(57)【要約】【課題】製紙過程から排出されたペーパースラッジを再資源化する。【解決手段】ペーパースラッジＰＳに蒸気ＳＴを接触させるとともに、水酸化カルシウム等のアルカリ性物質の粉体ＰＷ１を添加して滅菌処理を施す。この粉体ＰＷ１は、蒸気ＳＴや、高温となったペーパースラッジＰＳに接触して溶解し、液体となってペーパースラッジＰＳに浸透する。そして、次工程で、滅菌処理済のペーパースラッジＰＳを冷却した後、水酸化カルシウム等のアルカリ性物質の粉体ＰＷ２を添加する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
滅菌処理が施され且つアルカリ性溶液が浸透したペーパースラッジにアルカリ性物質の粉体が配合されたペーパースラッジ処理粉体であって、
含水率が４０〜６０％であり、
当該ペーパースラッジ処理粉体１００ｇを１００ｍｌの水に添加して溶液を調製した際、該溶液のｐＨが１０以上を示すことを特徴とするペーパースラッジ処理粉体。
【請求項２】
請求項１記載の処理粉体において、前記アルカリ性物質の粉体が水酸化カルシウムであることを特徴とするペーパースラッジ処理粉体。
【請求項３】
請求項２記載の処理粉体において、水酸化カルシウムの粉体の割合が、滅菌処理が施されたペーパースラッジを１００重量部とするとき、１〜３重量部であることを特徴とするペーパースラッジ処理粉体。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の処理粉体において、滅菌処理が施されたペーパースラッジは、粒径粒径加積曲線から求められる均等係数が１〜３であることを特徴とするペーパースラッジ処理粉体。
【請求項５】
ペーパースラッジを撹拌しながら蒸気を接触させて昇温するとともに、前記ペーパースラッジの温度が１００℃に到達した以降、該ペーパースラッジにアルカリ性物質の粉体を添加して液化し、撹拌を続行することによって、該ペーパースラッジに対し滅菌処理を施す第１工程と、
室温まで冷却した前記ペーパースラッジにアルカリ性物質の粉体を添加して、含水率が４０〜６０％の混合粉体とする第２工程と、
を有することを特徴とするペーパースラッジ処理粉体の製造方法。
【請求項６】
請求項５記載の製造方法において、容器内に収容されて堆積したペーパースラッジの下端面から蒸気を導入し、該蒸気が前記ペーパースラッジの上端面から噴出した後に撹拌を開始することを特徴とするペーパースラッジ処理粉体の製造方法。
【請求項７】
請求項５又は６記載の製造方法において、前記アルカリ性物質の粉体として水酸化カルシウムを使用することを特徴とするペーパースラッジ処理粉体の製造方法。
【請求項８】
請求項７記載の製造方法において、前記第１工程及び前記第２工程での水酸化カルシウムの添加量を、それぞれ、前記ペーパースラッジ１００重量部に対して１〜２重量部、１〜３重量部とすることを特徴とするペーパースラッジ処理粉体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製紙過程で排出されるペーパースラッジを原材料とするペーパースラッジ処理粉体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
製紙工場において紙片を製造する製紙過程では、セルロース質を多量に含むペーパースラッジが副成する。従来、この種のペーパースラッジは焼却処理等によって廃棄されてきたが、資源として再活用可能な形態とすれば処理コストを著しく低減できることから、再資源化への様々な検討がなされている。
【０００３】
その主たるものとしては、例えば、特許文献１に記載されているように、ペーパースラッジを炭化して炭化物とし、燃料とすることが挙げられる。また、特許文献２には、該炭化物を土壌改良資材、融雪材、調質材、吸着材及びケイ酸資質材として使用可能することが提案されている。
【０００４】
また、特許文献３には、ペーパースラッジを土圧式シールド工法やアースドリル工法の添加材として使用することが提案されており、特許文献４には、ペーパースラッジを軽量骨材とする外壁パネルが開示されている。特許文献３、４記載の技術では、ペーパースラッジは炭化されることなく添加されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１２９２７３号公報
