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公開番号2024087961
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-02
出願番号2022202884
出願日2022-12-20
発明の名称廃棄物処理システム
出願人三菱重工業株式会社
代理人SSIP弁理士法人
主分類B09B 5/00 20060101AFI20240625BHJP(固体廃棄物の処理;汚染土壌の再生)
要約【課題】分離装置において良好な適合物の回収率、及び不適合物の混入率を実現することができる廃棄物処理システムを提供する。
【解決手段】廃棄物処理システムは、廃棄物を予め設定された大きさの設定範囲に破砕する破砕装置と、破砕装置によって破砕された廃棄物を加水分解して改質物を生成する改質装置と、改質装置によって生成された改質物を小粒径成分と小粒径成分よりも大径な大粒径成分とに分離する分離装置と、分離装置によって分離された小粒径成分を微生物によって低分子化する微生物反応装置と、を備える。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
廃棄物を予め設定された大きさの設定範囲に破砕する破砕装置と、
前記破砕装置によって破砕された前記廃棄物を加水分解して改質物を生成する改質装置と、
前記改質装置によって生成された前記改質物を小粒径成分と前記小粒径成分よりも大径な大粒径成分とに分離する分離装置と、
前記分離装置によって分離された前記小粒径成分を微生物によって低分子化する微生物反応装置と、を備える、
廃棄物処理システム。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記分離装置は、篩を含み、
前記篩の篩目は、前記設定範囲よりも小さい、
請求項１に記載の廃棄物処理システム。
【請求項３】
前記設定範囲の下限値をＡ１とし、前記篩の前記篩目をＡ２とすると、
Ａ１＞４×Ａ２を満たす、
請求項２に記載の廃棄物処理システム。
【請求項４】
前記篩の前記篩目は、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である、
請求項２又は３に記載の廃棄物処理システム。
【請求項５】
前記篩は、
円筒形状を有するとともに、内壁面を貫通して前記篩目を有する貫通穴が形成された少なくとも１つのメッシュ部を有する円筒部と、
前記円筒部の軸線を中心として前記円筒部を回転させる回転部と、を含む、
請求項２又は３に記載の廃棄物処理システム。
【請求項６】
前記篩は、前記円筒部の外側に配置され前記メッシュ部を開閉自在に覆う蓋部、をさらに含む、
請求項５に記載の廃棄物処理システム。
【請求項７】
前記廃棄物の性状、及び前記改質装置において前記破砕装置によって破砕された前記廃棄物を加水分解する加水分解条件に基づいて、前記改質物の性状を取得する改質物性状取得部と、
前記改質物性状取得部が取得した前記改質物の性状に基づいて、前記小粒径成分が前記微生物反応装置による低分子化に適しているか否かを判定する判定部と、をさらに備え、
前記蓋部は、前記判定部によって前記小粒径成分が低分子化に適していると判定された場合に前記メッシュ部を開放し、前記判定部によって前記小粒径成分が低分子化に適していないと判定された場合に前記メッシュ部を閉じるように構成されている、
請求項６に記載の廃棄物処理システム。
【請求項８】
前記破砕装置によって破砕された前記廃棄物を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置によって撮像された前記廃棄物の画像に基づいて、前記廃棄物の性状を取得する廃棄物性状取得部と、
前記廃棄物性状取得部が取得した前記廃棄物の性状に基づいて、前記小粒径成分が前記微生物反応装置による低分子化に適しているか否かを判定する判定部と、をさらに備え、
前記蓋部は、前記判定部によって前記小粒径成分が低分子化に適していると判定された場合に前記メッシュ部を開放し、前記判定部によって前記小粒径成分が低分子化に適していないと判定された場合に前記メッシュ部を閉じるように構成されている、
請求項６に記載の廃棄物処理システム。
【請求項９】
前記改質装置の運転状態を取得する運転状態取得部と、
前記運転状態取得部によって取得された前記改質装置の前記運転状態が前記改質装置をメンテナンスしているメンテナンス状態である場合に前記小粒径成分が前記微生物反応装置による低分子化に適していないと判定し、前記運転状態取得部によって取得された前記改質装置の前記運転状態が前記メンテナンス状態以外の場合に前記小粒径成分が前記微生物反応装置による低分子化に適していると判定する判定部をさらに備え、
前記蓋部は、前記判定部によって前記小粒径成分が低分子化に適していると判定された場合に前記メッシュ部を開放し、前記判定部によって前記小粒径成分が低分子化に適していないと判定された場合に前記メッシュ部を閉じるように構成されている、
