JP4001194B2 - 建設混合廃棄物の選別処理設備 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設混合廃棄物の選別処理設備に関し、より詳しくは、建設混合廃棄物から効率的に可燃物、不燃物及び再生可能物を連続選別する建設混合廃棄物の選別処理設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建設物解体時或いは建設時に排出される建設混合廃棄物には、コンクリート塊、金属、木材、紙、プラスチック類、土砂類等といった多種の材料が混合しており、これらは廃棄物の減量化或いは省資源化といった観点から最終的に、廃棄処分するものと再生利用するものに選別し、廃棄処分するものについては、更に焼却或いは埋立処分用に選別処理される。
【０００３】
前記混合廃棄物のうち木材、紙については、一部焼却可能なプラスチック類とともに焼却処理される場合が多いが、これらは発熱量の差が大きく、前記焼却処理時に投入される焼却物の混合率が逐次変化し、その結果、焼却炉の収熱特性が変化して熱応力変化が過大となり、炉の寿命を短くしてしまう。更には、最近のプラスチック類燃焼時のダイオキシン発生による人体への様々な影響から、一部焼却場においては、プラスチック類の焼却処理を制限している場合が多い。
【０００４】
一方で、コンクリート塊、土砂類については、埋立て処理されることが多いが、この際に紙・木材が混入していると長い年月固まらず、処分場の地盤の安定性を損なうことがあるので、処分場によっては、受け入れを拒否するところもでている。また、近年では処理廃棄物の減量化を目的に、コンクリート塊、土砂類は、土木工事の埋戻し材として再利用されることもあるが、このような場合に、木材、紙が混入していると再利用できないこともあり、結局埋立処分することを余儀なくされて前記と同様に処分場での受け入れの問題を生じることになる。
【０００５】
また、金属類については、基本的に廃棄物から鉄系金属と軽金属類とに分別して、再利用可能なものとして回収されるが、この場合にあっても、製錬所で効率よく製錬するためには土砂類やコンクリート塊といった不純物が混入しないようにする必要がある。
【０００６】
このため建設混合廃棄物の選別に際しては、目的物ごとに精度よく且つ効率的に選別することが必要不可欠であり、従来においては、特開平５−３３７４５６号公報或いは特開平１０−２１１４４４号公報に開示される廃棄物の処理システムが提案されている。
【０００７】
特開平５−３３７４５６号公報に開示された処理システム１０は、図６に示すように、予め所定の寸法以下に粗選別された廃棄物を小メッシュ及び中メッシュの篩目をもつ２つの篩が配された篩装置１０１により、大塊、中塊、小塊に選別し、その後小塊は、更に篩風力分離選別装置１０２によって土砂類、コンクリート等の細粒と紙、木クズ、プラスチック類等の可燃物を主とする軽量物とに選別される。そのとき、篩上には、主に可燃物の小塊と小石が残り、それらの小塊や小石は前記篩の下流側に設置されたサイクロン１０３に送られ、前記篩上の可燃物と小石等に選別する。
【０００８】
また大塊、中塊は、それぞれ図７に示すように所定の重量を持った重り１０５をチェーン部１０６に取付けた重量選別装置１０４によって、前記チェーン部１０６を回転させ、大塊或いは中塊に前記重り１０５を接触させ、同重りを通過する重量物と同重りにより払い除かれる軽量物とに選別される。前記重量物は、更に図示せぬ磁力選別装置と手選別とによって鉄系金属類、コンクリート塊等に選別される。
【０００９】
また、特開平１０−２１１４４４号公報の処理システム１０は、図８に示すようにはじめに破砕機１１１により混合廃棄物を破砕し、その後破砕された混合廃棄物を風力選別装置１１２により鉄類、軽金属類及び土砂類等の重量物と紙、木材、プラスチック等の可燃軽量物とに選別する。そして、前記重量物については、磁力選別装置１１３、粒度選別装置１１４、非鉄選別装置１１５により鉄類、軽金属類及び土砂類を選別し、次いで風力選別装置１１６により、石、針金等が多く含まれる残渣中の石、針金等と可燃軽量物とを選別する。
【００１０】
このときの可燃軽量物は風力選別時の空気流に乗ってサイクロン１１７ａに送られるとともに、破砕直後に選別された先の可燃軽量物も風力選別時の空気流に乗ってサイクロン１１７ｂに送られ、各サイクロン１１７ａ、１１７ｂにより可燃軽量物と各種の粉体とに選別される。各サイクロン１１７ａ、１１７ｂの粉体出口の後流側にはバグフィルタ１１８ａ、１１８ｂが配されている。こうして可燃軽量物を精選し、この精選された可燃軽量物は減容成形機１１９により減容されて処分場へ輸送される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特開平５−３３７４５６号公報の処理システムにあっては、既述したとおり先ず篩による選別がなされるが、例えば廃棄物中に釘或いはボルト等の細長い鉄類が含まれる場合には、前記釘類が横たわった状態であれば、その大部分は前記振動篩装置によって大塊或いは中塊として選別される。しかし、篩の振動によっては、前記釘類の先端が篩目を通過し、小塊として選別されることもある。ここで、前記処理システムにあっては小塊の選別後は、土砂類と可燃物を分別するための篩とサイクロンを有するのみで磁力選別装置がないので、土砂或いは可燃物に鉄類が混入したままで最終処分場に搬出されることになる。このように、土砂類に鉄類が混入すると、本来再利用されるべき鉄類が土砂類と一緒に埋立て処理されて有効利用されない。
【００１２】
また、前記大塊、中塊は、次いで重量選別装置によって軽量物と重量物とに分別されるが、その際にも前記釘或いはボルト類は比較的軽量である上に、他の軽量物の形態は大きいので軽量物側に紛れることがある。しかしながら、前記軽量物を分別した後も磁力選別はされないため、軽量物に鉄類が混入したままになってしまう。
【００１３】
また、前記軽量物は、大部分が可燃物で占められるので最終的に焼却処分されるが、焼却の前処理として、所定の焼却量を確保し、且つ焼却物を扱い易くするため、各焼却処分場では、様々な形状或いは寸法の前記可燃物を減容成形することが多い。しかしながら、前記減容成形の際に前記軽量物に硬質の鉄類が混入したのでは、減容成形機内に備えられた機器を損傷してしまい、焼却処分場での軽量物の処理に支障をきたす恐れがある。
【００１４】
更にまた、廃棄物中には様々な寸法或いは重量の軽金属類やプラスチック類が混入しているので、篩選別或いは重量選別によって最終的に選別された前記重量物、軽量物、可燃物、或いは細粒物のそれぞれに混入する可能性がある。これら軽金属類及びプラスチック類は、通常は廃棄物から回収して再利用されることが多いが、上述の先行技術にあっては、その機械的な選別回収手段がない。
【００１５】
したがって、これら軽金属類及びプラスチック類を選別するには、人力による選別、すなわち手選別に頼らざるを得ない。しかしながら、手選別では、大量の廃棄物から前記軽金属類、プラスチック類を連続選別処理するには、人手が多く必要となり費用がかさみ、しかも選別作業に客観性がないので選別精度も期待できない。
【００１６】
