JP3774189B2 - アルコール粕の処理方法および処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、焼酎等のアルコールの製造工程において発生するアルコール粕を処理して、特に家畜飼料として利用するのに好適な、アルコール粕の処理方法および処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
麦や米等の穀類、あるいは芋やそば等を原料として焼酎を製造する場合には、最終的に焼酎を蒸留した後にその蒸留残渣としてアルコール粕(焼酎粕)が生成される。このようなアルコール粕は、従来その大部分が海洋投棄されたり、焼却処理されたり、農地に還元されたり、生物学的処理されたりしていたが、海洋投棄はロンドン条約によって規制されつつあり、また焼却処理はコストや地球温暖化の問題があり、農地還元では地下水や河川の汚染の問題が懸念され、生化学的処理ではかかるアルコール粕のBODが極めて高いために設備が大きくなって処理コストが高騰するといった問題がある。そこで、近年では、これらの処理に代えて、例えば焼酎粕を乾燥させて家畜の飼料として有効利用することが図られており、そのための処理方法や処理装置が、特公昭55−19596号公報、特公昭56−44693号公報、特公昭57−33014号公報、あるいは特開平8−56584号公報などに提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このうち、前3者においては、焼酎粕に澱粉粕を混合して撹拌した後に、高速フラッシュドライヤーによって気流乾燥させることが記載されており、さらにこうして乾燥させられた乾燥ケーキを澱粉粕の代わりに焼酎粕と混合撹拌して乾燥するといった工程を繰り返すことも記載されている。しかしながら、これらの処理方法では、水分含有率が95%以上と極めて高い焼酎粕に直接に澱粉粕やこれらの乾燥ケーキを混合しているため、混合撹拌後でもその混合物の水分含有率は高く、これを所定の水分含有率まで乾燥させるには多くの熱エネルギーと時間とを必要とする結果となる。また、後者の特開平8−56584号公報に記載の処理方法においては、焼酎粕を一旦固液分離して固形分と液分とを別々に乾燥し、特に固形分は縦型乾燥機によって乾燥するようにしている。しかし、このような処理方法でも、焼酎粕を直接乾燥させる場合に比べては省エネルギー化および乾燥時間の短縮が図られるものの、焼酎粕を固液分離しただけの固形分ではその水分含有率は依然高く、これを所定の水分含有率まで乾燥させるには、やはり多くのエネルギーと時間とが費やされることが避けられない。
【0004】
しかも、このようなアルコール粕には粘性があるため、上記処理方法における混合物や固形分のように水分含有率が高いものを乾燥する場合において、その乾燥時間を短縮するのにこれらの混合物や固形分を高温で加熱して乾燥しようとすると、この粘性によって乾燥装置の内部に付着した上記混合物や固形分が高熱によって焦げ付いてしまい、製造された飼料にこの焦げたアルコール粕が混入したり、焦げ臭さが残ったり、タンパク質が破壊されたりして、その品質を著しく損なうことになる。特に、これら混合物や固形分を乾燥するのに、例えばジャケット構造の本体ケーシング内に上記混合物や固形分を保持してジャケット内に高温の蒸気等を流通させ、上記ケーシングを介して混合物や固形分を加熱、乾燥するような間接加熱式の乾燥装置を用いた場合には、ケーシング内側の伝熱面にはアルコール粕等が付着して上述のように焦げ付いてしまう一方、これ以外の部分では上記混合物や固形分に熱が伝わらずに乾燥が不十分となってしまうという問題も生じる。
【0005】
本発明は、このような背景の下になされたもので、アルコール粕を乾燥させて例えば飼料等に利用する場合において、乾燥時間の短縮や省エネルギー化を図るとともに、特に飼料としての品質を損なうことのないアルコール粕の処理方法および処理装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、アルコール粕の固形分に糠、ビートパルプ、とうもろこし、ばかす、穀類の粕、ふすま、および小麦粉のうち少なくとも1種よりなる水分調整材を混合して混合物を生成する混合工程と、この混合物を減圧下で撹拌しながら加熱することにより乾燥して乾燥物を生成する乾燥工程とを具備し、上記混合工程においては、混合装置のケーシングを気密構造とするとともに上記乾燥工程における乾燥装置のケーシングとも気密に連結して真空吸引可能とすることにより、上記乾燥工程と連続的に減圧下で上記混合物を生成して該乾燥工程に供給し、上記乾燥物の一部をペレット状に成形するとともに、残りの乾燥物の一部を、上記混合工程において上記水分調整材の一部として上記固形分と混合することを特徴とする。従って、このような処理方法においては、まず上記混合工程においてアルコール粕のうちの固形分に水分調整材を混合することにより、その水分含有率を一層低減させることができ、こうして低水分含有率とされた混合物を乾燥工程において乾燥して乾燥物を生成するので、乾燥時間や熱エネルギーを削減することができるとともに、乾燥させられる上記混合物は水分調整材により粒状となってその粘性が抑えられ、乾燥装置内に付着し難くなるため、焦げ付き等を防止することが可能となる。しかも、上記乾燥工程において、上記混合物を撹拌しながら乾燥することにより、この混合物の付着による焦げ付きをさらに確実に防止できるとともに、均一な乾燥を図ることができる。
