JP5677147B2 - 消臭型バイオソリッド燃料の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、下水汚泥等を水分含量１０％以下となるように乾燥し造粒したバイオマス原料乾燥粒状物と、消臭用活性炭粉末とを原料とする、消臭型バイオソリッド燃料の製造方法に関するものである。

現在、下水汚泥は、例えばセメント等の原材料に用いられるか、コンポスト化により肥料として用いられているが、国内で排出される下水汚泥の全量を利用するには至っておらず、再利用されない部分は、脱水および焼却したうえで埋め立てることにより処理されてきた。

しかしながら、近年になってこうした下水汚泥の処分方法が問題視されるようになっており、下水汚泥の新たな利用方法としてこれらをバイオソリッド燃料として用いることが計画されるようになっている。

下水汚泥をバイオソリッド燃料化する場合、その方式として、大きくは乾燥処理（造粒処理）と炭化処理の２つがある。乾燥造粒処理方式では、含水率の高い下水汚泥を含水率１０％以下までに脱水・乾燥し、さらに乾燥物を造粒して、バイオソリッド燃料とする。炭化処理方式では、下水汚泥を脱水した後、高温で乾燥させて、その一部を炭化させ、さらにこれを粉砕してバイオソリッド燃料とする。

炭化処理方式により下水汚泥から製造されたバイオソリッド燃料は、悪臭がほとんど無いという利点を有する反面、発熱量が１０〜１３ＭＪ／ｋｇと少なく、バイオソリッド燃料としての価値が比較的低いうえに、燃料化にかかる処理費用が高くつくという欠点がある。

これに対し、乾燥造粒処理方式により下水汚泥から製造されたバイオソリッド燃料は、強い臭気が残留していて、非常に使い難いという欠点を有するが、その反面で、発熱量が１５〜１９ＭＪ／ｋｇと非常に高く、バイオソリッド燃料としての価値が高いものであり、しかも燃料化にかかる処理費用が比較的安くつくという利点があり、乾燥造粒処理方式によるバイオソリッド燃料の方が、炭化処理方式によるバイオソリッド燃料よりも燃料としては、優れているものである。

そこで、乾燥造粒処理方式により下水汚泥から製造したバイオソリッド燃料の臭気を低減することが重要になるが、本出願人は、先に、バイオマス原料乾燥粒状物の表面に活性炭粉末をコーティングすることにより、臭気の低減したバイオソリッド燃料を製造することができる方法の発明を提案した（特許文献１参照）。

特開２００８−２９７５０８号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の従来法では、乾燥造粒装置により造粒されたバイオマス原料乾燥粒状物に活性炭粉末を添加した後、これらをスクリューコンベヤ上に搬入し、スクリューコンベヤ上においてバイオマス原料乾燥粒状物および活性炭粉末の混合物を攪拌して、バイオマス原料乾燥粒状物の表面に活性炭粉末をコーティングするようにしていたため、比較的生産性が悪く、バイオソリッド燃料を容易かつ安価に提供することができないうえに、バイオソリッド燃料の製造装置の省スペース化を果たすことができないという問題があった。

本発明の目的は、上記の従来技術の問題を解決し、バイオマス原料乾燥粒状物の表面に活性炭粉末を、非常に簡単にかつ確実にコーティングすることができて、生産性が非常に良く、バイオソリッド燃料を容易かつ安価に提供することができるとともに、バイオソリッド燃料の製造装置の省スペース化を果たすことができる、消臭型バイオソリッド燃料の製造方法を提供することにある。

本発明者らは、上記の点に鑑み鋭意研究を重ねた結果、コーティング装置に三次元的振動可能な円形振動盤が備えられ、この円形振動盤の上面にバイオマス原料乾燥粒状物と消臭用活性炭粉末とを供給し、円形振動盤の三次元的な振動により、円形振動盤上においてバイオマス原料乾燥粒状物および活性炭粉末を跳躍させて混合するとともに、これらを円形振動盤の周方向および半径方向に移動させることにより、バイオマス原料乾燥粒状物表面に活性炭粉末がコーティングされた活性炭被覆バイオソリッド燃料を形成し得ることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。

