JPH05331991A - 建設用資材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】フイルタプレスタイプの建設用資材製造装置に
より円錐台形や角錐台形の建設用資材としてのブロック
ケーキを得てその内部に軸方向交叉する方向にメッシュ
体等の筋材を介装しより強度が高く、直接的に建設用資
材として利用することが出来るようにする。 【構成】内面がテーパー状の濾枠１３''の一側寄りに大
理石の化粧板２１を盲板にし、他側に排液ノッチ１０を
有する濾板３' の濾布６と共に当接させて珪藻土と活性
汚泥の焼却灰に、更に、所定の凝固剤を供給して混合攪
拌したスラリーを加圧充填しフイルタプレス式ブロック
にすることにより、そのケーキ２０内に軸方向に交叉す
る筋材１９を有し充分に強度を上げ、直接的に建設用資
材としてのスラブ材，壁材として利用することが出来
る。 【効果】従来埋立て処分や焼却処分にしか出来なかった
建設の廃材等を建設用資材として有効利用し、公害問題
や環境問題に充分に対処することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】開示技術は、河川，湖沼，遠浅海
岸の軟弱地盤改良工事や浚渫工事等によって排出される
建設廃材のスラリーを再有効利用する技術分野に属す
る。

【０００２】

【従来の技術】周知の如く、産業の発達と市民生活の隆
盛は相伴って向上の一途を辿っているが、逆に公害問題
や地球規模での環境破壊、或いは、これとの調和がクロ
ーズアップされてきている。

【０００３】したがって、当然のことながら、各方面の
科学技術の発展に伴う産業は市民生活における環境調
和，公害防止の側面を無視出来ないようになり、一方、
市民生活側に於いても、環境破壊につながるような過剰
な消費生活を避け、重要資源は産業に有効再利用出来る
ように循環サイクルにのせるようにすることが強く望ま
れるようになってきている。

【０００４】而して、近時都市部を問わず、地方部に於
いても、生活廃棄物は勿論のこと、産業廃棄物の投棄，
処理は極めて重要であり、単なる社会問題ばかりでな
く、行政問題にまで及ぶようになり、しかも、大気汚染
や地下水汚染等を介して国土規模での環境破壊が進むよ
うになり、又、有用な天然資源の枯竭が無視出来なくな
り、無益な消費や無駄な生産を抑制し、又、再利用可能
にする観点からの技術開発が強く望まれるようになって
きている。

【０００５】而して、通常一般に産業廃棄物や生活廃棄
物は焼却処理や埋立て等の処理方式が採られ、有効再利
用可能な金属や木材，合成樹脂等は選別されてリサイク
ルされるようにはなってきつつある。

【０００６】しかしながら、例えば、焼却処分等はその
処理において発熱量が多いことから、施設の耐久性に限
度がある難点があり、又、焼却に伴う有害ガス発生が大
気汚染等につながるという不具合もある。

【０００７】而して、焼却処分は一種の減容化処理であ
り、処理後の焼却灰分等の焼却塵芥もまた経時的に無限
であることから、減容化に限度があり、埋立て処分地等
に制約があるというネックがある。

【０００８】そして、これらの埋立て処分等を行って
も、経時的に浸透降水により重金属等が溶出して地下水
に侵入し、生態系を破壊し公害を引き起すという不都合
さもある。

【０００９】そのため、直接的な投棄処分にしても焼却
塵芥の埋立て処理にしても可及的に減容化を推し進める
固液分離技術等が重点的に研究され、又、一部実用化さ
れ、例えば、減容化に大きくプラスする技術としてフイ
ルタプレスがある。

【００１０】即ち、図６，図７に示す様に、ベース１に
立設したスタンド２，２に所定数多数の濾板３，３…を
ガイドレール４に沿って開閉自在に設け、各濾板３の前
後に所定の濾布６を配設させ、油圧シリンダ５等により
枠締がなされて、所定の固液分離が行われ、液分は濾板
９の表面に所定に刻設した排液ノッチ１０に接続する排
液ポート１１から排液され、ドレンパン７より適宜に排
出され、固液分離後開枠されてケーキ分は落下放出され
て焼却、或いは、埋立て等に供されており、該固液分離
には、スラリーを供給して固液分離するようにされてい
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、固液分
離効率に優れているかかるフイルタプレス８に於いては
一般に固液分離後のケーキは固化されておらず、柔軟性
であり、それなりに液分を含有しており、焼却処分する
には効率が悪く、又、埋立てしても重金属分が溶出する
という不具合がある。

【００１２】又、該重金属分は所謂レアメタルとして電
子工業等に有用な成分である場合が多く、回収する際に
は幾多の化学処理を経ねばならず、かかる化学処理に供
するには液分を含有する状態のケーキでは必ずしも最適
処理が受け難いという難点があった。

