流動床式ガス化溶融炉による多様なごみの安定処理と処分場再生の実績
Achievements in Stable Treatment of Various Forms of Waste and Regenerationof Final Disposal Site Using a Fluidized Bed Gasification and Melting Furnace
(G&M)

黒岡達男＊
Tatsuo Kurooka

黒瀬卓治＊
Takuji Kurose

薗田雅志＊＊
Masashi Sonoda

当社の流動床式ガス化溶融炉は，分級機能と減容・資源化機能を有し，多様な廃棄物を安定的に処理することができる。これを残余年数が逼迫した最終処分場に適用し，埋立物を掘り起こしたのち，減容・資源化することにより，処分場の延命化を実現している。現在 DBO 事業の２施設で掘り起こしごみ処理を行っており，東京都西秋川衛生組合では約26年間，宮城県仙南地域広域行政事務組合では約16年間延命化ができる予定である。また，令和元年台風19号で仙南地域広域行政事務組合圏域が被災したが，その多様な災害ごみを安定的に処理し令和２年12月に無事完了した。さらに１号系においては，これら掘り起こしごみや災害ごみを処理しつつ268日長期連続運転も達成した。
Our Gasification and Melting Furnace (G&M), which has a classification function, a volume reduction
function, and a resource recovery function, can stably treat various forms of waste. Through the processes ofvolume reduction and recycling of waste excavated from the ﬁnal disposal site, this G&M extends the lifetimeof ﬁnal disposal sites, where remaining years are often limited. Currently, two facilities in the DBO business
scheme are treating waste excavated from ﬁnal disposal sites. The Tokyo Nishiakigawa Plant will be able toextend the lifetime of its ﬁnal disposal site by approximately 26 years. The Miyagi Sennan Plant will be able
to extend the lifetime of its ﬁnal disposal site by about 16 years. In addition, though Typhoon No. 19 in 2019
damaged sections of the Sennan area, treatment of miscellaneous disaster waste was completed in a stablemanner in December of 2020. Furthermore, Train No. 1 of Sennan Plant achieved long-term continuous
operation for 268 days while treating the waste excavated from the ﬁnal disposal site and disaster waste.

Key Words：
都

＊市

ごみ

Municipal solid waste (MSW)

ガ ス 化 溶 融 炉

Gasiﬁcation and Melting Furnace (G&M)

最Final disposal site

終処

分場

掘り起こしごみ

Waste excavated from ﬁnal disposal site

安 定 連 続 運 転Stable continuous operation

災

Disaster waste

害廃棄物

環境エンジニアリング事業本部 環境プラント技術本部 プラントサービスセンター O&M 技術部
株式会社たかお環境サービス 兼 株式会社仙南環境サービス＊＊2 神鋼環境ソリューション技報 Vol. 17 No. 2（2021／3）

【セールスポイント】
流動床式ガス化溶融炉により，・最終処分場の掘り起こしごみを資源化・減容化し，残余年数を延命化できる。
・多様な廃棄物を処理でき，掘り起こしごみや災害ごみを都市ごみと混焼しつつ，長期安定運転を継続できる。

まえがきにより，掘り起こしごみに含まれる大きな不燃物が我が国の最終処分場の残余年数は，一時期に比べ炉底部より排出される。不燃物中の鉄やアルミ等はて余裕はあるものの依然として逼迫した状況にあ有価物として回収，覆土等は流動床炉の流動媒体とる。国土が狭く人口が大都市に集中している日本にして有効利用され，残った不燃物は粉砕後に溶融炉おいては処分場を新設することは容易ではなく，既に投入されて，溶融処理によりスラグとして再資源存の処分場を再生することが求められている。

化される。細かな灰や土砂等も，排ガスに同伴して当社の流動床式ガス化溶融炉は様々な廃棄物性状溶融炉へ送られ，溶融処理によりスラグ化される。に対応できるという特長を有し，これまで下水汚泥，このように，比較的灰分率の高い掘り起こしごみリサイクル残渣や災害廃棄物の混焼へ適用範囲を拡も，都市ごみと混焼させることにより適正に減容化大してきた。近年では最終処分場に埋め立てられておよび資源回収できる再資源化システムである。

いる埋立物を掘り起こしごみとして回収し，都市ご2. 西秋川衛生組合（御前石最終処分場，高尾清掃センター）

みと混焼，溶融することで，減容化および資源回収を行い，最終処分場を再生する取り組みを行っている。

2. 1

処理概要および処理フロー

本稿では，これらの取り組みを DBO 事業の一環

御前石最終処分場の埋め立て容量は87 000 m3で，として行っている，「東京都西秋川衛生組合」およ平成12年度から埋め立てを開始しており，掘り起こび「宮城県仙南地域広域行政事務組合」について，しごみ処理を実施しない場合では平成29年度で満杯それぞれの業務内容と計画，最終処分場の再生化実になると予測されていた。そこで延命化を目的とし績と今後の見通しについて報告する。また「仙南地て，平成25年度から掘り起こしごみ処理を開始させ域広域行政事務組合」では，令和元年10月の台風19た。これにより，令和25年度まで延命できる見込み

