JP2006292217A - 焼酎廃液の処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 コストを削減しながら効率的に焼酎廃液を処理する方法を提供する。
【解決手段】焼酎廃液（１１a）を混合機（１８）に送液して添加材（１５a）と混合させ、ゲル化物を得る。このゲル化物を乾燥機（２０）において燃焼できる状態まで乾燥させ燃焼体とした後、この燃焼体を焼却炉（２５）で燃焼する。そして、燃焼体の燃焼ガスを用いてゲル化物を乾燥させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、焼酎廃液を燃焼させ、最終的に燃焼灰として処理する焼酎廃液の処理方法に関する。

近年、焼酎の需要が高まっており、焼酎を製造する際に大量の焼酎廃液が排出される。
この焼酎廃液は、ＢＯＤの値が４万〜１０万程度と非常に高いことから、家庭排水と同様に、そのままの状態で川などに排出することができない。そこで、焼酎廃液から水分を取り除いて飼料としたり、加熱装置を用いて乾燥させたりする方法（例えば、特許文献１参照）が提案されている。

この特許文献１には、焼酎廃液などの食品廃液中の水分を除去して濃縮する廃液濃縮装置と、この廃液濃縮装置で得られた濃縮液を乾燥炭化する炭化装置とからなる食品廃液の炭化処理設備が開示されている。

この炭化処理設備では、まず貯溜タンクに貯溜された焼酎廃液などの食品廃液を、廃液濃縮装置における加熱手段で加熱して濃縮した後、この濃縮液を炭化装置の回転ドラムに送液し、該回転ドラムを外側から加熱手段を用いて加熱しながら回転駆動する。このとき、ドラム内は、酸素が少ない状態に維持されているため、該回転ドラム内の濃縮液は、水分が蒸発して固形化され、燃焼することなく炭化物となる。
特開平１１−１０８５５３号公報（段落００２４、第１図、第２図）

しかしながら、上記炭化処理設備を用いた処理方法では、食品廃液を濃縮する工程と回転ドラム内に送液された濃縮液を乾燥させる工程とにはそれぞれ加熱手段を用意しているため、熱源費用がかかり、コスト高となる。

また、回転ドラム駆動中は、廃液濃縮装置において濃縮された濃縮液を該回転ドラムに送液できないため、連続的な廃液処理ができずに、処理効率が悪い。

そこで、本願発明は、コストを削減しながら効率的に焼酎廃液を処理する焼酎廃液の処理方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明による焼酎廃液の処理方法は、一つの観点として、焼酎廃液に少なくとも可燃性水分吸収材を含む添加材を混合させゲル化し、ゲル化物を乾燥して燃焼体とした後、燃焼体を燃焼し、燃焼体を燃焼したときに発生したガスを用いてゲル化物を乾燥させることを特徴とする。

また、本発明による焼酎廃液の処理方法は、別の観点として、送液される焼酎廃液に対して少なくとも可燃性水分吸収材を含む添加材を加えた混合物を管路を通して一方向に連続的に搬送する途中で、混合物を撹拌してゲル化し、ゲル化物を管路の内外から熱して乾燥させ、乾燥した乾燥物を燃焼体として燃焼室で燃焼させ、燃焼室の燃焼熱により管路を熱すると共に、燃焼室の燃焼ガスを管路に吹き込んで管路内のゲル化物を熱することを特徴とする。

本願発明によれば、燃焼体を燃焼したときに発生する廃熱を有効利用して、ゲル化物を燃焼可能な状態まで乾燥させることができるため、熱源費用を抑えて焼酎廃液の処理コストを削減できる。

また、焼酎廃液と添加材との混合から、燃焼体を燃焼するまでの工程を連続的に行うことにより、焼酎廃液の処理効率を高めることができる。

また、焼酎廃液に、添加材を加え、攪拌させながら移動させ、ゲル化物とすることにより、焼酎廃液を乾燥容易な状態とすることができる。

さらに、可燃性水分吸収剤を含む添加材に、固化材を加えたもの焼酎廃液に加えることにより、乾燥容易なゲル化物を確実に得ることができる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明する。

