JPH11156336A

JPH11156336A - 不燃廃棄物の回収・処理装置及び方法

Info

Publication number: JPH11156336A
Application number: JP9329874A
Authority: JP
Inventors: Hironobu Ueda; 博信上田; Osamu Kita; 修喜多; Yoshiyuki Takamura; 義之高村; Masakatsu Hayashi; 政克林
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-12-01
Filing date: 1997-12-01
Publication date: 1999-06-15

Abstract

(57)【要約】【課題】消費者における最小限の分別、また分別収集し
た廃プラスチックを減容し、ストック及び輸送の効率を
高める事、並びに廃プラスチック中の塩素化合物を除去
し、廃プラスチックのリサイクル性、又は用途を拡充さ
せると共に、埋立廃棄する不燃物の量を削減し、埋立処
分場の延命化を図れる装置及び方法を提供することにあ
る。【解決手段】廃プラスチック５を分別する手段と、分別
収集された該廃プラ５を減容・ストックする手段８と、
該廃プラ５を輸送する手段と、該廃プラ５を分離・分別
する破砕手段１１と、分離・分別された該廃プラ５の
内、比較的軽量で嵩張るごみを選別する手段１２と、該
選別ごみを細く破砕する手段１７と、細分化されたごみ
の内、無機・有機塩素化合物を除去する脱塩手段１８よ
り達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃プラスチックの
処理に係り、特に、廃プラスチックを回収・処理してリ
サイクル性の高い廃プラスチックを得ると共に、埋立廃
棄する不燃物の量を削減し、埋立地の延命化を図るのに
好適な不燃廃棄物の回収・処理に関する。

【０００２】

【従来の技術】不燃廃棄物、特にプラスチック系廃棄物
は、各種産業や流通過程で排出される産業廃棄物と、家
庭にて排出される一般廃棄物がある。特に、一般廃棄物
は多種多様な形状・組成や異物の混入、汚れがあるため
再生利用が困難で、埋立処分されるのが通例である。近
年、埋立処分場のスペースは激減しており、処分場の延
命化及び容積の大半を占める廃プラスチックの埋立処理
量の削減が切望されている。このため、廃プラスチック
を固形・減容し、埋立処分場の負荷を軽減する装置、焼
却炉において、廃プラスチックを焼却処理してスラグ化
し、減容率を高め、埋立処分する場合などがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術の問題点
は、以下の通りである。

【０００４】通常、固形・減容装置は廃プラスチックを
加熱し、圧縮して減容する方法がとられており、廃プラ
スチックを加熱減容する際の臭気による作業環境の悪化
及び加熱減容物を埋立処分した後の火災等に問題があ
る。

【０００５】焼却処分の場合は廃プラスチックを燃焼す
る際の温度上昇による炉の損傷、短命化、又、塩化水素
の発生並びに、昨今ではダイオキシン発生等、環境汚染
に対する深刻な問題がある。

【０００６】また、両者とも少なからず埋立地の延命化
に寄与するものと考えるが、埋立処理量の抜本的な削減
にはならず、マテリアル、サーマルリサイクルを含めリ
サイクルによる埋立処理量の削減をはかり、埋立地の負
荷を軽減させる措置が望まれている。両リサイクルにお
ける技術、問題点は多々有るが、少なからず、サーマル
リサイクルにおけるダイオキシン対策、マテリアルリサ
イクルにおいては塩素化合物の取扱等、脱塩によるリサ
イクル性向上、用途拡充が基本と思われる。

【０００７】更に、資源循環・リサイクル型社会が取り
沙汰される今、消費過程における減量、並びに分別廃
棄、流通過程における収集、輸送効率の向上、及び、リ
サイクル性向上、用途拡充に対する役割を明確にした社
会システムの構築が急務であると考える。

【０００８】本発明の目的は、消費者における最小限の
分別、また分別収集した廃プラスチックを減容し、スト
ック及び輸送の効率を高める事、並びに廃プラスチック
中の塩素化合物を除去し、廃プラスチックのリサイクル
性、又は用途を拡充させると共に、埋立廃棄する不燃物
の量を削減し、埋立処分場の延命化を図れる装置及び方
法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、不燃物ごみ
を分別する手段と、分別収集された不燃物ごみをストッ
クする手段と、不燃物ごみを輸送する手段と、該不燃物
ごみを分離・分別する破砕手段と、分離・分別された該
不燃物の内、比較的軽量で嵩張るごみを選別する手段
と、該選別ごみを細く破砕する手段と、細分化されたご
みの内、無機・有機塩素化合物を除去する脱塩手段より
達成できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図とともに説明す
る。

