TW202214547A - 粉末體及粉末體之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種可廣泛利用於各種用途之粉末體及其製造方法。本實施方式之粉末體可由含水有機物獲得，其含水率為20[%]以下，且嗜中溫性好氧性菌之菌數為10 5/g以下，於示差熱分析法中，於300[℃]以上檢測到放熱最大峰。由於該粉末體於示差熱分析法中，放熱最大峰之檢測溫度高於先前之粉末體，因此相應地，利用用途較先前之粉末體廣泛，可廣泛利用於各種用途。例如，作為粉末體之利用用途，除可用作肥料或飼料以外，亦可用作高溫下進行成形加工之成形體之原料。

Description

粉末體及粉末體之製造方法
本發明係關於一種粉末體及粉末體之製造方法。
以往，生活垃圾等含水有機物藉由利用好氧性菌之分解處理而進行處理。通常之生活垃圾處理裝置採用如下方式，即，於設有葉片及換氣裝置之處理槽中收容鋸屑、稻殼等培養基材，此時對通過破碎機而破碎之生活垃圾進行攪拌。
又，提出利用臭氧對排出至大氣之細菌或成為惡臭來源之分子進行殺菌、分解，轉換為無害分子而釋放至外部大氣中(例如，專利文獻1)。而且，關於以此方式由含水有機物獲得之粉末體，考慮有效利用於肥料或飼料、成形體之原料(成形材)等各種用途，而不是單純地廢棄。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平7-136629號公報 [專利文獻2]日本專利特開2010-136683號公報
[發明所欲解決之問題]
然而，於上述專利文獻1中，由於在培養基材處於不良狀態之情形時，會導致含水有機物未經處理便腐敗，因此關於所獲得之粉末體有無法利用於各種用途之虞。又，由含水有機物而得之通常之粉末體之耐熱性較低，從而在大約180[℃]～260[℃]左右開始碳化(參照專利文獻2[0007])。因此，於藉由射出成形或擠出成形等成形加工而製造之成形體之原料等需要於超過180[℃]～260[℃]之高溫下加熱的情形時，難以用作成形體之原料。因此，期望耐熱性等較高、可廣泛利用於各種用途之新穎之粉末體的開發。
因此，本發明係考慮以上方面而成者，其目的在於提供一種可廣泛利用於各種用途之粉末體及其製造方法。 [解決問題之技術手段]
本發明之粉末體係由含水有機物而得者，其含水率為20[%]以下，且嗜中溫性好氧性菌之菌數為10 5/g以下，於示差熱分析法中，於300[℃]以上檢測到放熱最大峰。
本發明之粉末體之製造方法係由含水有機物製造粉末體者，包括：收容步驟，其將上述含水有機物收容於處理槽內；及處理步驟，其藉由將上述含水有機物於上述處理槽內一面進行攪拌一面進行加熱，且以1[m 3/min]以上300[m 3/min]以下將氣體自上述處理槽內排出，以1[m 3/min]以上300[m 3/min]以下將離子密度為200萬[pcs/cc]以上之離子氣體供給於上述處理槽內，而進行使上述含水有機物之水分子分離並使上述含水有機物中所含之水分蒸發的處理，從而製造上述粉末體。 [發明之效果]
根據本發明，由於在示差熱分析法中，放熱最大峰之檢測溫度高於先前之粉末體，因此相應地，利用用途較先前之粉末體廣泛，可廣泛利用於各種用途。
以下，參照圖式對本發明之實施方式詳細地進行說明。
(1)＜本實施方式之粉末體＞ 本實施方式之粉末體係藉由進行如下處理而製造，即，於處理槽內將含水有機物一面進行攪拌一面進行加熱，以1[m 3/min]以上300[m 3/min]以下將氣體自處理槽內排出，將離子密度為200萬[pcs/cc]以上之離子氣體供給於處理槽內。
作為成為粉末體之原材料的含水有機物，例如有蔬菜廢料、果實廢料、剪除之草、提取飲料後之有機物殘渣、肉類廢料、三文魚等之魚類廢料、污物、廢棄食品等。作為提取飲料後之有機物殘渣，有蘋果粕、橘子粕、葡萄粕、葡萄柚粕、桃粕、胡蘿蔔粕、青椒粕、酒粕、綠茶粕、麥茶粕、咖啡粕等。
再者，於由該等含水有機物製造粉末體之情形時，亦存在各含水有機物之每一種類之處理時間稍微不同之情況，因此理想的是不將複數種含水有機物進行混合，而針對各含水有機物分別進行處理來製造粉末體。
本實施方式之粉末體除可用作肥料或飼料以外，例如還可用作服務托盤、資料盤、筆盤及杯墊托盤等各種托盤、貨櫃或花盆等容器、電子機器之零件、汽車之零件、積木、建材等各種成形體之原料(亦稱為成形材)。
藉由對含水有機物進行上述處理而製造之粉末體之含水率為20[%]以下，並且嗜中溫性好氧性菌之菌數為10 5/g以下。除該構成以外，本實施方式之粉末體在示差熱分析法中，於大氣中進行加熱而自室溫開始升溫時，於300[℃]以上檢測到放熱最大峰，因此具有耐熱性高、即便加熱至高溫亦不易碳化之特性。
本實施方式之粉末體之含水率可藉由乾燥減量法進行測定。乾燥減量法係首先測量包含水分之處理前之含水有機物之重量，其後對含水有機物進行加熱使水分蒸發，測量水分為零之含水有機物之重量，藉此將所減量之重量假設為水分，測定含水率。
嗜中溫性好氧性菌之菌數例如可藉由標準瓊脂平板培養法進行測定。於本實施方式中，通常按照財團法人日本食品分析中心所進行之標準瓊脂平板培養法(https://www.jfrl.or.jp/storage/file/072.pdf)求出嗜中溫性好氧性菌之菌數。
示差熱分析法中出現放熱最大峰之溫度可藉由熱分析裝置(例如精工電子奈米科技股份有限公司製造之示差熱-熱重量同時測定裝置(製品名「TG/DTA7220」))進行測定。具體而言，藉由在大氣中對試樣(粉末體)及基準物質(此處為氧化鋁)進行加熱使其自室溫開始升溫，測定此時之試樣與基準物質之溫度差，對示出所獲得之與基準物質之溫度差的曲線(以下亦稱為示差熱分析(DTA：Differential Thermal Analysis)曲線)進行解析，可特定出出現放熱最大峰之溫度。
關於本實施方式之粉末體，於示差熱分析法中，理想的是於大氣中進行加熱而自室溫開始升溫時，於300[℃]以上、較佳為350[℃]以上700[℃]以下、更佳為450[℃]以上600[℃]以下檢測到放熱最大峰。
