JPH101686A

JPH101686A - ごみ圧縮成形物の製造方法

Info

Publication number: JPH101686A
Application number: JP8175539A
Authority: JP
Inventors: Kozo Nagai; 弘三永易; Masaharu Sasakura; 正晴笹倉; Fumiaki Matsumoto; 文彬松本; Yasuhiro Tanaka; 泰広田中
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 1996-06-14
Filing date: 1996-06-14
Publication date: 1998-01-06
Anticipated expiration: 2016-06-14
Also published as: JP2807812B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ごみ圧縮成形物、例えば、都市ごみからのＲ
ＤＦを製造するプロセスにおいて、微量の液状添加物を
成形物中に均一に混合して、ごみ圧縮成形物の貯蔵性・
安定性を高める。【解決手段】ごみを乾燥した後、ごみ中の液体の吸着
性が大きい成分の少なくとも一部を分級選別機２２で分
離し、ついで、分離した液体の吸着性が大きい成分に浸
漬槽２４で液状添加物を吸着させ、この液状添加物を吸
着させた成分とそれ以外の元のごみとを成形機２８で均
一に混合するとともに圧縮成形して、ごみ圧縮成形物を
製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ごみ圧縮成形物、
例えば、都市ごみから廃棄物固形燃料（ＲＤＦ：Ｒｅｆ
ｕｓｅＤｅｒｉｖｅｄＦｕｅｌ）を製造するプロセ
スにおいて、微量の液状添加物を成形物中に均一に混合
して、ごみ圧縮成形物の安定性を高める方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】都市ごみから廃棄物固形燃料（以下、
「ＲＤＦ」という。）を製造する場合、ＲＤＦの水分管
理が不十分であると、短期間にかびが発生したり、軟化
現象や悪臭発生等の重大なトラブルを引き起こす原因と
なっていた。このため、ＲＤＦの水分管理を徹底すると
ともに、ＲＤＦの安定性に有用な添加物（例えば、石
灰）を微量添加することにより、ＲＤＦの貯蔵性・安定
性を付与する手法が採用されている。また、ＲＤＦに微
量の液状添加物を混合する必要がある場合、大量のごみ
に液体をスプレーにて噴霧する方法が採用されるのが普
通であった。

【０００３】一方、特開昭６３−２８４８３号公報は、
廃プラスチック混合ゴミの固形化方法について記載され
ており、この公報には、水をスプレーした廃プラスチッ
ク混合ゴミにバーナー火炎及び熱風を吹き込み、加熱す
る方法が記載されている。特開平６−８８０８３号公報
は、可燃廃棄物の固形燃料製造方法について記載されて
おり、この公報には、可燃廃棄物にＣａ化合物を予め水
性スラリとしたもの、あるいはＣａ化合物と水とを直接
攪拌混合し、得られた混合物を圧縮成形して固形燃料を
製造する方法が記載されている。特開平６−１８５７２
２号公報は、ごみ固形化燃料の製造方法について記載さ
れており、この公報には、ごみ固形化燃料の焼却灰をそ
のままで、あるいは物理的化学的に処理して、可燃性ご
みに重量比２〜２０％で混合した後、温度範囲７５〜１
５０℃、圧力範囲２０〜１５０kg/cm²にて加温・加圧し
固形化する方法が記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ＲＤＦに微量の液状添
加物を混合する場合、従来のように、大量のごみに少量
の液体を噴霧する方法では、ＲＤＦ中に液状添加物を均
一に混合することは困難であった。そして、ＲＤＦ内部
に均一に液状添加物が混合していない場合は、ＲＤＦ全
体に防臭作用や腐敗防止等を実現させることができず、
ＲＤＦの貯蔵性・安定性が十分でなかった。また、一般
に、成形体内部に均一に目的添加物が混合していない場
合は、目的とした性能が十分発揮できないケースが多か
った。このため、少量の液体を大量の不均質な固体混合
物（都市ごみ等）に均一に混合するために、予め固体吸
着材等に液体を吸着させたものを固体混合物に混合する
手法が一般的に採用されているが、新たな固体吸着材等
の添加は、経済的でないことは勿論、ごみ量の増加をも
たらし、かつ、焼却処理した場合には灰量の増加にもつ
ながることになる。

