WO2021193572A1 - 有機物質の製造方法、及び有機物質製造装置 - Google Patents

Abstract

有機物質の製造方法は、廃棄物（Ｇ０）を乾燥機（１３）に供給する工程と、乾燥機（１３）で廃棄物（Ｇ０）を乾燥する工程と、乾燥機（１３）で乾燥された廃棄物（Ｇ０）をガス化装置（１４）に供給する工程と、廃棄物（Ｇ０）をガス化装置（１４）においてガス化して合成ガス（Ｇ１）を生成する工程と、合成ガス（Ｇ１）を、微生物触媒に接触させて有機物質を生成する工程とを備える。

Description

有機物質の製造方法、及び有機物質製造装置

　本発明は、合成ガスを原料として有機物質を製造する有機物質の製造方法、及び合成ガスを原料として有機物質を製造する有機物質製造装置に関する。

　産業廃棄物、一般廃棄物などの各種廃棄物は、ガス化炉において熱分解によりガスを生成した後、改質炉で生成されたガスを改質して合成ガスを得る技術が広く知られている。得られた合成ガスは、そのまま燃焼され発電などに利用されたり、必要に応じてボイラーなどにより熱回収された後、発電などに利用されたりする。また、近年、合成ガスが化学合成原料に利用されることも試みられており、例えば、微生物触媒によりエタノールなどの有機物質に変換することが試みられている（例えば、特許文献１参照）。

　また、特許文献２には、脱水汚泥のようなバイオ固体から合成ガスを得る方法が開示されている。本方法では、固形分が３０質量％以下のバイオ固体をススやタールと混ぜ合わせ、その混合物を固形分７５質量％以上となるまで乾燥機にて乾燥させ、乾燥後の混合物を部分酸化して合成ガスを得ている。

特開２０１９－１６７４２４号公報 米国公開２０１４／０１５８９４０号

　ところで廃棄物は、各所からゴミ処分場などに集められ、一旦廃棄物ピットなどの貯留部に貯められた後にガス化炉などに投入される。この際、貯留部に貯められた廃棄物は、成分のバラつきが多く、クレーンなどにより混ぜ合わせた上でガス化炉に投入されることが一般的である。

　しかし、廃棄物は、クレーンなどにより混ぜ合わせを行っても、バラつきが依然多く、例えばゴミ中の水分含有量に大きなバラつきがあることがある。そのため、廃棄物を給塵機などにより等量ずつガス化炉に投入しても、単位時間当たりに得られる水素と一酸化炭素の量にも、大きなバラつきが生じることがある。合成ガスを例えば発電に利用する場合には、水素と一酸化炭素の生成量にバラつきがあっても、電力量はその生成量に応じてバラつくものの、生成された水素及び一酸化炭素は概ね利用でき、効率的な発電を実現できる。

　一方で、合成ガスを原料として、例えば微生物触媒によりエタノールなどの有機物質を生成する場合、水素及び一酸化炭素の生成量のバラつきによりこれらの供給量が不足すると、微生物触媒が死滅するおそれがある。したがって、廃棄物由来の合成ガスを利用する場合には、水素及び一酸化炭素の生成量のバラつきを考慮して、微生物触媒に供給される水素及び一酸化炭素に不足が生じないように、微生物触媒の量を抑える必要がある。そのため、廃棄物由来の合成ガスを原料とする場合、エタノールなどの有機物質を効率的に生成することが難しい。

　さらに、特許文献２のように、合成ガスを得るために合成ガス原料を乾燥させ、水分量を一定値以下とする技術が知られているが、全ての廃棄物を乾燥機により乾燥すると、エネルギー負荷が大きくなるという問題がある。
　また、廃棄物を乾燥機により乾燥させる場合には、廃棄物の汚染のために乾燥機は一定期間ごとにメンテナンスをする必要があり、長期間にわたって連続運転することが難しく、合成ガスを長期間にわたって継続的に供給することが難しくなる。一方で、合成ガスを原料として、微生物触媒によりエタノールなどの有機物質を生成する場合には、微生物を死滅させないために、微生物に継続的に合成ガスを供給する必要がある。そのため、廃棄物を乾燥する工程を加えると、微生物触媒による有機物質の生成を実用化することが難しい。

　そこで、本発明は、合成ガスを得る際の水素及び一酸化炭素の生成量のばらつきを抑え、合成ガスを原料として、エタノールなどの有機物質を、微生物触媒により効率的に生成することができる有機物質の製造方法、及び有機物質製造装置を提供することを課題とする。

　また、本発明は、合成ガスを原料としてエタノールなどの有機物質を、効率的かつ長期間にわたって継続的に生成することが可能な有機物質の製造方法、及び有機物質製造装置を提供することも課題とする。

　本発明の要旨は、以下の［１］～［３３］の通りである。
［１］廃棄物を乾燥機に供給する工程と、
　前記乾燥機で廃棄物を乾燥する工程と、
　前記乾燥機で乾燥された廃棄物をガス化装置に供給する工程と、
　廃棄物を前記ガス化装置においてガス化して合成ガスを生成する工程と、
　前記合成ガスを、触媒に接触させて有機物質を生成する工程と
　を備える有機物質の製造方法。
［２］第１貯留部に廃棄物を受け入れる工程をさらに備え、
　前記第１貯留部に貯められた廃棄物を前記乾燥機に供給する上記［１］に記載の有機物質の製造方法。
［３］前記乾燥機で乾燥された廃棄物を第２貯留部に供給する工程を備え、
　前記ガス化装置には、前記第２貯留部に貯められた廃棄物を供給する上記［１］又は［２］に記載の有機物質の製造方法。
［４］前記第２貯留部に貯められた廃棄物を混合する工程を備える上記［３］に記載の有機物質の製造方法。
［５］水分量が５質量％以上３０質量％以下となるように乾燥された廃棄物を前記ガス化装置に供給する上記［１］～［４］のいずれか１項に記載の有機物質の製造方法。
［６］前記乾燥機で乾燥される前の廃棄物、及び前記乾燥機で乾燥された廃棄物の少なくともいずれかの水分量を測定する工程を備える上記［１］～［５］のいずれか１項に記載の有機物質の製造方法。
［７］廃棄物の水分量を測定する工程をさらに備え、
　測定された水分量が所定値以上である廃棄物を前記乾燥機に供給する上記［１］～［５］のいずれか１項に記載の有機物質の製造方法。
［８］前記測定された水分量が所定値未満である廃棄物を、前記乾燥機を通さずに前記ガス化装置に供給する上記［７］に記載の有機物質の製造方法。
［９］前記所定値が、１０～３５質量％の範囲から設定される上記［７］又は［８］に記載の有機物質の製造方法。
［１０］前記測定された水分量が所定値未満である廃棄物を第２貯留部に供給して、第２貯留部に貯留させる工程と、
　前記第２貯留部に貯留された廃棄物を前記ガス化装置に供給する工程と
　を備える上記［７］～［９］のいずれか１項に記載の有機物質の製造方法。
［１１］第１貯留部に貯留された廃棄物を取り出して水分量を測定する上記［６］～［１０］のいずれか１項に記載の有機物質の製造方法。
［１２］前記第１貯留部に貯留された廃棄物をクレーンで取り出した状態で前記水分量を測定する上記［１１］に記載の有機物質の製造方法。
［１３］前記クレーンが、前記測定された水分量が所定値以上である廃棄物を前記乾燥機に供給するように移送させ、かつ前記水分量が所定値未満である廃棄物を前記乾燥機を通さずに前記ガス化装置に供給するように移送させる上記［１２］に記載の有機物質の製造方法。
［１４］廃棄物の水分量を測定する水分測定装置が、保護具又は洗浄具を備える上記［６］～［１３］のいずれか１項に記載の有機物質の製造方法。
［１５］前記有機物質がエタノールを含む上記［１］～［１４］のいずれか１項に記載の有機物質の製造方法。
［１６］前記触媒が微生物触媒である上記［１］～［１５］のいずれか１項に記載の有機物質の製造方法。
［１７］廃棄物を乾燥させる乾燥機と、
　廃棄物をガス化して合成ガスを生成するガス化装置と、
　前記合成ガスを、触媒に接触させて有機物質を生成する有機物質生成部とを備え、
　前記乾燥機で乾燥された廃棄物を前記ガス化装置に供給可能である、有機物質製造装置。
［１８］廃棄物を受け入れる第１貯留部と、
　前記第１貯留部に貯められた廃棄物を前記乾燥機に供給可能であり、さらに前記乾燥機で乾燥された廃棄物を前記ガス化装置に供給可能である廃棄物供給手段とをさらに備える上記［１７］に記載の有機物質製造装置。
［１９］第２貯留部をさらに備え、
　前記廃棄物供給手段が、前記乾燥機で乾燥された廃棄物を前記第２貯留部に供給可能であり、さらに前記第２貯留部に貯められた廃棄物を前記ガス化装置に供給可能である上記［１８］に記載の有機物質製造装置。
［２０］前記廃棄物供給手段が前記第２貯留部に貯められた廃棄物を混合することが可能であり、あるいは、
　前記有機物質製造装置が前記第２貯留部に貯められた廃棄物を混合する混合手段をさらに備える、上記［１９］に記載の有機物質製造装置。
［２１］前記廃棄物供給手段が、水分量が５質量％以上３０質量％以下となるように乾燥された廃棄物を前記ガス化装置に供給する上記［１８］～［２０］のいずれか１項に記載の有機物質製造装置。
［２２］前記乾燥機で乾燥される前の廃棄物、及び前記乾燥機で乾燥された廃棄物の少なくともいずれかの水分量を測定する水分測定装置を備える上記［１７］～［２１］のいずれか１項に記載の有機物質製造装置。
［２３］廃棄物の水分量を測定する水分測定装置をさらに備え、
　前記水分量が測定された廃棄物を前記乾燥機に供給可能である、上記［１７］～［２１］のいずれか１項に記載の有機物質製造装置。
［２４］前記水分量が測定された廃棄物を、前記乾燥機を通さずに前記ガス化装置に供給可能である上記［２３］に記載の有機物質製造装置。
［２５］前記測定された水分量が所定値以上である廃棄物を乾燥機に供給し、かつ前記測定された水分量が所定値未満である廃棄物を乾燥機を通さずに前記ガス化装置に供給する上記［２３］又は［２４］に記載の有機物質製造装置。
［２６］前記所定値が、１０～３５質量％の範囲から設定される上記［２５］に記載の有機物質製造装置。
［２７］前記水分量が測定された廃棄物が供給され貯留する第２貯留部をさらに備え、
　前記第２貯留部に貯留された廃棄物を前記ガス化装置に供給可能である、上記［２３］～［２６］のいずれか１項に記載の有機物質製造装置。
［２８］廃棄物が貯留された第１貯留部と、
　前記第１貯留部に貯留された廃棄物を取り出す取り出し手段を備え、
　前記水分測定装置が、前記取り出し手段により取り出された廃棄物の水分量を測定する上記［２２］～［２７］のいずれか１項に記載の有機物質製造装置。
［２９］前記取り出し手段がクレーンであり、
　前記水分測定装置が、前記クレーンで取り出された状態の廃棄物の水分量を測定する上記［２８］に記載の有機物質製造装置。
［３０］前記クレーンが、前記水分量が測定された廃棄物を、前記乾燥機に供給し、又は前記乾燥機を通さずに前記ガス化装置に供給するように移送可能である上記［２９］に記載の有機物質製造装置。
［３１］前記水分測定装置が、保護具又は洗浄具を備える上記［２２］～［３０］のいずれか１項に記載の有機物質製造装置。
［３２］前記有機物質がエタノールを含む上記［１７］～［３１］のいずれか１項に記載の有機物質製造装置。
［３３］前記触媒が微生物触媒である上記［１７］～［３２］のいずれか１項に記載の有機物質製造装置。

　本発明によれば、合成ガスを得る際の水素及び一酸化炭素の生成量のばらつきを抑え、合成ガスを原料として、エタノールなどの有機物質を、微生物触媒などの触媒により効率的に生成することができる。
　また、本発明によれば、廃棄物の水分量を測定し、測定された水分量が所定値以上である廃棄物を乾燥機に供給して乾燥させることで、合成ガスを原料として、エタノールなどの有機物質を、微生物触媒などの触媒により効率的かつ長期間にわたって継続的に生成することが可能な有機物質の製造方法、及び有機物質製造装置を提供できる。

