JPH11192470A - 石炭灰などの灰を含む建築資材、及び、石炭灰などの灰の無害化処理及び再利用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 石炭灰などの有害物質を含む灰を無害化して
再利用する方法、及び、この方法により製造される建築
資材の提供。 【解決手段】 ２０〜４０重量％の石炭灰と、２０〜４
０重量％のポリプロピレン樹脂と、２０〜４０重量％の
ポリエチレンテレフタレート樹脂とが混合されて成る建
築資材。また、石炭灰などの有害物質を含む灰の無害化
及び再利用方法は、（ａ）ポリエチレンテレフタレート
樹脂製ボトルを水洗いすることなく、金属製蓋又は紙製
ラベルと共に細かく裁断して、樹脂の溶融温度まで加熱
して溶融する工程、（ｂ）ポリプロピレン樹脂製の容器
を細かく裁断して、その溶融温度まで加熱して溶融する
工程、（ｃ）石炭灰などの有害物質を含む灰を、前記溶
融温度まで予熱する工程、（ｄ）（ａ）、（ｂ）、及び
（ｃ）の各工程で得られた生成物を混合し、型に入れて
加圧成形し、冷却する工程、を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の属する技術分野】本発明は、石炭灰などの有害
物質を含む灰を主要原料とする建築資材、及び、石炭灰
などの有害物質を含む灰の無害化処理方法及び再利用方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、石炭灰は、水銀、カドニウ
ム、鉛、六価クロム、砒素、セレンなどの有害物質を含
む産業廃棄物として、その処理には多くの困難が存在し
ていた。というのは、石炭灰は、前述のような多くの有
害物質を含むため、産業廃棄物処理法上、特定の産業廃
棄物処分場にしか廃棄できないが、火力発電などから毎
日大量に排出される（例えば山口県全体の火力発電所か
らは１日当たり約４００ｔの石炭灰が排出される）た
め、その処分場のスペースの確保などが大きな問題とな
っていた。そのため、この石炭灰を有効に再利用するた
めの様々な方策が、従来より提案されている。例えば、
特許第２５４０４２２号公報では、セメントの代わり
に、石膏などの成分を含む石炭灰を、水、天然採石など
と混合させて成る「転圧コンクリート舗装用材料」を製
造する技術を提案している。また、特公平７−７４４８
４号公報では、加熱混練したアスファルト混合物に石炭
灰とセメントと水などを加えて成る「アスファルト舗装
材」が提案されている。

【０００３】他方、ポリエチレンテレフタレート製のボ
トル（ペットボトル）の廃棄物処理も近年大きな問題と
なっている。このペットボトルは、軽くて強いため、近
年、飲料容器として生産が急増している。近年の環境保
護の要請から、使用済みのペットボトルの回収が提唱さ
れているが、その約１割のみが回収されるに止まり、残
りの約９割は他のプラスチック類と一緒に不燃ゴミとし
て破砕して埋め立てられたり、燃やされたりしているの
が現状である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のような石炭灰を
原料とする「転圧コンクリート舗装用材料」や「アスフ
ァルト舗装材」のように、単に石炭灰をセメントやアス
ファルトに混合することにより石炭灰を再利用するとい
う方法では、石炭灰中の有害物質が容易に外部へ溶出さ
れてしまい地下水汚染などの原因になる恐れがある。そ
して、このような問題は、石炭灰に限らず、プラスチッ
ク製品を焼却した後の灰などの有害物質を含む灰の処理
・再利用について共通する課題となっている。

【０００５】また、前記の使用済みペットボトルの処理
については、これを燃やして処理する方法ではダイオキ
シンなどの有害ガスや二酸化炭素を多量に発生する恐れ
があるし、また埋め立てる方法では自然分解しないため
埋め立て用地の確保が難しいという問題がある。また、
西暦２０００年にはプラスチック製品も容器包装リサイ
クル法の対象となる関係で、ペットボトルなどの回収率
を高めることが緊急の課題とされている。しかしなが
ら、現状の使用済みペットボトルの回収・再利用の方法
では、消費者が自らペットボトルを水洗いして金属製の
蓋や紙製のラベルをペットボトルから外すなどの分別作
業をしてから回収業者に渡す（回収業者が設置したペッ
トボトル専用の回収ボックスに入れる）か、又は、これ
らの分別作業を回収業者の側で行う必要がある。そのた
め、使用済みペットボトルの回収のために消費者や回収
業者に過大な負担やコストをかけてしまうことになり、
その結果、回収も遅々として進まないという事態に陥っ
ている。

