JPS63190689A

JPS63190689A - 有機質物質の処理方法とその装置

Info

Publication number: JPS63190689A
Application number: JP62320055A
Authority: JP
Inventors: ビルヘルムス　ヨハーネス　ヘンリーカスシパズ
Original assignee: AIRISU MARIA PAROMA VAN DER HA; AIRISU MARIA PAROMA VAN DER HAIDEN
Current assignee: AIRISU MARIA PAROMA VAN DER HA; AIRISU MARIA PAROMA VAN DER HAIDEN
Priority date: 1968-07-18
Filing date: 1987-12-17
Publication date: 1988-08-08
Anticipated expiration: 2012-07-09
Also published as: DE1935566A1; JP2627630B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、第１の相で圧縮された固体状の有機質物質を
処理する方法に係わる。

（従来の技術、発明が解決しようとする問題点）ここで
言う有機質物質とは、広義の意味のものを言い、ビート
、海草、廃木等の植物源のみならずゴム、合成物質等の
固体炭素化合物から、動物性の排出物をも含めたもので
ある。

処理される物質は、少しなら金属やセラミック物質のよ
うな無機質物質を含んでいても良い。

この方法は家庭や動物の排出物を利用するのにも極めて
好適な方法である。

この方法をこのような排出物に適用する限り。

このような排出物を使用するだけでなく、どのようにし
て破壊するがという問題も勿論解決しておかねばならな
い。

このような方法の一つの条件は、安価で能率的であるこ
とである。

家庭の排出物を利用する方法はオランダ特許出願筒８．
８０２．１９９号公報が公知である。

この公知の方法によると、家庭の排出物を油圧方式で圧
縮してブリケットとし、その後得られたブリケットを空
気遮断性で防水性の材料の層をその上に被覆させる。

前記圧縮中に、この排出物中に含まれている水分の大部
分が押し出され、残った固形物は変形して均質化する。

この中に残った水分は圧縮物中に不均一に分散している
。

得られたブリケットは建築用煉瓦として使われている。

この方法では家庭の排出物は、ある限られた範囲にしか
利用できない。

本発明の目的は一般的な圧縮化方式で得られるよりも利
用度の高い有機質物質の処理方法を提供することにある
。

（問題点を解決するための手段）この目的のために第１の相で圧縮化した物質を、・第２
の相で少なくとも３００Ｍ［Ｉｚ〜３００ＧＨｚの周波
数の電磁波パルスを照射した後、この圧縮化し、照射し
た物質を空気の供給を避けながら熱分解を起こさせて第
２の相から第３の相へ移した。

本発明の特別な実施例では、この圧縮物をパルス数が１
〜２０の範囲の電磁波に約５秒間、第２の相の状態で照
射処理した。

本発明の顕著な実施例では、ある物質を第１の相で少な
くとも５　ＭＰａの圧力下で圧縮した。

また１本発明の好ましい実施例では、ある物質を第１の
相で圧縮して少なくとも２８０ｋＩ／ｍ’の密度に到達
させた。

本発明の効果的な実施例では、第２の相で照射処理した
物質の温度は熱分解に達する前に８５〜９００Ｃまで上
がっていた。

本発明は、上記の実施例の一つに基づく方法を実施する
のに極めて好適な装置にも係わるものである。

従って、本発明は有機質物質を処理する装置にも係わる
もので、この中にはプレス、　３００ＭＩｌｚ〜３００
ＧＨｚの周波数の電磁波パルスを発振できる照射装置、
プレス中で圧縮化した有機質物質をプレスから照射装置
まで運ぶ搬送手段、熱分解炉、照射装置で照射された物
質を外気に触れさせないで熱分解炉まで運ぶ搬送手段、
が包含される。

好ましくは、この照射装置は、準備部、それに続く照射
部、さらにこの照射部に続く醗酵部でできている。

本発明の他の詳細と利点は本発明に基づく有機質物質を
処理する方法とその装置に関する以下の記述中に記載さ
れている。これらの記述はごく限られた一例として示し
たもので１本発明を制約するものではない。また、参照
番号は添付図面に付したものと同じである。