於本實施方式中，例如，關於對蘋果粕、胡蘿蔔粕及咖啡粕進行處理而分別獲得之粉末體，確認於示差熱分析法中出現放熱最大峰之溫度，結果確認皆於400[℃]以上檢測到放熱最大峰。關於該驗證試驗將於下文敍述。
再者，關於藉由未供給上述離子氣體而僅對生活垃圾等含水有機物進行粉碎並且加熱等處理之先前之生活垃圾處理器而製造的粉末體(以下，簡稱為先前之粉末體)，確認示差熱分析法中出現放熱最大峰之溫度為180[℃]～260[℃]左右。即，本實施方式之粉末體於示差熱分析法中出現放熱最大峰之溫度明顯高於先前之粉末體，具有與先前之粉末體明顯不同之物性。
此處，於藉由射出成形或擠出成形等成形加工製造成形體之情形時，通常情況下，需要於超過180[℃]～260[℃]之高溫下對原料進行加熱。因此，若將耐熱性較低之先前之粉末體用作成形體之原料，則導致該粉末體因加熱而碳化，因此難以用作成形體之原料。
與此相對，本實施方式之粉末體在示差熱分析法中出現放熱最大峰之溫度為300[℃]以上且耐熱性較高，因此即便於藉由成形加工製造成形體之情形時用作原料，亦不易因加熱而碳化，因此可用作成形體之原料。
又，確認先前之粉末體即便於剛製造後含水率為20[%]以下，亦隨著時間流逝而含水率上升，導致含水率超過20[%]。又，先前之粉末體中，亦確認若含水率超過20[%]，則藉由標準瓊脂平板培養法測定之嗜中溫性好氧性菌之菌數成為10 8/g以上。其結果，先前之粉末體自製造起經過特定期間後便開始腐敗，無法將剛製造後之狀態維持1年，因此難以長期保存。
另一方面，本實施方式之粉末體即便於製造後1年內，於常溫下放置後進行測定，亦可獲得上述含水率、嗜中溫性好氧性菌之菌數、及利用示差熱分析法之放熱最大峰之檢測溫度。例如，對咖啡粕或蘋果粕進行處理而得之本實施方式之粉末體於製造後約1年時間放置於常溫(20[℃]±15[℃](5～35[℃]))下，於製造後約1年測定含水率，結果可確認含水率仍然為20[%]以下，嗜中溫性好氧性菌之菌數為10 5/g以下。又，即便於製造後約1年，關於該等粉末體，於示差熱分析法中亦於300[℃]以上檢測到放熱最大峰。
根據此種驗證結果進行考察，由於本實施方式之粉末體與先前之粉末體不同，粉末體之許多細胞壁未被破壞，因此可推測含水率等可以製造時之狀態長時間維持。又，推測藉由於製造時進行將離子密度為200萬[pcs/cc]以上之離子氣體供給於處理槽內的處理，例如產生處理時之水簇之尺寸或極性減小、粉末體之高分子尺寸減小、使高分子表面為多孔狀、對粉末體進行殺菌、對粉末體進行除臭、或者調整粉末體極性之大小等各種現象。
其結果，可提供一種作為肥料或飼料、成形體之原料的粉末體，其能夠以製造時之狀態長時間維持含水率或嗜中溫性好氧性菌之菌數、利用示差熱分析法之放熱最大峰之檢測溫度，可長期保存且耐熱性較高。
(2)＜本實施方式之粉末體之製造方法＞ (2-1)＜本實施方式之粉末體之製造中所使用之處理裝置之整體構成＞ 其次，對本實施方式之粉末體之製造中所使用之處理裝置之一例進行說明。圖1係表示自側部24側觀察本實施方式之粉末體之製造中所使用之處理裝置10時之剖面構成的剖視圖，圖2係表示自端部22側觀察處理裝置10時之剖面構成之剖視圖。
如圖1及圖2所示，處理裝置10具備處理槽12、攪拌部14、離子氣體供給部15、排氣部61及加熱器72，對處理槽12內所收容之含水有機物進行處理。處理槽12具有底部20、於長邊方向上對向配置之一對端部22(圖1)、於短邊方向上對向配置之一對側部24(圖2)及上部25，於內部形成密閉空間。處理槽12例如可由纖維強化塑膠(FRP：Fiber-Reinforced Plastics)形成，但並無特別限定。於處理槽12之底部20經由荷重元28設有基台26。
再者，本實施方式中之處理槽12選定為一對端部22對向之長邊方向上之密閉空間之長度約為4.5[m]左右，一對側部24對向之短邊方向上之密閉空間之寬度約為2.3[m]左右，上部25至底部20之曲面78, 80之最下部之密閉空間之高度約為1.6[m]左右。
荷重元28測定由設置於荷重元28上之處理槽12施加之荷重，若接收來自操作面板(未圖示)之重設命令，則將接收重設命令之時點之測定值設定為基準值。藉此，荷重元28藉由在處理槽12內收容含水有機物後即刻被施加重設命令，可將處理前之含水有機物之重量設定為基準值，以基準值為標準，可測定處理中之含水有機物之重量減少傾向、或處理結束後之含水有機物(粉末體)之重量。
又，於上部25設有於特定位置沿厚度方向開口而得之投入口68、及將該投入口68打開或關閉之蓋70。蓋70於一端經由鉸鏈可旋轉地固定於上部25，將投入口68打開或關閉。藉此，將含水有機物自藉由使蓋70成為打開狀態而露出之投入口68投入至處理槽12內，收容於藉由使蓋70成為關閉狀態而密閉之處理槽12內。
如圖2所示，於側部24分別設有熱線加熱器、PTC(Positive Temperature Coefficient，正溫度係數)加熱器等加熱器72。加熱器72對處理槽12內進行加熱，使處理槽12內之溫度於25[℃]以上70[℃]以下之範圍內推移。再者，此處，所謂處理槽12內之溫度，係藉由設置於收容有含水有機物之處理槽12內之密閉空間之溫度計而測得之值。
如此，處理槽12內之溫度於25[℃]以上70[℃]以下之範圍內推移之現象是由於處理槽12內之溫度與含水有機物之處理狀態相應地變化，但理想的是於處理槽12內之溫度處於25[℃]以上70[℃]以下之範圍時，處理槽12內之平均溫度為30[℃]以上50[℃]以下。此處，所謂處理槽12內之平均溫度，係於處理槽12內之溫度因加熱器72之加熱而處於25[℃]以上70[℃]以下之範圍時，以特定間隔或於任意時點對處理槽12內之溫度進行複數次測定，最終結束含水有機物之處理時之平均溫度。
若藉由處理槽12內之平均溫度未達30[℃]的加熱處理對含水有機物進行處理，則含水有機物難以乾燥，因此理想的是處理槽12內之平均溫度為30[℃]以上。又，若藉由處理槽12內之平均溫度超過50[℃]的加熱處理對含水有機物進行處理，則有導致含水有機物過於乾燥之虞，處理結束時，粉末體易於成為粉塵而擴散至大氣中，因此理想的是處理槽12內之平均溫度為50[℃]以下。
