JPH02144185A - 廃棄物資材活用処理方法及びその処理プラント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、廃棄物処理装置によって処理され適当な場
所に投棄される材料を、適当な形状の資材として活用さ
せると共に、その資材に成形する工程を効率よく行う廃
棄物資材活用処理方法及びその処理プラントに関する。

（従来の技術） 従来、第３図に示すように、廃棄物焼却炉３１の如き廃
棄物処理装置から処理されて出てきた生成物３２は、通
常、適当な場所３３に投棄されていた。その際に、前記
焼却炉３１の場合等には、処理されて出てきた生成物３
２は版状になっているがため、例えば、トラック３４等
で搬送する際に飛散してしまう。その飛散を防止すべく
、版状の生成物３２にタンク３５からの水等を混入し湿
らせて搬送していた。

一方、前記処理されて出てきた版状の生成物を舗装用組
成物等の資材に変えたものとして、例えば、特公昭５２
−２８８１７号公報にて都市廃棄物の焼却灰よりなる常
温凝固性舗装用組成物が提案されている。

この組成物は、都市廃棄物の焼却灰２０〜８０重量部、
セメント　２〜４０重量部よりなるものであり、又、都
市廃棄物の焼却灰２０〜８０重量部、セメント２〜４０
重量部、骨材１０〜８０重二部、瀝青質孔付（蒸発残留
物に換算して）２〜４０重量部よりなるものである。そ
して、このようにして生成する組成物の原料となる焼却
灰は、前記廃棄物焼却炉から出てきたものであり、この
焼却灰を、廃棄物焼却炉から適当な運送手段、例えばト
ラック等によって上記組成物とする混練装置まで運んで
いた。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、廃棄物を処理した後投棄するとなると、例え
ば、部会の場合には投棄する場所がないから、遠隔地ま
で運搬しなければならず、その投棄するだけで膨大な費
用が嵩んでしまう。更に、その投棄場所についてもある
程度限られた場所であると共に、例えば、版状の生成物
に水等を混入し湿らせて搬送しなければならずその手間
も非常に面倒である。従って、利用価値のなかったもの
にこのような問題が山積していたので、いわゆる、お荷
物的な感覚はどうしても拭い去ることができなかった。

そのため、このような廃棄物を有効利用すべく都市廃棄
物の焼却灰よりなる常温凝固性舗装用組成物が提案され
ているが、このような組成物を混練して製造するために
はそれなりの装置が必要であって、その装置は、実際に
は、廃棄物焼却炉の如き廃棄物処理装置とは全く別の場
所に設置されており、前述したように焼却灰をその装置
まで廃棄物処理装置から運搬するためその際の運送費用
が嵩み、そして、その焼却灰の飛散を防止すべく、版状
の生成物に水等を混入し湿らせる工程をへなければなら
ないという問題点を抱えていた。

そこで、この発明は、上述した問題点等に鑑み、廃棄物
処理装置が設置しである場所を、廃棄物有効利用の資材
の生産工場にしてしまうことで運送費やその他の作業の
無駄を全くなくし、良好な生産効率を確保し、且つ、品
質良好な資材を提供することを課題として創出されたも
のである。

