廃棄物の処理方法及び廃棄物処理装置
【課題】 硫酸ピッチなどの酸成分又は苛性スラッジなどのアルカリ成分を含有する廃棄物の処理方法及び廃棄物処理装置を提供する。
【解決手段】 本発明の廃棄物の処理方法は、開口部が廃棄物の一部により閉塞された金属容器を、中和処理槽の内底部に配置された架台上に、開口部が下方を向くようにして載置し、その後、アルカリ又は酸を投入し、金属容器から廃棄物の少なくとも一部を流出させることを特徴とする。また、本発明の廃棄物処理装置１０１は、中和処理槽１と、その内底部１１に配置され、廃棄物が収容された金属容器を開口部を下方に向けて載置するための架台２と、中和処理槽１の上部開口部１２の一部を覆う蓋部１５に付設された攪拌機３と、金属容器と攪拌機３との間に設けられた接触防止柵４と、中和処理槽１の上部開口部１２からガスを排出するためのガス排出装置５と、を備える。
【解決手段】 本発明の廃棄物の処理方法は、開口部が廃棄物の一部により閉塞された金属容器を、中和処理槽の内底部に配置された架台上に、開口部が下方を向くようにして載置し、その後、アルカリ又は酸を投入し、金属容器から廃棄物の少なくとも一部を流出させることを特徴とする。また、本発明の廃棄物処理装置１０１は、中和処理槽１と、その内底部１１に配置され、廃棄物が収容された金属容器を開口部を下方に向けて載置するための架台２と、中和処理槽１の上部開口部１２の一部を覆う蓋部１５に付設された攪拌機３と、金属容器と攪拌機３との間に設けられた接触防止柵４と、中和処理槽１の上部開口部１２からガスを排出するためのガス排出装置５と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物の処理方法及び廃棄物処理装置に関する。更に詳しくは、本発明は、潤滑剤及び重質油等の石油製品の硫酸洗浄精製工程等において発生する硫酸ピッチなどの酸成分又はアルミニウムのエッチング等において発生する苛性スラッジなどのアルカリ成分を含有する廃棄物の処理方法及び廃棄物処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
酸成分又はアルカリ成分を含有する廃棄物の処理は容易ではない。例えば、酸成分を含有する廃棄物である硫酸ピッチには、硫酸、タール分及び油分等が含有されており、強酸性であるため、排水基準に適合させるためには極めて大量の水により希釈する必要がある。従って、水により希釈して処理する方法は現実的ではない。また、強酸性であるため、適正な管理をしないとドラム缶等の容器が腐食され、漏出した硫酸ピッチが土壌等に浸透し、土壌汚染及び地下水汚染が引き起こされることもある。更に、土壌に含有されていた金属類が溶解され、更なる地下水汚染が発生することもある。また、硫酸が含有されているため、そのまま焼却処分した場合は、大気汚染が発生し、焼却設備が損壊することもある。そのため、通常、中和処理をし、その後、焼却処分されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１０３４８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、硫酸ピッチ等の廃棄物は、油分の揮発等により経時的に粘度が高くなる傾向にあり、空気との接触等により酸化されて固化することもある。このように固化してしまった場合は、硫酸ピッチ等をドラム缶などの金属容器から取り出すことができなくなる。従来、このように固化したときは、ドラム缶を切り開いたりして硫酸ピッチ等を取り出していたが、処理に長時間を必要とし、処理量が制限されているのが現状である。
本発明は、上記の従来の問題を解決するものであり、固化してしまった硫酸ピッチ等の廃棄物を、ドラム缶などの金属容器を切り開いたりすることなく、容易に取り出すことができる廃棄物の処理方法及び廃棄物処理装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
硫酸ピッチ等の廃棄物が空気との接触等により酸化されて固化し、ドラム缶などの金属容器から取り出すことができなくなった場合、従来は容器を切り開いて取り出すことのみがなされていた。本発明は、この方法とはまったく発想を異にするものであり、ドラム缶などの金属容器を開口部を下方に向けて中和処理槽に投入し、中和反応による昇温等によって固化した硫酸ピッチ等を軟化させ、併せて中和させて流出させるものであり、操作が容易であって、且つ硫酸ピッチ等の廃棄物の全量を容器から容易に取り出すことができる。更に、取り出された廃棄物は中和されているため、その後の取り扱い及び処理が容易である。
【０００６】
本発明は以下のとおりである。
１．酸成分又はアルカリ成分を含有する廃棄物が収容され、且つ開口部が該廃棄物の一部により閉塞された金属容器を、中和処理槽の内底部に配置された架台上に、該開口部が下方を向くようにして載置し、その後、該中和処理槽に、該廃棄物に酸成分が含有される場合はアルカリ又は該廃棄物にアルカリ成分が含有される場合は酸を投入し、該金属容器から該廃棄物の少なくとも該一部を流出させることを特徴とする廃棄物の処理方法。
２．上記中和処理槽に予め予備処理液が貯留されている上記１．に記載の廃棄物の処理方法。
３．上記廃棄物の少なくとも上記一部を上記金属容器から流出させ、その後、該金属容器を上記中和処理槽から取り出す上記１．又は２．に記載の廃棄物の処理方法。
４．上記酸成分と上記アルカリとの反応熱又は上記アルカリ成分と上記酸との反応熱により、上記廃棄物を軟化させる上記１．乃至３．のうちのいずれか１項に記載の廃棄物の処理方法。
５．上記廃棄物が硫酸ピッチである上記１．乃至４．のうちのいずれか１項に記載の廃棄物の処理方法。
６．中和処理槽と、該中和処理槽の内底部に配置され、酸成分又はアルカリ成分を含有する廃棄物が収容された金属容器を開口部を下方に向けて載置するための架台と、該中和処理槽の上部開口部の一部を覆う蓋部に付設された攪拌機と、該金属容器と該攪拌機との間に設けられ、該金属容器と該攪拌機との接触を防止するための接触防止柵と、該中和処理槽の該上部開口部からガスを排出するためのガス排出装置と、を備えることを特徴とする廃棄物処理装置。
７．上記ガス排出装置にはガスを吸引除去するためのガス吸引口が設けられている上記６．に記載の廃棄物処理装置。
８．上記中和処理槽の上記上部開口部の他部の一部を覆う蓋が配設された上記６．又は７．に記載の廃棄物処理装置。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の廃棄物の処理方法によれば、ドラム缶等の容器から取り出すことができなくなってしまった硫酸ピッチ等の廃棄物を、容器を切り開いたりすることなく、取り出すことができる。この方法では、作業環境等も良好であり、且つ廃棄物の全量を効率よく取り出すことができる。
また、中和処理槽に予め予備処理液が貯留されている場合は、より効率よく廃棄物を処理することができる。
更に、廃棄物の少なくとも一部を金属容器から流出させ、その後、金属容器を中和処理槽から取り出す場合は、取り出された廃棄物の全量を中和させることができ、後工程における廃棄物処理が容易である。
また、酸成分とアルカリとの反応熱又はアルカリ成分と酸との反応熱により廃棄物を軟化させる場合は、ヒーター等による加熱を必要とせず、省エネルギーであるとともに、より簡易な装置により、簡便な操作で廃棄物を処理することができる。
更に、廃棄物が硫酸ピッチである場合は、この従来から処理が面倒であった廃棄物を、効率よく処理することができる。
本発明の廃棄物処理装置は、簡易な構造であり、簡便な操作によって、ドラム缶等の容器から取り出すことができなくなってしまった硫酸ピッチ等の廃棄物を取り出すことができ、作業環境も良好である。
また、ガス排出装置にガスを吸引除去するためのガス吸引口が設けられている場合は、この吸引口から、処理操作によって発生する有害なガスを効率よく吸引除去することができる廃棄物処理装置とすることができる。
