JP7444518B1 - 油ヤシの炭化物生成方法 - Google Patents

Abstract

課題は、油ヤシの果実房から果実を採取した後の空の果実房や油ヤシの枝葉部を被炭化物として用い、天面が開放し、底部に排気流路が形成された開放窯方式の生成窯によって炭化物を効率よく生成することである。解決手段は、未乾燥状態の油ヤシの空の果実房や枝葉部を被炭化物として供給して炭化物を生成するにあたり、その初期工程として、乾燥、半乾燥状態の被炭化物を熾火初期燃焼および熾火増量燃焼させて熾火を作成する一方、所定量の炭化物が生成されたものを消化する終了工程として、最後に供給された被炭化物の表面の一部に熾火が視認されたら生成窯内の内容物を撹拌し、その後、表面への散水、排気流路の遮断をして消火するようにすることである。

Description

本発明は、果実房にパーム油やパーム核油の搾油ができる果実を結実する油ヤシの果実房から果実を採取した後の空の果実房や油ヤシの枝葉部を用いた油ヤシの炭化物生成方法の技術分野に関するものである。

今日、東南アジア等の熱帯雨林地方において栽培されている油ヤシ（パームヤシ）は、房状になった果実房に多数個の果実（果肉部）が実ったものとなっており、かかる果実房から採取した果実からはパーム油やパーム核油が搾油されることになるが、果実が採取された後の果実房は、空の果実房（空果房、空房、ＥＦＢ（Empty Fruit Bunch））となって残渣となる。そしてこの空の果実房は、油ヤシがプランテーションにおいて大規模に栽培されることもあって大量に発生するが、この様に大量に発生した空の果実房は、順次焼却炉で焼却処分、若しくは再生可能な焼却設備が供えられているところでは、バイオマス燃料となって焼却処分に供され、このとき発生する燃焼熱をエネルギー変換して有効利用することが一部では試みられている。しかしながらこのような焼却設備が設けられていないところも多く、このようなところでは大量の空の果実房が野外に堆積されたまま野ざらし状態で放置されているのが現実である。
ところで空の果実房は、水分を多く含有（含水率が４０～４５％）しているうえ、果実房から果実を採取する過程で、果実房が蒸煮工程で蒸気による加熱処理を施されることもあって空の果実房に多量の水分が残留したものとなっている。この結果、前記野ざらし状態で放置される空の果実房は腐敗しやすく、特に熱帯雨林地方における多雨かつ高温多湿の環境下では腐敗の進行が早く、該腐敗の過程で地球温暖化の要因の一つとされているメタンガス（ＣＨ_４）や二酸化炭素（ＣＯ_２）が発生するだけでなく、異臭（腐臭）も発生することによって周辺環境の悪化を招来する要因の一つともなっている。
また、油ヤシの樹木から落下若しくは伐採採取される枝葉部などについても現地に自然放置されたままの状態になっており、これらが周辺環境の悪化を招来する要因にもなっている。そしてこれら油ヤシの空の果実房や油ヤシの枝葉部を含む油ヤシの残渣繊維状部材について有効利用するための何らかの対策をすることが望まれる。
ところで木質材料を被炭化物（原料（原材料）、被炭化生成物）として用いて炭化物（炭、木炭）を生成することは古くから試みられており、このような炭化物を生成するための生成窯として、密閉された窯（密閉窯）を用いた密閉窯方式とすることが昔から広く知られているが、斯かる密閉窯方式の生成窯とした場合、生成窯を密閉（閉鎖）した状態で被炭化物が炭化されることになるため、被炭化物の後からの追加ができず、当初に投入した被炭化物の量を越えての炭化物の生成ができず生産性が低くなるという問題がある。
これに対し生成窯を、天面（上面、天井面、天面部、天井部）が開放された開放窯（オープン窯）方式とした場合に、該開放窯方式の生成窯では、開放された天面から逐次的に被炭化物の供給ができることになる。そこで該天面が開放された生成窯においては、被炭化物の供給と該被炭化物の燃焼、炭化による減容とを繰り返すことで生成する炭化物を増量していくことができ、この結果、炭化物の一度の生成工程で、該炭化物を大量に生産することができ、これを現実化した生成窯に関する技術が既に知られている（特許文献１、２参照）。
そしてかかる開放窯方式とした生成窯は、該生成窯自体の構造が簡単であるため、生成窯を含めた炭化物生成用の設備を作成するための費用が少なくて済みながら、前述したように被炭化物の供給を繰り返すことで、被炭化物の大量の消費および大量の炭化物の生成ができ、しかも該炭化物の生成工程において煙発生が少なく環境への影響を少ないものにできるという利点があり、そこで該開放窯方式の生成窯を用いて前記油ヤシの空の果実房や油ヤシの枝葉部を含む油ヤシの残渣繊維状部材を被炭化物として炭化物を生成することで、大量に発生する油ヤシの残渣繊維状部材の有効利用が図れるのではないか、ということが提唱される。

