JP3203335B2 - ごみ焼却炉の灰の無害化処理方法 - Google Patents
ごみ焼却炉の灰の無害化処理方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ごみ焼却炉から発生す
る灰（焼却灰や飛灰等）の無害化処理方法の改良に関す
るものであり、油脂精製に使用した後の癈白土を再利用
することにより、酸性水に対しても固化せしめた灰内の
重金属類が溶出しないようにした灰の無害化処理方法に
関するものである。
る灰（焼却灰や飛灰等）の無害化処理方法の改良に関す
るものであり、油脂精製に使用した後の癈白土を再利用
することにより、酸性水に対しても固化せしめた灰内の
重金属類が溶出しないようにした灰の無害化処理方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】年々増え続ける都市ごみや産業廃棄物
は、その大部分が減容のために焼却処理されている。ま
た、ごみ焼却炉から発生したごみ焼却灰や集塵器で補集
された飛灰の大部分は、埋立地へ投棄することにより処
理されている。しかし、前記ごみ焼却灰等の埋立用地
は、埋立地近傍の住民の反対運動によりその取得が益々
困難になってきている。何故なら、埋立地へ投棄した灰
内に含まれる重金属類が埋立地から流出する排水内へ溶
出し、所謂環境汚損を引き起こすからである。
は、その大部分が減容のために焼却処理されている。ま
た、ごみ焼却炉から発生したごみ焼却灰や集塵器で補集
された飛灰の大部分は、埋立地へ投棄することにより処
理されている。しかし、前記ごみ焼却灰等の埋立用地
は、埋立地近傍の住民の反対運動によりその取得が益々
困難になってきている。何故なら、埋立地へ投棄した灰
内に含まれる重金属類が埋立地から流出する排水内へ溶
出し、所謂環境汚損を引き起こすからである。
【０００３】一方、近年埋立用地が逼迫するに伴って、
既存の埋立用地の延命を計る必要が生じており、灰を有
効利用することにより埋立地への投棄量を減らすことが
要望されている。ところが、灰を路盤骨材や歩道用ブロ
ックとして利用する場合には、灰中に含まれるＰｂ，Ｃ
ｄ，Ｃｒ6+，Ｈｇなどの有害な重金属類が雨水等へ溶出
しないようにする必要がある。現在一部のごみ焼却場で
は、集塵器で補集した灰をセメントにより固化処理した
あと、これを埋立地へ投棄するようにしているが、灰中
の前記重金属類は酸性水に対しては特に溶出し易いと云
う性質があり、所謂酸性雨が降ったような場合には、重
金属類が溶出して環境汚損を生ずると云う問題がある。
既存の埋立用地の延命を計る必要が生じており、灰を有
効利用することにより埋立地への投棄量を減らすことが
要望されている。ところが、灰を路盤骨材や歩道用ブロ
ックとして利用する場合には、灰中に含まれるＰｂ，Ｃ
ｄ，Ｃｒ6+，Ｈｇなどの有害な重金属類が雨水等へ溶出
しないようにする必要がある。現在一部のごみ焼却場で
は、集塵器で補集した灰をセメントにより固化処理した
あと、これを埋立地へ投棄するようにしているが、灰中
の前記重金属類は酸性水に対しては特に溶出し易いと云
う性質があり、所謂酸性雨が降ったような場合には、重
金属類が溶出して環境汚損を生ずると云う問題がある。
【０００４】例えば、本件発明者の実験結果によれば、
ポルトランドセメントを用いてごみ焼却炉の焼却灰や集
塵器補集灰を固化した場合には、通常の雨水や酸性雨に
相当するＰＨ４程度の酸性水に対して溶出するＰｂ及び
Ｃｄの量は、表１の如き値となり、我が国の許容規制値
を遙に超える溶出量であることが確認されている。
ポルトランドセメントを用いてごみ焼却炉の焼却灰や集
塵器補集灰を固化した場合には、通常の雨水や酸性雨に
相当するＰＨ４程度の酸性水に対して溶出するＰｂ及び
Ｃｄの量は、表１の如き値となり、我が国の許容規制値
を遙に超える溶出量であることが確認されている。
【表１】 一方、重金属封鎖材としてポルトランドセメントにゼオ
ライトやさんご化石、シラス、ピートモス、キレート等
を混合して封鎖能力を高めたセメント系固化剤を用いた
場合にも、中性水に対してはＰｂやＣｄの溶出量を規制
値以下に押えることが可能であるが、酸性雨に対して
は、Ｐｂ及びＣｄの溶出量を前記表１の許容規制値以下
に保つことは不可能であり、ごみ焼却灰を安全に固化処
理することが出来ないと云う状態にある。
ライトやさんご化石、シラス、ピートモス、キレート等
を混合して封鎖能力を高めたセメント系固化剤を用いた
場合にも、中性水に対してはＰｂやＣｄの溶出量を規制
値以下に押えることが可能であるが、酸性雨に対して
は、Ｐｂ及びＣｄの溶出量を前記表１の許容規制値以下
に保つことは不可能であり、ごみ焼却灰を安全に固化処
理することが出来ないと云う状態にある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本件発明は、従来のポ
ルトランドセメント等を固化剤としてごみ焼却灰を固化
し、これを埋立て処理したり或いは路盤用ブロック等と
して利用した場合に生じる問題、即ち、酸性雨等への有
害な重金属類の溶出に伴う環境汚損の問題を解決せんと
するものであり、安価で且つ簡単に、しかも酸性水に対
しても確実に重金属類の溶出を防止できるようにしたご
み焼却炉の灰の無害化処理方法を提供するものである。
ルトランドセメント等を固化剤としてごみ焼却灰を固化
し、これを埋立て処理したり或いは路盤用ブロック等と
して利用した場合に生じる問題、即ち、酸性雨等への有
害な重金属類の溶出に伴う環境汚損の問題を解決せんと
