(57)【要約】【課題】  産業廃棄物が焼却処理される一連の処理過程で、廃アスベスト材を経済的に安価なコストで低温溶融処理を実現させるための工法の提供。【解決手段】  斗缶、ドラム缶等の金属容器の破砕物を作成し、これと産業廃棄物との比率を、後者の１に対し前者を少なくとも０．１〜０．４の割合で混入させながら焼却炉内で焼却し、そこで得られる主灰或いは飛灰を単独に、或いは主灰と飛灰の両者を一定比率で廃アスベスト材の溶融炉内へ添加剤として使用し、このさい上記添加剤と廃アスベスト材との三相比率を、主灰は２５％以上、飛灰は５０％以下、廃アスベスト材は４０％以下となるように供給して廃アスベスト材を凡そ１３００℃〜１４００℃の温度範囲で低温溶融固化させることを特徴とする。【選択図】      図１
2007307500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
斗缶、ドラム缶等の金属容器の破砕物を作成し、これと産業廃棄物との比率を、後者の１に対し前者を少なくとも０．１〜０．４の割合で混入させながら焼却炉内で焼却し、そこで得られる主灰或いは飛灰を単独に、或いは主灰と飛灰の両者を一定比率で廃アスベスト材の溶融炉内へ添加剤として使用し、このさい上記添加剤と廃アスベスト材との三相比率を、主灰は２５％以上、飛灰は５０％以下、廃アスベスト材は４０％以下となるように供給して廃アスベスト材を凡そ１３００℃〜１４００℃の温度範囲で低温溶融固化させることを特徴とした廃アスベスト材の低温溶融処理方法。
【請求項２】
上記飛灰の代わりに溶融炉内の溶融飛灰を使用することを特徴とした請求項１記載の廃アスベスト材の低温溶融処理方法。
【請求項３】
上記廃アスベスト材は、袋内に梱包されたままの未開封状態で溶融炉内へ投入されることを特徴とする請求項１又は２記載の廃アスベスト材の低温溶融処理方法。
【請求項４】
上記溶融炉内にシリカ、金属などの供給源として汚染土壌の適量を投入させることを特徴とした請求項１，２又は３記載の廃アスベスト材の低温溶融処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃アスベスト材の低温溶融処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境省が発表している廃石綿等処理マニュアル（暫定）では、廃アスベストを溶融処理する場合には炉内温度を１５００℃以上で維持することとなっている。しかし、それではエネルギーコストがかかり、炉の負担も大きく可能な設備が限られてくる。また、アスベスト廃棄物をスラグ浴の中に投入して溶融する方法が報告されているが、横型炉を使用し、あらかじめ形成されたスラグ浴中にアスベスト廃棄物を投入するものであり、滞留時間に面倒な調整が必要で操作上の各種困難な問題がある。
【特許文献１】特開２００３−１８１４２
【特許文献２】特開２００５−２７９５８９
【特許文献３】特開平８−１４１５３７
【特許文献４】特開平７−１７１５３６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は上記の点に鑑み１５００℃以下の低温（１３００℃〜１４００℃）でアスベストの溶融固化処理を行わんとするものであり、これをとりわけ産業廃棄物が焼却される一連の処理過程で効率良く行われるように工夫したものであり、溶融炉の設備も大掛かりなものではなく、簡便な作業性とエネルギーコストの低減に寄与せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、斗缶、ドラム缶等の金属容器の破砕物を作成し、これと産業廃棄物との比率を、後者の１に対し前者を少なくとも０．１〜０．４の割合で混入させながら焼却炉内で焼却し、そこで得られる主灰或いは飛灰を単独に、或いは主灰と飛灰の両者を一定比率で廃アスベスト材の溶融炉内へ添加剤として使用し、このさい上記添加剤と廃アスベスト材との三相比率を、主灰は２５％以上、飛灰は５０％以下、廃アスベスト材は４０％以下となるように供給して廃アスベスト材を凡そ１３００℃〜１４００℃の温度範囲で低温溶融固化させることを特徴とする。このさい、上記の焼却炉から得られる飛灰には、溶融炉内に於ける溶融飛灰を使用することも差支えない。