特許第５１１７５４８号公報 特許第５５６０３８３号公報

このように、生成窯を前記開放窯方式とした場合、被炭化物の供給（投入）と、該供給された被炭化物の燃焼、炭化による減容とを繰り返すことで生成する炭化物を増量していく本生成工程の実行ができるため、大量の被炭化物の消費と大量の炭化物の生成とを図ることができるという利点がある。
しかしながら生成窯に供給された被炭化物は、開放した天面部分（表面部分、上面部分）から侵入する空気（空気中の酸素）によって燃焼して灰化しやすく、そこで前記被炭化物の供給、減容の工程が繰り返される本生成工程では、供給される被炭化物は、乾燥処理されていない生木状態（未乾燥状態）のように含水率の高いものが好ましく、そして生成窯内の水分が不足して燃焼しすぎる場合には散水処理をする等して灰化抑制をした状態で炭化物生成を促すようにしている（特許文献２参照）。
このような実情から、前記空の果実房を被炭化物として開放窯方式の生成窯を用いて炭化物生成を試みた場合に、前述したように水分量の多い未乾燥状態の空の果実房は、炭化物の本生成工程において用いられる原材料としては好適であるといえるが、この未乾燥状態の空の果実房を、生成窯内に熾火が所量堆積（蓄積）された状態にするための初期工程においてそのまま被炭化物として用いた場合、水分量が多すぎて円滑な着火燃焼をさせて熾火を作成することが難しいという問題がある。
さらに前記特許文献１及び特許文献２の技術において熾火を作成する場合、紙や雑木や竹材など着火しやすい材料を予め生成窯の底部に敷き詰めて着火燃焼させて熾火を作成するようにされているが、油ヤシが栽培される東南アジア等の熱帯雨林地方においてはこのような着火しやすい材料を現地で調達することが難しい場合があり、これに代わる解決手段が望まれている。
本発明では、被炭化物として油ヤシの空の果実房や油ヤシの枝葉部を被炭化材料の対象としているが、先ず空の果実房について説明する。
油ヤシの空の果実房を被炭化物にする場合、空の果実房そのものの乾燥状態に差をつけることに着目して、先ず空の果実房の乾燥処理したものを被炭化物として用いて初期工程の着火燃焼を試みたところ、円滑な燃焼をして早期のうちに赤い熾火状態となることが確認できた。そして、この状態のものに未乾燥状態の空の果実房を被炭化物として添加して本生成工程に移行しようと試みたところ、添加した被炭化物への着火がうまくいかず消火することもあって本生成工程への移行が円滑にできないという問題があった。
この要因は、熾火量が少なすぎることによるものであると推量し、乾燥処理した空の果実房を追加供給して熾火の増量を試みたが、該空の果実房は乾燥しているだけでなく、細かい房部が多量にあることから燃焼しやすいうえ、燃焼したものがすぐに灰化してしまうこともあって、熾火の本生成工程に移行するために必要な量の確保が難しいという問題がある。
この点を解決すべく乾燥状態の空の果実房を燃焼させて赤い熾火状態となる段階に至ったところで、次に半乾燥状態の空の果実房を供給するようにすると赤い熾火状態が層厚状態に増量形成されていき、この段階から未乾燥状態の空の果実房を被炭化物として供給すると、増量形成された熾火の存在により本生成工程に円滑に移行できることが確認できた。
一方、本生成工程において生成窯内の炭化物量が所定量となったと判断された場合、消火する終了工程に移行することになるが、この終了工程において、空の果実房は前述したように細長い房部が多いこともあって燃焼しやすく、特許文献２に記載されるように最終に供給した被炭化物の表面全体が赤熱状態になってから散水をした場合では、火勢が強く、散水により表面全体を消火層とするのに手間がかかって灰化の促進が著しく炭化物の収量が低下してしまうという問題がある。そこで最終に供給した被炭化物の表面の一部に熾火が視認された段階で散水して消火することを試みたが、この場合には最終に供給した被炭化物が未炭化状態（未燃焼状態）となって炭化物中に残存してしまうという問題もあり、かかる問題を解決することに本発明の解決課題がある。
次に、被炭化物を油ヤシの枝葉部とした場合には、油ヤシの枝葉部の乾燥度合いを、乾燥状態、半乾燥状態、そして未乾燥状態のものにして、前記空の果実房の時と同様の手順に準じて対応することにより油ヤシの枝葉部を炭化物に生成することができる。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、油ヤシのパーム油、パーム核油が搾油される果実を取り除いた残渣である空の果実房を単独、若しくは主成分とする被炭化物を、天面が解放し、底部から外気に通じる開閉自在な排気流路が形成された開放窯方式の生成窯に供給して炭化物を生成する油ヤシの炭化物生成方法において、該炭化物生成方法を、被炭化物を燃焼し、熾火を作成する初期工程と、被炭化物の供給と、被炭化物の燃焼、炭化による減容との工程を複数回繰り返すことで生成する炭化物を増量していく本生成工程と、生成した炭化物が所要量まで達したら消火して炭化物生成を終了する終了工程と、の各工程が順次実行されるものとするにあたり、前記初期工程は、生成窯に熾火作成のための被炭化物として乾燥状態の空の果実房単独を供給し、該供給された乾燥状態の空の果実房を着火し燃焼させて熾火を作成する熾火初期燃焼工程と、前記熾火初期燃焼工程で作成された熾火に、熾火増量のための被炭化物として半乾燥状態の空の果実房を供給して燃焼させて熾火を増量する熾火増量燃焼工程と、の各工程が順次実行され、前記本生成工程は、未乾燥状態の空の果実房を単独、若しくは主成分とする被炭化物を繰り返し供給するものであり、前記終了工程は、本生成工程で最終に供給した被炭化物の表面の一部に熾火が視認される状態になった段階で、前記最終に供給した未燃焼状態の被炭化物を熾火の内部に混入する天地返しを含んだ撹拌をする撹拌工程と、撹拌された内容物の表面全体に水を散布することで表面部位全体を消火層にして天面からの空気の流入を遮断すると共に、前記排気流路を閉鎖して底部からの排気を遮断することで、前記撹拌工程で熾火の内部に混入した未燃焼状態の被炭化物の燃焼、炭化が促進される状態で消火していく消火工程と、各工程が順次実行されることを特徴とする油ヤシの炭化物生成方法である。
請求項２の発明は、乾燥状態の被炭化物は、含水率が５～１５％、半乾燥状態の被炭化物は、含水率が１５～３０％であることを特徴とする請求項１記載の油ヤシの炭化物生成方法である。
請求項３の発明は、空の果実房を主成分とする被炭化物に含まれる副成分は、油ヤシの枝葉部、幹部、根部、搾油された残渣である果実殻から選択される少なくとも一つであることを特徴とする請求項１記載の油ヤシの炭化物生成方法である。
請求項４の発明は、終了工程における撹拌工程での天地返しは、油圧ショベル等の作業用走行機体に設けられたバケットを用いて実行されることを特徴とする請求項１記載の油ヤシの炭化物生成方法である。
請求項５の発明は、生成窯の深さは７５～１２０ｃｍであり、半乾燥空果実房の燃焼工程から本生成工程に移行する際の熾火の厚さは、生成窯の深さの１／３～１／５であることを特徴とする請求項１記載の油ヤシの炭化物生成方法である。