するものであり、安価で且つ簡単に、しかも酸性水に対
しても確実に重金属類の溶出を防止できるようにしたご
み焼却炉の灰の無害化処理方法を提供するものである。
【０００６】本件発明者は、ごみ焼却灰のセメントによ
る固化試験や固化メカニズムの解析を永年に亘って積み
重ね、その結果から、「セメントの水和反応によって生
じたエトリンガイト（ｅｔｒｉｎｇｉｔｅ）の結晶が成
長し、その粒子のｐｏｒｅの体積やサイズが増加するに
伴って重金属類がこのｐｏｒｅ内に封じ込められて行
く」と云う事象を知得した。また、前記ｐｏｒｅの体積
やサイズの増加を計ってｐｏｒｅ内への重金属類の封じ
込め（即ち重金属類のｐｏｒｅ内への移動）を促進する
ことにより、重金属類をより堅固に固化物内へ固定して
その溶出を防止できると云うことを着想した。また、本
件発明者は当該着想と同時に、前記ｐｏｒｅ内への重金
属類の封じ込め等を促進する物質の探索実験を積み重
ね、Ａｌ2 Ｏ3 等が重金属類の封じ込めの加勢に有効に
機能することを見出した。
る固化試験や固化メカニズムの解析を永年に亘って積み
重ね、その結果から、「セメントの水和反応によって生
じたエトリンガイト（ｅｔｒｉｎｇｉｔｅ）の結晶が成
長し、その粒子のｐｏｒｅの体積やサイズが増加するに
伴って重金属類がこのｐｏｒｅ内に封じ込められて行
く」と云う事象を知得した。また、前記ｐｏｒｅの体積
やサイズの増加を計ってｐｏｒｅ内への重金属類の封じ
込め（即ち重金属類のｐｏｒｅ内への移動）を促進する
ことにより、重金属類をより堅固に固化物内へ固定して
その溶出を防止できると云うことを着想した。また、本
件発明者は当該着想と同時に、前記ｐｏｒｅ内への重金
属類の封じ込め等を促進する物質の探索実験を積み重
ね、Ａｌ2 Ｏ3 等が重金属類の封じ込めの加勢に有効に
機能することを見出した。
【０００７】請求項１に記載の発明は、ごみ焼却炉から
発生した灰に、焼成炉内で燃焼せしめて油脂成分を取り
除いた癈白土と固化剤とを混合し、これに水を加えて前
記混合物を固化すると共に、焼成炉で発生した燃焼ガス
をごみ焼却炉内へ供給することを発明の基本構成とする
ものである。
発生した灰に、焼成炉内で燃焼せしめて油脂成分を取り
除いた癈白土と固化剤とを混合し、これに水を加えて前
記混合物を固化すると共に、焼成炉で発生した燃焼ガス
をごみ焼却炉内へ供給することを発明の基本構成とする
ものである。
【０００８】請求項１に記載の発明は、癈白土を流動床
炉内へ供給して含有する油脂成分を燃焼させ、癈白土の
燃焼残渣を燃焼ガスに同伴させて流動床炉からごみ焼却
炉内へ供給すると共に、ごみ焼却炉に付設した集塵器で
補集した補集燃焼残渣に固化剤と水とを加えて混合物を
固化することを発明の基本構成とするものである。
炉内へ供給して含有する油脂成分を燃焼させ、癈白土の
燃焼残渣を燃焼ガスに同伴させて流動床炉からごみ焼却
炉内へ供給すると共に、ごみ焼却炉に付設した集塵器で
補集した補集燃焼残渣に固化剤と水とを加えて混合物を
固化することを発明の基本構成とするものである。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【作用】灰と、油脂成分を取り除いた癈白土と、セメン
ト等の固化剤とを夫々所定の割合で混合し、これに水を
加えることにより、灰はセメント等の固化剤の水和反応
（水硬反応）によって固化を始める。この固化時に、灰
中の重金属類は水和反応によって生じたエトリンガイト
（ｅｔｒｉｎｇｉｔｅ）の結晶内へ封じ込まれるが、
「癈白土内のＡｌ2 Ｏ3 等が重金属類の封じ込めを加勢
することにより、ＰｂやＣｄ等はより堅固にエトリンガ
イトの結晶内へ封じ込まれることになる。」と想定され
る。尚、癈白土を混入することにより得られる作用効果
の物理的及び化学的機構については、未だ論理的に十分
に解析し尽くされていない。
ト等の固化剤とを夫々所定の割合で混合し、これに水を
加えることにより、灰はセメント等の固化剤の水和反応
（水硬反応）によって固化を始める。この固化時に、灰
中の重金属類は水和反応によって生じたエトリンガイト
（ｅｔｒｉｎｇｉｔｅ）の結晶内へ封じ込まれるが、
「癈白土内のＡｌ2 Ｏ3 等が重金属類の封じ込めを加勢
することにより、ＰｂやＣｄ等はより堅固にエトリンガ
イトの結晶内へ封じ込まれることになる。」と想定され
る。尚、癈白土を混入することにより得られる作用効果
の物理的及び化学的機構については、未だ論理的に十分
に解析し尽くされていない。
【００１３】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図１は本発明の第１実施例を示すものであり、図
１に於いて１は灰ホッパー、２は癈白土ホッパー、３は
固化剤ホッパー、４は混練機、５は注水管である。前記
灰ホッパー１内には、ごみ焼却炉から排出された焼却灰
やごみ焼却炉に付設した集塵器で補集された飛灰（集塵
器補集灰）が貯留されている。尚、表２は大阪市内のご
み焼却設備から排出された前記焼却灰及び集塵器補集灰
の成分の一例を示すものである。
する。図１は本発明の第１実施例を示すものであり、図
１に於いて１は灰ホッパー、２は癈白土ホッパー、３は
固化剤ホッパー、４は混練機、５は注水管である。前記
灰ホッパー１内には、ごみ焼却炉から排出された焼却灰
やごみ焼却炉に付設した集塵器で補集された飛灰（集塵
器補集灰）が貯留されている。尚、表２は大阪市内のご
み焼却設備から排出された前記焼却灰及び集塵器補集灰
の成分の一例を示すものである。
【表２】
【００１４】前記癈白土ホッパー２内には、食用油等の
