JP2003001298A - 有機性廃棄物処理システムとリサイクルシステム - Google Patents

有機性廃棄物処理システムとリサイクルシステム

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JP2003001298A
JP2003001298A JP2001189119A JP2001189119A JP2003001298A JP 2003001298 A JP2003001298 A JP 2003001298A JP 2001189119 A JP2001189119 A JP 2001189119A JP 2001189119 A JP2001189119 A JP 2001189119A JP 2003001298 A JP2003001298 A JP 2003001298A
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waste treatment
treatment system
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Yoshifumi Taira
芳文 平
Kazumitsu Takanashi
和光 高梨
Yoshifusa Matsuda
美房 松田
Yoshitoku Yanagida
良徳 柳田
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Eewan Kk
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 生ゴミから分別したプラスチック等をガス生
成装置においてダイオキシンや炭酸ガスを発生させずに
総合的な稼働効率の向上を図れる有機性廃棄物処理シス
テムとリサイクルシステムを提供する。 【解決手段】 本発明によるリサイクルシステム30
は、有機性廃棄物処理システム1とビン処理機31と缶
処理機32とから構成されており、有機性廃棄物処理シ
ステム1は、投入された有機性廃棄物から可燃物を分け
る分別装置2、分別装置2から可燃物を除去した有機性
廃棄物を供給されるコンポスト化設備3とメタン発酵設
備4、分別装置2からの可燃物を供給されるガス生成装
置5、上記メタン発酵設備4からのメタンガス及びガス
生成装置5からの一酸化炭素ガスと水素ガスを供給され
るガス改質装置を備えたコジェネ発電装置の一つである
燃料電池6から構成され、コジェネ発電装置からの発生
エネルギーを上記コンポスト化設備3とメタン発酵設備
4とに配給している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機性廃棄物処理
システムとリサイクルシステムに関し、特にダイオキシ
ンや炭酸ガスを発生させることなく高効率で稼働させる
有機性廃棄物処理システムと有機性・無機性の廃棄物を
効率で再利用可能に処理できるリサイクルシステムに関
する。
【0002】
【従来の技術】食品を中心にする生ゴミやし尿汚泥及び
家畜糞尿等の有機性廃棄物、ビン、缶等の無機性廃棄物
に対して、従来の廃棄物処理は部分的な再利用物を除い
てその大部分を埋設処理してきたが、埋設処分場の確保
が困難になってきた状況から、再利用や焼却によって埋
設処理量の減量化が図られてきた。
【0003】ビン、缶等の無機性廃棄物に対しては、そ
の再利用が比較的有効に処置されてきたが、有機性廃棄
物についてはその再利用が困難視されており、全国的に
大量に発生する生ゴミについては、その抜本的な対策が
求められている。
【0004】従来から実施されている、生ゴミやし尿汚
泥及び家畜糞尿等の有機性廃棄物に対する処理は、自然
放置や土中埋設及び堆肥化であり、排水の放流や焼却処
分による対処から、コンポスト化の効率向上を図って堆
肥化、排水浄化の高度化とメタン発酵によるエネルギー
化(ガス化、電力、熱利用)へと進展してきた。
【0005】しかしながら、これらの処理施設は、コン
ポスト化設備による堆肥化系統、生物処理水槽から活性
炭吸着塔に到る排水浄化系統及びメタン発酵装置によっ
て取得されるメタンガスを受けてのコジェネ発電系統の
ようにそれぞれの処理系統が各個独立に構成されなが
ら、最終的に堆肥、浄化水として得られる有機性廃棄物
の再利用化率は、多くの改善点を残している。
【0006】そして、メタン発酵によるエネルギー化に
よって他系統へのエネルギー還元も意図されているが、
コジェネ発電機におけるメタンガスでの発電稼働は極め
て低効率であることから、メタン発酵によるエネルギー
化とこれを用いる還元運転が所望の実効を挙げていない
のが実情である。
【0007】従って、従来の処理施設にあっては、各個
の系統における低効率の影響を直接的に受けると共に、
エネルギー還元のような相互協調による効率の向上も実
態的には期待できていないために、処理と再利用の総合
効率は極めて低い値に成らざるを得なかった。
【0008】加えて、生ゴミ処理における更なる問題点