図１は、本発明の焼酎廃液の処理方法を有効に実施できる焼酎廃液の処理システムの全体構成を図示した概略図である。

本処理システムを用いた焼酎廃液の処理は、貯溜タンク内に貯溜された焼酎廃液をポンプにより混合機に向けて連続的に送液し、混合機において、少なくと可燃性水分吸収材を含む添加材をこの送液された未処理液である焼酎廃液に混合させる。混合機で添加材と未処理液とを混合することにより、この混合物をゲル化し、このゲル化物を燃焼できる状態にまで乾燥して燃焼体とした後、この燃焼体を焼却炉で燃焼し、燃焼するときに発生した高温の燃焼ガスを用いてゲル化物を乾燥させる。以下に、本処理システムの詳細な構成を説明する。

貯溜タンク１１には、焼酎製造工場において排出された未処理液である焼酎廃液１１ａが一時的に貯溜されており、この焼酎廃液１１ａは揚液ポンプ１２により廃液供給ライン１４を通じて混合機１８に連続的に供給される。廃液供給ライン１４には、廃液供給ライン１４を通る焼酎廃液１１ａの流量を計測する流量計１３が設けられており、この流量計１３の計測結果に基づき、添加材の添加タイミングが制御される。

混合機１８は、螺旋形状の翼付き回転軸であるオガー１８ａを円筒状ケーシング１８ｂ内に配置した横置き型オガー式の混合機であり、搬送始端側に廃液供給ライン１４排出端が接続されている。

この混合機１８のケーシング１８ｂには、ロードセル１６を備えた重力落下式の添加材供給装置１５が取付けられ、添加材タンク１５ｂには、固化材と可燃性水分吸収材とを一定の割合で混合した添加材１５ａが貯溜されている。

また、添加材供給装置１５の下部には所定重量の添加材１５aを一時的に貯溜する４分割式の切出し機１７が設けられ、ロードセル１６が所定重量を検知するまで添加材タンク１５ｂから切出し機１７の区室１７ａに添加材１５ｂが重力落下して一時的に貯溜される。

焼酎廃液１１ａの流量が所定流量に達したことを流量計１３が計測すると、不図示の制御装置が切出し機１７を駆動し、区室１７ａを90度回動し、貯留していた所定重量の添加材１５ａを混合機18内に落下供給する。

添加材１５ａを構成する可燃性水分吸収材としては、ペーパースラッジ(Paper Sludge、以下「PS」と称する)、枯草、麦穀、おがくずなどの植物原料、又はこれらの植物原料の組み合わせが好ましく、特にPSが好ましい。PSは製紙工場で生成される紙原料であり、アシなどの植物が主成分である。固化材は、未処理液である焼酎廃液に添加されると焼酎廃液中の成分と作用して未処理液を固化する。固化材としては、生石灰、PS灰、硫酸鉄、又はこれらの組み合わせが好ましく、特に生石灰を利用するものが好ましい。

また、添加材と焼酎廃液との割合は、重量％で、固化材５重量％、可燃性水分吸収材１５重量％、焼酎廃液８０重量％を例示できる。

混合機１８は、オガー１８ａを所定方向に回転駆動し、未処理液である焼酎廃液と添加材とを撹拌させながら連続的に排出端側に移動させることにより、焼酎廃液１１ａに添加材１５ａが混合されてゲル状の混合物（以下ゲル化物と称す）が得られる。そして、このゲル化物が、混合機１８の排出口１８ｃから連続的に排出される。

すなわち、未処理液である焼酎廃液１１ａに対する添加材１５ａの混合物は、混合機排出口１８aに達するまで螺旋軌道を描きながら移動するため（攪拌）、略均一に混ざり合い、混合機排出口１８aに達したときには、ゲル状態となっている。