精製に使用された後の廢活性白土や廢酸性白土から、含
有する油脂成分を除去した癈白土が貯留されており、表
３は前記廢活性白土の成分の一例を示すものであり、ま
た表４は前記廢酸性白土の成分の一例を示すものであ
る。
精製に使用された後の廢活性白土や廢酸性白土から、含
有する油脂成分を除去した癈白土が貯留されており、表
３は前記廢活性白土の成分の一例を示すものであり、ま
た表４は前記廢酸性白土の成分の一例を示すものであ
る。
【表３】
【表４】 尚、油脂精製に使用された後の廢活性白土や廢酸性白土
には約３０〜４０％の油脂成分が含有されているが、こ
れ等の油脂成分は抽出溶剤を用いた抽出処理や油脂成分
を燃焼させる焼成処理によって、ホッパー２へ投入され
る前に除去されている。
には約３０〜４０％の油脂成分が含有されているが、こ
れ等の油脂成分は抽出溶剤を用いた抽出処理や油脂成分
を燃焼させる焼成処理によって、ホッパー２へ投入され
る前に除去されている。
【００１５】前記固化剤ホッパー３内には固形剤として
ポルトランドセメントが貯留されており、本実施例では
表５に示す成分を有する通常のポルトランドセメントが
使用されている。尚、固化剤としてはポルトランドセメ
ント以外に、高炉水滓等を主剤とする固化剤（例えば特
公平２−１４３０８号等）を使用することも可能であ
る。前記各ホッパー内の灰Ａと癈白土Ｂと固化剤Ｃと
は、灰Ａが１に対して癈白土Ｂが０．２５〜０．５、固
化剤Ｃが０．５〜０．２５の割合（重量比）で混練機４
のホッパ４ａへ供給され、水を加えて混練したあと、混
練機４から取り出される。水を加えて混練りすることに
より、所謂水硬反応が起生して混合物は徐々に硬化す
る。約１週間ほどの期間固化養生をさせることにより、
混合物は圧縮強度が３〜８ｋｇ／ｃｍ2 位までの強度に
硬化し、安全に埋立地へ投棄できる状態となる。
ポルトランドセメントが貯留されており、本実施例では
表５に示す成分を有する通常のポルトランドセメントが
使用されている。尚、固化剤としてはポルトランドセメ
ント以外に、高炉水滓等を主剤とする固化剤（例えば特
公平２−１４３０８号等）を使用することも可能であ
る。前記各ホッパー内の灰Ａと癈白土Ｂと固化剤Ｃと
は、灰Ａが１に対して癈白土Ｂが０．２５〜０．５、固
化剤Ｃが０．５〜０．２５の割合（重量比）で混練機４
のホッパ４ａへ供給され、水を加えて混練したあと、混
練機４から取り出される。水を加えて混練りすることに
より、所謂水硬反応が起生して混合物は徐々に硬化す
る。約１週間ほどの期間固化養生をさせることにより、
混合物は圧縮強度が３〜８ｋｇ／ｃｍ2 位までの強度に
硬化し、安全に埋立地へ投棄できる状態となる。
【００１６】表６は、各種の灰Ａと癈白土Ｂと固化剤Ｃ
とを、灰Ａが１に対して癈白土Ｂが０．５、固化剤Ｃが
０．５の割合で混合して形成した固化物の、模擬酸性雨
（ＰＨ４の酸性水）を用いた溶出試験の結果を示すもの
である。
とを、灰Ａが１に対して癈白土Ｂが０．５、固化剤Ｃが
０．５の割合で混合して形成した固化物の、模擬酸性雨
（ＰＨ４の酸性水）を用いた溶出試験の結果を示すもの
である。
【表６】 尚、前記表６の溶出試験は、日本国の環境庁告示第１３
号に規定されている試験方法にしたがって試験をした結
果を示すものである。即ち、先ず固化物を粉砕したあと
ふるいにかけ、粒径が０．５〜５ｍｍの試験用試料を作
成する。次に、試料ｇと溶媒ｍｌ（純水に塩酸を加え
て、ＰＨを４としたもの）とを１：１０の割合で混合
し、試料液を５００ｍｌ〜６００ｍｌほど作る。更に、
前記試料液を常温（約２０℃）及び常圧（約１気圧）の
下で、振とう機（振とう回数毎分２００回、振とう幅４
〜５ｃｍ）を用いて６時間連続的に振とうし、且つこの
期間中絶えず６Ｎの濃度のＨＣｌ水溶液を加えてＰＨを
４に保持しつつ、溶出操作を行う。 規定時間の溶出操
作が終われば、試料液を孔径１ミクロンのグラスファイ
バーフィルターペーパー（ＧＦＰ）を用いて濾過し、濾
過後の溶液からＰｂ及びＣｄの溶出量を測定する。
号に規定されている試験方法にしたがって試験をした結
果を示すものである。即ち、先ず固化物を粉砕したあと
ふるいにかけ、粒径が０．５〜５ｍｍの試験用試料を作
成する。次に、試料ｇと溶媒ｍｌ（純水に塩酸を加え
て、ＰＨを４としたもの）とを１：１０の割合で混合
し、試料液を５００ｍｌ〜６００ｍｌほど作る。更に、
前記試料液を常温（約２０℃）及び常圧（約１気圧）の
下で、振とう機（振とう回数毎分２００回、振とう幅４
〜５ｃｍ）を用いて６時間連続的に振とうし、且つこの
期間中絶えず６Ｎの濃度のＨＣｌ水溶液を加えてＰＨを
４に保持しつつ、溶出操作を行う。 規定時間の溶出操
作が終われば、試料液を孔径１ミクロンのグラスファイ
バーフィルターペーパー（ＧＦＰ）を用いて濾過し、濾
過後の溶液からＰｂ及びＣｄの溶出量を測定する。
【００１７】前記表１と表６の対比からも明らかなよう
に、本発明による固化物の場合のＰｂ，及びＣｄの溶出
値は、日本国の許容規定値よりも遙かに少なく、重金属
類を安全に固化物内へ封じ込め得ることが判る。尚、灰
Ａに対する癈白土Ｂやセメント固化剤Ｃの重量混合率は
多ければ多いほど溶出量を下げることができ、好都合で
ある。しかし、処理用資材費の上昇や固化物の嵩が増え
るので、経済性の観点から灰Ａに対する重量混合率の上
限は、５０％位となる。また、癈白土Ｂや固化剤Ｃの混
合量が少ないと、ＰｂやＣｄの溶出量が増加する。表７
は癈白土Ｂおよび固化剤Ｃの混合率を変えた場合のＰｂ
及びＣｄの溶出量を示すものである。尚、灰Ａには、ご
