JP2010107056A

JP2010107056A - 含水廃油由来の燃料

Info

Publication number: JP2010107056A
Application number: JP2008276282A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Yasui; 三雄安井; Yasuhiro Tadera; 康啓田寺
Original assignee: Asahi Chemical Co Ltd; Asahi Kagaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Co Ltd; Asahi Kagaku Kogyo Co Ltd
Priority date: 2008-10-28
Filing date: 2008-10-28
Publication date: 2010-05-13

Abstract

【課題】大量の水を含む廃油を燃焼できるようにした含水廃油由来の燃料を提供する。
【構成】動植物由来又は鉱物由来の廃油と水との乳化物を原料とし、この原料に微生物と可燃性吸着材を添加して処理槽に投入し、３０°Ｃ〜９０°Ｃの範囲内の温度に保って１２時間以上攪拌し、乳化物の水分を微生物の代謝、代謝熱による蒸発、可燃性吸着材の吸着及び蒸発によって減少させ、油を可燃性吸着材に吸着させるようにする。
可燃性吸着材には木屑を用いることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は含水廃油由来の燃料に関し、特に食品産業廃棄物その他の産業廃棄物としての高含水性の廃油を有効に活用できるようにした燃料に関する。

油性物質は鉱物由来か動植物由来かに関係なく、一般的に貴重な燃料源であるが、各種の製造工程や加工工程で水が混入して乳化（エマルジョン）した油分は燃料的な価値が低い。この種の乳化物は、水の分子を油の分子が取り巻いた状態のエマルジョンと、油の分子を水の分子が取り巻いた状態のエマルジョンとに大別することができる。

油の分子が水の分子を取り巻いたタイプのエマルジョンは燃料としての可能性があり、この性質を利用して少量の水を燃料油に添加して乳化し、油に包まれた水分子を触媒的に活用し、燃料効率を上げる試みも既に行なわれている（特許文献１）。

しかし、上述の技術は一定量以上の水を加えると燃料としての価値がなくなる。この状態はすなわち、油の分子を水の分子が取り巻いた状態に変化したエマルジョンとなっていることを意味する。

このような状態の水と油の乳化物は排水として処理する場合にも、又燃料として処理する場合にも多大な労力と経費を必要としているのが実情である。例えば、食品業界では油分分離の一手段として、グリーストラップなどの設備導入を行なっている。

また、自動車業界や石油化学工業で排出される油分は水と油が分離不可能に近いエマルジョンとなっているため、多大な経費をかけた排水設備に頼っているのが現状である。

他方、廃油や廃液に焼却灰とおが屑を投入して乾燥させることによって粉末化し、焼却できるようにした方法が提案されている（特許文献２）。

特開２００８−８１７４０号公報特開平０８−１０３７６４号公報

しかし、特許文献２記載の方法では水分が多く、油の分子を水の分子が取り巻いたタイプのエマルジョンの場合には水と油が分離不可能であり、おが屑及び焼却灰を投入しても水と油を分離できず、燃焼させることが難しい。

本発明はかかる問題点に鑑み、大量の水を含む油を燃焼できるようにした含水廃油由来の燃料を提供することを課題とする。

そこで、本発明に係る含水廃油由来の燃料は、動植物由来又は鉱物由来の廃油と水との乳化物が微生物の代謝と代謝熱による水分蒸発とによって水分が減少され、油分が可燃性吸着材に吸着されてなることを特徴とする。

本発明の特徴は廃油と水の乳化物から水を微生物の代謝、代謝熱による蒸発、可燃性吸着材の吸着蒸発によって減少させて燃焼可能な状態とし、可燃性吸着材に吸着させた燃料とするようにした点にある。

処理槽に、大量に水を含む乳化物、水分を吸着し得る可燃性吸着材、及び有機性の夾雑物を代謝処理できる１又は複数の微生物を混合し、一定温度下で加温しながら撹拌を続け、１２時間以上経過すると、一定量の水分は微生物の代謝活動に使用され、一部の水分は吸着材に吸着され、加熱によって蒸発し、最終的には油分は可燃性の吸着材に吸収・吸着され、良質燃料が得られる。さらに、乳化物に含まれる有機性の夾雑物は微生物のエネルギー源として使われ、１２時間後にはホルモンやビタミン、さらには酵素のような代謝物に変換される。

可燃性吸着材は油や水を吸着できればよく、例えば木屑を挙げることができる。

また、本発明に係る含水廃油由来の燃料の製造方法は、動植物由来又は鉱物由来の廃油と水との乳化物を原料とし、この原料に微生物と可燃性吸着材を添加して処理槽に投入し、３０°Ｃ〜９０°Ｃの範囲内の温度に保って１２時間以上攪拌し、乳化物の水分を微生物の代謝と可燃性吸着材の吸着及び蒸発によって減少させ、油を可燃性吸着材に吸着させるようにしたことを特徴とする。