如圖2所示，設於處理槽12內之攪拌部14具有配置於處理槽12之短邊方向之一側之第1攪拌部74、及配置於另一側之第2攪拌部76。第1攪拌部74及第2攪拌部76具有相同構成，如圖1所示，具有配置於端部22間之旋轉軸30、及設於該旋轉軸30之葉片32。旋轉軸30由分別設於端部22之軸承34相對於處理槽12可旋轉地支持。旋轉軸30之一端連結於驅動部36。
於本實施方式之情形時，第1攪拌部74逆時針旋轉，第2攪拌部76順時針旋轉，以使收容於處理槽12內之含水有機物自處理槽12之底部20側朝向第1攪拌部74與第2攪拌部76之間引導之方式進行攪拌。
底部20具有沿著該等第1攪拌部74及第2攪拌部76之圓弧上之曲面78, 80。曲面78, 80係沿著以旋轉軸30為中心而旋轉之第1攪拌部74及第2攪拌部76之各葉片32呈圓狀旋轉之軌道而形成。
除該構成以外，於本實施方式之處理槽12之上部25設有於特定位置沿厚度方向貫通之排氣口57。於排氣口57經由流路60連接有排氣部61。排氣部61例如為鼓風機，於在處理槽12中處理含水有機物時，抽吸處理槽12內之氣體，將處理槽12內之氣體排出至外部。
於本實施方式中，理想的是排氣部61自處理槽12內以1[m 3/min]以上300[m 3/min]以下、更佳為50[m 3/min]以上300[m 3/min]以下排出氣體。再者，自處理槽12內排出氣體之排氣量係自將處理槽12內之氣體排出至外部大氣的排氣部61之氣體之排氣量，例如，於將排氣部61設為鼓風機之情形時，藉由調整鼓風機之設定值，可調整為所需之排氣量。
此處，於處理槽12中，以自處理槽12排出氣體之量而自下述離子氣體供給部15供給離子氣體(此處為包含負離子之氣體(例如包含負離子之空氣))。於該情形時，藉由自處理槽12內以1[m 3/min]以上排出氣體，可將自下述離子氣體供給部15供給於處理槽12內之離子氣體供給量維持為最佳之值，且可於處理槽12內使氣體適度循環，防止處理槽12內產生結露，促進含水有機物之水分氣化。藉由設為50[m 3/min]以上，可增加來自離子氣體供給部15之離子氣體共享量，又，於處理槽12內使氣體進一步循環，可更加確實地獲得防止結露之產生等效果。
另一方面，藉由自處理槽12內以300[m 3/min]以下排出氣體，可使自離子氣體供給部15引導至處理槽12內之離子氣體停留於處理槽12內，又，能夠抑制含水有機物之水分因處理槽12內循環之氣體而導致過於氣化，粉末體成為粉塵的情況。
離子氣體供給部15具有負離子產生器38A、形成有上側噴嘴44之上側供給管40A、及將負離子產生器38A與上側供給管40A連通之流路42。離子氣體供給部15例如藉由電暈放電或熱電離等而於負離子產生器38A中產生負離子，將包含負離子之離子氣體經由流路42供給於上側供給管40A，自上側供給管40A之上側噴嘴44排出至處理槽12內。
於本實施方式中，隨著自處理槽12內排出氣體而自負離子產生器38A抽吸外部大氣，於通過負離子產生器38A之氣體內產生負離子。負離子產生器38A例如藉由自外部大氣中所含之氧或氮等氣體分子使電子脫離，而將氣體分子離子化。
此處，於本實施方式中，藉由調整排氣部61之自處理槽12內排出氣體之排氣量，而對自離子氣體供給部15供給於處理槽12內之離子氣體供給量進行調整。於該情形時，理想的是自離子氣體供給部15供給於處理槽12內之離子氣體之離子密度為200萬[pcs/cc]以上，較佳為超過2000萬[pcs/cc]，進而較佳為6000萬[pcs/cc]以上。
再者，例如，「以1[m 3/min]以上300[m 3/min]以下供給離子密度為200萬[pcs/cc]以上之離子氣體」表示每1分鐘供給200萬×10 6＝2×10 12[pcs]以上之離子。藉由以此方式供給離子，離子確實地擴散至含水有機物中，促進來自含水有機物之水分子之分離，含水有機物中所含之水分蒸發，含水有機物減量。
再者，先前之生活垃圾處理器中所使用之負離子係用於對生活垃圾處理器內進行除臭，就直接影響生活垃圾等含水有機物自身而進行處理之觀點而言則未使用。因此，生活垃圾處理器中生成之離子氣體為空氣淨化機中所使用之離子產生器之離子密度之程度，通常情況下為10 6[個/cc]級別之程度(參考文獻1：日本專利特開2011-206665號公報，參考文獻2：日本專利特開2008-175428號公報)。
參考文獻1、2中所記載之離子計數器ITC-201A之取樣風量於製品規格中記載為「約500 cc/秒」(https://www.andes.co.jp/ product/prd_ai/prd_ai_inti_itc-201a/)。因此，由10 6[個/cc]×500[cc/秒]計算為5×10 8[個/秒]，若換算為每1分鐘，則算出為3×10 9[個]。該值係與本申請案之數值「每1分鐘2×10 12[pcs]以上」相比約小3數量級之值。
因此，先前之生活垃圾處理器中所使用之離子氣體為擴散至生活垃圾處理器內之臭氣(氣體)之程度，未考慮使負離子擴散至生活垃圾中。
與此相對，於本實施方式中，藉由將處理槽12內之離子密度設為200萬[pcs/cc]以上、較佳為超過2000萬[pcs/cc]、進而較佳為6000萬[pcs/cc]以上，使處理槽12內之離子密度為明顯高於先前之除臭用所使用之生活垃圾處理器，藉而使離子氣體中之負離子亦確實地擴散於含水有機物中，促進來自含水有機物之水分子之分離。
此處，自含水有機物分離之水分子於處理槽12內上升，上述水分子之一部分於上升時，複數個(例如5～6個)水分子連結而成之簇結構被破壞、蒸發，由排氣部61釋放至外部。
另一方面，殘留之水分子、即維持簇結構之水分子滯留在被攪拌之含水有機物、與處理槽12內之被氣體充滿之空間的邊界，但離子氣體被吹送至上述邊界，因此離子氣體中之負離子將水分子之簇結構分解。簇結構被分解之水分子容易由於加熱器72施加之熱量而蒸發，自排氣部61釋放至外部。
如上所述，藉由使離子氣體之離子密度為高密度，離子氣體使含水有機物中所含之水分自含水有機物分離，進而離子氣體將水分子之簇結構分解。因此，處理裝置10可使含水有機物中所含之水分蒸發而容易地減量。
