(57)【要約】【課題】可燃ゴミ焼却灰及び／又は下水道汚泥焼却灰を安価に、かつ安全に処理する方法を提供する。【解決手段】骨材とアスファルトからなる廃棄アスファルト舗装を破砕し、該破砕物をアスファルトプラントで加熱撹拌しながら前記アスファルトを溶融し、その際に、アスファルトプラント内に、可燃ゴミ焼却灰及び下水道汚泥焼却灰からなる群から選択される少なくとも１種類の焼却灰を添加して、前記溶融アスファルトを前記焼却灰に吸着させることを特徴とする焼却灰の処理方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨材とアスファルトからなる廃棄アスファルト舗装を破砕し、該破砕物をアスファルトプラントで加熱撹拌しながら前記アスファルトを溶融し、その際に、アスファルトプラント内に、可燃ゴミ焼却灰及び下水道汚泥焼却灰からなる群から選択される少なくとも１種類の焼却灰を添加して、前記溶融アスファルトを前記焼却灰に吸着させることを特徴とする焼却灰の処理方法。
【請求項２】
アスファルト吸着焼却灰をアスファルトフィラーとして回収し、かつ、表面からアスファルトが大部分取り除かれた骨材を再生骨材として回収する工程を更に含む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】
前記焼却灰の添加量は、前記廃棄アスファルト舗装破砕物の重量を基準にして、１０ｗｔ％〜３０ｗｔ％の範囲内であ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】
前記焼却灰の添加量は、前記廃棄アスファルト舗装破砕物の重量を基準にして、１５ｗｔ％〜２５ｗｔ％の範囲内であ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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は可燃ゴミ焼却灰及び／又は下水道汚泥焼却灰などの焼却灰の処理方法に関する。更に詳細には、本発明は、廃棄アスファルト舗装から骨材を回収する際に可燃ゴミ焼却灰及び／又は下水道汚泥焼却灰などの焼却灰を用いることによりこれら焼却灰を処理する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般家庭又は事業所などから出される生ゴミ、紙類、木片類及び／又は可燃性プラスチック類などのような可燃ゴミの大部分は地方自治体又は民間業者により収集され、地方自治体又は民間業者のゴミ焼却プラントで焼却処分され、この焼却により生じた焼却灰は最終処分場に埋め立て処理されている。
【０００３】
また、下水道の普及につれて、下水の最終処理の際に生じる下水道汚泥の処理が問題となってきた。下水道汚泥はバクテリアにより分解されない有機物や土砂などを大量に含む高含水率のスラリー又はスラッジである。下水道汚泥は、公知慣用の方法で水分を除去した後、焼却することによりその体積を減容し、最終処分場に埋め立て処理されてきた。
【０００４】
しかし、これら可燃ゴミ焼却灰及び／又は下水道汚泥焼却灰を最終処分場で処理する費用は１トン当たり２万円〜３万円と高価であるばかりか、最終処分場の新設が難しく、処理能力の限界が近づいている。更に、これら焼却灰は有害な重金属類などを含有するため、埋め立て処分された焼却灰が雨水などと接触すると、これら有害重金属類が地下に浸透して地下水汚染を引き起こす。
【０００５】
このため、最近は最終処分場に埋め立てるのではなく、焼却灰をガラス成分と共に溶融してブロック舗装用のブロックを製造することが試みられている。この場合、有害重金属類はガラス内に閉じ込められているので、ブロックから溶出してくることはない。しかし、この処理方法は、処理コストが掛かりすぎるばかりか、製造されたガラスブロックの強度が低いために十分に普及していない。
【０００６】
本願発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【特許文献１】
