JP2024507608A - エネルギー再循環技術を用いた廃棄物処理システム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】廃棄物を処理するシステム（２８）を提供する。【解決手段】本発明の廃棄物を処理するシステムは、廃棄物を処理するように構成された廃棄物処理反応器（１０）である。廃棄物処理反応器（１０）は、円筒形状本体（１２）で、廃棄物を受け入れる入口（１４）と、廃棄物（２８）を貯留する廃棄物チャンバ（２６）と、処理された廃棄物を廃棄物チャンバから送り出す出口（１６）とを有する。第１管束型反応器（３８）は廃棄物処理反応器を有し、廃棄物チャンバに貯留された廃棄物に対する廃棄物処理を行う。エネルギー再循環アセンブリ（４０）は、管束型反応器に接続され、廃棄物処理している時に管束型反応器に関連する熱エネルギーを再循環する。エネルギー再循環アセンブリ（４０）は、管束型反応器の第１領域を加熱する加熱装置（４２）と、管束型反応器の第２領域を冷却する冷却装置（４４）とを備えている。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、廃棄物処理システムに係り、より詳細には、エネルギー再循環技術を用いた廃棄物処理システム及び廃棄物処理方法に関するものである。

近年、世界における廃棄物の発生量は驚くべき速度で増加しており、既存の廃棄物処理システムを使用すると、現在の廃棄物処理方法は、極めて複雑であり、かつエネルギー効率が悪い。さらに、産業の進化と人口増加により、埋立地の余裕が大幅に少なく、廃棄物処理コストが大幅に増加している。そのために、廃棄物処理時の廃棄物の減少、炭素回収、および廃棄物の再利用を強化するために、種々の処理システムが開発されてきた。

例えば、都市固形廃棄物（ＭＳＷ）処理では、既存の廃棄物処理システムは、通常、重機を必要とする大型反応器を使用し、ＭＳＷ処理に電力とエネルギーの消費が急上昇している。殆どのＭＳＷ処理技術は、このような高エネルギーおよび機械的システムに依存しているため、既存のＭＳＷシステムは、しばしば、かなりのコストで運転している。さらに、水資源の潜在的汚染と大気汚染、および、あるタイプの反応機器類によって引き起こされる健康リスクの増加が、ますます懸念されている。

そこで、廃棄物を処理するために、既存の廃棄物処理システムの１つ以上の上述の欠点を克服する強化された廃棄物処理システムを開発する必要がある。

本開示の一実施形態で、１つ以上の廃棄物を処理するシステムが提供され、これは廃棄物を処理するように構成された第１廃棄物処理反応器を有している。第１廃棄物処理反応器は、廃棄物を受け入れるように構成された入口と、廃棄物および水溶液を貯留するように構成された廃棄物チャンバと、処理された廃棄物を廃棄物チャンバの外に送り出すように構成された出口と、を備える円筒形状本体を有している。第１管束型反応器は、第１廃棄物処理反応器を有し、第１廃棄物処理反応器の廃棄物チャンバに貯留された廃棄物に対して廃棄物処理を行うように構成されている。第１エネルギー再循環アセンブリは、第１管束型反応器に接続され、廃棄物処理をしている時の第１管束型反応器に関連する熱エネルギーを再循環するように構成されている。第１エネルギー再循環アセンブリは、管束型反応器の第１領域を加熱するように構成された第１加熱装置と、第１管束型反応器の第２領域を冷却するように構成された第１冷却装置の少なくとも１つを有している。

一例では、第１廃棄物処理反応器は、第１廃棄物処理反応器の円筒形状本体内に形成された蒸気と液体の循環が容易になるように構成された再循環装置を有している。

別の例で、第１加熱装置は、第１管束型反応器の第１領域にある水溶液を加熱するように構成され、第１冷却装置は、第１管束型反応器の第２領域にある廃棄物を冷却するように構成されている。

さらに別の例で、さらに、このシステムは、第２廃棄物処理反応器を有し、第２廃棄物処理反応器の廃棄物チャンバに貯留された廃棄物に対し廃棄物処理を行うように構成された第２管束型反応器と、第２管束型反応器に接続され、廃棄物処理をしている時の第２管束型反応器に関連する熱エネルギーを再循環するように構成された第２エネルギー再循環アセンブリと、を有している。第２エネルギー再循環アセンブリは、第２管束型反応器の第１領域を加熱するように構成された第２加熱装置と、第２管束型反応器の第２領域を冷却するように構成された第２冷却装置との少なくとも１つを有している。一変形例で、第１エネルギー再循環アセンブリと第２エネルギー再循環アセンブリは、第１冷却装置、第１加熱装置、第２冷却装置、および第２加熱装置の少なくとも１つを用いて、第１管束型反応器と第２管束型反応器との間の熱エネルギーを再循環するように構成されている。別の変形例で、第１冷却装置は、第１冷却装置に関連する熱エネルギーを、第２管束型反応器に関連する処理された廃棄物に与えるように構成されている。さらに別の変形例で、第１加熱装置は、第１加熱装置に関連する熱エネルギーを第２管束型反応器に関連する廃棄物に与えるように構成されている。さらに別の変形例で、第１廃棄物処理工程ステップでの第１管束型反応器に関連する熱エネルギーは、第１廃棄物工程ステップとは異なる第２廃棄物処理工程ステップでの第２管束型反応器に関連する廃棄物に与えられる。さらに別の変形例で、第１冷却装置は、第１冷却装置に関連する熱エネルギーを、第２管束型反応器に関連する第２冷却装置に与えるように構成されている。さらなる変形例で、第１加熱装置は、第１加熱装置に関連する熱エネルギーを、第２管束型反応器に関連する第２加熱装置に与えるように構成されている。

本開示の別の実施形態で、１つ以上の廃棄物を処理する反応器を提供する。反応器は、第１端部と反対側の第２端部を有する円筒形状本体である。第１端部は、廃棄物処理のための廃棄物を受け入れるように構成され、第２端部は円筒形状本体から処理された廃棄物を送り出すように構成される。円筒形状本体は、廃棄物処理される時に加熱管として作動する長さと直径が所定比を有している。長さと直径の所定比は、円筒形状本体の長手方向長さと円筒形状本体の外径とで定義され、その下限値と上限境界値で定義される所定値を有している。

一例では、この反応器は、反応器の第１加熱領域を加熱するように構成された加熱部材を有している。変形例では、廃棄物が、加熱部材によって生成され体積蒸気流と体積流体流の少なくとも１つを用いて加熱される。別の変形例では、反応器は、保持部材内の廃棄物を保持するように構成された保持部材を有している。さらに別の変形例で、反応器は、廃棄物処理している時に反応器の保持部材を廃棄物チャンバ内に支持するように構成された支持部材を有している。さらに別の変形例では、支持部材は、保持部材を加熱部材から所定距離で離れて配置されるように構成されている。またさらに別の変形例で、反応器は、廃棄物処理している時に保持部材を反応器内に吊り下げできるように構成された吊り下げ支持部材を有している。さらなる変形例で、保持部材は、反応器内での水溶液の流れが容易になるように構成された流路を有している。

別の例で、反応器は、反応器の第２加熱領域を加熱するように構成された補助加熱部材を有している。変形例で、加熱部材は、第１加熱領域を第１所定温度に加熱するように構成され、補助加熱部材は、第２加熱領域を第２所定温度に加熱するように構成されている。

さらに別の例では、反応器は、さらに凝縮水注入部材を有して、反応器内に凝縮水を生成して、この凝縮水を廃棄物に注入して廃棄物の所定部分を加熱するように構成されている。

さらに別の例では、反応器は、円筒形状本体内で生成された体積蒸気流と体積液体流の少なくとも１つを用いて廃棄物を加熱するように構成されている。

ここに開示した方法、システム、および装置は、様々な態様を達成するために任意の手段で実施することができる。その他の特徴は、添付図面および以下の詳細な説明から明らかであろう。

実施形態例は、添付図面の図で、実施例として限定なしに説明している。ここで、同じ符号は同様の機器を示している。

本開示の実施形態に従って１つ以上の廃棄物を処理するように構成された廃棄物処理反応器の具体例を示す形態の概略図である。 本開示の実施形態に従って１つ以上の廃棄物を処理するように構成された廃棄物処理反応器の具体例を示す形態の概略図である。 本開示の実施形態に従って１つ以上の廃棄物を処理するように構成された廃棄物処理反応器の具体例を示す形態の概略図である。 廃棄物処理のために廃棄物と水溶液を廃棄物処理反応器に投入した時の、図１の廃棄物処理反応器の概略図である。 廃棄物処理している時における、水溶液の温度と図２の廃棄物処理反応器内の廃棄物の時間との関係を示す具体例のグラフである。 本開示の実施形態に従って１つ以上の廃棄物を処理するために構成された管束型反応器の概略図である。 本開示の実施形態に従って、加熱アセンブリに接続された図４の管束型反応器の概略図である。 本開示の実施形態に従って、仕切弁に接続された図５の管束型反応器の概略図である。 本開示の実施形態に従って、連続廃棄物処理システムとして別の管束型反応器と共に作動する図６の管束型反応器の概略図である。 本開示の実施形態に従って、図４の一対の管束型反応器を用いた廃棄物処理システムの具体例を示す概略図である。 本開示の実施形態に従って、図６の複数の管束型反応器を用いた廃棄物処理システムの別の具体例を示す概略図である。 図９の廃棄物処理システムで用いるように構成された脱水および乾燥容器の具体例を示す概略図である。 図９の廃棄物処理システムの管束型反応器それぞれの間の関係と、廃棄物処理を行っている時の管束型反応器それぞれに関連する廃棄物処理工程ステップの具体例を図示している。 図６の管束型反応器３つと、本開示の実施形態による脱水システムを使用したさらに別の廃棄物処理システムの具体例を示す概略図である。 図１２の廃棄物処理システムの管束型反応器それぞれの間の関係と、廃棄物処理している時の管束型反応器それぞれに関連する廃棄物処理プロセスステップの具体例を図示している。 本開示の実施形態に従って、廃棄物処理反応器の第１加熱領域を加熱するように構成された加熱部材を有する廃棄物処理反応器の側断面を詳細に示している。 図１４の廃棄物処理反応器の別の実施形態である側断面の詳細を示しており、廃棄物処理反応器の異なる領域を加熱するように構成された加熱部材の異なる構成であることを特徴としている。 図１４の廃棄物処理反応器のさらに別の実施形態である側断面の詳細を示しており、廃棄物の入った保持部材を廃棄物処理反応器内に支持するように構成された支持部材を特徴としている。 図１４の廃棄物処理反応器のさらに別の実施形態の側断面の詳細であり、長さ方向に延びる流路を有する保持部材があることを特徴としている。 図１７に示す流路を有する保持部材の斜視図を示している。 加熱部材によって生成した蒸気流を用いて保持部材内の廃棄物を処理している図１４の廃棄物処理反応器の側断面の詳細である。 図１４の廃棄物処理反応器の別の構成を示す側断面の詳細であり、加熱部材が、本開示の実施形態に従って廃棄物処理反応器の第２加熱領域を加熱するように構成された追加の加熱部材を有することを特徴としている。 本開示の実施形態による入口弁と出口弁を備えた図１４の廃棄物処理反応器のさらに別の構成の概略図を示している。 本開示の実施形態による凝縮水注入部材を備えた図１９の廃棄物処理反応器のさらに別の構成の概略図を示している。

