JP2602772B2 - 廃棄物焼却灰の処理方法 - Google Patents

廃棄物焼却灰の処理方法

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JP2602772B2
JP2602772B2 JP5283488A JP28348893A JP2602772B2 JP 2602772 B2 JP2602772 B2 JP 2602772B2 JP 5283488 A JP5283488 A JP 5283488A JP 28348893 A JP28348893 A JP 28348893A JP 2602772 B2 JP2602772 B2 JP 2602772B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、廃棄物焼却灰の処理方
法に関し、更に詳細には、都市ゴミ、産業廃棄物等の廃
棄物を焼却した灰を無公害の成形体に形成処理する廃棄
物焼却灰の処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、都市ゴミ、産業廃棄物は焼却した
灰の廃棄処理法としては、焼却灰をそのまま所定の場所
の地中に埋め立てるか、或いは焼却灰とセメント、水等
を混練してコンクリート化した後、所定の場所の地中に
埋め立てる方法が行われていた。
【0003】また、都市ゴミ、産業廃棄物の中にあるプ
ラスチック材、所謂樹脂廃棄物の廃棄処理法としては、
プラスチック製品や樹脂廃棄物をそのまま、または粉砕
して所定の場所の地中に埋め立てるか、或いは焼却して
焼却灰とした後、これを所定の場所の地中に埋め立てる
方法が行われていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記都市ゴミ、産業廃
棄物の焼却灰を地中に埋め立てる方法の場合は、広大な
処理場を確保しなければならないばかりではなく、土地
開発等により埋設された焼却灰が地表に露出すれば風等
によって飛散するという問題があった。
【0005】また、都市ゴミ、産業廃棄物の焼却灰をコ
ンクリート化して地中に埋め立てる方法の場合は、焼却
灰を直接埋め立てる場合と同様に広大な処理場を確保し
なければならないばかりではなく、コンクリート化する
のに多くの費用と作業が必要となるという問題があっ
た。
【0006】一方、樹脂廃棄物の廃棄処理法の場合は、
プラスチック製品や樹脂廃棄物をそのまま、または粉砕
した粉砕物を地中に埋め立てる場合は、広大な処理場を
確保しなければならないばかりではなく、土地開発等に
より埋設された樹脂材の地表への露出により脆化し、そ
れが風等によって飛散するという問題があり、また、焼
却灰の埋め立ての場合は、広大な処理場を確保しなけれ
ばならないばかりではなく、土地開発等により埋設され
た焼却灰が地表に露出すれば風等によって飛散するとい
う問題があった。
【0007】本発明は、かかる問題点を解消し、廃棄物
の焼却灰を樹脂廃棄物で固形化して無害な成形体として
再利用することが出来る廃棄物焼却灰の処理方法を提供
することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の廃棄物焼却灰の
処理方法は、廃棄物の焼却灰を温度400〜650℃で
加熱処理し、温度220〜400℃に冷却後、これに粒
状の樹脂廃棄物を混合して第1混合物を作成し、該第1
混合物を温度220〜350℃で加熱処理を施し、この
加熱処理された第1混合物を冷却した後、これに粉末状
の樹脂廃棄物を混合して第2混合物を作成し、該第2混
合物を温度220〜350℃で加熱処理を施した後、成
形型内で圧力50〜400kg/cm2 で加圧成形して
成形体を形成することを特徴とする。
【0009】
【作用】産業廃棄物の焼却灰を加熱処理した後、これに
粒状の樹脂廃棄物を混合し、加熱処理し、更に粉末状の
樹脂廃棄物を混合し、加熱処理し、これを成形型内で加
圧成形することにより、廃棄物の焼却灰と樹脂廃棄物と
が溶融して固形化し、無害な成形体となる。
【0010】
【実施例】本発明の処理方法で用いる廃棄物の焼却灰お
よび樹脂廃棄物について説明する。
【0011】廃棄物の焼却灰は通常最も多く廃棄される
都市ゴミ、産業廃棄物等をゴミ焼却炉で焼却した灰であ
り、その焼却灰の組成の1例を下記に示す。
【0012】焼却灰の組成例 シリカ(SiO2 ) 28.1wt% アルミナ(Al23 ) 26.4wt% カルシウム(CaO) 23.5wt% 鉄(Fe23 ) 16.8wt% ナトリウム(Na2 O) 2.5wt% マグネシウム(MgO) 1.8wt% その他成分 0.9wt% 尚、その他成分はニッケル(Ni)、亜鉛(Zn)、銅