本発明の第１の実施形態に係る有機物質製造装置の全体構成を示す模式図である。 本発明の作用効果を説明するための模式的なグラフである。 本発明の第２の実施形態に係る有機物質製造装置の全体構成を示す模式図である。 本発明の第３の実施形態に係る有機物質製造装置の全体構成を示す模式図である。 第３の実施形態における、第１貯留部から、乾燥機を介してガス化装置まで廃棄物が供給される供給流れ（図５（Ａ））、及び第１貯留部から、第２貯留部を介してホッパーまで廃棄物が供給される供給流れ（図５（Ｂ））を示す模式図である。 本発明の第４の実施形態に係る有機物質製造装置の全体構成を示す模式図である。 第４の実施形態における、第１貯留部から、乾燥機を介してガス化装置まで廃棄物が供給される供給流れ（図７（Ａ））、及び第１貯留部から、第２給塵機を介してガス化装置まで廃棄物が供給される供給流れ（図７（Ｂ））を示す模式図である。

＜第１の実施形態＞
　次に、本発明について図面を参照しつつ実施形態を用いて説明する。
　図１は、本発明の第１の実施形態に係る有機物質製造装置１０を示す。以下、図１を参照しつつ、第１の実施形態に係る有機物質製造装置、及び有機物質の製造方法について詳細に説明する。

　図１に示すように、有機物質製造装置１０は、貯留部（「第１貯留部」ということがある）１１、乾燥機１３、ガス化装置１４、及び有機物質生成部１７を備える。

（貯留部）
　貯留部１１は、廃棄物Ｇ０を受け入れて貯留する装置であり、例えば廃棄物ピットである。廃棄物Ｇ０としては、産業固形廃棄物などの産業廃棄物でもよいし、都市固形廃棄物（ＭＳＷ）などの一般廃棄物でもよく、プラスチック廃棄物、生ゴミ、廃棄タイヤ、バイオマス廃棄物、食料廃棄物、建築資材、木材、木質チップ、繊維、紙類等の可燃性物質が挙げられる。これらのなかでは、都市固形廃棄物（ＭＳＷ）が好ましい。廃棄物Ｇ０は、一般的に一定量の水分が含まれ、例えば都市固形廃棄物（ＭＳＷ）などの一般廃棄物においては、２０～６０質量％程度の水分、より典型的には３０～５０質量％程度の水分が含まれる。

　貯留部１１（以下、「第１貯留部」と称することもある）は、例えば貯留部１１に隣接するように設けられたプラットフォーム１９から廃棄物Ｇ０を受け入れる。プラットフォーム１９には、例えばゴミ収集車が停車され、ゴミ収集車から廃棄物Ｇ０が貯留部１１に投入されるとよいが、廃棄物Ｇ０の投入方法は特に限定されない。

　貯留部１１の上方には、廃棄物供給手段としてのクレーン２２が設けられる。クレーン２２は、例えば水平方向及び鉛直方向に移動可能であり、かつ廃棄物Ｇ０を把持し、また把持した廃棄物Ｇ０を離すことも可能である。これにより、クレーン２２は、貯留部１１に貯留された廃棄物Ｇ０を乾燥機１３に供給することができる。クレーン２２は、一般的には後述する第３の実施形態で詳述する通り、把持部と吊下げ部とを備える。
　また、クレーン２２は、貯留部１１に貯留された廃棄物Ｇ０を貯留部１１において移動させ、あるいは、廃棄物Ｇ０の把持と、把持した廃棄物Ｇ０を離すことを繰り返すことで、貯留部１１内部の廃棄物Ｇ０を混合させることも可能である。貯留部１１において廃棄物Ｇ０を混合させることで、廃棄物Ｇ０の水分量のばらつきを抑えやすくなる。
　なお、貯留部１１における廃棄物Ｇ０の混合は、撹拌翼などのクレーン２２以外の混合手段により行ってもよい。

（乾燥機）
　乾燥機１３は、貯留部１１より供給された廃棄物Ｇ０を乾燥する。乾燥機１３の方式は、特に限定されないが、バッチ乾燥機でもよいし、移動式乾燥機でもよい。
　移動式乾燥機は、投入口から排出口に向けて廃棄物Ｇ０を移動させつつ、廃棄物Ｇ０を連続的に乾燥させる装置である。なお、図１においては、乾燥機１３として代表的に移動式乾燥機を示すが、特に限定されない。
　移動式乾燥機としては、例えばロータリー式乾燥機、ベルトコンベヤ式乾燥機などが挙げられる。ロータリー式乾燥機は、円筒状の回転シェルを回転させることで、シェル内部に投入された廃棄物Ｇ０を、移動させながら乾燥する。また、ベルトコンベヤ式乾燥機は、ベルトコンベヤで搬送させながら乾燥機内部で廃棄物Ｇ０を乾燥する。
　バッチ式乾燥機は、バッチごとに廃棄物Ｇ０を乾燥させる装置であり、投入された廃棄物Ｇ０を乾燥機内部で一定時間加熱し、その後、廃棄物Ｇ０を取り出すことで廃棄物Ｇ０を乾燥させる装置である。

　乾燥機１３の乾燥方式は、特に限定されず、乾燥機内部に熱風を通風させることで廃棄物Ｇ０を乾燥させる直接乾燥方式でもよいし、廃棄物Ｇ０が接触する装置内面（例えば、ロータリー式乾燥機では回転シェルの内面）を加熱して伝熱により加熱する間接乾燥方式のいずれでもよいし、他の方式でもよい。間接乾燥方式では、装置内面が、装置内部に設けた伝熱管を通過する熱媒体により加熱されるとよい。熱媒体としては、スチームなどが挙げられるが、特に限定されない。
　廃棄物Ｇ０を乾燥する際の乾燥機１３内部の温度（乾燥温度）は、廃棄物Ｇ０の乾燥後の水分量が後述する所定の範囲内となるように設定すればよいが、例えば５０～４００℃、好ましくは１００～３００℃であり、また、上記乾燥温度にて例えば１～１０分間、好ましくは２～８分間、廃棄物Ｇを乾燥するとよい。

　有機物製造装置１０は、さらに廃棄物供給手段としての給塵機２３を備える。給塵機２３は、乾燥機１３で乾燥された廃棄物Ｇ０をガス化装置１４に供給する。給塵機２３は、例えばホッパー２３Ａと、給塵スクリュー２３Ｂを備え、ホッパー２３Ａに投入された廃棄物Ｇ０を、給塵スクリュー２３Ｂを回転させることで移動させ、ガス化炉１５に供給する。

　以上説明したように廃棄物Ｇ０は、乾燥機１３において乾燥されたうえで、給塵機２３により、ガス化装置１４に供給される。廃棄物Ｇ０、特に都市固形廃棄物（ＭＳＷ）などの一般廃棄物は、一般的に水分のバラつきが多い。
　一方で、廃棄物Ｇ０を乾燥機１３で乾燥させると、廃棄物Ｇ０に含まれる水分量が減少するが、乾燥機１３は、その乾燥能力から、一般的に、乾燥前の廃棄物Ｇ０に含有される水分の多寡にかかわらず、水分量をある一定量以下（例えば、３０質量％以下）とすることは容易であっても、その一定量よりさらに進んでより低い一定量以下（例えば、５質量％以下）にすることが難しい。そのため、廃棄物Ｇ０は、乾燥機１３により乾燥されることで、廃棄物Ｇ０に含有される水分量のバラつきを抑制できる。

　廃棄物Ｇ０は、乾燥機１３において、水分量が例えば５質量％以上３０質量％以下となるように乾燥されるとよく、上記水分量となるように乾燥された廃棄物Ｇ０をガス化装置１４に供給するとよい。廃棄物Ｇ０の水分量を５質量％以上とすることで、廃棄物Ｇ０の自然発火が抑制され、かつ乾燥機１３の乾燥能力を必要以上に高くする必要もない。
　また、上記水分量を３０質量％以下とすることで、乾燥後の廃棄物Ｇ０の水分量のバラつきを一定範囲内に抑えやすくなる。さらに、後述するガス化装置１４において水分を蒸発させるためのエネルギー消費を抑えることもできる。
　これら観点から、上記水分量は、好ましくは１０質量％以上２５質量％以下、より好ましくは１５質量％以上２０質量％以下である。なお、廃棄物Ｇ０の水分量を上記範囲内にするには、廃棄物Ｇ０の種類を考慮したうえで、乾燥機の乾燥条件を適宜調整するとよい。

　なお、以上の説明では、貯留部１１に貯められた廃棄物Ｇ０を乾燥機１３に供給する廃棄物供給手段としては、クレーン２２が示されるが、クレーン２２以外の装置が使用されてもよく、例えばベルトコンベヤ、給塵機、ホッパーなど電気や空気、窒素などのガス、また蒸気を動力とした搬送装置が使用されてもよい。もちろん、廃棄物Ｇ０を乾燥機１３に供給する廃棄物供給手段は、クレーンとクレーン以外の搬送装置との組み合わせであってもよいし、クレーン以外の搬送装置の２以上の組み合わせてであってもよい。
　同様に、乾燥機１３で乾燥された廃棄物Ｇ０をガス化装置１４に供給する廃棄物供給手段は、給塵機２３に限定されず、ベルトコンベヤ、クレーン、ホッパーなど電気や空気、窒素などのガス、また蒸気を動力とした給塵機以外の搬送装置が使用されてもよい。また、給塵機と給塵機以外の搬送装置との組み合わせであってもよいし、給塵機以外の搬送装置の２以上の組み合わせであってもよい。

（ガス化装置）
　ガス化装置１４は、廃棄物をガス化して合成ガスを生成する。ガス化装置１４は、ガス化炉１５と改質炉１６とを備える。
　ガス化炉１５としては、特に限定されないが、キルンガス化炉、固定床ガス化炉、流動床ガス化炉、プラズマガス化炉（プラズマ式）、シャフト炉（シャフト式）、サーモセレクト炉（サーモセレクト式）等が挙げられる。また、炭化炉なども挙げられる。ガス化炉１５には、廃棄物以外にも、酸素又は空気、更には必要に応じて水蒸気が投入される。ガス化炉１５は、廃棄物Ｇ０を例えば５００～７００℃で加熱することにより、熱分解し、適宜部分酸化してガス化する。熱分解ガスは、一酸化炭素、水素のみならず、気体状のタール、粉体のチャー等も含む。熱分解ガスは、改質炉１６へ供給される。なお、ガス化炉１５において不燃物として発生する固形物などは、適宜回収されるとよい。

　改質炉１６では、ガス化炉１５で得られた熱分解ガスが改質され合成ガスが得られる。改質炉１６では、熱分解ガスにおける水素及び一酸化炭素の少なくともいずれかの含有率が増加し、合成ガスＧ１として排出される。改質炉１６では、例えば、熱分解ガスに含まれるタール、チャーなどが、水素及び一酸化炭素などに改質される。
　改質炉１６内の合成ガスの温度は、特に限定されないが、例えば９００℃以上、好ましくは９００℃以上１３００℃、より好ましくは１０００℃以上１２００℃以下であり、合成ガスは、これら温度で改質炉１６（すなわち、ガス化装置１４）の外部に排出されるとよい。改質炉１６における温度を上記範囲内とすることで、一酸化炭素及び水素の含有率が高い合成ガスが得られやすくなる。

　改質炉１６（すなわち、ガス化装置１４）から排出される合成ガスＧ１は、一酸化炭素および水素を含む。また、上記合成ガスＧ１は、例えば一酸化炭素を０．１体積％以上８０体積％以下、水素を０．１体積％以上８０体積％以下含む。
　合成ガスＧ１における一酸化炭素濃度は、好ましくは１０体積％以上７０体積％以下であり、より好ましくは２０体積％以上５５体積％以下である。また、合成ガスＧ１における水素濃度は、好ましくは１０体積％以上７０体積％以下であり、より好ましくは２０体積％以上５５体積％以下である。
　合成ガスＧ１は、水素、一酸化炭素以外にも、二酸化炭素、窒素、酸素などを含んでもよい。合成ガスＧ１中の二酸化炭素濃度は、特に限定されないが、好ましくは０．１体積％以上４０体積％以下、より好ましくは０．３体積％以上３０体積％以下である。二酸化炭素濃度は、微生物触媒により、エタノール生成を行う場合に低くすることが特に好ましく、そのような観点から、より好ましくは０．５体積％以上２５体積％以下である。
　合成ガスＧ１中の窒素濃度は、通常６０体積％以下であり、４０体積％以下であってもよく、好ましくは１体積％以上２０体積％以下である。
　また、合成ガスＧ１中の酸素濃度は、通常５体積％以下であり、好ましくは１体積％以下である。また、酸素濃度は、低ければ低い方がよく、０体積％以上であればよい。ただし、一般的には不可避的に酸素が含有されることが多く、酸素濃度は実用的には０．０１体積％以上である。

