JP3189767U - 埋立材製造システム - Google Patents

Abstract

【課題】所望の量の埋立材を効率的に製造できる埋立材製造システムを提供すること。
【解決手段】埋立材製造システム１は、配列を形成するように配置され、各々で無機廃棄物の貯蔵、無機廃棄物に対する重金属固定化処理及び無機廃棄物とセメントとの混練を行う複数の混練槽１１ａ〜１１ｃと、配列の一方の側方に配置され、複数の混練槽１１ａ〜１１ｃの各々にセメントを供給するセメントサイロ１２と、配列の他方の側方に設けられ、重機２，３が配列に沿って移動及び稼働可能な稼働スペース１３と、混練槽１１ａ〜１１ｃ及び稼働スペース１３を囲み、稼働スペース１３の延長方向に重機２，３の出入口１４ａが形成された建屋１４とを備える。
【選択図】図１

Description

本考案は、無機廃棄物の最終処分場において、埋立処分を行う区画の埋め立てに使用される埋立材を製造するための埋立材製造システム及び埋立材製造方法に関する。

従来、廃棄物の埋立処分を行う最終処分場は、日本では、廃棄物の処理及び清掃に関する法律に定められた構造基準と維持管理基準に基づいて設置・運営される。その最終処分場に運び込まれた廃棄物は、同法に定められた廃棄物の区分に従って埋立処分される。

本願考案者は、そのような埋立処分を行う区画内にセメントと無機廃棄物を混練した埋立材を用いてセメント固化物を形成し、最終的には区画全体をそのセメント固化物により埋め立てて、強固な再生地盤として圧密成形体を得る技術を開示している（特許文献１参照）。

その技術において、圧密成形体は、埋立処分を行う区画内に鉄板や仮設堰堤等によって単位区画を設定し、その単位区画内に埋立材の投入と圧縮を繰り返して単位圧密成形体を形成し、その単位圧密成形体を水平方向に展開するとともに積層していくことによって得ることができる。

特許第４３１７２６０号公報

ところで、無機廃棄物に対する重金属固定化処理や無機廃棄物とセメントとの混練といった作業は、効率化の観点から、少量の無機廃棄物に対してではなく、ある程度まとまった量の無機廃棄物を用いて行うことが望ましい。

しかし、焼却処分等による無機廃棄物の１回あたりの製造量が少ない場合や製造量が安定しない場合には、有害物質を含む無機廃棄物は貯蔵が困難であるといった理由や重金属固定化処理における反応が完了するまでには一定の期間が必要であるといった理由から、それらの作業を少量の無機廃棄物に対して行わなければならないことがあり、埋立材の製造効率が悪化するおそれがあった。

本考案は以上の点に鑑みてなされたものであり、所望の量の埋立材を効率的に製造できる埋立材製造システム及び埋立材製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本考案の埋立材製造システムは、無機廃棄物の最終処分場に形成された区画を埋め立てるための埋立材を製造する埋立材製造システムであって、配列を形成するように配置され、各々で無機廃棄物の貯蔵、無機廃棄物に対する重金属固定化処理及び無機廃棄物とセメントとの混練を行う複数の混練槽と、配列の一方の側方に配置され、複数の混練槽の各々にセメントを供給する複数のセメント供給口を有するセメントサイロと、配列の他方の側方に設けられ、無機廃棄物の搬入、無機廃棄物に対する重金属固定化処理、無機廃棄物とセメントとの混練及び製造された埋立材の搬出を行う重機が配列に沿って移動及び稼働可能な稼働スペースと、混練槽及び稼働スペースを囲み、稼働
スペースの延長方向に重機の出入口が形成された建屋とを備えることを特徴とする。

このように、本考案の埋立材製造システムでは、複数の混練槽を備え、その混練槽の各々において、無機廃棄物の貯蔵、無機廃棄物に対する重金属固定化処理及び無機廃棄物とセメントとの混練が行われる。

そのため、本考案の埋立材製造システムでは、複数の混練槽を備えているので、ある混練槽で無機廃棄物に対する重金属固定化処理や無機廃棄物とセメントとの混練といった作業を行うとともに、異なる混練槽に無機廃棄物を貯蔵することができる。