上記の目的を達成するために、請求項１の消臭型バイオソリッド燃料の製造方法の発明は、コーティング装置に円形振動盤が備えられており、この円形振動盤の材料供給部の上面に、下水汚泥等を乾燥することにより製造したバイオマス原料乾燥粒状物と消臭用活性炭粉末とを所定の割合で供給し、円形振動盤を三次元的に振動させることにより、円形振動盤上においてバイオマス原料乾燥粒状物および活性炭粉末を跳躍させて混合するとともに、これらを円形振動盤の周方向および半径方向に移動させながら、バイオマス原料乾燥粒状物表面に活性炭粉末をコーティングし、円形振動盤の周方向移動終端部の排出口の手前において、余剰活性炭粉末の分離手段により、バイオマス原料乾燥粒状物表面に付着しなかった余剰活性炭粉末を分離させ、周方向移動終端部の排出口から活性炭粉末被覆バイオソリッド燃料を連続的に排出することを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１に記載の消臭型バイオソリッド燃料の製造方法であって、円形振動盤の上面に所要数の邪魔板を設置することにより、バイオマス原料乾燥粒状物および活性炭粉末の流路を規制することを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項１または２に記載の消臭型バイオソリッド燃料の製造方法であって、余剰活性炭粉末の分離手段が、円形振動盤の周方向移動終端部の排出口の手前において、円形振動盤上面より周方向に漸次上向きに傾斜するように取り付けられた有孔傾斜板によって構成され、振動により、バイオマス原料乾燥粒状物及び活性炭粉末がこの有孔傾斜板の上面を上り、傾斜板の多数の孔より、バイオマス原料乾燥粒状物表面に付着しなかった余剰活性炭粉末を円形振動盤上面に落下させて分離し、有孔傾斜板の頂部上面に通じるように設けた排出口から、活性炭粉末被覆バイオソリッド燃料を連続的に排出することを特徴としている。

請求項４の発明は、請求項３に記載の消臭型バイオソリッド燃料の製造方法であって、余剰活性炭粉末の分離手段を構成する有孔傾斜板を、メッシュ板またはパンチング板により作製し、有孔傾斜板の余剰活性炭粉末分離用孔の孔径および／または形状を変化させて、分離排出させる余剰活性炭量を調整することにより、円形振動盤上に滞留する活性炭粉末量を調整し、バイオマス原料乾燥粒状物への活性炭粉末の付着量を調整することを特徴としている。

請求項５の発明は、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の消臭型バイオソリッド燃料の製造方法であって、余剰活性炭粉末の分離手段により分離した余剰活性炭粉末を、円形振動盤上面の材料供給部に再度供給し、余剰活性炭粉末を循環再利用することを特徴としている。

請求項６の発明は、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の消臭型バイオソリッド燃料の製造方法であって、円形振動盤の中央部に、多数のダスト落下用孔を有するダスト分離ゾーンを設けておき、バイオマス原料乾燥粒状物を、最初に円形振動盤中央部のダスト分離ゾーンに供給し、円形振動盤を三次元的に振動させることにより、該ゾーンにおいてバイオマス原料乾燥粒状物を跳躍させて、バイオマス原料乾燥粒状物に含まれるダストを落下用孔から落下させて除去し、ついで、ダスト除去処理済みバイオマス原料乾燥粒状物を活性炭粉末と共に円形振動盤上面の材料供給部に供給することを特徴としている。

請求項１の消臭型バイオソリッド燃料の製造方法の発明は、コーティング装置に円形振動盤が備えられており、この円形振動盤の材料供給部の上面に、下水汚泥等を乾燥することにより製造したバイオマス原料乾燥粒状物と消臭用活性炭粉末とを所定の割合で供給し、円形振動盤を三次元的に振動させることにより、円形振動盤上においてバイオマス原料乾燥粒状物および活性炭粉末を跳躍させて混合するとともに、これらを円形振動盤の周方向および半径方向に移動させながら、バイオマス原料乾燥粒状物表面に活性炭粉末をコーティングし、円形振動盤の周方向移動終端部の排出口の手前において、余剰活性炭粉末の分離手段により、バイオマス原料乾燥粒状物表面に付着しなかった余剰活性炭粉末を分離させ、周方向移動終端部の排出口から活性炭粉末被覆バイオソリッド燃料を連続的に排出するもので、請求項１の発明によれば、バイオマス原料乾燥粒状物の表面に活性炭粉末を、非常に簡単にかつ確実にコーティングすることができて、生産性が非常に良く、バイオソリッド燃料を容易かつ安価に提供することができるとともに、バイオソリッド燃料の製造装置の省スペース化を果たすことができるという効果を奏する。

本発明による消臭型バイオソリッド燃料の製造方法を実施する装置の第１実施形態を示す概略側面図である。 図１の実施装置の円形振動盤部分の具体例を示す拡大斜視図である。 図２の実施装置の円形振動盤の活性炭粉末被覆バイオソリッド燃料排出部分の拡大斜視図である。 本発明による消臭型バイオソリッド燃料の製造方法を実施する装置の第２実施形態を示すもので、円形振動盤部分の概略拡大平面図である。 図４の装置の概略側面図である。 図４の装置の円形振動盤部分の具体例を示す拡大平面図である。 図６の装置の円形振動盤に被せられた材料供給部等の拡大平面図である。 図５の装置の具体例を示す全体側面図である。

つぎに、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

図１〜図３は、本発明による消臭型バイオソリッド燃料の製造方法を実施する装置の第１実施形態を示すものである。

同図を参照すると、本発明による消臭型バイオソリッド燃料の製造方法は、コーティング装置（１）に円形振動盤（２）が備えられており、この円形振動盤（２）の材料供給部（３）の上面に、下水汚泥等を乾燥することにより製造したバイオマス原料乾燥粒状物と消臭用活性炭粉末とを所定の割合で供給し、円形振動盤（２）を三次元的に振動させることにより、円形振動盤（２）上においてバイオマス原料乾燥粒状物および活性炭粉末を跳躍させて混合するとともに、これらを円形振動盤（２）の周方向および半径方向に移動させながら、バイオマス原料乾燥粒状物表面に活性炭粉末をコーティングし、円形振動盤（２）の周方向移動終端部の排出口（６）の手前において、余剰活性炭粉末の分離手段により、バイオマス原料乾燥粒状物表面に付着しなかった余剰活性炭粉末を分離させ、周方向移動終端部の排出口（６）から活性炭粉末被覆バイオソリッド燃料を連続的に排出することを特徴としている。

