(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重金属で汚染された土壌と、塩素を含む物質とを混合して、混合物を得る工程と、成形または造粒の処理を施さずに上記混合物をロータリーキルン内に投入し、該ロータリーキルン内において、１１００〜１６００℃の温度で上記混合物の加熱処理を行ない、粒状物を得る工程と、上記粒状物を冷却した後、篩い分けを行ない、人工骨材を得る工程とを含むことを特徴とする人工骨材の製造方法。
【請求項２】
上記塩素を含む物質が、塩素を含む高分子物質及び／又はアルカリ土類金属の塩化物である請求項１に記載の人工骨材の製造方法。
【請求項３】
上記重金属で汚染された土壌中の重金属が、鉛、カドミウム、水銀、砒素、セレン、アンチモン、亜鉛、銅からなる群より選択される一種以上である請求項１又は２に記載の人工骨材の製造方法。
【請求項４】
上記ロータリーキルン内にアルカリ金属を含有する物質を投入して、上記混合物と接触させる請求項１〜３のいずれか１項に記載の人工骨材の製造方法。
【請求項５】
上記重金属で汚染された土壌が、焼却主灰及び／又は焼却飛灰を含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の人工骨材の製造方法。
【請求項６】
上記重金属で汚染された土壌が、工場敷地内及び／又は工場跡地内から採集された土壌を含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の人工骨材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート等に用いられる人工骨材に関し、より詳しくは、重金属で汚染された土壌を原料の一部として用いて製造される人工骨材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、廃棄物の焼却処理施設の周辺や、工場跡地等において、重金属で汚染された土壌の存在が問題視されている。
このような重金属で汚染された土壌を処理する方法としては、例えば、現場で汚染土壌を固化して、重金属が周囲に溶出しないように処理する方法や、非汚染土壌と汚染土壌とを遮断する工事を行なう方法が知られている。しかし、現場で処理する方法は、汚染土壌中の重金属が除去されずに残存するため、将来的に周囲に拡散する可能性を否定することができない。
【０００３】
一方、汚染土壌をトラックで搬出して、処理工場で汚染土壌中の重金属を除去した後、処理後の土壌を現場等に埋め戻す方法も知られている。しかし、現場から処理工場への汚染土壌の運搬に加えて、処理後の土壌を処理工場から現場等に再度、運搬しなければならないことから、輸送費等に多大なコストがかかるのが実情である。
そのため、汚染土壌を処理工場に運搬して重金属を除去する処理を行なった後、処理後の土壌を有用な用途に利用することができれば、極めて、望ましいことになる。
【０００４】
このような汚染土壌の利用技術として、例えば、特開平１１−９２１９２号公報には、汚染物質により汚染された汚染土等を原料とし、主として可燃性廃棄物を燃料として原料を溶融し、冷却して人工骨材を製造する技術が、記載されている。
しかし、上記公報に記載されている技術は、▲１▼汚染土を溶融するに際し、１６００℃以上の超高温に加熱する必要があり、エネルギー費が多大になること、▲２▼超高温に耐える炉材を必要とするなど、設備やメンテナンス費が多大になること、▲３▼汚染土中の重金属を十分に除去することができないこと、等の問題点がある。
【０００５】
ところで、廃棄物を原料として用い、焼成法によって人工骨材を製造する場合、一般的に、焼成工程の前工程として、原料を成形、造粒等によって球状物等の粒状物に加工する工程を設けている。例えば、特開２００２−３２４８号公報中の実施例には、ごみ焼却飛灰等からなる原料の粉砕物を押し出し成型機で成型した後、ロータリーキルンで焼成し、骨材を得る技術が記載されている。