一方、建築構造物は、全体がコンクリート、鉄骨で主に構成されるほか、外壁に石材が使われていたり或いは窓ガラスや窓枠あったり、更には、内部には電線ケーブルが配設されたりするので各部位ごとに様々な建築材料が使われる。したがって、建築構造物の建設中或いは解体時に排出される混合廃棄物の構成物は、採取場所や採取時期によって、当然異なることになる。
【００１７】
このような場合には、廃棄物の構成によって、廃棄物処理設備の選別性能を変更する必要が生じる。しかしながら、上記先行技術にあっては、風力選別部においては、風量設定を変更することにより比較的容易に選別性能を変更することができるが、前記重量選別装置にあっては、重りの一部を交換したり、追加したりすることが必要になるので、前記交換、追加のために装置を止めることを余儀なくされる。また、前記重量選別装置は、逐次重量物と接触することになるので磨耗や損傷が激しく、このような場合にも重りの交換が必要になるので、廃棄物の連続処理に支障をきたしてしまう。
【００１８】
また、特開平１０−２１１４４４号公報の処理システムでは、風力により重量物と軽量物とに選別された後は、磁力選別装置により鉄類が選別されるのは、重量物選別系統の篩選別による細粒物の選別以前になされているに過ぎず、また非鉄金属類も前記細粒物の選別直後になされるに過ぎないため、最初になされる風力選別装置の設定風量や篩選別時の篩目の寸法によっては小径の鉄類或いは非鉄金属類が、最終分別物である土砂類やコンクリート屑からなる細粒やプラスチック類、紙、木屑などに混入したまま搬出されてしまうことになる。また、前記土砂類やコンクリート屑からなる不燃物がプラスチック類、紙、木屑などの可燃物に混入することは好ましくないにも関わらず、これらを完全に分離することは困難である。
【００１９】
更にまた、上記先行技術にあっては、廃棄物を選別工程に供給する前に破砕機に投入し所定の寸法に破砕するため、破砕機には、細粒物から大塊物或いは軟質材から硬質材に至るまで多種の廃棄物が投入されることになる。この破砕機には、破砕室内に備えられた円筒ドラムの周面に破砕刃が取り付けられた形式が採用されており、前記円筒ドラムを回転させることによって、破砕室に投入された廃棄物が前記破砕刃と連続的に接触して破砕される。このとき、前記廃棄物に混入している軟質材が前記破砕刃に付着するため、材料のつまりが発生し破砕性能が低下しやすい。また、廃棄物には各種の金属類やセラミック等の硬質材が混入していることも多く、破砕刃の損傷が激しく、その管理が煩雑化する。
【００２０】
本発明は、かかる従来の課題を解決するためになされたものであり、その具体的な目的は、可燃物、不燃物及び再生可能物ごとの選別を連続的に、しかも効率よく且つ精度よく行うとともに、各選別装置の損傷の少ない建設混合廃棄物の選別処理設備を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
前記目的は本件請求項１〜７に記載された各発明により達成される。前記建設混合廃棄物は、あらかじめ寸法の大きい構成物を粗選別して取り除き、粗選別後の廃棄物を概ね５００ｍｍ以下にしてから、本発明の建設混合廃棄物処理設備に投入し、前記請求項１〜７記載の各選別装置により各構成物に選別される。
【００２２】
本件請求項１に係る発明は、コンクリート塊、金属、木材、紙、プラスチック、土砂類等を含む建設混合廃棄物から可燃物、不燃物及び再生可能物を複数の選別装置を経て連続的に個々の材料に選別する選別処理設備であって、第１番目の選別装置が、始めに細粒物、重量物及び軽量物を同時に選別する篩及び送風選別機を備えた風力篩併用選別装置を有し、第２番目の選別装置が、前記第１番目の別装置により選別された細粒物、重量物及び軽量物のそれぞれから鉄類を選別するための磁力選別装置を有し、第３番目の選別装置が、前記第１番目の選別装置により選別された細粒物、重量物及び軽量物のそれぞれから帯電物を選別するための静電選別装置を有してなることを特徴とする建設混合廃棄物の選別処理設備にある。
【００２３】
かかる構成によれば、第１番目の選別装置によって先ず篩分けされて、細粒物が篩下、大塊及び中塊が篩上に分別される。そして前記篩上の大塊及び中塊は、前記選別装置内に備えられた送風選別機による選別空気によって更に重量物、軽量物に分別される。本件発明にあっては、前記第１の選別装置において、はじめに細粒物の分別が行われるため、前記軽量物、重量物への細粒物の混入が抑えられ、本選別装置下流で行われる重量物及び軽量物の選別が精度よく行える。
【００２４】
しかも篩と送風選別機が独立して設置されることなく同一装置内に備えられているので、結果的に建設混合廃棄物選別処理設備のコンパクト化が図られる。更には、前記送風選別機の設定風量を変更すれば選別性能を変えることができるので、前記廃棄物の構成物が変化する場合であっても容易に対応が可能である。
【００２５】
また本発明にあっては、前記第１番目の選別装置により選別された細粒物、重量物及び軽量物のそれぞれから金属類を選別するために第２番目の選別装置として磁力選別装置を配置するものである。
【００２６】
前記建設混合廃棄物に混入する鉄類は、鉄骨片のような大型のものから、釘、ボルトのような細長い軽量のものまで存在するので、前記鉄骨片は重量物として選別される一方で、前記釘類については、先端が前記第１番目の選別装置の篩を潜って細粒物として選別されたり、或いは前記風力選別の際に軽量物に紛れて吹き飛ばされ軽量物として選別されることがある。したがって、前記鉄類は、前記重量物、軽量物或いは細粒物のいずれにも混入する可能性がある。
【００２７】
このような場合にあっても、本発明によれば、前記重量物、軽量物或いは細粒物の選別工程のいずれにも磁力選別装置が備えられているので、鉄類の選別回収が確実に行える。
【００２８】
一方、プラスチック類についても、混合廃棄物中に様々な寸法で混入し、しかも前記プラスチック類には、軟質で軽いものから硬質で比較的重いものまで幅広く存在するので、前記重量物、軽量物或いは細粒物のそれぞれに混入することがある。このような場合にあっても、資源の有効利用の観点から前記プラスチック類を回収することが必要であったり、或いはプラスチック類の焼却時の発生する環境への悪影響を考慮して軽量物中の可燃物を回収する際にプラスチック類を分別することを余儀なくされることがある。このときに、プラスチック類のみを前記廃棄物から選別回収するには、廃棄物中の他の構成物とは違ったプラスチック類に特有の性質を利用するのが得策である。
【００２９】
プラスチック類の他の構成物と異なる性質としては帯電性があげられ、廃棄物中のプラスチック類以外の構成物のうち、金属類、木材及び紙については帯電しづらいのに対して、プラスチック類は非常に帯電し易いという性質を有する。これら廃棄物中構成物の帯電性の相違を利用すれば前記重量物、軽量物或いは細粒物のそれぞれからプラスチック類を精度よく回収することが可能となる。
【００３０】