【００１３】そして、固形分のケーキを、例えば、建築
用材，家具、各種の工業製品に有効再利用する資材原料
として用いようとしても、濾板９，９…間に於て上述の
如く固形化されておらず、開枠プロセスにて濾布６から
重力を介して、単に放出落下させるというプロセスを経
ることより所定形状に切削加工プレスするには不向きで
あるというマイナス点があった。

【００１４】

【発明の目的】この出願の発明の目的は上述従来技術に
基づく産業廃棄物や生活廃棄物の焼却塵芥等の廃棄処
理、及び、有効成分再利用の問題点を解決すべき技術的
課題とし、該焼却塵芥等を有効再使用素材の資材原料と
して所定の形状に成形加工し易いようにし、又、有害な
重金属分等を埋立て処分等の際に溶出しないようにし、
又、有効資材として品質が均一で信頼性が高くなること
が出来るようにして公害防止産業，環境調和産業におけ
る処理技術利用分野に益する優れた資材原料処理方法、
及び、該方法に直接使用する装置を提供せんとするもの
である。

【００１５】

【課題を解決するための手段・作用】上述目的に沿い先
述特許請求の範囲を要旨とするこの出願の発明の構成
は、前述課題を解決するために、有害物質や有効再生利
用可能物質を含有する焼却塵芥等の素材を資材原料とし
て所定形状の固形原料にするに、高い固液分離性能を有
するフイルタプレス機構を用い、河川，湖沼，遠浅海岸
等の軟弱地盤改良工事や浚渫工事等に伴って大量に排出
する珪藻土等のスラリー廃材に対し、更に、排水処理施
設から排出される活性汚泥の焼却灰を可及的均一に分散
し、セメント等の所定凝固剤を混入させて攪拌してスラ
リー状態の原料素材とし、フイルタプレスの長手方向テ
ーパー状の断面円形、或いは、方形の濾枠内にメッシュ
体の網製の筋材を介装し、該濾枠の一端、或いは、両端
に濾布を介して当接させた濾板から当該スラリー状の凝
固剤を圧入充填させ一端側に濾布を介して濾板を付設さ
せる態様では他端側の濾枠には大理石等の化粧板を一体
的に添設し固液分離作用を付与し濾枠内でブロック状の
建設用資材を形成させ、固液分離後液分は排出し、固体
分はブロック状の建設用資材として濾枠の長手方向転倒
を介しスムースに放出し、直ちに、建設用資材として所
定に有効利用し、或いは、所定に加工するようにし、他
方側が開放端の場合には、更に、大理石等の化粧板を一
体的に添設し、得られた建設用資材は珪藻土の微細孔に
活性汚泥の焼却灰がサブミクロン的に圧入充填され、高
い間隙率が生ぜず、高強度，高硬度を有し、強度材とし
ても充分に利用出来、廃棄物処理、又、環境調和にも充
分にプラスすることが出来るようにし、含有されている
重金属等は焼却、或いは、埋立て処分等に際し溶出等せ
ず、建設用資材としては充分に設計通りの機能を発揮す
ることが出来るようにした技術的手段を講じたものであ
る。

【００１６】

【実施例】次に、この出願の発明の実施例を図１、乃
至、図５に基づいて説明すれば以下の通りである。

【００１７】尚、図６以下と同一態様部分は同一符号を
用いて説明するものとする。

【００１８】図１，図２に示す実施例において、８' は
基本的構造はフイルタプレスと同一である建設用資材製
造装置であり、一対の濾枠１３，１３' がツインにさ
れ、各々の内面は断面方形、或いは、円形の軸方向所定
傾斜のステラジアンのテーパー状にされ、両者がウイン
チ１７により移動台車１６を介しガイドレール１５に沿
って移動自在、且つ、分離合体自在にされ、対向面で一
体化された時にはそのテーパー状内面１４，１４' は一
連のテーパー状内面にされて一方側が先太りで、他端側
が先細り形状にされ固液分離された次述原料素材の排出
が濾枠１３，１３' の転倒により容易に行われることが
出来るようにされている。

【００１９】又、両濾枠１３，１３' の開放端には濾布
６を介し分離液排出用のノッチ１０を刻設された濾板３
' ，３' が枠締め時に濾枠１３，１３' の端面に密着さ
れ、又、開枠時には分離することが出来るようにされて
いる。

【００２０】尚、図１に示す様に、濾枠１３，１３' の
合体に際してはウインチ１７からリング状のブラケット
１８にメッシュ体としての金属製金網１９が筋材として
介装され、該ブラケット１８は濾枠１３，１３' の内面
のテーパー状１４，１４' に一致するようにされてい
る。

