JPH09155326A

JPH09155326A - 塩素を含有する廃棄物の処理方法

Info

Publication number: JPH09155326A
Application number: JP7319910A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Kashiwagi; 佳行柏木; Yuji Ishizaka; 雄二石坂; Yoshiaki Arai; 喜明新井
Original assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1995-12-08
Filing date: 1995-12-08
Publication date: 1997-06-17

Abstract

(57)【要約】【課題】都市ゴミ等の廃棄物を加熱処理する場合、廃
棄物中に塩素及び塩素化合物が含まれているので、これ
をガス化してフィルタ等で吸着処理した後、大気中に排
出することが行われる。一方、加熱過程でガス化しなか
った塩素成分は、処理灰と結合してしまい、高濃度の塩
素を含有した処理灰となり、資源として再利用すること
は困難である、という課題がある。【解決手段】塩素を含有する廃棄物を熱処理すると
き、塩素及び塩素化合物と反応しやすいアルカリ系の添
加物を適量混入し、処理灰に塩素成分を効果的に固定化
する。更に、この処理灰を水洗浄することで、処理灰か
ら塩素を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、都市ゴミ等の廃棄
物を加熱処理して脱塩素化処理する方法に関し、特に、
塩素及び塩素化合物を効果的に除去した処理灰を得る方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】都市ゴミは年々その量が増加し、その処
理が問題となっている。都市ゴミは一般に一般の家庭と
か、オフィス等から廃棄物として排出され、可燃性のも
のが主となっている。そして、この廃棄物の中には近年
多種多様な化学物質が多く含まれているようになってき
た。

【０００３】このような化学物質を焼却すると、有害な
ガスが発生し、環境汚染、焼却施設の劣化等の問題が発
生するので、それらに対応した技術の開発が進められて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のように廃棄物の
処理については、種々の問題があり、その解決方法（手
段）についても広い技術分野から多くの提案があり、解
決が図られている。

【０００５】上記のように廃棄物の中には、塩化ビニル
樹脂を多く含んだプラスチックや、オフィスで使用する
紙のように、塩素系漂白剤で漂白し、比較的多量の塩素
を含んだものが混入している。

【０００６】従って、これらの廃棄物を加熱処理する際
に問題となるのは、廃棄物中に含まれる塩素及び塩素化
合物の処理であり、加熱過程でガス化した塩素は、フィ
ルタ等で吸着処理して大気中に塩素成分が排出されない
ようにしている。

【０００７】一方、加熱過程でガス化しなかった塩素成
分は処理灰と結合してしまい、高濃度の塩素を含有した
処理灰となる。

【０００８】このように処理灰が塩素を含有している
と、処理灰を資源として再利用することは困難でありも
っぱら地中に埋設することで処理されている。

【０００９】その為に、処理灰を再利用する場合には、
事前に廃棄物を分別して塩素発生の少ない廃棄物のみ選
別して加熱処理し、その処理灰を燃料、ブロック等に固
形化して再利用することが行われている。

【００１０】しかして、廃棄物の分別を行うことは効率
が悪く、しかも資源回収率も低いことから、塩素を効果
的に除去する技術の確立が望まれている。

【００１１】以上の課題に鑑み、本発明は加熱処理した
処理灰に塩素成分を固定化し、更にこの処理灰から塩素
を除去して処理灰の有効活用を図ることを目的とするも
のである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明において上記の課
題を解決するための手段は、廃棄物に含まれる塩素及び
塩素化合物と、これに反応しやすい成分を適量混合して
加熱処理し、生成された残渣に塩素及び塩素成分を固定
化し、更にこの残渣を水洗浄して残渣から塩素を除去す
るようにしたものである。

