JP4322896B2

JP4322896B2 - 建設廃棄物選別処理システム

Info

Publication number: JP4322896B2
Application number: JP2006177549A
Authority: JP
Inventors: 幸信木下
Original assignee: 株式会社北陸総合開発
Priority date: 2006-06-28
Filing date: 2006-06-28
Publication date: 2009-09-02
Anticipated expiration: 2026-06-28
Also published as: JP2006315000A

Description

本発明は、建築構造物の解体現場や建設現場において多量に発生する建設廃棄物を選別して再利用を進めるとともに最終処分する量を減量するための建設廃棄物選別処理システムに関する。

建築構造物の解体現場や建設現場では、家屋やビル等を一挙に解体すると、可燃物と不燃物が混在する混合廃棄物が多量に発生する。混合廃棄物には、コンクリート塊、残土、廃木材、紙くず、廃プラスチック、廃ボード、金属くず、陶器くず等が含まれており、多種類の材質のものが様々な大きさ及び形状で混在している。

混合廃棄物をそのままの状態で最終処分することは処分コストがかかることから、材質や大きさ等に応じて選別して再利用することが行われている。例えば、特許文献１では、粗大物を含む異種物混交の建築廃材を粗選別し、祖選別されたオーバーサイズ廃材とアンダーサイズ廃材をそれぞれ精選別する建築廃材の選別システムが記載されており、精選別では、サイズ選別機により所定のサイズに選別して比重選別機で重量物と軽量物に選別し、軽量物について粒径選別機により選別する点が記載されている。また、特許文献２及び３には、廃棄物の比重差により選別する比重選別機が記載されている。また、特許文献４には、廃棄物を乾燥させて可燃性ごみ及び不燃性ごみに選別する乾燥機構付選別機が記載されている。
特開２００５−２７９５６８号公報特開２００４−１３６２２５号公報特開平１０−２９８５７０号公報実開平３−３３１５９号公報

建設廃棄物は屋外で処理されるために、雨や雪といった天候によって廃棄物が湿った状態となる。こうした湿った廃棄物を選別システムで処理すると、トロンメルや比重選別機のように所定の大きさのメッシュで廃棄物を篩い分ける場合にメッシュに目詰まりが生じて処理できなくなる。そのため、特許文献１では、湿った状態の廃棄物の場合には、いったん天日干しにして乾燥させた後比重選別機に投入するようにしている。

しかしながら、天日干しでは廃棄物の中まで十分に乾燥させることは難しく、乾燥にムラが生じると、目詰まりが発生して処理できなくなる可能性がある。また、日本海側のように冬場に悪天候が続くような地域では、廃棄物が処理できない期間が長期化し、さらに雨や雪により廃棄物から流れ出る廃水処理についても管理しなければならなくなる。

そこで、本発明は、悪天候が続くような地域においても廃棄物の選別処理を行うことができるとともに、廃棄物の再利用を進めて最終処分する量を十分減量することが可能な建設廃棄物選別処理システムを提供することを目的とするものである。

本発明に係る建設廃棄物選別処理システムは、所定の大きさの篩目が形成された粗選別筒部を回転させて粗選別筒部内に投入された建設廃棄物を内部に残留する残留廃棄物及び篩目を通過した通過廃棄物に選別する粗選別機構と、熱風が内部に供給される乾燥筒部を回転させて当該乾燥筒部に投入された前記通過廃棄物を乾燥させて含水率が１７％以下の乾燥廃棄物とする乾燥機構と、ケーシング内に傾斜して設置された網状振動体に下方から吹き上げるように送風して当該網状振動体の上面に投入された前記乾燥廃棄物を重量物及び軽量物に選別する比重選別機構と、粗選別機構の篩目よりも小さい篩目が形成された細選別筒部を回転させて細選別筒部内に投入された前記軽量物を内部に残留する残留軽量物及び篩目を通過した通過軽量物に選別する細選別機構とを備えた建設廃棄物選別処理システムであって、前記乾燥機構は、前記乾燥筒部の内周面に複数の誘導板をその面方向が周方向に沿うように立設するとともに複数の撹拌板をその面方向が回転軸方向に沿うように立設しており、前記乾燥筒部の回転軸を上下方向に傾斜させる傾斜角度調整手段を備えていることを特徴とする。さらに、前記粗選別筒部の篩目は４０ｍｍに設定されており、前記細選別筒部の篩目は３ｍｍに設定されていることを特徴とする。さらに、前記比重選別機からの排気中の塵埃を集塵する集塵機と、集塵機で集塵された塵埃を分離回収して前記細選別機構に投入するとともに排気が集塵機に戻されるサイクロンとを備えていることを特徴とする。