（実施例）添付図によれば、本装置は処理する物質を貯蔵しておく
貯槽（１）を有している。

これらの物質は元来有機質であるが、金属、ガラス、セ
ラミック等の無機質を２０重量％以下含有していても良
い。

また、この処理する物質は有機質物質として。

廃紙、廃織物、廃木材および植物性廃棄物等を含んでい
ても良い。

さらに処理する物質は１組成に関してだけではなく、水
分含有量についても均一なものである。

この物質中に存在する植物性源の大部分は９５重量％以
下の水分を含んでいても良いが１紙のような他のもので
は実質的には水分を含んでいない方が好ましい。

処理する物質の平均含水率は概ね３０重量％である。

これらの物質はバルブで貯槽（１）からプレス（２）へ
送られる。

このプレスは圧入プレス（２０）に通じる投入ホッパー
（３）と、この圧入プレス（２０）から送入され、その
中に往復動するピストン（５）が装着された加圧室（４
）と、この加圧室（４）の他端に装着された回転式の排
出機構（６）とを有している。

このピストン（５）の動きで、有機質物質はこの閉じた
加圧室（４）中で少なくとも１５　ＭＰａの圧力を受け
て加圧処理されて、密度が少なくとも２８０に９／ｒｉ
にされる。次で、これを均質化し、一部水分な圧縮搾取
する。こうして搾取した水分は集めてドレイン（７）を
経て排水処理プラントへ送る。

上記のような条件の下で、均質なブリケットがこの加圧
室（４）中ででき、このブリケット中の水分含有量は９
重量％以下にされるが、温度は３０〜３５℃となる。

ピストン（５）の移動部の末端で、得られたブリケット
は、ピストンの作用で加圧室の末端を開いて室外に押し
出される。

このブリケットは回転式排出機構（６）に入り。

ここで回転してブリケットはコンベヤー（８）に移され
る。

コンベヤー（８）とプレス（２）は共に構造的には公知
のもので、一般に入手が容易なものである。

従って、これらの装置については、ここでは詳細には述
べないことにする。

本発明に使用するのに適したプレスは、「テズカ（Ｔｅ
ｚｕｋａ）　Ｊの名前で市販されている。

また、好ましいコンベヤー（８）は例えばエンドレス型
の鋼製ベルトである。このコンベヤー（８）はプレス（
２）で連続的に製作したブリケットを照射装置（９）へ
運ぶ。

プレス（２）で圧縮化した結果得られたブリケットの酸
素含有量は極めて低く、またその温度も３０〜３５℃ま
でしか上らない。

照射装置（９）はトンネル型をなしており、準備部（１
０）と、照射部（１１）と醗酵部（１２）の３つの部分
に分けることができる。

圧縮物質であるブリケットはこのエンドレス鋼製ベルト
（１３）によってこれらの３部分（１０，Ｉｔ、　＋２
）を通過する。

準備部（ｌＯ）で、この圧縮物質製のブリケットは所定
の含水率にされ、高温ガスでさらに加熱される。この高
温ガスは照射装置（９）を照射部（１１）と醗酵部（１
２）の方から逆方向に流れてトンネルの前端で分離され
、ここで集めて排出される。

圧縮物質製ブリケットの温度は、この照射部（１１）に
入る時４４〜４６０℃の範囲にあるように注意しなけれ
ばならない。

照射部（１１）では、この圧縮物質は３００ＭＨｚ　〜
３００ＧＨｚ、　　特に好ましくは、８００〜２０００
Ｍｆｌｚの１〜２０個の電磁波パルスを５秒間照射され
る。

このため、１台以上のいわゆる「マグネトロン」及び／
または「アイオツドロン」照射装置を使用する。このよ
うな装置は公知のものであり、冷凍食肉の霜取り用その
他の用途では頻用されている。

