JPH06218398A - 廃水スラッジの処理に対する遅延、加熱されたアルカリ減菌方法 - Google Patents
廃水スラッジの処理に対する遅延、加熱されたアルカリ減菌方法Info
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- JPH06218398A JPH06218398A JP4354693A JP35469392A JPH06218398A JP H06218398 A JPH06218398 A JP H06218398A JP 4354693 A JP4354693 A JP 4354693A JP 35469392 A JP35469392 A JP 35469392A JP H06218398 A JPH06218398 A JP H06218398A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 プラントスラッジ、動物の排泄物、および処
理用廃物のような廃棄用生成物を減菌し乾燥する方法で
ある。 【構成】 廃物は一番目に沈殿され４％から60％の間に
湿度が脱水され、更にブレンダ(1) で混合され二酸化炭
素の環境と酸素がある状態で酸化アルカリ土類と反応チ
ャンバ(3) で反応される。スラッジが酸化アルカリ土類
と混合された後に、二酸化炭素は空気または酸素が混合
組成物と接触するように除去される。激しい発熱反応が
組成物の水と酸化アルカリ土類の間で行なわれるが、こ
れは組成物の温度の急激な上昇と組成物を減菌すること
により安全で利用価値のある生成物を作ることによる。
理用廃物のような廃棄用生成物を減菌し乾燥する方法で
ある。 【構成】 廃物は一番目に沈殿され４％から60％の間に
湿度が脱水され、更にブレンダ(1) で混合され二酸化炭
素の環境と酸素がある状態で酸化アルカリ土類と反応チ
ャンバ(3) で反応される。スラッジが酸化アルカリ土類
と混合された後に、二酸化炭素は空気または酸素が混合
組成物と接触するように除去される。激しい発熱反応が
組成物の水と酸化アルカリ土類の間で行なわれるが、こ
れは組成物の温度の急激な上昇と組成物を減菌すること
により安全で利用価値のある生成物を作ることによる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は農業、園芸、森林、ま
たは公共の使用のために廃物を化合させ価値のあるもの
を作るための改良された方法に関する。
たは公共の使用のために廃物を化合させ価値のあるもの
を作るための改良された方法に関する。
【０００２】この発明は特に酸化カルシウム、セメント
キルン粉塵、または同種のアルカリ物質の反応に関し、
更に反応炉内の二酸化炭素のガスまたは固体と同様に廃
水スラッジまたは動物の排泄物との化合に関しており、
これは反応炉から取り出した後発熱的に反応するよく混
合した混合物を、水の沸点を越えた温度を与えること
と、液体の急速な蒸発を通して前記の混合物を瞬間に乾
燥させることと、更に環境の品質の改善と人間の健康の
保護を行い廃物の有益的な使用のため取締基準を生成物
が満足しまたは越えるように生成物の状態を劇的に変え
ることにより提供するためである。
キルン粉塵、または同種のアルカリ物質の反応に関し、
更に反応炉内の二酸化炭素のガスまたは固体と同様に廃
水スラッジまたは動物の排泄物との化合に関しており、
これは反応炉から取り出した後発熱的に反応するよく混
合した混合物を、水の沸点を越えた温度を与えること
と、液体の急速な蒸発を通して前記の混合物を瞬間に乾
燥させることと、更に環境の品質の改善と人間の健康の
保護を行い廃物の有益的な使用のため取締基準を生成物
が満足しまたは越えるように生成物の状態を劇的に変え
ることにより提供するためである。
【０００３】
【従来の技術】スラッジ管理におけるこれらの技術によ
りウエイスト(waste) スラッジのアルカリ安定または浄
化に対する方法が現在使用されていることが知られてい
る。
りウエイスト(waste) スラッジのアルカリ安定または浄
化に対する方法が現在使用されていることが知られてい
る。
【０００４】P.Aarne Veseilind の1979年版でAnn Arbo
r Science 社のタイトルが“廃水スラッジの処理および
処分”には、土質改良薬として市場に出ている生成物を
生ずるためのコモンコンクリート混合物における混合石
灰とスラッジに関して記載している。このスラッジは10
0 ℃に近い（これを越えない）発熱反応により乾燥され
減菌されている。
r Science 社のタイトルが“廃水スラッジの処理および
処分”には、土質改良薬として市場に出ている生成物を
生ずるためのコモンコンクリート混合物における混合石
灰とスラッジに関して記載している。このスラッジは10
0 ℃に近い（これを越えない）発熱反応により乾燥され
減菌されている。
【０００５】カメイ（Kamei)の米国特許番号第4226712
号には、80℃から90℃の温度で予備の乾燥ステップとし
て酸化カルシウムのような酸化アルカリ土類金属で廃物
を一番目に混合することにより廃物を含んだ水を処理す
る方法が開示されている。これには800 ℃から1450℃の
温度で乾燥する手段で水を取り出す二番目のステップが
ある。ロエジャ（Roediger）の米国特許番号第4270279
号では消毒されたパレットの形で生ずる脱水されたスラ
ッジケーキのアルカリ安定法を提示している。生石灰
（酸化カルシウム）でこれらのペレットをきれいにし、
更に約70℃から80℃にバルクメター（bulk matter)の温
度を設定している。この生石灰は前記のボール状の粒子
の表面で発熱的に反応し、農業で使用される生成物を作
る。
号には、80℃から90℃の温度で予備の乾燥ステップとし
て酸化カルシウムのような酸化アルカリ土類金属で廃物
を一番目に混合することにより廃物を含んだ水を処理す
る方法が開示されている。これには800 ℃から1450℃の
温度で乾燥する手段で水を取り出す二番目のステップが
ある。ロエジャ（Roediger）の米国特許番号第4270279
号では消毒されたパレットの形で生ずる脱水されたスラ
ッジケーキのアルカリ安定法を提示している。生石灰
（酸化カルシウム）でこれらのペレットをきれいにし、
更に約70℃から80℃にバルクメター（bulk matter)の温
度を設定している。この生石灰は前記のボール状の粒子
の表面で発熱的に反応し、農業で使用される生成物を作
る。
【０００６】ペンシルベニア、Plymouth MeetingのRDP
会社はいわゆる“エンベッセル(envessel)低温殺菌”処
理法を宣伝している。ここの記載の処理法は脱水スラッ
ジケーキと生石灰を発熱的に反応させるらせんコンベア
またはパグミル(pug mill)タイプの混合物に対する処理
法であり、これはジャケットホールデングホッパーの中
に30分間158 °Ｆ／ 170℃の温度に混合物を保持するた
め容器に加えられた“補助熱”で行う。
会社はいわゆる“エンベッセル(envessel)低温殺菌”処
理法を宣伝している。ここの記載の処理法は脱水スラッ