更に、中和処理槽の上部開口部の他部の一部を覆う蓋が配設された場合は、ガスの作業環境への漏出がより抑えられ、特に良好な作業環境とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を、例えば、図１〜６を用いて詳しく説明する。
［１］廃棄物の処理方法
上記「廃棄物」には、酸成分又はアルカリ成分が含有されている。酸成分が含有される廃棄物としては、潤滑剤及び重質油等の石油製品の硫酸洗浄精製工程等において発生する硫酸ピッチ、及びこの硫酸ピッチと廃硫酸との混合物等が挙げられる。廃硫酸は、有機合成及び重質油精製等において用いられた硫酸であり、硫酸分の他に油分及び有機化合物等が含有される。この廃硫酸は硫酸ピッチと同質のものであるため硫酸ピッチと同工程で処理することができる。また、アルカリ成分が含有される廃棄物としては、アルミニウムのエッチング等において発生する苛性スラッジ等が挙げられる。
【０００９】
上記「金属容器」は、廃棄物を出し入れするための開口部を有する容器本体であり、廃棄物の保管時には開口部は蓋により閉止される。容器本体の形状は特に限定されないが、通常、取り扱い及び保管等が容易な円筒形である。更に、容器本体及び蓋の材質も、収容される廃棄物により容易に腐食されずに保管することができる限り、特に限定されない。容器本体及び蓋は、酸及びアルカリに対する耐食性が高いことが好ましいが、コストの観点から一般に鋼鉄製のものが用いられる。この金属容器としてはドラム缶が用いられることが多く、このドラム缶は、一端面の全面を開口させることができる、所謂、オープンドラムでもよく、一端面に直径２５〜６０ｍｍの開口部が設けられたドラム缶でもよい。ドラム缶としては、廃棄物処理の作業性が良好であり、処理効率が高いオープンドラムが好ましい。このドラム缶等の金属容器の内容積も特に限定されず、５０〜２００リットルのものが提供されており、特に内容積２００リットルのものが多い。
【００１０】
廃棄物が収容された金属容器は、廃棄物が漏出しないように開口部が蓋により閉止され、保管される。しかし、完全に密閉することはできない場合が多く、保管の状況にもよるが、経時とともに廃棄物に含有される有機溶媒等が揮散して粘度が上昇し、且つ侵入した空気により特に蓋近傍の上記「廃棄物の一部」が酸化され固化することで、開口部が閉塞されてしまい、蓋を取り外しても廃棄物を取り出すことができなくなることがある。そこで、本発明では、中和処理槽の内底部に配置された架台上に、金属容器の開口部が下方を向くようにして載置し、その後、アルカリ又は酸を投入して廃棄物を処理する。この際、金属容器がオープンドラムであれば、蓋を取り外して載置すればよく、一端面に径小の開口部が設けられたドラム缶では、この一端面を切り取り、全面を開口部としてから載置することが好ましい。
【００１１】
中和処理槽には、予め予備処理液が貯留されていてもよく、貯留されていなくてもよいが、予め予備処理液が貯留されていることが好ましい。この予備処理液としては、水又は低濃度の酸若しくはアルカリの水溶液が用いられる。この低濃度とは、３Ｎ以下、特に２Ｎ以下、更に１．５Ｎ以下（通常、０．５Ｎ以上）であり、酸成分を含有する廃棄物の場合はアルカリの水溶液が用いられ、アルカリ成分を含有する廃棄物の場合は酸の水溶液が用いられる。予め予備処理液が貯留されている場合、金属容器は、その開口部の側が下方を向くようにして中和処理槽に投入され、従って、開口部の側が予備処理液に浸漬された状態で架台上に載置される。予め貯留されている予備処理液の貯留量は特に限定されないが、金属容器の開口部の側から、金属容器の高さの１／４〜１／１、特に１／４〜１／３の部分が予備処理液に浸漬される貯留量であることが好ましい。
【００１２】
酸成分を含有する廃棄物の場合に中和処理槽に投入されるアルカリは特に限定されず、酸成分の種類等によって選定することが好ましい。通常、酸成分が弱酸であれば弱アルカリが用いられ、酸成分が強酸であれば強アルカリが用いられる。例えば、硫酸ピッチのように強酸が含有される廃棄物である場合は、水酸化ナトリウム等の強アルカリが用いられる。また、アルカリ成分を含有する廃棄物の場合に中和処理槽に投入される酸も特に限定されず、アルカリ成分の種類等によって選定することが好ましい。通常、アルカリ成分が弱アルカリであれば弱酸が用いられ、アルカリ成分が強アルカリであれば強酸が用いられる。例えば、苛性スラッジのように強アルカリが含有される廃棄物である場合は、硫酸等の強酸が用いられる。
【００１３】
アルカリ又は酸は、これらと水とをそれぞれ別個に中和処理槽に投入して用いてもよいし、予めアルカリ又は酸を水に溶解させて調製した水溶液を用いてもよい。これらは作業性等を考慮して適宜選択することが好ましい。アルカリ又は酸と水とをそれぞれ別個に投入するときの各々の量比は特に限定されず、アルカリ又は酸が水に溶解して水溶液になったときの濃度が０．５〜３Ｎ、特に１〜２Ｎとなる投入量であることが好ましい。一方、水溶液を用いるときの濃度も特に限定されず、同様に０．５〜３Ｎ、特に１〜２Ｎであることが好ましい。このようにして投入されたアルカリ又は酸及び水若しくは水溶液が処理液となる。一方、予め中和処理槽に予備処理液が貯留されている場合は、この予備処理液と、投入されたアルカリ又は酸及び水若しくは水溶液とが混合されて処理液となる。
尚、アルカリ又は酸は、廃棄物に含有される酸成分又はアルカリ成分の全量を中和することができる投入量とすることが好ましく、このようにすれば、処理後、中和処理槽から取り出される油分及び流動物が中性になり、これらの取り扱い及び処理が容易である。
【００１４】
アルカリ又は酸及び水、並びに予め調製した水溶液は、処理液のｐＨと温度とを計測しながら徐々に投入することが好ましい。処理液は中性近傍に保持されることが好ましく、そのｐＨは６〜８、特に６．７〜７．３の範囲に保持されることが好ましい。更に、処理液の温度は中和熱により昇温するが、この温度は６０〜９０℃、特に８０〜９０℃の範囲に維持されることが好ましい。この温度は、例えば、硫酸ピッチを水酸化ナトリウムにより中和する場合は、８０〜９０℃、特に７８〜８８℃の範囲に維持されることが好ましい。アルカリ又は酸及び水、並びに予め調製した水溶液の投入が過度に急速であると、急激な反応によってガスの発生が激しくなり、ドラム缶等の金属容器が架台上で揺動したりすることがあるため好ましくない。
【００１５】
尚、アルカリを過剰に投入して処理液のｐＨが高くなってしまったとき、及び酸を過剰に投入して処理液のｐＨが低くなってしまったときは、補助中和剤として硫酸等の酸、又は水酸化ナトリウム等のアルカリを投入し、処理液を中性近傍に保持することができる。しかし、この補助中和剤の使用は、本来無用な操作であるばかりでなく、処理すべき廃液も増加するため、補助中和剤の使用を必要とすることのないように処理液のｐＨと温度とを十分に確認しながら処理することが好ましい。
【００１６】
この廃棄物の処理方法では、処理液が昇温することにより廃棄物が軟化し、且つ廃棄物に含有される酸成分又はアルカリ成分が、投入されるアルカリ又は酸と反応することで、特にドラム缶等の金属容器の開口部を閉塞している廃棄物の一部に空隙等が生じ、廃棄物の流出が開始される。廃棄物のうち酸化等されて固化しているのは、全体のどのくらいであるかは、保管されていた状況、保管されていた期間、及び金属容器の腐食、破損の程度等により一定ではない。例えば、開口部近傍の一部の廃棄物のみの場合もあり、内部まで固化していることもある。また、金属容器が腐食、破損しておれば、空気と接触することにより、腐食部分及び破損部分を中心として固化することもある。
【００１７】