は、生ゴミとプラスチック・金属類とを分別してプラス
チック・金属類は焼却炉で処理していたが、焼却炉の温
度が300℃〜800℃であることからダイオキシンの
発生を余儀なくしており、環境汚染源として社会問題化
していることである。
【0009】特に、食料品に用いているプラスチックに
は、塩が付着している飯粒や醤油のしみ込んだおかず等
が付着しており、プラスチック面を大量の洗浄水で洗い
流さない限り、プラスチックの塩分がダイオキシンの発
生を増長させて問題の解決をさらに困難にしていること
である。
【0010】一方、これらの問題点を解決するために洗
浄水を大量に使用することは、洗浄水のためのコストと
洗浄後における排水の浄化処理に要するコストが必要に
なり、上述の低効率の実情に加えて、コスト面における
処理効率の低下をさらに招くもので極めて厄介な状況を
醸成していた。
【0011】以上の実態から、大都市圏は言うに及ばず
全国的に発生している大量の生ゴミやし尿汚泥あるいは
農家等で発生している家畜糞尿について、ダイオキシン
や炭酸ガスを発生させることなく効率良く処理しなが
ら、廃棄物を充分にコンポスト化された堆肥や清浄水等
のように再利用可能な形態に処理できる、廃棄物処理シ
ステムの出現と有機・無機を含めた廃棄物を再利用する
リサイクルシステムの開発が切望されている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の状況
に鑑みて提案するものであり、生ゴミから分別したプラ
スチック等をガス生成装置においてダイオキシンや炭酸
ガスを発生させずに一酸化炭素ガスと水素ガスに返還し
て燃料電池に供給し、燃料電池が発生するエネルギーを
コンポスト化設備とメタン発酵設備とに使用すること
で、総合的な稼働効率の向上を図れる有機性廃棄物処理
システムとリサイクルシステムの提供を目的にしてい
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明による有機性廃棄
物処理システムは、投入された有機性廃棄物から可燃物
を分ける分別装置、分別装置から可燃物を除去した有機
性廃棄物を供給されるコンポスト化設備とメタン発酵設
備、分別装置からの可燃物を供給されるガス生成装置、
上記メタン発酵設備からのメタンガス及びガス生成装置
からの一酸化炭素ガスと水素ガスを供給されるコジェネ
発電装置から構成され、コジェネ発電装置からの発生エ
ネルギーを上記コンポスト化設備とメタン発酵設備とに
配給している。
【0014】これによって、生ゴミに混在しているプラ
スチックをダイオキシンや炭酸ガスを発生させずに燃料
電池への供給ガスとして活用し、発生するエネルギーを
コンポスト化設備とメタン発酵設備に還元することで稼
働コストを低減している。
【0015】又、本発明による有機性廃棄物処理システ
ムは、上記処理システムにおいて、有機廃棄物として生
ゴミ、家畜糞尿及びし尿汚泥を対象にすることを特徴に
しており、上記機能に加えて、全ての有機廃棄物に対応
することができる。
【0016】さらに、本発明による有機性廃棄物処理シ
ステムは、上記処理システムにおいて、コジェネ発電装
置にガス改質装置を備えたり、コンポスト化設備として
堆肥化施設を適用し、メタン発酵設備には消化液処置装
置を備えることも特徴としており、上記機能に加えて、
効率化のさらなる向上とコンポスト化を確立している。
【0017】加えて、本発明による有機性廃棄物処理シ
ステムは、上記処理システムにおいて、コジェネ発電装
置の発生エネルギーを電力と温水にすることを特徴とし
ており、上記機能に加えて、還元するコンポスト化設備
とメタン発酵設備に最適な適応形態を選択可能にしてい
る。
【0018】又、本発明による有機性廃棄物処理システ
ムは、上記処理システムにおいて、ガス生成装置を高炉
にしてボイラーを介して発生させた温水を上記コンポス
ト化設備とメタン発酵設備とに配給することを特徴とし
ており、上記機能に加えて、還元するコンポスト化設備
とメタン発酵設備に最適な適応形態にしている。
【0019】本発明によるリサイクルシステムは、基本
的に、上記有機性廃棄物処理システムと無機性廃棄物処
理装置とから構成されており、具体的には、ガス生成装
置にスラグ処理装置を備え、無機性廃棄物処理装置とし
てビン処理装置もしくは缶処理装置を適用することを特
徴としており、全ての廃棄物に対応してその再利用を効
率化してコストを低減している。
【0020】
【発明の実施の形態】本発明による有機性廃棄物処理シ
ステムは、投入された有機性廃棄物から可燃物を分ける
分別装置と分別装置から可燃物を除去した有機性廃棄物
を供給されるコンポスト化設備とメタン発酵設備、分別
装置からの可燃物を供給されるガス生成装置及びメタン
発酵設備からのメタンガス、ガス生成装置からの一酸化
炭素ガスと水素ガスを供給されるコジェネ発電装置から
構成され、コジェネ発電装置からの発生エネルギーをコ
ンポスト化設備とメタン発酵設備とに配給している。
【0021】以下に、本発明による有機性廃棄物処理シ
ステムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0022】図1は、本発明による有機性廃棄物処理シ
ステムの実施の形態であり、その処理フローを示してい
る。
【0023】有機性廃棄物処理システム1は、図示のよ
うに分別装置2、コンポスト化設備3、メタン発酵設備
4、ミニ高炉5及び燃料電池6から構成されており、本
実施の形態における有機性廃棄物の生ゴミ15t/日
は、各所から集積されて搬入され分別装置2に投入され
る。
【0024】生ゴミは、分別装置2で生ゴミと可燃物で
ある廃棄プラスチック等とに分別されて、生ゴミはコン
ポスト化設備3とメタン発酵設備4とに供給されると共
に、廃棄プラスチックはミニ高炉5に供給される。
【0025】本実施の形態では、コンポスト化設備3と
して堆肥化施設を採用しており、堆肥5t/日に圧縮さ
れて再利用されている。堆肥化施設は、後述するコジェ
ネ発電装置からの電力を加味しながら駆動されているの
で、有機性廃棄物を堆肥に変換するためのエネルギーを
低減させるのに貢献している。
【0026】生ゴミを供給されるメタン発酵設備4で
は、機械的な攪拌を施しながらバイオによってメタンガ
スを発生させており、浄化処置する少量の消化液を残し
ながら、本実施の形態では生成されたメタンガスは稼働
燃料としてコジェネ発電装置の一つである燃料電池6に
供給されている。
【0027】一方、分別装置2で生ゴミと分別された廃
棄プラスチック等は、ミニ高炉5に供給してコークスと
反応させている。ミニ高炉5での反応は、一酸化炭素ガ
スと水素ガスとを生成させるための処置であり、一酸化
炭素ガスと水素ガスとは上記と同様の燃料電池6に対し
て、その稼働に必要な主要燃料としてメタン発酵設備4
からのメタンガスと共に積極的に供給されている。
【0028】さらに、ミニ高炉5で発生する熱エネルギ
ーは、ボイラー7に供給されて高温高圧蒸気の生成に貢
献しており、生成された蒸気はコジェネ発電装置で発生
される電力と温水等のエネルギーと共に温水としてコン
ポスト化設備とメタン発酵設備とに還元されて使用エネ
ルギーの低減に利用されている。
【0029】廃棄プラスチック等は、以上のように処置
されることによって、コークスとの反応後にミニ高炉5
からスラグとして排出されるが、その排出量は0.5t
/日と微量である。
【0030】上記説明で明らかなように、本発明による
有機性廃棄物処理システム1は、分別装置2に投入され
た有機性廃棄物を分別し、分別後の有機性廃棄物をコン
ポスト化設備3によって再利用可能な堆肥にすると同時
に、メタン発酵設備4でメタンガスを生成させ、生ゴミ
等の有機性廃棄物と分別した廃棄プラスチック等の可燃
物をガス生成装置であるミニ高炉5で生成させる一酸化
炭素ガス、水素ガスと共にコジェネ発電装置の一つであ
る燃料電池6に供給することでエネルギー化しており、
発生エネルギーは上記コンポスト化設備3とメタン発酵
設備4との駆動に還元させている。
【0031】従って、有機性廃棄物処理システム1は、
分別装置2、コンポスト化設備3、メタン発酵設備4、
ガス生成装置(ミニ高炉5)及びコジェネ発電装置(燃
料電池6)がそれぞれの特性を発揮させながら、堆肥、
メタンガス、一酸化炭素ガス、水素ガス及び電力、温水
等のエネルギーに形成される各生成物を供給し合うこと
で、相互間を協調的に結合させてエネルギーの省力化を
図っており、有機性廃棄物処理システムの稼働効率を総
合的に向上させている。
【0032】次に、有機性廃棄物処理システムに用いる
各装置、設備の実施の形態について記述する。
【0033】分別装置2は、市販されている通常の生ゴ
ミ破砕分別装置による採用が可能であり、生ゴミとビニ
ール、プラスチック、金属類等の可燃物とに分別してい
る。
【0034】分別された生ゴミは、コンポスト化設備3
とメタン発酵設備4とに供給され、可燃物は、水洗浄さ
れずにそのままの状態でガス生成装置(ミニ高炉5)に
移送される。
【0035】コンポスト化設備3は、本実施の形態の場
合は堆肥化施設であるが、一般的に堆肥化施設は、10
日前後の一次発酵と60〜90日の二次発酵とに分けて
処理されており、図2には一次発酵に用いる回転式発酵
槽(a)と脱臭槽(b)を例示している。
【0036】図2(a)に外形を示す回転式発酵槽10
は、円筒状の壁面11の上に円錐形の屋根12が設けら
れ、壁面11の内部には発酵槽が配置されており、発酵
槽内に投入された生ゴミは回転スクープによって攪拌さ
れている。
【0037】回転式発酵槽10において一次発酵される
生ゴミは、脱水処理を施されることで減量化されると共
に、天日に晒されて減水処理する二次発酵に備えて脱臭
処理が施されるが、回転式発酵槽10の円錐形の屋根1
2に配置されているダクト13は、回転式発酵槽10か
ら図2(b)に示している脱臭装置への吸引ダクトであ
り、生ゴミからの発酵臭気をバイオ処理によって無臭化
するために収集している。
【0038】図2(b)に示している脱臭装置17は、
その一実施の形態であって、囲い18と解放状態で雨水
