JPH10202298A - 家畜糞尿の炭化処理方法、この方法によって得られる炭化物、及び家畜糞尿の炭化処理装置 - Google Patents

家畜糞尿の炭化処理方法、この方法によって得られる炭化物、及び家畜糞尿の炭化処理装置

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JPH10202298A
JPH10202298A JP9026150A JP2615097A JPH10202298A JP H10202298 A JPH10202298 A JP H10202298A JP 9026150 A JP9026150 A JP 9026150A JP 2615097 A JP2615097 A JP 2615097A JP H10202298 A JPH10202298 A JP H10202298A
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JP
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drying
solid
heating furnace
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liquid
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Keiko Ito
恵子 伊藤
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel

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  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Coke Industry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 家畜糞尿を短時間で効率的に炭化処理し、産
業的に有用な生成物を得るための方法、このような方法
によって得られる炭化物、及び炭化処理装置を提供する
ことである。 【解決手段】 処理すべき家畜糞尿を固形分と液体分と
に分離する工程と、家畜糞尿の固形分を実質的に無酸素
状態で乾燥させる工程と、乾燥させた固形分を実質的に
無酸素状態で炭化させる工程と、このようにして得られ
た炭化物を実質的に無酸素状態で冷却する工程とを備え
ていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、家畜糞尿、特に牛
糞尿を短時間で効率的に炭化処理する方法、この方法に
よって得られる炭化物、及び炭化処理装置に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】家畜糞尿の利用法とし
ては、現在のところ、堆肥にして草地や飼料畑に散布す
る方法が主流となっている。家畜糞尿のうち牛糞尿につ
いては、各酪農家における飼育頭数の増加につれて糞尿
の量が急激に増加しているが、糞尿処理設備の整備の遅
れ、処理に要する労働力の不足、含水率が高いことによ
る処理のしにくさ等のため、草地や飼料畑に100%還
元されていないのが現状である。そのため、堆肥盤や尿
溜等から糞尿が溢れ出て河川に流入し、河川や海洋の汚
染の原因となっている。また、処理されずに放置された
ままの糞尿が悪臭を放ち、周囲環境に悪影響を及ぼして
いる。
【0003】一方、近年、種々の有機物の炭化処理が増
加する傾向にあり、炭化処理によって得られた炭化物
は、融雪材や土壌改良材等として利用されている。この
ような炭化処理の問題点として、処理に多大の時間を要
すること、処理能力が小さいこと、完全無酸素状態で処
理されないため処理によって得られた炭化物の利用分野
が限定されていること、等がある。
【0004】したがって、家畜糞尿を短時間で効率的に
炭化処理し、産業的に有用な生成物を得るための方法、
このような方法によって得られる炭化物、及び炭化処理
装置を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明により、処理すべき家畜糞尿を固形分と液体
分とに分離する工程と、家畜糞尿の固形分を実質的に無
酸素状態で乾燥させる工程と、乾燥させた固形分を実質
的に無酸素状態で炭化させる工程と、このようにして得
られた炭化物を実質的に無酸素状態で冷却する工程とを
備えていることを特徴とする方法が提供される。好まし
くは、上記方法において、乾燥温度は、50°C〜25
0°Cであり、炭化温度は、300°C〜550°Cで
ある。
【0006】また、本発明により、家畜糞尿を固形分と
液体分とに分離し、分離された固形分を実質的に無酸素
状態で乾燥させ、乾燥させた固形分を実質的に無酸素状
態でで炭化させ、次いで実質的に無酸素状態で冷却する
ことによって得られる炭化物が提供される。好ましく
は、上記炭化物の生成における乾燥温度は、50°C〜
250°Cであり、炭化温度は、300°C〜550°
Cである。
【0007】さらに、本発明により、処理すべき家畜糞
尿を固形分と液体分とに分離するための固液分離機と、
固液分離機の下流側に配置され、家畜糞尿の固形分を実
質的に無酸素状態で乾燥および炭化させるための乾燥・
加熱炉と、乾燥・加熱炉の下流側に配置され、乾燥・加
熱炉において得られた炭化物を実質的に無酸素状態で冷
却するための製品冷却室とを備えていることを特徴とす
る、家畜糞尿を炭化処理するための装置が提供される。
好ましくは、上記装置は、固液分離機によって分離され
た液体分を処理するための曝気槽および最終沈殿槽を更
に備えている。
【0008】
【発明の実施の形態】次に図面を参照して、本発明の実
施の形態について詳細に説明する。図1および図2にお
いて全体として参照符号10で示される本発明の炭化処
理装置は、炭化処理すべき牛糞尿を入れるための原料タ
ンク12を有している。原料タンク12には、原料タン
ク内に入れられた牛糞尿を破砕するための破砕機(図示
せず)が設けられている。
【0009】原料タンク12の下流側には、破砕機で破
砕された牛糞尿を固形分と液体分とに分離するための固
液分離機16が設けられており、原料タンクの排出口1
2aと固液分離機16の投入口16aは、スクリューコ
ンベア14によって連結されている。固液分離機16
は、含水率が90%以上にも及ぶ牛糞尿の加熱処理を効
率的に行うのに役立つ。なお、固液分離機16は、遠心
式の分離機でもよく或いは多板式の分離機でもよい。固
液分離機16の下方には、固液分離機16によって分離
された液体分を一時的に貯留するための沈殿槽18が設
けられており、沈殿槽18は、配管20を介して、曝気
槽22および最終沈殿槽24に連結されている。