ここで、円形振動盤（２）の振動機構としては、詳細な図示は省略したが、振動付与手段が、例えばモータを回転させることにより回転する回転軸に上下に離れて取り付けられた２個のアンバランスウェイトにより発生するものであり、原理的には上部アンバランスウェイトの回転は、円形振動盤（２）面の水平方向の振動を発生させて、円形振動盤（２）上の原料を円周方向に移動させ、下部アンバランスウェイトの回転は垂直方向の振動を発生させて、円形振動盤（２）上の原料を径方向に移動させるようになっている。そして、円形振動盤（２）は、これらの振動が合成された三次元運動を起こすわけであるが、この三次元運動は、上部アンバランスウェイトと下部アンバランスウェイトとの間の角度により変化することがわかっている。従って、円形振動盤（２）上に供給された原料中の物質の形状や粒度、比重等の条件に合わせて、上下両アンバランスウェイト間の角度を変えることにより、上下両アンバランスウェイトの位置を調節し、円形振動盤（２）の振動モードを変えることができる。

なお、このような振動装置については、例えば特開平９−１０７５号公報に記載の振動篩装置による振動機構を利用することができる。

図２と図３に示すように、本発明の消臭型バイオソリッド燃料の製造方法の実施装置においては、円形振動盤（２）の上面に所要数のガイド（邪魔板）（９）を設置することにより、バイオマス原料乾燥粒状物および活性炭粉末の流路を規制する。図示の実施形態では、円形振動盤（２）の上面に８個（好ましくは４〜１０個）のガイド（邪魔板）（９ａ）〜（９ｈ）を設置している。

また、余剰活性炭粉末の分離手段としては、円形振動盤（２）の周方向移動終端部の排出口（６）の手前において、円形振動盤（２）上面より周方向に漸次上向きに傾斜するように取り付けられたスロープ（傾斜板）（７）およびこれに設けられたメッシュ板またはパンチング板（８）によって構成され、振動により、バイオマス原料乾燥粒状物及び活性炭粉末がこのスロープ（傾斜板）（７）の上面を上り、メッシュ板またはパンチング板（８）の多数の孔より、バイオマス原料乾燥粒状物表面に付着しなかった余剰活性炭粉末を円形振動盤（２）上面に落下させて分離し、スロープ（傾斜板）（７）の頂部上面に通じるように設けた排出口（６）から、活性炭粉末被覆バイオソリッド燃料を連続的に排出する。図示の実施形態では、スロープ（傾斜板）（７）に２個のメッシュ板またはパンチング板（８ａ）（８ｂ）が順次取り付けられている。

さらに、本発明においては、余剰活性炭粉末の分離手段を構成するスロープ（傾斜板）（７）に設けたメッシュ板またはパンチング板（８）の余剰活性炭粉末分離用孔の孔径および／または形状を変化させて、分離排出させる余剰活性炭量を調整することにより、円形振動盤（２）上に滞留する活性炭粉末量を調整し、バイオマス原料乾燥粒状物への活性炭粉末の付着量を調整する。

ここで、図示の装置では、円形振動盤（２）の周縁部に外周壁（１１）が設けられるとともに、円形振動盤（２）の中央部に内周壁（１２）が設けられている。円形振動盤（２）の材料供給部（３）の上面に、下水汚泥等を乾燥することにより製造したバイオマス原料乾燥粒状物の供給用ノズル（４）と、消臭用活性炭粉末の供給用ノズル（５）とが上から望ませられており、脱水汚泥を乾燥造粒することにより製造した粒径２〜８ｍｍ程度のバイオマス原料乾燥粒状物に対し、消臭用活性炭粉末活性炭を、０．５０〜１．２重量％、好ましくは０．６０〜１．２重量％の割合で供給する。消臭用活性炭粉末の平均粒径は、例えば２０〜１００μｍであり、４０〜６０μｍであるのが好ましい。

円形振動盤（２）を三次元的に振動させることにより、供給されたバイオマス原料乾燥粒状物および消臭用活性炭粉末活性炭は、円形振動盤（２）上において跳躍して混合させられ、円形振動盤（２）の上面を右周りに回転するように移動する。

