JP2023125111A - 廃棄物の処理システム、及び廃棄物の処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】廃棄物に含まれる非磁性金属と灰分とを高い精度で選別することが可能な廃棄物の処理システムを提供すること。【解決手段】非磁性金属と灰分とを含む廃棄物２０の水分情報を取得する水分情報取得部３１と、廃棄物２０を、少なくとも、非磁性金属を含む第１選別物４１と、灰分を含む第２選別物４２と、に選別する渦電流選別機１１を含む選別部１０と、を備え、水分情報に基づいて、選別部１０における選別条件を調整可能に構成される、廃棄物の処理システム１００を提供する。【選択図】図１

Description

本開示は、廃棄物の処理システム、及び廃棄物の処理方法に関する。

都市ごみ焼却灰等の廃棄物には、貴金属、アルミニウム、鉄、及び銅等、種々の金属が含まれている。このような金属は、灰分と分別して有価金属として回収し、リサイクルすることによって資源の有効活用が図られている。特許文献１では、有価金属を効率よく回収するとともに、軽産物の利用促進を図ることを目的として、金属含有廃棄物を軽産物と重産物に選別する風力選別機と、該風力選別機によって選別された重産物から有価金属を回収する手段とを備える金属含有廃棄物の処理装置が提案されている。

特開２０２０－６９４０６号公報

焼却灰等の廃棄物を選別して得られる灰分は、例えば、燃料源又はセメントの原料として有効利用することができる。廃棄物に含まれる非磁性金属と灰分とを選別する手段として渦電流選別機が用いられる。ここで、渦電流選別機における選別の精度が低下し、灰分に非磁性金属が混入すると、有価な非磁性金属の回収率が低下することのみならず、セメント製造装置等に備えられる、例えば、原料ミル、集塵器、ファン、及び煙道等の摩耗を助長する懸念がある。

そこで、本開示は、廃棄物に含まれる非磁性金属と灰分とを高い精度で選別することが可能な廃棄物の処理システム、及び廃棄物の処理方法を提供する。

本開示は、一つの側面において、非磁性金属と灰分とを含む廃棄物の水分情報を取得する水分情報取得部と、廃棄物を、少なくとも、非磁性金属を含む第１選別物と、灰分を含む第２選別物と、に選別する渦電流選別機を含む選別部と、を備え、水分情報に基づいて、選別部における選別条件を調整可能に構成される、廃棄物の処理システムを提供する。

廃棄物は、排出元の水分調整のため、ある程度の水分を含んでいることが多い。また、焼却灰を含む場合には、安全性の観点から水を用いて冷却処理がなされる場合もある。本発明者らの検討によれば、廃棄物中の水分が、非磁性金属と灰分とを選別する渦電流選別の精度に影響を及ぼすことが分かった。上述の廃棄物の処理システムは、水分情報取得部で取得された水分情報に基づいて渦電流選別機を含む選別部における選別条件を調整することができる。したがって、廃棄物に含まれる水分が変動しても、渦電流選別の精度を高く維持することが可能となり、廃棄物に含まれる非磁性金属と灰分とを高い精度で選別することができる。

上記廃棄物の処理システムは、第１選別物に含まれる灰分を検知する第１検知部、及び、第２選別物に含まれる金属を検知する第２検知部からなる群より選ばれる少なくとも一つの検知部を備え、当該検知部による検知結果に基づいて上記選別条件を調整可能に構成されていてもよい。このような処理システムであれば、例えば、第１選別物に灰分が混入した場合、及び／又は、第２選別物に非磁性金属が混入した場合に、検知部の検知結果に基づいて選別条件をフィードバック制御することができる。したがって、廃棄物に含まれる非磁性金属と灰分の選別精度を一層高くすることができる。

本開示は、一つの側面において、非磁性金属と灰分とを含む廃棄物を、少なくとも、非磁性金属を含む第１選別物と、灰分を含む第２選別物と、に選別する渦電流選別機を含む選別部と、第１選別物に含まれる灰分を検知する第１検知部、及び、第２選別物に含まれる金属を検知する第２検知部からなる群より選ばれる少なくとも一つの検知部と、を備え、検知部における検知結果に基づいて、選別部における選別条件を調整可能に構成される、廃棄物の処理システムを提供する。

上述の廃棄物の処理システムは、第１選別物に灰分が混入したことを検知する第１検知部、及び／又は、第２選別物に非磁性金属が混入したことを検知する第２検知部を備える。このような、第１検知部及び／又は第２検知部における検知結果に基づいて渦電流選別機を含む選別部による選別条件を調整する。したがって、例えば廃棄物のサイズ又は材質が変動しても、渦電流選別機による選別精度を高く維持することが可能となり、廃棄物に含まれる非磁性金属と灰分とを高い精度で選別することができる。

上述の選別条件の調整は、第１選別物と第２選別物の落下領域を区画する区画部材の少なくとも一部を、渦電流選別機に対して相対的に移動することを含んでよい。これによって、簡便に選別条件を調整できるとともに選別精度を十分に高くすることができる。

