JP2006207909A - 廃棄物及び汚染物質の再資源化装置及びその方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】焼成炉と、この焼成炉にて処理した焼成物を粉砕する粉砕装置を備え、焼成炉に酸素濃度調整手段を備え、ダイオキシン類又はPCB等の有機塩素化合物と、有害な重金属類とを含んだ複合汚染物質である焼却灰・焼却飛灰・汚染土壌・最終処分場埋立物掘起し廃棄物等を焼成処理にて無害化し粉砕装置で砂状にし、建設・土木資材として再資源化する。
【選択図】 図1
Description
例えば、特公平6−38863号公報には特定の薬剤を用いて低温でダイオキシン類を分解する技術が開示されている。
しかし、ダイオキシン類に汚染され、且つ有害な重金属類を含むなどの複合汚染状態にあるものも多く存在する。
また、産業廃棄物を減量する目的等で、焼却処理されるが、この焼却灰が複合汚染状態になっている場合があり、この焼却灰は大きくは主灰・飛灰に分けられるが、それに含まれる汚染物質の種類も複雑であり単一ではない。
複合汚染物に対して、順次、対応する無害化技術を使い汚染物を無害化することは可能であるが、各々で多大なエネルギーを消費し、また、専用の無害化処理薬品を消費するため、その処理経費は増大する。
また、運搬等のハンドリングコストがかさむばかりでなく、運搬時の二次汚染も懸念される。
これまでの焼成技術による無害化および再資源化をおこなう方法の場合、建設・土木資材に利用する場合には、焼成し無害化した焼却灰を、造粒したり、セメントを混合する事で資材として必要な硬度、粒径等を確保していた。
例えば特開平11−278914号公報並びに特開2003−80202にはセメントその他薬剤を混合し製品化する技術が開示されている。
ここで粉砕装置とは、破砕機で砂の粒度まで粉砕し、再生砂にする設備である。
即ち、本発明においては、ダイオキシン類又はPCB等の有機塩素化合物と、有害な重金属類とを含んだ複合汚染物質である焼却灰・焼却飛灰・汚染土壌・最終処分場埋立物掘起し廃棄物等を焼成処理にて無害化し、さらにはこの焼成物を建築、土木資材の原料にするものである。
なお、焼成炉とは外気の浸入をコントロールし処理物を800〜1200℃、好ましくは1000〜1200℃程度に加熱処理する設備をいう。
従って、本発明にいう焼成炉には焙焼炉等も含まれる。
また、原料及び製品貯蔵ピットを設けると、入出荷量の変化に対応が可能で効率の良い無害化・再資源化が可能となる。
また、低酸素の雰囲気で焼成するため、重金属類、例えば、鉛は揮発温度の高い酸化鉛になりにくく、原料に含まれる塩素分により、揮発温度の低い塩化鉛になり、揮発分離が容易である。
また、その調整量は可燃物投入量により調整し、焼却炉内圧力測定装置からのフィードバック信号を利用しても、手動でも構わない。
尚、低酸素状態とは概ね7容量%以下を示す。
燃焼バーナー用燃料はランニングコスト及び焼成キルン内酸素濃度の調整を行う場合には再生油を使用することも可能である。
特に、自己設備から発生する焼却灰、焼却飛灰を、自己設備において無害化する事が出来、廃棄物を処理するために発生する新たな廃棄物を発生させない特徴がある。
さらに、有害有機塩素化合物や重金属による汚染を同時に処理できるという優れた効果がある。また、処理物は各種原料に再利用する事ができるという循環型社会に貢献するという優れた特徴を持つ。
ここで言う可燃物とは、木くず燃料、RPF燃料(Refuse Paper and Plastic Fuel)RDF(Refuse Derived Fuel)、炭化物等をいう。
回転円筒内には汚染物質等をかきあげるリフター、あるいはパドル羽根が装着されていても良い。