電磁波パルスはこの圧縮物質中の分子を振動させ、使用
する物質の密度と電磁波パルスの波長により、この分子
振動数は３５．０００７秒のオーダーとなる。

このパルスが前記圧縮物質中のバクテリア効果を活性化
して、生物学的醗酵処理を開始させる。

特に、自然に醗酵・腐敗を起こさせるステアロ・サーモ
フィリス・バクテリア（５ｔｅａｒｏ　Ｔｈｅｒｍｏｐ
ｈｙ−１ｉｓ　Ｂａｃｔｅｒｉａ）等のバクテリアを活
性化させる。

これらのバクテリアは元来急速増殖するが、電磁波パル
スを受けないと、有機質物質を迅速に分解して有機質廃
棄物を経済的かつ能率的に処理する有用な工業的方法に
は適用できない。

従って、電磁波パルスはこれらの有機質物質を分解する
のに僅か２０分しか必要としない。

従って、照射部（１１）で始まったこの分解は次ぎの醗
酵部（１２）でも継続している。

このような生物学的分解によって、醗酵部（１２）の温
度は８５〜９００℃まで上昇する。

上記の醗酵部（１２）の生物学的分解はほぼ完全に嫌気
性工程である。この醗酵部（１２）への外気の供給は照
射装置（９）のトンネルの後端に連結された取出しロッ
ク室（１４）で防止されている。

照射装置（９）と醗酵処理したブリケットが２４０〜６
００℃の加熱分解を受ける熱分解炉（１５）の間にはロ
ック室（１４）が設けられている。

ブリケットの加熱分解は空気が存在しない状態で行なわ
れ、圧縮物質が熱分解炉（１５）に入れられると、この
熱分解炉（１５）中へ酸素の導入は止められ、圧縮物質
中にも酸素が無くなるように上記のロックが行なわれる
。

このロック室（１４）は、その両端にロック・ドアを持
った室でできており、処理物質が一方のロック・ゲート
を経てこの室内に運ばれ、ゲートが閉じられると、続い
て室内には窒素ガスが充満され、その後もう一方のゲー
トを経て室外へ搬出される。

ロック室（１４）を経由する搬送と熱分解炉（１５）へ
の送入はロック室（１４）内に装着したコンベヤー・ベ
ルトで行なわれる。

熱分解炉（１５）は普通の構造のもので、この中で処理
物質は複数の管の中を移動し、この管の中で外側から高
温ガスまたは照射熱で加熱される。この熱分解炉（１５
）の構造についてもここでは詳細に述べない。

熱分解は常圧だが、勿論、処理物質の引火点以上の温度
で行なう。

熱分解炉（１５）中では、有機質物質は一種の乾溜作用
によってガス化される。

熱分解炉（１５）に搬入された無機質物質その他の処理
物質中の固体または液体状の残渣はスクリュー・コンベ
ア（１６）で熱分解炉（１５）から取り出されて密閉容
器（１７）に入れられる。