【特許文献２】特開平１１−６１１４１号公報
【特許文献３】特開平９−１８４３９５号公報
【特許文献４】特開平９−１００６１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
製紙過程では、細菌が生息する河川水や湖沼水が特段の処理を施されることなく大量に使用されることが一般的である。このため、ペーパースラッジには細菌が付着しており、これに起因して悪臭が発生する。従って、ペーパースラッジを未処理で使用する場合は勿論、焼成処理して炭化物とする過程でも好ましい作業環境であるとは言い難い側面がある。
【０００７】
また、ペーパースラッジには、排水処理に使用される細菌も付着している。この細菌は有機物を分解する性質があるので、ペーパースラッジに対して何らの処理を施さないまま放置すると、ペーパースラッジの主成分であるセルロースが分解される。換言すれば、ペーパースラッジから繊維質成分が徐々に消失する。
【０００８】
しかも、ペーパースラッジは概して弱酸性〜中性である。中性である場合、細菌の増殖が起こり易く、カビやキノコが生長することもある。また、酸性である場合、特許文献３に記載されているようにペーパースラッジを土壌に混合すると、該土壌が酸性を呈し、樹木が生育し難い土壌となる。
【０００９】
このような事態が生じることを回避するべく、ペーパースラッジに対してアルカリ成分を添加することが想起される。ペーパースラッジをアルカリ性とすれば土壌を酸性にすることがない上、該ペーパースラッジに付着した細菌の大多数を死滅させることが可能となるからである。
【００１０】
しかしながら、アルカリ成分を液として添加した場合、ペーパースラッジが吸湿性であるので該液が短時間で吸収されてしまう。このため、液をペーパースラッジの全体に浸透させることが困難である。
【００１１】
また、アルカリ成分を粉末として添加した場合、ペーパースラッジを中和するためには多量の粉末が必要となる。換言すれば、中和処理コストが高騰する。しかも、この場合、アルカリ成分（粉末）を中和に要する適切量に調整することが容易ではないという不具合がある。
【００１２】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、悪臭が発生することやセルロースが分解することを回避可能で、しかも、土壌を酸性とすることもなく、さらに、諸特性に優れた気泡モルタル等を得ることも可能なペーパースラッジ処理粉体及びその製造方法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】
【００１３】
前記の目的を達成するために、本発明は、滅菌処理が施され且つアルカリ性溶液が浸透したペーパースラッジにアルカリ性物質の粉体が配合されたペーパースラッジ処理粉体であって、
含水率が４０〜６０％であり、
当該ペーパースラッジ処理粉体１００ｇを１００ｍｌの水に添加して溶液を調製した際、該溶液のｐＨが１０以上を示すことを特徴とする。ここで、本発明における「アルカリ性物質」とは、水に溶解された際に該水にアルカリ性を呈させる物質を指称する。
【００１４】
ペーパースラッジに滅菌処理を施すと、該ペーパースラッジに付着した細菌が死滅するか、又はその数が著しく減少する。このため、ペーパースラッジに悪臭が発生することが回避される。また、このペーパースラッジ処理粉体は、アルカリ性溶液が浸透したペーパースラッジが主成分であり、且つ副成分としてアルカリ性物質の粉体が含まれているため、該ペーパースラッジ処理粉体がアルカリ性に保たれる。従って、滅菌状態が保持され、カビやキノコが生長することを回避することもできる。
【００１５】
しかも、アルカリ性であるので、このペーパースラッジ処理粉体を土壌に混合しても、該土壌が酸性を呈することもない。
【００１６】
そして、含水率を４０〜６０％の範囲内とすることにより、水に添加された際に微細且つ略均一に分散するようになる。従って、この溶液を添加して気泡モルタルやコンクリートを調製する場合、該気泡モルタル又はコンクリートの全体にわたって略均等にセルロース質を分散させることができる。結局、気泡モルタル又はコンクリートの諸特性が全体にわたって向上する。
