JP2019501761A - 廃棄物処理 - Google Patents
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Abstract
Description
a)前記廃棄物を、(i)主に食品廃棄物を含む部分(微細物(fines))、並びに(ii)主に紙、及び他のリサイクル可能な材料を含む部分(オーバーサイズ物(overs))を含む、少なくとも2つの部分に分離する工程;
b)前記オーバーサイズ物をパルプ化する工程;及び
c)前記パルプ化されたオーバーサイズ物を洗浄して、セルロース系バイオマス(cellulose-rich biomass)を得る工程;及び任意選択で、
d)前記微細物を処理して、セルロース系バイオマスを得る工程;
を有してなる方法を提供する。
a)前記廃棄物を、(i)主に食品廃棄物を含む部分(微細物)、及び(ii)主に紙、及び他のリサイクル可能な材料を含む部分(オーバーサイズ物)を含む、少なくとも2つの部分に分離する工程;
b)前記オーバーサイズ物をパルプ化する工程;及び
c)前記パルプ化されたオーバーサイズ物を洗浄して、セルロース系バイオマスを得る工程;及び任意選択で、
d)前記微細物を処理して、セルロース系バイオマスを得る工程;
を有してなる方法を提供する。
本発明の一実施形態によると、オーバーサイズ物から微細物を分離する工程(上記方法の工程(a))の前に、組積物(masonry)、家具、後続の処理に大きすぎる物品、電気製品、織物、カーペット、及び動物の死骸など、任意の有害品目又は処理に適さない品目を除去するために混合廃棄物を選別する、任意選択の「事前選別」工程がある。事前選別工程は、本発明においてほぼ又は全くリサイクル価値がない、或いは設備を破損させうる任意の品目を実質的に除去する役割を果たす。事前選別工程は、ティッピングフロアから手で不適切な品目を拾い出す、或いは物品を移動ベルトに載せてそれら品目を手で拾い出す及び/又は場合によっては光学選別機などの助けを借りて、行うことができる。
(事前選別工程が必要ない場合)本発明の方法における最初の工程(工程(a))は、受入WSWの「微細物」と「オーバーサイズ物」への分離を含む。この中で「微細物」に対する言及は、例えばガラス、小砂(grit)、プラスチック、及び紙などの他の微量成分を含む、主に食品廃棄物を意味するとみなされる。この中で「オーバーサイズ物」への言及は、主にプラスチック、金属、紙、及び段ボールを含む廃棄物を意味するとみなされる。
オーバーサイズ物の処理が始まる前に、オーバーサイズ物流中に存在しうるあらゆる織物を除去することが好ましい;これは、事前選別工程での織物の除去に加えて、又はその代わりに行ってよい。織物は、機械に巻き込まれる、或いは機械の部品又はリサイクルすべき他の材料に巻きつきやすいため、特に問題となりうる。これは、設備に損傷をもたらし、また他の製品の効率的なリサイクルを妨げる。オーバーサイズ物の処理は水の添加を含み、織物は吸収材料であるため、オーバーサイズ物が処理される前に織物の大部分を除去することにより、水及び燃料の節約がなされることを可能にし、それによってプロセスの全体的効率を高める。
上記のとおり、オーバーサイズ物のパルプ化工程(工程b)は、(i)好ましくはペーパーマッシェタイプの一様性を有する、パルプ;(ii)他のリサイクル可能物(典型的には、任意のパルプ化されていない材料から回収されたもの);及び(iii)汚れた洗浄水;を含む少なくとも3つの部分をもたらす。
次に、パルプ化されたオーバーサイズ物(具体的には、プラスチックフィルム、プラスチック及び金属容器、並びに他のリサイクル可能な材料を実質的に含まない「パルプ」)を洗浄する。洗浄プロセスは、MRFにおいて、及びメカニカル・バイオロジカル・トリートメント(MBT)によるような、従来のプロセスで得られるよりも、より清浄な最終製品、特にセルロース系バイオマスを提供するために、バイオマスパルプから、任意の食品廃棄物、水溶性の有機及び無機汚染物、並びに任意の他の固形の残骸をを取り除くことを目的とする。洗浄を最適化するため、及びより清浄な最終製品を得るために、従来の界面活性剤(バイオ由来の界面活性剤を含む)及び/又は酵素及び/又は触媒及び/又は添加剤及び/又は他の適切な物質を洗浄プロセスで用いてよい。