を防ぐための屋根19と囲い18の内部に散布されてい
るロックウール等から成る脱臭材27から構成されてお
り、回転式発酵槽10で集められた臭気ガスがダクト1
3を通じて供給されている。
【0039】本実施の形態におけるロックウール脱臭法
による脱臭装置17は、ロックウール等から成る脱臭材
27に臭気ガスを通して微生物の働きで無臭化させるも
のであり、脱臭後の浄化ガスは囲い18と屋根19間に
設けられた解放間隙28を通じて外気中に放出されてい
るのみで、脱臭材27の交換も不要にしていることか
ら、運転コストが安価で高性能の脱臭化を可能にしてい
る。
【0040】本実施の形態では、回転式発酵槽における
一次発酵の後に直線スクープ式の二次発酵が用意されて
おり、少ない作業量において含水率60%程度に処置さ
れた効率的な堆肥化が行われている。
【0041】図3は、メタン発酵設備4を示すツインリ
アクターの概要図であり、部分断面によって内部の発酵
状態を図示的に表示している。
【0042】メタン発酵設備4であるツインリアクター
の内部14には、生ゴミ及び必要によっては濃縮された
し尿汚泥等が投入されて攪拌機15によって攪拌されて
おり、メタン菌の働きによってメタンガス16に変換さ
れている。
【0043】メタンガスは、後述する燃料電池に供給さ
れて燃料ガスの1部として消費されるものであり、生成
されたメタンガスは、ツインリアクターの頂部17にお
いて捕捉されてガスホルダー等で一時的に貯蔵されてい
る。
【0044】一方において、ガス生成装置5である本実
施の形態でのミニ高炉は、生ゴミと分別されたビニー
ル、プラスチック、金属類等の受けて一酸化炭素ガスと
水素ガスとを生成している。
【0045】本実施の形態におけるミニ高炉20は、図
4に示す通りであり、上記可燃物を粉砕、整粒する中間
処理を経て適度の燃料材として加工して置き、この燃料
材を貯蔵槽21からのコークスと共に高炉22に投入す
ることで、1500℃〜2000℃の高温域における還
元溶融によってダイオキシンの発生を阻止しながら炭酸
ガスの発生も抑制して、ビニール、プラスチック、金属
類等を一酸化炭素ガスと水素ガスに還元している。
【0046】これらの還元ガスは、プロパン・重油の代
替エネルギーにもなる良好な特質を備えており、後述す
る燃料電池に極めて適合した燃料として使用できるもの
である。
【0047】尚、高炉22における溶融還元で発生する
還元ガスの高温は、ボイラー7等に供給することで蒸気
に変換しての活用も可能であり、ミニ高炉20から排出
されるスラグは、骨材やセメントの代替物として従来と
同様に再利用することも可能である。
【0048】ガス改質装置を備えたコジェネ発電装置で
ある燃料電池6は、如何なる形式のものでも採用可能で
あるが、本実施の形態ではガス改質装置を備えた燃料電
池として構成されており、図5に斜視図で示すようにコ
ンパクトな形態を構成している。
【0049】本実施の形態でのガス改質装置を備えた燃
料電池23は、図示のように中央部に燃料電池スタック
モジュール24を配置し、その両側に受給ガスを必要な
ガス分子に変換するガス改質装置25と発電制御装置2
6を装備して構成されており、600℃〜700℃の運
転温度において50〜65%の発電効率を発揮しなが
ら、250kW〜25MWの出力域を確保しているの
で、高温での運転が可能であることから、上記高炉と連
結するコジェネ発電装置として最適である。
【0050】そして、ガス改質装置を備えたコジェネ発
電装置である本実施形態での燃料電池6は、従来からの
商業ベースでコジェネ設備としても使用されている、リ
ン酸型燃料電池における170℃〜200℃の運転温度
と35〜45%の発電効率に比較して、メタン、一酸化
炭素ガス、水素ガス等を燃料にできる点と排熱回収も可
能である点も含めて本発明による有機性廃棄物処理シス
テムに最適である。
【0051】又、有機性廃棄物処理システムにおけるエ
ネルギー発生装置としてガス改質装置を備えた燃料電池
を採用することは、コジェネ設備と比較しても、高効率
発電で総合熱効率が向上できる点の他にも、炭酸ガス発
生の抑制、低NOX、低SOXの実現及び騒音低減等の点
において、居住地域に近接して設置することが求められ
る状況が予測される状況からして優れているものであ
る。
【0052】上記において詳細に説明した有機性廃棄物
処理システムを中心にして、本発明によるリサイクルシ
ステムは、有機・無機を含めた全ての廃棄物に対して効
率の良い再利用かを確立している。
【0053】即ち、本発明によるリサイクルシステム
は、基本的に、上記有機性廃棄物処理システムと無機性
廃棄物処理装置とから構成されており、具体的には、ガ
ス生成装置にスラグ処理装置を備え、無機性廃棄物処理
装置としてビン処理装置もしくは缶処理装置を適用する
ことを特徴としている。
【0054】以下に、本発明によるリサイクルシステム
の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0055】図6は、本発明によるリサイクルシステム