また、本考案の埋立材製造システムでは、各々の混練槽で無機廃棄物の貯蔵、無機廃棄物に対する重金属固定化処理及び無機廃棄物とセメントとの混練といった作業が行われる。

そのため、本考案の埋立材製造システムでは、従来の埋立材製造システムとは異なり、作業ごとに異なる槽を用いる必要がないので、作業に必要なスペースを省略化することができる。

また、複数の混練槽を配列を形成するように配置するとともに、その配列の一方の側方にセメントサイロを配置し、他方の側方に重機の稼働スペースを設けるとともに、建屋の出入口を稼働スペースの延長方向に形成している。

そのため、本考案の埋立材製造システムでは、重機がセメントサイロを迂回するように移動する必要もなく、また、移動経路自体も最短経路となっているので、重機が消費するエネルギーを低減することができる。

さらに、本考案の埋立材製造システムでは、出入口の少ない建屋の内部に、混練槽が配置され、稼働スペースが設けられている。

そのため、本考案の埋立材製造システムでは、有害物質を含む無機廃棄物が外部に飛散することを防止しやすいので、無機廃棄物の貯蔵が容易である。また、無機廃棄物に対する重金属固定化処理を天候等に影響されることなく、所望のタイミングで行うことができる。

その結果、本考案の埋立材製造システムによれば、焼却処分等による無機廃棄物の１回あたりの製造量が少ない場合や製造量が安定しない場合であっても、所望の量の埋立材を、大きなスペースを必要とせず、必要なエネルギーも抑えて、所望のタイミングで、効率的に製造することができる。

また、本考案の埋立材製造システムにおいては、重機は、アームの先端部に取り付けられるアタッチメントを変更可能な油圧ショベルと、無機廃棄物の搬入及び埋立材の搬出を行うダンプカーとを含み、アタッチメントは、ダンプカーにより搬入された無機廃棄物を混練槽に投入するとともに、製造された埋立材をダンプカーに積載するバケットと、混練槽に投入された無機廃棄物及びセメントとを混練するミキサとを含むことが好ましい。

このように、無機廃棄物の搬入及び埋立材の搬出をダンプカーで行い、それ以外の作業を一台の油圧ショベルで行うようにすれば、各作業を行うために重機を入れ替える必要がなくなるので、重機が消費するエネルギーをより低減することができる。

また、本考案の埋立材製造システムにおいては、稼働スペースは、シュープレートが配
置され、重機は、シュープレート上を移動することが好ましい。

このように、稼働スペースにシュープレートを配置するようにすれば、建屋の外部へ伝わる振動を軽減することができるので、本考案の埋立材製造システムを所望の場所に設けやすくなる。

本考案の実施形態における埋立材製造システムにおいて、第１混練槽で第１工程を行っている状態を示す平面図。 図１の埋立材製造システムにおいて、第１混練槽で第２工程を行っている状態を示す平面図。 図１の埋立材製造システムにおいて、第１混練槽で第３工程を行っている状態を示す平面図。 図１の埋立材製造システムにおいて、第１混練槽で第４工程を行っている状態を示す平面図。 図１の埋立材製造システムを用いた埋立材製造方法の各工程を示すフローチャート。 図１の埋立材製造システムの平面図であり、第１混練槽及び第３混練槽で第２工程を行っている状態であって、第２混練槽で第１工程を行っている状態を示す。

以下、図１〜図６を参照して、本考案の埋立材製造システム及び埋立材製造方法の実施形態を説明する。

まず、本実施形態の埋立材製造システムについて説明する。

第１混練槽１１ａ〜第３混練槽１１ｃは、その各々において、独立して、搬入された無機廃棄物の貯蔵、無機廃棄物に対する重金属固定化処理、固定化処理後の無機廃棄物とセメントとの混練といった作業が行われる。

図１に示すように、本実施形態の埋立材製造システム１は、一列に並べて配置されることにより配列を形成している第１混練槽１１ａ、第２混練槽１１ｂ、第３混練槽１１ｃと、第１混練槽１１ａ〜第３混練槽１１ｃによって形成された配列の一方の側方に配置されたセメントサイロ１２と、他方の側方に設けられた稼働スペース１３と、第１混練槽１１ａ〜第３混練槽１１ｃ及び稼働スペース１３を囲むように設けられた建屋１４とを備えている。

なお、無機廃棄物は、廃棄物を焼却処分等することによって製造され、有害物質を含んでいる。有害物質には、生ごみや廃プラスチック等のような一般廃棄物の焼却灰に含有される有害物質や重金属の他、放射性物質が含まれる。

