JP2000107731A - 有機系廃棄物の処理方法 - Google Patents
有機系廃棄物の処理方法Info
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- Treatment Of Sludge (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 有機系廃棄物の処理において、コンポスト化
と炭化とを組み合わせて土壌改良効果を期待できる炭化
物を製造すると共に、コンポスト化に伴う運転費を低減
する。 【解決手段】 有機系廃棄物を発酵槽１で発酵させてコ
ンポスト化した後、炭化装置２で炭化処理するに当り、
発酵工程で発生した臭気ガスを炭化処理工程で発生した
乾留ガスと混合して燃焼させる。
と炭化とを組み合わせて土壌改良効果を期待できる炭化
物を製造すると共に、コンポスト化に伴う運転費を低減
する。 【解決手段】 有機系廃棄物を発酵槽１で発酵させてコ
ンポスト化した後、炭化装置２で炭化処理するに当り、
発酵工程で発生した臭気ガスを炭化処理工程で発生した
乾留ガスと混合して燃焼させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は有機系廃棄物の処理
方法に係り、特に、活性汚泥法廃水処理汚泥、家畜ふん
尿、食品工場などから発生する動植物性残渣などの有機
系廃棄物を、コンポスト化と炭化を組み合わせて効率的
に処理する方法に関する。
方法に係り、特に、活性汚泥法廃水処理汚泥、家畜ふん
尿、食品工場などから発生する動植物性残渣などの有機
系廃棄物を、コンポスト化と炭化を組み合わせて効率的
に処理する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】活性汚泥、動植物性残渣などの有機系廃
棄物を発酵させてコンポスト化し、農地へ戻す方法は古
くから実施されており、普及が進んでいる。
棄物を発酵させてコンポスト化し、農地へ戻す方法は古
くから実施されており、普及が進んでいる。
【０００３】このようなコンポスト化に当り、下水汚泥
のように含水率が高く、空隙が少ない有機系廃棄物をコ
ンポスト化する場合には、表面積を広くして空気との接
触を良好にするために、籾殻、おが屑などを副資材とし
て加えて発酵させる方法が採用されてきた。また、効率
的なコンポスト化の進行のためには、発酵槽の温度を６
０℃前後に維持することが望ましいとされているが、こ
のように含水率が高い有機系廃棄物や発熱量が低い有機
系廃棄物では、発酵槽内温度を維持することが難しく、
水分蒸発が不十分となるため、外部熱源による加温が行
われている。即ち、一般に、発酵槽では微生物が有機物
を分解する過程で発熱するため高温に維持されるが、有
機系廃棄物の投入負荷が低い場合やその汚泥含水率が高
い場合には、微生物の発熱のみでは発酵槽温度を発酵に
好適な温度に維持することができず、別途外部加温が必
要となる。
のように含水率が高く、空隙が少ない有機系廃棄物をコ
ンポスト化する場合には、表面積を広くして空気との接
触を良好にするために、籾殻、おが屑などを副資材とし
て加えて発酵させる方法が採用されてきた。また、効率
的なコンポスト化の進行のためには、発酵槽の温度を６
０℃前後に維持することが望ましいとされているが、こ
のように含水率が高い有機系廃棄物や発熱量が低い有機
系廃棄物では、発酵槽内温度を維持することが難しく、
水分蒸発が不十分となるため、外部熱源による加温が行
われている。即ち、一般に、発酵槽では微生物が有機物
を分解する過程で発熱するため高温に維持されるが、有
機系廃棄物の投入負荷が低い場合やその汚泥含水率が高
い場合には、微生物の発熱のみでは発酵槽温度を発酵に
好適な温度に維持することができず、別途外部加温が必
要となる。
【０００４】なお、コンポスト化の過程で発生する臭気
対策としては、従来、薬液吸収、オゾン脱臭、燃焼、活
性炭吸着、生物脱臭などの方法が採用されている。
対策としては、従来、薬液吸収、オゾン脱臭、燃焼、活
性炭吸着、生物脱臭などの方法が採用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来、下水汚泥のよう
に含水率の高い有機系廃棄物のコンポスト化に当って
は、次のような問題点があった。
に含水率の高い有機系廃棄物のコンポスト化に当って
は、次のような問題点があった。
