(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物処分場に廃棄すべき廃棄物を、前記廃棄物に含まれる物質が廃棄物処分場外に漏出しないように被覆して廃棄するようにした廃棄物の処分方法であって、
凹状の廃棄物処分場の内周面を、前記廃棄物に含まれる物質を通さない内張り材料で内張りする内張り工程と、
前記廃棄物を、篩分により、第１基準粒径より大きい粒径をもつ大径粒子と前記第１基準粒径以下の粒径をもつ中径粒子とに分離する篩分工程と、
前記中径粒子を、前記第１基準粒径より小さい第２基準粒径以下の粒径をもつ小径粒子となるように破砕する破砕工程と、
前記大径粒子と前記小径粒子とを混合して混合粒子を生成する混合工程と、
前記混合粒子を、前記内張り材料で内張りされた前記廃棄物処分場内に充填する充填工程と、
前記廃棄物処分場内に充填された前記混合粒子の上面を、前記廃棄物に含まれる物質を通さない被覆材料で被覆する被覆工程とを有し、
前記第１基準粒径を、大径粒子の総体積が大径粒子及び中径粒子の総体積の６０〜８０パーセントの範囲内となるように設定し、
前記第２基準粒径を、前記大径粒子の平均粒径の５分の１以下又は前記第１基準粒径の５分の１以下の値に設定することを特徴とする廃棄物の処分方法。
【請求項２】
前記第１基準粒径を、大径粒子の総体積が大径粒子及び中径粒子の総体積の６５〜７５パーセントの範囲内となるように設定することを特徴とする、請求項１に記載の廃棄物の処分方法。
【請求項３】
前記篩分工程を実施する前に、前記廃棄物から、篩分により、前記第１基準粒径より大きい上限粒径を超える粒径をもつ粗大粒子を分離する粗大粒子分離工程と、
前記粗大粒子を前記上限粒径以下の粒径をもつように破砕した上で前記廃棄物に戻す粗大粒子破砕工程とを有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の廃棄物の処分方法。
【請求項４】
前記内張り材料がコンクリート、アスファルト又は合成樹脂シートであり、前記被覆材料がコンクリート又はアスファルトであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１つに記載の廃棄物の処分方法。
【請求項５】
廃棄物処分場に廃棄すべき廃棄物の密度を高めるための廃棄物の処理方法であって、
前記廃棄物を、篩分により、第１基準粒径より大きい粒径をもつ大径粒子と前記第１基準粒径以下の粒径をもつ中径粒子とに分離する篩分工程と、
前記中径粒子を、前記第１基準粒径より小さい第２基準粒径以下の粒径をもつ小径粒子となるように破砕する破砕工程と、
前記大径粒子と前記小径粒子とを混合して混合粒子を生成する混合工程とを有し、
前記第１基準粒径を、大径粒子の総体積が大径粒子及び中径粒子の総体積の６０〜８０パーセントの範囲内となるように設定し、
前記第２基準粒径を、前記大径粒子の平均粒径の５分の１以下又は前記第１基準粒径の５分の１以下の値に設定することを特徴とする廃棄物の処理方法。
【請求項６】
前記第１基準粒径を、大径粒子の総体積が大径粒子及び中径粒子の総体積の６５〜７５パーセントの範囲内となるように設定することを特徴とする、請求項５に記載の廃棄物の処理方法。
【請求項７】
前記篩分工程を実施する前に、前記廃棄物から、篩分により、前記第１基準粒径より大きい上限粒径を超える粒径をもつ粗大粒子を分離する粗大粒子分離工程と、
前記粗大粒子を前記上限粒径以下の粒径をもつように破砕した上で前記廃棄物に戻す粗大粒子破砕工程とを有することを特徴とする、請求項５又は６に記載の廃棄物の処理方法。
【請求項８】