【0007】
そして、本発明では、この乾燥工程において乾燥された乾燥物の一部をペレット状に成形することにより、その取り扱いが容易となるとともに飼料として家畜が食し易くなる。なお、このとき所定の寸法形状以外のものをペレット状に成形される前の上記乾燥物に混合するようにすれば、ペレット状とされたものの寸法形状を揃えて飼料としての品質の一層の向上を図るとともに、寸法形状の不揃いのものは再度ペレット状に成形したり、水分調整材として供給したりできて、有効利用を図ることができる。その一方で、本発明では、残りの乾燥物の一部を、上記混合工程において水分調整材として上記固形分と混合することにより、水分調整材の減量を図ることができるとともに、最終的に工程外に抜き出される残りの乾燥物を飼料として利用する場合に、その栄養価を向上させることができる。
【0008】
ここで、上記アルコール粕がぶどう酒を製造した後の残渣であるぶどう粕である場合には、もともと水分含有率が低いため、これをそのまま上記固形分として上記混合工程において処理すればよい。一方、このアルコール粕が焼酎粕のような穀類または芋類の粕である場合には、上述のように水分含有率が高いので、上記混合工程に先立って該アルコール粕を固液分離する固液分離工程を備え、これによって分離された固形分を混合工程において処理するようにすればよい。
【0009】
さらにまた、上記混合工程においては上記水分調整材の少なくとも一部として米糠や麦糠等の糠、ビートパルプ、とうもろこし、ばかす、穀類の粕、ふすま、および小麦粉のうちの少なくとも1種を用いるのが望ましく、これらの水分調整材は、水分の吸着性が高くて混合物の水分調整が確実かつ容易に行える一方、上記従来の処理方法に用いられた澱粉粕のように加熱によって粘性を生じるようなこともなく、混合物の付着をさらに一層確実に防止することが可能となる。
【0010】
また、上記乾燥工程においては、上記混合物を減圧下で乾燥させるのが望ましく、これにより混合物はいわゆる真空状態で乾燥させられることとなるので、含有される水分の蒸発温度を低下させることができ、つまり乾燥温度を低下させることができて、乾燥に要する熱エネルギーや時間の一層の削減が図られるのは勿論、混合物の焦げ付きをより確実に防止することができる。なお、こうして混合物を減圧下で乾燥させる場合には、0.049×104〜0.196×104Paの圧力下で乾燥させるのが望ましく、この圧力範囲を上回ると減圧による効果が十分に発揮されなくなるおそれがある一方、逆にこの圧力範囲を下回るほど減圧させるには減圧のための装置や乾燥装置自体が大型化したり複雑化したりして、却って不経済となるおそれがある。また、このように混合物を減圧下で乾燥させる場合には、上記混合工程においても、乾燥工程と連続的に減圧下で混合物を生成して該乾燥工程に供給するのが望ましく、これにより、混合工程から乾燥工程にダンパー等を介することなく混合物を供給できるので、このダンパー等への混合物の付着によって該ダンパーが閉塞したり乾燥工程における減圧状態が損なわれたりするのを防ぐことができる。
【0011】
一方、上記混合工程においては、上記混合物の水分含有率を重量%で40〜60%に調整するのが望ましい。これは、この混合物の水分含有率が60%を上回っていると、乾燥工程における乾燥時間の短縮や省エネルギー化が十分に図られなくなるとともに、粘性も確実に抑えることができなくなるおそれがある一方、逆に水分含有率が40%を下回るまでに水分調整材を混合しようとすると、処理物としてのアルコール粕に対して水分調整材の必要量が多くなりすぎてしまい、不経済かつ非効率的となってしまうおそれがあるからである。また、上記乾燥工程においては、上記乾燥物の水分含有率を同じく重量%で10〜20%に乾燥させるのが望ましく、この乾燥物の水分含有率が20%を上回ると、該乾燥物を上述のように飼料として利用する場合に腐敗し易くなるため長期保存ができなくなるおそれがあり、逆に水分含有率が10%を下回ると、同じく飼料として利用しようとした際に適当な大きさに造粒できなくなったり、飼料としての食感が損なわれたりするおそれがある。