【０００６】
しかし、この技術は、▲１▼成形等によって得られる粒状物は、乾燥後であっても磨り減りに耐えられるほどの十分な強度を有していないので、被加熱物がキルン内を転動しながら低温部から高温部へと移動しつつ焼成されるように構成したロータリーキルン等の加熱手段を用いたのでは、部分的に粉化してしまい、歩留まりが悪いこと、▲２▼原料を粒状物にする工程（すなわち、成形や造粒の工程）に要するコストが、人工骨材の製造コストの増大を招くこと、等の問題点がある。これらの問題点は、原料として汚染土壌を用いた場合であっても、同様に生じるものと考えられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、汚染土壌を溶融して人工骨材を製造する場合には、１６００℃以上の高温にする必要があるため、エネルギー費が多大になること等の問題がある。また、廃棄物から焼成法によって人工骨材を製造する場合には、ロータリーキルン内で、廃棄物からなる粒状物が部分的に粉化し、歩留まりが悪いこと等の問題がある。
そこで、本発明は、上記従来技術の問題を有することなく、重金属で汚染された土壌から重金属を十分に除去することができるとともに、重金属が除去された土壌を、無害な人工骨材として再資源化することのできる人工骨材の製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、重金属で汚染された土壌と、塩素を含む物質（例えば、塩素を含む合成樹脂からなる廃材の粉砕物等）の混合物を、ロータリーキルン内で所定の温度条件下で加熱することによって、コンクリート等の骨材として用いるのに適する寸法を有する略球状の粒状物が得られることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明（請求項１）の人工骨材の製造方法は、重金属（例えば、鉛）で汚染された土壌と、塩素を含む物質（例えば、ポリ塩化ビニル樹脂からなる廃プラスチックを３ｍｍ程度以下の寸法に粉砕してなる粉砕物）とを混合して、混合物を得る工程と、成形または造粒の処理を施さずに上記混合物をロータリーキルン内に投入し、該ロータリーキルン内において、１１００〜１６００℃の温度で上記混合物の加熱処理を行ない、粒状物を得る工程と、上記粒状物を冷却した後、篩い分けを行ない、人工骨材（例えば、粒径５〜２０ｍｍのもの）を得る工程とを含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明の方法によれば、土壌に含まれている重金属が、塩素を含む物質に含まれている塩素分と反応して、重金属の塩化物として揮発するので、土壌から重金属（例えば、鉛等の有害な重金属）が除去される。また、重金属が除去された土壌は、ロータリーキルン内での転動作用及び加熱による部分溶融によって、５〜２０ｍｍ程度の粒径を有する略球状の粒状物を含む被処理物となる。そのため、被処理物を篩い分けることによって、５〜２０ｍｍ程度の粒径を有する略球状の人工骨材を得ることができる。
【００１０】
本発明の方法において、上記塩素を含む物質の具体例として、例えば、塩素を含む高分子物質（例えば、ポリ塩化ビニル樹脂からなる廃プラスチックの粉砕物）及び／又はアルカリ土類金属の塩化物（例えば、塩化カルシウム）が挙げられる（請求項２）。
本発明の方法において、上記重金属で汚染された土壌中の重金属の具体例として、例えば、鉛、カドミウム、水銀、砒素、セレン、アンチモン、亜鉛、銅からなる群より選択される一種以上の重金属が挙げられる（請求項３）。
本発明の方法において、上記ロータリーキルン内にアルカリ金属を含有する物質（例えば、酸化ナトリウムを組成物中に含む廃ガラスの粉砕物）を投入して、上記混合物と接触させることができる（請求項４）。
