(57)【要約】【課題】近年、増大している廃棄物を有効に利用するため、廃棄物中の木材、紙、プラスチック、生ゴミ等の可燃性成分を乾燥、粉砕して固形状に成形した廃棄物固形化燃料が注目を集めている。高い燃焼エネルギーの廃棄物固形化燃料を得るためには、プラスチック廃棄物を原料として含有することが好ましいが、プラスチック廃棄物を含有する廃棄物固形化燃料は、燃焼した際に有害なハロゲン系ガスおよびイオンが発生し、設備の損傷やダイオキシン類の発生を引き起こす虞れがあった。【解決手段】本発明は、リチウム、ナトリウム、カリウム、ベリリウム、マグネシウムより選ばれた金属の水酸化物、酸化物、炭酸塩の少なくとも一種を含有することを特徴とする廃棄物固形化燃料組成物であり、燃焼によるハロゲン系ガスおよびイオンの生成を抑制することにより、設備の損傷を防ぎまたダイオキシン類が発生することを防止し、安全に廃棄物を再利用することができる。【選択図】　なし。【特許請求の範囲】
【請求項１】
リチウム、ナトリウム、カリウム、ベリリウム、マグネシウムより選ばれた金属の水酸化物、酸化物、炭酸塩の少なくとも一種を含有することを特徴とする廃棄物固形化燃料組成物。
【請求項２】
リチウム、ナトリウム、カリウム、ベリリウム、マグネシウムより選ばれた金属の水酸化物、酸化物、炭酸塩の少なくとも一種を、廃棄物固形化燃料組成物中に０．１〜５０重量％含有する請求項１記載の廃棄物固形化燃料組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は廃棄物から得られる廃棄物固形化燃料組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
近年、家庭や事業所等から排出されるゴミの量が増大し、市町村においてはゴミの処分場所の確保が大きな問題となりつつある。なかでも近年、大量に消費されているプラスチック廃棄物は、一般には焼却処理が可能ではあるが焼却時に高燃焼エネルギーが発生して焼却炉を傷める等の理由により、焼却処理できずに埋め立て処理を行っている市町村もあり、埋め立て処理場の土地確保が大きな問題となっている。特に大都市部においては、新たな埋め立て処理場の土地を確保することは極めて困難な状況となっている。
【０００３】
このような状況に鑑み、廃棄物を粉砕、乾燥して固形状に成形し、廃棄物固形化燃料（ＲＤＦ）として再利用する技術開発が積極的に進められている。しかしながら、近年、特にプラスチック廃棄物を焼却した際に、多量の塩素イオンガスなどハロゲン系ガスおよびイオンが生成し設備を損傷させることが問題となっており、プラスチック廃棄物を原料とする廃棄物固形化燃料の場合も、燃焼させた際にハロゲン系ガスおよびイオンが発生し、同様の問題が起こる虞れがある。また、ハロゲン系ガスおよびイオンがダイオキシン類生成の前駆体になる虞れのあることが指摘されている。ダイオキシン類は非常に安定な物質で水に溶けず、半永久的に毒性が消失しないことから、その強い毒性と相俟って環境汚染対策の重要化学物質とされている。一方、廃棄物固形化燃料の原料としてプラスチック廃棄物を使用しないと、燃焼エネルギーが低くなり、燃料としての利用価値が低下するという問題があり、プラスチック廃棄物は廃棄物固形化燃料の原料として必須なものと言える。このため、廃棄物固形化燃料として廃棄物を再利用する際に、ハロゲン系ガスおよびイオン対策は最重要検討課題となっている。
【０００４】
プラスチック廃棄物からなる廃棄物固形化燃料が燃焼すると、ダイオキシン類の前駆体となるハロゲン化ガスやハロゲンイオンが生じ、廃棄物固形化燃料の燃焼設備に損傷を与える。本発明者らは上記の問題を解決すべく鋭意研究した結果、廃棄物固形化燃料中に特定のアルカリ金属化合物や特定のアルカリ土類金属化合物を添加することにより、ハロゲン化ガスやハロゲンイオンの発生が抑制され、この結果、ダイオキシン類の生成も抑制されることを見出し本発明を完成するに至った。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
