(57)【要約】【課題】石炭、都市ゴミ、産業廃棄物（廃プラスチック、廃タイヤ、木屑、紙屑等）を燃焼、焼却したときに発生する焼却灰を使用して人造砕石を製造し、重金属類溶出防止を行い、かつすり減り減量の規格値を満足し、砕石の色調を制御できるようにする。【解決手段】焼却灰１００重量部に対して、特許第３７０６６１８号公報に提案されているＭｇＯ等を含有する固化・不溶化剤添加剤を５〜２５重量部添加して人造砕石を製造し、天然砕石１００重量部に対して人造砕石を５〜３０重量部混合する。さらに、石炭灰とその他の一般焼却灰の混合比率を２０：８０〜６０：４０の間で調整する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
石炭、都市ゴミ、産業廃棄物（廃プラスチック、廃タイヤ、木屑、紙屑等）を燃焼、焼却したときに発生する焼却灰に、焼却灰１００重量部に対して添加剤を５〜２５重量部添加して固形化し、砕石を製造する方法において、天然に産出される砕石１００重量部に対して製造された砕石を５〜３０重量部混合することを特徴とする、焼却灰を使用した砕石製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の前記焼却灰を使用した砕石製造方法において、添加剤として、特許第３７０６６１８号公報に提案されているＭｇＯ等を含有する固化・不溶化剤を使用することを特徴とする、焼却灰を使用した砕石製造方法。
【請求項３】
請求項１及び２に記載の前記焼却灰を使用した砕石製造方法において、石炭を燃焼したときに発生する焼却灰と都市ゴミ及び／又は産業廃棄物を焼却したときに発生する焼却灰とを、２０：８０〜６０：４０の間で混合することを特徴とする、焼却灰を使用した砕石製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石炭、都市ゴミ、産業廃棄物（廃プラスチック、廃タイヤ、木屑、紙屑等）を燃焼、焼却したときに発生する焼却灰を使用して砕石を製造し、路盤材、あるいはコンクリート製造時の骨材として使用するための、砕石製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
石炭、都市ゴミ、産業廃棄物（廃プラスチック、廃タイヤ、木屑、紙屑等）を燃焼、焼却したときに発生する焼却灰は、産業廃棄物と認定されており、陸上に埋立て処理されるか、あるいはセメントを製造するときの原料の一部として使用されるのが通常である。
【０００３】
しかし陸上に埋立て処理する方法は、埋立て処理場の残余年数に限りがあることから、今後採用できなくなるとともに、排出される資源を有効に利用していない。またセメント製造時の原料の一部として使用する方法は、極めて有効な方法であるが、処理コストが高いためなかなか採用しにくい方法である。
【０００４】
上述した欠点のある方法を回避するために、焼却灰に固形化剤を添加して製造した砕石を、路盤材として、あるいはコンクリート製造時の骨材として使用することが行われている。そして固形化剤として一般的に使用されているのは、実用新案第３０３６４５８号公報に提案されているように、セメントである。
【０００５】
しかし実用新案第３０３６４５８号公報にも提案されているように、セメントは本来固形化物を製造するために添加されており、路盤材、あるいは骨材として使用するときに問題となる重金属類（６価クローム、ヒ素、セレン、フッ素、ホウ素等）の土壌中への溶出を防止する機能は十分ではなく、環境庁告示第４６号に従った環境基準を満足させるためには、大量のセメントを添加する必要があり、経済性が悪化する。
【０００６】
この課題を解決するために、少量の添加でも固形化機能、重金属類溶出防止機能を満足させる、以下に示す改善方法が特許として提案されている。これらの改善方法は、ＭｇＯ及びＣａＯ化合物を主体とする添加剤を使用する方法であるが、以下に述べるように、固形化機能あるいは重金属類溶出防止機能のどちらか一方を持つ添加剤であり、両方の機能を備えていない。
【０００７】
特開２００２−３２１９６４号公報、特開昭５３−４２４４０号公報、特開昭４９−１０６９６６号公報では、固形化機能を持つ添加剤が提案されており、また、特開平８−２９０１４４号公報、特開平２−６３５９１号公報では、重金属類溶出防止機能を持つ添加剤が提案されている。
