JPS5844416B2 - 一般廃棄物中のちゆう芥類と無機物類とを分別する廃棄物処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般廃棄物中のちゆう芥類と、ガラス、陶磁
器、土砂などの無機物類とを分別する廃棄物処理方法に
係り、さらに詳しくは、プラスチックス、高含水ちゆう
芥、水分を含む軟弱な紙、ガラス、陶磁器、土砂などの
無機物等を含む一般廃棄物破砕ごみから、高含水ちゆう
芥、軟弱な紙および非鉄金属を分離する廃棄物処理方法
に関するものである。

ちゆう芥類を含む一般廃棄物は、その組成および含水率
が季節的または収集地域的に変化する多様性を有する。

このような一般廃棄物をそのまま焼却処理することは、
焼却炉の容量および負荷を増大させ、また未燃焼物が多
くなり、焼却残滓の投棄埋立の際に２次公害が生ずるお
それがある。

そこで焼却炉の未燃分または残滓の主な原因である高含
水のちゆう芥類を分離して、これを埋立てるか、または
資源化して再生利用する方法が試みられている。

従来、高含水のちゆう芥と水分を含むガラス、陶磁器、
土砂等の無機物とを分離するには、ふるい分け、風力選
別等の物理的方法が行なわれているが、湿潤状態では比
重、サイズ等が同じような状態となる場合が多く、その
分離または分別は一般に困難である。

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を除き、ちゆう芥
を含む水分の多い破砕ごみからちゆう芥類、軟弱な紙類
を精度よく分離することができる廃棄物の乾式処理方法
を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、ちゆう芥類を含
有する水分率４０〜６５重量％の一般廃棄物の破砕ごみ
を、高電圧を印加し得る複数個の線状電極と間隔をおい
て対向させた回転する接地ローター電極の上部から供給
し、ごみを該接地ローター上に接触回転させながら前記
線状電極と接地ローター電極との間に形成される直流電
場を通過させ、主にごみの含水率による静電感応の差に
応じて該接地ローター下方の異なる位置に順次ごみを分
別落下させることを特徴とするものである。

以下、本発明を図面によりさらに詳細に説明する。

第１図は、本発明に用いる装置の１実施態様を示す説明
図である。

この装置は、回転駆動される接地ローター１と、この接
地ローター１の上部に設けられたごみの供給シュート２
と、この接地ローターの外周表面上、原料ごみの流れの
外側に適当な間隔をおいて該ローターの径に直角方向に
平行して設けられた複数の線状電極３１，３２および３
３と、この接地ローターの下方外側（精鉱Ｃ側）に設け
られた受入シュー）７と、同じく下方直下（片刃Ｍ側お
よび尾鉱Ｔ側）に設けられた受入シュート８および９と
から主に構成される。

前記接地ローター１はアースされ、線状電極３１゜３２
．３３にはそれぞれ直流高電圧が印加され、これらの間
に静電場が形成される。

またこのローター１上の適当な個所に赤外線ランプが間
隔をおいて設置され、その接地ローター外周表面の付着
水分を乾燥する。

なお、４は仕切板、５は清掃ブラシノである。

以上の装置において、ちゆう芥を含む一般廃棄物（含水
外４０〜６５％）を破砕して磁選機により鉄分を取除き
適当なサイズ２５〜３０ｍｍで分別した篩下ごみは第１
図における供給口Ｆから供給シュート２を介して適当な
周速で回転する接地ローター外周表面中に平均して一様
に、すなわち原料ごみの粒体１個ずつ、つみ重ならない
ように定量供給される。

供給シュート２へのごみの定量供給は、例えば供給量調
節可能な振動フィーダーにより行なわれる。

また接地ローター１の外周表面は滑かな不銹鋼よりなり
、その回転数は可変速として調節される。

この接地ローターの外周表面上には前述のように原料ご
みの流れの外側に適当な※※聞隔を有する複数個の線状
の電極３１，３２゜３３が、適当な電極間の間隔を保っ
て設けられ、この電極に直流の高電圧３０〜３５ＫＶ印
加され、接地ローター１との間に高電圧が形成され、こ
の静電場内を接地ローター上の原料ごみが通過して接地
ローターの下方に選択的に落下する。

すなわち、接地ローター上の原料ごみは、接地ローター
の回転による遠心力と落下する重力の作用により流線を
えかいて落下するが、原料ごみのノ うち、含水率約４
０〜６５％のちゆう芥、水分を含む軟弱な紙、非鉄金属
などは良導体を示し、静電感応によって帯電しても接地
ローターに接触して直ちに電荷を失い、該接地ローター
かも離れてプラス電極へひきつげられて精鉱Ｃ側の受入
シュデ −ト７に入る。

