WO2023084583A1 - 固形バイオマス燃料の製造方法 - Google Patents

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WO2023084583A1
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solid biomass
drying
waste
water
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潤 沖原
健治 引野
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中国電力株式会社
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    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/20—Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/44—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing solid biomass fuel.
  • General waste includes, for example, mushroom culture media (fungal beds) used for artificial cultivation of mushrooms.
  • mushroom medium fungal bed
  • a medium material containing corn cob (corn cobs) as a main component is used. Since a new mushroom culture medium (fungus bed) is used each time a new mushroom cultivation is performed, there is a problem that a large amount of waste medium (waste mushroom bed) is generated after mushroom cultivation. It is conceivable to use waste culture medium (waste culture bed) as biomass fuel.
  • a kneading step of obtaining a kneaded product with moldability a molding step of applying pressure to the kneaded product to obtain a molded product, and a drying step of drying the molded product.
  • Patent Document 1 has a kneading step of obtaining a kneaded product with moldability by kneading using the water component contained in the mixture.
  • the purpose of the kneading step is to increase the formability of the waste fungus bed by generating stickiness through kneading.
  • chitosan which is a sticky component, is released, dissolves in the water near the surface of the waste fungal bed, and the sticky component elutes to the outside, resulting in favorable moldability. may not be obtained.
  • problems such as a decrease in surface area of the molded product due to kneading, a decrease in drying property and combustibility, and a need for equipment costs for kneading.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a method for producing a solid biomass fuel that achieves favorable moldability without kneading the waste mushroom bed.
  • the present invention is a method for producing a solid biomass fuel using a waste fungus bed as a raw material, comprising a classification step for classifying and removing the waste fungus bed having a particle size of 5.8 mm or more, and a pressure molding step. and a method for producing a solid biomass fuel in this order.
  • a drying process for drying the waste fungus bed is further provided, and the drying time in the drying process is 15 minutes or less at 20°C and a relative humidity of 30% when the drying method in the drying process is air drying.
  • the present invention can provide a method for producing solid biomass fuel that provides favorable moldability without kneading the waste mushroom bed.
  • the method for producing solid biomass fuel according to the present embodiment uses a waste mushroom bed as a main raw material.
  • the waste mushroom bed is generated as a waste product during artificial cultivation of mushrooms such as shiitake, oyster mushroom, maitake, king oyster mushroom, and shimeji mushroom.
  • the waste mushroom bed contains corn cobs (corn cobs), and in addition to the above, may contain rice bran, crushed wood, sawdust, mushrooms, and the like.
  • the waste fungus bed is discharged in a state containing a large amount of water, for example, with a water content of about 50% to 70%.
  • the solid biomass fuel according to the present embodiment can obtain favorable moldability even when the moisture content of the waste fungus bed as a raw material is about 60% to 70%.
  • the method for producing solid biomass fuel according to the present embodiment includes, in this order, a classification step of classifying and removing waste mushroom beds having a particle size of 5.8 mm or more, and a pressure molding step. Further, after the pressure molding process, at least one of a drying process and a water absorbing additive adding process of adding a water absorbing additive may be included.
  • the classification step is a step of classifying and removing waste mushroom beds having a particle size of 5.8 mm or more.
  • the corn cob contained in the waste fungus bed occupies a large proportion of the waste fungus bed in terms of volume, and since the water content is almost saturated, the affinity with other materials is reduced, especially with a particle size of 5.
  • the corn cob with a large particle size of 0.8 mm or more was one of the factors that deteriorated the moldability. For example, during molding of the waste fungus bed, the water-insoluble viscous component of the waste fungus bed puts the entire waste fungus bed into a compacted state and reduces its elasticity.
  • the main purpose of the classification step is to improve the formability of the waste fungus bed by removing the large-sized corn cobs from the waste fungus bed. By providing the classification process, the kneading process can be omitted. From the above point of view, it is more preferable to classify and remove the waste mushroom bed having a particle size of more than 2.9 mm in the classification step.
  • the large particle size corn cob separated in the above classification process can be used as a solid biomass fuel or a material thereof by separately adding a water-absorbing additive, which will be described later.
  • sieving classification using a sieve or dry or wet classification using gravity, inertial force, centrifugal force, etc. can be used. Among these, it is preferable to use sieving classification because classification can be easily performed.
  • the pressure molding step is a step of pressurizing the waste mushroom bed that has undergone the classification step and molding it into pellets.
  • the pressure molding step includes, for example, a step of filling a mold having a predetermined size and shape with the waste mushroom bed and pressing the mold.