【００１７】
なお、含水率は、１１０℃の炉における乾燥によって失われた水分量と、ペーパースラッジ処理粉体の乾燥質量比を百分率で示したものとして定義される。含水率が低いものは、シールド工法を実施する際、シールド機における地山を掘削する箇所の摩耗を低減するとともに掘削された排土の流動性を確保するための加泥材や、土質改良材等としても好適に使用可能である。一方、含水率の高いものは、上記したように、気泡モルタルやコンクリートの骨材として好適である。
【００１８】
アルカリ性物質の粉体は、特に限定されるものではないが、ハンドリングが比較的容易であり、しかも、少量でもペーパースラッジがアルカリ性を呈することが可能であることから、水酸化カルシウムが好適である。
【００１９】
この場合、滅菌処理が施されたペーパースラッジを１００重量部とするとき、水酸化カルシウムの粉体の割合を１〜３重量部とすることが好ましい。１重量部未満では、ペーパースラッジをアルカリ性とすることが容易ではない。また、３重量部を超える量を添加しても、細菌が増殖することを抑制可能な期間はさほど長期化しない。
【００２０】
ペーパースラッジは、製紙過程から排出された直後は粒径が不均一な二次粒子であるが、滅菌処理時等に撹拌されることに伴い、凝集塊が微細に解砕される。従って、滅菌処理が施されたペーパースラッジは粒径が比較的均一であり、粒径加積曲線から求められる均等係数が１〜３である場合が多い。
【００２１】
ここで、均等係数は、粒径加積曲線の通過質量百分率１０％、６０％に対応する粒径をＤ１０、Ｄ６０とするとき、Ｄ６０をＤ１０で除して求められる。すなわち、均等係数をＵｃとすれば、次式（１）が成立する。
Ｕｃ＝Ｄ６０／Ｄ１０…（１）
【００２２】
Ｕｃが１に近いほど、粒径が均等に近づいていることを示す。
【００２３】
また、本発明に係るペーパースラッジ処理粉体の製造方法は、ペーパースラッジを撹拌しながら蒸気を接触させて昇温するとともに、前記ペーパースラッジの温度が１００℃に到達した以降、該ペーパースラッジにアルカリ性物質の粉体を添加して液化し、撹拌を続行することによって、該ペーパースラッジに対し滅菌処理を施す第１工程と、
室温まで冷却した前記ペーパースラッジにアルカリ性物質の粉体を添加して、含水率が４０〜６０％の混合粉体とする第２工程と、
を有することを特徴とする。
【００２４】
このような簡便な過程を経ることにより、滅菌処理時又は冷却時のいずれか一方のみでアルカリ成分を添加した場合に比して悪臭が著しく抑制され、且つ長期間にわたって細菌が増殖することや、カビ、キノコが生長することがないペーパースラッジ処理粉体を容易に製造することができる。
【００２５】
ここで、第１工程では、容器内に収容されて堆積したペーパースラッジの下端面から蒸気を導入し、該蒸気が前記ペーパースラッジの上端面から噴出した後に撹拌を開始することが好ましい。この場合、撹拌しながら蒸気を供給する場合に比してペーパースラッジの昇温速度を大きくすることができる。
【００２６】
なお、上記した理由から、アルカリ性物質の粉体としては水酸化カルシウムを好適に使用することができる。
【００２７】
そして、この場合、前記第１工程及び前記第２工程での水酸化カルシウムの添加量を、それぞれ、前記ペーパースラッジ１００重量部に対して１〜２重量部、１〜３重量部とすることが好ましい。第１工程で水酸化カルシウムの添加量を１重量部未満とすると、仮に蒸気接触後に細菌が残留した場合、該細菌を死滅させることが容易ではない。また、２重量部を超える量を添加しても、細菌が増殖することを抑制可能な期間はさほど長期化しない。
【００２８】
第２工程における水酸化カルシウムの好適な添加量については、上記した通りである。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、ペーパースラッジに対して滅菌処理を施すとともにアルカリ性液体を浸透させ、これにアルカリ性物質の粉体を添加するようにしている。このため、悪臭が抑制されるとともに、細菌が増殖することやカビ・キノコが生長することが抑制される。従って、作業環境が良好な有効資源として再活用することが容易となる。
【００３０】
また、アルカリ性を呈するので、土壌や気泡モルタル、コンクリートが酸性を呈することもない。
