JP2000334739A - 産業廃棄物の分別処理装置及びその分別処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 様々なゴミが雑多に混入した産業廃棄物中の
ゴミを種類別に分別回収して有効利用を図ることができ
る新規な分別処理装置及びその処理方法の提供。 【解決手段】 主に樹脂廃棄物と木材からなる軽量物と
金属，コンクリート片，ガラス又は土砂からなる重量物
とをそれぞれ浮沈分別する分別槽１と、分別された軽量
物と重量物とをそれぞれ分離回収する軽量物回収コンベ
ア３及び重量物回収コンベア２と、上記軽量物回収コン
ベア３で回収された軽量物のうち主に樹脂廃棄物を加熱
溶融する溶融ピット４と、その溶融ピット４の液面上に
浮上している不溶物を回収する不溶物回収コンベア２６
とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主にプラスチッ
ク，ビニール，発泡スチロール，油脂類等の樹脂廃棄物
及び金属，コンクリート片，ガラス，木材，土砂等が雑
多に混入した産業廃棄物の分別処理装置及びその処理方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】一般
に、工場やビルの解体現場等から大量に発生するいわゆ
る産業廃棄物は、金属やコンクリート片，ガラス，土砂
等の不燃物と、プラスチック，ビニール，発泡スチロー
ル，油脂等の樹脂廃棄物や木材等が雑多に混入した状態
であって焼却処分が困難であることから、その殆どがそ
のまま埋め立て処分されているのが現状である。

【０００３】しかしながら、このような産業廃棄物の埋
め立て処分には広大な敷地が必要となる上に、その量は
年々増加の一途を辿っていることから、発生量に対する
処分量が追いつかず、一部不法投棄や不法焼却によるダ
イオキシンの発生等といった深刻な環境問題も招いてい
る。

【０００４】一方、この産業廃棄物中には、金属や樹脂
等といったリサイクル可能な有用な資源が混入している
場合が多いが、上述したようにこれらは他のゴミと雑多
に入り交じった状態であるため、手作業による分別では
採算が合わず、これがゴミ問題が遅々として進まない大
きな要因の一つとなっている。

【０００５】そこで、本発明はこのような課題を有効に
解決するために案出されたものであり、その目的は、様
々なゴミが雑多に混入した産業廃棄物中のゴミを種類別
に分別回収して有効利用を図ることができる新規な分別
処理装置及びその処理方法を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、主に樹脂廃棄物と木材からなる軽量物と、
主に金属，コンクリート片，ガラス，土砂からなる重量
物とが雑多に混入した産業廃棄物の分別処理装置におい
て、上記産業廃棄物を処理液中に投入して軽量物と重量
物とに浮沈分別する分別槽と、その分別槽の液面下から
液面上に延びると共に液面付近に浮上する軽量物を回収
する軽量物回収コンベアと、上記分別槽の底部から液面
上に延びると共に分別槽底部に沈降した重量物を回収す
る重量物回収コンベアと、上記軽量物回収コンベアで回
収された軽量物のうち主に樹脂廃棄物を加熱溶融する溶
融ピットと、その溶融ピットの溶融液面付近からその液
面上に延びると共に溶融されない木材や熱硬化性樹脂等
の不溶物をその溶融液中から回収する不溶物回収コンベ
アとからなる分別処理装置である。

【０００７】そして、このような分別処理装置を用い、
上記分別槽内に処理液を貯留してから上記産業廃棄物を
投入して軽量物と重量物とに浮沈分別した後、その重量
物を上記重量物回収コンベアで分別槽底部から回収する
と共に、その軽量物を上記軽量物回収コンベアでその液
面から回収し、その後、この軽量物のうち主に樹脂廃棄
物を上記溶融ピットで加熱溶融し溶融液として回収する
と共に、木材や熱硬化性樹脂等の不溶物を上記不溶物回
収コンベアでその溶融液面付近から回収するようにした
ものである。

