JPH0796263A - 廃棄物焼却灰の処理方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一般廃棄物焼却灰を処理してそのまゝの形態
でも環境汚染を生じるおそれがなく安全に処分できる形
態の製品を得る。 【構成】 焼却炉からの廃棄物焼却灰を一次および二次
破砕して所定粒度分布を有するように整粒し、これを骨
材としてセメント結合剤と混練して加圧成形し、養生し
てコンクリートブロック状の製品とする。粒度、水分お
よびセメント結合剤、圧力等の適宜な選定により焼却灰
成分中に残留する重量金属を溶出させるおそれのない、
そして実用的に充分な強度の圧縮固化成形体が得られ
る。この処理製品は土木、建築用資材として用いられ焼
却灰を有効に活用してリサイクルすることを可能にす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は廃棄物焼却灰の処理方法
および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決すべき課題】産業廃棄物
および都市生活からの廃棄物等を含めた廃棄物の中、可
燃物を主体とする廃棄物は回収後、焼却炉で焼却されて
焼却灰の形態として投棄および埋設処分等に付されてい
る。しかし、前記焼却灰の処分についても、その他の廃
棄物と同様近年その投棄を受け入れる用地が急激に減少
し、投棄地の遠隔化による運搬コストの増大はもとよ
り、最近では新たな候補地を設定すること自体が極めて
困難である。

【０００３】また焼却灰は多様な排出源からの廃棄物に
由来して本来の焼却灰の他に不燃性の無機物としての鉄
および非鉄金属、ガラス、陶磁器をはじめ種々の物質を
多様な形状、形態で含んでいるためその処理が困難であ
ると共に、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｃｒその他の有害
な重金属等が混入しているおそれがあり、それらの最終
処分には環境衛生上厳重な管理が必要とされ、そのまゝ
で単に投棄したりもしくは埋立資材として利用すること
はできない。

【０００４】尚、前記金属、ガラス、陶磁器等の無機廃
棄物は予め不燃物として選別回収され焼却処理を経ずに
投棄処分される場合も多いが、このような不燃物もまた
その最終処分について焼却灰と同様な問題を生じる。本
発明においては前記焼却灰の一部にこのような不燃性無
機廃棄物を含む廃棄物をもその対象とする。

【０００５】本発明者はこのような焼却灰等を適宜に圧
縮して形成した芯体をコンクリートブロック内に完全に
埋包して土木、建築用資材として活用することに着目
し、このような用途に適した組立、結合形状を備えた廃
棄物埋包コンクリートブロックを開発して出願している
（実願平３−６６５７７号）。

【０００６】このようなコンクリートブロックでは、焼
却灰等がコンクリートによって保護されて包まれている
ため、通常の場合では焼却灰等に含まれる重金属が外部
に溶出して環境を汚染するおそれがなく、処分の困難な
焼却灰等をいわばコンクリートブロックの一部として利
用することにより砂利や砂等の骨材の省資源にも寄与す
ることができる。

【０００７】しかし、廃棄物の焼却灰は主として可燃物
の焼却によって生じた灰分残渣であるが、実際には金
属、陶器、ガラス等の不燃性の無機物が残存し、また前
記のように焼却灰と予め分別された不燃性廃棄物とが一
括して処理される場合も多い。かゝる廃棄物はその形状
が不定かつ不揃いであってコンクリートブロックへの成
形等の処理、利用の点では困難な形態にある。

【０００８】加えて、このようなコンクリートブロック
では、その用途からみて内部の廃棄物がほゞ半永久的に
完全に保護されていなければならない。しかし、経時変
化や外部からの応力によって万一ブロックに亀裂を生じ
た場合、有害な重金属成分の溶出が確実に防止されるか
どうかについては今後の実証に待たねばならない部分も
ある。また増大する廃棄物の焼却灰の対処をコンクリー
トブロックへの埋包処理形態のみに頼ることはブロック
自体の用途がある程度限られている点からみて必ずしも
充分ではない。