  • the pressure molding process may be a process using a granulator other than the above.
  • the force during pressurization can be, for example, 2 MPa or less.
  • the drying step is a step of drying the molded waste fungus bed.
  • the drying step dries the surface of the formed waste fungus bed, and can improve the durability of the obtained solid biomass fuel.
  • the method for producing solid biomass fuel according to the present embodiment uses a waste fungus bed from which large-sized corn cobs whose water content is almost saturated in the classification process are removed, so that the drying time in the drying process can be reduced. can be done.
  • the drying method in the drying step is not particularly limited, but examples thereof include blow drying using a fan or the like, heat drying using a heater or the like, and a combination of the above.
  • the drying time in the drying step is preferably short from the viewpoint of cost reduction. When the drying method is air drying, the drying time can be, for example, 15 minutes or less under the conditions of 20° C. and 30% relative humidity. The drying time may be greater than 15 minutes, for example 1 hour.
  • the water-absorbing additive addition step is a step of adding the water-absorbing additive so that the mass ratio to the waste fungus bed is, for example, in the range of 1/2 to 1/20. Thereby, the moldability and durability of the produced solid biomass fuel can be made favorable.
  • the mass ratio is preferably in the range of 1/4 to 1/20, more preferably in the range of 1/8 to 1/20.
  • the water-absorbing additive addition step may be one in which the water-absorbing additive is mixed with the waste mushroom bed that has undergone the classification step, or the water-absorbing additive is uniformly applied to the surface of the waste mushroom bed that has undergone the pressure molding step. It may be something to be attached.
  • the step of adding a water-absorbing additive may be provided as a step of mixing the water-absorbing additive with the waste mushroom bed that has undergone the classification step, and may also be provided after the pressure molding step. In this case, it is preferable that the total mass of the added water-absorbing additives satisfies the condition of mass ratio to the waste fungus bed.
  • the moisture content of the mixture of the waste fungus bed and the water-absorbing additive is reduced to, for example, 40-60% by the water-absorbing additive addition process. As a result, the moldability of the produced solid biomass fuel is improved, and the durability of the solid biomass fuel can be ensured. More preferably, the water content of the mixture of the waste fungus bed and the water absorbing additive is 45 to 55%.
  • the water-absorbing additive used in the water-absorbing additive adding process is not particularly limited, but it is preferable to use pulverized rice husks.
  • Rice husks have a low moisture content of about 5 to 15%, and are presumed to play a role of a binder that develops affinity between the corn cobs contained in the waste mushroom bed and other materials.
  • pulverized rice husks are generated as a waste product, and when mixed with a waste fungus bed to produce a solid biomass fuel, all of the raw materials can be used as organic resources of biological origin.
  • Pulverized rice husks are produced by pulverizing rice husks. Pulverization of rice husks increases the surface area, increases the water absorption and retention capacity, and reduces the volume. It has the advantage of being able to improve the calorific value of biomass fuel.
  • the water-absorbing additive in addition to the above, organic resources such as sawdust, crushed wood, and wood chips, or water-absorbing materials composed of water-absorbing resin, etc. may be used.
  • the water-absorbing additive may be used singly or in combination of two or more. From the standpoint of moldability, the water-absorbing additive is preferably pulverized to a size smaller than a predetermined size.
  • the solid biomass fuel production method according to the present embodiment may include steps other than those described above as long as the effects of the present invention are not impaired. Moreover, the method for producing a solid biomass fuel according to the present embodiment does not have a step of kneading the waste mushroom bed. By not including the step of kneading the waste fungus bed, it is possible to suppress the decrease in the surface area of the compact due to kneading, and to make the dryness and combustibility of the produced solid biomass fuel favorable. In addition, it is possible to reduce equipment costs and labor required for kneading.
  • Example 1 The waste mushroom bed was classified using a sieve with an opening of 2.9 mm, and using the waste mushroom bed from which corn cobs with a particle size exceeding 2.9 mm were removed, a solid biomass fuel was produced by the following procedure. First, a vinyl chloride tube having an inner diameter of 16 mm and a height of 20 mm was used as a formwork, and the waste fungus bed after the classification was filled to such an extent that it was not compressed. Next, it was compressed while discharging an arbitrary amount of water from the upper part of the mold by finger pressure to produce a compact. The molded body was observed and evaluated for moldability, which will be described later.
  • the compact had a bulk density of 0.80 g/cm 3 before compression and a compressibility of 0.66 after compression.
  • the compressibility means a numerical value calculated from the rate of change in height of the waste fungus bed filled in the mold before and after compression.