【0012】
また、本発明の処理装置は、上記処理方法に用いて好適なものであり、すなわち、アルコール粕の固形分に糠、ビートパルプ、とうもろこし、ばかす、穀類の粕、ふすま、および小麦粉のうち少なくとも1種よりなる水分調整材を混合して混合物を生成する混合装置と、この混合物を減圧下で加熱することにより乾燥して乾燥物を生成する乾燥装置とを具備し、上記乾燥装置には、上記混合物を撹拌しながら乾燥する撹拌手段が備えられ、上記混合装置においては、該混合装置のケーシングを気密構造とするとともに上記乾燥装置のケーシングとも気密に連結して真空吸引可能とすることにより、上記乾燥装置と連続的に減圧下で上記混合物が生成されて該乾燥装置に供給されるとともに、上記乾燥装置から排出された乾燥物は分配ホッパーに供給されて、このうち一部の乾燥物はペレットミルに供給されてペレットに成形されるとともに、残りの乾燥物の一部は、上記混合装置に供給可能とされて上記水分調整材の一部として上記固形分と混合可能とされていることを特徴とする。なお、ここでも、上記アルコール粕がぶどう粕である場合にはこれをそのまま上記固形分として混合装置に供給して水分調整材と混合すればよく、またアルコール粕が穀類や芋類の粕である場合には、該アルコール粕から上記固形分を固液分離する固液分離装置を備えて、こうして分離されたアルコール粕の固形分を混合装置に供給して水分調整材を混合させればよい。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明のアルコール粕Aの処理装置の一実施形態を示すものであり、以下に、この処理装置についての説明を交えながら本発明の処理方法の一実施形態について説明する。本実施形態において、上記アルコール粕Aは、穀類や芋類等の焼酎粕であって、一旦残渣槽1に貯留された後、ポンプ2を介して固液分離装置としての遠心分離機3に供給され、この遠心分離機3によって固形分Bと液分Cとに分離させられる(固液分離工程)。なお、このうち液分Cは、濾液槽4に一旦保持された後、濾液ポンプ5によって処理設備6に供給されて、例えば濃縮された後に液状の飼料として利用されたりする。また、固液分離装置としては遠心分離機以外のものも、勿論使用可能である。
【0014】
一方、アルコール粕Aから固液分離された上記固形分Bは、その水分含有率(ただし、重量%。以下、同じ)が65〜85%程度とされており、スラッジポンプ7によって混合装置8にその一端側(図1において右側)の上部から供給される。また、この混合装置8の一端側上部にはさらに、米糠や麦糠等の糠、ビートパルプ、とうもろこし、ばかす、穀類の粕、ふすま、および小麦粉のうちの少なくとも1種よりなる水分調整材Dの供給装置9がダブルダンパ10を介して接続されており、この水分調整材Dと上記固形分Bとはこの混合装置8において混合されて混合物Eとされる(混合工程)。従って、こうして混合された混合物Eにおいては、上述のような水分含有率の低い水分調整材Dが固形分Bに混合されることにより、その水分含有率が上記固形分Bに対して相対的に低下させられることとなる。なお、こうして生成された混合物Eの水分含有率は、本実施形態では40〜60%の範囲とされている。
【0015】
ここで、上記混合装置8は、両端が閉塞された横置き円筒状の気密構造のケーシング8A内に、回転軸8Bがケーシング8Aの中心軸線に沿って該軸線回りに回転可能に設けられたものであり、この回転軸8Bの外周には、パドル状の多数の混合羽根8C…が上記中心軸線周りに螺旋状をなすように配設されている。そして、この混合装置8の上記一端側からケーシング8A内に供給された上記固形分Bと水分調整材Dとは、回転軸8Bの回転に伴う螺旋状の混合羽根8C…の回転によって撹拌混合されながら他端側(図1において左側)に搬送され、混合物Eとしてケーシング8Aの他端側下部から排出される。なお、この混合装置8のケーシング8Aへの上記固形分Bの供給口は、ケーシング8Aの一端側においてダブルダンパ10が設けられた水分調整材Dの供給口よりも僅かに上記他端側に配設されている。
【0016】
また、上記供給装置9は、タンク9Aに保持された上記水分調整材Dを、スクリュウフィーダ9Bおよび流量調節器9Cによって適当な量ずつダブルダンパ10に供給可能とされており、例えば上記スラッジポンプ7から供給される固形分Bの水分含有率に応じて上記流量調節器9Cによりこの供給装置9からの水分調整材Dの供給量を調整したりすることにより、混合装置8において生成される混合物Eの水分含有率が上記範囲に調整可能とされている。さらに、上記ダブルダンパ10は、その本体容器10Aの混合装置8側と供給装置9側との接続部にそれぞれダンパ10B,10Cが設けられたものであり、混合装置8側のダンパ10Bを閉じた状態で供給装置9側のダンパ10Cを開いて本体容器10A内に水分調整材Dを収容し、次いでダンパ10Cを閉じてからダンパ10Bを開くことにより、混合容器8のケーシング8A内の気密状態を保持したまま、水分調整材Dの供給が可能とされている。