【０００６】本発明はこのような従来技術の課題に着目
してなされたものであって、石炭灰などの有害物質を含
む灰を無害化処理する方法及びこれらの灰を無害化して
再利用することを可能にするための方法、及び、この方
法により製造される石炭灰などの灰を原料とする建築資
材を提供することを目的とする。さらに、本発明は、消
費者や回収業者に過大な負担やコストをかけることなく
使用済みペットボトルを再利用することができる方法、
及び、この方法により製造される建築資材を提供するこ
とをも目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めの本発明による建築資材は、少なくとも２０重量％以
上の石炭灰などの有害物質を含む灰と、少なくとも２０
重量％以上のポリプロピレン樹脂やポリエチレンテレフ
タレート樹脂などの「水との相溶性」（又は水溶性）の
無い樹脂とが、互いに混合されて成るものである。

【０００８】また、本発明による建築資材は、少なくと
も２０重量％以上の石炭灰などの有害物質を含む灰と、
少なくとも２０重量％以上のポリプロピレン樹脂と、少
なくとも２０重量％のポリエチレンテレフタレート樹脂
とが、互いに混合されて成るものである。

【０００９】また、本発明による建築資材は、２０〜４
０重量％の石炭灰と、２０〜４０重量％のポリプロピレ
ン樹脂と、２０〜４０重量％のポリエチレンテレフタレ
ート樹脂とが、互いに混合されて成るものである。

【００１０】また、本発明による石炭灰の無害化処理方
法は、ポリプロピレン樹脂やポリエチレンテレフタレー
ト樹脂などの「水との相溶性」の無い樹脂を溶融させ
て、これに石炭灰を混合させて、固体化することによ
り、石炭灰の中に含まれる重金属などの有害物質が外部
に溶出することを防止し、石炭灰を無害化することを特
徴とするものである。

【００１１】また、本発明による石炭灰などの有害物質
を含む灰の無害化及び再利用方法は、（ａ）多数のポリ
エチレンテレフタレート樹脂製のボトルを、水洗いする
ことなく、また、それらに備え付けられた金属製蓋又は
紙製ラベルと分別することなく、前記の金属製蓋又は紙
製ラベルと共に細かく裁断して、それらを前記樹脂の溶
融温度まで加熱して溶融する工程、（ｂ）前記（ａ）の
工程と同時に又は前後して、多数のポリプロピレン樹脂
製の容器を、細かく裁断して、その溶融温度まで加熱し
て、溶融する工程、（ｃ）前記（ａ）及び（ｂ）の工程
と同時に又は前後して、石炭灰などの有害物質を含む灰
を、前記溶融温度又はその近傍の温度まで予熱する工
程、（ｄ）前記の（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）の各工程
で得られた生成物を、互いに混合させる工程、（ｅ）前
記（ｄ）の工程で得られた生成物を、型に入れて、加
圧、成形する工程、及び、（ｆ）前記（ｅ）の工程で得
られた生成物を、冷却する工程、を含むものである。