特開昭６３−４５１８４号公報
【特許文献２】
特開平０４−２１４０８２号公報
【特許文献３】
特開平０５−２３８８０２号公報
【特許文献４】
特開平１０−１８２０７号公報
【特許文献５】
特開平１０−１８２０９号公報
【特許文献６】
特開平１０−１８５０６号公報
【特許文献７】
特開平１１−２７８８９８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、可燃ゴミ焼却灰及び／又は下水道汚泥焼却灰を安価に、かつ安全に処理する方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、骨材とアスファルトからなる廃棄アスファルト舗装を破砕し、該破砕物をアスファルトプラントで加熱撹拌しながら前記アスファルトを溶融し、その際に、アスファルトプラント内に、可燃ゴミ焼却灰及び下水道汚泥焼却灰からなる群から選択される少なくとも１種類の焼却灰を添加して、前記溶融アスファルトを可燃ゴミ焼却灰及び／又は下水道汚泥焼却灰に吸着させることを特徴とする焼却灰の処理方法により解決される。
【０００９】
本発明の方法によれば、可燃ゴミ焼却灰及び／又は下水道汚泥焼却灰は廃棄アスファルト舗装混合物に由来するアスファルト内に吸着されるため、このアスファルト吸着物に雨水などの水分が接触しても、アスファルトの撥水性のために焼却灰の有害金属類が溶出してくることは効果的に阻止される。
【００１０】
また、本発明の方法によれば、廃棄アスファルト舗装混合物中の骨材表面からもアスファルト膜が取り除かれるため、回収された再生骨材を新たなアスファルト舗装用としてばかりでなく、新規な骨材と同様に、土木工事及び／又は建築工事用の再生骨材としても再利用することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の具体的な実施態様について更に詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明の焼却灰処理方法により得られたアスファルト吸着焼却灰１の概念的断面図である。焼却灰３の周囲はアスファルト５で覆われ、結果的に焼却灰３がアスファルト５の内部に取り込まれた状態を呈する。
【００１３】
骨材及びアスファルトからなる廃棄アスファルト舗装を破砕し、この破砕物をアスファルトプラントで加熱しながら撹拌すると、破砕物中のアスファルト成分が溶融して出てくるので、これに可燃ゴミ焼却灰及び／又は下水道汚泥焼却灰を添加して撹拌すると、焼却灰３は溶融アスファルト５に吸着され、アスファルト吸着焼却灰１が得られる。アスファルト吸着焼却灰１は例えば、アスファルトフィラーとして回収することができる。このようにして得られたアスファルトフィラーは、例えば、アスファルト合材に添加したり、追加分の新規アスファルトを添加してアスファルト量を増加させることによりアスカーブやサンドアスファルトあるいはその他の防水性が要求されるような施工箇所の埋め戻し材や軽補修材として使用することができる。
【００１４】
本発明の焼却灰処理方法の利点は、可燃ゴミ焼却灰及び／又は下水道汚泥焼却灰を減毒化処理すると共に、廃棄アスファルト舗装破砕物から有用な再生骨材やアスファルトフィラーを同時に回収することもできることである。すなわち、本発明の焼却灰処理方法は、可燃ゴミ焼却灰及び／又は下水道汚泥焼却灰処理と再生骨材回収を同時に達成できる一石二鳥の経済的に優れた方法である。
【００１５】
廃棄アスファルト舗装破砕物から粗骨材及び細骨材などの再生骨材を回収すること自体は従来から行われてきたが、このような従来技術により回収された再生骨材は骨材表面がアスファルト膜で覆われているため、再生アスファルト舗装材料としてしか再利用出来なかった。これに対して、本発明の焼却灰処理方法によれば、廃棄アスファルト舗装破砕物中のアスファルトは可燃ゴミ焼却灰及び／又は下水道汚泥焼却灰に吸着されるので、回収再生された粗骨材及び細骨材はその表面から大部分のアスファルトが焼却灰により取り除かれ、その結果、これらの骨材はアスファルト舗装の他に、土木工事用及び／又は建設工事用の新規骨材材料として使用することもできる。