【０００８】従って、従来、手作業に頼らざるを得なか
った産業廃棄物の分別作業を効率的に行うことができる
ため、不法投棄等といったゴミ問題や不法焼却によるダ
イオキシンの発生等といった深刻な環境問題を有効に解
決できるだけでなく、金属や樹脂等の有用な資源を回収
してリサイクルすることが可能となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明を実施する好適一形
態を添付図面を参照しながら説明する。

【００１０】図１は本発明に係る産業廃棄物の分別回収
装置の実施の一形態を示したものである。

【００１１】図示するように、この分別回収装置は、処
理液Ｗが貯留された分別槽１と、この分別槽１の底部か
ら液面上に延びる重量物回収コンベア２と、この分別槽
１の液面付近から液面上に延びる軽量物回収コンベア３
と、この軽量物回収コンベア３の搬出端に位置する溶融
ピット４とから主に構成されている。

【００１２】先ず、この分別槽１は、底部がロート状に
窄まった槽本体５の底部に排出口６が形成されると共に
その上部に投入口（ホッパ）７が備えれらたものであ
り、この投入口７から産業廃棄物を投入してこれをその
処理液Ｗによって浮沈分別するようになっている。具体
的には、投入された産業廃棄物中に含まれている金属，
コンクリート片，ガラス，土砂等の重量物はそのまま処
理液Ｗ中を沈降し、プラスチック片，ビニール，発泡ス
チロール，油脂等の樹脂廃棄物及び木材等の軽量物は、
液面上に浮上してそれぞれ２種類のゴミにおおまかに分
離されるようになっている。

【００１３】ここで、この分離槽１内に貯留される処理
液Ｗとしては、投入された産業廃棄物中のプラスチック
片、ビニール，発泡スチロール等の樹脂廃棄物や木材等
の軽量物より比重の大きいもの、すなわち、これら樹脂
廃棄物や木材のみを液面上に浮上させる性質を有する液
体であれば特に限定されるものではなく、例えば、水道
水，河川水，地下水，海水，湖沼水等の単なる軟水或い
は硬水を用いることができる。また、場合によってはこ
れらの軟水或いは硬水中に洗剤（界面活性剤）を混入し
たものを用いれば、浮沈分別のみならず、ゴミの表面に
付着した油脂類や泥等も効果的に洗浄除去することがで
きる。さらにアルコールやベンゼン，キシレン等の溶剤
を用いれば、ゴミの表面に付着したシールや紙類等も良
好に剥離分離することが可能である。尚、この場合には
それらの揮発を防止するために分離槽１内の気密を保つ
ような手段を施す必要がある。また、紙類の溶解液を用
いれば、主に紙の分離回収を効率的に行うことができ
る。

【００１４】また、この投入口７には粉砕機構８が備え
られており、特に、発泡スチロールや木材等の容量の嵩
張る軽量ゴミを投入前に細かく粉砕するようになってい
る。

【００１５】また、この槽本体５の排出口６と投入口７
との間には循環ライン９が接続されており、ポンプ１０
で抜き出された処理水Ｗを投入口８側に強制的に循環さ
せると共に、この処理液Ｗをその端部に設けられたスプ
レーノズル１１から吹き出し、投入時のゴミの表面に付
着している土砂や油脂を強制的に洗い落として洗浄する
ようになっている。また、この循環ライン９の途中に
は、液体サイクロン１２と、フィルター１３とからなる
分離手段が設けられており、液体サイクロン１２によっ
て主に処理液Ｗ中の汚泥を遠心分離して回収すると共
に、フィルター１３によって主に処理液Ｗ中に溶け込ん
だ紙類を分離して回収するようになっている。

