JP2008201860A

JP2008201860A - 食品廃棄物及び汚泥と廃液のリサイクル回収方法

Info

Publication number: JP2008201860A
Application number: JP2007037371A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Okumura; 和弘奥村
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-02-19
Filing date: 2007-02-19
Publication date: 2008-09-04

Abstract

【課題】大量に生産され余剰となって廃棄物処理されるなどしている食品製造工場から排出される。食品廃棄物及び汚泥と廃液を有効利用方法として、産業廃棄物からなる吸着材で発酵物を製造し、回収後、原料として固形燃料とすることで有効活用を促進する。
【解決手段】食品廃棄物及び汚泥又は廃液の処理として、木質系廃棄物を綿状の吸着材により、水分調整と発酵を促進し、食品廃棄物を吸着して発酵物とし、核発酵物を回収し、その発酵物に添加材を水と混合して固化させたところ圧縮強度、落下試験及び崩壊性において十分耐えうる固形燃料を製造する方法を発明し、更なる研究の結果、これら発酵物からできた固形燃料は燃料として使用後、土壌改良材及び、ブロックとしても再利用ができる。又、これらの固形燃料は燃料として使用後の灰は固形燃料を製造する際に、ふたたび、固形燃料の添加材として利用することができるので循環型の資源化が可能になった。
【選択図】図１

Description

本発明は、大量に生産され余剰となっている食品製造工場から排出される。食品廃棄物及び汚泥と廃液を産業廃棄物からなる吸着材で処理された発酵物の利用に関するものであって、回収された発酵物を有効利用できる手段として、食品廃棄物及び汚泥と廃液を発酵処理後、回収して原料とし堆肥及び添加材を加えて固形燃料を製造することで発酵物の有効利用を促進するものである。

従来、食品製造工場から排出される。食品廃棄物及び汚泥と廃液からなる動植物性残渣の有効活用方法としては、ほとんどが、焼却処分されるかチップ材と窒素成分の多い鶏糞などを混合してのち発酵させて堆肥化し農地などへ還源利用している。

しかし、近年、これらの残渣を焼却することにより発生するダイオキシンの発生は、環境ホルモン物質として生態系を破壊することが指摘されている。そのため、特に食品製造工場などから排出される残渣においては、その有効活用が叫ばれるようになり法整備されてきている。これらの膨大に排出される残渣を処理する方法のひとつとして農地へ還元する堆肥化が行われているが、農地への堆肥としての還元は、必ずしも進んでいないのが実情である。

さらに一部では余剰に生産された堆肥を焼却する始末である。又、焼酎製造工場から排出される焼酎廃液を処理するさいに発酵処理方法として特許文献1が出願されている。好気性発酵菌の存在下で発酵させ、約６０℃以上の発酵温度を維持するため繰返し焼酎廃液を発酵処理し有機肥料を得る技術が発明されているが、大量に生産され余剰となっている肥料及び堆肥は焼却処理されていることから有効利用できる処理方法とはいえない。さらに特許文献２のように食品廃棄物をクラッシャーにより破砕後、間伐材又は竹材等の植物性粉末体と攪拌混合して、加熱処理して水分調整後、加圧、成型された燃料では発酵現象が起こりやすく安全性が低くまた強度も弱い。

特開平１０-２８７４８５特開２００５-３３０４４８

以上に述べたように食品製造工場から排出される。食品廃棄物及び汚泥と廃液の多くは堆肥として有効利用されているが実際には多くの堆肥は生産が過剰であり、余剰に生産された量は焼却処分されるなどしている。本発明が解決する課題は、これら余剰に生産される堆肥を農地への還元以外に利用するものであり、具体的には食品廃棄物及び汚泥と廃液に木質系廃棄物、紙質系廃棄物、繊維質系廃棄物、からなる廃棄物を綿状に加工し、バクテリアを添加して発酵物を製造する技術である。又、その発酵物を回収し固形燃料の原料として利用することを特徴とする食品廃棄物及び汚泥と廃液のリサイクル回収方法である。