【０００５】本発明は上記の諸点に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は、ごみ圧縮成形物を製造するプロセ
スにおいて、例えば、都市ごみからＲＤＦを製造するプ
ロセスにおいて、微量の液状添加物を成形物中に均一に
混合して、ごみ圧縮成形物の貯蔵性・安定性を高める方
法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のごみ圧縮成形物の製造方法は、ごみを乾
燥した後、ごみ中の液体の吸着（吸収）性が大きい成分
（物質）の少なくとも一部を分離し、ついで、分離した
液体の吸着（吸収）性が大きい成分（物質）に液状添加
物を吸着（吸収）させ、この液状添加物を吸着（吸収）
させた成分（物質）とそれ以外の元のごみとを均一に混
合するとともに圧縮成形することを特徴としている。上
記の本発明の方法において、ごみを破砕裁断してから乾
燥し、その後に、ごみ中の液体の吸着性が大きい成分の
分離を行うことが望ましい。この場合、ごみは３０mm以
下の大きさに破砕裁断することが望ましい。この理由は
発明の実施の形態の欄において説明する。また、上記の
本発明の方法において、分級選別手段によりごみ中の液
体の吸着性が大きい成分を分離することが望ましく、分
級選別手段としては風篩を用いることが望ましい。

【０００７】また、上記の本発明の方法において、ごみ
から分離した液体の吸着性が大きい成分を液状添加物中
に浸漬することにより、該成分に液状添加物を吸着させ
ることが望ましい。この場合、液状添加物中に浸漬した
液体の吸着性の大きい成分が、必要量の液状添加物を吸
着し、それ以外の元のごみと混合して圧縮成形した後の
ごみ圧縮成形物に必要量の液状添加物が均一に混合され
るように、ごみから分離する液体の吸着性が大きい成分
の分離量を制御することが望ましい。さらに、この場
合、液状添加物を吸着させた成分とそれ以外の元のごみ
とを混合し圧縮成形して得られたごみ圧縮成形物の水分
含量が、元の乾燥ごみ全体から得られるごみ圧縮成形物
の水分含量に比べて５％以上増加しないように、ごみか
ら分離する液体の吸着性が大きい成分の割合を制御する
ことが望ましい。この理由は発明の実施の形態の欄にお
いて説明する。