こうして創出された本発明にあっては、前記第１番目の選別装置により選別された細粒物、重量物及び軽量物のそれぞれから帯電物を選別するために、細粒物、重量物及び軽量物ごとに静電選別装置を配置するものである。静電選別装置は上部に廃棄物の受け入れホッパが配され、その受け入れホッパの下方に金属製の有底円筒を挟んで帯電物排出ホッパと非帯電物排出ホッパとが設けられている。前記金属製の有底円筒の周面に対向して放電電極が設置されており、前記有底円筒の底部中心に接地線が接続されている。
【００３１】
前記第１番目の選別装置によって選別された各廃棄物は、対応するそれぞれの前記廃棄物受け入れホッパに供給された後、各廃棄物受け入れホッパの下部に配され、円筒中心を水平にして回転する金属円筒周面に落下する。前記金属円筒の近傍に設置された放電電極に所定の電圧を印加すると、金属円筒は負の電荷を帯びるが、前記金属円筒の底部中心に接続された接地線を通して負の電荷が流れる。これによって、前記金属円筒の周面上にはプラスの電荷を帯びるようになり、前記廃棄物のうち帯電し易いプラスチック類は負の電荷を帯びて、前記金属円筒の周面に付着する。
【００３２】
一方、前記廃棄物のうち金属類或いは木材等のプラスチック類以外の構成物も前述のごとく廃棄物受け入れホッパを通って回転する前記金属円筒の周面上に落下するが、それらの廃棄物は帯電しづらいため、前記金属円筒の周面に沿って同金属円筒の回転方向に滑り落ちる。従って、金属類或いは木材等のプラスチック類以外の廃棄物のほとんどは、前記金属円筒の下部に配された非帯電物排出ホッパに落下し分別される。このとき、前記帯電したプラスチック類は、前記金属円筒に付着したまま同円筒の回転に沿ってさらに移動し、前記円筒の下部周面に備えられたスクレーパによって掻き取られ、前記スクレーパ下部の帯電物排出ホッパに落下し分別される。
【００３３】
前記プラスチック類の廃棄物からの選別回収は、従来は人力に頼ることが多かったが、上述の如く電気力及び機械力を組み合わせた静電気選別装置を配すれば連続的且つ精度よくプラスチック類を分別回収することが可能となる。
【００３４】
本件請求項２に係る発明にあっては、前記磁力選別装置及び静電選別装置による選別後の鉄類及びプラスチック類以外の重量物を破砕するための破砕機を配置するものである。
【００３５】
かかる構成にあっては、重量物選別系統の磁力選別装置及び／又は静電選別装置の下流に破砕機を配置しているので、鉄類或いはプラスチック類等が取り除かれ、コンクリート塊を多く含んだ重量物が破砕機に供給されることになる。このため、従来のように軟質のプラスチック類が、破砕刃に付着して、材料のつまりが発生し破砕性能を低下させることが少ない。また、破砕刃が硬質の鉄類と接触することも少なくなるため、前記破砕刃の損傷を抑制できる。
【００３６】
本件請求項３に係る発明にあっては、前記磁力選別装置及び静電選別装置による選別後の軽量物から可燃物を選別するための風力選別装置を配置するものである。
前記磁力選別装置では、磁性のある鉄類が、また前記静電選別装置では、帯電性のあるプラスチック類が回収される一方で、木材、紙或いは軽金属類については基本的に回収されない。
【００３７】
こうした場合には、前記磁力選別装置及び／又は静電選別装置による選別後の軽量物から木材、紙の可燃物と軽金属類とを分別するには、前記可燃物が、軽金属類よりも比重が小さく、しかも両者の比重差が比較的大きいので、本件請求項５に係る発明のように軽量物選別系統の前記磁力選別装置或いは静電選別装置の下流に風力選別装置を配して前記可燃物の選別を行うのが有利である。
【００３８】
前記風力選別装置は、送風機、選別空気噴射ノズル、風力選別用選別板及び可燃物／軽金属類排出ホッパを備えている。前記選別板は、前記磁力選別装置及び／又は静電選別装置による選別後の軽量物の搬送コンベアの下流側端部の下方に配置されており、前記コンベアにより搬送されコンベア端に達した軽量物は前記選別板に落下する。前記送風機からは選別空気が選別空気噴射ノズルを介して前記軽量物に噴射され、軽量の木材、紙の可燃物を前方に吹き飛ばして前記選別板の前方下方に設置された可燃物排出ホッパに貯留される。前記選別板は前方に上傾斜する傾斜板からなり、前記選別空気に吹き飛ばされない軽金属類はその自重によって同選別板から転がり落ちて、同選別板の後端下方に配された軽金属類排出ホッパに送られる。
【００３９】
本件発明においては、前記風力選別装置の上流に配された第１の選別装置である上記風力篩併用選別装置と、磁力選別装置或いは静電選別装置とによって選別される軽量物中の構成物の材質はかなり限定されるので、このような比較的簡易な風力選別装置であっても、前記軽量物中の可燃物の選別回収を精度よく行うことが可能である。
【００４０】
このため、焼却場において焼却前に可燃物を減容機を用いて減容するといった場合にあっても、前記可燃物を精選回収することによって、前記減容機への軽金属類の混入が抑えられ、減容機の磨耗及び損傷を防止することができる。
【００４１】
本件請求項４に係る発明は、前記風力篩併用選別装置の篩と細粒物用の前記磁力選別装置との間に細粒物搬送手段を有し、この細粒物搬送手段に前記破砕機により破砕された破砕物の搬送手段が合流し、前記磁力選別装置により前記細粒物及び破砕物に含有する鉄類を選別するものである。
【００４２】
前記破砕機に供給される廃棄物には、コンクリート塊のほかに、コンクリート塊に紛れて磁力選別装置を通過する鉄屑、或いはコンクリート塊中に残存する建築補強材としての鉄芯が含まれることがあるので、破砕機によって破砕された破砕物に鉄類が含まれることがある。しかして、これらのいわゆる残留鉄分のために別個に磁力選別装置を設置したのでは、過剰設備となってしまい経済的でない。一方で、磁力選別装置は前記重量物、軽量物或いは細粒物の選別系統のいずれにも設置されているので、前記いずれかの磁力選別装置に供給すれば、余分に磁力選別装置を設けずとも前記鉄類の選別回収が可能である。
【００４３】
前記破砕機によって破砕されるコンクリート塊は、コンクリートがらとなり、最終的には、前記第１番目の選別装置によって篩分けされた細粒物の主たる構成物である土砂類と一緒に埋立てられたり、或いは土木工事の埋戻し材として利用されることが多い。したがって、このような場合にあっては、かかる構成のように、前記破砕後の破砕物搬送経路と前記細粒物の磁力選別装置上流の搬送経路とを合流させて、前記破砕物を細粒物と共に細粒物用の磁力選別装置に供給し、前記残留鉄分の回収をした方がより経済的である。
【００４４】
一方、前記磁力選別された細粒物及び破砕物には、コンクリートがら及び土砂類が多く含まれる一方で、第１番目の選別装置の篩目の寸法或いは送風選別機の設定風量によっては、磁力選別及び静電選別されない木材及び紙が混入する場合がある。前記コンクリートがら及び土砂類は、最終的には、埋立て処理されたり、或いは土木工事の埋戻し材として利用されることが多いが、こうした利用の際に木材及び紙が混入したのでは、前記埋戻し材等が長い年月固まらないことがあるので、利用者側は、前記土砂類等の分別回収に際しては、前記木材等の混入がないようにかなりの精度が要求される。しかも、前記土砂類を土木工事の埋戻し材に使用する場合には、建築物の所定の強度を確保するために、前記埋戻し材を寸法ごとに分けて使用することが多いので、その利用者側が、更に廃棄物処理設備側に前記細粒物及び破砕物を寸法の異なるコンクリートがらと土砂類とに分別することを要求されることもある。
