(57)【要約】【課題】都市ごみ焼却灰又は災害廃棄物焼却灰を所望の性質を有する再生土砂に加工する焼却灰の処理方法を提供する。【解決手段】都市ごみ焼却灰又は災害廃棄物焼却灰を再生土砂Ｓに加工する焼却灰の処理方法において、混練装置１０を用いて、都市ごみ焼却灰又は災害廃棄物焼却灰とセメントと不溶化材とを含む混合物を混練することにより、都市ごみ焼却灰又は災害廃棄物焼却灰に含まれている水分を滲出させつつ、混合物を練り合わせる混練工程Ｓ３０を有し、混練工程Ｓ３０は、造粒固化工程Ｓ３３において滲出する水分の量を調整するために、混合物を混練する混練時間及びバッチ式混練装置の動作速度の少なくとも一方を都市ごみ焼却灰又は災害廃棄物焼却灰の状態に基づいて設定する設定工程Ｓ３１を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
都市ごみ焼却灰又は災害廃棄物焼却灰を再生土砂に加工する焼却灰の処理方法において、
バッチ式混練装置を用いて、前記都市ごみ焼却灰又は前記災害廃棄物焼却灰とセメントと不溶化材とを含む混合物を混練することにより、前記都市ごみ焼却灰又は前記災害廃棄物焼却灰に含まれている水分を滲出させつつ、前記混合物を練り合わせる混練工程を有し、
前記混練工程は、前記混練工程において滲出する前記水分の量を調整するために、前記混合物を混練する混練時間及び前記バッチ式混練装置の動作速度の少なくとも一方を前記都市ごみ焼却灰又は前記災害廃棄物焼却灰の状態に基づいて設定する設定工程を有する、ことを特徴とする焼却灰の処理方法。
【請求項２】
前記バッチ式混練装置は、回転速度を制御可能な撹拌羽根を有し、
前記混練時間は、前記撹拌羽根の回転時間であり、
前記動作速度は、前記撹拌羽根の前記回転速度である、ことを特徴とする請求項１に記載の焼却灰の処理方法。
【請求項３】
前記都市ごみ焼却灰又は前記災害廃棄物焼却灰に含まれた所定の大きさ以上の固形物を選別して除去する前処理工程を更に有する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の焼却灰の処理方法。
【請求項４】
前記バッチ式混練装置は、回転速度を制御可能な撹拌羽根と前記混合物とを収容するドラムを有し、
前記撹拌羽根は、前記ドラムに対して相対的に回転する、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の焼却灰の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、都市ごみ焼却灰又は災害廃棄物焼却灰を再生土砂に加工する焼却灰の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
焼却灰の処理方法が特許文献１〜４に開示されている。特許文献１には、パルプ製造工程、紙製造工程、古紙処理工程等から発生するペーパースラッジを焼却処理した際に発生する焼却灰を用いて路盤材の増量材に適した固化体を製造する方法が開示されている。この製造方法では、ペーパースラッジ焼却灰に、石灰石と二水石膏と水又は温水を加えて混練して養生する。特許文献２には、木屑などのバイオマスを焼却した際に発生する焼却灰を用いて土壌改良材などに適した固化体を製造する方法が開示されている。この製造方法では、バイオマス焼却灰に、硫酸第一鉄と水と加えて混練する。特許文献３には、焼却灰が含有する鉛成分等の有害物質が周辺環境に溶出することを抑止可能な焼却灰の処理方法が開示されている。この処理方法では、焼却灰に酸性物質を添加混合した後に熱硬化性樹脂を混ぜる。そして、この混合物を成形した後に加熱工程を実施する。特許文献４には、ストーカー炉焼却灰をセメント材料として用いる方法が開示されている。この方法は、焼却灰を振動コンベヤ上で磁選後に分級する工程と、磁選分級された焼却灰を乾燥し、資源化するために必要な粒径まで粉砕する工程とを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２１２５６３号公報
