(57)【要約】【課題】  ポール、パイル、ヒューム管等の遠心力成型コンクリート製品の製造方法においては、遠心力によってコンクリート中から絞り出される水とともに、セメント分や細骨材中の微粉分などが混じった、いわゆるノロ（スラッジ）が大量に発生する。本発明は、このノロ（スラッジ）を効果的に大量に再利用する方法を提供する。【解決手段】  一般家庭・事務所等から排出される、生ごみ、紙、繊維、木質材およびプラスチックなどからなる混合ごみ、産業廃棄物等の塩素化合物を含む廃棄物、及び塩素化合物を含む汚染土壌を加熱・焼成等によって無害化処理する場合に、遠心力成型コンクリート製品工場や振動成型コンクリート製品工場等で発生するノロ（スラッジ）を焼却排ガスの中和・洗浄剤とし、この中和・洗浄剤を濃縮せずにそのまま、或いは希釈して焼却炉中に噴霧することによって焼却排ガス中の塩素分を中和・洗浄する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
主成分が酸化カルシウムを主体としたセメント鉱物粒子であることを特徴とする中和・洗浄剤。
【請求項２】
遠心力成型コンクリート製品工場や振動成型コンクリート製品工場等で発生したノロであることを特徴とする請求項１記載の中和・洗浄剤。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の中和・洗浄剤を用いて、加熱・焼成等によって発生した焼却排ガス中の塩素分を中和・洗浄することを特徴とする焼却排ガスの中和・洗浄方法。
【請求項４】
請求項１または請求項２記載の中和・洗浄剤をそのまま、または希釈して焼却排ガス中へ噴霧することを特徴とする請求項３記載の焼却排ガスの中和・洗浄方法。
【請求項５】
焼却排ガスが一般家庭・事務所等から排出される、生ごみ、紙、繊維、木質材およびプラスチックなどからなる混合ごみ（食品の容器包装用に使用された廃プラスチックを含む）、産業廃棄物等の塩素化合物を含む廃棄物、及び塩素化合物を含む汚染土壌を加熱・焼成等によって発生したことを特徴とする請求項３及び請求項４記載の焼却排ガスの中和・洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠心力成型コンクリート製品等の製造時に分離されて発生するノロ（スラッジ）の有効利用に関する。詳しくは、塩素化合物を含む産業廃棄物や都市ゴミなどの廃棄物を焼却処理する場合、また塩素化合物などを含む汚染土壌を加熱・焼成等によって処理する場合に、遠心力成型コンクリート製品等の製造時に分離されて発生するノロ（スラッジ）を有効に使用してこれらの産業廃棄物、都市ゴミや汚染土壌などを無害化する処理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポール、パイル、ヒューム管等の遠心力成型コンクリート製品は、コンクリートを高速回転する型枠に投入し、型枠の回転による遠心力で締め固め成型する遠心力成型法により製造されている。
この製造方法においては、遠心力によってコンクリート中から絞り出される水とともに、セメント分や細骨材中の微粉分などが混じった、いわゆるノロ（スラッジ）が発生し、内面に溜る。このため、製品は成型後、このノロ（スラッジ）を排出し、所定の養生を行って、最終製品となる。このノロ（スラッジ）の排出量は通常の場合、コンクリート重量の約５重量％位と多量な上、そのノロ（スラッジ）中に占める固形分の割合も、コンクリートの材料、配合、遠心力成型条件などによって異なるが、通常約５０重量％位と大きい。
【０００３】
また、生コンクリート工場では、ミキサーやベルトコンベヤー等の生コンクリートの製造設備の洗浄および生コンクリート運搬車（アジテーター車）のドラム内等の洗浄に伴い生コンクリートスラッジ（洗浄残渣）が発生している。そして、この生コンクリートスラッジ（洗浄残渣）の発生量は膨大なものである。