此處，藉由使處理槽12內之離子密度超過2000萬[pcs/cc]，負離子更加容易地擴散至含水有機物中，因此相應地，可藉由離子氣體使含水有機物中所含之水分自含水有機物分離，又，可促進水分子之簇結構之分解。進而，藉由使處理槽12內之離子密度為6000萬[pcs/cc]以上，可更加確實地使負離子擴散至含水有機物中。
與負離子產生器38A連通之上側供給管40A例如由圓形開口所構成之上側噴嘴44於特定位置以特定間隔形成。又，上側供給管40A與旋轉軸30平行配置，設於較旋轉軸30靠上方之位置。
於本實施方式之情形時，上側供給管40A以於處理槽12內收容含水有機物時位於較該含水有機物更上方之方式配置，可於處理槽12內收容含水有機物時不埋沒於該含水有機物，而經由上側噴嘴44自含水有機物之上方照射離子氣體。
上側供給管40A具有隔著設於處理槽12之短邊方向之中央之排氣口57而配置於兩側之第1配管64及第2配管66。第1配管64以沿著一側部24(圖2中為左側之側部)之方式配置，第2配管66以沿著另一側部24(圖2中為右側之側部)之方式配置。
於第1配管64形成有第1上側噴嘴45作為上側噴嘴44，於第2配管66形成有第2上側噴嘴47作為上側噴嘴44。第1上側噴嘴45及第2上側噴嘴47較佳為於水平方向之處理槽12之中央方向至鉛直方向下方之範圍內開口。
於本實施方式中，將第1配管64之中心部與第1上側噴嘴45連結之直線a1、及將第2配管66之中心部與第2上側噴嘴47連結之直線a1朝向第1攪拌部74與第2攪拌部76之間延伸。藉此，第1配管64及第2配管66朝向自處理槽12之底部20引導至第1攪拌部74與第2攪拌部76之間之含水有機物、與處理槽12之被氣體充滿之空間的邊界照射離子氣體。
(2-2)＜使用處理裝置之粉末體之製造方法＞ 其次，對使用處理裝置10由含水有機物製造粉末體之製造方法進行說明。於該情形時，使用者將作為處理對象之含水有機物投入至處理槽12內，於處理槽12內之密閉空間收容含水有機物(收容步驟)。然後，使用者經由處理裝置10之操作面板(未圖示)施加處理開始命令，藉此驅動攪拌部14、排氣部61、加熱器72及負離子產生器38A，於處理裝置10中開始含水有機物之處理。
於該情形時，處理裝置10於施加處理開始命令後，驅動攪拌部14，對處理槽12內之含水有機物進行攪拌(攪拌步驟)。再者，此時，利用攪拌部14所進行之含水有機物之攪拌係攪拌至含水有機物在整個處理槽12內循環之程度。
又，處理裝置10於施加處理開始命令後，驅動排氣部61，開始自處理槽12內以1[m 3/min]以上300[m 3/min]以下排出氣體(排氣步驟)，並且驅動負離子產生器38A而於氣體中產生負離子。
負離子產生器38A以將氣體藉由排氣部61自處理槽12內排出之量抽吸外部大氣，使電子自外部大氣中所含之氧或氮等氣體分子脫離，從而使氣體分子離子化。此時，調整排氣部61之排氣量，例如，離子密度為200萬[pcs/cc]以上、較佳為超過2000萬[pcs/cc]、進而較佳為6000萬[pcs/cc]以上之離子氣體自離子氣體供給部15供給於處理槽12內，處理槽12內被離子氣體充滿(離子氣體供給步驟)。
又，此時，處理裝置10驅動加熱器72，對處理槽12內進行加熱，使處理槽12內之溫度於25[℃]以上70[℃]以下之間推移，並且以該溫度範圍內之處理結束時之處理槽12內之平均溫度為30[℃]以上50[℃]以下之方式進行調整(加熱步驟)。
處理裝置10以此方式使含水有機物之攪拌、處理槽12內之加熱、自處理槽12內排出氣體、及對處理槽12內供給離子密度為特定以上之離子氣體持續進行特定時間(處理步驟)。
藉此，處理裝置10進行含水有機物之攪拌或加熱、利用排氣所進行之處理槽12內之氣體循環、對處理槽12內供給離子氣體，藉由其協同效應，易於分離含水有機物中所含之水分子而將含水有機物分解，並且將水分子之簇結構分解，有效率地分解含水有機物。藉此，由處理裝置10處理之含水有機物最終成為所需之含水率，且可成為較當初之含水有機物而言大幅度減量之粉末體。
此處，理想的是結束含水有機物之處理的時間以含水有機物之含水率為標準而決定。更具體而言，理想的是於粉末體之含水率為2[%]以上20[%]以下、更佳為10[%]以上20[%]以下時，結束含水有機物之處理。再者，含水率係藉由上述乾燥減量法而測得之值。
若藉由處理含水有機物所獲得之粉末體之含水率未達2[%]，則導致粉末體過於乾燥而成為粉塵，導致打開處理槽12時等粉末體於大氣中飛揚等，因此理想的是粉末體之含水率為2[%]以上。又，藉由使粉末體之含水率為20[%]以下，可使嗜中溫性好氧性菌之菌數為10 5/g以下，可將粉末體用作肥料或飼料、成形體之原料。於將粉末體用作肥料或飼料、成形體之原料之情形時，就易於操作而言，理想的是使粉末體之含水率為10[%]以上20[%]以下。
再者，此種含水有機物之處理時間根據含水有機物之投入量、或含水有機物之種類、含水有機物之水分狀態、處理槽12內之加熱溫度、離子氣體之供給量、自處理槽12內排出氣體之排氣量等而變化，但若為含水率為40[%]以上90[%]以下，且大約30[kg]以上300[kg]以下左右之通常之蔬菜廢料、或提取飲料後之有機物殘渣，例如藉由在上述處理條件中使離子密度為6000萬[pcs/cc]以上，以2小時以上70小時以下之時間連續處理含水有機物，則可獲得含水率為20[%]以下之粉末體。
再者，通常情況下，於50[℃]以下之低溫度之處理槽中，難以使含水有機物內之嗜中溫性好氧性菌之菌數為10 5/g以下。然而，於處理裝置10中，於處理含水有機物時，除藉由進行含水有機物之攪拌、或處理槽12內之氣體循環以外，還對含水有機物供給離子氣體，因此即便將處理槽12內之平均溫度降低至50[℃]以下，利用該等之協同效應，亦可於短時間內使粉末體之嗜中溫性好氧性菌之菌數為10 5/g以下。
再者，除上述以外，於以處理含水有機物使含水有機物之總量減少為目的之情形時，亦可以由荷重元28所獲得之含水有機物之重量測定之結果為標準，決定含水有機物之處理時間。於處理裝置10中，於上述處理條件中，藉由對含水有機物連續進行處理2小時以上70小時以下之時間，可將處理槽12內之處理前之含水有機物減少至八分之一以上三分之一以下。