【特許文献２】特開２０１２−７６００９号公報
【特許文献３】特開２００１−４６９９８号公報
【特許文献４】特平１０−２１１４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、本発明者らは、都市ごみ焼却灰や災害廃棄物焼却灰を再生土砂に加工する方法を検討している。この方法の検討において、所望の性質を有する再生土砂を生成するために、都市ごみ焼却灰や災害廃棄物焼却灰に対して所定の水セメント比を有するセメント材料と水とを混練すると、生成された再生土砂が所望の性質にならない場合があることを発明者らは見出した。
【０００５】
そこで、本発明は、都市ごみ焼却灰又は災害廃棄物焼却灰を所望の性質を有する再生土砂に加工する焼却灰の処理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】
【０００６】
本発明は、都市ごみ焼却灰又は災害廃棄物焼却灰を再生土砂に加工する焼却灰の処理方法において、バッチ式混練装置を用いて、都市ごみ焼却灰又は災害廃棄物焼却灰とセメントと不溶化材とを含む混合物を混練することにより、都市ごみ焼却灰又は災害廃棄物焼却灰に含まれている水分を滲出させつつ、混合物を練り合わせる混練工程を有し、混練工程は、混練工程において滲出する水分の量を調整するために、混合物を混練する混練時間及びバッチ式混練装置の動作速度の少なくとも一方を都市ごみ焼却灰又は災害廃棄物焼却灰の状態に基づいて設定する設定工程を有する。
【０００７】
発明者らは、生成された再生土砂が所望の性質にならない原因は、混合物における水セメント比が混練開始前と混練開始後において異なるためであることを見出した。そして、混合物における水セメント比が混練開始前と混練開始後において異なる理由は、混合物を混練したときに都市ごみ焼却灰又は災害廃棄物焼却灰の細孔に内包された水分が滲出するためであること、及び、焼却灰から滲出する水分量は混練時間及びバッチ式混練装置の動作速度と関連があることを見出した。本発明に係る焼却灰の処理方法によれば、都市ごみ焼却灰又は災害廃棄物焼却灰の状態に基づいて、混合物を混練する混練時間及びバッチ式混練装置の動作速度の少なくとも一方を所定値に設定する。従って、都市ごみ焼却灰又は災害廃棄物焼却灰から出てくる水分量を制御可能であるため、都市ごみ焼却灰又は災害廃棄物焼却灰を所望の性質を有する再生土砂に加工することができる。
【０００８】
また、バッチ式混練装置は、回転速度を制御可能な撹拌羽根を有し、混練時間は、撹拌羽根の回転時間であり、動作速度は、撹拌羽根の回転速度である。このバッチ式混練装置によれば、撹拌羽根の回転速度と回転羽根を回転させる時間とを独立して設定することが可能であるため、都市ごみ焼却灰又は災害廃棄物焼却灰から出てくる水分量を容易に制御することができる。
【０００９】
また、都市ごみ焼却灰又は災害廃棄物焼却灰に含まれた所定の大きさ以上の固形物を選別して除去する前処理工程を更に有する。この工程によれば、再生土砂の生成に適した焼却灰を得ることができる。
【００１０】
また、バッチ式混練装置は、回転速度を制御可能な撹拌羽根と混合物とを収容するドラムを有し、撹拌羽根は、ドラムに対して相対的に回転するものであってもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、都市ごみ焼却灰又は災害廃棄物焼却灰を所望の性質を有する再生土砂に加工する焼却灰の処理方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る焼却灰の処理方法の主要な工程を示すフロー図である。
【図２】本発明に係る焼却灰の処理方法を実施するための処理施設の概要を示す図である。
【図３】バッチ式混練装置の一例を示す断面図である。
【図４】バッチ式混練装置の別の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る焼却灰の処理方法の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
