(57)【要約】【課題】廃棄物処分場の延命化を図るために廃棄物を掘り起こして分別する作業において、悪臭や有毒ガスを発生することなく土砂混合廃棄物の含水比を低下させて、効率良く分別可能とする【解決手段】廃棄物処分場から掘り起こした土砂混合廃棄物１１ａに、製紙スラッジ燃焼残渣物、製紙スラッジ燃焼残渣物を焼成処理したもの、製紙スラッジ燃焼残渣物に副剤を混合処理したもの、及び製紙スラッジ燃焼残渣物を造粒加工したものから選択された、吸水性を有する多孔質のセラミック粉末１４を適量添加混合することによって、水和反応による固結を伴うことなく土砂混合廃棄物１１ａの含水比を低下させ、土砂混合廃棄物１１ａを分別する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物処分場の土砂混合廃棄物に、吸水性を有する多孔質のセラミック粉末を適量添加混合することによって含水比を低下させた後、前記土砂混合廃棄物を分別することを特徴とする土砂混合廃棄物の分別処理方法。
【請求項２】
セラミック粉末が、製紙スラッジ燃焼残渣物、製紙スラッジ燃焼残渣物を焼成処理したもの、製紙スラッジ燃焼残渣物に副剤を混合処理したもの、及び製紙スラッジ燃焼残渣物を造粒加工したものから選択されたことを特徴とする請求項１に記載の土砂混合廃棄物の分別処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物処分場の延命化を図るために、この処分場内に埋め立てた廃棄物を分別処理する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃棄物処分場は、延命化対策が急務となっており、その手段としては、廃棄物を掘り起こして分別処理することが有効である。この分別処理では、例えば廃棄物中の可燃物（ビニール、廃材等）は焼却処分し、缶類や、コンクリート殻、アスファルト殻などは再資源化し、悪臭の発生や雨水の浸透を遮断するために廃棄物の覆土材として用いられた土砂は、分別後、再度、覆土材として再利用が図られる。
【０００３】
ところが、廃棄物処分場の廃棄物の掘り起こしに際しては、廃棄物とその上に覆土された土砂とがある程度混ざった状態になることは避けられない。このため、掘り起こしによって廃棄物に混ざった土砂を除去する必要があるが、処分場の周囲及び底部には遮水工を施して、地下への雨水の浸透を防いでいるので、掘り起こされる廃棄物は含水比が高いものとなっており、現状ではこの濡れた状態のままの土と廃棄物の分級（篩い分け）は、かなり困難であり、分別作業に多くの労力を必要としている。特に、例えば廃棄物中にビニールなどが含まれる場合、このビニールに、多量の水分を含む土砂が付着してしまうため、分別作業に用いる篩機又は分級機が目詰まりを起こして、分別作業が困難になることが多い。
【０００４】
このような土砂混合廃棄物を掘り起こして廃棄物の分別及び廃棄物と土砂の分別を行うには、土砂混合廃棄物の含水比を低下させることが有効であり、その方法としては、例えば、掘り起こしたした土砂混合廃棄物を、天日乾燥させることが知られている。しかしながら、天日乾燥では悪臭が発生し、しかも、篩機が目詰まりを起こさない適切な含水比とするのに時間がかかるといった問題があり、更には、乾燥し過ぎると、逆に、土が固結して廃棄物中のビニール等を挟んだ状態になってしまうため、やはり分別作業が困難になりやすいといった問題があった。
【０００５】
また、廃棄物の含水比を低下させる方法としては、例えば特許文献１に記載のように、石灰あるいは石膏系の固化材によって廃棄物中の水分を除去することが知られている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１３７７１３
【０００７】
しかしながら、このような方法を、土砂混合廃棄物の分別のための含水比低下方法として適用した場合、石灰あるいは石膏系の固化材は、廃棄物に添加すると、水和反応によって固結してしまうので、固化材を少しずつ添加しながら土砂混合廃棄物の含水比を最適な値に調整するといった作業ができない。しかも、高含水比の土砂混合廃棄物が固化材によって固結してしまうと、却って廃棄物と土砂の分別が困難になる場合がある。
【０００８】