ジケーキと生石灰を発熱的に反応させるらせんコンベア
またはパグミル(pug mill)タイプの混合物に対する処理
法であり、これはジャケットホールデングホッパーの中
に30分間158 °Ｆ／ 170℃の温度に混合物を保持するた
め容器に加えられた“補助熱”で行う。
【０００７】ニコルソン(Nicholson) の米国特許番号第
4554002 号では廃水処理スラッジを有益なものにする方
法を開示しているが、これは凝固されてはいるが、一体
化しておらず、粉末になりやすい生成物を形成するため
数パーセントの酸化カルシウムを含んだキルンダストを
混合することによる。
4554002 号では廃水処理スラッジを有益なものにする方
法を開示しているが、これは凝固されてはいるが、一体
化しておらず、粉末になりやすい生成物を形成するため
数パーセントの酸化カルシウムを含んだキルンダストを
混合することによる。
【０００８】ニコルソン米国特許番号第4781842 号およ
び第4902431 号では病原菌を更に減少するため、U.S.EP
A 処理規格を満足しまたは越えるレベルに廃水スラッジ
を浄化する方法を開示している。この方法ではスラッジ
をアルカリ材料と混合し混合物のpHを少なくても12以上
に上げ、更にこの混合物は乾燥され粉末の材料を作る。
いわゆる“浄化”は温度を約50℃まで上げるためアルカ
リ材料をスラッジと発熱的に反応させるプロセスである
が、この温度は減菌を生ずるに十分な温度ではなく、こ
れは病原菌の微生物を減少および／または除去すること
によっているが、非病原菌の微生物を有益に保持し更に
PFRP生成物を生成するように列に並べるようにこのステ
ップを乾燥と結びつけている。
び第4902431 号では病原菌を更に減少するため、U.S.EP
A 処理規格を満足しまたは越えるレベルに廃水スラッジ
を浄化する方法を開示している。この方法ではスラッジ
をアルカリ材料と混合し混合物のpHを少なくても12以上
に上げ、更にこの混合物は乾燥され粉末の材料を作る。
いわゆる“浄化”は温度を約50℃まで上げるためアルカ
リ材料をスラッジと発熱的に反応させるプロセスである
が、この温度は減菌を生ずるに十分な温度ではなく、こ
れは病原菌の微生物を減少および／または除去すること
によっているが、非病原菌の微生物を有益に保持し更に
PFRP生成物を生成するように列に並べるようにこのステ
ップを乾燥と結びつけている。
【０００９】ウルツ(Wurtz) の米国特許番号第4306978
号は参考文献として取り入れてあり、更に廃水処理プラ
ントのスラッジの石灰安定法に関している。この方法に
はスラッジを脱水するステップと、安定化したスラッジ
ペレット(pellet)を生成するためスラッジケーキを生石
灰（酸化カルシウム）と急速にしかも親密に混合し反応
させるステップを含んでいる。
号は参考文献として取り入れてあり、更に廃水処理プラ
ントのスラッジの石灰安定法に関している。この方法に
はスラッジを脱水するステップと、安定化したスラッジ
ペレット(pellet)を生成するためスラッジケーキを生石
灰（酸化カルシウム）と急速にしかも親密に混合し反応
させるステップを含んでいる。
【００１０】米国特許番号第4997572 号はアルカリ材料
を廃棄材料と発熱的に反応させ前記材料を有益なものに
し、更に炭酸カルシウムのスキン(skin)を有するパレッ
トを形成している。炭酸は水酸化カルシウムの反応によ
る処理の最後のステップとして形成され、二酸化炭素ガ
スまたは固体状の二酸化炭素（ドライアイス）でパレッ
ト内に保持される。
を廃棄材料と発熱的に反応させ前記材料を有益なものに
し、更に炭酸カルシウムのスキン(skin)を有するパレッ
トを形成している。炭酸は水酸化カルシウムの反応によ
る処理の最後のステップとして形成され、二酸化炭素ガ
スまたは固体状の二酸化炭素（ドライアイス）でパレッ
ト内に保持される。
【００１１】前述の特許の出願の方法はウルツの米国特
許番号第3941357 号に記載のようにブレンダ−ドライヤ
反応炉内で都合良く効率的に実施される。米国特許番号
第4306978 号の方法と出願者に特許された装置は米国内
で多くの成功した設備を有する汚染制御工業により広く
受け入れられている。
許番号第3941357 号に記載のようにブレンダ−ドライヤ
反応炉内で都合良く効率的に実施される。米国特許番号
第4306978 号の方法と出願者に特許された装置は米国内
で多くの成功した設備を有する汚染制御工業により広く
受け入れられている。
【００１２】この発明と比較すると、従来の技術のどれ
も発熱反応から生ずる例えば117 ℃に至るまたはこれを
越える温度のように、または203 ℃に至る温度のように
100℃を越える温度を得るプロセスを示していない。従
来の方法のどれもが発熱反応に依っておらずまたはこの
反応を遅らせていないがこれは混合物の成分を非常に正
確に混合することが行なわれた後に科学的な反応が非常
に効率的に行なわれるためである。他の従来の技術の利
点は所要の乾燥の期間が非常に長いことである。これは
この発明の新しい方法では発熱反応が100 ℃を越え203
℃に至る高温で行なわれるので比較的瞬間的な乾燥法と
比較される。
も発熱反応から生ずる例えば117 ℃に至るまたはこれを
越える温度のように、または203 ℃に至る温度のように
100℃を越える温度を得るプロセスを示していない。従
来の方法のどれもが発熱反応に依っておらずまたはこの
反応を遅らせていないがこれは混合物の成分を非常に正
確に混合することが行なわれた後に科学的な反応が非常
に効率的に行なわれるためである。他の従来の技術の利
点は所要の乾燥の期間が非常に長いことである。これは
この発明の新しい方法では発熱反応が100 ℃を越え203
℃に至る高温で行なわれるので比較的瞬間的な乾燥法と
比較される。
【００１３】現在使用されている従来の技術の方法によ
り与えられる生成物の多くは10％から35％の範囲の湿度
である。最小の湿度を有する生成物は少なくとも30日間
の乾燥が必要である。これは従来の技術の方法の他の利
点であるが、新しい処理法ではこのかわり、混合物の成
分の比と反応を変えることにより、50％から10％以下の
範囲の湿度を生成物に与えることができる。更に、新し
い生成物は良く混合され反応しており、しかも新しい発
明の生成物の均一な乾燥により梱包と出荷を劣化なく長
期間行なうことができるように乾燥されている。
り与えられる生成物の多くは10％から35％の範囲の湿度
である。最小の湿度を有する生成物は少なくとも30日間
の乾燥が必要である。これは従来の技術の方法の他の利
点であるが、新しい処理法ではこのかわり、混合物の成
分の比と反応を変えることにより、50％から10％以下の
範囲の湿度を生成物に与えることができる。更に、新し
い生成物は良く混合され反応しており、しかも新しい発
明の生成物の均一な乾燥により梱包と出荷を劣化なく長
期間行なうことができるように乾燥されている。
【００１４】従来の方法により生成される生成物の色は
黒から明るい灰色に変化するが、新しい生成物は灰色が
かった白である。この灰色がかった白は市民により受け