セメントサイロ１２は、建屋１４の外部に設けられている。そして、そのセメントサイロ１２からは、第１混練槽１１ａ〜第３混練槽１１ｃの各々にセメントを供給することができるように、複数のセメント供給口１２ａを有するパイプが、建屋１４の内部に延びている。

稼働スペース１３は、第１混練槽１１ａ〜第３混練槽１１ｃにより形成された配列に沿って設けられている。そのため、その稼働スペース１３内を、油圧ショベルであるバックホー２やダンプカー３が、配列に沿ってスムーズに移動及び稼働可能となっている。

また、稼働スペース１３には、一対のシュープレート１３ａが配置されている。そのため、バックホー２をそのシュープレート１３ａ上を移動させて、建屋１４の外部へと伝わる振動を軽減することができるようになっている。

建屋１４は、稼働スペース１３の延長方向にバックホー２やダンプカー３が出入りするための出入口１４ａが形成されている。

建屋１４には、第１混練槽１１ａ〜第３混練槽１１ｃの他、第１混練槽１１ａ〜第３混練槽１１ｃの各々に、無機廃棄物に対する重金属固定化処理や無機廃棄物とセメントとの混練の際に使用する水を供給するための水槽１５や、水溶性又は水分散性の重金属固定剤を貯留するための貯留槽１６とが配置されている。

重機であるバックホー２（油圧ショベル）は、アームの先端部に取り付けられるアタッチメントが変更可能となっている。そして、バックホー２は、アーム先端部に取り付けたアタッチメントを用いて、ダンプカー３によって搬入された無機廃棄物の第１混練槽１１ａ〜第３混練槽１１ｃへの投入、無機廃棄物に対する重金属固定化処理の際の混練、重金属固定化処理後の無機廃棄物とセメントとの混練、混練によって製造された埋立材を搬出するためのダンプカー３への積載を行う。

バックホー２のアームの先端部に取り付けられるアタッチメントとしては、無機廃棄物を第１混練槽１１ａ〜第３混練槽１１ｃへの投入や製造された埋立材のダンプカー３への積載を行うためのバケット２ａや、混練を行うためのミキサ２ｂ（図２，図３参照）がある。

重機であるダンプカー３は、建屋１４の外部の施設で焼却処分等によって製造された無機廃棄物の建屋１４の内部への搬入と、製造された埋立材の埋立区画への搬出を行う。

次に、本実施形態の埋立材製造システムを用いた埋立材製造方法について説明する。

まず、図１に示すように、建屋１４の外部の施設で焼却処分等によって製造された無機廃棄物は、ダンプカー３によって、出入口１４ａから建屋１４の内部に搬入される。そのようにして搬入された無機廃棄物は、バケット２ａをアームの先端部に取り付けたバックホー２によって、第１混練槽１１ａに投入され、貯蔵される（図５におけるステップＳ１）。

このステップＳ１、すなわち、第１工程は、第１混練槽１１ａに貯蔵されている無機廃棄物の量が埋立材の製造に対して好ましい量になるまで、繰り返し行われる。

次に、図２に示すように、貯蔵されている無機廃棄物の量が埋立材の製造に対して好ましい量になるまで投入された第１混練槽１１ａに、水槽１５から所定量の水を供給するとともに、貯留槽１６から重金属固定剤を供給する（図５におけるステップＳ２）。

そして、ミキサ２ｂをアームの先端部に取り付けたバックホー２によって、第１混練槽１１ａ内の無機廃棄物、水及び重金属固定剤を混練し、混練物を製造する（図５におけるステップＳ３）。

このステップＳ２及びステップＳ３、すなわち、第２工程の後、無機廃棄物に対する重金属固定化処理における反応が完了するまでの間、具体的には、１０日〜１４日程度の間、製造された混練物は静置される。

次に、図３に示すように、無機廃棄物に対する重金属固定化処理の完了後、第１混練槽１１ａに、配列の一方の側方に配置されたセメントサイロ１２が有する複数のセメント供給口１２ａの一つを介して、セメントサイロ１２からセメントをエア圧送して供給するとともに、水槽１５から所定量の水を供給する（図５におけるステップＳ４）。