【0017】
こうして混合装置8において生成された固形分Bと水分調整材Dとの混合物Eは、次いで乾燥装置11にその上記他端側の上部から供給され、この乾燥装置11において加熱されて乾燥させられ、乾燥物Fとして該乾燥装置11の上記一端側の下部からダブルダンパ12を介して排出される(乾燥工程)。なお、本実施形態ではこの乾燥物Fの水分含有率は10〜20%の範囲となるように調整される。また、ダブルダンパ12も上記ダブルダンパ10と同様の構成を有するものであり、すなわちその本体容器12Aの乾燥装置11側の接続部と排出側とにそれぞれダンパ12B,12Cが設けられていて、これらのダンパ12B,12Cの一方を閉じて他方を開くことにより、乾燥装置11内の気密状態を保持したまま乾燥物Fの排出が可能とされている。
【0018】
乾燥装置11は、両端部と上部とが閉塞された断面略U字状の気密構造の横長のケーシング11A内に中空の回転軸11Bが水平に架け渡されるとともに、このケーシング11Aの底部から両側部にかけての外周にはジャケット11Cが設けられたものであり、このジャケット11C内と中空の回転軸11B内に、図示されない蒸気ボイラから供給される蒸気Gを供給させることにより、ケーシング11A内に供給された上記混合物Eを加熱して乾燥可能とされている。なお、上記混合装置8のケーシング8Aの外周にも蒸気を供給するようにしてもよい。また、こうして混合物Eを加熱することによって生じた蒸気Gの凝集水は排水ピット13に排水され、また混合物Eが乾燥させられた際に生じた蒸気等の排気は排気コンデンサ14に排出されて凝集させられ、処理される。
【0019】
ここで、乾燥装置11の上記回転軸11Bには、この回転軸11Bの軸線を中心とする複数の円板状のディスク11D…が該軸線方向に等間隔に配設されるとともに、この軸線方向に隣接するディスク11D,11D同士の間には、回転軸11Bの外周側に間隔をあけるようにして、長方形平板状の撹拌板(撹拌手段)11Eが架け渡されるように取り付けられている。この撹拌板11Eは、隣接するディスク11D,11D間にそれぞれ2枚ずつ、上記軸線を挟んで互いに反対側に、該軸線を含む平面方向に延びるように配設されるとともに、1枚のディスク11Dを間にしてその両側では軸線回りに90°ずらされた位置に配設されており、回転軸11Bの回転によってこれらディスク11D…および撹拌板11E…が回転することにより、混合物Eは乾燥装置11のケーシング11A内で撹拌されながら乾燥させられることとなる。
【0020】
さらに、この乾燥装置11のケーシング11Aと上記混合装置8のケーシング8Aとは互いに気密に連結させられており、すなわち、ケーシング8Aからの混合物Eの排出口8Dとケーシング11Aへの混合物Eの供給口11Fとが図示されない管路によって気密に連通されている一方、上記ダブルダンパ10,12の本体容器10A,12Aは真空バッファ15を介して真空発生装置としての真空ポンプ16に接続されている。従って、これらダブルダンパ10,12の上記ダンパ10C,12Cを閉じてダンパ10B,12Bを開いた状態でこの真空ポンプ16を作動させることにより、本体容器10A,12Aを介して混合装置8と乾燥装置11とのケーシング8A,11A内が真空吸引されて減圧され、これによって混合物Eは減圧下で加熱乾燥されて乾燥物Fとされるとともに、混合装置8においても乾燥装置11と連続的に減圧下で混合物Eが生成されて乾燥装置11に供給されることとなる。
【0021】
なお、これら混合装置8と乾燥装置11とのケーシング8A,11A内は、ダブルダンパ10,12が1つの真空ポンプ16に真空バッファ15に接続されていることと、これらのケーシング8A,11Aの排出口8Dと供給口11Eとが上記管路によって互いに連通させられていることとにより、互いに等しい圧力となり、その圧力は本実施形態では0.049×104〜0.196×104Paの範囲に設定される。また、上記真空バッファ15には上記排気コンデンサ14も接続されていて、上記真空ポンプ16により、乾燥装置11から排気コンデンサ14への上記排気の誘引が可能とされている。
【0022】
このように乾燥装置11において乾燥させられてダブルダンパ12から排出された乾燥物Fは、クッションタンク17に一旦貯留された後、コンベア18によって搬送され、必要に応じてミネラル、ビタミン等の添加物Hが添加された後、分配ホッパー19に供給される。そして、このうち一部の乾燥物Fはペレットミル20に供給され、上記蒸気ボイラからの蒸気Gによって加熱および加湿されつつ、例えば円柱状等の所定の寸法形状のペレットIに成形され、次いでペレットクーラー21によって冷却されるとともに、ペレットシェーカー22によって寸法形状が所定のものとは異なるものが除かれた後、ペレットコンベア23を介してペレットサイロ24に貯留され、飼料等として利用される。なお、ペレットシェーカー22によって除かれた寸法形状の異なるものは、コンベア18によって搬送されて上記分配ホッパー19に戻される。
