(57)【要約】【課題】汚染土壌および廃木材を完全に無害化し、処理物を高付加価値の資源物として有効活用可能で、高度な制御の不要な簡易な装置で設備を構成できる廃棄物利用土壌改良剤製造システムを提供する。【解決手段】  廃木材Ａを炭化処理する炭化炉２と、炭化炉２で発生した乾留ガスを加熱する二次燃焼炉３と、二次燃焼炉３で所定温度以上に昇温された乾留ガスを熱源として汚染土壌Ｂを加熱処理する土壌加熱炉４とを備え、炭化炉２で得られた炭化物Ｃと土壌加熱炉４で得られた浄化土壌Ｄとを混合して土壌改良剤Ｅを製造する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃木材および汚染土壌を用いて土壌改良剤を製造する廃棄物利用土壌改良剤製造システムであって、
廃木材を炭化処理する炭化炉と、炭化炉の後段に配置された二次燃焼炉と、二次燃焼炉で発生した高温ガスを熱源として汚染土壌を加熱処理する土壌加熱炉とを備え、
廃木材を炭化処理することにより炭化炉で得られた炭化物と、汚染土壌を加熱処理することにより土壌加熱炉で得られた浄化土壌とを混合して土壌改良剤を得ることを特徴とする廃棄物利用土壌改良剤製造システム。
【請求項２】
炭化炉および土壌加熱炉がそれぞれロータリーキルン式炉であることを特徴とする請求項１記載の廃棄物利用土壌改良剤製造システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃木材および汚染土壌を用いて土壌改良剤を製造する廃棄物利用土壌改良剤製造システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
工場跡地あるいは事業所跡地等の土壌には、例えば鉛、砒素、６価クロム等の重金属類やトリクロロエチレン等の有機化合物が土壌汚染物質として含まれていることが多い。このような土壌汚染物質は土壌汚染対策法により特定有害物質に指定されており、土地所有者は汚染土壌から汚染物質を除去することが義務付けられるようになった。
一方、家屋の解体現場で発生する廃木材も建築廃材リサイクル法によって再資源化が義務付けられるようになった。建築廃木材の他にも街路樹の剪定樹枝や間伐材も再資源化が望まれるが、これらの廃木材はチップ化したものを公園や遊歩道に敷詰めたり堆肥化したりするなどの限定的な用途の開発しか進んでおらず、依然として焼却処分されることが多かった。
【０００３】
汚染土壌を改質処理する方法としては、図２に示されるように、混練機２０と、攪拌翼２２を有する水蒸気処理機２１とからなる処理装置を用い、汚染土壌と廃木材等の廃棄物とが組み合わされた被処理物を、混練機２０内で石灰材およびシリカ材を加えてＣａＯ量を２．５〜３５重量％、ＳｉＯ2量を２５〜６５重量％に調整し、０．２５〜１５重量％の還元材を溶解させた水でファニキュラー状態（粒子表面全体が液体でぬれ、数百μｍ〜数十ｍｍの粒状体となっている状態）に混練した後で、水蒸気処理機２１内で攪拌しながら４０〜１００℃で０．５〜２４時間蒸気処理することによって、汚染土壌に含まれる汚染物質を還元反応と水和反応によって安定化する方法が知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の廃棄物処理方法は、汚染土壌内の汚染物質を還元反応と水和反応によって安定化を図るものであり、汚染物質が完全に無害化されたとはいえない。
また、特許文献１に記載の廃棄物処理方法で安定化処理された処理物は、高付加価値の資源物として有効活用され得る程の機能性を備えてはいない。
さらには、この廃棄物処理方法では、被処理物のＣａＯ量、ＳｉＯ2量、還元材量や蒸気処理の諸条件を調整する必要があり、汚染土壌や廃棄物の性状の変化に対応して添加物の量を調整しなければならないとともに、被処理物をファニキュラー状態に保つためには処理設備に高度な制御装置等を備える必要があった。
【特許文献１】特開２００４−１６７３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、従来の廃棄物処理方法における上記問題を解決するものであって、汚染土壌および廃木材を完全に無害化し、処理物を高付加価値の資源物として有効活用可能で、高度な制御の不要な簡易な装置で設備を構成できる廃棄物利用土壌改良剤製造システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の廃棄物利用土壌改良剤製造システムは、廃木材および汚染土壌を用いて土壌改良剤を製造する廃棄物利用土壌改良剤製造システムであって、廃木材を炭化処理する炭化炉と、炭化炉の後段に配置された二次燃焼炉と、二次燃焼炉で発生した高温ガスを熱源として汚染土壌を加熱処理する土壌加熱炉とを備え、廃木材を炭化処理することにより炭化炉で得られた炭化物と、汚染土壌を加熱処理することにより土壌加熱炉で得られた浄化土壌とを混合して土壌改良剤を得ること、上記課題を解決している。
【０００７】
本発明の廃棄物利用土壌改良剤製造システムでは、廃木材を炭化処理したときに発生する乾留ガスを二次燃焼炉で高温に加熱し、これを熱源として汚染土壌に含まれる汚染物質を高温に加熱して熱分解することで、汚染土壌を完全に無害化できる。さらに、炭化炉で得られた炭化物と土壌加熱炉で得られた浄化土壌とを混合することで、資源化物である土壌改良剤を得ることができる。この土壌改良剤は、清浄であり、かつポーラス状を呈する炭化物を含むため、微生物の定着性がよく有効な性質を有する。