そして、ミキサ２ｂをアームの先端部に取り付けたバックホー２によって、第１混練槽１１ａ内の無機廃棄物、セメント及び水を混練する（図５におけるステップＳ５）。

このステップＳ４及びステップＳ５、すなわち、第３工程によって、埋立材が製造される。

次に、図４に示すように、製造された埋立材を、バケット２ａをアームの先端部に取り付けたバックホー２によって、ダンプカー３に積載し搬出する（図５におけるステップＳ６）。

このステップＳ６、すなわち、第４工程において搬出された埋立材は、最終処分場に移送され、圧密成形体を製造するための材料となる。

以上、説明した本実施形態の埋立材製造システムでは、複数の混練槽を備えているので、例えば、図６に示すように、第１混練槽１１ａにおいて第２工程〜第４工程のいずれかが行われている場合には、第２混練槽１１ｂや第３混練槽１１ｃにおいて第１工程を行うことができる。すなわち、埋立材の製造中に、建屋１４の内部に無機廃棄物が搬入された場合であっても、埋立材の製造を行っている混練槽とは異なる混練槽に、搬入された無機廃棄物を貯蔵することができる。

そのため、本実施形態の埋立材製造システムでは、製造効率の観点から好ましいとされ
る量まで無機廃棄物を貯蔵した後に、無機廃棄物に対する重金属固定化や無機廃棄物とセメントとの混練といった作業を行うことができる。

また、本実施形態の埋立材製造システムの第１混練槽１１ａ〜第３混練槽１１ｃは、各々において独立して第１工程〜第４工程が行われる。

そのため、本実施形態の埋立材製造システムでは、作業ごとに異なる槽を用いる必要がないので、作業に必要なスペースを省略化することができる。

また、本実施形態の埋立材製造システムの稼働スペース１３は、第１混練槽１１ａ〜第３混練槽１１ｃによって形成された配列のセメントサイロ１２が配置されている側とは反対側に、その配列に沿うように設けられ、建屋１４の出入口１４ａは、稼働スペース１３の延長方向に形成されている。加えて、油圧ショベルであるバックホー２のアームの先端部に取り付けられるアタッチメントは、バケット２ａやミキサ２ｂを含んでいる。

そのため、本実施形態の埋立材製造システムでは、重機がセメントサイロを迂回するように移動する必要もなく、移動経路自体も最短経路となっており、また、各作業を行うために重機を入れ替える必要がないので、従来の埋立材製造システムに比べて、重機が消費するエネルギーを低減することができる。

さらに、本実施形態の埋立材製造システムの建屋１４は、出入口１４ａが２つのみであり、その内部に第１混練槽１１ａ〜第３混練槽１１ｃが配置され、稼働スペース１３が設けられている。

そのため、本実施形態の埋立材製造システムでは、有害物質を含む無機廃棄物が外部に飛散することを防止しやすいので、無機廃棄物の貯蔵が容易である。また、無機廃棄物に対する重金属固定化処理を天候等に影響されることなく、所望のタイミングで行うことができる。

また、本実施形態の埋立材製造システムの稼働スペース１３は、シュープレート１３ａが配置されており、その上を重機であるバックホー２が移動するようになっている。

そのため、各工程を行っている最中であっても、建屋１４の外部へ伝わる振動を軽減することができる。

その結果、本実施形態の埋立材製造システムによれば、焼却処分等による無機廃棄物の１回あたりの製造量が少ない場合や製造量が安定しない場合であっても、所望の量の埋立材を、大きなスペースを必要とせず、必要なエネルギーも抑えて、所望のタイミングで、効率的に製造することができる。また、本実施形態の埋立材製造システムは、建屋外部への振動等の影響が少ないので、所望の場所に設けやすい。

以上、図示の実施形態について説明したが、本考案はこのような形態に限られるものではない。

上記実施形態においては、第１混練槽１１ａ〜第３混練槽１１ｃを一列に配置して配列を形成している。しかし、本考案はそのような構成に限られるものではなく、埋立材製造システムの設置場所に応じて、複数の混練槽を配置して曲線的な配列を形成し、その配列の形状に応じて、稼働スペースを設けるようにしてもよい。

また、上記実施形態においては、建屋１４の外部にセメントサイロ１２を配置し、その
セメントサイロ１２から、そのセメントサイロ１２に接続されているパイプのセメント供給口１２ａを介して、エア圧送により、第１混練槽１１ａ〜第３混練槽１１ｃの各々にセメントを供給している。しかし、本考案はそのような構成に限られるものではなく、ミキサー車によってセメントを建屋１４の内部に搬入して、各混練槽にセメントを供給するようにしてもよい。