【００２１】そして、濾枠１３，１３' 内にはウインチ
１７から極細線のワイヤーにより昇降セットすることが
出来るようにされている。

【００２２】そして、固液分離体は図１に示す濾枠１
３，１３' 、及び、両側の濾板３，３' で１ユニット化
されて複数ユニットのウインチ１７を介し移動台車１６
によりガイドレール１５にセットされて図示しない油圧
シリンダにより型締め，開枠自在にされ、所定の固液分
離に供されるようにされている。

【００２３】上述構成の建設用資材製造装置８' におい
て、例えば、河川，湖沼，遠浅海岸の軟弱地盤改良工事
や港湾構築に伴う浚渫等により大量に排出される珪藻土
のスラリーに対し他の水処理施設等から同じく大量に排
出された活性汚泥を焼却灰としたもの、及び、セメント
等の所定の凝固剤を所定比率で混合攪拌してスラリーと
した原料素材を介し、一方装置においてウインチ１７に
より各ユニットの一対の濾枠１３，１３' を合体する
に、両者間にブラケット１８を介し筋材１９を側方向に
直行させて介装させ両端開放部に濾布６を介し濾板３'
，３' をセットし、油圧シリンダにより在来態様のフ
イルタプレス同様に型締めしつつ通路１２を介し上記の
如く用意された原料素材のスラリーを供給し、押搾圧を
付与すると、在来態様のフイルタプレス同様のブロック
作用がなされ、液分は両端の濾板３'，３' の排液ノッ
チ１０から排液ポート１１を介し所定に排出される。

【００２４】そして、濾枠１３，１３' 内ではスラリー
に押搾圧が印加されることから、所定に固液分離が進行
してそのケーキ分２０が固化し、濾枠１３，１３' の内
側形状と同一形状に固化してゆき、内部には筋材１９が
確実に一体化されることになる。

【００２５】尚、この間、珪藻土の各細胞が数ミクロン
と小さいが、混合されている活性汚泥の焼却灰は、更
に、サブミクロン単位に小さいことから確実に珪藻土の
微細穴に均等充填され液体分と置換されて大空隙率部分
は埋められ、比重の増加，強度アップが図られて、珪藻
土本来の高硬度と相俟って優良な建設用資材とされる。

【００２６】而して、経時的に固液分離が沈降してケー
キ２０の固化が進行した時点で油圧シリンダを介し開枠
し、各濾板３' を濾布６と共に分離し、一体的に濾枠１
３，１３' をウインチ１７を介し転倒することにより、
その内面がテーパー状に形成されていることから、図２
に示す筋材１９を内装したケーキ２０はブロック状態の
まま濾枠１３，１３' からスライド式に放出され、所定
の建設用資材としての加工に供されることになる。

【００２７】かかる処理工程はケーキ２０内に筋材１９
が介装されている点を除けば、出願人の先願発明である
特願平３−３４９８９９号発明のプロセスと同一であ
る。

【００２８】そして、このようにして得られたケーキ２
０の建設用資材にあっては珪藻土に活性汚泥の焼却灰、
及び、セメント等の所定の凝固剤が混入されていること
から充分な強度を有し、確実に建設用資材となされ得る
のみならず、筋材１９により、より強度の高いものとす
ることが出来る。

【００２９】図３，図４に示す実施例は建設用資材とし
て床材や壁材，スラブ材として直接的に現場使用に供さ
れる態様であって、内側が所定傾斜角度のテーパー状の
半円筒型の濾枠１３''の一方側が広くなっている開口部
に所定に平面加工された大理石の化粧板２１をケーキに
対しシリコン系の接着材等を塗布して一体的に添設して
盲板とし、その表側、及び、開放端には排液ノッチ１０
を有する濾枠１３''に濾布６を添設して１ユニットと
し、該濾枠１３''内にはブラケット１８を介し金網製メ
ッシュ体としての筋材１９を軸方向に直行方向に介設
し、所定ユニット軸方向に重層して締め堅めすると共に
通路１２を介し上述同様に濾枠１３''内に珪藻土と活性
汚泥の焼却灰と所定の凝固剤とを混合攪拌したスラリー
を圧入充填し、押搾圧を印加することにより当該実施例
においては濾枠１３''の厚みが薄いことにより、一方側
の濾板３' と濾布６により内部のスラリーに対する固液
分離は充分に確実に行われ、濾枠１３''内のケーキはそ
の一側面に大理石の化粧板２１を一体的に有したスラブ
材の資材とすることが出来、開枠により図４に示す様
に、ケーキ２０の他側にも同形の大理石化粧板２１を適
宜に一体的に添設する等して直接使用可能な壁材やスラ
ブ材としての建設用資材２２を得ることが出来る。