廃棄物処分場に廃棄すべき廃棄物の密度を高めるための廃棄物処理装置であって、
前記廃棄物を、第１基準粒径より大きい粒径をもつ大径粒子と前記第１基準粒径以下の粒径をもつ中径粒子とに分離する篩分装置と、
前記中径粒子を、前記第１基準粒径より小さい第２基準粒径以下の粒径をもつ小径粒子となるように破砕する破砕装置と、
前記大径粒子と前記小径粒子とを混合して混合粒子を生成する混合装置とを有し、
前記第１基準粒径は、大径粒子の総体積が大径粒子及び中径粒子の総体積の６０〜８０パーセントの範囲内となるように設定され、
前記第２基準粒径が、前記大径粒子の平均粒径の５分の１以下又は前記第１基準粒径の５分の１以下の値に設定されることを特徴とする廃棄物の処理装置。
【請求項９】
前記第１基準粒径は、大径粒子の総体積が大径粒子及び中径粒子の総体積の６５〜７５パーセントの範囲内となるように設定されることを特徴とする、請求項８に記載の廃棄物の処理装置。
【請求項１０】
前記篩分装置に導入される前記廃棄物から、篩分により、前記第１基準粒径より大きい上限粒径を超える粒径をもつ粗大粒子を分離する粗大粒子分離装置と、
前記粗大粒子を前記上限粒径以下の粒径をもつように破砕した上で前記粗大粒子分離装置に供給する粗大粒子破砕装置とを有することを特徴とする、請求項８又は９に記載の廃棄物の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物処分場において廃棄物を、該廃棄物に含まれる物質が廃棄物処分場外に漏出しないように被覆して処分する廃棄物の処分方法、並びに、該廃棄物の処分方法で用いられる廃棄物の処理方法及び処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、家庭又は事業所で発生する種々の一般廃棄物のうち可燃性のごみ（以下「可燃性ごみ」という。）は、多数の家庭又は事業所で収集された後、ごみ焼却施設で焼却される。その結果、ごみ焼却施設では大量の焼却灰が発生するが、このような焼却灰は、最終的には投棄、埋め立て等により処分する必要がある。また、一般廃棄物のうち不燃性のごみ（以下「不燃性ごみ」という。）は、一般にごみ破砕施設で破砕される。その結果、ごみ破砕施設では大量の破砕物が発生するが、このような破砕物もまた、最終的には投棄、埋め立て等により処分する必要がある。なお、可燃性ごみ又は不燃性ごみ以外の廃棄物を廃棄物処分場において処分する場合も同様である。
【０００３】
しかしながら、ごみ焼却施設で発生する焼却灰、ごみ破砕施設で発生する破砕物又は廃棄物処分場において処分すべきその他の廃棄物（以下「要処分廃棄物」という。）は、重金属（例えば、クロム、水銀、カドミウム）もしくはその化合物等の無機性の有害物、又は、ＰＣＢもしくはダイオキシン等の有機性の有害物を含むことがある。したがって、このような要処分廃棄物は、そのままの状態で単純に投棄、埋め立て等により処分することは好ましくない。
【０００４】
そこで、このような有害物を含む要処分廃棄物を、コンクリート又はアスファルトと混合ないしは混練して固化させ、要処分廃棄物に含まれる有害物又は該有害物を含む液体が要処分廃棄物外に漏出しないように加工して処分ないしは投棄し、又は、土木・建築用資材として利用するようにした廃棄物の処分方法が種々提案されている（例えば、特許文献１、２参照。）。しかし、大量の要処分廃棄物をコンクリート又はアスファルトと混合ないしは混練して固化させるには、大規模な設備と、多大な費用と、多大な労力とを必要とする。
【０００５】