【0010】固液分離機16の下流側には、乾燥・加熱
炉26が設けられており、固液分離機16の排出口16
bと乾燥・加熱炉26の投入口26aは、垂直スクリュ
ーコンベア28で連結されている。乾燥・加熱炉26
は、図3に示されるように、上部の乾燥室30と、下部
の炭化室32とに大別され、それぞれ2基と3基のネッ
トコンベア30a、32aが配置されている。乾燥室3
0と炭化室32の内部は、それぞれ所定温度に加熱され
る。乾燥室30内の温度は、好ましくは50°C〜25
0°Cであり、炭化室32内の温度は、好ましくは30
0°C〜550°Cである。乾燥室30および炭化室3
2の内壁には好ましくは、熱伝導率を高めるため、セラ
ミック材が使用されている。乾燥・加熱炉26は、乾燥
室30と炭化室32が同一の炉内に形成されているた
め、乾燥室30の余熱を炭化室32において有効利用で
きる。また、乾燥・加熱炉26には、牛糞尿を実質的に
無酸素状態で乾燥・炭化処理するために、炉内に不活性
ガスを導入するための不活性ガス導入口(図示せず)が
設けられている。さらに、乾燥・加熱炉26の下部に
は、炭化処理された牛糞尿を乾燥・加熱炉26から排出
するためのスクリューコンベア(図示せず)が設けられ
ており、後述する冷却室内のスクリューコンベアと連結
している。
【0011】乾燥・加熱炉26に隣接して、冷却機34
が設けられており、乾燥・加熱炉26と冷却機34は、
配管36を介して連結されている。また、冷却機34に
隣接して、脱臭機38と集塵機40が設けられており、
冷却機34と脱臭機38は、配管42を介して連結され
ており、脱臭機38と集塵機40は、配管44を介して
連結されている。かかる構成により、乾燥・加熱炉26
内で発生したガスは、乾燥・加熱炉26の上部に設けら
れたヒータ(図示せず)によって接触燃焼され、冷却機
34において冷却された後、脱臭機38と集塵機40を
通って装置外に排出される。
【0012】乾燥・加熱炉26の下流側には、乾燥・加
熱炉26から排出された炭化物を冷却するための製品冷
却室46が設けられている。製品冷却室46は、図4に
示されるように、冷却室内において製品を搬送するため
のスクリューコンベア46aと、スクリューコンベア4
6aの上方と側方に配置され、炭化物を冷却するための
冷却用フィンチューブ群46bとを有している。なお、
製品冷却室46も、乾燥・加熱炉26と同様に、実質的
に無酸素状態となるように構成されている。製品冷却室
46は、配管48、50を介して冷却機34と連結さ
れ、冷却用の窒素ガスが、冷却機34から配管48を介
して製品冷却室46の冷却用フィンチューブ群46bに
入り配管50を介して冷却機34に戻るようになってい
る。
【0013】製品冷却室46の下流側には、製品貯蔵タ
ンク52が設けられており、製品冷却室46の排出口4
6cと製品貯蔵タンク52の投入口52aは、垂直スク
リューコンベア54を介して密封状態に連結されてい
る。
【0014】以上のように構成された炭化処理装置10
によって、牛糞尿から炭化物を生成するための方法につ
いて説明する。まず、処理すべき牛糞尿を原料タンク1
2に投入し、後の処理を容易にするため、牛糞尿を破砕
機により破砕する。次いで、破砕された牛糞尿を、スク
リューコンベア14により固液分離機16に搬入し、固
液分離機16内で固形分と液体分に分離する。次いで、
牛糞尿の固形分を垂直スクリューコンベア28により乾
燥・加熱炉26まで搬送する。乾燥・加熱炉26内でネ
ットコンベアに載せられた固形分は、乾燥室30におい
て所定温度で乾燥され、次いで炭化室32において所定
温度で炭化される。乾燥温度は、好ましくは50°C〜
250°Cであり、炭化温度は、好ましくは300°C
〜550°である。なお、乾燥・炭化の際、不活性ガス
導入口(図示せず)を通して乾燥・加熱炉26内に不活
性ガスが導入されるため、乾燥・加熱炉26は、実質的
に無酸素状態に維持され、これにより、加熱された牛糞
尿の固形分は、燃焼せずに熱分解を起こして炭化物とな
る。次いで、炭化物は、スクリューコンベア46aによ
り、実質的に無酸素状態に維持されている製品冷却室4
6内を搬送される。その際、高温の炭化物は、製品冷却
室46内で冷却用フィンチューブ群46bを通る窒素ガ
スにより冷却されるので、燃焼して灰になることが防止
される。次いで、冷却された炭化物は、垂直スクリュー
コンベア54により製品貯蔵タンク52内に搬入され
る。
【0015】なお、固液分離機16により分離された牛
糞尿の液体分は、沈殿槽18に一時的に貯留され、次い
で、曝気槽22に搬入される。その際、液体分に水を混
入して希釈し、希釈した液体分を最終沈殿槽24に貯留
する。この希釈した液体分は、製品の冷却に利用するこ
とができる。また、希釈し曝気により酸化した液体分
は、24時間以上経過すると、排水することができ、
又、肥料として使用することもできる。一方、乾燥・加
熱炉26内で発生し接触燃焼されたガスは、冷却機34
において冷却された後、脱臭機38と集塵機40を通っ
て装置外に排出される。
【0016】本発明は、以上の発明の実施の形態に限定
されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範
囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範
囲内に包含されるものであることはいうまでもない。た
とえば、前記実施の形態においては、牛糞尿に関連して
説明したが、他の家畜糞尿においても本発明の方法およ
び装置を使用することができる。また、前記実施の形態
においては、乾燥室30のネットコンベア30aが2基
設置され、炭化室32のネットコンベア32aが3基設
置されているものとして示されているが、他の基数でも
よい。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、河川や海洋の汚染が回
避され、悪臭の原因が根絶されるとともに、コピー機用
トナー、印刷用インク、プラスチックの顔料、ペンキ等
の材料としての利用が期待できる高品質の炭化物が効率
的に得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の炭化処理装置の概略正面図である。
【図2】図1に示した炭化処理装置の概略平面図であ
る。
【図3】乾燥・加熱炉を示した図であって、(A)は、
図1の線3A−3Aに沿った横断面図、(B)は、
(A)の線3B−3Bに沿った長さ方向断面図である。
【図4】図1の線4−4に沿った、製品冷却室の横断面
図である。
【符号の説明】
10 家畜糞尿炭化処理装置 12 原料タンク 16 固液分離機 26 乾燥・加熱炉 30 乾燥室 32 炭化室 46 製品冷却室 52 製品貯蔵タンク