固化の状況が上記のいずれであっても、廃棄物が金属容器から流出し易くなった時点で、金属容器を中和処理槽から取り出すことが好ましい。このように金属容器を中和処理槽から取り出し、その後、必要に応じて処理液の全体のｐＨ及び温度を均一にするため、攪拌を継続し、次いで、中和処理槽の内底部に溜まった流動物を流動物取出口から取り出し、例えば、地下コンクリート槽等に移送し、その後、既設の処理装置により各種の処理を施すことができる。この流動物は、固液分離し、次いで、固形分は、無機物が多く含有されるときは埋め立て、有機物が多く含有されるときは焼却等の方法により処理することができる。一方、液体は、必要に応じて油水分離し、油分は再生燃料油等の原料として処理し、水分は生物処理等により処理することができる。更に、流出した油分は処理液の上部に滞留するため、中和処理槽の壁面上部に設けられた油分取出口から取り出すことができる。取り出された油分は、油水分離し、油分及び水分はそれぞれ上記と同様にして処理することができる。
【００１８】
［２］廃棄物処理装置
本発明の廃棄物処理装置１０１は、中和処理槽１と、中和処理槽１の内底部１１に配置され、酸成分又はアルカリ成分を含有する廃棄物が収容された金属容器を開口部を下方に向けて載置するための架台２と、中和処理槽１の上部開口部１２の一部を覆う蓋部１５に付設された攪拌機３と、金属容器と攪拌機３との間に設けられ、金属容器と攪拌機３との接触を防止するための接触防止柵４と、中和処理槽１の上部開口部１２からガスを排出するためのガス排出装置５と、を備える。
【００１９】
上記「中和処理槽１」の内部形状は特に限定されないが、通常、方形である。また、寸法は、所定本数の金属容器６を、その開口部を下方に向けて収納することができればよく、縦（奥行き）横（幅）の各々の寸法は同じでもよく、異なっていてもよい。更に、中和処理槽の内部の深さは、金属容器の全体を収納できればよく、金属容器の高さより２００〜３００ｍｍ深ければよい。過度に大きい中和処理槽は、作業し難いばかりでなく、処理時に発生するガス等により金属容器が揺動した場合に、転倒することがあるため好ましくない。また、処理液も大量に貯留されることになり、より多くの処理液が処理に寄与しないことになり、且つそれらの処理が必要となるため好ましくない。
【００２０】
更に、中和処理槽１の材質も特に限定されないが、少なくとも内面は酸及びアルカリに対する耐食性に優れた材料からなることが好ましく、少なくとも内面はステンレス鋼及びチタン等の耐食性に優れた金属、並びに繊維強化プラスチックがコーティングされた鋼板等の耐食性に優れた複合材などからなることが好ましい。
【００２１】
上記「架台２」は、中和処理槽１の内底部１１に配置される。この架台は、架台上に載置された金属容器の開口部のうちの多くの部分が架台により塞がれることのないように、少なくとも金属容器が載置される上面は網状又は格子状であることが好ましい。この架台も酸及びアルカリに対する耐食性に優れた材質からなることが好ましく、ステンレス鋼及びチタン等の耐食性に優れた金属、並びに繊維強化プラスチックがコーティングされた鋼板等の耐食性に優れた複合材などからなることが好ましい。この架台の材質は、中和処理槽の少なくとも内面と同じであってもよく、異なっていてもよい。また、架台の高さも特に限定されず、金属容器からの廃棄物の取り出し量によって設定することが好ましい。この高さは、例えば、１００〜３００ｍｍ、特に１２０〜２００ｍｍとすることができる。
【００２２】
上記「攪拌機３」は、中和処理槽１の上面の一部を覆う蓋部１５に付設されている。この攪拌機は特に限定されず、例えば、回転翼の回転により処理液が攪拌される一般的な攪拌機とすることができる。攪拌翼は回転軸の長さ方向の１箇所のみに取り付けられていてもよく、２箇所以上に取り付けられていてもよい。攪拌により、処理液を、特に中和処理槽１の上方においても下方においても均一にするためには、攪拌翼は回転軸の長さ方向の２箇所以上に取り付けられていることが好ましい。この攪拌翼の取り付け数は、例えば、金属容器が内容積２００リットルのドラム缶である場合、２〜３個であることが好ましい。攪拌機３としては、循環ポンプ等を用いることもできる。
【００２３】
この廃棄物処理装置を用いて廃棄物を処理する場合、中和反応等によりガスが発生し、このガス等により架台２に載置されたドラム缶等の金属容器６が揺動することがある。特に、この金属容器６が攪拌機３と接触したときは、攪拌機が損壊するとともに、中和処理槽１の内面が傷付き、この傷から腐食が進行することもある。従って、中和処理槽１の、架台２上に載置された金属容器６と攪拌機３との間に、金属容器６と攪拌機３との接触を防止するための上記「接触防止柵４」が設けられる。この接触防止柵は、攪拌による処理液の均一化が妨げられることなく、且つ金属容器の転倒が防止されるものであることが好ましく、例えば、中和処理槽の横方向の対向する内壁面に固定された複数本のパイプ等が挙げられる。このパイプ等からなる接触防止柵も、ステンレス鋼及びチタン等の耐食性に優れた金属からなることが好ましい。
【００２４】
中和反応の際には前記のようにガスが発生し、このガスは廃棄物によっては有毒である場合もある。そのため、中和処理槽１の上部開口部１２からガスを排出するための上記「ガス排出装置５」が取り付けられている。この廃棄物処理装置では、ドラム缶等の金属容器の出し入れを容易にするため、上面のより多くの部分が開放されていることが好ましい。しかし、多くの部分が開放されている場合、発生したガスが外部に流出し、作業環境の観点で好ましくない。従って、ガス排出装置５が取り付けられ、環境へのガスの流出が防止され、又は少なくとも抑えられる。
【００２５】
ガス排出装置５には、ガス吸引口５３が設けられていることが好ましく、このガスガス吸引口５３は、ガスを吸引し、除去するために付設されたガス除去装置に接続されていることが好ましい。このように強制的にガスを吸引し、除去することにより、十分に良好な作業環境とすることができる。
【００２６】
上記のように、本発明の廃棄物処理装置では、中和処理槽１の上面の多くの部分が開放されていることが好ましいが、開放部分が多いほど環境へのガスの流出が多くなる。このガスの流出を抑えるため、中和処理槽１の上部開口部１２の蓋部１５を除く他部のうちの一部を覆う蓋１６を配設することもできる。この蓋は、容易に着脱するためには軽量であることが好ましいが、強度も必要であるため、重量と強度とを勘案して適宜の材質のものを選択することが好ましい。更に、耐食性を有していることが好ましく、可能な限り薄い、例えば、厚さ０．５〜１ｍｍのステンレス鋼板等からなる蓋１６であることが好ましい。
【００２７】
本発明の廃棄物処理装置は、この装置のみが配置された処理施設としてもよく、既設の廃棄物処理施設に併設してもよい。廃油、廃液等を効率よく後処理するためには、図６のように、既設の廃棄物処理施設内に配置することが好ましい。また、廃棄物処理装置を配置する処理室７１と（図６では、処理室に２台の廃棄物処理装置１０１が配置されている。）、酸成分又はアルカリ成分が含有される廃棄物が収容された金属容器を保管するための保管室７２とを設けることが好ましく、処理室及び保管室は発生したガス等が外部に漏出するのが抑えられる構造とすることがより好ましい。
【００２８】
更に、処理室７１及び保管室７２には、発生したガス等を各々の内部空間から排出するための排気管９が配設されていることが好ましく、それぞれの廃棄物処理装置が備えるガス排出装置５からのガスと併せて、廃棄物処理ヤード７３に配置された排ガス処理装置に移送し、処理することが好ましい。また、各々の廃棄物処理装置から排出された油分及び流動物も、この廃棄物処理ヤード７３に配置された固液分離装置、並びに油分及び分離された液体の各々を処理する廃液処理装置及び固形分を処理する装置により処理することが好ましい。更に、分離された液体に油分が多く含有される場合は油水分離し、分離された油分を別途処理してもよい。また、処理室７１及び保管室７２のそれぞれの床はコンクリート等により形成し、処理室７１及び保管室７２の側方には側溝８を設け、処理中の廃棄物が漏液した場合は、この側溝８に集液する構造とすることが好ましい。