ゲル化物搬送機１９は、混合機１８の混合機排出口１８ｃから排出されたゲル化物を乾燥機２０に搬送する。なお、乾燥機２０の構成としては、例えば出口側を入口側よりも若干低くした傾斜姿勢の横置き回転ドラム型の回転ドラム２０ａと、回転ドラム２０ａの両端開口を気密性を保持し、かつ回転ドラム２０ａの回転を許容する閉塞板２０ｂ、２０ｃとを有し、入口側閉塞板２０ｂにはゲル化物投入シュータ２０ｄと排気管２０ｅとが取付けられ、また出口側閉塞板２０ｃには、ゲル化物を乾燥させたもの（以下燃焼体と称す）を排出する排出シュータ２０ｆと、乾燥熱源である後述の燃焼排ガスを導入する排ガス管２２が取り付けられている。なお、本明細書における燃焼体には、ゲル化物から水分が完全に取り除かれた状態はもちろんのこと、燃焼するのに支障がない程度に水分が残った状態も含むとする。

回転ドラム２０ａ内に投入シュータ２０ｄから投入されたゲル化物は、回転ドラム２０ａの内周面に付着して一体に回転するが、そのうち回転ドラム２０ａ自体の熱と排ガス管２２からの高温のガスにより乾燥され、剥がれる。剥がれたゲル化物は徐々に傾斜下端側に向かって移動し、その間さらに回転ドラム２０ａ自体の熱と排ガス管２２からの高温のガスを受けて乾燥が進み、燃焼可能な状態まで乾燥された燃焼体となって排出シュータ２０ｆから排出される。

また、乾燥機２０には、ゲル化物を乾燥させるときに発生した臭気ガスを排出するための排気管２０ｅが設けられており、この排気管２０ｅの終端部にはフィルター２１が設けられており、排気管２０ｅから排出された臭気ガスは、フィルター２１を通って無臭化されてから、大気中に放出されるようになっている。

なお、回転ドラム２０ａの回転速度を制御することにより、ゲル化物の乾燥時間を設定することができる。

燃焼体搬送機２３は、排出シュータ２０ｆから排出された燃焼体を燃焼体搬送機２３の終端部に設けられた燃焼材供給機２４に向かって搬送し、この燃焼材供給機２４は、搬送された燃焼体を、焼却炉２５の燃焼状態に応じて焼却炉２５に供給する。

焼却炉２５には、助燃バーナー２７が設けられており、この助燃バーナー２７は、燃焼体が適正に燃焼を開始するまで駆動され、乾燥機２０に高温ガスを供給する。燃焼後に焼却炉２５内に残った灰は、灰搬送機２６によって灰貯蓄ピット２８に排出される。

次に、焼酎廃液の処理システムを用いた廃液処理方法について説明する。

貯溜タンク１１内に貯蓄された焼酎廃液を、揚液ポンプ１２により廃液供給ライン１４を通じて、混合機１８に連続的に供給する。廃液供給ライン１４を流れる焼酎廃液が所定流量に達したことを流量計１３が計測すると、不図示の制御装置によって切出し機１７の区室１７aが９０°回転駆動され、この区室１７a内に貯溜していた所定量の添加剤１５aが、混合機１８内に重力落下する。

この混合機１８内に重力落下した添加剤１５aは、貯溜タンク１１から送液された焼酎廃液１１aに混ざり、所定方向に回転駆動されるオガー１８aによって攪拌されながら、排出端側に移動する。そして、この排出端部に設けられた混合機排出口１８aに達したときには、焼酎廃液１１a及び添加剤１５aが適度に混ざりあった、ゲル化物が得られる。

このような混合工程を経て得られたゲル化物は、混合機排出口１８aから排出され、ゲル化物搬送機１９によって乾燥機２０に搬送される。

乾燥機２０に搬送されたゲル化物は、入口側閉塞板２０ｂに取り付けられたゲル化物投入シュータ２０ｄから回転ドラム２０a内に進入し、回転ドラム２０aの内周面に付着する。なお、燃焼体が焼却炉２５に供給され、その燃焼ガスが乾燥機２０に供給される前の状態では、助燃バーナー２７を駆動して乾燥機２０に高温ガスを供給するものとする。