そこで、廃棄物処分場に要処分廃棄物を投棄し、この要処分廃棄物全体をコンクリート、アスファルト等で被覆することにより、要処分廃棄物中の有害物の廃棄物処分場外への漏出を防止するようにするのが簡便かつ安価である。そして、このような要処分廃棄物の処理方法が種々提案されている（例えば、特許文献３、４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−９６２６３号公報
【特許文献２】特開２００６−８２０１３号公報
【特許文献３】特開２００３-２３６４９０号公報
【特許文献４】特開２０１０−２４０５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そして、このように廃棄物処分場に要処分廃棄物を投棄してこれをコンクリート、アスファルト等で被覆する場合、廃棄物処分場のスペースを有効に利用するために、要処分廃棄物の密度をできるだけ高めることが必要である。しかし、従来のこの種の要処分廃棄物の処分方法では、要処分廃棄物を押圧してその密度を高めているだけであるので、要処分廃棄物の密度が十分に高められていない。このため、要処分廃棄物の処分のために広大な廃棄物処分場を必要とするといった問題がある。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであって、要処分廃棄物の密度を可及的に高めつつ、該要処分廃棄物全体を廃棄物処分場でコンクリート、アスファルト等の被覆材料でもって被覆し、要処分廃棄物に含まれる成分が廃棄物処分場外に漏出するのを有効に防止することができる廃棄物の処分手段を提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するためになされた本発明に係る、廃棄物処分場に廃棄すべき要処分廃棄物を、該要処分廃棄物に含まれる物質が廃棄物処分場外に漏出しないように被覆して廃棄するようにした廃棄物処分方法は、内張り工程と、篩分工程と、破砕工程と、充填工程と、被覆工程とを有している。
【００１０】
内張り工程では、凹状の廃棄物処分場の内周面を、要処分廃棄物に含まれる物質を通さない内張り材料で内張りする。篩分工程では、要処分廃棄物を、篩分により、第１基準粒径より大きい粒径をもつ大径粒子と、第１基準粒径以下の粒径をもつ中径粒子とに分離する。破砕工程では、中径粒子を、第１基準粒径より小さい第２基準粒径以下の粒径をもつ小径粒子となるように破砕する。混合工程では、大径粒子と小径粒子とを混合して混合粒子を生成する。充填工程では、混合粒子を、内張り材料で内張りされた廃棄物処分場内に充填する。被覆工程では、廃棄物処分場内に充填された混合粒子の上面を、要処分廃棄物に含まれる物質を通さない被覆材料で被覆する。この廃棄物処分方法においては、第１基準粒径は、大径粒子の総体積が大径粒子及び中径粒子の総体積の６０〜８０％の範囲内の値、好ましくは６５〜７５％の範囲内の値、最も好ましくは７０％付近（例えば７０％±２％）の値となるように設定する。
【００１１】
本発明に係る廃棄物処分方法においては、篩分工程を実施する前に、篩分により、要処分廃棄物から、第１基準粒径より大きい上限粒径を超える粒径をもつ粗大粒子を分離する粗大粒子分離工程と、これらの粗大粒子を上限粒径以下の粒径をもつように破砕した上で要処分廃棄物に戻す粗大粒子破砕工程とを有しているのが好ましい。
【００１２】
本発明に係る、廃棄物処分場に廃棄すべき要処分廃棄物の密度を高めるための廃棄物処理方法は、篩分工程と、破砕工程と、混合工程とを有している。篩分工程では、要処分廃棄物を、篩分により、第１基準粒径より大きい粒径をもつ大径粒子と、第１基準粒径以下の粒径をもつ中径粒子とに分離する。破砕工程では、中径粒子を、第１基準粒径より小さい第２基準粒径以下の粒径をもつ小径粒子となるように破砕する。混合工程では、大径粒子と小径粒子とを混合して混合粒子を生成する。この廃棄物処理方法においては、第１基準粒径を、大径粒子の総体積が大径粒子及び中径粒子の総体積の６０〜８０％の範囲内の値、好ましくは６５〜７５％の範囲内の値、最も好ましくは７０％付近（例えば７０％±２％）の値となるように設定する。