【実施例】
【００２９】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例１
この実施例では、硫酸ピッチが収容された内容積２００リットルのドラム缶２本を、中和処理槽の架台に載置し、水と水酸化ナトリウムフレークとを投入して、硫酸ピッチに含有される硫酸を中和し、廃棄物を取り出した。
【００３０】
［１］廃棄物処理装置
用いた廃棄物処理装置１０１は図１及び３〜６のとおりである。
中和処理槽１の外寸は、幅が１５００ｍｍ、奥行きが１５００ｍｍ、高さ（外底面から上面までの寸法）が１５３５ｍｍである。中和処理槽は厚さ２ｍｍのステンレス鋼板からなり、上面の奥行き方向に幅４００ｍｍの蓋部１５が設けられ、上面のうちの他の部分が上部開口部１２となっている。従って、上部開口部の寸法は、幅方向が約１５００ｍｍ、奥行き方向が約１１００ｍｍである。蓋部１５の中心部には攪拌機３が付設されており、この攪拌機には、図３のように、攪拌翼が２段配設されている。更に、蓋部１５の端縁部には、図１〜３のように、後方に突き出すようにガス排出装置５が取り付けられ、このガス排出装置には、発生するガスを吸入するための金属メッシュからなるガス吸入口５２及び吸入されたガスを吸引し、除去するためのガス吸引口５３が設けられており、吸引されたガスは排気管９へと移送される。
【００３１】
中和処理槽１の内底部１１には、直径２０ｍｍのステンレス鋼棒からなり、図４のような平面形状であり、高さが１５０ｍｍである架台２が配置されている。この架台は中和処理槽に固定されてはおらず、必要に応じて取り出して付着した廃棄物等を容易に取り除くことができる。また、図３及び図５のように、中和処理槽の幅方向の対向する内壁面に溶接により固定された直径２０ｍｍの４本のステンレス鋼棒からなる接触防止柵４が設けられている。また、中和処理槽の側面の底部から９００ｍｍの位置に油分取出口１３が設けられ、側面の底部近傍に固形分を含有する液状物を取り出す流動物取出口１４が設けられている。
尚、図示はしないが、処理時には、処理液のｐＨを測定するためのｐＨ測定電極及び処理液の温度を測定するサーミスタが配設されている。
【００３２】
［２］廃棄物の処理方法
上記［１］に記載の廃棄物処理装置１０１を用いて、直径６００ｍｍ、高さ９００ｍｍ、内容積２００リットルのオープンドラムに収容された硫酸ピッチを処理した。
中和処理槽１には、予め１．２５Ｎの水酸化ナトリウム水溶液７００リットルを予備処理液として投入した。中和処理槽の幅と奥行が各々約１５００ｍｍであるため、処理液の深さは約３１０ｍｍとなる。また、攪拌機３の回転翼を３００ｒｐｍの回転数で回転させ、ガス除去装置（図示せず）を稼働させて、ガス排出装置５のガス吸入口５２から３ｍ／分の速度で空気及び発生するガスを吸入させた。このようにして処理の準備をした。
【００３３】
上記のようにして処理の準備をし、その後、硫酸ピッチが収容されたオープンドラム２本を、その開口部が下方を向くようにして、中和処理槽１の内底部１１に配置された架台２上に、フォークリフトにより順次載置した。次いで、水と水酸化ナトリウムフレークとの投入を開始した。この水酸化ナトリウムフレークは、硫酸の濃度が１０Ｎと推定される硫酸ピッチに含有される硫酸の全量を中和するのに必要される投入量とし、水は処理終了時にオープンドラムの全体が処理液に浸漬される投入量とした。水と水酸化ナトリウムフレークとは、処理液のｐＨと温度とを監視しながら、ｐＨが急激に変化することなく６〜８の範囲に保たれ、且つ処理液の温度が８０〜８５℃の範囲となるように徐々に投入した。
【００３４】
水と水酸化ナトリウムフレークとの投入を開始してから３０分後に処理液の温度が８０℃に到達し、固化していた硫酸ピッチが軟化し始めたと推定される。また、水と水酸化ナトリウムフレークとの投入開始から３時間後には、オープンドラムから硫酸ピッチが流出するのが確認された。この時点で中和処理槽から２本のオープンドラムを取り出し、その後、更に１時間攪拌を継続し、次いで、上層の油分を油分取出口１３から取り出し、その他の部分を流動物取出口１４から取り出した。取り出された廃油は２０リットルであり、油水分離した後、油分は再生燃料油の原料として処理し、水分は生物処理により処理した。更に、取り出された流動物は１０８０リットルであり、凝集処理した後、脱水機で固液分離し、固形分は埋立処分し、水分は生物処理した。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、硫酸ピッチのような酸成分を含有する廃棄物、及び苛性スラッジ等のアルカリ成分を含有する廃棄物、が収容され、且つ廃棄物の固化によって、廃棄物を金属容器から取り出すことができなくなった場合等に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の廃棄物処理装置の一例の斜視図である。
【図２】図１の廃棄物処理装置において、中和処理槽の上部開口部に、その一部を覆う蓋が配設された様子を示す斜視図である。
【図３】本発明の廃棄物処理装置を側面からみた模式図である。
【図４】本発明の廃棄物処理装置を上面からみた（ガス排出装置は図示を省略する。）模式図である。
【図５】本発明の廃棄物処理装置を裏面からみた（ガス排出装置は図示を省略する。）模式図である。
【図６】本発明の廃棄物処理装置が設置された廃棄物処理室、廃棄物が収容された容器（ドラム缶）を保管するための保管室、及び併設された各種処理設備を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０１；廃棄物処理装置、１；中和処理槽、１１；内底部、１２；上部開口部、１３；油分取出口、１４；流動物取出口、１５；蓋部、１６；蓋、２；架台、３；攪拌機、４；接触防止柵、５；ガス排出装置、５１；衝立、５２；ガス吸入口、５３；ガス吸引口、６；金属容器、７１；廃棄物処理装置配置室、７２；金属容器保管室、７３；廃棄物処理ヤード、８；側溝、９；排気管。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物の処理方法及び廃棄物処理装置に関する。更に詳しくは、本発明は、潤滑剤及び重質油等の石油製品の硫酸洗浄精製工程等において発生する硫酸ピッチなどの酸成分又はアルミニウムのエッチング等において発生する苛性スラッジなどのアルカリ成分を含有する廃棄物の処理方法及び廃棄物処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
酸成分又はアルカリ成分を含有する廃棄物の処理は容易ではない。例えば、酸成分を含有する廃棄物である硫酸ピッチには、硫酸、タール分及び油分等が含有されており、強酸性であるため、排水基準に適合させるためには極めて大量の水により希釈する必要がある。従って、水により希釈して処理する方法は現実的ではない。また、強酸性であるため、適正な管理をしないとドラム缶等の容器が腐食され、漏出した硫酸ピッチが土壌等に浸透し、土壌汚染及び地下水汚染が引き起こされることもある。更に、土壌に含有されていた金属類が溶解され、更なる地下水汚染が発生することもある。また、硫酸が含有されているため、そのまま焼却処分した場合は、大気汚染が発生し、焼却設備が損壊することもある。そのため、通常、中和処理をし、その後、焼却処分されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１０３４８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、硫酸ピッチ等の廃棄物は、油分の揮発等により経時的に粘度が高くなる傾向にあり、空気との接触等により酸化されて固化することもある。このように固化してしまった場合は、硫酸ピッチ等をドラム缶などの金属容器から取り出すことができなくなる。従来、このように固化したときは、ドラム缶を切り開いたりして硫酸ピッチ等を取り出していたが、処理に長時間を必要とし、処理量が制限されているのが現状である。