【０００６】 コンポスト化の過程で発生する臭気対
策として、薬液吸収、オゾン脱臭、燃焼、活性炭吸着、
生物脱臭などの方法が採用されているが、いずれも運転
費が高くつく。運転費の安い脱臭方法として生物脱臭が
あるが、生物脱臭により十分な脱臭を行うためには非常
に広い敷地面積が必要となる。
策として、薬液吸収、オゾン脱臭、燃焼、活性炭吸着、
生物脱臭などの方法が採用されているが、いずれも運転
費が高くつく。運転費の安い脱臭方法として生物脱臭が
あるが、生物脱臭により十分な脱臭を行うためには非常
に広い敷地面積が必要となる。
【０００７】 発酵槽内の通気性を良くして好気的条
件を維持するために、おが屑などの副資材を添加する必
要があるが、これらの副資材は比較的高価である上に、
高速コンポスト化の条件下では微生物による分解が遅
く、製品コンポスト中に占める副資材の比率が大きくな
るため、減容率が小さくなる。
件を維持するために、おが屑などの副資材を添加する必
要があるが、これらの副資材は比較的高価である上に、
高速コンポスト化の条件下では微生物による分解が遅
く、製品コンポスト中に占める副資材の比率が大きくな
るため、減容率が小さくなる。
【０００８】 特に冬場においては、発酵槽の温度維
持と水分蒸発のために、外部熱源として多くの燃料が必
要となる。
持と水分蒸発のために、外部熱源として多くの燃料が必
要となる。
【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
であって、コンポスト化と炭化とを組み合わせて土壌改
良効果を期待できる炭化物を製造すると共に、コンポス
ト化に伴う運転費を低減することができる有機系廃棄物
の処理方法を提供することを目的とする。
であって、コンポスト化と炭化とを組み合わせて土壌改
良効果を期待できる炭化物を製造すると共に、コンポス
ト化に伴う運転費を低減することができる有機系廃棄物
の処理方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の有機系廃棄物の
処理方法は、有機系廃棄物を発酵槽で醗酵させてコンポ
スト化した後、得られたコンポストを炭化処理する有機
系廃棄物の処理方法であって、発酵工程で発生した臭気
ガスを炭化処理工程で発生する乾留ガスと混合して燃焼
させることを特徴とする。
処理方法は、有機系廃棄物を発酵槽で醗酵させてコンポ
スト化した後、得られたコンポストを炭化処理する有機
系廃棄物の処理方法であって、発酵工程で発生した臭気
ガスを炭化処理工程で発生する乾留ガスと混合して燃焼
させることを特徴とする。
【００１１】有機系廃棄物をコンポスト化した後炭化す
ることにより、土壌改良材として有効利用可能な炭化物
を得ることができる。
ることにより、土壌改良材として有効利用可能な炭化物
を得ることができる。
【００１２】本発明によれば、炭化工程の乾留ガスを燃
料として発酵工程で発生する臭気ガスを燃焼させるた
め、他の燃料を用いて燃焼させるよりも安価に脱臭する
ことが可能である。
料として発酵工程で発生する臭気ガスを燃焼させるた
め、他の燃料を用いて燃焼させるよりも安価に脱臭する
ことが可能である。
【００１３】請求項２の方法によれば、臭気ガスの燃焼
ガスの排熱を利用して、発酵槽を容易かつ安価に温度管
理することができる。
ガスの排熱を利用して、発酵槽を容易かつ安価に温度管
理することができる。
【００１４】請求項３の方法によれば、炭化物を副資材
として利用することで、おが屑などの高価な副資材が不
要となる。また、有機系廃棄物自体から得られる炭化物
を副資材として利用するため、減容率も高いものとな
る。
として利用することで、おが屑などの高価な副資材が不
要となる。また、有機系廃棄物自体から得られる炭化物
を副資材として利用するため、減容率も高いものとな
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
施の形態を詳細に説明する。
【００１６】図１は本発明の有機系廃棄物の処理方法の
実施の形態を示す系統図である。
実施の形態を示す系統図である。
【００１７】まず、原料となる汚泥等の有機系廃棄物を
発酵槽１に投入して発酵させる。この発酵槽１には、後
述の炭化装置２の炭化物が副資材として投入される。ま
た、好気性雰囲気を保つための空気が供給されている
が、この空気に必要に応じて脱臭炉４からの高温の燃焼