【００１３】
本発明に係る廃棄物処理方法においては、篩分工程を実施する前に、篩分により、要処分廃棄物から、第１基準粒径より大きい上限粒径を超える粒径をもつ粗大粒子を分離する粗大粒子分離工程と、これらの粗大粒子を上限粒径以下の粒径をもつように破砕した上で要処分廃棄物に戻す粗大粒子破砕工程とを有しているのが好ましい。
【００１４】
本発明に係る、廃棄物処分場に廃棄すべき要処分廃棄物の密度を高めるための廃棄物処理装置は、篩分装置と、破砕装置と、混合装置とを有している。篩分装置は、要処分廃棄物を、第１基準粒径より大きい粒径をもつ大径粒子と、第１基準粒径以下の粒径をもつ中径粒子とに分離する。破砕装置は、中径粒子を、第１基準粒径より小さい第２基準粒径以下の粒径をもつ小径粒子となるように破砕する。混合装置は、大径粒子と小径粒子とを混合して混合粒子を生成する。この廃棄物処理装置においては、第１基準粒径は、大径粒子の総体積が大径粒子及び中径粒子の総体積の６０〜８０％の範囲内の値、好ましくは６５〜７５％の範囲内の値、最も好ましくは７０％付近（例えば７０％±２％）の値となるように設定される。
【００１５】
本発明に係る廃棄物処理装置は、篩分装置に導入される要処分廃棄物から、篩分により、第１基準粒径より大きい上限粒径を超える粒径をもつ粗大粒子を分離する粗大粒子分離装置と、これらの粗大粒子を上限粒径以下の粒径をもつように破砕した上で粗大粒子分離装置に供給する粗大粒子破砕装置とを有しているのが好ましい。
【００１６】
本発明に係る廃棄物処分方法、廃棄物処理方法又は廃棄物処理装置において、第２基準粒径は、大径粒子の平均粒径の５分の１以下の値又は第１基準粒径の５分の１以下の値に設定するのが好ましい。また、本発明に係る廃棄物処分方法、廃棄物処理方法又は廃棄物処理装置においては、内張り材料がコンクリート、アスファルト又は合成樹脂シートであり、被覆材料がコンクリート又はアスファルトであるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る廃棄物処分方法、廃棄物処理方法又は廃棄物処理装置によれば、廃棄物処分場に廃棄すべき要処分廃棄物の密度を可及的に高めつつ、該要処分廃棄物に含まれる物質が廃棄物処分場外に漏出しないようにして、該要処分廃棄物を処分ないしは廃棄することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態に係る廃棄物の処分方法を模式的に示す廃棄物処理場の縦断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る要処分廃棄物の密度を高めるための処理装置の構成を示すブロック図である。
【図３】大径粒子と小径粒子とを混合した混合粒子における、大径粒子の割合に対す混合粒子の充填密度の変化特性を示すグラフである。
【図４】大径粒子と小径粒子とを混合した混合粒子における、大径粒子と小径粒子の粒径比に対す混合粒子の充填密度の変化特性を示すグラフである。
【図５】要処分廃棄物の粒度分布を示すグラフである。
【図６】篩分により粗大粒子が除去された要処分廃棄物の粒度分布を示すグラフである。
【図７】篩分により分離された大径粒子の粒度分布を示すグラフである。
【図８】篩分により分離された中径粒子の粒度分布と、該中径粒子を破砕して得られた小径粒子の粒径分布とを示すグラフである。