本発明は、上記の従来の問題を解決するものであり、固化してしまった硫酸ピッチ等の廃棄物を、ドラム缶などの金属容器を切り開いたりすることなく、容易に取り出すことができる廃棄物の処理方法及び廃棄物処理装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
硫酸ピッチ等の廃棄物が空気との接触等により酸化されて固化し、ドラム缶などの金属容器から取り出すことができなくなった場合、従来は容器を切り開いて取り出すことのみがなされていた。本発明は、この方法とはまったく発想を異にするものであり、ドラム缶などの金属容器を開口部を下方に向けて中和処理槽に投入し、中和反応による昇温等によって固化した硫酸ピッチ等を軟化させ、併せて中和させて流出させるものであり、操作が容易であって、且つ硫酸ピッチ等の廃棄物の全量を容器から容易に取り出すことができる。更に、取り出された廃棄物は中和されているため、その後の取り扱い及び処理が容易である。
【０００６】
本発明は以下のとおりである。
１．酸成分又はアルカリ成分を含有する廃棄物が収容され、且つ開口部が該廃棄物の一部により閉塞された金属容器を、中和処理槽の内底部に配置された架台上に、該開口部が下方を向くようにして載置し、その後、該中和処理槽に、該廃棄物に酸成分が含有される場合はアルカリ又は該廃棄物にアルカリ成分が含有される場合は酸を投入し、該金属容器から該廃棄物の少なくとも該一部を流出させることを特徴とする廃棄物の処理方法。
２．上記中和処理槽に予め予備処理液が貯留されている上記１．に記載の廃棄物の処理方法。
３．上記廃棄物の少なくとも上記一部を上記金属容器から流出させ、その後、該金属容器を上記中和処理槽から取り出す上記１．又は２．に記載の廃棄物の処理方法。
４．上記酸成分と上記アルカリとの反応熱又は上記アルカリ成分と上記酸との反応熱により、上記廃棄物を軟化させる上記１．乃至３．のうちのいずれか１項に記載の廃棄物の処理方法。
５．上記廃棄物が硫酸ピッチである上記１．乃至４．のうちのいずれか１項に記載の廃棄物の処理方法。
６．中和処理槽と、該中和処理槽の内底部に配置され、酸成分又はアルカリ成分を含有する廃棄物が収容された金属容器を開口部を下方に向けて載置するための架台と、該中和処理槽の上部開口部の一部を覆う蓋部に付設された攪拌機と、該金属容器と該攪拌機との間に設けられ、該金属容器と該攪拌機との接触を防止するための接触防止柵と、該中和処理槽の該上部開口部からガスを排出するためのガス排出装置と、を備えることを特徴とする廃棄物処理装置。
７．上記ガス排出装置にはガスを吸引除去するためのガス吸引口が設けられている上記６．に記載の廃棄物処理装置。
８．上記中和処理槽の上記上部開口部の他部の一部を覆う蓋が配設された上記６．又は７．に記載の廃棄物処理装置。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の廃棄物の処理方法によれば、ドラム缶等の容器から取り出すことができなくなってしまった硫酸ピッチ等の廃棄物を、容器を切り開いたりすることなく、取り出すことができる。この方法では、作業環境等も良好であり、且つ廃棄物の全量を効率よく取り出すことができる。
また、中和処理槽に予め予備処理液が貯留されている場合は、より効率よく廃棄物を処理することができる。
更に、廃棄物の少なくとも一部を金属容器から流出させ、その後、金属容器を中和処理槽から取り出す場合は、取り出された廃棄物の全量を中和させることができ、後工程における廃棄物処理が容易である。
また、酸成分とアルカリとの反応熱又はアルカリ成分と酸との反応熱により廃棄物を軟化させる場合は、ヒーター等による加熱を必要とせず、省エネルギーであるとともに、より簡易な装置により、簡便な操作で廃棄物を処理することができる。
更に、廃棄物が硫酸ピッチである場合は、この従来から処理が面倒であった廃棄物を、効率よく処理することができる。
本発明の廃棄物処理装置は、簡易な構造であり、簡便な操作によって、ドラム缶等の容器から取り出すことができなくなってしまった硫酸ピッチ等の廃棄物を取り出すことができ、作業環境も良好である。
また、ガス排出装置にガスを吸引除去するためのガス吸引口が設けられている場合は、この吸引口から、処理操作によって発生する有害なガスを効率よく吸引除去することができる廃棄物処理装置とすることができる。
更に、中和処理槽の上部開口部の他部の一部を覆う蓋が配設された場合は、ガスの作業環境への漏出がより抑えられ、特に良好な作業環境とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を、例えば、図１〜６を用いて詳しく説明する。
［１］廃棄物の処理方法
上記「廃棄物」には、酸成分又はアルカリ成分が含有されている。酸成分が含有される廃棄物としては、潤滑剤及び重質油等の石油製品の硫酸洗浄精製工程等において発生する硫酸ピッチ、及びこの硫酸ピッチと廃硫酸との混合物等が挙げられる。廃硫酸は、有機合成及び重質油精製等において用いられた硫酸であり、硫酸分の他に油分及び有機化合物等が含有される。この廃硫酸は硫酸ピッチと同質のものであるため硫酸ピッチと同工程で処理することができる。また、アルカリ成分が含有される廃棄物としては、アルミニウムのエッチング等において発生する苛性スラッジ等が挙げられる。
【０００９】
上記「金属容器」は、廃棄物を出し入れするための開口部を有する容器本体であり、廃棄物の保管時には開口部は蓋により閉止される。容器本体の形状は特に限定されないが、通常、取り扱い及び保管等が容易な円筒形である。更に、容器本体及び蓋の材質も、収容される廃棄物により容易に腐食されずに保管することができる限り、特に限定されない。容器本体及び蓋は、酸及びアルカリに対する耐食性が高いことが好ましいが、コストの観点から一般に鋼鉄製のものが用いられる。この金属容器としてはドラム缶が用いられることが多く、このドラム缶は、一端面の全面を開口させることができる、所謂、オープンドラムでもよく、一端面に直径２５〜６０ｍｍの開口部が設けられたドラム缶でもよい。ドラム缶としては、廃棄物処理の作業性が良好であり、処理効率が高いオープンドラムが好ましい。このドラム缶等の金属容器の内容積も特に限定されず、５０〜２００リットルのものが提供されており、特に内容積２００リットルのものが多い。
【００１０】
廃棄物が収容された金属容器は、廃棄物が漏出しないように開口部が蓋により閉止され、保管される。しかし、完全に密閉することはできない場合が多く、保管の状況にもよるが、経時とともに廃棄物に含有される有機溶媒等が揮散して粘度が上昇し、且つ侵入した空気により特に蓋近傍の上記「廃棄物の一部」が酸化され固化することで、開口部が閉塞されてしまい、蓋を取り外しても廃棄物を取り出すことができなくなることがある。そこで、本発明では、中和処理槽の内底部に配置された架台上に、金属容器の開口部が下方を向くようにして載置し、その後、アルカリ又は酸を投入して廃棄物を処理する。この際、金属容器がオープンドラムであれば、蓋を取り外して載置すればよく、一端面に径小の開口部が設けられたドラム缶では、この一端面を切り取り、全面を開口部としてから載置することが好ましい。
【００１１】