於該情形時，處理裝置10藉由荷重元28感測到自處理槽12內之處理前之含水有機物之重量成為八分之一以上三分之一以下，利用聲音或光等通知給使用者，藉此可於含水有機物之處理結束時通知使用者。
(3)＜動作及效果＞ 於以上構成中，該粉末體由含水有機物而得，含水率為20[%]以下，並且嗜中溫性好氧性菌之菌數為10 5/g以下，於示差熱分析法中，於300[℃]以上檢測到放熱最大峰。由於該粉末體於示差熱分析法中，放熱最大峰之檢測溫度高於先前之粉末體，因此相應地，利用用途較先前之粉末體更廣泛，可廣泛利用於各種用途中。例如，作為粉末體之利用用途，除可用作肥料或飼料以外，亦可用作高溫下進行成形加工之成形體之原料。
又，作為此種粉末體之製造方法，首先，將收容於處理槽12內之含水有機物於攪拌部14中進行攪拌，並且利用加熱器72對處理槽12內進行加熱。又，與此同時，於處理裝置10中，藉由排氣部61自處理槽12內以1[m 3/min]以上300[m 3/min]以下將氣體排出，隨著該排氣，將離子密度為200萬[pcs/cc]以上之離子氣體自離子氣體供給部15供給於處理槽12內，對含水有機物進行處理(處理步驟)。
如此，於處理裝置10中，不使用先前之培養基材，而是藉由含水有機物之攪拌、處理槽12內之加熱、自處理槽12內排出氣體、及對含水有機物供給離子氣體而對含水有機物進行處理，藉此可製造本實施方式之粉末體。
又，於處理裝置10中，於含水有機物之處理過程中，藉由加熱器72使處理槽12內之溫度於25[℃]以上70[℃]以下之範圍內推移，理想的是使離子密度為6000萬[pcs/cc]以上，理想的是於處理槽12內將含水有機物之處理連續進行2小時以上70小時以下之時間。藉此，可由含水率等不同之各種含水有機物製造本實施方式之粉末體。
可以此方式獲得之本實施方式之粉末體之含水率為20[%]以下，又，營養價值亦較高，因此可用作肥料或飼料。又，該粉末體即便自製造開始於常溫下放置1年，亦可維持製造時之狀態，即，含水率為20[%]以下，嗜中溫性好氧性菌之菌數為10 5/g以下，利用示差熱分析法之放熱最大峰之檢測溫度為300[℃]以上。因此，可提供能夠長期保存之粉末體，可實現易於操作之肥料、或飼料、成形體之原料。
又，關於為了對含水有機物進行再利用而製造之先前之粉末體，由於利用示差熱分析法之放熱最大峰之檢測溫度未達300[℃]，耐熱性較低，因此難以用於射出成形或擠出成形等之類的需要利用高溫進行加熱之成形加工，但由於本實施方式之粉末體可使利用示差熱分析法之放熱最大峰之檢測溫度為300[℃]以上，因此亦可用於加熱至高溫之成形加工。
(4)＜其他實施方式＞ 本發明並不限定於上述實施方式，可於本發明之主旨範圍內進行適當變更，作為處理槽，可應用各種大小之處理槽。又，於上述實施方式中，作為離子氣體供給部，應用了設置負離子產生器38A，且將負離子之離子密度為200萬[pcs/cc]以上、較佳為超過2000萬[pcs/cc]、進而較佳為6000萬[pcs/cc]以上之離子氣體供給於處理槽12內的離子氣體供給部15，但本發明並不限定於此。例如，可應用設置正離子產生器作為離子氣體產生器，且將正離子之離子密度為200萬[pcs/cc]以上、較佳為超過2000萬[pcs/cc]、進而較佳為6000萬[pcs/cc]以上之離子氣體供給於處理槽12內的離子氣體供給部。
又，作為其他離子氣體供給部，亦可應用設置產生正離子及負離子兩者之離子產生器，且將正離子及負離子合計之離子密度為200萬[pcs/cc]以上、較佳為超過2000萬[pcs/cc]、進而較佳為6000萬[pcs/cc]以上之離子氣體供給於處理槽12內的離子氣體供給部。
又，於上述實施方式中，對設置鼓風機作為排氣部61，自處理槽12內強制性排出氣體之情形進行了敍述，但本發明並不限定於此。例如，亦可設定為於作為抽吸側之負離子產生器38A設置作為吸氣部之鼓風機，將排氣部設為單純之過濾器等，藉由吸氣部之抽吸，自排氣部將處理槽12內之氣體以1[m 3/min]以上300[m 3/min]以下排出。
(5)＜驗證試驗＞ (5-1)＜本實施方式之粉末體之含水率及嗜中溫性好氧性菌之菌數＞ 其次，準備提取飲料後之蘋果粕、桃粕、胡蘿蔔粕、青椒粕、酒粕、綠茶粕、麥茶粕及咖啡粕作為含水有機物，按照上述製造方法，由各含水有機物分別各自製造粉末體，對各粉末體之含水率及嗜中溫性好氧性菌之菌數進行調查。
此處，自該等處理槽12內以50[m 3/min]排出氣體，將供給於處理槽12內之離子氣體之離子密度維持為6000萬[pcs/cc]左右，使含水有機物之處理過程中之處理槽12內之溫度於20[℃]～70[℃]推移，將此種處理連續進行特定時間。
具體而言，準備提取飲料後含水率為78.9[%]之蘋果粕200[kg]，使用處理裝置10，按照上述處理條件，使離子密度為6000萬[pcs/cc]左右，持續處理42小時。對於所獲得之粉末體，對含水率及重量進行調查，結果確認含水率為3.2[%]，重量為45[kg]。確認所獲得之粉末體由處理前之重量減少至大約五分之一。
又，準備提取飲料後含水率為71.0[%]之桃粕40[kg]，使用處理裝置10，按照上述處理條件，使離子密度為6000萬[pcs/cc]左右，持續處理18小時。對於所獲得之粉末體，對含水率及重量進行調查，結果確認含水率為6.2[%]，重量為12[kg]。確認所獲得之粉末體由處理前之重量減少至大約四分之一。
又，準備提取飲料後含水率為87.1[%]之胡蘿蔔粕231[kg]，使用處理裝置10，按照上述處理條件，使離子密度為6000萬[pcs/cc]左右，持續處理48小時。對於所獲得之粉末體，對含水率及重量進行調查，結果確認含水率為2.8[%]，重量為24[kg]。確認所獲得之粉末體由處理前之重量減少至大約十分之一。
又，準備提取飲料後含水率為84.4[%]之青椒粕200[kg]，使用處理裝置10，按照上述處理條件，使離子密度為6000萬[pcs/cc]左右，持續處理48小時。對於所獲得之粉末體，對含水率及重量進行調查，結果確認含水率為12.1[%]，重量為68[kg]。確認所獲得之粉末體由處理前之重量減少至大約三分之一。