請求項１の発明とすることにより、油ヤシの大量に発生する被炭化物として油ヤシの空の果実房や油ヤシの枝葉部を被炭化物として用いて炭化物を効率よく生成することが、熾火を増量して本生成工程に移行する初期工程、そして炭化物が所要量に達した後の終了工程を、油ヤシの空の果実房そのものの乾燥状態に差をつけて、それぞれの工程に使い分けることを創案して、被炭化物の性質に適応したものとして確実にできることになる。しかも最終の消火工程において散水する前の段階で天地返しをする撹拌をすることにより、灰化の促進を抑制しながら未炭化物の残存をしない状態でできることになる。
請求項２の発明とすることにより、初期工程において最初に熾火を生成する乾燥被炭化物の熾火初期燃焼工程、そして熾火を増量する半乾燥被炭化物の熾火増量燃焼工程が、油ヤシの性質に適応したものとなって確実にできることになる。
請求項３の発明とすることにより、油ヤシが被炭化物となるが、その場合の被炭化物として、大量に発生する空の果実房を主成分とし、副成分として油ヤシの枝葉部、幹部、根部、果実殻から選択されたものとなる結果、大量に発生する空の果実房を処理できながら、副次的に発生する油ヤシの枝葉部、幹部、根部、果実殻についても必要において炭化物処理ができることになり、廃棄物となるものを有効利用できる。
請求項４の発明とすることにより、終了工程における撹拌工程での天地返しが、油圧ショベル等の作業用走行機体に設けられたバケットを用いて確実に実行できることになる。
請求項５の発明とすることにより、初期工程から本生成工程に移行する際の熾火量の調整が確実になって移行に際して消火するような失敗を回避できることになる。

