焼却灰を処理する方法
本発明は廃棄物焼却装置の焼却灰を処理する方法に関する。本発明は特に工場の廃棄物焼却装置の焼却灰を処理する方法に関する。発明によると、予め所定の成分を除去した２ｍｍ以下のサイズの焼却灰を処理する。処理工程には有機成分の除去、重金属の除去、イオンの除去および５０μｍ以下のフラクションの除去の少なくとも１つの工程が含まれる。非鉄重金属は除去するが鉄金属はフラクションに残すことが好ましい。処理工程の少なくとも１つには湿式処理が含まれることが最も好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１の前提部分に記載された廃棄物焼却装置の焼却灰を処理する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃棄物焼却装置の焼却灰の処理は当技術分野で公知である。この処理の目的は焼却灰に含まれる様々な成分を分離することにある。焼却灰を処理する技術は、例えば、下記のＢＡＴ出版物（非特許文献１）に述べられている。鉄金属および非鉄金属の両方を焼却灰から分離できることが報告されている。
【０００３】
前記ＢＡＴ出版物では、０−２ｍｍサイズの微細フラクションは処理できないので、除去する必要があると記載されている。可溶成分の大部分はこの微細フラクションに含まれているというのがその理由である。その結果、２ｍｍを超えるサイズである残りの生成物フラクションは全焼却灰流ほど容易に溶出することはない。この残りの生成物フラクションをさらに処理して、広範な領域の使用に適した処理された材料にする。
【非特許文献１】ＢＡＴ（ベスト・アベイラブル・テクノロジー）、ヨーロッパ・ユニオンの出版物、Ｐｊ／ＥＩＰＰＣＢ／ＷＩ、２００４年３月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は焼却灰を処理する改良された方法を提供することである。
本発明の特別の目的は焼却灰を処理する改良された方法であって、廃棄物焼却装置で生成された焼却灰の大部分が処理される。
【０００５】
特に発明の目的は前述した種類の改良された方法を提供することであり、２ｍｍ以下のフラクションも適切に処理できる。
本発明のさらなる目的は焼却灰の大部分を再使用する可能性を提供することである。
【０００６】
最後に本発明の目的は除去の必要な焼却灰の総量を減少させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述の目的の少なくとも１つを達成するために、本発明は請求項１の手段で特徴付けられる前述の方法を提供する。
処理は下記工程の少なくとも１つを備える。
【０００８】
−非鉄重金属の除去
−有機成分の除去
−０から５０μｍ、好ましくは０〜４５μｍサイズの粒子の除去
上記処理工程の少なくとも１つを実施することで、改良された生成物は再使用に適したものとなる。
【０００９】
驚くべきことに、２ｍｍ以下のサイズのフラクションを処理することによって、このように良好で再使用可能な生成物が提供される。前述のＢＡＴ出版物は特別な技術領域に存在する最も開発の進んだ方法を述べている。このため、技術的並びに経済的観点から最も開発の進んだ方法を概観するため、この技術を広範に検討する。
【００１０】
２ｍｍ以下のサイズのフラクションは廃棄物焼却装置で生成された焼却灰の全重量の約４７％を構成する。このため、焼却灰流からまずサイズ２ｍｍ以下の範囲のフラクションを分離し、次に分離した焼却灰を請求項１に記載された方法によって処理することが好ましい。
【００１１】
従来技術によると焼却灰の量のほぼ半分が廃棄物として除去されるが、これに対し本発明の方法では適切に処理可能である。
さらに好ましい実施形態によると、処理工程の少なくとも１つに湿式処理が含まれることが本発明の特徴となる。処理されるべきフラクションから少なくともいくつかの可溶成分が除去されることがこの湿式処理工程の利点である。湿式処理工程は、例えば、水を使用して実施するのが好ましい。
【００１２】
フラクションから重金属を除去した後、除去した鉄金属量の少なくとも一部をフラクションに戻すことがさらに好ましい。驚くべきことに、このことで、フラクションから特にアンチモンの溶出が減少する。処理すべき焼却灰から微細なイオン（鉄フラクション）を除去すると、アンチモンの溶出は３倍にも増加する。
【００１３】
したがって、さらに好ましい実施形態によると、発明による方法は鉄金属ではなく非鉄重金属のみを除去する工程が含まれる。
特に、０から５０μｍサイズ、好ましくは０から４５μｍサイズのフラクションを除去することと、有機材料、非鉄重金属およびイオンを除去する前述の工程とを組み合せた結果として第１級建築材料として使用できる生成物となることがわかった。
【００１４】
したがって、発明は次の工程を組み合せることが好ましい。