このようにアルカリ金属を含有する物質を投入することによって、ロータリーキルンから排出される焼成物（人工骨材）中に塩素分が残留することを回避することができる。
本発明の方法において、上記重金属で汚染された土壌として、例えば、焼却主灰及び／又は焼却飛灰を含むものが挙げられる（請求項５）。
本発明の方法において、上記重金属で汚染された土壌として、例えば、工場敷地内及び／又は工場跡地内から採集された土壌を含むものが挙げられる（請求項６）。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の人工骨材の製造方法は、重金属で汚染された土壌と、塩素を含む物質とを混合して、混合物を得る工程（原料調製工程）と、ロータリーキルン内において、１１００〜１６００℃の温度で混合物（人工骨材の原料）の加熱処理を行なう工程（焼成工程）と、加熱処理後の混合物を冷却後、篩い分けを行ない、所望の寸法の人工骨材を得る工程（篩い分け工程）とを含むものである。
以下、各工程について詳述する。
【００１３】
［原料調製工程］
重金属で汚染された土壌と、塩素を含む物質とを混合して、人工骨材の原料である混合物を得る工程である。
重金属で汚染された土壌としては、例えば、都市ごみ等の一般廃棄物や産業廃棄物の焼却施設から排出される焼却主灰及び／又は焼却飛灰が、周辺地域に飛散または廃棄されて堆積し、天然の土壌と混じり合った土壌や、焼却主灰及び／又は焼却飛灰と、天然の土壌を人為的に混合させた土壌や、稼動中または休止中の工場敷地内の土壌や、工場跡地の土壌等が挙げられる。
重金属で汚染された土壌を発生し得る工場としては、例えば、金属製品製造工場、化学工場、電気機械器具製造工場等のように重金属を含む物質を製造工程等で使用する工場が挙げられる。これらの工場では、製造施設からの漏出や、工場内での重金属含有廃棄物の不適切な取り扱い等によって、敷地内で重金属汚染が起きる可能性があり、実際に、工場敷地内における重金属汚染が、しばしば問題になっている。
【００１４】
土壌に含まれる重金属としては、例えば、鉛（Ｐｂ）、カドミウム（Ｃｄ）、水銀（Ｈｇ）、砒素（Ａｓ）、セレン（Ｓｅ）、アンチモン（Ｓｂ）、亜鉛（Ｚｎ）、銅（Ｃｕ）等の有害な重金属が挙げられる。
本明細書中において、「重金属で汚染されている」とは、土壌中の重金属の含有率が、通常の土壌（天然の土壌）よりも有意に高いことを意味する。すなわち、天然の土壌とは異なり、人為的に生じる重金属含有物質（例えば、焼却主灰、焼却飛灰、工場で発生する重金属を含む廃棄物等）が混入した影響が認められる土壌のことを、本明細書中で「重金属で汚染された土壌」と称する。
【００１５】
重金属で汚染された土壌の典型例として、例えば、環境省の「土壌の汚染に係る環境基準」（公害対策基本法第９条の規定に基づく土壌の汚染に係る環境基準；  平成１３年改正）に定められている基準を超える含有量で重金属を含む土壌が挙げられる。該環境基準は、鉛、カドミウム、水銀（総水銀）、砒素、セレン等について、土壌中の含有量の基準値を定めている。具体的には、該環境基準の別表に記載されている方法で調製された検液中の重金属の含有量について、次のように環境基準を定めている。
［重金属の環境基準］
鉛      ：  検液１リットル当たり、０．０１ｍｇ以下
カドミウム  ：  検液１リットル当たり、０．０１ｍｇ以下
総水銀   ：  検液１リットル当たり、０．０００５ｍｇ以下
砒素     ：  検液１リットル当たり、０．０１ｍｇ以下
セレン   ：  検液１リットル当たり、０．０１ｍｇ以下
【００１６】
重金属で汚染された土壌は、塩素を含む物質と混合する前に、予め、所定の寸法のふるい目（例えば、３０〜５０ｍｍのふるい目）を有するふるいや、磁選機等を用いて、木片、金属片、コンクリート片、磁石等の異物を取り除いておくことが望ましい。
【００１７】
本発明の方法で用いられる塩素を含む物質としては、例えば、塩素を含む高分子物質、アルカリ土類金属の塩化物等が挙げられる。