【０００８】上記の本発明の方法においては、液状添加
物を吸着させた成分とそれ以外の元のごみとを成形機に
投入し、成形機内で混合すると同時に圧縮成形すること
ができる。また、上記の本発明の方法においては、液状
添加物を吸着させた成分とそれ以外の元のごみとを混合
機に投入して混合した後、成形機に供給し、成形機内で
さらに混合すると同時に圧縮成形することもできる。上
記の本発明の方法において、ごみから分離する液体の吸
着性が大きい成分を、紙、木材、布及びごみの一部の少
なくともいずれかとすることが望ましい。分離する液体
の吸着性が大きい成分の割合は、紙、木材、布又はごみ
の一部によって異なるが、例えば紙の場合は、分級選別
機に導入されるごみ量の０．５〜１０wt％、望ましく
は、１〜３wt％である。分離量が上記の範囲未満の場合
は、液状添加物の混合量が小さくなりすぎ、一方、上記
の範囲を超える場合は、液状添加物の混合量が大きくな
りすぎ、水分含量の増加による問題が生じる。また、上
記の本発明の方法において、液状添加物として用いる添
加物を、石灰懸濁液又は／並びに光合成細菌、嫌気性
菌、好気性菌、放線菌、乳酸菌及び酵母等の少なくとも
いずれかを含む菌液とすることが望ましい。以上の本発
明の方法は、都市ごみからの廃棄物固形燃料（ＲＤＦ：
ＲｅｆｕｓｅＤｅｒｉｖｅｄＦｕｅｌ）に適用す
ることが望ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図１、図２を参照しなが
ら、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は
以下に述べる実施の形態に何ら限定されるものではな
い。図１は、本発明の実施の第１形態によるごみ圧縮成
形物の製造方法を実施する装置の概略を示している。本
発明の実施の第１形態は、生ごみ等の都市ごみからＲＤ
Ｆを製造するプロセスにおいて、都市ごみ中の紙類を一
部分離し、これに液状添加物を吸着（吸収）させた後、
それ以外の元のごみと同時に成形機に投入し、成形機内
で混合すると同時に圧縮成形する場合である。図１にお
いて、ピット１０に運ばれてきた都市ごみは、破袋機１
２に投入され、ここで袋に収納された都市ごみが破袋さ
れる。破袋された都市ごみは、燃料化に不適な鉄等を磁
選機１４による磁選処理で選別除去してから１次破砕機
１６に供給され、次工程の乾燥に適した大きさに破砕さ
れる。この場合、都市ごみは３０mm以下の大きさに破砕
裁断することが望ましく、３０mmを超える大きさである
と、成形機２８のダイ部（穴の開いた成形機の先端）で
目詰りを生じる可能性が大きくなる。１次破砕された都
市ごみは、乾燥機１８に供給され、ここで高温熱風等に
より乾燥・脱臭される。乾燥後の都市ごみは、再度、燃
料化に不適な鉄等を磁選機２０による磁選処理で選別除
去してから分級選別機２２、例えば風篩に供給され、こ
こで燃料化に不適なガラスや土砂等を選別除去するとと
もに、液体の吸着（吸収）性が大きい成分（物質）の一
つである紙類が選別されて都市ごみから一部分離され
る。なお、本実施の形態では、一例として、紙類のみを
分離する場合を示しているが、それ以外に木材や布等、
又はごみの一部を分離する構成とすることも可能であ
る。また、風篩以外の他の分級選別手段を用いることも
可能である。

【００１０】都市ごみから分離された紙類は、浸漬槽２
４において液状添加物中に完全に浸漬され、必要量の液
状添加物を吸着（吸収）する。ここで添加される液状添
加物には、防臭処理・腐敗防止処理等に有用な成分を含
んだ液体が用いられ、例えば、石灰懸濁液や光合成細
菌、嫌気性菌、好気性菌、放線菌、乳酸菌、酵母等を含
む菌液などが用いられる。一方、紙類が分離された元の
都市ごみは、２次破砕機２６に供給され、次工程の成形
に必要な大きさまで破砕される。そして、液状添加物を
吸着（吸収）した紙類とそれ以外の大部分の都市ごみと
を一緒にして成形機２８に投入する。成形機２８に投入
された都市ごみは、成形機２８内で均一に混合されると
同時に圧縮成形され、輸送性、貯蔵性、燃焼性に優れ
た、高密度・高強度のＲＤＦが製造される。３２は液状
添加剤貯槽、３４は攪拌搬送機である。この場合、液状
添加物中に浸漬した紙類が、必要量の液状添加物を吸着
（吸収）し、それ以外の元の都市ごみと混合して圧縮成
形した後のＲＤＦ中に必要量の液状添加物が均一に混合
されるように、都市ごみから分離する紙類の分離量を制
御することが望ましく、具体的には、液状添加物を吸着
（吸収）させた紙類とそれ以外の元の都市ごみとを混合
し圧縮成形して得られたＲＤＦの水分含量が、元の都市
ごみ全体から得られるＲＤＦの水分含量に比べて５％以
上増加しないように、都市ごみから分離する紙類の割合
を制御することが望ましい。これは、ＲＤＦの水分含量
は通常１０％以下であり、この水分含量が２０％を超え
ることになると、ＲＤＦの貯蔵中に、かびが発生した
り、軟化現象、悪臭発生等を引き起こすおそれがあるた
め、ＲＤＦの水分含量を全体として５％以上増加させる
ことは望ましくないからである。