焼却灰の処理方法は、都市ごみ焼却灰又は災害廃棄物焼却灰を路盤材や港湾埋立材などの土木資材として利用可能な再生土砂に加工する方法である。都市ごみ又は災害廃棄物を焼却炉で焼却した場合には、焼却後に炉内に残留する主灰と、焼却炉に設けられた集塵装置等により捕集される飛灰とが生じるが、以下の説明において焼却灰とは主灰を意味する。
【００１５】
また、都市ごみは、いわゆる一般廃棄物と産業廃棄物を含むごみであり、都市ごみ焼却灰は、これら一般廃棄物や産業廃棄物を焼却して得られた灰である。一方、災害廃棄物は自然災害等により発生したいわゆるがれきであり、災害廃棄物焼却灰は、災害廃棄物を焼却して得られた灰である。以下、単に「焼却灰」というときは、都市ごみ焼却灰又は災害廃棄物焼却灰を指す。
【００１６】
図１に示されるように、焼却灰の処理方法は、受入工程Ｓ１０と、焼却灰から再生土砂の生成に適したものを選別抽出する前処理工程Ｓ２０と、前処理工程Ｓ２０で抽出された焼却灰を再生土砂に加工する混練工程Ｓ３０とを有している。
【００１７】
受入工程Ｓ１０では、焼却炉から排出された焼却灰を処理設備に投入する。焼却炉には、例えば、ストーカー式焼却炉、流動式焼却炉、ロータリーキルン式焼却炉などがある。
【００１８】
続いて、前処理工程Ｓ２０を実施する。災害廃棄物を焼却した際に排出される焼却灰に含まれている含有物には、金属くずや、焼却炉において焼却した際に生じる大きな塊（クリンカ）などがあるが、これら金属くずやクリンカは再生土砂の生成に用いる素材として適当ではない。そこで、焼却灰を再生土砂に加工する前に、前処理工程を実施し、焼却灰に含まれた所定の大きさ以上の金属くずやクリンカといった固形物を選別して除去する。この前処理工程Ｓ２０は、第１〜第３スクリーニング工程Ｓ２１，Ｓ２４，Ｓ２５と、磁力選別工程Ｓ２３と、破砕工程Ｓ２７と、廃棄工程Ｓ２２，Ｓ２６とを有している。
【００１９】
第１スクリーニング工程Ｓ２１を実施する。この工程Ｓ２１では、焼却灰に含まれている第１閾値寸法以上の大きさを有する金属くずやクリンカといった含有物を選別除去する。第１閾値寸法として、例えば、２００ｍｍが設定され、２００ｍｍ以上の大きさを有する焼却灰の含有物が工程Ｓ２１において選別除去される。第１閾値寸法未満の含有物を含む焼却灰は、次の磁力選別工程Ｓ２３に送られる。一方、第１閾値寸法以上の含有物は焼却灰中から除去されて廃棄（工程Ｓ２２）される。
【００２０】
続いて、磁力選別工程Ｓ２３を実施する。この工程Ｓ２３では、大きさが２００ｍｍ未満の含有物を含む焼却灰から、金属くずを選別除去する。磁石を利用した選別によれば、鉄、マンガン、チタン等の磁性を帯びる金属を含む金属くずが選別される。金属くずが除去された焼却灰は、次の第２スクリーニング工程Ｓ２４に送られる。一方、焼却灰から取り除かれた金属くずは、廃棄（工程Ｓ２２）される。
【００２１】
続いて、第２スクリーニング工程Ｓ２４を実施する。この工程Ｓ２４では、磁力選別工程Ｓ２３で選別された焼却灰から、第２閾値寸法以上の大きさを有する金属くずやクリンカといった含有物を選別除去する。ここで、第２スクリーニング工程Ｓ２４で設定される第２閾値寸法は、第１スクリーニング工程Ｓ２１で設定される第１閾値寸法よりも小さい。第２スクリーニング工程Ｓ２４における第２閾値寸法として、例えば、２５ｍｍが設定される。第２閾値寸法未満の含有物を含む焼却灰は、次の混練工程Ｓ３０に送られる。一方、第２閾値寸法以上の含有物は、焼却灰中から除去されて第３スクリーニング工程Ｓ２５に送られる。
【００２２】
第２スクリーニング工程Ｓ２４で選別除去された焼却灰の含有物に対して第３スクリーニング工程Ｓ２５を実施する。この工程Ｓ２５では、第２スクリーニング工程Ｓ２４で選別除去された焼却灰の含有物から、金属くずを選択除去する。この工程Ｓ２５は、例えば、作業者による手作業で焼却灰からステンレス等の金属くずが除去される。金属くずが除去された焼却灰は、次の破砕工程Ｓ２７で破砕されて再び受入工程Ｓ１０へ送られる。一方、焼却灰から取り出された金属くずは廃棄（工程Ｓ２６）される。