生成窯の縦断面図である。 生成窯の平面図である。 油ヤシの空の果実房の炭化工程を示すフローチャート図である。 （Ａ）（Ｂ）は油ヤシの結実した果実房、空の果実房の図面代用写真である。 空の果実房を炭化した炭化物の図面代用写真である。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図面において、１は炭化物生成用の生成窯であって、該生成窯１は、天面（天井）が開放した開放窯（オープン窯）方式のものであり、四周がコンクリート製のブロックＢを縦横に積み重ねて形成した側壁部２によって囲繞形成された凹嵌状のものとなっている。因みに本実施の形態の生成窯１は、１基のみとした単独窯（独立窯）としているが、２基以上の複数の生成窯１が併設された複数窯（並設窯）としたものであってもよいことは勿論である。

前記生成窯１は、窯底部３が側壁部２の下面と略同高さ（同位置）に形成されており、該窯底部３から立設する状態で、縦横所定間隔を存して支持体４が設けられ、該支持体４の上端部に、通気孔（排気孔）５ａが縦横適宜間隔を存する状態で穿設された窯床板５が支持されており、この様に構成されることで窯底部３と窯床板５とのあいだに排気空間Ｓが形成され、該排気空間Ｓは、小石やレンガ（レンガ片）等の礫材（バラス材）から構成される蓄熱保持材６が充填されることで通気性を有したものとなっている。因みに、生成窯１を構成する側壁部２の周縁部は、側壁部２と略同高さの通路２ａとして油圧ショベル等の作業機械が走行できるように構成しておくことが、後述する消火工程を実施するうえで好適であるが、さらにその場合、四周のうちの一つの側壁部２の周縁部を、前記側壁部２と略同高さの通路２ａのないものとして窯床板５と略同高さの通路２ｂとし、そして炭化物生成作業が終了後、該部位のブロックＢを取り外して開口することで、生成窯１から生成した炭化物の排出（取り出し）が、前記油圧ショベル等の作業機械を用いて容易にできることになる。
尚、本実施の形態で実施される生成窯１は、縦横８ｍ四方、側壁部２の上端面から窯板部５までの深さが１００ｃｍに設定されたものが採用されるが、生成窯１の大きさは必要において適宜設定できるものであって本実施の形態のものに限定されることはないが、生産性、作業性、燃焼性（炭化性）等の観点から、縦横長さが５～１２ｍ、深さが７５～１２０ｃｍのものが好ましい。

さらに生成窯１の一角隅には排ガス（燻煙）を燃焼させるための燃焼装置７が設けられるが、該燃焼装置７は、排気空間Ｓを通って排出される排気ガスを燃焼させるものであって、該燃焼装置７の上部に設けた煙突７ａには通気量（排気量）を、全閉（遮蔽、遮断）状態から全開状態まで調整（開閉調整）ができるシャッター（遮蔽板、遮断板）８が設けられている。そして後述するように生成窯１において炭化物生成の作業をする過程において、天面から生成窯１内に流入した空気は、生成窯１内の被炭化物の燃焼、炭化をする状態で通過して底部の排気空間Ｓに至ったものが、前記燃焼装置７を経由して煙突７ａから外気に排出されることになる。そしてこの場合に、燃焼装置７により排気ガスを燃焼させることで未燃焼ガス（可燃性ガス）が大気に放出されることが回避されるが、さらにシャッター８による排気量調整をすることで、排気ガスを過度に吸引して被炭化物が炭化を越えて灰化状態に進行することの抑制制御（調整）ができると共に、炭化終了後の消火時においてはシャッター８を閉じて排気の遮断ができるようになっている。

