JP5595611B1 - 廃棄物の処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な作業でもって廃棄物をアスファルトで被覆して廃棄物処分地の廃棄物処理場に固定・配置することを可能にする手段を提供する。
【解決手段】ステップＳ１では、廃棄物を成型し、立方体又は直方体の複数の廃棄物ブロックを作成する。ステップＳ２では、各廃棄物ブロックの外面を全面的にアスファルトで被覆して複数の被覆ブロックを作成する。ステップＳ３では、第１及び第２の被覆ブロックの所定の面を加熱し、アスファルトを溶融させて結合面を形成する。ステップＳ４では、第１及び第２の被覆ブロックの結合面を互いに当接させて、両結合面上の溶融又は軟化したアスファルトを融合させる。ステップＳ５では、第１及び第２の被覆ブロックの結合面を自然に冷却させる。これにより、両被覆ブロック間のアスファルトは固化し、第１の被覆ブロックと第２の被覆ブロックブロックとが互いに結合されて固定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、廃棄物を、該廃棄物に含まれる物質が廃棄物外に漏出しないように被覆した上で、廃棄物処分地の廃棄物処理場に固定・配置して処理するようにした廃棄物の処理方法に関するものである。

一般に、家庭又は事業所で発生する種々の一般廃棄物のうち可燃性のごみは、多数の家庭又は事業所で収集された後、一括してごみ焼却施設で焼却される。その結果、ごみ焼却施設では大量の焼却灰が発生するが、このような焼却灰は、最終的には投棄又は埋め立て等により処分し、又は土木工事等においてその材料として利用する必要がある。また、通常、一般廃棄物のうち不燃性のごみは、ごみ破砕施設で細かく破砕される。その結果、ごみ破砕施設では大量の破砕物が発生するが、このような破砕物もまた、最終的には投棄又は埋め立て等により処分し、又は土木・建築工事等においてその材料として利用する必要がある。なお、前記の可燃性のごみ又は不燃性のごみ以外の廃棄物を廃棄物処理場において処分する場合も同様である。

しかしながら、ごみ焼却施設で発生する焼却灰又はごみ破砕施設で発生する破砕物は、重金属（例えば、クロム、水銀、カドミウム）もしくはその化合物等の無機性の有害物、又は、ＰＣＢもしくはダイオキシン等の有機性の有害物を含むことがある。したがって、このような焼却灰又は破砕物をそのままの状態で処分又は利用することは好ましくない。

そこで、このような焼却灰又は破砕物を、コンクリートと混合して固化させ、又はコンクリートで被覆し、焼却灰又は破砕物中の有害物又はこのような有害物を含む液体が外部に漏出しないようにした焼却灰又は破砕物の処理手法が種々提案されている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、焼却灰又は破砕物をコンクリートと混合して固化させ、又はコンクリートで被覆する場合、コンクリートの固化に長時間を要するので、焼却灰又は破砕物の処理を迅速に行うことができない、といった問題がある。

そこで、アスファルトは短時間で固化するとともに遮水性を有することに着目して、廃棄物に処理剤と水とを混合して固体状組成物とした上で、この固体状組成物をアスファルトで被覆・固定して有害物が外部に漏出しないようにした廃棄物の処理手法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。また、廃棄物にアスファルト及び添加剤を投入し、これを加熱しながら混練して廃棄物ブロックを形成し、この廃棄物ブロックを防水アスファルトで被覆して連結しつつ積み上げて固定するようにした廃棄物の処理手法も提案されている（例えば、特許文献３参照。）。さらに、破棄物とセメントと水との混合物を、アスファルトからなる枠体内に充填し、この枠体で海等を埋め立てるようにした廃棄物の処理手法も提案されている（例えば、特許文献４参照。）。