本実施形態の他の特徴は、添付の図面及び以下の詳細な説明から明らかであろう。

本開示の実施形態を、添付図面を参照しながら以下詳細に記載する。

図１（すなわち、図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃ）は、家庭スラッジや固形廃棄物などの廃棄物を処理するために構成された廃棄物処理反応器１０の具体例を示している。例えば、廃棄物はＭＳＷである。一実施形態で、廃棄物処理反応器１０は、第１端部１４とその反対側に第２端部１６を有する円筒形状または管形状本体１２を有している。一実施形態で、廃棄物処理反応器１０は、ステンレス製の細長い管であり、窯または反応容器として使用するように構成されている。

実施形態で、第１端部１４は、廃棄物処理のために廃棄物を円筒形状本体１２内に受け入れるように構成された入口があり、第２端部１６は、処理された廃棄物を円筒形状本体１２の外に送り出すように構成された出口がある。廃棄物処理反応器１０の円筒形状本体１２の形態は、具体例として長さ方向の長さＬが凡そ２メートル、外径Ｄが凡そ０．２メートルである。円筒形状本体１２の容積または容量は、具体例として凡そ５０リットルである。

一実施形態で、反応容器（例えば、加熱管）として適切に作動するために、廃棄物処理反応器１０は、特に、円筒形状本体１２の長さと直径が所定の比Ｒであるように構成されている。円筒形状本体１２の長さと直径の比Ｒの具体例は、表面積比に関連し、下記の式（１）および（２）で示すことができる。

ここで、円筒形状本体１２の長さと直径の比Ｒは、長手方向長さＬを外径Ｄで割った値で定義される。例えば、長さ方向の長さＬが３メートル、外径Ｄが０．２メートルとすることができる。しかしながら、異なる適用に合わせて、長手方向長さＬと外径Ｄは他の適切な値も考えられる。

ここで、長さと直径の比Ｒは、下限値（例えば、最小値）λ_１以上であり、上限値（例えば、最大値）λ_２以下である。

例えば、下限値λ_１を１０、上限値λ_２を３０にすることができる。しかしながら、異なる適用に合わせて、下限値と上限値、すなわちλ_１とλ_２は他の適切な値も考えられる。このようにして、廃棄物処理反応器１０の円筒形状本体１２の寸法を適切に大きくするためには、長さと直径の比Ｒを変えず、長さと外径の比Ｒを下限値λ_１と上限値λ_２との間に維持する。

一実施形態で、廃棄物処理反応器１０は、廃棄物処理している時に第１端部１４と第２端部１６との間で熱を効率よく伝達するように構成された加熱管として作動するように構成されている。一実施形態で、円筒形状本体１２の内面１８は、廃棄物処理している時に円筒形状本体１２内で生成した蒸気と液体が容易に循環するように構成された閉ループ再循環装置２０を有している。一実施形態で、円筒形状本体１２の内面１８は、肉盛溶接によって溶接されている。

例えば、再循環装置２０は、ニッケルベースの粉体上塗りまたは粉体添加材料で作成された複数の突起２２が、円筒形状本体１２の内面１８から第１端部１４と第２端部１６の間の長さ方向に延びている。この構成では、蒸気が円筒形状本体１２の内面１８で凝縮した後、その凝縮水は、重力または毛細管力の作用で第１端部１４と第２端部１６との間の突起２２によって形成された複数の内溝２４に沿って移動または流れることができる。

図２に示すとおり、廃棄物処理反応器１０は、廃棄物チャンバ２６があり、ＭＳＷなど１つ以上の廃棄物２８と水などの水溶液３０が混合されて廃棄物スラッジまたはスラリーとして保持または貯留するように構成されている。実施形態で、廃棄物２８と水溶液３０との混合物は、廃棄物処理反応器１０の廃棄物チャンバ２６に投入される。

一実施形態で、ＭＳＷに対する水の重量比は、具体例として凡そ１対１（１：１）である。例えば、ＭＳＷが凡そ１２．５キログラム（ｋｇ）、水が凡そ１２．５リットル（Ｌ）であり、ＭＳＷは金属を含まない有機廃棄物であり、水は凡そ７０～８０℃である。ＭＳＷの容積密度は、具体例として凡そ１キログラム当たり４．０９リットル（Ｌ／ｋｇ）である。

図３は、廃棄物処理をしているときの水溶液３０の温度［Ｔｅｍｐ］と廃棄物処理反応器１０内の廃棄物２８の時間［Ｔｉｍｅ］の関係を具体例で示している。図３で、Ｘ軸は廃棄物処理反応器１０内の廃棄物２８の時間［Ｔｉｍｅ］を、Ｙ軸は廃棄物処理時の水溶液３０の温度［Ｔｅｍｐ］を表している。

一実施形態で、第１線分３２に示すように、廃棄物処理反応器１０内の廃棄物２８は、最初に第１所定時間［Ｔｉｍｅ１］加熱されて第１所定温度［Ｔｅｍｐ１］に達する、これを廃棄物処理の加熱工程ステップと呼ぶ。第１所定温度［Ｔｅｍｐ１］は、具体例として凡そ１００～３５０℃の範囲である。

例えば、第１所定時間［Ｔｉｍｅ１］は凡そ１０分、第１所定温度［Ｔｅｍｐ１］は凡そ２８０℃である。一実施形態では、廃棄物処理を行うのに亜臨界水が使用される。加熱方法は、誘導加熱法または通電加熱法など任意の従来からの加熱技術である。

加熱工程ステップが終了すると、第２線分３４に示すように滞留時間で、廃棄物処理反応器１０内の廃棄物２８の現在温度は、第１所定温度［Ｔｅｍｐ１］で第２所定時間［Ｔｉｍｅ２］の間保持される、これを廃棄物処理の保持工程ステップと呼ぶ。例えば、第２所定時間［Ｔｉｍｅ２］で定義される滞留時間は凡そ１０分である。

保持工程ステップが終了すると、第３線分３６に示すように、廃棄物処理反応器１０内の廃棄物２８は、第３所定時間［Ｔｉｍｅ３］の間冷却されて第２所定温度［Ｔｅｍｐ２］に達する、これを廃棄物処理の冷却工程ステップと呼ぶ。例えば、第３所定時間［Ｔｉｍｅ３］は凡そ１０分であり、第２所定温度［Ｔｅｍｐ２］は凡そ７０～１００℃の範囲である。

図示した実施形態で、廃棄物処理の加熱、保持、冷却工程ステップの全てが凡そ３０分要するだけで、廃棄物処理反応器１０内の廃棄物２８に必要な化学反応を完了し、廃棄物２８を付加価値のあるリサイクル材料に変換する。例えば、廃棄物処理反応器１０を用いて水熱炭化（ＨＴＣ）を行い、ＭＳＷを高炭素含有および高カロリーを特徴とするハイドロ炭またはバイオ炭などの滅菌炭類似製品に変換することができる。

次に図４は、本開示の実施形態に従って１つ以上の廃棄物２８を処理するように構成された管束型反応器３８を示している。一実施形態で、管束型反応器３８は、１つ以上の廃棄物処理反応器１０を有し、廃棄物処理反応器１０それぞれで同時に廃棄物２８を廃棄物処理する。管束型反応器３８のような分散型反応器は、廃棄物処理を行っている時に廃棄物２８の熱応答を高めることができる。

図４では、４つの廃棄物処理反応器１０を用いているので、管束型反応器３８の容積又は容量は、具体例として凡そ２００リットルである。説明のために４つの廃棄物処理反応器１０を示しているが、異なる適用に合わせて、任意の数の廃棄物処理反応器１０を管束型反応器３８に設けることができる。例えば、管束型反応器３８は、所望の構成により、単一の廃棄物処理反応器１０を、または２つ以上の廃棄物処理反応器１０を有してもよい。

図５に示すとおり、一実施形態で、管束型反応器３８は、単一の廃棄物処理反応器１０であり、管束型反応器３８に関連する熱エネルギーを再循環するように構成されたエネルギー再循環アセンブリ４０に接続されている。一実施形態で、エネルギー再循環アセンブリ４０は、管束型反応器３８の第１領域を加熱するように構成された加熱装置４２と、管束型反応器３８の第２領域を冷却するように構成された冷却装置４４とを有している。

例えば、廃棄物２８の化学反応を誘起するため、加熱装置４２は、廃棄物処理の加熱工程ステップで、管束型反応器３８の下部にある水溶液３０を第１所定温度［Ｔｅｍｐ１］まで誘導加熱するように構成されている。一実施形態で、加熱装置４２は、管束型反応器３８下部の外表面を取り囲むように構成された連続配管でなっている。