更に不要な生コンクリートの量は、生コンクリート運搬車の運転回数に比例し、１台当たり出荷量の約１％近くにもなる。従って、出荷量が多くなる程不要な生コンクリートの量も増えるし、更に余剰残生コンクリートを加えると、その量は１工場当たり数ｍ3 にもなると言われている。
全国生コンクリート工業組合連合会の平成９年度の調査によると、残・戻りコンククリートの年間発生量は約１３０万ｍ３〜１５０万ｍ３（出荷量の０．７６％〜０．９０％）であり、残・戻りコンクリートからの生コンクリートスラッジ（洗浄残渣）発生量の推定値は７８万ｔ〜９０万ｔ（骨材を回収して利用した場合）である。
【０００４】
これらのノロ（スラッジ）や生コンクリートスラッジ（洗浄残渣）は強アルカリ性のため、環境公害防止の観点から中和処理した後、廃棄する必要があるが、この処理には多額の費用を要するばかりではなく、処理されたものの廃棄場所の確保も困難になりつつあるのが現状である。
これらは、産業廃棄物であるため、廃棄物処理法の適用を受け、産業廃棄物処理場へ廃棄処分するしか方法がない。しかも、その処分費用はトン当たり数万円もの費用がかかり、生産者に大きな経済的負担を与えている。更に、処分されるまでの間、工場内に堆積されるため、環境への汚染、特に水質の汚染が心配される。
【０００５】
生コン工場等では水洗して骨材と生コンクリートスラッジ（洗浄残渣）に分別し、それぞれについて再利用の検討がなされている。
【０００６】
一方、遠心力成型コンクリート製品工場等では、ノロ（スラッジ）の発生を防止するため、今日まで種々の技術が開発されている。例えば、シリカフュームと比表面積６０００〜９０００ｃｍ2／ｇの鉱物質微粉末を添加する方法、高性能減水剤と空気連行剤及び無機質微粉末を添加して発生するノロ（スラッジ）をシェービングクリーム状にしてノロ（スラッジ）の排出を防止する方法、ノロ低減やノロ発生防止用混和材等が開発されている。
【０００７】
その他の再利用の方法としては、酸性ガスの抑制材としての利用、廃棄物の焼却排ガス中の酸性ガスの浄化への利用、ペレット状として脱硝・脱硫への利用、有害金属除去用吸着剤、廃棄物処分場の遮水工法への利用、固化材の代替品、ごみ焼却炉より発生する塩化水素の吸収剤、油吸収材、ペット用床材、植物育成用資材、路面凍結抑制材等が考え出されている。しかしながらノロを大量に再利用するまでには至っていない。
【０００８】
このうち、焼却排ガス中の酸性ガスの浄化・洗浄する方法としては、生コンクリートスラッジ（洗浄残渣）をごみと共に焼却炉に投入するか、あるいは焼却炉中に噴霧することによって焼却排ガス中の塩素分を中和・浄化する方法（特許文献１参照）、排ガス中の窒素酸化物もしくは硫黄酸化物をオゾンで酸化後、水蒸気と接触させ気相の水和物とし、該水和物をセメント系スラッジに固定する方法（特許文献２参照）等がある。
【０００９】
一方塩素化合物などを含む産業廃棄物や都市ゴミなどの廃棄物を焼却処理する場合、焼却炉から排出される焼却灰（主灰）やその排ガスとともに排出される集塵灰（飛灰）がある。飛灰中には溶出性の重金属類やダイオキシン類といった有害物質が含まれている。また、塩素を含む都市ゴミ等を焼却する際に発生する排ガス中には塩化水素が含まれている。
このため、排ガスを処理する方法としては、石灰投入による中和、水と還元剤を加えて塩化水素ガスとして回収する方法（特許文献３参照）、排煙処理剤で処理し使用済み排煙処理剤をセメント原料にする方法（特許文献４参照）、非酸性雰囲気下で加熱処理して金属分を還元回収する方法（特許文献５参照）等がある。
【特許文献１】特公平７−６１４１８号公報
【特許文献２】特開２０００−２８８３４０号公報
【特許文献３】特開２００２−１０４８１２号公報
【特許文献４】特開２００２−２３３７３２号公報
