JP2003094012A - 有機性廃棄物の処理方法及びその装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃
棄物も屎尿厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物などの他の有
機性廃棄物とともに、一体的に効率よく且つ円滑に処理
し、資源を有効に利用できる有機性廃棄物の処理方法及
び装置の提供。 【解決手段】 セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水
分廃棄物と屎尿・厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物とを混
合して一体的にコンポスト化処理するコンポスト化処理
工程と、該処理物を分級する分級工程と、該分級工程篩
上品として取得される未熟成木質残存物を爆砕する爆砕
工程と、該爆砕工程の産出物を前記コンポスト化処理工
程へ返送し、コンポスト化処理をくりかえす循環工程と
を有することを特徴とする。
棄物も屎尿厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物などの他の有
機性廃棄物とともに、一体的に効率よく且つ円滑に処理
し、資源を有効に利用できる有機性廃棄物の処理方法及
び装置の提供。 【解決手段】 セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水
分廃棄物と屎尿・厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物とを混
合して一体的にコンポスト化処理するコンポスト化処理
工程と、該処理物を分級する分級工程と、該分級工程篩
上品として取得される未熟成木質残存物を爆砕する爆砕
工程と、該爆砕工程の産出物を前記コンポスト化処理工
程へ返送し、コンポスト化処理をくりかえす循環工程と
を有することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術の分野】本発明は有機性廃棄物の処
理方法及び処理装置に関する。更に詳しくは、セルロー
ス・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物と屎尿・厨芥系
高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物の処理を一体的、効率的に行う
方法及び装置に関する。
理方法及び処理装置に関する。更に詳しくは、セルロー
ス・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物と屎尿・厨芥系
高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物の処理を一体的、効率的に行う
方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】有機性廃棄物の中では、屎尿・厨芥系低
Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物として位置付け扱われる種類のも
のがあり、具体例では、屎尿、下水、農村集落排水汚泥
などの汚泥や食品廃棄物などがあげられ、軟弱な固形分
を含み若しくはスラリー状を呈し、含水量が高く、化学
的には窒素（Ｎ）分を多く含んでいるのが特徴である。
また別に、セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃
棄物として位置付け扱われる種類のものがあり、具体例
では、農業や林業で排出する籾殻、稲藁、剪定枝、芝
生、枯れ草などがあげられ、一般には農業廃棄物と呼ば
れ、硬質な固形分特に木質分を含み、含水量は低く化学
的には窒素分よりは、セルロース分に基づく炭素（Ｃ）
分を多く含んでいる。即ちこれら物理的性状、化学的成
分、含有水分などが異なることから、化学的反応性、生
物化学的反応性を著しく異にするので、従来は別々に焼
却、埋め立て、コンポスト化、発酵などの個別処理をし
ていた。
Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物として位置付け扱われる種類のも
のがあり、具体例では、屎尿、下水、農村集落排水汚泥
などの汚泥や食品廃棄物などがあげられ、軟弱な固形分
を含み若しくはスラリー状を呈し、含水量が高く、化学
的には窒素（Ｎ）分を多く含んでいるのが特徴である。
また別に、セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃
棄物として位置付け扱われる種類のものがあり、具体例
では、農業や林業で排出する籾殻、稲藁、剪定枝、芝
生、枯れ草などがあげられ、一般には農業廃棄物と呼ば
れ、硬質な固形分特に木質分を含み、含水量は低く化学
的には窒素分よりは、セルロース分に基づく炭素（Ｃ）
分を多く含んでいる。即ちこれら物理的性状、化学的成
分、含有水分などが異なることから、化学的反応性、生
物化学的反応性を著しく異にするので、従来は別々に焼
却、埋め立て、コンポスト化、発酵などの個別処理をし
ていた。
【０００３】このため、対象物毎に設備投資が必要とな
り、プラントの操業も個々に行われなければならなかっ
た。したがって、資源の有効利用として必ずしも適切な
方法が選べず且つコストがかかっていた。例えば、セル
ロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物はリグニ
ン、セルロースに富み、含水率の低い硬質な廃棄物原料
であり、微生物による分解速度も遅く、他の廃棄物原料
と同質に扱えるような処理方法や処理装置はなかった。
このような問題点は、前記性状の異なった有機性廃棄物
が分別して収集出来ての問題であって、分別されず混然
一体となって収集されたときは、性状の異なる廃棄物原
料だけに均一かつ一体的に処理することが誠に困難とな
るのが現状である。
り、プラントの操業も個々に行われなければならなかっ
た。したがって、資源の有効利用として必ずしも適切な
方法が選べず且つコストがかかっていた。例えば、セル
ロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物はリグニ
ン、セルロースに富み、含水率の低い硬質な廃棄物原料
であり、微生物による分解速度も遅く、他の廃棄物原料
と同質に扱えるような処理方法や処理装置はなかった。
このような問題点は、前記性状の異なった有機性廃棄物
が分別して収集出来ての問題であって、分別されず混然
一体となって収集されたときは、性状の異なる廃棄物原
料だけに均一かつ一体的に処理することが誠に困難とな
るのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来の
問題点に鑑みてなされたものであって、セルロース・リ
グニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物も屎尿厨芥系低Ｃ／Ｎ
比高水分廃棄物などの他の有機性廃棄物とともに、一体
的に効率よく且つ円滑に処理し、資源を有効に利用でき
る有機性廃棄物の処理方法及び装置の提供を目的とす
る。
問題点に鑑みてなされたものであって、セルロース・リ
グニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物も屎尿厨芥系低Ｃ／Ｎ
比高水分廃棄物などの他の有機性廃棄物とともに、一体
的に効率よく且つ円滑に処理し、資源を有効に利用でき
る有機性廃棄物の処理方法及び装置の提供を目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の有機性廃棄物の
処理方法は、一貫してセルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ
比低水分廃棄物と屎尿・厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物
とが分別収集されず当初から混合されている廃棄物原料
を処理することを目的としている。
処理方法は、一貫してセルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ
比低水分廃棄物と屎尿・厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物
とが分別収集されず当初から混合されている廃棄物原料
を処理することを目的としている。
【０００６】即ち本発明の有機性廃棄物の処理方法は、
セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物と屎尿
・厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物とを混合して一体的に
コンポスト化処理するコンポスト化処理工程と、該処理
物を分級する分級工程と、該分級工程篩上品として取得