【０００９】本発明者は廃棄物の焼却灰が灰分の他に陶
磁器、ガラス、等の不燃性の無機物を含み、その形状も
数十ミリ以上の大型のものから数ミクロン以下の細粒に
わたる広い粒度分布を有していることから、これらを天
然の砂利や砂の代替骨材として用い、セメント結合剤を
用いて一体固化することにより焼却灰をコンクリート状
の材料として利用することに着目した。

【００１０】しかし、前記のように焼却灰はその形状、
材質が多様であるため、そのまゝで骨材として用いると
製品の強度が不充分となりかつばらつきを生じやすい。
特に焼却灰には重金属が含まれているおそれがあるの
で、その溶出を完全に防止しなければコンクリート製品
等として用いることは許容されない。

【００１１】したがって本発明の目的は焼却灰を代替骨
材として用いてコンクリート原料として利用可能にする
ための処理方法およびそのための装置ならびにそれらに
よって得られる圧縮固化成形体を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記本発明の課題は焼却
炉から排出される焼却灰を少なくとも含む不燃性無機廃
棄物を順次粉砕して粒径１０mm以下に粒度分布を有する
粗骨材および細骨材からなる整粒物とする工程、水分含
有量が下記混練工程における混練配合物中において１０
〜１５重量％となるように予め調節する工程、前記水分
含有量調節後の整粒物に対してセメント結合剤を１０〜
１５重量％の割合で加え、得られた混練配合物を均一に
混練する工程および前記混練工程からの生成物を型枠内
で振動充填しながら少なくとも50 kg/cm²の圧力を加え
て加圧成形する工程を備えていることを特徴とする廃棄
物焼却灰の処理によって達成される。

【００１３】前記本発明の課題を解決するためのさらに
具体的な廃棄物焼却灰の処理方法は(1) 焼却炉から排出
される焼却灰を少なくとも含む不燃性無機廃棄物を一次
粗砕する工程、(2) 前記粗砕物を選別および分級する工
程、(3) 前記選別および分級後の一次粗砕物を加熱乾燥
して後述する混練工程(5) における混練配合物中の水分
含有量が１０〜１５重量％の範囲となるように調節する
工程、(4) 前記乾燥された一次粗砕物をさらに二次粉砕
して粒径１０mm以下に粒度分布を有する粗骨材および細
骨材からなる整粒物とする工程、(5) 前記整粒物に対し
て１０〜１５重量％のセメント結合剤を加え、得られた
混練配合物を均一に混練する工程、および(6) 混練生成
物を型枠内で振動充填しながら少なくとも50 kg/cm² の
圧力を加えて加圧成形する工程を備えていることを特徴
とする廃棄物焼却灰の処理方法によって実施される。

【００１４】前記本発明の方法は焼却炉から排出される
焼却灰を少なくとも含む不燃性無機廃棄物を所定粒度以
下に一次粗砕する粗砕機と、前記一次粗砕物から少なく
とも磁性金属片および所定粒度以上の粗砕物を選別およ
び分級して除去する装置と、前記装置からの一次粉砕物
を加熱乾燥して後述する混練機による処理工程における
混練配合物中の水分含有量が１０〜１５重量％の範囲と
なるように調節する加熱乾燥装置と、加熱乾燥された前
記一次粉砕物をさらに二次粉砕して粒径１０mm以下に粒
度分布を有する粗骨材および細骨材からなる整粒物とす
る二次粉砕機と、前記整粒物に対してセメント結合剤を
１０〜１５重量％の割合で混合し、得られた混練配合物
を均一に混練する混練機と、混練によって得られた生成
物を型枠内で振動充填しながら少なくとも50Kg/cm²の圧
力を加えて所定形状に成形する加圧成形機とを備えてい
ることを特徴とする廃棄物焼却灰の処理装置によって実
施される。