【００３１】
しかも、水に添加された際には微細且つ略均一に分散するので、ペーパースラッジに含まれるセルロース質が土壌、気泡モルタル、コンクリート等に略均等に分散する。このため、例えば、気泡モルタルやコンクリートの場合、軽量でありながらも強度を向上させることが可能となる。すなわち、曲げ強度、耐久性、耐震性が大きく、靱性も大きな気泡モルタルやコンクリートが得られる。また、土壌の場合、地崩れが起こり難くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明に係るペーパースラッジ処理粉体及びその製造方法につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００３３】
先ず、ペーパースラッジ処理粉体（以下、単に処理粉体ともいう）につき説明する。この処理粉体は、滅菌処理が施されたペーパースラッジ（粉体）にアルカリ性物質の粉体が添加された混合粉体である。また、この処理粉体は含水率が４０〜６０％であり、主成分である滅菌処理済ペーパースラッジの均等係数は、１〜３の範囲内である。
【００３４】
含水率が４０〜６０％である処理粉体は、水に添加した際、短時間で微細粒子となり、短時間で略均等に分散する。従って、この溶液を、例えば、気泡モルタルに添加して硬化した場合、ペーパースラッジに由来するセルロース質を気泡モルタルに略均等に分散させることができる。これにより、気泡モルタルの強度を略均等に向上させることができる。
【００３５】
ペーパースラッジは、紙片の主原材料であるセルロース質を多量に含み、製紙過程から排出された直後は、含水率５１〜６３％程度の粉体である。なお、ペーパースラッジとしては、特定の紙質の紙片を製造する際に排出されたものを使用する必要はなく、製紙過程から排出されるものであれば如何なるものであってもよい。
【００３６】
排出直後の未処理ペーパースラッジは、二次粒子として凝集しており、その粒径は一様ではなく、広範囲に分布している。換言すれば、未処理のペーパースラッジは、様々な粒径を有する二次粒子である。
【００３７】
上記したように、製紙過程では河川水や湖沼水が大量に使用される。このような水には多種の細菌が生息しており、従って、製紙過程から排出された直後のペーパースラッジには細菌が付着している。このため、ペーパースラッジに対して特段の処理を施すことなく資源として再活用すると、悪臭が発生する。
【００３８】
しかも、ペーパースラッジは、１００ｇを１００ｍｌの水に分散させた際、ｐＨが６〜８程度の弱酸性〜弱アルカリ性であるため、細菌が増殖するには好適な環境である。このため、ペーパースラッジを放置すると、悪臭が増し、カビやキノコが生長することもある。
【００３９】
さらに、ペーパースラッジには、排水処理に利用された細菌が付着していることもある。この種の細菌は有機物を分解する傾向があるので、ペーパースラッジを放置すると、該ペーパースラッジの主成分であるセルロース質が分解されてしまい、このためにコンクリート等を強化することが困難となる。
【００４０】
このような事態が生じることを回避するべく、本実施の形態においては、滅菌処理が施されたペーパースラッジが使用される。滅菌処理は、後述するように、蒸気及びアルカリ成分を使用して実施される。
【００４１】
また、本実施の形態に係る処理粉体においては、ペーパースラッジにアルカリ液が浸透している。さらに、上記したように、処理粉体にはアルカリ性物質の粉体が添加されている。このようなアルカリ成分が含まれることにより、処理粉体がアルカリ性に保たれる。これにより、滅菌状態を長期間にわたって保持することができる。具体的には、６ヶ月程度放置しても悪臭が発生することはなく、カビやキノコが生長することもない。
【００４２】
しかも、この処理粉体を、例えば、土壌改良材として使用した際に土壌を酸性化することもない。上記したように、処理粉体がアルカリ性であるからである。
【００４３】
なお、処理粉体１００ｇを水道水１００ｍｌに分散させた場合、この溶液のｐＨは、強アルカリ性である１０以上を示し、概ね１１〜１３の範囲である。
【００４４】
