JP6589182B2 - Waste disposal method - Google Patents
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
本発明は、汚染土壌やコンクリート廃材、草木などの廃棄物を処理する廃棄物処理方法に関し、廃棄物を炭化及び粉砕処理し、それぞれを混合させた生成物を海底に流し込むことで廃棄物を処理する廃棄物処理方法に関する。 The present invention relates to a waste treatment method for treating waste such as contaminated soil, concrete waste, and vegetation, and treating the waste by carbonizing and pulverizing the waste and pouring the mixed product into the seabed. The present invention relates to a waste disposal method .
道路改修や建物等の解体時に発生するコンクリート廃材で代表される様々な廃棄物は数多く排出され、社会問題になっていることは周知であり、その解決のための提案も数多くなされている。 It is well known that a lot of various types of waste represented by concrete waste generated during road renovation and the demolition of buildings, etc. are discharged and it is a social problem, and many proposals for solving it have been made.
コンクリート廃材は、主に粉砕して骨材を取り出し再生骨材として利用するリサイクル方法が確立されているものの、近年のビル等の建て直しや解体で発生する大量のコンクリート廃材を全てリサイクルすることは困難であり、一部のコンクリート廃材は、処分場での埋立処分が行われている。 Although recycling methods have been established for concrete waste materials that are mainly pulverized to take out aggregates and use them as recycled aggregates, it is difficult to recycle all of the large amounts of concrete waste materials that are generated during the recent rebuilding and demolition of buildings. And some concrete waste materials are landfilled at the disposal site.
ところが、全国各地にある処分場は、すでに満杯のところや使用残余年数があとわずかといったところであり、新設はもちろん拡充・改修については地域住民の反対や土地の高騰によって苦慮しているのが現状である。 However, the disposal sites in all parts of the country are already full and there are only a few remaining years of use. In addition to new construction, expansion and renovation are currently difficult due to opposition from local residents and rising land. is there.
また、上記と同様に処分に苦慮しているのが、2011年に起きた福島第一原子力発電所の事故による放射能汚染された地域の除染作業で発生した汚染土壌やコンクリート廃材であり、この汚染土壌やコンクリート廃材は、フレコンパック(大型の土嚢袋)袋詰めした状態で中間貯蔵施設に山積みにされたままの状態で、大量に保管されているのが現状で、未だ最終処分する方法が確立されていない状況である。 In addition, as with the above, it is difficult to dispose of contaminated soil and concrete waste generated from the decontamination work in the radioactively contaminated area caused by the accident at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station in 2011. This contaminated soil and concrete waste material is currently stored in large quantities in the form of piles in flexible storage packs (large sandbag bags) and is still piled up in intermediate storage facilities. Is not established.
そこで、特許文献1には放射能汚染された廃棄物を海中の海洋プレートの移動現象を利用し、大陸プレートの下に引き込ませて処理することで、環境に与える悪影響を未然に防止することができる方法が開示されている。
Therefore, in
しかしながら、海洋プレートは年間数cm程度でしか沈み込まず、きちんと放射能廃棄物が引き込まれるかどうかも不明なことから特許文献1に記載の発明を実現することは困難である。
However, since the ocean plate sinks only about several centimeters a year and it is unclear whether radioactive waste is properly drawn in, it is difficult to realize the invention described in
本発明は係る問題に鑑みてなされたものであり、廃棄物として処理する汚染土壌やコンクリート廃材などを容易な加工を施して深海に流し込んで処理する廃棄物処理方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a waste treatment method in which contaminated soil or concrete waste to be treated as waste is easily processed and poured into the deep sea for treatment. .
上記課題を解決するために、本発明は、汚染土壌やコンクリート廃材、草木を含む廃棄物を処理する廃棄物処理方法であって、前記廃棄物に含まれる前記汚染土壌や前記コンクリート廃材、前記草木を種類ごとに選別し、前記汚染土壌は粒度ごとに選別し、前記コンクリート廃材は粉砕処理し、前記草木は加熱して炭化処理して粉末状の炭化物を生成し、前記汚染土壌と、粉砕処理した前記コンクリート廃材と、前記粉末状の炭化物と、海水とを混練してスラリー状の埋立材を生成し、船舶で海面上に複数のパイプを連結させてパイプラインを形成後、該パイプラインを海底に沈下させ、前記スラリー状の埋立材を5000m以上の深海まで延びる前記パイプラインに流し込み油圧ピストンシリンダーを用いて圧送することを特徴とする。In order to solve the above problems, the present invention is a waste treatment method for treating waste containing contaminated soil, concrete waste, and vegetation, wherein the contaminated soil, concrete waste, and vegetation contained in the waste The contaminated soil is sorted by particle size, the concrete waste material is pulverized, the vegetation is heated and carbonized to produce powdered carbides, and the contaminated soil and pulverized The concrete waste material, the powdered carbide, and seawater are mixed to produce a slurry-like landfill material, and a plurality of pipes are connected on the sea surface by a ship to form a pipeline. The slurry is settled on the seabed, and the slurry-like landfill material is poured into the pipeline extending to a deep sea of 5000 m or more and is pumped using a hydraulic piston cylinder.
