(57)【要約】【解決手段】  ゴミ焼却炉から排出された固体廃棄物に対し、ゴムを含有する粉塵飛散防止剤を混練することを特徴とする粉塵飛散防止方法及び粉塵飛散防止剤。【効果】  本発明によれば、ゴミ焼却炉から排出された固体廃棄物からの粉塵の飛散を効果的に防止することが可能であり、ゴミ焼却炉における固体廃棄物の搬出・運搬作業、例えば、処理物ピットや処理物バンカ等からの固体廃棄物の積み出し作業や運搬作業、或いは最終処分場における埋め立て作業における、作業環境を改善することが可能である。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴミ焼却炉から排出された固体廃棄物に対し、ゴムを含有する粉塵飛散防止剤を混練することを特徴とする粉塵飛散防止方法。
【請求項２】
上記粉塵飛散防止剤がゴムが水に乳化してなるエマルションからなることを特徴とする請求項１記載の粉塵飛散防止方法。
【請求項３】
上記エマルションが天然ゴムラテックスであることを特徴とする請求項２記載の粉塵飛散防止方法。
【請求項４】
上記エマルション中のゴムの含有率が４０〜６０質量％であることを特徴とする請求項２又は３記載の粉塵飛散防止方法。
【請求項５】
上記固体廃棄物１００質量部に対してゴム成分を０．０４〜１．８質量部混練することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の粉塵飛散防止方法。
【請求項６】
上記固体廃棄物が焼却飛灰であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の粉塵飛散防止方法。
【請求項７】
ゴムが水に乳化してなるエマルションからなることを特徴とするゴミ焼却炉から排出された固体廃棄物用の粉塵飛散防止剤。
【請求項８】
上記エマルションが天然ゴムラテックスであることを特徴とする請求項７記載の粉塵飛散防止剤。
【請求項９】
上記固体廃棄物が焼却飛灰であることを特徴とする請求項７又は８記載の粉塵飛散防止剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴミ焼却炉から排出された焼却灰、焼却飛灰、燃え殻等の固体廃棄物からの粉塵の飛散を防止する方法及びこれに用いる粉塵飛散防止剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴミ焼却炉から排出される排ガスには、焼却飛灰と呼ばれる煤じんと酸性物質（例：塩化水素、硫黄酸化物）とが含まれており、酸性排ガスと焼却飛灰とは分離され、酸性排ガスはアルカリ水溶液、またはアルカリ物質に接触させて中和する方法などにより処理される。
【０００３】
一方、酸性排ガスから分離された焼却飛灰は、重金属などの有害物質を含み、微粉状で、嵩比重が小さいため、発塵して飛散し易い傾向にある。このため、焼却飛灰をそのまま廃棄するのは環境上問題があり、焼却飛灰は、所定の処理を施した後、最終処分場などに送られる。焼却飛灰の処理としては、溶融固化処理（即ち、溶融炉にて焼却飛灰をスラグとする処理）、セメント固化処理（即ち、セメントで煤じんと重金属とを固める処理）、薬剤処理（即ち、キレート剤溶液などの重金属固定剤と煤じんとを混合する処理）、酸その他溶媒による安定化処理（即ち、酸などの溶媒に煤じんを接触させて、重金属を溶出させる処理）などがある。
【０００４】
このような処理により得られる処理生成物は発塵しにくいものであることが、最終処分場への輸送等の作業上好ましいが、薬剤処理法、又は酸その他溶媒による安定化処理法にて得られる処理生成物は、焼却飛灰の固定が十分とはいえず、依然として発塵し易いという問題がある。また、セメント固化処理法で生成する処理生成物においても、その輸送等の作業中に処理生成物が崩壊すると、その崩壊物から粉塵が発塵することがある。
【０００５】
また、焼却飛灰の発塵性は、焼却飛灰処理の作業においても作業環境上の問題となるため、一般に焼却飛灰処理の作業では、焼却飛灰に予め水を散布する、又は水を加えて造粒又は圧縮成形して焼却飛灰を固形化するなどの水を用いた焼却飛灰の固定化処理が行われている。しかしながら、青木らの研究報告（都市清掃，第５３巻，第２３５号，平成１２年５月，２２２〜２２５頁：非特許文献１）に記載されているように、水を含む焼却飛灰を溶融固化処理法にて処理する場合には、水を蒸発させる熱量が必要となるため、溶融炉の熱効率が低下するという問題がある。
【０００６】
更に、ゴミ焼却炉から排出される固体廃棄物としては、上述した焼却飛灰の他に、焼却灰や残渣等があり、これらの処理作業時においても発塵は問題である。
【０００７】
なお、この発明に関する先行技術文献情報としては以下のものがある。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１５９３１６号公報
【特許文献２】特開２００３−１２１９号公報
【特許文献３】特開２００３−２４９１６号公報