　合成ガスＧ１における一酸化炭素、二酸化炭素、水素、窒素及び酸素の濃度は、廃棄物の種類、乾燥後の廃棄物Ｇ０の水分量、ガス化炉１２、改質炉１３の温度、ガス化炉１１に供給される供給ガスの酸素濃度等の燃焼条件を適宜変更することで、所定の範囲とすることができる。例えば、一酸化炭素や水素濃度を変更したい場合は、廃プラ等の炭化水素（炭素および水素）の比率が高い廃棄物に変更し、窒素濃度を低下させたい場合はガス化炉１２において酸素濃度の高いガスを供給する方法等がある。
　さらに、合成ガスＧ１は、一酸化炭素、二酸化炭素、水素および窒素の各成分の濃度調整を適宜行ってもよい。濃度調整は、これら成分の少なくとも１種を合成ガスＧ１に添加して行うとよい。
　なお、上記した合成ガスＧ１における各物質の体積％は、ガス化装置１４から排出される合成ガスＧ１における各物質の体積％を意味する。

　なお、以上の説明において、ガス化装置１４は、ガス化炉１５と改質炉１６を備える態様を説明したが、ガス化装置１４の構成は、これらに限定されず、ガス化炉と改質炉が一体となった装置であってもよいし、合成ガスＧ１を生成できる限りいかなる方式のガス化装置であってもよい。

　ガス化装置１４で得られた合成ガスＧ１は、有機物質生成部１７に送られる。合成ガスＧ１は、図１に示すとおり、通常、後段処理装置１８において適宜処理された後に有機物質生成部１７に送られる。後段処理装置１８では、合成ガスＧ１に含まれる不純物の除去、合成ガスＧ１の冷却などが適宜行われ、合成ガスＧ１は、例えば４０℃以下に冷却されて有機物質生成部１７に供給されるとよい。後段処理装置１８の詳細は後述する。

（有機物質生成部）
　有機物質生成部１７は、合成ガスを微生物触媒に接触させて有機物質を生成する。微生物触媒は好ましくはガス資化性微生物が使用される。有機物質生成部１７は、水と微生物触媒を含む培養液が充填された発酵槽（反応器）を備える。発酵槽の内部には、合成ガスＧ１が供給され、発酵槽内部において合成ガスＧ１は有機物質に変換される。有機物質は、イソプロパノール、メタノール、エタノールなどのアルコールでもよいし、イソプレンや、例えばジェット燃料原料となり得る炭化水素などででもよい。有機物質は、好ましくはエタノール及びイソプロパノールのいずれかを含み、より好ましくはエタノールを含む。

　発酵槽は、連続発酵装置とすることが好ましく、撹拌型、エアリフト型、気泡塔型、ループ型、オープンボンド型、フォトバイオ型のいずれでもよい。
　発酵槽には、合成ガスＧ１と培養液とが連続的に供給されてもよいが、合成ガスＧ１と培養液とを同時に供給する必要はなく、予め培養液を供給した発酵槽に合成ガスＧ１を供給してもよい。　合成ガスＧ１は一般的にスパージャーなどを介して発酵槽に吹き込まれる。
　微生物触媒を培養する際に用いる培地は、菌に応じた適切な組成であれば特に限定されないが、主成分の水と、この水に溶解または分散された栄養分（例えば、ビタミン、リン酸等）とを含有する液体である。　
　有機物質生成部１７では、微生物触媒の微生物発酵により有機物質が生成され、有機物質含有液が得られる。

　発酵槽の温度は、好ましくは４０℃以下に制御される。４０℃以下に制御されることで発酵槽中の微生物触媒が死滅することなく、合成ガスが微生物触媒に接触することでエタノールなどの有機物質が効率良く生成される。
　発酵槽の温度は、より好ましくは３８℃以下であり、また、触媒活性を高めるために、好ましくは１０℃以上、より好ましくは２０℃以上、さらに好ましくは３０℃以上である。

　本実施形態においては、上記のとおり、廃棄物Ｇ０は、水分量が一定範囲内となるように乾燥されて、ガス化装置１４において合成ガスＧ１に変換される。これにより、図２に示すように、廃棄物Ｇ０を乾燥しない場合における、有機物質生成部１７に対する、水素、及び一酸化炭素の単位時間当たりの供給量Ａに比べて、廃棄物Ｇ０を乾燥する場合における、水素及び一酸化炭素の単位時間当たりの供給量Ｂのバラつきが少なくなる。
　そのため、乾燥しない場合には、そのバラつき分を考慮して、発酵槽に供給される水素及び一酸化炭素に不足が生じて微生物触媒が死滅しないように、発酵槽における微生物触媒の量Ｘを少なくする必要がある。一方で、廃棄物Ｇ０を乾燥する場合には、水素及び一酸化炭素の供給量Ｂのバラつきが少ないため、図２に示すように、微生物触媒の量Ｙを、量Ｘより多くすることができる。そのため、有機物質生成部１７では、有機物質生成に使用されない水素及び一酸化炭素の量を少なくし、単位時間あたりの有機物質の生成量を増加させることができる。これにより、本実施形態では、微生物触媒により効率的にエタノールなどの有機物質を生成することができる。

（分離装置）
　有機物質製造装置１０は、有機物質含有液から少なくとも水を分離する分離装置（図示しない）を備えてもよい。
　分離装置としては、固液分離装置、蒸留装置、分離膜などが挙げられるが、固液分離装置と蒸留装置とを組み合わせて使用することが好ましい。以下、固液分離装置と蒸留装置を組み合わせて行う分離工程について具体的に説明する。
　ただし、有機物質生成部１７で製造された有機物質を精製する必要がない場合や、有機物質含有液から水を分離する必要がない場合などには、分離装置は省略されてもよい。

　有機物質生成部１７において得られた有機物質含有液は、固液分離装置において、微生物を主とする固体成分と、有機物質を含む液体成分とに分離するとよい。有機物質生成部１７において得られた有機物質含有液には、目的物である有機物質の他、発酵槽中に含まれていた微生物やその死骸等が固体成分として含まれるので、これらを除去するために固液分離をする。固液分離装置としては、フィルタ、遠心分離機、溶液沈殿法を利用した装置などがある。また、固液分離装置は、有機物質含有液から有機物質を含む液体成分を蒸発させ、固体成分と分離させる装置（例えば、加熱乾燥装置）であってもよい。この際、目的物である有機物質を含む液体成分の全てを蒸発させてもよいし、目的とする有機物質が優先的に蒸発するように液体成分を部分的に蒸発させてもよい。

　固液分離により分離された液体成分は、蒸留装置において、さらに目的物である有機物質を分離するための蒸留を行うとよい。蒸留による分離により、単純な操作で有機物質を大量に高純度に精製するができる。
　蒸留を行う場合、蒸留塔などの公知の蒸留装置を使用すればよい。また、蒸留では、例えば、留出液に目的物である有機物質（例えば、エタノール）が高い純度で含まれる一方で、缶出液（すなわち、蒸留残渣）に水が主成分（例えば、７０質量％以上、好ましくは９０質量％以上）として含まれるように操作するとよい。このように操作することで、目的物である有機物質と、水とを概ね分離することができる。

　有機物質（例えばエタノールやイソプロパノール、特にエタノール）の蒸留時における蒸留器内の温度は、特に限定されないが、１００℃以下であることが好ましく、７０～９５℃程度であることがより好ましい。蒸留装置内の温度を前記範囲に設定することにより、必要な有機物質と水などのその他の成分との分離を確実に行うことができる。　
　有機物質の蒸留時における蒸留装置内の圧力は、常圧であってもよいが、好ましくは大気圧未満、より好ましくは６０～１５０ｋＰａ（ゲージ圧）程度である。蒸留装置内の圧力を前記範囲に設定することにより、有機物質の分離効率を向上させ、有機物質の収率を向上させることができる。
　なお、分離装置において分離された水は、再利用することが好ましく、例えば後述する後段処理装置１８のガス冷却塔に供給され、ガス冷却塔において水噴霧に使用されるとよい。

（後段処理装置）
　後段処理装置１８としては、熱交換器、ガス冷却塔、ろ過式集塵器、水スクラバ、油スクラバ、ガスチラーなどよりなる水分分離装置、低温分離方式（深冷方式）の分離装置、各種フィルタから構成される微粒子分離装置、脱硫装置（硫化物分離装置）、膜分離方式の分離装置、脱酸素装置、圧力スイング吸着方式の分離装置（ＰＳＡ）、温度スイング吸着方式の分離装置（ＴＳＡ）、圧力温度スイング吸着方式の分離装置（ＰＴＳＡ）、活性炭を用いた分離装置、脱酸素触媒、具体的には、銅触媒またはパラジウム触媒を用いた分離装置、シフト反応装置等の処理装置が挙げられる。これら処理装置は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

　後段処理装置１８は、上記の中では、少なくとも熱交換器、ガス冷却塔、ろ過式集塵器、及び水スクラバを前段側からこの順に備えることが好ましい。
　なお、本明細書において、「前段」とは、廃棄物Ｇ０及び生成される合成ガスＧ１の供給流れに沿う前段を意味する。また、「後段」とは、廃棄物Ｇ０及び合成ガスＧ１の供給流れに沿う後段を意味する。廃棄物Ｇ０及び合成ガスＧ１の供給流れとは、第１及び第２の実施形態では、廃棄物Ｇ０が貯留部１１から乾燥機１３に供給され、その後、ガス化装置１４で合成ガスＧ１が生成され、合成ガスＧ１が有機物質生成部１７に導入するまでの廃棄物Ｇ０及び合成ガスＧ１の一連の流れを意味する。また、後述する第３及び第４の実施形態では、廃棄物Ｇ０及び合成ガスＧ１の供給流れとは、廃棄物Ｇ０が第１貯留部１１１から乾燥機１３を介し、または乾燥機１１３を介さずに、ガス化装置１１４に供給され、その後、ガス化装置１１４で合成ガスＧ１が生成され、合成ガスＧ１が有機物質生成部１１７に導入するまでの廃棄物Ｇ０及び合成ガスＧ１の一連の流れを意味する。

　熱交換器は、熱媒体を使用して合成ガスＧ１を冷却する装置であり、合成ガスＧ１の熱エネルギーを熱媒体に移動させることで、合成ガスＧ１を冷却する。熱交換器としては好ましくはボイラーを使用する。ボイラーは、内部に熱媒体としての水を流通させ、流通させた水を、合成ガスＧ１の熱エネルギーにより加熱して、蒸気とする装置である。熱交換器としてボイラーを使用すると、その熱交換器で発生した蒸気により、他の装置を容易に加熱することなどが可能になり、合成ガスＧ１の熱エネルギーを容易に再利用できる。もちろん、熱交換器としては、ボイラー以外を使用してもよい。

　ガス化装置１４内部において合成ガスＧ１の温度は高く、ガス化装置１４より排出された合成ガスも、上記のとおり例えば９００℃以上の高温になるが、合成ガスＧ１は、熱交換器により冷却されることで、後段のガス冷却塔に比較的低い温度で供給され、ガス冷却塔において過剰に冷却することを防止できる。
　熱交換器は、例えば９００℃以上の高温で供給された合成ガスＧ１を冷却して、例えば２００℃以上３００℃以下、好ましくは２４０℃以上２８０℃以下の温度まで冷却してガス冷却塔に供給するとよい。

　熱交換器から排出された合成ガスＧ１は、さらにガス冷却塔を通過させるとよく、合成ガスＧ１はガス冷却塔を通過することでさらに冷却させられる。
　ガス冷却塔は、例えばその上部側から導入され、下降気流となるように内部を通過させられた合成ガスＧ１が、内部を通過する間に、冷却塔の内周面に設けられた水噴霧口より噴霧された水により冷却される。ガス冷却塔で冷却された合成ガスＧ１は、ガス冷却塔の下部側から排出されるとよい。