【００１５】

【作用】本発明の具体的な処理方法および装置において
は、焼却炉から排出される焼却灰を少なくとも含む不燃
性無機廃棄物が適宜な所定粒径に一次粗砕される。焼却
炉からの焼却灰は灰分の他に種々の形状の焼却残渣とし
ての不燃物を含んでおりさらに場合によっては焼却炉以
外の排出源からの不燃性無機廃棄物も焼却灰と併わせて
処理されるため（以下これらを一括して焼却灰とい
う）、これをまず処理に適した所定の大きさの一次粗砕
物に粗砕する。

【００１６】本発明においては前記のように焼却灰を最
終的には最大粒径１０mm以下に粉砕するが、これを一工
程で行うと粉砕機に大きな負担が生じて支障を生じ易い
ので、焼却灰をまず一次粉砕によってたとえば最大粒径
２０mm以下に粗砕することが好ましい。一次粗砕物に
は、前記のように灰分の他、ガラス、陶磁器、金属等の
不燃性の無機物を含んでおり、これらの中、ガラス、陶
磁器等は最終処理品中の骨材原料として積極的に利用す
るが、腐食の原因となりやすい鉄、鋼等の金属は予め極
力除去しておくことが好ましい。これらは たとえば磁
気選別機によって除いて分離回収しリサイクルする。ま
た所定粒径以上の粗砕物は分級して粗砕工程に返却す
る。

【００１７】これによって大型の金属片等の大部分が除
かれ次段の二次粉砕工程では最大粒径２０mm以下の比較
的形状の整った粗砕物のみを粉砕することになるため、
粒径１０mm以下に粒度分布を有する最終整粒物を容易に
得ることができる。また金属缶等中空部分に水分等が残
存しやすい比較的大型の不燃物が一次破砕工程で粗砕さ
れるのでこの工程の後で後述する加熱乾燥を行うことに
より混練工程に供給する水分をより正確に調節すること
ができる。

【００１８】尚焼却炉より取出された焼却灰は通常は冷
却および飛散防止のため散水されて約３０〜４５重量％
の多量の水分を含んでいるが、本発明ではこれを所定の
含水分に低減させる。後述するセメント結合剤との混練
工程では当然水分を必要とするが、その際の水／セメン
ト比からみて焼却灰に含まれている前記水分は過剰であ
り、こゝでの水分は混練配合物中に占める水分含有量が
１０〜１５重量％の範囲となるような値に予め調整され
る。

【００１９】この場合の水分の調整手段としては処理施
設の敷地を汚染するおそれのある廃棄物からのドレンを
生じさせないように加熱乾燥による蒸発が好ましく、ま
たこれによって工程中で迅速での正確な水分制御が可能
となる。なお加熱乾燥の際には悪臭や発塵を生じる場合
があるため、この工程に脱臭および集塵装置を設けてお
くことが好ましい。

【００２０】このようにして得られた一次粗砕物は次い
でさらに二次粉砕されて粒径１０mm以下に粒度分布を有
するように整粒される。一般のコンクリート骨材は粗骨
材（砂利）と細骨材（砂）とからなり、粗骨材は主とし
てコンクリートの圧縮強度に寄与し、細骨材はセメント
結合材と相まってこれらの粗骨材を結合して一体化しか
つコンクリートに防水性、耐透水性を与える。本発明に
おいてはたとえば主として陶磁器およびガラス等からな
る粒径１０mmに近い比較的大型の粒状物が粗骨材とし
て、かつそれ以下の細粒物が細骨材として機能し、天然
のコンクリート骨材と近似した機能を与えるものと考え
られる。

【００２１】通常のコンクリートの粗骨材としての砂利
は粒度がたとえば約２５mmであり、かつ砂利、砂比が約
２：１であるのに対し、本発明の二次粉砕による整粒物
では最大粒径が約１０mm以下であり、かつ供給される焼
却灰の種類および破砕の方式によっても異なるが、最大
粒径の設定を１０mm以下とすることによって整粒物の粒
度分布は天然骨材に比較して全体として比較的細粒側に
なる。