特開２０１０−２０７６６９号公報 特開平７−１８５０３４号公報 特開平９−２８５７７１号公報 特開平９−２３９３３８号公報

しかしながら、廃棄物をアスファルトで被覆するようにした従来の廃棄物の処理手法では、廃棄物処分地の廃棄物処理場で廃棄物をアスファルトで被覆し、又は積み上げて固定及び配置する作業が繁雑かつ複雑であるといった問題がある。本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであって、簡素な作業でもって廃棄物をアスファルトで被覆して廃棄物処分地の廃棄物処理場に固定及び配置することを可能にする手段を提供することを解決すべき課題とする。

上記課題を解決するためになされた本発明に係る、廃棄物を、該廃棄物に含まれる物質が廃棄物外に漏出しないように被覆した上で、廃棄物処分地の廃棄物処理場に配置する廃棄物の処理方法は、任意の場所で実施される成型工程及び被覆工程と、廃棄物処分地の廃棄物処理場において実施される加熱工程、当接工程及び冷却工程とを有している。

ここで、成型工程では、廃棄物を成型して立方体又は直方体の複数の廃棄物ブロックを作成する。被覆工程では、各廃棄物ブロックの全面をアスファルトで被覆して複数の被覆ブロックを作成する。加熱工程では、複数の被覆ブロックのうちの第１の被覆ブロックの１つの面を加熱し、該面上のアスファルトを溶融又は軟化させて第１の結合面を形成する一方、複数の被覆ブロックのうちの第２の被覆ブロックの１つの面を加熱し、該面上のアスファルトを溶融又は軟化させて第２の結合面を形成する、当接工程では、第１の結合面と第２の結合面とを当接させて、両結合面上の溶融又は軟化したアスファルトを融合させる。冷却工程では、第１の結合面と第２の結合面とを冷却させ、該冷却により固化したアスファルトにより第１の被覆ブロックと第２の被覆ブロックとを結合させて固定する。

本発明に係る廃棄物の処理方法においては、複数の被覆ブロックを、水平方向に関して縦方向及び横方向に２次元的に並べて固定するともに、上下方向に積み重ねて固定し、前記複数の被覆ブロックを３次元的な形状に配置して固定するのが好ましい。また、本発明に係る廃棄物の処理方法においては、加熱工程では、赤外線の照射により、各被覆ブロックの加熱すべき面を加熱するのが好ましい。また、冷却工程では、自然冷却により、各結合面を冷却するのが好ましい。なお、本発明に係る処理に適した廃棄物としては、例えば、可燃性の一般廃棄物の焼却により生成された焼却灰、不燃性の一般廃棄物の破砕により生成された破砕物などが挙げられる。なお、本発明は産業廃棄物にも応用可能である。

本発明に係る廃棄物の処理方法によれば、廃棄物処理場で、各被覆ブロックの所定の面を加熱し該面上のアスファルトを溶融又は軟化させて結合面を形成した上で、各被覆ブロックを、結合面同士が当接するようにして所定の位置に配置するだけの簡単な作業で、各被覆ブロックを互いに結合させて固定・配置することができる。したがって、簡素な作業でもって廃棄物をアスファルトで被覆して廃棄物処分地の廃棄物処理場に固定・配置（ないしは処分）することができる。

また、被覆ブロックを廃棄物処理場以外の任意の場所、例えば廃棄物を成型してアスファルトで被覆するための各種設備が常設された専用のブロック製造施設で、被覆ブロックを迅速かつ能率的に作成することができる。このように作成された被覆ブロックは、例えばトラック等を用いて、容易に廃棄物処理場へ輸送することができる。

本発明の実施形態に係る廃棄物の処理方法を示すフローチャートである。 （ａ）〜（ｃ）は、成型工程における廃棄物の処理手法を模式的に示す一部断立面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、被覆工程における廃棄物の処理手法を模式的に示す立面断図である。 加熱工程における廃棄物の処理手法を模式的に示す一部断面立面図である。 加熱工程において、アスファルトで結合された２つの被覆ブロックの結合体を模式的に示す立面断面図である。 水平方向及び上下方向に結合されて配置・固定された複数の被覆ブロックの３次元的な集合体の模式的な立面断面図である。