【図９】大径粒子と小径粒子とを混合して得られた混合粒子（埋立用廃棄物）の粒径分布を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施形態を具体的に説明する。まず、本発明の実施形態に係る廃棄物の処分方法の概要を説明する。
図１（ａ）に示すように、本発明の実施形態に係る要処分廃棄物（廃棄物処分場に廃棄すべき廃棄物）の処分方法においては、まず廃棄物処分地１の地面を掘削することにより、水平方向に広がる平坦な底面２ａと傾斜している側面２ｂとを有する凹状の廃棄物処分場２が形成される。
【００２０】
次に、図１（ｂ）に示すように、廃棄物処理場２の内周面、すなわち底面２ａ及び側面２ｂに、コンクリート又はアスファルトを用いて内張り層３が形成される。なお、内張り層３の材料は、コンクリート又はアスファルトに限定される訳ではなく、要処分廃棄物中の液体又は固体の成分を通さない材料であれば、これら以外の材料、例えば合成樹脂シート等を用いてもよい。
【００２１】
この後、図１（ｃ）に示すように、廃棄物処分場２内に要処分廃棄物４が投棄され充填される。後で詳しく説明するとおり、要処分廃棄物４は、その粒度を調整することにより、その密度が可及的に高められている。このため、廃棄物処分場２の容積ないしは規模を可及的に小さくすることができる。
【００２２】
最後に、図１（ｄ）に示すように、コンクリート又はアスファルトを用いて、廃棄物処分場２内の要処分廃棄物４の上面及びその周囲の地面を被覆する被覆層５が形成される。これにより、要処分廃棄物４に含まれる成分、例えばクロム、水銀、カドミウム等の重金属もしくはその化合物等の無機性の有害物、又はＰＣＢもしくはダイオキシン等の有機性の有害物は、廃棄物処分場２内で内張り層３及び被覆層５によって完全に封止され、廃棄物処理場外に漏出するのが確実に防止される。
【００２３】
前記のとおり、廃棄物処理場２に投棄ないしは処分される要処分廃棄物４は、その粒度を調整することにより密度が可及的に高められているが、以下要処分廃棄物４の粒度の調整手法を詳しく説明する。
【００２４】
図２は、要処分廃棄物４の粒度を調整してその密度を可及的に高めるための廃棄物処理装置の構成を示している。図２に示すように、廃棄物処理装置Ｓにおいては、要処分廃棄物４は、まずベルトコンベア、バケットコンベア等の輸送手段（図示せず）により第１篩分装置１１（粗大粒子分離装置）に供給される。第１篩分装置１１は、粒径が過度に大きい粗大粒子を除去するためのものであり、粒径ｄが所定の上限粒径Ｄ１（例えば２０ｍｍ）以下の粒子を通過させる一方、粒径ｄが上限粒径Ｄ１を超える粗大粒子の通過を阻止する大きさの篩目をもつ篩（図示せず）を備えている。
【００２５】
第１篩分装置１１によって除去された粗大粒子は、第１破砕装置１２（粗大粒子破砕装置）に供給される。第１破砕装置１２は、粗大粒子を、その粒径が上限粒径Ｄ１以下となるように破砕した上で第１篩分装置１１に戻す。このように第１破砕装置１２により破砕された粒子を第１篩分装置１１に戻すので、破砕が十分でなく粒径が上限粒径Ｄ１を超える粗大粒子が残留していたとしても、これらの粗大粒子は第１篩分装置１１によって除去され再び第１破砕装置１２に導入されて破砕されることになる。なお、要処分廃棄物中に多少の粗大粒子が混在していても問題がない場合は、第１破砕装置１２で破砕された粒子を、第１篩分装置１１には戻さず、後で説明する第２篩分装置１３に供給してもよい。
【００２６】