ガスが混合されていることで、発酵槽１内の温度は発酵
に好適な温度４０〜６０℃に維持される。
発酵槽１に投入して発酵させる。この発酵槽１には、後
述の炭化装置２の炭化物が副資材として投入される。ま
た、好気性雰囲気を保つための空気が供給されている
が、この空気に必要に応じて脱臭炉４からの高温の燃焼
ガスが混合されていることで、発酵槽１内の温度は発酵
に好適な温度４０〜６０℃に維持される。
【００１８】発酵槽１で所定の滞留時間、例えば７〜２
０日程度発酵処理されて含水率が４０〜６０％程度に低
減されたコンポストは、炭化装置２に送給され炭化処理
される。炭化処理は、例えば、内部に空気を供給せずに
外熱式のキルンで、６００〜８００℃に０．５〜１時間
加熱することにより行われる。炭化装置２で得られる炭
化物の一部は副資材として発酵槽１に返送され、残部は
系外へ取り出される。
０日程度発酵処理されて含水率が４０〜６０％程度に低
減されたコンポストは、炭化装置２に送給され炭化処理
される。炭化処理は、例えば、内部に空気を供給せずに
外熱式のキルンで、６００〜８００℃に０．５〜１時間
加熱することにより行われる。炭化装置２で得られる炭
化物の一部は副資材として発酵槽１に返送され、残部は
系外へ取り出される。
【００１９】このように、有機系廃棄物をコンポスト化
し、これを炭化して得られた炭化物は、土壌改良材とし
て有効利用することができる。
し、これを炭化して得られた炭化物は、土壌改良材とし
て有効利用することができる。
【００２０】また、この炭化物を副資材として発酵槽１
に添加することは、原料から得られる処理物を副資材と
して利用することになり、減容率が向上する。また、お
が屑等の高価な副資材が不要となり、処理コストが低減
する。
に添加することは、原料から得られる処理物を副資材と
して利用することになり、減容率が向上する。また、お
が屑等の高価な副資材が不要となり、処理コストが低減
する。
【００２１】なお、発酵槽１に返送する炭化物の返送量
は、処理する有機系廃棄物の性状等に応じて適宜決定さ
れるが、通常の含水率７５〜８５％程度の汚泥であれ
ば、得られる炭化物の３０〜７０重量％程度を返送する
のが好ましい。
は、処理する有機系廃棄物の性状等に応じて適宜決定さ
れるが、通常の含水率７５〜８５％程度の汚泥であれ
ば、得られる炭化物の３０〜７０重量％程度を返送する
のが好ましい。
【００２２】一方、発酵槽１で発生した臭気ガスは、ま
ず、熱交換器３で脱臭炉４からの燃焼ガスと熱交換した
後、脱臭炉４へ送給される。このように、臭気ガスを予
め燃焼ガスと熱交換することにより、脱臭炉４における
補助燃料の使用量を低減することができる。また、炭化
装置２で発生した乾留ガスも脱臭炉４に送給され、この
脱臭炉４において、乾留ガスと必要に応じて添加される
補助燃料のもとに、臭気ガス中の臭気成分が燃焼され、
脱臭が行われる。
ず、熱交換器３で脱臭炉４からの燃焼ガスと熱交換した
後、脱臭炉４へ送給される。このように、臭気ガスを予
め燃焼ガスと熱交換することにより、脱臭炉４における
補助燃料の使用量を低減することができる。また、炭化
装置２で発生した乾留ガスも脱臭炉４に送給され、この
脱臭炉４において、乾留ガスと必要に応じて添加される
補助燃料のもとに、臭気ガス中の臭気成分が燃焼され、
脱臭が行われる。
【００２３】脱臭炉４では、このように、炭化装置２で
発生する乾留ガスを主な燃料として臭気ガスを安価に脱
臭することができる。
発生する乾留ガスを主な燃料として臭気ガスを安価に脱
臭することができる。
【００２４】この脱臭炉４の燃焼ガスは、臭気成分が除
去されたものであり、通常６００〜７００℃程度の高温
ガスであるが、熱交換器３で発酵槽１からの臭気ガスと
熱交換した後、一部が発酵槽１の加温に使用され、残部
は系外へ排出される。
去されたものであり、通常６００〜７００℃程度の高温
ガスであるが、熱交換器３で発酵槽１からの臭気ガスと
熱交換した後、一部が発酵槽１の加温に使用され、残部
は系外へ排出される。
【００２５】なお、この熱交換器３における熱交換で、
通常の場合、臭気ガスは３５０〜４５０℃に昇温され、
燃焼ガスは４００〜５００℃に降温される。
通常の場合、臭気ガスは３５０〜４５０℃に昇温され、
燃焼ガスは４００〜５００℃に降温される。
【００２６】この燃焼ガスは、発酵槽１に供給される空
気の送気管への燃焼ガスの供給量を調節する返送弁５の