−非鉄重金属の除去
−有機成分の除去
−イオンの除去
−０から５０μｍ、好ましくは０〜４５μｍサイズのフラクションの除去
この結果、オランダ建築材料規格（法令集１９９５、５６７）の第１級建築材料の基準を満足する生成物となる。
【００１５】
除去可能なイオンには特に塩化物が含まれる。しかし、硫酸塩などのような他のアニオンならびにカチオンは処理すべき焼却灰から出来る限り除去することが好ましい。
処理された焼却灰フラクションを例えば、セメントなどと組み合せた結合形態で使用する場合は、鉄金属を除去することが特に好ましい。このことは、処理されたフラクションをコンクリートおよびケイ酸カルシウムレンガに使用する場合に特に好ましい。生成物の全体の品質は改良され第１級建築材料の基準を満たすことがわかった。この材料から地中への物質の放出は建築材料規格に定められた放出基準以下である。この理由はまだ分かっていない。
【００１６】
２ｍｍ以下のサイズのフラクションの焼却灰処理は好ましくはジグ、特にサンドジグで行う。このような装置はオランダ特許出願ＮＬ１０２９０２２に記載されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明を実施例によってさらに説明する。
【実施例】
【００１８】
サイズが２ｍｍ以下の焼却灰フラクションの化学成分は次のとおりであった。
【００１９】
【表１】
サイズが５０μｍ以下のフラクションを除去した後で表１の焼却灰をジグに供給した。
【００２０】
処理の間に有機成分と重金属とイオンを除去した。その結果、次の放出値を有する生成物となった。
【００２１】
【表２】
このように、第１級建築材料の基準を満足する生成物が得られた。このことは、例えばセメントおよび／またはコンクリート中の砂の代用物として問題なく建築材料に使用できることを意味する。
【００２２】
したがって、本発明は、廃棄物焼却装置で生じ従来処理できず利用できなかった焼却灰のフラクションを価値のある生成物に変換できる方法を提供するものである。上記実施例では、廃棄物として除去した焼却灰は処理した焼却灰のわずか１０％であった。したがって、本発明によると、廃棄物として除去される焼却灰の合計量は４７％から１０％にまで減少する。
【００２３】
本発明は実施例で述べた上記の工程に限定されるものではない。発明は特許請求の範囲によってのみ限定される。当分野の専門家であれば均等な実施形態を得るため上記実施例を適合させて変更することが可能である。しかし、これらはすべて本発明に含まれ、したがって特許請求の範囲の保護範囲内となる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１の前提部分に記載された廃棄物焼却装置の焼却灰を処理する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃棄物焼却装置の焼却灰の処理は当技術分野で公知である。この処理の目的は焼却灰に含まれる様々な成分を分離することにある。焼却灰を処理する技術は、例えば、下記のＢＡＴ出版物（非特許文献１）に述べられている。鉄金属および非鉄金属の両方を焼却灰から分離できることが報告されている。
【０００３】
前記ＢＡＴ出版物では、０−２ｍｍサイズの微細フラクションは処理できないので、除去する必要があると記載されている。可溶成分の大部分はこの微細フラクションに含まれているというのがその理由である。その結果、２ｍｍを超えるサイズである残りの生成物フラクションは全焼却灰流ほど容易に溶出することはない。この残りの生成物フラクションをさらに処理して、広範な領域の使用に適した処理された材料にする。
【非特許文献１】ＢＡＴ（ベスト・アベイラブル・テクノロジー）、ヨーロッパ・ユニオンの出版物、Ｐｊ／ＥＩＰＰＣＢ／ＷＩ、２００４年３月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は焼却灰を処理する改良された方法を提供することである。
本発明の特別の目的は焼却灰を処理する改良された方法であって、廃棄物焼却装置で生成された焼却灰の大部分が処理される。
【０００５】
特に発明の目的は前述した種類の改良された方法を提供することであり、２ｍｍ以下のフラクションも適切に処理できる。
本発明のさらなる目的は焼却灰の大部分を再使用する可能性を提供することである。
【０００６】
最後に本発明の目的は除去の必要な焼却灰の総量を減少させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述の目的の少なくとも１つを達成するために、本発明は請求項１の手段で特徴付けられる前述の方法を提供する。
処理は下記工程の少なくとも１つを備える。
【０００８】
−非鉄重金属の除去
−有機成分の除去
−０から５０μｍ、好ましくは０〜４５μｍサイズの粒子の除去