み焼却炉の電気集塵器の補集灰Ｃが使用されており、ま
た癈白土Ｂ及び固化剤Ｃの混合量ｇは灰１００ｇに対す
る混合量である。
に、本発明による固化物の場合のＰｂ，及びＣｄの溶出
値は、日本国の許容規定値よりも遙かに少なく、重金属
類を安全に固化物内へ封じ込め得ることが判る。尚、灰
Ａに対する癈白土Ｂやセメント固化剤Ｃの重量混合率は
多ければ多いほど溶出量を下げることができ、好都合で
ある。しかし、処理用資材費の上昇や固化物の嵩が増え
るので、経済性の観点から灰Ａに対する重量混合率の上
限は、５０％位となる。また、癈白土Ｂや固化剤Ｃの混
合量が少ないと、ＰｂやＣｄの溶出量が増加する。表７
は癈白土Ｂおよび固化剤Ｃの混合率を変えた場合のＰｂ
及びＣｄの溶出量を示すものである。尚、灰Ａには、ご
み焼却炉の電気集塵器の補集灰Ｃが使用されており、ま
た癈白土Ｂ及び固化剤Ｃの混合量ｇは灰１００ｇに対す
る混合量である。
【表７】 表７からも明らかなように、癈白土Ｂについては、その
重量混合率が０．２以下になると、固化剤Ｃの重量混合
率が０．５でもＰｂの溶出量が３．２ｍｇ／ｌとなり
（試料ＮＯ．３）、規定値（３．０ｍｇ／ｌ）を越える
ことになる。従って、癈白土Ｂの灰Ａに対する重量混合
率は、安全率を考慮して、少なくとも０．２５以上の値
とする必要がある。また、固化剤Ｃは、癈白土Ｂの重量
混合率によって大きく影響され、癈白土Ｂの重量混合率
が少ない場合には、固化剤Ｃの混合率が下がるとＣｄの
溶出量が規制値を越える（試料ＮＯ．２）。従って、固
化剤Ｃの灰Ａに対する重量混合率は、安全率を考慮して
少なくとも０．２５以上の値とする必要がある。尚、固
化剤Ｃの重量混合率は、癈白土の重量混合率が高くなる
ほど、小さくすることが可能であり、溶出試験の結果に
よれば、灰Ａが１００ｇ、癈白土Ｂが２５ｇ、固化剤Ｃ
が５０ｇの混合体と、灰Ａが１００ｇ、癈白土Ｂが５０
ｇ、固化剤Ｃが２５ｇの混合体とは、Ｐｂ及びＣｄの溶
出量がほぼ同等となる。
重量混合率が０．２以下になると、固化剤Ｃの重量混合
率が０．５でもＰｂの溶出量が３．２ｍｇ／ｌとなり
（試料ＮＯ．３）、規定値（３．０ｍｇ／ｌ）を越える
ことになる。従って、癈白土Ｂの灰Ａに対する重量混合
率は、安全率を考慮して、少なくとも０．２５以上の値
とする必要がある。また、固化剤Ｃは、癈白土Ｂの重量
混合率によって大きく影響され、癈白土Ｂの重量混合率
が少ない場合には、固化剤Ｃの混合率が下がるとＣｄの
溶出量が規制値を越える（試料ＮＯ．２）。従って、固
化剤Ｃの灰Ａに対する重量混合率は、安全率を考慮して
少なくとも０．２５以上の値とする必要がある。尚、固
化剤Ｃの重量混合率は、癈白土の重量混合率が高くなる
ほど、小さくすることが可能であり、溶出試験の結果に
よれば、灰Ａが１００ｇ、癈白土Ｂが２５ｇ、固化剤Ｃ
が５０ｇの混合体と、灰Ａが１００ｇ、癈白土Ｂが５０
ｇ、固化剤Ｃが２５ｇの混合体とは、Ｐｂ及びＣｄの溶
出量がほぼ同等となる。
【００１８】図２は本発明の第２実施例を示すものであ
る。本実施例では、ごみ焼却炉の近傍にロータリーキル
ン等の焼成炉６を設け、油脂成分を含有する癈白土Ｂ´
を焼成炉６内で焼成して油脂成分を燃焼させることによ
り、これを除去するものである。油脂成分が除去された
後の癈白土Ｂはホッパー２内へ移送され、ホッパー２内
へ貯留される。尚、７はサイクロンである。
る。本実施例では、ごみ焼却炉の近傍にロータリーキル
ン等の焼成炉６を設け、油脂成分を含有する癈白土Ｂ´
を焼成炉６内で焼成して油脂成分を燃焼させることによ
り、これを除去するものである。油脂成分が除去された
後の癈白土Ｂはホッパー２内へ移送され、ホッパー２内
へ貯留される。尚、７はサイクロンである。
【００１９】図３は本件発明の他の例を示すものであ
り、ごみ焼却炉８と癈白土の焼成炉６とを並設し、焼成
炉６内で癈白土Ｂ´の油脂成分を燃焼せしめた際に発生
する燃焼ガスＧをごみ焼却炉６内へ供給し、ごみの乾燥
等に利用することにより熱の有効利用を計るようにした
ものである。尚、ごみ焼却炉８や電気集塵器９からの灰
に、焼成炉６からの癈白土Ｂと固化剤Ｃが所定の割合で
混合され、混練機４で混練されることは、図１の場合と
同じである。
り、ごみ焼却炉８と癈白土の焼成炉６とを並設し、焼成
炉６内で癈白土Ｂ´の油脂成分を燃焼せしめた際に発生
する燃焼ガスＧをごみ焼却炉６内へ供給し、ごみの乾燥
等に利用することにより熱の有効利用を計るようにした
ものである。尚、ごみ焼却炉８や電気集塵器９からの灰
に、焼成炉６からの癈白土Ｂと固化剤Ｃが所定の割合で
混合され、混練機４で混練されることは、図１の場合と
同じである。
【００２０】図４は本発明の更に他の例を示すものであ
り、ごみ焼却炉８の燃焼ストーカ８ａ上へ、油脂精製に
使用した後の癈白土Ｂ´を癈白土供給装置１０を用いて
押し込み、都市ごみＤと一緒に燃焼ストーカ８ａの上で
燃焼させる。そして、燃焼残渣Ｅ（即ち、灰Ａと癈白土
Ｂの混合体）をごみ焼却炉８外へ取り出し、これに、灰
Ａが１に対して固化剤Ｃを０．２５〜０．５（重量比）
の割合で混入し、加水と混練りを行うものである。尚、
前記癈白土Ｂ´の押込み量は、燃焼残渣Ｅ内の灰Ａと癈
白土Ｂとの重量混合比が０．２５〜０．５になるように
制御されており、これにより、燃焼残渣Ｅ内には灰Ａが
１に対して癈白土Ｂが０．２５〜０．５の重量比で含ま
れることになる。また、油脂分を含んだ癈白土Ｂ´は軽
量でしかも微粒性を有しているため、ごみ焼却炉８内へ
極めて容易に押込むことが出来る。
り、ごみ焼却炉８の燃焼ストーカ８ａ上へ、油脂精製に