【0023】
ところで、このような乾燥物Fを飼料等として利用する場合においては、これを上述のようにペレットIに成形する以外に、該乾燥物Fを粉状のパウダーJにして利用することもある。そこで、そのような場合には、分配ホッパー19から供給される上記一部の乾燥物Fの供給先を切り替えて、図1右上に示すようにパウダーミル25に供給するようにし、このパウダーミル25において乾燥物Fを粉砕して上記パウダーJとした後、パウダーコンベア26を介してパウダーサイロ27に貯留するようにすればよい。
【0024】
一方、この分配ホッパー19に供給された乾燥物Fのうちの残りのさらに一部は、ペレットミル20から排出された乾燥物Fの屑とともにホッパー28に貯留され、そのスクリュウフィーダ28Aによって必要量ずつ切り出されてコンベア18を介し上記分配ホッパー19に再度供給され、ペレットIやパウダーJに成形されたりする。なお、これら分配ホッパー19やホッパー28、および上記ペレットクーラー21から排出される乾燥物Fの微粒子が混入した排気Kは、冷却ブロア29によってクーラーサイクロン30に給送されてこの微粒子が取り除かれた後に大気に排出され、また取り除かれた乾燥物Fの微粒子はコンベア18を介して分配ホッパー19に戻される。
【0025】
さらに、本実施形態では、図中に破線で示すように、分配ホッパー19に供給された乾燥物Fのうち、ペレットミル20やホッパー28に供給される以外の残りがスクリュウフィーダ31によって混合装置8にダブルダンパ10から供給可能とされており、この乾燥物Fの一部を上記混合工程において水分調整材Lとして上記固形分Bと混合可能とされている。なお、この水分調整材Lとしての乾燥物Fは、分配ホッパー19やホッパー28に貯留されている乾燥物Fの量などに応じて、供給装置9から供給される水分調整材Dの一部をこの乾燥物Fよりなる水分調整材Lでまかなうようにしてもよく、また混合装置8に供給される水分調整材の全量をこの水分調整材Lに置き換えるようにしてもよく、逆に分配ホッパー19からは水分調整材Lの供給を行わずに供給装置9からの水分調整材Dのみで混合物Eを生成するようにしてもよい。
【0026】
このように構成された処理装置を用いた本実施形態のアルコール粕Aの処理方法においては、まずこのアルコール粕Aの固形分Bに、混合装置8による混合工程においてさらに水分調整材D(または水分調整材L)を混合して混合物Eを生成し、しかる後、この混合物Eを乾燥装置11による乾燥工程において乾燥して乾燥物Fを生成しているので、乾燥させられる混合物Eの水分含有率を大幅に低減させることができる。従って、この混合物Eの乾燥に要する熱エネルギーの削減を図って省エネルギー化を促すことができるとともに、乾燥時間の短縮を図ることもでき、これらにより効率的なアルコール粕Aの処理を行うことが可能となる。
【0027】
しかも、本実施形態では、このアルコール粕Aが穀類や芋類等の焼酎粕であって上述のように水分含有率が高いのに対し、混合装置8における混合工程に先立って、これを遠心分離機3による固液分離工程において固液分離し、こうして分離された固形分Bを混合装置8に供給しているので、一層確実に水分含有率の低減を図ることができる。ただし、同じアルコール粕Aであっても、例えばぶどう酒を製造する際に生成される残渣であるぶどう粕は、上記焼酎粕に比べて水分含有率が低いので、そのようなアルコール粕Aを処理する場合には、図1に鎖線で示すように該アルコール粕Aをそのまま固形分Bとしてスラッジポンプ7から混合装置8に供給し、この混合装置8における混合工程において水分調整材D,Lと混合して処理するようにすればよい。
【0028】
一方、このようにアルコール粕Aの固形分Bに水分調整材D,Lを混合して水分含有率を低下させることにより、混合物Eは細かい粒状となってアルコール粕Aが有していた粘性が抑制され、その後の乾燥工程における乾燥装置11内のケーシング11A内壁や回転軸11B、ディスク11D、あるいは撹拌羽根11Eの表面などに付着し難くなる。従って、上記構成の処理方法によれば、これらの乾燥装置11内に付着した混合物Eが加熱によって焦げ付いてしまったりするような事態も防止することができ、乾燥物Fに焦げが混入したり焦げ臭さが残ったりするのを防ぐことができるとともに、含有されるアルコール粕Aのタンパク質が破壊されるのも防ぐことができるので、特にこの乾燥物Fを飼料として利用する場合において該飼料に高い品質を与えることが可能となる。
