JP2522718B2 - 固化材の製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、重金属を除去した後の生ゴミ焼却灰を原料
とした固化材の製法に関する。

〔従来の技術〕

日常生活により排出される都市ゴミと産業廃棄物は、
経済活動の発展に伴って年毎に増大し、今日生活環境問
題として注目されている。

建築基礎ボーリング廃泥、浚渫工事やトンネル、地下
鉄、下水道工事の廃泥、工場廃泥などは、その処理が困
難な廃棄物であり、場所を選んでそのまま廃棄されてお
り、従来からこれらの廃泥を効果的に処理する方法が望
まれていた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、これらの廃泥を効果的に処理し得る固化材
を製造する方法に関する。すなわち、本発明は重金属を
除去した後の生ゴミ焼却灰を、動物骨粉、石灰及び珪質
石灰岩の粉末と混合し、焼成することを特徴とする固化
材の製法である。

以下、第１図に示した工程図を参照しながら詳細に説
明する。

本発明においては固化材の原料として重金属を除去し
た後の生ゴミ焼却灰を用いる。

即ち、まずゴミ焼却場等から出る生ゴミ焼却灰を振動
ふるいにかけて分級する（工程S1）。これにより、生ゴ
ミ焼却灰中から鉄くずや小石等の固形物を除去する。

次いで、固形物が除去された生ゴミ焼却灰から重金属
を除去する（工程S2）。

一般に都市ゴミを焼却すると、焼却灰中に有害重金属
が混入（例えば、カドミウム4.8ppm、鉛2600ppm、クロ
ム540ppm、水銀0.1ppm）している。都市ゴミ焼却灰は臨
海都市の港湾埋め立て地などの処分地で処理され、海岸
線を持たない内陸都市は山間部などの陸上処分地で処理
しているが、雨水、地下水等の浸透によって焼却灰から
有害重金属が溶出する可能性が社会問題化している。

本発明で用いる生ゴミ焼却灰は生ゴミ焼却時に重金属
を除去したり、重金属を含む焼却灰から重金属を除去し
たものであり、廃棄しても重金属が雨水、地下水等によ
り溶出する危険性のないものである。

重金属を含む焼却灰から重金属を除去する方法として
は、例えば動物骨粉を有効成分として含有する粒状物と
生ゴミ焼却灰を加熱、混合することにより、重金属を粒
状物に吸着させて除去する方法があげられる。

本発明において用いる動物骨粉は、従来畜産場等で殆
ど廃棄されていた骨、特に牛、馬、羊等の硬骨が主体の
動物の骨が採用される。

これらの動物の生骨は焼成しやすい大きさに切断し、
その上で圧力釜に投入し、200〜400℃前後で、約90分前
後煮沸する。次いでこの骨を焼成炉に入れ、900〜1100
℃前後で、60〜180分前後焼成し、そのまま炉内で60分
前後自然冷却させて室温乃至これに近い状態に戻す。骨
に骨成分以外のゼラチン、脂肪、蛋白質、にかわ等の有
機物が残存すると酸化腐敗の原因となるので、これを確
実に除去しておくことが重要である。

上記煮沸工程によって、外側のみならず気孔内に付着
している有機物を骨から大方分離除去することができ
る。

その上で上記焼成工程を通すことによって、残存する
有機物を完全に除去することができ、同時に骨中の湿度
（水分）を数％以下、好ましくはほぼ０％にまで低下さ
せることができる。上記焼成条件によれば、骨は白骨化
して無数の気孔を有した原形組織状態を維持する。

上記焼成冷却後、この骨を破砕しパウダー機にかけて
20〜200メッシュ前後、特に好ましくは50〜100メッシュ
の粉状の骨粉とする。

上記骨粉は、牛骨の場合、原料の生骨に比して重量比
約40％の収量が得られる。粒子は、カルシウム（約33重
量％）を主成分とし、リン（約16.7％）、バリウム（約
1.03％）、ナトリウム（約0.76％）、イオウ（約0.64
％）、他にマグネシウム、カリウム、塩素、アミン、鉄
等から成っており、粒子の内外に渡って無数の微小気孔
が連通存在している。この骨粉はカルシウムを含有する
ためアルカリ性である。