【００１１】図１は、による一般不燃廃棄物の回収・処
理装置の一実施例を示すフロー図である。

【００１２】図１において、１は飲食物、日用・雑貨
品、文具、玩具、家電品等を消費、廃棄する消費者、２
は消費者１より分別された分別ごみ、３は分別ごみ２の
内の可燃物ごみ、４は同じく不燃物ごみ、５は廃プラス
チック（以下、廃プラと略す）、６は廃プラ５を収集す
る手段、７は廃プラ５を埋立或は焼却後埋立処分する不
燃物処理場、８は不燃物処理場７に収集された廃プラ５
を減容し、ストックする手段、９は減容・ストック９さ
れた廃プラ５を輸送する手段、１０は輸送された廃プラ
５を破砕・分別処理する工場、１１は破砕・分別工場１
０に供給された廃プラ５を分離・分別する粗破砕機、１
２は粗破砕機１１にて分離・分別された廃プラ５の内、
比較的軽量で嵩張るシート、袋、トレイ、カップ、ボト
ル等の軽量廃プラを選別する第一風力選別機、１３は廃
プラ５に混入した鉄製の異物１３ａを選別する磁力選別
機、１４は廃プラ５に混入した非鉄金属製の異物１４ａ
を選別する渦電流選別機、１５は選別機１２〜１４の選
別物以外の重量廃プラ及び取りこぼした軽量廃プラを選
別する第二風力選別機、１６は選別機１２〜１５の選別
物以外のダスト、１７は第一・第二風力選別機１２、１
５にて選別した軽・重量廃プラを細く破砕する細破砕
機、１８は細破砕機１７で細分化された細片の内、無機
・有機塩素化合物を除去する脱塩装置、１９は脱塩装置
１８で分別された塩素化合物１９ａ、塩素化合物以外の
プラスチック複合物１９ｂ（以下、プラ複合物と略す）
等の分別物、２０は分別物１９のプラ複合物１９ｂをリ
サイクルする機関、２１は鉄１３ａをリサイクルする機
関、２２は非鉄金属１４ａをリサイクルする機関、２３
はダスト１６と塩素化合物１９ａを処分する手段であ
る。

【００１３】尚、消費者１が分別廃棄する可燃物ごみ
３、不燃物ごみ４、廃プラ５の内容物は以下とする。

【００１４】消費者１が消費・排出した一般廃棄物は、
消費者段階での処分（家電品等の代替或は有用物として
収集・販売店及びリサイクル機関への供給等）を除き、
可燃物ごみ３、不燃物ごみ４に種分けされ、可燃物ごみ
３を小物、大物（可燃粗大ごみ）に分別、不燃物ごみ４
を廃プラ５、硝子類、金属類、不燃粗大ごみ等に分別
し、自治体が曜日或は粗大ごみのような物は月日別に各
地区単位で分別収集する。また、可燃物ごみ３、不燃物
ごみ４は可燃物処理場及び不燃物処理場７で適宜処分さ
れている。不燃物ごみ４の処理にのみ着目すると、不燃
物ごみ４の消費者段階での分別、収集、自治体での処理
は歴史、環境、住民意識等様々な要素により各自治体で
相違がある。そこで、消費者段階で最低限見分けが付く
と思われる硝子類、金属類、粗大ごみ等を不燃物ごみ４
とする。また、上記可燃物ごみ３、不燃物ごみ４等の分
別物以外には、プラスチック系の容器包装品、各種製品
に用いられているゴム類、化繊類、プラスチック系の文
具、玩具、小形家電品等が考えられる。廃プラスチック
のリサイクルを念頭にした分別としては、容器包装品の
みを限定する事が好ましく、更に、前記容器包装品に付
着しているマヨネーズ、ケチャップ、醤油、ソース、各
種調味量等の食物残査を水洗し、排出する事が好まし
い。しかし、消費者の分別意識、選別能力には個々に差
が有ると考えられる。従って、本発明の実施例で述べる
廃プラ５とは、大半がシート、袋、トレイ、カップ、ボ
トル等の容器包装品で、消費者１の分別時に無意識に混
入した少量の金属類、ガラス瓶や陶器類、紙等の可燃
物、また、種分けが難しい、ゴム・化繊屑、文具・玩具
・小形家電品の破片及びそれらに付着する食物残査等の
異物とし、以下の説明を行う。

