JP2010172793A - 亜臨界水処理装置、亜臨界水処理方法、及び該方法で得られる畜水産飼料又は工業原料 - Google Patents
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- Y02P60/80—Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
- Y02P60/87—Re-use of by-products of food processing for fodder production
Abstract
【解決手段】処理すべき原料を、水が亜臨界状態となっている反応器4内に入れて、前記原料内に含まれている有機物を低分子の物質に分解し、水と亜臨界水処理により分解された物質を含む処理液を、前記反応器4から水が亜臨界水となっている状態で、直接、背圧弁5を介して常温常圧のフラッシュタンク6内に送って急激に減圧することにより、前記処理液中の水分を蒸発させて、処理液中の水分に対する低分子物質の濃度を増加させるとともに、前記分解された物質をほぐす。
【選択図】図2
Description
これにより、より低温で同じ分解度を得ることができる。処理前のpHで2〜12の範囲、より好適には3〜11の範囲が望ましい。
(1)本発明は熱交換器兼一次プレヒータのような熱交換器を通さず、処理液(反応水溶液)を亜臨界水状態のまま常圧に排出させるので、水の分子運動が盛んで、かつ、誘電率が下がっており、エタノールのような有機溶媒作用もあり、ペプチド、オリゴ糖等の凝集、沈殿が抑制される亜臨界水状態のままで背圧弁を通過させることができ、それらの凝集、沈殿を防止し、配管の閉塞リスクを低下させ、低温で固化する油脂なども問題なく処理できる。
本発明に係る亜臨界水処理装置で行う連続式亜臨界水処理方法と従来例2の方法について、それぞれ連続運転試験を行い、両者の連続運転可能時間を比較した。試験条件は、両方とも、反応温度は180℃、反応時間は10分、4Mpaで行った。安全弁は7MPaで作働する。原料はと畜場で採取した豚血液を用いた。従来例2の冷却水温度は、70℃±10℃となるように調整した。
本発明に係る亜臨界水処理装置で行う連続式亜臨界水処理方法と従来例2の方法について、それぞれ連続運転試験を行い、両者の連続運転可能時間を比較した。試験条件は、両方とも、反応温度は200℃、反応時間は10分、4MPaで行った。安全弁は8MPaで作働するものを用いた。原料はと畜場で採取した豚内臓(脂分を含む)を粉砕機、サイレントカッターで粉砕し、固形分を20%に調整した懸濁液を用いた。
本発明に係る亜臨界水処理装置で行う亜臨界水処理方法の濃縮効果を確認するため、反応液重量(kg)、従来例1の調整タンクで得られる処理液の重量(kg)、本発明フラッシュタンク6で得られる処理液の重量(kg)を測定した。
豚の粗繊維消化率への本発明の効果を調べるために消化試験を行った。方法は「未利用有機資源の飼料利用ハンドブック(サイエンスフォーラム)」(阿部亮ら、サイエンスフォーラム、2000年)記載のインデックス法により行った。供試豚は健康で、3週齢で離乳した豚を用い、豚舎内で単飼とした。一群を10頭とした。供試品は脱皮大豆粕とし、従来例1で製造したものと本発明の方法で製造したものを比較した。なお、本発明の方法としては処理前のpHを9.5に調整したもの(表2の本発明方法イ参照)と無調整(pH6.58)(表2の本発明方法ア参照)の二種類を評価した。
2 押し込みポンプ
3 プレヒータ
4 反応器
5 背圧弁
6 フラッシュタンク
7 送液ポンプ
8 乾燥機
9、10 圧力計
11 排気ファン
21 熱交換器兼一次プレヒータ
22 二次プレヒータ
23 調整タンク
31 冷却タンク
Claims (10)
- 亜臨界水処理工程で亜臨界水処理された処理液を、亜臨界状態のまま背圧弁を通過させることにより、配管内の閉塞を防止し、長時間運転を可能にすることを特徴とする亜臨界水処理方法。
- 処理すべき原料を、水が亜臨界状態となっている反応器内に入れて、前記原料内に含まれている有機物を低分子の物質に分解する亜臨界水処理方法において、
水と亜臨界水処理により分解された物質を含む処理液を、前記反応器から水が亜臨界水となっている状態で、直接、背圧弁を介して常温常圧のフラッシュタンク内で急激に減圧することにより、前記処理液中の水分を蒸発させて、処理液中の水分に対する低分子物質の濃度を増加させることを特徴とする亜臨界水処理方法。 - 前記処理液をフラッシュタンク内で急激に減圧する際に、処理液中の水分に対する低分子物質の濃度を増加させるとともに、前記分解された又は未分解の物質をほぐすことを特徴とする請求項2記載の亜臨界水処理方法。
- 前記反応器内の温度と圧力は140−300℃、0.1−15MPa、好ましくは160−280℃、0.2−13MPa、より好ましくは170−230℃、1−7MPaであることを特徴とする請求項2又は3記載の亜臨界水処理方法。
- 上記亜臨界水処理時に、分解補助剤としてアルカリ又は酸を使用することを特徴とする請求項2、3又は4記載の亜臨界水処理方法。
- 前記処理液は、処理前のpHは2〜12、より好適には3〜11の範囲が好ましい請求項1又は2記載の亜臨界水処理方法。
- 前記原料は、食品、食品残渣、食品製造副産物、廃建材、間伐材又は稲わらであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の亜臨界水処理方法。
- 請求項2〜7のいずれかに記載の亜臨界水処理方法により得られた畜水産飼料又は工業原料。
- 水が亜臨界状態となっている反応器と、該反応器に背圧弁を介して接続された常温常圧のフラッシュタンクとを備えた亜臨界水処理装置において、
前記反応器で亜臨界水処理された処理液を、亜臨界状態のまま背圧弁を通過させることにより、配管内の閉塞を防止し、長時間運転を可能にすることを特徴とする亜臨界水処理装置。 - 水が亜臨界状態となっている反応器と、該反応器に背圧弁を介して接続された常温常圧のフラッシュタンクとを備えた亜臨界水処理装置において、
前記反応器は、処理すべき原料を入れて、前記原料内に含まれている有機物を低分子の物質に分解する亜臨界水処理を行い、
水と亜臨界水処理により分解された物質を含む処理液を、前記反応器から水が亜臨界水となっている状態で、直接、前記背圧弁を介してフラッシュタンク内で急激に減圧することにより、前記処理液中の水分を蒸発させて、処理液中の水分に対する低分子物質の濃度を増加させるとともに、前記分解された又は未分解の物質をほぐすことを特徴とする亜臨界水処理装置。
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