号により圏域が被災し，この災害ごみ処理のため一であり，約26年の延命化が図れる計画である。

時的に掘り起こしごみ処理を中断したが，この時の災害ごみ処理概要についても紹介する。

高尾清掃センターの熱回収施設（117 t/ 日：58.5t/ 日×２炉）において，ごみ処理量に対し約10 ％

1. 流動床式ガス化溶融炉による再資源化フロー（2 700 ｍ3/ 年）の掘り起こしごみを混焼し，ごみ処化炉で熱処理され，図１に示す流動床炉の分級機能ｍ3 増加していく計画である。

掘り起こしごみは都市ごみと併せて流動床式ガス理施設から発生する溶融飛灰を年間1 650 ｍ3 新たに埋め立てる。その結果，埋め立て容量は年間1 050
図２に御前石最終処分場における掘り起こしごみの処理フローを示す。本処分場における埋設物は，前処理設備として設けられた振動スクリーン（目開き50 mm）で分級される。ふるい上は処理不適物を手選除去された後，可燃物コンテナへ貯留される。
また，ふるい下は灰土砂類コンテナへ貯留される。
これらは熱回収施設に搬入され，ごみピットへ投入し，都市ごみと混合されて処理される。なお，熱回収施設で発生した溶融飛灰は，薬剤処理された後，同処分場へ埋め立てられる。
2. 2処分場の再生化実績

図３に御前石最終処分場の残余容量の計画および実績を，図４に高尾清掃センターにおける掘り起こ
しごみ処理実績，年度別平均混焼率，灰分割合を示
図１

流動床式ガス化溶融炉による再資源化フローす。高尾清掃センターは竣工以来，概ね計画と同等
神鋼環境ソリューション技報

Vol. 17 No. 2（2021／3） 3

の混焼率（10 ％程度）で順調に掘り起こしごみ処理を進めており，同処分場の残余容量はほぼ計画通りに進んでいる。灰分割合について，通常の都市ごみは概ね10 ％未満だが，同処分場の掘り起こしごみを処理している影響により15 ％程度と高い。しかし，この高灰分割合にも関わらず，安定してごみ処理を継続できており，６年を経過した現在も着実に延命化事業を進捗できている。

3. 仙南地域広域行政事務組合（仙南最終処分場，仙南クリーンセンター）
3. 1

処理概要および処理フロー

仙南最終処分場は平成10年１月から埋め立てを開始し，組合が所有する施設から排出される焼却灰や残渣物が埋め立てられ，平成31年には満杯となり，受入終了予定であった。平成29年度から，仙南クリーンセンターの熱回収施設（200 t/ 日：100 t/ 日×２炉）において掘り起こしごみ処理を開始させたことにより，令和17年度まで同処分場を延命できる見込みであり，約16年の延命化が図れる計画である。
図５に掘り起こし作業のフローを示す。掘り起こ
御前石最終処分場の掘り起こしごみ処理フローされたものを，目開き60 mm のトロンメルバケット

40,000でふるい分けし，ふるい上は不適物として再埋め立35,000てし，ふるい下を掘り起こしごみとして仙南クリーンセンターの熱回収施設へ搬出する。なお，これら

35 000

計画残余容量30 000

実績残余容量25 000の作業は，粉じんの飛散と浸出水の発生を防止するため覆蓋内で行う。覆蓋は作業に支障のない最小サ

延命化なし

イズ（W40 m × L52 m × H10 m ×２基）とし，掘掘り起こし処理終了予定

15 000

り起こし・埋め立て作業の進捗に応じ，図６に示す10 000ように順次移動させる計画である。

5 000

R24R22R20R18R16R14R12R8R10R6R4R2H.30

3. 2

処分場の再生化実績

図７に仙南最終処分場の残余容量の計画および実績を，図８に仙南クリーンセンターにおける掘り起図2. 御前石最終処分場のこしごみ処理実績，年度別平均混焼率，灰分割合を掘り起こしごみ処理フロー

残余容量の計画と実績（御前石最終処分場）

掘り起こしごみ処理量

年度平均混焼率

計画混焼率

R2.7.1R2.4.1R2.1.1R1.10.1

R1.7.1

H31.4.1

H31.1.1

H30.7.1

H30.10.1

H30.4.1

H30.1.1

H29.7.1

H29.4.1

0.0%

H29.1.1

2.0%

0H28.10.1

4.0%

40

H28.7.1

6.0%

80

H28.4.1

8.0%

120

H28.1.1

10.0%

160

H27.10.1

12.0%

200

H27.7.1

14.0%

240

H27.4.1

16.0%

280

H27.1.1

18.0%

320

H26.10.1

20.0%

H26.7.1

400
360

H26.4.1

実績掘り起こしごみ量[t]