【００１３】本願の発明者らは、数々の実験調査の結
果、廃棄物に含まれる塩素及び塩素化合物と反応しやす
いアルカリ系の物質を、廃棄物に適量混合して加熱処理
することで、処理灰に塩素成分を効果的に固定化できる
ことを見い出した。しかも、この処理灰を水洗浄するこ
とで処理灰から効果的に塩素を除去できることも見い出
し、上記の課題の解決を図ることができた。

【００１４】以下、図１に示す概念図によって説明する
と、処理しようとする塩素を含有する廃棄物（ゴミ）
と、塩素及び塩素化合物と反応しやすい成分の添加物を
混合して加熱処理手段に投入し、該加熱処理手段で所定
温度で所定時間乾留処理し、塩素成分を固定化する。

【００１５】次に、この加熱処理手段で生成された灰等
の残渣を水槽で所定時間撹拌して塩素分を水に溶解し、
これを脱水分離することで、残渣から塩素を除去し、こ
れを乾燥・固形化する。

【００１６】一方、残渣の物性により、該残渣を分離手
段により各物質に分離し、分離後の物質を乾燥し固形化
する。

【００１７】上記の塩素及び塩素化合物と反応しやすい
成分の添加物は、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属
化合物、アルカリ金属、及びアルカリ金属化合物の何れ
か単体又はこれらの混合物からなり、添加量は処理され
る廃棄物の５〜３０重量％、又は廃棄物の含有塩素量の
２〜１０倍添加する。

【００１８】また、乾留処理工程の温度は、２００〜５
５０℃とすることで、処理灰に塩素成分を固定化できる
ことから、ガス化する塩素成分の軽減ができ、しかも処
理灰から塩素成分を効果的に除去（殆ど皆無）できるこ
とから、処理灰の有効活用の為の用途が格段に広がるこ
ととなった。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００２０】図２は本発明の実施の形態におけるシステ
ム構成図を示し、同図において１は加熱処理部で、該加
熱処理部１は、金属の円筒部材２と、この円筒部材２の
内部に設けられ廃棄物を移送するスクリュー３と、円筒
部材２の外周に設けられた誘導加熱コイル４および５と
から成る。誘導加熱コイル４および５は半円状に形成さ
れ、円筒部材２の上，下に設けられているが、上部の誘
導加熱コイル５は、必ずしも設ける必要がなく、必要に
応じて設けられる。

【００２１】６は廃棄物供給部で、円筒部材２の一端側
に設けられ、ここから廃棄物と添加物が投入される。

【００２２】７は円筒部材２の他端側に設けられた排出
部で、加熱処理部１で焼却処理された灰等を排出する。

【００２３】８は燃焼ガス取出部で、加熱処理部１内で
発生したガスを取り出し、ＨＣｌ回収器９に導入して処
理し、処理済みのガスを放出する。このＨＣｌ回収器９
は、吸引ポンプ、吸着塔（フィルタ）、噴霧管等から成
る。

【００２４】１０は水槽で、撹拌機１１を有し、排出部
７の下端に設置されて排出部７から排出された残渣（灰
等）を水に入れ撹拌する。１２は脱水・分離部で、脱水
と分離の機能を有し、水槽１０内で撹拌され灰を含んだ
液体を取り込み、脱水又は分離する。

【００２５】１３は乾燥固形化部で、脱水・分離部１２
で脱水された物質を取り込み、乾燥固形化する。固形化
は、粉末状や所定形状となす。固形化された物質はコン
ベア等の取り出し部１４に送出される。

【００２６】以上は基本的な構成であるが、廃棄物に炭
素、非磁性又は磁性の物質が混入し、これを分離する必
要がある場合は、脱水・分離部１２で物性に応じて遠心
分離し、乾燥固形化部１５を介して取り出し部１６へ送
出する。

【００２７】なお、１７はモータで、加熱処理部１のス
クリュー３を回転駆動させる。１８は軸受、１９は円筒
部材２に廃棄物の流れ方向に複数個設けられた添加物供
給部で、必要に応じてここから追加の添加物を供給す
る。

