JP6431473B2 - ハイブリッド有価物製造設備 - Google Patents
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Description
一方、生ごみのような有機性廃棄物を嫌気性メタン発酵処理して、メタンガスを生成する手法も知られている。
そこで、本発明の課題は、ハイブリッド有価物製造設備のメタン発酵処理によるバイオガスの発生量を増加させることができるハイブリッド有価物製造設備を提供することにある。
前記固形状有機性廃棄物を油温減圧脱水処理して生ごみを含む有機性廃棄物を固形状有機性廃棄物とスラリー状有機性廃棄物とに分離する固液分離機と、
前記固形状有機性廃棄物を油温減圧脱水処理して動物用飼料の原料又はコンポスト原料を生成する飼料等製造設備と、
前記スラリー状有機性廃棄物をメタン発酵してバイオガスを生成するメタン発酵処理設備と、を備え、
前記有機性廃棄物を前記固液分離機に送る際に、前記有機性廃棄物中に含まれるN−ヘキサン抽出物質とは別に、前記有機性廃棄物に油を添加することを特徴とするハイブリッド有価物製造設備。
2.前記有機性廃棄物100重量部に対して、油を2〜6重量部添加することを特徴とする前記1記載のハイブリッド有価物製造設備。
3.前記有機性廃棄物に添加する油が、前記油温減圧脱水処理に用いられる廃食油、あるいは前記油温減圧脱水処理系を循環する媒体油から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする前記1又は2記載のハイブリッド有価物製造設備。
4.生ごみを含む有機性廃棄物を前記固液分離機に送る過程で、加温することを特徴とする前記1〜3の何れかに記載のハイブリッド有価物製造設備。
図1は、本発明のハイブリッド有価物製造設備の一例を示す説明図である。
生ごみを含む有機性廃棄物には、上記以外に、食品残滓、食品加工残渣、農業残渣、緑農廃棄物、動植物性残渣、畜産廃棄物、醸造かす、発酵かす、廃弁当、有機性汚泥、動物糞尿、し尿等を含んでもよい。
コンデンサー9で生成された凝縮水は、排水処理設備11で処理される。
油分離機12を経た有価物は、搾油機14に導入され、更なる油分が分離される。ここで分離された油分も、油タンク13に貯留される。搾油機14としては、スクリュープレスを用いることができる。
以上のようにして得られた有価物は、製品ホッパー17に受け入れられ、動物用飼料の原料やコンポスト原料として用いることができる。
嫌気発酵処理は、メタン発酵処理等のようにバイオガスを生成する処理であることが好ましい。
嫌気性発酵槽21には、ミストキャッチャー8、コンデンサー9で生成された凝縮水を添加することも好ましい。
油の添加位置として好ましいのは、破砕機2から固液分離機3への入り口で、生ごみ等に油を噴霧して添加することである。
生ごみ等は、スクリュープレス3によって、固形状物とスラリー状物質とに分離されるが、油の添加によって、生ごみ等に含まれる油分可溶化成分をスラリー状物質側(液側)により移動(分配)させる。油分可溶化成分がスラリー状物質側(液側)に移動・分配すると、メタン発酵に供される物質が増加する。その結果としてバイオガスの発生量を増加させることができる。
加温手法としては、例えば、破砕機2からスクリュープレス3への生ごみ等の移送配管100を加熱する手法を挙げることができる。移送配管100を加熱するには、移送配管100の外周にスチーム用ジャケットを被覆するように設けて、そのジャケットに加熱用のスチームを供給する手法が挙げられる。スチーム用ジャケットは、移送配管100の一部を被覆するものであってもよいし、全てを被覆するものであってもよい。
なお、以上の態様において、上記のスチームに代えてボイラーレタンや発電機等から発生する熱を回収して得られる温水を用いることもできる。
図1に示すハイブリッド有価物製造設備を用いて、実験を行った。
図2には、図1に示す設備の主な設備のブロック図(図2の上段)と、実験結果(下段)を示した。実施例1では、生ごみ等を固液分離機に送る際に、生ごみ等中に含まれるN−ヘキサン抽出物質とは別に、生ごみ等に油を添加した。
油の添加量は、生ごみ等100重量部当たり、2重量部とした。
実験場所は北海道で、実験期間は2か月とした。測定結果は、2か月のデータの平均値とした。
分離液全体のバイオガス量は、42,143m3/月であったのに対して、油添加量分のバイオガス量は、69,374m3/月であった。
したがって、増加分は、ほとんど油可溶化成分による。
実施例1において、油の添加を行わない以外は同様にして、図1に示すハイブリッド有価物製造設備を用いて、実験を行った。
図3には、ブロック図(図3の上段)と、実験結果(下段)を示した。
固液分離されたスラリー状有機性廃棄物当たりのガス発生量は、比較例1では179m3/t-スラリー状有機性廃棄物投入量であった。
これに対して、油添加を行った実施例1では、固液分離されたスラリー状有機性廃棄物当たりのガス発生量は、195m3/t-スラリー状有機性廃棄物投入量であった。
2:破砕機
3:固液分離機、スクリュープレス
4:予備処理タンク
5:油計量タンク
6:ボイラ
7:油温減圧脱水装置
8:ミストキャッチャー
9:コンデンサー
10:クーリングタワー
11:排水処理設備
12:油分離機
13:油タンク
14:搾油機
15:ハンマーミル
16:シフター
17:製品ホッパー
20:可溶化槽
21:嫌気性発酵槽
22:消化液貯留槽
23:脱硫設備
24:ガスホルダー
25:発電機
26:脱水機
100:移送配管
101:油供給配管
102:媒体油配管
Claims (4)
- 生ごみを含む有機性廃棄物を固形状有機性廃棄物とスラリー状有機性廃棄物とに分離する固液分離機と、
前記固形状有機性廃棄物を油温減圧脱水処理して動物用飼料の原料又はコンポスト原料を生成する飼料等製造設備と、
前記スラリー状有機性廃棄物をメタン発酵してバイオガスを生成するメタン発酵処理設備と、を備え、
前記有機性廃棄物を前記固液分離機に送る際に、前記有機性廃棄物中に含まれるN−ヘキサン抽出物質とは別に、前記有機性廃棄物に油を添加することを特徴とするハイブリッド有価物製造設備。 - 前記有機性廃棄物100重量部に対して、油を2〜6重量部添加することを特徴とする請求項1記載のハイブリッド有価物製造設備。
- 前記有機性廃棄物に添加する油が、前記油温減圧脱水処理に用いられる廃食油、あるいは前記油温減圧脱水処理系を循環する媒体油から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1又は2記載のハイブリッド有価物製造設備。
- 生ごみを含む有機性廃棄物を前記固液分離機に送る過程で、加温することを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載のハイブリッド有価物製造設備。
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