【特許文献５】特開２００３−３９０４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記従来技術のうち、生コンクリートスラッジ（洗浄残渣）をごみと共に焼却炉に投入するか、あるいは焼却炉中に噴霧することによって焼却排ガス中の塩素分を中和・浄化する方法（特許文献１）では、生コンクリート運搬車や生コンクリートプラントの洗浄排液はその中に含まれるアルカリ度が低く、濃縮して使用するかあるいは大量に使用する必要があった。濃縮する場合はコストがかかり、また大量に使用すると焼却炉中の温度低下を引き起こすという問題点がある。更に、焼却炉中の温度が低下するとダイオキシン類の分解も不充分となる。
【００１１】
また、排ガス中の窒素酸化物もしくは硫黄酸化物をオゾンで酸化後、水蒸気と接触させ気相の水和物とし、該水和物をセメント系スラッジに固定する方法（特許文献２）では、生コンクリートスラッジ（洗浄残渣）を粒子状体に形成しなければならず、コストがかかるという問題点がある。
【００１２】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、一般家庭・事務所等から排出される、生ごみ、紙、繊維、木質材およびプラスチックなどからなる混合ごみ（食品の容器包装用に使用された廃プラスチックを含む）、産業廃棄物等の塩素化合物を含む廃棄物、及び塩素化合物を含む汚染土壌を加熱・焼成等によって無害化処理する場合に、遠心力成型コンクリート製品工場や振動成型コンクリート製品工場等で発生するノロ（スラッジ）を中和・洗浄剤として提供すると共に、該中和・洗浄剤を濃縮せずにそのまま、或いは希釈して焼却炉中に噴霧することによって焼却排ガス中の塩素分を中和・洗浄する方法を提供することによって、ノロ（スラッジ）を効果的に再利用する方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、生コンクリート運搬車や生コンクリートプラントの洗浄排液（生コンクリートスラッジ（洗浄残渣））と遠心力成型コンクリート製品工場や振動成型コンクリート製品工場等で発生するノロ（スラッジ）中のＣａＯやアルカリ成分等の化学成分や諸性質が極端に異なる事に着目し、ノロ（スラッジ）を効果的に有効利用することを見出した。
【００１４】
すなわち、本発明によれば以下の焼却排ガスの中和・洗浄剤及び焼却排ガスの中和・洗浄方法提供される。
主成分が酸化カルシウムを主体としたセメント鉱物粒子であることを特徴とする中和・洗浄剤（請求項１）。
遠心力成型コンクリート製品工場や振動成型コンクリート製品工場等で発生したノロであることを特徴とする請求項１記載の中和・洗浄剤（請求項２）。
請求項１または請求項２記載の中和・洗浄剤を用いて、加熱・焼成等によって発生した焼却排ガス中の塩素分を中和・洗浄することを特徴とする焼却排ガスの中和・洗浄方法（請求項３）。
請求項１または請求項２記載の中和・洗浄剤をそのまま、または希釈して焼却排ガス中へ噴霧することを特徴とする請求項３記載の焼却排ガスの中和・洗浄方法（請求項４）。
焼却排ガスが一般家庭・事務所等から排出される、生ごみ、紙、繊維、木質材およびプラスチックなどからなる混合ごみ（食品の容器包装用に使用された廃プラスチックを含む）、産業廃棄物等の塩素化合物を含む廃棄物、及び塩素化合物を含む汚染土壌を加熱・焼成等によって発生したことを特徴とする請求項３及び請求項４記載の焼却排ガスの中和・洗浄方法（請求項５）。
【００１５】
遠心力成型コンクリート製品工場や振動成型コンクリート製品工場等で発生するノロ（スラッジ）は、未水和セメント粒子、セメントの水和物、骨材に由来する粘土微粒子が主体であり、セメント水和物の一部は空気中の炭酸ガスと反応して炭酸塩となっている。化学成分としては、酸化カルシウムを主体としたセメント鉱物、水和物である水酸化カルシウム、アルカリ金属水酸化物および炭酸ガスと反応した炭酸カルシウム、アルカリ炭酸塩である。