この回転ドラム２０aに付着したゲル化物は、排ガス管２２からの高温ガスとこの高温ガスによって加熱された回転ドラム２０a自体の熱とによって、乾燥され、そこから剥がれる。

この剥がれたゲル化物は、回転ドラム２０a内周面上を傾斜下端側に向かって移動し、その間さらに回転ドラム２０a自体の熱と排ガス管２２からの高温のガスを受けて乾燥が進み、燃焼可能な状態まで乾燥された燃焼体となって排出シュータ２０ｆから排出される。

このような乾燥工程を経て得られた燃焼体は、排出シュータ２０ｆから排出された後、
燃焼体搬送機２３によって燃焼材供給機２４に搬送され、焼却炉２５に供給される。

そして、焼却炉２５内に最初の燃焼体が供給され、助燃バーナー２７から放出された炎が、この燃焼体に着火して燃焼ガスが発生すると、この燃焼ガスは、排ガス管２２を通って、乾燥機２０内に排出される。燃焼体が適正に燃焼を開始した後は、助燃バーナー２７を停止する。

燃焼体の燃焼ガスは、排ガス管２２を通り、乾燥機２０に供給され、上述のように乾燥機２０内のゲル化物を乾燥させるための熱源として使用される。

このように、本実施例では、燃焼体が一旦適正に燃焼を開始した後は、助燃バーナー２７を駆動することなく、燃焼体の燃焼に伴う排熱ガスによって乾燥機２０内のゲル化物を乾燥させている。これにより、焼酎廃液に含まれる水分を蒸発させるための熱源費用が削減され、焼酎廃液の処理コストを軽減できる。

また、本実施例では、混合機１８による攪拌工程で得られたゲル化物を、乾燥機２０及び焼却炉２５に順次送り込むようにしているため、焼酎廃液１１aを連続的に処理して、焼酎廃液１１aの処理効率を高めることができる。なお、上述の実施例では、排ガス管２２の排出口を一つとしたが、乾燥機２０全体に燃焼ガスが行き渡るように、該排出口を複数としてもよい。

図２は、焼酎廃液の処理方法を有効に実施できる、実施例１とは異なる別の焼酎廃液の処理システムの全体構成を図示した概略図である。

以下に、本処理システムの詳細な構成を説明する。ただし、実施例１と同一の構成要素については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

本処理システムは、実施例１の処理システムと同様に、貯溜タンク１１内に貯留された焼酎廃液１１ａをポンプ１２により攪拌・混合機３０に向けて連続的に送液する。

この攪拌・混合機３０は、焼却炉２５を横断する円筒形状のケーシング（管路）３０ａ内に、廃液供給ライン１４の排出端側から順に、螺旋形状の翼付き回転軸であるオガー３０ｂと、このオガー３０ｂから送り込まれた焼酎廃液及び添加材の混合物を攪拌する複数のパドル３０ｃと、これらのパドル３０ｃで得られた燃焼体を燃焼体供給機２３に送り込むオガー３０ｄとを有している。

これらのパドル３０のうち、始端側及び終端側に配置される一部のパドル３０は、焼却炉２５の外側に対応する領域に配置されており、残りのパドル３０は、焼却炉２５の内側に対応する領域に配置されている。

ケーシング３０aは、焼却炉２５を横断しているため、燃焼体の燃焼ガスによってケーシング３０a自体が加熱された状態となっている。

ケーシング３０aのうち、始端側に配置されるパドル３０ｃに対応した領域には、排ガス管３１が設けられており、この排ガス管３１は、排ガスチェンバ３２に接続されている。

排ガス管３１には、フィルタ３１aが設けられており、ケーシング３０aから排ガス管３１を通って排出された乾燥ガスは、フィルタ３１aによって無臭化された後、排ガスチェンバ３２に送り込まれ、外部に排出される。

焼却炉２５には、燃焼体の燃焼ガスをケーシング３０aに引き込むための引き込み管３３が設けられており、この引き込み管３３には、ファン３３aが設けられており、このファン３３aの羽部を回転させることにより、焼却炉２５内で発生した燃焼ガスを強制的にケーシング３０aに送り込むようにしている。