される未熟成木質残存物を爆砕する爆砕工程と、該爆砕
工程の産出物を前記コンポスト化処理工程へ返送し、コ
ンポスト化処理をくりかえす循環工程とを有することを
特徴とする。
セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物と屎尿
・厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物とを混合して一体的に
コンポスト化処理するコンポスト化処理工程と、該処理
物を分級する分級工程と、該分級工程篩上品として取得
される未熟成木質残存物を爆砕する爆砕工程と、該爆砕
工程の産出物を前記コンポスト化処理工程へ返送し、コ
ンポスト化処理をくりかえす循環工程とを有することを
特徴とする。
【０００７】ここで特にセルロース・リグニン系高Ｃ／
Ｎ比低水分廃棄物は大型、硬質の廃棄物が混入している
場合が多く、混合廃棄物原料をコンポスト化処理前に適
宜サイズに破砕し、コンポスト化処理装置へ装填仕込み
が円滑に行え、コンポスト化反応系が均一化するよう、
図られることが好ましい。
Ｎ比低水分廃棄物は大型、硬質の廃棄物が混入している
場合が多く、混合廃棄物原料をコンポスト化処理前に適
宜サイズに破砕し、コンポスト化処理装置へ装填仕込み
が円滑に行え、コンポスト化反応系が均一化するよう、
図られることが好ましい。
【０００８】一般にセルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比
低水分廃棄物は籾殻、稲藁、剪定枝、芝生、枯れ草など
を含み、Ｃ／Ｎ比で４０〜1６０（重量比）、含水率で1
０％〜４０％程度のものであって、これらの、廃棄物の
組成はセルロース、リグニンに富む木質組織を多く含
み、細胞壁が強固であるため、単なる破砕、粉砕では容
易に微生物による処理は進行しない。一方、屎尿・厨芥
系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物は屎尿、下水、農村集落排水
汚泥などの汚泥や食品廃棄物などを含み、Ｃ／Ｎ比で４
〜２０（重量比）含水率で８０％〜９８％程度のもので
あって、自体がスラリー状を呈し、蛋白質に由来する窒
素源栄養素にも富んでいるので容易に生物分解を受けや
すい。
低水分廃棄物は籾殻、稲藁、剪定枝、芝生、枯れ草など
を含み、Ｃ／Ｎ比で４０〜1６０（重量比）、含水率で1
０％〜４０％程度のものであって、これらの、廃棄物の
組成はセルロース、リグニンに富む木質組織を多く含
み、細胞壁が強固であるため、単なる破砕、粉砕では容
易に微生物による処理は進行しない。一方、屎尿・厨芥
系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物は屎尿、下水、農村集落排水
汚泥などの汚泥や食品廃棄物などを含み、Ｃ／Ｎ比で４
〜２０（重量比）含水率で８０％〜９８％程度のもので
あって、自体がスラリー状を呈し、蛋白質に由来する窒
素源栄養素にも富んでいるので容易に生物分解を受けや
すい。
【０００９】ここに言うコンポスト化処理とは有機性廃
棄物を好気性微生物によって発酵・熟成し、堆肥を製造
する処理をいう。植物の生育基盤となる土壌は、無機物
の微粒子の集合体であるが、それだけでは、植物の生育
に適したいわゆる地力ある培養土はえられない。先ず、
土壌微粒子が多数集合した一次粒子を形成し、その一次
粒子が更に多数集合した二次粒子を形成し…というよう
に、階層的集合体となって、内部に多孔質な水分及び空
気、植物の細根の通る細隙を有しながら、小次の粒子集
合体によって水分や植物栄養素や土壌微生物を保有可能
な、団粒構造を構成している必要がある。そして該団粒
間の空隙では更に通気性、及び排水性が良好で、植物の
根が困難なく生育可能である。堆肥はその周りに、土壌
粒子を付着集合させ、団粒構造を形成させ、無機質微粒
子間の緻密強固な組織構造形成を防ぎ、且つ土壌微生物
の着床及び栄養素としても機能することにより、土質を
良好に保つためには欠くことのできない有機質資材であ
る。
棄物を好気性微生物によって発酵・熟成し、堆肥を製造
する処理をいう。植物の生育基盤となる土壌は、無機物
の微粒子の集合体であるが、それだけでは、植物の生育
に適したいわゆる地力ある培養土はえられない。先ず、
土壌微粒子が多数集合した一次粒子を形成し、その一次
粒子が更に多数集合した二次粒子を形成し…というよう
に、階層的集合体となって、内部に多孔質な水分及び空
気、植物の細根の通る細隙を有しながら、小次の粒子集
合体によって水分や植物栄養素や土壌微生物を保有可能
な、団粒構造を構成している必要がある。そして該団粒
間の空隙では更に通気性、及び排水性が良好で、植物の
根が困難なく生育可能である。堆肥はその周りに、土壌
粒子を付着集合させ、団粒構造を形成させ、無機質微粒
子間の緻密強固な組織構造形成を防ぎ、且つ土壌微生物
の着床及び栄養素としても機能することにより、土質を
良好に保つためには欠くことのできない有機質資材であ
る。
【００１０】コンポスト化は好気性発酵であって、好気
性菌の増殖が不可欠であるので、原料廃棄物は、空気と
良好な接触状態を保つ様相でなければならない。屎尿厨
芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物は、原料廃棄物としての含
水率が高いので、空気との接触が水分によって断たれる
ことが好気性菌にとっては難点であり、さらに窒素源か
らコンポスト化によって発生する臭気ガス（主にアンモ
ニア）も対策が必要である。しかし、Ｎ分など栄養源が
豊富であることは優れている。
性菌の増殖が不可欠であるので、原料廃棄物は、空気と
良好な接触状態を保つ様相でなければならない。屎尿厨
芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物は、原料廃棄物としての含
水率が高いので、空気との接触が水分によって断たれる
ことが好気性菌にとっては難点であり、さらに窒素源か
らコンポスト化によって発生する臭気ガス（主にアンモ
ニア）も対策が必要である。しかし、Ｎ分など栄養源が
豊富であることは優れている。
【００１１】一方、セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比
低水分廃棄物は、原料廃棄物としての含水率が低く、繊
維素に富んだ組織は多孔質であるので、その点空気との
接触は良好で好気性菌を利用するコンポスト化にとって
は有利である。しかし、セルロース、リグニンなどの難
分解性と、栄養素に欠ける点が欠点である。
低水分廃棄物は、原料廃棄物としての含水率が低く、繊
維素に富んだ組織は多孔質であるので、その点空気との
接触は良好で好気性菌を利用するコンポスト化にとって
は有利である。しかし、セルロース、リグニンなどの難
分解性と、栄養素に欠ける点が欠点である。
【００１２】そこで前記したように、セルロース・リグ
ニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物と屎尿・厨芥系低Ｃ／Ｎ
比高水分廃棄物とを混合して一体的にコンポスト化処理
することは、水分の調整機能、栄養素（Ｃ／Ｎ比）の調
整機能を含み、好気性菌にとって格好な環境を提供する
ことになるため、円滑なコンポストの発酵が進行し、且
つ良好な産出物が得られる。
ニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物と屎尿・厨芥系低Ｃ／Ｎ
比高水分廃棄物とを混合して一体的にコンポスト化処理
することは、水分の調整機能、栄養素（Ｃ／Ｎ比）の調
整機能を含み、好気性菌にとって格好な環境を提供する
ことになるため、円滑なコンポストの発酵が進行し、且
つ良好な産出物が得られる。
【００１３】セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分
廃棄物のコンポスト化における反応性は特に木質組織部
については低いので、未熟性で残存する。そこで、分級
工程を設け、該未熟成木質残存物を篩い分け、該爆砕工
程で爆砕して、その産出物を前記コンポスト化処理工程
へ返送し、コンポスト化を繰り返す。これにより、未熟
性木質残存物も余すところなく利用でき、且つ優れた条
件でコンポスト化可能となる。
廃棄物のコンポスト化における反応性は特に木質組織部
については低いので、未熟性で残存する。そこで、分級
工程を設け、該未熟成木質残存物を篩い分け、該爆砕工
程で爆砕して、その産出物を前記コンポスト化処理工程
へ返送し、コンポスト化を繰り返す。これにより、未熟
性木質残存物も余すところなく利用でき、且つ優れた条
件でコンポスト化可能となる。
【００１４】本発明の方法に用いる爆砕とは未熟性木質
残存物などセルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃
棄物の素材を耐圧容器中で高温・高圧の水蒸気によって
短時間蒸煮し、急激に大気圧下に放出して、断熱膨張さ
せる操作である。この操作によって、木質繊維の細胞膜
中若しくはリグニンで固められた硬質な嚢状組織中の水
