(57)【要約】  【課題】本発明は、震災発生場所等及び、地方自治体等で排出される焼却灰の処理問題において、放射性物質を含む焼却灰の処理時における放射性物質による安全性が確保せれていなかった。  【解決手段】焼却炉より排出される排気ガス、焼却灰と洗浄吸収液とで第１回目の混合を行い、混合された混合物と洗浄吸収液とで第２回目の混合を行い、第２回目で混合された混合物の放射性物質を除去し、放射性物質が除去された混合物を土石廃材と混合し、混合物が混合された土石廃材を他の土石廃材と混合して再利用するものである。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼却炉より排出される排気ガス、焼却灰と第１の洗浄吸収液とで第１回目の混合を行い、前記混合された混合物と第２洗浄吸収液とで第２回目の混合を行い、前記第２回目で混合された混合物の放射性物質を除去し、前記放射性物質が除去された前記混合物と土石廃を混合し、前記混合物が混合された土石廃材を他の土石廃材と混合して再利用することを特徴とする焼却灰処理方法。
【請求項２】
第２回目で混合された混合物を凝集手段で凝固させた後、前記混合物の放射性物質を除去することを特徴とする請求項１記載の焼却灰処理方法。
【請求項３】
第２回目で混合された混合物が溜まった状態にある洗浄吸収溜液の放射性物質を除去することを特徴とする請求項１および２記載の焼却灰処理方法。
【請求項４】
焼却炉より排出される排気ガス、焼却灰と第１の洗浄吸収液とを混合する第１回目の混合手段と、前記混合手段で混合された混合物と第２の洗浄吸収液とを混合する第２回目の混合手段と、前記第２回目で混合された混合物の放射性物質を除去する放射性物質除去手段と、前記放射性物質が除去された混合物を土石廃材へ混合する散布手段と、前記散布手段により散布された混合物と前記土石廃材を入れる土石廃材入り箱とからなる焼却灰処理装置。
【請求項５】
焼却炉より排出される排気ガス、焼却灰と第１の洗浄吸収液とを混合する第１回目の混合手段と、前記混合手段で混合された混合物と第２の洗浄吸収液とを混合する第２回目の混合手段と、前記第２回目の混合手段で混合された混合物を凝集させる凝集手段と、前記凝集手段で凝集した前記混合物の脱水を行う脱水手段と、前記脱水手段による脱水後の洗浄吸収液の放射性物質を除去する放射性物質除去手段とからなる焼却灰処理装置。
【請求項６】
焼却炉より排出される排気ガス、焼却灰と第１の洗浄吸収液とを混合する第１回目の混合手段と、前記混合手段で混合された混合物と第２の洗浄吸収液とを混合する第２回目の混合手段と、前記第２回目の混合手段の下流に位置し前記第２回目の混合手段で混合された混合物を溜める洗浄吸収溜液槽と、前記洗浄吸収溜液槽の放射性物質を前記洗浄吸収溜液槽内で除去する放射性物質除去手段と、前記放射性物質と前記焼却灰および前記第２の洗浄吸収液とに分離する選別機械とからなる焼却灰処理装置。
【請求項７】
回転円筒の下流に設けられ焼却炉より排出される排気ガス、焼却灰と洗浄吸収液との第１回目の混合物を第２洗浄吸収溜液へ送るブロワー送風機と、前記焼却炉の燃焼灰を吸引するバキュームと、前記バキュームの下流に設けられ燃焼灰洗浄吸収液が入った燃焼灰用洗浄吸収溜液槽と、前記燃焼灰用洗浄吸収溜液槽で混合された前記燃焼灰と前記焼却灰洗浄吸収液の混合物を前記第２洗浄吸収溜液へ送ることを特徴とする焼却灰処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は可燃廃棄物を焼却した際に発生する焼却灰の処理に関する焼却灰処理方法および焼却灰処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の焼却灰処理方法には、コンクリート・カラーブロック製造過程に於いて、焼却灰をブロック中間部に封じ込めるものがある。具体的には、樹脂容器内に焼却灰を密封して４辺をコンクリートで固めてコンクリート・カラーブロックを完成させ、完成されたコンクリート・カラーブロックを産業資材として利用するものである。例えば、特許文献１参照