【００１６】次に、重量物コンベア２は、分別槽１の底
部（投入口７の直下）に位置する搬入端ローラ１４と，
液面上に位置する搬出端ローラ１５と、中間ローラ１６
間に無端状のベルト１７を架け渡したベルトコンベアか
ら構成されており、処理液Ｗ中を沈降してきた重量物を
その搬入端上面に受け止めると共に、これをベルト１７
の表面に取り付けられた掻上爪１８によって掻き上げて
液面上に搬送した後、その搬出端から処理槽１外へ連続
して排出するようになっている。

【００１７】また、軽量物回収コンベア３は、重量物コ
ンベア２と同様に、処理水Ｗの液面下に位置する搬入端
ローラ１９と、液面上に位置する搬出端ローラ２０と、
中間ローラ２１間に無端状のベルト１７を架け渡したベ
ルトコンベアから構成されており、液面付近に浮上して
いる軽量物をその搬入端上面に受け止めると共に、これ
をベルト１７の表面に取り付けられた掻上爪１８によっ
て掻き上げて液面上に搬送した後、その搬出端から溶融
ピット４側へ連続して排出するようになっている。

【００１８】次に、溶融ピット４は、底部に排出口２２
が形成された漏斗状のピット本体２３の周囲に加熱手段
２４を備えたものであり、上記軽量物回収コンベア３の
搬出端から搬出されてきた軽量物のうち、プラスチッ
ク，ビニール，発泡スチロール等の樹脂廃棄物を加熱溶
融してその溶融液Ｌを底部の排出口２２から排出して回
収するようになっている。

【００１９】また、この加熱手段２４はピット本体２３
の外側に伝熱管２５を螺旋状に巻き付けてなるものであ
り、その内部に後述するガス化器３２から排出される燃
焼排ガスを流し、その廃熱によってピット本体２３を外
側から加熱するようになっている。また、この溶融ピッ
ト４には、溶融液Ｌの液面下から液面上に延びる不溶物
回収コンベア２６が設けられており、ピット本体２３内
で溶融されずに液面上に浮遊している木材やエポキシ樹
脂等の熱硬化性樹脂等の不溶物を溶融液Ｌ液面上から分
離回収し、溶融ピット４外へ排出するようになってい
る。さらに、この溶融ピット４には温度計２７が設けら
れており、ピット本体２３内の溶融液Ｌが一定の温度に
保たれるように後述する排気ガスラインのバルブ２８の
開度を調節するようになっている。また、この溶融ピッ
ト４の上面はフード２９で覆われて溶融時に僅かに発生
する気化ガスが大気中に放出されるのを防止するように
なっている。尚、このフード２９の軽量物回収コンベア
３側端部には、その処理液Ｗの液面下に位置するロータ
リーシーラー３０が設けられており、フード内の気化ガ
スが処理槽１側に漏れ出すのを防止すると共に、分別槽
１側の軽量物を水面下軽量物回収コンベア３の搬出端側
に送り出すようになっている。

【００２０】また、この溶融ピット４の排出口２２には
排出ライン３１を介してガス化器３２と油化器３３が設
けられている。

【００２１】このガス化器３２は、溶融液Ｌが流れ込む
ガス化器本体３４にバーナー部３５を付設したものであ
り、バーナー部３５からの熱によってガス化器本体３４
内の溶融液Ｌをさらにその沸点以上に加熱してガス化さ
せ、その気化ガスを油化器３３側に送るようになってい
る。尚、バーナー部３５で発生した排気ガスは、上述し
たように排気ガスライン３６を介して溶融ピット４の加
熱手段２４側へ流されるようになっている。また、図中
３７はストレーナーであり、ガス化器３２側へ流れ込む
前の溶融液Ｌを濾過して土砂等の固形物を分離するよう
になっている。

【００２２】一方、油化器３３は、例えばフィンチュー
ブ型の熱交換器からなっており、ガス化器３２で発生し
た気化ガスを冷媒によって冷却凝縮して液化し、セパレ
ータ４０で気液分離した後、その液体を回収油として回
収すると共に、無臭無害のガスをファン４１で大気中に
放出するようになっている。尚、この油化器３３の上流
側には排気ポンプ３８を備えた排気ライン３９が接続さ
れており、溶融ピット４側で発生した気化ガスを強制的
に引き抜き、同様に冷却凝縮して液化するようになって
いる。