特に遠心力成型コンクリート製品工場で発生するノロ（スラッジ）は、成型時の遠心力によって微粒分が分離されたものであることから、炭酸ガスと反応した炭酸塩は少なく、未水和セメント粒子とセメントの水和物が多く、極めて活性が高い。すなわち、焼却排ガス中の有害物質（塩化水素、硫黄酸化物等の酸性ガス）との反応性が極めて高い。
【００１６】
これに対して、生コンクリート運搬車や生コンクリートプラントの洗浄排液（生コンクリートスラッジ（洗浄残渣））は、主成分が水酸化カルシウムであり、それに少量の炭酸カルシウムや砂、粘土などが混ざっている。しかしながら、この水酸化カルシウムは急速に炭酸化を受け炭酸カルシウムへと変化してしまう。このため、上記ノロ（スラッジ）に比べて活性も低く、アルカリ度も低い。
【００１７】
本発明に係わる焼却排ガスの中和・洗浄剤及び焼却排ガス中の塩素分を中和・洗浄する方法は、上記に述べた生コンクリート運搬車や生コンクリートプラントの洗浄排液（生コンクリートスラッジ（洗浄残渣））よりも遠心力成型コンクリート製品工場や振動成型コンクリート製品工場等で発生するノロ（スラッジ）の方が極めて活性が高く、アルカリ度も高いという性質を利用するものである。
【発明の効果】
【００１８】
従来、遠心力成型コンクリート製品工場や振動成型コンクリート製品工場等で発生するノロ（スラッジ）は産業廃棄物として処分されていたか、あるいは不充分ながら再利用されている。
本発明によれば、遠心力成型コンクリート製品工場や振動成型コンクリート製品工場等で発生するノロ（スラッジ）を焼却排ガス中の塩素分を中和・洗浄する方法に大量に使用でき、ノロ（スラッジ）を有効的に再利用することができる。しかもこの方法で処理すれば、塩化カルシウムや石膏が副産物として回収され、利用することができる。さらに、焼却によって発生するダイオキシン類も分解・除去でき、環境を汚染することなく、ごみや廃棄物を焼却することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明の一例を説明する。
本発明においては、ノロ（スラッジ）とは遠心力成型コンクリート製品工場や振動成型コンクリート製品工場等で発生するノロ（スラッジ）を指し、生コンクリート運搬車や生コンクリートプラントの洗浄排液（生コンクリートスラッジ（洗浄残渣））とは区別される。
【００２０】
何故なら、遠心力成型コンクリート製品工場や振動成型コンクリート製品工場等で発生するノロ（スラッジ）は、生コンクリート運搬車や生コンクリートプラントの洗浄排液（生コンクリートスラッジ（洗浄残渣））よりも活性が高く、且つアルカリ度も高いためである。これは、前者の主成分が未水和セメント粒子（酸化カルシウムを主体としたセメント鉱物粒子）であるのに対して、後者の主成分が炭酸カルシウムであることによる。
【００２１】
本発明によれば、一般家庭・事務所等から排出される、生ごみ、紙、繊維、木質材およびプラスチックなどからなる混合ごみ（食品の容器包装用に使用された廃プラスチックを含む）、産業廃棄物等の塩素化合物を含む廃棄物、及び塩素化合物を含む汚染土壌を加熱・焼成して処分する際、焼却によって発生する焼却排ガス中へ遠心力成型コンクリート製品工場や振動成型コンクリート製品工場等で発生するノロ（スラッジ）を濃縮せずにそのまま、或いは希釈して噴霧するものである。
【００２２】
ダイオキシン類分解には、焼却や焼成時に８００℃以上２秒以上との規定があり、また再合成防止対策として、排ガスを速やかに２００℃以下に冷却するとの規定がなされている。
このため、焼却場では高温で焼却するとともに、排ガスの冷却には冷却塔が設置され、水冷あるいは空冷、または両者の併用方式で速やかに処理されている。
【００２３】
本発明によれば、混合ごみや廃棄物等を８００℃以上で焼却し、この８００℃以上の時にノロを焼却排ガス中へ噴霧し、ノロ（スラッジ）に含まれている水分の気化熱を利用して、焼却排ガス温度を速やかに２００℃以下に冷却するものである。