又，準備提取飲料後含水率為45.0[%]之酒粕(含有小麥麩)189[kg]，使用處理裝置10，按照上述處理條件，使離子密度為6000萬[pcs/cc]左右，持續處理48小時。對於所獲得之粉末體，對含水率及重量進行調查，結果確認含水率為3.5[%]，重量為96[kg]。確認所獲得之粉末體由處理前之重量減少至大約二分之一。
又，準備提取飲料後含水率為86.4[%]之綠茶粕106[kg]，使用處理裝置10，按照上述處理條件，使離子密度為6000萬[pcs/cc]左右，持續處理24小時。對於所獲得之粉末體，對含水率及重量進行調查，結果確認含水率為2.3[%]，重量為17[kg]。確認所獲得之粉末體由處理前之重量減少至大約六分之一。
又，準備提取飲料後含水率為80.2[%]之麥茶粕130[kg]，使用處理裝置10，按照上述處理條件，使離子密度為6000萬[pcs/cc]左右，持續處理18小時。對於所獲得之粉末體，對含水率及重量進行調查，結果確認含水率為20[%]以下，重量為69[kg]。確認所獲得之粉末體由處理前之重量減少至大約二分之一。
又，準備提取飲料後含水率為47.0[%]之咖啡粕303[kg]，使用處理裝置10，按照上述處理條件，使離子密度為6000萬[pcs/cc]左右，持續處理68小時。就所獲得之粉末體，對含水率及重量進行調查，結果確認含水率為19.8[%]以下，重量為109[kg]。確認所獲得之粉末體由處理前之重量減少至大約三分之一。
(5-2)＜關於將本實施方式之粉末體長期保存時之水分再吸濕的驗證試驗＞ 其次，使用本實施方式之處理裝置10，對製造蘋果汁時殘留之蘋果汁渣(蘋果粕)進行處理而製造粉末體。又，關於咖啡渣(咖啡粕)，亦使用本實施方式之處理裝置10進行處理而製造粉末體。
此處，自處理槽12內以50[m 3/min]排出氣體，將供給於處理槽12內之離子氣體之離子密度維持為6000萬[pcs/cc]以上，使含水有機物之處理過程中之處理槽12內之溫度於20[℃]～70[℃]推移，連續進行此種處理約20小時左右，由蘋果粕及咖啡粕分別各自製造粉末體。再者，於該驗證試驗中，使用與上述驗證試驗中所說明之實施例之蘋果粕及咖啡粕不同之蘋果粕及咖啡粕。
關於使用處理裝置10對蘋果粕進行處理而製造之粉末體(以下稱為蘋果粕處理粉末體)、及使用處理裝置10對咖啡粕進行處理而製造之粉末體(以下稱為咖啡粕處理粉末體)，對未進行特別嚴密之密封等處理而長時間保存時之水分再吸濕進行觀察。
再者，關於對咖啡粕或蘋果粕進行處理所獲得之本實施方式之粉末體，於進行該驗證試驗前，已確認製造後約1年時間，於常溫(20[℃]±15[℃](5～35[℃]))下放置於室外，即便於製造後約1年，含水率亦為20[%]以下，嗜中溫性好氧性菌之菌數為10 5/g以下，於示差熱分析法中放熱最大峰為300[℃]以上，但由於此時並非基於該等觀點進行驗證試驗，因此該驗證試驗係重新進行者。
於該驗證試驗中，準備由以聚乙烯或聚丙烯等牢固之化學纖維織成之片材所形成之容量1000[kg]之柔性集裝袋(熱田資材股份有限公司製造，商品名AS-002F(單向集裝袋))。
2019年6月20日，於處於日本青森縣弘前市內之工廠，製作上述蘋果粕處理粉末體，於該柔性集裝袋內投入蘋果粕處理粉末體，使柔性集裝袋整體充滿蘋果粕處理粉末體。然後，將裝有蘋果粕處理粉末體之柔性集裝袋之開口部繫緊而成為密封狀態。
於處於上述工廠(日本之青森縣弘前市內)用地內之倉庫內，將此種裝有蘋果粕處理粉末體之柔性集裝袋簡單擺放而不堆積，保持該種狀態放置。再者，放置柔性集裝袋之倉庫係側壁由混凝土塊形成，屋頂由鍍鋅鐵皮形成，並不特別使用隔熱材等之遮擋風雨的倉庫。
又，關於咖啡粕處理粉末體，亦同樣地裝入至柔性集裝袋中將開口部繫緊而密封，同樣放置於放置裝有蘋果粕處理粉末體之柔性集裝袋之相同倉庫內。
此處，對裝在柔性集裝袋中開始進行驗證試驗時之蘋果粕處理粉末體及咖啡粕處理粉末體各者之含水率進行測定。該驗證試驗中之含水率係藉由上述乾燥減量法測得之值。
蘋果粕處理粉末體自2019年6月20日起開始進行驗證試驗，驗證試驗開始時之含水率為11.8[%]。而且，將裝有蘋果粕處理粉末體之柔性集裝袋於常溫下繼續放置於處於上述日本青森縣弘前市內之倉庫中，2020年1月7日，對柔性集裝袋內之蘋果粕處理粉末體再次測定含水率。
再者，作為進行驗證試驗之時期，亦為了確認季節變化或氣溫變動之影響等，選擇暴露於夏季(30[℃])及冬季(-10[℃])之環境之時期(2019年6月～2020年7月)。
2019年6月20日至2020年1月7日放置於倉庫內之柔性集裝袋內之蘋果粕處理粉末體之含水率為12.2[%]。再者，對於蘋果粕處理粉末體，驗證試驗中亦進行菌數檢查等，大約每1個月進行一次柔性集裝袋之開封。以上，根據驗證試驗之結果，可確認以本實施方式之處理裝置10製造之蘋果粕處理粉末體可於製造時使含水率為20[%]以下，並且可使製造時之含水率長時間(約6個月)維持為20[%]以下之狀態。又，於2020年6月之時點，關於蘋果粕處理粉末體，亦確認可使製造時之含水率長時間維持為20[%]以下之狀態。
又，咖啡粕處理粉末體自2019年7月6日開始進行驗證試驗，驗證試驗開始時之含水率為9.4[%]。而且，將裝有咖啡粕處理粉末體之柔性集裝袋於常溫下繼續放置於處於上述日本青森縣弘前市內之倉庫中，2020年1月7日，對柔性集裝袋內之咖啡粕處理粉末體亦再次測定含水率。
2019年7月6日至2020年1月7日放置於倉庫內之柔性集裝袋內之咖啡粕處理粉末體之含水率為9.4[%]。由此，關於在製造時使含水率為20%以下之咖啡粕處理粉末體，可確認可使製造時之含水率長時間(約6個月)維持為20[%]以下之狀態。又，於2020年6月之時點，關於咖啡粕處理粉末體，亦確認可使製造時之含水率長時間維持為20[%]以下之狀態。
關於該等蘋果粕處理粉末體及咖啡粕處理粉末體，亦確認藉由標準瓊脂平板培養法測得之嗜中溫性好氧性菌之菌數為10 5/g以下。於該驗證試驗中，為保存大約6個月之粉末體之測定結果，但未觀察到因含水率等之推移而急遽變化，再次可知可長期保存1年。