分などの揮発性成分或いは空気などの気体性成分が膨張
し、細胞膜や嚢状組織の隔壁が破裂し、多孔質な物理性
状となり、微生物の進入が容易になると同時に、高温の
水で加水分解が進行し、さらに木質組織が溶液化若しく
はスラリー化へと進行する。
残存物などセルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃
棄物の素材を耐圧容器中で高温・高圧の水蒸気によって
短時間蒸煮し、急激に大気圧下に放出して、断熱膨張さ
せる操作である。この操作によって、木質繊維の細胞膜
中若しくはリグニンで固められた硬質な嚢状組織中の水
分などの揮発性成分或いは空気などの気体性成分が膨張
し、細胞膜や嚢状組織の隔壁が破裂し、多孔質な物理性
状となり、微生物の進入が容易になると同時に、高温の
水で加水分解が進行し、さらに木質組織が溶液化若しく
はスラリー化へと進行する。
【００１５】これにより、未熟性木質残存物などセルロ
ース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物が、屎尿厨芥
系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物とともにコンポスト化発酵す
る条件が更に向上する。
ース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物が、屎尿厨芥
系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物とともにコンポスト化発酵す
る条件が更に向上する。
【００１６】爆砕処理条件は処理物の性状で変化させな
ければならないが、圧力（ゲージ圧力）０．２ＭＰａ〜
５ＭＰａ、好ましくは１〜３ＭＰａで、温度１３０℃〜
３００℃、好ましくは１８０℃〜２５０℃で、処理時間
は１分〜１時間、好ましくは３分〜３０分である。
ければならないが、圧力（ゲージ圧力）０．２ＭＰａ〜
５ＭＰａ、好ましくは１〜３ＭＰａで、温度１３０℃〜
３００℃、好ましくは１８０℃〜２５０℃で、処理時間
は１分〜１時間、好ましくは３分〜３０分である。
【００１７】また、この爆砕は、適宜量の水の添加、若
しくは水蒸気の導入によって行われるが、酸やアルカリ
など触媒作用を持つ物質を添加することは、より加水分
解などの速度を高めるので、後段の処理に影響しなけれ
ば、妨げない。
しくは水蒸気の導入によって行われるが、酸やアルカリ
など触媒作用を持つ物質を添加することは、より加水分
解などの速度を高めるので、後段の処理に影響しなけれ
ば、妨げない。
【００１８】更に、本発明の有機性廃棄物の処理方法
は、セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物と
屎尿・厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物とを混合して一体
的にコンポスト化処理するコンポスト化処理工程と、該
処理物を分級する分級工程と、該分級工程篩上品として
取得される未熟成木質残存物を炭化する炭化工程と、該
炭化工程の産出物を前記コンポスト化処理工程へ返送
し、コンポスト化処理をくりかえす循環工程とを有する
ことを特徴とする。
は、セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物と
屎尿・厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物とを混合して一体
的にコンポスト化処理するコンポスト化処理工程と、該
処理物を分級する分級工程と、該分級工程篩上品として
取得される未熟成木質残存物を炭化する炭化工程と、該
炭化工程の産出物を前記コンポスト化処理工程へ返送
し、コンポスト化処理をくりかえす循環工程とを有する
ことを特徴とする。
【００１９】前記炭化工程をコンポスト化工程に換える
目的は、未熟成木質残存物は炭化しやすいことに加え
て、この炭化物は汚泥と混合することで水分調整が可能
であること、さらにガス吸着能に優れることからコンポ
スト化に伴い発生する臭気成分を吸着・除去できるた
め、臭気対策を省略可能となること、炭化物は野菜や植
物などの成長促進作用もあるため、コンポストの品質が
さらに向上することが挙げられる。
目的は、未熟成木質残存物は炭化しやすいことに加え
て、この炭化物は汚泥と混合することで水分調整が可能
であること、さらにガス吸着能に優れることからコンポ
スト化に伴い発生する臭気成分を吸着・除去できるた
め、臭気対策を省略可能となること、炭化物は野菜や植
物などの成長促進作用もあるため、コンポストの品質が
さらに向上することが挙げられる。
【００２０】更に、本発明の有機性廃棄物の処理方法
は、セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物と
屎尿・厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物とを混合して一体
的にメタン発酵処理するメタン発酵工程と、該メタン発
酵処理液を脱水する脱水工程と、得られる脱水汚泥をコ
ンポスト化処理するコンポスト化工程と、該コンポスト
化処理物を分級する分級工程と、該分級工程篩上品とし
て取得される未熟成木質残存物を爆砕する爆砕工程と、
該爆砕工程の産出物を前記メタン発酵処理工程へ返送
し、メタン発酵処理をくりかえす循環工程とを有するこ
とを特徴とする。
は、セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物と
屎尿・厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物とを混合して一体
的にメタン発酵処理するメタン発酵工程と、該メタン発
酵処理液を脱水する脱水工程と、得られる脱水汚泥をコ
ンポスト化処理するコンポスト化工程と、該コンポスト
化処理物を分級する分級工程と、該分級工程篩上品とし
て取得される未熟成木質残存物を爆砕する爆砕工程と、
該爆砕工程の産出物を前記メタン発酵処理工程へ返送
し、メタン発酵処理をくりかえす循環工程とを有するこ
とを特徴とする。
【００２１】前記混合廃棄物原料をメタン発酵工程に付
す目的は、資源利用がエネルギ回収の方向に重点を置い
ている場合の方策を用意するところにある。しかし前記
したように予め分別できていないセルロース・リグニン
系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物中の木質部はメタン発酵後で
も未分解残存し、さらに、次工程のコンポスト処理後で
さえ、残存しているので、資源化を完全に行うにはコン
ポスト処理物を分級して、未熟成木質残存物を更に爆砕
工程にかけてメタン発酵工程に戻すことが必要となる。
す目的は、資源利用がエネルギ回収の方向に重点を置い
ている場合の方策を用意するところにある。しかし前記
したように予め分別できていないセルロース・リグニン
系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物中の木質部はメタン発酵後で
も未分解残存し、さらに、次工程のコンポスト処理後で
さえ、残存しているので、資源化を完全に行うにはコン
ポスト処理物を分級して、未熟成木質残存物を更に爆砕
工程にかけてメタン発酵工程に戻すことが必要となる。
【００２２】更に、本発明の有機性廃棄物の処理方法
は、前記爆砕工程の産出物を超臨界水若しくは亜臨界水
処理をする超臨界亜臨界工程を有し、該処理物を前記メ
タン発酵処理工程へ返送して、メタン発酵処理をくりか
えす循環工程を有することを特徴とする。
は、前記爆砕工程の産出物を超臨界水若しくは亜臨界水
処理をする超臨界亜臨界工程を有し、該処理物を前記メ
タン発酵処理工程へ返送して、メタン発酵処理をくりか
えす循環工程を有することを特徴とする。
【００２３】特に木質組織の多い廃棄物の場合、爆砕処
理したとしても、未だ後段の生物発酵工程で反応が遅
く、長時間の工程時間を要したり、分解不足であったり
する。そこで本発明では爆砕工程後に、更に超臨界亜臨
界工程を設け、超臨界若しくは亜臨界水処理することに
より、更に該廃棄物の分解度を高め、後段の生物処理即
ちメタン発酵処理を迅速に且つ完全に行わしめる。
理したとしても、未だ後段の生物発酵工程で反応が遅
く、長時間の工程時間を要したり、分解不足であったり
する。そこで本発明では爆砕工程後に、更に超臨界亜臨
界工程を設け、超臨界若しくは亜臨界水処理することに
より、更に該廃棄物の分解度を高め、後段の生物処理即
ちメタン発酵処理を迅速に且つ完全に行わしめる。
【００２４】ここで、超臨界処理とは、超臨界水の高い
反応性を利用して有機性廃棄物を分解処理する方法であ
って、臨界状態にある水、即ち、水の臨界点を超えた状
態にある水を言い、具体的には温度３７４．１℃以上、
且つ圧力２２．０４ＭＰａ以上の圧力下にある状態の水
を言う。また、亜臨界水処理、臨界点に近いが臨界点以
下の条件の水で処理する方法で、超臨界処理に近い結果
が得られる。このような高温高圧の条件を生成するエネ