一次選別の後に得られる微細物は、オーバーサイズ物とは異なる様々な様式で処理される。微細物は、主に食品廃棄物、ガラス、及び小砂を含む。ガラス及び小砂は設備を破損させうるため、例えばセルロースパルプなどの有用な生成物の回収を最大化しながら、微細物からの安全でかつ効果的なそれらの除去を必要とする。
(i)パルプ化された微細物中に存在する実質的に全てのガラス、及び小砂を含む、「湿った重量物(wet heavies)」画分;
(ii)パルプ化された微細物中に存在する実質的に全てのプラスチック、木材、及び水に浮くことができる他の材料を含む、「湿った軽量物(wet lights)」画分;及び
(iii)セルロース系バイオマス、及び水溶性有機化合物を含むスラリー。
添付の例証としての図面に言及して、単に例示の目的で本発明を説明する。図1は、紙、段ボール、プラスチック、金属、ガラス、電池、電気製品、織物、ゴム、木材、庭木、及び食品廃棄物の任意のものを含みうるMSWの処理のための、本発明に従うプロセスを示す。
本願を通して、以下の定義が用いられる。本願におけるセクションの表題及び見出しは、単に便宜及び参照目的のためであり、この出願の意味又は解釈に何ら影響を及ぼさない。この出願の範囲内で用いられている技術的用語及び表現は通常、一般的に適用される意味を与えられる。
「都市固形廃棄物」又は「MSW」は、家庭、並びに例えばオフィス、学校、卸売り店、レストラン、小売店などの商業施設で出される一般廃棄物、任意の有害でない産業廃棄物、及び例えばMRFが排除したものなどの他の廃棄物リサイクル活動からの残渣である。典型的なMSWには、以下の任意のものが含まれる:紙、段ボール、プラスチック、金属、電池、電気製品、ガラス、織物、ゴム、木材、庭木、及び食品廃棄物。用語「混合廃棄物」、「一般廃棄物」、「家庭廃棄物」、「廃棄物」、「都市固形廃棄物」、及び「MSW」は全て、この中で交換可能に用いられ、紙、段ボール、プラスチック、金属、電池、電気製品、ガラス、織物、ゴム、木材、庭木、及び食品廃棄物の、任意の2つ以上、3つ以上、4つ以上、5つ以上、又は6つ以上を意味する。
この中で「微細物」への言及は、例えばガラス、小砂、プラスチック、及び紙などの他の微量成分を含む、主に食品廃棄物を意味するとみなされる。
この中で「オーバーサイズ物」への言及は、主にプラスチック、金属、紙、及び段ボールを含む廃棄物を意味するとみなされる。
この中で「トロンメル」への言及は、サイズによって材料を分離するのに用いられる篩を意味するとみなされる。トロンメルは典型的には円筒状で穴が開いており、回転し、アンダーサイズの材料にその穴を通過させる。
この中で用いられている「ハイドロメカニカル」、「サーモメカニカル」、及び「ハイドロサーマル」な手段又は装置への言及は、廃棄物、微細物又はオーバーサイズ物を分解するために水(ハイドロ)及び/又は熱(サーモ)及び/又は機械(メカニカル)に基づく作用を使用する、任意の力又は装置又は装置の組合せを意味する。
用語「分解」、「破壊」、「パルプ化」、「処理」は全て(時々、文脈によって)、この中で交換可能に用いられ、例えば「オーバーサイズ物」の場合、解砕、及び少なくともバイオマスパルプへの廃棄物の転化をもたらす任意の作用を意味する。
用語「バイオマスパルプ」及び「パルプ」はこの中で交換可能に用いられ、ペーパーマッシェタイプの一様性を有するパルプを製造するために廃棄物(典型的には、紙、段ボール、及び植物由来成分)の分解から得られる洗浄工程前の生成物を意味する。洗浄工程後、「セルロースパルプ」、「セルロース系バイオマス」又は「セルロース」が得られ、この中でそれらの用語は、バイオマスパルプの洗浄後に得られる生成物を意味するために交換可能に用いられる。
この中で言及されている用語「有機」は、炭素基を有する任意の植物又は動物由来の材料を意味するが、プラスチックを除く;従って、用語「非有機」は、有機でない任意のものを意味し、プラスチックを含む。
Claims (25)
- 混合廃棄物を処理する方法であって、
a)前記廃棄物を、(i)主に食品廃棄物を含む部分(微細物);並びに(ii)主に紙、及び他のリサイクル可能な材料を含む部分(オーバーサイズ物);を含む、少なくとも2つの部分に分離する工程;
b)前記オーバーサイズ物をパルプ化する工程;及び
c)前記オーバーサイズ物を洗浄して、セルロース系バイオマスを得る工程;及び任意選択で、