【非特許文献１】青木他，都市清掃，第５３巻，第２３５号，平成１２年５月，２２２〜２２５頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、ゴミ焼却炉から排出された固体廃棄物からの粉塵の飛散を効果的に防止する方法及び粉塵飛散防止剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、ゴミ焼却炉から排出された固体廃棄物に対し、ゴムを含有する粉塵飛散防止剤、特に、天然ゴムラテックス等のゴムが水に乳化してなるエマルションからなる粉塵飛散防止剤を混練することにより、混練されたゴムが、焼却飛灰等の固体廃棄物中の粉塵となりうる微粉同士を接着して凝集させ、少量の添加で粉塵の発生を効果的に防止することができることを見出し、本発明をなすに至った。
【００１１】
従って、本発明は下記の粉塵飛散防止方法及び粉塵飛散防止剤を提供する。
［請求項１］ゴミ焼却炉から排出された固体廃棄物に対し、ゴムを含有する粉塵飛散防止剤を混練することを特徴とする粉塵飛散防止方法。
［請求項２］上記粉塵飛散防止剤がゴムが水に乳化してなるエマルションからなることを特徴とする請求項１記載の粉塵飛散防止方法。
［請求項３］上記エマルションが天然ゴムラテックスであることを特徴とする請求項２記載の粉塵飛散防止方法。
［請求項４］上記エマルション中のゴムの含有率が４０〜６０質量％であることを特徴とする請求項２又は３記載の粉塵飛散防止方法。
［請求項５］上記固体廃棄物１００質量部に対してゴム成分を０．０４〜１．８質量部混練することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の粉塵飛散防止方法。
［請求項６］上記固体廃棄物が焼却飛灰であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の粉塵飛散防止方法。
［請求項７］ゴムが水に乳化してなるエマルションからなることを特徴とするゴミ焼却炉から排出された固体廃棄物用の粉塵飛散防止剤。
［請求項８］上記エマルションが天然ゴムラテックスであることを特徴とする請求項７記載の粉塵飛散防止剤。
［請求項９］上記固体廃棄物が焼却飛灰であることを特徴とする請求項７又は８記載の粉塵飛散防止剤。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ゴミ焼却炉から排出された固体廃棄物からの粉塵の飛散を効果的に防止することが可能であり、ゴミ焼却炉における固体廃棄物の搬出・運搬作業、例えば、処理物ピットや処理物バンカ等からの固体廃棄物の積み出し作業や運搬作業、或いは最終処分場における埋め立て作業における作業環境を改善することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明につき、更に詳しく説明する。
本発明の粉塵飛散防止方法は、ゴミ焼却炉から排出された固体廃棄物に対し、ゴムを含有する粉塵飛散防止剤を混練するものである。特に、この方法を好適に適用することができるものとして、ゴミ焼却施設において排出される焼却飛灰の処理工程を挙げることができる。
【００１４】
図１は、ゴミ焼却施設において、ゴミ焼却炉から排出され排ガスから分離された焼却飛灰を処理する工程の一例を示す概略図である。この場合、排ガスから分離された焼却飛灰ａは、飛灰サイロ１に一旦貯留され、定量供給装置２により混練成形機３に供給される。混練成形機３は、一般には、焼却飛灰に含まれる重金属の溶出を防ぐために焼却飛灰に混合するキレート剤等の重金属固定剤の混合や、水硬性セメント等のセメントによる固化等の方法による焼却飛灰の固形化を目的に設けられるものであるが、本発明の方法は、例えば、この混練成形機にゴムを含有する粉塵飛散防止剤を添加することにより実施することが可能である。
【００１５】
本発明において、粉塵飛散防止剤はゴムを含有するものであるが、ゴムを水に乳化させたエマルションであることが好ましい。ゴムを含有する粉塵飛散防止剤として、エマルションを用いることにより、混練成形機への粉塵飛散防止剤を液体として取り扱うことができ、その添加にポンプ等を用いることができる点で好適である。また、同時に焼却飛灰に水分を添加することが可能である点からも好ましい。この場合、エマルション中のゴムの含有量は４０〜６０質量％、特に４５〜５５質量％であることが好ましい。
【００１６】
本発明において、粉塵飛散防止剤に含有されるゴムとしては、天然ゴムが好適である。天然ゴムには生分解性があり、粉塵飛散防止剤により処理して得られる処理生成物が最終処分場で埋め立てられる点を考慮すると、環境負荷の点から有利である。特に、エマルションの粉塵飛散防止剤としては、天然ゴムラテックスを好ましく挙げることができる。天然ゴムラテックスは、ゴムによる固体廃棄物中の粉塵粉末を効果的に接着して固定化する点において、特に高い効果が得られることから好ましい。
【００１７】
混練操作は、上述した焼却飛灰に含まれる重金属の溶出を防ぐために焼却飛灰に混合する重金属固定剤の混合や焼却飛灰の固形化を目的とした混練操作をそのまま適用することができ、特に限定されるものではないが、例えば、室温〜１２０℃程度、特に２０〜１００℃の温度範囲において、３〜２０ｍ／ｓの周速で回転する撹拌翼を備えた混練機、混練成形機により混練することができる。混練機、混練成形機としては、二軸強制混練式、二軸パドル式、振動式、パン型などを用いることが可能である。