本発明によれば、土木工事や建物解体時に発生するコンクリート廃材や、汚染された地域における土壌回復作業で発生する汚染土壌や草木を、粉砕処理や炭化物処理を行い、得られた土砂や粉末状の炭化物と海水を混練してスラリー状の埋立材を生成することで、深海まで延びるパイプラインでスラリー状の埋立材を圧送することで廃棄処理することが可能となる。 According to the present invention, concrete waste generated at the time of civil engineering work or building demolition, and contaminated soil and vegetation generated by soil restoration work in a contaminated area are subjected to pulverization treatment and carbide treatment, and the obtained earth and sand or powder form is obtained. By mixing the carbide and seawater to produce a slurry-like landfill material, it becomes possible to dispose of the slurry-like landfill material by pumping the slurry-like landfill material through a pipeline extending to the deep sea.
例え、重金属や放射能に汚染された土壌やコンクリート廃材、草木であったとしても、水圧が500トンあり深さ5000m以上の深海は広大な面積でしかも、海盆と云われる広大な皿状の地形で流れが非常に小さいため、海面に上がってくることなく深海に留まさせることができる。このため、環境への負荷を最小限にすることができる。 For example, even if it is soil, concrete waste, and vegetation contaminated with heavy metals or radioactivity, the deep sea with a water pressure of 500 tons and a depth of 5000 m or more is a vast area, and a vast dish-like landform called a basin. Because the flow is very small, you can stay in the deep sea without going up to the sea level. For this reason, the load on the environment can be minimized.
次に、図面を参照して本実施形態に係る廃棄物処理システム及び廃棄方法について説明する。
図1は、本実施形態に係る廃棄物処理システムの構成を示す概略図である。
図1に示すように、廃棄物処理システム1は、予め洋上に構築された堤防2に運搬される廃棄物を炭化処理または粉砕処理し、処理されたものを混合してスラリー状の埋立材を生成し、深海へ流すことで廃棄物を処理するといったものである。
Next, a waste treatment system and a disposal method according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a waste treatment system according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the
堤防2には炭化・粉砕プラント10と、埋立材圧送プラント20とが構築されている。本実施形態で示す廃棄物とは、建物の建設時や解体時に発生する土壌やコンクリート廃材や、土壌汚染による土地の回復時に発生する汚染土壌や石塊、草木といったものである。
A carbonization /
これら廃棄物の入ったプレコンパックを船舶100によって堤防2まで運搬し、まず、炭化・粉砕プラント10で廃棄物を炭化処理または粉砕処理する。そして、これら処理を行った廃棄物を埋立材圧送プラント20によって混合してスラリー状の埋立材40を生成し、海底へ延びるパイプライン30によって深海である5000m以上の深さに埋立材40を圧送する。
These precon packs containing the waste are transported to the embankment 2 by the
なお、大量に船積みされてくるプレコンパックが、本処理システムの廃棄物の処理能力以上の量の場合、搬送車によってプレコンパックをストックするためのストックヤード(図示せず)へ保管しておく。そして、船舶100の出港後、このストックヤードからプレコンパックを処理プラントへ搬入する。
In addition, when the precon packs loaded in large quantities are more than the waste processing capacity of the present processing system, the precon packs are stored in a stock yard (not shown) for stocking the precon packs by a transport vehicle. Then, after the
<炭化・粉砕プラント10>
図2は、炭化・粉砕プラントの構成を示した図である。
図2に示すように、炭化・粉砕プラント10は、運搬された廃棄物を選別するふるい機11と、草木を炭化処理する炭化処理プラント12と、汚染土壌や石塊、コンクリート廃材を粉砕するための粉砕プラント13と、粗粒土砂をストックするための粗粒土砂ストックヤード14と、細粒土砂をストックするための細粒土砂ストックヤード15と、各所に廃棄物を運搬するためのベルトコンベア16と、各所に設置されたホッパー17a〜17dとで構成されている。
<Carbonization and
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the carbonization / pulverization plant.
