(57)【要約】【課題】ごみ焼却炉などを含む施設を解体した廃材や汚染土壌などに含まれる汚染物を、効率良く分離濃縮可能な廃材処理設備と廃材処理方法を提供する。【解決手段】廃材投入口１を備えると共に、この廃材投入口１から投入された廃材ａが有する汚染物を回転しつつ水流により洗浄する回転ドラム本体２を有していて、この回転ドラム本体２内部にその内周に沿って複数の回転洗浄ブラシ９が配設されている廃材処理設備と廃材処理方法。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃材投入口を備えると共に、この廃材投入口から投入された廃材が有する汚染物を回転しつつ水流により洗浄する回転ドラム本体を有していて、この回転ドラム本体内部にその内周に沿って複数の回転洗浄手段が配設されている廃材処理設備。
【請求項２】
前記回転洗浄手段どうしの間に、非回転の洗浄手段が介在されて配設され、これら洗浄手段間に所定間隔の隙間が形成されていると共に、前記回転ドラム本体に、洗浄された廃材を排出する排出口と、洗浄された汚染物を水と共に排出する排出口とが設けられている請求項１の廃材処理設備。
【請求項３】
前記回転洗浄手段と非回転の洗浄手段は、前記回転ドラム本体の長さ方向両端間に差し渡されて設けられていると共に、軸芯から放射状に突設する複数の羽根部材を備える請求項１又は２の廃材処理設備。
【請求項４】
回転ドラム本体の廃材投入口から廃材を投入し、投入された廃材を回転しつつ水流により洗浄する廃材処理方法において、投入された前記廃材を前記回転ドラム本体中に設けられた回転洗浄手段に衝突させつつ洗浄することを特徴とする廃材処理方法。
【請求項５】
前記回転洗浄手段どうしの間に、非回転の洗浄手段を介在させて配設すると共に、これら各洗浄手段間に所定間隔の隙間を形成して分級可能にする請求項４の廃材処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は廃材処理設備と廃材処理方法に関し、詳しくは、廃材投入口と、投入された廃材が有する汚染物を回転しつつ水流により洗浄する回転ドラム本体とを有する廃材処理設備と廃材処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ごみ焼却炉などを含む施設を解体する場合、構造材である鋼材表面や炉壁を構成する耐火レンガなどには多量のダイオキシン類や重金属類などの有害汚染物（以下、単に「汚染物」という）が付着したり、浸透していたりしているので、これらが残存していると、解体時にガス切断などする際、揮発して周囲環境に悪影響を及ぼす可能性があるため、高圧水などで表面を洗浄した後、解体撤去している。
【０００３】
しかし、耐火レンガや不定形耐火物は、設置状態のままでは、高圧水の洗浄によって汚染物を十分に除去することはできず、特に表層部から数ｍｍ程度内部に汚染物が浸透した耐火物などでは、汚染物は排出されずに残存する。このような事情から、解体されたこれら廃棄物は特別管理廃棄物などとして最終処分場に埋め立て処分されているのが現状である。
【０００４】
さらに、ダイオキシン類や重金属類などによって汚染された土壌を処理する場合、岩石などに付着した汚染物を分離濃縮するために、湿式分級する方法が一般に行われる。この方法は、トロンメル（回転篩）型の分級機を用いるのが一般的である（特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−５７３８号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、解体処理した廃棄物を管理型の最終処分場に埋め立て処分することは、高価な処理費用（一般の安定型廃棄物処理費用の約１０倍程度）を要するのみならず、処理場が減少する傾向にあることから、また環境保全の見地からも、決して好ましいものではなく、廃棄処分されるにしても無害化して廃棄されることが必要である。
【０００６】