上記処理工程の少なくとも１つを実施することで、改良された生成物は再使用に適したものとなる。
【０００９】
驚くべきことに、２ｍｍ以下のサイズのフラクションを処理することによって、このように良好で再使用可能な生成物が提供される。前述のＢＡＴ出版物は特別な技術領域に存在する最も開発の進んだ方法を述べている。このため、技術的並びに経済的観点から最も開発の進んだ方法を概観するため、この技術を広範に検討する。
【００１０】
２ｍｍ以下のサイズのフラクションは廃棄物焼却装置で生成された焼却灰の全重量の約４７％を構成する。このため、焼却灰流からまずサイズ２ｍｍ以下の範囲のフラクションを分離し、次に分離した焼却灰を請求項１に記載された方法によって処理することが好ましい。
【００１１】
従来技術によると焼却灰の量のほぼ半分が廃棄物として除去されるが、これに対し本発明の方法では適切に処理可能である。
さらに好ましい実施形態によると、処理工程の少なくとも１つに湿式処理が含まれることが本発明の特徴となる。処理されるべきフラクションから少なくともいくつかの可溶成分が除去されることがこの湿式処理工程の利点である。湿式処理工程は、例えば、水を使用して実施するのが好ましい。
【００１２】
フラクションから重金属を除去した後、除去した鉄金属量の少なくとも一部をフラクションに戻すことがさらに好ましい。驚くべきことに、このことで、フラクションから特にアンチモンの溶出が減少する。処理すべき焼却灰から微細なイオン（鉄フラクション）を除去すると、アンチモンの溶出は３倍にも増加する。
【００１３】
したがって、さらに好ましい実施形態によると、発明による方法は鉄金属ではなく非鉄重金属のみを除去する工程が含まれる。
特に、０から５０μｍサイズ、好ましくは０から４５μｍサイズのフラクションを除去することと、有機材料、非鉄重金属およびイオンを除去する前述の工程とを組み合せた結果として第１級建築材料として使用できる生成物となることがわかった。
【００１４】
したがって、発明は次の工程を組み合せることが好ましい。
−非鉄重金属の除去
−有機成分の除去
−イオンの除去
−０から５０μｍ、好ましくは０〜４５μｍサイズのフラクションの除去
この結果、オランダ建築材料規格（法令集１９９５、５６７）の第１級建築材料の基準を満足する生成物となる。
【００１５】
除去可能なイオンには特に塩化物が含まれる。しかし、硫酸塩などのような他のアニオンならびにカチオンは処理すべき焼却灰から出来る限り除去することが好ましい。
処理された焼却灰フラクションを例えば、セメントなどと組み合せた結合形態で使用する場合は、鉄金属を除去することが特に好ましい。このことは、処理されたフラクションをコンクリートおよびケイ酸カルシウムレンガに使用する場合に特に好ましい。生成物の全体の品質は改良され第１級建築材料の基準を満たすことがわかった。この材料から地中への物質の放出は建築材料規格に定められた放出基準以下である。この理由はまだ分かっていない。
【００１６】
２ｍｍ以下のサイズのフラクションの焼却灰処理は好ましくはジグ、特にサンドジグで行う。このような装置はオランダ特許出願ＮＬ１０２９０２２に記載されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明を実施例によってさらに説明する。
【実施例】
【００１８】
サイズが２ｍｍ以下の焼却灰フラクションの化学成分は次のとおりであった。
【００１９】
【表１】
サイズが５０μｍ以下のフラクションを除去した後で表１の焼却灰をジグに供給した。
【００２０】
処理の間に有機成分と重金属とイオンを除去した。その結果、次の放出値を有する生成物となった。
【００２１】
【表２】
このように、第１級建築材料の基準を満足する生成物が得られた。このことは、例えばセメントおよび／またはコンクリート中の砂の代用物として問題なく建築材料に使用できることを意味する。
【００２２】
したがって、本発明は、廃棄物焼却装置で生じ従来処理できず利用できなかった焼却灰のフラクションを価値のある生成物に変換できる方法を提供するものである。上記実施例では、廃棄物として除去した焼却灰は処理した焼却灰のわずか１０％であった。したがって、本発明によると、廃棄物として除去される焼却灰の合計量は４７％から１０％にまで減少する。
【００２３】
本発明は実施例で述べた上記の工程に限定されるものではない。発明は特許請求の範囲によってのみ限定される。当分野の専門家であれば均等な実施形態を得るため上記実施例を適合させて変更することが可能である。しかし、これらはすべて本発明に含まれ、したがって特許請求の範囲の保護範囲内となる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物焼却装置の焼却灰を処理する方法であって、この方法は、Ｚｎの比重以上の比重を有する重金属を除去することで２ｍｍ以下のサイズの焼却灰フラクションを処理する工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