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実登第３０３６９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、震災発生場所等及び、地方自治体等で排出される焼却灰の処理問題を
解決する事にある。
【０００５】
従来の焼却灰処理方法では、焼却した時に発生する焼却灰をコンクリート・カラーブロック内に直接密封して完成する構成であった。放射性物質を含んだ可燃廃棄物の焼却灰を処理することは、人体に対して大変危険な作業であった。また従来の方法においては焼却灰を産業用資材として再利用することは困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、従来の課題を解決するために、焼却炉より排出される排気ガス、焼却灰と第１の洗浄吸収液とで第１回目の混合を行い、混合された混合物と第２の洗浄吸収液とで第２回目の混合を行い、第２回目で混合された混合物の放射性物質を除去し、放射性物質が除去された混合物と土石廃材を混合し、混合物が混合された土石廃材を他の土石廃材と混合して再利用するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、焼却炉より排出される排気ガス、焼却灰と洗浄吸収液との混合を２回行うことにより、焼却灰に含まれる放射性物質や二酸化炭素を洗浄吸収液に洗浄吸収する。そして洗浄吸収した後に放射性物質を放射性物質除去手段により除去することにより、放射性物質が除去された洗浄吸収液と焼却灰を取り出すことが出来るものである。その結果、放射性物質を含まない安全な焼却灰は土石廃材へ散布し、安全な焼却灰が散布された土石廃材を他の土石廃材と混合して再利用することが可能となる。またこの作業においては、放射性物質を含んでいないため安全に作業を行うことが出来る。
更に、放射性物質が除去された洗浄吸収液は、焼却炉より排出される排気ガス、焼却灰の洗浄吸収液として再利用することができ省資源化に大きく貢献することが出来る。
【０００８】
本発明によれば、回転円筒の下流に設けられ焼却炉より排出される排気ガス、焼却灰と洗浄吸収液との第１回目の混合物を第２洗浄吸収溜液へ送るブロワー送風機と、焼却炉の燃焼灰を吸引するバキュームと、バキュームの下流に設けられ燃焼灰洗浄吸収液が入った燃焼灰用洗浄吸収溜液槽と、燃焼灰用洗浄吸収溜液槽で混合された燃焼灰と焼却灰洗浄吸収液の混合物を第２洗浄吸収溜液へ送ることにより、焼却炉よりの排気ガス焼却灰、燃焼灰等の放射性セシウム、二酸化炭素等の第2回目の洗浄吸収作業が一度に出来る。又、ブロワー送風機により排気ガス焼却灰と洗浄吸収液の第1回目の混合物を第2吸収溜液槽へスムーズに送る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】排気ガス、焼却灰洗浄機械
【図２】焼却灰処理装置
【図３】本発明の第２の実施例を示す焼却灰処理装置
【図４】本発明の第３の実施例を示す焼却灰処理装置
【図５】本発明の第４の実施例を示す焼却灰処理装置
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１０】
以下図面に基づいて本発明の実施例を説明する。
図１、図２においてガレキ等を燃焼する焼却炉１の煙突２から排出される排気ガス、焼却灰３等を冷却ファン４で冷却機械５に送風する。送風された排気ガス、焼却灰３等は、冷却機械５で冷却された後、円筒回転動力６(モーター)により回転する回転円筒７へ送られる。この時スプレー８より第１の洗浄吸収液９（例えば水１００％）を噴霧し回転円筒７内で排気ガス、焼却灰３等と第１の洗浄吸収液９との第１回目の混合を図る。この時、円筒回転動力６(モーター)により回転する回転円筒７とスプレー８で第一の混合手段を構成している。第１の洗浄吸収液９と排気ガス、焼却灰３等が第１回目の混合がされることにより、排気ガス、焼却灰３等に含まれる放射性セシウム、二酸化炭素等は第１の洗浄吸収液９に洗浄吸収（溶解吸収）される。
