(57)【要約】【課題】アスベスト及びアルミナを含まない熱硬化性樹脂廃棄物を再利用する。熱硬化性樹脂は、フィラーや強化繊維を含んでいても良い。熱硬化性樹脂廃棄物は、焼却してもかさ容積が減らず、リサイクルもできなかった。【解決手段】アスベスト及びアルミナを含まない熱硬化性樹脂の廃棄物１を粉砕２し、酸素不足状態で燃焼させて炭化３させ、水で急冷５し、脱水６して、土壌改良材８にする。必要に応じて不足成分、肥料分、微量元素等を添加９したり、造粒７する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アスベスト及びアルミナを含まない熱硬化性樹脂の廃棄物を酸素不足状態で燃焼させて炭化し、水で急冷し、土壌改良材として再利用することを特徴とする、熱硬化性樹脂廃棄物のリサイクル方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、アスベスト及びアルミナを含まない熱可塑性樹脂の廃棄物を土壌改良剤としてリサイクルする方法に関します。
【０００２】
【従来の技術】
プラスチックスは加熱やキュアにより硬化する熱硬化性樹脂と、硬化せずに加熱によって流動性を復活する熱可塑性樹脂に大別されます。
【０００３】
熱硬化性樹脂には、フェノ−ル・ホルムアルデヒド樹脂（ＰＦ），尿素樹脂（ＵＦ），メラミン・ホルムアルデヒド樹脂（ＭＦ），エポキシ樹脂（ＥＰ），フラン樹脂（ＦＦ），キシレン樹脂（ＸＦ），アルキド樹脂（ＵＰ），シリコーン樹脂（ＳＩ），ジアリルフタレート樹脂（ＤＡＰ）等があります。
【０００４】
熱硬化性樹脂（以下単に樹脂と言う）は、耐熱性や耐溶剤性が優れています。
【０００５】
樹脂の殆どは粉末状の充填剤（フィラー）や繊維状の強化剤（強化繊維）と混ぜて機械的な強度を増した材料にして用いられます。
【０００６】
フィラーや強化繊維は単用する場合も、併用する場合もあります。
【０００７】
フィラーや強化繊維には、ガラス、炭素、酸化鉄、アスベスト等の不燃性か難燃性の物質の外にセルロース等の可燃性の物質も用いられます。
【０００８】
強化用にガラス繊維を用いる樹脂には、ＰＦ，ＭＦ，ＥＰ，ＵＰ（ＦＲＰとして知られている），ＳＩ，ＤＡＰ等があります。
【０００９】
熱硬化性樹脂は、プリント基板，ヘルメット，ボート，タンク等に用いられています。
【００１０】
そして、これらの製造工程や製品の使用後に廃棄物が生じます。
【００１１】
しかし、樹脂の耐熱性や耐溶剤性が再利用する上で逆に欠点になり、現在リサイクルが不可能です。
【００１２】
しかも、不燃性や難燃性の強化繊維を用いた樹脂は焼却しても強化繊維が残り、かさ体積が増加するか不変に留まります。
【００１３】
焼却しなくとも、日光や土壌中の微生物により徐々に樹脂分が劣化して繊維が露出してきます。
【００１４】
繊維の弾力性のため、圧縮しても力を除くと回復し、埋立容積を減らせません。
【００１５】
また、繊維が刺さり、チクチクと刺激します。健康上好ましくありません。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
廃棄物を構成する物質／元素を可能な限り残した状態で、健康に害を与えずに再利用する方法を提供する。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
【００１８】
アルミニウム元素を多く含む土壌を礬性土壌（ばんせいどじょう）と言います。
【００１９】
強度の礬性土壌では極めて限られた植物しか生育できません。このため適度な降雨があるにも拘わらず、半砂漠になっている広大な場所が世界各地にあります。
【００２０】
また、酸性に弱いと言われていた多くの作物が、実は礬性土壌に極めて弱い作物であり、アルミニウム分を抑えた土壌ではかなりの酸性土壌でも栽培が可能になります。
【００２１】
土壌の主成分は、酸化珪素（さんかけいそ）、酸化アルミニウム、酸化鉄、腐植成分です。
【００２２】
十分に酸化珪素があれば、酸化アルミニウムはアルミノケイ酸塩や珪酸アルミニウムの状態になり、アルミニウムの作用が弱くなります。粘度の主成分が珪酸アルミニウムです。
【００２３】
礬性土壌の多くが酸化珪素が不足している土壌です。礬性土壌に分類されない土壌でも、酸化珪素分が多いほど収量が増加する作物もあります。
【００２４】
稲、麦、トウモロコシ、粟、稗、黍、竹、笹、ススキ等のイネ科の植物は、土壌中の酸化珪素を消費して、葉や茎の中にプラントオパールと呼ばれる酸化珪素を蓄えます。イネ科以外の植物にも珪酸を消費する植物や微生物がいます。
【００２５】
このため、水田用の肥料には普通、酸化珪素（珪酸、シリカ）が添加されます。この添加には茎倒れの防止効果もあります。イネ科植物が生育する場所に植物体の還元が不十分であると礬性土壌が形成されます。水田の下層土壌に白い粘土層が形成されるのも、その１つの現れと言われます。
【００２６】