開度調整により、発酵槽１を発酵に適する温度（４０〜
６０℃）に維持するために必要な量が空気と混合されて
発酵槽１に送給される。
気の送気管への燃焼ガスの供給量を調節する返送弁５の
開度調整により、発酵槽１を発酵に適する温度（４０〜
６０℃）に維持するために必要な量が空気と混合されて
発酵槽１に送給される。
【００２７】このように燃焼ガスの排熱を発酵槽１の加
温源として利用することでエネルギーコストの低減を図
ることができる。特に、図１に示す方法であれば、返送
弁５の開度調整のみで、発酵槽１に供給する空気の温度
を任意に調整することができ、発酵槽１の温度管理を容
易に行える。
温源として利用することでエネルギーコストの低減を図
ることができる。特に、図１に示す方法であれば、返送
弁５の開度調整のみで、発酵槽１に供給する空気の温度
を任意に調整することができ、発酵槽１の温度管理を容
易に行える。
【００２８】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明する。
説明する。
【００２９】実施例１ 図１に示す方法に従って活性汚泥法廃水処理汚泥の処理
を行った。
を行った。
【００３０】汚泥（含水率７８％）を３ｔｏｎ／日で発
酵槽１に投入し、滞留時間約７日でコンポスト化した。
得られたコンポスト（含水率５０％）は１．６ｔｏｎ／
日で発酵槽１より排出し、６７ｋｇ／ｈｒで炭化装置２
に連続供給し、７００℃で１時間間接加熱して炭化処理
した。得られた炭化物０．６ｔｏｎ／日のうち、一部
０．３ｔｏｎ／日は発酵槽１に返送して副資材として利
用し、残部０．３ｔｏｎ／日は系外へ取り出し、土壌改
良材として有効利用した。このように炭化物を返送する
ことで、得られるコンポストの約２０重量％は炭化物で
占められることとなる。
酵槽１に投入し、滞留時間約７日でコンポスト化した。
得られたコンポスト（含水率５０％）は１．６ｔｏｎ／
日で発酵槽１より排出し、６７ｋｇ／ｈｒで炭化装置２
に連続供給し、７００℃で１時間間接加熱して炭化処理
した。得られた炭化物０．６ｔｏｎ／日のうち、一部
０．３ｔｏｎ／日は発酵槽１に返送して副資材として利
用し、残部０．３ｔｏｎ／日は系外へ取り出し、土壌改
良材として有効利用した。このように炭化物を返送する
ことで、得られるコンポストの約２０重量％は炭化物で
占められることとなる。
【００３１】一方、発酵槽１で発生した臭気ガス（１
２．５ｔｏｎ／日、約６０℃）は、熱交換器３で脱臭炉
４の燃焼排ガスと熱交換して約４５０℃に加熱した後、
脱臭炉４に送給した。また、炭化装置２で発生した排ガ
ス（３．４ｔｏｎ／日、約６００℃）も脱臭炉４に送給
した。この排ガスには、約０．２ｔｏｎ／日の乾留ガス
が含まれる。
２．５ｔｏｎ／日、約６０℃）は、熱交換器３で脱臭炉
４の燃焼排ガスと熱交換して約４５０℃に加熱した後、
脱臭炉４に送給した。また、炭化装置２で発生した排ガ
ス（３．４ｔｏｎ／日、約６００℃）も脱臭炉４に送給
した。この排ガスには、約０．２ｔｏｎ／日の乾留ガス
が含まれる。
【００３２】脱臭炉４では、補助燃料（Ａ重油、１７０
Ｌ／日）と共に、臭気ガスの臭気成分と乾留ガスとを約
７００℃で燃焼した結果、臭気のない燃焼排ガス（１
８．５ｔｏｎ／日）が発生した。この排ガスは熱交換器
３で臭気ガスと熱交換して約４４０℃の温度となった
後、大気放出されるが、発酵槽内の温度に応じて返送弁
５が開度調整されることにより、その一部が発酵槽１に
供給される空気と混合されて約３０〜７０℃に調整され
た後発酵槽１に供給されることで、発酵槽１内の温度は
４０〜６０℃に維持された。
Ｌ／日）と共に、臭気ガスの臭気成分と乾留ガスとを約
７００℃で燃焼した結果、臭気のない燃焼排ガス（１
８．５ｔｏｎ／日）が発生した。この排ガスは熱交換器
３で臭気ガスと熱交換して約４４０℃の温度となった
後、大気放出されるが、発酵槽内の温度に応じて返送弁
５が開度調整されることにより、その一部が発酵槽１に
供給される空気と混合されて約３０〜７０℃に調整され
た後発酵槽１に供給されることで、発酵槽１内の温度は
４０〜６０℃に維持された。
【００３３】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の有機系廃棄
物の処理方法によれば、有機系廃棄物をコンポスト化
し、得られたコンポストを炭化して土壌改良材として有
用な処理物を得ることができる。しかして、このような
