例3では焼却処分したが、燃料ガスとして多用途に用いることができる。
Example 3 A part mainly composed of plastic that did not pass through the sieve obtained by the separation by the trommel in Example 1 was solidified through a pressure extrusion molding machine and temporarily stored in a storage hopper.
The equipment of Example 3 was composed of a storage hopper, a quantitative cut-out device, a rotary kiln-type dry distillation gasifier, a gas attractor for sucking the generated gas, and a gas incinerator.
From the storage hopper, a portion mainly composed of plastic solidified at a rate of 70 kg per hour was supplied to a dry distillation gasifier and gasified at a temperature of 800 ° C.
As a result, a combustible gas having a calorific value of 17000 KJ / Nm 3 mainly composed of hydrogen, carbon monoxide and hydrocarbons could be generated at 0.48 Nm 3 per 1 kg of the portion mainly composed of solidified plastic. Although the produced | generated gas was incinerated disposal in Example 3, it can be used for many uses as fuel gas.

本発明の工程を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the process of this invention.

Claims (5)

  1. 少なくともプラスチックおよび生分解性物を含む混合ごみを発酵処理して分解させた後、プラスチックを主体とする部分と非プラスチックを主体とする部分とに分別することを特徴とする、プラスチックの回収方法。   A method for recovering plastic, characterized in that at least mixed waste containing at least plastic and biodegradable material is fermented and decomposed, and then separated into a plastic-based part and a non-plastic-based part.
  2. 分別の手段が、ふるい選別、風力選別、水没選別から選ばれる少なくともひとつであることを特徴とする請求項1記載のプラスチックの回収方法。   2. The plastic recovery method according to claim 1, wherein the sorting means is at least one selected from sieve sorting, wind sorting, and submersion sorting.
  3. 生分解性物が、食品残渣、動物の糞尿、草木、木質材、紙、繊維および下水汚泥のうちの少なくとも一種類を含むことを特徴とする請求項1記載のプラスチックの回収方法。   The method for recovering plastic according to claim 1, wherein the biodegradable material contains at least one of food residues, animal manure, vegetation, wood, paper, fiber, and sewage sludge.
  4. 少なくともプラスチックおよび生分解性物を含む混合ごみを発酵処理して分解させた後、プラスチックを主体とする部分と非プラスチックを主体とする部分とに分別し、それぞれをバーナーを用いて燃焼させることを特徴とする、プラスチックおよび生分解生物を含む混合ごみの燃料化方法。   After fermenting and decomposing mixed waste containing at least plastic and biodegradable material, it is separated into a plastic-based part and a non-plastic-based part, and each is burned using a burner. A method for fuelizing mixed waste containing plastic and biodegradable organisms.
  5. 少なくともプラスチックおよび生分解性物を含む混合ごみを発酵処理して分解させた後、プラスチックを主体とする部分と非プラスチックを主体とする部分とに分別し、それぞれをガス化のための原料とする、プラスチックおよび生分解性物を含む混合ごみの再資源化方法。   After mixing and decomposing mixed waste containing at least plastic and biodegradable material, it is separated into a plastic-based part and a non-plastic-based part, and each is used as a raw material for gasification. To recycle mixed waste containing plastics and biodegradable materials.
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