As shown in FIG. 2, the carbonization /
ふるい機11は、一般的なふるい機であって、船舶100によって運搬される廃棄物を汚染土壌や石塊、コンクリート廃材、草木に選別する。これら廃棄物は、船舶100から堤防2に設置されているホッパー17aに投入され、ベルトコンベア16によってふるい機11へ運ばれる。
The
ふるい機11では、運ばれた廃棄物から汚染土壌、石塊、コンクリート廃材及び草木を選別する。ふるい機11によって選別された粒度が50〜100mm程度の大きさの粗粒土砂は、ベルトコンベア16によって粗粒土砂ストックヤード14へ運ばれる。
The
また、ふるい機11によって選別された粒度が1〜50mm程度の大きさの細粒土砂は、ベルトコンベア16によって細粒土砂ストックヤード15へ運ばれる。さらに、粒度が比較的大きい石塊やコンクリート廃材は、ベルトコンベア16によって粉砕プラント13へ運ばれる。
Further, the fine-grained earth and sand having a particle size of about 1 to 50 mm selected by the
粉砕プラント13へ運ばれた石塊やコンクリート廃材は、粉砕プラント13が備える粉砕機13aによって適当な大きさまで粉砕し、再びベルトコンベア16でふるい機11へ運ばれ、ふるい機11によって大きさの選別を行う。
The lump of stone and concrete waste conveyed to the pulverization plant 13 are pulverized to an appropriate size by a pulverizer 13 a included in the pulverization plant 13, transported again to the
さらに、ふるい機11で選別された草木は、ベルトコンベア16によって炭化処理プラント12へ運ばれる。炭化処理プラント12は、草木を加熱し炭化物を生成するための加熱炉12aと、生成した炭化物を粉末状にするための粉砕機12bと、粉末状の炭化物をストックするための炭化物ストックヤード12cとから構成されている。
Further, the vegetation selected by the
加熱炉12aは、電気式、ガス式または液体燃料式で稼働する加熱炉であり、投入された草木を700〜900℃の温度で加熱し炭化処理を行う。そして、炭化処理された炭化物は粉砕機12bによって粉末状にされ、炭化物ストックヤード12cでストックされる。 The heating furnace 12a is a heating furnace that operates by an electric type, a gas type, or a liquid fuel type, and heats the introduced vegetation at a temperature of 700 to 900 ° C. to perform carbonization. The carbonized carbide is pulverized by a pulverizer 12b and stocked in a carbide stock yard 12c.
そして、炭化物ストックヤード12cから粉末状の炭化物はホッパー17bへ投入され、粗粒土砂は、粗粒土砂ストックヤード15からホッパー17c投入され、細粒土砂は、細粒土砂ストックヤード17dへ投入され、それぞれベルトコンベア16により、埋立材圧送プラント20へ運ばれる。
Then, the powdered carbide is put into the hopper 17b from the carbide stock yard 12c, the coarse-grained sand is thrown into the hopper 17c from the coarse-grained
<埋立材圧送プラント20>
図3は、埋立材圧送プラント20の構成を示した図である。
図3に示すように、埋立材圧送プラント20は、細粒土砂用ホッパー21と、粗粒土砂用ホッパー22と、炭化物用ホッパー23と、計量器21a〜23aと、海水タンク24と、ミキサー25とから構成されている。
<Landfill
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the landfill
As shown in FIG. 3, the landfill
ベルトコンベア16で運ばれた粗粒土砂、細粒土砂及び粉末状の炭化物は、それぞれのホッパー21〜23へ投入される。そして、それぞれの土砂及び炭化物は、計量器21a〜23aによって適量を計量され、ミキサー25へ投入される。
The coarse grained sand, fine grained sand and powdered carbides carried by the
なお、この時、適当な量の海水が海水タンク24からミキサー25へ注入される。ミキサー25は、投入された粗粒土砂、細粒土砂、粉末状の炭化物及び海水を混練してスラリー状の埋立材を生成する。そして、生成されたスラリー状の埋立材は、ミキサー25から、ミキサー25の下部に接続するパイプライン30へ送られる。
At this time, an appropriate amount of seawater is injected from the seawater tank 24 into the
<パイプライン30>
パイプライン30は、図1に示すように、船舶200によって複数のパイプ31を海面上で連結させて構成する。パイプライン30の先端を海底の深さ約5000mに到達させるためには、パイプライン30の全長は約7400m必要であり、この長さになるように複数のパイプ31を連結させる。
なお、パイプライン30の先端をどれくらいの深さまで到達させるかによって、パイプライン30の全長を変更することは可能である。
<
As shown in FIG. 1, the
It should be noted that the total length of the