使用した後の癈白土Ｂ´を癈白土供給装置１０を用いて
押し込み、都市ごみＤと一緒に燃焼ストーカ８ａの上で
燃焼させる。そして、燃焼残渣Ｅ（即ち、灰Ａと癈白土
Ｂの混合体）をごみ焼却炉８外へ取り出し、これに、灰
Ａが１に対して固化剤Ｃを０．２５〜０．５（重量比）
の割合で混入し、加水と混練りを行うものである。尚、
前記癈白土Ｂ´の押込み量は、燃焼残渣Ｅ内の灰Ａと癈
白土Ｂとの重量混合比が０．２５〜０．５になるように
制御されており、これにより、燃焼残渣Ｅ内には灰Ａが
１に対して癈白土Ｂが０．２５〜０．５の重量比で含ま
れることになる。また、油脂分を含んだ癈白土Ｂ´は軽
量でしかも微粒性を有しているため、ごみ焼却炉８内へ
極めて容易に押込むことが出来る。
【００２１】図５は本発明の更に他の例を示すものであ
り、ごみ焼却炉８の燃焼室８ｂ内へ、バーナの様な癈白
土燃焼装置１１によって油脂成分を含有する癈白土を噴
射し、微粉炭燃焼と同様に癈白土Ｂ´内の油脂成分を空
間燃焼させる。油脂成分を燃焼せしめた後の癈白土Ｂ
は、軽くなってほぼ全量が燃焼室８ｂ内に浮遊し、燃焼
ガスＧと共に集塵器９へ搬送され、ここでごみ焼却炉か
らの飛灰と一緒に補集される。前記癈白土Ｂ´の吹込み
量は、集塵器９内で補集された燃焼残渣Ｆ（癈白土Ｂと
飛灰Ａの混合体）中の癈白土Ｂの重量混合率が、灰Ａに
対して０．２５〜０．５となるように調整される。その
結果、集塵器９から取り出された燃焼残渣Ｆ内には、灰
Ａに対して０．２５〜０．５の重量比でセメント固化剤
Ｃが混入され、加水して混練することにより固化され
る。尚、図５に於いて、１２は押込みファン、１３はガ
ス冷却部、１４は誘引ファン、１５は分散機、１６は補
集サイクロン、１７はホットエァー、１８は水である。
り、ごみ焼却炉８の燃焼室８ｂ内へ、バーナの様な癈白
土燃焼装置１１によって油脂成分を含有する癈白土を噴
射し、微粉炭燃焼と同様に癈白土Ｂ´内の油脂成分を空
間燃焼させる。油脂成分を燃焼せしめた後の癈白土Ｂ
は、軽くなってほぼ全量が燃焼室８ｂ内に浮遊し、燃焼
ガスＧと共に集塵器９へ搬送され、ここでごみ焼却炉か
らの飛灰と一緒に補集される。前記癈白土Ｂ´の吹込み
量は、集塵器９内で補集された燃焼残渣Ｆ（癈白土Ｂと
飛灰Ａの混合体）中の癈白土Ｂの重量混合率が、灰Ａに
対して０．２５〜０．５となるように調整される。その
結果、集塵器９から取り出された燃焼残渣Ｆ内には、灰
Ａに対して０．２５〜０．５の重量比でセメント固化剤
Ｃが混入され、加水して混練することにより固化され
る。尚、図５に於いて、１２は押込みファン、１３はガ
ス冷却部、１４は誘引ファン、１５は分散機、１６は補
集サイクロン、１７はホットエァー、１８は水である。
【００２２】図６は、図５に於けるストーカ方式のごみ
焼却炉８に替えて、流動床方式のごみ焼却炉を使用した
場合を示すものである。即ち、流動床方式のごみ焼却炉
８へ油脂精製に使用した後の癈白土Ｂ´を供給し、含有
する油脂分を流動床方式で燃焼させると共に、ごみ供給
装置１９からごみＤを炉内へ供給するものである。都市
ごみＤと癈白土Ｂ´は、癈白土Ｂよりも粒度並びに比重
の大きい流動媒体（例えば硅砂等）からなる流動床２０
上で、所謂流動方式で燃焼され、発生した燃焼残渣Ｆは
燃焼ガスＧと共に炉外へ導出され、電気集塵器９内で補
集される。前記油脂成分を含んだ癈白土Ｂ´の供給量
は、電気集塵器９に於ける補集残渣Ｆ内の癈白土Ｂの重
量混合率が、ごみ燃焼灰Ａの０．２５〜０．５となるよ
うに制御される。また、電気集塵器９で補集した燃焼残
渣Ｆには、前述と同様に、灰Ａに対して０．２５〜０．
５の重量比のセメント固化剤Ｃが混入され、混練り及び
加水を行うことにより固化される。
焼却炉８に替えて、流動床方式のごみ焼却炉を使用した
場合を示すものである。即ち、流動床方式のごみ焼却炉
８へ油脂精製に使用した後の癈白土Ｂ´を供給し、含有
する油脂分を流動床方式で燃焼させると共に、ごみ供給
装置１９からごみＤを炉内へ供給するものである。都市
ごみＤと癈白土Ｂ´は、癈白土Ｂよりも粒度並びに比重
の大きい流動媒体（例えば硅砂等）からなる流動床２０
上で、所謂流動方式で燃焼され、発生した燃焼残渣Ｆは
燃焼ガスＧと共に炉外へ導出され、電気集塵器９内で補
集される。前記油脂成分を含んだ癈白土Ｂ´の供給量
は、電気集塵器９に於ける補集残渣Ｆ内の癈白土Ｂの重
量混合率が、ごみ燃焼灰Ａの０．２５〜０．５となるよ
うに制御される。また、電気集塵器９で補集した燃焼残
渣Ｆには、前述と同様に、灰Ａに対して０．２５〜０．
５の重量比のセメント固化剤Ｃが混入され、混練り及び
加水を行うことにより固化される。
【００２３】図７は本発明の他の例を示すものであり、
ごみ焼却炉８と流動床型の癈白土焼成炉６とを組み合わ
せたものである。当該焼成炉６の流動床２０は、油脂精
製に使用した後の癈白土Ｂ´より粒度並びに比重の夫々
大きな流動床媒体（例えば硅砂）によってけいせいされ
ており、炉６内へ供給された癈白土Ｂ´は、ここで所謂
流動方式により燃焼される。油脂分が燃焼された癈白土
Ｂは、燃焼ガスＧと同伴してそのほぼ全量がごみ焼却炉
６内へ導入され、更にごみ焼却炉６内の燃焼ガスＧや飛
灰Ａと一緒に電気集塵器９まで進行し、ここで補集され
ることになる。尚、流動床式焼成炉６への油分を含んだ
癈白土Ｂ´の供給量は、集塵器９で補集された燃焼残渣
Ｆ内の灰Ａと癈白土Ｂと重量混合率が０．２５〜０．５
となるように調整される。また、集塵器９から取り出さ
れた燃焼残渣Ｆには、灰Ａ１に対して０．２５〜０．５
の重量混合率でセメント固化剤Ｃが混合され、混練及び