【００２８】次に処理手順を説明する。まず、塩素を含
有する廃棄物を廃棄物供給部６から投入する。このとき
塩素及び塩素化合物と反応しやすい成分の添附物を混入
する。投入された廃棄物と添加物は、スクリュー３で円
筒部材２内で移送され、誘導加熱コイル４（５）で２０
０〜５５０℃の温度で加熱処理（蒸し焼き）されながら
排出口７側に回転しながら移送され、乾留処理（固体有
機物が加熱分解）される。このとき、添加物を任意の時
点で必要に応じて添加物供給部１９から供給する。

【００２９】添加する塩素成分と反応しやすい添加物と
しては、粉末状の、（１）アルカリ土類金属Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａ（２）アルカリ土類金属化合物石灰（ＣａＯ）消石灰｛Ｃａ（ＯＨ）₂｝、炭素カルシウム（ＣａＣ
Ｏ₃）ドロマイト（ＣａＣＯ₃・ＭｇＣＯ₃）（３）アルカリ金属及びその化合物Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｆｒの中から適宜選び、廃棄物の５〜３０重量％を添加す
る。上記の加熱処理部１で乾留処理されて生成された灰
等の残渣は、水槽１０に投入されて水洗浄され、脱塩処
理される。

【００３０】脱塩処理された灰は脱水・分離部１２で遠
心脱水され乾燥固形化部１３で乾燥・固形化され取り出
し部１４から取り出される。脱水した水分は別途図示を
省略した排水処理部で処理される。

【００３１】以上は本発明の基本的な処理であるが、熱
処理した残渣に、炭素、ガラス、セメント材等の無機
物、アルミ等の非磁性物、鉄等の磁性物が混入している
場合は、水槽１０で残渣を水洗浄した後、物性に基づ
き、脱水・分離部１２で遠心分離し、分離後の物質を乾
燥し、固形化できるものは固形化し、取り出し部１６に
送出する。

【００３２】

【実施例】以下、具体的な一実施例について説明する。
まず、標準的な都市ゴミを模擬した次のような模擬ゴミ
を作成した。

【００３３】模擬ゴミ２０重量％・プラスチック（ＰＥ、ＰＰ、ＰＳ、ＰＶＤＣ）５０重量％・紙（ティッシュ、新聞、包装紙、箱、飲料パック）２０重量％・布（ウエスなど）１０重量％・厨芥この模擬ゴミを破砕し、破砕した模擬ゴミ１０ｋｇに、
粉末状の添加物を４種選んで夫々添加して熱処理し、夫
々について水洗浄を実施した場合と、実施しなかった場
合について処理灰の塩素濃度（ｐｐｍ）を測定した。表
１にその実験結果を示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】この表１の資料Ｎｏ．１について説明する
と、（１）上記の破砕した模擬ゴミ１０ｋｇに、粉末状の添
加物（Ｃａ（ＯＨ）₂）１ｋｇを混合して加熱処理部内
に投入する。

【００３６】（２）加熱処理部内においてゴミと添加物
を約５００℃で約１時間ほど蒸し焼き状態の加熱処理
（乾留）をする。

【００３７】（３）処理灰（残渣）約３．５ｋｇが生成
され、これを約３０分間撹拌しながら水洗浄して処理灰
中の塩素成分を水に溶解させる。

【００３８】（４）-1洗浄後の処理灰を脱水・分離部１
２内の遠心脱水機にて脱水し、残った処理灰を乾燥し、
粉末状態又は固形化して利用する。

【００３９】（４）-2洗浄後の処理灰を脱水・分離部１
２内の遠心分離器にて所望の物性成分（例えば炭素、ア
ルミニウム、鉄）に分離抽出する。

【００４０】例えば、抽出した炭素成分は、乾燥し、粉
末又は固形化して燃料に摘要する。残った処理灰は、乾
燥し、粉末状態又は固形化して、ガラス素材、セメント
素材として利用する。