渦電流選別機は回転磁石式であり、上記選別条件の調整は、回転する磁石ドラム上に廃棄物を供給するベルトの移動速度を変更することを含んでよい。これによって、シンプルな装置構成で円滑に選別条件を調整して選別精度を十分に高くすることができる。

上述の廃棄物の処理システムは、選別部よりも上流に、磁性金属と非磁性金属と灰分とを含む第１廃棄物から磁性金属の少なくとも一部を選別して第１廃棄物よりも磁性金属が低減された第２廃棄物を得る磁力選別部を備え、第２廃棄物を上記廃棄物として用いてもよい。これによって、磁性金属と非磁性金属と灰分とを含む廃棄物を、円滑に分別して有効利用することができる。

本開示は、一つの側面において、非磁性金属と灰分とを含む廃棄物の水分情報を取得する水分情報取得工程と、廃棄物を、渦電流選別機を用いて、少なくとも非磁性金属を含む第１選別物と灰分を含む第２選別物とに選別する選別工程と、を有し、選別工程では、水分情報に基づいて選別条件を調整する、廃棄物の処理方法を提供する。

廃棄物中の水分は、非磁性金属と灰分とを選別する渦電流選別機の選別の精度に影響を及ぼす。しかしながら、上述の廃棄物の処理方法は、水分情報取得工程で取得された水分情報に基づいて渦電流選別機で選別する際の選別条件を調整する。したがって、廃棄物に含まれる水分が変動しても、渦電流選別機による選別精度を高く維持することが可能となり、廃棄物に含まれる非磁性金属と灰分とを高い精度で選別することができる。

上述の廃棄物の処理方法は、第１選別物に含まれる灰分、及び、第２選別物に含まれる金属からなる群より選ばれる少なくとも一つを検知する検知工程を有し、検知工程における検知結果に基づいて選別条件を調整してもよい。このような処理方法であれば、例えば、第１選別物に灰分が混入した場合、及び／又は、第２選別物に非磁性金属が混入した場合に、検知工程の検知結果に基づいて選別条件をフィードバック制御することができる。したがって、廃棄物に含まれる非磁性金属と灰分の選別精度を一層高くすることができる。

本開示は、一つの側面において、非磁性金属と灰分とを含む廃棄物を、渦電流選別機を用いて、少なくとも非磁性金属を含む第１選別物と灰分を含む第２選別物とに選別する選別工程と、第１選別物に含まれる灰分、及び、第２選別物に含まれる金属からなる群より選ばれる少なくとも一つを検知する検知工程と、を有し、選別工程では、検知工程における検知結果に基づいて選別条件を調整する、廃棄物の処理方法を提供する。

上述の廃棄物の処理方法は、第１選別物に灰分が含まれる場合、及び／又は、第２選別物に金属が含まれる場合に検知工程で検知する。そして、このような検知工程における検知結果に基づいて選別工程における選別条件を調整する。したがって、例えば廃棄物のサイズ又は材質が変動しても、選別の精度を高く維持することが可能となり、廃棄物に含まれる非磁性金属と灰分とを高い精度で選別することができる。

上記選別工程における選別条件の調整は、第１選別物と第２選別物とを区画する区画部材の少なくとも一部を、渦電流選別機に対して相対的に移動することを含んでよい。これによって、簡便に選別条件を調整できるとともに選別精度を十分に高くすることができる。

上記選別工程では回転磁石式の渦電流選別機を用い、上記選別工程における選別条件の調整は、渦電流選別機の回転する磁石ドラム上に廃棄物を供給するベルトの移動速度を変更することを含んでよい。これによって、シンプルな装置構成で円滑に選別条件を調整して選別精度を十分に高くすることができる。

上述の廃棄物の処理方法は、磁性金属と非磁性金属と灰分とを含む第１廃棄物から磁性金属を選別して第１廃棄物よりも磁性金属が低減された第２廃棄物を得る磁力選別工程を有し、第２廃棄物を上述の廃棄物として用いてもよい。これによって、磁性金属、非磁性金属及び灰分を含む廃棄物を円滑に分別して有効利用することができる。

廃棄物に含まれる非磁性金属と灰分とを高い精度で選別することが可能な廃棄物の処理システム、及び廃棄物の処理方法を提供することができる。このような廃棄物の処理システム及び廃棄物の処理方法で得られる灰分は、非磁性金属の混入が十分に低減されている。このため、このような灰分を例えばセメントの製造に用いたときに、原料ミル、集塵器、ファン、及び煙道における摩耗を十分に抑制することができる。また、リサイクル資源として有用な非磁性金属を十分に回収することができる。

廃棄物の処理システムの一例を示す図である。 選別条件を調整するための制御部と、制御部における情報の入出力の例を示す図である。 廃棄物の処理システムの別の例を示す図である。 廃棄物の処理システムにおけるロールスクリーンの一例を示す図である。

以下、場合により図面を参照して、本開示の実施形態を説明する。ただし、以下の実施形態は、本開示を説明するための例示であり、本開示を以下の内容に限定する趣旨ではない。