気化温度の低い塩化重金属類は揮発をおこし、汚染物質から分離された排ガスは排ガス処理装置へ流入する。
また、排ガスの出口にはキルン二次燃焼バーナー3aが設置されており、二次燃焼室3b内で排ガス温度を概ね800℃以上に加温し、ダイオキシン類及びPCB等の分解を行い、その後急冷して再合成を防止する。
回転円筒型クーラーには1°〜2°程度の傾斜角がつけられており、回転によるすべりにより、焼成物は外壁を水で冷却されたロータリークーラー31内を一定時間移動し、排出される。
ダイオキシン類の再合成領域温度である300〜500℃の間は急速に減温され、ダイオキシン類の再合成を防止する。
保管されたダストには濃縮された重金属が含まれており、山元還元等の製錬技術により、有価金属として回収する事ができる。
図2の表は、上記の処理にて得られた粉砕砂試験結果を示し、その特性から建築資材として使用できることが明らかになった。
また、図8に示すようにダイオキシン類濃度も排出ガス規制を十分にクリアしている。
2 燃焼室
3a 燃焼補助バーナー
3b 二次燃焼室
4 駆動モーター
5 破砕機
6 ベルトコンベア
7 灰受けホッパー
8 可燃物ホッパー
9 コンベア
10 スクリューコンベア
11 非常排気ダンパー
12 予冷器
13 灰搬出バンカー
14 サイクロン集塵機
15 熱交ファン
16 熱交換器
17 灰搬出バンカー
18 灰搬出バンカー
19 ターボブロアー
20a 燃焼バーナー
20b コンプレッサー
21 減温器
22a 灰出スクレパー
22b 飛灰保管施設
23a 減温水タンク
23b 減温水ポンプ
24 消石灰タンク
25 バグフィルター
26a パドルミキサー
26b ダスト保管施設
27a コンプレッサー
27b コントロール装置
28 誘引ファン
29 触媒装置
30 煙突
31 ロータリークーラー
32 還元剤タンク
33 エレベーター
34 ベルトコンベア
35 遠心力粉砕装置
36 ファン
37 風力選別器
38 ベルトコンベア
39 ベルトコンベア
40 ベルトコンベア
41 残さ保管庫
42 再生砂保管庫
43 バグフィルター
44 粉砕灰サイロ
45 セメントサイロ
46 粉砕灰中間タンク
47 セメント中間タンク
48 水タンク
49 安定剤タンク
50 ミキサー
51 再生砂(造粒品)保管場所
Claims (5)
- 焼成炉と、この焼成炉にて処理した焼成物を粉砕する粉砕装置を備え、焼成炉に酸素濃度調整手段を備えたことを特徴とする廃棄物及び汚染物質の無害化・再資源化装置。
- 汚染物質が、ダイオキシン類又はPCB等の有機塩素化合物と、有害な重金属類とを含んだ複合汚染物質であることを特徴とする請求項1記載の再資源化装置を用いた廃棄物及び汚染物質の無害化及び再資源化方法。
- 請求項2記載の複合汚染物質が、焼却灰あるいは汚染土壌、最終処分場埋立廃棄物の掘起し物のいずれかを単独又は複合的に含有するものであることを特徴とする請求項2記載の廃棄物及び汚染物質の無害化及び再資源化方法。
- 木くず燃料、RPF燃料(Refuse Paper and Plastic Fuel)、RDF燃料(Refuse Derived Fuel)、又は炭化物のいずれかの内少なくとも一つ以上を、汚染物質に混合することで、焼成時に重金属を還元し、焼成燃料の低減を図ったことを特徴とする請求項2又は3に記載の廃棄物及び汚染物質の無害化及び再資源化方法。
- 前記焼成炉にて処理した焼成物を粉砕装置にて粉砕して得られたものが再生利用可能な焼成砂であることを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載の廃棄物及び汚染物質の無害化及び再資源化方法。
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