ここで、微生物としては、落下菌、酵母菌、糸状菌、放線菌、枯草菌などの活性菌を挙げることができる。

以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。図１及び図２は本発明に係る含水廃油由来の燃料の製造に用いる処理槽を示す。図において、処理槽１０には投入蓋１１が開閉可能に設けられ、処理槽１０内には一対の攪拌機１２が長手方向に延びて配置されている。

また、処理槽１０の底部には加熱ジャケット１３が装備され、処理槽１０の上部にはシャワー設備１６が長手方向に延びて取付けられるとともに、３つの吸排気口１７が形成され、又処理槽１０の底部には製品取出口１４が形成され、その下側には移送コンベア１５が設けられている。

含水廃油の乳化物を処理する場合、投入蓋１１をあけて乳化物、木屑、微生物を処理槽１０内に投入し、投入蓋１１を閉じる。次に、２台の攪拌機１２を作動させるとともに、加熱ジャケット１３に温度コントロールした熱媒、例えば熱湯を送り、処理槽１０内を加熱するとともに、吸排気通路１７Ａを介して吸排気口１７から吸気排気を行い、含水廃油、木屑、微生物を３０°Ｃ〜９０°Ｃの範囲内の温度にコントロールして保持する。

この状態を保って１２時間経過すると、乳化物の水分が微生物の代謝に使用されるとともに、木屑に吸着され、雰囲気の熱によって蒸発され、次第に減少する。また、乳化物に含まれる有機性の夾雑物は微生物のエネルギー源として使われ、１２時間後にはホルモンやビタミン、さらには酵素のような代謝物に変換される。残った木屑は油分を吸着した良質な燃料となるので、取出口１４をあけて移送コンベア１５で受けて取り出す。

木材チップ１ｋｇに水分を５０重量％程度含んだ動物油脂２ｋｇを処理槽１０に入れて撹拌をする。木材チップに油脂が付着した状態を確認して、微生物２０ｇをふりかけ、処理を開始した。処理は２４時間でほぼ完了した。出来上がった木材燃料の発熱量は２６ＭＪ／ｋｇとなり、木材チップの発熱量１５ＭＪ／ｋｇより大幅に高く、良好な燃料としての利用が可能であった。

木材チップ１ｋｇに動物油脂１ｋｇ、及びゼラチン抽出粕１ｋｇを処理槽１０に入れ、撹拌後、微生物２０ｇをふりかけ、処理を開始した。処理は２４時間で完了した。出来上がった木材燃料の発熱量は２５．５ＭＪ／ｋｇとなり、良質燃料としての利用が可能であった。また、臭いは殆どなかった。

木材チップ１ｋｇに天ぷらの廃油１．５ｋｇを処理槽１０に入れ、撹拌後微生物２０ｇをふりかけ、処理を開始した。処理は２４時間で完了した。出来上がった木材燃料の発熱量は３１ＭＪ／ｋｇとなり、良質燃料としての利用が可能であった。

木材チップ１ｋｇにエマルジョン化した鉱物廃油１．５ｋｇを処理槽１０に入れ、攪拌後微生物２０ｇをふりかけ、処理を開始した。処理は２４時間で完了した。出来上がった木材燃料の発熱量は３３ＭＪ／ｋｇとなり、良質燃料としての利用が可能であった。

水分量が多く、水と油に分離不可能で、廃棄や焼却にコスト高となっていた廃油を、コスト高を招来することなく、良質な燃料として利用することができ、その実用的価値は非常に大きい。

本発明の含水廃油由来の燃料の製造に用いる処理槽の側面構造を示す図である。上記処理槽の正面構造を示す図である。

Claims

動植物由来又は鉱物由来の廃油と水との乳化物が微生物の代謝と代謝熱による水分蒸発とによって水分が減少され、油分が可燃性吸着材に吸着されてなることを特徴とする含水廃油由来の燃料。
上記可燃性吸着材が木屑である請求項１記載の含水廃油由来の燃料。
動植物由来又は鉱物由来の廃油と水との乳化物を原料とし、この原料に微生物と可燃性吸着材を添加して処理槽に投入し、３０°Ｃ〜９０°Ｃの範囲内の温度に保って１２時間以上攪拌し、乳化物の水分を微生物の代謝、可燃性吸着材の吸着及び代謝熱による蒸発によって減少させ、油分を可燃性吸着材に吸着させるようにしたことを特徴とする含水廃油由来の燃料の製造方法。
上記微生物が、落下菌、酵母菌、糸状菌、放線菌、枯草菌などの活性菌群から選ばれるる１又は複数である請求項１記載の含水廃油由来の燃料の製造方法。
乳化物に含まれる有機性夾雑物を微生物の代謝物に変換するようにした請求項３記載の含水廃油由来の燃料の製造方法。