本実施形態に係る廃棄物の処理システム（処理設備）は、非磁性金属と灰分とを含む廃棄物の水分情報を取得する水分情報取得部と、廃棄物を、少なくとも、非磁性金属を含む第１選別物と、灰分を含む第２選別物と、に選別する渦電流選別機を含む選別部（渦電流選別部）と、第１選別物に含まれる灰分を検知する第１検知部、及び、第２選別物に含まれる金属を検知する第２検知部からなる群より選ばれる少なくとも一つの検知部と、を備える。渦電流選別部による選別条件の調整は、廃棄物の水分情報、第１検知部による検知結果、及び第２検知部による検知結果からなる群より選ばれる少なくとも一つに基づいて行われる。第２検知部で検知される金属は磁性金属であってよく非磁性金属であってもよい。選別条件の調整は、例えば制御部によって行ってもよい。

廃棄物に含まれる非磁性金属としてはアルミニウム、銅、亜鉛、銀、金、レアメタル等が挙げられる。非磁性金属とは、磁性金属以外の金属をいう。これらは、灰分と分別することで高い付加価値を有するリサイクル原料となる。このようなリサイクル原料の回収量を増やして、廃棄物の処理コストを十分に低減することができる。

廃棄物に含まれる灰分としては、石炭灰、プラスチック及びゴム等の焼却灰等が含まれる。灰分は、金属と分別することで、燃料及びセメント製造用の原料として好適に用いることができる。このような用途に用いられる灰分の金属含有量を低減することによって、原料ミルの煙道等における摩耗を抑制することができる。

図１は、本実施形態の廃棄物の処理システムの一例を示す図である。図１の廃棄物の処理システム１００は、非磁性金属２１と灰分２２とを含む廃棄物２０を搬送する搬送部６０と、搬送部６０によって搬送された廃棄物２０に振動を与えて粉状又は塊状の廃棄物２０を均し、廃棄物２０を渦電流選別部１０（選別部１０）に供給する振動フィーダ６２とを備える。渦電流選別部１０は、回転磁石式の渦電流選別機１１と、渦電流選別機１１で選別された第１選別物と第２選別物との落下領域を区画する区画部材５０と、を有する。

搬送部６０は例えばコンベアである。搬送部６０の上流には、破砕装置及び磁力選別装置等が設けられていてよい。振動フィーダ６２で廃棄物２０を均すことによって、渦電流選別部１０における選別の精度を向上することができる。なお、振動フィーダ６２の代わりに、或いは振動フィーダ６２とともに、騒動コンベア及び振動スクリーン等を設けてもよい。

渦電流選別機１１には、円周方向に沿って磁極が交互に並ぶように複数の磁石１５が配置された磁石ドラム１４が設けられている。磁石ドラム１４の外周には、磁石ドラム１４と同心となるように中空状の回転ドラム１７が設けられている。さらに、回転ドラム１７と対をなすように、回転ドラム１７と同じ方向に回転駆動するローラ１３が設けられている。なお、変形例では、磁石ドラム１４は、ローラ１３及び回転ドラム１７とは逆方向に回転してもよい。回転ドラム１７とローラ１３との間に、廃棄物２０を搬送するベルト１２（フィードベルト）が掛け渡されている。磁石ドラム１４は回転ドラム１７の内側において、回転ドラム１７よりも高速で回転可能に保持される。磁石ドラム１４の回転速度は例えば３０００～３６００ｒｐｍであってよい。

ベルト１２で搬送され磁石ドラム１４の上に到達した廃棄物２０は、磁界の変化の作用を受ける。廃棄物２０に含まれる導電性の非磁性金属２１には渦電流が生じる。これによって交互に変化する磁界との間に反発力が生じ、遠方に跳ね飛ばされて落下する。このような作用によって、非磁性金属２１は区画部材５０の上端を越えて、磁石ドラム１４から離れた領域を落下する。このようにして、非磁性金属２１を含む第１選別物４１が得られる。

一方、灰分２２は磁石ドラム１４の上に到達しても磁気作用を受けず、ベルト１２の搬送による慣性力が作用しながらも重力の作用によって下方に落下する。このため、灰分２２は区画部材５０の上端を越えず、非磁性金属２１よりも渦電流選別機１１寄りの領域を落下する。このようにして、灰分２２を含む第２選別物４２が得られる。

区画部材５０は、上端に揺動部５１と、基端に支持部５５と、揺動部５１と支持部５５との間に揺動軸５３と、を有する。揺動部５１は揺動軸５３を支点として揺動可能に設けられている。揺動部５１が揺動して移動することによって、揺動部５１と支持部５５とのなす角度θが変わる。このようにして、第１選別物と前記第２選別物の落下領域の区画位置が変わり、廃棄物２０の選別条件が調整されるようになっている。

搬送部６０の近傍には水分計３１（水分情報取得部）が設けられている。水分計３１としては、非接触のオンライン分析計を用いることができる。例えば、近赤外領域（ＮＩＲ）の吸収を利用したもの等を利用することができる。このような水分計で測定された水分濃度（水分情報）に基づいて、渦電流選別部１０における選別条件を調整する。具体的には、区画部材５０における揺動部５１を揺動させて角度θを変更する。このようにして、水分濃度に基づいて、廃棄物２０の選別条件が調整される。揺動部５１の動作は、制御部によって制御してもよい。廃棄物２０の水分は、例えば１０～３０質量％であってよい。