第一の発明は食品廃棄物および汚泥又は廃液の処理として、木質系廃棄物を綿状の吸着材により、水分調整と発酵を促進し、この吸着材に前記、食品廃棄物および食品汚泥又は、廃液を吸着して発酵物とし、核発酵物を回収し、その発酵物に堆肥と石灰を水と混合して固化させることを特徴とする発酵物５０%〜８０%と残部が堆肥と石灰からなる固形燃料を製造する方法。
第二の発明は第一において、さらに石膏、高炉スラグおよび焼却灰の内の少なくとも１種類以上を混合させたことを特徴とする固形燃料を製造する方法。
第三の発明は第一又は第二のいずれかに記載された吸着される際において木質系廃棄物のかわりに、紙質系廃棄物又は、繊維質系廃棄物を綿状にし、吸着させることを特徴とする固形燃料を製造する方法。
第四の発明は第一、第二、又は第三いずれかにおいて、さらにバクテリアを添加し攪拌装置なる物で発酵させたことを特徴とする固形燃料を製造する方法。
第五の発明は第一、第二、第三、又は第四、のいづれかに記載された固化される際に水のかわりに、堆肥に水を浸漬してのちに得られた発酵抽出液を混合して固化させることを特徴とする固形燃料を製造する方法。

食品製造工場に設置した攪拌装置に木質系廃棄物、紙質系廃棄物、繊維質系廃棄物、からなる廃棄物を内少なくとも１種類以上を綿状に加工して投入した後に食品廃棄物及び汚泥と廃液を投入する、さらに発酵を促進させるためにバクテリアを加える。発酵が進み発酵物を回収したのちに固形燃料の原料として利用する。

具体的な実施例として、木質系廃棄物１０００〜２０００ｇを綿状に加工して攪拌機械装置に投入してその後、食品廃棄物及び汚泥と廃液１０００〜２０００ｇを加えて発酵させる。発酵温度は３０度〜６０度とする発酵が進まないときはバクテリアを加えて発酵させる。さらに原料として回収された発酵物に堆肥及び添加材を加えて固形燃料を製造した。

前述の方法によれば、発酵試験において発酵温度は３０度〜６０度で発酵と攪拌をしたのち１５〜２４時間後、発酵物を取り出し回収した。回収された発酵物１０００〜に０００ｇ、含水率５５〜６０％の試験結果が得られた。また堆肥及び添加材３０〜１００ｇと水３００〜５００mlの割合で混合しよく練り合わせるようにしてから、型枠に入れたのち乾燥させて固形燃料とする。強度試験において最大圧縮値強度１９.３kPaの固形燃料が得られた。最大時圧縮量は、０．０７mm以下であり、落下試験では1m以上の高さから落として破壊されなかった。発酵物由来の臭いもなく実用に耐えることがわかった。

また、さらに強度を増すために試験したところ、堆肥と添加材を混ぜ合わせるときに、堆肥に水を浸漬してのちに得られた発酵抽出水にて混ぜ合わせたところ、柔軟性が増し、落下強度が１５％増すことが分かった。

更なる研究の結果、食品廃棄物及び汚泥と廃液を処理するさいに石膏ボードの脱離された廃棄紙を綿状に加工して使用してみたところ発酵温度が上がり、発酵物を作ることができた。

そして、上記のように石膏ボードの脱離された廃棄紙を綿状に加工して使用することで発酵物を製造することができる。又、石膏ボードの脱離された廃棄紙は廃棄物処理する際に燃えにくいため懸念されているが食品廃棄物及び汚泥と廃液の水分調整と発酵を促進するために利用することで、これまで建築廃棄物として、焼却処理されていた廃棄紙を吸着材にして発酵物を作ることができ固形燃料の原料として有効利用することができる。

以上のように発酵物を固形燃料の原料として使用後の灰は廃棄物として処理する必要はなく土壌改良材やブロックとして再利用することができる。

又は使用後の灰は固形燃料を製造するさいに添加材として再利用をすることができる。

以上のように発酵物から製造された固形燃料を、屋外で使用しても耐久性があり、また、純水浸漬後、土壌ＰＨを上げることがないので環境に負荷をかけることもなく実用に十分耐えるものであることが分かった。また、原料として使用した添加材と比較して、においの閾値テストでは、約１００倍でありほとんど匂わないことがわかった。