逆に、冷却装置４４は、廃棄物処理の冷却工程ステップで、管束型反応器３８の上部にある廃棄物２８を第２所定温度［Ｔｅｍｐ２］まで冷却するように構成されている。一実施形態で、冷却装置４４は、管束型反応器３８上部の外面を囲むように構成された連続配管でなっている。

ここで図２および図４～図５に示すとおり、一実施形態で、管束型反応器３８は、その一端部で、廃棄物２８を廃棄物チャンバ２６（図２）から送り出するように構成された第１コネクタ４６に流通接続され、また、反対側端部で、廃棄物２８を廃棄物チャンバ２６に受け入れるように構成された第２コネクタ４８に流通接続されている。例えば、第１コネクタ４６および／または第２コネクタ４８を使用して、廃棄物２８を廃棄物チャンバ２６の内部及び外部に移送するための追加の配管またはその他適切な部材を接続することができる。

一実施形態で、管束型反応器３８に逃し弁４９が接続され、管束型反応器３８の廃棄物処理反応器１０それぞれの廃棄物チャンバ２６に蓄積された内圧を逃がすように構成されている。例えば、各廃棄物処理反応器１０の廃棄物チャンバ２６に溜まった酸素ガスは、廃棄物処理の加熱工程ステップ中に逃し弁４９を通って逃がすことができる。廃棄物チャンバ２６内で生成した蒸気は逃し弁４９を通って蒸発するので、酸素ガスは蒸気によって廃棄物チャンバ２６から押し出される。その結果、主に炭化した廃棄物や水は廃棄物処理反応器１０に留まる。

図６に示すとおり、一実施形態で、第１コネクタ４６は、廃棄物２８の流れを許容するように構成された第１レデューサー５０に流通接続され、この第１レデューサー５０は、廃棄物２８の流れを停止または開始するように構成された第１仕切弁５２に流通接続されている。第１仕切弁５２は、管路において遮断弁として機能するが、適用に合わせて、コントロール弁または調節弁などその他適切な弁も考えられる。

同様に、第２コネクタ４８は、廃棄物２８の流れを許容するように構成された第２レデューサー５４に流通接続され、この第２レデューサー５４は、廃棄物２８の流れを停止または開始するように構成された第２仕切弁５６に流通接続されている。異なる適用に合わせて、追加の導管、マニホールド、配管などの他の適切な接続具も接続できる。例えば、４方向マニホールドは、管束型反応器３８の４つの廃棄物処理反応器１０を第１レデューサー５０に流通接続することができる。

図７に示すとおり、管束型反応器３８は、本開示の実施形態による連続廃棄物処理システムとして別の管束型反応器３８’と並んで作動している。一実施形態で、第２仕切弁５６が、廃棄物２８を受け入れるように構成されたホッパー５８に流通接続されている。

反対側端部では、第１仕切弁５２が、廃棄物処理の加熱、保持、冷却工程ステップの少なくとも１つが完了した時にバイオ炭、バイオガス、バイオ燃料などの処理された廃棄物２８’を保持するように構成された保持タンク６０に流通接続されている。さらなる処理を行うために、処理された廃棄物２８’の脱水および乾燥など廃棄物処理の追加工程ステップを行うことができる。追加工程ステップの詳細な説明は、図９～図１３に関連する段落で以下に記す。

図８は、一対の管束型反応器３８と３８’を用いた廃棄物処理システム１００の具体例を示している。図示した実施形態では、一対の管束型反応器３８と３８’を使用し、廃棄物処理を行っている時の管束型反応器３８，３８’それぞれに関連する熱エネルギーを再循環させている。一実施形態では、コンベア装置などの移送システム６２が、廃棄物２８をホッパー５８内に送るのに用いられ、廃棄物２８を矢印Ａで示した流れ方向に連続して進めるように構成されている。

図８では、第１管束型反応器３８は、第１管束型反応器３８に関連する熱エネルギーを再循環するように構成された第１エネルギー再循環アセンブリ４０に接続されている。同様に、第２管束型反応器３８’は、第２管束型反応器３８’に関連する熱エネルギーを再循環するように構成された第２エネルギー再循環アセンブリ４０’に接続されている。この構成では、第１エネルギー再循環アセンブリ４０が、第１管束型反応器３８の冷却装置４４を有し、第２エネルギー再循環アセンブリ４０’が、第２管束型反応器３８’の冷却装置４４’を有している。

一実施形態で、加熱装置４２は、第１管束型反応器３８の少なくとも一部（例えば、下部領域）を取り囲むように構成された１つ以上の加熱誘導コイル６４を有し、高周波電源装置６６に接続されて加熱誘導コイル６４を電磁誘導で作動させるように構成されている。また、加熱装置４２’は、第２管束型反応器３８’の少なくとも一部（例えば下部領域）を取り囲むように構成された１つ以上の加熱誘導コイル６４を有し、高周波電源部６６に接続されている。

一実施形態で、高周波電源装置６６は、第１及び第２管束型反応器３８，３８’の温度を第１所定温度［Ｔｅｍｐ１］まで上昇させるに充分な高周波電流を生成して流す。廃棄物処理をしている時に、廃棄物２８と水溶液３０の混合物は加熱誘導コイル６４を用いて処理され、処理された廃棄物２８’は保持タンク６０に送っている。

高周波電源装置６６の具体例は、通電周波数が凡そ２０キロヘルツ（ＫＨｚ）、最大出力が凡そ２７０キロワット（ＫＷ）である。一実施形態で、高周波電源装置６６の通電周波数は、１００ＫＷと１２０ＫＷとの間の範囲である。しかしながら、異なる適用に合わせて高周波電源部６６の周波数と最大出力を変えることができる。

図示した実施形態では、コントロールシステム６８が、通信リンク７０を介して高周波電源部６６と通信可能に接続されている。ある実施形態で、通信リンク７０は、有線および／または無線のデータ伝送インターフェースを有することができる。一実施形態で、コントロールシステム６８は、移送システム６２およびエネルギー再循環アセンブリ４０などの廃棄物処理システム１００の様々な部分に通信リンク７０を介して通信可能に接続され、廃棄物処理している廃棄物処理システム１００の作動をコントロールするように構成されている。

一実施形態で、コントロールシステム６８は、コンピュータ読み取り可能プログラム指示を行い、これは、コントロールシステム６８内の電子コントローラのメモリの１つに記憶され、電子コントローラのプロセッサそれぞれ、または他のコンピュータ使用可能媒体によって実行される。別の実施形態で、コントロールシステム６８は、モジュールまたはコントローラを有し、これらは、廃棄物処理システム１００の電子コントローラの１つから独立していても独立していなくてもよい。

一実施形態で、コントロールシステム６８は、関連する弁（例えば、第１仕切弁５２および第２仕切弁５６）に命令または指示し、対応するバルブを適切に作動させて、作動している第１および第２管束型反応器３８、３８’の内圧を適切に維持することができる。廃棄物処理システム１１００のその他適切な自動化操作は、コントロールシステム６８によって達成できる。

一実施形態で、コントロールシステム６８は、高周波電源部６６に通信リンク７０を介して通信可能に接続されている。一実施形態で、コントロールシステム６８は、コンピュータ読み取り可能なプログラム指示を行い、これは、コントロールシステム６８内の電子コントローラのメモリの１つに記憶され、電子コントローラのプロセッサそれぞれまたは他のコンピュータ使用可能な媒体によって実行される。

別の実施形態で、コントロールシステム６８は、モジュールまたはコントローラを有し、これらは、廃棄物処理システム１００の電子コントローラのうちの１つから独立していても独立していなくてもよい。例えば、コントロールシステム６８は、プログラム可能なロジックコントローラ（ＰＬＣ）またはプログラム可能なコントローラとすることができる。

一実施形態で、コントロールシステム６８は、コンピュータ読み取り可能なプログラム指示を用いて仕切弁５２、５６のそれぞれに指示することによって、第１仕切弁５２および／または第２仕切弁５６の開閉動作を自動的にコントロールしている。別の実施形態で、コントロールシステム６８は、コンピュータ読み取り可能なプログラム指示を用いて移送システム６２に指示することにより、移送システム６２の開始および停止動作を自動的にコントロールしている。適用に合うように、対応する管束型反応器３８、３８’内の廃棄物処理反応器１０の現在温度を測定するなどその他適切な操作を行うことが考えられる。

一実施形態で、冷却装置４４は、第１管束型反応器３８の少なくとも一部（例えば、上部領域）を取り囲むように構成された１つ以上の冷却管７２を有し、冷却剤７４をホッパー５８内に送るように構成されている。また、冷却装置４４’は、第２管束型反応器３８’の少なくとも一部（例えば上部領域）を取り囲むように構成された１つ以上の冷却管７２を有し、冷却剤７４をホッパー５８内に送るように構成されている。

例えば、水等の冷却剤７４を、第１管束型反応器３８にある冷却装置４４の冷却管７２の一端に入れ、第１管束型反応器３８の上部領域を冷却する。第１管束型反応器３８の上部領域を冷却すると、冷却剤７４は冷却管７２内で加熱される。加熱された冷却剤７４は、冷却装置４４の冷却管７２の他端から第２管束型反応器３８’に関連するホッパー５８に送られ、廃棄物２８と混合されて第２管束型反応器３８’の廃棄物処理反応器１０に入る。

逆に、冷却剤７４は、第２管束型反応器３８’に関連する冷却装置４４’の冷却管７２の一端に入れられ、第２管束型反応器３８’の上部領域を冷却する。第２管束型反応器３８’の上部領域を冷却すると、冷却剤７４は冷却管７２内で加熱される。加熱された冷却剤７４は、冷却装置４４’の冷却管７２の反対側端部から第１管束型反応器３８に関連したホッパー５８に送られ、廃棄物２８と混合されて第１管束型反応器３８の廃棄物処理反応器１０に入る。