廃棄物２０の水分濃度が高くなると、渦電流選別部１０における廃棄物２０の落下領域が変化する。この要因としては、水分濃度が高くなると非磁性金属２１の金属片に焼却灰等の灰分２２が付着しやすくなることが考えられる。例えば、水分濃度が高くなると、灰分２２が付着した非磁性金属２１（非磁性金属片）が磁石ドラム１４によって遠方に跳ね飛ばされ難くなり、第２選別物４２に混入し易くなる。このような場合に、区画部材５０における揺動部５１が渦電流選別機１１側に移動するように揺動させる（角度θを小さくする）。これによって、第２選別物４２に混入する非磁性金属２１を低減することができる。したがって、第１選別物４１の回収量を十分に多くするとともに、第２選別物４２をセメント製造装置等に用いたときに回転ミル及び原料ミルの煙道の摩耗を十分に抑制することができる。

図１の例では、区画部材５０の上端に揺動部５１を有しているが、このような構造に限定されない。変形例では、区画部材５０を仕切り板で構成し、区画部材５０の全体が渦電流選別機１１に対して相対的に移動して、渦電流選別機１１と区画部材５０の間隔が変わるようになっていてもよい。この場合、区画部材５０の全体、渦電流選別機１１又はこれらの両方を移動することによって廃棄物２０の選別条件が調整される。

別の変形例では、ベルト１２の移動速度を変えることによって、廃棄物２０の選別条件を調整してもよい。ベルト１２の移動速度を上げると、ベルト１２から落下する際にベルト１２による移動に伴う廃棄物２０の慣性力が大きくなり、廃棄物２０の落下位置が渦電流選別機１１（磁石ドラム１４）から離れることとなる。廃棄物２０の水分濃度が高くなった場合に、ベルト１２の移動速度を上げることによって、第２選別物４２への非磁性金属２１の混入量を低減することができる。この場合、区画部材５０は移動せず固定されていてもよいし、ベルト１２の移動速度の変更とともに区画部材５０が移動してもよい。

廃棄物の処理システム１００は、渦電流選別部１０で選別された第１選別物４１に含まれる灰分２２を検知する第１検知部３４と、渦電流選別部１０で選別された第２選別物４２に含まれる非磁性金属２１を検知する第２検知部３２とを備える。第１検知部３４としては例えば第１選別物の画像を解析・診断して、灰分２２の混入の有無を判定可能なものを用いることができる。第２検知部３２としてはＸ線を用いて、金属（非磁性金属２１）の混入の有無を判定可能なものを用いることができる。第２検知部３２によって金属の混入が検知された場合、及び／又は、第１検知部３４によって灰分２２の混入が検知された場合に、渦電流選別部１０における選別条件を調整する。選別条件の調整は、上述のとおり、区画部材５０の揺動部５１の移動（揺動）、区画部材５０全体の移動等、渦電流選別機１１の移動、又はベルト１２の移動速度の変更することによって行うことができる。或いは、磁石ドラム１４の回転速度（回転数）を変えることによって行ってもよい。

例えば、第１検知部３４によって第１選別物に灰分２２の混入が検知された場合、その検知結果に基づいて、揺動部５１が渦電流選別機１１から離れるように揺動部５１を揺動させて角度θを大きくする。これによって、第１選別物４１への灰分２２の混入量を低減することができる。また、揺動部５１を揺動させることに代えて、又は揺動させるとともに、ベルト１２の移動速度を下げてもよい。

第１選別物への灰分２２の混入量に目標値（上限）を設定し、第１検知部３４、第２検知部３２の検知結果に基づく選別条件の調整を、制御部を用いてフィードバック制御によって行ってもよい。これによって、廃棄物２０の選別精度を十分に高くすることができる。

渦電流選別部１０における選別条件の調整は、図２に示すような制御部３０を用いて行ってもよい。制御部３０は、通常のコンピュータシステムとして構成することができる。例えば、制御部３０は、プロセッサ、メモリ、ストレージ、及び入出力ポートを有する回路を備えていてもよい。水分計３１で測定された水分濃度、第１検知部３４の検知結果、及び第２検知部３２の検知結果が制御部３０に入力される。

制御部３０のストレージには、廃棄物２０の水分情報と揺動部５１の角度θとの関係、又は廃棄物２０の水分情報と揺動部５１の角度θとの関係を示すテーブルデータ又は関数が記憶されていてもよい。また、第１検知部３４及び第２検知部３２における検知結果とベルト１２の移動速度との関係を示すテーブルデータ又は関数が記憶されていてもよい。ストレージには、制御部３０に入力されるデータに基づいて出力情報を算出するコンピュータソフトウェアが記録されていてもよい。