【0029】
また、上記構成の処理装置および処理方法では、乾燥装置11の回転軸11Bにディスク11D…を介して撹拌板11E…が撹拌手段として取り付けられており、この撹拌板11E…によって上記乾燥工程において混合物Eを撹拌しながら乾燥するようにしている。このため、この混合物Eが特にジャケット11C内に流通される蒸気Gからの伝熱面となるケーシング11A内壁に滞留することによって焦げ付きを生じるような事態も確実に防止できるとともに、この伝熱面から離れたケーシング11A内側の混合物Eが十分に乾燥されなくなるような事態も防ぐことができ、偏りのない均一な乾燥状態の乾燥物Fを生成することが可能となる。しかも、この撹拌板11Eはディスク11Dの外周側、すなわちケーシング11A内壁に近接して設けられるので、万一この内壁に混合物Eが付着したりしても、これを速やかに剥離して焦げ付きに至るのを防ぐこともできる。
【0030】
そして、上記構成の処理方法および処理装置では、乾燥工程において乾燥された乾燥物Fの一部が、ペレットミル20、ペレットクーラー21、およびペレットシェーカー22を介して所定の寸法形状のペレットIに成形可能とされており、処理後の処理物としての乾燥物Fの取り扱いを容易にすることができるとともに、特にこのペレットIを飼料として利用する場合に家畜に食べ易くさせることができ、消費の増大を図ってアルコール粕Aの一層確実な有効利用を促すことができる。しかも、本実施形態では、ペレットシェーカー22において除かれた寸法形状が所定のものと異なる不揃いなペレットIは、再び分配ホッパー19に戻されて、乾燥装置11において生成された乾燥物Fやホッパー28から供給された乾燥物Fと混合され、再びペレットIとして成形されたり水分調整材Lとして固形分Bと混合されたりして、その有効利用を図ることができるので、さらに効率的な処理を促すことができる。加えて、本実施形態では、分配ホッパー19からの乾燥物Fの供給路を切り替えて乾燥物Fをパウダーミル25に供給することにより、この乾燥物Fを粉状のパウダーJに成形することも可能となるので、アルコール粕Aの利用範囲を一層広げることが可能となる。
【0031】
その一方で、上記構成の処理方法および処理装置では、こうして乾燥装置11において乾燥されて生成された乾燥物Fを、コンベア18によって分配ホッパー19に供給した後に、その一部をスクリュウフィーダ31により水分調整材Lとしてダブルダンパ10から混合装置8に供給してアルコール粕Aの固形分Bと混合可能ともされており、処理するアルコール粕Aの量が一定であるなら供給装置9から供給される水分調整材Dとしての糠やビートパルプの使用量を減量させることが可能となり、またこのアルコール粕Aの処理量の増大を図るときでも速やかにこれに対応することができる。しかも、このように水分調整材Lとしてアルコール粕Aの固形分Bから生成された乾燥物Fを用いることにより、その後に混合されて乾燥された乾燥物F中においてはこのアルコール粕Aの成分が濃縮された状態となって、その栄養価の向上を図ることができ、飼料として利用するのにさらに好適な乾燥物Fを提供することが可能となる。
【0032】
また、本実施形態では、特に乾燥装置11を気密構造としてそのケーシング11A内を真空ポンプ16によって真空吸引することにより、上記乾燥工程において混合物Eを減圧下で乾燥させるようにしており、これによって混合物E中の水分の蒸発温度が低下させられるので、より低い加熱温度で混合物Eを所定の水分含有率まで乾燥させることが可能となる。従って、この乾燥工程における加熱乾燥のための熱エネルギーや乾燥時間の一層の削減を図ることができるのは勿論のこと、混合物Eの焦げ付きもより確実に防ぐことが可能となり、さらに効率的なアルコール粕Aの処理と確実な高品質飼料の供給とを促すことができる。
【0033】
ここで、このように減圧下で混合物Eを乾燥させて乾燥物Fを生成する場合においては、上記乾燥工程において、混合物Eが0.049×104〜0.196×104Paの圧力下で乾燥させられるように設定するのが望ましい。これは、 この圧力が上記範囲を上回ると、減圧による熱エネルギーや乾燥時間の削減や水分の蒸発温度の低下に伴う乾燥温度の低減といった効果が十分に発揮されなくなるおそれがあるからであり、逆にこの圧力が上記範囲を下回るほど減圧させるには、減圧のための上記真空ポンプ16の容量を大きくしなければならないとともに、乾燥装置11もそのケーシング11Aの強度や気密性の強化を図らなければならず、各装置が大型化したり複雑化したりして、上記効果に比べて却って不経済となるおそれがあるからである。なお、特に混合物Eの焦げ付きを確実に防止するには、乾燥装置11における混合物Eの乾燥温度が50〜60℃の範囲となるように上記圧力を設定するのが望ましい。