入れられるが、これは廃棄物のスラッジから作られた生
成物と似ていないからである。
黒から明るい灰色に変化するが、新しい生成物は灰色が
かった白である。この灰色がかった白は市民により受け
入れられるが、これは廃棄物のスラッジから作られた生
成物と似ていないからである。
【００１５】
【発明の目的】この発明の目的は、従来のブレンダ−反
応炉、どちらかと言えばプラウ(plow)ブレンダタイプの
中で廃水スラッジ、動物の排泄物、または処理用廃棄物
のようなアルカリ材料、二酸化炭素、および廃棄材料を
反応させる新規で改良された方法を与えることで、これ
はブレンダ−反応炉から出た後時間遅れのある発熱反応
を与えるためであり、この反応は廃棄材料を有益な使用
に変えることができ環境の品質を改善し人間の健康を保
護する。
応炉、どちらかと言えばプラウ(plow)ブレンダタイプの
中で廃水スラッジ、動物の排泄物、または処理用廃棄物
のようなアルカリ材料、二酸化炭素、および廃棄材料を
反応させる新規で改良された方法を与えることで、これ
はブレンダ−反応炉から出た後時間遅れのある発熱反応
を与えるためであり、この反応は廃棄材料を有益な使用
に変えることができ環境の品質を改善し人間の健康を保
護する。
【００１６】この発明の更に他の目的はスラッジを処理
する方法を与えることであり、この方法では水の沸点を
越える温度が急速な液体の蒸発を通して廃棄材料を比較
的瞬間に乾燥させることにより得られており廃棄生成物
は劇的に変えられる。
する方法を与えることであり、この方法では水の沸点を
越える温度が急速な液体の蒸発を通して廃棄材料を比較
的瞬間に乾燥させることにより得られており廃棄生成物
は劇的に変えられる。
【００１７】この発明の更に他の目的は、微生物の熱的
な破壊、生成物の非常に乾燥した内容により減菌された
生成物を与えることで、または熱的な破壊の化合と生命
が維持できない非常に乾燥した固体を与えることであ
る。
な破壊、生成物の非常に乾燥した内容により減菌された
生成物を与えることで、または熱的な破壊の化合と生命
が維持できない非常に乾燥した固体を与えることであ
る。
【００１８】従って、この発明は基準が部分的に次の通
りである40C.F.R.357 に対するUSEPA 付録IIのように、
より病原菌を減少するプロセス(Process to Further Re
ducePathogens) ；PFRPに対する承認USEPA 規格に示し
てある減少に等しいかこれを越える病原菌の減少を提供
する：
りである40C.F.R.357 に対するUSEPA 付録IIのように、
より病原菌を減少するプロセス(Process to Further Re
ducePathogens) ；PFRPに対する承認USEPA 規格に示し
てある減少に等しいかこれを越える病原菌の減少を提供
する：
【００１９】熱乾燥：脱水されたスラッジケーキは直接
または間接にホットガスにより乾燥され、湿度は10％以
下に減少される。スラッジ粒子の温度は80℃を越える。
または間接にホットガスにより乾燥され、湿度は10％以
下に減少される。スラッジ粒子の温度は80℃を越える。
【００２０】40C.R.F.257 規制に関する1985年の記録に
は、他のPFRPプロセスを与えるUSEPA がある、すなわち
病原菌、動物のビールス、寄生虫の減少があり、これら
は動物のビールスに対しては100ml 当たりのスラッジに
対しては１プラク(plaque)フォーミングユニット(PFU)
の検出限界以下であり、病原菌バクテリアに対しては10
0ml 当たりのスラッジに対し３コロニ(colony)フォーミ
ングユニット(CFU) 以下であり、寄生虫に対しては100m
l のスラッジに対し１可変エッジ(egg) 以下である。更
に、蠅または鼠のような病原菌運搬昆虫はこの生成物に
つかない。ニコルソンの米国特許番号第4781842 号およ
び第4902431 号は50℃の温度と65％の乾燥を与えること
により前述の規格を満たしているので、この新しい発明
のプロセスは90％を越える乾燥により100 ℃を越え更に
203 ℃迄に至る温度で50℃を越す。
は、他のPFRPプロセスを与えるUSEPA がある、すなわち
病原菌、動物のビールス、寄生虫の減少があり、これら
は動物のビールスに対しては100ml 当たりのスラッジに
対しては１プラク(plaque)フォーミングユニット(PFU)
の検出限界以下であり、病原菌バクテリアに対しては10
0ml 当たりのスラッジに対し３コロニ(colony)フォーミ
ングユニット(CFU) 以下であり、寄生虫に対しては100m
l のスラッジに対し１可変エッジ(egg) 以下である。更
に、蠅または鼠のような病原菌運搬昆虫はこの生成物に
つかない。ニコルソンの米国特許番号第4781842 号およ
び第4902431 号は50℃の温度と65％の乾燥を与えること
により前述の規格を満たしているので、この新しい発明
のプロセスは90％を越える乾燥により100 ℃を越え更に
203 ℃迄に至る温度で50℃を越す。
【００２１】この発明の方法は効率的なブレンダ−反応
炉を使用して、廃水スラッジ、動物の排泄物、または処
理用廃物に対して時間的に遅延のある発熱的な減菌と、
有益なものにすることと、瞬間的な乾燥を行なうが、こ
の方法には次のステップがある：
炉を使用して、廃水スラッジ、動物の排泄物、または処
理用廃物に対して時間的に遅延のある発熱的な減菌と、
有益なものにすることと、瞬間的な乾燥を行なうが、こ
の方法には次のステップがある：
【００２２】1、乾燥した固体を重量比で３％から60％含
んだスラッジを提供するため廃物を沈殿させること、お
よび／または脱水すること；
んだスラッジを提供するため廃物を沈殿させること、お
よび／または脱水すること；
【００２３】2、スラッジを、酸化カルシウム（生石灰）
のような酸化アルカリ土類金属、キルンダストのような
有益にする材料および二酸化炭素で効率良く混合し反応
させることで、これは、発熱反応を遅らせ更に室温でま
たはその近くに温度を保持するためである；
のような酸化アルカリ土類金属、キルンダストのような
有益にする材料および二酸化炭素で効率良く混合し反応
させることで、これは、発熱反応を遅らせ更に室温でま
たはその近くに温度を保持するためである；
【００２４】3、正確に混合された材料を、発熱反応の前
にブレンダ−反応炉から発熱反応が行なわれるホールデ
ングホッパーの中に取り出すことで、前記のホールデン
グホッパーは任意に大気圧または真空以下に保たれてい
る；
にブレンダ−反応炉から発熱反応が行なわれるホールデ
ングホッパーの中に取り出すことで、前記のホールデン
グホッパーは任意に大気圧または真空以下に保たれてい
る；
【００２５】4、発熱反応から生ずる温度が混合材料内に
ある前記の液体の沸点まで急速に上昇し越えるように、
液体を混合材料の全容積から急速に蒸発させることで、
前記の温度は100 ℃を越えることができその範囲は大気
圧または真空以下で117 ℃から203 ℃の範囲である；蒸
気が材料を正確に混合した粒子からでるように、および
各粒子の温度が液体の沸点に到達するように、材料の混
合物を強烈に濾過すること；
