特許ウォッチ

公開番号2025024429
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-20
出願番号2023128532
出願日2023-08-07
発明の名称有機系廃棄物加水分解処理システム
出願人ジーエルコーエコカンパニーリミテッド,GLKOECO Company Limited,ザ・カーボン株式会社
代理人個人,個人
主分類B09B 3/45 20220101AFI20250213BHJP(固体廃棄物の処理;汚染土壌の再生)
要約【課題】有機系廃棄物の処理システムにおいて、工程の大幅な改善、更には滅菌や悪臭回収手段を有することにより、更に効率的且つ環境に影響を及ぼさない有機系廃棄物加水分解処理システムを提供する。
【解決手段】高温高圧の飽和水蒸気環境下で、有機系廃棄物を撹拌しながら加水分解すると共に、乾燥して処理する有機系廃棄物加水分解処理システムであって、前記システムは、有機系廃棄物を投入するための投入口及び有機系廃棄物を処理中若しくは処理後に出る蒸気若しくはガスを排出するための排出口を備えている耐圧容器と、耐圧容器内に飽和水蒸気を供給するための水蒸気供給手段と、耐圧容器内の圧力を開閉弁により調節するための圧力調節手段と、耐圧容器内の水蒸気を排出するための水蒸気排出手段と、耐圧容器内に投入された廃棄物を撹拌する攪拌手段と、有機系廃棄物を乾燥させるための熱風を供給する熱風供給手段とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
高温且つ高圧の飽和水蒸気環境下で、有機系廃棄物を撹拌しながら加水分解すると共に、乾燥して処理する有機系廃棄物加水分解処理システムであって、
前記有機系廃棄物加水分解処理システムは、前記有機系廃棄物を投入するための投入口及び前記有機系廃棄物を処理中若しくは処理後に出る蒸気若しくはガスを排出するための排出口を備えている耐食性のステンレスクラッド製耐圧容器と、前記耐圧容器内に飽和水蒸気を供給するための水蒸気供給手段と、前記耐圧容器内の圧力を開閉弁により調節するための圧力調節手段と、前記耐圧容器内の水蒸気を排出するための水蒸気排出手段と、前記耐圧容器内に投入された前記廃棄物を撹拌する攪拌手段と、前記有機系廃棄物を乾燥させるための熱風を供給する熱風供給手段とを備え、
前記攪拌手段は、攪拌するための軸が前記耐熱容器内を貫通して設けられ、並びに
前記有機系廃棄物加水分解処理システムは、前記耐熱容器内の温度を２１０～２４０℃且つ該耐熱容器内の圧力を２～３ＭＰａとして、前記有機系廃棄物を前記攪拌手段により攪拌しながら、滅菌及び加水分解処理を行い、前記滅菌及び加水分解処理の後に、前記熱風供給手段により供給された熱風による乾燥後に分解された前記有機系廃棄物の粉体を排出することを特徴とする有機系廃棄物加水分解処理システム。
続きを表示（約 390 文字）【請求項２】
前記有機系廃棄物は、使用済み巻き藁、汚泥、廃プラスチック類、紙くず、木屑、動物系固形不要物、動物性残渣、感染性若しくは非感染性を問わない医療廃棄物、分別済み生ゴミ、食品残渣、廃漁網、又は廃プリント基板のいずれかである請求項１に記載の有機系廃棄物加水分解処理システム。
【請求項３】
更に前記排出口から排出された蒸気及びガスを冷却、凝縮する凝縮手段と、前記凝縮手段に凝縮された排液を中和する中和手段と、前記凝縮手段にて凝縮されなかったガスを水洗する水洗手段及びアルカリ洗浄手段とを具備し、前記排液は、ポンプを介して中和手段と接続し、非凝縮ガスは、ブロワを介して、前記水洗手段及び前記アルカリ洗浄手段と連通し、更に、前記中和手段、前記水洗手段及び前記アルカリ洗浄手段は、減圧乾燥手段に接続されている請求項１又は２に記載の有機系廃棄物加水分解処理システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機系廃棄物を高温・高圧の水蒸気環境下（亜臨界環境下ともいう）で、分解・乾燥するための有機系廃棄物加水分解処理システムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