酸化珪素は、珪酸ガラスのような二酸化珪素，水和塩のシリカゲル，カリガラス（珪酸カリウム），ソーダガラス（珪酸ナトリウム）等様々な酸化珪素や珪酸塩が用いられます。
【００２７】
ダイヤモンドを除く炭素は多孔質の形態をとり、イオン交換作用や吸着／分子篩の効果を持つだけでなく、有用土壌微生物に住処を与えます。
【００２８】
これらの効果により、酸化珪素と炭の混合物が土壌改良剤として用いられています。
【００２９】
稲の籾殻を蒸し焼きして得られる燻炭（くんたん）はプラントオパール由来の酸化珪素と有機物由来の炭との混合物で、日本では昔より利用されています。
【００３０】
地中で酸素が不足すると根腐れを起こします。深耕によりこれを防いでいます。
【００３１】
この酸素不足状態では土壌中の三酸化二鉄（あかさび）が還元されて四酸化三鉄や二酸化鉄のくろさびになります。あかさびが酸素を放出して根腐れを防ぎます。
【００３２】
この効果を期待して、土壌改良剤に三酸化二鉄を添加することがあります。
【００３３】
さて、現在使われている熱硬化性樹脂は炭素，水素，酸素，窒素，珪素より成っており、ポリ塩化ビニルのようにダイオキシンの構成元素であるハロゲン元素を含んでいません。
【００３４】
ＳＩ以外は、酸素不足状態で燃焼させると炭が得られます。ＳＩは高温で酸素不足で燃焼させれば、酸化珪素と炭になります。ＳＩは炭化条件が難しいので、炭が残らない場合もあります。この場合は、できた酸化珪素を利用します。ダイオキシンを発生しません。
【００３５】
酸素不足で燃焼させれば、窒素酸化物発生が抑制されます。燻炭が庭先や田圃で造られることから分かるように、十分に炭になっていれば良く、炭化に酸素濃度や温度や時間に厳しい条件はありません。また、木炭や石炭の乾留で得られるのと同様に、乾留分より有機化学原料を得ることも可能です。
【００３６】
フィラーや強化繊維は、ガラス（酸化珪素、珪酸塩），炭素，酸化鉄，アスベスト等です。残存した場合に健康被害を招くアスベストや将来利用されるかもしれない酸化アルミニウムを除くと、土壌改良材の成分です。
【００３７】
ガラス繊維等の非晶質は、貝殻状に割れて鋭利な刃物の態様をとります。これが皮膚や細胞を損ない、チクチクと刺激します。呼吸器系にもよくありません。
【００３８】
熱強化ガラスは、高温から急冷して貝殻状に割れないようにしたガラスで、サイコロ状に砕けます。温度や成分を最適化しないと、ガラスはヒビが入り粉々になるかなり易くなります。この粉の角度は鋭角ではありません。土壌改良剤としては好ましいことです。
【００３９】
よって、廃棄物を酸素不足状態で燃焼させて炭化した高温状態より水中に落として急冷させます。
【００４０】
乾燥させる時に造粒すれば、使用時の粉塵発生を抑制できます。不足する酸化珪素，炭素，三酸化二鉄等、又は／及び  微量元素や肥料成分を加えて製品価値を向上させることもできます。
【００４１】
【発明の実施の形態】
プリント基板原板の製造工程で発生したガラス繊維で強化されたエポキシ樹脂（ＥＰ）の廃棄物の実施例を用いて説明します。
【００４２】
【実施例】
ガラス繊維布で強化されたＥＰの破砕粉を９００〜１，０００℃で酸素不足状態で燃焼し、排煙を排気で熱交換した燃焼用空気を導入した触媒作用のあるセラミックスウールを配した二次燃焼室で完全燃焼させ黒煙の排出を防ぎました。黒煙対策を優先させ、乾留分を得ずに燃焼させました。
【００４３】
・参考文献    １）  排煙の除害方法  有限会社エクア
平成９年特許願第２９１４９０号
２）  焼却機          有限会社エクア
日本国特許第３１３４１９８号，
アメリカ合衆国特許第６２５３６８９号，
大韓民国特許第３１４５０７号，
オーストラリア特許第７０５８６３号，
ニュージーランド特許第３３３４０７号，
ブラジル特許第００６６５３号
【００４４】
炭化した高温状態の廃棄物を取り出し、水槽に落として急冷しました。
【００４５】
水槽から取り出し、水切りした後、回転乾燥造粒機で造粒し、製品の土壌改良剤にしました。
【００４６】
【発明の効果】
熱硬化性樹脂は、高度技術には不可欠な材料であるが、廃棄物の処理が最大の問題です。
【００４７】
従来リサイクルが不可能であり、焼却処分でさえも効果がなく、埋立処分にも大きな容積を必要としていました。
【００４８】
その熱硬化性樹脂廃棄物を、土壌改良剤としてリサイクルすることにより農地や山林の生産能が向上します。
【００４９】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の工程を図示した説明図です。
【００５０】
【符号の説明】
１    熱硬化性樹脂廃棄物
２    粉砕装置
３    炭化装置
４    排煙処理装置
５    水槽
６    脱水装置
７    造粒機
８    土壌改良剤貯槽
９    添加剤
【図１】
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