中和処理槽には、予め予備処理液が貯留されていてもよく、貯留されていなくてもよいが、予め予備処理液が貯留されていることが好ましい。この予備処理液としては、水又は低濃度の酸若しくはアルカリの水溶液が用いられる。この低濃度とは、３Ｎ以下、特に２Ｎ以下、更に１．５Ｎ以下（通常、０．５Ｎ以上）であり、酸成分を含有する廃棄物の場合はアルカリの水溶液が用いられ、アルカリ成分を含有する廃棄物の場合は酸の水溶液が用いられる。予め予備処理液が貯留されている場合、金属容器は、その開口部の側が下方を向くようにして中和処理槽に投入され、従って、開口部の側が予備処理液に浸漬された状態で架台上に載置される。予め貯留されている予備処理液の貯留量は特に限定されないが、金属容器の開口部の側から、金属容器の高さの１／４〜１／１、特に１／４〜１／３の部分が予備処理液に浸漬される貯留量であることが好ましい。
【００１２】
酸成分を含有する廃棄物の場合に中和処理槽に投入されるアルカリは特に限定されず、酸成分の種類等によって選定することが好ましい。通常、酸成分が弱酸であれば弱アルカリが用いられ、酸成分が強酸であれば強アルカリが用いられる。例えば、硫酸ピッチのように強酸が含有される廃棄物である場合は、水酸化ナトリウム等の強アルカリが用いられる。また、アルカリ成分を含有する廃棄物の場合に中和処理槽に投入される酸も特に限定されず、アルカリ成分の種類等によって選定することが好ましい。通常、アルカリ成分が弱アルカリであれば弱酸が用いられ、アルカリ成分が強アルカリであれば強酸が用いられる。例えば、苛性スラッジのように強アルカリが含有される廃棄物である場合は、硫酸等の強酸が用いられる。
【００１３】
アルカリ又は酸は、これらと水とをそれぞれ別個に中和処理槽に投入して用いてもよいし、予めアルカリ又は酸を水に溶解させて調製した水溶液を用いてもよい。これらは作業性等を考慮して適宜選択することが好ましい。アルカリ又は酸と水とをそれぞれ別個に投入するときの各々の量比は特に限定されず、アルカリ又は酸が水に溶解して水溶液になったときの濃度が０．５〜３Ｎ、特に１〜２Ｎとなる投入量であることが好ましい。一方、水溶液を用いるときの濃度も特に限定されず、同様に０．５〜３Ｎ、特に１〜２Ｎであることが好ましい。このようにして投入されたアルカリ又は酸及び水若しくは水溶液が処理液となる。一方、予め中和処理槽に予備処理液が貯留されている場合は、この予備処理液と、投入されたアルカリ又は酸及び水若しくは水溶液とが混合されて処理液となる。
尚、アルカリ又は酸は、廃棄物に含有される酸成分又はアルカリ成分の全量を中和することができる投入量とすることが好ましく、このようにすれば、処理後、中和処理槽から取り出される油分及び流動物が中性になり、これらの取り扱い及び処理が容易である。
【００１４】
アルカリ又は酸及び水、並びに予め調製した水溶液は、処理液のｐＨと温度とを計測しながら徐々に投入することが好ましい。処理液は中性近傍に保持されることが好ましく、そのｐＨは６〜８、特に６．７〜７．３の範囲に保持されることが好ましい。更に、処理液の温度は中和熱により昇温するが、この温度は６０〜９０℃、特に８０〜９０℃の範囲に維持されることが好ましい。この温度は、例えば、硫酸ピッチを水酸化ナトリウムにより中和する場合は、８０〜９０℃、特に７８〜８８℃の範囲に維持されることが好ましい。アルカリ又は酸及び水、並びに予め調製した水溶液の投入が過度に急速であると、急激な反応によってガスの発生が激しくなり、ドラム缶等の金属容器が架台上で揺動したりすることがあるため好ましくない。
【００１５】
尚、アルカリを過剰に投入して処理液のｐＨが高くなってしまったとき、及び酸を過剰に投入して処理液のｐＨが低くなってしまったときは、補助中和剤として硫酸等の酸、又は水酸化ナトリウム等のアルカリを投入し、処理液を中性近傍に保持することができる。しかし、この補助中和剤の使用は、本来無用な操作であるばかりでなく、処理すべき廃液も増加するため、補助中和剤の使用を必要とすることのないように処理液のｐＨと温度とを十分に確認しながら処理することが好ましい。
【００１６】
この廃棄物の処理方法では、処理液が昇温することにより廃棄物が軟化し、且つ廃棄物に含有される酸成分又はアルカリ成分が、投入されるアルカリ又は酸と反応することで、特にドラム缶等の金属容器の開口部を閉塞している廃棄物の一部に空隙等が生じ、廃棄物の流出が開始される。廃棄物のうち酸化等されて固化しているのは、全体のどのくらいであるかは、保管されていた状況、保管されていた期間、及び金属容器の腐食、破損の程度等により一定ではない。例えば、開口部近傍の一部の廃棄物のみの場合もあり、内部まで固化していることもある。また、金属容器が腐食、破損しておれば、空気と接触することにより、腐食部分及び破損部分を中心として固化することもある。
【００１７】
固化の状況が上記のいずれであっても、廃棄物が金属容器から流出し易くなった時点で、金属容器を中和処理槽から取り出すことが好ましい。このように金属容器を中和処理槽から取り出し、その後、必要に応じて処理液の全体のｐＨ及び温度を均一にするため、攪拌を継続し、次いで、中和処理槽の内底部に溜まった流動物を流動物取出口から取り出し、例えば、地下コンクリート槽等に移送し、その後、既設の処理装置により各種の処理を施すことができる。この流動物は、固液分離し、次いで、固形分は、無機物が多く含有されるときは埋め立て、有機物が多く含有されるときは焼却等の方法により処理することができる。一方、液体は、必要に応じて油水分離し、油分は再生燃料油等の原料として処理し、水分は生物処理等により処理することができる。更に、流出した油分は処理液の上部に滞留するため、中和処理槽の壁面上部に設けられた油分取出口から取り出すことができる。取り出された油分は、油水分離し、油分及び水分はそれぞれ上記と同様にして処理することができる。
【００１８】
［２］廃棄物処理装置
本発明の廃棄物処理装置１０１は、中和処理槽１と、中和処理槽１の内底部１１に配置され、酸成分又はアルカリ成分を含有する廃棄物が収容された金属容器を開口部を下方に向けて載置するための架台２と、中和処理槽１の上部開口部１２の一部を覆う蓋部１５に付設された攪拌機３と、金属容器と攪拌機３との間に設けられ、金属容器と攪拌機３との接触を防止するための接触防止柵４と、中和処理槽１の上部開口部１２からガスを排出するためのガス排出装置５と、を備える。
【００１９】
上記「中和処理槽１」の内部形状は特に限定されないが、通常、方形である。また、寸法は、所定本数の金属容器６を、その開口部を下方に向けて収納することができればよく、縦（奥行き）横（幅）の各々の寸法は同じでもよく、異なっていてもよい。更に、中和処理槽の内部の深さは、金属容器の全体を収納できればよく、金属容器の高さより２００〜３００ｍｍ深ければよい。過度に大きい中和処理槽は、作業し難いばかりでなく、処理時に発生するガス等により金属容器が揺動した場合に、転倒することがあるため好ましくない。また、処理液も大量に貯留されることになり、より多くの処理液が処理に寄与しないことになり、且つそれらの処理が必要となるため好ましくない。
【００２０】
更に、中和処理槽１の材質も特に限定されないが、少なくとも内面は酸及びアルカリに対する耐食性に優れた材料からなることが好ましく、少なくとも内面はステンレス鋼及びチタン等の耐食性に優れた金属、並びに繊維強化プラスチックがコーティングされた鋼板等の耐食性に優れた複合材などからなることが好ましい。
【００２１】
上記「架台２」は、中和処理槽１の内底部１１に配置される。この架台は、架台上に載置された金属容器の開口部のうちの多くの部分が架台により塞がれることのないように、少なくとも金属容器が載置される上面は網状又は格子状であることが好ましい。この架台も酸及びアルカリに対する耐食性に優れた材質からなることが好ましく、ステンレス鋼及びチタン等の耐食性に優れた金属、並びに繊維強化プラスチックがコーティングされた鋼板等の耐食性に優れた複合材などからなることが好ましい。この架台の材質は、中和処理槽の少なくとも内面と同じであってもよく、異なっていてもよい。また、架台の高さも特に限定されず、金属容器からの廃棄物の取り出し量によって設定することが好ましい。この高さは、例えば、１００〜３００ｍｍ、特に１２０〜２００ｍｍとすることができる。
【００２２】