  • the compact was dried by air blowing for 15 minutes (at a temperature of 20° C. and a humidity of 30%) to prepare a solid biomass fuel according to Example 1.
  • the moisture content of the waste mushroom bed before molding, after molding, and after drying was measured using a moisture meter MOC63u (manufactured by Shimadzu Corporation). Table 1 shows the results.
  • Weight reduction rate (weight immediately before drop test - weight immediately after drop test) / weight immediately before drop test * 100 (1)
  • Example 5 A solid biomass fuel according to Example 5 was prepared by the following procedure. The waste fungus bed was classified using a sieve with an opening of 2.9 mm, and the waste fungus bed from which corn cobs with a particle size exceeding 2.9 mm were removed was used. A vinyl chloride tube having an inner diameter of 20 mm was used as a formwork, and the waste fungus bed after the classification was filled to such an extent that it was not compressed. Next, it was compressed while discharging an arbitrary amount of water from the upper part of the mold by finger pressure to produce a compact.
  • the formed body is dried by blowing air, and the weight and water content before drying (initial), after drying for 1 hour, after drying for 3 hours, and after drying for 5 hours are measured to obtain the total weight after drying and the amount of water loss after drying.
  • the moisture content of the waste fungus bed was measured using a moisture meter MOC63u (manufactured by Shimadzu Corporation). Table 2 shows the results.
  • Comparative Examples 5 to 8 In Comparative Examples 5 to 8, unclassified waste mushroom beds were used as raw materials. In Comparative Examples 5 and 6, the waste fungus bed was kneaded by fingers for several tens of seconds to several minutes. In the same manner as in Example 5 except for the above, the total post-drying weight and post-drying water loss after drying for the time shown in Table 2 were determined. Table 2 shows the results.
  • the solid biomass fuel according to Example 5 has more water content reduced in a short time than the solid biomass fuel according to each comparative example, resulting in favorable drying properties. was confirmed.

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Abstract