しかも、トロンメル型の分級機は被処理物を回転篩を水槽中に浸して回転しながら洗浄・分級するが、構成される岩石、砂、礫どうしの摩擦により洗浄する構成であるため洗浄効率が悪く、浸透した汚染物を効率よく確実に除去できないという問題点がある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来技術の有する問題点に鑑みて、ごみ焼却炉などを含む施設を解体した廃材や汚染土壌などに含まれる汚染物を、効率良く分離濃縮可能な廃材処理設備と廃材処理方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は各請求項記載の発明により達成される。すなわち、本発明に係る廃材処理設備の特徴構成は、廃材投入口を備えると共に、この廃材投入口から投入された廃材が有する汚染物を回転しつつ水流により洗浄する回転ドラム本体を有していて、この回転ドラム本体内部にその内周に沿って複数の回転洗浄手段が配設されていることにある。
【０００９】
この構成によれば、投入された廃材が回転ドラムにより回転させられると共に、回転洗浄手段によっても回転させられ、常時、廃材どうしが衝突を繰り返すだけでなく、廃材と回転洗浄手段が繰り返し衝突することになって、廃材表面に付着した汚染物のみならず、廃材内部に浸透した汚染物をも表層と共に削り落としながら、汚染物を効果的に剥離・除去できる。しかも、除去された汚染物は、水流により洗い流されて、廃材から分離・除去できる。この場合、廃材を回転洗浄手段によるブラッシング効果により洗浄することになるので、洗浄水の水量も従来技術に比べて少なくて済む。
【００１０】
その結果、ごみ焼却炉などを含む施設を解体した廃材や汚染土壌などに含まれる汚染物を、効率良く分離濃縮可能な廃材処理設備を提供することができた。
【００１１】
前記回転洗浄手段どうしの間に、非回転の洗浄手段が介在されて配設され、これら洗浄手段間に所定間隔の隙間が形成されていると共に、前記回転ドラム本体に、洗浄された廃材を排出する排出口と、洗浄された汚染物を水と共に排出する排出口とが設けられていることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、回転洗浄手段と非回転の洗浄手段と存在により、投入された廃材の衝突形態が変化して、不規則な形状をした廃材に対しても、汚染物の剥離・除去作用が効果的となると共に、これら洗浄手段間に形成された隙間を通して所定サイズの汚染物や廃材片を除去できるので、所定サイズ以上の廃材を選別して分離し排出することができる。
【００１３】
前記回転洗浄手段と非回転の洗浄手段は、前記回転ドラム本体の長さ方向両端間に差し渡されて設けられていると共に、軸芯から放射状に突設する複数の羽根部材を備えることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、回転ドラム本体内に投入された大量の廃材に含まれる汚染物を、複数の羽根部材により削り落とすことができ、廃材表層から効果的に剥離・除去できる。
【００１５】
また、本発明に係る廃材処理方法の特徴構成は、回転ドラム本体の廃材投入口から廃材を投入し、投入された廃材を回転しつつ水流により洗浄する方法において、投入された前記廃材を前記回転ドラム本体中に設けられた回転洗浄手段に衝突させつつ洗浄することにある。
【００１６】
この構成によれば、ごみ焼却炉などを含む施設を解体した廃材や汚染土壌などに含まれる汚染物を、効率良く分離濃縮可能な廃材処理方法を提供することができる。
【００１７】