【0034】
また、本実施形態では、このように乾燥工程において混合物Eを減圧下で乾燥させるのに伴って、上記混合工程においても混合装置8のケーシング8Aを気密構造とするとともに乾燥装置11のケーシング11Aとも気密に連結し、かつ真空発生装置としての上記真空ポンプ16によって真空吸引可能として、乾燥工程と連続的に減圧下で混合物Eを生成して該乾燥工程に供給するようにしており、このため、混合工程の混合装置8から乾燥工程の乾燥装置11に至る管路には、乾燥装置11内の減圧状態を維持するためのダンパ等を設ける必要がない。従って、本実施形態によれば、このようなダンパに上記粒状となった混合物Eが付着や噛み込みを生じて該ダンパが閉塞されたり逆に密閉不能となったりするようなこともなく、乾燥装置11内における減圧状態を維持して上述の効果を確実に奏功することが可能となる。
【0035】
しかも、こうして混合工程と乾燥工程とを連続的に減圧下で行うことと、特に混合装置8への水分調整材D,Lの供給や乾燥装置11からの乾燥物Fの排出にダブルダンパ10,12を用いることとにより、本実施形態によれば、混合装置8への固形分Bおよび水分調整材D,Lの供給から混合工程における混合物Eの生成、および乾燥工程における該混合物Eの乾燥、すなわち乾燥物Fの生成とその排出までをも連続的に行うことが可能となり、例えば上記従来の縦型乾燥機を用いた場合のように処理が回分式にならざるを得ないのに比べ、供給・排出に要する時間が短縮されるので、一層効率的なアルコール粕Aの処理を促すことが可能となる。加えて、上記真空ポンプ16は、これら供給・排出部に設けられる上記ダブルダンパ10,12に接続されているので、水分調整材D,Lの供給や乾燥物Fの排出の際の外気の侵入も最小限に抑えることができ、混合装置8や乾燥装置11内の減圧状態を一層確実に維持することが可能となるという効果も得られる。
【0036】
ところで、本実施形態では、上記混合工程において水分調整材D,Lを混合することにより、生成される混合物Eの水分含有率を40〜60%に調整しているが、これは、この混合物Eの水分含有率が60%を上回るほど大きいと、乾燥工程における乾燥時間の短縮や省エネルギー化、あるいは混合物Eの粘性の抑制による乾燥装置11内での焦げ付きの防止といった上述の効果が十分に奏功されなくなるおそれがあるからである。その一方で、逆に混合物Eの水分含有率が40%を下回るほど小さくなるようにするには、処理物としてのアルコール粕Aに対して混合する水分調整材D,Lの必要量が多くなりすぎてしまい、不経済となったり非効率的となったりするおそれがある。このため、上記混合工程における混合物Eの水分含有率は、本実施形態のように40〜60%の範囲に調整されるのが望ましい。
【0037】
また、本実施形態では、上記乾燥工程においても生成される乾燥物Fの水分含有率を10〜20%としているが、これは、この乾燥物Fの水分含有率が20%を上回るほど大きいと、乾燥物Fを飼料として利用する場合において腐ったりカビが生えたりして腐敗し易くなり、低温保存をしなければ長期の保存ができなくなるおそれがあるからである。また、逆にこの乾燥物Fの水分含有率が10%を下回ると、同じく飼料として利用しようとした際に、例えば本実施形態のように所定の寸法形状のペレットIに成形しようとしても適当な大きさに造粒できなくなるとともに、飼料としては乾燥し過ぎて、いわゆるパサパサな状態となり、その食感が損なわれるおそれがある。従って、この乾燥物Fの水分含有率についても、本実施形態のように10〜20%の範囲とされるのが望ましい。
【0038】
さらにまた、本実施形態では上記供給装置9から供給される水分調整材Dとして、上述のように糠、ビートパルプ、とうもろこし、ばかす、穀類の粕、ふすま、および小麦粉のうちの少なくとも1種が用いられており、これらの水分調整材Dは水分吸着性が高くて、上記固形分Bと混合した際の混合物Eの水分含有率の調整が確実かつ容易に行えるという効果を有している。しかも、これらの水分調整材Dは、従来の澱粉粕のように水分を吸着して加熱されることにより粘性が生じたりするようなこともないので、乾燥装置11内での混合物Eの付着や焦げ付き等もさらに一層確実に防止することが可能である。
【0039】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の処理方法および処理装置によれば、アルコール粕がぶどう粕である場合にはそのまま、また穀類や芋類の粕である場合には固液分離工程において分離したアルコール粕の固形分に、混合工程において水分調整材を混合して混合物を生成し、この混合物を乾燥工程において乾燥して乾燥物を生成しているので、上記混合物の水分含有率を十分に低減させることができる。従って、これにより乾燥に要する熱エネルギーや乾燥時間を削減して効率的な処理を図ることができるとともに、乾燥工程における混合物の付着や焦げ付きを防ぎ、特に上記乾燥物を飼料として利用する場合に高品質の飼料を提供することが可能となる。さらに、上記乾燥装置に撹拌手段を備えるなどして、乾燥工程においては混合物を撹拌しながら乾燥することにより、混合物の焦げ付き等をさらに確実に防止できるとともに、均一な乾燥状態の乾燥物を得ることができる。