【００１２】さらに、本発明による石炭灰などの有害物
質を含む灰の無害化及び再利用方法は、（ａ）多数のポ
リエチレンテレフタレート樹脂製のボトルを、水洗いす
ることなく、また、それらに備え付けられた金属製蓋又
は紙製ラベルと分別することなく、前記の金属製蓋又は
紙製ラベルと共に細かく裁断する工程、（ｂ）前記
（ａ）の工程と同時に又は前後して、多数のポリプロピ
レン樹脂製の容器を、細かく裁断する工程、（ｃ）前記
の（ａ）及び（ｂ）の各工程で得られた生成物を、炉か
ら排出された灰であって、約３００°Ｃ以上の余熱が残
っている灰と接触させることにより、前記の各生成物を
その溶融温度まで加熱して、溶融させ、これらの溶融さ
れた生成物と前記灰とを互いに混合させる工程、（ｄ）
前記（ｃ）の工程で得られた生成物を、型に入れて、加
圧、成形する工程、及び、（ｅ）前記（ｄ）の工程で得
られた生成物を、冷却する工程、から成るものである。
なお、前記（ａ）の工程では、多数のポリエチレンテレ
フタレート樹脂製のボトルを、水洗いすることなく、ま
た、それらに備え付けられた金属製蓋又は紙製ラベルと
分別することなく、前記の金属製蓋又は紙製ラベルと共
に細かく裁断するようにしているが、水洗いされたポリ
エチレンテレフタレート樹脂製ボトル又は金属製蓋又は
紙製ラベルと分別されたポリエチレンテレフタレート樹
脂製ボトルを、細かく裁断するようにしてもよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態による石炭灰の無害化及び再利用方法、及び、こ
の方法により製造した建築資材を説明する。図１（ａ）
は本実施形態に使用する製造装置の全体構成を示す概略
図である。図１（ａ）において、１は、使用済みペット
ボトルを例えば約５ｍｍ角に細かく裁断して成るペット
ボトル小片と、使用済みポリプロピレン製容器を例えば
約５ｍｍ角に細かく裁断して成るポリプロピレン製容器
小片とを入れておくためのホッパー、２は火力発電所な
どの炉から排出されて間もない石炭灰で、例えば約３０
０°Ｃ以上の余熱が未だ残っている石炭灰（炉から排出
されていったん冷却された後に例えば約２７０°Ｃ程度
まで予熱された石炭灰でもよい）を入れるためのホッパ
ーである。

【００１４】また、図１（ａ）において、３は前記のペ
ットボトル小片とポリプロピレン容器小片と、石炭灰と
を、ミキサー４で攪拌しながら混合するための混合部で
ある。この混合部３内では、前記の石炭灰の余熱によ
り、前記のペットボトル小片及びポリプロピレン容器小
片とが、溶融して液体状となり、この溶融されたポリエ
チレンテレフタレート樹脂及びポリプロピレン樹脂の中
に石炭灰が分散され、３者が混合される。なお、この場
合の３者の混合割合については、様々なバリエーション
が可能であるが、例えば、石炭灰が２０〜４０重量％、
ポリプロピレン樹脂製容器小片が２０〜４０重量％、ペ
ットボトル小片が２０〜４０重量％としてもよい。ま
た、これらの３者の配合割合をそれぞれ約３分の１ずつ
としてもよい。

【００１５】また、図１（ａ）において、５は混合部４
からの中間生成物を移動させるためのスクリューコンベ
ア、６はこのスクリューコンベア５で移動される間、前
記中間生成物を所定温度（前記各樹脂の溶融温度、例え
ば、約２７０°Ｃ）に保温するためのヒーター、７は前
記スクリューコンベア５により運ばれた中間生成物を取
り出すための取出口、８はこの取出口７から取り出され
た前記中間生成物を入れる型枠、９はこの型枠８に入れ
られた前記中間生成物を加圧するための加圧装置、１０
は前記の複数の型枠８を一定方向に一定速度で移動させ
るためのコンベア、１１は前記中間生成物が入れられる
前の型枠８を所定温度（例えば、前記の溶融温度の約２
７０°Ｃ）に予熱しておくためのヒーター、１２は前記
型枠８に入れられ加圧された中間生成物を常温（例えば
約７０°Ｃ）まで冷却するための冷却部、である。

【００１６】なお、図１（ｂ）は前記の加圧装置９の構
成及び動作を示す図である。この図１（ｂ）に示すよう
に、前記加圧装置９は、前記型枠８に入れられた中間生
成物Ａの上に載置された蓋部８ａを上方から押圧するこ
とにより、型枠８内の中間生成物Ａを加圧して、これを
所定の形状に、例えば、従来のコンクリート・ブロック
と同様の直方体形状に、成形する。

【００１７】この図１（ａ）に示す製造装置において
は、前記取出口７から型枠８内に入れられた中間生成物
は、前記加圧装置９により加圧され、されに冷却部１２
で常温まで冷却され、図のＢで示す位置で、型枠８から
取り出される。