次に、図３に基づいて油ヤシ１１の空の果実房１２を、単独の原材料とする被炭化物として炭化物（炭）に生成する作業手順について説明するが、油ヤシ１１の空の果実房１２は、油ヤシの木１１に結実した果実房１３からパーム油、パーム核油を採取する果実（果肉）１４を取り除いた房状のものであり、該空の果実房１２を単独成分とする被炭化物から炭化物を前記生成窯１を用いて製造するものである。因みに、果実房１３から採取した果実１４は、搾油工場Ｍにてパーム油やパーム核油が搾油されることになる。
本発明を実施することにより生成した油ヤシの炭化物を、「油ヤシの空の果実房の炭化物」と称した場合には、被炭化物としては、空の果実房が単独（１００％）のものとなるが、「油ヤシの炭化物」と称した場合には、主成分となる空の果実房に、油ヤシの枝葉部や木部、根部、さらにはパーム油やパーム核油を搾油した残渣である果実殻から選択される少なくとも一種類のものを副成分として混在（混合）させたものとすることができる。

ところで被炭化物を、副成分として油ヤシの枝葉部、木部、根部、果実殻から選択される少なくとも１種類のものを主成分である空の果実房に混在させたものとすることができるが、この場合に、これら空の果実房以外の部位の特性を考慮した炭化処理を実施する必要がある。
例えば枝葉部である場合に、空の果実房と同様に、乾燥状態、半乾燥状態に処理したもの、あるいは未乾燥状態のものを混入していてもよい。
そして特に枝葉部については、副成分として用いることなく、被炭化物として、単独または主成分として空の果実房の場合と同様に採用することができ、さらには空の果実房と枝葉との混合物を被炭化物として単独または主成分として用いることができる。
また木部、根部、果実殻については固い木質部があるため、空の果実房のように細かい房状部が殆どのものとは燃焼性に差異があり、このため木部等の固い木質部があるものを副成分として混在せしめる場合には、固い木質部のものを粉砕する等して小片（チップ）状態にする等して燃焼状態を空の果実房に近づける配慮が必要となる。
そしてこのように主成分となる空の果実房に副成分として枝葉部等の部材を混在させる場合に、その添加量としては、空の果実房の燃焼性、炭化性を損なわない量であることが必要となり、３０％以下、好ましくは１５％以下であることが好ましいといえる。

被炭化物となる油ヤシの空の果実房（以下「空果実房」という。）１２としては、初期工程を実行するため、乾燥した空果実房１２ａ、半乾燥の空果実房１２ｂ、そして未乾燥の空果実房１２ｃを用意する。
空果実房１２は、油ヤシの木から切り落とし果実を取り出した状態のものであって、この状態のものは未乾燥状態の空果実房（以下「未乾燥空果実房」という。）１２ｃであり、該未乾燥空果実房１２ｃの含水率は４０～６０％であった。
この未乾燥空果実房１２ｃを屋外で日干し乾燥や屋内での通風乾燥あるいは乾燥室に入れて乾燥処理することなどの適宜な乾燥手段で、含水率が５～１５％の乾燥状態に処理された空果実房（以下「乾燥空果実房」という。）１２ａ、含水率が１５～３５％の半乾燥状態に処理された空果実房（以下「半乾燥果実房」という。）１２ｂを生成する。

因みに乾燥、半乾燥空果実房１２ｂは、後述するように生成窯１内に熾火を作成する初期工程において被炭化物として用いるものであるが、乾燥空果実房１２ａは、初期工程のうち、最初に熾火を生成する乾燥空果実房の熾火初期燃焼工程に採用するものであって含水率を５～１５％としているが、５％未満の場合、乾燥に時間を要するという問題があるだけでなく、最初に熾火を作成する工程において５％未満まで乾燥しなくても十分な燃焼性が発揮されることによる。また１５％を越えた場合には、着火、燃焼が斑状態になって熾火生成の均一性が損なわれる場合があって生産性の観点から問題があるが、必ずしも否定されるものでなく、２０％までであれば採用することができる。
一方、半乾燥空果実房１２ｂは、初期工程のうち、熾火を増量する熾火増量燃焼工程で採用されるものであって含水率を１５～３５％の範囲としているが、１５％未満とした場合には燃焼しやすいものとなって灰化が促進し、３５％を越えた場合には、熾火を生成するための燃焼性が悪くなるという問題があるが、例えば半乾燥空果実房の熾火増量燃焼工程を複数回実施するような場合、後工程において採用する半乾燥空果実房１２ｂについては、４０％。と未乾燥空果実房１２ｃの含水率に近づいたものを採用することもできる。
そして前述した乾燥、半乾燥空果実房１２ａ、１２ｂの含水率は、必ずしも前記範囲に限定されるものでなく、炭化物を生成する場合に好ましいとされる平均的な範囲であって、生成する季節や生成窯１の設置場所の各種の環境条件（例えば標高、山影等による日照時間等の環境の相違によるもの）等により適宜変化するものであることは言うまでもない。

