| 研究概要 |
本研究では,廃棄物を焼却した後に残る焼却灰を無害化し,さらにコンクリートの原料やセラミック材として製品化できるリサイクルシステムを開発する.廃棄物の処理にとどまらず焼却灰から新しい商品を作り出し,リサイクルする方法を考える.リサイクルするためにはまず,廃棄物から発生する有害物質の問題を解決しなければならない.そこで,粒子の大きさに着目した.すべての粒子を10ミクロン以下に細かくすることができれば,単一粒子として壊れることができなくなり,さらにこの状態で粒子毎にコーティングを施すことで有害物質が発生しなくなる.
○各種焼却灰を含めた複合新素材の開発
混合再生材料を一旦成形し,開発した超低温気流粉砕システムによって-50℃の気流で平均粒子径を5ミクロン以下にする.ここでは,焼却灰も平均粒子径を3ミクロン以下にして混合し,複合材料として各種製品への成形加工を行った.本研究では,完全循環型リサイクルを目標とするため,成形される製品に対しても再度原料へと再利用できるシステムも構築した.以下にその方法を記す.
(1)廃棄物をφ10程度のスクリーンを設けた粗砕機により粉砕を行い,フレーク状になった材料を成形機にかける.成形機の温度を255℃に設定し10cm^2程度の塊にする.その後,粉砕機を用い分級する.
(2)粒をそろえた状態となった材料を原料とし混練する.これは化学的に結合させているのではなく,物理的に分子間結合を行ったものと同一状態である.
(3)焼却場で焼かれた灰は一度粗砕し,粒度を揃えるために微粉砕機にかけ,さらに,ジェットミルにかけ超微粉砕する.
(4)超微粉砕された焼却灰は,他の金属系,無機系粉末を用いて粒子毎にコーティングを施す.上述によってできた原料と各種焼却灰を配合してセラミック等の複合新素材をつくる.
(5)これらの新素材に金属等を加えると,耐磨耗性や硬度があがる.セラミックとしての代替品として用途は広いので,さまざまな配合を試験する.
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