また、上記実施形態においては、ダンプカー３により、無機廃棄物の搬入を行っている。しかし、本考案はそのような構成に限られるものではなく、廃棄物搬送用コンベア等を用いて、無機廃棄物を混練槽に直接投入するようにしてもよい。

また、上記実施形態においては、バケット２ａやミキサ２ｂを、油圧ショベルであるバックホー２のアームの先端部に取り付けるアタッチメントとしている。しかし、本考案はそのような構成に限られるものではなく、油圧ショベルをクレーンとして使用するための吊り具等もアタッチメントとしてもよい。

また、上記実施形態においては、重金属固定剤として、水溶性又は水分散性の重金属固定剤を用いている。しかし、本考案はそのような構成に限られるものではなく、粉末タイプの重金属固定剤を用いてもよい。その場合、貯留槽に代わり、粉末状の重金属固定剤を保管するための保管庫を配置することが好ましい。

また、上記実施形態においては、水槽１５や貯留槽１６を建屋１４の内部に配置している。しかし、本考案はそのような構成に限られるものではなく、建屋の外部に水槽や貯留槽を設け、パイプ等を用いて混練槽に水や重金属固定剤を供給するようにしてもよい。

また、上記実施形態においては、建屋１４の内部には、第１混練槽１１ａ〜第３混練槽１１ｃの３つの混練槽が配置されている。しかし、本考案はそのような構成に限られるものではなく、混練槽を２つだけ配置するようにしてもよいし、混練槽を４つ以上配置するようにしてもよい。

また、上記実施形態においては、稼働スペース１３は、バックホー２やダンプカー３の移動又は可動のために用いられている。しかし、本考案はそのような構成に限られるものではなく、稼働スペースに、バックホー２のアームの先端部に取り付けられるアタッチメントを収納しておくようにしてもよい。

１…埋立材製造システム、１１ａ…第１混練槽（第１の混練槽）、１１ｂ…第２混練槽（第２の混練槽）、１１ｃ…第３混練槽、１２…セメントサイロ、１２ａ…セメント供給口、１３…稼働スペース、１３ａ…シュープレート、１４…建屋、１４ａ…出入口、１５…水槽、１６…貯留槽、２…バックホー（油圧ショベル）、２ａ…バケット、２ｂ…ミキサ、３…ダンプカー。

Claims (3)

1. 無機廃棄物の最終処分場に形成された区画を埋め立てるための埋立材を製造する埋立材製造システムであって、
   配列を形成するように配置され、各々で前記無機廃棄物の貯蔵、前記無機廃棄物に対する重金属固定化処理及び前記無機廃棄物とセメントとの混練を行う複数の混練槽と、
   前記配列の一方の側方に配置され、複数の前記混練槽の各々に前記セメントを供給する複数のセメント供給口を有するセメントサイロと、
   前記配列の他方の側方に設けられ、前記無機廃棄物の搬入、前記無機廃棄物に対する前記重金属固定化処理、前記無機廃棄物と前記セメントとの混練及び製造された前記埋立材の搬出を行う重機が前記配列に沿って移動及び稼働可能な稼働スペースと、
   前記混練槽及び前記稼働スペースを囲み、前記稼働スペースの延長方向に前記重機の出入口が形成された建屋と
   を備えることを特徴とする埋立材製造システム。
2. 請求項１に記載の埋立材製造システムであって、
   前記重機は、アームの先端部に取り付けられるアタッチメントを変更可能な油圧ショベルと、前記無機廃棄物を搬入及び前記埋立材の搬出を行うダンプカーとを含み、
   前記アタッチメントは、前記ダンプカーにより搬入された前記無機廃棄物を前記混練槽に投入するとともに、製造された前記埋立材を前記ダンプカーに積載するバケットと、前記混練槽に投入された前記無機廃棄物及び前記セメントとを混練するミキサとを含むことを特徴とする埋立材製造システム。
3. 請求項１又は請求項２に記載の埋立材製造システムであって、
   前記稼働スペースは、シュープレートが配置され、
   前記重機は、前記シュープレート上を移動することを特徴とする埋立材製造システム。