【００４１】（５）処理灰を原料とした新素材（４）-
1，（４）-2に於ける残留塩化水素は、イオンクロマト
ゲラフィーで測定した結果、５ｐｐｍ以下でほとんど検
出されなかった。

【００４２】なお、水洗浄しない処理灰の塩素濃度は資
料Ｎｏ．２のように１．０００ｐｐｍであった。

【００４３】

【発明の効果】以上のように本発明は、廃棄物に、塩素
及び塩素含有物と反応しやすい成分の添加物を混入させ
て熱処理することにより、処理灰に塩素成分が固定さ
れ、ガス化する塩素成分が減少し、しかも処理灰から塩
素成分を効果的に除去（殆ど皆無）されるため、処理灰
には塩素成分を含有していないので、有効活用が可能と
なる。

【００４４】また、乾留処理しているので、炭素を有効
に生成でき、この炭素成分のみを抽出すれば、粉末、又
は固形化してそのまま燃料として使用することができる
とともに、残り成分はセメント材料、又はガラス材料と
して利用できる。

【００４５】更に、他の金属成分の抽出も可能であり、
アルミニウム、鉄を抽出してそのまま原料として使用が
可能である。

【００４６】一方、燃焼ガスは、ガス中の塩素成分は激
減しているので簡易な設備を介することでガスエンジン
及びタービンガスに燃料として供給して発電することも
可能となる等種々の優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概念説明図。

【図２】本発明の実施の形態におけるシステム構成図。

【符号の説明】

１…加熱処理部２…円筒部材３…スクリュー４，５…誘導加熱コイル６…廃棄物供給部７…排出部８…燃焼ガス取出部９…ＨＣｌ回収器１０…水槽１１…撹拌機１２…脱水・分離部１３，１５…乾燥固形化部１４，１６…取り出し部１７…モータ１８…軸受１９…添加物供給部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塩素を含有する廃棄物と、塩素及び塩素
化合物と反応しやすい成分の添加物とを混合すると共に
乾留処理する工程と、生成された残渣を水洗浄にて脱塩
素処理する工程と、からなることを特徴とする塩素を含
有する廃棄物の処理方法。
【請求項２】塩素を含有する廃棄物と、塩素及び塩素
化合物と反応しやすい成分の添加物とを混合すると共に
乾留処理する工程と、生成された残渣を水洗浄にて脱塩
素処理する工程と、脱塩素処理灰を乾燥する工程と、か
らなることを特徴とする塩素を含有する廃棄物の処理方
法。
【請求項３】塩素を含有する廃棄物と、塩素及び塩素
化合物と反応しやすい成分の添加物とを混合すると共に
乾留処理する工程と、生成された残渣を水洗浄にて脱塩
素処理する工程と、洗浄灰を物性に基づき各物質に分離
する工程と、分離後の物質を乾燥する工程と、からなる
ことを特徴とする塩素を含有する廃棄物の処理方法。
【請求項４】塩素及び塩素化合物と反応しやすい成分
の添加物は、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属化合
物、アルカリ金属、及びアルカリ金属化合物の何れか単
体又はこれらの混合物からなり、添加量は処理される廃
棄物の５〜３０重量％添加することを特徴とする請求項
１又は２又は３記載の塩素を含有する廃棄物の処理方
法。
【請求項５】塩素及び塩素化合物と反応しやすい成分
の添加物は、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属化合
物、アルカリ金属、及びアルカリ金属化合物の何れか単
体又はこれらの混合物からなり、添加量は処理される廃
棄物の含有塩素量の２〜１０倍添加することを特徴とす
る請求項１又は２又は３記載の塩素を含有する廃棄物の
処理方法。
【請求項６】乾留処理工程の温度は、２００〜５５０
℃としたことを特徴とする請求項１又は２又は３記載の
塩素を含有する廃棄物の処理方法。