発明の実施の形態を図面にもとづき説明する。
図1の原料1において、生ゴミ、食品残渣、食品廃棄物、もやし、パン屑、米ぬかはスラリー状に加工する。原料２は、食品汚泥を含む焼酎汚泥、とうふ汚泥、牛乳汚泥、畜産汚泥、酒カス、コーヒー汚泥、お茶カス、スープ汚泥、オカラ、有機性汚泥、製紙スラッジ、下水汚泥、ビルピット汚泥（し尿の混入しているものを除く）、洗毛汚泥、消化汚泥、活性汚泥（余剰汚泥）、糊かす、うるしかす、である。原料３は、廃液を含む焼酎廃液、牛乳廃液、天ぷら廃液、大豆インク廃液、スープ廃液、食品残り汁、ラーメンの残り汁、動植物油系廃油（魚油、鯨油、なたね油、やし油、ひまし油、大豆油、豚脂、牛脂等）である。原料４は、木屑、建築残材、林地残材、剪定枝、製材工場等残材を含む木質系廃棄物、紙、古紙、廃棄紙、石膏ボードの脱離された廃棄紙を含む紙質系廃棄物、ウェス屑、衣類、布団、マット、ジュータン、カーペット、ぬいぐるみ、シュレッダーダストを含む繊維質系廃棄物を綿状に加工して吸着材として使用する。原料1、原料２、原料３は水分が多いものであるので水分を調節するが、望ましくは含水率６５〜８０％が良い。従来は発酵物を製造することはできないとされてきたものであるが、原料４を綿状に加工して、これに吸着すれば問題なく発酵物ができる。すべてを原料として使っても良いが、これにこだわるものではない。

実験例として、食品廃棄物及び汚泥と廃液１０００〜２０００ｇを吸着材１０００〜２０００ｇと混合して水分調整したのち、攪拌しながら発酵する。発酵が進まないときは、バクテリアや黒砂糖を追加して発酵を促す。

発酵が進み、発酵化が完了してから、添加材３０〜１００gを発酵物１０００〜２０００ｇ、水３００〜５００ｇの割合で、混合して練り合わせる。

型枠に入れて成型する。

型枠から取り出して放置、自然乾燥させる。

強度試験を行った結果を表に表す。下表は、発明の方法によって製造した固形燃料の強度試験の結果をまとめたものである。

こうしてできた固形燃料を着火してみたところ、木質ペレット燃料と同様に問題なく使用でき、又、一定の強度があることから、十分使用できる。現在使用されているボイラーの石油燃料を使用する必要はなく、食品廃棄物及び汚泥と廃液を産業廃棄物からなる吸着材で発酵物を製造し、固形燃料の原料として利用する事で資源としての付加価値が高まり産業廃棄物として、処理されてきた食品廃棄物及び汚泥と廃液、木質系廃棄物、紙質系廃棄物、繊維質系廃棄物を有効利用できる手段として、利用可能である。

製造工程を示したものである。

Claims

食品廃棄物及び汚泥又は廃液の処理として、木質系廃棄物を綿状の吸着材により、水分調整と発酵を促進し、この吸着材に前記、食品廃棄物及び汚泥又は、廃液を吸着して発酵物とし、核発酵物を回収し、その発酵物に堆肥と石灰を水と混合して固化させることを特徴とする発酵物５０%〜８０%と残部が堆肥と石灰からなる固形燃料を製造する方法。
請求項１において、さらに石膏、高炉スラグ及び焼却灰の内の少なくとも１種類以上を混合させたことを特徴とする固形燃料を製造する方法。
請求項１又は請求項２のいずれかに記載された吸着される際において、さらに紙質系廃棄物及び繊維質系廃棄物の内少なくとも1種類以上を綿状にし、吸着させることを特徴とする固形燃料を製造する方法。
請求項1、請求項２、又は請求項３いずれかにおいて、さらにバクテリアを添加し攪拌装置なる物で発酵させたことを特徴とする固形燃料を製造する方法。
請求項１、請求項２、請求項３、又は請求項４、のいずれかに記載された固化される際に水のかわりに、堆肥に水を浸漬してのちに得られた発酵抽出液を混合して固化させることを特徴とする固形燃料を製造する方法。