ルギは本発明の方法によって資源化された、メタンガス
の燃焼を利用して得られる。
反応性を利用して有機性廃棄物を分解処理する方法であ
って、臨界状態にある水、即ち、水の臨界点を超えた状
態にある水を言い、具体的には温度３７４．１℃以上、
且つ圧力２２．０４ＭＰａ以上の圧力下にある状態の水
を言う。また、亜臨界水処理、臨界点に近いが臨界点以
下の条件の水で処理する方法で、超臨界処理に近い結果
が得られる。このような高温高圧の条件を生成するエネ
ルギは本発明の方法によって資源化された、メタンガス
の燃焼を利用して得られる。
【００２５】超臨界、亜臨界処理条件は処理物の性状で
変化させなければならないが、圧力（ゲージ圧力）２Ｍ
Ｐａ〜２２ＭＰａ、好ましくは１５〜２２ＭＰａで、温
度２００℃〜６５０℃、好ましくは３７５℃〜６５０℃
で、処理時間は１分〜１０時間、好ましくは１０分〜６
０分である。
変化させなければならないが、圧力（ゲージ圧力）２Ｍ
Ｐａ〜２２ＭＰａ、好ましくは１５〜２２ＭＰａで、温
度２００℃〜６５０℃、好ましくは３７５℃〜６５０℃
で、処理時間は１分〜１０時間、好ましくは１０分〜６
０分である。
【００２６】超臨界水で有機性廃棄物を処理すると、主
として加水分解反応と酸化酸化反応により、セルロー
ス、リグニンなどの高分子固形物は低分子化合物へと変
化し、スラリー化、液状化が行われる。本発明の場合前
段で爆砕を行っているので、原料混合物はかなりスラリ
ー状で水分を含んでいるが、必要に応じ更に加水しても
よい。また、酸化反応を高めるために、空気、酸素など
を圧入してもよい。
として加水分解反応と酸化酸化反応により、セルロー
ス、リグニンなどの高分子固形物は低分子化合物へと変
化し、スラリー化、液状化が行われる。本発明の場合前
段で爆砕を行っているので、原料混合物はかなりスラリ
ー状で水分を含んでいるが、必要に応じ更に加水しても
よい。また、酸化反応を高めるために、空気、酸素など
を圧入してもよい。
【００２７】更に、本発明の有機性廃棄物の処理方法
は、前記爆砕工程の産出物をオゾン処理をするオゾン工
程を有し、該処理物を前記メタン発酵処理工程へ返送し
て、メタン発酵処理をくりかえす循環工程を有すること
を特徴とする。
は、前記爆砕工程の産出物をオゾン処理をするオゾン工
程を有し、該処理物を前記メタン発酵処理工程へ返送し
て、メタン発酵処理をくりかえす循環工程を有すること
を特徴とする。
【００２８】特に木質組織の多い廃棄物の場合、爆砕処
理したとしても、未だ後段の生物発酵工程で反応が遅
く、長時間の工程時間を要したり、分解不足であったり
する。そこで本発明では爆砕工程後に、更にオゾン工程
を設け、オゾン処理することにより、更に該廃棄物の分
解度を高め、後段の生物処理即ちメタン発酵処理を迅速
に且つ完全に行わしめる。
理したとしても、未だ後段の生物発酵工程で反応が遅
く、長時間の工程時間を要したり、分解不足であったり
する。そこで本発明では爆砕工程後に、更にオゾン工程
を設け、オゾン処理することにより、更に該廃棄物の分
解度を高め、後段の生物処理即ちメタン発酵処理を迅速
に且つ完全に行わしめる。
【００２９】ここで、オゾン処理とは、オゾンの高い反
応性を利用して有機性廃棄物中の難分解性成分、例えば
リグニン等を生物分解容易な成分へ変換させる方法であ
る。オゾンを発生させるためには電気が必要であるが、
このエネルギは本発明の方法によって資源化されたメタ
ンガスを用いてガス発電や燃料電池などの手段によって
得られる。
応性を利用して有機性廃棄物中の難分解性成分、例えば
リグニン等を生物分解容易な成分へ変換させる方法であ
る。オゾンを発生させるためには電気が必要であるが、
このエネルギは本発明の方法によって資源化されたメタ
ンガスを用いてガス発電や燃料電池などの手段によって
得られる。
【００３０】オゾン処理条件は処理物の性状で変化させ
なければならないが、オゾン注入率は１mgオゾン/g固形
物〜２００mgオゾン/g固形物、好ましくは５mgオゾン/g
固形物〜５０mgオゾン/g固形物である。
なければならないが、オゾン注入率は１mgオゾン/g固形
物〜２００mgオゾン/g固形物、好ましくは５mgオゾン/g
固形物〜５０mgオゾン/g固形物である。
【００３１】オゾンで有機物を処理すると、主として二
重結合を切断することで、セルロースやリグニンなどの
高分子固形物や不飽和脂肪などは低分子化合物へと変化
し、スラリー化や液状化が行われるとともに難分解性の
ものが生物分解可能な成分に変換される。
重結合を切断することで、セルロースやリグニンなどの
高分子固形物や不飽和脂肪などは低分子化合物へと変化
し、スラリー化や液状化が行われるとともに難分解性の
ものが生物分解可能な成分に変換される。
【００３２】そして、本発明の有機性廃棄物の処理装置
は、セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物と
屎尿・厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物とを混合して一体
的にコンポスト化処理するコンポスト化手段と、該処理
物を分級する分級器と、該分級器の篩上品として取得さ
れる未熟成木質残存物を爆砕する爆砕手段と、該爆砕物
を前記コンポスト化手段へ返送する循環経路とを備えて
成り、前記混合有機性廃棄物をコンポスト化処理した
後、該処理物を分級し、篩上品として取得される未熟成
木質残存物を爆砕した後、前記コンポスト化処理工程へ
返送・循環してコンポスト化処理することにより、前記
混合有機性廃棄物を一体的に処理可能に構成したことを
特徴とする。
は、セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物と
屎尿・厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物とを混合して一体
的にコンポスト化処理するコンポスト化手段と、該処理
物を分級する分級器と、該分級器の篩上品として取得さ
れる未熟成木質残存物を爆砕する爆砕手段と、該爆砕物
を前記コンポスト化手段へ返送する循環経路とを備えて
成り、前記混合有機性廃棄物をコンポスト化処理した
後、該処理物を分級し、篩上品として取得される未熟成
木質残存物を爆砕した後、前記コンポスト化処理工程へ
返送・循環してコンポスト化処理することにより、前記
混合有機性廃棄物を一体的に処理可能に構成したことを
特徴とする。
【００３３】ここに言う分級器は特に限定はされない
が、通常の振動型機械篩、籠型回転篩、サイクロン、そ
の他の風篩機が使用可能である。
が、通常の振動型機械篩、籠型回転篩、サイクロン、そ
の他の風篩機が使用可能である。
【００３４】ここに言う爆砕手段は、圧力容器と、圧力
容器に接続されている圧力開放取り出し弁と、圧力開放
取り出し弁に接続されている受槽とを備え、更に圧力容
器は処理原料供給口と、高温高圧水蒸気若しくは高圧空
気供給口と、加熱冷却手段とを備えてなり、該圧力容器
に適度サイズに破砕されたセルロース・リグニン系高Ｃ
／Ｎ比低水分廃棄物を仕込み、水分量を調節し、高温高
圧水蒸気若しくは高圧空気を所定圧力まで供給し、加熱
冷却手段によって所定時間、所定温度に保持した後、前
記圧力開放取り出し弁を開いて急激に圧力を低下させる
と同時に圧力容器内容物を受槽に受けることによって爆
砕処理が可能なように構成されている。もしくは、この
ような回分式の装置に換えて、連続して爆砕処理が可能
なように構成された爆砕手段であってもよい。かかる爆
砕手段は被処理物を入り口から出口に所定滞留時間に応
じて移動させるスクリューを内部に有する耐圧バレル
と、耐圧バレルの出口側に接続された連続式圧力開放取
り出し弁と、圧力開放取り出し弁に接続されている受槽
と、耐圧バレルの入り口側に接続されているマテリアル
シール機構と、マテリアルシール機構に接続されている
原料ホッパ付きスクリューフィーダとを備え、更に耐圧
バレルには高温高圧水蒸気若しくは高圧空気供給口と、
加熱冷却手段とを備えてなり、原料ホッパより適度サイ
ズに破砕されたセルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水
分廃棄物を水分量を調節しつつ連続的に供給し、高温高
圧水蒸気若しくは高圧空気を所定圧力まで供給し、加熱
冷却手段によって温度を調節しつつ、前記連続式圧力開
放取り出し弁より連続的に急激に圧力を低下させると同
時にバレル内容物を受槽に受けることによって爆砕処理
が可能なように構成されている。
容器に接続されている圧力開放取り出し弁と、圧力開放
取り出し弁に接続されている受槽とを備え、更に圧力容
器は処理原料供給口と、高温高圧水蒸気若しくは高圧空
気供給口と、加熱冷却手段とを備えてなり、該圧力容器
に適度サイズに破砕されたセルロース・リグニン系高Ｃ
／Ｎ比低水分廃棄物を仕込み、水分量を調節し、高温高
圧水蒸気若しくは高圧空気を所定圧力まで供給し、加熱
冷却手段によって所定時間、所定温度に保持した後、前
記圧力開放取り出し弁を開いて急激に圧力を低下させる