次に、油ヤシの空の果実房を用いて炭化物を生成する炭化物生成方法について説明する。
この炭化物生成方法の工程として、
・生成窯１内で乾燥状態の被炭化物を燃焼し、熾火を作成する初期工程と、
・生成窯１内で半乾燥状態の被炭化物を燃焼し、熾火を増量する増量工程と、
・未乾燥状態の被炭化物の供給と、被炭化物の燃焼、炭化による減容との工程を複数回繰り返すことで生成窯１内の炭化物を増量する本生成工程と、
・生成窯１内の内容物が所定量まで達したら消火して炭化物生成を終了する終了工程と、
の各工程が順次実行されることになる。
以下に、空果実房単独のものを被炭化物として炭化物を生成する手順について説明するが、前述したように、空果実房を主成分とする被炭化物に、枝葉部等の副成分を含有させたものを用いてもよいことは勿論である。

＜初期工程＞
前記初期工程として、乾燥空果実房１２ａの熾火初期燃焼工程と半乾燥空果実房１２ｂの熾火増量燃焼工程との各工程が順次実行される。
乾燥空果実房１２ａの熾火初期燃焼工程は、空果実房１２を炭化する最初の工程であって、ここでは乾燥空果実房１２ａが単独の被炭化物として用いられる。
まず乾燥空果実房を１２ａ、生成窯１内での深さが略２０～４０ｃｍになるよう窯板材６上に敷き詰める。そして該敷き詰めた乾燥空果実房１２ａを、乾燥空果実房１２ａを束ねた松明等の適宜の着火手段によって点状あるいは線状に移動させながら着火する。このときシャッター８は全開状態にしておく。そして乾燥空果実房１２ａが燃焼して赤く熾火状態になって熾火初期燃焼工程が完了したら、次の半乾燥空果実房１２ｂの熾火増量燃焼工程に移行することになる。
この半乾燥空果実房１２ｂの熾火増量燃焼工程では、前記乾燥空果実房１２ａの熾火初期燃焼工程で熾火状態となったものの上に、層厚状に半乾燥空果実房１２ｂを均一状に敷き詰める。この場合に投入される半乾燥空果実房１２ｂの敷き詰め高さは、側壁部２の半分程度の高さであって、本実施の形態では凡そ５０～７０ｃｍの高さになるよう敷き詰める。そして該敷き詰めた半乾燥空果実房１２ｂの燃焼、炭化が促進され、表面の凡そ７０％以上が赤い熾火状態になって熾火が増量されたところで半乾燥空果実房１２ｂの熾火増量燃焼工程が終了して本生成工程に移行するが、このときの熾火は凡そ２０から３５ｃｍの厚さとなっている。
因みに１回の半乾燥空果実房１２ｂの熾火増量燃焼工程で生成する熾火量が少なすぎると判断された場合には、該半乾燥空果実房１２ｂの熾火増量燃焼工程を再度回繰り返すことになる。

＜本生成工程＞
次に前記本生成工程に移行することになるが、ここでは未乾燥空果実房１２ｃ単独を被炭化物とする場合について説明するが、未乾燥化果実房１２ｃを主成分とする被炭化物とし、枝葉部等の部材を副成分として混在させたものとしてもよいことは勿論である。そしてこの主生成工程では、未乾燥空果実房１２ｃの供給、該供給した未乾燥空果実房１２ｃの燃焼、炭化による減容の工程が繰り返し実施されることになる。
前記初期工程から移行した後の最初に未乾燥空果実房１２ｃを主成分とする被炭化物を供給する場合、該被炭化物は、厚さを凡そ２０～３０ｃｍ程度とし、そして該供給した被炭化物が燃焼し、減容していくことになるが、該被炭化物の表面の凡そ７０％以上が赤い熾火状態になった段階で次の被炭化物の供給をする。
そしてこれ以降の被炭化物の供給は、厚さを３０～５０ｃｍ程度にすることが好適で、以降、このような被炭化物の供給と、燃焼、炭化による減容とを繰り返すことで生成窯１内の炭化物が増量していき、新たに供給する被炭化物が、生成窯１の深さの９０～１００％に達した段階となったとき、これを最後の被炭化物の供給とし、次の終了工程に移行する。
因みに本生成工程において、被炭化物の燃焼が激しい場合には水を散布したり、シャッター８の開放量を調整する等して燃焼の抑制をすることが好ましい。