即ち本発明の廃棄物固形化燃料組成物は、リチウム、ナトリウム、カリウム、ベリリウム、マグネシウムより選ばれた金属の水酸化物、酸化物、炭酸塩の少なくとも一種を含有することを特徴とする。本発明においてリチウム、ナトリウム、カリウム、ベリリウム、マグネシウムより選ばれた金属の水酸化物、酸化物、炭酸塩の少なくとも一種を、廃棄物固形化燃料組成物中に０．１〜５０重量％含有することが好ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明において、廃棄物固形化燃料組成物中にはリチウム、ナトリウム、カリウム、ベリリウム、マグネシウムから選ばれた金属の、水酸化物、酸化物、炭酸塩が添加される。これらの化合物は、１種又は２種以上を併用することができる。
【０００７】
２種以上の化合物を併用する場合、（１）金属の種類の異なる同種の形態の化合物の２種以上を併用しても、（２）金属の種類が同一で化合物の形態の異なる２種以上併用しても、あるいは（３）金属の種類、化合物の形態ともに異なる２種以上併用しても良く、これら（１）、（２）、（３）を組み合わせたものであっても良い。上記（１）のケースでは、例えば水酸化ナトリウムと水酸化カリウム、炭酸カルシウムと炭酸水素ナトリウムを併用する場合等が挙げられる。（２）のケースでは、例えば水酸化ナトリウムと酸化ナトリウム、炭酸ベリリウムと酸化ベリリウムを併用する場合等が挙げられる。また（３）のケースでは、例えば炭酸ナトリウムと酸化カリウム、水酸化マグネシウムと酸化カルシウムを併用する場合等が挙げられる。
【０００８】
本発明の廃棄物固形化燃料組成物中における上記金属化合物の含有割合は、０．１〜５０重量％が好ましく、０．５〜２０重量％がより好ましい。
【０００９】
本発明の廃棄物固形化燃料組成物は、乾燥廃棄物の可燃性成分の粉砕物と、上記金属化合物の少なくとも一種との混合物を、固形状に成形することにより得られる。具体的には、例えば、まず廃棄物処理業者等が回収した廃棄物を乾燥処理する。廃棄物処理業者等が回収した廃棄物中には、木材、紙、プラスチック、生ゴミ等の可燃性成分とともに、鉄、ガラス、石等の不燃性成分も含まれていることがあるが、可燃性成分と不燃性成分を分別することなく乾燥処理しても、回収した廃棄物から分別した可燃性成分のみを乾燥処理するようにしても良い。廃棄物を乾燥処理するに先だって、廃棄物を乾燥処理しやすい大きさに破砕することが好ましい。破砕した廃棄物は熱風加熱して乾燥及び脱臭処理するが、この処理は、通常１００〜３００℃程度の熱風によって１時間程度行う。
【００１０】
上記のようにして破砕して乾燥、脱臭した廃棄物中に、不燃性成分が含まれている場合、燃料化に不適な不燃性成分を除去し、可燃性成分を選別する。可燃性成分は、次いで成形に好適な大きさに破砕される。このようにして破砕された可燃性成分に、上記金属化合物の少なくとも一種を添加して成形することにより、本発明の廃棄物固形化燃料組成物が得られる。尚、金属化合物は、乾燥した廃棄物を破砕した後に添加する場合に限らず、廃棄物を乾燥する前に添加しても良い。
【００１１】
金属化合物を添加した可燃性成分を成形する方法としては、型内に圧縮して固形化して所定形状に成形する方法、圧縮してノズルから押出し、切断することにより所定形状に成形する方法等が挙げられる。
【００１２】
【実施例】
実施例１〜６、比較例１
廃棄物から分別したプラスチック廃棄物と廃棄木材、紙の混合物を、破砕して乾燥した後、更に約１ｃｍの大きさに破砕し、この破砕物１００重量部当たり、表１に示す化合物を同表に示す割合で添加混合し、圧縮成形して廃棄物固形化燃料組成物とした。この燃料を小型焼却炉（火格子面積１ｍ２：焼却能力３００ｋｇ／ｈ）に、２００ｋｇ／ｈの割合で投入して燃焼させた際の、燃焼ガス中に含まれる塩素イオン、フッ素イオン濃度を測定した。結果を表１にあわせて示す。
【００１３】
【表１】
2004018634.tif 000002
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の廃棄物固形化燃料組成物は、燃焼した際にハロゲン化ガスやハロゲンイオンが発生する虞れがなく、この結果、ハロゲン化ガスやハロゲンイオンにより燃焼設備が損傷を受ける虞れがなく、燃焼ガス中におけるダイオキシン類の生成が抑制され、燃焼後の灰中にダイオキシン類が残存する虞れもない。しかして本発明の廃棄物固形化燃料組成物は、安全に廃棄物の有効利用を図ることができる。