　ガス冷却塔に導入される合成ガスＧ１は、１００℃より十分に高い温度である一方、水噴霧口より噴霧される水は１００℃よりも低い。したがって、合成ガスＧ１は、その温度差により冷却され、また、水噴霧口より噴霧された水が気化する際の気化熱によっても冷却される。合成ガスＧ１には、気化された水の一部が水蒸気として混入されるとよい。なお、水噴霧口より噴霧される水は、噴霧されるときに一部又は全部がすでに気化していてもよい。

　ガス冷却塔において、合成ガスＧ１は好ましくは１００℃以上２００℃以下、より好ましくは１２０℃以上１８０℃以下、さらに好ましくは１３０℃以上１７０℃以下の温度までガス冷却塔にて冷却して、これら温度まで冷却されてガス冷却塔の外部に排出されるとよい。
　合成ガスを２００℃以下まで冷却することで、後述するろ過式集塵器を損傷させたり、集塵性能を低下させたりすることなく、ろ過式集塵器にて合成ガスを精製できる。また、１００℃以上とすることで、噴霧された水は、大部分が気化して、合成ガス中に混入されることになる。したがって、ガス冷却塔において、噴霧された水が大量に排水されないので、ガス冷却塔に大掛かりな排水設備を導入する必要がない。

　ろ過式集塵器は、いわゆるバグフィルタと呼ばれるものを使用でき、ガス冷却塔で冷却された合成ガスを通過させることで、タール、チャーなどの固形不純物を除去させる。固形不純物を除去することで、ろ過式集塵器の後段の各装置において固形不純物が詰まることを防止できる。
　なお、本明細書において、「除去」とは、合成ガスから除去対象物質の少なくとも一部を除去することで、ガス中の対象物質の濃度を低減させることを意味し、除去対象物質を完全に除去することに限定されない。

　ろ過式集塵器を通過した合成ガスは、さらに水スクラバを通過させるとよい。水スクラバは、スクラバ内部を通過する合成ガスを水に接触させることで、合成ガスに含まれる不純物を除去する。水スクラバにおいては、硫化水素、塩化水素、青酸などの酸性ガス、アンモニアなどの塩基性ガス、ＮＯｘ、ＳＯｘなどの酸化物などの水溶性不純物が除去される。また、ＢＴＥＸ（ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン）、ナフタレン、１－ナフトール、２－ナフトール等の油性不純物なども適宜除去されてもよい。

　水スクラバは、合成ガスＧ１と水を接触させる構成を有する限り特に限定されないが、例えば、上部に設けられたノズルより噴霧された水（以下、便宜上「洗浄水」ともいう）が、水スクラバの内部を下部から上部に向けて通過する合成ガスＧ１に接触させる構成を有するとよい。
　また、水スクラバは、合成ガスＧ１を洗浄水に接触させることで、合成ガスＧ１を冷却させるとよい。上記したように、合成ガスＧ１は、ガス冷却塔で冷却され、所定の温度まで冷却された状態で水スクラバに導入される一方で、水スクラバにおいて合成ガスに接触する洗浄水の温度は、１００℃未満であり、好ましくは０℃以上４０℃以下、より好ましくは５℃以上３０℃以下である。
　合成ガスＧ１は、水スクラバにおいて、上記温度の水と接触することで、水スクラバにおいて例えば１００℃未満、好ましくは４０℃以下、より好ましくは３８℃以下の温度まで冷却される。また、水スクラバにおいて洗浄水と接触することで合成ガスＧ１は、例えば０℃以上の温度まで冷却されるとよく、好ましくは５℃以上の温度まで冷却される。合成ガスＧ１は、４０℃以下となることで、その温度のまま有機物質生成部１７に供給されても、微生物触媒を死滅させることがない。
　さらに、合成ガスＧ１は、水スクラバを通過させることで、水スクラバにおいて合成ガスＧ１を洗浄かつ冷却しつつ、ガス冷却塔で合成ガスＧ１に混入された水を除去することもできる。

　水スクラバから排出された合成ガスは、さらに、熱交換器、ガス冷却塔、ろ過式集塵器、及び水スクラバ以外の上記した処理装置の１つ又は２つ以上の処理装置を通過させ、合成ガスを適宜精製、冷却などしてもよい。
　なお、以上の説明では、ガス化装置１４の後段に熱交換器、ガス冷却塔、ろ過式集塵器、及び水スクラバの全てが設けられる構成を説明したが、これらのうちの一部又は全部を省略してもよい。例えば水スクラバを省略しても、その後段に別の冷却装置を設けて合成ガスＧ１を冷却して４０℃以下として有機物質生成部１７に供給するとよい。また、熱交換器、ガス冷却塔、及びろ過式集塵器の少なくとも１つ以上を省略してもよいし、熱交換器、ガス冷却塔、ろ過式集塵器及び水スクラバ以外の処理装置のみによって合成ガスを精製、冷却などしてもよい。

＜第２の実施形態＞
　次に、本発明の第２の実施形態に係る有機物質製造装置、及び有機物質の製造方法について詳細に説明する。第２の実施形態に係る有機物質製造装置３０は、貯留部として、貯留部（第１貯留部）１１に加えて、第２貯留部１２を有する点において第１の実施形態と相違する。以下、第２の実施形態について、図３を参照しつつ説明する。なお、以下の説明においては、第１の実施形態と同様の構成を有する構成要素に対して同じ符号を付し、その説明は省略する。

　本実施形態において第２貯留部１２は、乾燥機１３で乾燥された廃棄物を貯留する装置であり、例えば廃棄物ピットである。第２貯留部１２は、乾燥機１３の後段に配置され、乾燥機１３で乾燥された廃棄物Ｇ０が供給され、乾燥後の廃棄物Ｇ０を貯留する。そして、第２貯留部１２に貯められた廃棄物Ｇ０をガス化装置１４に供給するとよい。

　ここで、第２貯留部１２の上方には、廃棄物供給手段としてのクレーン３２（第２クレーン）が設けられる。クレーン３２は、例えば水平方向及び鉛直方向に移動可能であり、かつ廃棄物を把持し、また把持した廃棄物を離すことも可能である。これにより、クレーン３２は、乾燥機１３で乾燥され、乾燥機１３から排出された廃棄物を第２貯留部１２に供給することが可能である。さらに、クレーン３２は、第２貯留部１２に貯留された廃棄物Ｇ０を移動させることが可能であり、例えば給塵機２３のホッパー２３Ａに廃棄物Ｇ０を供給でき、給塵機２３を介して、第２貯留部１２内の乾燥後の廃棄物Ｇ０をガス化装置１４に供給できる。

　また、クレーン３２は、第２貯留部１２に貯留された廃棄物Ｇ０を第２貯留部１２において移動させ、あるいは、廃棄物Ｇ０の把持と、把持した廃棄物Ｇ０を離すことを繰り返すことで、第２貯留部１２内部の廃棄物Ｇ０を混合させることも可能である。ただし、貯留部１２における廃棄物Ｇ０の混合は、撹拌翼などのクレーン３２以外の混合手段により行ってもよい。第２貯留部１２内部の廃棄物Ｇ０は混合された後にガス化装置１４に供給されるとよい。

　第２貯留部１２に貯められた廃棄物Ｇ０は、乾燥されることにより重量が乾燥前よりも減少し、かつ水分量が減少することで廃棄物Ｇ０同士のべたつきなども防止できるので、第２貯留部１２に貯められた廃棄物Ｇ０は、混合が容易である。したがって、第２貯留部１２に貯められた廃棄物Ｇ０は、クレーン３２により混合されることで均一化でき、ガス化装置１４に供給される廃棄物の水分量のばらつきをより一層低減できる。さらに、廃棄物Ｇ０を構成する成分自体のばらつきも抑制できる。そのため、有機物質生成部１７への一酸化炭素、及び水素の単位時間当たりの供給量のばらつきをより一層抑制でき、より効率的な有機物質の生成が可能になる。

　なお、第２の実施形態においては、第２貯留部１２に貯められた廃棄物Ｇ０をガス化装置１４に供給する廃棄物供給手段としては、クレーン３２及び給塵機２３の組み合わせが示されるが、これら組み合わせ以外により、第２貯留部１２に貯められた廃棄物Ｇ０をガス化装置１４に供給してもよい。例えば、クレーン３２単独、給塵機２３単独でもよいし、クレーン及び給塵機以外の装置が使用されてもよく、例えばベルトコンベヤ、ホッパーなど電気や空気、窒素などのガス、また蒸気を動力とした搬送装置が使用されてもよい。もちろん、これら搬送装置の２以上の組み合わせてもよい。
　同様に、乾燥機１３で乾燥された廃棄物Ｇ０を第２貯留部１２に供給する廃棄物供給手段もクレーン３２以外も使用可能であり、例えばベルトコンベヤ、給塵機、ホッパーなど電気や空気、窒素などのガス、また蒸気を動力としたなどのクレーン以外の搬送装置が使用されてもよい。もちろん、乾燥機１３で乾燥された廃棄物Ｇ０を第２貯留部１２に供給する廃棄物供給手段は、搬送装置の２以上の組み合わせでもよい。

　なお、図３において、第１貯留部１１及び第２貯留部１２は、互いに離れた位置に配置され、第１貯留部１１及び第２貯留部１２それぞれにクレーン（第１及び第２クレーン）２２、３２が設けられるが、第１貯留部１１、第２貯留部１２は、隣接する位置に配置されてもよい。
　そして、第１及び第２貯留部１１、１２が隣接する位置に配置される場合には、各貯留部にクレーンが設けられる必要はなく、１つのクレーンにより、第１貯留部１１における廃棄物Ｇ０の搬送及び混合、並びに第２貯留部１２における廃棄物Ｇ０の搬送及び混合を行ってもよい。

＜第１及び第２の実施形態の変形例＞
　以上のように第１及び第２の実施形態を示して説明した有機物質製造装置、及び有機物質の製造方法は、本発明の一例であり、本発明は、上記各実施形態の構成に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で様々な改良及び変更が可能であり、構成要素を適宜加えてもよい。
　例えば上記各実施形態に係る有機物質製造装置１０、３０は、廃棄物Ｇ０の水分量を測定する水分測定手段（「水分測定装置」ともいう）を備えてもよい。水分測定手段としては公知の水分計を使用すればよい。

　水分計としては、廃棄物Ｇ０の水分量を測定できる限り特に限定されないが、後述する水分測定装置として列挙したものを使用可能である。もちろん、後述する保護具、又は洗浄具の少なくともいずれかを備えていてもよい。廃棄物Ｇの水分量は、測定値１点より求めてもよいが、複数点の平均値を廃棄物の水分量としてもよい。

　水分測定手段は、例えば、乾燥機１３で乾燥された、乾燥後の廃棄物Ｇ０の水分量を測定する乾燥後水分測定手段であるとよい。乾燥後の廃棄物Ｇ０の水分量を測定すると、乾燥後の廃棄物Ｇ０の水分量が目標水分量であるか否かが判定できる。なお、目標水分量は、例えば５～３０質量％の範囲内の１点の値であってもよいが、通常は一定の範囲（例えば、５～３０質量％、１０～２５質量％、又は１５～２０質量％）を目標水分量とするとよい。
　そして、水分量が目標水分量ではない場合には、乾燥機１３における乾燥条件（乾燥温度、乾燥時間など）を適宜変更するなどして、水分量が目標水分量になるように調整するとよい。

　なお、乾燥後水分測定手段は、例えば乾燥機１３から排出された直後から、ガス化装置１４に投入される直前までの廃棄物Ｇ０の水分量を測定するとよく、例えば給塵機２３に供給される廃棄物Ｇ０の水分量を測定してもよいし、乾燥機１３を排出した直後の廃棄物Ｇ０の水分量を測定してもよい。
　また、第２の実施形態では、第２貯留部１２に貯められる廃棄物Ｇ０の水分量を測定してもよい。第２貯留部１２に貯められた廃棄物Ｇ０は、例えば上記したようにクレーン３２、又はクレーン３２以外の混合手段で混合することで廃棄物Ｇ０の水分量のバラつきを抑えることができる。したがって、第２貯留部１２に貯められる廃棄物Ｇ０の水分量を測定することで、乾燥後の廃棄物Ｇ０の水分量をより正確に把握できる。