と同時に圧力容器内容物を受槽に受けることによって爆
砕処理が可能なように構成されている。もしくは、この
ような回分式の装置に換えて、連続して爆砕処理が可能
なように構成された爆砕手段であってもよい。かかる爆
砕手段は被処理物を入り口から出口に所定滞留時間に応
じて移動させるスクリューを内部に有する耐圧バレル
と、耐圧バレルの出口側に接続された連続式圧力開放取
り出し弁と、圧力開放取り出し弁に接続されている受槽
と、耐圧バレルの入り口側に接続されているマテリアル
シール機構と、マテリアルシール機構に接続されている
原料ホッパ付きスクリューフィーダとを備え、更に耐圧
バレルには高温高圧水蒸気若しくは高圧空気供給口と、
加熱冷却手段とを備えてなり、原料ホッパより適度サイ
ズに破砕されたセルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水
分廃棄物を水分量を調節しつつ連続的に供給し、高温高
圧水蒸気若しくは高圧空気を所定圧力まで供給し、加熱
冷却手段によって温度を調節しつつ、前記連続式圧力開
放取り出し弁より連続的に急激に圧力を低下させると同
時にバレル内容物を受槽に受けることによって爆砕処理
が可能なように構成されている。
【００３５】更に本発明の有機性廃棄物の処理装置は、
セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物と屎尿
・厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物とを混合して一体的に
メタン発酵処理するメタン発酵処理手段と、該メタン発
酵処理液を脱水する脱水機と、得られた脱水汚泥をコン
ポスト化処理するコンポスト化手段と、該コンポスト化
処理物を分級する分級器と、該分級機の篩上品として取
得される未熟成木質残存物を爆砕する爆砕手段と、該爆
砕物を前記メタン発酵処理工程へ返送する返送経路とを
備えてなり、該混合有機性廃棄物をメタン発酵処理し、
該メタン発酵処理液を脱水し、得られる脱水汚泥をコン
ポスト化処理した後、該処理物を分級し、篩上品として
取得される未熟成木質残存物を爆砕した後、前記メタン
発酵処理工程へ返送・循環して、メタン発酵処理するこ
とにより、前記混合有機性廃棄物を一体的に処理可能に
構成したことを特徴とする。
セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物と屎尿
・厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物とを混合して一体的に
メタン発酵処理するメタン発酵処理手段と、該メタン発
酵処理液を脱水する脱水機と、得られた脱水汚泥をコン
ポスト化処理するコンポスト化手段と、該コンポスト化
処理物を分級する分級器と、該分級機の篩上品として取
得される未熟成木質残存物を爆砕する爆砕手段と、該爆
砕物を前記メタン発酵処理工程へ返送する返送経路とを
備えてなり、該混合有機性廃棄物をメタン発酵処理し、
該メタン発酵処理液を脱水し、得られる脱水汚泥をコン
ポスト化処理した後、該処理物を分級し、篩上品として
取得される未熟成木質残存物を爆砕した後、前記メタン
発酵処理工程へ返送・循環して、メタン発酵処理するこ
とにより、前記混合有機性廃棄物を一体的に処理可能に
構成したことを特徴とする。
【００３６】ここにいうメタン発酵処理手段は、従来公
知のメタン発酵槽を備えてなるもので、特に限定された
ものではない。
知のメタン発酵槽を備えてなるもので、特に限定された
ものではない。
【００３７】更に本発明の有機性廃棄物の処理装置は、
前記爆砕手段から産出する爆砕物を更に超臨界水若しく
は亜臨界水処理をする超臨界亜臨界手段と、該処理物を
前記メタン発酵処理工程へ返送循環する返送経路とを備
えたことを特徴とする。
前記爆砕手段から産出する爆砕物を更に超臨界水若しく
は亜臨界水処理をする超臨界亜臨界手段と、該処理物を
前記メタン発酵処理工程へ返送循環する返送経路とを備
えたことを特徴とする。
【００３８】ここに言う超臨界亜臨界手段とは、超臨界
亜臨界水ゾーンを形成しうるに十分な耐圧を有する圧力
容器と、前記爆砕手段で得られたスラリーを該圧力容器
に送入するスラリーポンプと高圧蒸気発生手段とを備
え、前記圧力容器には更に超臨界亜臨界産出物取り出し
手段と、空気加圧手段を備えてなり、前記爆砕手段産出
スラリーを圧力容器に充填し、超臨界亜臨界水ゾーンを
形成せしめて処理可能に構成されている。なお、容器状
即ち槽型反応器を説明したが、この他、管状反応器であ
っても差支えない。また、回分式に限らず連続式であっ
てもよい。
亜臨界水ゾーンを形成しうるに十分な耐圧を有する圧力
容器と、前記爆砕手段で得られたスラリーを該圧力容器
に送入するスラリーポンプと高圧蒸気発生手段とを備
え、前記圧力容器には更に超臨界亜臨界産出物取り出し
手段と、空気加圧手段を備えてなり、前記爆砕手段産出
スラリーを圧力容器に充填し、超臨界亜臨界水ゾーンを
形成せしめて処理可能に構成されている。なお、容器状
即ち槽型反応器を説明したが、この他、管状反応器であ
っても差支えない。また、回分式に限らず連続式であっ
てもよい。
【００３９】更に本発明の有機性廃棄物の処理装置は、
前記爆砕手段から産出する爆砕物を更にオゾン処理をす
るオゾン処理手段と、該処理物を前記メタン発酵処理工
程へ返送循環する返送経路とを備えたことを特徴とす
る。
前記爆砕手段から産出する爆砕物を更にオゾン処理をす
るオゾン処理手段と、該処理物を前記メタン発酵処理工
程へ返送循環する返送経路とを備えたことを特徴とす
る。
【００４０】ここに言うオゾン処理手段とは、投入した
オゾン化空気のオゾンが十分に処理液に溶け込むオゾン
反応容器と、前記爆砕手段で得られたスラリーを該反応
容器に送入するスラリーポンプ、オゾン発生手段とオゾ
ン化空気送入手段を備え、前記爆砕手段産出スラリーを
オゾン反応容器に充填し、オゾン処理ゾーンを形成せし
めて処理可能に構成されている。なお、容器状即ち槽型
反応器を説明したが、この他、管状反応器や多段型ある
いは攪拌手段を備えていても差し支えない。また、回分
式に限らず連続式であってもよい。
オゾン化空気のオゾンが十分に処理液に溶け込むオゾン
反応容器と、前記爆砕手段で得られたスラリーを該反応
容器に送入するスラリーポンプ、オゾン発生手段とオゾ
ン化空気送入手段を備え、前記爆砕手段産出スラリーを
オゾン反応容器に充填し、オゾン処理ゾーンを形成せし
めて処理可能に構成されている。なお、容器状即ち槽型
反応器を説明したが、この他、管状反応器や多段型ある
いは攪拌手段を備えていても差し支えない。また、回分
式に限らず連続式であってもよい。
【００４１】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
参照しつつ、例示的に詳述する。但し本実施の形態に記
載される構成部品の寸法、形状、材質、その相対配置等
は特に特定的な記載がない限りは本発明の範囲をそれの
みに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
参照しつつ、例示的に詳述する。但し本実施の形態に記
載される構成部品の寸法、形状、材質、その相対配置等
は特に特定的な記載がない限りは本発明の範囲をそれの
みに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００４２】（実施例１）図１は本発明の有機性廃棄物
の処理工程の第一の例を示すフロー図である。図１にお
いて、セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物
と屎尿・厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物は分別せずに収
集された。これを収集されたままの混合状態でコンポス
ト化手段１１に導入し、コンポスト化した。コンポスト
化装置は固定縦軸回転多段式のものを使用し、平均熟成
温度６０℃近辺に制御し、平均滞留時間を１週間前後と
した。なお定常状態に達した時の装置入り口の水分はお
よそ５０％程度になるよう調節した。
の処理工程の第一の例を示すフロー図である。図１にお
いて、セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物
と屎尿・厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物は分別せずに収
集された。これを収集されたままの混合状態でコンポス
ト化手段１１に導入し、コンポスト化した。コンポスト
化装置は固定縦軸回転多段式のものを使用し、平均熟成
温度６０℃近辺に制御し、平均滞留時間を１週間前後と
した。なお定常状態に達した時の装置入り口の水分はお
よそ５０％程度になるよう調節した。
【００４３】コンポスト化手段１１で得られた、産出物
を分級器１２即ち籠型回転式篩で篩別し、篩下品を製品
とした。篩上品を爆砕手段１３に投入した。爆砕手段１
３は連続式のものを使用し、圧力１ＭＰａ、温度１８０