【００１５】収集手段６で収集された廃プラ５は、不燃
物処理場７で、例えば、廃プラ５を圧縮し、周囲をビニ
ール等でモールド或は結束し減容され、ストックヤード
（埋立場所）に減容・ストック８される。減容・ストッ
ク８された廃プラ５は、輸送手段９により破砕・分別工
場１０へ持ち込まれる。

【００１６】持ち込まれた廃プラ５は粗破砕機１１によ
り廃プラ５を分離・分別し、第一風力選別機１２によ
り、分離・分別された廃プラ５の内、比較的軽量で嵩張
る容器包装品等（以下、軽量廃プラと略す）を選別す
る。次に、磁力選別機１３で、軽量廃プラ以外の廃プラ
より鉄１３ａを選別し、渦電流選別機１４で、軽量廃プ
ラ、鉄１３ａ以外の廃プラより非鉄金属１４ａを選別す
る。次工程では、第二風力選別機１５により、軽量廃プ
ラ及び鉄１３ａ、非鉄金属１４ａ以外の重量廃プラを回
収し、ガラス瓶・陶器等がダスト１６として残る事にな
る。尚、本実施例で記した第一・第二風力選別機１２、
１５は、一つの風力源とし、配管径、吸引部の高さ及び
吸引部先端の形状により、軽量廃プラ、重量廃プラを吸
引制御することが好ましい。また、磁力選別機１３、渦
電流選別機１４は有用物の回収と共に、後述する細破砕
機１６の保護装置としての役割が重要で、廃プラ５の処
理量が少ない場合や、第一風力選別機１２で吸引される
軽量廃プラの構成要素に金属類が多い場合には、磁力選
別機１３、渦電流選別機１４は第一風力選別機１２の上
流に設置するのが好ましい。更に、消費者１の分別精度
によっては、廃プラ５の内容物が容器包装品１００％に
限りなく近くなる。この場合、磁力選別機１３及び渦電
流選別機１４は本設備より除外した装置構成とする方が
好ましい。

【００１７】次に、分岐工程として、第一・第二風力選
別機１２、１５により回収された軽量・重量プラは細破
砕機１７に送られ、該プラを細く破砕する。細分化され
た該プラは脱塩装置１８で塩素化合物１９ａ及びプラ複
合物１９ｂの分別物１９を得る。この内、プラ複合物１
９ｂは廃プラのリサイクル機関２０、例えば、高炉の還
元材、セメントキルンの燃料等に消費可能となる。ま
た、プラ複合物１９ｂの組成（ＰＰ、ＰＥ、ＰＳ、ＰＥ
Ｔを各々何％含有し成るプラ複合物）が明確であれば環
境衛生、漁業、建築土木、農業、電気資材等のマテリア
ルリサイクルが可能であり、ＰＰ、ＰＥ等のポリオレフ
ィン系とＰＳ等に分別すれば、マテリアルリサイクルの
適用拡大が図れる。一方、廃プラ５はプラスチック組成
ばかりではなく、食物残査等の異物が付着している。例
えば、この内の塩、醤油等も塩素化合物系のプラスチッ
クと同様ダイオキシン問題等の環境汚染物質である可能
性が示唆されている。従って、脱塩装置は湿式で、か
つ、洗浄効果の高い、液体サイクロンのような脱塩装置
が好ましい。

【００１８】次に、選別外のダスト１６、脱塩装置１８
で分別された塩素化合物１９ａは処分２３される。処分
２３の方法事例としては、産業廃棄物としての処分、供
給元、すなわち、不燃物処理場７への還元、塩素化合物
１９ａはリサイクルし、ダスト１６は廃棄処分等が考え
られる。

【００１９】尚、本発明の実施例は一般廃棄物の処理を
対象に説明したが、産業廃棄物においても、組成の不明
な物、プラスチックが複数混入している物を処理する好
適な装置である。また、破砕・分別工場１０は自治体及
び各企業が資本金を投下した第３セクターが一括集中処
理する場合、廃プラの大口ユーザであるリサイクル機関
２０が所有する場合が考えられる。

【００２０】図２は本発明による一般不燃廃棄物の回収
・処理装置の他の実施例を示すフロー図である。本実施
例は粗大ごみ等の処理、鉄、アルミ缶等の選別のため不
燃物処理場７に設置されている、粗破砕機１１、磁力選
別機１３、渦電流選別機１４等の既存装置に、風力選別
機を追設し、廃プラ５の処理に有効利用した場合の実施
例であり、動作並びに基本的な効果は図１と同等であ
る。本実施例固有の効果としては、既存設備の有効利用
によるトータル設備コストの低減、埋立処分に供される
ダスト１６のような不要物の輸送コスト及び処分費の削
減が考えられる。