ある前記の液体の沸点まで急速に上昇し越えるように、
液体を混合材料の全容積から急速に蒸発させることで、
前記の温度は100 ℃を越えることができその範囲は大気
圧または真空以下で117 ℃から203 ℃の範囲である；蒸
気が材料を正確に混合した粒子からでるように、および
各粒子の温度が液体の沸点に到達するように、材料の混
合物を強烈に濾過すること；
【００２６】5、比較的高い温度の発熱反応により、得ら
れた生成物のかなり乾燥した固体で、または熱と乾燥の
化合により生成物を減菌することで、これはPFRP(Proce
ss to Further Reduce Pathogens) に対するUSEPA 規格
を満たすか越えるようにするためである；
れた生成物のかなり乾燥した固体で、または熱と乾燥の
化合により生成物を減菌することで、これはPFRP(Proce
ss to Further Reduce Pathogens) に対するUSEPA 規格
を満たすか越えるようにするためである；
【００２７】6、生成物の匂いを減少または除去すること
で、これは臭いがランダムに選択された個々のパネル(p
anel) に無害であるように、更には病原菌運搬昆虫を引
き付ける魅力を減少させるためである；
で、これは臭いがランダムに選択された個々のパネル(p
anel) に無害であるように、更には病原菌運搬昆虫を引
き付ける魅力を減少させるためである；
【００２８】7、湿った暗い灰色のものから灰色がかった
白で粉末のものにスラッジ混合物を変化させることで、
この粉末は次のようなことの粉末として有益に使用され
ることがわかる；栄養添加物で有益なものにすること；
材料の扱いを容易にするため顆粒状またはパレット状に
すること；農業、園芸、森林業または公共の使用のため
に工業と一般公衆の受けられるようにすること；
白で粉末のものにスラッジ混合物を変化させることで、
この粉末は次のようなことの粉末として有益に使用され
ることがわかる；栄養添加物で有益なものにすること；
材料の扱いを容易にするため顆粒状またはパレット状に
すること；農業、園芸、森林業または公共の使用のため
に工業と一般公衆の受けられるようにすること；
【００２９】8、湿気のある材料の部分が無いように十分
均一に乾燥した生成物を提供することで、これは第三世
界に土地改良薬を更に非生産国に肥料を供給するように
長距離出荷することができるようにするためである。
均一に乾燥した生成物を提供することで、これは第三世
界に土地改良薬を更に非生産国に肥料を供給するように
長距離出荷することができるようにするためである。
【００３０】スラッジを減菌および／または脱水させる
手段は従来の減菌および／または脱水の装置である。酸
化カルシウム、キリンダストおよび二酸化炭素をスラッ
ジと混合させ、反応させる手段にはガスケットのカバー
のあるブレンダ−反応炉がある。このブレンダ−反応炉
はシングルまたはデュアルシャフトパドル(paddle)ブレ
ンダ、パグ(pug) ミル、プロウ(plow)ブレンダ、リボン
ブレンダ、またはピン(pin) ブレンダである。粘着性の
ある材料に正確な混合を与えるため、良好な実施例では
米国特許番号第3941357 号に記載のようなデュアルシャ
フトプロウブレンダ−反応炉であり、その装置は米国特
許番号第4306978 号であり、廃物スラッジ処理に対して
は米国特許第4997572 号が承認されている。これらの特
許の装置と方法を参考として以下に記載する。
手段は従来の減菌および／または脱水の装置である。酸
化カルシウム、キリンダストおよび二酸化炭素をスラッ
ジと混合させ、反応させる手段にはガスケットのカバー
のあるブレンダ−反応炉がある。このブレンダ−反応炉
はシングルまたはデュアルシャフトパドル(paddle)ブレ
ンダ、パグ(pug) ミル、プロウ(plow)ブレンダ、リボン
ブレンダ、またはピン(pin) ブレンダである。粘着性の
ある材料に正確な混合を与えるため、良好な実施例では
米国特許番号第3941357 号に記載のようなデュアルシャ
フトプロウブレンダ−反応炉であり、その装置は米国特
許番号第4306978 号であり、廃物スラッジ処理に対して
は米国特許第4997572 号が承認されている。これらの特
許の装置と方法を参考として以下に記載する。
【００３１】ホールデングホッパーは入口と出口を有し
た従来のホッパーであり真空用であるが、生成物は濾過
され材料の最初の混合の密度の30％から80％にかさ密度
が減少するように生成物が膨張するのに十分な容量を有
している。乾燥空気抜きも取り付けられており、ホール
デングホッパーの過剰な二酸化炭素、水蒸気、揮発性の
臭いを抜き出す。真空用として圧力ロックが取り付けら
れており真空状態を保持する。圧力ロックは入口側には
従来のポジテングディスプレスメントスラッジ(sludge)
ポンプがあり、出口側には粉末乾燥材料に対する従来の
回転ロックがある。
た従来のホッパーであり真空用であるが、生成物は濾過
され材料の最初の混合の密度の30％から80％にかさ密度
が減少するように生成物が膨張するのに十分な容量を有
している。乾燥空気抜きも取り付けられており、ホール
デングホッパーの過剰な二酸化炭素、水蒸気、揮発性の
臭いを抜き出す。真空用として圧力ロックが取り付けら
れており真空状態を保持する。圧力ロックは入口側には
従来のポジテングディスプレスメントスラッジ(sludge)
ポンプがあり、出口側には粉末乾燥材料に対する従来の
回転ロックがある。
【００３２】廃物スラッジと混合された酸化アルカリ土
類としては商業的に生石灰（酸化カルシウム）、セメン
トキルンダスト、石灰キルンダストまたはこれらアルカ
リ材料の混合物に利用できる。セメントキルンダストは
セメント処理工業の廃物副産物である。これは下水スラ
ッジの処理における酸化カリシウムまたは含水化合の石
灰として知られている。セメントキルンダストの成分に
はSiO2,Al2O3,Fe2O3,CaO,MgO,SO3,Na2O,K2O とフリーな
CaO があるが、その成分の一番高いパーセンテージはCa
O とSiO2である。市の廃水処理プラントスラッジのよう
な廃物で混合する時、ポタシウム、マグネシウム、カル
シウムおよびトレイス栄養物により、スラッジ内に窒素
とリンで化合された栄養物が提供され前述の土質改良薬
と肥料のように有益的な使用が見い出される。石灰キル
ンダストは石灰製品の処理における副産物であり生石灰
と同じ特徴を有している。他のアルカリ材料は高温の加
熱反応が得られる限り代替を行なうことができる。
類としては商業的に生石灰（酸化カルシウム）、セメン
トキルンダスト、石灰キルンダストまたはこれらアルカ
リ材料の混合物に利用できる。セメントキルンダストは
セメント処理工業の廃物副産物である。これは下水スラ
ッジの処理における酸化カリシウムまたは含水化合の石
灰として知られている。セメントキルンダストの成分に
はSiO2,Al2O3,Fe2O3,CaO,MgO,SO3,Na2O,K2O とフリーな
CaO があるが、その成分の一番高いパーセンテージはCa
O とSiO2である。市の廃水処理プラントスラッジのよう