℃滞留時間５分に調節して行った。ただし、この処理条
件はこの数値に限るものではなく、対象とする物質の性
状によって変化させることが可能である。
を分級器１２即ち籠型回転式篩で篩別し、篩下品を製品
とした。篩上品を爆砕手段１３に投入した。爆砕手段１
３は連続式のものを使用し、圧力１ＭＰａ、温度１８０
℃滞留時間５分に調節して行った。ただし、この処理条
件はこの数値に限るものではなく、対象とする物質の性
状によって変化させることが可能である。
【００４４】爆砕手段１３から排出した産出物は流動性
に富んだスラリー状を呈していた。これをスラリーポン
プ、コンポスト手段１１に接続する返送配管からなる返
送手段１４により、コンポスト手段１１に返送して再び
初期投入原料と共にコンポスト化処理して循環させた。
に富んだスラリー状を呈していた。これをスラリーポン
プ、コンポスト手段１１に接続する返送配管からなる返
送手段１４により、コンポスト手段１１に返送して再び
初期投入原料と共にコンポスト化処理して循環させた。
【００４５】これにより、硬質木質部も余すところな
く、コンポスト化が行え、コンポストの収量が向上し
た。
く、コンポスト化が行え、コンポストの収量が向上し
た。
【００４６】（実施例２）図２は本発明の有機性廃棄物
の処理工程の第ニの例を示すフロー図である。図２にお
いて、セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物
と屎尿・厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物は分別せずに収
集された。これを収集されたままの混合状態でコンポス
ト化手段１１に導入し、コンポスト化した。コンポスト
化装置には固定縦軸回転多段式のものを使用し、平均熟
成温度６０℃近辺に制御し、平均滞留時間を１週間前後
とした。なお定常状態に達した時の装置入り口の水分は
およそ５０％程度になるよう調節した。コンポスト化手
段１１で得られた、産出物を分級器１２即ち籠型回転式
篩で篩別し、篩下品を製品とした。篩上品を炭化手段１
５に投入した。炭化手段１５から排出した炭化物を返送
手段１４により、コンポスト手段１１に返送して再び初
期投入原料と共にコンポスト化処理して循環させた。こ
れにより、硬質木質部を炭化物としてコンポスト化過程
に投入することで、水分調整と臭気対策が可能になり、
コンポストの収量が向上するとともに、コンポストの品
質が向上した。
の処理工程の第ニの例を示すフロー図である。図２にお
いて、セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物
と屎尿・厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物は分別せずに収
集された。これを収集されたままの混合状態でコンポス
ト化手段１１に導入し、コンポスト化した。コンポスト
化装置には固定縦軸回転多段式のものを使用し、平均熟
成温度６０℃近辺に制御し、平均滞留時間を１週間前後
とした。なお定常状態に達した時の装置入り口の水分は
およそ５０％程度になるよう調節した。コンポスト化手
段１１で得られた、産出物を分級器１２即ち籠型回転式
篩で篩別し、篩下品を製品とした。篩上品を炭化手段１
５に投入した。炭化手段１５から排出した炭化物を返送
手段１４により、コンポスト手段１１に返送して再び初
期投入原料と共にコンポスト化処理して循環させた。こ
れにより、硬質木質部を炭化物としてコンポスト化過程
に投入することで、水分調整と臭気対策が可能になり、
コンポストの収量が向上するとともに、コンポストの品
質が向上した。
【００４７】（実施例３）図３は、本発明における有機
性廃棄物の処理工程の第三の例を示すフロー図である。
図３において、セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水
分廃棄物と屎尿・厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物は分別
せずに収集された。これを収集されたままの混合状態で
メタン発酵処理手段２１に送ってメタン発酵処理を行
い、メタンガスを取得した。メタン発酵処理手段２１か
ら排出する余剰汚泥は脱水機２２にかけて脱水して、そ
の濾液は水処理装置２３へ移送して、更に高度な処理を
行い、該処理水を放流した。
性廃棄物の処理工程の第三の例を示すフロー図である。
図３において、セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水
分廃棄物と屎尿・厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物は分別
せずに収集された。これを収集されたままの混合状態で
メタン発酵処理手段２１に送ってメタン発酵処理を行
い、メタンガスを取得した。メタン発酵処理手段２１か
ら排出する余剰汚泥は脱水機２２にかけて脱水して、そ
の濾液は水処理装置２３へ移送して、更に高度な処理を
行い、該処理水を放流した。
【００４８】脱水機２２により脱水された汚泥はかなり
セルロースリグニン系の未醗酵木質部を含有していたが
そのまま、コンポスト化手段１１に導入しコンポスト化
処理した。使用したコンポスト化装置、条件は実施例１
と同様にして行い、コンポスト化手段１１で得られた産
出物を分級器１２即ち籠型回転式篩で篩別し、篩下品を
製品とした。篩上品を爆砕手段１３に投入した。爆砕手
段１３は連続式のものを使用し、圧力１ＭＰａ、温度１
８０℃滞留時間５分に調節して行った。ただし、この処
理条件はこの数値に限るものではなく、対象とする物質
の性状によって変化させることが可能である。
セルロースリグニン系の未醗酵木質部を含有していたが
そのまま、コンポスト化手段１１に導入しコンポスト化
処理した。使用したコンポスト化装置、条件は実施例１
と同様にして行い、コンポスト化手段１１で得られた産
出物を分級器１２即ち籠型回転式篩で篩別し、篩下品を
製品とした。篩上品を爆砕手段１３に投入した。爆砕手
段１３は連続式のものを使用し、圧力１ＭＰａ、温度１
８０℃滞留時間５分に調節して行った。ただし、この処
理条件はこの数値に限るものではなく、対象とする物質
の性状によって変化させることが可能である。
【００４９】爆砕手段１３から排出された産出物は流動
性に富んだスラリー状を呈していた。これをスラリーポ
ンプ、メタン発酵手段２１に接続する返送配管からなる
返送手段１４により、メタン発酵手段２１に返送して再
び初期投入原料と共にメタン発酵処理して循環させた。
性に富んだスラリー状を呈していた。これをスラリーポ
ンプ、メタン発酵手段２１に接続する返送配管からなる
返送手段１４により、メタン発酵手段２１に返送して再
び初期投入原料と共にメタン発酵処理して循環させた。
【００５０】これにより、硬質木質部も余すところな
く、処理ができ、メタンガス、コンポストの収量が共に
向上した。
く、処理ができ、メタンガス、コンポストの収量が共に
向上した。
【００５１】（実施例４）図４は本発明の有機性廃棄物
の処理工程の第四の例を示すフロー図である。図４にお
いて、セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物
と屎尿・厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物は分別せずに収
集された。これを収集されたままの混合状態でメタン発
酵処理手段２１に送ってメタン発酵処理を行い、メタン
ガスを取得した。メタン発酵処理手段２１から排出する
余剰汚泥は脱水機２２にかけて脱水して、その濾液は水
処理装置２３へ移送して、更に高度な処理を行い、該処
理水を放流した。
の処理工程の第四の例を示すフロー図である。図４にお
いて、セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物
と屎尿・厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物は分別せずに収
集された。これを収集されたままの混合状態でメタン発
酵処理手段２１に送ってメタン発酵処理を行い、メタン
ガスを取得した。メタン発酵処理手段２１から排出する
余剰汚泥は脱水機２２にかけて脱水して、その濾液は水
処理装置２３へ移送して、更に高度な処理を行い、該処
理水を放流した。
【００５２】脱水機２２により脱水された汚泥はかなり
セルロースリグニン系の未醗酵木質部を含有していたが
そのまま、コンポスト化手段１１に導入しコンポスト化
処理した。使用したコンポスト化装置、条件は実施例１
と同様にして行い、コンポスト化手段１１で得られた、
産出物を分級器１２即ち籠型回転式篩で篩別し、篩下品
を製品とした。篩上品を爆砕手段１３に投入した。爆砕
手段１３は連続式のものを使用し、圧力１ＭＰａ、温度
１８０℃滞留時間５分に調節して行った。ただし、この
処理条件はこの数値に限るものではなく、対象とする物
質の性状によって変化させることが可能である。
セルロースリグニン系の未醗酵木質部を含有していたが