【００２２】このため本発明によって得られる圧縮固化
成形体は通常のコンクリートに比較して圧縮強度がやゝ
低いが、粒径１０mm以下に粒度分布を有するように破砕
分級処理された整粒物によれば、後述するセメント結合
剤による一体固化および加圧成形の効果等との組合せに
よって少なくとも圧縮強度20kg/cm²以上の圧縮固化成形
体を得ることができ、これは本発明の成形体の用途であ
る埋立、地盤保全等の土工用途もしくはコンクリート骨
材としての用途については充分実用的である。

【００２３】特に本発明においては製品の強度よりも強
度の均一化そして特に重金属の溶出の防止に重点が置か
れており、粒度分布を前記のように粒径１０mm以下に粒
度分布を有するような細径側にすることによって混練の
際のセメントとのより均一な混練および加圧成型の際の
より効果的な圧縮が得られ、結果として重金属の流出が
効果的に防止される。

【００２４】一方最大粒径が１０mm以上の粗粒を含む整
粒物では破砕が不充分であり、全体としての粒度分布が
粗粒側にあって成形体の一体固化に寄与するための細骨
材の区分が不足し、また圧縮成形時に均一な加圧が困難
となって主目的である重金属溶出防止が充分に達成でき
ない。また本発明における破砕は個々の骨材をできるだ
け立方体の形状に近づけて各骨材によって得られる圧縮
強度をいずれの軸方向にも均等にする効果を与えるが、
最大粒径１０mm以上の粗粒が残るような程度の破砕では
場合によって比較的大型の細長もしくは扁平な粒子が所
定メッシュの篩を通過して混入することが避けられず、
このような不整形状の粒子を含んで加圧成形された製品
は強度の著しいばらつきおよび低下を示すことが多い。

【００２５】整粒物は次いでセメント結合剤と混合され
混練機で充分に混練される。この混練工程はいわば通常
のコンクリートミキシングに相当し、骨材としての整粒
物に対してセメント結合剤の量は約１０〜１５重量％と
する。この混練の際にセメント結合剤が通常のコンクリ
ートの場合と同様骨材としての焼却灰粒子の表面を覆
い、かつ粒子間を均一に埋めて水和反応によって凝固し
コンクリートを一体化させる。

【００２６】さらに、セメントの強アルカリ性による金
属イオンの不溶出化、セメント鉱物の水和物の表面での
金属イオンの吸着、水和物中の原子または基と金属イオ
ンの置換、並びにセメントゲルによる物理的な封じ込め
作用などと相まってセメントの凝固によるコンクリート
の低透水性化等が有効に作用して重金属が安定化され、
焼却灰粒子中に有害な重金属成分が含まれていても外部
に対するそれらの流出がほぼ完全に防止される。整粒物
に対するセメント結合剤の量が１０重量％以下ではこの
ような効果が充分に得られない。

【００２７】尚重金属の流出防止の見地からはセメント
結合剤の添加量は約１５重量％で充分であり、それ以上
の添加は経済的に好ましくない。またセメント結合剤を
１５重量％以上で用いると、成形体の凝固は良好になる
がセメント／骨材比が過大になって圧縮強度がかえって
低下する。

【００２８】本発明において用いられるセメント結合剤
としては基本的には通常の高炉セメントやポルトランド
セメント又はアルミナセメントの組成を有するものを適
宜用いることができる。特に、本発明においては骨材と
して機能する整粒物が焼却灰から形成されているため、
セメント結合剤としてはこれら細粒相互間を強固に結合
し、耐水性が良く、かつ透水性を低下させて重金属等の
有害物を封止して溶出させないものが好ましい。

【００２９】前記のセメントはそれ自体の性質として金
属を結合、封止する作用を有することが知られている
が、本発明におけるようにコンクリートからの有害重金
属の溶出防止が主目的である場合には、前記セメント結
合剤がさらに分散、安定および凝固の促進又は改良剤と
してのリグニンスルホン酸ナトリウム、ステアリン酸ナ
トリウム、トリポリリン酸ナトリウム等の助剤、また場
合によってこれら対してさらにアルミン酸カルシウム水
和物やアルミノ硫酸カルシウム水和物等々エトリンガイ
ト結晶の形成を促進して重金属イオンの封止に効果を有
する助剤等を含むことがより好ましい。