制御部３０は、プロセッサ及びメモリ等のハードウェア上に、このようなコンピュータソフトウェアを読み込ませることによって、プロセッサの制御の下で制御部３０に入力される情報（水分情報、及び検知結果）に基づいて制御信号を算出する。ストレージは、ハードディスク、不揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク等の、コンピュータが読み取り可能な記録媒体であってよい。制御部３０はストレージからロードされたプログラム及びデータ、並びにプロセッサの演算結果等を一時的に記憶するメモリを有していてよく、プロセッサは、メモリと協働して上記制御信号を導出してもよい。

制御部３０から出力される制御信号は、渦電流選別機１１のローラ１３を駆動する駆動部１３Ａ、磁石ドラム１４を回転させる駆動部１４Ａ、及び、揺動部５１を揺動させる駆動部５０Ａの１つ又は複数に入力される。駆動部１３Ａ，１４Ａ，５０Ａは、アクチュエータであってよく、具体的にはモータであってもよい。制御部３０は、入力される情報（水分情報、及び検知結果）に応じて、駆動部１３Ａ，駆動部１４Ａ，及び駆動部５０Ａのいずれか一つ又は複数に制御信号を出力することを選択する機能を有していてもよい。このようにして、渦電流選別部１０における選別条件を調整してよい。なお、廃棄物の処理システム１００はこのような制御部３０を有していなくてもよい。例えば、水分情報又は第１検知部３４及び第２検知部３２における検知結果に基づいて、オペレータがマニュアルで揺動部５１と支持部５５とのなす角度θを変更したり、ベルト１２の移動速度を変更したりしてもよい。

図１及び図２の例では、水分計３１、第１検知部３４、第２検知部３２を有していたが、これに限定されない。例えば、変形例では、水分計３１、第１検知部３４及び第２検知部３２から選ばれる一つ又は二つのみを有していてもよい。また、制御部３０は、駆動部１３Ａ及び駆動部５０Ａのどちらか一方のみを制御するように構成されていてもよい。別の変形例では、駆動部５０Ａは、区画部材の全体の位置を移動させるように構成されていてもよいし、渦電流選別機１１を移動するように構成されていてもよい。

廃棄物は、非磁性金属及び灰分以外の成分を含んでいてもよい。したがって、例えば、汚泥、埋め立て土、石炭灰、コンクリートがら、シュレッダーダスト、ＡＳＲ及び廃ガラス等を含んでいてもよい。このような成分の含有量が多い場合には、例えば、渦電流選別機１１の上流側に別の選別機等を設けて、廃棄物から鉄等の磁性金属及びその他の非金属を取り除いてよい。これによって、渦電流選別部の運転を安定的に継続することができる。

図３は、本実施形態の廃棄物の処理システムの別の例を示す図である。図３の廃棄物の処理システム２００は、磁性金属、非磁性金属及び灰分等を含む第１廃棄物を受け入れる受入ホッパー７１と、受入ホッパー７１からの第１廃棄物を、磁着物と非磁着物とに選別する第１磁力選別装置７２と、磁着物に含まれる磁性金属に付着する付着物の少なくとも一部を振動で除去して、金属含有物を得る分離装置７３と、非磁着物を篩上物と篩下物と篩上物よりも大きいサイズを有する粗大物とに分けるロールスクリーン７４と、ロールスクリーン７４で得られた篩上物を破砕して破砕物を得る破砕装置７５と、破砕装置７５及び分離装置７３で得られた金属含有物を合流させた後、金属含有物を磁性金属と、非磁性金属及び灰分を含有する第２廃棄物とに選別する第２磁力選別装置７６と、を備える。第２廃棄物は第１廃棄物よりも磁性金属が十分に低減されていることから、渦電流選別部１０に供給される廃棄物として好適である。磁性金属とは、強磁性を示す金属であり、鉄、コバルト、ニッケル等が挙げられる。

図３の廃棄物の処理システム２００における渦電流選別部１０は、図１の渦電流選別部１０と同様の構成を有していてよい。第２磁力選別装置７６と渦電流選別部１０との間には、図１に示される搬送部６０及び振動フィーダ６２を配置してもよい。

受入ホッパー７１は、第１廃棄物が供給される上部の供給口にグリズリーを有していてよい。これによって、第１廃棄物に含まれる大型の金属片を取り除くことができる。したがって、受入ホッパー７１よりも下流側の装置の負荷を低減することができる。大型の金属片は、リサイクル資源として活用してもよい。

第１磁力選別装置７２は、受入ホッパー７１から導入される第１廃棄物を、磁性金属を含む磁着物と非磁性金属を含む非磁着物とに選別する。第１磁力選別装置７２は、例えば、磁界センサを備える金属類選別装置であってよい。第１磁力選別装置７２としては、吊下げ式磁力選別機、及びドラム式磁力選別機等の乾式磁力選別機、並びに、湿式磁力選別機が挙げられる。これらのうち、第１廃棄物の脱水及び乾燥が不要になることから、乾式磁力選別機を用いることが好ましい。非磁着物は、第１廃棄物及び磁着物よりも、磁性金属の含有量が低い。一方、磁着物は、第１廃棄物及び非磁着物よりも磁性金属の含有量が高い。このような磁着物に含まれる磁性金属には灰分等が付着している場合がある。