次いで、上記で得られた生ゴミ焼却灰に添加材を加え
て混合する（工程S3）。ここで用いる添加材としては、
動物骨粉、石灰、及び珪質石灰岩の粉末を用いる。動物
骨粉は、上記方法で得られたものを使用し得る。また、
石灰及び珪質石灰岩の粉末は粉状、粒状の一般的なもの
を使用し得る。これらの成分の他に必要に応じ他の充填
材、添加材等を添加してもよい。

生ゴミ焼却灰と、動物骨粉、石灰、及び珪質石灰岩の
粉末との使用割合は、生ゴミ焼却灰100重量部に対して
通常、動物骨粉１〜６重量部、石灰４〜14重量部、珪質
石灰岩の粉末６〜19重量部、好ましくは動物骨粉２〜５
重量部、石灰６〜11重量部、珪質石灰岩の粉末９〜16重
量部である。

これらの成分の混合は混合ミルを用いて行う。

次いで、得られた混合物を焼成することにより固化材
を得る（工程S4）。焼成温度は通常、1000〜1400℃で行
う。

得られた固化材は取り扱いの適宜上、焼成後、徐冷し
（工程S5）、計量し（工程S6）、袋詰めし（工程S7）、
この状態で製品とするのが好ましい。

〔効果〕

本発明の固化材を用いれば、従来、取り扱いに困って
いた廃泥を効果的に処理し、取り扱いの容易な粒状物に
変換することができる。すなわち、廃泥に凝集剤を添加
したり、遠心力を利用したりして、大まかに水を分離し
た後に、本発明の固化材を添加、混合しながら、適当な
大きさに造粒し、乾燥し、焼成することによって粒状物
を得る。

得られる粒状物の取り扱いの適宜のためには、焼成
後、徐冷し、計量し、袋詰をした状態とするのが好まし
い。この粒状物は、廃棄する場合には特別の場所を選ば
ずに廃棄できる利点があるだけでなく、土壌改良材、舗
装道路下地材、ゴルフ場下敷材、等として利用できる利
点がある。

本発明によれば、焼却灰を資源として利用できるの
で、本発明は生ゴミ焼却灰処理問題を解決する一つの有
力な手段ともなり得る。

〔実施例〕 固化材の製造 重金属を除去した後の焼却灰（200メッシュ以上）、
牛骨粉、石灰、及び珪質石灰岩の粉末を、各々の割合が
80％、３％、７％、10％になるように混合し、1200℃で
焼成し、徐冷して固化材を得た。

固化材の使用例 上記で得た固化材を用いてボーリング廃泥（水を大ま
かに分離済みのもの）を処理した一例を第２図の工程図
を参照しながら説明する。

まず、水を大まかに分離して含水率を50〜70％まで減
少せしめたボーリング廃泥100部に、上記で得た固化材1
0部を添加して混合した（工程S11）。この混合によりボ
ーリング廃泥は凝固し、所定の粘性を有する混合物が得
られた。

次いで、上記混合物を径5mm前後に造粒し（工程S1
2）、乾燥させた（工程S13）。

次いで、乾燥させた粒状物を600〜1000℃で焼成し
（工程S14）、自然冷却（工程S15）することによって強
固な粒状物を得た。

この粒状物は取り扱いの適宜上、自然冷却後、計量し
（工程S16）、袋詰め（工程S17）をした状態で製品とす
ることが好ましい。

上記粒状物は取り扱いが容易であり、しかも各種の用
途（土壌改良材、舗装道路下地材）に使用し得るもので
あった。

なお、上記混合工程S11で得られた混合物は所定の粘
性を有するので、従来の含水率の高い廃泥をそのまま捨
てる場合に比べて捨て場所の自由度が増す。したがっ
て、工程S12以下を省略し、凝固せしめた廃泥をそのま
ま廃棄処分することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の固化材の製造工程を示す工程図、 第２図は本発明の固化材の使用例を示す工程図である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】重金属を除去した後の生ゴミ焼却灰を、動
   物骨粉、石灰及び珪質石灰岩の粉末と混合し、焼成する
   ことを特徴とする固化材の製法。