（問題点を解決するための手段） この発明は、廃棄物焼却炉の如き廃棄物処理装置から処
理された処理後の材料を処理物再生装置に直接投入し、
この処理装置内で、先ず、廃棄物処理後の材料から金属
材料を除去し、次に、これらの廃棄物処理後の材料を適
当な大きさに粉砕して粒度を均一にし、その後、この材
料に、セメントの如きバインダー材と、粉砕して粒度を
均一にした材料に前記バインダー材を浸透させるリグニ
ン系材料及び活性炭を主成分とした浸透材とを投入して
混練し、この混練した材料を処理物再生装置から成形装
置に送り込み、この混練した材料内に含んでいる気体を
除去し、その後、適宜形状に成形し、最後に、自然乾燥
させる廃棄物資材活用処理方法により、又、廃棄物焼却
炉の如き廃棄物処理装置と、この廃棄物処理装置に付設
した処理物再生装置と、この装置によって処理された材
料を成形する成形装置とからなり、処理物再生装置は、
廃棄物処理装置から送られてきた材料から金属材料を除
去する金属除去装置と、金属が除去された材料を粉砕し
て均一な粒度にする粒度均一化装置と、粒度を均一にし
た材料へセメントの如きバインダー材を投入するバイン
ダー投入装置と、粉砕して粒度を均一にした材料に前記
バインダー材を浸透させるリグニン系材料及び活性炭を
主成分とした浸透材を投入する浸透材投入装置と、バイ
ンダー材と浸透材とが投入された材料を混練する混練装
置占からなり、成形装置は、処理物再生装置によって処
理され送られてきた材料から含んでいる気体を除去する
エアー抜き装置と、エアー抜きが行われた材料を適宜形
状に成形する成形機とからなり、廃棄物処理装置によっ
て処理された材料は直接処理物再生装置に送り込むべく
形成した廃棄物資材活用処理プラントにより、」一連し
た問題点を解決するものである。

（作用） この発明に係る廃棄物資材活用処理方法及びその処理プ
ラントは、廃棄物焼却炉の如き廃棄物処理装置から処理
された処理後の材料を処理物再生装置に直接投入する。

この処理装置内では、先ず、金属除去装置により、廃棄
物処理後の材料から金属材料を除去する。

これは、処理後の材料内に金属が存在すると、資材とし
て成形した後にその金属が酸化腐蝕した際に、その部分
に空洞ができることを避けるためのものである。

次に、粒度均一化装置により、これらの廃棄物処理後の
材料を適当な大きさに粉砕して粒度を均一にする。これ
は、成形された資材の均質化を図るためのものである。

その後、この材料に、バインダー投入装置と浸透材投入
装置とにより、セメントの如きバインダー材と、粉砕し
て粒度を均一にした材料に前記バインダー材を浸透させ
るリグニン系材料及び活性炭を主成分とした浸透材とを
投入して混線する。

これによって、バインダー材が浸透材の働きにより全体
に万遍なくゆきわたる。

そして、その後、との混練【７た材料を処理物再生装置
から成形装置に送り込み、エアー抜き装置によって混練
した材料内に含んでいる気体を除去し、更にその後、成
形機によって適宜形状に成形し、最後に、自然乾燥させ
て硬化させるものである。

（実施例） 以ド、図面を参照してこの発明の一実施例を説明すると
次の通りである。

すなわち、この発明に係る処理方法は、第１図に示すも
のであり、第１図ＣＩ）に示すように、廃棄物処理工程
と、その後に行う処理済粉体再生工程と、最後に行う再
利用成形工程とに大別される。

そして、廃棄物処理工程は、廃棄物焼却炉の如き廃棄物
処理装置によって行うものであり、家庭や企業から排出
されたゴミ及び産業廃棄物を焼却し処理済粉体としての
焼却灰となって出てくるものである。ちなみに、ゴミ及
び産業廃棄物を焼却すると１５〜２５％の灰となって排
出され、この焼却灰を利用するのである。焼却灰以外に
、産業廃棄物としては、焼却しない汚泥やヘドロの場合
等は、そのまま直接、或いは、脱水処理を行って扱いや
すい状態に適宜処理して利用してもよ（、廃棄物であれ
ば金属以外はどのようなものでも可能である。

次に、この焼却灰を再利用可能な材料とするため処理済
粉体再生工程を行うのであるが、この工程は、第１図（
ｎ）に示すものである。

すなわち、廃棄物処理工程によって出てきた焼却灰は、
そのまま（ある程度の低温となるまでは冷却するが）直
接処理済粉体再生工程を行う処理物再生装置に投入する
。

投入された焼却灰は、先ず、処理物再生装置の中の金属
除去装置によって、含まれている金属成分を除去する。

これは、資材として成形された後に金属成分が酸化して
そこに空洞ができてしまうのを防止するためである。こ
の金属除去装置は、例えば、電磁石の如きものを利用し
て金属を除去するものである。