分離装置７３では、磁着物に含まれる磁性金属に付着する付着物の少なくとも一部を振動で分離する。分離装置７３は、付着物を分離することによって、磁着物よりも磁性金属の含有量が高い金属含有物を得る。分離装置は、振動フィーダであってよく、振動による処理、水洗処理、及び風力による処理を同時に又は順次行って付着物を分離してもよい。分離された付着物は、例えば灰分等である。このように磁性金属から除去された付着物は、渦電流選別部１０に供給される廃棄物（第２廃棄物）の一部としてもよいし、渦電流選別部１０で選別された第２選別物と合流させてもよい。また、燃料又はセメントの製造原料としてもよい。

ロールスクリーン７４は、非磁着物を篩い分けして、非磁着物を篩上物と篩下物と篩上物よりも大きいサイズを有する粗大物とに分別する。粗大物には、非磁性金属を含むサイズの大きな金属片が含まれる。粗大物は、非磁性金属の含有量が高いためリサイクルが容易であり、リサイクル資源としての付加価値が高い。

篩上物は、非磁性金属及び灰分を含有しており、粗大物よりも小さいサイズを有する。このため、下流の破砕装置７５において円滑に粉砕することができる。篩下物は、灰分又は可燃物等を含み得ることから、燃料又はセメント製造用の原料として用いてもよい。また、渦電流選別部１０に供給される廃棄物（第２廃棄物）の一部としてもよい。

図４は、廃棄物の処理システム２００におけるロールスクリーン７４の一例を側面からみたときの図である。ロールスクリーン７４は、水平面に対して一端が他端よりも高くなるように傾斜した枠体８２と、枠体８２に沿って所定の間隔で並ぶ複数のローラ８１を備える。ローラ８１は、回転軸８５と、回転軸８５に取り付けられ、軸方向に沿って並ぶ複数の回転板８４とを有している。回転板８４は、回転軸８５の軸方向に沿って所定の間隔で複数設けられる。ローラ８１は、回転軸８５を中心にして時計回りに回転する。ロールスクリーン７４は、ローラ８１上に供給される非磁着物の進行方向に向かって高くなるように傾斜している。

ロールスクリーン７４の上方から、回転しているローラ８１の上に非磁着物が供給されると、非磁着物に含まれる灰等の細粒物は、隣り合うローラ８１の隙間、及び隣り合う回転板８４の隙間からローラ８１の下方に落下する。落下した細粒物は、ホッパー８３で集められ篩下物として回収される。非磁着物に含まれるサイズの大きな金属片等は、ローラ８１の回転方向に反して重力によって左下方向に落下し、粗大物として回収される。一方、粗大物よりも小さいサイズを有する金属片はローラ８１の回転によって右上方向に移動し篩上物として回収される。図４のロールスクリーン７４は、粗大物及び篩上物を回収するためのホッパーを備えていてもよい。粗大物と篩上物の分別割合は、枠体８２の傾斜角度及びローラ８１の回転速度で調整することができる。枠体８２の水平面に対する傾斜角度は、例えば３０～６０°であってよい。篩上物と篩下物の分別割合は、隣り合うローラ８１の間隔及び隣り合う回転板８４の間隔を変えることで調節することができる。

図３に戻り、破砕装置７５では、ロールスクリーン７４で得られた篩上物を破砕して金属含有物を得る。篩上物は、廃棄物に比べて大型の金属片が十分に低減されているため、破砕装置７５の負荷を十分に低減することができる。例えば、破砕装置７５の処理速度が、廃棄物の処理システム２００における処理速度の律速となっている場合に、処理能力を向上できる点で好ましい。破砕装置７５としては、例えば、通常の一軸破砕機、二軸破砕機、粉砕機、ハンマークラッシャー及びチェーンクラッシャー等が挙げられる。破砕装置７５は、これらの一種を単独で又は二種以上を組み合わせて備えていてもよい。破砕装置７５では金属片を破砕して小さくすることができる。このようにして得られる破砕物はサイズのばらつきが十分に小さいため、渦電流選別部１０によって高精度に選別することができる。

第２磁力選別装置７６では、破砕装置７５及び分離装置７３で得られた金属含有物を、磁性金属と、非磁性金属及び灰分を含む第２廃棄物とに選別する。廃棄物の処理システム２００は、廃棄物の処理システム１００と同様に水分計１００を有しており、第２廃棄物の水分を測定する。廃棄物の処理システム２００も、第２廃棄物の水分濃度に応じて、渦電流選別部１０の選別条件を調整することができるように構成される。

第２磁力選別装置７６は、第１磁力選別装置７２と同様に、例えば、磁界センサを備える金属類選別装置であってよい。第２磁力選別装置７６としては、吊下げ式磁力選別機、及びドラム式磁力選別機等の乾式磁力選別機、並びに、湿式磁力選別機が挙げられる。これらのうち、廃棄物の脱水及び乾燥が不要になることから、乾式磁力選別機を用いることが好ましい。第２磁力選別装置７６には、灰分の付着が低減された金属含有物が供給されるため、第１磁力選別装置７２よりも高い精度で磁性金属片を選別することができる。このようにして選別される磁性金属片は、灰分の含有量が低く且つ磁性金属の含有量が高い。このため、リサイクル資源としての付加価値が高い。選別された第２廃棄物は、大型の金属片及び磁性金属の含有量が十分に低減されているため、このような第２廃棄物を原料として用いることによって渦電流選別部１０において非磁性金属と灰分とを円滑に選別することができる。