【００３０】このようなセメント結合剤は焼却灰の整粒
物に対して前記のように約１０〜１５重量％０の割合で
配合され、配合物全体に対して１０〜１５重量％の範囲
の水と共に１〜２分間にわたって充分に混練される。混
練の際に必要な水分は前記のように焼却灰中に含まれて
いる水分の調節によって供給される。

【００３１】この場合、混練配合物中の水／セメント比
に関して水の量が過剰になると凝固は均一に促進される
が、得られる成形物の強度が低下し、一方水の量が不足
すると水和反応が進行し難くなって結果的にやはり強度
が低下かつ重金属の封止効果が減少する。したがって本
発明においては混練工程中での配合物に対する水分が全
体の１０〜１５重量％となるように予め加熱乾燥工程に
よって調節される。

【００３２】次いで混練配合物を成形枠に注型し振動充
填しながら少なくとも５０kg/cm²の圧力下で加圧成形し
てコンクリート成形体とし、次いで型枠からとり出して
養生する。前記加圧成形の際に加えられる振動および圧
力によって焼却灰粒子は大粒径の粒子の間を小粒径の粒
子が埋める形態で均質に一体化され、さらに各粒子の表
面を覆ったセメント結合剤によって粒子間の間隙が完全
に充填される。これによって焼却灰粒子を粗骨材および
細骨材とするコンクリートの凝固一体化が生じる。この
際粒子表面の重金属はセメントによるコーテイングなら
びに水和反応の際の錯塩および複塩の形成により物理的
および化学的に封止され、イオンとして流出し難い形態
に変化すると共に、重金属成分のイオン化および溶出の
原因となる外部からの水のコンクリート中への透水が効
果的に防止される。

【００３３】本発明における整粒物から得られる成形体
はその用途からみて前記のように２０kg/cm²以上の圧縮
強度を有することが望まれるが、このような強度を得る
ためには前記骨材の粒度分布、セメントおよび水の配合
比と相まって加圧成形時の面圧を少なくとも５０kg/cm²
とすることが必要である。５０kg／cm² 以下の圧力では
特に成形直後の強度が低いため脱型作業自体が困難とな
る。また圧力が５０kg/cm²以下ではこの発明の主目的と
する重金属の溶出防止効果が不充分となる。圧縮強度は
成形圧力にほゞ比例して増大するが、製品の用途、仕様
に応じて圧縮機の設定圧力を加減しあるいは目的に沿っ
た定格の圧縮機を選定することにより、圧縮強度は必要
に応じて任意に増大させることができる。

【００３４】このようにして得られた焼却灰の圧縮固化
成形体は後述するようにほとんど重金属等の溶出を示さ
ずかつそれ自体でも実用上充分な強度を備えている。し
たがってこの圧縮固化成形体はそれ自体で地盤根固め材
や埋立用の土木資材としてそのまゝ用いることが可能で
ある。特にこの圧縮固化成形体を前記実願平３−６６５
７７記載のようにコンクリートブロックの芯体として用
いれば、万一ブロック自体にクラック等を生じたとして
も芯体からの重金属の溶出がないためブロックを極めて
安全に使用することができる。

【００３５】さらに本発明の圧縮固化成形体はこれらを
破砕した場合にもその個々の粒子が後述する溶出試験に
おいて示すように基準値を越える有害な重金属の溶出を
示さないので、得られた成形品は形状不良品の再利用を
も含めて再度破砕することによりそのまゝ土木、路盤用
クッション砂として利用したり、又はこれを骨材として
用いたインターロッキングブロック、コンクリートＵ字
溝等々のコンクリート二次製品の成形に用いることがで
きる。後者の場合には砂利や砂等の従来のコンクリート
骨材又は廃コンクリート材からのリサイクル骨材を適宜
併用してもよい。