【００４５】
ところが、前記利用者側の要求を満足するためには、分別工程が多工程を要し、しかも前記木材等と土砂類等との分別精度を高めるために、選別装置が必然的に大型化してしまい、従来は前記選別装置の設置スペースの問題を引き起こすことが多かった。そこで、このような課題を解決する手段が必要であると考えた。
【００４６】
こうして創出された本件請求項５に係る発明にあっては、磁力選別された鉄類以外の前記細粒物及び破砕物から、コンクリートがら、土砂類を選別するための不燃物精選装置を有している。
【００４７】
かかる構成によれば、前記不燃物精選装置は、篩選別装置と送風機を備えた風力選別装置とを一体に備えており、磁力選別装置により磁力選別されなかった土砂類やコンクリートがらを多く含んだ細粒物及び破砕物は、先ず篩選別装置に送られる。前記篩選別装置では、細粒の土砂類が篩下、小塊のコンクリートがらが篩上になるように分別されるが、このとき、前記細粒物等には、上流の選別装置で完全に回収できなかった木材、紙といった可燃物が少量ながら含まれている。
【００４８】
このため、前記篩選別装置には、同装置の下部側から前記風力選別装置からの選別空気の一部が供給され、篩上の可燃物を浮遊させる。そして、前記浮遊した可燃物は、前記不燃物精選装置の上部に開けられた浮遊可燃物排出口から、同装置とは別に設けられた集塵装置へと送られ回収される。
【００４９】
ここで、前記可燃物の回収の際には、前記選別空気によって比較的軽量の土砂類が浮遊して可燃物と一緒に回収されることのないように、前記選別空気の風量は相対的に低く設定される。
【００５０】
したがって、前記篩上となったコンクリートがらには、微量ながら木材、紙などの可燃物が含まれることになるため、前記篩上のコンクリートがら等は、更に、篩選別装置に隣接する風力選別装置へと送られる。このとき、前記篩選別装置は幾分傾斜し、しかも同装置下部には振動機が取り付けられているため、前記コンクリートがら等は風力選別装置に速やかに供給される。
【００５１】
前記可燃物は、風力選別装置に備えられた送風機の作用によって浮遊し、コンクリートがらとは分別され、そして、前記不燃物精選装置の下部に設けられた可燃物排出口に吹き飛ばされ回収される。
【００５２】
なお、前記土砂類とコンクリートがらとは、それぞれが篩選別装置下方の土砂類排出口と風力選別装置下方のコンクリートがら排出口に排出され、回収される。
【００５３】
このように前記不燃物精選装置を設置すれば、前記土砂類とコンクリートがらとを精度よく分別回収でき、しかも、木材、紙などの可燃物が混入量が僅かなため、前記回収された土砂類等を利用性や安定性に優れた土木工事の埋戻し材として再生することができる。更には、これ程の分別回収機能を有していても篩選別装置と風力選別装置とが一装置内に配されるため、結果的に廃棄物選別処理設備のコンパクト化が図られる。
【００５４】
本件請求項６に係る発明にあっては、前記風力篩併用選別装置による選別後の軽量物から風力を利用して再生可能物を選別する再生可能物選別装置を有するものである。
前記第１番目の選別装置である送風選別後の軽量物に含まれる軽金属類及びプラスチック類は、最終選別された後、再生可能物として再生工場に送られて、工業用材料として或いはこれらを利用した製品として再生される。このときに、基本的には前記再生可能物を構成材料ごと、すなわち金属類ごと或いはプラスチック類ごとに選別回収することが必要になる。ところが一方で、この選別回収を前記再生工場にて行う場合、例えば、再生工場側で再生可能物中の各構成物の融点の違いを利用して溶融分別するときには、廃棄物選別処理設備側で異種材料が混在する再生可能物をわざわざ分別する必要はない。
【００５５】
したがって、こうした場合にあっては、前記軽量物から再生利用されずに焼却処理される木材、紙のみを選別し、残りの再生可能物を一体として回収すればよいことになる。この際には、非再生可能物である木材及び紙と再生可能物である金属類及びプラスチック類に比重差があることを利用して、第１番目の選別装置によって選別された軽量物の選別系統に風力選別装置を配するのみで前記再生可能物の回収が可能である。
【００５６】
本件請求項７に係る発明にあっては、前記再生可能物選別装置による選別後の再生可能物を減容するための減容固化装置を有するものである。
前記再生可能物選別装置から選別されたプラスチック類、金属類の再生可能物は、異種材料が様々な形状或いは寸法で混じり合っている。このため、前記再生工場への輸送の際に、そのままの状態で前記再生可能物を荷積み或いは梱包したのでは、余計な空隙が含まれて前記荷積み或いは梱包物の嵩を単に増やして輸送効率を低下させてしまう。
【００５７】
そこで、かかる構成にあっては、最終的に選別回収した前記再生可能物の構成物間の空隙を減らして減量化するために、前記再生可能物選別装置の下流に減容固化装置を備えたものである。前記減容固化装置は、装置内部にスクリュウを配しており、これを回転することによって同装置内に供給された前記再生可能物を圧縮して減容及び固化する。前記再生可能物の主な構成物であるプラスチック類、軽金属類は軟質であるため、外力によって容易に減容することができ、比較的少ない動力でも容易に行うことができる。しかも、前記減容の際には、前記スクリュウと前記再生可能物との摩擦により前記減容装置内部に摩擦熱が発生するので、前記プラスチック類が軟化し、このため、前記プラスチック類の接着効果が働いて前記減容物の安定した固定状態が得られる。
【００５８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の好適な実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態は、廃棄物から可燃物、不燃物或いは再生可能物を選別する廃棄物処理設備であれば、建設混合廃棄物に限らず、その他の産業廃棄物或いは都市ごみの選別処理設備としても適用できる。
【００５９】
図１は、本発明の代表的な実施形態である建設混合廃棄物選別処理系統を示したものである。
前記建設混合廃棄物は、あらかじめ寸法の大きい構成物を粗選別して取り除き、前記粗選別後の廃棄物を概ね５００ｍｍ以下にしてから、選別処理設備１に供給する。前記廃棄物は、先ず図２に示す風力篩併用選別装置２に同装置２の上部にある混合廃棄物受入口２１から供給されて、最初に篩２２によって篩下となる細粒物と篩上の大塊及び中塊とに選別される。前記細粒物は、前記篩２２の下部にある細粒物排出口２７ａに落下し、一方で前記大塊及び中塊は、前記篩２２に隣接する風力選別板２３に移動する。
【００６０】
このとき、前記移動が速やかに行われるように、前記篩２２と前記風力選別板２３は幾分傾斜し、さらに前記篩２２と前記風力選別板２３の下部には、それぞれに振動機２８ａ、２８ｂが備えられている。
【００６１】