の実施の形態であり、その処理フローを示している。
【0056】図において、リサイクルシステム30は、
上記有機性廃棄物処理システム1と無機性廃棄物処理装
置としてのビン処理機31及び缶処理機32から構成さ
れており、搬入されてくる全ての廃棄物に対応可能に成
っている。
【0057】上述したように、廃棄物における有機性廃
棄物は、分別後に上述の有機性廃棄物処理システム1に
配送されて高効率で堆肥、清浄水及びスラグセメント等
に変換処理されて再利用されており、ビン、缶等の無機
性廃棄物は、従来と同様のビン・缶処理機によってその
再利用が図られている。
【0058】但し、本発明によるリサイクルシステムに
おいては、有機性廃棄物処理システム1において、分別
装置2、コンポスト化設備3、メタン発酵設備4、ガス
生成装置(ミニ高炉5)及びコジェネ発電装置(燃料電
池6)がそれぞれの特性を発揮させながら、堆肥、メタ
ンガス、一酸化炭素ガス、水素ガス及び電力、温水等の
エネルギーに形成される各生成物を供給し合うと同時
に、図示のようにビン、缶等の無機性廃棄物の処理に関
しても、自家発生させた上記の各エネルギーをビン・缶
処理機に供給することによってビン・缶処理機における
エネルギーの省力化を図っており、リサイクルシステム
の稼働効率を総合的に向上させている。
【0059】以上のように、本発明によるリサイクルシ
ステムは有機性廃棄物処理システムと無機性廃棄物処理
装置とから構成することによって、全ての廃棄物に対応
してその再利用を効率化しており、リサイクルコストを
低減している。
【0060】以上、本発明による有機性廃棄物処理シス
テムとリサイクルシステムを実施の形態に基づいて詳細
に説明してきたが、本発明は、これらの実施の形態に何
ら限定されるものでなく、コンポスト化設備、メタン発
酵設備、ガス生成装置、コジェネ発電装置及びビン・缶
処理機等に関して種々の変更が可能であり、発明の主旨
を逸脱しない範囲において各種の実施の形態が可能であ
ることは当然のことである。
【0061】
【発明の効果】本発明による有機性廃棄物処理システム
は、投入された有機性廃棄物から可燃物を分ける分別装
置、分別装置から可燃物を除去した有機性廃棄物を供給
されるコンポスト化設備とメタン発酵設備、分別装置か
らの可燃物を供給されるガス生成装置、上記メタン発酵
設備からのメタンガス及びガス生成装置からの一酸化炭
素ガスと水素ガスを供給されるコジェネ発電装置から構
成され、コジェネ発電装置からの発生エネルギーを上記
コンポスト化設備とメタン発酵設備とに配給しているい
るので、生ゴミに混在しているプラスチックをダイオキ
シンや炭酸ガスを発生させずにコジェネ発電装置への供
給ガスとして活用し、発生するエネルギーをコンポスト
化設備とメタン発酵設備に還元することで稼働コストを
低減する効果を発揮している。
【0062】又、本発明による有機性廃棄物処理システ
ムは、上記処理システムにおいて、有機廃棄物として生
ゴミ、家畜糞尿及びし尿汚泥を対象にすることを特徴に
しているので、上記効果に加えて、全ての有機廃棄物に
対応することができる効果を発揮している。
【0063】さらに、本発明による有機性廃棄物処理シ
ステムは、上記処理システムにおいて、コジェネ発電装
置にガス改質装置を備えたり、コンポスト化設備として
堆肥化施設を適用し、メタン発酵設備には消化液処置装
置を備えることも特徴としているので、上記効果に加え
て、効率化のさらなる向上とコンポスト化を確立する効
果を発揮している。
【0064】加えて、本発明による有機性廃棄物処理シ
ステムは、上記処理システムにおいて、コジェネ発電装
置の発生エネルギーを電力と温水にすることを特徴とし
ているので、上記効果に加えて、還元するコンポスト化
設備とメタン発酵設備に最適な適応形態を選択可能にす
る効果を発揮している。
【0065】又、本発明による有機性廃棄物処理システ
ムは、上記処理システムにおいて、ガス生成装置を高炉
にしてボイラーを介して発生させた温水を上記コンポス
ト化設備とメタン発酵設備とに配給することを特徴とし
ているので、上記効果に加えて、還元するコンポスト化
設備とメタン発酵設備に最適な適応形態にする効果を発
揮している。
【0066】本発明によるリサイクルシステムは、上記
有機性廃棄物処理システムと無機性廃棄物処理装置とか
ら構成して、ガス生成装置にスラグ処理装置を備え、無
機性廃棄物処理装置としてビン処理装置もしくは缶処理
装置を適用することを特徴としているので、全ての廃棄
物に対応してその再利用を効率化してコストを低減する
効果を発揮している。
【図面の簡単な説明】
【 図1】本発明による有機性廃棄物処理システムの概
要と有機性廃棄物のフロー図
【 図2】コンポスト化設備における回転式発酵槽の外
観図
【 図3】メタン発酵設備の1部を破断して示す概要図
【 図4】ガス生成装置であるミニ高炉の外観図
【 図5】ガス改質装置を備えたコジェネ発電装置の一
つである燃料電池の外観斜視図
【 図6】本発明によるリサイクルシステムの概要と廃
