(57)【要約】【課題】産業廃棄物等が減容されるときに発生する排ガスを清浄化する。【解決手段】各種廃棄物を原料としてこれを圧縮減容する減容処理を実行する減容機部と、前記減容処理時に発熱に伴って発生する排ガスを、排ガス中の化合物に対して、加熱による熱分解処理、化学的に活性な化学物質による化学反応処理、フィルタリング部材による除去処理の少なくとも１つの処理を施した後に排出する、排ガス処理装置部と、を備えるものとして構成される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種廃棄物を原料としてこれを圧縮減容する減容処理を実行する減容機部と、前記減容処理時に発熱に伴って発生する排ガスを、排ガス中の化合物に対して、加熱による熱分解処理、化学的に活性な化学物質による化学反応処理、フィルタリング部材による除去処理の少なくとも１つの処理を施した後に排出する、排ガス処理装置部と、
を備えることを特徴とする、排ガス処理装置付減容機。
【請求項２】
前記熱分解処理は、前記排ガスを高温プラズマアーク中を通過させることにより行うことを特徴とする請求項１に記載の排ガス処理装置付減容機。
【請求項３】
前記化学物質として消石灰を用いたことを特徴とする請求項１又は２に記載の排ガス処理装置付減容機。
【請求項４】
前記フィルタリング部材として活性炭及びバグフィルターの少なくとも１つを用いたことを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載の排ガス処理装置付減容機。
【請求項５】
前記減容機部は、前記原料を圧縮減容する室にこの原料を投入する原料投入口と、減容した後の減容物を押し出す出口側の開口とを有し、
前記排ガス処理装置部は、前記原料投入口及び前記出口側の開口の上方に位置して前記排ガスを捕集するフードを有するものとして構成されていることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の排ガス処理装置付減容機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排ガス処理装置付減容機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種廃棄物の最終処理時に減容処理が必要とされる。例えば、自動車シュレッダーダスト、廃家電破砕ダスト、廃プラスチック破砕物等を最終処分場へ投棄するに際して、あるいは焼却処理するに際して、処分場の延命のためや、燃焼効率の観点から、上記減容処理は、不可欠な処理である。
【０００３】
見掛比重０．０１〜０．３Ｔ／ｍ３というような非常に軽い各種廃棄物を最終処理する場合には、処理作業効率、例えば、搬送コストの低減、保管場所（占有面積）の低減、消却時の飛散防止及び燃焼効率向上等のために、減容固化が必要となる。一般にはプレスで圧縮固化したり、スクリュー式押出し機で、圧縮固化する方式がとられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来においては、圧縮減容処理時に発生する排ガスは、実際上そのまま大気放散されていた。これは圧縮減容処理時に有害ガスは発生しないという誤った考え方に基づいて、無意識的になされているものである。しかし、最近では、以下のことが知られてきた。即ち、処理対象物の組成が多岐に亘り、各種廃棄物の中には、例えば、自動車シュレッダーダスト、廃家電破砕ダスト、廃プラスチック破砕物等の中には、塩化ビニルを含むプラスチックが含有されており、これらを圧縮固化する処理過程において、粒子の摩擦等によって、ダイオキシン、ＨＦガス、ＨＣｌ等の有害物質の発生することがわかってきた。しかしながら、上記のように、これらは、現在大気放散されており、何ら対策がとられていない。
【０００５】
こういった現状に鑑みて、本発明はなされたものであり、その目的は、排ガス処理装置付減容機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、各種廃棄物を原料としてこれを圧縮減容する減容処理を実行する減容機部と、前記減容処理時に発熱に伴って発生する排ガスを、排ガス中の化合物に対して、加熱による熱分解処理、化学的に活性な化学物質による化学反応処理、フィルタリング部材による除去処理の少なくとも１つの処理を施した後に排出する、排ガス処理装置部と、を備えることを特徴とする
ものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明による実施形態を図１に示す。図１において、本願発明による排ガス処理装置付減容機は、減容機１と排ガス処理装置２を有するものとして構成される。
【０００８】
上記減容機１は、置設保持のためのフレーム３を有する。このフレーム３に対して減容機本体４とそれを駆動するモータ５が取付けられている。
【０００９】
上記減容機本体４は、処理対象物としての自動車シュレッダーダスト、廃家電破砕ダスト、廃プラスチック破砕物等の原料６が投入される中空でやや軸方向に長い原料溜７を有する。この原料溜７は上方に開口した原料投入口８を有し、先端側（回中右側）は先すぼまりのダイス９とされている。ダイス９の先端の開口１０からは、後に詳しく述べるように、減容物１１が押し出されることになる。さらに、この原料溜７内における他端側にはベアリング１３が内蔵されている。このベアリング１３によって原料減容用のスクリュー１４の基端側軸１４ａが軸支されている。このスクリュー１４の一方向への回転によって、内部の原料が矢印方向（回中右方向）へ圧送されることになる。さらに、スクリュー１４の先端側には上述のダイス９が設けられているため、原料６は開口１０から減容された減容物１１が押し出されることになる。むろん、このスクリュー１４は前記モータ５で回転駆動されるものである。このモータ５は、駆動用減速機付のものとして構成されている。
【００１０】
