JPS62100470A - 高分子系下水処理汚泥の焼却灰を用いての表面が粗面のタイルの製法 - Google Patents

高分子系下水処理汚泥の焼却灰を用いての表面が粗面のタイルの製法

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JPS62100470A
JPS62100470A JP60238170A JP23817085A JPS62100470A JP S62100470 A JPS62100470 A JP S62100470A JP 60238170 A JP60238170 A JP 60238170A JP 23817085 A JP23817085 A JP 23817085A JP S62100470 A JPS62100470 A JP S62100470A
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JP
Japan
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sludge
sewage treatment
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clay
clay powder
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隆介 橋本
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FUJIMI TILE KK
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FUJIMI TILE CO Ltd
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/60Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes

Landscapes

  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本願発明は次に述べる問題点の解決を目的とする。
(産業上の利用分野) この発明は下水処理汚泥を原料
として使用したタイルの製造方法に関するものである。
(従来の技術) 下水処理汚泥ば一部コンポストとして
利用されているが、その大部分は埋め立てに使われてい
る。即ち上記の汚泥は重金属の存在や悪臭、腐敗の問題
がある為、ぞれを焼却してその焼却灰を埋め立てに使用
し7ている。しかし上記焼却の為には多量の燃料が必要
となる問題点があった。
(発明が解決しようとする問題点) この発明は上記従
来の問題点を除くため、下水処理汚泥がタイルの製造に
活用でき、しかもそれのめならず、汚泥焼却の為の燃料
も不要化できることも可能になるようにし、た下水処理
汚泥を用いてのタイルの製法を提供しようとするもので
ある。
本願発明の構成は次の通りである。
(問題点を解決する為の手段) 本願発明は前記請求の
範囲記載の通りの手段を講じたものであってその作用は
次の通りである。
(作用) 下水処理汚泥と可塑性窯業原料とを混合して
坏土粉を形成する。次にその坏土粉を成形し、焼成する
。その焼成により成形品は固化する。
又その焼成により成形品中に含まれる上記汚泥中の有機
物が除去される。
(実施例)以下本願の実施例について説明する。
まず脱水された下水処理汚泥を準備する。このような下
水処理汚泥としては生汚泥ケーキとして供給されるもの
やそれを乾燥させたもの等がある。
生汚泥ケーキは手で持てる位の固さに圧縮脱水された黒
色板状のものとして供給され、約70%の水分を含有し
ている。乾燥された汚泥としては高分子系汚泥と石灰系
汚泥とがあるが、乾燥状態で前者は約75%の可燃成分
を含んでおり、約4700kcal/ kgの発熱量を
有している。向上配下水処理汚泥の内、高分子系のもの
は後述の焼成過程において約1050℃付近で軟化溶融
し、石灰系は約1200’c付近で軟化溶融する。上記
のようなlη泥(塊状の場合はそれを粉砕するとよい)
は周知の可塑性窯業原料及び必要に応じては粒状骨材と
混合して、タイル成形用の坏土粉を形成する。上記の混
合は周知の湿式混合や乾式混合を利用することができる
湿式混合は次のように行う。即も、周知のように上記の
各原料を秤量配合してボールミルを使用し水と共に湿式
粉砕を行い、温度50〜60%の泥漿とする。次にその
泥漿をフィルタプレスを使用して脱水し坏土ケーキとす
る。そして更に成形に適した水分になるまで乾燥した後
粉砕して坏土粉とする。或いは上記泥漿はスプレードラ
イヤを使用して噴霧乾燥し坏土粉とする。一方乾式混合
は坏土粉として適した水分含有量になるよう適度の水分
を与えた状態で混合が行われる為、湿式の場合のような
乾燥工程が不要となる。次にト記坏土粉は所定の形状に
加圧成形する。そしてその成形されたものを任意の焼成
炉において焼成することにより、磁器、せっ器質或いは
陶器質の製品(床タイル、舗石タイル或いは内外装タイ
ル等の製品)を得ることができる。向上記焼成温度に関
して、磁器、ぜっ器製品は普通1150〜1300℃で
焼成されているが、本例においては前述のようなlη泥
をその原料として用いている為、1050〜1200℃
程度の比較的低い温度で焼成することが可能であり、燃