本発明は、上記の構成を備えることで、粗選別で所定の大きさより小さい通過廃棄物を乾燥機構で含水率が１７％以下となるまで乾燥させて比重選別機構で選別するようにしたので、湿った状態の廃棄物でも乾燥させて比重選別機構で目詰まりすることなく精度よく選別することができる。また、比重選別機構で選別された軽量物を細選別機構で選別する際にも乾燥した状態の軽量物が投入されるため目詰まりすることなく精度よく選別することができ、雨や雪等の悪天候が続く地域においても廃棄物処理を効率よく行うことが可能となる。

なお、ケーシング内に傾斜して設置された網状振動体に下方から吹き上げるように送風して当該網状振動体の上面に廃棄物を投入するタイプの比重選別機構では、廃棄物の含水率を１７％以下とすることで精度のよい選別処理を行うことができることから、乾燥機構では、含水率１７％以下の乾燥廃棄物に処理して比重選別機構に投入するようにしている。

また、粗選別機構において、大きい塊のコンクリートや廃材は、予め選別されて再利用又は焼却処分することができ、比重選別機構では、十分乾燥された廃棄物から重量物として再利用可能な小石や砂が精度よく選別され、細選別機構では、埋め立て可能な状態に選別された残土や再利用可能な木片が精度よく選別されるため、最終処分しなければならないものは、焼却灰等のわずかな量のみとなって、処分コストを大幅に節減することができる。

そして、乾燥機構が、乾燥筒部の内周面に複数の誘導板を周方向に立設するとともに複数の撹拌板を回転軸方向に立設し、乾燥筒部の回転軸を上下方向に傾斜させる傾斜角度調整手段を備えることで、乾燥筒部の回転動作中に誘導板と撹拌板により廃棄物が十分撹拌されて熱風によりほぼ均一に乾燥させることができ、また、乾燥筒部の回転軸の傾斜角度を調整して廃棄物が乾燥筒部内に滞留する時間をコントロールすれば、廃棄物の湿潤状態に合せて乾燥させることが可能となる。したがって、廃棄物を連続投入しながら常時含水率が１７％以下の廃棄物に乾燥させて比重選別機構に連続投入することができ、廃棄物の連続処理により選別処理の大幅な効率化を図ることが可能となる。

また、粗選別筒部の篩目を４０ｍｍに設定することで、以後の乾燥処理、比重選別処理及細選別処理に４０ｍｍより小さい廃棄物が投入されるようになって精度のよい選別処理を効率よく行うことが可能となる。そして、細選別筒部の篩目を３ｍｍに設定することで、細選別処理において残土及び木片を精度よく選別することが可能となる。

埋め立て処分される最終処分場には、処分される廃棄物に応じて、安定型処分場、管理型処分場、遮断型処分場がある。安定型処分場は、廃プラスチック類やゴムくず等の廃棄物の性質が安定している産業廃棄物を対象とする処分場で、管理型処分場は、埋め立て地から出る浸出液による汚染防止のための遮水工事や処理施設を備えており、遮断型処分場及び安定型処分場で処分される廃棄物以外の産業廃棄物や一般廃棄物を対象とする。こうした処分場で廃棄物を処分する場合処分コストがかかり、安定型処分場に比べ管理型処分場の処分コスト負担が大きい。

建設廃棄物において多量に発生する木片が混入した廃棄物を処理する場合、所定の大きさ以上の木片が混入した残土は、木片が腐敗することから管理型処分場で処分することが必要となるため、処分コスト負担が大きくなるが、本発明では、こうした木片の混在しない残土に選別処理することで、処分場以外で埋め立て可能な残土となって最終処分場で処分する必要がなくなり、処分コストが大幅に軽減される。