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施形態を具体的に説明する。まず、図１に示すフローチャートを参照しつつ、本発明の実施形態に係る廃棄物の処理方法の概要を説明する。
図１に示すように、本発明に係る廃棄物の処理方法においては、ブロック製造施設で、順に、ステップＳ１（成型工程）とステップＳ２（被覆工程）とが実施される。廃棄物としては、例えば可燃性の一般廃棄物の焼却により生成された粉体状の焼却灰、又は不燃性の一般廃棄物の破砕により生成された粒子状又は粉体状の破砕物などが挙げられる。なお、廃棄物は産業廃棄物であってもよい。

ここで、ステップＳ１では、廃棄物を成型し、同一の形状をもつ立方体又は直方体の複数の廃棄物ブロックを作成する。また、ステップＳ２では、ステップＳ１で作成された各廃棄物ブロックの外面を全面的にアスファルトで被覆して複数の被覆ブロックを形成する。このように作成された複数の被覆ブロックは、例えばトラックなどの輸送手段を用いて、廃棄物処分地の廃棄物処理場、例えば廃棄物の埋立地等に輸送される。

廃棄物処理場では、順に、ステップＳ３（加熱工程）とステップＳ４（当接工程）とステップＳ５（冷却工程）とが実施される。ここで、ステップＳ３では、複数の被覆ブロックのうちの１つの被覆ブロック（以下「第１の被覆ブロック」という。）の所定の１つの面を加熱し、該面上のアスファルトを溶融又は軟化させて結合面（結合させるべき面）を形成する。これと同時に、複数の被覆ブロックのうちの他の１つの被覆ブロック（以下「第２の被覆ブロック」という。）の所定の１つの面を加熱し、該面上のアスファルトを溶融又は軟化させて結合面を形成する。なお、各被覆ブロックが直方体である場合は、第１及び第２の被覆ブロックの互いに同一の形状を有する面同士、ないしは対応する面同士を加熱する。

ステップＳ４では、廃棄物処理場内の所定の位置において、第１の被覆ブロックの結合面と第２の被覆ブロックの結合面とを当接させて、両結合面上の溶融又は軟化したアスファルトを融合させる。さらに、ステップＳ５では、第１及び第２の被覆ブロックの結合面を自然に冷却させる。これにより、両被覆ブロック間のアスファルトは固化し、第１の被覆ブロックと第２の被覆ブロックブロックとが、所定の位置で互いに結合され、固定されて配置される。

次に、第１及び第２の被覆ブロックの結合体と、さらにもう１つの被覆ブロック（以下「第３の被覆ブロック」という。）とに対して、第１及び第２の被覆ブロックを結合させた場合と同様に再びステップＳ３〜Ｓ５を実施し、第１及び第２の被覆ブロックの結合体と第３の被覆ブロックとを結合させる。この後、同様にステップＳ３〜Ｓ５を繰り返して実施し、被覆ブロックの結合体に、順次、他の被覆ブロックを結合させる。その結果、複数の被覆ブロックが水平方向に関して縦方向及び横方向に結合されて２次元的に固定・配置されるともに、上下方向にも結合され固定・配置された、複数の被覆ブロックが３次元的な形状に固定・配置されてなる被覆ブロックの集合体が形成される。

以下、図２〜図６を参照しつつ、図１に示すフローチャートのステップＳ１〜Ｓ５における処理手法を具体的に説明する。
図２（ａ）に示すように、ステップＳ１（成型工程）では、上面が開放された直方体の内部空間（例えば、１ｍ×１ｍ×２ｍ）を有する成型容器１内に、粒子状又は粉体状の廃棄物２が投入される。この廃棄物２には、該廃棄物２の粒子又は粉体を適度に結合させて該廃棄物２を成型が可能な状態にするための添加剤がほぼ均一に添加されている。この添加剤としては、高温状態（例えば１００℃以上）では溶融又は軟化する一方、低温状態（例えば、１００℃より低温）では固化する有機性の材料、例えばプラスチック、アスファルト等が用いられる。そして、成型容器１内の廃棄物２は、成型容器１の周囲に配置された加熱器３によって、添加剤の溶融温度又は軟化温度より高温となるように加熱される。