【００１８】図２は以上に説明した製造装置を使用して
石炭灰及び使用済みペットボトルを主要原料として建築
資材を製造するための工程を示すフローチャートであ
る。この製造においては、前述のように、まず、使用済
みペットボトルを、公知の裁断機で、例えば５ｍｍ角の
小片になるように細かく裁断、粉砕する（ステップ２
１）。この場合、従来のように、使用済みペットボトル
を、その色（透明、赤色、茶色など）毎に分別する必要
はない。また、従来のように、使用済みペットボトルを
水洗いする必要もない。さらに、従来のように、使用済
みペットボトルからアルミ製の蓋と紙製のラベルとを取
り除く（分別する）必要もない。つまり、このステップ
２１の工程では、様々な色の使用済みペットボトルを、
水洗いすることなく、またアルミ製の蓋や紙製のラベル
を取り除く（分別する）ことなく、全てを一緒に裁断、
粉砕すればよい。

【００１９】このステップ２１の工程において、何故、
前述のようにペットボトルを色別に分別することが不要
になるのかと言うと、後の工程（ステップ２４）で混合
する石炭灰の灰の色（灰色）が強烈であるため、ペット
ボトル自体の色の違いはこの石炭灰の色によって外観上
ほとんど目立たなくなるためである。また、何故、前述
のようにペットボトルを水洗いする作業や金属製蓋やラ
ベルを分別する作業が不要になるのかと言うと、この裁
断、粉砕されたペットボトル小片を後の工程（ステップ
２３）で溶融する過程で水分は蒸発してしまうし、紙製
のラベルは焼却されてしまう（またプラスチック製のラ
ベルは溶融する）からである。また、アルミ製の蓋につ
いては、ペットボトルと共に裁断されて小片状となっ
て、後のステップ２４の工程で、前記の溶融された小片
と石炭灰の混合物の中に分散されることになるが、この
ように分散されたまま成形されても、外観上は目立たな
いし、強度上も問題がないからである（むしろ、これら
の分散されたアルミ製蓋の小片は、従来のコンクリート
・ブロック内に分散された採石などと同様に、成形品の
「骨材」としての役目をも期待できる）。

【００２０】このステップ２１の工程と同時に又は前後
して、ポリプロピレン製容器（俗に言う「ポリバケツ」
など）を、公知の裁断機で、例えば５ｍｍ角の小片にな
るように細かく裁断、粉砕する（ステップ２２）。この
場合も、前記のステップ２１で述べたのと同様の理由か
ら、ポリプロピレン製容器の本体から紙製のラベルなど
を分別する必要はなく、それらを一体に裁断してよい。
また、前記のステップ２１で述べたのと同様の理由か
ら、ポリプロピレン製容器の色についても、特に色毎に
分別しないで、様々な色合いのポリプロピレン製容器を
一緒に裁断してよい。また、同様に水洗いする必要もな
い。

【００２１】次に、ステップ２１及びステップ２２で裁
断して得られた樹脂小片を、例えば炉から排出された直
後で未だ約３００°Ｃ〜４００°Ｃの余熱が残っている
石炭灰と接触させ、混ぜ合わせる（ステップ２３）。こ
の混ぜ合わせる過程で、前記余熱により、前記樹脂小片
が溶融する。そして、この溶融された樹脂と石炭灰とを
攪拌、混合する（ステップ２４）。その後、この混合し
たものを、例えば従来のコンクリート・ブロックと同様
な形状の成形品を作れる型枠に入れて（ステップ２
５）、加圧し（ステップ２６）、常温まで冷却する（ス
テップ２７）。なお、このステップ２７における冷却
は、公知の冷却機を使用してもよいが、自然冷却によっ
てもよい。また、前記のステップ２３及び２４の高温下
での溶融・混合の工程により、出来上がった成形品には
水分は全く残っていないので、乾燥工程を介在させるこ
とが不要であり、生産効率が非常に良くなる（これに対
して、従来のコンクリート・ブロックの製造では、乾燥
処理のために養生期間を含めて約１カ月以上を要してい
た）。

【００２２】以上により、従来のコンクリート・ブロッ
クと同様な形状の建築資材が製造できる。次の表１は、
本発明者が前述の方法で製造した建築資材（リサイクル
製品）の溶出試験結果を示すものである。