また、比重選別機からの排気中の塵埃を集塵する集塵機と、集塵機で集塵された塵埃を分離回収して細選別機構に投入するとともに排気が集塵機に戻されるサイクロンとを備えることで、比重選別機において生じた塵埃を含む排気をいったん集塵機で回収した後、サイクロンで遠心分離作用により分離回収可能なものは次の細選別処理で選別され、最終的に選別できない微細物が集塵機に残留するため、残留物を極力少なくすることができる。さらに、集塵機でいったん塵埃を回収することで微粒子同士の凝着等により塵埃がある程度の大きさに集約されてサイクロンで分離回収可能となり、より多くの塵埃を選別回収することができる。

以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。

図１は、本発明に係る実施形態を備えたシステム全体の処理工程を示す概略図である。図１に示す廃棄処理システムは、持ち込まれた建設廃棄物Ｗが投入されて所定の大きさの篩目により通過廃棄物Ｗ１及び残留廃棄物Ｗ２に粗選別処理する粗選別機構１と、通過廃棄物Ｗ１を含水率１７％以下となるまで乾燥させる乾燥機構２と、乾燥した乾燥廃棄物Ｗ３から金属片等を回収する磁力選別機３と、乾燥廃棄物Ｗ３を比重差により重量物（小石、砂等）及び軽量物Ｌ１に選別する比重選別機構４と、比重選別機構４で発生した塵埃Ｄ１を集塵する集塵機５と、集塵機５で回収された塵埃から微粒子以外の破片等を分離回収するサイクロン６と、軽量物Ｌ１及びサイクロン６で分離された破片等が投入されて所定の大きさの篩目により通過軽量物Ｌ２（残土等）及び残留軽量物Ｌ３（木片、紙片等）に細選別処理する細選別機構７を備えている。

磁力選別機３で選別された金属片及び比重選別機構４で選別された重量物は再利用され、細選別機構７で選別された通過軽量物Ｌ２は埋め立て処分され、残留軽量物Ｌ３は、sa再利用される。

また、粗選別機構１において選別された残留廃棄物Ｗ２については、手選別Ｍによりプラスチックや金属片が選別回収され、残りの廃棄物は、沈殿水槽８に投入される。沈殿水槽８に投入された廃棄物は、コンクリート塊のような重量物は沈降し、木材片、段ボール片のような軽量物は水面に浮遊するようになって選別される。選別されたプラスチック、金属片及びコンクリート塊は再利用され、木材片や段ボール片についても再利用されるが、再利用に適さない汚れがひどいものは焼却設備９において焼却処分される。沈殿水槽８からの排水は、複数の沈殿水槽を経由して汚泥等を沈殿させた後外部に排水される。

なお、沈殿水槽８に投入する前に、残留廃棄物Ｗ２を振動ふるい機にかけて付着した砂や土を予めふるい落としておけば、沈殿水槽８に沈殿する量を少なくすることができる。ふるい落とされた砂や土は、次の乾燥機構に投入すればよい。

図２は、粗選別機構１に関する正面図（図２（ａ））及びＡ−Ａ断面図（図２（ｂ））を示している。粗選別機構１は、円筒形状の粗選別筒部１０を備えており、粗選別筒部１０の全周面には金属線材からなる網が取り付けられており、網目の大きさは４０ｍｍに設定されている。

粗選別筒部１０は、支持台１１に傾斜して取り付けられた支持フレーム１２に回動可能に設置されている。支持フレーム１２には、粗選別筒部１０の一方の端部の周縁に設けられたレール部１０ａに対向して一対の回転ローラ１４ａが設けられており、他方の端部の周縁に設けられたレール部１０ｂに対向して一対の回転ローラ１４ｂが設けられている。そして、一対の各回転ローラの間に粗選別筒部１０が挟持されるように配設され、一方の回転ローラ１４ａ及び１４ｂがそれぞれモータ１３ａ及び１３ｂにより回転駆動されることにより、回転ローラに当接するレール部１０ａ及び１０ｂが同期して回転して粗選別筒部１０の回転動作が行われる。