(Cu)、リン(P)、マンガン(Mn)である。
【0013】また、樹脂廃棄物は都市ゴミや産業廃棄物
として廃棄される中の樹脂製品のスクラップ等である樹
脂廃棄物の組成の1例を下記に示す。
【0014】樹脂廃棄物の組成例 ポリプロピレン樹脂(PP) 50wt% エイ・ビー・エス樹脂(ABS) 40wt% その他樹脂 10wt% 尚、その他樹脂はアクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂、不
飽和ポリエステル系樹脂等の熱硬化性樹脂である。
【0015】本発明の処理方法において、前記廃棄物の
焼却灰を加熱処理する際の加熱温度を400〜650℃
としたのは、温度が400℃に満たない場合は、廃棄物
焼却灰が増粘し、混練の際に混練負荷が増大すると共に
粗粉砕となるからであり、また温度が650℃を超えた
場合は廃棄物焼却灰が微粉化し、混練の際に粉塵として
飛散するからである。
【0016】また、廃棄物の焼却灰に加熱処理を施した
後、これを温度220〜400℃に冷却するのは、温度
が400℃より高い場合は、焼却灰に混合する樹脂廃棄
物が高熱によって燃えてしまうからであり、また温度が
220℃より低い場合は焼却灰に混合する樹脂廃棄物が
均一に混合、分散しなくなるからである。
【0017】また、廃棄物の焼却灰に加熱処理を施し、
冷却した後に混合する粒状の樹脂廃棄物の大きさ(粒
径)は0.3〜1.0cm程度であればよく、また、混
合量は焼却灰100重量部に対して35〜55重量部程
度とすればよい。そして、粒状の樹脂廃棄物を混合した
第1混合物を加熱処理する際の加熱温度を220〜35
0℃としたのは、温度が220℃に満たない場合は、焼
却灰中に粒状の樹脂廃棄物が均一に混合、分散しなくな
るからであり、また温度が350℃を超えた場合は焼却
灰中の粒状の樹脂廃棄物が溶融して互いに固着して団塊
となるからである。廃棄物の焼却灰に粒状の樹脂廃棄物
を混合した場合は、廃棄物の焼却灰と粒状の樹脂廃棄物
との混合比率にもよるが、混合時の温度が220℃以上に
達しても粒状の樹脂廃棄物は容易に溶融せず、むしろ廃
棄物の焼却灰と樹脂廃棄物との混合が容易に行なわれ始
める。そして、両材料の混合が最も良好に行なわれる温
度は250℃ないし300℃である。また、混合時に粒状の樹
脂廃棄物が溶融し、互いに固着して団塊となり、両材料
の混合が容易に行なわれなくなるのは温度が350℃を超
えた場合である。
【0018】また、第1混合物に加熱処理を施した後に
混合する粉末状の樹脂廃棄物の大きさは10〜100メ
ッシュ程度であればよく、また、混合量は焼却灰100
重量部に対して10〜30重量部程度とすればよい。そ
して、粉状の樹脂廃棄物を混合した第2混合物を加熱処
理する際の加熱温度を220〜350℃としたのは、温
度が220℃に満たない場合は、焼却灰中に粉末状の樹
脂廃棄物が均一に分散しなくなるからであり、また温度
が350℃を超えた場合は粉末状の樹脂廃棄物が溶融し
て互いに固着して団塊となるからである。第1混合物に
粉末状の樹脂廃棄物を混合した場合は、第1混合物と粉
末状の樹脂廃棄物との混合比率にもよるが、混合時の温
度が220℃以上に達しても粉末状の樹脂廃棄物は容易に
溶融せず、むしろ第1混合物と樹脂廃棄物との混合が容
易に行なわれ始める。そして、両材料の混合が最も良好
に行なわれる温度は250℃ないし300℃である。また、混
合時に粉末状の樹脂廃棄物が溶融し、互いに固着して団
塊となり、両材料の混合が容易に行なわれるなくなるの
は温度が350℃を超えた場合である。
【0019】また、第2混合物に加熱処理を施した後、
成形型内で加圧成形する際の圧力を50〜400kg/
cm2 としたのは、圧力が50kg/cm2 に満たない
場合は、成形製品の密度が低く、脆くなって耐久性が得
られなくなるからであり、また圧力が400kg/cm
2 を超えた場合は成形製品の密度が高まるばかりで経済
性が低くなるからである。
【0020】次に本発明の具体的実施例を説明する。
【0021】先ず、焼却灰として前記組成の50〜15
0メッシュの粉末状の廃棄物焼却灰を100重量部(k
g)を用意した。
【0022】また、粒状樹脂廃棄物として前記組成の大
きさ(粒径)0.3〜1.0cmの樹脂廃棄物を35重
量部(kg)を用意した。
【0023】また、これらとは別個に粉末状樹脂廃棄物