再者，關於藉由對生活垃圾等含水有機物一面進行粉碎一面進行加熱而處理之先前之生活垃圾處理器而製造之先前之粉末體，確認儘管於剛製造後含水率為20[%]以下，但隨著時間流逝，含水率亦上升，通常於大約3～4個月左右，含水率會超過20[%]。而且，其結果，亦確認先前之粉末體之嗜中溫性好氧性菌之菌數為10 8/g以上並開始腐敗，難以長期保存。
於本驗證試驗中，將由蘋果粕及咖啡粕分別製造之粉末體長期保存，進行了關於水分再吸濕之驗證試驗，根據由該等蘋果粕及咖啡粕所獲得之粉末體之驗證結果，關於其他桃粕、胡蘿蔔粕、青椒粕、酒粕、綠茶粕、麥茶粕，同樣地亦可推測使製造時之含水率可期間維持為20[%]以下之狀態。
即，本實施方式之粉末體藉由將含水有機物於處理槽12內一面進行攪拌一面進行加熱，並且自處理槽12內以1[m 3/min]以上300[m 3/min]以下排出氣體，將離子密度為200萬[pcs/cc]以上之離子氣體以1[m 3/min]以上300[m 3/min]以下供給於處理槽12內，而進行使含水有機物之水分子分離並使含水有機物中所含之水分蒸發之處理，可謂藉由此種處理而與先前之粉末體不同，粉末體之許多細胞壁未被破壞，可使含水率長時間維持為20[%]以下之狀態。
因此，藉由上述處理，關於由桃粕、胡蘿蔔粕、青椒粕、酒粕、綠茶粕、麥茶粕分別製造之粉末體，亦可與由蘋果粕及咖啡粕製造之粉末體同樣地，粉末體之許多細胞壁未被破壞而使含水率為20[%]以下，因此可推測可將含水率長時間維持為原來狀態。
(5-3)＜關於本實施方式之粉末體之熱重量分析、示差熱重量分析及示差熱分析之驗證試驗＞ 其次，關於製造蘋果汁時殘留之蘋果汁渣(蘋果粕)、製造胡蘿蔔汁時殘留之胡蘿蔔渣(胡蘿蔔粕)及咖啡渣(咖啡粕)，亦分別各自使用本實施方式之處理裝置10進行處理而製造粉末體。
作為處理條件，與上述驗證試驗同樣地，自處理槽12內以50[m 3/min]排出氣體，將供給於處理槽12內之離子氣體之離子密度維持為6000萬[pcs/cc]以上，使含水有機物之處理過程中之處理槽12內之溫度於20[℃]～70[℃]推移，連續進行此種處理約20小時左右。並且，由蘋果粕、胡蘿蔔粕及咖啡粕分別各自製造粉末體。再者，於該驗證試驗中，使用與上述驗證試驗中所說明之實施例之蘋果粕、胡蘿蔔粕及咖啡粕不同之蘋果粕、胡蘿蔔粕及咖啡粕。
對於所獲得之粉末體，進行如下分析：對粉末體進行加熱而調查重量減少之熱重量分析、使熱重量之測定結果進行微分之示差熱重量分析、及對加熱粉末體時之吸熱或放熱進行調查之示差熱分析。
針對粉末體之熱重量分析、示差熱重量分析及示差熱重量分析係使用精工電子奈米科技股份有限公司製造之示差熱-熱重量同時測定裝置(製品名「TG/DTA7220」)進行測定。
於該情形時，於示差熱-熱重量同時測定裝置設置作為試樣之粉末體、及作為基準物質之氧化鋁，於大氣中對試樣(粉末體)及基準物質(氧化鋁)進行加熱，自30[℃]升溫至500[℃]。藉由示差熱-熱重量同時測定裝置測定此時之試樣之熱重量曲線(TG(Thermo Gravimetry)曲線)、示差熱重量曲線(DTG(Differential Thermo-Gravimetry)曲線)及示差熱曲線(DTA(Differential Thermal Analysis)曲線)。
其結果，關於由蘋果粕製造之粉末體，可獲得如圖3所示之結果(表記為「試樣名：蘋果」)。圖3表示針對由蘋果粕製造之粉末體所進行之熱重量分析、示差熱重量分析及示差熱分析之測定結果。
圖3中，作為熱重量分析之測定結果之TG曲線(圖中表記為「TG」)以橫軸表示溫度[℃]，以縱軸表示重量(質量)變化[mg]。又，作為示差熱重量分析之測定結果之DTG曲線以橫軸表示溫度[℃]，以縱軸表示重量(質量)變化速度[μg/min]。作為示差熱分析之測定結果之DTA曲線以橫軸表示溫度[℃]，以縱軸表示熱電偶之電動勢之輸出[uV]作為熱流。
根據圖3之TG曲線，自試驗開始溫度30[℃]至200[℃]，產生主要起因於試樣中所含之水分之重量減少(約0.25[mg]左右(約10[%])之重量減少)。其後，於350[℃]附近進而發生重量減少，趨向500[℃]而燃燒。
於圖3之DTG曲線(圖中表記為「DTG」)中，於70[℃]～80[℃]觀察到峰，進而於220[℃]附近及350[℃]附近亦觀察到峰。認為此係伴隨重量減少而產生。
於圖3之DTA曲線(圖中表記為「DTA)中，於100[℃]之前，由於水之揮發所伴隨之汽化熱而可確認到吸熱峰。又，於310[℃]附近觀察到放熱峰，但推測該等為由加熱而產生之熱分解氣體所伴隨的放熱。又，關於來自430[℃]附近之陡峭之峰，認為其係由導致碳化之燃燒所致，可推測於大約500[℃]附近出現放熱最大峰而碳化。
根據以上可確認由蘋果粕製造之粉末體於示差熱分析法中，於至少400[℃]以上檢測到放熱最大峰，耐熱性較高。
關於由胡蘿蔔粕製造之粉末體，可獲得如圖4所示之結果(表記為「試樣名：胡蘿蔔」)。圖4表示針對由胡蘿蔔粕製造之粉末體所進行之熱重量分析、示差熱重量分析及示差熱分析之測定結果(TG曲線、DTG曲線及DTA曲線)。
根據圖4之TG曲線，自試驗開始溫度30[℃]至200[℃]，產生主要起因於試樣中所含之水分之重量減少(約0.3[mg]左右(約10[%])之重量減少)。其後，於320[℃]附近進而發生重量減少，趨向500[℃]而燃燒。
於圖4之DTG曲線中，於220[℃]附近、250[℃]附近及320[℃]附近觀察到峰。認為此係隨著重量減少而產生者。
於圖4之DTA曲線中，於200[℃]之前，由於水之揮發所伴隨之汽化熱而可確認到吸熱峰。又，於310[℃]附近觀察到放熱峰，但推測該等為由加熱引起之熱分解氣體所伴隨的放熱。又，關於趨向500[℃]而上升之陡峭之峰，認為其係由導致碳化之燃燒所致，可推測於大約500[℃]附近出現放熱最大峰而碳化。
根據以上可確認由胡蘿蔔粕製造之粉末體於示差熱分析法中，於至少400[℃]以上檢測到放熱最大峰，耐熱性較高。
關於由咖啡粕製造之粉末體，可獲得如圖5所示之結果(表記為「試樣名：咖啡」)。圖5表示針對由咖啡粕製造之粉末體所進行之熱重量分析、示差熱重量分析及示差熱分析之測定結果(TG曲線、DTG曲線及DTA曲線)。