前記風力選別板２３の下部には、第１送風機２４ａが備えられており、また前記選別板２３の後部には、前記送風機２４ａからの空気を噴出させるためのスリット２５が設けられている。このため、前記大塊及び中塊が前記選別板２３の後部に達すると、前記送風機２４ａから送られる空気によって、前記大塊及び中塊のうち軽量物が浮遊する。更に、風力選別板２３下部には、第２送風機２４ｂが備えられており、また前記風力選別板２３の先端部には選別空気噴射ノズル２６が配されている。前記第２送風機２４ｂと前記ノズル２６の間には通風通路が設けられており、第２送風機２４ｂからの空気はノズル２６から噴出される。このとき、前記ノズル２６は、前方の斜め上方に向けられており、前記浮遊した軽量物を前記風力篩併用選別装置２の前方に吹き飛ばす。前記選別装置２の前方下方には、軽量物排出口２７ｃがあって、前記吹き飛ばされた軽量物は前記排出口２７ｃを介して下流の軽量物選別系統に送られる。
【００６２】
一方、前記２台の送風機２４ａ、２４ｂによって浮遊せず吹き飛ばされない廃棄物、すなわち重量物は、前記選別板２３の傾斜及び振動によってその先端部まで移動し落下する。前記選別板２３の先端部下方には重量物排出口２７ｂが配され、その先端部から落下した前記重量物は前記排出口２７ｂを介して下流の重量物選別系統に供給される。
【００６３】
前記風力篩併用選別装置２の選別操作にあたっては、細粒物に土砂類が多く含まれるように篩２２の目寸法を決定する。また前記送風機２４ａ、２４ｂの風量は、選別する重量物と軽量物の種類と重量により決定される。本発明では、重量物としてコンクリート塊及び鉄類が、軽量物としては木材、紙、プラスチック類や軽金属類が多く含まれるように前記風量を設定する。前記軽量物については、第１及び第２の送風機２４ａ、２４ｂを使って、上述のように浮遊と吹き飛ばしを別々に行って選別しているので、前記各選別空気の設定風量を適正に調整すればかなりの選別精度が確保できる。しかも、前記風力篩併用選別装置２によれば篩選別後に重量物及び軽量物の選別を行うので前記重量物等への土砂類の混入が抑えられる。
【００６４】
これによって、前記風力篩併用選別装置２の下流で行われる目的物ごとの更なる選別が効率よく且つ精度よく行われる。しかも、篩と風力選別装置が一体となっているので、結果として廃棄物選別処理設備１のコンパクト化が図られ、設置場所に限りのある処理場にあっては特に有効である。
【００６５】
前記建設混合廃棄物は、採取場所や採取日が異なると建設工事或いは解体工事の内容が異なって、廃棄物の構成物が変わることがある。例えば、建設物の解体当初は、建設物の外壁を覆うコンクリート塊や石材或いは窓枠材が多かったりするが、解体がある程度進むと建設物の骨組材としての鉄骨片や前記建設物内部に敷設された電線ケーブル、或いは木屑、紙屑が多くなる。
【００６６】
このようなときに、前記選別性能を自在に変更できた方が都合がよい。例えば、軽金属を重量物側に含ませるといった場合にあっては、前記選別対象を変えるほうが下流側の選別操作を効率的に行える。本発明にあっては、前述の如く軽量物及び重量物の選別は、前記送風機２４ａ、２４ｂにより行われるので、その風量を調整することによって容易にその選別性能を変更することができる。
【００６７】
風力篩併用選別装置２により選別された前記細粒物、重量物及び軽量物は、コンベアによってそれぞれの選別系統に搬送される。各選別系統には、磁力選別装置３が備えられており、これによって、前記各選別物中の鉄類を選別回収する。建設現場から廃棄される鉄類には、鉄骨の切断片のような大塊で且つ重いものから、釘、ボルト或いは鉄くずなどの小径で比較的軽量のものまで幅広く含まれている。こうした鉄類が、前記重量物以外にも、篩目を潜って細粒物に含まれたり、軽量物に紛れて選別空気の気流に乗って軽量物側に混入したりする。この細粒物或いは軽量物への鉄類の混入は相当量となるので、前記鉄類を選別回収することは、近年の省資源、省エネルギーの観点から有用である。
【００６８】
このように、第１番目の選別装置２によって選別された軽量物には、木材、紙或いはプラスチック類といった可燃物が多く含まれるため、基本的には最終的に焼却場にて焼却処理されることが多いが、焼却前に処理物の体積量を減らすために通常は前記可燃物は減容される。前記減容のための減容機は、一般にスクリュウ圧縮形式や破砕減容形式が採用されるが、このときに、前記減容機は、木材、紙及びプラスチック類の減容を対象に選定される場合が多いので、硬質の鉄類が混入していると、スクリュウや破砕刃が損傷してしまう。このため磁力選別装置を軽量物選別系統に配置し、軽量物から鉄類を回収することは、前記減容機の損傷防止の観点からも有効である。
【００６９】
一方、プラスチック類についても、前記鉄類と同様に、混合廃棄物中には様々な寸法のものが混入し、しかも前記プラスチック類は硬質のものになると比重が比較的大きくなるので、前記プラスチック類は、前記鉄類と同様に第１番目の選別装置２で選別された重量物、軽量物或いは細粒物のそれぞれに混入することがある。プラスチック類は、焼却処理すると人体に有害な場合が多いので、木材及び紙の可燃物とは分別して再生物として利用されることが多い。このため、混合廃棄物からの前記プラスチック類の分別回収も必要不可欠である。
【００７０】
従来は、このような場合にあっては、プラスチック類を選別するために、例えば、プラスチック類の幅広い比重を考慮して風力選別装置を多段にしたり、或いは人力に頼ることが多かった。しかしながら、前記風力選別装置を多段にすると設置スペースの問題が生じたり、或いは人力による選別すなわち手選別では、コストアップにつながるばかりでなく、選別に作業員の主観が入ってしまい客観性が担保されないため、選別精度を確保できないことが多かった。更に手選別では、夜間には選別作業を中止せざるを得ない場合があって、廃棄物の連続処理に支障をきたすことも少なくなかった。
【００７１】
そこで、このような場合にあっては、プラスチック類の廃棄物中における他の構成物とは異なる性質を利用することによって、前記混合廃棄物からプラスチック類のみを分別回収する方法を採用することが得策である。
プラスチック類の他の廃棄物と異なる性質としては、混合廃棄物中のプラスチック類以外の廃棄物のうち、金属類、木材及び紙については帯電しづらいのに対して、プラスチック類は非常に帯電し易いという性質を有する。このような混合廃棄物中の各廃棄物の帯電性の相違を利用すれば、前記重量物、軽量物或いは細粒物のそれぞれからプラスチック類を精度よく回収することが可能となる。
【００７２】
そこで、本件発明にあっては、上記各磁力選別装置３の下流に図３に示す静電選別装置４が前記細粒物、重量物及び軽量物の各選別物の系統ごとに配置されている。各静電選別装置４は、上部に廃棄物受け入れホッパ４１が配され、その受け入れホッパの下方には、その周面にスクレーパ４６を備えた金属製の有底円筒４２を挟んで帯電物排出ホッパ４５ａ及び非帯電物排出ホッパ４５ｂが設けられている。更には、前記金属製の有底円筒４２の周面に対向して放電電極４３が設置されており、前記有底円筒４２の底部中心に接地線４４が接続されている。
【００７３】