アルカリ性物質は、特に限定されるものではなく、水酸化ナトリウムであってもよいが、ハンドリングが容易であることから水酸化カルシウムが一層好適である。しかも、水酸化カルシウムは、少量であってもｐＨを大きく変化させることができる。すなわち、水酸化カルシウムを使用することにより、少量で、換言すれば、低コストで処理粉体をアルカリ性とすることができる。
【００４５】
水酸化カルシウムの粉体の割合は、滅菌処理されたペーパースラッジ１００重量部に対し、１〜３重量部であれば十分である。１重量部未満では滅菌状態を保持する期間が短くなる傾向があり、３重量部を超える量を添加すると経済的に不利である。
【００４６】
この処理粉体は、上記したように、土木工事における土壌改良材や骨材として使用可能である。例えば、処理粉体が骨材として添加された気泡モルタルやコンクリートは、古紙破砕物が代替添加された気泡モルタルやコンクリートに比して高強度を示す。すなわち、本実施形態によれば、強度に優れた気泡モルタルやコンクリートを得ることができる。
【００４７】
この点につき、古紙破砕物を含む気泡モルタルと、本実施の形態に係る処理粉体を含む気泡モルタルとを、底面の直径が５ｃｍ、高さが１０ｃｍの円筒体試験片での実験結果を対比することで具体的に説明する。
【００４８】
なお、古紙破砕物を含む気泡モルタルの原材料は、古紙破砕物９ｋｇ、汚泥に凝集剤を添加して得られた土壌５５ｋｇ、セメント４５０ｋｇを水４５０ｋｇに加えて撹拌したスラリーに対し、水１４ｋｇに発泡剤を３．５ｋｇ添加し、空気と併せて発泡させて得られた泡を混合して撹拌して調製した。
【００４９】
一方、本実施の形態に係る処理粉体１２０ｋｇ、セメント４５０ｋｇを水４４５ｋｇに加えて撹拌したスラリーに対し、水１４．８ｋｇに発泡剤を３．７ｋｇ添加し、空気と併せて発泡させて得られた泡を混合して撹拌して原材料とした。
【００５０】
各々の原材料の比重及びフロー値を図１に示す。ここで、フロー値とは流動性の指標であり、数値が大きいほど流動し易いこと、換言すれば、塗布して延伸し易いことを意味する。すなわち、処理粉体を含む原材料は、古紙破砕物を含む原材料に比して施工が容易である。
【００５１】
また、各々の原材料を使用し、上記寸法の円筒体試験片を複数個作製した。各々の試験片の気孔率は、３０体積％、３５体積％であり、本実施の形態に係る処理粉体を含む気泡モルタルの方が大きかった。
【００５２】
次に、全円筒体試験片を２０℃、湿度９５％で養生し、作製日を初日として、７日又は２８日経過した後、質量を測定するとともに、ＪＩＳ Ａ １２１６の規定に従って一軸圧縮試験を行い、破断した際の圧縮荷重から圧縮強度を求めた。結果を図１に併せて示す。
【００５３】
図１から、本実施の形態によれば、気孔率が大きいために軽量でありながら、強度に優れる気泡モルタルが得られることが明らかである。
【００５４】
すなわち、滅菌処理済のペーパースラッジを主成分とすることにより、流動し易いために施工が容易な原材料が得られる。また、この原材料を用いることにより、軽量且つ強度に優れた気泡モルタルを得ることができる。
【００５５】
この理由は、処理粉体が微細且つ略均等に水に分散されるので、この溶液を添加して撹拌することにより、処理粉体が気泡モルタルやコンクリート中に略均等に分散されるためであると推察される。
【００５６】
また、処理粉体は、土壌改良材や加泥材としても使用することができる。加泥材として使用した場合、使用時に空気を併せて供給し、排出土に含まれた空気を消泡材で消滅させれば、残渣は土と繊維質（セルロース質）を含む繊維質混合土である。この繊維質混合土は、例えば、緑化法面土として活用することができる。すなわち、排出土を、何らの処理を施すことなく資源として有効利用することができる。
【００５７】
次に、この処理粉体の製造方法につき、これを実施する装置との関係で図２〜図７を参照して説明する。
【００５８】
本実施の形態に係る製造方法は、ペーパースラッジに対して滅菌処理を施す第１工程と、滅菌処理が施されたペーパースラッジに対してアルカリ性物質の粉末を添加する第２工程とを有する。第１工程は図２に示す加熱ミキサ１０で実施され、第２工程は冷却ミキサ１２で実施される。加熱ミキサ１０は、冷却ミキサ１２よりも上段に配置されている。
【００５９】
製紙過程から排出されたペーパースラッジＰＳは、含水率が５１〜６３％程度であり、粒径が不均一な二次粒子である。ペーパースラッジＰＳは、先ず、図示しない貯留タンクに貯留される。