図２（ｂ）に示すように、成型容器１内で加熱され、添加剤が溶融状態又は軟化状態となっている廃棄物２は、成型容器１の上方に配置されたピストン４により下向きに押圧されて圧縮される。ピストン４は、油圧シリンダ５により上下方向に移動させられる。なお、ピストン４は、成型容器１の内面と摺接する。このように廃棄物２が圧縮された後、加熱器３による加熱が停止される。かくして、廃棄物２が添加剤の溶融温度又は軟化温度より低温となったときに、廃棄物２を構成する粒子又は粉体は添加剤によって適度に結合されて廃棄物ブロック６となる。

図２（ｃ）に示すように、廃棄物ブロック６が生成された後、成型容器１の底板７が開かれる。この後、廃棄物ブロック６は、ピストン４によってさらに下向きに押圧され、成型容器１の下方に排出される。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ステップＳ２（被覆工程）では、ステップＳ１で生成された廃棄物ブロック６が、溶融アスファルト貯槽８内に貯留された溶融アスファルト９中に浸漬される。この廃棄物ブロック６は、所定の時間（例えば１〜２分）だけ溶融アスファルト９内に浸漬された後、図３（ｃ）に示すように、溶融アスファルト貯槽８から上方に取り出される。

このとき、廃棄物ブロック６の外面には、全面的に溶融アスファルト９が適度な厚さ（例えば５〜１０ｍｍ）で付着している。この後、外面が全面的に溶融アスファルト９で被覆された廃棄物ブロック６は自然に冷却され、溶融アスファルト９は固化する。かくして、廃棄物ブロック６がアスファルトによって全面的に被覆された被覆ブロック１０が作成される。このように作成された被覆ブロック１０は、例えばトラック等の輸送手段を用いて、廃棄物処分地の廃棄物処理場、例えば廃棄物の埋立地に輸送される。

図４に示すように、廃棄物処理場において、ステップＳ３（加熱工程）では、輸送された複数の被覆ブロック１０のうちの第１の被覆ブロック１０の１つの側面を、赤外線ヒータ１１を用いて加熱し、該側面上のアスファルトを溶融又は軟化させて結合面１２を形成する。これと同時に、複数の被覆ブロック１０のうちの第２の被覆ブロック１０の１つの側面を、赤外線ヒータ１１を用いて加熱し、該側面上のアスファルトを溶融又は軟化させて結合面１２を形成する。なお、第１及び第２の被覆ブロック１０、１０の加熱すべき側面は、互いに対応する同一の形状の側面である。

図５に示すように、ステップＳ４（当接工程）では、廃棄物処理場内の所定の位置において、第１の被覆ブロック１０の結合面１２と第２の被覆ブロック１０の結合面１２とを当接させて、両結合面１２、１２上の溶融又は軟化したアスファルトを融合させる。この後、ステップＳ５（冷却工程）で、第１及び第２の被覆ブロック１０、１０の結合面１２、１２を自然に冷却させる。これにより、両被覆ブロック１０、１０間のアスファルトは固化し、第１の被覆ブロック１０と第２の被覆ブロック１０とが、所定の位置で互いに結合されて固定された被覆ブロック結合体１３が形成される。さらに、図示していないが、被覆ブロック結合体１３と、第３の被覆ブロック１０とに対して、再びステップＳ３〜Ｓ５を実施し、被覆ブロック結合体１３と第３の被覆ブロック１０とを結合させる。

図６に示すように、この後、ステップＳ３〜Ｓ５を繰り返し、その都度形成される被覆ブロック結合体１３に、順次、他の被覆ブロック１０を結合させる。その結果、複数の被覆ブロック１０が水平方向に関して縦方向及び横方向に２次元的に結合されて固定・配置されるともに、上下方向にも結合されて固定・配置され、複数の被覆ブロック１０が３次元的な形状に固定・配置されてなる被覆ブロック集合体１４が、廃棄物処理場の地面１５の上の予定された位置に形成される。

