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MSWとは、Municipal Solid Waste(都市ごみ)の略です。ゴミの処理は、どの地域**や国も直面している最も深刻で議論のある都市問題の一つです。近代的な技術を駆使しても、人口の増加、一人当たりの所得の増加、国の発展に伴い、固形廃棄物のより良い管理は課題に直面しています。固形廃棄物の処理方法には、大きく分けて「堆肥化」「焼却」「埋立」の3つの戦略があります。焼却は、固形廃棄物を燃やして減容化し、蒸気、熱、温水、電気などのエネルギーを発生させる。都市ゴミの焼却方法としては、大量焼却と水冷式壁面焼却の2つが主流である。大量焼却と水冷式壁式焼却の大きな違いは、大量焼却がMSWを直接燃焼させて電気を作るのに対し、水冷式壁式焼却はMSWを水冷式壁炉で直接燃焼させて蒸気を作ることである。
1. 概要と主な相違点 2. 一般廃棄物とは 3. 一般廃棄物の大量焼却とは 4. 一般廃棄物の水冷式壁焼却とは 5. 一般廃棄物の大量焼却と水冷式壁焼却の類似点 6. 横並びの比較 - 一般廃棄物の大量焼却と水冷式壁焼却の表形式 7. 総括
MSWとは、Municipal household waste(家庭ごみ)のことです。有機物(***)と非有機物(***でないもの)を含む幅広い組成とサイズ分布を持っています。MSWの粒径は、ほこりから家具のようなかさばるものまでさまざまです。
図01:MSW
一般的な都市ごみの平均エネルギーは約10,000kj/kg。一般的な焼却施設では、1MWの電力を24時間発電するために約50トンの家庭ごみが必要である。
大量焼却は、家庭ごみの焼却方法としては最も単純で古い方法である。この方法は、通常、都市固形廃棄物を分別することなく、すべての種類の廃棄物を利用する。しかし、廃棄物の燃焼がうまくいくかどうかは、燃焼時間、温度、乱流の度合いなどに左右される。大型焼却炉を設計する際には、これらのパラメータを考慮する必要がある。一般に、都市ゴミは多くの焼却炉で燃やされ、電気などのエネルギーとして利用されています。
図02:埋立地
この方法は、経済的に実現可能です。未燃焼物は焼却後、埋立地に利用されます。埋立地は廃棄物処理の究極の方法である。しかし、埋立地には大量の汚染物質が含まれており、地下水や地表水を汚染する可能性があるため、環境面でも問題があります。
水冷式壁面焼却は、大量焼却の一種である。また、この技術では、都市ゴミを分離や前処理をせずに直接炉の中で焼却している。主な生成物は蒸気で、温水や電気に変換することができます。他の燃焼技術と同様、この方法では固形廃棄物の残滓や再生用の灰が発生する。
水冷式壁式焼却は、都市ゴミを水冷式壁炉という大きな炉で直接焼却する。一部の設備では、廃棄物の粒子を小さくするためにシュレッダーが使用されています。例えば、金属部品は磁気分離技術で分離することができます。この分離は、焼却工程の前でも後でも可能です。
小型のモジュール式焼却炉は、蒸気・温水の生成に有効です。一般廃棄物に比べ、より均質な廃棄物を使用するため、焼却前の材料処理や分離を必要としないのが一般的です。小型焼却炉は、病院、学校、教育機関、小規模な産業などから出る廃棄物を処理するために使用されます。
水冷式壁式焼却炉による都市ごみ焼却の大規模化 | |
大規模焼却は、一般廃棄物を直接燃やすことです。 | 水冷式壁面焼却とは、水冷式の壁面炉で都市ゴミを直接燃焼させるものである。 |
主要製品 | |
大量焼却は、発電などのエネルギーとして利用されています。 | 水冷式壁面焼却の主な生成物は蒸気であり、温水や電気に変換することができる。 |
家庭ごみ」は「都市ごみ」の一種です。この廃棄物を環境中に排出する前に処理する方法が数多く発見されています。大量焼却もその一つです。水冷式壁面焼却は、大量焼却の一種である。大量焼却と水冷式壁面焼却の違いは、大量焼却がMSWを直接燃焼させて発電するのに対し、水冷式壁面焼却はMSWを水冷式壁面炉で直接燃焼させて蒸気を発生させることである。
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1.「都市廃棄物からの材料とエネルギー:都市固形廃棄物の資源回収とリサイクル、飲料容器保管法」、Googleブックス。"廃棄物焼却と公衆衛生" in Nap.Edouard" National Academy Press: open book, available here 2. "Waste incineration and public health "をNapで読む。エドゥアール」ナショナル・アカデミー・プレス:オープンブック