前記各選別系統の磁力選別装置３によって分別回収されなかった鉄類以外の各廃棄物は、それぞれに対応する前記廃棄物受け入れホッパ４１に供給された後、同ホッパ４１の下部にあって円筒中心を水平にして回転する金属円筒４２の周面に落下する。前記金属円筒４２と前記放電電極４３との間には電圧が印加されており、金属円筒４２及び同円筒４２の周面上の廃棄物は負の電荷に曝される。このとき、前記金属円筒４２には、その底部中心に接地線４４が接続されているため金属円筒４２から接地線４４に負の電荷が流れて、同円筒４２の円周上はプラスの電荷を帯びるようになる。一方、前記円筒４２の円周上にある廃棄物のうちプラスチック類は帯電して負の電荷を帯びやすいので、前記プラスの電荷を帯びた金属円筒４２の周面上に付着する。
【００７４】
一方、前記廃棄物のうち軽金属類或いは木材等のプラスチック類以外の構成物も前述のごとく廃棄物受け入れホッパ４１を通って回転する前記金属円筒４２の円周上に落下するが、それらの廃棄物は帯電しづらいため、金属円筒４２の周面上に付着しない。したがって、金属円筒４２の周面に沿って同金属円筒４２の回転方向に滑り落ちる。このため、軽金属類及び木材等のプラスチック類以外のほとんどは、前記金属円筒４２の回転側下部に配された非帯電物排出ホッパ４５ｂに落下し分別される。
【００７５】
このとき、前記プラスチック類は、金属円筒４２の周面上に付着したまま同円筒４２の回転に沿って周回し、前記金属円筒４２の周面に対向して備えられたスクレーパ４６により掻き取られ、前記スクレーパ４６下部の帯電物排出ホッパ４５ａに落下し分別される。
【００７６】
このように本発明にあっては、電気力と機械力とを組み合わせることによって客観的且つ連続的にプラスチック類の選別処理が可能となるので、従来の手選別や風力選別と比較して選別精度が確保できるほか、廃棄物の処理量が多い場合であっても前記金属円筒４２の回転数を変えることによって容易に対応できるので、前記装置が大型化することも少ない。
【００７７】
一方、前記第１の選別装置２によって選別された重量物には、金属類のほかにもコンクリート塊が多く含まれていて、このコンクリート塊は最終的には、土木工事の埋戻し材として利用されたり或いは埋立て処理される。しかしながら、前記コンクリート塊は、寸法が比較的大きいのでそのままの状態では、扱いづらかったり或いは埋め立て容量が大きくなってしまう。このため、通常のこの種の廃棄物選別処理設備には、前記大きなコンクリート塊を破砕して小塊とするために破砕機が取り付けられている。
【００７８】
従来の廃棄物処理設備においては、はじめに廃棄物を破砕することが多く、このため軟質のものから硬質のものまで、様々な廃棄物が混合した状態で破砕機に投入されていた。前記破砕機には、回転ドラム式やシュレッダー式或いはハンマー式が採用されるが、いずれの形式においても、軟質のプラスチック類が、破砕刃やハンマー表面に付着して材料のつまりが発生し破砕性能を低下させたり、或いは前記破砕刃等が硬質の鉄類と接触して損傷することが多く、前記破砕機の管理が煩雑化していた。
【００７９】
そこで本件発明においては、重量物選別系統の前記静電選別装置４の下流側に破砕機５を設置し、前記磁力選別或いは静電選別により鉄類及びプラスチック類の分別回収を行った後の重量物を破砕処理することとした。これによって、前記破砕機には、通常の破砕対象物であるコンクリート塊が多く含まれた重量物が供給されることになり、前記破砕機５は破砕性能を低下させたり或いは破砕刃を損傷することも少なくなる。更には、破砕対象物が特定されるので比較的安価な破砕機を採用することができる。
【００８０】
前記破砕機５に供給される廃棄物には、コンクリート塊のほかに、コンクリート塊に紛れて磁力選別装置を通過する鉄屑が含まれたり、或いは前記コンクリート塊には、建築補強材としての鉄芯が含まれることがあるため、破砕機によって破砕された破砕物には、なお少量の鉄類が含まれることがある。こうした場合には、前記の如く資源の有効利用の観点から、鉄類を回収する方が好ましいが、これらのいわゆる残留鉄類のために、別個に磁力選別装置を設けたのでは経済的に好ましくないし、また敷地に限りのある処分場では、この更なる磁力選別装置の設置に支障をきたすこともある。
【００８１】
そこで、このような場合にあっては、本実施形態のごとく細粒物、重量物或いは軽量物のそれぞれの選別系統に配置した磁力選別装置３のいずれかに前記破砕物を供給すれば、余計に設備を増やさずとも前記鉄類の回収が可能となる。その際には、前記破砕物の主たる構成物はコンクリートがらであり、最終的には前記コンクリートがらは、細粒物である土砂類と一緒に埋め立てられたり或いは土木工事の埋戻し材として再利用されることが多いので、本実施形態にあっては、前記細粒物の搬送経路に前記破砕物を供給して、細粒物用の磁力選別装置３ａにより前記破砕物に混入した鉄類も含めて選別回収することとしている。
【００８２】
一方、前記磁力選別装置３ａによって鉄類が除かれた細粒物及び破砕物には、土砂類及びコンクリートがらが多く含まれる一方で、第１の選別装置２の篩２２の篩目寸法或いは送風選別機２４の設定風量によっては、磁力選別及び静電選別によっては選別しきれない軽金属類、木材及び紙が混入する場合がある。
【００８３】
前記土砂類及びコンクリート類は、既述したように、最終的には埋立て処理されたり、或いは土木工事の埋戻し材として利用されることが多いが、その際に木材及び紙が混入したのでは、前記木材等が長い年月固まらないので、埋立て処分場や埋戻し材の安定性が損なわれてしまう。このため、前記細粒物及び破砕物を埋立て処理材や埋戻し材として利用しようとすると、前記細粒物等に木材等が極力混入しないような分別精度を要求されることが多い。また、土砂類及びコンクリート類を埋戻し材として使用する場合に、所定の強度を確保するために前記埋戻し材を寸法ごとに分けてから所定の割合に混合して使用することがあるので、廃棄物処理設備側は前記細粒物等を所定の寸法ごとに分別することを余儀なくされることもある。
【００８４】
しかしながら、前記木材等を精度よく回収しようとすると当然ながら選別装置が大型化したり、多段になってしまうことが多く、従来は、廃棄物選別処理設備の設置スペースの制約から前記分別精度の要求を満足する風力選別装置を設置できないことが多かった。このため、従来は手選別による木材等の回収を余儀なくされることが少なくなかった。しかも、前記細粒物等の寸法分別を利用者側に要求される場合にあっては、前記設置スペースの問題が更に助長されることになる。
【００８５】
そこで、本実施形態においては、前記細粒物及び破砕物から木材等の可燃物を回収し、更に細粒の土砂類と小塊のコンクリートがらとを寸法分別する機能を備え、しかもコンパクトな選別装置として図４に示す不燃物精選装置６を前記細粒物用磁力選別装置３ａの下流に配置する。
【００８６】
前記不燃物精選装置６は、篩選別装置６１と第１及び第２送風機６３ａ、６３ｂを備えた風力選別装置６２とを一体に備えており、前記細粒物及び破砕物は、先ず不燃物精選装置６に同装置６の上部にある廃棄物受入口６４から供給されて、最初に篩選別装置６１によって篩下となる細粒の土砂類と篩上の小塊のコンクリートがらとに選別される。前記土砂類は、前記篩選別装置６１の下部にある細粒物排出口６５ａに落下し、一方でコンクリートがらは、前記篩選別装置６１に隣接する風力選別装置６２の風力選別板６６に移動する。
【００８７】