塩素を含む高分子物質としては、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニル系樹脂（例えば、エチレン・塩化ビニル共重合樹脂、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合樹脂等）、ポリ塩化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＣ）等の塩素を含む樹脂からなる成形物の粉砕物が挙げられる。
塩素を含む樹脂からなる成形物の破砕物は、例えば、最大寸法が３ｍｍ以下となるように粉砕して用いられる。この場合、重金属で汚染された土壌の無害化処理と同時に、廃プラスチックの再資源化を達成することができる。また、廃プラスチックの燃焼によって大量の熱が発生するので、外部の熱源（例えば、バーナー）における燃料使用量が減り、エネルギー費を削減することができる。
アルカリ土類金属の塩化物としては、例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム等が挙げられる。
【００１８】
重金属で汚染された土壌と、塩素を含む物質の混合割合は、土壌中のアルカリ金属及び重金属類が塩化物を形成するのに十分な量の塩素が供給されるように、汚染土壌に対する塩素を含む物質の必要量を概算した上で、定めればよい。具体的には、土壌の化学組成や、土壌に混入している焼却灰等の化学組成や、塩素を含む物質中の塩素の含有率等を考慮して、該混合割合を定めればよい。一般的には、重金属で汚染された土壌と、塩素を含む物質の混合割合は、重金属で汚染された土壌中のアルカリ金属元素及び重金属元素の全量が塩化するのに必要な化学量論的に導かれる塩素量の１．２倍〜３倍の塩素が、塩素を含む物質中に含まれるように、定めることが望ましい。
重金属で汚染された土壌と、塩素を含む物質とを混合するには、確実かつ効率的に混合することのできる方法であれば任意であり、例えば、容器回転式混合機、機械撹拌式混合機、気流式混合機等を用いることができる。また、汚染土壌と、塩素を含む物質の両者を粉砕機に同時に投入して、混合粉砕する方法を用いてもよい。
【００１９】
重金属で汚染された土壌と、塩素を含む物質の混合物は、次工程の焼成工程の前に、成形、造粒等の処理を施す必要がなく、直ちに、次工程のロータリーキルン内に投入される。このように、本発明においては、成形、造粒等の工程を別途、設ける必要がないことから、汚染土壌の処理に要する労力及び費用を削減することができる。
重金属で汚染された土壌と、塩素を含む物質を混合するに際して、次工程の焼成工程における造粒を促進するために、緻密化調整剤として、カルシウム含有物質、アルミナ含有物質、鉄成分含有物質、ベントナイト等の粘土類等を添加することができる。
なお、重金属で汚染された土壌と、塩素を含む物質は、次工程の焼成工程で用いられるロータリーキルン内に別々に投入し、ロータリーキルンの回転を利用して混合することもできる。
【００２０】
［焼成工程］
原料調製工程で得られた混合物（人工骨材の原料）をロータリーキルン内において１１００〜１６００℃の温度で加熱処理する工程である。
ロータリーキルンは、例えば、所定の速度で回転する円筒状の胴体部の一端に、混合物を投入するための投入口を設け、他端に、混合物が焼成してなる焼成物を排出するための排出口を設けるとともに、投入口から排出口に向かって胴体部を若干下方に傾斜させ、かつ、内熱式または外熱式の加熱手段を設けてなるものである。ここで、内熱式の加熱手段としては、例えば、胴体部の内側を加熱するために排出口付近に胴体部の内方に向けて設置したバーナーが挙げられる。また、外熱式の加熱手段としては、例えば、胴体部の周囲に胴体部の壁面に向けて設置した複数のバーナーが挙げられる。胴体部は、例えば、２０〜１００ｍの長さ、１．０〜５．０ｍの内径、３／１００〜５／１００の傾斜、０．５〜３．５ｒｐｍの回転速度を有する。