支持フレーム１２は、粗選別筒部１０の一方の端部の開口部が斜め上方を向くように傾斜しており、その開口部には建設廃棄物Ｗを投入するためのホッパ１５が設けられている。また、粗選別筒部１０の両側に沿って下半分を覆うように一対のガイド板１６ａ及び１６ｂが設置されており、ガイド板１６ａ及び１６ｂが下方に延設されて排出口１７ａ及び１７ｂが形成されている。粗選別筒部１０の他方の端部の開口部には、排出ガイド１８が延設されている。

粗選別機構１は、粗選別筒部１０を回転させながらホッパ１５から建設廃棄物Ｗを投入すると、粗選別筒部１０が傾斜して設置されているためその内部を建設廃棄物Ｗが自重により移動するようになる。粗選別筒部１０には全周面に網が取り付けられているため、内部を移動する間に網目より小さい廃棄物は、網目を通過して落下するようになる。そして、粗選別筒部１０が回転することで、重なり合った廃棄物がバラけて確実に篩い分けられるようになる。

網目を通過することなく粗選別筒部１０内に残留した廃棄物は、粗選別筒部１０の他方の端部の開口部から排出され排出ガイド１８に案内されてベルトコンベヤ上に落下し、沈殿水槽に搬送されていく。一方、粗選別筒部１０の網目を通過して落下した通過廃棄物Ｗ１は、排出口１７ａ及び１７ｂを通り、各排出口の下方に設置されたベルトコンベヤ上に落下し、次の乾燥機構２に搬送されていく。

図３は、乾燥機構２に関する正面図（図３（ａ））及び断面図（図３（ｂ））を示している。乾燥機構２は、円筒形上の乾燥筒部２０を備えており、一方の開口端部には、蓋体２１が密接して取り付けられている。乾燥筒部２０は蓋体２１に対して回動可能となるように取り付けられており、蓋体２１の上部には通過廃棄物Ｗ１が投入されるホッパ２２が設けられており、その中央部にはバーナー２３が固定されている。バーナー２３は、乾燥筒部２０の中心軸方向に沿って火炎を放射して熱風を内部に送給する。乾燥筒部２０の他方の開口端部は、仕切り板により密閉されており、仕切り板の縁部に一対の排出口２４が形成されている。

乾燥筒部２０の内周面には、螺旋状に誘導板２０ａが立設しており、誘導板２０ａの間に軸方向に沿って複数の撹拌板２０ｂが立設されている。撹拌板２０ｂは、周方向に沿って所定間隔ずつずらして配設されている。

乾燥筒部２０は、支持基台２５上に設置された支持フレーム２６に回転ローラ２９ａ及び２９ｂを介して回転可能に支持されている。支持フレーム２６は、乾燥筒部２０の他方の開口端部側が軸支部２７により回動可能に取り付けられており、軸支部２７を中心に上下方向に傾斜調整することが可能となっている。回転ローラ２９ａ及び２９ｂは、乾燥筒部２０の両側に配置された一対の回転ローラで乾燥筒部２０の両端部に設けられたレール部に対向するように支持フレーム２６上に配設されている。一対の回転ローラ２９ａ及び２９ｂの間に乾燥筒部２０が挟持されてその周面に形成されたレール部を回転ローラに当接することで、乾燥筒部２０は、回転可能に支持される。

支持フレーム２６の中央部にはモータ２８が設置固定されており、乾燥筒部２０の外周面の中央部分には周方向に沿って歯車列が形成されている。そして、歯車列に噛み合うように無端チェーン２８ａが巻き付けられており、無端チェーン２８ａの一部がモータの駆動歯車と噛み合うように設定されている。したがって、モータ２８の回転駆動により無端チェーン２８ａが回動し、それに伴って乾燥筒部２０が回動するようになる。