【００２３】

【表１】

【００２４】この試験は、本発明者の依頼に基づいて、
「産業廃棄物に含まれる金属等の検定方法（昭和４８．
環告１３）」に従って、財団法人山口県予防保健協会に
より行われた。前記建築資材（リサイクル製品）からの
溶出金属濃度の計量の方法は、表２に示すとおりであ
る。

【００２５】

【表２】

【００２６】上記の表１に示すように、この実施形態に
より製造された建築資材においては、石炭灰に含まれる
重金属などの有害物質、すなわち、アルキル水銀化合
物、水銀又はその化合物、カドミウム又はその化合物、
鉛又はその化合物、六価クロム化合物、砒素又はその化
合物、及び、セレン又はその化合物のいずれもが、基準
値を大幅に下回る分量しか溶出されてない。このこと
は、本実施形態により製造された建築資材においては、
石炭灰が前記樹脂（特にポリプロピレン樹脂）により封
じ込まれて、石炭灰にもともと含まれている重金属など
の有害物質が前記建築資材からは溶出されなくなり、石
炭灰が完全に無害化できた、ということを示している。

【００２７】以上のように、本実施形態によれば、従来
その処理に多大の困難を有していた石炭灰を完全に無害
化して再利用することが可能になることが証明された。
これにより、石炭灰から重金属などの有害物質が溶出し
て地下水を汚染することを有効に防止することができる
ようになる（従来から提案されていた、石炭灰をコンク
リートやアスファルトに混入させる方法では、石炭灰に
含まれる有害物質が溶出して地下水を汚染する恐れがあ
った）。

【００２８】また、本実施形態による方法では、ペット
ボトルの小片などの樹脂を例えば約２７０°Ｃの溶融温
度で溶融するだけで、ペットボトルの小片などの樹脂を
４００°Ｃ以上の高温に加熱することがないので、従来
のように使用済みペットボトルの処理の過程で有害なダ
イオキシンや二酸化炭素が多量に排出されてしまう恐れ
がなくなる。

【００２９】また、本実施形態では、前述のように、ペ
ットボトルの色合いの違いによる分別作業、アルミ製蓋
や紙製ラベルとの分別作業、水洗い作業などを行うこと
必要がなくなり、ペットボトルをそのまま再生処理・再
利用することが可能になるので、ペットボトルの回収・
再利用の効率が大幅に向上するようになる。

【００３０】また、特にこの実施形態では、火力発電な
どの炉から排出して未だ余熱が残っている石炭灰の余熱
を利用して、ペットボトル小片やポリプロピレン製容器
の小片を溶融するようにしているので、前記溶融のため
の熱源を別個に求めることが不要になり、近年の省エネ
ルギーの要請にも十分に対応できるようになる。すなわ
ち、本実施形態においては、図１の製造装置は、例え
ば、火力発電所の構内かその隣接地に設置するように
し、火力発電所からの石炭灰をパイプラインを介して供
給することが望ましい。また、本実施形態によれば、火
力発電所の構内又はその隣接地で石炭灰から建築資材を
製造できるので、従来のように火力発電所から排出され
た大量の石炭灰をトラックなどの輸送手段で遠隔の産業
廃棄物用の処分場や埋立地まで運ぶための労力及びコス
トが削減できるようになる。また、本実施形態では、石
炭灰を処理するための産業廃棄物用の処分場や埋立地が
不要になるので、現在の産業廃棄物用の処分場や埋立地
の立地の確保の問題が大きく軽減されるようになる。

【００３１】また、本実施形態により製造された建築資
材においては、前述のように、プラスチックが主要な原
料となっているため、その比重は１．３〜１．５と軽い
ものになるが、その強度は従来のコンクリート・ブロッ
クと同等以上のものが得られる。したがって、従来のコ
ンクリート・ブロックに比べて、「軽くて強い」建築資
材が得られるので、土木・建築作業が大変容易になると
い効果が得られる。