根據圖5之TG曲線，自試驗開始溫度30[℃]至250[℃]，產生主要起因於試樣中所含之水分之重量減少(約0.3[mg]左右(約10[%])之重量減少)。其後，於350[℃]附近進而發生重量減少，趨向500[℃]而燃燒。
於圖5之DTG曲線中，於300[℃]附近及400[℃]附近觀察到峰。認為此係隨著重量減少而產生者。
於圖5之DTA曲線中，於200[℃]之前，由於水之揮發所伴隨之汽化熱而可確認到吸熱峰。又，於340[℃]附近觀察到放熱峰，但推測該等為由加熱引起之熱分解氣體所伴隨之放熱。又，關於趨向500[℃]而上升之陡峭之峰，認為其係由導致碳化之燃燒所致，可推測於大約510[℃]附近出現放熱最大峰而碳化。
根據以上可確認由咖啡粕製造之粉末體於示差熱分析法中，於至少400[℃]以上檢測到放熱最大峰，耐熱性較高。
因此，可確認藉由處理裝置10之處理，由蘋果粕、胡蘿蔔粕及咖啡粕分別製造之粉末體於示差熱分析法中，放熱最大峰之檢測溫度皆為400[℃]以上，高於先前之粉末體，因此相應地，利用用途較先前之粉末體廣泛，可廣泛利用於各種用途。
10:處理裝置 12:處理槽 14:攪拌部 15:離子氣體供給部 20:底部 22:端部 24:側部 25:上部 26:基台 28:荷重元 30:旋轉軸 32:葉片 34:軸承 36:驅動部 38A:負離子產生器(離子產生器) 40A:上側供給管 42:流路 44:上側噴嘴 45:第1上側噴嘴 47:第2上側噴嘴 57:排氣口 60:流路 61:排氣部 64:第1配管 66:第2配管 68:投入口 70:蓋 72:加熱器 74:第1攪拌部 76:第2攪拌部 78:曲面 80:曲面 a1:直線
圖1係表示自側部側觀察本實施方式之粉末體之製造所使用之處理裝置時之剖面構成的剖視圖。 圖2係表示自端部側觀察圖1所示之處理裝置時之剖面構成的剖視圖。 圖3係表示由蘋果粕所獲得之粉末體之熱重量分析、示差熱重量分析及示差熱分析之測定結果的曲線圖。 圖4係表示由胡蘿蔔粕所獲得之粉末體之熱重量分析、示差熱重量分析及示差熱分析之測定結果的曲線圖。 圖5係表示由咖啡粕所獲得之粉末體之熱重量分析、示差熱重量分析及示差熱分析之測定結果的曲線圖。

Claims (9)

  1. 一種粉末體，其係由含水有機物而得者，且 其含水率為20[%]以下，且嗜中溫性好氧性菌之菌數為10 5/g， 於示差熱分析法中，於300[℃]以上檢測到放熱最大峰。
  2. 如請求項1之粉末體，其中 於上述示差熱分析法中，於350[℃]以上700[℃]以下檢測到放熱最大峰。
  3. 如請求項1之粉末體，其 用作肥料、飼料、或成形體之原料。
  4. 如請求項1之粉末體，其中 上述含水有機物係蔬菜廢料、果實廢料、剪除之草、提取飲料後之有機物殘渣、肉類廢料、魚類廢料、污物及廢棄食品中之任一者。
  5. 如請求項4之粉末體，其中 上述提取飲料後之有機物殘渣係蘋果粕、橘子粕、葡萄粕、葡萄柚粕、桃粕、胡蘿蔔粕、青椒粕、酒粕、綠茶粕、麥茶粕及咖啡粕中之任一者。
  6. 如請求項1至5中任一項之粉末體，其中上述含水率、上述嗜中溫性好氧性菌之菌數、及利用上述示差熱分析法而得之放熱最大峰之檢測溫度係製造後1年內，於常溫放置下之測定結果。
  7. 一種粉末體之製造方法，其係由含水有機物製造粉末體者，且包括： 收容步驟，其將上述含水有機物收容於處理槽內；及 處理步驟，其藉由將上述含水有機物於上述處理槽內一面進行攪拌一面進行加熱，且以1[m 3/min]以上300[m 3/min]以下將氣體自上述處理槽內排出，以1[m 3/min]以上300[m 3/min]以下將離子密度為200萬[pcs/cc]以上之離子氣體供給於上述處理槽內，而進行使上述含水有機物之水分子分離並使上述含水有機物中所含之水分蒸發的處理，從而製造上述粉末體。
  8. 如請求項7之粉末體之製造方法，其中 上述處理步驟於上述含水有機物之處理中，使上述處理槽內之溫度於25[℃]以上70[℃]以下之範圍內推移， 使上述處理連續進行2小時以上70小時以下之時間。
  9. 一種粉末體，其係藉由如請求項7或8之製造方法而製造。
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JPH07136629A (ja) 1993-11-24 1995-05-30 Hitachi Ltd 生ごみ処理機
JP3719950B2 (ja) * 2001-05-30 2005-11-24 大川原化工機株式会社 乾燥おから
JP2002355020A (ja) * 2001-05-30 2002-12-10 Shinagawa Kogyosho:Kk 真空冷却装置
JP2004066196A (ja) * 2002-08-09 2004-03-04 Sanyo Electric Co Ltd 有機物処理装置
JP2008175428A (ja) 2007-01-17 2008-07-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機
WO2010044167A1 (ja) * 2008-10-17 2010-04-22 Miyanouchi Koji 有用産物製造装置、その装置によって製造された有用産物及びその製造方法
JP2010136683A (ja) 2008-12-12 2010-06-24 Toyohashi Univ Of Technology 飼料の製造方法
JP5311145B2 (ja) 2010-03-29 2013-10-09 株式会社グリーンランド 空気清浄システム
KR20140068691A (ko) * 2012-11-28 2014-06-09 (주)원진세라텍 반탄화된 바이오매스 미분연료의 제조 방법 및 이로부터 제조된 미분연료
JP6981645B2 (ja) * 2017-09-04 2021-12-15 株式会社大和三光製作所 バイオマスの半炭化方法とその装置

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