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 家畜糞尿を炭化処理するための方法であ
    って、処理すべき家畜糞尿を固形分と液体分とに分離す
    る工程と、家畜糞尿の固形分を実質的に無酸素状態で乾
    燥させる工程と、乾燥させた固形分を実質的に無酸素状
    態で炭化させる工程と、このようにして得られた炭化物
    を実質的に無酸素状態で冷却する工程とを備えているこ
    とを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 乾燥温度が50°C〜250°Cであ
    り、炭化温度が300°C〜550°Cであることを特
    徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 家畜糞尿を固形分と液体分とに分離し、
    分離された固形分を実質的に無酸素状態で乾燥させ、乾
    燥させた固形分を実質的に無酸素状態で炭化させ、次い
    で実質的に無酸素状態で冷却することによって得られる
    炭化物。
  4. 【請求項4】 乾燥温度が50°C〜250°Cであ
    り、炭化温度が300°C〜550°Cであることを特
    徴とする請求項3に記載の炭化物。
  5. 【請求項5】 家畜糞尿を炭化処理するための装置であ
    って、処理すべき家畜糞尿を固形分と液体分とに分離す
    るための固液分離機と、固液分離機の下流側に配置さ
    れ、家畜糞尿の固形分を実質的に無酸素状態で乾燥およ
    び炭化させるための乾燥・加熱炉と、乾燥・加熱炉の下
    流側に配置され、乾燥・加熱炉において得られた炭化物
    を実質的に無酸素状態で冷却するための製品冷却室とを
    備えていることを特徴とする装置。
  6. 【請求項6】 固液分離機によって分離された液体分を
    処理するための曝気槽と最終沈殿槽を更に備えているこ
    とを特徴とする請求項5に記載の装置。
JP9026150A 1997-01-24 1997-01-24 家畜糞尿の炭化処理方法、この方法によって得られる炭化物、及び家畜糞尿の炭化処理装置 Pending JPH10202298A (ja)

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Cited By (6)

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