前記回転洗浄手段どうしの間に、非回転の洗浄手段を介在させて配設すると共に、これら各洗浄手段間に所定間隔の隙間を形成して分級可能にすることが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、分級可能になると共に、汚染物を効率良く分離濃縮可能になる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る廃材処理設備の一部断面正面構造を示し、図２にＡ−Ａ断面構造を示す。この廃材処理設備は、廃材投入口１と、この廃材投入口１から投入された廃材ａから表面層に付着した汚染物を除去して廃材ａを洗浄する回転ドラム本体２と、回転ドラム本体２によって洗浄された廃材ａを取り出す廃材排出口３と、回転ドラム本体２内に注入される洗浄水導入管４と、この洗浄水導入管４から導入された洗浄排水を排出する洗浄排水排出口５と、これらを支持して載置する基台７などとから構成されている。この場合、廃材投入口１は回転ドラム本体２に一体的に設けられているものでもよいし、別体になっていてもよい。
【００２０】
回転ドラム本体２は、図１、２に示すように、長手方向前後２箇所にガイドリング２ａが外嵌されており、これらガイドリング２ａの部位が基台７上の前後に配置された左右のローラー６上に載置され、支持されるようになっている。そして、回転ドラム本体２は、その長手方向略中央部に形成されたギア２ｂに巻回されたチェーン１０を介して、モータ（減速機付き）１１により回転される。回転ドラム本体２の回転数は、回転ドラム本体の大きさや仕様、あるいは廃材の特性、形状、量などにより適宜変更可能であるが、通常、３０〜６０ｒｐｍ程度が好ましい。
【００２１】
基台７は台車上に載置可能とされ、廃材処理設備を移動可能に構成することが好ましく、従って、回転ドラム本体２は内径約１０００ｍｍ、長さ２０００〜３０００ｍｍ程度であることが好ましい。廃材処理設備を台車によって移動可能にすると、この廃材処理設備を解体現場に移動させて作業ができるので都合がよい。なお、図２（ａ）では、回転ドラム本体２のＡ−Ａ断面構造を示しており、便宜上ローラー６などは省略してある。
【００２２】
回転ドラム本体２の内部は、その内周面に沿った円周方向に、所定サイズの多数の貫通孔が形成された円筒状枠８が配置されていると共に、更にその内周側には内周に沿って多数の小径の鋼材製洗浄ブラシ９が配列・装着されている。洗浄ブラシ９は、図３に示す形状をしており、洗浄手段を構成する。
【００２３】
洗浄ブラシ９は、図３に示すように、軸芯９ａの外周面から放射状に複数の突起状をした鋼製羽根部材９ｂが取り付けられていて、回転ドラム２内に投入・搬入された廃材ａと衝突させつつ、廃材ａに付着した汚染物を廃材ａの表層と共に剥離・除去するようになっている。羽根部材９ｂの枚数、形状、材質などは廃材処理設備の処理能力、被処理材の特性などにより適宜選択可能である。回転ドラム本体２は、後端に向けて緩やかに傾斜しており、廃材ａから除去された汚染物は円筒状枠８を通して回転ドラム本体２の底部に溜まり、後端側に形成された洗浄排水排出口５から外部に排出される。回転ドラム本体２の傾斜は、緩やかに洗浄された廃材が後端側に搬送される程度でよく、通常、約３／１００程度が好ましいが、廃材の特性、量、形状などにより適宜変更できる。洗浄された廃材ａは、同じく後端側に形成された廃材排出口３から排出される。
【００２４】
回転ドラム本体２の内周面に沿って配置された多数の洗浄ブラシ９どうしは、互いに僅かな隙間が形成されており、その隙間を通して洗浄された廃材から除去された汚染物が底部に落下する。したがって、洗浄ブラシ９どうしの隙間を選択すると共に、円筒状枠８の孔のサイズを選択することにより、洗浄と同時にふるい分けができることになる。
【００２５】
回転ドラム本体２内に装着された多数の洗浄ブラシ９は、円周方向に沿って１つおきに、その端部に平歯車９ｃが取り付けられていて、回転ドラム本体２の回転に伴い回転するようになっている。すなわち、洗浄ブラシ９の平歯車９ｃが取り付けられた回転ドラム本体２の端部側に、洗浄ブラシ９の平歯車９ｃとかみ合うインナーギヤ２ｃが形成されていて、回転ドラム本体２の回転に伴い平歯車９ｃが取り付けられた洗浄ブラシ９が回転するように構成されている。これにより、投入された廃材の表層が効果的に削り落とされ、確実に汚染物の浸透した汚染層が剥離・除去されるようになる。この回転可能な洗浄ブラシ９が回転洗浄手段を構成し、これらの回転洗浄ブラシ９どうしの間に非回転洗浄手段である洗浄ブラシ１９が介在されていることになる。