【００１１】図２は、本発明の実施の第２形態によるご
み圧縮成形物の製造方法を実施する装置の概略を示して
いる。本発明の実施の第２形態は、都市ごみからＲＤＦ
を製造するプロセスにおいて、都市ごみ中の紙類を一部
分離し、これに液状添加物を吸着（吸収）させた後、そ
れ以外の元のごみと同時に混合機に投入して混合した
後、成形機に供給し、成形機内でさらに混合すると同時
に圧縮成形する場合である。図２の後段において、液状
添加物を吸着（吸収）した紙類とそれ以外の大部分の都
市ごみとは、同時に混合機３０に投入され均一に混合さ
れる。混合機３０で混合された都市ごみは、成形機２８
に供給され、成形機２８内でさらに均一に混合されると
同時に圧縮成形され、輸送性、貯蔵性、燃焼性に優れ
た、高密度・高強度のＲＤＦが製造される。他の構成及
び作用は、本発明の実施の第１形態の場合と同様であ
る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について説明す
る。実施例１都市ごみを約２０mmに細断し、水分量約１０％に乾燥し
たものに、消石灰を２wt％添加し、リングダイ方式の成
形機で直径１５mm、長さ１０〜５０mmの円柱状に成形し
てＲＤＦを得た。このＲＤＦを恒温槽内で３０℃に保温
し、ビニール袋（保存袋）で密封した状態で保存し、生
菌数の測定試験及び臭気成分の分析試験を行った。（１）生菌数の測定方法上記の供試サンプル固形物を保存袋から取り出し、無菌
的にハンマーでできるだけ細かく粉砕した。粉砕物の中
から平均サンプルを０．１g測り取り、滅菌済みの０．
９％生理食塩水１０mlに入れ、３分間ミキサーで混合し
た。この液を原液とし、無菌生理食塩水で希釈して、滅
菌シャーレに希釈液１mlとニュートリエント・アガー
（ＮｕｔｒｉｅｎｔＡｇｅｒ）培地を加熱溶解したも
のを９ml流し入れ、３０℃にて約１週間培養し、生菌数
計測を行った。その結果は、図３に示す如くであった
（○印のプロット）。（２）臭気成分の分析方法上記の供試サンプルを約２００個ずつ保存袋に入れて密
封した状態のものから、内部ガスを採取してガス分析に
供した。分析項目及び分析方法は、以下に示す通りであ
る。分析項目…脂肪酸（酢酸、プロピオン酸、イソ酪酸、ｎ
−酪酸、イソ吉草酸、ｎ−吉草酸）、硫化水素、アンモ
ニア分析方法…脂肪酸及び硫化水素はガスクロマトグラフィ
ー分析、アンモニアは検知管にて分析した。分析結果は、図３に示す如くであった（○印のプロッ
ト）。

【００１３】実施例２都市ごみを約２０mmに細断し、水分量約１０％に乾燥し
たものに、消石灰を５wt％添加し、リングダイ方式の成
形機で直径１５mm、長さ１０〜５０mmの円柱状に成形し
てＲＤＦを得た。このＲＤＦを恒温槽内で３０℃に保温
し、ビニール袋（保存袋）で密封した状態で保存し、生
菌数の測定試験及び臭気成分の分析試験を行った。生菌
数の測定方法及び臭気成分の分析方法は、実施例１の場
合と同様である。分析結果は、図３に示す如くであった
（△印のプロット）。