一方、ガラス、陶磁器、土砂などの無機物、プラスチッ
クス類なとは不良導体を示し、接地ローターに接触して
もその電荷を直ちに失うことができず、接地ローター面
に保持され、これらの中の細粉は重力による落下刃より
も付着フ カがかつて接地ローター面上に付着し、清掃
ブラシ５によってかきとられて尾鉱Ｔ側の受入シュート
９に入り、また前記細粒より重いね体は重力による落下
刃よりかつて接地ローターの直下にまたは若干斜めに落
下して片刃Ｍ側の受入シュート８ｉ に入る。

次にちゆう芥を含む一般都市廃棄物を衝撃破砕し、磁選
機で鉄分を取除いた径６．８朋以下のごみを、第１図に
示す分別装置で直流高電圧３０〜３５に■を印加してテ
ストした結果の１例を第１表フ および第２表に示す。

表中、Ｃ，ＭおよびＴはそれぞれ第１図における受入シ
ュート７．８および９の精鉱Ｃ側、片刃Ｍ側および尾鉱
Ｔ側を示す。

第１表および第２表から明らかなように、ごみの含水率
が風乾程度（約１０％ＷＢ）の場合、ガラス、プラスチ
ックスなどは不良導体を示して尾鉱Ｔ側受入シュート９
に入り、一方ちゆう芥、紙、土砂などは不良導体を示す
が、重力の影響をうけて接地ローターから離れて片刃Ｍ
側受入シュート８に入り、また精鉱Ｃ側（受入シュート
７）には金属が入ることが分る。

一方、破砕ごみ含水量４０％の場合になると、尾鉱Ｔ側
受入シュート９に入るごみは変らないが、ちゆう芥、紙
は、高含水率のために良導体を示し、一部のみ片刃Ｍ側
受入シュート８に、大部分は精鉱Ｃ側受入シュート７に
入る。

以上の分別操作において、例えば片刃Ｍ側に入るちゆう
芥、紙は土砂に付着している細かいものが多いので、こ
れをさらに分別する必要を生ずる。

そこで片刃Ｍ側の混合物を再び高電圧分別すると、さら
にほぐれて精鉱Ｃ側受入シュー）７に入るちゆう芥、紙
類の量が増える。

この精鉱Ｃ側を所望によりさらに高電圧分別すれば、精
鉱Ｃ側受入シュー）７に入る紙、ちゆう芥類の精度をさ
らに向上させることができる。

第３図はこのようにして得た直列数段の高電圧分別プロ
セスフロー図である。

第３図のプロセスフロー図は高電圧分別１段の精鉱Ｃ１
片刃Ｍをそれぞれ２段目の分別にかげ、各精鉱Ｃを回収
して取出し、それぞれの片刃Ｍを高電圧分別３段目にか
げて精鉱Ｃを回収し、さらに回収率および精度をあげる
ものである。

第３図において最終段における精鉱Ｃ側受入シュートＴ
に入るごみはちゆう芥、紙、金属などが主体で、その含
水率は一般に４５〜６５％であるが、それらの表面には
微細な土砂が付着する。

片刃Ｍ側受入シュート８に入るごみはガラス、陶磁器、
土砂などの無機物および３０ｍｍに近いサイズのプラス
チックス２が主体であるが、その含水率は４５〜５５％
で、それらの表面には微細なちゆう芥が付着する。

また、尾鉱Ｔ側受入シュート９に入るごみは、細かいプ
ラスチックスおよびガラス、陶磁器、土砂などの無機物
からなりその含水率は２０〜６０％である。

以下、図面に示す装置による本発明の１実施例を述べる
。

供試ごみとしては、都市収集ごみを衝撃破砕し、磁選機
であきかんなと鉄製品を除いたサイズ３０關以下、含水
率４０〜６０％の破砕ごみを用いた。

この破砕ごみはサイズが３０ｍｔｎ以下で、含水率４０
〜６０％、組成はプラスチックス類が約３％、ちゆう芥
類、軟弱な紙類が約７５〜８５％、ガラス、陶磁器等が
１３〜２５％である。

各段における高電圧分別装置の接地ローターは、原料ご
みが帯電して付着し、接地ローターの回転による慣性力
で流線を描いて落下するに適当な大きさの径のものが用
いられる。

仕切板４の位置選定は次のようである。

まず、第２図に示すように、不良導体であるガラス、砂
を試料として接地ローターの周速１０〜４０ｍ１ｍ１ｎ
の範囲で回転し、複数個の電極に高電圧を印加せず、静
電磁場のない状態で、供給口Ｆの供給シュート２から接
地ローター１の外周表面へ粒体の流れる層を平均して一
様に供給する。

接地ローターの回転にしたがい、その表面上のガラス、
砂は回転の遠心力と重力とにより流線をえかきながら接
地ローター１から離れて自由落下する。

この流れの外側でローターに近接して精鉱Ｃ側受入シュ
ート１の中に仕切板４の位置を選定し、接地ローター１
との間隔ｄを選定する。

したがって、高電圧の静電磁場を与えなげれば、すべて
の試料は接地ローター１の回転にしたがい、片刃Ｍ側の
受入シュート８へ入るように設定される。

次に複数個の線状電極の配置選定は次のようである。

線状電極は、０．３〜２７ｎｒＩＬ程度の太さのピアノ
線または同程度の強度を有する線で、その長さは接地ロ
ーターの全幅にわたり、かつ接地ローターの直径に直角
方向に外周表面に平行に張られる。