【００２１】図３は本発明による一般不燃廃棄物の回収
・処理装置の他の実施例を示すフロー図である。本実施
例の動作は以下の通りである。

【００２２】不燃廃棄物処理場７に収集車６により持ち
込まれた廃プラ５は、一時貯蔵サイロ又は破袋機等の役
割を持つホッパ２４へ投棄され、減容装置２５で圧縮・
結束された減容廃プラ２６となる。減容廃プラ２６は埋
立ストックヤード８でストックされ、適宜、運搬車９で
破砕・分別工場１０へ輸送される。破砕・分別工場１０
に供された減容廃プラ２６はベルトコンベア２７によ
り、二軸破砕機１１に投入され、５０〜１５０ｍｍ程度
に粗破砕する事で、減容廃プラ２６が分離・分別する。

【００２３】分離・分別された廃プラ５はベルトコンベ
ア２８で各選別工程に搬送される。二軸破砕機１１の下
部では、嵩張る軽量廃プラにより、容積の大半が占有さ
れるため、風力選別機本体２９に設置された吸引ブロワ
ー２９ａを風力源とする第一風力選別部１２で嵩張る軽
量廃プラを吸引し、選別する。尚、この際、第一風力選
別部１２の吸引風量は軽量廃プラのみを吸引するよう低
風量とし、二軸破砕機１１の下部近傍のベルトコンベア
２８は振動コンベア等の拡散及び、ベルトコンベア２８
の進行方向に対し、垂直方向に仕切り板を設ける等し
て、ベルトコンベア２８上を平準化する事が好ましい。

【００２４】次に、磁力選別機１３で軽量廃プラ以外の
廃プラより鉄１３ａを選別し、次工程で第一風力選別部
１２と共通の吸引ブロワー２９ａを風力源とする第二風
力選別部１５により、軽量廃プラ及び鉄１３ａ以外のプ
ラスチックを回収し、その他のガラス瓶、陶器等がダス
ト１６として回収される。尚、第二風力選別部１５は第
一風力選別部１２より配管径を小さくし、ベルトコンベ
ア２８と吸引部の高さを近くする事で、吸引風量を大き
く取れるようにする事が好ましい。また、廃プラ５は
食物残査等に異物が付着しているため、特に夏場は臭気
を発生し、作業環境を悪化させる可能性がある。このた
め、ベルトコンベア２８上は極力囲い、風力選別機本体
２９方向へ臭気が吸引し易い構造とすると共に、吸引ブ
ロワー２９ａの排気側に活性炭等を設置することで、臭
気を炭に吸着させ、脱臭効果を持たせる事が好ましい。

【００２５】次に、風力選別機本体２９のホッパ２９ｂ
に貯蔵された系・重量廃プラはロータリーバルブ３０で
一軸破砕機１７に定量供給され、前記破砕機で３〜２５
ｍｍ、好ましくは３〜１０ｍｍに細破砕される。細分化
された該プラは、ブロワー３１によりサイロ３２を介し
て、脱塩装置１８へ供給される。脱塩装置１８では以下
の手順で塩素化合物１９ａとプラ複合物１９ｂが分別さ
れる。まず、サイロ３２に供された該プラは混合水槽３
４で水と混合され、プラスチック搬送ポンプ３５により
液体サイクロン３６に供給される。液体サイクロン３６
ではプラスチックの材質による比重差を利用して、異種
プラスチック混合物を比重の大小で２成分系に分別す
る。すなわち、比重の大きい塩素化合物１９ａは液体サ
イクロン３６内部の壁面近くで生じる下方旋回流により
下方より排出され、比重の小さいポリオレフィン系のプ
ラ複合物１９ｂは液体サイクロン３６中心部に生じる上
方旋回流により上方へ排出され、分別される。分別され
た塩素化合物１９ａとプラ複合物１９ｂは各々脱水機３
７、３８で水分除去され、回収されると共に、除去され
た水分は循環水槽３９に供され、循環ポンプ４０で混合
水槽３４に循環される。尚、本装置によれば、洗浄効果
による食物残査等の異物除去が可能なため、循環水を排
水する場合には水質浄化設備を介する事が好ましい。

【００２６】

【発明の効果】本発明の実施例によれば、消費者におけ
る最小限の分別、並びに廃プラスチック中の塩素化合物
を除去する事で、廃プラスチックのリサイクル性が向上
すると共に、埋立廃棄する不燃物の量が抜本的に削減で
き、埋立処分場の延命化が図れる。