乾燥機構２は、乾燥筒部２０を回転しながらホッパ２２より通過廃棄物Ｗ１を連続して投入すると、まず落下の途中でバーナーの火炎により加熱されて乾燥筒部２０内に滞留する。そして、乾燥筒部２０の回動に伴って内部に滞留する通過廃棄物Ｗ１が誘導板２０ａに沿って他方の端部側に移動していく。その際に、移動する通過廃棄物Ｗ１は撹拌板２０ｂにせき止められるが、乾燥筒部２０の回動に伴って上部に送られると、自重により下方に落下するようになる。落下する際には、中心部を通るに熱風が当たって乾燥を促進するとともに落下する通過廃棄物Ｗ１を均一に乾燥するようになる。通過廃棄物Ｗ１は、誘導板２０ａに沿って移動する間にこうした乾燥動作を数回繰返し行うことでほぼ均一な乾燥状態となる。そして、通過廃棄物Ｗ１は、乾燥筒部２０の他方の端部に到達すると、排出口２４から順次排出されてベルトコンベヤ上に落下して次の比重選別機構３に搬出される。

図３（ｃ）は、軸支部２７を中心に支持フレーム２６を傾斜させた状態を示す正面図である。支持フレーム２６の軸支部２７とは反対側の端部において、支持基台２５との間に所定の厚さの金属板を挿入して支持フレーム２６の傾斜角度を調整する。支持フレーム２６の傾斜角度を大きくすると、乾燥筒部２０の傾斜が大きくなって内部を移動する通過廃棄物Ｗ１が速く移動するようになり、内部に滞留する時間が短くなって乾燥時間が短縮される。逆に、乾燥筒部２０の傾斜が小さくなると、通過廃棄物Ｗ１の滞留時間が長くなって乾燥時間を延ばすことができる。したがって、投入される通過廃棄物Ｗ１の湿潤状態をみながら支持フレーム２６の傾斜角度を調整すればよい。例えば、夏場においては通過廃棄物Ｗ１がある程度乾燥した状態にあるため傾斜角度を大きくし、冬場においては雪により湿潤状態となっているため傾斜角度を小さくすればよい。

なお、乾燥筒部２０内では木片や紙片等も乾燥させるため、こうした可燃物が燃焼しないようにバーナーの火炎放射の程度を調整することが必要である。また、乾燥筒部内の温度を測定する温度センサを用いて内部の温度が所定の温度になるようにバーナーによる加熱制御を行うようにしてもよい。

図４は、乾燥機構２の別の例に関する正面図（図４（ａ））、軸方向の断面図（図４（ｂ））及びＢ−Ｂ断面図（図４（ｃ））を示している。この例では、乾燥筒部２０’の一方の開口端部には、仕切り板により密閉されており、中央部が大きく開口して投入口２２’が形成されている。また、他方の端部には図３と同様に仕切り板で密閉して一対の排出口２３’が形成されている。

支持基台２５’には支持フレーム２６’が設置されており、支持フレーム２６’は、軸支部２７’により上下方向に回動して傾斜角度を調整可能に取り付けられている。支持フレーム２６’には、図３の場合と同様に回転ローラ２９ａ’及び２９ｂ’が配設されており、乾燥筒部２０’が回転ローラ２９ａ’及び２９ｂ’に当接して回動可能に設置されている。支持フレーム２６’の一方の端部側には、バーナー２４’が投入口２２’にその放射口が対向するように取り付けられており、バーナー２４’の支持枠の上部には、投入される通過廃棄物Ｗ１を案内する投入ガイド２１’が設けられている。

乾燥筒部２０’の内周面には、周方向に沿って複数の誘導板２０ａ’が立設しており、図３（ｃ）に示すように、周方向に３つの誘導板２０ａ’が所定間隔を空けて配設されている。こうした３つの誘導板２０ａ’を１組として、軸方向に所定間隔ずつずらしながら複数の組が内周面全体に立設されている。また、撹拌板２０ｂ’は、両側を折り曲げでコ字状に形成されており、両側板が周方向に沿うように内周面に立設している。そして、複数の撹拌板２０ｂ’が誘導板２０ａ’の間に配設されて軸方向に等間隔で配列され、複数組の誘導板２０ａ’にまたがるように設定されている。

支持フレーム２６’の中央部にはモータ２８’が設置固定されており、乾燥筒部２０’の外周面の中央部分には周方向に沿って歯車列が形成されている。そして、歯車列に噛み合うように無端チェーン２８ａ’が巻き付けられており、無端チェーン２８ａ’の一部がモータの駆動歯車と噛み合うように設定されている。したがって、モータ２８’の回転駆動により無端チェーン２８ａ’が回動し、それに伴って乾燥筒部２０’が回動するようになる。