上記「攪拌機３」は、中和処理槽１の上面の一部を覆う蓋部１５に付設されている。この攪拌機は特に限定されず、例えば、回転翼の回転により処理液が攪拌される一般的な攪拌機とすることができる。攪拌翼は回転軸の長さ方向の１箇所のみに取り付けられていてもよく、２箇所以上に取り付けられていてもよい。攪拌により、処理液を、特に中和処理槽１の上方においても下方においても均一にするためには、攪拌翼は回転軸の長さ方向の２箇所以上に取り付けられていることが好ましい。この攪拌翼の取り付け数は、例えば、金属容器が内容積２００リットルのドラム缶である場合、２〜３個であることが好ましい。攪拌機３としては、循環ポンプ等を用いることもできる。
【００２３】
この廃棄物処理装置を用いて廃棄物を処理する場合、中和反応等によりガスが発生し、このガス等により架台２に載置されたドラム缶等の金属容器６が揺動することがある。特に、この金属容器６が攪拌機３と接触したときは、攪拌機が損壊するとともに、中和処理槽１の内面が傷付き、この傷から腐食が進行することもある。従って、中和処理槽１の、架台２上に載置された金属容器６と攪拌機３との間に、金属容器６と攪拌機３との接触を防止するための上記「接触防止柵４」が設けられる。この接触防止柵は、攪拌による処理液の均一化が妨げられることなく、且つ金属容器の転倒が防止されるものであることが好ましく、例えば、中和処理槽の横方向の対向する内壁面に固定された複数本のパイプ等が挙げられる。このパイプ等からなる接触防止柵も、ステンレス鋼及びチタン等の耐食性に優れた金属からなることが好ましい。
【００２４】
中和反応の際には前記のようにガスが発生し、このガスは廃棄物によっては有毒である場合もある。そのため、中和処理槽１の上部開口部１２からガスを排出するための上記「ガス排出装置５」が取り付けられている。この廃棄物処理装置では、ドラム缶等の金属容器の出し入れを容易にするため、上面のより多くの部分が開放されていることが好ましい。しかし、多くの部分が開放されている場合、発生したガスが外部に流出し、作業環境の観点で好ましくない。従って、ガス排出装置５が取り付けられ、環境へのガスの流出が防止され、又は少なくとも抑えられる。
【００２５】
ガス排出装置５には、ガス吸引口５３が設けられていることが好ましく、このガスガス吸引口５３は、ガスを吸引し、除去するために付設されたガス除去装置に接続されていることが好ましい。このように強制的にガスを吸引し、除去することにより、十分に良好な作業環境とすることができる。
【００２６】
上記のように、本発明の廃棄物処理装置では、中和処理槽１の上面の多くの部分が開放されていることが好ましいが、開放部分が多いほど環境へのガスの流出が多くなる。このガスの流出を抑えるため、中和処理槽１の上部開口部１２の蓋部１５を除く他部のうちの一部を覆う蓋１６を配設することもできる。この蓋は、容易に着脱するためには軽量であることが好ましいが、強度も必要であるため、重量と強度とを勘案して適宜の材質のものを選択することが好ましい。更に、耐食性を有していることが好ましく、可能な限り薄い、例えば、厚さ０．５〜１ｍｍのステンレス鋼板等からなる蓋１６であることが好ましい。
【００２７】
本発明の廃棄物処理装置は、この装置のみが配置された処理施設としてもよく、既設の廃棄物処理施設に併設してもよい。廃油、廃液等を効率よく後処理するためには、図６のように、既設の廃棄物処理施設内に配置することが好ましい。また、廃棄物処理装置を配置する処理室７１と（図６では、処理室に２台の廃棄物処理装置１０１が配置されている。）、酸成分又はアルカリ成分が含有される廃棄物が収容された金属容器を保管するための保管室７２とを設けることが好ましく、処理室及び保管室は発生したガス等が外部に漏出するのが抑えられる構造とすることがより好ましい。
【００２８】
更に、処理室７１及び保管室７２には、発生したガス等を各々の内部空間から排出するための排気管９が配設されていることが好ましく、それぞれの廃棄物処理装置が備えるガス排出装置５からのガスと併せて、廃棄物処理ヤード７３に配置された排ガス処理装置に移送し、処理することが好ましい。また、各々の廃棄物処理装置から排出された油分及び流動物も、この廃棄物処理ヤード７３に配置された固液分離装置、並びに油分及び分離された液体の各々を処理する廃液処理装置及び固形分を処理する装置により処理することが好ましい。更に、分離された液体に油分が多く含有される場合は油水分離し、分離された油分を別途処理してもよい。また、処理室７１及び保管室７２のそれぞれの床はコンクリート等により形成し、処理室７１及び保管室７２の側方には側溝８を設け、処理中の廃棄物が漏液した場合は、この側溝８に集液する構造とすることが好ましい。
【実施例】
【００２９】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例１
この実施例では、硫酸ピッチが収容された内容積２００リットルのドラム缶２本を、中和処理槽の架台に載置し、水と水酸化ナトリウムフレークとを投入して、硫酸ピッチに含有される硫酸を中和し、廃棄物を取り出した。
【００３０】
［１］廃棄物処理装置
用いた廃棄物処理装置１０１は図１及び３〜６のとおりである。
中和処理槽１の外寸は、幅が１５００ｍｍ、奥行きが１５００ｍｍ、高さ（外底面から上面までの寸法）が１５３５ｍｍである。中和処理槽は厚さ２ｍｍのステンレス鋼板からなり、上面の奥行き方向に幅４００ｍｍの蓋部１５が設けられ、上面のうちの他の部分が上部開口部１２となっている。従って、上部開口部の寸法は、幅方向が約１５００ｍｍ、奥行き方向が約１１００ｍｍである。蓋部１５の中心部には攪拌機３が付設されており、この攪拌機には、図３のように、攪拌翼が２段配設されている。更に、蓋部１５の端縁部には、図１〜３のように、後方に突き出すようにガス排出装置５が取り付けられ、このガス排出装置には、発生するガスを吸入するための金属メッシュからなるガス吸入口５２及び吸入されたガスを吸引し、除去するためのガス吸引口５３が設けられており、吸引されたガスは排気管９へと移送される。
【００３１】
中和処理槽１の内底部１１には、直径２０ｍｍのステンレス鋼棒からなり、図４のような平面形状であり、高さが１５０ｍｍである架台２が配置されている。この架台は中和処理槽に固定されてはおらず、必要に応じて取り出して付着した廃棄物等を容易に取り除くことができる。また、図３及び図５のように、中和処理槽の幅方向の対向する内壁面に溶接により固定された直径２０ｍｍの４本のステンレス鋼棒からなる接触防止柵４が設けられている。また、中和処理槽の側面の底部から９００ｍｍの位置に油分取出口１３が設けられ、側面の底部近傍に固形分を含有する液状物を取り出す流動物取出口１４が設けられている。
尚、図示はしないが、処理時には、処理液のｐＨを測定するためのｐＨ測定電極及び処理液の温度を測定するサーミスタが配設されている。
【００３２】
［２］廃棄物の処理方法
上記［１］に記載の廃棄物処理装置１０１を用いて、直径６００ｍｍ、高さ９００ｍｍ、内容積２００リットルのオープンドラムに収容された硫酸ピッチを処理した。
中和処理槽１には、予め１．２５Ｎの水酸化ナトリウム水溶液７００リットルを予備処理液として投入した。中和処理槽の幅と奥行が各々約１５００ｍｍであるため、処理液の深さは約３１０ｍｍとなる。また、攪拌機３の回転翼を３００ｒｐｍの回転数で回転させ、ガス除去装置（図示せず）を稼働させて、ガス排出装置５のガス吸入口５２から３ｍ／分の速度で空気及び発生するガスを吸入させた。このようにして処理の準備をした。
【００３３】