【００１４】実施例３都市ごみを約２０mmに細断し、水分量約１０％に乾燥し
たものに、消石灰を２wt％、有用微生物群（本実施例で
は、光合成細菌、嫌気性菌、好気性菌、放線菌、乳酸菌
及び酵母を含む菌液）を吸着させた顆粒状の混合固体
（以下、「吸着菌群体」という。）を１wt％それぞれ添
加し、リングダイ方式の成形機で直径１５mm、長さ１０
〜５０mmの円柱状に成形してＲＤＦを得た。このＲＤＦ
を恒温槽内で３０℃に保温し、ビニール袋（保存袋）で
密封した状態で保存し、生菌数の測定試験及び臭気成分
の分析試験を行った。生菌数の測定方法及び臭気成分の
分析方法は、実施例１の場合と同様である。分析結果
は、図３に示す如くであった（●印のプロット）。吸着
菌群体を微量添加することで、生菌数及び臭気成分が確
実に減少し、防臭・腐敗防止に効果があることがわか
る。また、添加する消石灰の量を減らすことができるの
で、ＲＤＦとして燃焼させた後の焼却灰の量の増加を抑
えることができる。なお、図３のグラフにおいて、○印
のプロットは実施例１の結果を示し、△印のプロットは
実施例２の結果を示し、●印のプロットは実施例３の結
果を示している。

【００１５】つぎに、ＲＤＦの均一混合試験について説
明する。ＲＤＦ中に微量の液状添加物が均一に混合して
いるか否かを以下の方法で試験した。模擬ごみに対し
て、１wt％の液状添加剤（蛍光液）を混合させて、ＲＤ
Ｆの表面積に対する蛍光液のスポットの総面積の比率を
計算した。その結果は、表１に示すとおりである。な
お、サンプルＡは、液状添加剤を均一にスプレーして成
形したものである。これに対して、サンプルＢは、紙を
液状添加剤で一部湿らせてからごみ中に混合し、ついで
成形機に投入して混合・成形したものであり（本発明の
実施の第２形態に相当）、サンプルＣは、紙を液状添加
剤で一部湿らせてから、ごみと同時に成形機に直接投入
して混合・成形したものである（本発明の実施の第１形
態に相当）。表１の結果によれば、サンプルＢ、Ｃの各
サンプルは、均一にスプレーしたサンプルＡと同程度の
比率で、液状添加剤が均一に混合されていた。なお、表
１において、各比率（各数値）は、（スポットの総面
積）／（ＲＤＦ表面積）[cm²／cm²]の値であり、σは偏
差、ｘは平均値、ｎはサンプル数を表している。また、
各比率における「全周」はＲＤＦの全周の表面における
比率を示し、「左端」は円柱状のＲＤＦの左側面におけ
る比率を示し、「右端」は円柱状のＲＤＦの右側面にお
ける比率を示している。また、「ａ断面」はＲＤＦをあ
る断面で切断した場合のその断面における比率を示し、
「左」、「右」はそれぞれ切断後の左断面、右断面を示
している。同様に、「ｂ断面」はＲＤＦを別のある断面
で切断した場合のその断面における比率を示し、
「左」、「右」はそれぞれ切断後の左断面、右断面を示
している。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。（１）ごみ圧縮成形物に微量の液状添加物を均一に混
合させることができ、防臭処理や腐敗防止処理等を確実
に実行することができる。（２）液体を専用の固体吸着材に吸着させて投入する
従来の方式に比べ、経済的であり、かつ、ごみ量の増加
がなく、燃焼後の焼却灰の増加もない。（３）液状添加物がごみ圧縮成形物の内部に均一に分
散しているので、液状添加物の持つ有効作用を長時間維
持することができる。（４）ごみから分離する液体の吸着性が大きい成分の
分離量をコントロールする場合は、必要量の液状添加物
がごみ圧縮成形物中に均一に混合されるように制御する
ことができる。（５）液状添加物として石灰や光合成細菌、嫌気性
菌、好気性菌、放線菌、乳酸菌、酵母等を含む菌液を用
いる場合は、ごみ圧縮成形物の防臭や腐敗防止等に有効
であり、成形物の安定性が向上する。（６）本発明を都市ごみからＲＤＦを製造するプロセ
スに適用する場合は、防臭処理や腐敗防止処理等が確実
に行えるので、ＲＤＦの安定性は向上し、しかも、輸送
性、貯蔵性、燃焼性に優れた、高密度・高強度のＲＤＦ
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１形態によるごみ圧縮成形物
の製造方法を実施する装置を示す概略系統図である。