これにより、第１エネルギー再循環アセンブリ４０と第２エネルギー再循環アセンブリ４０’は、それぞれの冷却装置４４、４４’を用いて、第１管束型反応器３８と第２管束型反応器３８’との間で熱エネルギーの再循環を行うことができる。同様に、熱エネルギー再循環は、それぞれの加熱装置４２と４２’に関連する熱エネルギーで行うこともできる。熱エネルギー再循環技術のさらなる説明は、図９～図１３に関連するパラグラフにおいて以下に示す。

図９は、本開示の実施形態に従って、複数の管束型反応器３８Ａ～３８Ｆを使用する別の廃棄物処理システム２００の具体例を示している。説明のために６つの管束型反応器３８Ａ～３８Ｆが示しているが、適用に合わせて、任意の数の管束型反応器を用いることができる。図示した実施形態では、複数の管束型反応器３８Ａ～３８Ｆが、管束型反応器間で熱エネルギーを共有および再循環するように構成しており、廃棄物処理している時にエネルギー効率の改善がなされ有利である。

この構成では、第１管束型反応器３８Ａは、第１加熱装置４２Ａと第１冷却装置４４Ａとを有する第１エネルギー再循環アセンブリ４０Ａに接続され、第１管束型反応器３８Ａに関連する熱エネルギーを再循環するように構成されている。図８とは異なり、第１エネルギー再循環アセンブリ４０Ａは、第１管束型反応器３８Ａの第１冷却装置４４Ａと第１加熱装置４２Ａの両方を有している。この構成は、他の管束型反応器３８Ｂ～３８Ｆについても同様である。一端部で第１ホッパー５８Ａが、第１管束型反応器３８Ａに流通接続され、反対側端部で第１保持タンク６０Ａが、第１管束型反応器３８Ａに流通接続されている。

同様に、第２管束型反応器３８Ｂは、第２加熱装置４２Ｂと第２冷却装置４４Ｂを有する第２エネルギー再循環アセンブリ４０Ｂに接続され、第２管束型反応器３８Ｂに関連する熱エネルギーを再循環するように構成されている。一端部で第２ホッパー５８Ｂが、第２管束型反応器３８Ｂに流通接続され、反対側端部で第２保持タンク６０Ｂが、第２管束型反応器３８Ｂに流通接続されている。

第３管束型反応器３８Ｃは、第３加熱装置４２Ｃと第３冷却装置４４Ｃとを有する第３エネルギー再循環アセンブリ４０Ｃに接続され、第３管束型反応器３８Ｃに関連する熱エネルギーを再循環するように構成されている。一端部で第３ホッパー５８Ｃが、第３管束型反応器３８Ｃに流通接続され、反対側端部で第３保持タンク６０Ｃが、第３管束型反応器３８Ｃに流通接続されている。

第４管束型反応器３８Ｄは、第４加熱装置４２Ｄと第４冷却装置４４Ｄとを有する第４エネルギー再循環アセンブリ４０Ｄに接続され、第４の管束型反応器３８Ｄに関連する熱エネルギーを再循環するように構成されている。一端部で第４ホッパー５８Ｄが、第４管束型反応器３８Ｄに流通接続され、反対側端部で第４保持タンク６０Ｄが、第４管束型反応器３８Ｄに流通接続されている。

第５管束型反応器３８Ｅは、第５加熱装置４２Ｅと第５の冷却装置４４Ｅを有する第５エネルギー再循環アセンブリ４０Ｅに接続され、第５管束型反応器３８Ｃに関連する熱エネルギーを再循環するように構成されている。一端部で第５ホッパー５８Ｅが、第５管束型反応器３８Ｅに流通接続され、反対側端部で、第５保持タンク６０Ｅが、第５管束型反応器３８Ｅに流通接続されている。

第６管束型反応器３８Ｆは、第６加熱装置４２Ｆと第６冷却装置４４Ｆとを有する第６エネルギー再循環アセンブリ４０Ｆに接続され、第６管束型反応器３８Ｆに関連する熱エネルギーを再循環するように構成されている。一端で第６ホッパー５８Ｆが、第６管束型反応器３８Ｆに流通接続され、反対側端部で第６保持タンク６０Ｆが、第６管束型反応器３８Ｆに流通接続されている。

具体的に、第１エネルギー再循環アセンブリ４０Ａは、第１加熱装置４２Ａを用いて、第１管束型反応器３８Ａと第２管束型反応器３８Ｂとの間の熱エネルギーを再循環する。より具体的に、第１加熱装置４２Ａに関連する熱エネルギーは、第２ホッパー５８Ｂ内の廃棄物２８に与えられ、第２管束型反応器３８Ｂに入る前に予熱する。予熱温度は、具体例として凡そ７０～８０℃である。

第１エネルギー伝達媒体７６Ａは、熱エネルギーを再循環するのに使用され、第１加熱装置４２Ａに関連する熱エネルギーを、第２ホッパー５８Ｂ内の廃棄物２８に伝達できるように構成されている。第１加熱装置４２Ａで使用されるエネルギー伝達媒体は、具体例として、導管（図示していない）によって移送可能である水などの流体である。

別の例として、第２エネルギー再循環アセンブリ４０Ｂは、第２加熱装置４２Ｂを用いて、第２管束型反応器３８Ｂと第３管束型反応器３８Ｃとの間の熱エネルギーを再循環する。より具体的には、第２加熱装置４２Ｂに関連する熱エネルギーは、第３ホッパー５８Ｃ内の廃棄物２８に与えられ、第３管束型反応器３８Ｃに入る前に予熱する。第２エネルギー伝達媒体７６Ｂは、熱エネルギーを再循環するのに使用され、第２加熱装置４２Ｂに関連する熱エネルギーを、第３ホッパー５８Ｃ内の廃棄物２８に伝達できるように構成されている。

さらに別の例として、第３エネルギー再循環アセンブリ４０Ｃは、第３加熱装置４２Ｃを用いて、第３管束型反応器３８Ｃと第４管束型反応器３８Ｄとの間の熱エネルギーを再循環する。より具体的には、第３加熱装置４２Ｃに関連する熱エネルギーは、第４ホッパー５８Ｄ内の廃棄物２８に与えられ、第４管束型反応器３８Ｄに入る前に予熱する。第３エネルギー伝達媒体７６Ｃは、熱エネルギーを再循環するのに使用され、第３加熱装置４２Ｃに関連する熱エネルギーを、第４ホッパー５８Ｄ内の廃棄物２８に伝達できるように構成されている。

さらに、第１エネルギー再循環アセンブリ４０Ａは、第１冷却装置４４Ａを用いて、第１管束型反応器３８Ａと第４管束型反応器３８Ｄとの間の熱エネルギーを再循環する。より具体的に、第１冷却装置４４Ａに関連する熱エネルギーは、第４保持タンク６０Ｄ内の処理された廃棄物２８’に与えられ、処理された廃棄物２８’を脱水又は乾燥する。脱水または乾燥温度は、具体例として凡そ１００～２００℃である。

第４エネルギー伝達媒体７６Ｄは、熱エネルギーを再循環するのに使用され、第１冷却装置４４Ａに関連する熱エネルギーを第４保持タンク６０Ｄ内の処理された廃棄物２８’に伝達できるように構成されている。エネルギー伝達媒体は、具体例として導管（図示していない）によって移送可能な外気空気などの別の流体である。

別の例として、第２エネルギー再循環アセンブリ４０Ｂは、第２冷却装置４４Ｂを用いて、第２管束型反応器３８Ｂと第５管束型反応器３８Ｅとの間の熱エネルギーを再循環する。より具体的には、第２冷却装置４４Ｂに関連する熱エネルギーは、第５保持タンク６０Ｅ内の処理された廃棄物２８’に与えられ、処理された廃棄物２８’を脱水又は乾燥する。第５エネルギー伝達媒体７６Ｅは、熱エネルギーを再循環するのに使用され、第２冷却装置４４Ｂに関連する熱エネルギーを、第５保持タンク６０Ｅ内の処理された廃棄物２８’に伝達できるように構成されている。

さらに別の例として、第３エネルギー再循環アセンブリ４０Ｃは、第３冷却装置４４Ｃを用いて、第３管束型反応器３８Ｃと第６管束型反応器３８Ｆの間の熱エネルギーを再循環する。より具体的に、第３冷却装置４４Ｃに関連する熱エネルギーは、第６保持タンク６０Ｆ内の処理された廃棄物２８’に与えられ、処理された廃棄物２８’を脱水又は乾燥する。第６エネルギー伝達媒体７６Ｆは、熱エネルギーを再循環するのに使用され、第３冷却装置４４Ｃに関連する熱エネルギーを、第６保持タンク６０Ｆ内の処理された廃棄物２８’に伝達できるように構成されている。

図１０は、廃棄物処理の脱水工程ステップおよび／または乾燥工程ステップを行うように構成された脱水及び乾燥容器７８の構成の具体例を示している。例えば、脱水及び乾燥容器７８は、第４保持タンク６０Ｄである。一実施形態で、脱水工程ステップは、処理された廃棄物２８’を脱水する工程であり、総液体含有量を、処理された廃棄物２８’の全重量に対して所定パーセント（すなわち、重量％）より少なくする。

脱水工程ステップで、処理された廃棄物２８’中の総液体含有量の所定パーセントは、具体例として凡そ５～３０％であるが、異なる適用に合わせて他の適切なパーセントも考えられる。例えば、水などの液体８２を重力作用で濾過するように構成されたメッシュフィルタ８０は、処理された廃棄物２８’、総液体含有量が３０重量％より少なくなるまで脱水するのに使用される。

一実施形態で、乾燥工程ステップは、処理された廃棄物２８’を乾燥する工程であり、処理された廃棄物２８’の全重量に対して所定パーセント（すなわち、重量％）より少なくする。乾燥工程ステップで、処理された廃棄物２８’中の総液体含有量の所定パーセントは、具体例として凡そ０～５％であるが、異なる適用に合わせて、他の適切なパーセントも考えられる。

