JPH1078206A - 廃棄物の再生処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 粉砕された小紙片等を有用物として再生する
ことにより、その保管・管理を不要にする。 【構成】 粉砕された小紙片を可燃物と不燃物に分けず
に密閉炉内に投入する。密閉炉内で空気を供給せずに粉
砕された小紙片をガスバーナーにより加熱して、粉砕さ
れた小紙片中の可燃物をガス化する。加熱後の粉砕され
た小紙片を引き続き密閉炉内でマルチアークにより溶融
する。溶融物を比重差により種別に分別して取り出す。
可燃物のガス化により得られたガスを、ガスバーナーの
燃料として使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば紙の粉砕機
から出た小紙片（シュレッダーダストと称される場合も
ある）のような可燃物と不燃物が混合した廃棄物を有用
物として再生する廃棄物の再生処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の粉砕された小紙片は可燃
物と不燃物とに手で選別され、可燃物は燃焼炉で処分さ
れ、不燃物は一般処分地へ廃棄されていた。しかしなが
ら、粉砕された小紙片に含まれる種々の有害物質のた
め、可燃物の焼却処理では有害ガスが発生し、不燃物の
廃棄処分では地下水の汚染を始めとしてその有害物質が
環境に重大な悪影響を与えることから、平成８年より管
理型の適切な施設が必要となった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、管理型
の施設は非常に少なく、業界はこの種のゴミの処理に困
っている。また、管理型の施設があっても、廃棄物でい
ずれ満杯になることは避けられない。

【０００４】本発明はかかる事情に鑑みて創案されたも
のであり、粉砕された小紙片のような可燃物と不燃物が
混合した廃棄物を有用物として再生することにより、そ
の保管および管理を不要にする廃棄物の再生処理方法を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる廃棄物の
再生処理方法は、可燃物と不燃物が混合した廃棄物を可
燃物と不燃物に選別せずに密閉炉内に投入する工程と、
密閉炉内で空気を供給せずに廃棄物を加熱して廃棄物中
の可燃物をガス化するガス化工程と、加熱後の廃棄物を
引き続き密閉炉内でマルチアークにより溶融する溶融工
程とを含むことを特徴とする。

【０００６】マルチアークとは本出願人が開発した超高
温の熱源であり、先端を接近させて中心線の周囲に対称
的に傾斜配置された複数本の電極棒に位相が異なる電圧
を印加することにより、対極なしで自己発生する。この
マルチアークは真空中、水中等、雰囲気を問わず発生
し、周辺部でも４０００℃以上あり、中心部では１００
００℃に達する。更に回転磁界、電磁振動、紫外線を始
めとする強烈な波動エネルギーを伴う。

【０００７】このマルチアークによれば、金属やセラミ
ック等の燃えないものも、紙、布、ゴム、プラスチッ
ク、その他の有機物も、分別することなく炉内に投入し
たとしても、全てが溶融する。この溶融物は坩堝内で比
重差により種類別に分別される。例えば自動車の場合
は、バッテリーの鉛が一番下に溜まり、その上に銅系、
鉄系、アルミ系の各金属が溜まり、一番上にセラミック
が溜まる。しかも、マルチアークの超高温や強烈な振動
パワー、回転磁界、無酸化の還元性雰囲気の中で、鉄は
錆にくく銅は導電率の高い高品質なものとなる。

【０００８】従って、マルチアークにより粉砕された小
紙片が従来よりも有用なものになって種別に取り出され
る。

【０００９】また、マルチアークによる溶融の前に、空
気を供給しないで、粉砕された小紙片を加熱することに
より、この小紙片中の有機物がガス化し、燃料ガスが採
取される。

【００１０】その加熱はガスバーナー、マルチアーク等
で行う。ガスバーナーの燃料としては、有機物のガス化
により得られた燃料ガスを用いる。マルチアークを発生
させるための電力も、後述する予熱発電により自給す
る。

【００１１】密閉炉中で空気を供給せずに加熱溶融を行
えば、煙が外部に出ないし、空気と触れて有毒ガスとな
ることが少ない。従って、通常の燃焼炉と異なり、環境
を悪化させる危険がない。

【００１２】炉で発生する熱はクリーンであるので、発
電等に安全に使用することができる。低温（５０〜１５
０℃）の熱は、加工食品、病院に使用でき、糞尿を燃料
にすることにも利用できる。また、乾燥、その他の多様
な熱源に用いることができる。５０℃以下の熱は、発酵
等のバイオマス関係、味噌醤油等の醸造、畜産業等に使
用することができる。３０℃以下の熱は、池や湖等にお
ける養殖、熱帯魚や鰻、藻の養殖等に用いたり、融雪に
用いることができる。

【００１３】有害ガスを出さないものであれば、粉砕さ
れた小紙片以外のものを炉内に投入することかできる。
例えば、廃油、その他燃焼する物質で有害ガスを出さな
いものを投入することができる。これらは加熱によりガ
ス化し、燃料ガスとなる。また、燃えない産業廃棄物
（灰、土砂、ヘドロ、コンクリート、鉄筋の混ざった建
物解体材等）、或いは金属くず等の金属類、ガラス、陶
磁器等のセラミック類を投入し、有用物に再生すること
ができる。また、通常の燃焼炉で敬遠されている紙の
塊、プラスチック成形品等の可燃物を投入し、処理する
ことができる。