【００２３】
以上の工程Ｓ２１〜Ｓ２７を経て、再生土砂の生成に適した焼却灰が得られる。
【００２４】
続いて、前処理工程Ｓ２０で選別抽出された焼却灰を造粒固化して再生土砂に加工する混練工程Ｓ３０を実施する。工程Ｓ３０は、後述する造粒固化工程Ｓ３３を実施するための条件を設定する設定工程Ｓ３１と、焼却灰にセメント及び不溶化材を投入して混合物を形成する混合工程Ｓ３２と、設定工程Ｓ３１おいて設定した条件に基づいて混合物を混練する造粒固化工程Ｓ３３と、を有している。
【００２５】
まず、設定工程Ｓ３１を実施する。焼却灰にはセメントを添加しているため、所望の水セメント比を得るために所定量の水を加えることが考えられる。しかし、発明者らは、混練直後の混合物の水セメント比が所望の値になるように、混合工程において所定量の水を加えて混練した場合には、混練直後の混合物の水セメント比が所望の値よりも大きくなることを発見した。その原因を鋭意検討した結果、都市ごみや災害廃棄物を焼却して生成された焼却灰はその細孔に多量の水分を保持し、焼却灰を含む混合物を混練する工程でこの水分が焼却灰の表面に滲出するためであることを見出した。さらに、焼却灰から滲出する水分の量は、混練の状態と関係があることを見出した。より詳細には、焼却灰から滲出する水分の量は、混練装置における混練時間と混練装置の動作速度に関連し、混練時間が長い場合又は動作速度が高い場合には滲出する水分の量が多くなる。
【００２６】
そこで、造粒固化工程Ｓ３３を実施するにあたり、所定の水セメント比のために必要な水分量に焼却灰から出てくる水分を考慮し、必要量の水分を焼却灰から滲出するための混練条件を設定する（設定工程Ｓ３１）。設定工程Ｓ３１では、混練直後の混合物の水セメント比が所定値となる水分が得られるように、焼却灰の状態に基づいて混合物を混練する混練時間と混練装置の動作速度を設定する。ここで、焼却灰の状態には、焼却灰の含水比を用いることができる。含水比は、所定の計測装置で測定してもよいし、焼却灰を作業者が目視により観察して判断してもよい。焼却灰の状態の確認は、受入工程Ｓ１０の前、或いは第２スクリーニング工程Ｓ２４の後に実施される。焼却灰の含水比は、例えば重量比２０％以上であり、より詳細には２０％〜４５％程度である。
【００２７】
混練時間は、例えば０．５分〜５分に設定される。混練時間が短すぎる場合には混合物が均質に混ざらない場合があり、混練時間が長すぎる場合には水分量が多すぎて混合物の粘度が高くなり、混練装置からの排出が困難になる場合がある。
【００２８】
混練装置の動作速度は、混練装置がパン型混練装置のように撹拌羽根が回転する装置の場合には回転羽根の回転速度であり、撹拌羽根が固定され容器が回転する装置の場合には容器の回転速度をいう。撹拌速度は、一例として、パン型混練装置の場合には５０ｒｐｍ〜５００ｒｐｍに設定される。
【００２９】
続いて、混合工程Ｓ３２を実施する。焼却灰には、再生土砂としての強度を付与するためにセメントを混合すると共に、焼却灰に含まれている有害物質の溶出を抑制する不溶化材を混合する。セメントは、焼却灰の重量に対して３〜３０％程度混合する。セメントには、例えばポルトランドセメント、高炉セメントなどを用いることができる。
【００３０】
都市ごみや災害廃棄物は、紙、木材等の可燃物や、ガラス、金属等の不燃物等が混ざりあっている。このため、都市ごみや災害廃棄物を焼却して生成された焼却灰には、都市ごみや災害廃棄物に含まれていた廃棄物を構成する複数の物質が含まれている。一方、焼却灰を処理して得た再生土砂を土木資材として利用する場合には、利用する場所ごとに設定された基準を満たす必要がある。例えば、有害物質であるヒ素、ホウ素、フッ素や重金属である鉛、六価クロムなどの溶出量の基準値が課せられている。そこで、焼却灰に含まれているこれら物質の溶出を抑制して、それぞれの基準を満たすために、種々の不溶化材が焼却灰に混合される。