廃菌床を混練することなく、好ましい成形性が得られる、固形バイオマス燃料の製造方法を提供する。　廃菌床を原料とする固形バイオマス燃料の製造方法であって、５．８ｍｍ以上の粒径を有する前記廃菌床を分級して取り除く分級工程と、加圧成形工程と、をこの順に備える、固形バイオマス燃料の製造方法。廃菌床は、コーンコブを含み、廃菌床を乾燥させる乾燥工程を更に備え、乾燥工程の乾燥時間は、１５分間以下であることが好ましい。

Description

固形バイオマス燃料の製造方法
　本発明は、固形バイオマス燃料の製造方法に関する。
　従来、石油、石炭、天然ガス等の化石燃料の大量消費による地球温暖化や資源枯渇といった問題に対応するため、一般廃棄物、産業廃棄物等の廃棄物をエネルギー源として再利用する技術の開発が課題となっている。
　一般廃棄物として、例えばキノコの人工栽培に用いられるキノコ培地（菌床）が挙げられる。キノコ培地（菌床）としては、コーンコブ（トウモロコシの芯）等を主成分とした培地材料が用いられる。新しくキノコ栽培を行う度に新しいキノコ培地（菌床）が使用されるため、キノコ栽培後に大量の廃培地（廃菌床）が発生するという問題がある。廃培地（廃菌床）をバイオマス燃料として使用することが考えられるが、廃培地（廃菌床）は含水率が高いため、そのままでは成形し燃料化することが困難であるという課題がある。
　上記課題を解決する技術として、草木質破砕物等の有機骨材と粘結材とを混合することで可燃性の混合物を得る混合工程と、前記混合物について含まれる水成分を利用して練ることで成形性の生じた混練物を得る混練工程と、前記混練物に圧力を加えることで成形物を得る成形工程と、前記成形物を乾燥する乾燥工程とを有する固形燃料の製造方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００８－２３９９４３号公報
　特許文献１に開示された技術は、混合物について含まれる水成分を利用して練ることで成形性の生じた混練物を得る混練工程を有する。混練工程は、混練によって粘りを発生させて廃菌床の成形性を高めることを目的とするものである。しかし、廃菌床を混練することにより、多くの菌糸が潰滅し、粘り成分のキトサンが放出され、廃菌床表面付近の水分に溶解して外部に粘り成分が溶出することで、好ましい成形性が得られない場合がある。また、混練により成形体の表面積が低下して乾燥性・燃焼性が低下すること、混練のための設備費用を要すること、といった課題もある。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、廃菌床を混練することなく、好ましい成形性が得られる、固形バイオマス燃料の製造方法を提供することを目的とする。
　（１）　本発明は、廃菌床を原料とする固形バイオマス燃料の製造方法であって、５．８ｍｍ以上の粒径を有する前記廃菌床を分級して取り除く分級工程と、加圧成形工程と、をこの順に備える、固形バイオマス燃料の製造方法に関する。
　（２）　前記廃菌床は、コーンコブを含む、（１）に記載の固形バイオマス燃料の製造方法。
　（３）　前記分級工程は、２．９ｍｍを超える粒径を有する前記廃菌床を分級して取り除く、（１）又は（２）に記載の固形バイオマス燃料の製造方法。
　（４）　前記廃菌床を乾燥させる乾燥工程を更に備え、前記乾燥工程の乾燥時間は前記乾燥工程における乾燥方法が送風乾燥である場合、２０℃、相対湿度３０％で１５分間以下である、（１）～（３）のいずれかに記載の固形バイオマス燃料の製造方法。
　（５）　吸水添加材を添加する、吸水添加材添加工程を更に備える、（１）～（４）のいずれかに記載の固形バイオマス燃料の製造方法。
　本発明は、廃菌床を混練することなく、好ましい成形性が得られる、固形バイオマス燃料の製造方法を提供できる。
　以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に制限されず、適宜変更が可能である。
＜固形バイオマス燃料の製造方法＞
　本実施形態に係る固形バイオマス燃料の製造方法は、主原料として廃菌床を用いる。廃菌床は、シイタケ、ヒラタケ、マイタケ、エリンギ、シメジ等のキノコを人工栽培する際に廃棄物として発生するものである。廃菌床は、コーンコブ（トウモロコシの芯）を含み、上記以外に、米ぬか、破砕木材、オガクズ、キノコ等が含まれる場合がある。上記廃菌床は多くの水分を含んだ状態、例えば含水率が５０％～７０％程度の状態で排出される。本実施形態に係る固形バイオマス燃料は、原料となる廃菌床の含水率が６０％超～７０％程度であっても好ましい成形性が得られる。
　本実施形態に係る固形バイオマス燃料の製造方法は、５．８ｍｍ以上の粒径を有する廃菌床を分級して取り除く分級工程と、加圧成形工程と、をこの順に備える。また、加圧成形工程の後に、乾燥工程、又は吸水添加材を添加する、吸水添加材添加工程のうち少なくともいずれかを有していてもよい。
（分級工程）
　分級工程は、５．８ｍｍ以上の粒径を有する廃菌床を分級して取り除く工程である。廃菌床に含まれるコーンコブは、容積比で廃菌床の多くを占め、含水率がほぼ飽和した状態にあることから他の材料との親和性が低下した状態にあり、特に粒径が５．８ｍｍ以上の大粒径のコーンコブは、成形性を低下させる一因となっていた。例えば、廃菌床の成形時に、廃菌床の非水溶性粘性成分によって廃菌床全体が圧密状態になり弾性が小さくなる。その外周側に大粒径のコーンコブが隣接すると、一体化し難くなり、大粒径のコーンコブは乾燥によって容易に脱離し、製品の均一性も損なわれる恐れがある。分級工程は、上記大粒径のコーンコブを廃菌床から取り除くことで、廃菌床の成形性を向上させることを主な目的としている。分級工程を設けることにより、混練工程を省略することができる。上記の観点から、分級工程において、２．９ｍｍを超える粒径を有する廃菌床を分級して取り除くことがより好ましい。