この外周壁（１１）の内側において円形振動盤（２）の上面に８個のガイド（邪魔板）（９）が設置されているが、円形振動盤（２）の材料供給部（３）に近いガイド（９ａ）から順に４個目のガイド（９ｄ）までは、バイオマス原料乾燥粒状物および消臭用活性炭粉末活性炭を、円形振動盤（２）の周方向および半径方向にジグザグ状に移動させながら、バイオマス原料乾燥粒状物表面に活性炭粉末をコーティングし、バイオマス原料乾燥粒状物および活性炭粉末の流路が規制され、円形振動盤（２）上におけるバイオマス原料乾燥粒状物および活性炭粉末の滞留時間が調整されるとともに、外周壁（１１）、内周壁（１２）およびガイド（邪魔板）（９）邪魔板への接触により、バイオマス原料乾燥粒状物および活性炭粉末の衝突機会が増加して、コーティング度が増大せしめられる。

また、余剰活性炭粉末の分離手段として、円形振動盤（２）の周方向移動終端部の排出口（６）の手前において、円形振動盤（２）上面より周方向に漸次上向きに傾斜するようにスロープ（傾斜板）（７）が設けられており、このスロープ（傾斜板）（７）には、２個のメッシュ板またはパンチング板（８ａ）（８ｂ）が順に取り付けられている。

ここで、スロープ（傾斜板）（７）としては、円形振動盤（２）上面に対する上り傾斜角度が５〜３０°、好ましくは８〜２０°の例えばステンレス鋼製板を用いる。また、スロープ（傾斜板）（７）の長さは、図示のものは、円形振動盤（２）の円周方向の平面角度が約１２０°に対応する長さを有するものであるが、スロープ（傾斜板）（７）としては、円形振動盤（２）の円周方向の平面角度が６０〜１５０°、好ましくは１００〜１３０°に対応する長さを有するものが好ましい。

そして、バイオマス原料乾燥粒状物および活性炭粉末の移動方向に従って第１番目のメッシュ板またはパンチング板（８ａ）に対し、これに向かって平面より見て略ハ型のガイド（邪魔板）（９ｅ）（９ｆ）が設置されるとともに、第２番目のメッシュ板またはパンチング板（８ｂ）に対し、これに向かって平面より見て略ハ型のガイド（邪魔板）（９ｇ）（９ｈ）が設置されており、これらのガイド（邪魔板）（９ｅ）〜（９ｈ）によって活性炭粉末被覆バイオソリッド燃料（コーティング製品）および余剰活性炭粉末が、２個のメッシュ板またはパンチング板（８ａ）（８ｂ）の上面を通過するようになされている。

円形振動盤（２）を三次元的振動により、活性炭粉末被覆バイオソリッド燃料（コーティング製品）および余剰活性炭粉末がスロープ（傾斜板）（７）上をかけあがり、スロープ（傾斜板）（７）上に設置した２個のメッシュ板またはパンチング板（８ａ）（８ｂ）の上面を通過したとき、余剰活性炭粉末は、メッシュ板またはパンチング板（８ａ）（８ｂ）の孔より落下して円形振動盤（２）の上面へと落とされ、コーティング製品と余剰活性炭粉末とが分離される。

ここで、余剰活性炭粉末回収用パンチング板（８ａ）（８ｂ）としては、例えば直径０．５３〜２．００ｍｍの孔が、開口率２１．５〜２９．６％で設けられたメッシュ板またはパンチング板を使用するのが好ましい。

このような余剰活性炭粉末の分離手段の作用により、バイオマス原料乾燥粒状物表面に付着しなかった余剰活性炭粉末を分離させた後、周方向移動終端部の排出口（６）から活性炭粉末被覆バイオソリッド燃料（コーティング製品）を連続的に排出する。

なお、スロープ（傾斜板）（７）の頂部上面には、円形振動盤（２）を横断する方向に立上がり壁部（１６）が、外周壁（１１）および内周壁（１２）に渡されて設けられるとともに、立上がり壁部（１６）の外側端部における外周壁（１１）部分に排出口（６）が開けられており、この排出口（６）からの活性炭粉末被覆バイオソリッド燃料（コーティング製品）を取り出す排出シュート（２６）が取り付けられている。

図３に詳しく示すように、活性炭粉末被覆バイオソリッド燃料（コーティング製品）の周方向移動終端部において、スロープ（傾斜板）（７）の頂部と円形振動盤（２）の上面との間には、開口部（１７）が設けられており、上記メッシュ板またはパンチング板（８ａ）（８ｂ）の孔より落下して円形振動盤（２）の上面へと落とされた余剰活性炭粉末が、円形振動盤（２）を三次元的振動により順次移動して、この開口部（１７）を通過し、その後、円形振動盤（２）の上面に設けられた余剰活性炭粉末回収用メッシュ板またはパンチング板（１８）の孔より下方に落下して除去されるものである。

ここで、余剰活性炭粉末回収用パンチング板（１８）としては、例えば直径０．５３〜２．００ｍｍの孔が、開口率２１．５〜２９．６％で設けられたメッシュ板またはパンチング板を使用するのが好ましい。

本発明による消臭型バイオソリッド燃料の製造方法では、このような余剰活性炭粉末分離手段により分離した余剰活性炭粉末を、円形振動盤（２）上面の材料供給部（３）に再度供給し、余剰活性炭粉末を循環再利用するのが好ましい。