第１破砕装置１２としては、例えばローラミル等を用いることができる。ローラミルは、図示していないが、粗大粒子を、回転するローラと静止している壁面ないしは底面との間にかみ込ませて破砕ないしは粉砕する型式の破砕機であり、例えばローラの種類、ローラの位置、ローラの回転数等を変えることにより、容易に破砕後の被破砕物の寸法ないしは粒度を調節することができる。
【００２７】
第１篩分装置１１を通過した粒径が上限粒径Ｄ１以下の要処分廃棄物４の粒子は、第２篩分装置１３に供給される。第２篩分装置１３は、粒径ｄが上限粒径Ｄ１以下である要処分廃棄物４の粒子を、粒径ｄが所定の第１基準粒径Ｄ２（例えば１０ｍｍ）を超える大径粒子と、粒径が第１基準粒径Ｄ２以下である中径粒子とに分離するためのものであり、粒径ｄが第１基準粒径Ｄ２以下の粒子を通過させる一方、粒径ｄが第１基準粒径Ｄ２を超える粒子の通過を阻止する大きさの篩目をもつ篩（図示せず）を備えている。
【００２８】
ここで、第１基準粒径Ｄ２は、大径粒子の総体積（又は総質量）が大径粒子及び中径粒子の総体積（又は総質量）の６０〜８０％の範囲内の値、好ましくは６５〜７５％範囲内の値、最も好ましくは７０％付近（例えば７０％±２％）の値となるように設定される。第１基準粒径Ｄ２をこのような値に設定する根拠は、後で詳しく説明する。なお、このような第１基準粒径Ｄ２は、第２篩分装置１３に供給される要処分廃棄物４の一部を取出し、その粒度分布を一般に知られている普通の粒度分布測定装置、例えば多段の篩を備えた測定装置で容易に測定することができる。
【００２９】
第２篩分装置１３の篩目を通過した要処分廃棄物４の中径粒子は、第２破砕装置１４に供給される。第２破砕装置１４では、中径粒子を、第１基準粒径Ｄ２より小さい所定の第２基準粒径Ｄ３以下（例えば２〜３ｍｍ以下）の粒径をもつ小径粒子となるように破砕する。ここで、第２基準粒径Ｄ３は、大径粒子の平均粒径Ｄａ（図７参照）の５分の１以下の値又は第１基準粒径Ｄ２の５分の１以下の値に設定される。第２基準粒径Ｄ３をこのような値に設定する根拠は、後で詳しく説明する。
【００３０】
第２破砕装置１４としては、例えばロッドミルブレーカ等を用いることができる。ロッドミルブレーカは、ドラムの中に破砕具として複数（例えば、１０本）のスチールロッドを配置した破砕機であり、ドラムの回転によってスチールロッドが互いに平行に転動して線接触し、その衝撃によりロッド間に存在する要処分廃棄物４の粗大粒子を破砕する。なお、粒度の調整は、例えばスチールロッドの種類、スチールロッドの配設位置、スチールロッドの回転数等を適宜に調節することにより、容易に行うことができる。
【００３１】
第２篩分装置１３によって分離された粒径ｄが１基準粒径Ｄ２を超える大径粒子と、第２破砕装置１４によって生成された粒径が第２基準粒径Ｄ３以下の小径粒子は、混合装置１５に供給される。そして、混合装置１５は、大径粒子と小径粒子とを混合して混合粒子、すなわち埋立用廃棄物を生成する。後で詳しく説明するように、このような混合粒子で構成される要処分廃棄物４の密度は、第１篩分装置１１に供給される処理前の要処分廃棄物４の密度（例えば１．２ｇ／ｃｍ３）、あるいは大径粒子のみで構成された要処分廃棄物４の密度（例えば１．２ｇ／ｃｍ３）、又は、小径粒子のみで構成された要処分廃棄物４の密度（例えば１．２ｇ／ｃｍ３）と比べて大幅に（例えば約２０％）高められる。
【００３２】
以下、第１基準粒径Ｄ２を、大径粒子の総体積（又は総質量）が大径粒子及び中径粒子の総体積（又は総質量）の６０〜８０％の範囲内の値、好ましくは６５〜７５％の範囲内の値、最も好ましくは７０％付近（例えば７０％±２％）の値となるように設定する根拠、及び、第２基準粒径Ｄ３を、大径粒子の平均粒径Ｄａの５分の１以下の値又は第１基準粒径Ｄ２の５分の１以下の値に設定する根拠を説明する。