【００１１】
回転円筒７の回転運動により排気ガス、焼却灰３等と第１の洗浄吸収液９の混合物（図示せず）は、渦巻状の流れとなって第２の洗浄吸収液である洗浄吸収溜液１０（例えば水１００％）の入った洗浄吸収溜液槽１１へ投入され第２回目の混合が行われる。この時、洗浄吸収溜液１０と洗浄吸収溜液槽１１で第２の混合手段を構成している。
【００１２】
洗浄吸収溜液槽１１へ投入された渦巻き状態の混合物は、洗浄吸収溜液１０と第２回目の混合がなされ排気ガス、焼却灰３等は洗浄吸収溜液１０で洗浄吸収が行われる。
【００１３】
排気ガス、焼却灰３等は、第１の洗浄吸収液９および第２の洗浄吸収液である洗浄吸収溜液１０による２回の混合で、放射性セシウム等の放射性物質は、洗浄吸収溜液１０に洗浄吸収される。この時、洗浄吸収溜液槽１１内に発生する排気ガス、焼却灰３等から二酸化炭素が吸収された後の洗浄ガスは、清浄ガス路１２より大気に排出する。
【００１４】
洗浄吸収溜液槽１１には、排気ガス、焼却灰３等と洗浄吸収溜液１０（例えば水１００％）の混合物の水位を一定に保つための給水及び水位調整機械１３が設けられている。１４は洗浄吸収溜液槽１１を洗浄する時に使用するための洗浄吸収溜液槽１１の排出口である。以上の構成の内、図１は焼却洗浄機械を示している。
【００１５】
排気ガス、焼却灰洗浄機械（図１）の洗浄吸収溜液槽１１の内部にある焼却灰３等と洗浄吸収溜液１０の混合物は、調整弁１５を介してポンプ１６により洗浄吸収溜液槽１７へ送られる。焼却灰３等と洗浄吸収溜液１０の混合物の中には金属片が混ざっている場合があるため、洗浄吸収溜液槽１７の上流側には選別機械１８が設けられている。この選別機械１８は、焼却灰３等と洗浄吸収溜液１０の混合物に混入している金属を取り除く機能を有している。
【００１６】
洗浄吸収溜液槽１７へは、凝集手段の凝集薬剤槽１９より凝固剤液が投入されるように構成されている。この凝固剤液は、洗浄吸収溜液槽１７内の焼却灰３等と洗浄吸収溜液１０の混合物をフロック状態に分離する働きがある。また混合物の状態によっては、凝固剤液を使用しない時もある。
【００１７】
洗浄吸収溜液槽１７内の焼却灰３等と洗浄吸収溜液１０の混合物はポンプ２０により放射性物質除去手段２１へ送られる。放射性セシウム等が少量であるが取除く必要がある時、放射性物質除去手段２１で混合物内の放射性物質である放射性セシウム等が除去される。放射性物質除去手段２１としてはゼオライト等が用いられる。
【００１８】
放射性物質除去手段２１で放射性セシウム等が除去された焼却灰３等と洗浄吸収溜液１０の混合物は、散布手段の散布機械２２により、土石廃材入り箱２３の土石廃材２４へ散布される。焼却灰３等と洗浄吸収溜液１０の混合物はフロック状態にあるため、このフロック状態になった焼却灰３等と土石廃材２４は土石廃材入り箱２３の中で混ざり合う。土石廃材入り箱２３より取り出した洗浄吸収液２５は、洗浄吸収液槽２６へ溜められ、ポンプ２７によりスプレー８へ送られ再度洗浄吸収液９として再利用する。
【００１９】
また、焼却灰３等に放射性セシウム等が無く安全な時は、放射性物質除去手段２１を通さないで焼却灰３等と洗浄吸収溜液１０のフロック状態にある混合物を散布機械２２により土石廃材入り箱２３へバイパス管１００を介して散布する時もある
【００２０】
土石廃材２４は震災場所にて発生した土石廃材を使用する事を勧める。
【００２１】
土石廃材入り箱２３より、洗浄吸収溜液１０を取り除いた後の焼却灰３等が、土石廃材２４の体積の約１０％〜２０％になった時、新しい次の土石廃材入り箱２４に取り換える。
【００２２】
土石廃材２４の体積に対し焼却灰等の体積が約１０％〜２０％入った土石廃材２４を土石廃材入り箱２３から取り出し、別の土石廃材と混合し道路下層盤、埋め立て等に使用する。
【００２３】