ロータリーキルン内における混合物（人工骨材の原料）の滞留時間は、例えば、４０〜９０分間である。
【００２１】
ロータリーキルン内の温度は、１１００〜１６００℃の範囲内に調整される。該温度が１１００℃未満では、混合物（人工骨材の原料）が適度の粒径を有する略球状の粒状物が形成され難くなり、該温度が１６００℃を超えると、混合物が溶融して、適度の粒径を有する略球状の粒状物が形成され難くなることに加えて、超高温の温度条件を保持するためのエネルギー費及び設備費が大幅に増加する。
ロータリーキルン内において、重金属で汚染された土壌に含まれる重金属は、塩素を含む物質に含まれる塩素分とともに、重金属の塩化物からなる揮発分として揮発し、投入口を通ってロータリーキルンの外部へと排出される。この際、土壌中のアルカリ金属（例えば、ナトリウムやカリウム）も、塩化物となり、重金属の塩化物と同様に揮発し、ロータリーキルンの外部へと排出される。
【００２２】
排出された揮発分（例えば、塩化鉛）は、空冷等によって冷却され、重金属を含む煤塵（固体のダスト状物）となった後、バグフィルタ等の集塵装置で捕集され、周囲の環境中への拡散が防止される。捕集された重金属を含有する煤塵は、処理を施して、純度の高い人工鉱石とし、山元還元することが可能である。
なお、塩素を含む物質を用いず、重金属で汚染された土壌のみをロータリーキルン内で焼成した場合には、重金属が十分に揮発せず、汚染土壌に含まれている重金属を除去して無害化しようとする本発明の目的を達成することができない。
ロータリーキルン内を高温部へ向かって移動する重金属で汚染された土壌と塩素を含む物質との混合物は、温度の上昇に伴って、まず、重金属の塩化物を形成し、続いて、この重金属の塩化物とアルカリ金属の塩化物の揮発が起こる。重金属の揮発による除去が完了した混合物は、さらに高温部へ移動すると、当該混合物の一部が溶融して、液相を形成するようになる。回転するロータリーキルンの転動作用と液相形成によって、非溶融部分は、次第に粒状物となり、その径を増大させていく。そして、最終的に粒径５〜２０ｍｍの略粒状物を含む粒状物の集合体へと造粒される。
【００２３】
塩素を含む物質が、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂等の廃プラスチックである場合、廃プラスチックは、予め、粉砕して、例えば最大寸法が３ｍｍ以下の粒状物または粉状物とし、ロータリーキルン内に投入する前に、重金属で汚染された土壌と混合しておくと、ロータリーキルン内で良好な混合状態を確保することができ、重金属の揮発が促進されるので、好ましい。ただし、ロータリーキルンへの投入前の混合の工程を省略した場合であっても、廃プラスチックの粉砕物は、ロータリーキルンの投入口に投入することによって、ロータリーキルン内で、重金属で汚染された土壌と混合することができる。
【００２４】
塩素を含む物質が、アルカリ土類金属の塩化物（例えば、塩化カルシウム）である場合、該塩化物は、粉状、粒子状、顆粒状等の形態であってもよいが、著しい潮解性を有し、扱いづらいことから、予め、水中に溶かして水溶液としておくことが好ましい。この水溶液は、ロータリーキルンへの投入前に、重金属で汚染された土壌に添加し、撹拌混合しておくことが好ましい。撹拌混合の方法としては、水溶液を汚染土壌に噴霧した後、この汚染土壌を混合機に投入して撹拌する方法や、混合機の中で撹拌されている汚染土壌に対して、水溶液を散布する方法等が挙げられる。得られた混合物は、アルカリ土類金属の塩化物を均一な密度で含むので、ロータリーキルン内に投入された後、該混合物中の重金属の揮発が促進される。
なお、アルカリ土類金属の塩化物を粉状等の形態で添加する場合、当該塩化物の潮解を回避するために、ロータリーキルンに投入される前の約９０℃以上に加熱された雰囲気下で、当該塩化物を汚染土壌に添加することが好ましい。