なお、図１は、本発明による消臭型バイオソリッド燃料の製造方法を実施する装置の第１実施形態を模式的に示す概略側面図であるが、同図において、コーティング装置（１）の円形振動盤（２）に対し、下水汚泥等を乾燥することにより製造したバイオマス原料乾燥粒状物がホッパ（２１）を有するフィーダー（２２）によって供給される。円形振動盤（２）には蓋（１０）が被せ止められていて、この蓋（１０）に、バイオマス原料乾燥粒状物の供給用開口部（２４）が設けられている。ホッパ（２１）を有するフィーダー（２２）は、台車（２０）によって移動可能である。

一方、消臭用活性炭粉末は、フィーダー（２３）によって供給される。円形振動盤（２）の蓋（１０）には、消臭用活性炭粉末の供給用開口部（２５）が設けられている。消臭用活性炭粉末供給フィーダー（２３）は、図示しない台によって固定されている。

上記の排出口（６）から排出シュート（２６）を経て取り出された活性炭粉末被覆バイオソリッド燃料（コーティング製品）は、コーティング製品受け（２７）に集められる。

また、円形振動盤（２）の上面に設けられた余剰活性炭粉末回収用メッシュ板またはパンチング板（１８）の孔より下方に落下して除去された余剰活性炭粉末は、排出シュート（２８）を経て余剰活性炭粉末受け（２９）に集められる。

さらに、円形振動盤（２）の蓋（１０）には、集塵用開口部（３０）が設けられていて、集塵クリーナー（３１）先端部の集塵ノズルヘッド（３２）が望ませられている。

本発明の方法によれば、バイオマス原料乾燥粒状物の表面に活性炭粉末を、非常に簡単にかつ確実にコーティングすることができ、バイオマス原料乾燥粒状物に活性炭粉末を０．５０〜１．２重量％添加することによって臭気を低減することができる。

図４〜図８は、本発明による消臭型バイオソリッド燃料の製造方法を実施する装置の第２実施形態を示すものである。

一般に、脱水汚泥を乾燥造粒することにより製造したバイオマス原料乾燥粒状物には、粒径２〜８ｍｍ程度の造粒物中に、粒径１００μｍ以下程度のダストがわずかに含まれており、このダストを含有したままバイオマス原料乾燥粒状物をコーティング装置（１）に供給した場合には、コーティング装置（１）内にダストが滞留したり、余剰活性炭粉末の分離手段を構成するスロープ（傾斜板）（７）に設けたメッシュ板またはパンチング板（８）に目詰まりを起こす可能性がある。

従って、本発明による方法を、実際の下水汚泥燃料化施設の設備フローに組み込むためには、コーティング装置（１）に、ダスト除去装置を設置する必要がある。

同図を参照すると、本発明による消臭型バイオソリッド燃料の製造方法を実施する第２実施形態の装置においては、円形振動盤（２）の中央部に、多数のダスト落下用孔を有するダスト分離ゾーンを設けておき、バイオマス原料乾燥粒状物を、最初に円形振動盤（２）中央部のダスト分離ゾーンに供給する。従って、この第２実施形態では、円形振動盤（２）の中央部が材料供給部（３）となされている。

そして、円形振動盤（２）を三次元的に振動させることにより、円形振動盤（２）中央部のダスト分離ゾーンにおいてバイオマス原料乾燥粒状物を跳躍させて、バイオマス原料乾燥粒状物に含まれるダストを落下用孔から落下させて除去し、ついで、ダスト除去処理済みバイオマス原料乾燥粒状物を、活性炭粉末と共に円形振動盤（２）上面の方の材料供給部（３）に供給するものである。

具体的には、円形振動盤（２）の中央部の内周壁（１２）の内側において、メッシュ板またはパンチング板（１３）が設けられており、このメッシュ板またはパンチング板（１３）の孔より落下してダスト受け（１５）に取り出されたダストが、排出シュート（３５）から外部に排出されるようになされている。

ダスト除去処理済みバイオマス原料乾燥粒状物は、円形振動盤（２）の三次元的振動により、円形振動盤（２）中央部の内周壁（１２）に設けられた排出用開口部（１４）から順次出て、円形振動盤（２）上面の材料供給部（３）に供給され、活性炭粉末と混合される。

なお、図５に示すように、この第２実施形態においては、円形振動盤（２）の上面に設けられた余剰活性炭粉末回収用メッシュ板またはパンチング板（１８）の孔より下方に落下して除去された余剰活性炭粉末は、一旦、回収余剰活性炭粉末受け（１９）に落とされた後、排出シュート（２８）を経て外部に排出されるようになされている。

また、図８に示すように、円形振動盤（２）の外周縁部には、振動を吸収するための多数のスプリング（３３）が取り付けられている。

なお、図４〜図８に示す本発明による消臭型バイオソリッド燃料の製造方法を実施する装置の第２実施形態のその他の点は、上記図１〜図３に示す第１実施形態の場合と同様であるので、図面において同一のものには、同一の符号を付した。

