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廃棄物の処理方法 コモンズ

国内特許コード P110005342
掲載日 2011年8月18日
出願番号 特願2007-071294
公開番号 特開2008-272598
登録番号 特許第4967131号
出願日 平成19年3月19日(2007.3.19)
公開日 平成20年11月13日(2008.11.13)
登録日 平成24年4月13日(2012.4.13)
発明者
  • 綾野 克紀
  • 小野 芳朗
  • 鈴木 和将
  • 藤井 隆史
出願人
  • 国立大学法人 岡山大学
発明の名称 廃棄物の処理方法 コモンズ
発明の概要

【課題】都市廃棄物や産業廃棄物の焼却灰から、そこに含まれる有害な重金属などが長期間にわたって再溶出しない、廃棄物焼却灰の安定化処理を低コストで実現するための方途について、提案する。
【解決手段】廃棄物の焼却灰に、高炉スラグおよび石炭灰のいずれか一方または両方を混合し、Al≧2.0mol/kg、Ca≧3.0mol/kgおよびSi/Al≧1を満足する成分組成に調整し、その後、水を加えてから80℃以上および6時間以上の熱処理を施して固化し、該固化体を粉砕してから接合剤を添加して再度固化する。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


例えば、都市ごみと呼ばれる都市廃棄物は、焼却して減量化をはかった上で該焼却灰を最終処分場に廃棄するのが一般的であり、産業廃棄物についても最終処分場に廃棄するのは同様である。



しかしながら、近年は廃棄物も多様化し、プラスチックや乾電池類の増加に伴って、カドミウム(Cd)、鉛(Pb)、クロム(Cr)、水銀(Hg)、銅(Cu)などの重金属の含有比率が高まってきている。これらの重金属は廃棄物焼却後の焼却灰の中に残存し、最終処分場に廃棄した焼却灰から溶出あるいは飛散する重金属による環境汚染が問題になってきた。



重金属類は、発癌性を有し、また臓器に障害を与えるなど、生体に対して毒性を持つものが多い。例えば、鉛は、カドミウム、水銀およびクロムなどと同様、腎臓や神経系統に悪影響を及ぼし、また血液成分のヘム合成を阻害することが知られている。



従って、かような有害成分を含む廃棄物焼却灰は、有害廃棄物と見做され、現在、都市ごみは、特別管理一般廃棄物として、十分な重金属の溶出量の抑制が求められるに到っている。



この重金属類の溶出抑制の観点から、セメント類または薬剤による固化処理や、高温で溶融化してスラグとする溶融処理など、様々な処理が行われている。
上記の薬剤による処理には、ポリエチレンイミンにジチオカルボキシル基の結合したポリマーや、ジブチルジチオカルバミン酸塩などの低分子の液体有機薬剤が多用されている。この液体有機薬剤は、鉛の安定化に優れているが、セメントと比較して価格が極めて高いことから、処理費用が嵩む上、溶出の安定した抑制が長期間にわたって保証されていないところに問題を残していた。



すなわち、廃棄物の処理は、有害な重金属が長期間にわたって再溶出しないことが求められている。なぜなら、廃棄物を処理した当初は重金属が処理物中で安定化されていても、長期の保管で処理物中から重金属が洩れ出した場合、最終処分場において防水シートが破れる事態が重なると、地下に重金属類が洩れだし、地下水を通して人体に影響を与える危険があるからである。従って、有害重金属の溶出を長期間にわたって可能な限り抑制することが重要になる。



一方、高温で溶融化してスラグにして処理する手法は、有害重金属の溶出抑制に有効であるが、処理費用が嵩むことが大きな問題になる。
また、セメントによる固化処理は、他の溶融固化や薬剤処理と比較して、重金属の溶出抑制効果が小さいことが問題であった。



かような背景から、特許文献1では、鉄粉、非晶質水酸化アルミニウム、二酸化珪素、珪酸塩および燐酸塩の少なくとも1種からなる廃棄物処理材を使用することが提案されている。
しかしながら、廃棄物処理材の添加成分が多いために、廃棄物処理材自体にコストがかかり、廃棄物の処理を低コストで行うことが難しいところに問題を残していた。

【特許文献1】特開平9-239339号公報

産業上の利用分野


本発明は、都市廃棄物や産業廃棄物などの廃棄物、特に有害な重金属などを含有する廃棄物について、その有害物質の溶出をまねくことのない安全な処理方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
廃棄物の焼却灰に、高炉スラグおよび石炭灰のいずれか一方または両方を混合し、Al≧2.0mol/kg、Ca≧3.0mol/kgおよびSi/Al≧1を満足する成分組成に調整し、その後、水を加えてから80℃以上および6時間以上の熱処理を施して固化し、該固化体を粉砕してから接合剤を添加して再度固化することを特徴とする廃棄物の処理方法。

【請求項2】
前記接合剤がセメントである請求項1に記載の廃棄物の処理方法。

【請求項3】
前記熱処理は、水蒸気雰囲気下で行う請求項1または2に記載の廃棄物の処理方法。

【請求項4】
前記熱処理は12時間以上で行う請求項1、2または3に記載の廃棄物の処理方法。
産業区分
  • 処理操作
  • その他衛生
  • 廃棄物処理
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2007071294thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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