【００１６】
アスファルト舗装に限らずその他の土木工事及び建設工事においても大量の骨材が使用されている。骨材は一般的に、山や川などから自然石を採石し、これを破砕機で破砕し、所定のサイズ毎に分級して使用されている。しかし、自然環境保護の観点から山や川などから自然石を採石することは抑制される傾向がある。このため、廃棄アスファルト舗装から骨材を回収して再生利用することの重要性が益々高まっている。従って、本発明の下水道汚泥焼却灰処理方法は自然環境保護の観点からも非常に優れた方法であると見做される。
【００１７】
本発明の焼却灰処理方法を具体的に説明する。廃棄アスファルト舗装を破砕し、この破砕物から金属などの異物類を除去し、得られた破砕物をアスファルトプラントで１００℃以上の温度、好ましくは１４０℃〜１８０℃の温度で加熱撹拌し、その中に可燃ゴミ焼却灰及び／又は下水道汚泥焼却灰を適量混合し、数分間〜数十分間にわたって撹拌する。一般的に、可燃ゴミ焼却灰及び／又は下水道汚泥焼却灰との撹拌時間は加熱温度に反比例する。即ち加熱温度が高ければ撹拌時間は短く、加熱温度が低ければ撹拌時間は長くなる。可燃ゴミ焼却灰及び／又は下水道汚泥焼却灰は廃棄アスファルト舗装破砕物と一緒にアスファルトプラントに投入することもできる。なお、可燃ゴミとして処理される具体的対象物は各地方自治体により分類が異なり、或る地方自治体では可燃ゴミとして処理される対象物が、別の地方自治体では不燃ゴミ又は資源回収ゴミとして処理されることもある。従って、可燃ゴミ焼却灰の内容は発生した各地方自治体に応じて異なることもある。
【００１８】
可燃ゴミ焼却灰及び下水道汚泥焼却灰からなる群から選択される少なくとも１種類の焼却灰の添加量は、廃棄アスファルト舗装破砕物の重量を基準にして、１０ｗｔ％〜３０ｗｔ％、好ましくは１５ｗｔ％〜２５ｗｔ％の範囲内である。焼却灰の添加量が１０ｗｔ％未満では骨材表面に多量のアスファルト膜が残存し、再生骨材の利用先が再生アスファルト舗装だけに限定され、土木工事及び／又は建築工事用再生骨材として使用できなくなる。一方、焼却灰の添加量が３０ｗｔ％超の場合、アスファルトに吸着しきれない焼却灰が残り、焼却灰の処理目的が達成されない。
【００１９】
【実施例】
以下、実施例により本発明の焼却灰処理方法について具体的に例証する。
【００２０】
実施例１
一般国道のアスファルト舗装の張り替え工事により生じた廃棄アスファルト舗装をクラッシャーで破砕し、得られた破砕物中から金属類を取り除き、分級せずにそのままアスファルトプラントに投入し、１８０℃に加熱しながら１分間撹拌し、この加熱破砕物中に下水道汚泥焼却灰を、破砕物の重量を基準にして２０ｗｔ％添加し、この加熱温度を維持しながら更に４分間撹拌混合した。その後、アスファルト吸着下水道汚泥焼却灰をアスファルトフィラーとして回収した。同時に、アスファルト膜が殆ど取り除かれた骨材（粗骨材及び細骨材の両方を含む）も回収した。
【００２１】
実施例２
下水道汚泥焼却灰の添加量を１０ｗｔ％としたこと以外は実施例１に述べた方法と同じ方法でアスファルトフィラー及び骨材を回収した。
【００２２】
実施例３
下水道汚泥焼却灰の添加量を３０ｗｔ％としたこと以外は実施例１に述べた方法と同じ方法でアスファルトフィラー及び骨材を回収した。
【００２３】
比較例１
下水道汚泥焼却灰の添加量を５ｗｔ％としたこと以外は実施例１に述べた方法と同じ方法でアスファルトフィラー及び骨材を回収した。
【００２４】
比較例２
下水道汚泥焼却灰の添加量を３５ｗｔ％としたこと以外は実施例１に述べた方法と同じ方法でアスファルトフィラー及び骨材を回収した。
【００２５】
前記実施例１〜３及び比較例１〜２で回収された骨材の残存アスファルト量を測定した。骨材表面のアスファルトは石油で洗浄することにより除去し、洗浄前後の骨材の重量差を求めることにより残存アスファルト量とした。測定結果を図２に示す。図２から明らかなように、下水道汚泥焼却灰の添加量は１０ｗｔ％以上であることが好ましい。