上記のような本発明による消臭型バイオソリッド燃料の製造方法の第２実施形態によれば、円形振動盤（２）の中央部にダスト分離用メッシュ板またはパンチング板（１３）を設置しておき、脱水汚泥を乾燥造粒することにより製造したバイオマス原料乾燥粒状物を円形振動盤（２）の中央部分に投入する。そして、円形振動盤（２）の中央部分においてバイオマス原料乾燥粒状物に含有されている微分ダストを分離する。さらに、ダスト分離後のバイオマス原料乾燥粒状物は、円形振動盤（２）の供給部（３）において活性炭粉末と混合され、コーティング製品として排出口（６）から排出される。円形振動盤（２）中央部で分離されたダストは、ダスト分離用メッシュ板またはパンチング板（１３）の下方に設けたダスト受け（１５）から排出される。

なお、円形振動盤（２）中央部で排出されたダストと、余剰活性炭とは、別々に排出せず、これらを混合して排出してもよい。
本発明による消臭型バイオソリッド燃料の製造方法の第２実施形態によれば、円形振動盤（２）の構造に工夫を施し、コーティング装置（１）にダスト除去機能を付加すれば、事前のダスト除去設置が不要となり、コスト削減および設置スペースの低減につながるという利点がある。

つぎに、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。

実施例１〜２、参考例１
本発明による消臭型バイオソリッド燃料の製造方法を、図１〜図３に示す装置を用いて実施した。

同図を参照すると、本発明による消臭型バイオソリッド燃料の製造方法は、コーティング装置（１）に円形振動盤（２）が備えられており、この円形振動盤（２）の材料供給部（３）の上面に、バイオマス原料乾燥粒状物と消臭用活性炭粉末とを供給した。

まず、コーティング装置（１）の円形振動盤（２）に対し、下水汚泥を乾燥することにより製造した平均粒径２〜８ｍｍのバイオマス原料乾燥粒状物を、ホッパ（２１）を有するフィーダー（２２）によって供給した。

一方、消臭用活性炭粉末として、平均粒径５０μｍの粉末活性炭（株式会社セラケム社製 花ＢＡ）を、フィーダー（２３）によって供給した。

バイオマス原料乾燥粒状物と消臭用活性炭粉末の供給量は、下記の表１に示した。

円形振動盤（２）の振動機構としては、振動付与手段が、モータを回転させることにより回転する回転軸に上下に離れて取り付けられた２個のアンバランスウェイトにより発生するものであり、興和工業所社製、商品名ＫＦＯ−１２００型の振動装置を用いた。

この振動装置の仕様は、円形振動盤（２）の直径１２００ｍｍ、振動装置の高さ１１２０ｍｍ、装置重量７００ｋｇ、２個のアンバランスウェイトの回転数１２００〜１５００（ｒｐｍ）（これは円形振動盤の振動数に対応する）、２個のアンバランスウェイトの位相１０〜９０（ｄｅｇ）であった。

円形振動盤（２）を三次元的に振動させることにより、供給されたバイオマス原料乾燥粒状物および消臭用活性炭粉末活性炭は、円形振動盤（２）上において跳躍して混合させられ、円形振動盤（２）の上面を右周りに回転するように移動する。

この外周壁（１１）の内側において円形振動盤（２）の上面に９個のガイド（邪魔板）（９）が設置されており、円形振動盤（２）の材料供給部（３）に近いガイド（９ａ）から順に４個目のガイド（９ｄ）までは、バイオマス原料乾燥粒状物および消臭用活性炭粉末活性炭を、円形振動盤（２）の周方向および半径方向にジグザグ状に移動させながら、バイオマス原料乾燥粒状物表面に活性炭粉末をコーティングし、バイオマス原料乾燥粒状物および活性炭粉末の流路が規制され、円形振動盤（２）上におけるバイオマス原料乾燥粒状物および活性炭粉末の滞留時間が調整されるとともに、外周壁（１１）、内周壁（１２）およびガイド（邪魔板）（９）邪魔板への接触により、バイオマス原料乾燥粒状物および活性炭粉末の衝突機会が増加して、コーティング度が増大せしめられる。

また、余剰活性炭粉末の分離手段として、円形振動盤（２）の周方向移動終端部の排出口（６）の手前において、円形振動盤（２）上面より周方向に漸次上向きに傾斜するようにスロープ（傾斜板）（７）が設けられており、このスロープ（傾斜板）（７）には、２個のパンチング板（８ａ）（８ｂ）が順に取り付けられている。

そして、バイオマス原料乾燥粒状物および活性炭粉末の移動方向に従って第１番目のパンチング板（８ａ）に対し、これに向かって平面より見て略ハ型のガイド（邪魔板）（９ｅ）（９ｆ）が設置されるとともに、第２番目のパンチング板（８ｂ）に対し、これに向かって平面より見て略ハ型のガイド（邪魔板）（９ｇ）（９ｈ）が設置されており、これらのガイド（邪魔板）（９ｅ）〜（９ｈ）によって活性炭粉末被覆バイオソリッド燃料（コーティング製品）および余剰活性炭粉末が、２個のパンチング板（８ａ）（８ｂ）の上面を通過するようになされている。