金属成分が除去された焼却灰は、次に、クラブシャーの
如き粒度均一化装置によって、細かく粉砕され、粉体の
粒度均一化が図られる。

次に、このようにして粒度を均一にした材料に、バイン
ダー投入装置と浸透材投入装置とによりバインダー材と
浸透材とを投入する。そして、このバインダー材と浸透
材とが投入された材料を混練装置により混練し、処理済
粉体再生工程を完了する。

この時に使用するバインダー材は、例えば、ポルトラン
ドセメントに、カルシウム水酸化物及びリグニンスルホ
ン酸塩を主成分としてその他ナトリウム、ステアリン酸
、塩化カルシウム等を混合調整した粉材を適量混合した
ものを用いる。

又、浸透材の方は、リグニンスルホン酸塩、及び、活性
炭を加熱することで形成された活性炭液を主成分として
その他、塩化ナトリウム、エチルセルローズ、塩化カリ
ウム、塩化カルシウム、水酸化ナトリウム、それに適宜
防水剤をそれぞれ適ｍ　？’ｄ合希釈した液体状のもの
を用いる。この場合に、リグニンスルホン酸塩は、液体
を分散させる分散剤の役目を果たし、活性炭液は、界面
活性剤としての役目を果たすものである。

その割合は、産業廃棄物等の種類によって比率が異なる
が、例えば、リグニンスルホン酸塩を８〜２０％、活性
炭液を１〜５％、塩化ナトリウムｌＯ〜２０％、エチル
セルローズを１〜３％、塩化カリウムを１％前後、塩化
カルシウム及び水酸化ナトリウムを少々、それに適宜防
水剤を１〜５％混合し、これに水を加えて液体として原
液とする。そして、この原液を、１０倍〜　１００倍に
希釈して使用するものである。この割合は、前述したよ
うに、その産業廃棄物の種類によって適宜設定し、て使
用するものであり、その割合に限定されることがないこ
とは言うまでもない。

処理済粉体再生工程が完了した材料は、その後、第１図
（ｍ）に示すように、成形装置による再利用成形工程で
成形が行われる。

この工程は、成形装置に、先ず、前記バインダー材と浸
透材とが投入され混練された材料を投入し、そこのエア
ー抜き装置により、この混練された材料に含んでいる気
体（大部分が空気）を抜くエアー抜き工程を行う。

そして次に、成形機により、エアー抜きが行われた材料
を適宜形状に成形する。この成形は、例えば、押出し成
形にて適当な断面形状のものを連続的に押出し、それを
適当な長さに切断して行うものである。このようにして
成形された材料は、最後に、自然乾燥させることで資材
が完成するものである。この場合の押出しは、例えば、
焼却灰の場合、その押出し時の押出し物に対する始期圧
力強度を５０〜１００ｋｇ／ｃ−とするように押出し口
調整弁の調整を行うものである。

このようにして成形する処理プラントは、第２図に示す
ように、廃棄物焼却炉１の如き廃棄物処理装置と、この
廃棄物焼却炉１に付設した処理物再生装置２と、この装
置２によって処理された材料を成形する成形装置３とか
ら構成されている。

そして、処理物再生装置２は、廃棄物焼却炉１から送ら
れてきた材料から金属材料を除去する金属除去装置４と
、金属が除去されたｔＩＪｉ料を粉砕して均一な粒度に
する粒度均一化装置５と、粒度を均一にした材料へセメ
ントの如きバインダー材を投入するバインダー投入装置
６と、粉砕して粒度を均一にした材料に前記バインダー
材を浸透させるリグニン系材料及び活性炭を主成分とし
ｔ：浸透材を投入する浸透材投入装置７と、バインダー
材と浸透材とが投入された材料を混練する混練装置８と
からなっている。