棄物のフロー図
【符号の説明】
1 有機性廃棄物処理システム、 2 分別装置、 3
コンポスト化設備、4 メタン発酵設備、 5 ガス
生成装置、 6 燃料電池、7 ボイラー、 10 回
転式発酵槽、 11 壁面、 12 屋根、13 ダク
ト、 14 ツインリアクターの内部、 15 攪拌
機、16 メタンガス、 17 頂部、 20 ミニ高
炉、 21 貯蔵槽、22 高炉、 23 ガス改質装
置を備えた燃料電池、24 燃料電池スタックモジュー
ル、 25 ガス改質装置、26 発電制御装置、 3
0 リサイクルシステム、 31 ビン処理機、32
缶処理機、
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 3/06 C21B 5/00 301 5H027 9/02 F23G 5/46 A C21B 5/00 301 H01M 8/04 J F23G 5/46 8/06 G H01M 8/04 F23G 5/02 A 8/06 B09B 3/00 C // F23G 5/02 5/00 ZABP 3/00 D (72)発明者 柳田 良徳 東京都東久留米市柳窪二丁目15番地44号 Fターム(参考) 3K065 AC01 CA01 4D004 AA02 AA03 AA07 AC05 BA02 BA03 CA04 CA07 CA15 CA18 CA19 CA27 CA48 CB05 CB06 CB13 CB22 CB27 CB34 4D059 AA01 AA07 BA02 BA12 BA17 BA21 BA31 BA44 BA48 BA50 BJ03 BK11 BK17 CA07 CA14 CA21 CC01 4H061 AA03 CC36 CC39 CC55 GG16 GG43 GG49 GG68 GG69 HH42 4K012 BA03 5H027 AA02 BA01 DD09

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 投入された有機性廃棄物から可燃物を分
    ける分別装置、該分別装置から可燃物を除去した有機性
    廃棄物を供給されるコンポスト化設備とメタン発酵設
    備、該分別装置からの可燃物を供給されるガス生成装
    置、上記メタン発酵設備からのメタンガス及びガス生成
    装置からの一酸化炭素ガスと水素ガスを供給されるコジ
    ェネ発電装置から構成され、該コジェネ発電装置からの
    発生エネルギーを上記コンポスト化設備とメタン発酵設
    備とに配給する有機性廃棄物処理システム。
  2. 【請求項2】 有機廃棄物が、生ゴミであることを特徴
    とする請求項1に記載の有機性廃棄物処理システム。
  3. 【請求項3】 有機廃棄物が、家畜糞尿であることを特
    徴とする請求項1に記載の有機性廃棄物処理システム。
  4. 【請求項4】 有機廃棄物が、し尿汚泥であることを特
    徴とする請求項1に記載の有機性廃棄物処理システム。
  5. 【請求項5】 コジェネ発電装置が、ガス改質装置を備
    えていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに
    記載の有機性廃棄物処理システム。
  6. 【請求項6】 コンポスト化設備が、堆肥化施設である
    ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の有
    機性廃棄物処理システム。
  7. 【請求項7】 メタン発酵設備が、消化液処置装置を備
    えていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに
    記載の有機性廃棄物処理システム。
  8. 【請求項8】 コジェネ発電装置の発生エネルギーが、
    電力と温水であることを特徴とする請求項1乃至7のい
    ずれかに記載の有機性廃棄物処理システム。
  9. 【請求項9】 ガス生成装置が、高炉であることを特徴
    とする請求項1乃至8のいずれかに記載の有機性廃棄物
    処理システム。
  10. 【請求項10】 高炉が、ボイラーを介して発生させた
    温水を上記コンポスト化設備とメタン発酵設備とに配給
    することを特徴とする請求項9に記載の有機性廃棄物処
    理システム。
  11. 【請求項11】 請求項1乃至10のいずれかに記載の
    有機性廃棄物処理システムと無機性廃棄物処理装置とか
    ら構成されるリサイクルシステム。
  12. 【請求項12】 ガス生成装置が、スラグ処理装置を備
    えていることを特徴とする請求項11に記載のリサイク
    ルシステム。
  13. 【請求項13】 無機性廃棄物処理装置が、ビン処理装
    置であることを特徴とする請求項11又は12に記載の
    リサイクルシステム。
  14. 【請求項14】 無機性廃棄物処理装置が、缶処理装置
    であることを特徴とする請求項11乃至13のいずれか