乾燥筒部２０’を回転しながら投入口２１’より通過廃棄物Ｗ１を連続して投入すると、まず落下の途中でバーナー２４’の火炎により加熱されて乾燥筒部２０’内に滞留する。そして、乾燥筒部２０’の回動に伴って内部に滞留する通過廃棄物Ｗ１が誘導板２０ａ’に沿って周方向に移動していくが、誘導板２０ａ’の間の空隙から他方の端部側へ移動して次に配置された誘導板２０ａ’や撹拌板２０ｂ’にせき止められて滞留する。その際に、通過廃棄物Ｗ１は乾燥筒部２０の回動に伴って撹拌板２０ｂにすくい上げられるように上部に送られて自重により下方に落下するようになる。落下する際には、中心部を通るに熱風が当たって乾燥を促進するとともに落下する通過廃棄物Ｗ１を均一に乾燥するようになる。通過廃棄物Ｗ１は、こうして誘導板２０ａ’及び撹拌板２０ｂ’にせき止められて撹拌されながら、徐々に排出口２３’の方に移動していき、その間に熱風による乾燥を数回繰返しほぼ均一な乾燥状態となる。そして、通過廃棄物Ｗ１は、乾燥筒部２０の他方の端部に到達すると、排出口２３’から乾燥廃棄物Ｗ３が順次排出されてベルトコンベヤ上に落下し次の比重選別機構３に搬出される。

なお、支持フレーム２６’の傾斜角度の調整については、図３と同様であるので、説明は省略する。

図５は、磁力選別機３に関する正面図（図５（ａ））及びＳ方向から見た側面図（図５（ｂ））を示している。磁力選別機３は、支持フレーム３０の下面にプーリ３１ａ及び３１ｂが回動可能に取り付けられており、プーリ３１ａ及び３１ｂには無端ベルト３２が張架されている。そして、プーリ３１ａ及び３１ｂの間には電磁石装置３３が設置固定されている。支持フレーム３０の上面には取付フレーム３６が配設されており、取付フレーム３６に設置されたモータ３５とプーリ３１ａとが駆動ベルト３４により接続されている。また、支持フレーム３０は、四隅を吊下げワイヤ３７により乾燥廃棄物Ｗ３を搬送するベルトコンベヤに対向する位置に吊下げられている。

電磁石装置３３から磁力を発生させながらモータ３５を回転駆動すると駆動ベルト３４を介してプーリ３１ａが回転して無端ベルト３２が図５（ｂ）に示す矢印方向に回動するようになる。そのため発生した磁力により吸引された乾燥廃棄物Ｗ３中の金属片が無端ベルト３２の表面に吸着されて無端ベルト３２とともに移動するが、プーリ３１ｂの近傍まで金属片が到達すると、電磁石装置３３の磁力が弱まるため金属片は無端ベルト３２から離脱して容器３８内に落下するようになる。こうして乾燥廃棄物Ｗ３中の金属片が選別除去される。

図６は、比重選別機構４の内部構造に関する概略図である。鉛直方向に立設した筒状のケーシング４０内に、網状の振動体４１が横断するように傾斜して設置されている。振動体４１の下方には、振動体４１よりも細かい網目に形成された網体４２が振動体４１とは逆に傾斜するように設置されている。

振動体４１は、図示しない振動発生装置により振動するようにされており、その振動によって重量物が振動体４１の上端側に移送されるように断面が鋸状に形成されている。

ケーシング４０の上部には、乾燥廃棄物Ｗ３を投入する投入口４３及び集塵ダクト４４が設けられており、網体４２の下方には、図示せぬファン装置が配設されている。ファン装置から吹き上げられた空気流が網体４２及び振動体４１を通り抜けるようになっている。また、振動体４１の上端側の上方には、空気ノズル４５が設けられており、振動体の下端側に向かって空気流が発生するように空気ノズル４５から空気が吹き付けられている。