【００３２】さらに、本実施形態により製造された建築
資材においては、プラスチック製品を主要原料としてい
るので、例えば、当初からネジ穴を成形したり、成形後
に切削加工（機械加工）することなどが容易になる。ま
た、本実施形態により製造した建築資材は、石炭灰の色
合いが表面に出てくるので、住環境に適合した建築資材
を提供できるようになる（従来のコンクリート・ブロッ
クなどは白色なので住環境に適合しないという問題があ
った）。

【００３３】以上、本発明の実施形態について説明して
きたが、本発明はこれに限られるものではなく、その範
囲内で様々な変更が可能である。例えば、前記の実施形
態では、火力発電などの炉から排出された直後の未だ余
熱の残っている石炭灰を使用するようにしているが、本
発明では、余熱の無くなった石炭灰をヒーターやボイラ
ーなどで予熱して、この予熱された石炭灰を溶融された
ペットボトル小片などと混合させるようにしてもよい。
また、前記の実施形態では、ペットボトルの小片とポリ
プロピレン製容器の小片とを、余熱の残っている石炭灰
の余熱により溶融させるようにしているが、本発明で
は、ペットボトルの小片とポリプロピレン製容器の小片
とをヒーターやボイラーなどの熱源で溶融させ、この溶
融したものの中に、予熱された石炭灰を混合させるよう
にしてもよい。

【００３４】また、前記の実施形態では、石炭灰とペッ
トボトルの小片とポリプロピレン製容器と小片とを、例
えばそれぞれ約３分の１ずつの配合割合で混合するよう
にしているが、本発明はこれに限られるものではなく、
様々な配合割合とすることが可能である。例えば、
（ａ）石炭灰を２０〜３０重量％、ペットボトル小片を
２０〜３０重量％、ポリプロピレン製容器小片を６０〜
４０重量％とすること、（ｂ）石炭灰を３０〜４０重量
％、ペットボトル小片を３０〜４０重量％、ポリプロピ
レン製容器小片を４０〜２０重量％とすること、（ｃ）
石炭灰を４０〜５０重量％、ペットボトル小片を２０〜
３０重量％、ポリプロピレン製容器小片を４０〜２０重
量％とすること、（ｄ）石炭灰を２０〜３０重量％、ペ
ットボトル小片を２０〜３０重量％、ポリプロピレン製
容器小片を３０〜４０重量％として更に他の材料を１０
〜２０重量％加えること、又は、（ｅ）石炭灰を２０〜
４０重量％、ペットボトル小片を２０〜４０重量％、ポ
リプロピレン製容器小片を２０〜４０重量％として更に
他の材料（他の樹脂材料など）を１０〜４０重量％加え
ること、などの様々な配合割合が可能である。

【００３５】また、前記の実施形態では、ペットボトル
小片及びポリプロピレン製容器小片と混合するものとし
て「石炭灰」を使用するようにしているが、本発明で
は、石炭灰に限らず、例えば樹脂製品や木材などの素材
を燃やして得られる灰であって有害物質を含有している
灰を、前記の石炭灰に代えて使用するようにしてもよ
い。

【００３６】また、前記の実施形態では、多数のペット
ボトルを、水洗いすることなく、また、それらに備え付
けられたアルミ製蓋又は紙製ラベルと分別することな
く、ペットボトルと蓋やラベルを一緒に裁断・粉砕し溶
融するようにしているが、本発明では、水洗いされたペ
ットボトル又はアルミ製蓋又は紙製ラベルと分別された
ペットボトルを裁断・粉砕して溶融するようにしてもよ
い。

【００３７】また、以上の実施形態では、石炭灰を「無
害化」したり、「建築資材として再利用」したりするた
めに、石炭灰をポリプロピレン樹脂に混合させて個体化
させるようにしているが、本発明では、ポリプロピレン
樹脂にかぎられるものではなく、「水との相溶性」の無
い樹脂であれば、何でもよい。例えば、ペットボトルを
構成するポリエチレンテレフタレート樹脂も、「水との
相溶性」が無い樹脂の一つである。したがって、このペ
ットボトル（ポリエチレンテレフタレート樹脂製）を粉
砕し溶融させたものと石炭灰とを混合させて、その混合
されものを自然冷却又は強制冷却などで個体化させる
（つまり、この場合は、ポリプロピレン樹脂は混合させ
ない）ことによっても、石炭灰を無害化させる（石炭灰
に含まれる重金属などの有害物質の外部への溶出を防止
する）ことが可能である。