【００３１】
不溶化材には、例えば、生石灰、二水石膏、半水石膏、酸化マグネシウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、塩化第一鉄、塩化第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄などがある。焼却灰中の鉛含有量が高い場合には、混合物のｐＨが５〜１２になるように焼却灰に混合する硫酸バンド等の量を調整することにより、焼却灰に含まれている鉛の溶出を好適に抑制できる。上述したように、焼却灰に含まれている有害物質や重金属の種類及び量に応じて、所定の不溶化材を焼却灰に混合することにより、有害物質や重金属の溶出量を抑制することができる。
【００３２】
続いて、造粒固化工程Ｓ３３を実施する。造粒固化工程Ｓ３３は、バッチ式混練装置を用いて混合物に含まれた焼却灰とセメントと不溶化材を均質になるように焼却灰の内包水分を滲出させつつ練る工程である。設定工程Ｓ３１において設定された混練時間及び混練装置の動作時間に従って実施される。この工程Ｓ３３では、焼却灰から出た水分により混合物が練られ、所望の水セメント比を有する粒状の固体物である再生土砂が形成される。工程Ｓ３１〜Ｓ３３により、土質材料として利用可能な再生土砂が得られる。
【００３３】
次に、図２に示されるように、焼却灰の処理方法を実施するための処理施設１について説明する。処理施設１は、前処理工程Ｓ２０を実施する前処理部２と、混練工程Ｓ３０を実施する混練部３とを有している。
【００３４】
前処理部２は、保管ヤードに保管されている焼却灰を受け入れる投入ホッパー４を有している。投入ホッパー４の下部にはスクリーン装置６が配置され、スクリーン装置６の下部にはベルトコンベア７の一端が配置されている。このスクリーン装置６は、第１閾値寸法と同等の網目を有する装置であり、第１スクリーニング工程Ｓ２１を実施するためのものである。投入ホッパー４に投入された焼却灰は、焼却灰に含まれた第１閾値寸法未満の含有物がスクリーン装置６を通過してベルトコンベア７に移動する。一方、焼却灰に含まれた第１閾値寸法以上の含有物はスクリーン装置６に捕集され、適宜、廃材収集部８に移送される。
【００３５】
ベルトコンベア７上には、磁力選別工程Ｓ２３を実施するための磁力選別機９が配置され、ベルトコンベア７により移動する焼却灰中に含まれている磁性を有する金属くずを磁石により吸着して焼却灰中から除去する。磁力選別機９には、公知の装置を用いることができる。磁力選別機９により捕集された金属くずは、適宜回収され廃材収集部８に移送される。
【００３６】
ベルトコンベア７の他端側には、第２スクリーニング工程Ｓ２４を実施するための振動ふるい装置１１が配置され、ベルトコンベア７で移送された焼却灰は振動ふるい装置１１に投入される。振動ふるい装置１１は、第２閾値寸法を有するスクリーンと、このスクリーンを振動させる加振部とを有している。この振動ふるい装置１１には、公知の装置を用いることができる。第２閾値寸法未満の含有物を含む焼却灰は、振動ふるい装置１１を通過してベルトコンベア１２に排出される。また、第２閾値寸法以上の含有物は、振動ふるい装置１１のスクリーンに捕捉されて、手選別部１３に移送される。
【００３７】
なお、磁力選別機９と振動ふるい装置１１との間に破砕機を配置して、振動ふるい装置１１に焼却灰を投入する前に予め焼却灰に含まれているクリンカ等を破砕してもよい。
【００３８】
振動ふるい装置１１において捕集された焼却灰の含有物は、第３スクリーニング工程Ｓ２５を実施するための手選別部１３に移送されて、作業者により金属くずが取り除かれる。金属くずが取り除かれた焼却灰の含有物は、破砕装置１４に移送される。一方、金属くずは、廃材収集部８に移送される。破砕装置１４では、金属くずが取り除かれた焼却灰を破砕し（破砕工程Ｓ２７）、破砕した焼却灰は再び投入ホッパー４に投入される。破砕装置１４には、公知の装置を用いることができる。