【００６０】
加熱ミキサ１０にはボイラ１４が付設されており、これら加熱ミキサ１０とボイラ１４には蒸気配管１６が橋架されている。この蒸気配管１６は、加熱ミキサ１０の内部下方まで延在しており、前記貯留タンクから移されたペーパースラッジＰＳは、蒸気配管１６の上方に設けられた収容室１７に収容される。
【００６１】
また、前記貯留タンクから加熱ミキサ１０までは図示しない案内レールが敷設されており、該案内レールには、図示しないホイストが変位自在に支持されている。さらに、このホイストのフックには、ホイストスケール（計量器）１８が装着されている。
【００６２】
ホイストスケール１８には、チェーン２０を介して搬送容器２２が懸吊されている。ペーパースラッジＰＳはこの搬送容器２２に収容され、前記ホイストが変位することに伴って前記貯留タンクから加熱ミキサ１０の収容室１７まで移送される。なお、ホイストスケール１８に表示される重量は、チェーン２０及び搬送容器２２が懸吊された状態をゼロとし、搬送容器２２に収容されたペーパースラッジＰＳ分のみが反映されるようにすればよい。
【００６３】
搬送容器２２から所定量、例えば、１５００ｋｇのペーパースラッジＰＳが加熱ミキサ１０の開放上部を介して収容室１７に投入され、該収容室１７内で堆積する。その後、図３に示すように、ボイラ１４から蒸気配管１６を介して１２０〜１４０℃の蒸気ＳＴが加熱ミキサ１０に供給され、これにより第１工程が開始される。蒸気ＳＴの供給圧力は、例えば、０．６気圧に設定すればよい。
【００６４】
図３に矢印で示すように、蒸気ＳＴは、収容室１７に堆積したペーパースラッジＰＳの下端面から導入されて該ペーパースラッジＰＳ内を流通し、最終的に、ペーパースラッジＰＳの上端面から噴出する。その後、加熱ミキサ１０内に設置された撹拌翼（図示せず）を回転動作させ、ペーパースラッジＰＳを撹拌する。すなわち、本実施の形態においては、加熱ミキサ１０内で堆積したペーパースラッジＰＳの上端面から蒸気ＳＴが噴出した後、該ペーパースラッジＰＳが撹拌される。この場合、ペーパースラッジＰＳ全体の温度及び圧力が十分に高まった状態で撹拌を行うので、ペーパースラッジＰＳの全体温度を短時間で上昇させることが可能となる。このため、熱量の損失も少なくなる。
【００６５】
このように蒸気ＳＴに接触することにより、ペーパースラッジＰＳに付着した細菌が死滅するか、又は、その数が著しく減少する。
【００６６】
例えば、１２１℃の蒸気ＳＴを導入した場合、ペーパースラッジＰＳの温度が１００℃まで上昇したことを確認した後、投入鍋２４からアルカリ性物質の粉体ＰＷ１を添加する。粉体ＰＷ１は、蒸気ＳＴと接触したり、高温のペーパースラッジＰＳと接触したりすることによって溶解して液体となり、その後、ペーパースラッジＰＳに浸透する。すなわち、この場合、アルカリ成分がペーパースラッジＰＳに即座に吸収されることが回避され、このためにペーパースラッジＰＳを全体にわたってアルカリ性とすることができる。
【００６７】
アルカリ性を呈したペーパースラッジＰＳでは、細菌の数が一層減少する。また、仮に細菌が残留していたとしても、増殖することが抑制される。さらに、アルカリ性であると、セルロース質の分解が抑制される等、セルロース質の安定化にも寄与する。
【００６８】
このように、粉体ＰＷ１をペーパースラッジＰＳに添加した後に液体とすることにより、ペーパースラッジＰＳにはじめから液体を添加する場合に比して、アルカリ成分をペーパースラッジＰＳの全体にわたって分散させることができる。
【００６９】
アルカリ性物質としては、上記した理由から水酸化カルシウムが好ましい。この場合、好適な添加量は、１００重量部のペーパースラッジＰＳに対して１〜２重量部である。１重量部未満であると、仮に細菌が残留している場合、この細菌を死滅させることが容易でなくなる。また、２重量部を超える量を添加しても、細菌が増殖することを抑制する効果が飽和するので経済的に不利である。
【００７０】
水酸化カルシウムを添加して所定時間が経過した後、撹拌翼の回転動作を停止する。次に、図４に示すように、加熱ミキサ１０の下方に設けられた取出口を開放し、この取出口から、ベルトコンベア２８を介してペーパースラッジＰＳを冷却ミキサ１２に移送する。