このとき、風力選別装置６２に備えられた送風機６３ａからの選別空気の一部が前記篩選別装置６１に同装置６１の下部から送られて、前記細粒物及び破砕物中の木材等の可燃物を浮遊させる。前記浮遊した可燃物は、前記不燃物精選装置６の上部であって、前記廃棄物受入口６１に隣接した浮遊可燃物排出口６７ａ、６７ｂから図示せぬ集塵装置へと送られ回収される。
【００８８】
ここで、前記可燃物の回収の際には、選別空気によって比較的軽量の土砂類が浮遊して可燃物と一緒に回収されることのないように、前記選別空気の風量は相対的に低く設定される。
【００８９】
したがって、篩上となったコンクリートがらには、微量ながら木材、紙などの可燃物が含まれることになるため、前記篩上のコンクリートがら等は、更に、篩選別装置６１に隣接する風力選別装置６２の風力選別板６６へと移動する。
【００９０】
このとき、前記移動が速やかに行われるように、前記篩選別装置６１と前記風力選別板６６は幾分傾斜し、さらに前記篩選別装置６２と前記風力選別板６６の下部には、それぞれに振動機６８ａ、６８ｂが備えられている。
【００９１】
前記第１送風機６３ａは、前記風力選別板６６の下部に備えられており、また前記選別板６６の後部には、前記送風機６３ａからの空気を噴出させるためのスリット６８が設けられている。このため、前記コンクリートがら等が選別板６６の後部に達すると、前記送風機６３ａから送られる空気によって、コンクリートがらに含まれる木材等の可燃物が浮遊する。更に、風力選別板６６の下部には、第２送風機６３ｂが備えられており、また前記風力選別板６６の先端部には選別空気噴射ノズル６９が配されている。前記第２送風機６３ｂと前記ノズル６９の間には通風通路が設けられており、第２送風機６３ｂからの空気はノズル６９から噴出される。このとき、前記ノズル６９は、前方の斜め上方に向けられており、前記浮遊した軽量物を前記不燃物精選装置６の前方に吹き飛ばす。前記選別装置６の前方下方には、可燃物排出口６５ｃがあって、前記吹き飛ばされた可燃物は前記排出口６５ｃから排出される。
【００９２】
一方、前記２台の送風機６３ａ、６３ｂによって浮遊せず吹き飛ばされないコンクリートがらは、前記選別板６６の傾斜及び振動によってその先端部まで移動し落下する。前記選別板６６の先端部下方にはコンクリートがら排出口６５ｂが配され、その先端部から落下した前記コンクリートがらは前記排出口６５ｂから排出される。
【００９３】
このように前記不燃物精選装置６は、篩選別と風力選別とを組み合わせることによって、一装置にて前記細粒物及び破砕物から土砂類とコンクリートがらとを分別して回収するとともに、前記土砂類及びコンクリートがらの双方に少量ながら含まれる木材等の可燃物をも分別することができるため、装置規模を比較的小さくすることができ、結果として廃棄物選別処理設備１のコンパクト化が図られて、設置場所に限りのある処理場にあっては特に有効である。
【００９４】
しかも、篩目寸法や選別空気の設定風量をきめ細かく調整することによって、前記分別をかなりの精度で行うことができるため、前記土砂類及びコンクリートがら等を安定した土木工事の埋戻し材として再生することが可能である。
【００９５】
一方、前記第１の選別装置２によって選別された軽量物は、軽量物の選別系統に配された前記磁力選別装置３ｃ及び静電選別装置４ｃによって鉄類及びプラスチック類が分別回収される。この鉄類及びプラスチック類が分別された軽量物には、木材、紙等の可燃物が多く含まれるため、最終的には焼却場にて焼却処理されることが多い。しかしながら、前記鉄類等が分別された後の軽量物には、木材、紙の可燃物のほかに磁性や帯電性を有しない軽金属類が相当量含まれおり、軽金属類を含んだまま前記軽量物を可燃物として焼却場に引き渡すことになる。
【００９６】
一方、前記焼却場では、可燃物の処理容量を減量するために焼却前処理として前記軽量物の減容処理を行うが、前記減容処理を行う減容機或いは破砕機は、軽金属類の混入を考慮した設計を行っていないことが多い。こうした場合にあっては、前記軽量物に混入した軽金属類が前記減容機或いは破砕機と接触して、前記機器が磨耗したり或いは損傷することがあるので、その後の焼却場での焼却処理に支障をきたすことがある。
【００９７】
したがって、前記鉄類及びプラスチック類を分別回収した後の軽量物から、更に軽金属類と木材及び紙の可燃物とを分別する必要がある。この場合には、軽金属類と木材、紙の可燃物とは比重差が比較的大きいので、図５に示すような比較的簡易な風力選別装置７でも、前記軽量物からの可燃物の回収を精度よく行うことが可能である。
【００９８】
前記風力選別装置７は、前方側が幾分高くなっている風力選別用選別板７１を有し、前記選別板７１の近傍には、送風機７２及び前記送風機７２と連結している選別空気噴射ノズル７３が設置されていて、前記選別板７１の前端下方には可燃物排出ホッパ７４ａが、同選別板７１の後端下方には軽金属排出ホッパ７４ｂが備えられている。前記静電選別後の軽量物は、軽量物搬送コンベア７５によって運ばれて、前記コンベア７５の端に達すると、同端の下方に配された前記選別板７１に落下する。そして、前記選別板７１の近傍に設置した前記送風機７２からの選別空気が、前記空気ノズル７３を介して前記選別板７１上の軽量物に向って噴射される。
【００９９】
このとき前記軽量物のうち比重の小さい木材及び紙は、前記選別空気の噴射によって吹き飛ばされて傾斜した選別板７１を這い上がり、前記選別板７１の前端達すると、同端の下方にある可燃物排出ホッパ７４ａに落下する。一方で、これよりも比重の大きい軽金属類は前記選別空気によって吹き飛ばされず、自身の自重によって前記選別板７１の後端下方にある軽金属類排出ホッパへ７４ｂに落下する。
【０１００】
本件発明においては、前記軽量物中の構成物は、混合廃棄物の前処理として篩選別、風力選別、磁力選別或いは静電選別が行われるために、かなり限定されるので、このような比較的簡易な風力選別装置７であっても、前記軽量物中の可燃物と軽金属類との分別回収を精度よく行うことが可能である。
【０１０１】
一方、第１番目の選別装置である風力篩併用選別装置２で選別された直後の軽量物には、前述のごとく軽金属類及びプラスチック類の再生可能物が相当量含まれている。前記再生可能物は、廃棄物処理設備で選別回収した後、再生工場に持ち込まれて工業用材料として或いはこれを利用した製品として再生利用されることが多いが、前記再生利用の際には、再生工場では、軽金属類或いはプラスチック類の前記再生可能物を溶融精選してから利用するのが一般的である。
【０１０２】
前記溶融精選の際には、処理物中に異種の材料が混合していても、再生工場によっては、材料ごとの融点の違いを利用して、材料ごとに溶融分別する溶融炉を有していたり、或いは鉄類回収のための磁力選別装置を備えていることも多い。したがって、こうした場合にあっては、廃棄物選別処理設備側で異種材料が混在している前記軽量物中の再生可能物をわざわざ分別回収する必要はなく、前記再生可能物を一体として回収するために、前記軽量物から再利用されない木材、紙のみを分別除去してやれば十分である。
【０１０３】