【０００８】
これらＭｇＯ及びＣａＯ化合物を主体とする添加剤の欠点を改善するために、特許第３７０６６１８号公報で提案されているように、固形化機能及び重金属類溶出防止機能の両方を満足する添加剤が開発されている。
【０００９】
【特許文献１】実用新案第３０３６４５８号公報
【特許文献２】特開２００２−３２１９６４号公報
【特許文献３】特開平８−２９０１４４号公報
【特許文献４】特開平２−６３５９１号公報
【特許文献５】特開昭５３−４２４４０号公報
【特許文献６】特開昭４９−１０６９６６号公報
【特許文献７】特許第３７０６６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許第３７０６６１８号公報に提案されている添加剤を使用して砕石を製造しても、路盤材、あるいは骨材として使用できる品質を確保できないため、砕石として使用されていない。その一番大きな理由は、ロサンゼル試験機によるすり減り試験（ＪＩＳＡ１１２１）におけるすり減り減量（％）が、規格値５０％以下に対して、例えば９９．１％と満足できないことによる。
【００１１】
以上を踏まえると、焼却灰に固形化機能及び重金属類溶出防止機能の両方を持つ添加剤を加えて砕石を製造し、路盤材、あるいは骨材として使用できる品質を確保するためには、すり減り減量を５０％以下に抑制することが必要である。
【００１２】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、焼却灰に固形化機能及び重金属類溶出防止機能の両方を持つ添加剤（特許第３７０６６１８号公報で提案されているＭｇＯ等を含有する固化・不溶化剤）を加えて砕石を製造し、路盤材、あるいは骨材として使用できる品質であるすり減り減量を、５０％以下に抑制する砕石製造方法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】
【００１３】
上述目的を達成するために、請求項１に記載した発明の焼却灰を使用した砕石製造方法は、石炭、都市ゴミ、産業廃棄物（廃プラスチック、廃タイヤ、木屑、紙屑等）を燃焼、焼却したときに発生する焼却灰に、焼却灰１００重量部に対して添加剤を５〜２５重量部添加して固形化し、砕石を製造する方法において、天然に産出される砕石１００重量部に対して製造された砕石を５〜３０重量部混合することを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載した発明の焼却灰を使用した砕石製造方法は、請求項１に記載の前記焼却灰を使用した砕石製造方法において、添加剤として、特許第３７０６６１８号公報に提案されているＭｇＯ等を含有する固化・不溶化剤を使用することを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載した発明の焼却灰を使用した砕石製造方法は、請求項１及び２に記載の前記焼却灰を使用した砕石製造方法において、石炭を燃焼したときに発生する焼却灰と都市ゴミ及び／又は産業廃棄物を焼却したときに発生する焼却灰とを、２０：８０〜６０：４０の間で混合することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明にて提案する焼却灰を使用した砕石製造方法によると、路盤材、あるいは骨材として使用するときに問題となる重金属類（６価クローム、ヒ素、セレン、フッ素、ホウ素等）の土壌中への溶出を防止でき、かつ砕石として具備すべき最も重要な品質であるすり減り減量を５０％以下に抑制することができる。また製造した砕石の色調も調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図１に基づいて説明する。
【００１８】
本発明においては、石炭、都市ゴミ、産業廃棄物（廃プラスチック、廃タイヤ、木屑、紙屑等）を燃焼、焼却したときに発生する焼却灰に、特許第３７０６６１８号公報に提案されているＭｇＯ等を含有する固化・不溶化剤を添加する。その添加量は、焼却灰１００重量部に対して、添加剤５〜２５重量部である。この値は、焼却灰と添加剤を合計した量の中の添加剤含有量に換算すると、４．８〜２０重量％となる。