    に記載のリサイクルシステム。
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004303482A (ja) * 2003-03-28 2004-10-28 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 燃料電池発電プロセス、および燃料電池システム
JP2006247545A (ja) * 2005-03-11 2006-09-21 Saver Chemical Technology Co Ltd 生ゴミ処理装置
JP2007054731A (ja) * 2005-08-24 2007-03-08 Taisei Corp メタンガス回収装置
JP2007054730A (ja) * 2005-08-24 2007-03-08 Taisei Corp メタンガス回収装置
JP2007252975A (ja) * 2006-03-20 2007-10-04 Ihi Corp 畜糞堆肥化・無臭化・ガス化・発電システム
JP2009045612A (ja) * 2007-07-20 2009-03-05 Chugoku Electric Power Co Inc:The 廃棄物のリサイクル処理方法及びリサイクル処理施設
JP2012096219A (ja) * 2010-11-01 2012-05-24 Jiao Xuezhen 生物体廃棄物における物質循環技術及び設備
WO2013032516A1 (en) * 2011-08-30 2013-03-07 Organic Energy Corporation Systems and methods for processing mixed solid waste
US8393558B2 (en) 2009-12-30 2013-03-12 Organic Energy Corporation Mechanized separation and recovery system for solid waste
CN103191909A (zh) * 2013-04-01 2013-07-10 景卫东 零能耗零排放全资源化城乡垃圾环保处理系统
US8632024B2 (en) 2010-01-25 2014-01-21 Organic Energy Corporation Systems and methods for processing mixed solid waste
JP2014501608A (ja) * 2010-11-24 2014-01-23 オーガニック エナジー コーポレーション 固形廃棄物流における湿潤材料および乾燥材料の機械選別
US8684288B2 (en) 2010-11-24 2014-04-01 Organic Energy Corporation Mechanized separation of mixed solid waste and recovery of recyclable products
US9700896B1 (en) 2013-02-16 2017-07-11 Organic Energy Corporation Systems and methods for processing mixed solid waste
US9713812B1 (en) 2011-09-12 2017-07-25 Organic Energy Corporation Methods and systems for separating and recovering recyclables using a comminution device
CN111659701A (zh) * 2020-06-13 2020-09-15 北海市传创环保科技有限公司 一种城市生活垃圾无害化回收利用装置及其回收利用方法
CN112481085A (zh) * 2020-11-20 2021-03-12 上海科赉智能科技有限公司 一种智能有机质垃圾处理设备的微生物发酵装置

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4605992B2 (ja) * 2003-03-28 2011-01-05 三井造船株式会社 燃料電池発電プロセス、および燃料電池システム
JP2004303482A (ja) * 2003-03-28 2004-10-28 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 燃料電池発電プロセス、および燃料電池システム
JP2006247545A (ja) * 2005-03-11 2006-09-21 Saver Chemical Technology Co Ltd 生ゴミ処理装置
JP2007054731A (ja) * 2005-08-24 2007-03-08 Taisei Corp メタンガス回収装置
JP2007054730A (ja) * 2005-08-24 2007-03-08 Taisei Corp メタンガス回収装置