【００２３】次に、以上のような構成をした本発明の分
別回収装置の作用を説明する。

【００２４】図示するように、分別槽１のホッパ７に投
入された産業廃棄物は、特に発泡スチロールや木材等の
容量の嵩張るゴミを主として粉砕機８によって大まかに
粉砕されると同時に、スプレーノズル１１から吹き出さ
れる処理液Ｗによって洗浄されることによって表面に付
着している土砂や紙類等が洗い流された後、そのまま分
別槽１内に投入される。すると、その産業廃棄物のう
ち、金属，コンクリート片，ガラス，土砂等の重量物
は、処理液Ｗ中を沈降して分別槽１の底部に位置する重
量物搬送コンベア２の搬入端上に達し、そのままこの重
量物搬送コンベア２によって液面上に搬送された後、分
別槽１外へ排出されて回収される。そして、この重量物
搬送コンベア２によって回収された重量物の中から有用
な金属のみを手作業あるいは磁石等によって分別するこ
とで、その金属を資源ゴミとして再利用することができ
る。また、洗浄に際して処理液Ｗ中に溶け込んだ汚泥や
紙類等は、処理液Ｗと共にその排出口６から循環ライン
９へ抜き出され、これを通過する際に液体サイクロン１
２やフィルター１３によってそれぞれ分離回収された
後、例えば汚泥はそのまま埋め立て処分され、紙類は自
然乾燥された後、リサイクル或いは通常の可燃ゴミとし
て焼却処分される。

【００２５】一方、この産業廃棄物のうち、プラスチッ
ク，ビニール，発泡スチロール，油脂等の樹脂廃棄物及
び木材等の軽量物は処理液Ｗの液面に浮上し、液面上を
浮遊した後、オイルシーラー３０と軽量物回収コンベア
３によって処理液Ｗの液面上から払い出され、その搬出
端から溶融ピット４側へ落下される。

【００２６】この溶融ピット４側へ落下された軽量物
は、そのうちプラスチック，ビニール，発泡スチロー
ル，油脂等の樹脂廃棄物は、その加熱手段２４によって
その融点以上に加熱されて溶融し、溶融液Ｌとなってピ
ット本体４内に溜められた後、その底部の排出口２２か
らガス化器３２側へ送られる。尚、このとき、溶融ピッ
ト４内が空であると、直接樹脂廃棄物を投入しただけで
は、加熱が不均一となって加熱時間が長くなってしまう
ばかりでなく、大量の気化ガスが発生したり、あるいは
発泡スチロールの場合では、その局所的な加熱により爆
発を起こす等のおそれがある。そのため、特に運転初期
においては、予め別の加熱手段で所定の温度に加熱溶融
しておいた熱媒、例えば、処理する樹脂廃棄物と同じ成
分の溶融液や重油等を投入しておき、この熱媒によって
間接的に樹脂廃棄物を加熱することでこれが均一に加熱
され、上記のような不都合を招くことなく良好に加熱溶
融することができる。

【００２７】また、溶融ピット４側へ落下された軽量物
のうち木材やエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂等にあって
は、その加熱によっても溶融することなく不溶物として
溶融液Ｌの液面上を浮遊した後、不溶物回収コンベア２
６によって溶融液Ｌ中から分離され、回収されることと
なる。尚、このようして回収された木材は、加工時に付
加されていたプラスチック類が殆ど溶出することになる
ため、通常の可燃ゴミとして焼却処分或いは燃料等とし
て有効利用することができる。