ケーシング４０の側部には、振動体４１の上端側に重量物の排出口４６が配設されており、下端側に軽量物Ｌ１の排出口４７が配設されている。また、網体４２の下端側には重量物の細粒物の排出口４８が配設されている。

振動体４１を振動させながら下方より空気流を吹き上げた状態で投入口４３から乾燥廃棄物Ｗ３が投入されると、乾燥廃棄物Ｗ３は振動体４１の上面に落下していくが、その途中で空気ノズル４５に空気を吹き付けられて紙片等の軽量物が排出口４７に向かって吹き飛ばされる。そして、振動体４１の上面に滞留した乾燥廃棄物Ｗ３は、振動作用と空気流の吹き上げ作用により、重量物は振動体４１の上端側に移動するとともに軽量物は振動体４１の下端側に移動するようになる。また、振動体４１の網目よりも小さいサイズの細粒物は振動体４１を通り抜けて網体４２の上面に落下する。こうして選別された重量物、重量物の細粒物及び軽量物は、それぞれ排出口４６から４８より外部に排出される。また、ケーシング４０内に飛散している塵埃は、集塵ダクト４４を通り次の集塵機５に吸引されていく。

図７は、集塵機５及びサイクロン６からなる排気処理工程に関する概略図である。集塵機５は、ケーシング５０内の上部に設けられた仕切り板５２によって区画されており、仕切り板５２の下面には筒状のバグフィルタ５１が多数垂設されている。そして、仕切り板５２の上部の空間は集塵ファン装置５３に接続されて常時排気されている。仕切り板５２の下部の空間は、比重選別機４の集塵ダクト４４に連結するダクト５５に接続されており、比重選別機４から塵埃を含んだ空気が流入する。流入した塵や埃は、バグフィルタ５１で濾過されて下方に落下していく。落下した塵埃は、ケーシング５０の下端に設けられたロータリーバルブ５４に集められ、ファン５６により吸引されてサイクロン６に移送される。

サイクロン６は、ケーシング６０内において上部から流入した空気流が旋回して排気管６１から排出されていく際に、空気流の旋回中に生じる遠心力の作用により空気中に含まれる塵埃が分離されて回収される。分離された塵埃は落下してケーシング６０の下端に設けられた排出バルブ６１に集められて、次の細選別機構７に投入される。

分離回収されなかった微細物は、排気管６１から集塵機５に戻されてバグフィルタ５１により濾過されるようになる。したがって、本実施形態では、比重選別機４において生じた塵埃を含む排気をいったん集塵機５で回収した後、サイクロンで遠心分離作用により分離回収可能なものは次の細選別処理で選別するようにし、最終的に選別できない微細物が集塵機５に残留するようになり、外部に塵埃ができるだけ排出されないようにされている。また、集塵機５でいったん塵埃を回収することで微粒子同士の凝着等により塵埃がある程度の大きさに集約されてサイクロンで分離回収可能となり、より多くの塵埃を選別回収することができる。

図８は、細選別機構７に関する正面図（図８（ａ））、側面図（図８（ｂ））及び断面図（図８（ｃ））である。細選別機構７は、円筒状でパンチングにより多数の穴が網目状に形成された細選別筒部７０を備えており、網目の直径は３ｍｍに設定されている。細選別筒部７０の一方の端部に形成された開口部７０ａにはホッパ７１が挿入されており、他方の端部の開口部７０ｂは排出シュートとなっている。細選別筒部７０の内周面には、螺旋状の誘導板７２が立設されている。

細選別筒部７０は、支持基台７３の上部に固定された支持枠体７４の上面に設けられた４つの回転ローラ７５により回動可能に支持されている。回転ローラ７５は、２つずつ細選別筒部７０の両端側に配設されており、細選別筒部７０の両端側の外周面に形成されたレール部７０ｃと対向配置されている。支持枠体７４の一方の端部側にはモータ７６が設置固定されており、細選別筒部７０の開口部７０ａの周囲に形成された駆動レール７０ｄとモータ７６との間にチェーン７７が張架されてモータ７６の駆動力が伝達されるようになっている。したがって、モータ７６を回転駆動させることで細選別筒部７０が回転するようになる。