そこで本件発明にあっては、前記軽量物のうちプラスチック類及び金属類を個々に分別せずに再生可能物として一体に回収する場合の選別装置として、前記第１の選別装置２の軽量物排出側に再生可能物選別装置８を設置する。この場合、前記再生可能物選別装置８の形式は、本実施形態のごとく非再生可能物である木材、紙と金属類或いはプラスチック類の再生可能物との比重差を利用して、図５に示す簡易型の風力選別装置とするのが好適である。なお、前記再生可能物と木材、紙とを分別する際の設定風量は、比較的比重の小さい軟質のプラスチック類が木材、紙の非再生可能物側に混入しないように調整する。そうすることによって、再生物側には少量ながら木材、紙が混入することがあるが、前記溶融炉を備える再生工場では、非再生可能物が少量混入していても、前記再生可能物の溶融精選に支障をきたすことはなく、廃棄物選別処理設備側が厳密な回収精度を要求されることは少ない。
ここで、前記再生可能物選別装置８から選別回収された再生可能物は最終的には前記の如く再生工場に輸送されて再生処理されるが、前記再生可能物は、様々な形状或いは寸法で混じり合っていて、しかもプラスチック類及び軽金属類といった軽量のものが主な構成物なので嵩が多くなってしまう。こうした場合に、前記輸送のために、そのままの状態で再生可能物を荷積み或いは梱包したのでは、余計な空隙が含まれて、前記荷積み或いは梱包物の嵩を単に増やして輸送効率を低下させてしまう。
【０１０４】
そこで本件発明においては、最終的に選別回収した前記再生可能物を減容するために再生可能物選別装置８の下流に減容固化装置９を備えている。本実施形態による前記減容固化装置９は、その内部にスクリュウを配しており、同スクリュウを回転することによって同装置９内に供給された前記再生可能物を圧縮して減容する。
【０１０５】
前記再生可能物に含まれる軽金属類は、比較的軟質であるため容易に変形し、変形した後はその形状を保持し、そのまま放置しただけでは元の形状には戻らない。しかも、前記減容圧縮操作の際には、前記スクリュウと再生可能物との摩擦によって摩擦熱が発生し、同装置９内はプラスチック類が軟化する温度にまで達する。このため、前記プラスチック類が前記圧縮した軽金属類を固定するためのバインダーとして働くので前記減容物の安定した固定状態が得られる。
【０１０６】
なお、前記減容固化装置９は、前記静電選別後のプラスチック類或いは前記風力選別後の軽金属類の減容を目的に、前記静電選別装置４のプラスチック類排出側或いは前記風力選別装置７の軽金属類排出側にも設置される場合がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本件発明の建設混合廃棄物選別処理系統を示す説明図である。
【図２】同処理系統に設置される風力篩併用選別装置を示す構造説明図である。
【図３】同処理系統に設置される静電選別装置を示す構造説明図である。
【図４】同処理系統に設置される不燃物精選装置を示す構造説明図である。
【図５】同処理系統に設置される風力選別装置を示す構造説明図である。
【図６】従来における第１の廃棄物選別処理系統を示す説明図である。
【図７】同処理系統に設置される重力選別装置を示す構造説明図である。
【図８】従来における第２の廃棄物選別処理系統を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 建設混合廃棄物選別処理設備
２ 風力篩併用選別装置
３ａ、３ｂ、３ｃ 磁力選別装置
４ 静電選別装置
５ 破砕機
６ 不燃物精選装置
７ 風力選別装置
８ 可燃物選別装置
９ 減容固化機
１０ 従来第１の廃棄物処理システム
１１ 従来第２の廃棄物処理システム
２１ 廃棄物供給口
２２ 篩部
２３ 風力選別板
２４ａ 第１送風機
２４ｂ 第２送風機
２５ スリット部
２６ 選別空気噴射ノズル
２７ａ 細粒物排出口
２７ｂ 重量物排出口
２７ｃ 軽量物排出口
２８ａ 細粒物側振動機
２８ｂ 重量物側振動機
２８ｃ 軽量物側振動機
２９ 選別空気廃棄口
４１ 受け入れホッパ
４２ 金属円筒
４３ 放電極
４４ 接地線
４５ａ 帯電物排出ホッパ
４５ｂ 非帯電物排出ホッパ
４６ スクレーパ
６１ 篩選別装置
６２ 風力選別装置
６３ａ 第１送風機
６３ｂ 第２送風機
６４ 廃棄物受入口
６５ａ 細粒物排出口
６５ｂ コンクリートがら排出口
６５ｃ 可燃物排出口
６６ 風力選別板
６７ａ、６７ｂ 浮遊可燃物排出口
６８ａ〜６８ｃ 振動機
６９ 空気噴射ノズル
７１ 風力選別板
７２ 送風機
７３ 選別空気噴射ノズル
７４ａ 可燃物排出ホッパ
７４ｂ 軽金属類排出ホッパ
７５ 入口側軽量物搬送コンベア
１０１ 従来第１の廃棄物処理システムにおける篩選別装置
１０２ 篩風力分離装置
１０３ サイクロン
１０４ 重量選別装置
１０５ 重量物選別用重り
１０６ 回転チェーンカーテン
１１１ 従来第２の廃棄物処理システムにおける破砕機
１１２ 第１風力選別装置
１１３ 磁力選別装置
１１４ 粒度選別装置
１１５ 非鉄選別装置
１１６ 第２風力選別装置
１１７ａ、１１７ｂ サイクロン
１１８ａ、１１８ｂ バグフィルタ
１１９ 減容成形機

Claims (7)

1. コンクリート塊、金属、木材、紙、プラスチック、土砂類等を含む建設混合廃棄物から可燃物、不燃物及び再生可能物を複数の選別装置を経て連続的に個々の材料に選別する選別処理設備であって、
   第１番目の選別装置が、始めに細粒物、重量物及び軽量物を同時に選別する篩及び送風選別機を備えた風力篩併用選別装置を有し、
   第２番目の選別装置が、前記第１番目の別装置により選別された細粒物、重量物及び軽量物のそれぞれから鉄類を選別するための磁力選別装置を有し、
   第３番目の選別装置が、前記第１番目の選別装置により選別された細粒物、重量物及び軽量物のそれぞれから帯電物を選別するための静電選別装置を有してなる、
   ことを特徴とする建設混合廃棄物の選別処理設備。
2. 前記磁力選別装置及び静電選別装置による選別後の鉄類及びプラスチック類以外の重量物を破砕するための破砕機を有してなる請求項１記載の建設混合廃棄物の選別処理設備。
3. 前記磁力選別装置及び静電選別装置による選別後の軽量物から可燃物を選別するための風力選別装置を有してなる請求項１記載の建設混合廃棄物の選別処理設備。
4. 前記風力篩併用選別装置の篩と細粒物用の前記磁力選別装置との間に細粒物搬送手段を有し、この細粒物搬送手段に前記破砕機により破砕された破砕物の搬送手段が合流し、前記磁力選別装置により前記細粒物及び破砕物に含有する鉄類を選別する請求項２記載の建設混合廃棄物の選別処理設備。
5. 磁力選別された鉄類以外の前記細粒物及び破砕物からコンクリートがら、土砂類を選別するための不燃物精選装置を有してなる請求項４記載の建設混合廃棄物の選別処理設備。
6. 前記風力篩併用選別装置による選別後の軽量物から風力を利用して再生可能物を選別する再生可能物選別装置を有してなる請求項１記載の建設混合廃棄物の選別処理設備。
7. 前記再生可能物選別装置による選別後の再生可能物を減容するための減容固化機を有してなる請求項６記載の建設混合廃棄物の選別処理設備。

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