オガー３０ｂは、所定方向に回転駆動されることにより、攪拌・混合機３０に供給された焼酎廃液及び添加材を、ケーシング３０a内において搬送方向下流（図中右側方向）に向けて搬送する。これらの混合物は、オガー３０ｂの終端部に一旦堆積し、オガー３０ｂから順次送り込まれる新しい混合物によって、徐々に搬送方向下流側に押し出される。この押し出された混合物が、パドル３０ｃに達すると、回転駆動されるパドル３０ｃの攪拌作用によって攪拌され、ゲル化物が得られる。

このゲル化物は、オガー３０ｂから順次送り込まれる混合物によって更に押し込まれ、ケーシング３０aの内周面を搬送方向下流に向かってゆっくりと移動し、パドル３０ｃによって攪拌されながら、ケーシング３０a自体の熱及び引き込み管３３を通って送り込まれた燃焼ガスによって乾燥される。

ゲル化物を乾燥して得られた燃焼体は、オガー３０ｄ及び燃焼体供給機２３によって、焼却炉２５に供給される。

このように本実施例では、ケーシング３０aを焼却炉２５の燃焼熱により外側から加熱するとともに、燃焼体の燃焼ガスをケーシング３０a内に引き込み、ゲル体をケーシング３０aの内外から乾燥させるようにしている。これにより、ゲル化物を効率よく乾燥させ、燃焼体を得ることができる。

また、焼酎廃液及び添加物の混合から、燃焼体を得るまでの工程をケーシング３０a内に収めているため、処理ステムを小型化できる。

なお、上述の実施例１、２では、添加材として可燃性水分吸収材及び固化材を用いたが、可燃性水分吸収材単独でも、焼酎廃液を乾燥機で燃焼できる状態にまで乾燥させることが可能なゲル化物とすることができる場合には、添加材を可燃性水分吸収剤だけにしてもよい。

実施例１における焼酎廃液の処理システムの概略図 実施例２における焼酎廃液の処理システムの概略図

符号の説明

１１ 貯溜タンク
１２ 揚液ポンプ
１３ 流量計
１４ 廃液供給ライン
１５ 添加材供給装置
１６ ロードセル
１７ 切出し機
１８ 混合機
１９ ゲル化物搬送機
２０ 乾燥機
２１ フィルター
２２ 排ガス管
２３ 燃焼体搬送機
２４ 燃料材供給機
２５ 焼却炉
２６ 灰搬送機
２７ 助燃バーナー
２８ 灰貯蓄ピット
３０ 攪拌・混合機
３１ 排出管
３２ 排ガスチェンバ
３３ 引き込み管

Claims (5)

1. 焼酎廃液に少なくとも可燃性水分吸収材を含む添加材を混合させてゲル化し、該ゲル化物を乾燥して燃焼体とした後、該燃焼体を燃焼し、該燃焼体を燃焼したときに発生した燃焼ガスを用いて前記ゲル化物を乾燥させることを特徴とする焼酎廃液の処理方法。
2. 前記焼酎廃液と前記添加材との混合から、前記燃焼体を燃焼するまでの工程を連続的に行うことを特徴とする請求項１に記載の焼酎廃液の処理方法。
3. 前記焼酎廃液を送液する途中で、前記添加材を加え、攪拌させながら移動させることにより前記ゲル化物を得ることを特徴とする請求項１又は２に記載の焼酎廃液の処理方法。
4. 送液される焼酎廃液に対して少なくとも可燃性水分吸収材を含む添加材を加えた混合物を管路を通して一方向に連続的に搬送する途中で、該混合物を撹拌してゲル化し、該ゲル化物を該管路の内外から熱して乾燥させ、該乾燥した物を燃焼体として燃焼室で燃焼させ、該燃焼室の燃焼熱により該管路を熱すると共に、該燃焼室の燃焼ガスを該管路に吹き込んで該管路内のゲル化物を熱することを特徴とする焼酎廃液の処理方法。
5. 前記添加材には、固化材が含まれることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載の焼酎廃液の処理方法。

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