として前記組成の10〜100メッシュの粉末状の樹脂
廃棄物を30重量部(kg)を用意した。
【0024】次に、前記廃棄物の焼却灰に温度600℃
で5分間の加熱処理を施した後、これを250℃まで冷
却した。
【0025】続いて、温度250℃まで冷却された焼却
灰に粒状の樹脂廃棄物を混合して第1混合物を作成した
後、この第1混合物に温度220℃で2分間の加熱処理
を施した。
【0026】この加熱処理が施された第1混合物に粉末
状の樹脂廃棄物を混合して第2混合物を作成した後、こ
の第2混合物に温度220℃で2分間の加熱処理を施し
た。
【0027】この加熱処理後、粒度10〜100メッシ
ュ程度に粉砕して成形体の粉末原料を作成した。
【0028】この粉末原料を金属製の型枠内に充填した
後、プレス機で圧力150kg/cm2 でプレス成型を
行って大きさ縦300mm、横300mm、厚さ30m
mの板状の成形体を作製した。
【0029】作製された成形体の組成を調べたところ次
の通りであった。
【0030】 その他成分中のシアン化合物、六価クロム化合物、鉛ま
たはその化合物、ひ素またはその化合物、有機りん化合
物、PCB等の有害物の量はいずれも産業廃棄物の廃棄
基準値「環境庁告示 第13号 溶出試験に基づく」以
下であった。この成形体の組成の調べは、廃棄物焼却灰
を処理し、これをそのまま廃棄した場合[産業廃棄物の
廃棄基準値「環境庁告示 第13号 溶出試験」に基づ
き]に備え、特にその他成分中のシアン化合物、六価ク
ロム化合物、鉛またはその化合物、ひ素またはその他化
合物、有機りん化合物、PCB等の有害物がどの位の量
が存在しているかを確認するためであり、組成の調べは
シリカ(SiO 2 )、アルミナ(Al 2 3 )、カルシウ
ム(CaO)、鉄(Fe 2 3 )、ナトリウム(Na
2 O)、マグネシウム(MgO)、その他成分のみとし
たものである。従って、成形体の組成の調べた結果には
廃棄物の焼却灰に混合した粒状樹脂廃棄物ならびに粉末
状樹脂廃棄物は含まれていない。
【0031】また、硬度(JIS−K−7202)は9
8であり、色調はこげ茶色であった。
【0032】本実施例のように従来はそのまま廃棄処分
をしていた廃棄物焼却灰および樹脂廃棄物を無害な組成
物の成形体として再利用することが出来る。
【0033】前記実施例では廃棄物焼却灰の処理により
板状の成形体の製造例について説明したが、本発明の処
理方法はこれに限定されるものではなく、道路の縁石、
庭石、アスファルト代用の道路路面材等の建築材料、屋
外或いは庭用のテーブル、椅子等の家具用品の製造にも
利用することが出来る。
【0034】また、本発明の処理方法は温度650℃以
下の低温度で加熱処理を行うことが出来るから、従来か
ら使用されている熱風で加熱し得る混練機を利用するこ
とが出来、また、成形体を形成する際の加圧成形の圧力
も450kg/cm2 以下で加圧成形を行うことが出来
るから、従来から使用されている500kg/cm2
度のプレス機を利用することが出来るので、多額な設備
投資を必要とせず、処理コストも廉価で行える。
【0035】本発明は廃棄物の焼却灰の処理に限定され
るものではなく、汚泥に加熱処理を施して得られた汚泥
灰の処理にも利用することが出来る。
【0036】
【発明の効果】本発明の廃棄物焼却灰の処理方法による
ときは、都市ゴミ、産業廃棄物の焼却灰を樹脂廃棄物で
固形化して無害な組成物とすることが出来、かつ処理方
法も既存の加熱炉、およびプレス機をそのまま利用する
ことが出来て、処理コストは廉価である等の効果を有す
る。
【0037】また、本発明の処理方法で作製された成形
体は道路の縁石、庭石、屋外テーブル、椅子等として再
利用することが出来る。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 廃棄物の焼却灰を温度400〜650℃
    で加熱処理し、温度220〜400℃に冷却後、これに
    粒状の樹脂廃棄物を混合して第1混合物を作成し、該第
    1混合物を温度220〜350℃で加熱処理を施し、こ
    の加熱処理された第1混合物を冷却した後、これに粉末
    状の樹脂廃棄物を混合して第2混合物を作成し、該第2
    混合物を温度220〜350℃で加熱処理を施した後、
    成形型内で圧力50〜400kg/cm2 で加圧成形し
    て成形体を形成することを特徴とする廃棄物焼却灰の処
    理方法。
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