なお、溶融炉内に廃アスベスト材を供給するには、廃アスベスト材を梱包状態のまま開封することなく供給するようになすのであり、また上記溶融炉内にはシリカ、金属などの供給源として汚染土壌の適量が投入されるようになされることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は斗缶、ドラム缶等の金属容器の破砕物と、産業廃棄物とを合わせて焼却した時に発生する主灰や飛灰を夫々れ単独に、或いは一定比率の割合で使用することで廃アスベスト材を凡そ１３００℃〜１４００℃の温度範囲で低温溶融化させることのできたものであり、今日問題化されている産業廃棄物処理の一連の処理過程で、作業性に優れ且つ効率の良い廃アスベスト材の処理を可能にすることができたものである。とりわけ、現在の廃石綿等処理マニュアルでは炉内温度を１５００℃以上に維持する必要があり、これを満足できる設備は非常に少ないが、本発明によれば低コストによる廃アスベスト材の溶融処理施設を可能になし、廃アスベスト材対策の促進に寄与すること大ならしめるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１は本発明方法を実施する装置の概略図である。１は不要ドラム缶や斗缶などの破砕装置であって、２はその投入ホッパー、３はミキサー、４はピストンポンプなどからなり、収集される不要ドラム缶や斗缶ａを一定大きさに破砕しながら攪拌混合されたものをピストンポンプ４の作動で次述する焼却炉へ定量的に送られるようになしてある。
【０００７】
５は焼却装置であって、６は産業廃棄物（固形廃棄物）の混合ピット、７はピット内の固形廃棄物ｂを定量的に焼却炉８内へ送給して焼却がおこなわれるようになす運搬用のクレーン、９は計量手段を備えたコンベアである。
【０００８】
上記焼却炉８は図示しない焼却バーナによって固形廃棄物の燃焼が行われるようになされるのであるが、本発明では上記破砕装置１で破砕された鉄などの金属類が、該焼却炉８内へピストンポンプ４の作動で定量的に送り込まれ、一緒に混合燃焼が行われる。
１０は上記焼却炉に引続き配設されてなる縦型の二次燃焼室であって、該室内で廃ガスと焼却物とに分離されるものとなる。而して、廃ガスｃは集塵室１１，エコノマイザ１２及び減温塔１３、バグフィルター１４、ダイオキシン分解触媒反応塔１５などを経て煙突１６から排出されるのであるが、このさい、集塵室１１やバグフィルター１４から収集される飛灰ｄの適量を次述する溶融炉に於ける添加剤として還元させるようになされる。
【０００９】
ところで、焼却炉８内で発生した燃焼灰ｅ（主灰）は炉底から排出管路１７を経て廃アスベスト材の溶融炉１８へと導かれるのであるが、このさい本発明では溶融炉１８の手前に一時的貯留室１９が設けてあり、該貯留室１９内に対し外部で収集される廃アスベスト材２０を袋ごと、そして上述の焼却炉８内で得られる主灰ｅや飛灰ｄなどと共に投入させるようになされるのである。
而して、上記廃アスベスト材２０と主灰ｅ及び飛灰ｄの上記貯留室１９内への投入は、後述する一定比率の下で層状ｐを形成するように間歇投入されるされるのであり、且つこれは該室底部に設けた供給プッシャ２１の作動と連動させて、上記層状の堆積物を順次溶融炉１８内へ供給させるようになすのである。
【００１０】
而して、溶融炉１８内では供給された層状堆積物の表面溶融が行われるものとなるのであり、溶融されたものから順次流れて落下し水砕スラグ２２が形成されるものとなる。
【００１１】
上記した本発明に於ける実施では、溶融炉１８に対する被供給物、即ち主灰ｅ、飛灰ｄ及び廃アスベスト材２０を三者とする供給比率が極めて重要であり、本発明者らの幾多の実験結果から、これら三者は図２に示す如き三相図に基づいて行われるべきであることが解った。このさいの溶融条件は１３００℃で３０分とした。図中の白丸印は繊維状物質が確認されなくて溶融されたものを、黒丸印は繊維状物質が残って溶融されずに残ったものを示す。
【００１２】
本発明で焼却炉に対する金属容器などの破砕物と、産業廃棄物との供給割合は、重量比で後者の１に対して前者を少なくとも０．１〜０．４となされるようにするのであり、これは焼却炉内の主灰ｅと飛灰ｄに対し次述する必要な金属類成分が得られるようにするためであり、斯くして得られる焼却主灰や飛灰を有効活用し、即ち主灰ｅは２５％以上、飛灰ｄは５０％以下、アスベスト材は４０％以下となるよう調整しながら（上記三相図通り）実施されるのである。
【００１３】