　水分測定手段は、上記した乾燥後水分測定手段に限られず、乾燥機１３で乾燥される前の廃棄物Ｇ０の水分量を測定する乾燥前水分測定手段であってもよい。
　乾燥前水分測定手段は、第１貯留部１１に投入された後、かつ乾燥機１３に投入される前までの廃棄物Ｇ０の水分量を測定するとよく、例えば第１貯留部１１に貯められた廃棄物Ｇ０の水分量を測定してもよいし、乾燥機１３に投入する直前の廃棄物Ｇ０の水分量を測定してもよい。
　このように、乾燥前水分測定手段により、乾燥前の廃棄物Ｇ０の水分量を測定することで、その測定された水分量に応じて乾燥条件（乾燥温度、乾燥時間など）を適宜変更するなどして、水分量が目標水分量になるように制御するとよい。

　勿論、乾燥前水分測定手段と乾燥後水分測定手段の両方が設けられ、両方の測定値に応じて乾燥条件を適宜変更するなどして、水分量が目標水分量になるように制御してもよい。乾燥前水分測定手段と乾燥後水分測定手段の両方を設けることで、より精緻に廃棄物Ｇ０の水分量を調整できるので、有機物質生成部１７に供給される水素、及び一酸化炭素の供給量のバラつきがより一層抑制される。
　なお、上記第１及び第２の実施形態では有機物質を生成する触媒は、微生物触媒であったが、微生物触媒に限定されず、後述する第３及び第４の実施形態で詳説するとおり金属触媒であってもよい。また、上記第１及び第２の実施形態では、第１貯留部１１が省略されてもよい。

　次に、水分測定装置を備える有機物質製造装置、及び廃棄物の水分量を測定する工程を備える有機物質の製造方法の好ましい実施形態を、以下の第３及び第４の実施形態を用いてより詳細に説明する。

＜第３の実施形態＞
　図４は、本発明の第３の実施形態に係る有機物質製造装置を示すブロック図である。図５は、第３の実施形態に係る有機物質製造装置１１０の一部を詳細に示す模式図である。以下、図４、５を参照しつつ、第３の実施形態に係る有機物質製造装置、及び有機物質の製造方法について詳細に説明する。

　図４に示すように、有機物質製造装置１１０は、第１貯留部１１１、第２貯留部１１２、乾燥機１１３、ガス化装置１１４、有機物質生成部１１７、水分測定装置１２１などを備える。

　第１貯留部１１１は、廃棄物Ｇ０を受け入れて貯留する装置であり、例えば廃棄物ピットである。廃棄物Ｇ０は、第１の実施形態で説明したとおりでありその説明は省略するが、本実施形態でも都市固形廃棄物（ＭＳＷ）が好ましい。廃棄物Ｇ０は、一般的に一定量の水分が含まれ、例えば都市固形廃棄物（ＭＳＷ）などの一般廃棄物においては、例えば２０～６０質量％程度の水分、より典型的には３０～５０質量％程度の水分が含まれる。
　ただし、本実施形態において、第１貯留部１１１は、ＭＳＷに加えて、他の廃棄物、例えば、プラスチック廃棄物、生ゴミ、廃棄タイヤ、バイオマス廃棄物、食料廃棄物、建築資材、木材、木質チップ、繊維、紙類等の多種多様な可燃性物質を受け入れることも好ましい。多種多様な廃棄物は、水分量が互いに異なるが多いが、本実施形態では、後述するように水分量が多い廃棄物は、乾燥されることで水分量のバラつきが抑えられたうえでガス化装置１１４に供給される。
　第１貯留部１１１は、図５に示すように、第１の実施形態と同様に、例えば第１貯留部１１に隣接するように設けられたプラットフォーム１１９から廃棄物Ｇ０を受け入れる。

　有機物質製造装置１１０は、クレーン１２２を備えるとよく、クレーン１２２（以下、第１クレーン１２２ともいう）は、第１貯留部１１１の廃棄物を取り出すために使用される取り出し手段である。第１クレーン１２２は、図５に示すように、第１貯留部１１１の上方に設けられる。
　第１クレーン１２２は、廃棄物Ｇ０を把持するための把持部１２２Ａと、把持部１２２Ａを吊り下げ、把持部１２２Ａを鉛直方向に移動させる吊下げ部１２２Ｂを備える。吊下げ部１２２Ｂは、例えば天井面から吊り下げられ、天井面に沿って水平方向に移動可能である。これにより、第１クレーン１２２は、廃棄物Ｇ０を把持部１２２Ａによって把持し、また把持した廃棄物Ｇ０を離すことも可能であり、さらには、把持した廃棄物Ｇ０を水平方向及び鉛直方向に移動可能である。

　第１クレーン１２２は、例えば、廃棄物Ｇ０を、第１貯留部１１１から乾燥機１１３近傍まで移送可能である（図５（Ａ）参照）。さらには、廃棄物Ｇ０を、第１貯留部１１１から第２貯留部１１２に移送可能である（図５（Ｂ）参照）。これにより、クレーン１２２は、第１貯留部１１１に貯留された廃棄物Ｇ０を、第１貯留部１１１から取り出して、乾燥機１１３や第２貯留部１１２に供給することができる。すなわち、クレーン１２２は、廃棄物を乾燥機１１３や第２貯留部１１２に供給するための供給手段（廃棄物供給手段）も構成する。

　また、第１クレーン１２２は、第１貯留部１１１に貯留された廃棄物Ｇ０を第１貯留部１１１において移動させ、あるいは、廃棄物Ｇ０の把持と、把持した廃棄物Ｇ０を離すことを繰り返すことで、第１貯留部１１１内部の廃棄物Ｇ０を混合させることも可能である。第１貯留部１１１において廃棄物Ｇ０を混合させることで、廃棄物Ｇ０の水分量のばらつきを抑えやすくなる。ただし、第１貯留部１１１における廃棄物Ｇ０の混合は、撹拌翼などのクレーン１２２以外の混合手段により行ってもよい。

（第２貯留部）
　第２貯留部１１２は、廃棄物Ｇ０を受け入れて貯留する装置であり、例えば廃棄物ピットである。第２貯留部１１２は、第１貯留部１１１からクレーン１２２によって移送され、かつ後述する通り水分量が測定された廃棄物Ｇ０を受け入れて貯留する。本実施形態における第２貯留部１１２には、後述する乾燥機１１３を通さずに廃棄物Ｇ０が供給され、そのため、第２貯留部１１２には、乾燥機１１３によって乾燥されていない廃棄物Ｇ０が貯留される。ただし、第２貯留部１１２に供給される廃棄物Ｇ０は、後述するように、水分測定装置１２１によって水分量が所定値Ｘ未満であると測定された廃棄物であり、したがって、第２貯留部１１２には水分量が低い廃棄物Ｇ０が貯留される。
　第２貯留部１１２は、例えば、乾燥機１１３がメンテナンス中などで乾燥機１１３から廃棄物Ｇ０を供給できない場合に、廃棄物Ｇ０をガス化装置１１４に供給するための予備供給元として使用できる。

　第２貯留部１１２の上方には、第２クレーン１２７が設けられるとよい。第２クレーン１２７は、第１クレーン１２２と同様に、把持部１２７Ａと、吊下げ部１２７Ｂを備える。第２クレーン１２７は、廃棄物Ｇ０を把持部１２７Ａより把持し、また把持した廃棄物Ｇ０を離すことも可能であり、さらには、水平方向及び鉛直方向に移動可能である。
　第２貯留部１１２に貯留された廃棄物Ｇ０は、第２クレーン１２７によって後述する給塵機１２３のホッパー１２３Ａに供給でき、給塵機１２３を介して、ガス化装置１１４に供給できる。
　なお、第２貯留部１１２に貯留された廃棄物Ｇ０は、第１クレーン１２２又は第２クレーン１２７のいずれかにより混合可能である。ただし、第２貯留部１１２における廃棄物Ｇ０の混合は、撹拌翼などのクレーン以外の混合手段により行ってもよい。

（乾燥機）
　乾燥機１１３は、廃棄物Ｇ０を乾燥する装置である。乾燥機１１３は、第１貯留部１１１から第１クレーン１２２によって供給された廃棄物Ｇ０を乾燥させる。乾燥機１１３の構成の詳細は、第１の実施形態で説明したとおりである。なお、図５においては、乾燥機１１３として代表的に移動式乾燥機を示すが、特に限定されない。
　廃棄物Ｇ０を乾燥する際の乾燥機１１３内部の温度（乾燥温度）は、廃棄物Ｇ０の乾燥後の水分量が後述する所定の範囲内となるように設定すればよいが、例えば５０～４００℃、好ましくは１００～３００℃であり、また、上記乾燥温度にて例えば１～１０分間、好ましくは２～８分間、廃棄物Ｇ０を乾燥するとよい。乾燥温度及び乾燥時間を上記範囲内とすることで、後述するように水分量が所定値Ｘ以上の水分量を有する廃棄物Ｇ０を、十分に乾燥でき、例えば所定値Ｘ未満にすることも容易である。

　なお、乾燥機１１３には、第１クレーン１２２より移送された廃棄物Ｇ０を、さらに給塵機（図示しない）などを介して供給してもよい。
　また、乾燥機１１３の前段（ただし、第１貯留部１１１の後段）には、乾燥機用貯留部（図示しない）が適宜設けられてもよい。乾燥機用貯留部が設けられることで、乾燥機１１３に供給するためにクレーン１２２で移送された廃棄物Ｇ０を、一時的に一定量貯めることができるので、上記したバッチ式乾燥機による廃棄物Ｇ０の乾燥を容易にできる。また、乾燥機１１３をメンテナンスにより一定時間停止することも容易になる。
　なお、乾燥機用貯留部とは、例えば廃棄物ピットであってもよいし、乾燥機１１３に給塵機（図示しない）を介して廃棄物を供給する場合には、廃棄物の投入口となるホッパーなどを乾燥機用貯留部として使用してもよい。

（給塵機）
　有機物質製造装置１１０は、図５に示すように、さらに供給手段（廃棄物供給手段）としての給塵機１２３（以下、第１給塵機１２３ということがある）を備えるとよい。給塵機１２３は、乾燥機１１３で乾燥された廃棄物Ｇ０、及び第２貯留部１１２に貯留された廃棄物Ｇ０をガス化装置１１４に供給する。給塵機１２３は、図５（Ａ）に示すとおり、上記した第１の実施形態における給塵機２３と同様に、例えばホッパー１２３Ａと、給塵スクリュー１２３Ｂを備え、ホッパー１２３Ａに投入された廃棄物Ｇ０を、ガス化炉１１５に供給する。ガス化装置１１４には、給塵機１２３を介して廃棄物Ｇ０を供給することで一定量の廃棄物Ｇ０を供給することになる。

　ガス化装置１１４には、以上の通り、給塵機１２３を介して、乾燥機１１３及び第２貯留部１１２の両方から廃棄物Ｇ０が供給されるが、その供給手順はいかなる方法でもよい。
　例えば、乾燥機１１３から廃棄物Ｇ０が供給される間は、第２貯留部１１２からの供給を停止する一方で、乾燥機１１３から廃棄物Ｇ０が供給されない間は、第２貯留部１１２から廃棄物Ｇ０を供給するとよい。このような態様によれば、例えば、メンテナンスにより乾燥機１１３が使用できない場合でも、第２貯留部１１２から廃棄物Ｇ０を供給することで、ガス化装置１１４には継続的に廃棄物Ｇ０を供給できる。

　また、ホッパー１２３Ａは、一定の容量を有し、廃棄物Ｇ０を貯留することができる貯留部（以下、「第３貯留部」ということがある）としての機能も有する。したがって、例えば、乾燥機１１３がメンテナンス中であり、さらに、例えば第２貯留部１１２に廃棄物Ｇ０がない場合など、乾燥機１１３及び第２貯留部１１２のいずれからも廃棄物Ｇ０を供給できない状態であっても、一定期間であれば、ホッパー１２３Ａに貯留した廃棄物Ｇ０により、ガス化装置１１４への廃棄物Ｇ０の継続的な供給が可能になる。
　また、乾燥機１１３及び第２貯留部１１２の両方から廃棄物Ｇ０が供給されたりして、ガス化装置１１４への投入量より多い廃棄物が、ホッパー１２３Ａに一時的に供給されても、余剰分の廃棄物Ｇ０をホッパー１２３Ａ（第３貯留部）に貯留することができる。