有機系廃棄物の処理に当り、発酵工程で発生する臭気ガ
スを安価に脱臭処理することができる。
物の処理方法によれば、有機系廃棄物をコンポスト化
し、得られたコンポストを炭化して土壌改良材として有
用な処理物を得ることができる。しかして、このような
有機系廃棄物の処理に当り、発酵工程で発生する臭気ガ
スを安価に脱臭処理することができる。
【００３４】請求項２の方法によれば、臭気ガスの燃焼
ガスの排熱を利用して、発酵槽を容易かつ安価に温度管
理することができる。
ガスの排熱を利用して、発酵槽を容易かつ安価に温度管
理することができる。
【００３５】請求項３の方法によれば、炭化物を副資材
として利用することで、おが屑などの高価な副資材が不
要となる。また、有機系廃棄物自体から得られる炭化物
を副資材として利用するため、減容率も高いものとな
る。
として利用することで、おが屑などの高価な副資材が不
要となる。また、有機系廃棄物自体から得られる炭化物
を副資材として利用するため、減容率も高いものとな
る。
【図１】本発明の有機系廃棄物の処理方法の実施の形態
を示す系統図である。
を示す系統図である。
１ 発酵槽 ２ 炭化装置 ３ 熱交換器 ４ 脱臭炉
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０５Ｆ 5/00 Ｃ０５Ｆ 7/00 7/00 17/00 17/00 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０２Ｇ Ｆターム(参考） 4D059 AA01 AA03 AA08 BA03 BA06 BA29 BA56 BB05 BB14 BF15 BJ00 CA10 CA14 CA16 CC10 DA70 EB06 4H061 AA02 GG18 GG24 GG48 HH11 HH42
Claims (3)
- 【請求項１】 有機系廃棄物を発酵槽で醗酵させてコン
ポスト化した後、得られたコンポストを炭化処理する有
機系廃棄物の処理方法であって、 発酵工程で発生した臭気ガスを炭化処理工程で発生する
乾留ガスと混合して燃焼させることを特徴とする有機系
廃棄物の処理方法。 - 【請求項２】 請求項１の方法において、燃焼工程で発
生した燃焼ガスで発酵槽を加温することを特徴とする有
機系廃棄物の処理方法。 - 【請求項３】 請求項１又は２の方法において、炭化処
理で得られた炭化物を発酵槽に投入することを特徴とす
る有機系廃棄物の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28128098A JP3417314B2 (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | 有機系廃棄物の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28128098A JP3417314B2 (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | 有機系廃棄物の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000107731A true JP2000107731A (ja) | 2000-04-18 |
| JP3417314B2 JP3417314B2 (ja) | 2003-06-16 |
Family
ID=17636882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28128098A Expired - Fee Related JP3417314B2 (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | 有機系廃棄物の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3417314B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1998
- 1998-10-02 JP JP28128098A patent/JP3417314B2/ja not_active Expired - Fee Related
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