１５００℃以下でアスベスト材を溶融処理するためには適当な配合比率による金属源が必要なのであり、本発明ではこの金属源を各種の産業資材容器として使用された使用済み廃棄ドラム缶や斗缶等を活用し、これらの破砕物から有効利用するのであり、上記焼却飛灰や主灰にはアスベストの溶融に必要な酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化銅、酸化亜鉛、酸化チタンなどの金属類が豊富に存在するものとなっているのであり、これらの金属は目的とする１３００℃程度の低温溶融を実現するために必要不可欠なものと考えられる。下記の表１は上記焼却主灰及び飛灰成分（蛍光Ｘ線分析法による）に係る一例である。
【００１４】
【表１】
2007307500.tif 000003
【００１５】
ところで、溶融スラグの形成にはシリカとカルシウムの金属類のバランスが重要であり、本発明では飛灰から専らカルシウムを、そして主灰からシリカと金属類が供給されるようになすのであり、上記に於ける実施の夫々れでアスベスト材の適量が投入されることで、１５００℃以下となされる低温下のバランス状態で廃アスベスト材を効率良く溶融処理し、溶融スラグが生成されるようになされるのである。なお、シリカと金属類の供給源としては汚染土壌などの使用も可能である。（実施例とした図４参照）
【００１６】
本発明で使用する上記飛灰は、焼却炉から得られるものについて説明したが、溶融炉内から得られる溶融飛灰を使用することも差支えない。（実施例とした図５参照）また、本発明で廃アスベスト材を梱包状態のまま開封することなく投入することは、主灰、飛灰などとの非混合状態による表面溶融に寄与するほか、梱包している袋の燃焼熱の発生からもトータルエネルギーコストの低減につながるものとなる。とりわけ、現行の吹き付け石綿、石綿ストレートなどを廃棄するために工事現場では安全上２重、３重の袋に入れたりすることから、その貢献度が高いものとなる。
【００１７】
図３〜図５は本発明実施の各フロー図であって、図３は焼却炉で得られる飛灰、主灰を共に使用する場合であり、図４は飛灰のみを使用する場合であり、図５は主灰のみを使用する場合であり、本発明はこれらを含めて本発明実施の範囲内とする。本発明では廃棄ドラム缶や斗缶などの金属廃棄物と産業廃棄物との焼却灰を有効利用して現今問題視されているアスベスト廃棄物を、上記のフロー図の如く実施して溶融固化による無害化と再資源化を図らんとするものである。
【００１８】
現在検討が進んでいる埋め立て以外の処分方法の一つとした溶融固化は、１５００℃以上の炉内温度が必要であって炉壁を痛めるあまり普及していないのが現状であるが、上記した本発明によれば現在９０％以上が埋め立て処分されている（２００４年度実施では埋め立て処分１７０００ｔ、溶融処理１３００ｔ）アスベスト廃棄物を無害化及び再資源化でき、寿命が残り少ない（全国平均２．５年とされている）最終処分場の負担を減らすことができるものとなる。また、無駄の無い連続作業を可能になし、しかも廃アスベスト材は可燃分として溶融炉内へ袋ごと安全且つ迅速にできることから、作業性に優れるほかエネルギーコストの低減に寄与するものとなる。また１４００℃程度で運転できれることは塩等の析出を押さえて炉壁の損傷を防ぎ、保守管理など設備費の低減や安定運転にも寄与するものである。なお、本発明の実施例で排ガスや溶融飛灰中にアスベストが認められず、また敷地境界線や投入作業場の大気環境でもアスベストが検出されなかった。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明方法を実施する装置の概略図である。
【図２】飛灰、主灰、アスベストの溶融炉に於ける供給割合を示す三相図である。
【図３】本発明実施のフロー図である。
【図４】本発明実施のフロー図である。
【図５】本発明実施のフロー図である。
【符号の説明】
【００２０】
１      破砕装置
２      投入ホッパー
３      ミキサー
４      ピストンポンプ
５      焼却炉
６      焼却装置
７      混合ピット
８      クレーン
９      コンベア
１０    二次燃焼室
１１    集塵室
１２    エコノマイザ
１３    減温塔
１４    バグフィルター
１５    ダイオキシン分解触媒反応塔
１６    煙突
１７    排出管路
１８    溶解炉
１９    貯留室
２０    廃アスベスト材
２１    供給プッシャ
２２    水砕スラグ
【図１】
2007307500.tif 000004
【図２】
2007307500.tif 000005
【図３】
2007307500.tif 000006
【図４】
2007307500.tif 000007
【図５】
2007307500.tif 000008