又、成形装置３は、処理物再生装置２によって処理され
送られてきた材料から含んでいる気体を除去するエアー
抜き装置９と、エアー抜きが行われた材料を適宜形状に
成形する成形機１０とからなっている。

そして、廃棄物焼却炉１と処理物再生装置２とは、電送
路１１によって直接繋がっており、産業廃棄物等が焼却
されて形成された焼却灰は、そのまま直接役人されるも
のである。それによって、飛散防止の処理を施すことも
なく、又、バインダー材と浸透材とを後から投入する関
係上、水分を添加する必要がないからそのまま焼却灰を
投入する方が無駄がなく生成されるので、−石二鳥の効
果を得ることがでと、製造効率が頗る良好になるもので
ある。この場合に、前記搬送路１１は、密閉状態で搬送
するように形成するものであり、それによって、焼却灰
の外部への飛散を全くなくすことができるものである。

そして、この焼却灰は、受はタンク１２に投入され、そ
の後、クラッシャーの如き粒度均一化装置５に投入され
適当な粒度に砕かれるものである。

粒度均一化装置５によって砕かれた焼却灰は、適当なふ
るい１３にかけられて大きな固形物が取り除かれ、その
取り除かれた固形物はダストボックス１４に投入され、
これは再び受はタンク１２に戻す。このようにして粒度
は更に均一化され、ホッパー１５から密閉状態の搬送路
１６を介して受はタンク１７に集められる。

又、この搬送路１６の終端に前記金属除去装置４が配さ
れており、前述したように、例えば、電磁石を利用して
金属を除去するように形成されている。

この金属除去装置４を通過して受はタンク１７に集めら
れた粉体の焼却灰は、搬送路１８によって高い位置にあ
る保持タンク１９に搬送される。

この保持タンク１９には、エアーダンパー２０が設けて
あって、このエアーダンパー２０を適宜゛開閉し保持タ
ンク１９内の焼却灰を計量槽２１内に適量投入する。そ
れと同時にこの計量槽２１内には、バインダー投入装置
６からバインダー材が投入される。このバインダー材は
セメント等を主成分としであるからロータリーフィーダ
ー２２やスクリューコンベアー２３を介して計量槽２１
に送り込まれる。

この計量槽２１内に投入された適量の焼却灰とバインダ
ー材とは、エアーダンパー２４を開閉して混練装置８に
投入される。それと同時に、この混線装置８には、浸透
材投入装置７から適量の浸透材が投入される。

このようにして、焼却灰と、バインダー材と、浸透材と
は、この混練装置内で万遍なく混ぜあわさるべく混練さ
れる。そうすると、混練された材料は粘土状の材料とな
る。

この粘土状の材料は、送り出し装置２５によって成形装
置３に送られる。

この成形装置３は、エアー抜き装置９と成形機１０と成
形機］０から連続的に送り出された材料を適当な大きさ
にカットする切断機２６とからなる。そして、送られて
きた粘土状の材料は、先ず、エアー抜き装置９によって
材料に含まれている気体を除去する。次に、成形機１０
によって、適当な断面の状態で連続的に材料を押し出し
、それを切断機２６によって所定長さに切断して連続的
に資材を成形するものである。

このようにして成形された資材は、その後、自然乾燥さ
れて硬化し完成される。

尚、このブラントにおいて、各装置の順序は適宜変更し
ても良く、更には、廃棄物処理装置にあっては、前記廃
棄物焼却炉１に限定されることはなく、例えば、汚泥処
理装置、或いは、ヘドロ処理装置、その他廃棄物を処理
する装置であればどの様なものでも良く、その廃棄物の
種類によって、バインダー材や浸透Ｈの成分量を適宜設
定し、硬化に最適な状態にするものである。