【００２６】
前記実施例１〜３及び比較例１〜２で回収されたアスファルトフィラーからのカドミウム（Ｃｄ）、砒素（Ａｓ）及びセレン（Ｓｅ）溶出量を測定した。未処理の下水道汚泥焼却灰からの同じ金属溶出量も測定し、この測定値を基準として、アスファルトフィラーからの金属溶出量と比較した。カドミウムの測定方法はＪＩＳ−Ｋ−０１０２−５５．４に準拠し、砒素の測定方法はＪＩＳ−Ｋ−０１０２−６１．２に準拠し、セレンの測定方法はＪＩＳ−Ｋ−０１０２−６７．２に準拠した。測定結果を下記の表１に示す。
【００２７】
【表１】
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（脚注）Ｃｄの定量下限値は０．００１（ｍｇ／Ｌ）であり、Ａｓの定量下限値は０．００５（ｍｇ／Ｌ）であり、Ｓｅの定量下限値は０．００５（ｍｇ／Ｌ）である。
【００２８】
表１に示された結果から理解されるように、下水道汚泥焼却灰をアスファルトに吸着させることにより、下水道汚泥焼却灰の有害金属の溶出を大幅に抑制することができる。焼却灰の添加量が３０ｗｔ％を超えると、アスファルトに吸着されない焼却灰がそのまま残存してしまうことにより有害金属類の溶出量が未処理灰の値に近ずくものと考えられる。
【００２９】
また、図２に示されるように、焼却灰の添加量が１０ｗｔ％未満の場合と３０ｗｔ％超の場合、骨材表面のアスファルト膜の残存量が増大し、再生回収骨材の用途が限定されてしまう。焼却灰の添加量が１０ｗｔ％未満の場合、存在するアスファルト量に対して吸着用焼却灰が不足するために、骨材表面のアスファルト膜の残存量が増大するもの考えられる。一方、焼却灰添加量が３０ｗｔ％超の場合に骨材表面のアスファルト膜残存量が増大するのは、多量の焼却灰添加により溶融アスファルトの温度が低下して固化するため、焼却灰によるアスファルト吸着量が減退するものと考えられる。
【００３０】
従って、図２及び表１に示された結果から明らかなように、廃棄アスファルト舗装破砕物への下水道汚泥焼却灰の添加量は、破砕物の重量を基準にして、１０ｗｔ％〜３０ｗｔ％の範囲内であることが好ましい。
【００３１】
以上、本発明の焼却灰処理方法について、下水道汚泥焼却灰を用いて具体的に例証したが、可燃ゴミ焼却灰を用いた場合も、ほぼ同様な結果が得られた。また、可燃ゴミ焼却灰と下水道汚泥焼却灰を混合して併用した場合にも、同様な結果が得られた。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の方法によれば、可燃ゴミ焼却灰及び／又は下水道汚泥焼却灰は廃棄アスファルト舗装混合物に由来するアスファルト内に吸着されるため、このアスファルト吸着物に雨水などの水分が接触しても、アスファルトの撥水性のために可燃ゴミ焼却灰及び／又は下水道汚泥焼却灰の有害金属類が溶出してくることは効果的に阻止される。更に、本発明の方法によれば、可燃ゴミ焼却灰及び／又は下水道汚泥焼却灰により廃棄アスファルト舗装混合物中の骨材表面からもアスファルト膜が取り除かれるため、回収された再生骨材を新たなアスファルト舗装用としてばかりでなく、新規な骨材と同様に、土木工事及び／又は建築工事用の再生骨材としても再利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の処理方法により得られるアスファルト吸着焼却灰（アスファルトフィラー）の概念的断面図である。
【図２】下水道汚泥焼却灰の添加量と骨材のアスファルト付着量との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
１  アスファルト吸着焼却灰（アスファルトフィラー）
３  焼却灰
５  アスファルト
【図１】
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【図２】
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