＜終了工程＞
この終了工程では、生成窯内の内容物を撹拌する撹拌工程と消火する消火工程とが実行される。
まず撹拌工程では、前述した最後に供給された被炭化物の表面の一部に赤い熾火が視認された状態になったら、生成窯１内の内容物の撹拌をする。この撹拌は、例えば生成窯１の周囲を走行できる油圧ショベル等の作業用の走行機械を用い、天地返しをして表面にある未燃焼状態の被炭化物を熾火内に入れるようにして撹拌する。走行機械が油圧ショベルである場合には、バケットを用いた撹拌作業となる。
そして撹拌工程が終了後、生成窯１内の生成物の表面に露出する熾火に散水して表面全体を消火層にして空気の天面からの侵入を遮断（抑制）することになるが、この場合に、生成窯１の上方に散水ノズル１０を配したものとし、該散水ノズル１０から表面全体に散水できるようにしておくことで、表面に消火層を形成することが容易となる。そしてこの散水と合わせて、シャッター８を閉鎖して排気ガスの排出を停止することで消火が促進される。このような消化の過程で、前記撹拌処理することで生成物の内部に侵入した未炭化状態の被炭化物は、燃焼、炭化が促進され、炭化していない生状態の被炭化物が炭化物内に残存してしまうことを回避できることになる。

叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、東南アジア等の高温多湿地方においてプランテーションとして栽培される油ヤシから採取される果実房には、パーム油やパーム核油が搾油される果実が結実しており、この果実を取り出した後の空果実房が大量に発生するが、この大量の空果実房を炭化物として処理することが、製造が簡単で設備投資も僅かで済む開放型の生成窯１を用いて確実にできることになる。
そしてこの場合の炭化物を生成する方法として、前述したように、
・生成窯１内で乾燥状態の被炭化物を燃焼し、熾火を作成する初期工程と、
・生成窯１内で半乾燥状態の被炭化物を燃焼し、熾火を増量する増量工程と、
・未乾燥状態の被炭化物の供給と、被炭化物の燃焼、炭化による減容との工程を複数回繰り返すことで生成窯１内の炭化物を増量する本生成工程と、
・生成窯１内の内容物が所定量まで達したら消火して炭化物生成を終了する終了工程と、
の各工程が順次実行される。

そしてこの場合の初期工程としては、
・生成窯１に乾燥状態の被炭化物を供給し、該供給された被炭化物を着火し燃焼させて熾火を作成する乾燥被炭化物の熾火初期燃焼工程と、
・前記乾燥被炭化物の燃焼工程で作成された熾火に、半乾燥状態の被炭化物を供給して燃焼させて熾火を増量する半乾燥被炭化物の熾火増量燃焼工程と、
の各工程が順次実行されることになる結果、果実を採取した残渣として発生する含水率の高い未乾燥空果実房を、乾燥、半乾燥状態に選別加工処理して被炭化物とし、そしてこれら乾燥、半乾燥状態の被炭化物を用いて本生成工程に移行するために必要な熾火の生成ができる。

そして初期工程により必要量に足る熾火が生産された状態から移行される本生成工程では、未乾燥状態の被炭化物の供給、該供給した被炭化物の燃焼、炭化による減容とを繰り返すことになり、そして炭化物が必要量に達した後、消火する終了工程となるが、この最終工程としては、
・本生成工程で最終に供給した被炭化物の表面の一部に熾火が視認される状態になった段階で生成窯内の内容物を撹拌する撹拌工程と、
・撹拌された内容物の表面全体に水を散布することで表面部位全体を消火層にして天面からの空気の流入を遮断すると共に、前記排気流路を閉鎖して底部からの排気を遮断することで消火する消火工程と、
の各工程が順次実行されることになる結果、細かい房状部の多く燃焼しやすい空果実房を被炭化物とし、表面全体が赤い熾火状態になるのを待ってから散水する場合のように、散水が間に合わず灰化が促進されてしまう前の、表面の一部に赤い熾火が視認されるようになった段階で内容物の撹拌をして表面にあった未燃焼状態の被炭化物を熾火内に混ぜ込んだ状態で散水すると共にシャッター８を閉鎖して消火をすることになる結果、前記表面にあった未燃焼状態の被炭化物は、この消火の過程で、燃焼、炭化が促進されて炭化物となるため、消火後に未燃焼状態の被炭化物が炭化物に混在してしまうことを回避することができる。