発生ガスはコンデンサー（１８）中で凝縮されて油状物
となり、この中には重質炭素化合物が分散している。

少なくとも１２時間沈降させ、さらにデカンタ−（１９
）中室温で冷却して、この分解液を固相と液相に分離さ
せる。

分離した液体の一部は熱分解炉（１５）の加熱用燃料と
して使用できる。

前に述べたように、有機質物質は金属やガラスのような
無機質物質を含んでいても良い。

これらの無機質物質を、本発明の方法を実施する前に有
機質物質から除去するのは得策ではないかも知れない。

と言うのは、これらの無機質物質特に金属は熱分解炉（
１５）中で熱伝導物質となり、熱分解炉（１５）中で処
理物質中に熱を均一に分布させる働きをする。

処理物質中に含まれているガラスは熱分解炉（１５）中
で融けて、固体残渣が冷却される時粒塊状に分離する。

これらの金属やガラス粒子は元の有機質物質からよりも
ずっと容易にこの冷却残渣から除去できるようになる。

上記の装置は幾分簡単化したものである。本発明の方法
は比較的安価で極めて能率的である。有機質物質の廃棄
物は、連続的に高価な最終製品。

即ち燃料として使用できるガスと液体となる。得られた
燃料は熱分解炉（１５）の加熱にも有効で廃棄物を処理
できるだけでなく、多量の燃料も得られる。

本発明は、決して上記の実施例に制約されるものではな
く、記載した実施例は、実施に際して使用できる形状１
組成、配置、部品数についても。

特許申請の骨子の範囲内で多大の修正を可能とするもの
である。

特に、プレスは投入用ホッパー、押込みプレス、往復動
ピストン付きの加圧室を包含することを必ずしも必要と
するものではない。この加圧室は種々の方向に移行可能
な数本のピストンを有していても良く、また、プレスは
１本以上のピストンを有する加圧室を持っていても良い
。