上記のように、原料が圧縮、減容されるときには発熱が生じ、原料６中にガスが発生する。このことは、先述のように、本発明者の独自の知得によるものである。本発明では、上記ガスを前記原料投入口８と出口側の開口９の両方から処理しようとしている。即ち、本発明では、上記２箇所からのもれるガスを処理すべく、図示する排ガス処理装置２を設けている。即ち、この排ガス処理装置２は、前記原料投入口８上に覆せた第１のフード２１を備える。また、減容物１１を覆う第２のフード２２を備える。これら２つのフード２１，２２で集めた排ガスをダクト２３，２４で排ガス処理本体２５に導くようにしている。この排ガス処理本体２５のさらに先端側には、ブロワー２６を設けて、上記の集気を強制的に行いうるようにしている。
【００１１】
次に、上記した装置の実際の動作について説明する。
原料６は先ず、原料投入口８から投入される。投入された原料６は減容機本体４の内部でゆっくりと回転するスクリュー１４で先方（矢印）へ送られる。ダイス９は先に行くほど断面積が絞られているため原料６は徐々に圧縮される。最終的には、ダスト９の開口１０からその内径に沿ったものとして機外へ排出される。
【００１２】
この圧縮工程について詳しく見ると、原料５は粒子間の摩擦熱により発熱し、半溶融状態となって成形押し出される。この圧縮工程の発熱により、原料６中にガスが発生し、そのガスが破線矢印の方向に回収される。このガスは減容機本体４の投入口８及び出口側の開口１０の両方から漏れる。このガスは捕集用のフード２１，２２により集められ、ダクト２３，２４を介して排ガス処理本体２５に送られ、ここで無害化あるいは有害物質が吸着捕集されて無害なガスとしてブロワー２６で大気に放散される。
【００１３】
上記排ガス処理本体２５としては次のような構造のものを採用できる。
【００１４】
以下の（１）〜（４）のいずれのものも、上記減容化処理時に塩化ビニル等の樹脂から発生する、塩素化合物や炭素化合物等、さらにはこれらによって構成されるダイオキシン等の有害物質を高温で熱分解したり、有害物質をそのままあるいは分解した後に吸着除去することにより、最終的に排ガスの無害化を図っているものである。
【００１５】
（１）  高温熱分解処理方式の構造
処理工程が、排ガス−プラズママトリクス−反応塔−大気放散となるように構成される。プラズママトリクスはカーボンを主成分とする媒体から構成され、カーボン媒体間に発生するプラズマ熱により、カーボン媒体を２０００℃〜３０００℃にする。この間を排ガスを通過させて上記塩素化合物等の有害物質を燃焼させることなく高温熱分解する。次段の反応塔は、化学的に活性な消石灰あるいは活性炭等を用い、分解後の有害物や分解されなかった有害物等の化学反応や捕集・無害化を行わせ、その後に大気放散させる。
【００１６】
（２）  消石灰・活性炭等を用いた無害化反応・吸着方式の構造
処理工程が、排ガス−反応塔−大気放散となるように構成する。
【００１７】
ここにおける反応塔は、下部より排ガスを吹込み上昇させ、消石灰スラリーをノズルから噴霧させ、排ガス中の上記有害物質を急速接触反応させ捕集するものとして構成される。反応生成物は下部より取出し、空気は大気放散させる。
【００１８】
（３）  バクフィルタを用いた方式の構造
排ガス中の煤塵、ダイオキシン等の有害物質、重金属等を捕捉可能なものとして構成する。ろ過は、最初に表面に付着した粒子層（初層）をろ過層として微粒子の捕捉を行わせる。粒子の付着が一定の厚さの層になると払落としを行う。初層の大部分は残留するので一旦初層が形成されると、常時１μ以下の微粒子の捕捉が可能となる。
【００１９】
（４）  上記各方式の一部又は全部を組み合わせた方式の構造
例えば、消石灰、活性炭吸着式とバグフィルタ方式を組み合わせた構造とすることにより、煤塵、酸性ガスの除去効率を単独で処理する場合に比べ大幅に向上させる。
【００２０】
上記した本発明の実施の形態によれば、以下のような効果が得られる、即ち、自動車シュレッターダスト、廃家電破砕ダスト、廃プラスチック等の減容処理時の排ガス発生は、従来は無視できるものと思われていた。したがって現状では排ガス処理装置を付設した減容機は一般的でなく、市販もされていなかった。実際上対策もとられていないといえる。これは例えば、塩化ビニール単体の熱分解温度は４００℃〜５００℃であり、減容時での発熱（推定１００℃〜２００℃）では熱分解は起こらないと考えられていたからである。しかし、ミックス原料、例えば、自動車シュレダーダストでは熱分解温度は約３００℃〜４００℃となることは知られていた。ところが、本発明者が、自動車シュレダーダストを使って減容処理した時の減容機本体の入口側でのダイオキシン類を測定したところ、０．０５１ｎｇ−ＴＥＱ／ｍ３Ｎであった。このことから、本発明者は、温度が塩化ビニールの熱分解温度（４００℃〜５００℃）より低くて熱分解が起こっていることを独自に知得した。これは圧力下における熱分解現象が大気圧下における場合と異っていることを意味するものと思われる。このような状況下において、本発明の一実施形態としてのバグフィルター方式の構造のものによる排ガス処理を行い、実際にダイオキシン類の濃度を測定したところ、その値は測定外とすることができた。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、今まで認識されていなかった廃棄物が圧縮減容するときに発生する排ガスを清浄化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による排ガス処理装置付減容機の全体構成図。
【符号の説明】
１  減容機
２  排ガス処理装置
３  フレーム
４  減容機本体
５  モータ
６  原料
７  原料溜
８  投入口
９  ダイス
１０  開口
１１  減容物
１３  ベアリング
１４  押し出し用スクリュー
２１，２２  フード
２３，２４  ダクト
２５  排ガス処理本体
２６  ブロワー
【図１】
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