料費の大幅な削減を図ることができる。
−h記のような製造工程においては、原料として前述の
ような生汚泥を用いていても、それを成形後」コツのよ
うに焼成することにより、汚泥中の有機物を除去して汚
泥からの臭気の発生や腐敗の防止を図ることができる。
次に上記の可塑性窯業原料の一つとして粘土類を加える
場合は次のように行ってもよい。即ち上記汚泥と粉末の
可塑性原料或いは粒状骨材等とを乾式混合した後、上記
粘土類をボールミル又は攪拌機で泥漿として乾重量で5
〜20%添加する。このような方法を用いれば、」―記
泥脩に加ン易造粒の為のバインダーの役割を持たせるこ
とができ、原料調整工程でのコストダウン及び省エネル
ギーを図ることができる。
次に異なる方法として、F配下水処理汚泥を一旦焼却し
て汚泥焼却灰としたものを前記汚泥に代えて用い、それ
を前記可塑性窯業原料と共に混合してもよい。上記のよ
うな焼却の工程は拮1知の公共の下水処理施設における
焼却工程を利用することができ、その場合は−1−記汚
泥焼却灰としてその下水処理施設から送り出される汚泥
焼却灰を利用することができる。汚泥焼却灰(高分子系
焼却灰)は微細な黄褐色の粉末であり1050℃(=J
近で軟化溶融し始める。粉末の粒度は40ミクロン以下
のものがほぼ90%を占め、5〜20ミクロンの範囲に
50〜60%が集中している。(tCってそのよ・うな
焼却灰は粉砕等の加工を要することなく原料として使用
することができる。
又上記のよ・)な汚泥焼却灰を用いた場合に番、t、ぞ
れを可塑性窯業原料と混合して坏上松を形成しまたすす
る作業や1.或いはその坏土扮を所定の形状に成形した
りする作業の場合乙、二檗気が発イ1′シたり、或いは
腐敗が生じたりすることが無い為、それら混合或いは成
形の作業環境を良好なものとすることができる。
次に上記原料の一部として、上記のような汚泥が軟化溶
融する温度においてほぼその原形を保つ粒状骨材を用い
た場合には、その粒状骨材を他の原料と共に均一に混合
して、その粒状骨材が成形後の成形品の中に均一に混在
する状態にするごとにより次のような効果を得ることが
できる。即ち焼成工程において汚泥或いはその他の粉末
原料が軟化溶融する場合に容積が減少しても、上記骨材
が成形品全体の減容を少なくし又その減容による収縮を
拒み、焼成された製品の寸法や形状の安定化を図ること
ができる。又上記溶融した粉末原料の減容による凹部が
製品の表面に形成されて、その表面にノンスリップ効果
(製品が舗石の場合に特に好ましい)を与えることがで
きる。
次に上記実施例に基づいた種々の実験例を示す。
実験例=1 第1.−1表 上記の原料に5〜6%の水を加え、攪拌混合、造粒して
坏土を作る。次に油圧成形機を用い250kg/cIJ
の圧力で100 X 100 X 15 mmに成形し
、1100’cトンネル窯で22時間焼成した結果、第
1−2表に示す製品を得た。
第1−2表 第1−2表の特性値は、軽量断熱内装材に適したものと
考えられる。勿論、表面に上釉を施し、施釉製品とする
ことも出来る。
実験例−2 第2−1表 上記の原料に5〜6%の水を加え、撹拌混合、造粒して
坏土を作る。次に油圧成形機を用い250kg/ ca
tの圧力で100 X 100 X 15mに成形し、
1200℃ローラーハースキルンで60分焼成した結果
、第2−2表に示す特性値を得た。
第2−2表 第2−2表の特性値は、軽量断熱内外装材に適したもの
と考えられる。勿論、表面に」二軸を施し、施釉製品と
することも出来る。
実験例−3 第3−1表 上記の原料を攪拌混合して坏土を作る。次に油圧成形機
を用いて200 kg/ cシの圧力で100 X 1
00 X50Imニ成形し、1080℃トンネル窯で2
2時間焼成した結果、第3−2表に示す特性の製品を得
た。
第3−2表 第3−2表の特性値は、透水性舗石タイルに適したもの
である。
実験例−4 第4−1表 上記の原料を攪拌混合して坏土を作る。次に油圧成形機
を用イテ250kg/cdの圧力で100 X 100
 X100に成形し、1080℃トンネル窯で22時間
焼成した結果、第4−2表に示す特性の製品を得た。
第4−2表 第4−2表の特性値は無釉床夕・イルに適したものであ
り、特に滑り抵抗0.9〜1.0 は既存の磁器、せっ
器質には見られない優れた特性である。
実験例−5 第5−1表 上記の原料に総重量の4〜6%水を添加し、攪拌混合造
粒して坏土を作る。次に油圧成形機を用いて250kg
/c+dの圧力で100 X 100 X 5 璽曹に
成形し、1200℃ローラーハースキルンで45分間焼
成した結果、第5−2表に示す特性の素地を得た。
第5−2表 第5−2表の結果は、施釉外装タイル、又は寒冷地用施
釉内装タイルの素地として適するものであり、夫々に適
した」二軸を施釉して焼成すれば、施釉外装タイル、寒
冷地用施釉内装タイルの製品を得ることが出来る。
実験例−6 第6−1表 上表の原料をほぼ同量の水と共にボールミルで2時間粉
砕し、約6%の水分になる迄乾燥さ(たのち、20メソ
シ工通過に粉砕して坏+を作る。次に油圧成形機を用い
、250kg/cn+の圧力で100 X 10QXI
Qmmに成形し2.1080’l::I・ンネル窯で2
2時間焼成した結果第6−2表に示す特ttの製品を得
た。
第6〜2表 上表の特性値は無釉外装タイル、及び無釉床タイルに最
も適したものである。
実験例−7 第7−1表 上表の原料をほぼ同量の水と共にボールミルで2時間細