【００３６】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は本発明の実施工程を示すフロー図で
ある。

【００３７】焼却炉（図示せず）からの焼却灰およびそ
の他の不燃性無機廃棄物を定量ホッパ１からハンマミル
方式の一次粗砕機２に供給し、次工程での処理が容易と
なるように粒径約２０mm以下の粒子に一次粗砕した。次
いで鉄、鋼その他の磁性金属を永久磁石吊下型の磁選機
３によってこの一次粗砕品から選別して除去した。尚ア
ルミ缶等は予め目視選別して除去した。次いで粗砕品を
振動スクリーンからなる一次分級機４で篩分し、粒径２
０mm以上の粗砕品を返却コンベアによって粗砕機２に返
却した。

【００３８】本実施例で用いた焼却灰は炉から搬出され
た状態では冷却および飛散防止等のために散水されてお
り、全体として約３０％の水分を含んでいるため、これ
を約７００℃の熱風発生炉からの熱風を用いる回転型の
乾燥機（ロータリキルン）５によって１０分間加熱して
余剰の水分を蒸発させ約１５重量％の水分含有量となる
ようにした。加熱に際しては発塵、発臭を防止するため
加熱乾燥機５には脱臭機５Ａおよび集塵機５Ｂを付設し
た。

【００３９】次いで乾燥された粗砕品をハンマミル方式
の二次粉砕機６によって粉砕し、粒径約１０mm以下に粒
度分布を有する整粒物とした。。次いで整粒物を振動ス
クリーンによる二次分級機７に通し、こゝで粒径１０mm
以上の粉砕品を返却コンベアから再び二次粉砕機６に返
却した。

【００４０】次いで整粒物を２軸式強制混練ミキサ（Ｋ
ＢＨＳ−６０Ｅ：光洋機械産業製）からなる混練機８に
送り、セメント結合剤サイロ９から定量供給されるセメ
ント結合剤と混合した。整粒物に対するセメント結合剤
との混合比は１２重量％に設し、これによって混練の際
の水とセメント結合剤との比が１：１．２５となるよう
に設定した。

【００４１】セメント結合剤としてはポルトランドセメ
ントを主体とし、これにリグニンスルホン酸ナトリウ
ム、ステアリン酸ナトリウムおよびトリポリリン酸ナト
リウム等の有機酸塩ならびにアルミン酸カルシウム、ア
ルミノ硫酸カルシウム、ケイ酸カルシウム等の無機助剤
を全体で１〜３重量部加えたものを用いた。

【００４２】混練は混練機８のミキサ回転数３２rpm で
約１分間行い、次いで得られた混練生成物を２５ｘ２５
ｘ２５（cm）の型枠を有する空圧式（ＡＰＰ−１００Ｓ
型）成形機１０に充填して約７０Kg／cm² の面圧で振動
充填しながら加圧成形し、型枠外に取出して常温で２４
時間養生した。得られた圧縮固化成形体の圧縮強度は成
形直後で１．８Kg/cm²、１日養生後２２Kg/cm²、４週放
置後に３５Kg/cm²であった。

【００４３】

【比較例】一方比較のため、実施例１と同一のロットか
ら供給され最大粒径１０mm以上の区分を１５％有する焼
却灰について、前記粉砕分級処理を省略した他は前記実
施例と同様にして混練および加圧成形して圧縮固化成形
体を得た。圧縮強度には個々の成形体間で大きなばらつ
きがみられ、４週放置後の最も低いものについて約４Kg
/cm²であった。

【００４４】前記本実施例によって得られたコンクリー
ト成形体は前記４週放置後においてほとんど重金属の溶
出を示さなかったが、本発明の成形体はさらにこれらを
破砕した形態のコンクリート骨材等としても使用するた
め、かゝる用途を考慮して以下の溶出試験を行った（環
境庁告示およびＪＩＳ Ｋ ０１０２準拠）。