例えば、管束型反応器３８から伝達された熱エネルギーを放出するように構成された配管、チューブ、チャネル、ジャケットなどのエネルギー伝達部材８４は、処理された廃棄物２８’を、総液分が５重量％より少なくなるまで脱水するのに使用される。図１０には、一例として、第４エネルギー伝達媒体７６Ｄを用いて、第１冷却装置４４Ａ（図９）に関連する熱エネルギーをエネルギー伝達部材８４に伝達して、脱水及び乾燥容器６０Ｄ内の処理された廃棄物２８’を乾燥させることができる。

図１１は、廃棄物処理をしているとき、廃棄物処理システム２００の管束型反応器３８Ａ～３８Ｆそれぞれと、管束型反応器に関連する廃棄物工程ステップそれぞれとの間の関係を、具体例で示している。廃棄物処理の工程ステップそれぞれの継続時間は、具体例として凡そ１０分である。

この配列では、最初に、第１管束型反応器３８Ａが加熱工程ステップを行い、第２管束型反応器３８Ｂが乾燥工程ステップを行い、第３管束型反応器３８Ｃが脱水工程ステップを行い、第４管束型反応器３８Ｄも脱水工程ステップを行い、第５管束型反応器３８Ｅが冷却工程ステップを行い、第６管束型反応器３８Ｆが廃棄物処理の保持工程ステップを行っている。適用に合わせて、他の適切な初期工程ステップも考えられる。

矢印Ｂ１で示すように、加熱工程ステップにある第１管束型反応器３８Ａに関連する熱エネルギーは、第２管束型反応器３８Ｂの第２ホッパー５８Ｂ内の廃棄物２８に与えられ、第２管束型反応器３８Ｂに入る前に予熱する。矢印Ｂ２で示すように、加熱工程ステップにある第２管束型反応器３８Ｂに関連する熱エネルギーは、第３管束型反応器３８Ｃの第３ホッパー５８Ｃ内の廃棄物２８に与えられて、第３管束型反応器３８Ｃに入る前に予熱する。同様の方法で、矢印Ｂ３、Ｂ４、およびＢ５は、関連する管束型反応器間で行われる熱エネルギー再循環技術を表している。

矢印Ｃ１で示すように、冷却工程にある第１管束型反応器３８Ａに関連する熱エネルギーは、第４管束型反応器３８Ｄの第４保持タンク６０Ｄ内の処理された廃棄物２８’に与えられて、処理された廃棄物２８’を乾燥させる。矢印Ｃ２で示すように、冷却工程にある第２管束型反応器３８Ｂに関連する熱エネルギーは、第５管束型反応器３８Ｅの第５保持タンク６０Ｅ内の処理された廃棄物２８’に与えられて、処理された廃棄物２８’を乾燥する。同様の方法で、矢印Ｃ３およびＣ４は、関連する管束型反応器間で行われる熱エネルギー再循環技術を表わしている。

図１２は、本開示の実施形態に従って、複数の管束型反応器３８Ａ～３８Ｃを使用するさらに別の廃棄物処理システム３００を、具体例で示している。例示のために３つの管束型反応器３８Ａ～３８Ｃを示しているが、適用に合わせて、任意の数の管束型反応器を用いることができる。

図示した実施形態では、図８に示すように、移送システム６２を用いて、廃棄物２８をホッパー５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃのそれぞれに移送し、廃棄物２８を矢印Ａで示す流れ方向に順次進めている。また、図９に示すように、複数の管束型反応器３８Ａ～３８Ｃを用いて、管束型反応器間で熱エネルギーを共有及び再循環させて廃棄物処理時のエネルギー効率を向上させている。

この構成では、第１管束型反応器３８Ａは、第１加熱装置４２Ａと第１冷却装置４４Ａを有する第１エネルギー再循環アセンブリ４０Ａに接続されている。同様に、第２管束型反応器３８Ｂは、第２加熱装置４２Ｂと第２冷却装置４４Ｂを有する第２エネルギー再循環アセンブリ４０Ｂに接続されている。第３管束型反応器３８Ｃは、第３加熱装置４２Ｃと第３冷却装置４４Ｃを有する第３エネルギー再循環アセンブリ４０Ｃに接続されている。

廃棄物処理システム３００の重要な側面は、脱水及び乾燥システム３１０を用いていることであり、これは、処理された廃棄物２８’の脱水工程ステップと乾燥工程ステップを、それぞれの保持タンク６０Ａ～６０Ｃを使用せずに、分離独立したシステムとして実施するように構成されている。図示した実施形態では、脱水及び乾燥システム３１０は、コンベア装置などの連続移送システム３１２を用いて脱水工程ステップを行う。脱水及び乾燥工程ステップが完了すると、移送システム３１２は、処理された廃棄物２８’を、処理された廃棄物２８‘を受け入れるように構成された収集タンク３１４に送り出す。

メッシュフィルタ８０を有する移送ベルト３１６は、移送システム３１２にあり、第１、第２、第３管束型反応器３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃそれぞれから処理された廃棄物２８’を受けて送り出すように構成されている。一実施形態で、管束型反応器３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃから受けた処理された廃棄物２８’は、矢印Ｘで示した流れ方向に移動しながら移送ベルト３１６上で脱水される。脱水工程ステップでは、処理された廃棄物２８’から濾別された液体８２は、重力作用で液体容器３１８に集められる。

一実施形態で、脱水及び乾燥システム３１０は、第１乾燥装置３２０と第２乾燥装置３２２を用いた乾燥工程ステップを行う。乾燥工程ステップの第１段階として、一対の加熱ローラなどの第１乾燥装置３２０が処理された廃棄物２８’を押圧するように構成されていて、さらに液体８２を抜き取るのに使用されている。

乾燥プロセス工程で、第１乾燥装置３２０は、第１、第２、第３管束型反応器３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃの少なくとも１つに関連する熱エネルギーによって加熱される。図示した実施形態では、第１エネルギー伝達媒体３２４Ａは、熱エネルギーを再循環するために使用され、第１加熱装置４２Ａに関連する熱エネルギーを第２加熱装置４２Ｂに伝達できるように構成されている。

次に、第２加熱装置４２Ｂに関連する熱エネルギーは、第２エネルギー伝達媒体３２４Ｂを介して第３加熱装置４２Ｃに伝達される。同様に、第３加熱装置４２Ｃに関連する熱エネルギーは、第３エネルギー伝達媒体３２４Ｃを介して第１乾燥装置３２０に伝達される。このように、処理された廃棄物２８’が第１乾燥装置３２０によって押圧又は圧搾されるとき、伝達された熱エネルギーにより、処理された廃棄物２８’中の全液量はさらに少なくなる。

乾燥工程ステップの第２段階として、処理された廃棄物２８’を加熱するように構成された熱風吹き出し口などの第２乾燥装置３２２を用いて、処理された廃棄物２８’からさらなる液体８２を抜き取りまたは乾燥する。乾燥プロセス工程で、第２乾燥装置３２２は、第１、第２、および第３管束型反応器３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃの少なくとも１つに関連する熱エネルギーによって加熱される。

図示した実施形態で、第４エネルギー伝達媒体３２４Ｄを使用して熱エネルギーの再循環が行われ、第１冷却装置４４Ａに関連する熱エネルギーを第２冷却装置４４Ｂに伝達できるように構成されている。次に、第２冷却装置４４Ｂに関連する熱エネルギーは、第５エネルギー伝達媒体３２４Ｅを介して第３冷却装置４４Ｃに伝達される。

同様に、第３冷却装置４４Ｃに関連する熱エネルギーは、第６エネルギー伝達媒体３２４Ｆを介して第２乾燥装置３２２に伝達される。このように、処理された廃棄物２８’が第２乾燥装置３２２によって加熱されると、伝達された熱エネルギーにより処理された廃棄物２８’中の全液量はさらに少なくなる。その結果、処理された廃棄物２８’は、エネルギー効率よく乾燥され、ハイドロ炭やバイオ炭などの殺菌炭類似物を生成する。

図１３は、廃棄物処理システム３００の管束型反応器３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃそれぞれと、廃棄物処理をしているときの管束型反応器それぞれに関連する廃棄物工程ステップとの関係を具体例で示している。廃棄物処理の工程ステップそれぞれの持続時間は、具体例として凡そ１０分である。

この構成では、最初に、第１管束型反応器３８Ａが加熱工程ステップを行い、第２管束型反応器３８Ｂが冷却工程を行い、第３管束型反応器３８Ｃが保持工程ステップを行っている。適用に合わせて、他の適切な初期工程ステップも考えられる。

矢印Ｙ１で示すように、加熱工程にある第１管束型反応器３８Ａの第１加熱装置４２Ａに関連する熱エネルギーは、第１乾燥装置３２０を用いた乾燥工程第１段で処理された廃棄物２８’に与えられる。矢印Ｙ２で示すように、加熱工程にある第２管束型反応器３８Ｂの第２加熱装置４２Ｂに関連する熱エネルギーは、第１乾燥装置３２０を用いた乾燥工程第１段で処理廃棄物２８’に与えられる。同様の方法で、矢印Ｙ３は、第３管束型反応器３８Ｃと第１乾燥装置３２０との間で行うことができる熱エネルギー再循環技術を表している。

矢印Ｚ１で示すように、冷却工程にある第１管束型反応器３８Ａに関連する熱エネルギーは、第２乾燥装置３２２を用いた乾燥工程第２段階で、処理された廃棄物２８’に与えられる。矢印Ｚ２で示すように、冷却工程にある第２管束型反応器３８Ｂに関連する熱エネルギーは、第２乾燥装置３２２を用いた乾燥工程の第２段階で、処理された廃棄物２８’に与えられる。同様の方法で、矢印Ｚ３は、第３管束型反応器３８Ｃと第２乾燥装置３２２との間で行うことができる熱エネルギー再循環技術を表している。