放射性物質が除去された焼却灰３等を含む土石廃材２４をセメント、多目的固化薬剤、水を混合し焼却灰含む土石廃材２４をブロック等の固体化にして道路下層盤埋め立て用等に使用する事も出来る。
【００２４】
多目的固化薬剤の働きには、土とセメントの固化を助けると同時に、固化後セレン、六価クロム等の溶出を少なくする働きがある。この為、環境に対して安全性を高め処理する事が出来る。
【００２５】
図３は第２の実施例を示すものである。図３において、１〜２７は図１および図２と同じであり説明は省略する。焼却灰３等と洗浄吸収溜液１０は脱水機械２８を使用して分離する。洗浄吸収溜液１０に放射性セシウム等が含まれているときには、放射性物質除去手段２９により放射性セシウムを除去した後、洗浄吸収液９として再利用される。脱水機械２８にて分離された焼却灰３等が放射性セシウム等により環境上安全性に問題がある時は放射線汚染廃棄土処理として放射性セシウム含む焼却灰を放射性遮断容器へ入れて処理する。焼却灰等が環境上安全性に問題ない場合には、脱水機械２８を通過した焼却灰等は別の土石廃材（図示せず）と混合して使用される。脱水機械２８としては遠心分離機等を用いる。
【００２６】
脱水機械２８で焼却灰３等と洗浄吸収溜液１０を分離する時は、焼却灰３等の水分量は焼却灰３等の体積の２５％〜３０％が良い。この時、焼却灰３等の粒子が小さく分離しにくい場合には、土槽３０から焼却灰３等と洗浄吸収溜液１０に土を混入した後、焼却灰３等を脱水機械２８で分離する。その結果、焼却灰３等が土に付着することにより大きい粒子として分離することが可能となる。
【００２７】
排気ガス、焼却灰３等含まれる二酸化炭素等及び、放射性セシウム等の量が処理能力の設計値より多いと考えられたときには、回転円筒７の円筒径を大きく、長さを長くして回転円筒７内の排気ガス、焼却灰３等の流速を遅くする。またスプレー８からの洗浄吸収液９を増量し、回転円筒７内での排気ガス、焼却灰３等と洗浄吸収液９との洗浄吸収混合時間を長くする。又放射性セシウム等が一台の焼却灰処理装置（図１）で取り除くことが出来ないときは、複数台直列に並べて使用する事も出来る。
【００２８】
脱水機械２８で分離した焼却灰３等の混合物は土石廃材として使用する。使用場所にもよるが土石廃材と混合して尚セメント、多目的固化薬剤、水を混合し土石廃材ブロック等の固体化にして道路下層盤埋め立等に使用する事も出来る。
【００２９】
放射性セシウム含む焼却灰の安全性を高める為には、土石廃材、土セメント、多目的固化薬剤と混合し、固化後放射性遮断容器に入れ処理する、又放射性遮断容器により固化後入れないで、固化前に放射性遮断容器内に入れる事もある。
【００３０】
図４は第３の実施例を示すものである。図４において１〜２７は図１、図２および図３と同じであり説明は省略する。選別機械１８にて金属を取除いた焼却灰３等は、第２の洗浄吸収液である洗浄吸収溜液１０が入った洗浄吸収溜液槽１１の下流に位置する洗浄吸収溜液槽１７へ送られる。
【００３１】
洗浄吸収溜液槽１７へは、凝集手段の凝集薬剤槽１９より凝固剤液を投入されるように構成されていると共に、放射性物質除去手段３１が配設されている。この放射性物質除去手段３１としては、ゼオライト等が用いられる。洗浄吸収溜液槽１７内の焼却灰３等と洗浄吸収溜液３２の混合物の中に放射性物質除去手段３１であるゼオライトと凝集薬剤槽１９より凝固剤液を投入する。その結果、洗浄吸収溜液槽１７内の放射性物質は、放射性物質除去手段３１であるゼオライトにより吸着除去されると共に、焼却灰３等はフロック状態に凝集分離される。
【００３２】
洗浄吸収溜液槽１７内に溜まって凝集された焼却灰３等と放射性物質が除去された洗浄吸収溜液３２の混合物はポンプ２０により選別機械３３へ送られる。選別機械３３では放射性物質を吸着した放射性物質除去手段３１であるゼオライトと焼却灰３等と洗浄吸収液２５とに分離する。放射性物質除去手段３１であるゼオライトは選別機械３２から放射性物質を処理するための別容器（図示せず）に収納され処理される。選別機械２８を通過した焼却灰３等は環境上安全性に問題ないため別の土石廃材（図示せず）と混合して使用される。洗浄吸収溜液３２は洗浄吸収液槽２６に洗浄吸収液２５として送られ、洗浄吸収液９として再利用される。