【００２８】次に、このようにして溶融ピット４で発生
した溶融液Ｌは、そのままでは自然冷却後に固化してし
まうため、さらにガス化器３２に送られてガス化される
ことになるが、ここで溶融液Ｌを抜き出す際にその全部
を抜き出すのではなく、その溶融液Ｌの一部を溶融ピッ
ト４内に残しておけば、この残りの溶融液Ｌをそのまま
後から投入される樹脂廃棄物の熱媒として有効利用する
ことができる。

【００２９】その後、このガス化器３２側に送られてき
た溶融液Ｌは、ここでさらにその沸点以上に加熱分解さ
れてガス化された後、排ガスライン３９から抜き出され
た溶融ピット４内の気化ガスと共に油化器３３に送ら
れ、冷却凝縮することで液化された後、セパーレータ４
０で回収油とガスとに気液分離される。そして、このセ
パレータ４０で得られた回収油は、石油等と同様に炭化
水素を主成分とするものであるため、そのまま燃料油と
して、あるいは再びプラスチック等の原料として有効に
再利用することができる。

【００３０】尚、ガス化器３２のガス化工程において、
その気化ガス中に有害なＣｌ−が含まれると、これがプ
ロアー４１によって分離ガスと共に大気中に放出されて
しまうおそれがあることから、図示するように、ガス化
器３２の出口にＣｌ−を検出するｐＨ計４３と中和剤供
給手段４４を設け、ガス化器３２内でこの中和剤供給手
段４４からＮａＯＨ等の中和剤を吹き出して予め中和さ
せて無害化させてから油化器３３側に送るようにしても
良い。

【００３１】また、セパレータ４０で分離回収された回
収油の一部をガス化器３２のバーナー部３５での燃料と
して利用すれば、バーナー部３５で使用する燃料の全て
或いはその一部を省略することも可能となる。

【００３２】さらに、上述したように、このバーナー部
３５で発生した廃熱はそのまま溶融ピット４の加熱手段
２４の熱源として有効利用されることになるため、運転
経費を安価にすることができる。また、場合によって
は、加熱手段２４及びガス化器３２の熱源として電気ヒ
ータを使用しても良いことは勿論である。

【００３３】また、上述した処理槽１の液面付近にロー
タリーシーラー４５，４５を設け、分別槽１の処理液Ｗ
の液面に軽量物回収コンベア３方向への流れを発生させ
るようにすれば、その液面に浮上している軽量物を効率
的に分離回収することも可能となる。さらに、溶融ピッ
ト４の溶融液Ｌの液面近傍にも同様にロータリーシーラ
４６を設けたり、フード２９内のシール性を確保するた
めに不溶物回収コンベア２６の搬出端側にロータリーバ
ルブ４２を付設するようにしても良い。

【００３４】また、本実施の形態では、様々なゴミが混
入した産業廃棄物を用いた例で説明したが、対象とする
ゴミは、必ずしもこのような産業廃棄物に限られるもの
でなく、単なるプラスチックやビニール，発泡スチロー
ルのみであっても良い。例えば、マルチ農法やビニール
ハウスで使用済みのビニールにあっては、その表面に大
量の土砂や藁が付着していたり、市場などで発生する発
泡スチロールにあっては、その表面にシールなどの紙類
が付着していることから、このような使用済みビニール
や発泡スチロールのみであっても十分にその処理を行う
ことができる。

【００３５】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、以下に示
すような優れた効果を発揮することができる。

【００３６】プラスチック，ビニール，発泡スチロー
ル，油脂類等の樹脂廃棄物及び金属，コンクリート片，
ガラス，木材，土砂等が雑多に混入した産業廃棄物を種
類毎に容易に分別回収することができる。

【００３７】また、分別回収された産業廃棄物のう
ち、プラスチック，ビニール，発泡スチロール，油脂類
等の樹脂廃棄物を油化し、燃料油等として有効利用する
ことができる。