【００４５】得られた圧縮固化成形体を前記実施例と同
様に処理して粒径０．５〜５ｍｍに粒度分布を有する整
粒物とし、純水に塩酸を加えてｐＨ５．８〜６．３に調
整した溶液に対して１０重量％の割合で加え、振盪機に
より常温常圧で６時間連続的に振とうした。この試料液
について原子吸光分析によって溶液中に溶出する有害重
金属の濃度を測定した。実施例のコンクリート成形体か
ら得られた試料についての測定結果を表１に示す。

【００４６】

【表１】 測定対象 判定基準値(mg/l) 溶出値(mg/l) Ｈｇ又はその化合物 0.005 以下 0.001以下 Ｃｄ又はその化合物 0.3 以下 0.01 以下 Ｐｂ又はその化合物 3 以下 0.1 以下 ６価Ｃｒ化合物 1.5 以下 0.04 以下 Ａｓ又はその化合物 1.5 以下 0.001以下 ＣＮ化合物 1 以下 0.005以下

【００４７】表１から明らかなように測定対象とする各
有害重金属の溶出値はいずれも判定基準値以下であっ
た。

【００４８】尚実施例に用いた焼却灰等は実際の焼却炉
等より得られた特定の性状および成分のものであり、本
発明が一般の焼却灰全般に適用して安全であることを確
認するため、前記各重金属を表１に示す判定基準値の１
０倍量で混練時に添加し、得られた圧縮固化成形体につ
いて同様な溶出試験を行った。結果を表２に示す。

【００４９】

【表２】 計測対象 判定基準値(mg/l) 溶出値(mg/l) Ｈｇ又はその化合物 0.005 以下 0.001以下 Ｃｄ又はその化合物 0.3 以下 0.01 以下 Ｐｂ又はその化合物 3 以下 0.1 以下 ６価Ｃｒ化合物 1.5 以下 3.34 Ａｓ又はその化合物 1.5 以下 0.023 ＣＮ化合物 1 以下 0.015

【００５０】表２から明らかなようにこの添加試験にお
いても６価Ｃｒ以外の全ての重金属の溶出値はいずれも
完全に基準値以下に抑止されている。６価Ｃｒについて
は判定基準値の１０倍の添加量１５（mg/l）に対して溶
出値はその約２０％に低下されているが判定値を若干上
回っている。

【００５１】６価Ｃｒの含有分がこのように高いことは
一般の焼却灰については実際には考えられない事例であ
り、本発明による処理によればほとんどの焼却灰を安全
に処理することができる。またこのように高い６価のＣ
ｒを含有する特別の排出源からの焼却灰を処理する必要
がある場合には、たとえば、６価Ｃｒに対しエトリンガ
イト効果によって封止作用を示す添加物を増量してセメ
ント結合剤に加えておくことによって充分対応できるも
のと考えられる。

【００５２】以上の試験結果より本発明による焼却灰の
圧縮成形体は破砕された状態でも各有害重金属の溶出値
が基準値以下であり破砕状態そのまゝで、またはこれを
骨材としたコンクリート成形品として安全に使用できる
ことが判明した。

【００５３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、廃棄物の
焼却灰を処理してそのまゝで野外に載置しても有害な重
金属の溶出による環境汚染を生じるおそれのない安全な
圧縮固化成形体としてのブロックを得ることができる。
またこのようなブロックは通常のコンクリートブロック
の芯体部分として用いることもでき、さらにこれを一旦
破砕して路盤クッション砂としてそのまゝ用いたり、ま
たはＵ字溝ブロック、インタロッキングブロックその他
のコンクリート二次製品の骨材として利用する等その用
途が極めて広い。したがって現在排出されている大量の
焼却灰の大部分をかゝる形態で最終的に安全に処理する
ことが可能となる。また従来はそのまゝ廃棄されていた
焼却灰をコンクリートブロックの骨材等として活用する
ことができるため天然砂、砂利等について著しい省資源
の効果を与える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施に用いるシステムのブロック図であ
る。