又、その他のプラントの構造、及び方法にあっても、前
述した実施例に限定することがないことは言うまでもな
い。

（発明の効果） 上述の如く構成したこの発明は、廃棄物焼却炉の如き廃
棄物処理装置から処理された処理後の材料を処理物再生
装置に直接投入し、この処理装置内で、先ず、廃棄物処
理後の材料から金属材料を除去Ｅ７、次に、これらの廃
棄物処理後の材料を適当な大きさに粉砕して粒度を均一
にし、その後、この材料に、セメントの如きバインダー
材と、粉砕して粒度を均一にした材料に前記バインダー
材を浸透させるリグニン系材料及び活性炭を主成分とし
た浸透材とを投入して混練し、この混練した材料を処理
物再生装置から成形装置に送り込み、この混練した材料
内に含んでいる気体を除去し、その後、適宜形状に成形
し、最後に、乾燥させることにより、又、廃棄物焼却炉
１の如き廃棄物処理装置と、この廃棄物処理装置に付設
した処理物再生装置２と、この装置２によって処理され
た材料を成形する成形装置３とからなり、処理物再生装
置２は、廃棄物処理装置から送られてきた材料から金属
材料を除去する金属除去装置４と、金属が除去された材
料を粉砕して均一な粒度にする粒度均一化装置５と、粒
度を均一にした材料へセメントの如きバインダー材を投
入するバインダー投入装置６と、粉砕して粒度を均一に
した材料に前記バインダー材を浸透させるリグニン系材
料及び活性炭を主成分とした浸透材を投入する浸透材投
入装置７と、バインダー材と浸透材とが投入された材料
を混練する混練装置８とからなり、成形装置３は、処理
物再生装置２によって処理され送られてきた材料から含
んでいる気体を除去するエアー抜き装置９と、エアー抜
きが行われた材料を退室形状に成形する成形機１０とか
らなり、廃棄物処理装置によって処理された材料は直接
処理物再生装置２に送り込むべく形成したことにより、
次に示すような効果を奏する。

すなイ）ち、廃棄物焼却炉１の如き廃棄物処理装置から
処理された処理後の材料を処理物再生装置２に直接投入
される。それによって、従来の産業廃棄物の投棄のよう
に遠隔地まで運搬して投棄するという面倒な作業を必要
とせず、又、その運搬の際に、飛散防止のために湿らせ
るという面倒な作業も全（必要なく、廃棄物処理装置が
設置しである場所を、廃棄物有効利用の資材の生産工場
にしてしまうという優れた効果を有し、それによって運
送費やその他の作業の無駄を全くなくし、良好な生産効
率を確保することができるものである。

そして、この処理装置２内では、先ず、金属除去装置４
により、廃棄物処理後の材料から金属材料を除去する。

これは、処理後の材料内に金属が存在すると、資材とし
て成形した後にその金属が酸化腐蝕した際に、その部分
に空洞ができることを避けるためのものであり、それに
よって、内部に空洞ができないから資材としての強度を
十分に確保することができる。

しかも、粒度均一化装置５により、これらの廃棄物処理
後の材料を適当な大きさに粉砕して粒度を均一にし、こ
れにより、成形された資材の均質化を図り全体の強度の
均一化を図ることができるものである。　そして、この
材料に、バインダー投入装置６と浸透材投入装置７とに
より、セメントの如きバインダー材と、粉砕して粒度を
均一にした材料に前記バインダー材を浸透させるリグニ
ン系材料及び活性炭を主成分とした浸透材とを投入して
混練装置によって混練する。これによって、バインダー
材が浸透材の働きにより全体に互層なくゆきわたり、粉
砕して粒度を均一にした材料をバインダー材により強固
に連結し、全体を固めるものである。その時に、リグニ
ン系材料はバインダー材を分散させる分散剤の役目を果
し、活性炭は、界面活性剤の役目を果すもので、それに
よってバインダー材を互層なくゆきわたらすことができ
る。