【図２】本発明の実施の第２形態によるごみ圧縮成形物
の製造方法を実施する装置を示す概略系統図である。

【図３】本発明の実施例の結果を示すグラフである。

【符号の説明】

１０ピット１２破袋機１４、２０磁選機１６１次破砕機１８乾燥機２２分級選別機２４浸漬槽２６２次破砕機２８成形機３０混合機３２液状添加剤貯槽３４攪拌搬送機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松本文彬神戸市中央区東川崎町１丁目１番３号川崎重工業株式会社神戸本社内 (72)発明者田中泰広神戸市中央区東川崎町１丁目１番３号川崎重工業株式会社神戸本社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ごみを乾燥した後、ごみ中の液体の吸着
性が大きい成分の少なくとも一部を分離し、ついで、分
離した液体の吸着性が大きい成分に液状添加物を吸着さ
せ、この液状添加物を吸着させた成分とそれ以外の元の
ごみとを均一に混合するとともに圧縮成形することを特
徴とするごみ圧縮成形物の製造方法。
【請求項２】ごみを破砕裁断してから乾燥し、その後
に、ごみ中の液体の吸着性が大きい成分の分離を行う請
求項１記載のごみ圧縮成形物の製造方法。
【請求項３】分級選別手段によりごみ中の液体の吸着
性が大きい成分を分離する請求項１又は２記載のごみ圧
縮成形物の製造方法。
【請求項４】分級選別手段として風篩を用いる請求項
３記載のごみ圧縮成形物の製造方法。
【請求項５】ごみから分離した液体の吸着性が大きい
成分を液状添加物中に浸漬することにより、該成分に液
状添加物を吸着させる請求項１〜４のいずれかに記載の
ごみ圧縮成形物の製造方法。
【請求項６】液状添加物中に浸漬した液体の吸着性の
大きい成分が、必要量の液状添加物を吸着し、それ以外
の元のごみと混合して圧縮成形した後のごみ圧縮成形物
に必要量の液状添加物が均一に混合されるように、ごみ
から分離する液体の吸着性が大きい成分の分離量を制御
する請求項５記載のごみ圧縮成形物の製造方法。
【請求項７】液状添加物を吸着させた成分とそれ以外
の元のごみとを混合し圧縮成形して得られたごみ圧縮成
形物の水分含量が、元の乾燥ごみ全体から得られるごみ
圧縮成形物の水分含量に比べて５％以上増加しないよう
に、ごみから分離する液体の吸着性が大きい成分の割合
を制御する請求項６記載のごみ圧縮成形物の製造方法。
【請求項８】液状添加物を吸着させた成分とそれ以外
の元のごみとを成形機に投入し、成形機内で混合すると
同時に圧縮成形する請求項１〜７のいずれかに記載のご
み圧縮成形物の製造方法。
【請求項９】液状添加物を吸着させた成分とそれ以外
の元のごみとを混合機に投入して混合した後、成形機に
供給し、成形機内でさらに混合すると同時に圧縮成形す
る請求項１〜７のいずれかに記載のごみ圧縮成形物の製
造方法。
【請求項１０】ごみから分離する液体の吸着性が大き
い成分が、紙、木材、布及びごみの一部の少なくともい
ずれかである請求項１〜９のいずれかに記載のごみ圧縮
成形物の製造方法。
【請求項１１】液状添加物として用いる添加物が、石
灰懸濁液又は／並びに光合成細菌、嫌気性菌、好気性
菌、放線菌、乳酸菌及び酵母の少なくともいずれかを含
む菌液である請求項１〜１０のいずれかに記載のごみ圧
縮成形物の製造方法。
【請求項１２】製造されるごみ圧縮成形物が、都市ご
みからの廃棄物固形燃料である請求項１〜１１のいずれ
かに記載のごみ圧縮成形物の製造方法。