JP2007252975A (ja) * 2006-03-20 2007-10-04 Ihi Corp 畜糞堆肥化・無臭化・ガス化・発電システム
JP4710675B2 (ja) * 2006-03-20 2011-06-29 株式会社Ihi 処理物のガス化及び発電システム
JP2009045612A (ja) * 2007-07-20 2009-03-05 Chugoku Electric Power Co Inc:The 廃棄物のリサイクル処理方法及びリサイクル処理施設
US8393558B2 (en) 2009-12-30 2013-03-12 Organic Energy Corporation Mechanized separation and recovery system for solid waste
US9061289B2 (en) 2009-12-30 2015-06-23 Organic Energy Corporation Mechanized separation and recovery system for solid waste
US8632024B2 (en) 2010-01-25 2014-01-21 Organic Energy Corporation Systems and methods for processing mixed solid waste
US9650650B2 (en) 2010-01-25 2017-05-16 Organic Energy Corporation Systems and methods for processing mixed solid waste
JP2012096219A (ja) * 2010-11-01 2012-05-24 Jiao Xuezhen 生物体廃棄物における物質循環技術及び設備
US9649666B2 (en) 2010-11-24 2017-05-16 Organic Energy Corporation Mechanized separation of mixed solid waste and recovery of recyclable products using optical sorter
US9884324B2 (en) 2010-11-24 2018-02-06 Organic Energy Corporation Advanced solid waste sorting systems and methods
JP2014501608A (ja) * 2010-11-24 2014-01-23 オーガニック エナジー コーポレーション 固形廃棄物流における湿潤材料および乾燥材料の機械選別
US8684288B2 (en) 2010-11-24 2014-04-01 Organic Energy Corporation Mechanized separation of mixed solid waste and recovery of recyclable products
CN104023863B (zh) * 2011-08-30 2016-10-19 有机能源公司 用于加工混合固体废弃物的系统和方法
CN104023863A (zh) * 2011-08-30 2014-09-03 有机能源公司 用于加工混合固体废弃物的系统和方法
WO2013032516A1 (en) * 2011-08-30 2013-03-07 Organic Energy Corporation Systems and methods for processing mixed solid waste
US9713812B1 (en) 2011-09-12 2017-07-25 Organic Energy Corporation Methods and systems for separating and recovering recyclables using a comminution device
US9700896B1 (en) 2013-02-16 2017-07-11 Organic Energy Corporation Systems and methods for processing mixed solid waste
CN103191909A (zh) * 2013-04-01 2013-07-10 景卫东 零能耗零排放全资源化城乡垃圾环保处理系统
CN111659701A (zh) * 2020-06-13 2020-09-15 北海市传创环保科技有限公司 一种城市生活垃圾无害化回收利用装置及其回收利用方法
CN112481085A (zh) * 2020-11-20 2021-03-12 上海科赉智能科技有限公司 一种智能有机质垃圾处理设备的微生物发酵装置
CN112481085B (zh) * 2020-11-20 2024-05-07 上海科赉智能科技有限公司 一种智能有机质垃圾处理设备的微生物发酵装置

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