ここで、スロープ（傾斜板）（７）としては、円形振動盤（２）上面に対する上り傾斜角度が１０°のステンレス鋼製板を用い、スロープ（傾斜板）（７）の長さは、円形振動盤（２）の円周方向の角度が１２０°に対応する長さとした。また、２個のパンチング板（８ａ）（８ｂ）としては、直径２．００ｍｍの孔が、開口率２９．６％で設けられたステンレス鋼製のパンチング板をそれぞれ使用した。

円形振動盤（２）を三次元的振動により、活性炭粉末被覆バイオソリッド燃料（コーティング製品）および余剰活性炭粉末がスロープ（傾斜板）（７）上をかけあがり、スロープ（傾斜板）（７）上に設置した２個のパンチング板（８ａ）（８ｂ）の上面を通過したとき、余剰活性炭粉末は、パンチング板（８ａ）（８ｂ）の孔より落下して円形振動盤（２）の上面へと落とされ、コーティング製品と余剰活性炭粉末とが分離される。

このような２個のパンチング板（８ａ）（８ｂ）の分離作用により、バイオマス原料乾燥粒状物表面に付着しなかった余剰活性炭粉末を分離させた後、活性炭粉末被覆バイオソリッド燃料（コーティング製品）を、周方向移動終端部の排出口（６）から連続的に排出した。

すなわち、スロープ（傾斜板）（７）の頂部上面には、円形振動盤（２）を横断する方向に立上がり壁部（１６）が、外周壁（１１）および内周壁（１２）に渡されて設けられるとともに、立上がり壁部（１６）の外側端部における外周壁（１１）部分に排出口（６）が開けられており、この排出口（６）から排出シュート（２６）を経て取り出された活性炭粉末被覆バイオソリッド燃料（コーティング製品）は、コーティング製品受け（２７）に集めた。

活性炭粉末被覆バイオソリッド燃料（コーティング製品）の周方向移動終端部において、スロープ（傾斜板）（７）の頂部と円形振動盤（２）の上面との間には開口部（１７）が設けられており、上記パンチング板（８ａ）（８ｂ）の孔より落下して円形振動盤（２）の上面へと落とされた余剰活性炭粉末が、円形振動盤（２）を三次元的振動により順次移動して、この開口部（１７）を通過し、その後、円形振動盤（２）の上面に設けられた余剰活性炭粉末回収用パンチング板（１８）の孔より下方に落下して除去された余剰活性炭粉末は、排出シュート（２８）を経て余剰活性炭粉末受け（２９）に集めた。

ここで、余剰活性炭粉末回収用パンチング板（１８）としては、直径２．００ｍｍの孔が、開口率２９．６％で設けられたステンレス鋼製のパンチング板を使用した。

各実験においては、円形振動盤（２）での各部、すなわち、パンチング板（８ａ）（８ｂ）、ガイド（邪魔板）（９ａ）〜（９ｈ）、およびパンチング板（１８）において、バイオマス原料乾燥粒状物および活性炭粉末が滞留したり、詰まったりすることなく、連続的に安定して活性炭粉末にコーティングされたバイオソリッド燃料（コーティング製品）を製造することができた。

下記の表１に、バイオマス原料乾燥粒状物供給量を一定の条件として、その他の実験条件が相互に異なる実施例１と２、および参考例１について、 バイオマス原料乾燥粒状物供給量（ｋｇ／ｈ）、活性炭粉末供給量（ｋｇ／ｈ）、活性炭粉末添加割合（重量％）、装置の運転時間（ｍｉｎ）を、まとめて記載した。

ついで、これらの実施例１と２、および参考例１でそれぞれ得られた活性炭粉末被覆バイオソリッド燃料（コーティング製品）について、各実験における実験者の視覚および嗅覚による活性炭粉末のコーティング度と、活性炭粉末被覆バイオソリッド燃料（コーティング製品）の臭気低減度を測定し、得られた結果を下記の表１にあわせて記載した。

なお、実験者の視覚によるバイオソリッド燃料（コーティング製品）表面の活性炭粉末のコーティング状態を、下記の基準により評価した。

◎：黒色度がかなり高い
○：黒色度がやや高い
△：黒色度が薄い
また、実験者の嗅覚による活性炭粉末被覆バイオソリッド燃料（コーティング製品）の臭気低限度を、下記の基準により評価した。

○：臭気が低減されている
△：臭気の低限度が低い

上記表１に記載の実験結果から分かるように、活性炭粉末添加量を１．２重量％および運転時間を１５０ｍｉｎとした実施例１では、バイオソリッド燃料表面が十分に黒色に変化し、臭気も十分に低減できていた。また、活性炭粉末添加量を０．６重量％および運転時間を１２０ｍｉｎとした実施例２では、実施例１の場合と比べて、バイオソリッド燃料表面の若干黒色度が薄いと感じられたものの、臭気は十分に低減されていた。しかし、活性炭粉末添加量を０．２６重量％および運転時間を６０ｍｉｎとした参考例１では、バイオソリッド燃料表面の黒色度が薄く、臭気低減度も低かった。