【００１８】
粉塵飛散防止剤を混練機等に供給する方法としては、粉塵飛散防止剤が固体として取り扱える形態の場合、例えば、ゴムを直接供給する場合は、定量供給装置等の適宜な装置を用いて供給することが可能であり、粉塵飛散防止剤が液体として取り扱える形態の場合、例えば、天然ゴムラテックス等のエマルションとして供給する場合は、図１に示されるように、粉塵飛散防止剤ｇを粉塵飛散防止剤タンク４からポンプ等（図示せず）を用いて供給することが可能である。これらの場合、粉塵飛散防止剤は、単独で直接混練機等に供給することも、混練機等に供給する他の薬剤、即ち、重金属固定剤やセメント等に混合して、又はそれらの供給ラインに合流させて供給することも可能である。なお、ゴム成分の混練量は、例えば、粉塵飛散防止剤中のゴム成分が４０〜６０質量％、特に４５〜５５質量％のエマルションであれば、固体廃棄物１００質量部に対して、エマルションを０．１〜３質量部、特に０．５〜２質量部添加することが好ましい。換言すれば、固体廃棄物１００質量部に対するゴム成分の添加量の下限は０．０４質量部、好ましくは０．０４５質量部、更に好ましくは０．２質量部、特に好ましくは０．２２５質量部であることが好ましく、一方、上限は、固体廃棄物１００質量部に対して１．８質量部、好ましくは１．６５質量部、更に好ましくは１．２質量部、特に好ましくは１．１質量部であることが好ましい。
【００１９】
また、この場合、焼却飛灰に粉塵飛散防止剤が混練されるが、本発明において粉塵飛散防止剤は、単独で混練しても、上述したような重金属固定剤やセメントと共に混練してもよい。また、必要に応じて水を添加することも可能である。
【００２０】
混練後、例えば、図１に示されるように、混練成形機３から排出された処理生成物ｐは、コンベア５により搬送され、処理物バンカ６に一時貯留され、処理物バンカ６からトラック等に積み込まれて最終処分場へと輸送される。また、最終処分場においては、トラックから荷下ろしされて埋め立てられる。この際、処理生成物ｐは搬送、貯留、輸送、荷下ろし、埋め立ての各工程又は作業において、衝撃により発塵することがあるが、本発明の方法及び粉塵飛散防止剤によれば、その発塵を可及的に低減することが可能である。
【実施例】
【００２１】
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００２２】
［比較例１、実施例１〜３］
ゴミ焼却炉の下流に設置された排ガスから分離された焼却飛灰に重金属固定剤を添加して混練する混練成形機中の焼却飛灰（重金属固定剤を焼却飛灰１００質量部に対して３質量部含有する）に、焼却飛灰に対して１００質量部に対して、２０質量部の水と、天然ゴム成分を４０質量％含有する天然ゴムラテックスからなる粉塵飛散防止剤を０［無添加］（比較例１）、０．１質量部（実施例１）、１．０質量部（実施例２）、３．０質量部（実施例３）とを添加して混練した。得られた混練物について、以下の方法でその粉塵飛散性を評価した。
【００２３】
粉塵飛散性
混練物を２ｋｇ採取し、乾燥機（温度４０℃、２４時間）で乾燥後、ボールミル（ボール不使用）で６０分間粉砕し、目開き１ｍｍの篩で篩分したものをサンプルとした。目開き１ｍｍの篩を通過した粉末の割合（篩下率）を表１に示す。
【００２４】
また、この試料ｓ１，０００ｇを図２に示されるように、水平方向３ｍ／ｓの風速下に２５０ｍｍの高さから自由落下させ、サンプル落下地点下方から風下方向に配置した長さ４００ｍｍ、幅３００ｍｍのトレーｔに回収されなかった試料を飛散したものとして、その飛散率をトレーに回収された試料の量から下記式により算出した。結果を表１に示す。
【００２５】
飛散率（％）＝（Ｗ0−Ｗ1）／Ｗ0×１００
Ｗ0：試料全量（１，０００ｇ）
Ｗ1：トレーにて回収した量
【００２６】
【表１】
2005144248.tif 000002
【００２７】
以上の結果から、粉塵飛散防止剤を添加した実施例においては、ボールミルによる粉砕操作によって発生する微細な粉塵の量が減少する。また、これらの粉塵自体の飛散性も低下しており本発明の方法及び粉塵飛散防止剤が、ゴミ焼却炉から排出される焼却飛灰等の固体廃棄物の粉塵飛散防止に効果的であることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の粉塵飛散防止方法を適用したゴミ焼却炉の焼却飛灰を処理する工程を説明する概略図である。
【図２】粉塵飛散性を評価する方法の説明図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  飛灰サイロ
２  定量供給装置
３  混練成形機
４  粉塵飛散防止剤タンク
５  コンベア
６  処理物バンカ
ａ  焼却飛灰
ｇ  粉塵飛散防止剤
ｐ  処理生成物
ｓ  試料
ｔ  トレー
【図１】
2005144248.tif 000003
【図２】
2005144248.tif 000004