【００３３】
図３は、粒子径が一定値ｄ１である球形の大径粒子と粒子径が一定値ｄ２（≦ｄ１）である球形の小径粒子とを混合して得られた混合粒子における、充填密度Ｐと、全粒子に対する大径粒子の体積又は質量の割合ω（以下「混合割合ω」という。）との関係の一例を、両粒子の粒子径比Ｒ（ｄ１／ｄ２≧１）をパラメータとしてあらわしたグラフである。なお、ここで、「充填密度Ｐ」は、所定の体積Ｖを有する空間に多数の粒子の集合物を充填した場合において、空間体積Ｖに対して全粒子が占める体積の割合、すなわち集合物中の空隙率をεとすれば（１−ε）であらわされる０以上で１以下の値であり、無次元量である。
【００３４】
図３に示すように、充填密度Ｐは、粒子径比Ｒにほとんど関係なく、混合割合ωが０．７付近にあるときに最大（ピーク）となっている。また、粒子径比Ｒが大きくなればなるほど、充填密度Ｐの最大値（ピーク値）は大きくなっている。したがって、粒子径が異なる２種類の粒子を混合する場合は、混合割合ωを、０．７を中心とする一定の範囲内に設定する一方、粒子径比Ｒをできるだけ大きくすれば、充填密度Ｐを可及的に高めることができる。なお、混合割合ωが０又は１の場合（粒子径比Ｒは不問）、又は粒子径比Ｒが１の場合（混合割合ωは不問）、すなわち全粒子の粒子径が均一である場合の充填密度Ｐは最小値であり、図３に示す例ではおおむね０．５８である。
【００３５】
図４は、充填密度Ｐの最大値（ピーク値）と粒径比Ｒの関係を示すグラフである。前記のとおり、粒子径比Ｒが大きくなればなるほど充填密度Ｐの最大値（ピーク値）は大きくなるが、図４から明らかなとおり、粒子径比Ｒが５を超えると、充填密度Ｐの増加率は著しく鈍化する。すなわち、粒子径比Ｒを、５を超えて過度に大きくしても、粒子径比Ｒが５の状態と比べて、充填密度Ｐをさほど高めることはできない。
【００３６】
したがって、粒子径が一定値である球形の大径粒子と粒子径が一定値である球形の小径粒子とを混合して得られる混合粒子の場合は、大径粒子の総体積（又は総質量）が大径粒子及び小径粒子の総体積（又は総質量）の６０〜８０％の範囲内、好ましくは６５〜７５％の範囲内、最も好ましくは７０％付近（例えば７０％±２％）であり、両粒子の粒子径比が５以上であれば、混合粒子の充填密度Ｐがほぼ最大限に高められていることになる。以下、このように充填密度Ｐが高められる粒子の混合状態ないしは粒度分布状態を「高密度充填状態」という。
【００３７】
このような事実に鑑みれば、本発明に係る廃棄物の処分方法において、要処分廃棄物４の粒度分布を高密度充填状態に近似した状態に調整すれば、要処分廃棄物４の充填密度、すなわち要処分廃棄物４の密度を可及的に高めることができるものと考察される。そこで、本発明の実施形態に係る廃棄物の処分方法ないしは処理方法又は処理装置においては、要処分廃棄物４に対して、複数の篩分処理と複数の破砕処理とを施し、要処分廃棄物４の粒度分布が高密度充填状態に近似した状態となるようにしている。
【００３８】
以下、図５〜図９を参照しつつ、要処分廃棄物４の粒度分布を高密度充填状態に近似した状態に調整する手法の一例を具体的に説明する。
図５は、廃棄物処理装置Ｓに供給される要処分廃棄物４の粒度分布の一例を示している。図５から明らかなとおり、この要処分廃棄物４は、粒径が上限粒径Ｄ１（例えば２０ｍｍ）を超える粗大粒子を含んでいる。そこで、第１篩分装置１１により上限粒径Ｄ１を超える粗大粒子を除去する。その結果、要処分廃棄物４の粒度分布は、図６に示す状態となる。なお、粗大粒子は第１破砕装置１２により破砕されて第１篩分装置１１に戻されるので、図６に示すグラフでは、僅かではあるがその分だけ粒径が上限粒径Ｄ１以下の粒子の量が増加している。