【００２５】
本発明の方法において、ロータリーキルン内にアルカリ金属を含有する物質を投入して、重金属で汚染された土壌と塩素を含む物質との混合物と接触させるようにすると、ロータリーキルンから排出される焼成物（人工骨材）中に塩素分が残留することを回避することができる。
ここで、アルカリ金属を含有する物質として、例えば、酸化ナトリウムを組成物中に含む廃ガラスの粉砕物や、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属塩が挙げられる。
このようにアルカリ金属を含有する物質をロータリーキルン内に投入する理由を詳しく説明すると、次の通りである。
通常、ロータリーキルンを用いる加熱処理では、被加熱物の投入口と反対の側に主燃料の熱源バーナーが設置され、被加熱物（本発明においては、重金属で汚染された土壌と塩素を含む物質の混合物）は、キルンの回転に伴って投入口から熱源の方向、すなわち、低温部から高温部へ向かって移動する。この移動の過程で、汚染土壌中の重金属の塩化揮発による除去が達成されるわけであるが、重金属の十分な除去を達成するために、過剰の塩素分が添加される。すると、被加熱物中の重金属の十分な除去が達成される反面、塩素分が残留するという問題が生じる。このような塩素分の残留は、被加熱物を人工骨材として再資源化する上で好ましくない。そこで、アルカリ金属を含有する物質をロータリーキルン内へ投入することによって、アルカリ金属を塩素分と共にアルカリ金属の塩化物（例えば、塩化ナトリウム）として揮発させ、人工骨材の中に塩素分が残留しないようにするのである。
アルカリ金属を含有する物質をロータリーキルン内に投入する方法としては、アルカリ金属を含有する物質を空気輸送する管路の先端を、ロータリーキルンの排出口またはその近傍の開口部に取り付けて、適宜の吹き込み速度でロータリーキルン内にアルカリ金属を含有する物質を吹き込む方法や、ロータリーキルンの中間付近に開閉蓋を設けて、ロータリーキルンを一回転させる毎に開閉蓋を開けて、アルカリ金属を含有する物質を投入する方法等を採用することができる。
【００２６】
ロータリーキルンから排出された焼成物（粒状物）は、空冷等で冷却された後、所定のふるい目の寸法を有するふるいによって篩い分けられ、所定の粒度（例えば、粒径５〜２０ｍｍ）を有する人工骨材となる。この人工骨材は、必要に応じて水洗され、表面に付着している塩素分が除去される。
本発明の人工骨材は、ロータリーキルン内で重金属が揮発し除去されているため、実質的に重金属を含まず、無害化されたものである。ここで、「実質的に重金属を含まない」とは、具体的には、前述の「土壌の汚染に係る環境基準」の基準値未満の量で重金属を含むことをいう。
また、本発明の人工骨材は、ロータリーキルン内で塩素が重金属と共に揮発し除去されており、しかも、ロータリーキルンから排出された後に、必要に応じて、水洗されているので、コンクリートに悪影響を及ぼす塩素分（具体的には、他のコンクリート材料と共に混練する際に、水中に溶解して塩化物イオンとなる水溶性の塩素分）を含まず、コンクリート等の材料として好適なものである。
また、本発明の人工骨材は、天然岩石を溶融膨張させて製造される従来の不定形の人工骨材と異なり、所定の速度で回転するロータリーキルン内で混合物が転動することによって得られるものであるため、略球状の形状を有する。そのため、本発明の人工骨材をセメント等の他の材料と共に混合してコンクリートを製造した場合、コンクリートの流動性が良好になり、水の使用量を削減することができる。特に、ロータリーキルンから排出される粒状物（焼成物）は、５〜２０ｍｍ程度の粒度範囲内において球状に近い形状を有する傾向があるため、５〜２０ｍｍ程度の粒度（粒径）を有する粒状物を篩い分けて回収することによって、適度の寸法を有する人工骨材を得ることができる。
【００２７】