（ガス化装置）
　ガス化装置１１４は、供給された廃棄物Ｇ０をガス化して合成ガスを生成する。ガス化装置１１４は、ガス化炉１１５と改質炉１１６とを備えるが、第１の実施形態で説明した通りいかなる方式のガス化装置であってもよい。ガス化装置１１４の詳細、及びこれらで行われる工程の詳細は、第１の実施形態と同様であり、その説明は省略する。

（有機物質生成部）
　ガス化装置１１４で得られた合成ガスＧ１は、有機物質生成部１１７に送られる。合成ガスＧ１は、図４に示すとおり、通常、後段処理装置１１８において適宜処理された後に有機物質生成部１１７に送られるとよい。後段処理装置１１８では、合成ガスＧ１に含まれる不純物の除去、合成ガスＧ１の冷却などが適宜行われ、合成ガスＧ１は、例えば４０℃以下に冷却されて有機物質生成部１１７に供給されるとよい。後段処理装置１１８は後述する。

　有機物質生成部１１７は、供給された合成ガスＧ１を微生物触媒、金属触媒などの触媒に接触させて有機物質を生成する。触媒としては、微生物触媒が好ましい。微生物触媒を使用することで、低温度下において高収率で有機物質を得ることが可能になる。
　微生物触媒は好ましくはガス資化性微生物が使用される。微生物触媒を使用する場合、有機物質生成部１１７は、水と微生物触媒を含む培養液が充填された発酵槽（反応器）を備える。発酵槽の内部には、合成ガスＧ１が供給され、発酵槽内部において合成ガスＧ１は有機物質に変換される。発酵槽の構成、発酵槽で行われる工程の詳細、及び生成される有機物質の詳細は、第１の実施形態で説明したとおりである。

　金属触媒としては、水素化活性金属、又は水素化活性金属と助活性金属との集合物が挙げられる。水素化活性金属としては、例えば、混合ガスからエタノールを合成できる金属として知られているものであればよく、例えば、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、マンガン、レニウム等、周期表の第７族に属する元素、ルテニウム等、周期表の第８族に属する元素、コバルト、ロジウム等の周期表の第９族に属する元素、ニッケル、パラジウム等の周期表の第１０族に属する元素等が挙げられる。
　これらの水素化活性金属は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。水素化活性金属としては、ＣＯ転化率のさらなる向上、エタノールの選択率が向上する点から、ロジウム、マンガン及びリチウムを組み合わせたものや、ルテニウム、レニウム及びナトリウムを組み合わせたもの等、ロジウム又はルテニウムとアルカリ金属とその他の水素化活性金属とを組み合わせたものが好ましい。

　助活性金属としては、例えば、チタン、マグネシウム、バナジウム等が挙げられる。水素化活性金属に加えて助活性金属が担持されていることで、ＣＯ転化率やエタノール選択率などをより高めることができる。
　金属触媒としては、ロジウム系触媒が好ましい。ロジウム系触媒は、ロジウム系触媒以外の他の金属触媒を併用してもよい。他の金属触媒としては、銅単独又は銅と銅以外の遷移金属とが担体に担持された触媒が挙げられる。
　金属触媒を使用する場合も、有機物質生成部１７は反応器を備え、反応器内部で合成ガスＧ１を金属触媒に接触させることで有機物質を生成するとよい。反応器内部の温度は、例えば１００～４００℃、好ましくは１００～３００℃に維持されるとよい。

（水分測定装置）
　水分測定装置１２１は、廃棄物Ｇ０の水分量を測定する。水分測定装置１２１は、廃棄物Ｇ０の水分量を測定できる限り特に限定されないが、例えば光学式水分計などの非接触型水分計であってもよいし、電気式水分計などの接触型水分計であってもよい。光学式水分計としては、赤外線水分計などが挙げられる。また、電気式水分計としては、電気抵抗や電気容量を測定することで水分を測定する水分計が挙げられる。その他、試料を一定量採取して、乾燥させることで水分を測定するタイプの水分計であってもよい。
　廃棄物Ｇの水分量は、測定値１点より求めてもよいが、複数点の平均値を廃棄物の水分量としてもよい。

　水分測定装置１２１は、保護具、又は洗浄具の少なくともいずれかを備えることが好ましい。洗浄具は、例えば、水分測定装置１２１の検出器に対して、水などの洗浄液を掛けることができるものであればよく、例えば検出器に洗浄液を噴霧するとよい。また、洗浄具は、エア式の洗浄具であってもよく、例えば、検出器に対して圧縮空気を吹きかけることで、検出器を洗浄するものでもよい。
　保護具は、例えば水分測定装置１２１の検出器を覆うように配置されるカバー材などが挙げられる。カバー材としてはガラス、プラスチックなどが挙げられる。また、保護具と洗浄具とは、併用してもよく、洗浄具は、保護具に対して洗浄液を掛け、または、圧縮空気を吹きかける構成となってもよい。
　水分測定装置１２１は、保護具、又は洗浄具の少なくともいずれかを備えることで、廃棄物Ｇによる汚染を防止して、水分量を正確に測定しやすくなる。

　水分測定装置１２１は、乾燥機１３の前段に配置され、乾燥機１１３で乾燥される前の廃棄物Ｇ０の水分を測定する。水分測定装置１２１は、具体的には、取り出し手段としてのクレーン１２２によって第１貯留部１１１から取り出された状態にある廃棄物Ｇ０の水分量を測定するとよい。
　水分測定装置１２１は、その配置位置に関して特に限定されないが、例えば、クレーン１２２に取り付けられるとよく、それにより、クレーン１２２によって把持されて取り出された廃棄物Ｇ０の水分量を容易に測定可能である。水分測定装置１２１は、接触型水分計である場合には、図５に示すように、例えば廃棄物Ｇ０に接触する把持部１２２Ａの内面側に設けられることで、把持部１２２Ａに把持された廃棄物Ｇ０の水分を測定可能である。

　また、水分測定装置１２１は、非接触型水分計の場合には、クレーン１２２に把持された廃棄物Ｇ０の水分量を検出できる位置に配置されればよく、例えば、光学式水分計の場合には、クレーン１２２に把持された廃棄物Ｇ０からの光が検知できる位置に配置されるとよい。具体的には、把持部１２２Ａの吊り下げ部１２２Ｂとの接続部分やその近傍、吊り下げ部１２２Ｂなどに設けられるとよい。
　また、水分測定装置１２１は、非接触型水分計である場合には、クレーン１２２に取り付けられる必要はなく、第１貯留部１１１が設けられる建屋の天井面や壁面などに設けられてもよいし、天井面から吊り下げられてもよい。

　本実施形態では、水分測定装置１２１の測定結果に応じて、第１貯留部１１１からクレーン１２２によって取り出された廃棄物Ｇ０の供給先が変更される。具体的には、水分測定装置２１で測定された水分量が、予め定められた所定値Ｘ以上であると、廃棄物Ｇ０は水分含有量が多いと判断され、そのままクレーン１２２によって乾燥機１１３に供給されるように移送される。そして、その水分量が多いと判断された廃棄物Ｇ０は、乾燥機１１３により乾燥されたうえで、ガス化装置１１４に供給される。

　一方で、水分測定装置１２１で測定された水分量が、予め定められた所定値Ｘ未満であると、廃棄物Ｇ０は水分含有量が少ないと判断され、そのままクレーン１２２によって第２貯留部１１２に移送され、第２貯留部１１２に貯留される。そして、第２貯留部１１２より給塵機１２３を介してガス化装置１１４に供給される。すなわち、測定された水分量が所定値Ｘ未満である廃棄物Ｇ０は、乾燥機１１３を通さずに、ガス化装置１１４に供給される。

　以上のように本実施形態では、水分量が所定値Ｘ以上の廃棄物Ｇ０は、乾燥機１１３で乾燥され、水分量が低くされたうえでガス化装置１１４に供給され、それにより、ガス化装置１１４に供給される廃棄物Ｇ０は、いずれも水分量が低くなり、水分量のバラつきが抑えられる。そのため、ガス化装置１１４では、水素、及び一酸化炭素の単位時間あたりの生成量のバラつきが抑えられ、有機物生成部１１７に対する、水素及び一酸化炭素の単位時間当たりの供給量のバラつきも少なくなる。
　したがって、有機物質生成部１１７における微生物触媒の量を多くしても、水素及び一酸化炭素の生成量のバラつきに基づく、水素又は一酸化炭素の供給量不足が生じにくくなり、微生物触媒が死滅することが低減されるので、微生物触媒により効率的にエタノールなどの有機物質を生成することができる。
　加えて、ガス化装置１１４に供給される廃棄物Ｇ０は、水分量が安定して低いことで、ガス化装置１１４では合成ガスＧ１を効率的に生成できる。

　また、廃棄物Ｇ０は、水分量が所定値Ｘ以上と判断されたもののみ、乾燥機１１３によって乾燥されるので、エネルギー負荷が小さくなり、それによっても効率的な有機物質の生成を実現できる。さらに、乾燥機１１３は、一部の廃棄物Ｇ０のみを乾燥すればよいので、間欠的に運転することも可能であり、乾燥機１１３における装置トラブルが減り、加えて運転していない間にメンテナンスなども行いやすい。
　また、乾燥機１１３のメンテナンス中に、廃棄物Ｇ０の乾燥機１１３からガス化装置１１４への供給が停止しても、第２貯留部１１２に貯留された廃棄物Ｇ０をガス化装置１１４に供給すれば、それにより、ガス化装置１１４には継続的に廃棄物Ｇ０を供給可能であり、有機物製造装置１１０を連続運転させやすくなる。
　また、乾燥機１１３より回収された水分は、有機物質製造装置１１０において再利用されるとよい。例えば、後述する水スクラバに供給され使用されるとよい。乾燥機１１３より回収された水分を再利用すると、乾燥に伴い生成される廃液を廃棄することなく有効活用でき、環境保護の観点から好ましい。

　本実施形態において、上記した所定値Ｘは、例えば１０～３５質量％の範囲から選択された値に設定されるとよい。所定値Ｘが３５質量％又はそれ未満の値に設定されると、その所定値Ｘ以下の水分量を有する廃棄物Ｇ０を乾燥機１１３で乾燥させることになるので、ガス化装置１１４に供給される廃棄物Ｇ０の水分量のバラつきを十分に抑制することができる。
　また、所定値Ｘが１０質量％又はそれより大きい値に設定され、その所定値Ｘ以上の水分量を有する廃棄物Ｇ０を乾燥機１１３で乾燥させることで、乾燥機１１３で乾燥させた廃棄物Ｇ０が自然発火することが防止できる。また、所定値Ｘが１０質量％又はそれより大きい値に設定されることで、乾燥対象の廃棄物Ｇ０が多くなり、エネルギー負荷が大きくなりすぎたり、乾燥機１１３の稼働時間が長くなりすぎてメンテナンスがしにくくなったりするなどの不具合が生じにくくなる。
　上記した所定値Ｘは、以上の観点から、好ましくは２０～３０質量％、より好ましくは２３～２７質量％の範囲から設定されるとよく、２５質量％に設定されることが最も好ましい。

　なお、有機物質製造装置１１０には、制御装置（図示しない）が設けられてよい。制御装置は、パーソナルコンピューターなどにより構成されるとよい。制御装置は、第１クレーン１２２の動作を制御する装置であり、クレーン１２２による第１貯留部１１１から廃棄物Ｇ０の取り出し、及び、取り出した廃棄物Ｇ０の乾燥機１１３又は第２貯留部１１２への供給を制御するとよい。
　制御装置は、水分測定装置１２１からの水分量の測定値が入力され、その測定値が所定値Ｘ以上であるか否かを判定する。そして、制御装置は、その判定結果に基づいて、第１クレーン１２２の動作を制御する。具体的には、水分量が所定値Ｘ未満であれば、第１クレーン１２２が把持する廃棄物Ｇ０を第２貯留部１１２に供給するように移送させる。一方で、水分量が所定値Ｘ以上であれば、第１クレーン１２２が把持する廃棄物Ｇ０を乾燥機１１３に供給するように移送させる。
　ただし、制御装置は設けられる必要はなく、有機物質製造装置１１０には、クレーン１２２を操作する操作盤が設けられ、クレーン１２２の動作は、操作盤からの入力により制御されてもよい。
　同様に、他の動作、例えば乾燥機１１３からガス化装置への廃棄物Ｇ０の供給、第２クレーン１２７による第２貯留部１１２からガス化装置１１４への廃棄物Ｇ０の供給なども制御装置により制御されてもよいし、操作盤からの入力により制御されてもよいし、他の手段により制御されてもよい。