そのまま、コンポスト化手段１１に導入しコンポスト化
処理した。使用したコンポスト化装置、条件は実施例１
と同様にして行い、コンポスト化手段１１で得られた、
産出物を分級器１２即ち籠型回転式篩で篩別し、篩下品
を製品とした。篩上品を爆砕手段１３に投入した。爆砕
手段１３は連続式のものを使用し、圧力１ＭＰａ、温度
１８０℃滞留時間５分に調節して行った。ただし、この
処理条件はこの数値に限るものではなく、対象とする物
質の性状によって変化させることが可能である。
【００５３】爆砕手段１３から排出した産出物は流動性
に富んだスラリー状を呈していたが、未だ、かなりの固
形状木質部を含有していた。これを、超臨界・亜臨界水
処理手段２４に装填して、温度４００℃、圧力２５ＭＰ
ａで処理した。得られた処理物は殆ど水溶性の混合物で
あった。ただし、この処理条件はこの数値に限るもので
はなく、対象とする物質の性状によって変化させること
が可能である。
に富んだスラリー状を呈していたが、未だ、かなりの固
形状木質部を含有していた。これを、超臨界・亜臨界水
処理手段２４に装填して、温度４００℃、圧力２５ＭＰ
ａで処理した。得られた処理物は殆ど水溶性の混合物で
あった。ただし、この処理条件はこの数値に限るもので
はなく、対象とする物質の性状によって変化させること
が可能である。
【００５４】これをスラリーポンプ、メタン発酵手段２
１に接続する返送配管からなる返送手段１４により、メ
タン発酵手段２１に返送して再び初期投入原料と共にメ
タン発酵処理して循環させた。
１に接続する返送配管からなる返送手段１４により、メ
タン発酵手段２１に返送して再び初期投入原料と共にメ
タン発酵処理して循環させた。
【００５５】これにより、硬質木質部も余すところな
く、処理ができ、特にメタンガス、の収量が著しく向上
した。
く、処理ができ、特にメタンガス、の収量が著しく向上
した。
【００５６】（実施例５）図５は本発明の有機性廃棄物
の処理工程の第五の例を示すフロー図である。図５にお
いて、セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物
と屎尿・厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物は分別せずに収
集された。これを収集されたままの混合状態でメタン発
酵処理手段２１に送ってメタン発酵処理を行い、メタン
ガスを取得した。メタン発酵処理手段２１から排出する
余剰汚泥は脱水機２２にかけて脱水して、その濾液は水
処理装置２３へ移送して、更に高度な処理を行い、該処
理水を放流した。
の処理工程の第五の例を示すフロー図である。図５にお
いて、セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物
と屎尿・厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物は分別せずに収
集された。これを収集されたままの混合状態でメタン発
酵処理手段２１に送ってメタン発酵処理を行い、メタン
ガスを取得した。メタン発酵処理手段２１から排出する
余剰汚泥は脱水機２２にかけて脱水して、その濾液は水
処理装置２３へ移送して、更に高度な処理を行い、該処
理水を放流した。
【００５７】脱水機２２により脱水された汚泥はかなり
セルロースリグニン系の未醗酵木質部を含有していたが
そのまま、コンポスト化手段１１に導入しコンポスト化
処理した。使用したコンポスト化装置、条件は実施例１
と同様にして行い、コンポスト化手段１１で得られた、
産出物を分級器１２即ち籠型回転式篩で篩別し、篩下品
を製品とした。篩上品を爆砕手段１３に投入した。爆砕
手段１３は連続式のものを使用し、圧力１ＭＰａ、温度
１８０℃滞留時間５分に調節して行った。ただし、この
処理条件はこの数値に限るものではなく、対象とする物
質の性状によって変化させることが可能である。
セルロースリグニン系の未醗酵木質部を含有していたが
そのまま、コンポスト化手段１１に導入しコンポスト化
処理した。使用したコンポスト化装置、条件は実施例１
と同様にして行い、コンポスト化手段１１で得られた、
産出物を分級器１２即ち籠型回転式篩で篩別し、篩下品
を製品とした。篩上品を爆砕手段１３に投入した。爆砕
手段１３は連続式のものを使用し、圧力１ＭＰａ、温度
１８０℃滞留時間５分に調節して行った。ただし、この
処理条件はこの数値に限るものではなく、対象とする物
質の性状によって変化させることが可能である。
【００５８】爆砕手段１３から排出した産出物は流動性
に富んだスラリー状を呈していたが、未だ、かなりの固
形状木質部を含有していた。これを、オゾン処理手段２
５に装填して、オゾン注入率１５mgオゾン／g固形物で
処理した。ただし、このオゾン注入率はこの数値に限る
ものではなく、対象とするスラリー性状によって変化さ
せることが可能である。得られた処理物は殆ど水溶性の
混合物であった。
に富んだスラリー状を呈していたが、未だ、かなりの固
形状木質部を含有していた。これを、オゾン処理手段２
５に装填して、オゾン注入率１５mgオゾン／g固形物で
処理した。ただし、このオゾン注入率はこの数値に限る
ものではなく、対象とするスラリー性状によって変化さ
せることが可能である。得られた処理物は殆ど水溶性の
混合物であった。
【００５９】これをスラリーポンプ、メタン発酵手段２
１に接続する返送配管からなる返送手段１４により、メ
タン発酵手段２１に返送して再び初期投入原料と共にメ
タン発酵処理して循環させた。
１に接続する返送配管からなる返送手段１４により、メ
タン発酵手段２１に返送して再び初期投入原料と共にメ
タン発酵処理して循環させた。
【００６０】これにより、硬質木質部も余すところな
く、処理ができ、特にメタンガスの収量が著しく向上し
た。
く、処理ができ、特にメタンガスの収量が著しく向上し
た。
【００６１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明により、従
来かなり難点を擁していた、混合廃棄物（セルロース・
リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物と屎尿・厨芥系低Ｃ
／Ｎ比高水分廃棄物）の処理が、本発明の工程順序によ
り爆砕工程若しくは炭化工程若しくは爆砕工程及び超臨
界工程若しくはオゾン処理工程／及び篩別工程を導入す
ることにより、硬い木質組織まで、分解処理ができ、コ
ンポスト化速度の向上、メタン発酵反応率の向上が図ら
れ、資源化製品（コンポスト及び／又は、メタンガス）
の収率が向上する。
来かなり難点を擁していた、混合廃棄物（セルロース・
リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水分廃棄物と屎尿・厨芥系低Ｃ
／Ｎ比高水分廃棄物）の処理が、本発明の工程順序によ
り爆砕工程若しくは炭化工程若しくは爆砕工程及び超臨
界工程若しくはオゾン処理工程／及び篩別工程を導入す
ることにより、硬い木質組織まで、分解処理ができ、コ
ンポスト化速度の向上、メタン発酵反応率の向上が図ら
れ、資源化製品（コンポスト及び／又は、メタンガス）
の収率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の有機性廃棄物の処理工程の第一の例
を示すフロー図
を示すフロー図
【図２】 本発明の有機性廃棄物の処理工程の第二の例
を示すフロー図
を示すフロー図
【図３】 本発明の有機性廃棄物の処理工程の第三の例
を示すフロー図
を示すフロー図
【図４】 本発明の有機性廃棄物の処理工程の第四の例
を示すフロー図
を示すフロー図
【図５】 本発明の有機性廃棄物の処理工程の第五の例
を示すフロー図
を示すフロー図
【符号の説明】
１１ コンポスト化手段
１２ 分級器
１３ 爆砕手段
１４ 返送手段
１５ 炭化手段
２１ メタン発酵手段
２２ 脱水機
２３ 水処理装置
２４ 超臨界・亜臨界水処理手段
２５ オゾン処理手段
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）
Ｃ０２Ｆ 11/12 Ｃ０５Ｆ 3/06 Ｄ
Ｃ０５Ｆ 3/06 15/00
15/00 Ｃ０５Ｆ 11:00
//(Ｃ０５Ｆ 15/00 3:00
11:00 Ｂ０９Ｂ 3/00 Ｃ
3:00） Ｚ
３０３Ｍ
３０４Ｚ
(72)発明者 進藤 義剛
横浜市金沢区幸浦一丁目８番地１ 三菱重
工業株式会社基盤技術研究所内
(72)発明者 水谷 洋
横浜市中区錦町12番地 三菱重工業株式会
社横浜製作所内
(72)発明者 堀添 浩俊
横浜市中区錦町12番地 三菱重工業株式会
社横浜製作所内
Ｆターム(参考） 4D004 AA02 AA12 AA46 BA04 CA04
CA08 CA18 CA21 CA36 CA39
CB06 CB44 CC08
4D021 AA15 CA11 EA10
4D059 AA07 BD00 BE00
4H061 AA02 AA03 CC35 CC42 CC47
CC51 CC55 EE62 EE64 GG48
Claims (10)