【００３９】
ベルトコンベア１２の他端側には、混練工程Ｓ３０を実施するためのバッチ式混練装置１０（以下、単に「混練装置１０」という）が配置されている。混練装置１０には、ベルトコンベア１２の他端の他に、セメントを貯蔵しているセメントサイロ１５に接続されたセメント供給管１６と、不溶化材を貯蔵している不溶化材サイロ１７に接続された不溶化材供給管１８とが接続されている。
【００４０】
混練装置１０は、混練時間及び撹拌羽根の回転速度が独立して制御可能なミキサーである。このような混練装置１０によれば、焼却灰の性質に応じて混練時間及び撹拌羽根の回転速度を容易に制御することができる。このような混練装置１０として、図３に示されるようなミキサーがある。混練装置１０は、装置本体（ドラム）１０ａと、装置本体１０ａ内に配置された撹拌羽根１０ｂを備えている。この撹拌羽根１０ｂは、モータ１０ｍによって回転駆動される。混練装置本体１０ａの上部には、ベルトコンベア１２から焼却灰を導入する開口１０ｃと、セメント供給管１６からセメントを導入する開口１０ｄと、不溶化材供給管１８から不溶化材を導入する開口１０ｅが設けられている。また、混練装置本体１０ａの下部には、混練工程Ｓ３０の終了後に生成された再生土砂を取り出すために開閉可能な排出口１０ｆが設けられている。
【００４１】
図２に示されるように、セメントサイロ１５には、焼却灰に混合するためのセメントが貯蔵されている。セメントサイロ１５は、所定量のセメントを混練装置１０に供給する。不溶化材サイロ１７には、焼却灰に混合するための種々の不溶化材が貯蔵されている。不溶化材サイロ１７は、焼却灰に含まれている構成物質に応じて、所望の不溶化材を所定量だけ混練装置１０に供給する。
【００４２】
混練装置１０の排出口１０ｆの下部には、ベルトコンベア１９の一端側が配置されている。そして、ベルトコンベア１９の他端側には別のベルトコンベア２１が配置され、ベルトコンベア２１の一端側は、再生土砂Ｓを保管するストックヤード２２に配置されている。
【００４３】
この焼却灰の処理方法によれば、焼却灰の含水比に基づいて、混合物を混練する混練時間及び混練装置１０の動作速度の少なくとも一方を所定値に設定する。従って、焼却灰から出てくる水分量を制御可能であるため、焼却灰を所望の性質を有する再生土砂Ｓに加工することができる。
【００４４】
また、混練装置１０は、回転速度を制御可能な撹拌羽根１０ｂを有し、混練時間は、撹拌羽根１０ｂの回転時間であり、動作速度は、撹拌羽根１０ｂの回転速度である。この混練装置１０によれば、撹拌羽根１０ｂの回転速度と撹拌羽根１０ｂを回転させる時間とを独立して設定することが可能であるため、焼却灰から出てくる水分量を容易に制御することができる。
【００４５】
また、焼却灰に含まれた所定の大きさ以上の金属くずやクリンカを選別して除去する前処理工程Ｓ２０を更に有する。この工程Ｓ２０によれば、再生土砂Ｓの生成に適した焼却灰を得ることができる。
【００４６】
＜実施例１＞
上記焼却灰の処理方法を用いて焼却灰を処理して再生土砂Ｓを生成した。焼却灰には、所定量のセメントや不溶化材を混合した。そして、上記組成の混合物を混練した結果、粒径が２０ｍｍ以下の造粒物が得られた。また、この造粒物の一軸圧縮強度は３０００ｋＮ／ｍ２以上であることがわかった。
【００４７】
＜実施例２＞
また、別の実施条件のもと、焼却灰の処理方法を用いて焼却灰を処理して再生土砂Ｓを生成した。実施例２では、再生土砂Ｓから溶出する物質として鉛、六価クロム、フッ素、ヒ素、ホウ素を選択し、これらの溶出量を確認した。その結果、鉛、六価クロム、フッ素、ヒ素、ホウ素の全てにおいて、溶出量が抑制できていることが確認された。
【００４８】
また、再生土砂Ｓに対する酸性雨の影響等を長期的に評価する試験として、硫酸を滴下した溶媒を用いて浸透撹拌し、重金属の溶出を確認した。確認試験の方法は、土壌環境センター標準試験「重金属等不溶化処理土壌のｐＨ変化に対する安定性の相対的評価方法」に規定される方法に従った。その結果、溶出量には、ほぼ変化はなく、酸性雨の影響等を長期的に考慮した場合でも問題ないことが確認できた。