上記のようにして処理の準備をし、その後、硫酸ピッチが収容されたオープンドラム２本を、その開口部が下方を向くようにして、中和処理槽１の内底部１１に配置された架台２上に、フォークリフトにより順次載置した。次いで、水と水酸化ナトリウムフレークとの投入を開始した。この水酸化ナトリウムフレークは、硫酸の濃度が１０Ｎと推定される硫酸ピッチに含有される硫酸の全量を中和するのに必要される投入量とし、水は処理終了時にオープンドラムの全体が処理液に浸漬される投入量とした。水と水酸化ナトリウムフレークとは、処理液のｐＨと温度とを監視しながら、ｐＨが急激に変化することなく６〜８の範囲に保たれ、且つ処理液の温度が８０〜８５℃の範囲となるように徐々に投入した。
【００３４】
水と水酸化ナトリウムフレークとの投入を開始してから３０分後に処理液の温度が８０℃に到達し、固化していた硫酸ピッチが軟化し始めたと推定される。また、水と水酸化ナトリウムフレークとの投入開始から３時間後には、オープンドラムから硫酸ピッチが流出するのが確認された。この時点で中和処理槽から２本のオープンドラムを取り出し、その後、更に１時間攪拌を継続し、次いで、上層の油分を油分取出口１３から取り出し、その他の部分を流動物取出口１４から取り出した。取り出された廃油は２０リットルであり、油水分離した後、油分は再生燃料油の原料として処理し、水分は生物処理により処理した。更に、取り出された流動物は１０８０リットルであり、凝集処理した後、脱水機で固液分離し、固形分は埋立処分し、水分は生物処理した。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、硫酸ピッチのような酸成分を含有する廃棄物、及び苛性スラッジ等のアルカリ成分を含有する廃棄物、が収容され、且つ廃棄物の固化によって、廃棄物を金属容器から取り出すことができなくなった場合等に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の廃棄物処理装置の一例の斜視図である。
【図２】図１の廃棄物処理装置において、中和処理槽の上部開口部に、その一部を覆う蓋が配設された様子を示す斜視図である。
【図３】本発明の廃棄物処理装置を側面からみた模式図である。
【図４】本発明の廃棄物処理装置を上面からみた（ガス排出装置は図示を省略する。）模式図である。
【図５】本発明の廃棄物処理装置を裏面からみた（ガス排出装置は図示を省略する。）模式図である。
【図６】本発明の廃棄物処理装置が設置された廃棄物処理室、廃棄物が収容された容器（ドラム缶）を保管するための保管室、及び併設された各種処理設備を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０１；廃棄物処理装置、１；中和処理槽、１１；内底部、１２；上部開口部、１３；油分取出口、１４；流動物取出口、１５；蓋部、１６；蓋、２；架台、３；攪拌機、４；接触防止柵、５；ガス排出装置、５１；衝立、５２；ガス吸入口、５３；ガス吸引口、６；金属容器、７１；廃棄物処理装置配置室、７２；金属容器保管室、７３；廃棄物処理ヤード、８；側溝、９；排気管。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸成分又はアルカリ成分を含有する廃棄物が収容され、且つ開口部が該廃棄物の一部により閉塞された金属容器を、中和処理槽の内底部に配置された架台上に、該開口部が下方を向くようにして載置し、その後、該中和処理槽に、該廃棄物に酸成分が含有される場合はアルカリ又は該廃棄物にアルカリ成分が含有される場合は酸を投入し、該金属容器から該廃棄物の少なくとも該一部を流出させることを特徴とする廃棄物の処理方法。
【請求項２】
上記中和処理槽に予め予備処理液が貯留されている請求項１に記載の廃棄物の処理方法。
【請求項３】
上記廃棄物の少なくとも上記一部を上記金属容器から流出させ、その後、該金属容器を上記中和処理槽から取り出す請求項１又は２に記載の廃棄物の処理方法。
【請求項４】
上記酸成分と上記アルカリとの中和熱又は上記アルカリ成分と上記酸との中和熱により、上記廃棄物を軟化させる請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載の廃棄物の処理方法。
【請求項５】
上記廃棄物が硫酸ピッチである請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の廃棄物の処理方法。
【請求項６】
中和処理槽と、
該中和処理槽の内底部に配置され、酸成分又はアルカリ成分を含有する廃棄物が収容された金属容器を開口部を下方に向けて載置するための架台と、
該中和処理槽の上部開口部の一部を覆う蓋部に付設された攪拌機と、
該金属容器と該攪拌機との間に設けられ、該金属容器と該攪拌機との接触を防止するための接触防止柵と、
該中和処理槽の該上部開口部からガスを排出するためのガス排出装置と、を備えることを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項７】
上記ガス排出装置にはガスを吸引除去するためのガス吸引口が設けられている請求項６に記載の廃棄物処理装置。
【請求項８】
上記中和処理槽の上記上部開口部の他部の一部を覆う蓋が配設された請求項６又は７に記載の廃棄物処理装置。
【請求項１】
酸成分又はアルカリ成分を含有する廃棄物が収容され、且つ開口部が該廃棄物の一部により閉塞された金属容器を、中和処理槽の内底部に配置された架台上に、該開口部が下方を向くようにして載置し、その後、該中和処理槽に、該廃棄物に酸成分が含有される場合はアルカリ又は該廃棄物にアルカリ成分が含有される場合は酸を投入し、該金属容器から該廃棄物の少なくとも該一部を流出させることを特徴とする廃棄物の処理方法。
【請求項２】
上記中和処理槽に予め予備処理液が貯留されている請求項１に記載の廃棄物の処理方法。
【請求項３】
上記廃棄物の少なくとも上記一部を上記金属容器から流出させ、その後、該金属容器を上記中和処理槽から取り出す請求項１又は２に記載の廃棄物の処理方法。
【請求項４】
上記酸成分と上記アルカリとの中和熱又は上記アルカリ成分と上記酸との中和熱により、上記廃棄物を軟化させる請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載の廃棄物の処理方法。
【請求項５】
上記廃棄物が硫酸ピッチである請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の廃棄物の処理方法。
【請求項６】
中和処理槽と、
該中和処理槽の内底部に配置され、酸成分又はアルカリ成分を含有する廃棄物が収容された金属容器を開口部を下方に向けて載置するための架台と、
該中和処理槽の上部開口部の一部を覆う蓋部に付設された攪拌機と、
該金属容器と該攪拌機との間に設けられ、該金属容器と該攪拌機との接触を防止するための接触防止柵と、
該中和処理槽の該上部開口部からガスを排出するためのガス排出装置と、を備えることを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項７】
上記ガス排出装置にはガスを吸引除去するためのガス吸引口が設けられている請求項６に記載の廃棄物処理装置。
【請求項８】
上記中和処理槽の上記上部開口部の他部の一部を覆う蓋が配設された請求項６又は７に記載の廃棄物処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−２９９０１（Ｐ２００７−２９９０１Ａ）
【公開日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２１９５２４（Ｐ２００５−２１９５２４）
【出願日】平成１７年７月２８日（２００５．７．２８）
【出願人】（３９３００４０１８）株式会社ダイセキ (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月２８日（２００５．７．２８）
【出願人】（３９３００４０１８）株式会社ダイセキ (7)
【Ｆターム（参考）】
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