なお、実験者の嗅覚と視覚による判断（評価）を合わせて考えれば、活性炭粉末被覆バイオソリッド燃料（コーティング製品）の臭気を十分に低減するためには、活性炭粉末の添加量は、下水汚泥を乾燥することにより製造したバイオマス原料乾燥粒状物に対し、０．６０重量％以上は必要であると考えられる。一方、活性炭粉末の添加量を、１．２重量％を超えるものとしても、バイオマス原料乾燥粒状物表面への活性炭粉末の付着量は、それほど増加しないものと考えられ、従って、バイオマス原料乾燥粒状物に対する活性炭粉末の添加量は、０．６０〜１．２重量％が最適であると考えられる。

１：コーティング装置
２：円形振動盤
３：材料供給部
４：バイオマス原料乾燥粒状物の供給手段
５：消臭用活性炭粉末の供給手段
６：排出口
７：スロープ（傾斜板）
８，８ａ，８ｂ：メッシュ板またはパンチング板（余剰活性炭粉末の分離手段）
９，９ａ〜９ｈ：ガイド（邪魔板）
１３：ダスト除去用メッシュ板またはパンチング板
１５：ダスト受け
１８：余剰活性炭粉末回収用メッシュ板またはパンチング板
１９：回収余剰活性炭粉末受け
２２：バイオマス原料乾燥粒状物フィーダー
２３：消臭用活性炭粉末供給フィーダー
２７：活性炭粉末被覆バイオソリッド燃料（コーティング製品）受け
２９：余剰活性炭粉末受け
３１：集塵クリーナー

Claims (6)

1. コーティング装置に円形振動盤が備えられており、この円形振動盤の材料供給部の上面に、下水汚泥等を乾燥することにより製造したバイオマス原料乾燥粒状物と消臭用活性炭粉末とを所定の割合で供給し、円形振動盤を三次元的に振動させることにより、円形振動盤上においてバイオマス原料乾燥粒状物および活性炭粉末を跳躍させて混合するとともに、これらを円形振動盤の周方向および半径方向に移動させながら、バイオマス原料乾燥粒状物表面に活性炭粉末をコーティングし、円形振動盤の周方向移動終端部の排出口の手前において、余剰活性炭粉末の分離手段により、バイオマス原料乾燥粒状物表面に付着しなかった余剰活性炭粉末を分離させ、周方向移動終端部の排出口から活性炭粉末被覆バイオソリッド燃料を連続的に排出することを特徴とする、消臭型バイオソリッド燃料の製造方法。
2. 円形振動盤の上面に所要数の邪魔板を設置することにより、バイオマス原料乾燥粒状物および活性炭粉末の流路を規制することを特徴とする、請求項１に記載の消臭型バイオソリッド燃料の製造方法。
3. 余剰活性炭粉末の分離手段が、円形振動盤の周方向移動終端部の排出口の手前において、円形振動盤上面より周方向に漸次上向きに傾斜するように取り付けられた有孔傾斜板によって構成され、振動により、バイオマス原料乾燥粒状物及び活性炭粉末がこの有孔傾斜板の上面を上り、傾斜板の多数の孔より、バイオマス原料乾燥粒状物表面に付着しなかった余剰活性炭粉末を円形振動盤上面に落下させて分離し、有孔傾斜板の頂部上面に通じるように設けた排出口から、活性炭粉末被覆バイオソリッド燃料を連続的に排出することを特徴とする、請求項１または２に記載の消臭型バイオソリッド燃料の製造方法。
4. 余剰活性炭粉末の分離手段を構成する有孔傾斜板を、メッシュ板またはパンチング板により作製し、有孔傾斜板の余剰活性炭粉末分離用孔の孔径および／または形状を変化させて、分離排出させる余剰活性炭量を調整することにより、円形振動盤上に滞留する活性炭粉末量を調整し、バイオマス原料乾燥粒状物への活性炭粉末の付着量を調整することを特徴とする、請求項３に記載の消臭型バイオソリッド燃料の製造方法。
5. 余剰活性炭粉末分離手段により分離した余剰活性炭粉末を、円形振動盤上面の材料供給部に再度供給し、余剰活性炭粉末を循環再利用することを特徴とする、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の消臭型バイオソリッド燃料の製造方法。
6. 円形振動盤の中央部に、多数のダスト落下用孔を有するダスト分離ゾーンを設けておき、バイオマス原料乾燥粒状物を、最初に円形振動盤中央部のダスト分離ゾーンに供給し、円形振動盤を三次元的に振動させることにより、該ゾーンにおいてバイオマス原料乾燥粒状物を跳躍させて、バイオマス原料乾燥粒状物に含まれるダストを落下用孔から落下させて除去し、ついで、ダスト除去処理済みバイオマス原料乾燥粒状物を活性炭粉末と共に円形振動盤上面の材料供給部に供給することを特徴とする、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の消臭型バイオソリッド燃料の製造方法。

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