（後段処理装置）
　後段処理装置１１８では、合成ガスＧ１に含まれる不純物の除去、合成ガスＧ１の温度調整などが適宜行われる。合成ガスＧ１は、後述する有機物質生成部１１７において触媒として微生物触媒を使用する場合には４０℃以下、好ましくは３８℃以下に冷却されて有機物質生成部１１７に供給されるとよい。また、合成ガスＧ１は、有機物質生成部１１７において触媒として金属触媒を使用する場合には、金属触媒を活性化できる温度に温度調整されて、有機物質生成部１１７に供給されるとよく、例えば１００～４００℃、好ましくは１００～３００℃程度に温度調整されて有機物質生成部１１７に供給されるとよい。
　後段処理装置１１８としては、第１の実施形態で示した処理装置が挙げられる。処理装置は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

　後段処理装置１１８は、上記の中では、少なくとも熱交換器、ガス冷却塔、ろ過式集塵器、及び水スクラバを前段側からこの順に備えることが好ましい。特に、触媒として微生物触媒を使用する場合、これらを備えることが好ましい。
　熱交換器、ガス冷却塔、ろ過式集塵器、及び水スクラバの構成及びこれら各装置で行われる工程は、第１の実施形態で述べたとおりである。

　水スクラバから排出された合成ガスは、さらに、熱交換器、ガス冷却塔、ろ過式集塵器、及び水スクラバ以外の上記した処理装置の１つ又は２つ以上の処理装置を通過させ、合成ガスを適宜精製、冷却などしてもよい。
　なお、以上の説明では、ガス化装置１１４の後段に熱交換器、ガス冷却塔、ろ過式集塵器、及び水スクラバの全てが設けられる構成を説明したが、これらのうちの一部又は全部を省略してもよい。例えば水スクラバを省略しても、その後段に別の冷却装置を設けて、触媒が例えば微生物触媒である場合には合成ガスＧ１を冷却して４０℃以下として有機物質生成部１７に供給するとよい。また、熱交換器、ガス冷却塔、及びろ過式集塵器の少なくとも１つ以上を省略してもよいし、熱交換器、ガス冷却塔、ろ過式集塵器及び水スクラバ以外の処理装置のみによって合成ガスを精製、冷却などしてもよい。

（精製装置）
　有機物質製造装置１１０は、有機物質生成部１７で製造された有機物質を精製するための精製装置（図示しない）を有してもよい。
　例えば、金属触媒を使用してエタノールなどを目的物として生成する場合には、通常はエタノールに加えてアセトアルデヒド、酢酸などのエタノール以外の有機物質を含む生成物が得られる。そのため、蒸留装置などの公知の精製装置を使用して、目的物となる有機物質（例えば、エタノール）を精製して目的物を得てもよい。

（分離装置）
　有機物質生成部１１７では、上記のとおり例えば微生物触媒により有機物質が生成され、有機物質含有液が得られるが、有機物質製造装置１１０は、有機物質含有液から少なくとも水を分離する分離装置（図示しない）を備えてもよい。
　分離装置としては、固液分離装置、蒸留装置、分離膜などが挙げられるが、固液分離装置と蒸留装置とを組み合わせて使用することが好ましい。
　ただし、有機物質生成部１７で製造された有機物質を精製する必要がない場合や、有機物質含有液から水を分離する必要がない場合などには、分離装置は省略されてもよい。
　固液分離装置と蒸留装置を組み合わせて行う分離工程については第１の実施形態と同様である。

　なお、有機物質生成部１１７において得られた有機物質含有液は、固液分離装置において、上記の通り微生物を主とする固体成分と、有機物質を含む液体成分とに分離するとよいが、固体成分は、廃棄物Ｇ０としてガス化装置１１４に供給してもよい。これにより、有機物質を生成する際に生じる廃棄物も有効活用できる。この際、固体成分は、上記で説明したとおり、水分量を測定して、水分量が所定値以上であれば乾燥機１３で乾燥したうえで、また、水分量が所定値未満であれば乾燥機１３を通さずにガス化装置１４に供給するとよい。
　また、第１の実施形態と同様に分離装置において分離された水は、再利用することが好ましく、例えば後述する後段処理装置１８のガス冷却塔に供給され、ガス冷却塔において水噴霧に使用されるとよい。

＜第４の実施形態＞
　図６は、本発明の第４の実施形態に係る有機物質製造装置を示すブロック図である。図７は、第４の実施形態に係る有機物質製造装置１３０の一部を詳細に示す模式図である。
　第４の実施形態に係る有機物質製造装置１３０は、廃棄物ピットとしての第２貯留部１１２が省略されるとともに、ガス化装置１１４に廃棄物Ｇ０を供給するための給塵機として、上記した給塵機１２３（以下、便宜上、「第１給塵機１２３」ということがある）に加えて、第２給塵機１３３を有する点において第３の実施形態と相違点する。また、第４の実施形態では、廃棄物ピットとしての第２貯留部１１２が省略されることで第２クレーン１２７も省略される。なお、第４の実施形態では、廃棄物ピットとしての第２貯留部１１２が省略されるが、後述するとおり、第２給塵機１３３のホッパー１３３Ａが第２貯留部としての役割を果たすことができる。
　以下、本発明の第４の実施形態に係る有機物質製造装置、及び有機物質の製造方法について図６、７を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明においては、第３の実施形態と同様の構成を有する構成要素に対して同じ符号を付し、その説明は省略する。

　第２給塵機１３３は、図７（Ｂ）に示すとおり、例えばホッパー１３３Ａと、給塵スクリュー１３３Ｂを備え、ホッパー１３３Ａに投入された廃棄物Ｇ０を、給塵スクリュー１３３Ｂを回転させることで移動させ、ガス化炉１１５に供給する。すなわち、ガス化装置１１４には、２つの給塵機（第１及び第２給塵機１２３、１３３）が接続され、２つの給塵機によって廃棄物が供給される。

　本実施形態でも、第３の実施形態と同様に、クレーン１２２によって取り出された廃棄物Ｇ０は、クレーン１２２に把持されたまま、水分検出装置１２１によって水分量が測定される。そして、その測定された廃棄物Ｇ０の水分量が、所定値Ｘ以上であれば、クレーン１２２に把持された廃棄物Ｇ０は、そのまま乾燥機１１３に供給され、乾燥機１１３で乾燥されたうえで、第１給塵機１２３を介してガス化装置１１４に供給される。
　一方で、測定された廃棄物Ｇ０の水分量が、所定値Ｘ未満であれば、クレーン１２２によって取り出された廃棄物Ｇ０は、乾燥機１１３を通ることなく、クレーン１２２によってそのまま第２給塵機１３３に供給される。そして、乾燥機１１３により乾燥されていない廃棄物Ｇ０は、第２給塵機１３３からガス化装置１１４に供給される。

　ここで、第１及び第２給塵機１２３、１３３からガス化装置１１４にはいかなる態様で廃棄物Ｇ０が供給されてもよく、例えば、第１及び第２給塵機１２３、１３３の両方が駆動され、第１及び第２給塵機１２３、１３３の両方から廃棄物Ｇ０が供給されてもよいが、第１及び第２給塵機１２３、１３３の一方のみから廃棄物Ｇ０が供給されることが好ましい。
　したがって、第１給塵機１２３から廃棄物Ｇ０がガス化装置１４に供給されている間、第２給塵機１３３からガス化装置１１４への廃棄物Ｇ０の供給を停止することが好ましい。一方で、第２給塵機１３３から廃棄物Ｇ０が供給されている間、第１給塵機１２３からガス化装置１１４への廃棄物Ｇ０の供給を停止することが好ましい。

　なお、第２給塵機１３３におけるホッパー１３３Ａは、一定の容量を有し、したがって、廃棄物Ｇ０を貯留するための貯留部としての役割を果たすことも可能である。すなわち、ホッパー１３３Ａは、省略された廃棄物ピットの代わりに、貯留部（第２貯留部）として機能する。したがって、乾燥機１１３のメンテナンスなどにより、第１給塵機１２３から廃棄物Ｇ０がガス化装置１１４に供給できない間には、予め第２給塵機１３３のホッパー１３３Ａに廃棄物Ｇ０を貯留し、そのホッパー１３３Ａに貯留された廃棄物Ｇ０をガス化装置１１４に供給することで、ガス化装置１１４には一定量の廃棄物Ｇ０が継続して供給することが可能になる。
　なお、ホッパー１３３Ａには、第２給塵機１３３からガス化装置１１４への廃棄物Ｇ０の供給が停止されている間などにおいて、廃棄物Ｇ０を貯留しておくことが可能である。

　同様に、第１給塵機１２３のホッパー１２３Ａも貯留部（第３貯留部）として機能する。したがって、第１給塵機１２３からガス化装置１１４への廃棄物Ｇ０の供給が停止されている間などにおいて、乾燥機１１３から第１給塵機１２３に供給された廃棄物Ｇ０は、ホッパー１２３Ａに貯留しておくことが可能である。また、乾燥機１１３からの廃棄物Ｇ０からの供給が停止されても、一定期間であれば、ホッパー１２３Ａに貯留された廃棄物Ｇ０を、第１給塵機１２３によってガス化装置１１４に供給可能である。
　すなわち、本実施形態においては、メンテンナンスなどにより乾燥機１１３からの廃棄物Ｇ０の供給が一定期間滞っても、ホッパー１２３Ａ，１３３Ａを貯留部として使用することで、ガス化装置１１４に対する廃棄物Ｇ０の供給を継続して行うことでき、有機物質製造装置１３０の連続運転を妨げることはない。

＜第３及び第４の実施形態の変形例＞
　以上のように第３及び第４の実施形態を示して説明した有機物質製造装置、及び有機物質の製造方法は、本発明の一例であり、本発明は、上記各実施形態の構成に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で様々な改良及び変更が可能であり、構成要素を適宜加えてもよい。また、第１～第４の実施形態の構成を適宜組み合わせてもよい。
　例えば、第３の実施形態では、クレーンが２つ設けられる態様を示したが、クレーンは１つであってもよいし、３つ以上設けられてもよい。
　また、第３の実施形態において、第１貯留部１１１及び第２貯留部１１２は、互いに離れた位置に配置される態様が示されるが、第１貯留部１１１及び第２貯留部１１２は、互いに隣接する位置に配置されてもよい。第１貯留部１１１及び第２貯留部１１２が隣接すると、第１貯留部１１１から第２貯留部１１２への廃棄物の移送が容易になり、クレーンの数も減らしやすくなる。
　同様に、第４の実施形態ではクレーンが１つ設けられる態様を示すが、クレーンは２つ以上設けられてもよい。
　さらに、以上の各第３及び第４の実施形態では、第１貯留部１１１から廃棄物Ｇ０を取り出す手段は、クレーン１２２が示されるが、クレーン１２２以外の他の手段により廃棄物Ｇ０を第１貯留部１１１から取り出してもよい。例えば、ベルトコンベア、油圧ショベルなどが挙げられる。

　また、第３の実施形態では、給塵機が１つである態様が示されるが、給塵機は２つ設けられ、乾燥機１１３からの廃棄物Ｇ０、及び第２貯留部１１２からの廃棄物Ｇ０が別の給塵機を介してガス化装置１１４に供給されてもよい。
　同様に、第４の実施形態では、給塵機が２つ設けられる態様が示されるが、給塵機は１つであってもよく、この場合、乾燥機１１３で乾燥された廃棄物Ｇ０、及び乾燥機１１３を通らない廃棄物Ｇ０のいずれもが同じ給塵機に供給され、その１つの給塵機を介して廃棄物Ｇ０がガス化装置１１４に供給されてもよい。

　また、第３及び第４の実施形態において、第１貯留部１１１に貯められた廃棄物Ｇ０を、乾燥機１１３、第２貯留部１１２、又はガス化装置１１４に供給する手段（供給手段）としては、クレーン、又はクレーンと給塵機の組み合わせが示されるが、これら以外の手段により廃棄物Ｇ０が供給されてもよい。例えば、これら以外の電気、空気、窒素などのガス、また蒸気を動力とした搬送装置が使用されてもよく、例えばベルトコンベヤ、ホッパーなどが使用されてもよい。また、供給手段は、クレーン、給塵機、ベルトコンベヤ、ホッパーなどから選択される２以上のいかなる装置の組み合わせであってもよい。
　同様に、第３の実施形態では、第２貯留部１１２に貯留される廃棄物Ｇ０をガス化装置１１４に供給する手段も、クレーン１２７及び給塵機１２３の組み合わせが示されるが、これら以外の電気、空気、窒素などのガス、また蒸気を動力とした搬送装置が使用されてもよく、例えばベルトコンベヤ、ホッパーなどが使用されてもよい。また、クレーン、給塵機、ベルトコンベヤ、ホッパーなどから選択される２以上のいかなる装置の組み合わせであってもよい。したがって、第３及び第４の実施形態においては、クレーン及び給塵機の少なくともいずれかを適宜省略してもよい。