Ｚｎの比重以上の比重を有する非鉄重金属を除去する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
有機成分を除去する工程を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
焼却灰から２ｍｍ以下のサイズのフラクションを分離する工程と、分離した焼却灰フラクションを請求項１に従って処理する工程とを含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
焼却灰から５０μｍ以下、好ましくは４５μｍ以下のフラクションを除去する工程を含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
少なくとも１つの処理工程には湿式処理、好ましくは有機材料を除去する工程が含まれることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
フラクションから重金属を除去した後、除去した鉄金属量の少なくとも一部をフラクションに戻すことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１】
廃棄物焼却装置の焼却灰を処理する方法であって、この方法は、Ｚｎの比重以上の比重を有する重金属を除去することで２ｍｍ以下のサイズの焼却灰フラクションを処理する工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
Ｚｎの比重以上の比重を有する非鉄重金属を除去する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
有機成分を除去する工程を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
焼却灰から２ｍｍ以下のサイズのフラクションを分離する工程と、分離した焼却灰フラクションを請求項１に従って処理する工程とを含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
焼却灰から５０μｍ以下、好ましくは４５μｍ以下のフラクションを除去する工程を含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
少なくとも１つの処理工程には湿式処理、好ましくは有機材料を除去する工程が含まれることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
フラクションから重金属を除去した後、除去した鉄金属量の少なくとも一部をフラクションに戻すことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法。
【公表番号】特表２００９−５１３３１９（Ｐ２００９−５１３３１９Ａ）
【公表日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５２３８２３（Ｐ２００８−５２３８２３）
【出願日】平成１８年７月２６日（２００６．７．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＮＬ２００６／０５０１８９
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０１３８１０
【国際公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【出願人】（５００２９２１４９）テクニッシェ ユニヴァージテート デルフト (14)
【出願人】（５０８０２８１１７）ゲメンテ アムステルダム アファル エネルギー ベドレイフ (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月２６日（２００６．７．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＮＬ２００６／０５０１８９
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０１３８１０
【国際公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【出願人】（５００２９２１４９）テクニッシェ ユニヴァージテート デルフト (14)
【出願人】（５０８０２８１１７）ゲメンテ アムステルダム アファル エネルギー ベドレイフ (1)
【Ｆターム（参考）】
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