本発明の人工骨材は、主として石英、クリストバライト、アノーサイト、ムライト等の鉱物相及びガラス相によって構成されており、当該人工骨材中に微量で残留する重金属も、これら鉱物相及びガラス相の構成元素の一部を置換する形で固定化されている。したがって、人工骨材に含まれている微量の重金属は、外部に溶出せず、無害な状態に留まる。
【００２８】
【実施例】
以下、実験例によって本発明の方法を説明する。
［実施例１］
鉛で汚染された土壌（ＰｂＯの濃度：１４５０ｐｐｍ）を工場跡地で採集し、ふるい目の寸法が４０ｍｍであるふるいを用いて、この土壌から塊状のコンクリート片等の異物を除去した。次いで、ドラム型の乾燥装置及びボールミルを用いて、乾燥及び粉砕を行なった。一方、建設廃材として回収されたポリ塩化ビニル樹脂製のパイプを、二軸のせん断破砕機を用いて、３ｍｍ以下の寸法を有する樹脂粉砕物となるように粉砕した。
次に、異物を除去した土壌１００重量部当たり、樹脂粉砕物１１．５重量部を混合し、混合物を得た。この混合物を、胴体部の内径１５００ｍｍ、胴体部の長さ２８ｍ、胴体部の回転速度１ｒｐｍで、胴体部の内面がレンガで形成されているロータリー式の加熱炉の中に、２トン／時間の量で供給し、キルンの最高温度が１４００℃の条件下で加熱処理した。キルンから排出された粒状物を空冷した後、ふるいを用いて篩い分けし、粒径５〜２０ｍｍの球状の人工骨材を得た。
【００２９】
得られた人工骨材の物性は、絶乾比重が２．１４、２４時間吸水率が２．７％、引張強度が３２０ｋｇｆ／ｃｍ２、ＰｂＯの除去率が９９．５％以上であった。このことから、得られた人工骨材が、コンクリート等の骨材として好適に使用し得ることがわかった。
また、得られた人工骨材について、ＪＩＳ  Ｋ０１０２（５４．２）に基づく分析方法によって、鉛の溶出量を測定したところ、鉛の溶出量は０．００１ｍｇ／ｋｇであり、土壌の環境基準を下回っていた。
【００３０】
［実施例２］
廃棄物の焼却場の周辺地域内の土壌を想定して、都市ごみ焼却場から排出された焼却主灰と、天然の土壌とを１：３の重量比で混合し、汚染土壌を調製した。調製された汚染土壌中のＺｎＯ及びＰｂＯの濃度は、各々、８８０ｐｐｍ、２２０ｐｐｍであった。この汚染土壌を、実施例１で用いたものと同じロータリーキルンの中に、２トン／時間の量で供給した。その際、汚染土壌がロータリーキルンに搬送される途中であって、温度が９０℃を超える雰囲気下において、塩化カルシウムを汚染土壌に添加した。塩化カルシウムの添加量は、汚染土壌１００重量部当たり、２０重量部となるように調整した。ロータリーキルンの最高温度を１３００℃として、汚染土壌と塩化カルシウムの混合物を加熱処理した後、当該混合物からなる粒状物（焼成物）をキルンから排出し、空冷した。その後、粒状物を、ふるいを用いて篩い分けし、粒径５〜２０ｍｍの球状の人工骨材を得た。
得られた人工骨材の物性は、絶乾比重が１．８７、２４時間吸水率が１３．５％、引張強度が２８０ｋｇｆ／ｃｍ２、ＺｎＯの除去率が７４．１％、ＰｂＯの除去率が９９．５％であった。このことから、得られた人工骨材が、コンクリート等の骨材として好適に使用し得ることがわかった。
また、得られた人工骨材について、ＪＩＳ  Ｋ０１０２（５４．２）に基づく分析方法によって、鉛の溶出量を測定したところ、鉛の溶出量は０．００１ｍｇ／ｋｇであり、土壌の環境基準を下回っていた。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の人工骨材の製造方法によれば、重金属で汚染された土壌から重金属を十分に除去することができるとともに、重金属が除去された土壌を、無害な人工骨材として再資源化することができる。また、本発明の方法で用いられる塩素を含む物質として、廃プラスチックの粉砕物を用いた場合には、廃棄物の再資源化を実現することができるとともに、廃プラスチックが燃料となるため、人工骨材の焼成のための燃料の量を削減することができる。