パイプライン30の先端には錘32が取り付けられており、後端には、油圧ピストンシリンダー35が設けられている。複数のパイプ31の連結後、船上操作によってパイプライン30内に海水を注入し空気を抜き、錘31の重さで海底まで沈下させる。
A
錘32には、ブイ34に係留しているワイヤー33が取り付けられており、パイプライン30を海底まで沈下させた際に、ブイ34は海面上に浮遊し、ワイヤー33は伸長した状態となる。このワイヤー33を取り付けることによって、パイプライン30の故障時にワイヤー33を巻き上げることでパイプライン33の修理を行うことができる。
A
図4(a)は、錘の構成を示した正面図であり、図4(b)は、錘の構成を示した側面図である。
錘32は、図4に示すように、パイプ31と同形状のパイプ部32aと、この円柱32aから下方に延びる脚部32bと、パイプ部32aの上部に設けられる係留孔32cと、係留孔32c付近に設けられるカメラ32dとから構成されている。脚部32bは、パイプライン30が海底に接地しないようにするために約4〜6mの高さを有する。なお、パイプライン30の一部にも同様の脚部32bを設けることも可能である。
4A is a front view showing the configuration of the weight, and FIG. 4B is a side view showing the configuration of the weight.
As shown in FIG. 4, the
脚部32bの間には、複数のコンクリートブロック40を配置され錘32本体の重量を増加させることにより錘本来の役目を果たすことができる。また、係留孔32cは、上記したワイヤー33を係留させることができる。
A plurality of
カメラ32dは、錘32のパイプ部32aの先端から排出されるスラリー状の埋立材の排出状況を撮影するものである。カメラ32dは電源供給及び通信を行うためのケーブル32eに接続されており、このケーブル32eは、パイプライン30に沿うようにして堤防2に設置されている管理施設(図示せず)まで延びている。そして、カメラ32dで撮影されたスラリー状の埋立材の排出状況を管理施設で見ることができる。
The
次に、図5を参照して廃棄物処理方法について説明する。
図5は、廃棄物処理の方法についての流れを説明するフローチャートである。
まず、船舶100によって廃棄物を堤防2まで運搬する(ステップS1)。廃棄物は例えば土嚢袋に入れられており、土嚢袋から廃棄物のみを堤防2に設置されているホッパー4に投入する。
Next, the waste disposal method will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a flowchart for explaining the flow of the waste treatment method.
First, the
次に、ホッパー4に投入された廃棄物は、ベルトコンベア3によって炭化・粉砕プラント10へ運ばれ、廃棄物を選別される(ステップS2)。
炭化・粉砕プラント10では、ふるい機11によって廃棄物である汚染土壌、石塊、コンクリート廃材、草木を大きさや種別ごとに選別する。汚染土壌、石塊、コンクリート廃材のうち、粗粒土砂(粒度が約50〜100mm)に選別された汚染土壌、石塊、コンクリート廃材は、粗粒土砂ストックヤード14へ運ばれ、細粒土砂(粒度が約1〜50mm)に選別された汚染土壌、石塊、コンクリート廃材は、細粒土砂ストックヤード15へ運ばれる。
Next, the waste thrown into the hopper 4 is conveyed to the carbonization /
In the carbonization /
また、粒度が比較的大きい石塊やコンクリート廃材は、粉砕機17へ運ばれ、所定の大きさになるまで粉砕され、再度、ふるい機11によって大きさごとに選別される。
また、ふるい機11によって選別された草木は、炭化処理プラント12へ運ばれる。
In addition, the stone block and the concrete waste having a relatively large particle size are conveyed to the pulverizer 17 and pulverized to a predetermined size, and again sorted by size by the sieving
Further, the vegetation selected by the sieving
炭化処理プラント12へ運ばれた草木は加熱炉12aによって炭化物に処理され、粉砕機12bによって粉末状の炭化物に処理される(ステップS3)。
次に、粗粒土砂、細粒土砂、粉末状の炭化物は、それぞれベルトコンベア3によって埋立材圧送プラント20へ運ばれ、埋立材を生成する(ステップS4)。
The vegetation carried to the
Next, the coarse-grained earth and sand, fine-grained earth and sand, and the powdered carbide are each conveyed to the landfill material pressure-feeding
埋立材圧送プラント20では、運ばれた粗粒土砂、細粒土砂、粉末状の炭化物に海水を混ぜ、混練することでスラリー状の埋立材を生成する。粗粒土砂、細粒土砂、粉末状の炭化物及び海水はそれぞれ適量な量を計測してミキサー25によって混練され、スラリー状の埋立材が生成される。
In the landfill
スラリー状の埋立材は粘性の高い流動性を有し、深海へ流し込んだ場合でも海水に溶け込むことがなく、また、埋立材に含まれる微粒子などが浮遊物として海水中に生じないような粘性を有している。ミキサー25の下部に接続されているパイプライン30へ流し込まれる。パイプライン30へ流し込まれるスラリー状の埋立材は、パイプライン30の後端に設けられている油圧ピストンシリンダー35によって押し込まれ、パイプライン30内を通って、海底の約5000m以上の水圧500トンある深さまで流し込む(ステップS5)。