【0040】
そして、本発明では、乾燥物の一部をペレット状に成形することにより、その取り扱いが容易となるとともに飼料として家畜が食し易くなり、しかもこのとき所定の寸法形状以外のものをペレット状に成形される前の上記乾燥物に混合することで、ペレット状とされたものの寸法形状を揃えて飼料としての品質の一層の向上を図るとともに、寸法形状の不揃いのものは再度ペレット状に成形したりして、その有効利用を図ることができる。その一方で、残りの乾燥物の一部を混合工程において水分調整材として固形分と混合することにより、水分調整材の減量や飼料として利用される場合の乾燥物の栄養価の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明におけるアルコール粕Aの処理装置の一実施形態を示す図である。
【符号の説明】
3 遠心分離機(固液分離装置)
8 混合装置
9 供給装置
10,12 ダブルダンパ
11 乾燥装置
11E 撹拌板(撹拌手段)
16 真空ポンプ
19 分配ホッパー
20 ペレットミル
25 パウダーミル
28 ホッパー
31 スクリュウフィーダ
A アルコール粕
B アルコール粕Aの固形分
C アルコール粕Aの液分
D,L 水分調整材
E 混合物
F 乾燥物
G 蒸気
I ペレット
J パウダー
Claims (7)
- アルコール粕の固形分に糠、ビートパルプ、とうもろこし、ばかす、穀類の粕、ふすま、および小麦粉のうち少なくとも1種よりなる水分調整材を混合して混合物を生成する混合工程と、この混合物を減圧下で撹拌しながら加熱することにより乾燥して乾燥物を生成する乾燥工程とを具備し、上記混合工程においては、混合装置のケーシングを気密構造とするとともに上記乾燥工程における乾燥装置のケーシングとも気密に連結して真空吸引可能とすることにより、上記乾燥工程と連続的に減圧下で上記混合物を生成して該乾燥工程に供給し、上記乾燥物の一部をペレット状に成形するとともに、残りの乾燥物の一部を、上記混合工程において上記水分調整材の一部として上記固形分と混合することを特徴とするアルコール粕の処理方法。
- 上記アルコール粕がぶどう粕であって、そのまま上記固形分として上記混合工程において処理されることを特徴とする請求項1に記載のアルコール粕の処理方法。
- 上記アルコール粕が穀類または芋類の粕であって、上記混合工程に先立って該アルコール粕を固液分離する固液分離工程を備えていることを特徴とする請求項1に記載のアルコール粕の処理方法。
- ペレット状に成形された上記乾燥物のうち所定の寸法形状以外のものを、ペレット状に成形される前の上記乾燥物に混合することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のアルコール粕の処理方法。
- 上記混合工程において、上記混合物の水分含有率を40〜60%に調整することを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のアルコール粕の処理方法。
- 上記乾燥工程において、上記乾燥物の水分含有率を10〜20%に乾燥させることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のアルコール粕の処理方法。
- アルコール粕の固形分に糠、ビートパルプ、とうもろこし、ばかす、穀類の粕、ふすま、および小麦粉のうち少なくとも1種よりなる水分調整材を混合して混合物を生成する混合装置と、この混合物を減圧下で加熱することにより乾燥して乾燥物を生成する乾燥装置とを具備し、上記乾燥装置には、上記混合物を撹拌しながら乾燥する撹拌手段が備えられ、上記混合装置においては、該混合装置のケーシングを気密構造とするとともに上記乾燥装置のケーシングとも気密に連結して真空吸引可能とすることにより、上記乾燥装置と連続的に減圧下で上記混合物が生成されて該乾燥装置に供給されるとともに、上記乾燥装置から排出された乾燥物は分配ホッパーに供給されて、このうち一部の乾燥物はペレットミルに供給されてペレットに成形されるとともに、残りの乾燥物の一部は、上記混合装置に供給可能とされて上記水分調整材の一部として上記固形分と混合可能とされていることを特徴とするアルコール粕の処理装置。
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