【００３８】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、従来その処理に困っていた石炭灰などの有害物質を
含む灰を完全に無害化して再利用することが可能にな
る。よって、石炭灰などの灰から重金属などの有害物質
が溶出して地下水を汚染することを有効に防止すること
ができるようになる。また、従来より問題となっていた
石炭灰などの灰の廃棄物処分のため処分場や埋立地など
の用地の確保の問題を大きく軽減できるようになる。

【００３９】特に、本発明によれば、有害な重金属を含
むためにその処理が現在大きな問題となっている産業廃
棄物の石炭灰を、ペットボトル（ポリエチレンテレフタ
レート樹脂製）やポリバケツ（ポリプロピレン樹脂製）
などの多量の生活廃棄物（を溶融したもの）と一緒に、
混合し、個体化するという処理を行うだけで、石炭灰の
ほぼ完全な無害化処理を行うことが可能になる。また、
それだけではなく、前記の個体化の処理の工程において
型枠に入れて固定化するようにし、その固定化したもの
を建築用ブロックなどの建築資材として利用するように
すれば、石炭灰の無害化処理と同時にペットボトルやポ
リバケツなどの生活廃棄物の再利用も可能になる。つま
り、本発明によれば、石炭灰という産業廃棄物の無害化
処理と、ペットボトルやポリバケツなどの生活廃棄物の
再利用（リサイクル処理）とを、同時に行うことができ
る、という顕著な効果を得ることができる。

【００４０】また、本発明では、ペットボトルの小片を
その溶融温度で溶融するだけで、ペットボトルの小片な
どの樹脂をそれ以上の高温に加熱することがないので、
従来のように使用済みペットボトルの処理の過程で有害
なダイオキシンや二酸化炭素が多量に排出されてしまう
恐れがなくなる。

【００４１】また、本発明では、ペットボトルの色合い
の違いによる分別作業、金属（アルミ）製蓋や紙製ラベ
ルとの分別作業、及び水洗い作業などの余分な作業を行
うことなく、ペットボトルと蓋やラベルなどを一緒にそ
のまま（水洗いもしないで）再生処理・再利用すること
が可能になるので、ペットボトルの回収・再利用の効率
を大幅に向上できるようになる。

【００４２】また、特に、火力発電などの炉から排出し
て未だ余熱が残っている石炭灰を利用して、この余熱に
より、ペットボトル小片やポリプロピレン製容器の小片
を溶融するようにする場合は、前記溶融のための熱源を
別個に求めることが不要になるので、近年の省エネルギ
ーの要請にも十分に対応できるようになる。また、特に
火力発電所などの構内又は隣接地で石炭灰から建築資材
を製造するようにすれば、従来のように火力発電所など
からの大量の石炭灰をトラックなどの輸送手段で産業廃
棄物用の処分場や埋立地まで運ぶための労力及びコスト
が大幅に削減できるようになると共に、石炭灰を処理す
るための処分場や埋立地が不要になるという効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に使用する石炭灰の無害化
及び石炭灰を利用した建築資材の製造装置を示す概略図
である。

【図２】 本実施形態の製造工程の流れを示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１，２ ホッパー ３ 混合部 ４ ミキサー ５ スクリューコンベア ６，１１ ヒーター ７ 取出口 ８ 型枠 ９ 加圧装置 １２ 冷却部 Ａ 中間生成物