【００１４】熱エネルギーを発生する可燃物が少ない場
合は、外部から加熱用のエネルギーを供給する必要があ
るので、可燃物と、ヘドロ、土砂、灰、金属等の不燃物
との量的バランスをとる必要がある。不燃物に比べて可
燃物が多い場合は、余分の熱を発電、その他に利用でき
るわけである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明を実施するのに適し
た再生処理設備のレイアウトおよび処理フローを説明す
るための図である。

【００１６】被処理物としての粉砕された小紙片を、投
入口から受入槽に投入する[(1)(3)]。また、他の可燃性
の固形物、粉体、液体（例えば廃油）等を投入する。更
に、土砂、灰、ヘドロ等の不燃物も投入する[(2)] 。こ
れらの投入量や投入順序は、上述したエネルギーバラン
スに基づいて選択する。

【００１７】投入された各種の被処理物を、移送部を経
て密閉式の加熱炉に送る[(6)] 。移送部を進む途中で、
被処理物に添加物を加える[(5)] 。添加物は、被処理物
からのガス発生を促進する触媒、有毒ガスの発生を抑制
したりその有毒ガスを中和する物質、或いは発熱を促進
する触媒等である。

【００１８】加熱炉では、ガスバーナー、オイルバーナ
ー、マルチアーク等により、空気を供給せずに被処理物
を加熱し、被処理物中の有機物を気化する。発生した燃
焼性のガスをガスバーナーの燃料、その他の燃料ガスと
して利用する[(16)(17)]。また、加熱炉で発生する熱を
利用して、空気や水、油等の気体、液体を加熱し、高温
空気、水蒸気、高温水等にして利用先へ送る。

【００１９】加熱炉での有機物のガス化処理の後に残っ
た被処理物、即ち赤熱状態の金属、セラミックを密閉式
のマルチアーク炉にて完全溶融する[(7)] 。溶融物を坩
堝に流し込む[(8)] 。溶融の過程で発生した有毒ガスを
反応炉にて触媒、マルチアークの照射、添加物等により
無害化する[(9)〜(11)] 。無害化したガスを冷却器にて
冷却し、フィルターに通して放出する[(12) 〜(14)] 。

【００２０】また、加熱炉、マルチアーク炉等で発生す
る活性炭、炭素粒を採取する[(15)]。マルチアークによ
る処理ではＣ₆₀も発生する可能性があり、Ｃ₆₀が発生し
ている場合はこれも採取する。

【００２１】一方、坩堝に溜まった溶融物を比重差によ
り種別に分離する。坩堝の一番下に溜まる比較的比重の
大きい金属系の物質を坩堝から金型に流し込み、徐冷し
て商品化する[(18) 〜(21)] 。坩堝の中間に溜まる比較
的比重の小さいアルミ合金等の金属系の物質を坩堝から
金型に流し込み、徐冷して商品化する[(18)(22) 〜(2
4)] 。坩堝の一番上に溜まるセラミック系の物質を坩堝
から金型に流し込み、徐冷して商品化する[(18)(25) 〜
(27)] 。これらの商品の出荷準備を作業場で行い、市場
へ搬送する[(28)(29)]。

【００２２】かくして、粉砕された小紙片が他の廃棄物
と共に商品化される。これにより、粉砕された小紙片の
保管・管理が不要となる。また、その商品化により、新
たな経済的価値が発生する。

【００２３】上記実施形態は粉砕された小紙片を処理す
るものであるが、例えば鉄くずや灰、土砂、繊維くず、
プラスチックの粉粒体、ガラス屑、その他の有機物の細
片等を同時に処理する場合にも、本発明は有効である。

【００２４】

【発明の効果】以上に説明した通り、本発明にかかる廃
棄物の再生処理方法による場合には、粉砕された小紙片
のような廃棄物が有用物に再生されるので、その保管お
よび管理が不要になる。そればかりか、発生ガスおよび
再生物が有効利用されるので、この種の廃棄物から経済
的価値が生み出され、経済性が非常に良好である。ま
た、処理の過程で有害ガスが発生しないので、２次的な
環境汚染の危険がない。更に、従来とは異なり、可燃物
と不燃物に選別する必要がないので、処理作業も非常に
簡単である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の廃棄物の再生処理方法を実施するのに
適した再生処理設備のレイアウトおよび処理フローを説
明するための図である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可燃物と不燃物が混合した廃棄物を可燃
   物と不燃物に選別せずに密閉炉内に投入する工程と、密
   閉炉内で空気を供給せずに廃棄物を加熱して廃棄物中の
   可燃物をガス化するガス化工程と、加熱後の廃棄物を引
   き続き密閉炉内でマルチアークにより溶融する溶融工程
   とを含むことを特徴とする廃棄物の再生処理方法。
2. 【請求項２】 廃棄物の加熱をガスバーナーにより行
   い、その燃料ガスとしてガス化工程で得られたガスを用
   いることを特徴とする請求項１に記載の廃棄物の再生処
   理方法。
3. 【請求項３】 溶融工程で得られた溶融物を比重差によ
   り種別に分別して取り出すことを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載の廃棄物の再生処理方法。
4. 【請求項４】 可燃物の処理で発生する熱エネルギー
   が、不燃物の処理に消費される熱エネルギーより多くな
   るように、可燃物の投入量と不燃物の投入量を調整する
   ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の廃棄物
   の再生処理方法。
5. 【請求項５】 廃棄物が粉砕された小紙片である請求項
   １、２、３または４に記載の廃棄物の再生処理方法。
6. 【請求項６】 粉砕された小紙片以外の可燃物および／
   または不燃物を、粉砕された小紙片と共に密閉炉内に投
   入することを特徴とする請求項５に記載の廃棄物の再生
   処理方法。