【００２７】また、各工場、機関等への輸送をともなう
場合、供給者の数、距離に対し、有効に減容輸送を取混
ぜる事により、輸送コストを低減することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による一般不燃廃棄物の回収・処理装置
の一実施例を示すフロー図である。

【図２】本発明による一般不燃廃棄物の回収・処理装置
の他の実施例を示すフロー図である。

【図３】本発明による一般不燃廃棄物の回収・処理装置
の他の実施例を示すフロー図である。

【符号の説明】

１…消費者、２…分別ごみ、３…可燃物ごみ、４…不燃
物ごみ、５…廃プラスチック、６…収集手段、７…不燃
物処理場、８…減容・ストック、９…輸送手段、１０…
破砕・分別工場、１１…粗破砕機、１２…第一風力選別
機、１３…磁力選別機、１４…渦電流選別機、１５…第
二風力選別機、１６…ダスト、１７…細破砕機、１８…
脱塩装置、１９…分別物、１９ａ…塩素化合物、１９ｂ
…プラ複合物、２０…廃プラリサイクル機関。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者林政克茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立製作所機械研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】不燃物ごみを分別する手段と、分別収集さ
れた不燃物ごみをストックする手段と、不燃物ごみを輸
送する手段と、該不燃物ごみを分離・分別する破砕手段
と、分離・分別された該不燃物ごみの内、比較的軽量で
嵩張るごみを選別する手段と、該選別ごみを細く破砕す
る手段と、細分化されたごみの内、無機・有機塩素化合
物を除去する脱塩手段からなる事を特徴とする不燃廃棄
物の回収・処理装置。
【請求項２】プラスチック類、硝子類、金属類及び家電
品等の粗大ごみに分別された可燃物ごみと不燃物ごみと
に分別されたごみを収集する手段と、分別収集されたご
みの内、プラスチック系の不燃物ごみを請求項１の手段
を用いて処理する処理手段とからなることを特徴とする
不燃廃棄物の回収・処理装置。
【請求項３】請求項１記載の不燃廃棄物の回収・処理装
置において、分別収集されたプラスチック系の不燃物ご
みを減容する手段と、該減容プラをストックする手段
と、ストックした該減容プラを輸送する手段からなるこ
とを特徴とする不燃廃棄物の回収・処理装置。
【請求項４】請求項１記載の不燃廃棄物の回収・処理装
置において、分離・分別する破砕手段の後流の選別手段
が、比較的軽量で嵩張るプラスチックごみを選別する手
段と、鉄及び非鉄、或はその両者を選別する手段からな
ることを特徴とする不燃廃棄物の回収・処理装置。
【請求項５】請求項１記載の不燃廃棄物の回収・処理装
置において、脱塩手段にて分別された塩素化合物以外の
プラスチック複合物をリサイクルする手段に用いること
を特徴とする不燃廃棄物の回収・処理装置。
【請求項６】不燃物ごみを分別する手段と、分別収集さ
れた不燃物ごみを分離・分別する破砕手段と、分離・分
別された該不燃物ごみの内、比較的軽量で嵩張るごみを
選別する手段と、選別ごみをストックする手段及び輸送
する手段と、該選別ごみを細分化し、破砕する手段と、
細分化されたごみの内、無機・有機塩素化合物を除去す
る脱塩手段からなることを特徴とする不燃廃棄物の回収
・処理装置。
【請求項７】分別収集されたごみの内、プラスチック系
不燃物ごみを減容する減容装置と、減容された該不燃物
ごみをストックするヤードと、ストックされた該不燃物
ごみを輸送し、分離・分別する二軸破砕機と、分離・分
別された該不燃物ごみの内、比較的軽量で嵩張るプラス
チックごみを選別する風力選別機と、鉄を選別する磁力
選別機と、残物中のごみより取りこぼしたプラスチック
を選別する該風力選別機と、該プラスチックごみを細く
破砕する一軸破砕機と、細分化されたごみの内、無機・
有機塩素化合物を除去する湿式の脱塩装置からなること
を特徴とする不燃廃棄物の回収・処理装置。
【請求項８】不燃物ごみを分別するステップと、分別収
集された不燃物ごみをストックするステップと、不燃物
ごみを輸送するステップと、該不燃物ごみを分離・分別
する破砕ステップと、分離・分別された該不燃物ごみの
内、比較的軽量で嵩張るごみを選別するステップと、該
選別ごみを細く破砕するステップと、細分化されたごみ
の内、無機・有機塩素化合物を除去する脱塩ステップと
からなることを特徴とする不燃廃棄物の回収・処理方
法。