また、細選別筒部７０の両側を覆うように一対のガイド板７８が設けられており、ガイド板７８が下方に延設されて排出口７９が形成されている。

細選別筒部７０を回転させながらホッパ７１に軽量物Ｌ１が投入されると、細選別筒部７０には全周面に多数の穴が形成されているため、内部を移動する間に穴より小さい通過軽量物Ｌ２は、穴を通過して落下するようになる。そして、細選別筒部７０が回転することで、重なり合った軽量物がバラけて確実に篩い分けられるようになる。

穴を通過することなく細選別筒部７０内に残留した残留軽量物Ｌ３は、開口部７０ｂから排出されて図示せぬベルトコンベヤ上に落下し、集積場所に搬送される。一方、細選別筒部７０の穴を通過して落下した通過軽量物Ｌ２は、排出口７９を通り、下方に設置されたベルトコンベヤ上に落下し、集積場所に移送される。こうして比重選別機４で選別された軽量物Ｌ１は、大きさにより通過軽量物Ｌ２及び残留軽量物Ｌ３に選別される。通過軽量物Ｌ２は残土であり、残留軽量物Ｌ３は木片や紙片等であるが、選別された残土中に木片が含まれないことから、埋め立て可能な残土として処理することが可能となる。また、木片や紙片は、燃料や再生紙として再利用されるため、最終処分場で処分しなければならないものはわずかに焼却灰程度となる。

以上説明したように、含水率が１７％以下のほぼ均一な乾燥状態の廃棄物を比重選別機構及び細選別機構に投入して選別処理するので、精度よく選別を行うことができ、再利用品として品質のよいものを得ることができる。また、最終的に得られる残土についても最終処分場で処理する必要がなくなって処分コストを大幅に節減することができる。

本発明に係る実施形態を備えたシステム全体の処理工程を示す概略図である。粗選別機構に関する正面図及びＡ−Ａ断面図である。乾燥機構に関する正面図及び断面図である。乾燥機構の別の例に関する正面図、軸方向の断面図及びＢ−Ｂ断面図である。磁力選別機に関する正面図及びＳ方向から見た側面図である。比重選別機構の内部構造に関する概略図である。集塵機及びサイクロンからなる排気処理工程に関する概略図である。細選別機構に関する正面図、側面図及び断面図である。

符号の説明

１粗選別機構
２乾燥機構
３磁力選別機
４比重選別機構
５集塵機構
６サイクロン
７細選別機構
８沈殿水槽
９焼却設備

Claims

所定の大きさの篩目が形成された粗選別筒部を回転させて粗選別筒部内に投入された建設廃棄物を内部に残留する残留廃棄物及び篩目を通過した通過廃棄物に選別する粗選別機構と、熱風が内部に供給される乾燥筒部を回転させて当該乾燥筒部に投入された前記通過廃棄物を乾燥させて含水率が１７％以下の乾燥廃棄物とする乾燥機構と、ケーシング内に傾斜して設置された網状振動体に下方から吹き上げるように送風して当該網状振動体の上面に投入された前記乾燥廃棄物を重量物及び軽量物に選別する比重選別機構と、粗選別機構の篩目よりも小さい篩目が形成された細選別筒部を回転させて細選別筒部内に投入された前記軽量物を内部に残留する残留軽量物及び篩目を通過した通過軽量物に選別する細選別機構とを備えた建設廃棄物選別処理システムであって、前記乾燥機構は、前記乾燥筒部の内周面に複数の誘導板をその面方向が周方向に沿うように立設するとともに複数の撹拌板をその面方向が回転軸方向に沿うように立設しており、前記乾燥筒部の回転軸を上下方向に傾斜させる傾斜角度調整手段を備えていることを特徴とする建設廃棄物選別処理システム。
前記粗選別筒部の篩目は４０ｍｍに設定されており、前記細選別筒部の篩目は３ｍｍに設定されていることを特徴とする請求項１に記載の建設廃棄物選別処理システム。
前記比重選別機からの排気中の塵埃を集塵する集塵機と、集塵機で集塵された塵埃を分離回収して前記細選別機構に投入するとともに排気が集塵機に戻されるサイクロンとを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の建設廃棄物選別処理システム。