請求項６に記載の廃棄物処理システム。
【請求項１０】
前記円筒部には、一端に前記改質物を受け入れる入口が形成されており、
前記少なくとも１つのメッシュ部は、第１メッシュ部と、前記第１メッシュ部よりも小径の前記貫通穴が形成された第２メッシュ部と、を含み、
前記円筒部が延在する延在方向において、前記第１メッシュ部は前記第２メッシュ部よりも前記円筒部の前記入口側に位置している、
請求項５に記載の廃棄物処理システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、廃棄物処理システムに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
廃棄物処理システムは、廃棄物に含まれる有機物のような適合物を微生物によって低分子化する低分子化装置（例えば、メタン発酵槽）を含んでいる場合がある。このような廃棄物処理システムでは、低分子化装置に供給される不適合物（廃棄物に含まれるプラスチックのような微生物によって低分子化されないもの）の混入率を低減するための技術が導入されている。例えば、特許文献１には、廃棄物を破砕機によって粗く破砕してから回転式選別機に投入することで廃棄物から適合物を選別することが開示されている。また、加水分解すると適合物は不適合物よりも微細化されやすいという性質を利用して、特許文献２には、改質装置で廃棄物を加水分解してから分離装置で適合物（小粒径成分）と不適合物（大粒径成分）とに分離することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１７７３３４号公報
特開２０２２－０１２９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、同程度の大きさの適合物及び不適合物を含む廃棄物が回転式選別機に投入されることになるので、廃棄物から不適合物だけを除去することができず、不適合物の混入率が高くなる虞がある。特許文献２に記載の技術では、改質装置が廃棄物をそのまま受け入れているので、改質装置は様々なサイズの廃棄物を受け入れることになる。このため、加水分解された廃棄物の粒度が揃わず、分離装置において良好な適合物の回収率、及び不適合物の混入率を実現することが難しい。
【０００５】
本開示は、上述の課題に鑑みてなされたものであって、分離装置において良好な適合物の回収率、及び不適合物の混入率を実現することができる廃棄物処理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本開示に係る廃棄物処理システムは、廃棄物を予め設定された大きさの設定範囲に破砕する破砕装置と、前記破砕装置によって破砕された前記廃棄物を加水分解して改質物を生成する改質装置と、前記改質装置によって生成された前記改質物を小粒径成分と前記小粒径成分よりも大径な大粒径成分とに分離する分離装置と、前記分離装置によって分離された前記小粒径成分を微生物によって低分子化する微生物反応装置と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の廃棄物処理システムによれば、分離装置において良好な適合物の回収率、及び不適合物の混入率を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態に係る廃棄物処理システムの構成を概略的に示す図である。
第１実施形態に係る破砕装置の構成を概略的に示す図（側面図）である。
第１実施形態に係る破砕装置の構成を概略的に示す図（平面図）である。
第１実施形態に係る分離装置の構成を概略的に示す図である。
設定範囲の下限値と篩目との比に対する不適合物の混入率、及び適合物の回収率を示す表である。
第２実施形態に係る篩（分離装置）の構成を概略的に示す図である。
第２実施形態に係る廃棄物処理システムの構成を概略的に示す図である。
第３実施形態に係る篩の内部の一部を示す斜視図である。
第３実施形態に係るガイド部の配置を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の実施の形態による廃棄物処理システムについて、図面に基づいて説明する。かかる実施の形態は、本開示の一態様を示すものであり、この開示を限定するものではなく、本開示の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。
【００１０】
本開示では、廃棄物処理システム１が都市ごみのような廃棄物Ｗを処理する場合について説明する。都市ごみは、生ごみ、紙ごみ、プラスチックごみを主成分として、少量の金属を含む。尚、廃棄物Ｗは、都市ごみに限定されず、工場等からの排水を処理することにより生じた汚泥や農業系廃棄物等のように含有水分量が都市ごみよりも多いものであってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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