そして、この混練した材料を処理物再生装置２から成形
製Ｗｔ３に送り込み、エアー抜き装置９によって混練し
た材料内に含んでいる気体を除去して、成形する材料の
空洞をなくすことがでと、このようにして形成された非
常に高品質の材料を、成形機１０によって適宜形状に成
形し、最後に、自然乾燥させて硬化させるものである。

従って、製造工程が非常に簡単であるから安価にて提供
でと、しかも、どの様な形状のものでも成形できるので
各種方面に利用できる資材を成形できるものである。更
に、その強度も十分であるから利用分野も広く、なんと
言っても、従来は単に投棄していた利用価値のない産業
廃棄物を、その場で効率良く資材として製造し利用でき
るので、従来の概念を全く打ち破る非常に優れた効果を
奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明の一実施例を示すもので、
第１図は廃棄物資材活用処理方法のチャート図、第２図
は廃棄物資材活用処理プラントの概略図であり、第３図
は従来の廃棄物の処理状態を示す概略図である。 １・・・廃棄物焼却炉、２・・・処理物再生装置、３・
・・成形装置、４・・・金属除去装置、５・・・粒度均
一化装置、６・・・バインダー投入装置、７・・・浸透
材投入装置、８・・・混練装置、９・・・エアー抜き装
置、１０・・・成形機、１１・・・搬送路、１２・・・
受はタンク、１３・・・ふるい、１４・・・ダストボッ
クス、１５・・・ホッパ１６・・・搬送路、１７・・・
受はタンク、１８・・・搬送路、１９・・・保持タンク
、２０・・・エアーダンパー２１・・・計量槽、２２・
・・ロータリーフィーダー　２３・・・スクリューコン
ベアー　２４・・・エアータンパ２５・・・送り出し装
置、２６・・・切断機、３１・・・廃棄物焼却炉、３２
・・・生成物、３３・・・場所、３４−）ラック、３５
・・・タンク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、廃棄物焼却炉の如き廃棄物処理装置から処理された
   処理後の材料を処理物再生装置に直接投入し、この処理
   装置内で、先ず、廃棄物処理後の材料から金属材料を除
   去し、次に、これらの廃棄物処理後の材料を適当な大き
   さに粉砕して粒度を均一にし、その後、この材料に、セ
   メントの如きバインダー材と、粉砕して粒度を均一にし
   た材料に前記バインダー材を浸透させるリグニン系材料
   及び活性炭を主成分とした浸透材とを投入して混練し、
   この混練した材料を処理物再生装置から成形装置に送り
   込み、この混練した材料内に含んでいる気体を除去し、
   その後、適宜形状に成形し、最後に、自然乾燥させるこ
   とを特徴とした廃棄物資材活用処理方法。 ２、廃棄物焼却炉の如き廃棄物処理装置と、この廃棄物
   処理装置に付設した処理物再生装置と、この装置によっ
   て処理された材料を成形する成形装置とからなり、処理
   物再生装置は、廃棄物処理装置から送られてきた材料か
   ら金属材料を除去する金属除去装置と、金属が除去され
   た材料を粉砕して均一な粒度にする粒度均一化装置と、
   粒度を均一にした材料へセメントの如きバインダー材を
   投入するバインダー投入装置と、粉砕して粒度を均一に
   した材料に前記バインダー材を浸透させるリグニン系材
   料及び活性炭を主成分とした浸透材を投入する浸透材投
   入装置と、バインダー材と浸透材とが投入された材料を
   混練する混練装置とからなり、成形装置は、処理物再生
   装置によって処理され送られてきた材料から含んでいる
   気体を除去するエアー抜き装置と、エアー抜きが行われ
   た材料を適宜形状に成形する成形機とからなり、廃棄物
   処理装置によって処理された材料は直接処理物再生装置
   に送り込むべく形成したことを特徴とする廃棄物資材活
   用処理プラント。