【００１９】
図１に、特許第３７０６６１８号公報に提案されているＭｇＯ等を含有する固化・不溶化剤及びセメントの添加量（重量％）と添加後の環境庁告示第４６号に従った溶出量の関係を示す。６価クローム（６価Ｃｒ）、ヒ素（Ａｓ）、セレン（Ｓｅ）、フッ素（Ｆ）、ホウ素（Ｂ）の各元素ごとに、環境基準（破線）と対比して示す。横軸の固化剤添加量（％）は、焼却灰と添加剤を合計した量の中の添加剤含有量で示しており、１０〜２０重量％の範囲で変化している。
【００２０】
図１によると、６価クローム、セレン、フッ素は環境基準を満足しているが、ＭｇＯ等を含有する固化・不溶化剤とセメントを比較すると、セレンだけは溶出量が同じであるが、６価クロームとフッ素は、ＭｇＯ等を含有する固化・不溶化剤のほうが溶出量は低く、固化剤添加量を低減できる可能性を示している。
【００２１】
また図１によると、ヒ素、ホウ素はセメントでは環境基準を満足していないが、ＭｇＯ等を含有する固化・不溶化剤では環境基準を満足している。この事実は、ＭｇＯ等を含有する固化・不溶化剤の重金属類の土壌中への溶出防止機能が優れていることを示している。
【００２２】
本発明において、焼却灰１００重量部に対して添加剤の量を５〜２５重量部と数値限定した理由を次に述べる。すなわち、添加剤の量が５重量部未満の場合は、重金属類の溶出量が環境基準を満足できず、また、添加剤の量が２５重量部を超える場合は、重金属類の溶出量は十分環境基準を満足するが、高価な添加剤を使用しているため、経済性が悪化することによる。
【００２３】
次に、本発明においては、焼却灰にＭｇＯ等を含有する固化・不溶化剤を添加して製造した砕石（人造砕石）を、天然に産出される砕石に混合する。その混合量は、天然砕石１００重量部に対して、人造砕石５〜３０重量部である。この値は、天然砕石と人造砕石を合計した量の中の人造砕石含有量に換算すると、４．８〜２３重量％となる。
【００２４】
砕石を路盤材、あるいは骨材として使用するためには、ロサンゼル試験機によるすり減り試験（ＪＩＳＡ１１２１）におけるすり減り減量（％）が、規格値５０％以下を満足する必要があるが、人造砕石だけでは９９．１％と満足できない。人造砕石を天然砕石に混合した本発明による砕石の場合は、すり減り減量が１８．１〜３３．７％となり、規格値を十分満足する。
【００２５】
本発明において、天然砕石１００重量部に対して人造砕石の量を５〜３０重量部と数値限定した理由を次に述べる。すなわち、人造砕石の量が５重量部未満の場合は、すり減り減量は十分規格値を満足するが、天然砕石に比べて安価に製造できる人造砕石の混合量が少なすぎて、経済性が悪化する。また、人造砕石の量が３０重量部を超える場合は、すり減り減量が規格値を満足できないケースが発生することによる。
【００２６】
さらに本発明においては、石炭を燃焼したときに発生する焼却灰（石炭灰）と都市ゴミ及び／又は産業廃棄物を焼却したときに発生する焼却灰（一般焼却灰）との混合比率を変えることにより、人造砕石の色調を調整することができる。石炭灰だけを使用して製造した人造砕石は黒色を呈し、一般焼却灰だけを使用して製造した人造砕石は白色を呈する。
【００２７】
両者の混合比率は、石炭灰と一般焼却灰とを、２０：８０〜６０：４０の間で変更する。本発明により、黒色と白色の間で人造砕石の色調を微妙に調整できる。
【００２８】
本発明において、混合比率を２０：８０〜６０：４０の間に数値限定した理由を次に述べる。すなわち、混合比率２０：８０よりも石炭灰が少ない場合は、人造砕石の色調が白色になり過ぎ、天然砕石の色調とバランスが取れなくなり、また、混合比率６０：４０よりも石炭灰が多い場合は、人造砕石の色調が黒色になり過ぎ、天然砕石の色調とバランスが取れなくなることによる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明において特許第３７０６６１８号公報に提案されているＭｇＯ等を含有する固化・不溶化剤を使用した場合と、セメントを使用した場合における、固化材添加量（重量％）と添加後の環境庁告示第４６号に従った溶出量の関係を示す図。
【図１】
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