【００２６】
図２は、非回転の洗浄ブラシ１９は回転洗浄ブラシ９の間に１つおきに配置されている例を示したが、これに限定されるものではなく、回転洗浄ブラシ９どうしの間に２個の非回転の洗浄ブラシ１９を配置してもよいし、それ以上の個数の非回転の洗浄ブラシ１９を配置してもよく、回転洗浄ブラシ９と非回転の洗浄ブラシ１９の配置は種々の組み合わせが考えられ、もとより回転洗浄ブラシ９のみで構成されていてもよい。
【００２７】
更に、洗浄水導入管４が回転ドラムの円筒断面略中心位置に長手方向に挿入されていて、洗浄水導入管４から洗浄水を回転ドラム本体内に噴射可能になっている。回転ドラム本体２の内部では、洗浄水導入管４の長手方向に間隔をあけて設けられて複数個のノズル４ａが噴射口を形成している。ノズルの数、形状、水量などは、回転ドラム本体２の仕様に応じて適宜選択可能である。
【００２８】
本実施形態に係る廃材処理設備によれば、ごみ焼却炉などを含む施設を解体した廃材や、汚染土壌などに含まれる汚染物を、効率良く分離濃縮できるようになる。洗浄された廃材は、汚染物が除去できているもので、後工程が不要になる。また、濃縮された汚染物は粒度が細かく、後工程の処理工数を効果的に低減できる。
【００２９】
〔別実施の形態〕
（１）上記実施形態に示した回転ドラムの長手方向前半を、図４に示すように、トロンメル式の分級構造２ｄとし、後半を上記実施形態の洗浄構成としてもよい。すなわち、廃材投入口１から投入された廃材の内、砂礫などが先に分級・除去され、所定サイズ以上の廃材が後方に送られて洗浄されるようになる。このように構成すると、廃材サイズに応じた洗浄処理ができ、洗浄効率が高くなる。トロンメル式の分級構造２によりふるい落とされた廃材は、下部に配置されたスクリューコンベア１２により外部に搬出される。Ｍは、スクリューコンベア１２を駆動するモータである。
【００３０】
（２）上記実施形態では、回転ドラム本体２の前端側ににインナーギヤが形成された例を示したが、後端側に形成されていてもよく、更には、インナーギヤに代えて外周部にアウターギヤを有する回転体を、洗浄ブラシ９の平歯車９ｃとかみ合うように、回転ドラム本体２の端部側に取り付ける構成としてもよい。
【００３１】
（３）上記実施形態では、羽根部材９ｂの形状を突起状をした鋼製のものとしたが、形状、材質などはこれに限定されるものではなく、投入される廃材に対してある程度耐え得る強度を有する形状、材質のものであればよい。従って、羽根部材を板状、塊状、鋸歯状突起のような形状、その他の形状であってもよい。
【００３２】
（４）回転ドラム２の回転はチェーンに限定されるものではなく、ベルト駆動方式でもよいし、ギヤ回転その他の方式で行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る廃材処理設備の一実施形態を表す廃材処理設備の一部破断正面図
【図２】（ａ）廃材処理設備の回転ドラムのＡ−Ａ断面図、（ｂ）廃材処理設備の回転ドラムのＢ−Ｂ断面図
【図３】洗浄手段の一例である洗浄ブラシの斜視図
【図４】本発明に係る廃材処理設備の別実施形態を表す廃材処理設備の一部破断正面図
【符号の説明】
１          廃材投入口
２          回転ドラム本体
３          廃材排出口
５          洗浄排水排出口
９          回転洗浄手段
９ａ        軸芯
９ｂ        羽根部材
１９        非回転の洗浄手段
ａ          廃材
【図１】
2004298730.tif 000003
【図２】
2004298730.tif 000004
【図３】
2004298730.tif 000005
【図４】
2004298730.tif 000006