従って、所望の密度への圧縮化は同じ室または別の室で
別のステップで行なっても良い。要は。

処理する有機質物質が所望の密度に圧縮化されなければ
ならないことと、この物質から水分を除去せねばならな
いことである。

種々のコンベヤーも必ずしも上記の構造を取る必要はな
い。

プレスと照射装置間で、ブリケットの大きさが照射装置
のトンネルの大きさに適合しない時は、このブリケット
を切断しても良い。

【図面の簡単な説明】

添付図は１本発明に基づく有機質物質を処理するための
装置のブロック・ダイアグラムである。 ■・・・貯槽、　　２・・・プレス、３・・・投入ホッ
パー。４・・・加圧室、５・・・ピストン、７・・・ドレイン
、８．１３・・・ベルト・コンベア、９・・・照射装置
。１０・・・準備部、　１１・・・照射部、１２・・・醗
酵部。１４・・・ロック室、　　１５・・・熱分解炉、１８・
・・コンデンサー１９・・・デカンタ−１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）固体状の有機質物質を処理する方法において、第
１の相で前記有機質物質を圧縮し、（Ａ）前記第１の相
で圧縮した有機質物質を、第２の相で少なくとも３００
ＭＨｚ〜３００ＧＨｚの周波数の少なくとも１つ以上の
電磁波パルスで照射し、（Ｂ）この後、第３の相で、前
記圧縮し、電磁波パルスを照射した有機質物質を第２と
第３の相の間では空気の供給なしに熱分解を行なわせる
ことを特徴とする有機質物質の処理方法。
（２）特許請求の範囲第１項に記載の処理方法において
、前記圧縮した物質を、第２の相で少なくとも１つ以上
の８００〜２０００ＭＨｚの周波数の電磁波パルスで照
射することを特徴とする有機質物質の処理方法。
（３）特許請求の範囲第１項または第２項に記載の処理
方法において、前記圧縮した物質を、第２の相で、１〜
２０個の、５秒間継続する電磁波パルスを照射すること
を特徴とする有機質物質の処理方法。
（４）特許請求の範囲第１項から第３項いずれかに記載
の処理方法において、前記第１の相で前記有機質物質が
少なくとも１５ＭＰａの圧力で圧縮されることを特徴と
する有機質物質の処理方法。
（５）特許請求の範囲第１項から第４項いずれかに記載
の処理方法において、前記第１の相で前記有機質物質が
少なくとも２８０ｋｇ／ｍ＾３の密度まで圧縮されるこ
とを特徴とする有機質物質の処理方法。
（６）特許請求の範囲第１項から第５項いずれかに記載
の処理方法において、前記第１の相で前記有機質物質が
含水率７〜１０重量％以下に圧縮されることを特徴とす
る有機質物質の処理方法。
（７）特許請求の範囲第１項から第６項いずれかに記載
の処理方法において、前記第２の相で少なくとも１つ以
上の電磁波パルスで照射する前に、前記第１の相で圧縮
した有機質物質の温度を４４〜４６℃まで上昇させるこ
とを特徴とする有機質物質の処理方法。
（８）特許請求の範囲第１項から第７項いずれかに記載
の処理方法において、前記熱分解を行なう前に、前記第
２の相で照射した有機質物質の温度を８５〜９０℃まで
上昇させることを特徴とする有機質物質の処理方法。
（９）特許請求の範囲第７項または第８項に記載の処理
方法において、前記熱分解を行なう前に、前記有機質物
質の温度を照射後、醗酵中８５〜９００℃まで上昇させ
、さらに前記醗酵により発生する高温ガスで４４〜４６
０℃の温度に予熱することを特徴とする有機質物質の処
理方法。
（１０）特許請求の範囲第１項から第９項いずれかに記
載の処理方法において、前記熱分解が第３の相で、２４
０〜６００℃の範囲でかつ前記有機質物質の引火点以上
の温度で行なわれることを特徴とする有機質物質の処理
方法。
（１１）特許請求の範囲第１０項に記載の処理方法にお
いて、前記第３の相で熱分解によって得られたガスが凝
縮され、その後前記凝縮物をデカンター中で固相と液相
に分離させることを特徴とする有機質物質の処理方法。
（１２）第１３項以下に定義するような有機質物質を処
理する方法。
（１３）有機質物質を処理するプレス（２）を有する装
置において、（Ａ）３００ＭＨｚ〜３００ＧＨｚの周波数の電磁波パ
ルスを透過する電磁波照射装置（９）と、（Ｂ）前記プレス（２）から照射装置（９）へプレス中
の圧縮した有機質物質を搬送する手段（６、８）と、（Ｃ）熱分解炉（１５）と、（Ｄ）照射装置（９）から熱分解炉（１５）へ外気を添
加することなく、照射装置（９）で照射した有機質物質
を搬送する手段（１３）とを包含することを特徴とする有機質物質の処理装置。
（１４）特許請求の範囲第１３項に記載の処理装置おい
て、前記照射装置（９）が準備部（１０）と、それに続
く照射部（１１）と、さらにこの照射部（１１）に続く
醗酵部（１２）とを包含することを特徴とする有機質物
質の処理装置。
（１５）特許請求の範囲第１３項または第１４項に記載
の処理装置において、前記プレス（２）から照射装置（
９）へプレス中で圧縮した有機質物質の搬送手段が、回
転式排出機構（６）とそれに連なるコンベヤー（８）と
を包含し、前記回転式排出機構（６）がプレス（２）か
ら押し出された圧縮した有機質物質のブリケットを受け
取り、回転してコンベヤー（８）へ移送することを特徴
とする有機質物質の処理装置。
（１６）特許請求の範囲第１３項から第１５項いずれか
に記載の処理装置において、前記照射装置（９）がトン
ネルとこのトンネルを経て圧縮した有機質物質を搬送す
る手段（１３）を包含することを特徴とする有機質物質
の処理装置。
（１７）特許請求の範囲第１４項に記載の処理装置にお
いて、前記照射装置（９）の照射部（１１）がマグネト
ロン炉であることを特徴とする有機質物質の処理装置。
（１８）特許請求の範囲第１３項から第１７項いずれか
に記載の処理装置において、前記照射装置（９）から前
記熱分解炉（１５）へ外気を添加することなく前記有機
質物質を搬送する手段（１３）が、空気を添加すること
なく有機質物質の搬送を可能とするロック室（１４）を
有することを特徴とする有機質物質の処理装置。
（１９）特許請求の範囲第１３項から第１８項いずれか
に記載の処理装置において、この装置がさらに前記熱分
解炉（１５）に連結され、その炉中で発生したガスを凝
縮するようにしたコンデンサー（１８）と、前記コンデ
ンサー（１８）に連結され凝縮液を固相と液相に分離さ
せるようにしたことを特徴とする有機質物質の処理装置
。
（２０）特許請求の範囲第１３項から第１９項いずれか
に記載の処理装置において、この装置がさらに熱分解炉
（１５）の下方に連なった排出手段（１６）と、熱分解
炉（１５）から熱分解による固体および液体の残渣を取
り出して密閉容器（１７）に送る開口部を包含すること
を特徴とする有機質物質の処理装置。
（２１）以上に定義し、或は添付図面に示したような有
機質物質を処理する装置。