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２０重量％以上の石炭灰など
   の有害物質を含む灰と、少なくとも２０重量％以上のポ
   リプロピレン樹脂やポリエチレンテレフタレート樹脂な
   どの「水との相溶性」の無い樹脂とが、互いに混合され
   て成ることを特徴とする建築資材。
2. 【請求項２】 少なくとも２０重量％以上の石炭灰など
   の有害物質を含む灰と、少なくとも２０重量％以上のポ
   リプロピレン樹脂と、少なくとも２０重量％以上のポリ
   エチレンテレフタレート樹脂とが、互いに混合されて成
   ることを特徴とする建築資材。
3. 【請求項３】 ２０〜４０重量％の石炭灰と、２０〜４
   ０重量％のポリプロピレン樹脂と、２０〜４０重量％の
   ポリエチレンテレフタレート樹脂とが、互いに混合され
   て成ることを特徴とする建築資材。
4. 【請求項４】 ポリプロピレン樹脂やポリエチレンテレ
   フタレート樹脂などの「水との相溶性」の無い樹脂を溶
   融させて、これに石炭灰を混合させて、固体化すること
   により、石炭灰の中に含まれる重金属などの有害物質が
   外部に溶出することを防止し、石炭灰を無害化すること
   を特徴とする、石炭灰の無害化処理方法。
5. 【請求項５】 次の（ａ）〜（ｆ）の工程を含むことを
   特徴とする石炭灰などの有害物質を含む灰の無害化処理
   及び再利用方法。 （ａ）多数のポリエチレンテレフタレート樹脂製のボト
   ルを、水洗いすることなく、また、それらに備え付けら
   れた金属製蓋又は紙製ラベルと分別することなく、前記
   の金属製蓋又は紙製ラベルと共に細かく裁断して、それ
   らを前記樹脂の溶融温度まで加熱して溶融する工程、
   （ｂ）前記（ａ）の工程と同時に又は前後して、多数の
   ポリプロピレン樹脂製の容器を、細かく裁断して、その
   溶融温度まで加熱して、溶融する工程、（ｃ）前記
   （ａ）及び（ｂ）の工程と同時に又は前後して、石炭灰
   などの有害物質を含む灰を、前記溶融温度又はその近傍
   の温度まで予熱しておく工程、（ｄ）前記の（ａ）、
   （ｂ）、及び（ｃ）の各工程で得られた生成物を、互い
   に混合させる工程、（ｅ）前記（ｄ）の工程で得られた
   生成物を、型に入れて、加圧、成形する工程、（ｆ）前
   記（ｅ）の工程で得られた生成物を、冷却する工程。
6. 【請求項６】 次の（ａ）〜（ｆ）の工程を含むことを
   特徴とする石炭灰などの有害物質を含む灰の無害化処理
   及び再利用方法。 （ａ）多数のポリエチレンテレフタレート樹脂製のボト
   ルを、水洗いすることなく、また、それらに備え付けら
   れた金属製蓋又は紙製ラベルと分別することなく、前記
   の金属製蓋又は紙製ラベルと共に細かく裁断する工程、
   （ｂ）前記（ａ）の工程と同時に又は前後して、多数の
   ポリプロピレン樹脂製の容器を、細かく裁断する工程、
   （ｃ）前記の（ａ）及び（ｂ）の各工程で得られた生成
   物を、炉から排出された灰であって、約３００°Ｃ以上
   の余熱が残っている灰と接触させることにより、前記の
   各生成物をその溶融温度まで加熱して、溶融させ、これ
   らの溶融された生成物と前記灰とを互いに混合させる工
   程、（ｄ）前記（ｃ）の工程で得られた生成物を、型に
   入れて、加圧、成形する工程、（ｅ）前記（ｄ）の工程
   で得られた生成物を、冷却する工程。
7. 【請求項７】 次の（ａ）〜（ｆ）の工程を含むことを
   特徴とする石炭灰などの有害物質を含む灰の無害化処理
   及び再利用方法。 （ａ）多数のポリエチレンテレフタレート樹脂製のボト
   ルを、前記の金属製蓋又は紙製ラベルと共に細かく裁断
   する工程、（ｂ）前記（ａ）の工程と同時に又は前後し
   て、多数のポリプロピレン樹脂製の容器を、細かく裁断
   する工程、（ｃ）前記の（ａ）及び（ｂ）の各工程で得
   られた生成物を、炉から排出された灰であって、約３０
   ０°Ｃ以上の余熱が残っている灰と接触させることによ
   り、前記の各生成物をその溶融温度まで加熱して、溶融
   させ、これらの溶融された生成物と前記灰とを互いに混
   合させる工程、（ｄ）前記（ｃ）の工程で得られた生成
   物を、型に入れて、加圧、成形する工程、（ｅ）前記
   （ｄ）の工程で得られた生成物を、冷却する工程。 【０００１】