加水を行うことにより混合物の固化が行われる。
ごみ焼却炉８と流動床型の癈白土焼成炉６とを組み合わ
せたものである。当該焼成炉６の流動床２０は、油脂精
製に使用した後の癈白土Ｂ´より粒度並びに比重の夫々
大きな流動床媒体（例えば硅砂）によってけいせいされ
ており、炉６内へ供給された癈白土Ｂ´は、ここで所謂
流動方式により燃焼される。油脂分が燃焼された癈白土
Ｂは、燃焼ガスＧと同伴してそのほぼ全量がごみ焼却炉
６内へ導入され、更にごみ焼却炉６内の燃焼ガスＧや飛
灰Ａと一緒に電気集塵器９まで進行し、ここで補集され
ることになる。尚、流動床式焼成炉６への油分を含んだ
癈白土Ｂ´の供給量は、集塵器９で補集された燃焼残渣
Ｆ内の灰Ａと癈白土Ｂと重量混合率が０．２５〜０．５
となるように調整される。また、集塵器９から取り出さ
れた燃焼残渣Ｆには、灰Ａ１に対して０．２５〜０．５
の重量混合率でセメント固化剤Ｃが混合され、混練及び
加水を行うことにより混合物の固化が行われる。
【００２４】前記本発明の第１実施例以外の場合につい
ても、固化した後の固化物の酸性水（ＰＨ４）に対する
Ｐｂ及びＣｄ等の溶出量が、日本国の規制値以下である
ことは勿論である。また、固化に際して、混合物を加圧
若しくは加熱しても良いことは勿論であり、用途（例え
ばレンガ材や埋立材）に応じて適宜の形状に固化成形さ
れる。
ても、固化した後の固化物の酸性水（ＰＨ４）に対する
Ｐｂ及びＣｄ等の溶出量が、日本国の規制値以下である
ことは勿論である。また、固化に際して、混合物を加圧
若しくは加熱しても良いことは勿論であり、用途（例え
ばレンガ材や埋立材）に応じて適宜の形状に固化成形さ
れる。
【００２５】
【発明の効果】本発明に於いては、油脂精製に使用した
後の癈白土から油脂分を取り除き、この油脂分を除いた
癈白土と固化剤とごみ焼却灰とを所定の割合で混合し、
これに水を加えて混合物を硬化させる構成としている。
その結果、癈白土内のＡｌ2 Ｏ3 等が有効に機能してＰ
ｂやＣｄ等がより強固に固化物内に封じ込められること
となり、酸性雨等の酸性水に対しても、その溶出量を規
制値以下に押さえることができ、固化物を有効利用した
り、或いは固化物を埋立地へ投棄しても、環境汚損等の
問題は生じない。また、別途に処理を必要とする癈白土
を有効に活用するため、癈白土の処理費が不要になると
共に必要とするセメント固化剤の量を少なくすることが
でき、固化物の有効利用が可能になることとも相俟っ
て、ごみ焼却灰の処理費の大幅な削減が可能となる。更
に、癈白土をごみ焼却炉等へ供給し、その含有する油脂
成分を燃焼により取り除く場合には、癈白土の有する熱
量をごみ燃焼に有効に活用することができ、省エネルギ
ーを計ることが可能になると共に、灰内へ癈白土を別に
混入する手間が省け、処理工程を簡単化することが出来
る。本発明は上述の通り、秀れた実用的効用を有するも
のである。
後の癈白土から油脂分を取り除き、この油脂分を除いた
癈白土と固化剤とごみ焼却灰とを所定の割合で混合し、
これに水を加えて混合物を硬化させる構成としている。
その結果、癈白土内のＡｌ2 Ｏ3 等が有効に機能してＰ
ｂやＣｄ等がより強固に固化物内に封じ込められること
となり、酸性雨等の酸性水に対しても、その溶出量を規
制値以下に押さえることができ、固化物を有効利用した
り、或いは固化物を埋立地へ投棄しても、環境汚損等の
問題は生じない。また、別途に処理を必要とする癈白土
を有効に活用するため、癈白土の処理費が不要になると
共に必要とするセメント固化剤の量を少なくすることが
でき、固化物の有効利用が可能になることとも相俟っ
て、ごみ焼却灰の処理費の大幅な削減が可能となる。更
に、癈白土をごみ焼却炉等へ供給し、その含有する油脂
成分を燃焼により取り除く場合には、癈白土の有する熱
量をごみ燃焼に有効に活用することができ、省エネルギ
ーを計ることが可能になると共に、灰内へ癈白土を別に
混入する手間が省け、処理工程を簡単化することが出来
る。本発明は上述の通り、秀れた実用的効用を有するも
のである。
【００２６】
【図１】本発明の基本構成を示す説明図である。
【図２】焼成炉を利用して癈白土の油脂成分を取り除く
構成とした場合の本発明の説明図である。
構成とした場合の本発明の説明図である。
【図３】ごみ焼却炉と癈白土の焼成炉とを連結する構成
とした場合の本発明の説明図である。
とした場合の本発明の説明図である。
【図４】ごみ焼却炉内へ癈白土を供給する構成とした場
合の本発明の説明図である。
合の本発明の説明図である。
【図５】ごみ焼却炉の燃焼室内へ癈白土を供給し、癈白
土を空間燃焼させる構成とした場合の本発明の説明図で
ある。
土を空間燃焼させる構成とした場合の本発明の説明図で
ある。
【図６】流動床型のごみ焼却炉内へ癈白土を供給する構
成とした場合の本発明の説明図である。
成とした場合の本発明の説明図である。
【図７】ごみ焼却炉と流動床型の癈白土焼成炉とを連結
する構成とした場合の本発明の説明図である。
する構成とした場合の本発明の説明図である。
１は灰ホッパー、２は癈白土ホッパー、３は固化剤ホッ
パー、４は混練機、５は注水管、６は癈白土焼成炉、７
はサイクロン、８はごみ焼却炉、８ａは燃焼ストーカ、
８ｂは燃焼室、９は電気集塵器、１０は癈白土噴射装
置、１１は癈白土燃焼用バーナ装置、１２は押し込みフ
ァン、１３はガス冷却部、１４は誘引ファン、１５は分
散機、１６は補集サイクロン、１７はホットエァー、１
８は水、１９はごみ供給装置、２０は流動床、Ａはごみ
燃焼灰、Ｂは癈白土、Ｂ´は油脂分を含んだ癈白土、Ｃ