【符号の説明】

１…ホッパ ２…一次粗砕機 ３…磁選機 ４…一次分級機 ５…乾燥機 ５Ａ…脱臭機 ５Ｂ…集塵機 ６…二次粉砕機 ７…二次分級機 ８…混練機 ９…結合剤サイロ １０…加圧成形機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０１ Ｓ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 焼却炉から排出される焼却灰を少なくと
   も含む不燃性無機廃棄物を順次粉砕して粒径１０mm以下
   に粒度分布を有する粗骨材および細骨材からなる整粒物
   とする工程、 水分含有量が下記混練工程における混練配合物中におい
   て１０〜１５重量％となるように予め調節する工程、 前記水分含有量調節後の整粒物に対してセメント結合剤
   を１０〜１５重量％の割合で加え、得られた混練配合物
   を均一に混練する工程および前記混練工程からの生成物
   を型枠内で振動充填しながら少なくとも50 kg/cm²の圧
   力を加えて加圧成形する工程を備えていることを特徴と
   する廃棄物焼却灰の処理方法。
2. 【請求項２】 (1) 焼却炉から排出される焼却灰を少な
   くとも含む不燃性無機廃棄物を一次粗砕する工程、(2)
   前記粗砕物を選別および分級する工程、(3) 前記選別お
   よび分級後の一次粗砕物を加熱乾燥して後述する混練工
   程(5) における混練配合物中の水含有量が１０〜１５重
   量％の範囲となるように調節する工程、(4) 前記乾燥さ
   れた一次粗砕物をさらに二次粉砕して粒径１０mm以下に
   粒度分布を有する粗骨材および細骨材からなる整粒物と
   する工程、(5) 前記整粒物に対して１０〜１５重量％の
   セメント結合剤を加え、得られた混練配合物を均一に混
   練する工程、および(6) 混練生成物を型枠内で振動充填
   しながら少なくとも50 kg/cm² の圧力を加えて加圧成形
   する工程を備えていることを特徴とする廃棄物焼却灰の
   処理方法。
3. 【請求項３】 焼却炉から排出される焼却灰を少なくと
   も含む不燃性無機廃棄物を所定粒度以下に一次粗砕する
   粗砕機と、 前記一次粗砕物から少なくとも磁性金属片および所定粒
   度以上の粗砕物を選別および分級して除去する装置と、 前記装置からの一次粉砕物を加熱乾燥して後述する混練
   機による処理工程における混練配合物中の水分含有量が
   １０〜１５重量％の範囲となるように調節する加熱乾燥
   装置と、 加熱乾燥された前記一次粉砕物をさらに二次粉砕して粒
   径１０mm以下に粒度分布を有する粗骨材および細骨材か
   らなる整粒物とする二次粉砕機と、 前記整粒物に対してセメント結合剤を１０〜１５重量％
   の割合で配合し、得られた混練配合物を均一に混練する
   混練機と、 混練によって得られた生成物を型枠内で振動充填しなが
   ら少なくとも５０kg／cm² の圧力を加えて所定形状に成
   形する加圧成形機とを備えていることを特徴とする廃棄
   物焼却灰の処理装置。
4. 【請求項４】 焼却炉から排出される焼却灰を少なくと
   も含む不燃性無機廃棄物を破砕して得られ粒度１０mm以
   下に粒度分布を有する粗骨材および細骨材からなる整粒
   物および該整粒物に対して１０〜１５重量％のセメント
   結合剤と、全体の１０〜１５重量％の水分とからなる混
   練配合物を均一に混練しかつ少なくとも５０kg／cm² の
   圧力下で加圧成形してなる圧縮固化成形体。
5. 【請求項５】 前記圧縮固化成形体がコンクリートブロ
   ック中に埋包される芯材である請求項４記載の圧縮固化
   成形体。
6. 【請求項６】 前記圧縮固化成形体が骨材の形態に破砕
   されている請求項４記載の圧縮固化成形体。