図３

H.28

H.26

約26年の延命化
図1. 流動床式ガス化溶融炉0による再資源化フロー

灰分割合

図4.図４
掘り起こしごみ処理実績、年度別平均混焼率、灰分割合（高尾清掃センター）
掘り起こしごみ処理実績，年度別平均混焼率，灰分割合（高尾清掃センター）
4 神鋼環境ソリューション技報 Vol. 17 No. 2（2021／3）

年度平均混焼率,灰分割合[％]

20 000

H29.10.1

残余容量[m3]

40 000

残余容量[m3]

図２30,00025,00020,00015,00010,0005,0000R

30,000

RR

R

H31H31

延灰分割合
20,000

実績残余容量図3. 残余容量の計画と実績（御前石最終処分場） 20.0%
18.0%

360

16.0%
14.0%
図5.
仙南最終処分場の掘り起こしごみ処理フロー
図５
仙南最終処分場の掘り起こしごみ処理フロー12.0%

200

10.0%

160

8.0%
6.0%

R2.7.1R2.4.1R2.1.1R1.10.1

R1.7.1

H31.4.1

H31.1.1

H30.10.1

H30.7.1

H30.4.1

H30.1.1

H29.7.1

年度平均混焼率

R16

R14

R12R8

R4R2

H.30

R24

R22

R20

実績掘り起こしごみ量[t]8,000H29.10.1

12.0%

掘り起こしごみ処理量
10.0%

H29.4.1

14.0%2.0%

台風
掘400

メント化した大塊物の掘り起こし作業に関する懸念
掘り起こし処理終了予定定0.0%
H29.1.1

H28.1.1

10,000

H27.7.1

H27.4.1

H27.1.1

H26.10.1

H26.4.1

残余容量[m3]H26.7.1

12,00016.0%

H28.7.1

18.0%
H27.10.1

04.0%示す。本事業では，同処分場における焼却飛灰がセ

H28.10.1

14,00040

H28.4.1
年度平均混焼率,灰分割合[％]

20.0%

80

年度平均混焼率,灰分割合[％]

R18R16R14R12R10R6R4

R2

H.30

H.28

H.26

図2. 御前石最終処分場の掘り起こしごみ処理フロー

H.28

図3. 残余容量の計画と実績（御前石最終処分場）

約26年の延命化

400

120

約26年の延命化

010,0000

実績掘り起こしごみ量[t]

5,000

H.26

15,0005,000320
図2. 御前石最終処分場の280
掘り起こしごみ処理フロー
240

10,000

掘り起こし処理終了予定

R8

図1. 流動床式ガス化溶融炉による再資源化フロー

延命化なし

掘り起こし処理終了予定

R10

計画混焼率

15,000
図4. 掘り起こしごみ処理実績、年度別平均混焼率、灰分割合（高尾清掃センター）
25,00020,000

実

計画残余容量25,000

R6

H30.

H30

H30

H30

H29.

H29

年度平均混焼率

30,000計

35,000

残余容量[m3R1.
]

残余容量[m3]

掘り起こしごみ処理量

H29

H29

35,000

H28.

H28

H28

H28

H27.

H27

H27

H27

H26

H26.

H26

40,000350

事項に対し，バックホウのアタッチメントとしてブ300
レーカやグラップルタイプを準備した。初年度は混250
灰分割合

計画混焼率

6.0%

4,000

4.0%2,0000.0%

02.0%

R2.7.1R2.4.16,000

R2.1.1R1.10.1

R1.7.1

H31.4.1

H29

実績残余容量延命化なし

約16年の延命化

R1R3R5R7R9100
ンメルバケットのみで順調に作業を進捗できた。
50
仙南クリーンセンターにおいて，２年目以降は計0画を上回る５ ％程度の混焼率での処理ができてい

R11 R13る。しかし，令和元年10月の台風19号により圏域がR15 R17図7. 残余容量の計画と実績
灰分割合
図６ 覆蓋移動順序（仙南最終処分場）

計画混焼率

150下回ったが，大塊物等の埋設物の問題もなく，トロ被災したため，災害ごみ処理を優先し掘り起こしご掘り起こしごみ量

み処理を一時停止した。その後，令和２年度からは
図8. 掘り起こしごみ処理実績
図6. 覆蓋移動順序
図5. 仙南最終処分場の掘り起こしごみ処理フロー
災害ごみ処理と並行して掘り起こしごみ処理を段階（仙南最終処分場）（仙南最終処分場）