廃棄物処理、特に有機系廃棄物の処理においては、従来の焼却炉による焼却処理や地中への埋設処分に代え、近年は、水蒸気を用いて、高温・高圧の飽和水蒸気（亜臨界環境下）で有機系廃棄物を加水分解処理する廃棄物処理方法が地球環境に悪影響を及ぼさない装置として注目されている。また、その方法による廃棄物処理装置やシステムが実際に開発、製造されており、このような装置やシステムの中には、廃棄物処理業者や地方自治体などに既に納入され、且つ運用されているものもある。
【０００３】
上記の廃棄物処理方法、装置及び／又はシステムが、例えば特許第４７５１９７７号公報（特許文献１）に開示されている。特許文献１に開示されている廃棄物処理装置は、主に有機系廃棄物を処理対象とし、それらの廃棄物を密閉型の耐圧容器内に入れた後、容器内に高圧の飽和蒸気を供給し、容器内の圧力・温度を制御しながら、高温・高圧の環境下で廃棄物を粉砕し、加水分解するという廃棄物処理装置又はシステムである。
【０００４】
ここで、加水分解された廃棄処理物がそのままで耐圧容器から排出された場合、該処理物の多くは、含水率が高く且つヘドロ状態なので、悪臭を放ち、周辺の環境に多大な悪影響を及ぼす。この悪臭の改善を鑑みた場合、廃棄物処理方法、装置及び／又はシステムにおいては乾燥する工程や手段が必要になってくる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１には、乾燥工程若しくは手段についての記載はない。また特許文献１に開示されている装置では、二重壁構造の耐圧容器の外壁と内壁の隙間に高熱の水蒸気を供給して、乾燥時の水分蒸発による温度の低下を防ぐことができるが、間接的な加熱であるため乾燥に長時間かかり、乾燥時間の短縮化という点で更に改良の余地があった。
【０００６】
こうした乾燥時間に係る改良点を改善すべく、例えば特開２００８－２４６３００号公報（特許文献２）においては、加水分解廃棄処理物を、別に設置した低圧容器に移動させ、そこで乾燥させ、耐圧容器の回転率を上げるという廃棄物処理装置及びその方法が開示されている。しかしながら、特許文献２に開示されている廃棄物処理装置及びその方法においては、乾燥した廃棄処理物であれば、攪拌翼で移動させることができて、そのことにより耐圧容器の回転率を上げ、且つ乾燥時間の短縮を図ることが可能であるが、含水率が高く且つヘドロ状態の廃棄処理物の場合は、該廃棄処理物の移動が簡単ではないという問題があった。
【０００７】
また、特開２０１０－２８４５８９号公報（特許文献３）では耐圧容器内に直接過熱水蒸気を供給して廃棄処理物を乾燥させる廃棄物処理システムが提案されている。特許文献３に係るシステムでは、悪臭の懸念は改善されたが、耐圧容器内で、乾燥用の流体の流路を十分に取れないと、乾燥時間がかかるという問題があった。
【０００８】
こうした廃棄物処理装置やシステムに係る乾燥時間の短縮化は、廃棄物処理装置若しくはシステムの設置に要する高額な費用の回収、装置運転の経費面からも改善の要望が強かった。これは、大量の廃棄物を１日にどれだけ処理できるか、または１日に何回運転できるかという処理装置の回転率に関連するからで、乾燥時間の短縮化を図ることができれば、装置の回転率を上げて、処理できる廃棄物の量を大幅に増やすことができ、運転経費の節約、コスト回収に寄与できるからである。
【０００９】
そして、特開２０１７－１３１８４１号公報（特許文献４）では、乾燥時間の短縮化について、更なる熱風供給手段と、圧力調節手段とを備えた廃棄物処理システムが開示されている。特許文献４に記載の発明においては、高圧の熱風を当該容器内に送入することで、いわゆるパスカルの原理により熱風を、表面だけでなく、内部の保有水にも浸透・接触させ、その後、圧力を低下させることにより、内部の水分を保有する固体が、表面の気流乾燥と同等の乾燥条件となり、乾燥時間に大きく影響する内部保有水の固体表面への移動時間に相当する時間を大幅に短縮することが可能になり、また圧力をパルス変動させることにより、更に短時間で処理が可能になったというものである。
【００１０】
しかしながら、特許文献４に係るシステムでは、物質内部の毛細管内の水分移動に時間がかかりパルスの周期を長くする必要があり充分な時間短縮が図れないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許