炭化炉および土壌加熱炉の形式は、特に限定されないが、装置構成の簡易さや高度な制御の不要等を考慮すると、ロータリーキルン式炉であることが望ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の廃棄物利用土壌改良剤製造システムでは、汚染土壌および廃木材を完全に無害化し、処理物を高付加価値の資源物として有効活用可能で、高度な制御の不要な簡易な装置で設備を構成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係る廃棄物利用土壌改良剤製造システムを図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施の形態である廃棄物利用土壌改良剤製造システムの概略構成図である。同図において、本実施形態の廃棄物利用土壌改良剤製造システム１は、廃木材Ａを炭化処理する炭化炉２と、炭化炉２の後段に配置した二次燃焼炉３と、汚染土壌Ｂを加熱処理する土壌加熱炉４とから構成される。なお、廃棄物利用土壌改良剤製造システム１内で発生する排ガスは、可燃物Ｆを焼却処理したときに発生する排ガスを処理する排ガス処理ラインの二次燃焼炉１１に送られる。
【００１０】
炭化炉２はロータリーキルン式の加熱炉であり、建築廃木材や街路樹の剪定樹枝や間伐材といった廃木材Ａを６００〜８００℃に加熱して炭化処理するものである。この炭化炉２で炭化処理された廃木材Ａは炭化物Ｃとなり、このとき炭化炉２で発生した乾留ガスは、ダイオキシン対策のため、二次燃焼炉３に導入され、ここで８５０℃以上に昇温されて無害化される。
【００１１】
炭化炉２で発生した乾留ガスは６００〜８００℃の熱量を有しているため、二次燃焼炉３では乾留ガスを僅かのエネルギーで８５０℃以上に昇温することが可能である。
二次燃焼炉３で昇温された乾留ガスは高温ガスとなり、汚染土壌Ｂを土壌加熱炉４で加熱処理するときの熱源として土壌加熱炉４に導入される。
土壌加熱炉４はロータリーキルン式の加熱炉であり、汚染土壌Ｂを６００〜８００℃で加熱処理するものである。この土壌加熱炉４で加熱処理された汚染土壌Ｂは浄化土壌Ｄとなり、このとき土壌加熱炉４で発生した排ガスは、可燃物Ｆを焼却炉１０で焼却したときに発生する排ガスを処理する排ガス処理ラインの二次燃焼炉１１に送られて無害化される。
【００１２】
炭化炉２で得られた炭化物Ｃと土壌加熱炉４で得られた浄化土壌Ｄを混合することで土壌改良剤Ｅを製造する。浄化土壌Ｄは高温加熱によって完全に無無害化されているので、再利用するのに支障がない。また、炭化物Ｃはポーラス状を呈しており、微生物の定着性がよいため、両者の混合材である土壌改良剤Ｅは高付加価値の資源物として有効活用可能である。
【００１３】
土壌加熱炉４は二次燃焼炉３で８５０℃以上に昇温されて高温ガスとなった乾留ガスを熱源として汚染土壌Ｂを加熱処理する構成となっているため、ランニングコストを低減することができる。
炭化炉２および土壌加熱炉４がそれぞれロータリーキルン式炉であるので装置構成が簡易で高度な制御等は必要ない。また、炭化炉２および土壌加熱炉４は廃木材Ａや汚染土壌Ｂの被処理物を高温で加熱処理できるので、被処理物を確実に無害化することができる。
【００１４】
本実施形態の廃棄物利用土壌改良剤製造システム１は、単独で処理システムを構築することも可能であるが、総合的な廃棄物処理設備の一部として構成してもよい。例えば、図１に示すように、可燃物Ｆを燃焼するストーカ式の焼却炉１０と、焼却炉１０で発生した排ガスを加熱する二次燃焼炉１１と、二次燃焼炉１１から排出された排ガスの熱エネルギーを回収する廃熱ボイラ１２と、廃熱ボイラ１２からの排ガスを冷却するガス冷却塔１３と、ガス冷却塔１３から排出された排ガス中のダストを捕集するバグフィルタ１４と、バグフィルタ１４からの排ガスを大気放出する煙突１５とからなる排ガス処理ラインに、廃棄物利用土壌改良剤製造システム１を併設して総合的廃棄物処理設備を構成してもよい。
【００１５】
このような構成によると、土壌加熱炉４で発生した排ガスは二次燃焼炉１１で高温に加熱された後、廃熱ボイラ１２、ガス冷却塔１３及びバグフィルタ１４を経て煙突１５から大気中に放出される。したがって、排ガス処理設備を集約できると共に土壌加熱炉４から排出される排ガス中の熱エネルギーを廃熱ボイラ１２やガス冷却塔１３で回収できるため、設備コストとランニングコストの両方を低減することができる。
なお、廃熱ボイラ１２で回収された熱エネルギーは大規模発電機１６に供給される。また、焼却炉１０で発生した焼却灰Ｇは、大規模発電機１６から供給される電気エネルギーにより駆動する電機式溶融炉（図示せず）で溶融処理される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態である廃棄物利用土壌改良剤製造システムの概略構成図である。
【図２】従来の廃棄物処理方法の説明図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  廃棄物利用土壌改良剤製造システム
２  炭化炉
３  二次燃焼炉
４  土壌加熱炉
１０  焼却炉
１１  二次燃焼炉
１２  廃熱ボイラ
１３  ガス冷却塔
１４  バグフィルタ
１５  煙突
１６  大規模発電機
Ａ  廃木材
Ｂ  汚染土壌
Ｃ  炭化物
Ｄ  浄化土壌
Ｅ  土壌改良剤
Ｆ  可燃物
Ｇ  焼却灰
【図１】
2006335870.tif 000003
【図２】
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