本発明の実施形態に係る廃棄物の処理方法によれば、廃棄物処分地の廃棄物処理場で、各被覆ブロック１０の所定の面を加熱し該面上のアスファルトを溶融又は軟化させて結合面１２を形成した上で、各被覆ブロック１０を、結合面同士が当接するようにして所定の位置に配置するだけの簡単な作業で、各被覆ブロック１０を互いに固定して配置することができる。したがって、簡素な作業でもって廃棄物をアスファルトで被覆して廃棄物処理場に固定・配置することができる。また、被覆ブロック１０を専用のブロック製造施設で製造することができるので、被覆ブロック１０を迅速かつ容易に作成することができる。

１ 成型容器、２ 廃棄物、３ 加熱器、４ ピストン、５ 油圧シリンダ、６ 廃棄物ブロック、７ 成型容器の底板、８ 溶融アスファルト貯槽、９ 溶融アスファルト、１０ 被覆ブロック、１１ 赤外線ヒータ、１２ 結合面、１３ 被覆ブロック結合体、１４ 被覆フロック集合体、１５ 地面。

Claims (2)

1. 可燃性の一般廃棄物の焼却により生成された焼却灰又は不燃性の一般廃棄物の破砕により生成された破砕物である廃棄物を、該廃棄物に含まれる物質が廃棄物外に漏出しないように被覆した上で、廃棄物処分地の廃棄物処理場に配置して処理する廃棄物の処理方法であって、
   溶融温度又は軟化温度が１００℃以上である添加剤を廃棄物に均一に添加する添加剤添加工程と、
   前記添加剤が添加された前記廃棄物を成型容器に投入し、成型して立方体又は直方体の複数の廃棄物ブロックを作成する成型工程と、
   前記各廃棄物ブロックを、溶融アスファルト貯槽内に貯留された溶融アスファルト中に浸漬した後、上方に取り出すことにより、該各廃棄物ブロックの全面をアスファルトで被覆して複数の被覆ブロックを作成する被覆工程と、
   前記廃棄物処理場において、前記被覆ブロックのうちの第１の被覆ブロックの１つの面を赤外線の照射により加熱し、該面上のアスファルトを溶融又は軟化させて第１の結合面を形成する一方、前記被覆ブロックのうちの第２の被覆ブロックの１つの面を赤外線の照射により加熱し、該面上のアスファルトを溶融又は軟化させて第２の結合面を形成する加熱工程と、
   前記第１の結合面と前記第２の結合面とを当接させて、前記両結合面上の溶融又は軟化したアスファルトを融合させる当接工程と、
   前記第１の結合面と前記第２の結合面とを自然冷却させ、該冷却により固化したアスファルトにより前記第１の被覆ブロックと前記第２の被覆ブロックとを結合して固定する冷却工程とを有していて、
   前記成型容器は、成型容器内で上下方向に移動可能なピストンと、成型容器側面の周囲に配置された加熱器と、成型容器底部に配置された開閉可能な底板とを有し、前記成型工程では、前記廃棄物を、前記加熱器で加熱して前記添加剤を溶融又は軟化させた状態でピストンにより押圧・圧縮した後に前記加熱器による加熱を停止し、前記添加剤がその溶融温度又は軟化温度よりも低温となった後に、前記底板を開いて前記ピストンを下向きに移動させることにより、前記廃棄物ブロックを前記成型容器の下方に排出することを特徴とする廃棄物の処理方法。
2. 複数の被覆ブロックを、水平方向に関して縦方向及び横方向に並べて固定するともに、上下方向に積み重ねて固定し、前記複数の被覆ブロックを３次元的な形状に配置・固定することを特徴とする、請求項１に記載の廃棄物の処理方法。

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