【００４９】
さらに、再生土砂Ｓの膨張性を確認した。膨張性の確認試験は、鉄鋼スラグ水和固化体の膨張安定性評価試験方法に記載された方法を参考に実施した。所定の環境温度と湿度を設定して確認した結果、再生土砂にひび割れ等はなく問題ないことが確認できた。
【００５０】
そして、再生土砂Ｓの強度の経時変化を確認した。この確認試験は、所定の状態にそれぞれ再生土砂を曝し、一軸圧縮強さの経時変化を確認した。その結果、いずれの環境条件下においても、再生土砂の一軸圧縮強度は経時的に増加することが確認できた。従って、初期強度が規定値を満たす再生土砂であれば、ヤード保管のように大気中に曝した状態や、海中に埋め立てた状態であっても、極端な強度の低下を生じないことが確認できた。
【００５１】
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。
【００５２】
例えば、混練工程Ｓ３０では、混練に必要な水分は全て焼却灰から滲出するものとして設定工程Ｓ３１で混練時間と混練装置１０の動作速度とを設定した。ここで、混練工程Ｓ３０では、焼却灰の含水比が著しく低い場合など、必要に応じて水を加えてもよい。この場合には、水セメント比を所定値にするために必要な水分は、焼却灰から滲出する水分と混合物に外部から加える水分となる。従って、必要な水分量から外部から加えられた水分量を差し引いた量だけ、焼却灰から滲出するように混練時間と混練装置１０の動作速度とを設定すればよい。或いは、必要な水分量から焼却灰より滲出する水分量を差し引いた量だけ水を加えてもよい。
【００５３】
また、設定工程Ｓ３１では、設定表を用いて混練時間と混練装置１０の動作速度とを設定してもよい。例えば、焼却灰の状態をＡ〜Ｅに分類し、それぞれに対応する混練時間と混練装置１０の動作速度とを予め定めておく。そして、実際の処理においては、作業者が焼却灰の状態がＡ〜Ｅのいずれに該当するかを確認し、分類に応じた混練時間と混練装置１０の動作速度とを用いて混練装置１０を運転する。この方法によれば、設定工程Ｓ３１における混練時間と混練装置１０の動作速度とを設定作業を容易に行うことができる。
【００５４】
また、混練装置１０には、図４示されるようなミキサー２３を用いてもよい。ミキサー２３は、装置本体２３ａ内に配置された螺旋状の一対の撹拌羽根２３ｂを備えている。ミキサー２３において混合物を混練する場合には、装置本体２３ａがモータ２３ｍによって回転駆動し、撹拌羽根２３ｂは静止させる。
【００５５】
このように、混練工程Ｓ３０に利用するバッチ式混練装置は、撹拌羽根と装置本体とが相対運動する構成であればよく、図３の混練装置１０のように静止した装置本体１０ａに対して撹拌羽根１０ｂが回転する構成であってもよいし、図４のミキサー２３のように静止した撹拌羽根２３ｂに対して装置本体２３ａが回転する構成であってもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１…処理施設、２…前処理部、３…混練部、４…投入ホッパー、６…スクリーン装置、８…廃材収集部、９…磁力選別機、１０…混練装置（バッチ式混練装置）、１０ｂ…撹拌羽根、１１…振動ふるい装置、１３…手選別部、１５…セメントサイロ、１７…不溶化材サイロ、２２…ストックヤード、Ｓ…再生土砂、Ｓ１０…受入工程、Ｓ２０…前処理工程、Ｓ２１…第１スクリーニング工程、Ｓ２２，Ｓ２６…廃棄工程、Ｓ２３…磁力選別工程、Ｓ２４…第２スクリーニング工程、Ｓ２５…第３スクリーニング工程Ｓ２７…破砕工程、Ｓ３０…混練工程、Ｓ３１…設定工程、Ｓ３２…混合工程、Ｓ３３…造粒固化工程。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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