d)前記微細物を処理して、セルロース系バイオマスを得る工程;
を有してなる方法。 - 前記分離が、少なくとも1つの篩又はトロンメルにより達成される、請求項1に記載の方法。
- 前記トロンメルが、約300〜500mmの間の篩サイズを有する、請求項2に記載の方法。
- 前記トロンメルが、約50〜150mmの間の篩サイズを有する、請求項2又は3に記載の方法。
- 分離された微細物が、約200mm未満の直径を有する、請求項1から4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記パルプ化工程b)に続き、前記パルプ化された材料の少なくとも一部が破砕される、請求項1から5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記破砕した材料が再パルプ化される、請求項6に記載の方法。
- 前記オーバーサイズ物のパルプ化(工程b))は、(i)パルプ;(ii)他のリサイクル可能物;及び(iii)汚れた洗浄水;を含む、少なくとも3つの部分を得ることをもたらす、請求項1から7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記他のリサイクル可能物(プラスチックフィルム、並びにプラスチック及び金属容器などのリサイクル可能な材料を含む)が、洗浄工程c)の前に、前記パルプ化された材料から除去される、請求項8に記載の方法。
- 前記洗浄工程c)が、約1mm超の粒径を有する非有機実質固形物流を生じさせる、請求項1から9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記洗浄工程c)が、バイオ由来の界面活性剤を含む界面活性剤、及び/又は酵素及び/又は触媒及び/又は添加剤及び/又は他の適切な物質の使用を含む、請求項1から10のいずれか1項に記載の方法。
- 前記非有機実質固形物流が、熱燃焼のため、又は合成ガス(シンガス)への転化のために使用される、請求項10に記載の方法。
- 前記洗浄工程c)は洗浄水をさらに生じさせ、該洗浄水は、任意選択で生物的処理により処理され、主プロセスに戻されてリサイクルされる及び/又はバイオガス製造に使用される、請求項1から12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記微細物は、プラスチック材料の実質的な縮小なしに有機物を分解させるように、サーモメカニカルに処理される、請求項1から5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記サーモメカニカルに処理された微細物は、(i)ガラス及びシリカなどの重い粒子状物質;(ii)プラスチックなどの軽い粒子状物質;及び(iii)有機物;の分離を可能にするように比重選別を受ける、請求項14に記載の方法。
- 前記微細物の処理は、有機物を多量に含む洗浄水をもたらす、請求項14又は15に記載の方法。
- 前記軽い粒子状物質は、請求項1の洗浄工程c)に戻される、請求項16に記載の方法。
- 微細物(主に食品廃棄物を含む)を処理する方法であって、サーモメカニカルパルプ化、及びそれに続く比重選別の工程を有してなる方法。
- 請求項1から18のいずれか1項に記載の方法により得られるセルロース系バイオマス。
- 約6%未満、又は約7%未満、又は約8%未満、又は約9%未満、又は約10%未満の灰分を含み、かつ約5〜8:1の間のグルカン:キシラン比を有する、セルロース系バイオマス。
- 請求項19又は20に記載のセルロース系バイオマスの、酵素加水分解における及び/又はセルロース系繊維製品の製造のための使用。
- 前記酵素加水分解が、糖溶液及び/又はリグニンを多量に含む固形物を製造するために使用される、請求項21に記載の使用。
- 請求項1から18のいずれか1項に記載の方法により得られる非有機実質固形物流から得られる可燃材料又はシンガス。
- MSWから抽出される有機物から得られ、かつ請求項1から18のいずれか1項に記載の方法により得られる、可燃材料又はバイオガス。
- 添付の例証としての図面を参照して実質的にこの中に記載されているプロセス。
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