従って、本発明によって提供される焼却排ガスの中和・洗浄方法によれば、従来の水冷や空冷のための特別な設備を必要とすることがなくなる。
【００２４】
８００℃以上で焼却あるいは加熱・焼成されると、ノロ（スラッジ）に含まれるアルカリ金属やアルカリ土類金属が塩素と反応し、塩化カルシウムや塩化ナトリウム、塩化カリウムとして固定され、焼却排ガス中の塩化水素の発生量を大幅に低減することができる。
【００２５】
因みに、焼却温度が１０００℃以上では、ノロ（スラッジ）中の酸化カルシウムなどと生コンクリートスラッジ（洗浄残渣）中の炭酸化した炭酸カルシウムとでは大きな相違はないが、温度が低い場合には活性の高い酸化カルシウムなどを多量に含むノロ（スラッジ）が極めて有効である。
【００２６】
即ち、通常、２００℃以下に冷却された焼却排ガス中の塩化水素およびＳＯｘ 除去には、消石灰などが用いられ、吸収して塩化カルシウムや石膏が生成する。この消石灰などの代わりにノロ（スラッジ）を使用することができる。
【００２７】
この２００℃以下という低い温度の焼却排ガスに対しては、遠心力成型コンクリート製品工場や振動成型コンクリート製品工場等で発生するノロ（スラッジ）の方が、活性が高く有効である。
ノロ（スラッジ）にはカルシウムやアルカリが多量に含まれていることから、焼却排ガスをノロ（スラッジ）中へ通過させることによって、ダストや塩化水素やＳＯｘを効果的に除去することができる。
【００２８】
また、消石灰やアルカリ金属水酸化物などの工業薬品が従来から使用されているが、本発明によればコンクリート産業で発生する副産物であるノロ（スラッジ）を有効に活用でき資源の節約とリサイクルを推進し、環境保全にも寄与することができる。
【００２９】
本発明に係わる焼却排ガスの中和・洗浄剤は、遠心力成型コンクリート製品工場や振動成型コンクリート製品工場等で発生するノロ（スラッジ）を脱水して粉末状としても、スラリー状としても良い。
廃棄物の焼却処理や汚染土壌を加熱・焼成する場合は、これら廃棄物や汚染土壌と粉末を混合して使用しても良い。
スラリー状として使用する場合は、廃棄物中の塩素化合物量や焼却排ガスの冷却速度等を勘案して、適時スラリー濃度を調整すれば良い。
尚、粉末で添加した場合は、焼却排ガスを冷却するための設備が必要となるため、スラリー状で添加することが好ましい。
【実施例１】
【００３０】
生コンクリート運搬車の洗浄排液（生コンクリートスラッジ（洗浄残渣））と遠心力成型コンクリート製品工場で発生したノロ（スラッジ）について分析した。
その化学分析結果を表１に示す。
【００３１】
【表１】
2005144275.tif 000002
【００３２】
この分析結果からも明らかな様に、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｆｅ2Ｏ3は、遠心力成型コンクリート製品工場で発生したノロ（スラッジ）の方が多い。
また、全アルカリを示すＲ2Ｏは、遠心力成型コンクリート製品工場で発生したノロ（スラッジ）の方が生コンクリート運搬車の洗浄排液（生コンクリートスラッジ（洗浄残渣））の約３倍と極めて高い。
ＣａＯに関しては、数値的には大差ないが、遠心力成型コンクリート製品工場で発生したノロ（スラッジ）のＣａＯは酸化カルシウムが主体であり、一方生コンクリート運搬車の洗浄排液（生コンクリートスラッジ（洗浄残渣））のＣａＯは炭酸カルシウムが主体である。このことは、Ig.Lossの値が、生コンクリート運搬車の洗浄排液（生コンクリートスラッジ（洗浄残渣））の方が極めて高く、炭酸化をより多く受けていることからも解る。
以上のことから、遠心力成型コンクリート製品工場で発生したノロ（スラッジ）の方が、生コンクリート運搬車の洗浄排液（生コンクリートスラッジ（洗浄残渣））よりも極めて活性が高く、反応性に富んでいることが解る。