そのように、複数の管束型反応器３８Ａ～３８Ｃは、廃棄物処理システム３００の関連する管束型反応器と乾燥装置３２０、３２２との間で熱エネルギーを共有及び再循環するように構成されて有利である。図示した実施形態で、廃棄物処理の脱水工程ステップと乾燥工程ステップを行っている時、エネルギー効率の改善がなされる。

ここに記載した廃棄物処理のステップは、コントロールシステム６８のプロセスコントローラまたはその他類似の装置で実施され得ることを理解されたい。具体的に、プロセスコントローラは、廃棄物処理の１つ以上のステップを実行するためのコンピュータ読み取り可能な指示を実行するように構成されている。一実施形態で、プロセスコントローラは、より多くの操作が実行される動作状態から、限られた数の操作が実行されるスリープ状態に移行するように構成することもできる。

図１４に示すとおり、この実施形態で、廃棄物処理反応器１０は、廃棄物処理反応器１０の第１加熱領域４０２を加熱するように構成された加熱部材４００を備えている。一実施形態で、第１加熱領域４０２は、廃棄物処理反応器１０の第１加熱領域４０２の外表面を取り囲むように構成された加熱部材４００によって誘導加熱される。一実施形態で、加熱部材４００は、廃棄物処理反応器１０の少なくとも一部（例えば、下部領域）を取り囲むように構成された１つ以上の加熱誘導コイル６４を有し、高周波電源装置６６（図８）に接続されて加熱誘導コイル６４を誘導で作動するように構成されている。

一実施形態で、廃棄物処理反応器１０は、複数の開口４０６を有する保持部材４０４を有し、保持部材４０４内に廃棄物２８を保持または貯留するように構成されている。廃棄物処理を行っている時、廃棄物２８を保持する保持部材４０４は、廃棄物処理反応器１０の廃棄物チャンバ２６内に挿入されて置かれる。挿入される時、保持部材４０４の外面と廃棄物チャンバ２６の内面とが互いに長手方向に離れている。このようにして、廃棄物処理反応器１０の保持部材４０４の外面と廃棄物チャンバ２６の内面との間に隙間４０８を生じさせ、廃棄物処理反応器１０内で水溶液３０が自由に流れ易くしている。

一実施形態で、保持部材４０４は、金属のメッシュ、格子、またはスクリーンから製作され、水溶液３０に完全に沈めると、水溶液３０は、複数の開口部４０６を通り抜け、そして隙間４０８を通って保持部材４０４内を自由に移動できる。例えば、廃棄物処理をしているとき、加熱部材４００は、第１加熱領域４０２内の水溶液３０を誘導加熱し、加熱された水溶液３０は、隙間４０８および／または開口４０６を通って上方に流れ、保持部材４０４に向かい通り抜けて廃棄物２８を加熱する。このようにして、水溶液３０からの熱は、廃棄物処理している時、廃棄物チャンバ２６内で効率よく循環し、廃棄物処理反応器１０の第１端部１４と第２端部１６との間で伝達される。

支持部材４１０は、廃棄物処理反応器１０に有り、廃棄物処理している時に廃棄物処理反応器１０の廃棄物チャンバ２６内にある保持部材４０４を支持するように構成されている。一実施形態で、支持部材４１０は、廃棄物処理反応槽１０の廃棄物チャンバ２６の内面から廃棄物チャンバ２６の中心軸４１２に向かって内側に延びる突起である。適用に合わせて、支持部材４１０のその他適切な構成、例えばフィンまたはリッジも考えられる。

支持部材４１０の重要な態様は、支持部材４１０が、保持部材４０４を加熱部材４００から所定距離Ｄ２で離れて又は空間を置いて配置するように構成されていることである。一実施形態で、所定距離Ｄ２は、廃棄物処理反応器１０の廃棄物チャンバ２６の中心軸４１２に沿って見たときの保持部材４０４と加熱部材４００との間の長手方向の距離である。一実施形態で、所定距離Ｄ２は、具体例としてゼロミリメートルより大きい。別の実施形態で、所定距離Ｄ２が具体例としてゼロで、保持部材４０４と加熱部材４００とが互いに縦方向に当接し、連続かつシームレスになっている。

図１４に示すように、保持部材４０４は、廃棄物処理反応器１０の第１加熱領域４０２から長手方向に離れて位置している。一実施形態で、加熱部材４００は、廃棄物処理反応器１０の第１すなわち下部領域４１４に配置され、保持部材４０４は廃棄物処理反応器１０の第２すなわち上部領域４１６に配置されている。このようにして、第１領域４１４と第２領域４１６は、廃棄物処理反応器１０の異なる場所で離れている。

図１４で、保持部材４０４が、廃棄物処理反応器１０の第１領域４１４と第２領域４１６を分離して（すなわち、重なることがなく）、加熱部材４００から長手方向に離れて配置すると、熱対流による熱伝達が大きくなる。従来の反応器は、典型的には、廃棄物処理反応器１０の第１領域４１４と第２領域４１６を分離されておらず（すなわち、重ね合わさっている）、加熱装置が反応器内の廃棄物を直接加熱するように構成されている。この場合、廃棄物は加熱装置の直下に位置するため、廃棄物処理している時に好ましくない断熱効果が生じ、水溶液３０から廃棄物２８への熱対流による熱伝達が不十分になる。

これに対し、図１４の実施形態に示すように、第１領域４１４は廃棄物処理反応器１０の下部領域に配置され、第２領域４１６は廃棄物処理反応器１０の上部領域に配置されて、第１領域４１４と第２領域４１６との間に重複した領域を作っていない。この構成では、第１領域４１４と第２領域４１６が分離することで、水溶液３０は、加熱部材４００により発生した熱を受け、望ましくない断熱効果がなくなるという有利がある。

したがって、廃棄物処理反応器１０の廃棄物チャンバ２６の第１領域４１４で測定される温度は、加熱部材４００に囲まれた第１加熱領域４０２の外表面で測定された温度とほぼ等しい。このように、加熱部材４００により均質かつ効率的な加熱が改善され、さらに廃棄物処理反応器１０の廃棄物チャンバ２６内で、廃棄物２８の温度コントロールが改善されて有利である。

図１５に示すとおり、この実施形態では、図１４に示す加熱誘導コイル６４に代えて、加熱部材４００内にパンケーキ型コイル４１８を有し、廃棄物処理反応器１０の第１領域４１４を加熱するように構成している。異なる適用に合わせて、銅管で作られた水冷銅導体コイルなど他の適切なタイプの加熱コイルも考えられる。

一実施形態で、パンケーキ型コイル４１８は、廃棄物処理反応器１０の廃棄物チャンバ２６の外側で、第２端部１６の外表面近くに配置される。別の実施形態で、パンケーキ型コイル４１８は、廃棄物処理反応器１０の廃棄物チャンバ２６の内部で、第２端部１６の内面近くに配置される。さらに別の実施形態で、パンケーキ型コイル４１８は、廃棄物処理反応器１０の廃棄物チャンバ２６の内側と外部の両方で、第２端部１６近くに配置される。

図１６に示すとおり、この実施形態で、図１４に示す支持部材４１０に代えて、吊り下げ支持部材４２０が、廃棄物処理している時の保持部材４０４を廃棄物処理反応器１０の廃棄物チャンバ２６内に吊り下げできるように構成されている。一実施形態で、吊り下げ支持部材４２０は、複数のアーム４２２を有して、保持部材４０４の少なくとも一部に着脱可能に係合するように構成されている。例えば、このアーム４２２は、複数のフックを有し、保持部材４０４の上部に係合するように構成されている。

この構成で、保持部材４０４は、吊り下げ支持部材４２０によって廃棄物処理反応器１０の第１端部１４から廃棄物チャンバ２６内に移動可能に保持される。これにより、水溶液３０は、隙間４０８を通って廃棄物チャンバ２６内を自由に循環し、保持部材４０４は、廃棄物処理反応器１０の廃棄物チャンバ２６内にある水溶液３０の自由な流れによって動くことができる。その結果、吊り下げ支持部材４２０は、複数の開口４０６を通る水溶液３０の自由な流れをさらに容易にし、保持部材４０４内の廃棄物２８を効率よく加熱する。

図１７及び図１８に示すとおり、この実施形態では、保持部材４０４は、保持部材４０４を長さ方向に延びる流路４２４を有し、流路４２４を通って水溶液３０の自由な流れを容易になるように構成されている。１つの流路４２４を示しているが、異なる適用に合わせて、保持部材４０４に複数の流路４２４を有するようにすることができる。斜めまたは不規則形状のトンネルなど他の適切なタイプの流路も考えられる。この構成では、水溶液３０は、廃棄物処理反応器１０の第１端部１４と第２端部１６との間の流路４２４を通って廃棄物チャンバ２６内を自由に循環する。これにより、保持部材４０４内の廃棄物２８全体に熱が効率よく伝達される。

図１４及び図１９に示すように、廃棄物２８は、廃棄物処理反応器１０の廃棄物チャンバ２６内で水溶液３０の自由な流れによって加熱されることができる。実施形態で、水溶液３０の自由な流れは、水溶液３０の体積液体流および体積蒸気流の少なくとも一方であり、そのいずれも加熱部材４００によって生成する。

一実施形態で、図１４に示すように、廃棄物２８は、加熱部材４００によって生成した水溶液３０の体積液体の流れによって加熱される。別の実施形態で、図１９に示すように、廃棄物２８は、加熱部材４００によって生成した水溶液３０の体積蒸気流によって加熱される。

より具体的に、図１９では、保持部材４０４内の廃棄物２８は、水溶液３０中に完全に沈められていない。この構成では、保持部材４０４は支持部材４１０によって水溶液３０から所定距離Ｄ３離れてまたは空間を置いていて、矢印４２６で示した体積蒸気流が、保持部材４０４内の廃棄物２８を加熱するに使われている。

一実施形態で、蒸気流４２６の温度は、具体例として凡そ２８０℃であり、水溶液３０の温度も具体例として凡そ２８０℃である。この構成において、廃棄物処理反応器１０は、廃棄物処理時に廃棄物処理反応器１０の第１端部１４と第２端部１６との間で熱を効率よく伝達するように構成された反応容器（例えば、加熱管）として動作する。