渦電流選別部１０では、第２廃棄物を第１選別物及び第２選別物に選別する。廃棄物の処理システム２００も、廃棄物の処理システム１００と同様に、第１検知部３４及び第２検知部３２を備えており、これらの検知結果に基づいて渦電流選別部１０の選別条件を調整することができるように構成される。廃棄物の処理システム２００は、磁力選別部として第１磁力選別装置７２及び第２磁力選別装置７６を有していたが、これに限定されない。

一実施形態に係る廃棄物の処理方法は、非磁性金属と灰分とを含む廃棄物の水分情報を取得する水分情報取得工程と、廃棄物を、渦電流選別機を用いて、少なくとも非磁性金属を含む第１選別物と灰分を含む第２選別物とに選別する選別工程と、第１選別物に含まれる灰分、及び、第２選別物に含まれる非磁性金属からなる群より選ばれる少なくとも一つを検知する検知工程と、を有する。選別工程では、水分情報に基づいて、第１選別物と第２選別物とを選別する選別条件を調整してもよいし、検知工程における検知結果に基づいて選別条件を調整してもよい。選別条件の調整は、第１選別物と第２選別物とを区画する区画部材の少なくとも一部を、渦電流選別機に対して相対的に移動すること、磁石ドラムの回転速度（回転数）を変化させること、及び、回転する磁石ドラム上に廃棄物を供給するベルトの移動速度を変更すること、からなる群より選ばれる少なくとも一つを含む。

例えば、廃棄物の処理システム１００を用いる場合、区画部材５０の少なくとも一部を渦電流選別機１１に対して相対的に移動することは、揺動部５１が揺動すること、渦電流選別機１１に対して区画部材５０全体を移動すること、又は区画部材５０に対して渦電流選別機１１を移動することによって行ってもよい。

上述の処理方法は、廃棄物の処理システム１００又は廃棄物の処理システム２００を用いて行ってもよいし、これらの変形例を用いて行ってもよい。したがって、上述の廃棄物の処理システムの説明内容は、本実施形態の廃棄物の処理方法にも適用される。例えば、選別工程では、図２に示すような制御部３０を用いて選別条件を調整してもよい。ただし、廃棄物の処理方法は、上述の廃棄物の処理システムとは異なる処理システムを用いて行ってもよい。

廃棄物の処理方法の一例は、磁性金属、非磁性金属及び灰分等を含む第１廃棄物を、磁性金属を含む磁着物と非磁性金属を含む非磁着物とに選別する第１磁力選別工程と、磁着物に含まれる磁性金属に付着する、灰分等を含む付着物の少なくとも一部を振動で分離して、磁着物よりも磁性金属の含有量が高い第１金属含有物を得る分離工程と、非磁着物を篩い分けする篩い分け工程と、篩い分け工程で得られた篩上物を破砕して破砕物からなる第２金属含有物を得る破砕工程と、第１金属含有物及び第２金属含有物に含まれる磁性金属の少なくとも一部を選別して、第１廃棄物よりも磁性金属が低減された第２廃棄物を得る第２磁力選別工程と、を有してよい。このようにして得られる第２廃棄物を、非磁性金属と灰分とを含む廃棄物として用い、上述の水分取得工程、選別工程及び検知工程を行ってよい。これによって、大型の金属片又は磁性金属を含む廃棄物（第１廃棄物）を、円滑に処理して、磁性金属、非磁性金属及び灰分に分別し、リサイクル資源及びセメント製造用の原料として有効利用することができる。

この例の処理方法は、図３の廃棄物の処理システム２００を用いて行うことができる。第１磁力選別工程は第１磁力選別装置７２、分離工程は分離装置７３、篩い分け工程はロールスクリーン７４、破砕工程は破砕装置７５、第２磁力選別工程は第２磁力選別装置７６、水分取得工程は水分計３１、選別工程は渦電流選別部１０、検知工程は第１検知部３４及び第２検知部３２を、それぞれ用いて行うことができる。

上述の各工程は、廃棄物の処理システム１００，２００及びその変形例における説明内容に基づいて行うことができる。したがって、廃棄物の処理システム１００，２００における説明内容は、廃棄物の処理方法にも適用することができる。また、廃棄物の処理方法における説明内容も、廃棄物の処理システムに適用することができる。

以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に何ら限定されるものではない。例えば、廃棄物の処理システムは、水分情報取得部、第１検知部及び第２検知部の全てを備えることは必須ではなく、いずれか一つを備えていればよい。廃棄物の処理方法は、水分情報取得工程と検知工程の両方を有することは必須ではなく、どちらか一つを備えていればよい。