は固化剤、Ｄは都市ごみや産業廃棄物、Ｅは燃焼残渣、
Ｆは集塵器の補集燃焼残渣、Ｇは燃焼ガス。
パー、４は混練機、５は注水管、６は癈白土焼成炉、７
はサイクロン、８はごみ焼却炉、８ａは燃焼ストーカ、
８ｂは燃焼室、９は電気集塵器、１０は癈白土噴射装
置、１１は癈白土燃焼用バーナ装置、１２は押し込みフ
ァン、１３はガス冷却部、１４は誘引ファン、１５は分
散機、１６は補集サイクロン、１７はホットエァー、１
８は水、１９はごみ供給装置、２０は流動床、Ａはごみ
燃焼灰、Ｂは癈白土、Ｂ´は油脂分を含んだ癈白土、Ｃ
は固化剤、Ｄは都市ごみや産業廃棄物、Ｅは燃焼残渣、
Ｆは集塵器の補集燃焼残渣、Ｇは燃焼ガス。
【表５】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−142579（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−105882（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−47373（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−159879（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B09B 3/00 301
Claims (5)
- 【請求項１】 ごみ焼却炉から発生した灰に、焼成炉内
で燃焼せしめて油脂成分を取り除いた癈白土と固化剤と
を混合し、これに水を加えて前記混合物を固化すると共
に、焼成炉で発生した燃焼ガスをごみ焼却炉内へ供給す
るようにしたことを特徴とするごみ焼却炉の灰の無害化
処理方法。 - 【請求項２】 灰と油脂成分を除いた癈白土と固化剤と
の混合率を、灰が１に対して癈白土が０．５〜０．２５
及び固化剤が０．２５〜０．５とした請求項１に記載の
ごみ焼却炉の灰の無害化処理方法。 - 【請求項３】 癈白土を流動床炉内へ供給して含有する
油脂成分を燃焼させ、癈白土の燃焼残渣を燃焼ガスに同
伴させて流動床炉からごみ焼却炉内へ供給すると共に、
ごみ焼却炉に付設した集塵器で補集した補集燃焼残渣に
固化剤と水とを加えて混合物を固化することを特徴とす
るごみ焼却炉の灰の無害化処理方法。 - 【請求項４】 流動床炉への癈白土の供給量をごみ焼却
炉の集塵器の補集燃焼残渣の量と比例させ、且つ補集燃
焼残渣内の癈白土の重量混合率が、ごみ飛灰が１に対し
て０．５〜０．２５となるように制御することを特徴と
する請求項３に記載のごみ焼却炉の灰の無害化処理方
法。 - 【請求項５】 固化剤の重量混合率を、集塵器補集燃焼
残渣内のごみ焼却飛灰が１に対して０．２５〜０．５と
した請求項３に記載のごみ焼却炉の灰の無害化処理方
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1935691A JP3203335B2 (ja) | 1991-01-19 | 1991-01-19 | ごみ焼却炉の灰の無害化処理方法 |
| EP19910305061 EP0496148A3 (en) | 1991-01-19 | 1991-06-05 | Improvements in the treatment of ashes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1935691A JP3203335B2 (ja) | 1991-01-19 | 1991-01-19 | ごみ焼却炉の灰の無害化処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0596263A JPH0596263A (ja) | 1993-04-20 |
| JP3203335B2 true JP3203335B2 (ja) | 2001-08-27 |
Family
ID=11997098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1935691A Expired - Fee Related JP3203335B2 (ja) | 1991-01-19 | 1991-01-19 | ごみ焼却炉の灰の無害化処理方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0496148A3 (ja) |
| JP (1) | JP3203335B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| EP0582008A1 (en) * | 1992-08-04 | 1994-02-09 | Municipal Services Corporation | Fixation and utilization of ash residue from the incineration of municipal solid waste |
| DE4322331C2 (de) * | 1993-07-05 | 1997-10-02 | Bilfinger Berger Bau | Verfahren zur Immobilisierung von in Materialien enthaltenen Schadstoffen anorganischer oder organischer Natur |