磨し、約6%の水分になる迄乾燥させたのち、20メソ
シュ通過に粉砕して坏土を作る。次に油圧成形機を用い
、250kg / ciの圧力テ100X100×5龍
に成形し、水分2%以下になるまで乾燥後施釉し、11
00℃ローラハースキルンで40分焼成した結果第7−
2表に示す値の製品を得た。
第7−2表 上記の特性値は施釉内装タイルに適したものである。
実験例−8 第8−1表 上表の原料をほぼ同量の水と共にボールミルで2時間粉
砕し、約6%の水分になる迄乾燥させたのち、20メノ
シヱ通過に粉砕して坏土を作る。次に油圧成形機を用い
、250kg/cdの圧力で100 X 100X5鰭
に成形し、1180℃ローラハースキルンで45分焼成
した結果第8−2表に示す特性値の製品を得た。
第8−2表 上記の特性値は無釉外装タイル及び無釉床タイルに最も
適したものである。勿論上釉を施し、施釉外装タイル、
施釉床タイル製品を作る事も出来る。
(発明の効果) 以上のように本発明にあっては、タイ
ルを製造する場合、廃棄物として棄てられる下水処理汚
泥を原料として用い、それと可塑性窯業原料とを混合し
て坏土扮とし、それを成形してタイルを製造するもので
あるから、原料費は極めて安価で、従って製品価格を安
価にできる効果がある。
しかも上記のような汚泥という臭気を発するものを原料
として用いるものであっても、その汚泥を成形した後タ
イルを焼き」−ぼる為の焼成工程によって、汚泥からの
臭気の発生や腐敗の防止措置が構しられる特長がある。
このことは汚泥を原料とするものでも臭気や腐敗等の問
題のないタイルを形成できる効果があるその上に、従来
行われていた臭気発生や腐敗の防止の為の焼却処理を不
要化できて、その為の人件費や燃!1費を不要化できる
効果がある。
更に本願筒2の発明にあっては、上記の如く原料として
汚泥を用いるものであっても、ンη泥を予め焼却して灰
にし、その灰を用いて可塑性窯業原料との混合や成形の
工程を行うから、それらの工程においての臭気の発生は
無く、良好な作業環境でそれらの工程の作業を行い得る
効果がある。
更に本願筒3の発明においては、原料を混合して成形用
の坏土粉にする場合、焼却灰や可塑性窯業原料を乾式混
合しそ狛4こ粘土類の泥漿を加えるから、その泥漿に坏
土粉の加湿造粒の為のパイングーの役割を持たせること
ができて成形し易い坏土粉を形成できる特長がある。
しかもその場合、乾式混合後に粘土類の泥漿を加えるか
ら添加後の水分含有層は非常に少ない特長がある。この
ことは湿式混合のような大掛かりな乾燥工程を不要にで
きてその労務費や燃料費の削減を図り得る効果がある。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)下水処理汚泥と可塑性窯業原料とを混合して坏土
    粉を形成し、次にその坏土粉を成形し、その成形された
    成形品を上記汚泥中の有機物を除去すると共に成形品を
    固化させる為に焼成することを特徴とする下水処理汚泥
    を用いたタイルの製法。
  2. (2)下水処理汚泥を焼却して焼却灰とし、その焼却灰
    と可塑性窯業原料とを混合して坏土粉を形成し、その坏
    土粉を成形し、その成形された成形品を焼成することを
    特徴とする下水処理汚泥を用いたタイルの製法。
  3. (3)下水処理汚泥を乾燥して粉砕したもの、あるいは
    下水処理汚泥を焼却して焼却灰としたものと、粉末窯業
    原料と、又は必要に応じて粒状骨材とを乾式混合し、然
    る後それに粘土類の泥漿を加えることにより加湿造粒し
    て坏土粉を形成し、その坏土粉を成形し、その成形され
    た成形品を焼成することを特徴とする下水処理汚泥を用
    いたタイルの製法。
JP60238170A 1985-10-24 1985-10-24 高分子系下水処理汚泥の焼却灰を用いての表面が粗面のタイルの製法 Granted JPS62100470A (ja)

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US07/071,273 US4874153A (en) 1985-10-24 1986-10-23 Process for producing ceramic products using the sludge obtained by sewage treatment
PCT/JP1986/000536 WO1990007474A1 (en) 1985-10-24 1986-10-23 Method of producing ceramic products using sludge of sewage treatment
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02175204A (ja) * 1988-12-28 1990-07-06 Shin Nippon Kanetsu Kako Kk 都市ごみ焼却灰を利用した人口骨材及びその製造方法
JP2013513539A (ja) * 2009-12-11 2013-04-22 セリン イ スラッジ廃棄物を用いた軽量建設資材の製造方法
CN110845221A (zh) * 2019-11-25 2020-02-28 高邑县东建建材有限公司 一种青砖青瓦建筑材料的配方

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