１０…渦電流選別部（選別部）、１１…渦電流選別機、１２…ベルト、１３…ローラ、１３Ａ，５０Ａ…駆動部、１４…磁石ドラム、１５…磁石、１７…回転ドラム、２０…廃棄物、２１…非磁性金属、２２…灰分、３０…制御部、３１…水分計、３２…第２検知部、３４…第１検知部、４１…第１選別物、４２…第２選別物、５０…区画部材、５１…揺動部、５３…揺動軸、５５…支持部、６０…搬送部、６２…振動フィーダ、７１…受入ホッパー、７２…第１磁力選別装置、７３…分離装置、７４…ロールスクリーン、７５…破砕装置、７６…第２磁力選別装置、８１…ローラ、８２…枠体、８３…ホッパー、８４…回転板、８５…回転軸、１００，２００…廃棄物の処理システム。

Claims (12)

1. 非磁性金属と灰分とを含む廃棄物の水分情報を取得する水分情報取得部と、
   前記廃棄物を、少なくとも、前記非磁性金属を含む第１選別物と、前記灰分を含む第２選別物と、に選別する渦電流選別機を含む選別部と、を備え、
   前記水分情報に基づいて、前記選別部における選別条件を調整可能に構成される、廃棄物の処理システム。
2. 前記第１選別物に含まれる灰分を検知する第１検知部、及び、前記第２選別物に含まれる金属を検知する第２検知部からなる群より選ばれる少なくとも一つの検知部を備え、
   前記検知部による検知結果に基づいて前記選別条件を調整可能に構成される、請求項１に記載の廃棄物の処理システム。
3. 非磁性金属と灰分とを含む廃棄物を、少なくとも、非磁性金属を含む第１選別物と、灰分を含む第２選別物と、に選別する渦電流選別機を含む選別部と、
   前記第１選別物に含まれる灰分を検知する第１検知部、及び、前記第２選別物に含まれる金属を検知する第２検知部からなる群より選ばれる少なくとも一つの検知部と、を備え、
   前記検知部における検知結果に基づいて、前記選別部における選別条件を調整可能に構成される、廃棄物の処理システム。
4. 前記選別条件の調整は、前記第１選別物と前記第２選別物の落下領域を区画する区画部材の少なくとも一部を、前記渦電流選別機に対して相対的に移動することを含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の廃棄物の処理システム。
5. 前記渦電流選別機は回転磁石式であり、
   前記選別条件の調整は、回転する磁石ドラム上に前記廃棄物を供給するベルトの移動速度を変更することを含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の廃棄物の処理システム。
6. 前記選別部よりも上流に、
   磁性金属と非磁性金属と灰分とを含む第１廃棄物から前記磁性金属の少なくとも一部を選別して前記第１廃棄物よりも磁性金属が低減された第２廃棄物を得る磁力選別部を備え、
   前記第２廃棄物を前記廃棄物として用いる、請求項１～５のいずれか一項に記載の廃棄物の処理システム。
7. 非磁性金属と灰分とを含む廃棄物の水分情報を取得する水分情報取得工程と、
   前記廃棄物を、渦電流選別機を用いて、少なくとも前記非磁性金属を含む第１選別物と前記灰分を含む第２選別物とに選別する選別工程と、を有し、
   前記選別工程では、前記水分情報に基づいて選別条件を調整する、廃棄物の処理方法。
8. 前記第１選別物に含まれる灰分、及び、前記第２選別物に含まれる金属からなる群より選ばれる少なくとも一つを検知する検知工程を有し、
   前記検知工程における検知結果に基づいて前記選別条件を調整する、請求項７に記載の廃棄物の処理方法。
9. 非磁性金属と灰分とを含む廃棄物を、渦電流選別機を用いて、少なくとも前記非磁性金属を含む第１選別物と前記灰分を含む第２選別物とに選別する選別工程と、
   前記第１選別物に含まれる前記灰分、及び、前記第２選別物に含まれる金属からなる群より選ばれる少なくとも一つを検知する検知工程と、を有し、
   前記選別工程では、前記検知工程における検知結果に基づいて選別条件を調整する、廃棄物の処理方法。
10. 前記選別工程における前記選別条件の調整は、前記第１選別物と前記第２選別物とを区画する区画部材の少なくとも一部を、前記渦電流選別機に対して相対的に移動することを含む、請求項７～９のいずれか一項に記載の廃棄物の処理方法。
11. 前記選別工程では回転磁石式の前記渦電流選別機を用い、
    前記選別工程における前記選別条件の調整は、前記渦電流選別機の回転する磁石ドラム上に前記廃棄物を供給するベルトの移動速度を変更することを含む、請求項７～１０のいずれか一項に記載の廃棄物の処理方法。
12. 磁性金属と非磁性金属と灰分とを含む第１廃棄物から前記磁性金属の少なくとも一部を選別して前記第１廃棄物よりも磁性金属が低減された第２廃棄物を得る磁力選別工程を有し、
    前記第２廃棄物を前記廃棄物として用いる、請求項７～１１のいずれか一項に記載の廃棄物の処理方法。

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