【００７１】
冷却ミキサ１２の内部にも撹拌翼（図示せず）が設けられ、また、冷却ミキサ１２には、図５に示すように、内部に冷却風を送気するための送風ファン３０が付設されている。第２工程Ｓ２においては、撹拌翼を回転動作させてペーパースラッジＰＳを撹拌しながら送風ファン３０から冷却風を供給し、これによりペーパースラッジＰＳを冷却する。
【００７２】
冷却風の供給とペーパースラッジＰＳの撹拌を続行しながら、投入鍋４２を介して、アルカリ性物質、好適には水酸化カルシウムの粉体ＰＷ２を添加する。この粉体ＰＷ２は、液化することなく粉末状固体としてペーパースラッジＰＳに混在する。水酸化カルシウムの場合、上記した理由から、ペーパースラッジＰＳ１００重量部に対し、１〜３重量部を添加すればよい。
【００７３】
以上のようにして、滅菌処理済のペーパースラッジＰＳとアルカリ性物質の粉体ＰＷ２との混合粉体、すなわち、処理粉体が得られるに至る。第２工程を経たペーパースラッジＰＳの含水率は、処理前のペーパースラッジＰＳと略同程度であるが、アルカリ性物質の粉体ＰＷ２が添加されることに伴って、処理粉体全体の含水率が４０〜６０％に調整される。
【００７４】
また、上記したように、ペーパースラッジＰＳは、第１工程及び第２工程にわたって撹拌される。このために解砕されるので、最終的なペーパースラッジＰＳの粒径分布は、粒径加積曲線である図６から諒解されるように、製紙過程から排出された直後のペーパースラッジＰＳに比して狭くなる。また、図６の場合、滅菌処理済のペーパースラッジＰＳにおける均等係数Ｕｃを上記式（１）に従って求めると、粒径加積曲線の通過質量百分率１０％、６０％に対応する粒径Ｄ１０、Ｄ６０が、それぞれ、１．１、１．９であるから、
Ｕｃ＝Ｄ６０／Ｄ１０＝１．９／１．１＝１．７３
となる。一方、製紙過程から排出された直後のペーパースラッジＰＳにおけるＤ１０、Ｄ６０及びＵｃは、それぞれ、２．４、８．５、３．５４である。
【００７５】
この処理粉体を出荷する場合、例えば、図７に示すように、冷却ミキサ１２の取出口を開放した後、ベルトコンベア３４からホッパ３６を介し、冷却ミキサ１２の下段に配置された袋詰機３８によって収集袋４０に所定量を供給して該収集袋４０を封止すればよい。
【００７６】
なお、上記した実施の形態においては、ペーパースラッジＰＳの含水率を特に調整していないが、例えば、蒸気ＳＴに対する接触時間を長くした結果、ペーパースラッジＰＳから水分が蒸発して含水率が４０％未満となった場合、第２工程において、ペーパースラッジＰＳに水を添加すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本実施の形態に係る処理粉体を含む気泡モルタル及びその原材料と、古紙破砕物を含む気泡モルタル及びその原材料の諸特性を比較して示す図表である。
【図２】第１工程を実施するための加熱ミキサの概略全体正面図である。
【図３】図２の加熱ミキサを用いて第１工程を実施している状態を示す概略全体正面図である。
【図４】ペーパースラッジを加熱ミキサから冷却ミキサに移送する状態を示す概略全体正面図である。
【図５】図２の冷却ミキサを用いて第２工程を実施している状態を示す概略全体正面図である。
【図６】製紙過程から排出された直後のペーパースラッジと、滅菌処理済のペーパースラッジの粒径加積曲線である。
【図７】ペーパースラッジを冷却ミキサから袋詰機に移送する状態を示す概略全体正面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０…加熱ミキサ                      １２…冷却ミキサ
１４…ボイラ                          １８…ホイストスケール
２４、４２…投入鍋                    ２８、３４…ベルトコンベア
３０…送風ファン                      ３８…袋詰機
ＰＳ…ペーパースラッジ                ＳＴ…蒸気
【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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