【００３９】
次に、第２篩分装置１３により、粒径が上限粒径Ｄ１以下の要処分廃棄物４は、粒径ｄが第１基準粒径Ｄ２を超える大径粒子と、粒径が第１基準粒径Ｄ２以下である中径粒子とに分離される。図７は、このように分離された、粒径がＤ１〜Ｄ２の範囲にある大径粒子の粒度分布を示している。また、図８中のグラフＧ１は、このように分離された、粒径が第１基準粒径Ｄ２以下である中径粒子の粒度分布を示している。
【００４０】
この後、中径粒子は、第２破砕装置１４によって、第２基準粒径Ｄ３（例えば２〜３ｍｍ）以下の粒径をもつ小径粒子となるように破砕される。図８中のグラフＧ２は、このように生成された、粒径が第２基準粒径Ｄ３以下である中径粒子の粒度分布を示している。そして、混合装置１５によって、大径粒子と小径粒子とが混合され、混合粒子（埋立用廃棄物）が生成される。図９は、このような混合粒子の粒度分布を示している。図９から明らかンとおり、混合粒子は、粒径がＤ１〜Ｄ２の範囲（例えば１０〜２０ｍｍ）にある大径粒子と、粒径がＤ３以下（例えば２〜３ｍｍ≦）である小径粒子とで構成されている。なお、図９に示す例では、粒子全体の体積（又は質量）に対する大径粒子の体積（又は質量）の割合はおおむね７０％である。
【００４１】
図３及び図４を参照しつつ説明した粒子径が一定値である球形の大径粒子と粒子径が一定値である球形の小径粒子とを混合した模型的な混合粒子とは異なり、要処分廃棄物４の混合粒子を構成する大径粒子及び小径粒子は球形ではなく、またこれらの粒径は一定値ではなくある程度の幅をもっている。しかしながら、廃棄物処理装置Ｓによって生成された要処分廃棄物４の混合粒子は、高密度充填状態にある模型的な混合粒子と近似した粒度分布を有しているので、模型的な混合粒子の場合と近似した態様で、その充填密度ひいては密度が高められているものと考察される。
【００４２】
かくして、本発明の実施形態に係る廃棄物処分方法、廃棄物処理方法ないしは廃棄物処理装置Ｓによれば、廃棄物処分場に廃棄すべき要処分廃棄物４の密度を可及的に高めつつ、該要処分廃棄物４に含まれる物質が廃棄物処分場外に漏出しないようにして、該要処分廃棄物４を処分ないしは廃棄することができる。
【符号の説明】
【００４３】
Ｓ  廃棄物処理装置、１  廃棄物処分地、２  廃棄物処分場、２ａ  廃棄物処分場の底面、２ｂ  廃棄物処分場の側面、３  内張り層、４  要処分廃棄物、５  被覆層、１１  第１篩分装置、１２  第１破砕装置、１３  第２篩分装置、１４  第２破砕装置、１５  混合装置。
【要約】
【課題】廃棄物の密度を高めつつ、廃棄物全体を処分場でコンクリート等の被覆材料で被覆し、廃棄物中の成分が漏出するのを防止する廃棄物の処分手段を提供する。
【解決手段】本発明に係る廃棄物の処分方法において、内張り工程では廃棄物処分場２の内周面２ａ、２ｂを内張り材料で内張りする。篩分工程では、第１基準粒径を基準にして廃棄物を大径粒子と中径粒子とに分離する。破砕工程では、中径粒子を第２基準粒径以下の小径粒子となるように破砕する。混合工程では、大径粒子と小径粒子とを混合して混合粒子を生成する。充填工程では、混合粒子を廃棄物処分場内に充填する。被覆工程では、混合粒子の上面を被覆材料で被覆する。第１基準粒径は、大径粒子の総体積が全粒子の総体積の６０〜８０％となるように設定する。第２基準粒径は第１基準粒径の５分の１以下に設定する。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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