な廃物で混合する時、ポタシウム、マグネシウム、カル
シウムおよびトレイス栄養物により、スラッジ内に窒素
とリンで化合された栄養物が提供され前述の土質改良薬
と肥料のように有益的な使用が見い出される。石灰キル
ンダストは石灰製品の処理における副産物であり生石灰
と同じ特徴を有している。他のアルカリ材料は高温の加
熱反応が得られる限り代替を行なうことができる。
【００３３】この方法の二酸化炭素は商業的に利用で
き、圧力シリンダまたはタンク内に貯えられている。こ
れはガスとして、または特別なアタッチメントの使用に
より、一般にはドライアイスとして知られている二酸化
炭素の顆粒またはフレークとして取り扱われる。
き、圧力シリンダまたはタンク内に貯えられている。こ
れはガスとして、または特別なアタッチメントの使用に
より、一般にはドライアイスとして知られている二酸化
炭素の顆粒またはフレークとして取り扱われる。
【００３４】
【実施例】図に関し詳細に述べると、図１は沈殿したス
ラッジ、脱水したスラッジ、二酸化カルシウムのような
酸化アルカリ土類金属、更にはブレンダ１の中に連続し
て入れられた二酸化炭素を示しており、入れられた材料
の混合を効率良く正確に行なう。処理はバッチモードで
行なわれるが、ブレンダ１は連続モードで行なわれるの
が好ましい。
ラッジ、脱水したスラッジ、二酸化カルシウムのような
酸化アルカリ土類金属、更にはブレンダ１の中に連続し
て入れられた二酸化炭素を示しており、入れられた材料
の混合を効率良く正確に行なう。処理はバッチモードで
行なわれるが、ブレンダ１は連続モードで行なわれるの
が好ましい。
【００３５】沈殿したスラッジまたは脱水したスラッジ
は一般に４％から60％の乾燥固体を有している。酸化ア
ルカリ土類は十分フリーな酸化物を有する必要がありス
ラッジの自由水で発熱的に反応する。例えば、生石灰は
98％までの高酸化カルシウムを有することが知られてい
る。石灰処理の副産物である石灰キルンダストも高酸化
カルシウムを有した生石灰と特徴が同じである。セメン
トキルンダストは、主成分として一般に全体の０％から
５％の範囲のフリーな酸化カルシウムを有した酸化カル
シウムがある。二酸化炭素はガス状または固体状のブレ
ンダに変化する。ガスの場合、ガスは空気より動きが良
いので他の材料と良く混合される。顆粒状またはフレー
ク状のドライアイスの固体の場合、固体が昇華するよう
に二酸化炭素の混合と分散が起こるので全ての材料が均
一な反応をすれば混合された材料の粒子と接触する。
は一般に４％から60％の乾燥固体を有している。酸化ア
ルカリ土類は十分フリーな酸化物を有する必要がありス
ラッジの自由水で発熱的に反応する。例えば、生石灰は
98％までの高酸化カルシウムを有することが知られてい
る。石灰処理の副産物である石灰キルンダストも高酸化
カルシウムを有した生石灰と特徴が同じである。セメン
トキルンダストは、主成分として一般に全体の０％から
５％の範囲のフリーな酸化カルシウムを有した酸化カル
シウムがある。二酸化炭素はガス状または固体状のブレ
ンダに変化する。ガスの場合、ガスは空気より動きが良
いので他の材料と良く混合される。顆粒状またはフレー
ク状のドライアイスの固体の場合、固体が昇華するよう
に二酸化炭素の混合と分散が起こるので全ての材料が均
一な反応をすれば混合された材料の粒子と接触する。
【００３６】一番目のステップとして二酸化炭素を加え
るこのステップは出願者の米国特許第4997572 号とは異
なり、二酸化炭素は最後のステップとして加えられ形成
されたパレットの表面に水酸化カルシウムと反応し、更
にパレット上に炭酸カルシウムの硬いスキンを生ずる。
この発明におけるように一番目のステップとして加えら
れると、発熱反応に時間遅れを生ずる複雑な反応が生
じ、この遅れは処理に好都合である。酸素を含んだ空気
は反応から取り出され、この方法より高く不意な熱開放
を生ずる。
るこのステップは出願者の米国特許第4997572 号とは異
なり、二酸化炭素は最後のステップとして加えられ形成
されたパレットの表面に水酸化カルシウムと反応し、更
にパレット上に炭酸カルシウムの硬いスキンを生ずる。
この発明におけるように一番目のステップとして加えら
れると、発熱反応に時間遅れを生ずる複雑な反応が生
じ、この遅れは処理に好都合である。酸素を含んだ空気
は反応から取り出され、この方法より高く不意な熱開放
を生ずる。
【００３７】混合物の個々の成分の比とフローの割合の
決定は実験的な分析により行なわれる。この発明の目的
は廃物を有益なものに変換するので、この廃物は成分が
広範囲に変化することが理解される。ウエイストスラッ
ジは変化のある乾燥固体と湿度を有している。キルンダ
ストは材料が同じ元から得られるならば広範囲に変化す
る酸化物を有している。
決定は実験的な分析により行なわれる。この発明の目的
は廃物を有益なものに変換するので、この廃物は成分が
広範囲に変化することが理解される。ウエイストスラッ
ジは変化のある乾燥固体と湿度を有している。キルンダ
ストは材料が同じ元から得られるならば広範囲に変化す
る酸化物を有している。
【００３８】更に、材料の成分の比は所要の生成物の乾
燥と規制局の規格を満たすのに必要な最終的な生成物の
温度に左右され変化する。例えば、低温殺菌法はUSEPA
規格を満たす“アドオン(add on)”プロセスであり、こ
のプロセスには30分間70℃の温度を必要としているが、
この明細書では容易に新しい方法の使用を満たしてい
る。
燥と規制局の規格を満たすのに必要な最終的な生成物の
温度に左右され変化する。例えば、低温殺菌法はUSEPA
規格を満たす“アドオン(add on)”プロセスであり、こ
のプロセスには30分間70℃の温度を必要としているが、
この明細書では容易に新しい方法の使用を満たしてい
る。
【００３９】種々の有益な使用に対する廃物の変化と生
成物の所要の変化により、初期の実験的な試験はウエイ
ストスラッジ、アルカリ材料および二酸化炭素の特有な
比を決定するのに必要である。
成物の所要の変化により、初期の実験的な試験はウエイ
ストスラッジ、アルカリ材料および二酸化炭素の特有な
比を決定するのに必要である。
【００４０】生石灰の使用を経済的に行なうため、酸化
カルシウムを含んだキルンダストは生石灰の代替物とし
て、生石灰を有した混合物として使用されウエイストス
ラッジ内で0.32ポイントの水で量論的に反応するため酸
化カルシウムの必要量をあたえる。前述のようにセメン
トキルンダスト(CKD) も、CKD に含まれた酸化マグネシ
ウムのような他の酸化物の反応を通して生成物の乾燥固
体を増加するのに役立ち、更に生成物の有益な使用に対
し栄養物も与えられる。
カルシウムを含んだキルンダストは生石灰の代替物とし
て、生石灰を有した混合物として使用されウエイストス
ラッジ内で0.32ポイントの水で量論的に反応するため酸
化カルシウムの必要量をあたえる。前述のようにセメン
トキルンダスト(CKD) も、CKD に含まれた酸化マグネシ
ウムのような他の酸化物の反応を通して生成物の乾燥固
体を増加するのに役立ち、更に生成物の有益な使用に対
し栄養物も与えられる。