Slurry landfill material has high viscosity and fluidity so that it does not dissolve in seawater even when it is poured into the deep sea, and the viscosity is such that fine particles contained in the landfill material are not generated in the seawater as suspended matter. Have. It is poured into a
海底に流し込まれたスラリー状の埋立材は、パイプライン30の先端付近(深さ約5000m)に留まることなく、海底に沿って深さ約5800m付近まで流れ込んでいき、その場に堆積する。 The slurry-like landfill material poured into the seabed flows into the vicinity of the depth of about 5800 m along the seabed without staying near the tip of the pipeline 30 (depth of about 5000 m), and is deposited on the spot.
このように、本実施形態では、建物の建設時または解体時に発生する土壌やコンクリート廃材、汚染された土地回復時に発生する汚染土壌や石塊、草木などをスラリー状の埋立材に加工して広大な面積を有し、水圧が500トンある深海(深さ約5800m付近)に流し込む。深海は流れが非常に小さいためスラリー状の埋立材が流れることなくその場に長い間留まらせることができるほか、スラリー状の埋立材は粘性を有しているため、海水に溶け込んだり、スラリー状の埋立材に含まれる微粒子などが海水中に浮遊したりすることを防止でき、環境への負荷を最小限にして廃棄物を処理することが可能である。 Thus, in this embodiment, soil and concrete waste generated during construction or demolition of buildings, contaminated soil, stone blocks, vegetation, etc. generated during restoration of contaminated land are processed into slurry-like landfill materials to expand It flows into the deep sea (depth of about 5800m) with a large area and water pressure of 500 tons. In the deep sea, the flow is very small, so the slurry-like landfill material can stay in place for a long time without flowing, and the slurry-like landfill material has viscosity, so it dissolves in seawater, It is possible to prevent fine particles and the like contained in the landfill material from floating in seawater, and it is possible to treat waste with a minimum environmental load.
1 廃棄物処理システム
2 堤防
3 ベルトコンベア
4 ホッパー
10 炭化・粉砕プラント
20 埋立材圧送プラント
30 パイプライン
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記廃棄物に含まれる前記汚染土壌や前記コンクリート廃材、前記草木を種類ごとに選別し、The contaminated soil contained in the waste, the concrete waste, and the vegetation are sorted by type,
前記汚染土壌は粒度ごとに選別し、The contaminated soil is sorted by particle size,
前記コンクリート廃材は粉砕処理し、The concrete waste material is pulverized,
前記草木は加熱して炭化処理して粉末状の炭化物を生成し、The plant is heated and carbonized to produce powdered carbide,
前記汚染土壌と、粉砕処理した前記コンクリート廃材と、前記粉末状の炭化物と、海水とを混練してスラリー状の埋立材を生成し、Kneading the contaminated soil, the crushed concrete waste material, the powdered carbide, and seawater to produce a slurry-like landfill material,
船舶で海面上に複数のパイプを連結させてパイプラインを形成後、該パイプラインを海底に沈下させ、After connecting a plurality of pipes on the sea surface with a ship to form a pipeline, sink the pipeline to the sea floor,
前記スラリー状の埋立材を5000m以上の深海まで延びる前記パイプラインに流し込み油圧ピストンシリンダーを用いて圧送することを特徴とする廃棄物処理方法。A waste disposal method, wherein the slurry-like landfill material is poured into the pipeline extending to a deep sea of 5000 m or more and pumped using a hydraulic piston cylinder.
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