また、石灰系あるいは石膏系の固化材では、土砂混合廃棄物との撹拌混合時に粉塵が発生し、しかも廃棄物の種類によっては化学反応を起こして有毒ガスを発生することがあり、更に、石膏系の固化材は、石灰系よりも脱水能力が低いので、土砂混合廃棄物の含水比が高いと、十分に水分除去を行うことができない場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述のような問題に鑑みてなされたものであって、その技術的課題とするところは、廃棄物処分場の延命化を図るために廃棄物を掘り起こして分別する作業において、悪臭や有毒ガスを発生することなく土砂混合廃棄物の含水比を低下させる前処理を行って、効率良く分別可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、本発明に係る土砂混合廃棄物の分別処理方法は、廃棄物処分場の土砂混合廃棄物に、吸水性を有する多孔質のセラミック粉末を適量添加混合することによって含水比を低下させた後、前記土砂混合廃棄物を分別するものである。
【００１１】
本発明に係る土砂混合廃棄物の分別処理方法において、一層好ましくは、土砂混合廃棄物に添加混合する多孔質のセラミック粉末が、製紙スラッジ燃焼残渣物、製紙スラッジ燃焼残渣物を焼成処理したもの、製紙スラッジ燃焼残渣物に副剤を混合処理したもの、及び製紙スラッジ燃焼残渣物を造粒加工したものから選択されたものである。
【００１２】
上記方法において、セラミック粉末は多孔質であるため、優れた吸水性を有するものであり、その吸水作用が瞬時に現われ、水和反応によって固結するものではないので、土砂混合廃棄物への添加量を随時変更しながら、この土砂混合廃棄物の含水比を、廃棄物の分別及び廃棄物と土砂の分別に最適な状態に調整することができる。また、セラミック粉末は、多孔質であることによって、発生した臭気を吸収する効果も期待することができる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明に係る土砂混合廃棄物の分別処理方法によれば、前処理として、土砂混合廃棄物に多孔質セラミック粉末を添加することによって、この土砂混合廃棄物を固化させることなく、しかも有毒ガスや悪臭の発生も伴わずに、土砂混合廃棄物の含水比を、廃棄物の分別及び廃棄物と土砂の分別に最適な状態に調整することができるので、廃棄物処分場の延命化工事を効率良く行うことができる。
【００１４】
請求項２の発明に係る土砂混合廃棄物の分別処理方法によれば、古紙のリサイクルによる再生紙の生産過程で発生する製紙スラッジを燃焼した残渣物を、廃棄物と土砂の分別に有効に利用することができ、しかもこのような製紙スラッジ燃焼残渣物、製紙スラッジ燃焼残渣物を焼成処理したもの、製紙スラッジ燃焼残渣物に副剤を混合処理したもの、及び製紙スラッジ燃焼残渣物を造粒加工したものから選択された多孔質セラミック粉末は、化学的に安定した物質なので、環境負荷も小さいといった利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る土砂混合廃棄物の分別処理方法の具体的な実施の形態について説明する。図１は、廃棄物処分場の構造を概略的に示す説明図、図２は、掘り起こした土砂混合廃棄物への多孔質セラミック粉末の添加作業を概略的に示す説明図である。
【００１６】
図１に示される廃棄物処分場１０において、参照符号１１は、この廃棄物処分場１０に投入され埋め立てられた廃棄物、参照符号１２は、廃棄物１１からの悪臭の発生や廃棄物１１への雨水の浸透を遮断するため、この廃棄物１１を細かく区分するように、土砂によって所要の層厚で形成した覆土、参照符号１３は、廃棄物１１からの浸透水が地盤Ｇ中へ浸透して地下水が汚染されるのを防止するために、廃棄物処分場１０の外周及び底部に施工された遮水層である。
【００１７】
本発明の方法においては、まず、廃棄物処分場１０に埋め立てられた廃棄物１１を、不図示の重機によって掘り起こす。このとき、廃棄物１１を区分するように形成された覆土１２は、掘り起こしに際して廃棄物１１と混合される。また、廃棄物１１の外周及び底部には遮水層１３が設けられているため、掘り起こされる廃棄物１１は含水比が比較的高いものとなっており、現状では、篩機あるいは分級機によって、廃棄物１１と、これに濡れた状態で付着した土砂とを分離するのは、かなり困難である。
【００１８】
そこで、図２に示されるように、掘り起こした土砂混合廃棄物１１ａには、その含水比を低下させる目的で、多孔質のセラミック粉末１４を投入して、バックホーＭなどを用いて撹拌・混合する。
【００１９】