【００４１】二酸化炭素ガスとしてブレンダ内で膨張す
ることに注意する必要があり、二酸化炭素でブレンダが
覆われ、しかも排除されるか、またはシステム内への空
気の注入が最小となることに注意する必要がある。酸化
物の場合、加えられた二酸化炭素の量は以下に述べる化
学反応の式により、作られた生成物の分子量に比例す
る。
ることに注意する必要があり、二酸化炭素でブレンダが
覆われ、しかも排除されるか、またはシステム内への空
気の注入が最小となることに注意する必要がある。酸化
物の場合、加えられた二酸化炭素の量は以下に述べる化
学反応の式により、作られた生成物の分子量に比例す
る。
【００４２】ブレンダ１から出るように、ブレンドされ
た材料はほぼ室温であるが、この温度は室温より10°Ｆ
以上高くない。（この若干の増加は粘着性の材料から生
じ、ドライブ２の電気エネルギは生成物の熱エネルギに
変換される。）外見は暗い灰色であり、スラッジ状の中
間物は好ましい時間は１分であるが20秒から５分の間の
保持時間の後にブレンダ１から連続的に取り出される。
た材料はほぼ室温であるが、この温度は室温より10°Ｆ
以上高くない。（この若干の増加は粘着性の材料から生
じ、ドライブ２の電気エネルギは生成物の熱エネルギに
変換される。）外見は暗い灰色であり、スラッジ状の中
間物は好ましい時間は１分であるが20秒から５分の間の
保持時間の後にブレンダ１から連続的に取り出される。
【００４３】正確に混合された成分はブレンダ１から以
後発熱反応チャンバと呼ぶホールデングホッパー３の中
に入れられる。このチャンバはベント４を使用し、更に
大気圧状態で排気される。発熱反応チャンバの大きさは
発熱反応が開始し終了するまで遅延時間の間取り出され
た材料を収容するのに十分な大きさにする必要がある。
更に、このチャンバには100 ％の追加の容量が反応材料
のかさ密度を激しく変化させるのに必要である。
後発熱反応チャンバと呼ぶホールデングホッパー３の中
に入れられる。このチャンバはベント４を使用し、更に
大気圧状態で排気される。発熱反応チャンバの大きさは
発熱反応が開始し終了するまで遅延時間の間取り出され
た材料を収容するのに十分な大きさにする必要がある。
更に、このチャンバには100 ％の追加の容量が反応材料
のかさ密度を激しく変化させるのに必要である。
【００４４】エアーパッド５は発熱反応チャンバのディ
スチャージセクション６のスロープ用壁の上にある。こ
のエアーパッドにはチャンバの乾燥空気パージ(purge)
があり、水蒸気、過剰な二酸化炭素、有害な揮発性の臭
いを取り除く。
スチャージセクション６のスロープ用壁の上にある。こ
のエアーパッドにはチャンバの乾燥空気パージ(purge)
があり、水蒸気、過剰な二酸化炭素、有害な揮発性の臭
いを取り除く。
【００４５】ロータリロックフィーダ７は反応した自由
に流出する生成物を材料の流出速度で発熱反応チャンバ
から取り出すが、これには可変速度ドライブ８が取り付
けられており、システム内に入る材料の流出速度に比例
し生成物のかさ密度を減少させる。
に流出する生成物を材料の流出速度で発熱反応チャンバ
から取り出すが、これには可変速度ドライブ８が取り付
けられており、システム内に入る材料の流出速度に比例
し生成物のかさ密度を減少させる。
【００４６】発熱反応チャンバ３は真空の動作に適して
いる。この新しい方法の他の大きな利点は廃物が大気圧
のもとで正確に混合されることと、真空装置に加えられ
ることで、この装置の中で中間材料に含まれる蒸気と水
の沸点は発熱反応が開始されるとより激しくより低圧に
なる。例えば、14.7プサイ(psia)での水の沸点は212°
Ｆ／100 ℃である。５プサイでは沸点は162.3 °Ｆ／7
2.2℃である。それ故、発熱反応チャンバが５プサイに
保持されれば、発熱反応は実際には反応熱を203℃にす
ることができるが、この反応は72.2以上にする必要があ
り水を除去し低温殺菌法の規格を満たす。
いる。この新しい方法の他の大きな利点は廃物が大気圧
のもとで正確に混合されることと、真空装置に加えられ
ることで、この装置の中で中間材料に含まれる蒸気と水
の沸点は発熱反応が開始されるとより激しくより低圧に
なる。例えば、14.7プサイ(psia)での水の沸点は212°
Ｆ／100 ℃である。５プサイでは沸点は162.3 °Ｆ／7
2.2℃である。それ故、発熱反応チャンバが５プサイに
保持されれば、発熱反応は実際には反応熱を203℃にす
ることができるが、この反応は72.2以上にする必要があ
り水を除去し低温殺菌法の規格を満たす。
【００４７】一つの例として状態が適当に調整されれ
ば、十分な量の二酸化炭素は混合されたスラッジ内に入
れられるが、これは炭酸を作成するため水と反応させる
ためである。酸化カルシウムが入れられると、多数の反
応が酸化カルシウムと同時に生ずるが、この酸化カルシ
ウムは高温を放出するため炭酸と反応しており、更に発
熱反応を203 ℃にすることができる。この反応は次のと
おりである： H2CO3 ＋2CaO=CaCO3＋Ca(OH)2 ＋高温
ば、十分な量の二酸化炭素は混合されたスラッジ内に入
れられるが、これは炭酸を作成するため水と反応させる
ためである。酸化カルシウムが入れられると、多数の反
応が酸化カルシウムと同時に生ずるが、この酸化カルシ
ウムは高温を放出するため炭酸と反応しており、更に発
熱反応を203 ℃にすることができる。この反応は次のと
おりである： H2CO3 ＋2CaO=CaCO3＋Ca(OH)2 ＋高温
【００４８】真空の動作ではベント４は従来の真空ポン
プ装置に真空接続するように変えられる。更に、ブレン
ダと発熱反応チャンバとの間にある接続９には圧力ロッ
ク10があり真空状態を保持する。圧力ロック10は中間の
混合材料が顆粒状またはペレット状であれば従来のモー
タ駆動のロータリロックとすることができ、または商業
的に利用できるMoyno Pumpのようにのり状の材料に対し
てはキャビティポンプとすることができる。
プ装置に真空接続するように変えられる。更に、ブレン
ダと発熱反応チャンバとの間にある接続９には圧力ロッ
ク10があり真空状態を保持する。圧力ロック10は中間の
混合材料が顆粒状またはペレット状であれば従来のモー
タ駆動のロータリロックとすることができ、または商業
的に利用できるMoyno Pumpのようにのり状の材料に対し
てはキャビティポンプとすることができる。
【００４９】これによりできる生成物11は20メッシュか
ら100 メッシュの範囲の自由に流出する灰色がかった白
の粉末または顆粒として発熱反応チャンバから流出する
が、この後この反応は有機組成物と炭酸カルシウム組成
物からなり、この炭酸カルシウムは含水石灰に比較して
土地の利用に適しているが、これは長期にわたり土地に
アルカリ性を供給するため反応がよりゆっくり行なうよ
うに下げられるからである。
ら100 メッシュの範囲の自由に流出する灰色がかった白
の粉末または顆粒として発熱反応チャンバから流出する
が、この後この反応は有機組成物と炭酸カルシウム組成
物からなり、この炭酸カルシウムは含水石灰に比較して
土地の利用に適しているが、これは長期にわたり土地に