- 【請求項１】 セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水
分廃棄物と屎尿・厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物とを混
合して一体的にコンポスト化処理するコンポスト化処理
工程と、該処理物を分級する分級工程と、該分級工程篩
上品として取得される未熟成木質残存物を爆砕する爆砕
工程と、該爆砕工程の産出物を前記コンポスト化処理工
程へ返送し、コンポスト化処理をくりかえす循環工程と
を有することを特徴とする有機性廃棄物の処理方法。 - 【請求項２】 セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水
分廃棄物と屎尿・厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物とを混
合して一体的にコンポスト化処理するコンポスト化処理
工程と、該処理物を分級する分級工程と、該分級工程篩
上品として取得される未熟成木質残存物を炭化する炭化
工程と、該炭化工程の産出物を前記コンポスト化処理工
程へ返送し、コンポスト化処理をくりかえす循環工程と
を有することを特徴とする有機性廃棄物の処理方法。 - 【請求項３】 セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水
分廃棄物と屎尿・厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物とを混
合して一体的にメタン発酵処理するメタン発酵工程と、
該メタン発酵処理液を脱水する脱水工程と、得られる脱
水汚泥をコンポスト化処理するコンポスト化工程と、該
コンポスト化処理物を分級する分級工程と、該分級工程
篩上品として取得される未熟成木質残存物を爆砕する爆
砕工程と、該爆砕工程の産出物を前記メタン発酵処理工
程へ返送し、メタン発酵処理をくりかえす循環工程とを
有することを特徴とする有機性廃棄物の処理方法。 - 【請求項４】 前記爆砕工程の産出物を超臨界水若しく
は亜臨界水処理をする超臨界亜臨界工程を有し、該処理
物を前記メタン発酵処理工程へ返送して、メタン発酵処
理をくりかえす循環工程を有することを特徴とする請求
項３記載の有機性廃棄物の処理方法。 - 【請求項５】 前記爆砕工程の産出物をオゾン処理をす
るオゾン工程を有し、該処理物を前記メタン発酵処理工
程へ返送して、メタン発酵処理をくりかえす循環工程を
有することを特徴とする請求項３記載の有機性廃棄物の
処理方法。 - 【請求項６】 セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水
分廃棄物と屎尿・厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物とを混
合して一体的にコンポスト化処理するコンポスト化手段
と、該処理物を分級する分級器と、該分級器の篩上品と
して取得される未熟成木質残存物を爆砕する爆砕手段
と、該爆砕物を前記コンポスト化手段へ返送する循環経
路とを備えて成り、前記混合有機性廃棄物をコンポスト
化処理した後、該処理物を分級し、篩上品として取得さ
れる未熟成木質残存物を爆砕した後、前記コンポスト化
処理工程へ返送・循環してコンポスト化処理することに
より、前記混合有機性廃棄物を一体的に処理可能に構成
したことを特徴とする有機性廃棄物の処理装置。 - 【請求項７】 セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水
分廃棄物と屎尿・厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物とを混
合して一体的にコンポスト化処理するコンポスト化手段
と、該処理物を分級する分級器と、該分級器の篩上品と
して取得される未熟成木質残存物を爆砕する炭化手段
と、該炭化物を前記コンポスト化手段へ返送する循環経
路とを備えて成り、前記混合有機性廃棄物をコンポスト
化処理した後、該処理物を分級し、篩上品として取得さ
れる未熟成木質残存物を炭化した後、前記コンポスト化
処理工程へ返送・循環してコンポスト化処理することに
より、前記混合有機性廃棄物を一体的に処理可能に構成
したことを特徴とする有機性廃棄物の処理装置。 - 【請求項８】 セルロース・リグニン系高Ｃ／Ｎ比低水
分廃棄物と屎尿・厨芥系低Ｃ／Ｎ比高水分廃棄物とを混
合して一体的にメタン発酵処理するメタン発酵処理手段
と、該メタン発酵処理液を脱水する脱水機と、得られた
脱水汚泥をコンポスト化処理するコンポスト化手段と、
該コンポスト化処理物を分級する分級器と、該分級機の
篩上品として取得される未熟成木質残存物を爆砕する爆
砕手段と、該爆砕物を前記メタン発酵処理工程へ返送す
る返送経路とを備えてなり、該混合有機性廃棄物をメタ
ン発酵処理し、該メタン発酵処理液を脱水し、得られる
脱水汚泥をコンポスト化処理した後、該処理物を分級
し、篩上品として取得される未熟成木質残存物を爆砕し
た後、前記メタン発酵処理工程へ返送・循環して、メタ
ン発酵処理することにより、前記混合有機性廃棄物を一
体的に処理可能に構成したことを特徴とする有機性廃棄
物の処理装置。 - 【請求項９】 前記爆砕手段から産出する爆砕物を更に
超臨界水若しくは亜臨界水処理をする超臨界亜臨界手段
と、該処理物を前記メタン発酵処理工程へ返送循環する
返送経路とを備えたことを特徴とする請求項８記載の有
機性廃棄物の処理装置。 - 【請求項１０】 前記爆砕手段から産出する爆砕物を更
にオゾン処理をするオゾン処理手段と、該処理物を前記
メタン発酵処理工程へ返送循環する返送経路とを備えた
ことを特徴とする請求項８記載の有機性廃棄物の処理装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001384244A JP2003094012A (ja) | 2001-07-19 | 2001-12-18 | 有機性廃棄物の処理方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001219967 | 2001-07-19 | ||
| JP2001-219967 | 2001-07-19 | ||
| JP2001384244A JP2003094012A (ja) | 2001-07-19 | 2001-12-18 | 有機性廃棄物の処理方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003094012A true JP2003094012A (ja) | 2003-04-02 |
Family
ID=26619024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001384244A Withdrawn JP2003094012A (ja) | 2001-07-19 | 2001-12-18 | 有機性廃棄物の処理方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003094012A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005052692A (ja) * | 2003-08-04 | 2005-03-03 | Kangen Yoyu Gijutsu Kenkyusho:Kk | バイオマス資源を有効利用するための処理システム及び処理方法 |
| JP2011212592A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Hitachi Zosen Corp | 廃棄物由来バイオマス原料の調製方法 |
| CN104785492A (zh) * | 2014-06-18 | 2015-07-22 | 湖南紫博星生物科技发展有限公司 | 一种城市垃圾分类回收再生系统 |
-
2001
- 2001-12-18 JP JP2001384244A patent/JP2003094012A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005052692A (ja) * | 2003-08-04 | 2005-03-03 | Kangen Yoyu Gijutsu Kenkyusho:Kk | バイオマス資源を有効利用するための処理システム及び処理方法 |
| JP2011212592A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Hitachi Zosen Corp | 廃棄物由来バイオマス原料の調製方法 |
| CN104785492A (zh) * | 2014-06-18 | 2015-07-22 | 湖南紫博星生物科技发展有限公司 | 一种城市垃圾分类回收再生系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050301 |