複数個の線状電極の最上部の電極３１の位置は、第２図
に示すように試料ごみが接地ローター１から離れて落下
する点よりも上部で試料ごみサイズの数倍の間隔に離し
ても充分帯電することができるような位置、すなわち試
料の流れの外側に試料ごみサイズの数倍（５〜１０倍、
好ましくは３〜８倍）の間隔Ｃだげ離してその位置を選
定し、第２の電極３２は上記最初の電極がら試料ごみサ
イズの数倍（２〜５倍）の間隔ａおよび試料の流れの外
側に間隔Ｃだけ離して位置を選定し、さらに第３の電極
３３は試料の流れの外側に間隔Ｃだげ離シ、かつ第２の
電極３２から試料ごみサイズの数倍（３〜８倍）だけ離
して位置を選定する。

必要に応じ第４の電極も第３の電極と同様にして位置を
選定し、設置することができる。

最終の線状電極は、試料ごみ内のちゆう芥が電極へひか
れて精鉱Ｃ側の受入シュートγへ入るようにテスト時に
調整される。

上記装置条件において、接地ローターの周速２０〜２５
ｍ１ｍｍ、接地ローター上のごみの平均厚さを約６〜
１５ｍｍ、直流高電圧を３５〜３８に■、線状プラス電
極をＢＷＧ １８ （径約１．２ｍｍ）のピアノ線で接
地ドラム上、試料の流れとの前記間隔Ｃを６０〜１２０
ｍｍ、電極間の前記間隔ａ、ｂを１００〜２００ｍｍに
選定し、第３図のプロセスフローに示すように直列３段
の高電圧分別テストを行った。

その結果、試料ごみ中の軟弱な紙、ちゆう芥類の全量に
対してその６０〜８０％が精鉱Ｃ側に入り、その表面に
付着する土砂などの無機分は、約３〜８％であった。

このように精鉱Ｃ側受入シュート７に入るものは、表面
に付着する土砂など無機物を含むちゆう芥類および軟弱
な紙類であって、その含水率４５〜６５％であり、また
片刃Ｍ側受入シュート８に入るものは表面に付着するち
ゆう芥類を含むプラスチックス類、ガラス、陶磁器、土
砂などの無機物で含水率４５〜５５％を有し、また尾鉱
Ｔ側受入シュート９に入るものは、それらの細かいプラ
スチックス類、およびガラス、土砂などの無機物で含水
率２０〜６０％であった。

以上の実施例によれば、精鉱Ｃ側受入シュート７に入る
ちゆう芥類、軟弱な紙類にはガラス、陶磁器、土砂、プ
ラスチックス類などを少量含むだけなのでこれをそのま
ま堆肥原料として有効利用でき、また焼却上難燃性のち
ゆう芥類の大部分が精鉱Ｃ側受入シュート内に集中する
ので、これを焼却用ごみから除いて焼却炉の効率を上げ
ることができる。

さらに処理操作はすべて分別操作密閉ケーシング内にお
いて行なわれるので廃塵や悪臭の発散のおそれがない。

本発明によれば、一般廃棄物の破砕ごみから高含水のち
ゆう芥類および軟弱な紙類等をガラス、陶磁器、土砂等
から迅速かつ精度よ（分別することができ、一般廃棄物
の再生利用、埋立および焼却等の前処理として極めて有
効に利用される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いる高電圧分別装置の１実施態様を
示す説明図、第２図は本発明の第１図に示した装置の電
極設定条件を示す説明図、第３図は、本発明の一般廃棄
物の分別プロセスフローを示す図である。 １・・・・・・接地ローター、２・・・・・・供給シュ
ート、３１．３２，３３・・・・・−高電圧電極、４・
・・・・・仕切板、７・・・・・・精鉱Ｃ側の受はシュ
ート、８・・・・−・片刃Ｍ側の受はシュート、９・・
・・・・尾鉱Ｔ側の受はシュート、１０・・・・・・直
流高電圧発生装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ちゆう芥類を含有する含水率４０〜６５重量％の廃
   棄物破砕ごみを、高電圧を印加した複数個の電極と対向
   して設置した回転接地ローター電極の上部から供給し、
   前記ごみを該接地ローター上に接触回転させながら前記
   電極間に形成される直流静電場を通過させ、主にごみの
   含水率による静電感能の差により前記ごみ中のちゆう芥
   類を前記接地ローターの下方へ分別落下させることを特
   徴とする、一般廃棄物中のちゆう芥類と無機物類とを分
   別する廃棄物の処理方法。