アルカリ性を供給するため反応がよりゆっくり行なうよ
うに下げられるからである。
【００５０】この反応と、更に水の沸騰を越える温度を
生ずる急激な反応の説明をより良く理解するため、種々
の他の化学的反応が同時に行なわれいくつかは次のよう
に可逆的である：
生ずる急激な反応の説明をより良く理解するため、種々
の他の化学的反応が同時に行なわれいくつかは次のよう
に可逆的である：
【００５１】1、沈殿されまたは脱水されたスラッジに加
えられた酸化カルシウム（生石灰）スラッジ内で自由水
と反応し水酸化カルシウムと熱を生ずる。 CaO ＋H2O ＝Ca(OH)2 ＋熱
えられた酸化カルシウム（生石灰）スラッジ内で自由水
と反応し水酸化カルシウムと熱を生ずる。 CaO ＋H2O ＝Ca(OH)2 ＋熱
【００５２】2、二酸化炭素はスラッジ内で自由水と反応
し炭酸を生ずる。しかし炭酸は容易に飽和し二酸化炭素
を放出する。 CO2 ＋H2O ＝(H2CO3)
し炭酸を生ずる。しかし炭酸は容易に飽和し二酸化炭素
を放出する。 CO2 ＋H2O ＝(H2CO3)
【００５３】3、反応式１で生じた水酸化カルシウムは二
酸化炭素と反応し炭酸カルシウムと水を生ずる。 Ca(OH)2 ＋CO2 ＝CaCO3 ＋H2O
酸化炭素と反応し炭酸カルシウムと水を生ずる。 Ca(OH)2 ＋CO2 ＝CaCO3 ＋H2O
【００５４】4、キルンダスト内に含まれた酸化カルシウ
ムまたは他の酸化物は二酸化炭素と反応し、炭酸カルシ
ウムのような炭酸塩を生ずる。高い発熱がこの反応から
生ずる。 CaO ＋CO2 ＝CaCO3 ＋高温
ムまたは他の酸化物は二酸化炭素と反応し、炭酸カルシ
ウムのような炭酸塩を生ずる。高い発熱がこの反応から
生ずる。 CaO ＋CO2 ＝CaCO3 ＋高温
【００５５】重炭酸塩のような中間物が形成されるが、
これらの反応は炭酸塩に反応する方向である。
これらの反応は炭酸塩に反応する方向である。
【００５６】このプロセスを更に調べるため、重量比で
酸化カルシウムの５％から45％、または100 ％の酸化カ
ルシウムか生石灰の混合物と重量比で５％から45％の酸
化反応物を有するように混合されたキルンダストは、ウ
エイストスラッジと化合される。二酸化炭素の量は実験
室での試験により決定されるが、この実験室での試験の
目的は所定の温度に到達した遅延した発熱反応で少なく
とも５分間発熱反応を遅らすことである。一般にこの二
酸化炭素の量はスラッジに酸化カルシウムを加えた重量
の２％から30％の範囲であり、農業の目的のため加えら
れた活気の無い栄養物のような活気の無い材料の重量は
含まれていない。
酸化カルシウムの５％から45％、または100 ％の酸化カ
ルシウムか生石灰の混合物と重量比で５％から45％の酸
化反応物を有するように混合されたキルンダストは、ウ
エイストスラッジと化合される。二酸化炭素の量は実験
室での試験により決定されるが、この実験室での試験の
目的は所定の温度に到達した遅延した発熱反応で少なく
とも５分間発熱反応を遅らすことである。一般にこの二
酸化炭素の量はスラッジに酸化カルシウムを加えた重量
の２％から30％の範囲であり、農業の目的のため加えら
れた活気の無い栄養物のような活気の無い材料の重量は
含まれていない。
【００５７】混合された組成物が発熱反応チャンバに運
ばれると、驚くべき予想できない現象が発見されてい
る。遅延が５分から20分の範囲の後、強力な発熱反応が
開始する。混合された材料の全ての組成物は親密な接触
を有し、反応は材料全体を通して発生し、ガスが反応生
成物から出るように材料に対し強力な濾過が行なわれ
る。ガスは水蒸気、過剰二酸化炭素であり、揮発性有毒
な有臭性のガスである。発熱反応から生ずる温度は水の
沸点である100 ℃を越える温度に達する。例えば、100
℃以上で117 ℃に達する温度が大気圧状態で得られる。
しかし、117 ℃から203 ℃の範囲の温度でも得られる。
ガスはベント４を通して従来の洗浄装置に送られる。
ばれると、驚くべき予想できない現象が発見されてい
る。遅延が５分から20分の範囲の後、強力な発熱反応が
開始する。混合された材料の全ての組成物は親密な接触
を有し、反応は材料全体を通して発生し、ガスが反応生
成物から出るように材料に対し強力な濾過が行なわれ
る。ガスは水蒸気、過剰二酸化炭素であり、揮発性有毒
な有臭性のガスである。発熱反応から生ずる温度は水の
沸点である100 ℃を越える温度に達する。例えば、100
℃以上で117 ℃に達する温度が大気圧状態で得られる。
しかし、117 ℃から203 ℃の範囲の温度でも得られる。
ガスはベント４を通して従来の洗浄装置に送られる。
【００５８】得られた生成物はスラッジ状の材料から20
メッシュから100 メッシュで自由に流出する灰色がかっ
た白の粉末に変えられる。生成物には有機組成物、炭酸
塩および有益な使用のための栄養物が含まれている。こ
の生成物は更に、イオウのように有害な成分をウエイス
トに変換することにより無害な材料に変え、更に酸化カ
ルシウムを有した硫酸イオンの反応により溶解しない硫
酸塩に変えられる。更に、揮発性の有害な臭いは高温で
取り出される。これにより生じた生成物は更に処理さ
れ、必要があれば種々の応用に使用される。20メッシュ
から100 メッシュの材料は他の栄養物と混合でき、肥料
として価値が高くなる。更に、従来の凝縮装置を使用す
ると、生成物は微小ペレット、顆粒、またはペレットに
変えられ特別な応用に適する。
メッシュから100 メッシュで自由に流出する灰色がかっ
た白の粉末に変えられる。生成物には有機組成物、炭酸
塩および有益な使用のための栄養物が含まれている。こ
の生成物は更に、イオウのように有害な成分をウエイス
トに変換することにより無害な材料に変え、更に酸化カ
ルシウムを有した硫酸イオンの反応により溶解しない硫
酸塩に変えられる。更に、揮発性の有害な臭いは高温で
取り出される。これにより生じた生成物は更に処理さ
れ、必要があれば種々の応用に使用される。20メッシュ
から100 メッシュの材料は他の栄養物と混合でき、肥料
として価値が高くなる。更に、従来の凝縮装置を使用す
ると、生成物は微小ペレット、顆粒、またはペレットに
変えられ特別な応用に適する。
【００５９】最も重要なことであるが、廃物はこの新し
い方法により均一に減菌される。減菌は、高温による病
原菌の破壊により行なわれ、更に90％を越える乾燥の固
体（湿度は10％より少なく、一般には５％より少ない湿
度である）と、処理が廃物から有益な生成物を生ずるよ
うに温度と乾燥により行なわれるが、この生成物はPFR
P：Process to Further Reduce Pathogens に対するUSE
PA 規格を満たしまたは越えている。高い湿度が無いの
で生成物は乾燥に有益な使用を提供する第３世界と非生
産国に劣化の恐れを無くして長距離輸送できる。
い方法により均一に減菌される。減菌は、高温による病
原菌の破壊により行なわれ、更に90％を越える乾燥の固
体（湿度は10％より少なく、一般には５％より少ない湿
度である）と、処理が廃物から有益な生成物を生ずるよ
うに温度と乾燥により行なわれるが、この生成物はPFR