灰分割合（高尾清掃センター）的に再開した。なお，ごみ中灰分割合は10 ％程度の高い割合で推移している。

14 000

掘り起こし処理終了予定定12 000400

災害ごみ処理実績
350

台風19号災害ごみ処理のため、掘り起こしごみ処理停止定300
令和元年10月に発生した，台風19号により仙南地

10 000

残余容量[m3]

3. 3

実績掘り起こしごみ量[t]8 000

計画残余容量6 000

実績残余容量

4 000

延命化なし

2 000

250

域広域行政事務組合圏域内が多数被災し，特に土砂200150
崩れや河川氾濫のため，家屋の損壊，床上や床下浸100

水などもあり，多量の災害ごみが発生した。仙南ク50

0リーンセンターは幸いにも被害がなく，直ちに掘り
図6.
H29 R1 R3 R5 R7 R9 R11 R13 R15
R17覆蓋移動順序
起こしごみ処理を停止し，災害ごみ処理の準備を開（仙南最終処分場）
図7.
残余容量の計画と実績
図７ 残余容量の計画と実績（仙南最終処分場）
始した。被災地に設置された仮設集積所では，概ね掘り起こしごみ量
年度平均混焼率

約16年の延命化

0

処理フロー（仙南最終処分場）

台風19号災害ごみ処理のため、掘り起こしごみ処理停止定

実績掘り起こしごみ量[t]

400
350

20.0%
17.5%

300

15.0%

250

12.5%

200

10.0%

150

7.5%

100

5.0%

50

2.5%

00.0%

掘り起こしごみ量
年度平均混焼率
図9．仙南クリーンセンターにおける災害ごみ前処理場状況

計画混焼率

灰分割合

図8. 掘り起こしごみ処理実績、年度別平均混焼率、灰分割合（仙南クリーンセンター）
図８

計画混焼率

図8. 掘り起こしごみ処理実績、年度別平均混焼率、灰分割合（仙南ク

年度平均混焼率,灰分割合[%]

H31.1.1

H30.7.1

H30.10.1

計画残余容量
焼率を調整しつつ処理を行い，計画混焼率4.6％を200
図4. 掘り起こしごみ処理実績、年度別平均混焼率、灰分割合（高尾清掃センター）
8.0%

掘り起こしごみ処理実績，年度別平均混焼率，灰分割合（仙南クリーンセンター）
神鋼環境ソリューション技報

Vol. 17 No. 2（2021／3） 5

図10．仙分別を行っていただいたが，大型ごみや処理困難物による焼却炉のトラブルも想定していたが，前述のも多数あり，そのままでは焼却処理できないと判断

前処理を重点的に行ったことより，発生を防止できした。そこで，一旦センター内に仮設ごみ受入ヤーたものと考える。特に，１号系では災害ごみ処理もドを設置して仮置きし，そこに移動式二軸破砕機をしながら図10に示すように268日に渡る長期連続運設置して，屋外で粗破砕・分別した後，ごみピット転を達成している。この間の稼働率は99.6 ％と非常へ受入れることとした（図９）。また廃畳も多数搬に安定しており，都市ごみと掘り起こしごみや災害入され，センター内での最大貯留量は6 000枚を超ごみといった多様なごみの混焼時に対する，流動床えたが，施設内の二軸式可燃性ごみ破砕機で処理し式ガス化溶融炉の安定性がわかる。なお，掘り起こている。また，木製の柱や梁などの家屋解体ごみにしごみ処理については，令和２年４月から少量ずつついては，仮設チップ化装置により木質チップ化し再開し，令和３年１月からは計画通りの量を処理してごみピットへ投入した。ている。

この災害ごみ処理は，令和元年10月の発災後に開始し令和２年12月までの約14か月間行い，約7 900 t処理して無事に終了している。当初処理不適物混入

む

すび

当社グループでは，流動床式ガス化溶融炉の特長を活かし，複数年の DBO 事業の一環として最終処分場の再生に取り組んでいる。本稿では，西秋川衛生組合様において約26年の延命化，仙南地域広域行政事務組合様において約16年の延命化の計画通り，順調に進捗している状況を報告した。また令和元年
台風19号の災害ごみ処理についても一部報告した。
国土面積が狭く最終処分場確保が困難な日本にとって，最終処分場の延命化はごみ行政の中心的な課題である。また近年，自然災害の発生による多様な災害廃棄物処理も重要な課題である。このような背景の下，多様な廃棄物処理，処分場再生および資源回収が可能な当社技術および実績に基づき，課題解

図９

仙南クリーンセンターにおける災害ごみ前処理場状況

決へ導けるよう引き続き貢献していきたい。
最後に本発表にあたり，ご協力をいただきました
関係各位に深く感謝の意を表します。

図10

仙南クリーンセンターにおける流動床式ガス化溶融炉の連続運転実績（268日）

6 神鋼環境ソリューション技報 Vol. 17 No. 2（2021／3）