【００３８】得られた回収油をガス化又は溶融熱源の
燃料として用いることができるため、運転コストが安価
となる。

【００３９】可燃ゴミ等のように焼却を伴わずに処分
することができるため、有害なダイオキシンや地球温暖
化の原因となるＣＯ₂ 等を発生することがない。

【００４０】さらに、処理液を循環利用するようにな
っているため、有害な廃液が発生せず、地域環境に対し
て悪影響を及ぼすおそれがない。

【００４１】産業廃棄物の不法投棄，不法焼却等とい
ったゴミ問題を有効に解決することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る産業廃棄物の分別回収装置の実施
の一形態を示す全体図である。

【符号の説明】

１ 分別槽 ２ 重量物回収コンベア ３ 軽量物回収コンベア ４ 溶融ピット ８ 粉砕機 ９ 循環ライン 11 スプレーノズル 12 液体サイクロン 13 フィルター 26 不溶物回収コンベア 32 ガス化器 33 油化器 Ｌ 溶融液 Ｗ 処理液

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主に樹脂廃棄物と木材からなる軽量物
   と、主に金属，コンクリート片，ガラス又は土砂からな
   る重量物とが雑多に混入した産業廃棄物の分別処理装置
   において、上記産業廃棄物を処理液中に投入して軽量物
   と重量物とに浮沈分別する分別槽と、その分別槽の液面
   下から液面上に延びると共に液面付近に浮上する軽量物
   を回収する軽量物回収コンベアと、上記分別槽の底部か
   ら液面上に延びると共にその分別槽底部に沈降した重量
   物を回収する重量物回収コンベアと、上記軽量物回収コ
   ンベアで回収された軽量物のうち主に樹脂廃棄物を加熱
   溶融する溶融ピットと、その溶融ピットの溶融液面付近
   からその液面上に延びると共にその液面上に浮上してい
   る不溶物を回収する不溶物回収コンベアとを備えてなる
   ことを特徴とする産業廃棄物の分別処理装置。
2. 【請求項２】 上記分別槽に、その底部から分別槽内の
   処理液を抜き出して投入口側に循環する循環ラインを設
   けると共に、その循環ラインに、その処理液中に溶け込
   んだ汚泥及び紙類を分離回収するための分離手段を備え
   たことを特徴とする請求項１に記載の産業廃棄物の分別
   処理装置。
3. 【請求項３】 上記溶融ピットに、その溶融液を抜き出
   してガス化するガス化器と、このガス化器で発生したガ
   スを油化する油化器とを備えたことを特徴とする請求項
   １又は２に記載の産業廃棄物の分別処理装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の分別処理装置を用いた産
   業廃棄物の分別処理方法において、上記分別槽内に処理
   液を貯留してから上記産業廃棄物を投入して軽量物と重
   量物とに浮沈分別した後、その重量物を上記重量物回収
   コンベアで分別槽底部から回収すると共に、その軽量物
   を上記軽量物回収コンベアでその液面から回収し、その
   後、この軽量物のうち主に樹脂廃棄物を上記溶融ピット
   で加熱溶融し溶融液として回収すると共に、溶融されな
   い不溶物を上記不溶物回収コンベアでその溶融液中から
   回収するようにしたことを特徴とする産業廃棄物の分別
   処理方法。
5. 【請求項５】 上記分別槽内の処理液をその分別槽の底
   部から抜き出してその分別槽の投入口に循環させると共
   に、その循環過程において、その処理液中に溶け込んだ
   汚泥と紙類とを分離回収するようにしたことを特徴とす
   る請求項４に記載の産業廃棄物の分別処理方法。
6. 【請求項６】 上記溶融ピット内の溶融液を抜き出し、
   これをさらにその沸点以上に加熱してガス化した後、そ
   のガスを凝縮油化して回収するようにしたことを特徴と
   する請求項４又は５に記載の産業廃棄物の分別処理方
   法。
7. 【請求項７】 上記溶融ピットの熱源として上記ガス化
   工程で発生した廃熱を用いるようにしたことを特徴とす
   る請求項６に記載の産業廃棄物の分別処理方法。