【００３０】尚、この出願の発明の実施態様は上述実施
例に限るものでないことは勿論であり、例えば、図５に
示す様に、筋材１９' は濾枠の軸方向に直行する方向ば
かりでなく、軸方向に沿う方向の筋材を有するようにす
る等種々の態様が採用可能である。

【００３１】又、設計変更的にはスラリー原料素材は珪
藻土に活性汚泥の焼却灰を凝固剤と共に混合させるよう
なものばかりでなく、他の産業廃材物の焼却灰等にも採
用可能であることは勿論のことである。

【００３２】

【発明の効果】以上、この出願の発明によれば、基本的
に従来単に埋立て処分や焼却処分しか廃材処分出来なか
った建設廃材や産業廃棄物の焼却灰等を有効再使用資源
として建設用資材に採用出来ることから、公害問題に対
処し環境問題にも調和出来るばかりでなく、産業用資材
としても利用出来るという両面があるという優れた効果
が奏される。

【００３３】そして、フイルタプレスタイプの濾枠内に
濾布と濾板を介し産業廃物の廃材に凝固剤を混合させた
スラリーを押圧充填して押搾圧を印加することにより、
固液分離を介しスラリーの固化部分がブロック状に得ら
れ、しかも、ケーキ内に筋材を介装させることから、充
分な強度剛性を有し直接的な建設用資材として利用する
ことが出来るという効果が奏される。

【００３４】そして、濾枠の内面をテーパー形状にする
ことにより、該濾枠の固液分離後のテーパー状によりブ
ロック状のケーキをスライド式に放出出来、経時的な固
化と共に筋材の介装により充分に強度を有する建設用資
材とすることが出来る効果がある。

【００３５】又、濾枠を軸方向厚さを薄くすることによ
り、ケーキの固化後はスラブ材や壁材として有効利用出
来るばかりでなく、濾枠による成形時にその一方端に大
理石等の化粧板を一体添着させることで化粧板の一体的
に形成して、直ちに所望の床材や壁材等の建設用資材と
することが出来るという効果が奏される。

【００３６】又、得られた建設用資材はブロック状であ
ることから取り扱いもし易く、又、押搾圧印加による形
成であるために建設用資材として使用中に重金属等が溶
出して公害等を及ぼす虞は全くない利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この出願の発明の１実施例の装置のユニットの
部分縦側面図である。

【図２】得られたブロック状ケーキの縦断面図である。

【図３】他の実施例の縦断面図である。

【図４】同、得られたブロック状ケーキの斜視図であ
る。

【図５】筋材の他の実施例の側面図である。

【図６】一般のフイルタプレスの模式側面図である。

【図７】同、部分拡大図である。

【符号の説明】

２０ 凝固剤状ケーキ １９ 筋材 ２２ 建設用資材 ２１ 化粧板 １３，１３' 濾枠 ６ 濾布 ３' 濾板

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スラリー状の廃材と凝固剤とが混合された
   原料素材がブロック状に形成され、内部に筋材が介設さ
   れている建設用資材において、ブロック状の原料素材が
   軸方向テーパー状にされ、その内部に少くとも軸方向に
   交叉する方向に金属製筋材が内装されていることを特徴
   とする建設用資材。
2. 【請求項２】上記筋材がメッシュ体にされていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の建設用資材。
3. 【請求項３】スラリー状の廃材と凝固剤とが混合された
   原料素材がブロック状に形成され、内部に筋材が介設さ
   れている建設用資材において、ブロック状の原料素材が
   軸方向テーパー状にされ、その内部に少くとも軸方向に
   交叉する方向に金属製筋材が内装され、更にブロック状
   の凝固剤の軸方向の少くとも一端に良意匠性の化粧板が
   添設されていることを特徴とする建設用資材。
4. 【請求項４】上記スラリー状廃材が珪藻土と活性汚泥の
   焼却灰との混合物であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の建設用資材。
5. 【請求項５】上記化粧板が原料素材と一体的に連結され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の建
   設用資材。
6. 【請求項６】内側に筋材を介装した濾枠に濾布を介して
   濾板を当接させ該濾枠内にスラリー状廃材と凝固剤とを
   混合して加圧充填し押搾圧を印加して固液分離作用を付
   与してブロック状ケーキを得るようにした建設用資材の
   製造方法において、軸方向テーパー状の濾枠内に金属製
   筋材を介装させ、該濾枠の少くとも一端側に濾布を介し
   て濾板を当接させてスラリー状の原料素材を濾枠内に加
   圧充填し、固液分離後濾枠を軸方向に転倒してケーキを
   放出するようにすることを特徴とする建設用資材の製造
   方法。
7. 【請求項７】上記濾枠の他端側に化粧板を盲板にして当
   接するようにすることを特徴とする特許請求の範囲第６
   項記載の建設用資材の製造方法。