【００３３】
選別機械３３で分離した焼却灰３等の混合物は土石廃材として使用する。例えば土石廃材、セメント、多目的固化薬剤、水を混合し土石廃材ブロック等の固体化にして道路下層盤埋め立等に使用する。本実施例では、選別機械３２で分離した焼却灰３等には放射性物質が含まれていないため、安全にブロック等に再利用することが出来る。
【００３４】
本発明の焼却灰処理方法および焼却灰処理装置は、既設のゴミ焼却炉設備に取り付ける事も可能である。
【００３５】
図５は第４の実施例を示すものである。図５において、１〜２７は図１及び図２と同じであり３１は図４と同じであり３３は２８と同じであり説明は省略する。尚３２は洗浄吸収溜液槽である、焼却炉１より燃焼灰１０１をバキューム１０２で燃焼灰洗浄吸収液の入った燃焼灰洗浄吸収溜液槽１０３へ送る。
【００３６】
燃焼灰洗浄吸収溜液槽１０３へバキューム１０２により送られた燃焼灰１０１は燃焼灰洗浄吸収液と第１回目の混合がされることにより、燃焼灰１０１に含まれる放射性セシウム、二酸化炭素等は、第１回目の燃焼灰洗浄吸収液に洗浄吸収(溶解吸収)される。
【００３７】
燃焼灰１０１と燃焼灰洗浄吸収液の混合物１０４は、洗浄吸収液１０(たとえば水１００％)の入った洗浄吸収溜液槽１１へ投入され、第２回目の排気ガス焼却灰３等と第１回洗浄吸収液９の混合物と同様に洗浄吸収溜液槽１１へ投入、混合する。
【００３８】
ブロワー送風機１０５により回転円筒７により排気ガス焼却灰３等と洗浄吸収液９との第１回目の混合物を洗浄吸収溜液槽１１へスムーズに送る為の助けをする。
【００３９】
バイパス１０６は排気ガス焼却灰３等に洗浄吸収液９の第1回目の混合時の回転円筒７へ燃焼灰１０１と燃焼灰洗浄吸収液の混合物１０４を投入し排気ガス焼却灰３等と洗浄吸収液９の混合物と同時に洗浄吸収溜液槽１１へ投入する事を可能とするものである。このバイパスを設ける事により、排気ガス中にある焼却灰より量が多い燃焼灰１０１を回転円筒７の上流側へ送ることにより、燃焼灰１０１は第１の洗浄吸収液９と混合され洗浄吸収溜液１０の入った洗浄吸収溜液槽１１へ投入されることにより、多量の燃焼灰１０１の放射性物質の処理を可能とすることが出来ると言う効果を有するものである。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、可燃物焼却処理場で廃材焼却処理した後に残る焼却灰を処理することが可能であり、震災後のガレキ処理、特に放射性物質を含んだ焼却灰の処理に利用できる。
【符号の説明】
【００４１】
１・・・焼却炉
２・・・煙突
３・・・排気ガス、焼却灰（焼却灰）
４・・・冷却ファン
５・・・冷却機械
６・・・円筒回転動力
７・・・回転円筒
８・・・スプレー
９・・・洗浄吸収液
１０・・洗浄吸収溜液
１１・・洗浄吸収溜液槽
１２・・清浄ガス路
１３・・水位調整機械
１４・・排出口
１５・・調整弁
１６・・ポンプ
１７・・洗浄吸収溜液槽
１８・・選別機械
１９・・凝集薬剤槽
２０・・ポンプ
２１・・放射性物質除去手段
２２・・散布機械
２３・・土石廃材入り箱
２４・・土石廃材
２５・・洗浄吸収液
２６・・洗浄吸収液槽
２７・・ポンプ
２８・・脱水機械
２９・・放射性物質除去手段
３０・・土槽
３１・・放射性物質除去手段
３２・・洗浄吸収溜液
３３・・選別機械
１００・バイパス管
１０１・燃焼灰
１０２・バキューム
１０３・燃焼灰用洗浄吸収溜液槽
１０４・燃焼灰と洗浄吸収液の混合物
１０５・ブロワー送風機
１０６・バイパス
【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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