図２０に示すとおり、この実施形態では、廃棄物処理反応器１０は、廃棄物処理反応器１０の第２加熱領域４３０を加熱するように構成された補助加熱部材４２８を用いるように構成されている。一実施形態で、第２加熱領域４３０は、廃棄物処理反応器１０の第２加熱領域４３０の外表面を取り囲むように構成された補助加熱部材４２８によって誘導加熱される。一実施形態で、補助加熱部材４２８は、廃棄物処理反応器１０の少なくとも一部（例えば、上部領域）を取り囲むように構成された１つ以上の加熱誘導コイル６４を有し、加熱誘導コイル６４を電磁誘導で作動するように構成された高周波電源装置６６（図８）に接続されている。

図２０では、保持部材４０４内の廃棄物２８は、水溶液３０に完全に沈められていない。この構成で、第２加熱領域４３０は、支持部材４１０によって第１加熱領域４０２から分離または離れていて、矢印４２６、４２６’で示した蒸気流が保持部材４０４内の廃棄物２８を加熱するのに用いられている。しかしながら、この実施形態では、第２加熱領域４３０内の蒸気流４２６’は、補助加熱部材４２８によってさらに加熱されている。ある実施形態で、過熱蒸気が、第２加熱領域４３０内での蒸気流４２６’となっている。

一実施形態で、加熱部材４００は、廃棄物処理反応器１０の第１加熱領域４０２を第１所定温度Ｔ１に加熱するように構成され、補助加熱部材４２８は、廃棄物処理反応器１０の第２加熱領域４３０を第２所定温度Ｔ２に加熱するように構成されている。一実施形態では、第２所定温度Ｔ２は、第１所定温度Ｔ１よりも高い。

一実施形態で、第２加熱領域４３０における蒸気流４２６’の第２所定温度Ｔ２は、具体例として凡そ４００℃と５００℃の間の範囲であり、第１加熱領域４０２における蒸気流４２６と水溶液３０の第１所定温度Ｔ１は、具体例として凡そ２８０℃である。この構成で、廃棄物処理反応器１０は、反応容器（例えば、加熱管）として作動し、廃棄物処理を行っている時の廃棄物処理反応器１０の第１端部１４と第２端部１６との間で効率よく熱を伝達するように構成されている。

図１９及び図２０に示すとおり、廃棄物処理反応器１０は、廃棄物処理反応器１０内の容積蒸気流及び容積液体流の少なくとも一方を用いて廃棄物２８を加熱するように構成されている。より具体的に、図２０で、廃棄物処理反応器１０は、廃棄物２８を処理する時に１つ以上の蒸気流４２６、４２６’を用いて、保持部材４０４内の廃棄物２８を加熱するように構成されている。

しかしながら、図１９では、廃棄物処理反応器１０は、廃棄物２８を水溶液３０’中に少なくとも一部又は全部沈めることにより、水溶液３０’を用いて廃棄物２８を加熱するように構成されている。この構成では、水溶液３０’は、複数の開口４０６を通って入り、保持部材４０４内の廃棄物２８を加熱している。このように、廃棄物処理反応器１０は、水溶液３０の体積蒸気流と水溶液３０’の体積液体流の少なくとも一方を用いて廃棄物２８を加熱するように構成されている。

図２１は、廃棄物処理反応器１０を用いて廃棄物２８を処理するシステム構成の具体例を示している。この実施形態で、廃棄物処理反応器１０は、廃棄物処理反応器１０の第１端部１４に蓋４３２が着脱自在に取り付けられている。例えば、蓋４３２は、クラッチドアまたはラッチまたはフランジ機構とすることができる。一実施形態で、蓋４３２は、運転中に廃棄物処理反応器１０の廃棄物チャンバ２６の内圧を適切に保持するように構成されている。水溶液３０が凡そ２８０℃にあるときの廃棄物チャンバ２６内の飽和蒸気圧は、具体例として凡そ６．５メガパスカル（ＭＰａ）である。

図２１で、加熱誘導コイル６４を有する加熱部材４００は、廃棄物処理反応器１０の第１加熱領域４０２を誘導加熱している。一実施形態で、廃棄物処理反応器１０の第１加熱領域４０２にある水溶液３０の温度は凡そ２８０℃であり、廃棄物処理反応器１０の第１加熱領域４０２の外表面近くの温度は凡そ３５０℃である。

保持部材４０４内の廃棄物２８がこの状態で所定時間（例えば、図３に示すように）加熱されると、紙粉等ある種の廃棄物は炭化して泥状炭化物となる。廃棄物処理している時、炭化物は水溶液３０中に溶解又は分散する。炭化物材の溶解が完了すると、廃棄物２８のガラス、金属等の非反応物は、保持部材４０４内に残る。蓋４３２を開くと、保持部材４０４内の非反応物は、保持部材４０４を廃棄物処理反応器１０から上方に引き上げて取り出すことができる。

一実施形態で、廃棄物処理反応器１０は、矢印ＶＩＮで示した蒸気を、例えば別の隣接する廃棄物処理反応器から受けるように構成され蒸気入口弁４３４に流通接続されている。別の実施形態で、廃棄物処理反応器１０は、矢印ＶＯＵＴで示した蒸気を廃棄物処理反応器１０の廃棄物チャンバ２６内に排出するように構成された蒸気出口弁４３６に流通接続されている。一実施形態で、蒸気入口弁４３４と蒸気出口弁４３６は、廃棄物処理反応器１０の第１端部１４付近に配置される。蒸気入口弁４３４および蒸気出口弁４３６は、適用に合わせてその他適切な位置も考えられる。

さらに別の実施形態で、廃棄物処理反応器１０は、矢印ＷＩＮで示した水溶液を受け入れるように構成された水溶液導入弁４３８に流通接続されている。一実施形態で、水溶液導入弁４３８は、廃棄物処理反応器１０の第１領域４１４にある加熱部材４００の近くに配置される。一実施形態で、蒸気入口弁４３４、蒸気出口弁４３６、および水溶液流入弁４３８は、廃棄物処理反応器１０の第２領域４１６に配置される。水溶液流入弁４３８は、適用に合わせて他の適切な位置も考えられる。

さらに別の実施形態で、廃棄物処理反応器１０は、矢印ＣＯＵＴで示した炭化物を有する水溶液３０を、廃棄物処理反応器１０から排出または送り出すように構成された出口バルブ４４０に流通接続されている。一実施形態で、出口弁４４０は、廃棄物処理反応器１０の第２端部１６付近に配置される。出口弁４４０は、適用に合わせてその他の適切な位置、例えば横側または周縁縁部も考えられる。いくつかの実施形態で、異なる適用に合わせて圧力計、安全逆止弁などを廃棄物処理反応器１０に接続することができる。

一実施形態で、コントロールシステム６８（図８）は、廃棄物処理反応器１０の関連構成装置（例えば、蓋４３２およびその他の弁４３４、４３６、４３８、および４４０）に対し、対応する構成装置が適切に作動して、作動中の水溶液が適切な内圧および／または適切な量を維持できるように命令または指示する。廃棄物処理反応器１０に関連するその他適切な自動化操作も、コントロールシステム６８によって達成される。

図２２は、廃棄物処理反応器１０を用いて廃棄物２８を処理する別のシステム構成を、具体例で示している。この実施形態で、廃棄物処理反応器１０は、廃棄物処理反応器１０の第１端部１４に蓋４３２を着脱自在に取り付けて、作動中の廃棄物チャンバ２６を適切内圧に確実に保持している。水溶液３０が凡そ２７０℃にあるときの廃棄物チャンバ２６内の飽和蒸気圧は、具体例として凡そ６メガパスカル（ＭＰａ）である。

蓋４３２は、廃棄物処理反応器１０の第１端部１４に密にシールするように構成されたシールリング４４２であり、蓋４３２を閉じたときに廃棄物チャンバ２６内の飽和蒸気圧を確実に保持する。異なる適用に合うように、Ｏ字型リングまたは蓋４３２から延びる円周方向または径方向の突起など他の適切なシーリング類も考えられる。

ある実施形態で、廃棄物処理反応器１０は、凝縮水注入部材４４４を有し、第１端部１４近くの廃棄物チャンバ２６内に凝縮水を発生させ、その凝縮水を保持部材４０４内の廃棄物２８に加えて、廃棄物２８の所定部分を加熱するように構成されている。一実施形態で、凝縮水注入部材４４４は、廃棄物処理反応器１０の第１端部１４から廃棄物処理反応器１０の第２端部１６に下方に延びて導管を作る略漏斗状体である。

一実施形態で、凝縮水注入部材４４４は、第１開口を有する第１または上端４４６と、第２開口を有する第２または下端４４８と有し、第１開口は第２開口よりも大きい。別の実施形態で、第１端部４４６にある第１開口は、第２端部４４８にある第２開口に向かって、廃棄物処理反応器１０の廃棄物チャンバ２６の中心軸４１２に対して徐々に小さくなっている。例えば、凝縮水注入部材４４４は、廃棄物処理反応器１０の第１端部１４から、廃棄物処理反応器１０の廃棄物チャンバ２６の内面から中心軸４１２に向かって第２端部１６の方向に内方にそして下方に延びている。

また、廃棄物処理反応器１０は、冷却部材４５０があり、廃棄物処理反応器１０の第１端部１４に関連する少なくとも一部を冷却するように構成されている。一実施形態で、冷却部材４５０は、廃棄物処理反応器１０の上部外表面と係合できるまたは直接接するように構成された連続管からなっている。異なる適用に合わせて、水冷または空冷システムなどの任意の適切な冷却配置も考えられる。

一実施形態で、冷却部材４５０は、蓋４３２、シールリング４４２、および凝縮水注入部材４４４の少なくとも１つを冷却するように構成されている。一例では、凝縮水注入部材４４４は、冷却部材４５０によって冷却される。次に、蒸気流４２６は、凝縮水注入部材４４４によって冷却され、冷却された蒸気から凝縮水が生成する。漏斗状体の構成を用いて、凝縮水注入部材４４４は、凝縮水を第１端部４４６から第２端部４４８に導く。そして、導かれた凝縮水は、保持部材４０４内の廃棄物２８に加えられる。