この結果、大量に発生する空果実房を乾燥状態を工夫して選別区分けすることにより熾熾火初期燃焼工程や熾火増量燃焼工程、そして本生成工程に使い分けて利用することができ、原材料は空果実房の単一部材としながら炭化物として生成することが容易であって、純度の高い油ヤシの炭化物を安価に大量に生産することができる。
そしてこのように生成された炭化物は、単純に炭として燃料に使用されるだけでなく、多孔質であることから高い吸着機能、イオン交換機能を備えた活性炭としての使用もでき、具体的な用途として例えば消臭剤、土壌改良剤、水質改良剤等の素材として利用することができる。

本発明は、果実房にパーム油やパーム核油の搾油ができる果実を結実する油ヤシの炭化物生成方法として利用することができる。
すなわち、油ヤシの樹木から落下若しくは伐採採取される枝葉部などについても現地に自然放置されたままの状態になっており、周辺環境の悪化を招来する要因にもなっており、本発明で詳細に説明した油ヤシの空の果実房の炭化物生成方法と同様の手順を準ずることにより、油ヤシの枝葉部を油ヤシの炭化物生成方法として利用することができる。

１ 生成窯
２ 側壁部
３ 窯底部
４ 支持体
５ 窯床板
６ 蓄熱保持材
７ 燃焼装置
８ シャッター
９ 周縁部
１１ 油ヤシの木
１２ 空の果実房
１２ａ 乾燥被炭化物
１２ｂ 半乾燥炭化物
１２ｃ 未乾燥状態の被炭化物
１３ 油ヤシの果実房
１４ 果実
Ｍ 搾油工場
Ｓ 排気空間

Claims (5)

1. 油ヤシのパーム油、パーム核油が搾油される果実を取り除いた残渣である空の果実房を単独、若しくは主成分とする被炭化物を、天面が解放し、底部から外気に通じる開閉自在な排気流路が形成された開放窯方式の生成窯に供給して炭化物を生成する油ヤシの炭化物生成方法において、
   該炭化物生成方法を、
   ・被炭化物を燃焼し、熾火を作成する初期工程と、
   ・被炭化物の供給と、被炭化物の燃焼、炭化による減容との工程を複数回繰り返すことで生成する炭化物を増量していく本生成工程と、
   ・生成した炭化物が所要量まで達したら消火して炭化物生成を終了する終了工程と、
   の各工程が順次実行されるものとするにあたり、
   前記初期工程は、
   ・生成窯に熾火作成のための被炭化物として乾燥状態の空の果実房単独を供給し、該供給された乾燥状態の空の果実房を着火し燃焼させて熾火を作成する熾火初期燃焼工程と、
   ・前記熾火初期燃焼工程で作成された熾火に、熾火増量のための被炭化物として半乾燥状態の空の果実房を供給して燃焼させて熾火を増量する熾火増量燃焼工程と、
   の各工程が順次実行され、
   前記本生成工程は、未乾燥状態の空の果実房を単独、若しくは主成分とする被炭化物を繰り返し供給するものであり、
   前記終了工程は、
   ・本生成工程で最終に供給した被炭化物の表面の一部に熾火が視認される状態になった段階で、前記最終に供給した未燃焼状態の被炭化物を熾火の内部に混入する天地返しを含んだ撹拌をする撹拌工程と、
   ・撹拌された内容物の表面全体に水を散布することで表面部位全体を消火層にして天面からの空気の流入を遮断すると共に、前記排気流路を閉鎖して底部からの排気を遮断することで、前記撹拌工程で熾火の内部に混入した未燃焼状態の被炭化物の燃焼、炭化が促進される状態で消火していく消火工程と、
   の各工程が順次実行されることを特徴とする油ヤシの炭化物生成方法。
2. 乾燥状態の被炭化物は、含水率が５～１５％、半乾燥状態の被炭化物は、含水率が１５～３０％であることを特徴とする請求項１記載の油ヤシの炭化物生成方法。
3. 空の果実房を主成分とする被炭化物に含まれる副成分は、油ヤシの枝葉部、幹部、根部、搾油された残渣である果実殻から選択される少なくとも一つであることを特徴とする請求項１記載の油ヤシの炭化物生成方法。
4. 終了工程における撹拌工程での天地返しは、油圧ショベル等の作業用走行機体に設けられたバケットを用いて実行されることを特徴とする請求項１記載の油ヤシの炭化物生成方法。
5. 生成窯の深さは７５～１２０ｃｍであり、半乾燥空果実房の燃焼工程から本生成工程に移行する際の熾火の厚さは、生成窯の深さの１／３～１／５であることを特徴とする請求項１記載の油ヤシの炭化物生成方法。

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