P：Process to Further Reduce Pathogens に対するUSE
PA 規格を満たしまたは越えている。高い湿度が無いの
で生成物は乾燥に有益な使用を提供する第３世界と非生
産国に劣化の恐れを無くして長距離輸送できる。
【図１】ウエイストスラッジ、酸化アルカリ土類、およ
び二酸化炭素に対し時間遅れのある発熱反応から生ずる
減菌された有益な生成物を形成する流れ図。
び二酸化炭素に対し時間遅れのある発熱反応から生ずる
減菌された有益な生成物を形成する流れ図。
１ ブレンダ ２ ドライブ ３ ホールデングホッパー ４ ベント ５ エアーパッド ６ ディスチャージセクション ７ ロータリーロックフィーダ ８ 可変速度ドライブ ９ 接続 10 圧力ロック 11 生成物
Claims (20)
- 【請求項１】 次の各ステップから成る廃水処理プラン
トスラッジ、動物の排泄物、または処理廃棄物のような
廃物を減菌し、有益なものにし、更に乾燥させる方法： 1、乾燥した固体を重量比で４％から60％含んだスラッジ
ケーキを提供するため廃物を沈殿させること、および／
または脱水すること； 2、混合容器(1) 内で酸化アルカリ土類金属または酸化ア
ルカリ土類金属の混入物、および二酸化炭素と前記のス
ラッジケーキを混合すること、および反応させること
で、これは二酸化炭素が混合組成物の間で発熱反応を減
速することにより酸素が混合組成物から排除されるよう
にするためである； 3、混合組成物を酸素が存在する大気圧で混合容器(1) か
ら反応チャンバ(3) にあふれさせることで、これはシス
テム内で５分から20分の範囲のトータルの保持時間後に
開始するため、水と酸化アルカリの間で発熱反応を生じ
させることによる； 4、複雑な発熱反応から生ずる温度を反応チャンバ(3) 内
で急速に上昇させ混合された組成物内に入っている液体
の沸点から越えさせること； 5、反応により温度が各粒子内で液体の沸点を均一に到達
するように、水蒸気が全ての反応粒子から取り除かれる
ために構成物を濾過することで、これは発熱反応の比較
的高い温度による前記の組成物の減菌を行うことによ
る； 6、発熱反応を完了させ、反応チャンバ(3) から反応組成
物を取り出すこと。 - 【請求項２】 ブレンダ(1) −反応炉(3) に加えられた
前記の酸化アルカリ土類金属が酸化カルシウム（生石
灰）、セメントキルンダストまたは石灰キルンダストの
ようなキルンダスト、あるいは前述の材料の混合物から
成るグループから選択される請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記混合のステップが20℃から30℃の間
の温度に置かれている請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 酸化カルシウムの量が重量比でウエイス
トスラッジの５％から45％であり、更にキルンダストが
重量比で２％から200 ％であるが、これらはフリーな酸
化カルシウムまたはスラッジの乾燥を助けるために加え
られた溶加材の量に左右される請求項２に記載の方法。 - 【請求項５】 前記の混合のステップにおいて、前記の
二酸化炭素がガス状または固体状（ドライアイス）であ
り、この固体は二酸化炭素に昇華するが、前記のCO2 は
ブレンダ(1) 内で混合された組成物のモル重量比で30％
までアップする請求項１に記載の方法。 - 【請求項６】 蒸気およびガスを反応チャンバ(3) から
取出し、更に蒸気およびガスを洗浄しこれらを無害にす
ることから成る請求項１に記載の方法。 - 【請求項７】 蒸気およびガスが真空装置(4) を通して
取り出され、従来の装置により無害にさせられる請求項
６に記載の方法。 - 【請求項８】 液体の蒸発を低温で行わせることによ
り、前記の反応チャンバ(3) の圧力が真空である請求項
７に記載の方法。 - 【請求項９】 ブレンダ(1) 内に充満される組成物の比
が50％湿度から３％湿度の間の湿度を有する組成物にな
るように変化する請求項１に記載の方法。 - 【請求項10】 反応チャンバ(3) 内の反応組成物の温度
範囲が発熱反応の間に50℃から203 ℃の間にある請求項
１に記載の方法。 - 【請求項11】 反応チャンバ(3) 内の発熱反応の時間が
５分から20分の間で変化し、更に反応チャンバ(3) 内の
反応組成物の温度範囲が60℃から117 ℃の間である請求
項１に記載の方法。 - 【請求項12】 反応チャンバ(3) 内の反応組成物の温度
変化が発熱反応の間に100 ℃から203 ℃の間にある請求
項10に記載の方法。 - 【請求項13】 反応チャンバ(3) 内の反応組成物の温度
範囲が発熱反応の間に100 ℃から117 ℃の間にある請求
項10に記載の方法。 - 【請求項14】 反応チャンバ(3) 内の反応組成物の温度
範囲が発熱反応の間に117 ℃から203 ℃の間にある請求
項１に記載の方法。 - 【請求項15】 土質改良薬および農業の使用に供給され
る肥料が20から100のメッシュの範囲の大きさの粒子を
有する請求項１に記載の方法により生ずる生成物。 - 【請求項16】 従来のアグロメーション装置およびバイ
ンダを用いて材料を顆粒、微小のペレット(pellet)、ま
たはペレットから成る請求項15に記載の生成物。 - 【請求項17】 生成物のかさ密度が30％から80％まで減
少する請求項15に記載の生成物。 - 【請求項18】 90％から95％の乾燥が得られる請求項15
に記載の生成物。 - 【請求項19】 次の各ステップから成る廃水処理プラン
トスラッジ、動物の排泄物、処理廃棄物のような廃物を
減菌し、有益なものにし、更に乾燥させる方法： 1、乾燥した固体を重量比で４％から60％の湿度レベルに
廃物を沈殿させること、および／または脱水させるこ
と； 2、廃物を酸化アルカリ土類金属とまたはその混入物を二
酸化炭素と混合すること、および反応させることで、こ
れは混合組成物から酸素を排除させるためであるが、前
記の二酸化炭素は組成物の間で発熱反応を減速する； 3、前記の混合と反応のステップに従い二酸化炭素を除去
することと、組成物が水と酸化アルカリ土類との間で発
熱反応を行うようにすることで、発熱反応から生ずる温
度は混合された組成物に入っている液体の沸点を越える
まで上昇される； 4、組成物を濾過することと、水蒸気を組成物の粒子から
取り出し、発熱反応から生ずる比較的高い温度により組
成物に減菌を行うこと； 5、発熱反応に従い、組成物を冷却することと、反応組成
を取り出すこと。 - 【請求項20】前記の反応組成物が10％以下の湿度を有
し、更に反応の高温および組成物の乾燥により病原菌お
よび微生物が無くなる請求項19に記載の方法。
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| JP4354693A JPH06218398A (ja) | 1991-01-25 | 1992-12-17 | 廃水スラッジの処理に対する遅延、加熱されたアルカリ減菌方法 |
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