図示した実施形態では、矢印４４４Ａで示した凝縮水流が、保持部材４０４内の廃棄物２８を加熱するのに用いられる。上記したように、蒸気流４２６が、冷却部材４５０によって冷却された凝縮水注入部材４４４に接触すると、凝縮水が生成する。

そして、凝縮水は、保持部材４０４内にある廃棄物２８の中央部等の所定部分を目指して、第１端部４４６から第２端部４４８に導かれる。重力作用により、凝縮水は廃棄物２８の中央部に自由に沈降するか、または強制的に加えられ、廃棄物２８の中央部を特異的に加熱する。

より具体的には、凝縮水は、廃棄物処理反応器１０の廃棄物チャンバ２６内での蒸気流４２６に関連する凝縮水蒸気である。一実施形態で、蒸気流４２６は、廃棄物２８の外側部分を加熱することができ、凝縮水注入部材４４４によって生成した凝縮水は、廃棄物２８の内側部分を加熱することができる。

この構成で、廃棄物２８の外側部分と内側部分が、同時に実質的均等に加熱される。また、廃棄物２８の外側部分と内側部分の両方が同時に加熱されるため、廃棄物２８を加熱するのに要する時間が大幅に短縮される。さらに、廃棄物処理反応器１０の第１端部１４近くのこの冷却効果により、シールリング４４２の使用寿命が延び、蓋４３２の機能的取扱いが操縦者にとってより管理しやすくなる。

本開示は、上記に列挙した本開示を代表する特定の実施形態、実施例および図面を参照することにより、より容易に理解される。しかしながら、同じことが例示の目的で提供され、本開示は、その精神および範囲から逸脱することなく、具体的に図示される以外の方法で実施され得ることを理解しなければならない。実施にあたり、本開示は、様々な他の実施形態が可能であり、そのいくつかの構成要素および関連する詳細は、すべて本開示の基本概念から逸脱することなく、様々な変更が可能である。従って、説明は本質的に例示的であり、いかなる形式も制限するものではないとみなされる。ここに記載されたシステム、方法、および装置の修正および変形は、当業者には明らかであろう。このような修正および変形は、添付の特許請求の範囲内に入ることを意図している。

１０ 反応器、 第１廃棄物処理反応器、第２廃棄物処理反応器
１２ 円筒形状本体
１４ 入口、第１端部
１６ 出口、第２端部
２０ 再循環装置
２６ 廃棄物チャンバ
２８ 廃棄物
２８’ 処理された廃棄物
３０ 水溶液
３８ 第１管束型反応器
３８Ａ 第１管束型反応器
３８Ｂ 第２管束型反応器
３８Ｄ 第２管束型反応器
３８’ 第２管束型反応器
４０ 第１エネルギー再循環アセンブリ
４０’ 第２エネルギー再循環アセンブリ
４２ 第１加熱装置
４２’ 第２加熱装置
４４ 第１冷却装置
４４Ａ 第１冷却装置
４４’ 第２冷却装置
４００ 加熱部材
４０２ 第１加熱領域
４０４ 保持部材
４１０ 支持部材
４２０ 支持部材
４２８ 補助加熱部材
４３０ 第２加熱領域
４４４ 凝縮水注入部材

Claims (19)

1. １つ以上の廃棄物（２８）を処理するシステムであって、
   廃棄物を処理するように構成されて、廃棄物（２８）を受け入れるように構成された入口（１４）と、廃棄物（２８）および水溶液（３０）を貯留するように構成された廃棄物チャンバ（２６）と、処理された廃棄物（２８’）を廃棄物チャンバ（２６）から送り出すように構成された出口（１６）とを有する円筒形状本体（１２）の第１廃棄物処理反応器（１０）、
   第１廃棄物処理反応器（１０）を有し、第１廃棄物処理反応器（１０）の廃棄物チャンバ（２６）に貯留された廃棄物（２８）に対する廃棄物処理を行うように構成された第１管束型反応器（３８）、および
   第１管束型反応器（３８）に接続され、廃棄物処理している時に第１管束型反応器（３８）に関連する熱エネルギーを再循環するように構成され、第１管束型反応器（３８）の第１領域を加熱するように構成された第１加熱装置（４２）と、第１管束型反応器（３８）の第２領域を冷却するように構成された第１冷却装置（４４）とを備えた第１エネルギー再循環アセンブリ（４０）からなり、
   前記第１廃棄物処理反応器（１０）が、第１廃棄物処理反応器の円筒形状本体（１２）内に形成された蒸気および液体の循環が容易になるように構成された再循環装置（２０）を備えていることを特徴とするシステム。
2. 前記第１加熱装置（４２）が、第１管束型反応器（３８）の第１領域にある水溶液（３０）を加熱するように構成され、前記第１冷却装置（４４）が、第１管束型反応器（３８）の第２領域にある廃棄物（２８）を冷却するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
3. さらに、
   第２廃棄物処理反応器（１０）を有し、前記第２廃棄物処理反応器（１０）の廃棄物チャンバ（２６）に貯留された廃棄物（２８）に対して廃棄物処理を行うように構成された第２管束型反応器（３８’）と、
   前記第２管束型反応器（３８’）に接続され、廃棄物処理を行っている時に前記第２管束型反応器（３８’）に関連する熱エネルギーを再循環するように構成され、第２管束型反応器（３８’）の第１領域を加熱するように構成された第２加熱装置（４２’）及び第２管束型反応器の第２領域を冷却するように構成された第２冷却装置（４４’）の少なくとも１つを有する第２エネルギー再循環アセンブリ（４０’）と、
   を備えていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
4. 前記第１エネルギー再循環アセンブリ（４０）と前記第２エネルギー再循環アセンブリ（４０’）は、第１冷却装置（４２）、第１加熱装置（４４）、第２冷却装置（４２’）及び第２加熱装置（４４’）の少なくとも１つを用いて、第１管束型反応器（３８）と第２管束型反応器（３８’）の間の熱エネルギーを再循環するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載のシステム。
5. 第１冷却装置（４４Ａ）は、第１冷却装置（４４Ａ）に関連する熱エネルギーを、第２管束型反応器（３８Ｄ）に関連する処理された廃棄物（２８’）に与えるように構成されることを特徴とする請求項４に記載のシステム。
6. 第１加熱装置（４２Ａ）は、第１加熱装置（４２Ａ）に関連する熱エネルギーを、第２管束型反応器（３８Ｂ）に関連する廃棄物（２８）に与えるように構成されていることを特徴とする請求項４に記載のシステム。
7. 第１廃棄物工程ステップにおける第１管束型反応器（３８Ａ）に関連する熱エネルギーは、第１廃棄物工程ステップとは異なる第２廃棄物工程ステップにおける第２管束型反応器（３８Ｂ）に関連する廃棄物（２８）に与えられることを特徴とする請求項３に記載のシステム。
8. １つ以上の廃棄物（２８）を処理するための反応器（１０）であって、
   第１端部（１４）と反対側の第２端部（１６）があり、前記第１端部（１４）が廃棄物処理の廃棄物（２８）を受け入れるように構成され、前記第２端部（１６）が処理された廃棄物（２８’）を円筒形状本体（１２）から送り出すように構成され、廃棄物処理時に加熱管として作動し、長さと直径が所定比である円筒形状本体（１２）を有し、長さと直径の所定の比が、円筒形状本体（１２）の長手方向の長さと円筒形状本体（１２）の外径で規定されて、下限値と上限値で規定される所定値を有することを特徴とする反応器。
9. 前記反応器（１０）は、反応器の第１加熱領域（４０２）を加熱するように構成された加熱部材（４００）を有することを特徴とする請求項８に記載の反応器。
10. 廃棄物（２８）が、加熱部材（４００）によって生成した体積蒸気流と体積液体流の少なくとも一方を用いて加熱されることを特徴とする請求項９に記載の反応器。
11. 前記反応器（１０）は、内部に廃棄物（２８）を保持するように構成された保持部材（４０４）を有することを特徴とする請求項９に記載の反応器。
12. 前記反応器（１０）は、反応器（１０）の廃棄物チャンバ（２６）内の保持部材（４０４）を支持するように構成された支持部材（４１０）を有することを特徴とする請求項１１に記載の反応器。
13. 前記支持部材（４１０）が、保持部材（４０４）を、加熱部材（４００）から所定距離で離れるように配置するように構成されていることを特徴とする請求項１２に記載の反応器。
14. 前記反応器（１０）は、廃棄物処理している時に保持部材（４０４）を反応器（１０）内に吊り下げできるように構成された吊り下げ支持部材（４２０）を有することを特徴とする請求項１１に記載の反応器。
15. 前記保持部材（４０４）が、反応器（１０）内の水溶液（３０）の流れが容易になるように構成された流路を有することを特徴とする請求項１１に記載の反応器。
16. 前記反応器（１０）は、反応器（１０）の第２加熱領域（４３０）を加熱するように構成された補助加熱部材（４２８）を有することを特徴とする請求項８に記載の反応器。
17. 加熱部材（４００）が、第１加熱領域（４０２）を第１所定温度に加熱するように構成され、補助加熱部材（４２８）が、第２加熱領域（４３０）を第２所定温度に加熱するように構成されていることを特徴とする請求項１６に記載の反応器。
18. さらに、前記反応器（１０）内で凝縮水を生成し、この凝縮水を廃棄物（２８）に注入して廃棄物（２８）の所定部分を加熱するように構成された凝縮水注入部材（４４４）を有することを特徴とする請求項８に記載の反応器。
19. 前記反応器（１０）は、円筒形状本体（１２）内に発生する体積蒸気流と体積液体流の少なくとも一方を用いて廃棄物（２８）を加熱するように構成されることを特徴とする請求項８に記載の反応器。

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