廃棄物の粉砕

廃棄物…中でも水砕スラグ、焼却灰、焼却未燃物、活性炭、未燃焼ガレキの粉砕に関する課題や特徴を説明します。

水砕スラグの粉砕における課題

硬度と摩耗性

水砕スラグは高硬度であり、粉砕中にミルのライナーや粉砕媒体に対して強い摩耗を引き起こします。
耐摩耗性の高い素材を使用した粉砕機器が必要です。

粉塵の管理

粉砕時に大量の粉塵が発生するため、適切な粉塵管理が重要です。
粉塵を適切に管理しないと、作業環境や健康に悪影響を及ぼす可能性があります。

焼却灰の粉砕における課題

粉塵の問題

焼却灰は非常に細かい粒子で構成されており、粉砕中に大量の粉塵が発生します。
粉塵には有害物質が含まれている場合があり、適切な防塵対策と環境管理が不可欠です。

重金属の存在

焼却灰には重金属が含まれていることがあり、これが粉砕機器の汚染や劣化を引き起こす可能性があります。
耐腐食性のある粉砕機器を選定することが重要です。

焼却未燃物の粉砕における課題

異物混入

焼却未燃物には金属片やプラスチックなどの異物が混入している場合があり、粉砕機の刃やライナーに損傷を与えるリスクがあります。
異物を除去する前処理が必要です。

摩耗と衝撃

粉砕中に硬い異物や未燃物がミル内で衝突すると、機器の摩耗や損傷が生じる可能性があります。頑丈な構造の粉砕機が求められます。

活性炭の粉砕における課題

粉塵管理

活性炭は非常に微細な粉末に粉砕されるため、大量の粉塵が発生します。
粉塵が作業環境に広がると健康に悪影響を与える可能性があるため、防塵対策が必要です。

吸着性の維持

活性炭の高い吸着性を損なわないように、粉砕中の温度や圧力を慎重に管理する必要があります。
過度の熱や圧力により吸着性能が低下するリスクがあります。

未燃焼ガレキの粉砕における課題

不均一な素材

未燃焼ガレキには様々な素材が混在しており、粉砕の難易度が高いです。異なる硬度の材料が混ざっているため、粉砕機の負担が大きくなります。

異物の影響

ガレキには金属片や硬い異物が含まれていることが多く、これが粉砕機器にダメージを与える可能性があります。

異物の選別や除去が必要です。

粉塵管理

粉砕中に大量の粉塵が発生しやすいため、粉塵対策が必要です。また、ガレキの中には有害物質が含まれていることがあり、安全対策が重要です。

結論

廃棄物の粉砕においては、摩耗性、粉塵管理、異物の影響、素材の不均一性が主な課題となります。

とくに水砕スラグや焼却未燃物、未燃焼ガレキのように硬度が高かったり、異物が混入していたりする材料では、粉砕機器に大きな負荷がかかるため、頑丈で耐摩耗性の高い粉砕装置の使用が求められます。
また、粉塵管理や有害物質の対策も作業環境の安全を確保するために非常に重要です。

これらの課題を解決する振動ミル

振動ミルであれば、今までに上げた課題の多くが解決・軽減できます。

硬度と摩耗性の課題

振動ミルは、力だけではなく振動を活用して効率よく粉砕を行うため、粉砕媒体やライナーにかかる負荷が分散されやすく、摩耗を抑える設計になっています。
ただ、水砕スラグや未燃焼ガレキなどの非常に硬い廃棄物に対しては摩耗が発生する可能性が高いので、ライナーに耐摩耗性の高い材料を使用するほうが無難です。

粉塵の管理

ミルは密閉して運転することが可能なので、粉塵の発生を抑えやすい機器といえます。
現在使っているものよりも粉塵発生を抑えたい場合は、投入から排出を自動化するなど、さらなる工夫が求められます。

重金属の存在

振動ミル自体には重金属を除去する機能はありませんが、密閉運転や適切な粉塵管理により、重金属を含む粉塵の拡散を防ぐことができます。

また、ボールミルと異なり、粉砕筒内部に凹凸がないため、また、ボールミルと異なり、粉砕筒内部に凹凸がないため、清掃やライナー交換が容易なこともメリットです。

異物混入

振動ミルは構造がシンプルで清掃が容易なため、異物の混入リスクを抑えることが可能です。

しかし、粉砕前に異物を除去する工程（例：磁力選別、篩分け）が重要です。異物が混入したまま粉砕を行うと、粉砕機自体に損傷を与えるリスクがあるため、事前の選別が不可欠です。

摩耗と衝撃

振動ミルは粉砕中に発生する衝撃を分散する設計がなされており、耐衝撃性を一定程度持っています。

しかし、非常に硬い異物や未燃焼物が含まれる場合、これらがミルの摩耗を加速させたり、機械に損傷を与えるリスクがあります。

耐摩耗性の高い素材を使用することや、異物を事前に除去することで、摩耗と衝撃によるダメージを軽減できます。