　また、以上の第３の実施形態では、乾燥機１１３で乾燥された廃棄物Ｇ０は、第２貯留部１１２を経ることなく、給塵機１２３を介してガス化装置１１４に供給されたが、乾燥機１１３で乾燥された廃棄物Ｇ０は、第２貯留部１１２に供給されてもよい。このような態様によれば、第２貯留部１１２には、所定値Ｘ未満の水分量を有し、乾燥機１１３を通さずに供給された廃棄物Ｇ０と、乾燥機１１３により乾燥され、水分量が少なくなった廃棄物Ｇ０の両方が貯留されることになる。そして、第２貯留部１１２で必要に応じてクレーン１２２、１２７などによって混合された廃棄物Ｇ０が、給塵機１２３を介してガス化装置１１４に供給されることになる。

　さらに、以上の第３及び第４の実施形態では、クレーンにより構成される取り出し手段によって第１貯留部１１１から取り出された廃棄物Ｇ０の水分量が測定されたが、水分測定装置１２１は、乾燥前の廃棄物Ｇ０の水分量を測定できる限り、いかなる態様で水分量を測定してもよい。例えば、第１貯留部１１１に貯められた廃棄物Ｇ０の水分量を測定してもよい。また、第１貯留部１１１よりクレーンなどの取り出し手段により取り出した後、クレーン以外の搬送装置によって搬送されているときに廃棄物Ｇ０の水分量を測定してもよい。
　また、第１貯留部１１１に貯められる前の廃棄物Ｇ０の水分量を測定してもよい。この場合には、例えば、第３の実施形態では、水分量が所定値以上の廃棄物Ｇ０を第１貯留部１１１にそのまま供給して貯留させるとともに、水分量が所定値未満の廃棄物Ｇ０を第２貯留部１１２に供給して貯留させるとよい。そして、第１貯留部１１１に貯留された廃棄物Ｇ０は乾燥機１１３に供給され、乾燥機１１３で乾燥された後、給塵機などの搬送装置を介してガス化装置１１４に供給されるとよい。また、第２貯留部１１２に貯留された廃棄物Ｇ０は、乾燥機１１１を通ることなく、クレーン、給塵機などの搬送装置を介してガス化装置１４に供給されるとよい。
　さらに、第１貯留部１１１は適宜省略してもよく、第１貯留部１１１に貯留することなく、廃棄物Ｇ０の水分を水分測定装置により測定し、その測定結果に応じて乾燥機１１３などに供給してもよい。

　なお、ガス化装置１１４では、上記のとおり、廃棄物は、２種以上混合して燃焼してもよく、例えば、プラスチックなどの水分量が低い廃棄物や、木質チップなどの燃料効率の高い廃棄物を、都市固形廃棄物（ＭＳＷ）と混合燃焼させてもよい。

　また、以上の第３及び第４の実施形態の説明では、各廃棄物Ｇ０について水分量を測定し、測定された水分量が所定値以上である廃棄物Ｇ０を乾燥機１１３に供給するとともに、測定された水分量が所定値未満である廃棄物Ｇ０を、乾燥機１１３を通さずに前記ガス化装置１１４に供給する態様を示した。ただし、廃棄物Ｇ０の種類によっては、必ずしも水分量を測定する必要はなく、上記のプラスチックや、木質チップなどは、水分量を測定せず、かつ乾燥機１１３で乾燥させずにガス化装置１１４に供給してもよい。
　すなわち、上記第３及び第４の実施形態では、乾燥機１１３で乾燥された廃棄物Ｇ０と、測定された水分量が所定値未満であり、それにより乾燥機１１３を通されない廃棄物Ｇ０の２種類が、ガス化装置１１４に供給されたが、ガス化装置１１４にはこれらに加えて、プラスチックや、木質チップなどの特定の種類の廃棄物が、水分測定及び乾燥機１１３による乾燥を経ずに供給されてもよい。
　また、上記第３及び第４の実施形態において、プラスチックや、木質チップなどの特定の種類の廃棄物を貯留するための廃棄物ピットなどの貯留部を別途設けてもよい。

　１０、３０、１１０、１３０　有機物質製造装置
　１１、１１１　貯留部（第１貯留部）
　１２、１１２　貯留部（第２貯留部）
　１３、１１３　乾燥機
　１４、１１４　ガス化装置
　１５、１１５　ガス化炉
　１６、１１６　改質炉
　１７、１１７　有機物質生成部
　１８、１１８　後段処理装置
　１９、１１９　プラットフォーム
　２２　クレーン（廃棄物供給手段）
　２３　給塵機（廃棄物供給手段）
　３２　クレーン（廃棄物供給手段）
　１２１　水分測定装置
　１２２　第１クレーン
　１２３　第１給塵機
　１２７　第２クレーン
　１３３　第２給塵機
　Ｇ０　廃棄物
　Ｇ１　合成ガス

Claims (33)

1. 　廃棄物を乾燥機に供給する工程と、
   　前記乾燥機で廃棄物を乾燥する工程と、
   　前記乾燥機で乾燥された廃棄物をガス化装置に供給する工程と、
   　廃棄物を前記ガス化装置においてガス化して合成ガスを生成する工程と、
   　前記合成ガスを、触媒に接触させて有機物質を生成する工程と
   　を備える有機物質の製造方法。
2. 　第１貯留部に廃棄物を受け入れる工程をさらに備え、
   　前記第１貯留部に貯められた廃棄物を前記乾燥機に供給する請求項１に記載の有機物質の製造方法。
3. 　前記乾燥機で乾燥された廃棄物を第２貯留部に供給する工程を備え、
   　前記ガス化装置には、前記第２貯留部に貯められた廃棄物を供給する請求項１又は２に記載の有機物質の製造方法。
4. 　前記第２貯留部に貯められた廃棄物を混合する工程を備える請求項３に記載の有機物質の製造方法。
5. 　水分量が５質量％以上３０質量％以下となるように乾燥された廃棄物を前記ガス化装置に供給する請求項１～４のいずれか１項に記載の有機物質の製造方法。
6. 　前記乾燥機で乾燥される前の廃棄物、及び前記乾燥機で乾燥された廃棄物の少なくともいずれかの水分量を測定する工程を備える請求項１～５のいずれか１項に記載の有機物質の製造方法。
7. 　廃棄物の水分量を測定する工程をさらに備え、
   　測定された水分量が所定値以上である廃棄物を前記乾燥機に供給する請求項１～５のいずれか１項に記載の有機物質の製造方法。
8. 　前記測定された水分量が所定値未満である廃棄物を、前記乾燥機を通さずに前記ガス化装置に供給する請求項７に記載の有機物質の製造方法。
9. 　前記所定値が、１０～３５質量％の範囲から設定される請求項７又は８に記載の有機物質の製造方法。
10. 　前記測定された水分量が所定値未満である廃棄物を第２貯留部に供給して、第２貯留部に貯留させる工程と、
    　前記第２貯留部に貯留された廃棄物を前記ガス化装置に供給する工程と
    　を備える請求項７～９のいずれか１項に記載の有機物質の製造方法。
11. 　第１貯留部に貯留された廃棄物を取り出して水分量を測定する請求項６～１０のいずれか１項に記載の有機物質の製造方法。
12. 　前記第１貯留部に貯留された廃棄物をクレーンで取り出した状態で前記水分量を測定する請求項１１に記載の有機物質の製造方法。
13. 　前記クレーンが、前記測定された水分量が所定値以上である廃棄物を前記乾燥機に供給するように移送させ、かつ前記水分量が所定値未満である廃棄物を前記乾燥機を通さずに前記ガス化装置に供給するように移送させる請求項１２に記載の有機物質の製造方法。
14. 　廃棄物の水分量を測定する水分測定装置が、保護具又は洗浄具を備える請求項６～１３のいずれか１項に記載の有機物質の製造方法。
15. 　前記有機物質がエタノールを含む請求項１～１４のいずれか１項に記載の有機物質の製造方法。
16. 　前記触媒が微生物触媒である請求項１～１５のいずれか１項に記載の有機物質の製造方法。
17. 　廃棄物を乾燥させる乾燥機と、
    　廃棄物をガス化して合成ガスを生成するガス化装置と、
    　前記合成ガスを、触媒に接触させて有機物質を生成する有機物質生成部とを備え、
    　前記乾燥機で乾燥された廃棄物を前記ガス化装置に供給可能である、有機物質製造装置。
18. 　廃棄物を受け入れる第１貯留部と、
    　前記第１貯留部に貯められた廃棄物を前記乾燥機に供給可能であり、さらに前記乾燥機で乾燥された廃棄物を前記ガス化装置に供給可能である廃棄物供給手段とをさらに備える請求項１７に記載の有機物質製造装置。
19. 　第２貯留部をさらに備え、
    　前記廃棄物供給手段が、前記乾燥機で乾燥された廃棄物を前記第２貯留部に供給可能であり、さらに前記第２貯留部に貯められた廃棄物を前記ガス化装置に供給可能である請求項１８に記載の有機物質製造装置。
20. 　前記廃棄物供給手段が前記第２貯留部に貯められた廃棄物を混合することが可能であり、あるいは、
    　前記有機物質製造装置が前記第２貯留部に貯められた廃棄物を混合する混合手段をさらに備える、請求項１９に記載の有機物質製造装置。
21. 　前記廃棄物供給手段が、水分量が５質量％以上３０質量％以下となるように乾燥された廃棄物を前記ガス化装置に供給する請求項１８～２０のいずれか１項に記載の有機物質製造装置。
22. 　前記乾燥機で乾燥される前の廃棄物、及び前記乾燥機で乾燥された廃棄物の少なくともいずれかの水分量を測定する水分測定装置を備える請求項１７～２１のいずれか１項に記載の有機物質製造装置。
23. 　廃棄物の水分量を測定する水分測定装置をさらに備え、
    　前記水分量が測定された廃棄物を前記乾燥機に供給可能である、請求項１７～２１のいずれか１項に記載の有機物質製造装置。
24. 　前記水分量が測定された廃棄物を、前記乾燥機を通さずに前記ガス化装置に供給可能である請求項２３に記載の有機物質製造装置。
25. 　前記測定された水分量が所定値以上である廃棄物を乾燥機に供給し、かつ前記測定された水分量が所定値未満である廃棄物を乾燥機を通さずに前記ガス化装置に供給する請求項２３又は２４に記載の有機物質製造装置。
26. 　前記所定値が、１０～３５質量％の範囲から設定される請求項２５に記載の有機物質製造装置。
27. 　前記水分量が測定された廃棄物が供給され貯留する第２貯留部をさらに備え、
    　前記第２貯留部に貯留された廃棄物を前記ガス化装置に供給可能である、請求項２３～２６のいずれか１項に記載の有機物質製造装置。
28. 　廃棄物が貯留された第１貯留部と、
    　前記第１貯留部に貯留された廃棄物を取り出す取り出し手段を備え、
    　前記水分測定装置が、前記取り出し手段により取り出された廃棄物の水分量を測定する請求項２２～２７のいずれか１項に記載の有機物質製造装置。
29. 　前記取り出し手段がクレーンであり、
    　前記水分測定装置が、前記クレーンで取り出された状態の廃棄物の水分量を測定する請求項２８に記載の有機物質製造装置。
30. 　前記クレーンが、前記水分量が測定された廃棄物を、前記乾燥機に供給し、又は前記乾燥機を通さずに前記ガス化装置に供給するように移送可能である請求項２９に記載の有機物質製造装置。
31. 　前記水分測定装置が、保護具又は洗浄具を備える請求項２２～３０のいずれか１項に記載の有機物質製造装置。
32. 　前記有機物質がエタノールを含む請求項１７～３１のいずれか１項に記載の有機物質製造装置。
33. 　前記触媒が微生物触媒である請求項１７～３２のいずれか１項に記載の有機物質製造装置。
    
     

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