| US7780781B2 (en) | 2005-01-14 | 2010-08-24 | Alkemy, Ltd. | Pyroprocessed aggregates comprising IBA and low calcium silicoaluminous materials and methods for producing such aggregates |
| EP1853531A2 (en) * | 2005-01-14 | 2007-11-14 | Alkemy Ltd. | Pyroprocessed aggregates comprising iba and low calcium silicoaluminous materials and methods for producing such aggregates |
| US20070056896A1 (en) * | 2005-09-09 | 2007-03-15 | Solucorp Industries, Ltd. | Method and apparatus for remediating bulk material contaminated with a heavy metal |
| FR2928849B1 (fr) * | 2008-03-18 | 2012-04-27 | Terrainnova | Procede et dispositif de fabrication de materiaux de construction de synthese |
| CN111499310A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-08-07 | 南宁市吉发环保科技有限公司 | 一种垃圾焚烧渣再利用生产干粉砂浆方法 |
| DE202022103000U1 (de) * | 2022-02-15 | 2022-08-29 | Huaneng Wuhan Power Generation Co., Ltd | Wasserstandsregelungsvorrichtung für Schlackenfangmaschinen |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS523623B2 (ja) * | 1974-06-17 | 1977-01-28 | ||
| JPS5347373A (en) * | 1976-10-13 | 1978-04-27 | Hitachi Zosen Corp | Treating method for waste matter |
| JPS55142579A (en) * | 1979-04-24 | 1980-11-07 | Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd | Method and apparatus for lining surface layer of solidified particulate material |
| JPS59105882A (ja) * | 1982-12-11 | 1984-06-19 | Nippon Cement Co Ltd | 粉塵等の硬化材 |
| DE3404750C2 (de) * | 1984-02-10 | 1994-09-15 | Trasswerk Meurin Betriebs Gmbh | Verfahren zum Herstellen von Leichtbaustoffen und insbesondere Leichtbauzuschlagstoffen |
| US4781944A (en) * | 1986-02-20 | 1988-11-01 | Jones Bradford H | Process and apparatus for fixing, encapsulating, stabilizing and detoxifying heavy metals and the like in metal-containing sludges, soils, ash and similar materials |
| NL8702008A (nl) * | 1987-07-15 | 1989-02-01 | Vierhouten Recycling B V | Werkwijze voor het verwerken van bleekaarde tot geexpandeerde korrels. |
| BE1000916A3 (nl) * | 1987-10-07 | 1989-05-16 | Claywing Builders Ltd Trading | Werkwijze voor het behandelen van afvalstoffen. |
| WO1989012498A1 (en) * | 1988-06-24 | 1989-12-28 | Rolite, Inc. | Incineration residue treatment process and apparatus |
-
1991
- 1991-01-19 JP JP1935691A patent/JP3203335B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0496148A2 (en) | 1992-07-29 |
| JPH0596263A (ja) | 1993-04-20 |
| EP0496148A3 (en) | 1993-01-07 |
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