詳しくは、製紙スラッジ燃焼残渣物は、製紙工程、特に古紙のリサイクルによる再生紙の製紙工程で発生する、製紙スラッジと呼ばれる短繊維や粘土分によるスラッジを燃焼して発生する廃棄物であり、その一部はセメントなどに利用されているが、従来、その殆どは埋め立て等により処理されていた。本発明で用いられる多孔質のセラミック粉末１４は、このような製紙スラッジ燃焼残渣物、製紙スラッジ燃焼残渣物を焼成処理したもの、製紙スラッジ燃焼残渣物に副剤を混合処理したもの、及び製紙スラッジ燃焼残渣物を造粒加工したものから選択されたもので、シリカ（ＳｉＯ２）とアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）の結合結晶を主成分とする化学的に非常に安定した物質であり、無数の微細孔によって、高い吸水能力を有する。
【００２０】
なお、多孔質のセラミック粉末１４が、製紙スラッジ燃焼残渣物に副剤を混合処理したものである場合、混合する副剤は、例えば
リン酸類、リン酸塩類、有機高分子凝集剤及び吸着機能を有する無機化合物若しくは有機物から選択される。そしてこの副剤は、製紙スラッジ燃焼残渣物に含有されているフッ素の溶出の抑制作用や、製紙スラッジ燃焼残渣物の中和作用を有するものである。また、製紙スラッジ燃焼残渣物を造粒加工することによって、土砂混合廃棄物１１ａへの撹拌混合に伴う粉塵の発生を防止することができる。
【００２１】
多孔質のセラミック粉末１４は、セメント系固化材のような、固化のための養生時間を必要としないので、土砂混合廃棄物１１ａへの添加混合によって、この土砂混合廃棄物１１ａ中に含まれる水分を瞬時（極めて短時間）に吸収し、化学反応を伴わずに物理的に含水比を低下させる。そして、この多孔質のセラミック粉末１４は、土砂混合廃棄物１１ａへの添加混合時に、水分の吸収によって急激に比重が増すので、撹拌混合に伴う粉塵の発生が少ない。
【００２２】
また、この多孔質のセラミック粉末１４は、中性域で、上述のように化学的に非常に安定した物質であるため、土砂混合廃棄物１１ａとの化学反応による有毒ガス発生のおそれもなく、土砂等は一般的に中性域で改良可能である。更には、発生した臭気を吸収する効果も期待することができる。
【００２３】
しかも、この多孔質のセラミック粉末１４は、水和反応によって固化するものではないので、多孔質のセラミック粉末１４の添加混合による土砂混合廃棄物１１ａの含水比の低下状況を確認しながら、随時添加量を調整して、土が砂状又は顆粒状にぱらぱらとなり、適度に湿り気を帯びた状態となるような、廃棄物と土砂の分別に最適な含水比に調整することができる。このため、水分によるビニール等と土砂との付着がなくなり、かつ固まらないので、廃棄物と土砂が容易に分離可能となる。
【００２４】
多孔質のセラミック粉末１４が添加混合された土砂混合廃棄物１１ａは、公知の篩機あるいは分級機による分級（篩い分け）作業、あるいは手作業による分別作業に移行される。上述のように、土砂混合廃棄物１１ａは、多孔質のセラミック粉末１４の添加混合によって、適度に湿り気を帯びた最適な状態まで含水比が低下しているので、篩機あるいは分級機が目詰まりしにくくなり、分級や分別作業を効率良く行うことができる。
【００２５】
なお、単位体積当たりの土砂混合廃棄物１１ａに対する多孔質のセラミック粉末１４の最適な添加量は、土砂混合廃棄物１１ａの含水比によって異なるが、概ね１００〜２００ｋｇ／ｍ３程度が好ましいものと推定される。
【００２６】
分級・分別された廃棄物のうち、例えばビニールや廃材等の可燃物は、焼却場へ運搬されて焼却処分され、缶類や、コンクリート殻、アスファルト殻等は、再資源化が図られる。そして、このような焼却処分や再資源化の不可能な廃棄物は、再び埋め戻されることとなるが、その体積が減少するので、廃棄物処分場１０を延命化することができる。一方、廃棄物から分別された土砂は、多孔質セラミック粉末の添加によって、４００ｋＮ／ｍ２以上の強度が確保されるので、先に説明した図１に示されるような廃棄物処分場１０の覆土１２として、有効に再利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】廃棄物処分場の構造を概略的に示す説明図である。
【図２】土砂混合廃棄物への多孔質のセラミック粉末の添加作業を概略的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  廃棄物処分場
１１  廃棄物
１１ａ  土砂混合廃棄物
１２  覆土
１３  遮水層
１４  多孔質のセラミック粉末
【図１】
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【図２】
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