　なお、上記分級工程で分離された大粒径のコーンコブは、後述する吸水添加材を別途添加すること等により固形バイオマス燃料又はその材料として利用可能である。
　分級工程における分級方法としては、篩を用いた篩分け分級や、重力、慣性力、遠心力等を用いた乾式又は湿式分級を用いることができる。これらの中でも、分級を容易に行えることから、篩分け分級を用いることが好ましい。
（加圧成形工程）
　加圧成形工程は、上記分級工程を経た廃菌床を加圧してペレット状に成形する工程である。加圧成形工程は、例えば、所定の大きさ及び形状を有する型枠に廃菌床を充填して加圧する工程が挙げられる。廃菌床の含水率や粘性にもよるが、加圧成型工程は、上記以外に、造粒装置を用いる工程であってもよい。加圧時の力は、例えば、２ＭＰａ以下とすることができる。
（乾燥工程）
　乾燥工程は、成形された廃菌床を乾燥させる工程である。乾燥工程により、成形された廃菌床の表面が乾燥し、得られる固形バイオマス燃料の耐久性を向上させることができる。本実施形態に係る固形バイオマス燃料の製造方法は、分級工程により含水率がほぼ飽和した状態にある大粒径のコーンコブが除去された廃菌床を用いるため、乾燥工程における乾燥時間を低減させることができる。乾燥工程における乾燥方法としては特に限定されないが、例えば、ファン等を用いた送風乾燥、ヒーター等を用いた加熱乾燥や上記の組み合わせが挙げられる。乾燥工程における乾燥時間は、コスト低減の観点から短いことが好ましい。上記乾燥方法が送風乾燥である場合、乾燥時間は、２０℃、相対湿度３０％の条件下で、例えば１５分間以下とすることができる。乾燥時間は１５分を超えるものであってもよく、例えば１時間としてもよい。
（吸水添加材添加工程）
　吸水添加材添加工程は、廃菌床に対する質量比が、例えば１／２～１／２０の範囲内となるように、吸水添加材を添加する工程である。これにより、製造される固形バイオマス燃料の成形性及び耐久性を好ましいものとすることができる。上記質量比は、１／４～１／２０の範囲内であることが好ましく、１／８～１／２０の範囲内であることがより好ましい。吸水添加材添加工程は、分級工程を経た廃菌床に吸水添加材を混合するものであってもよいし、加圧成形工程を経た成形された廃菌床の表面に吸水添加材を均一に付着させるものであってもよい。これにより、成形された廃菌床の表面付近の含水率を低下させ、ペレット状に成形された固形バイオマス燃料の耐久性を向上できる。吸水添加材添加工程は、分級工程を経た廃菌床に吸水添加材を混合する工程として設け、かつ加圧成形工程の後にも設けてもよい。この場合、添加される吸水添加材の質量の合計が、上記廃菌床に対する質量比の条件を満たすことが好ましい。
　吸水添加材添加工程により、廃菌床と吸水添加材との混合物の含水率は、例えば４０～６０％にまで低下する。これにより、製造される固形バイオマス燃料の成形性が向上すると共に、固形バイオマス燃料の耐久性を確保できる。上記廃菌床と吸水添加材との混合物の含水率は、４５～５５％であることがより好ましい。
　吸水添加材添加工程で用いられる吸水添加材としては、特に限定されないが、粉砕もみ殻を用いることが好ましい。もみ殻は、含水率が５～１５％程度と低く、廃菌床に含まれるコーンコブと、他の材料との間に親和性を発現させる繋ぎの役割を有しているものと推察される。また、粉砕もみ殻は廃棄物として発生するものであり廃菌床と混合して固形バイオマス燃料を作成する際に、原料の全てを生物由来の有機性資源とすることができる。粉砕もみ殻は、もみ殻を粉砕加工したものであり、もみ殻が粉砕されることで表面積が増大し、吸水量・保水量が増大する上に、体積が低下することから、製造される固形バイオマス燃料の発熱量を向上させることができる、という利点を有する。
　吸水添加材としては、上記以外に、オガクズ、破砕木材、木質チップ等の有機性資源や、吸水性樹脂等により構成される吸水材を用いてもよい。上記吸水添加材は、１種又は２種以上を併用してもよい。上記吸水添加材は、所定の大きさ未満に粉砕されて用いられることが、成形性の観点から好ましい。
　本実施形に係る固形バイオマス燃料の製造方法は、本発明の効果を阻害しない範囲内で、上記以外の工程を備えていてもよい。また、本実施形に係る固形バイオマス燃料の製造方法は、廃菌床を混練する工程を有さないものである。廃菌床を混練する工程を有さないことで、混練による成形体の表面積の低下を抑制でき、製造される固形バイオマス燃料の乾燥性・燃焼性を好ましいものとすることができる。また、混練にかかる設備費用や手間を低減することができる。
　以下、実施例に基づいて本発明の内容を更に詳細に説明する。本発明の内容は以下の実施例の記載に限定されない。
（固形バイオマス燃料の製造）
＜実施例１＞
　廃菌床を目開きが２．９ｍｍの篩を用いて分級し、２．９ｍｍを超える粒径のコーンコブを除去した廃菌床を用いて、以下の手順により固形バイオマス燃料を作成した。まず、内径が１６ｍｍ、高さ２０ｍｍの塩化ビニル管を型枠として用い、上記分級後の廃菌床を圧縮しない程度に充填した。次に、型枠上部から指圧により任意量の水分を排出しながら圧縮し、成形体を作製した。成形体を観察し、後述する成形性評価を行った。成形体の圧縮前の嵩密度は、０．８０ｇ／ｃｍ３、圧縮後の圧縮率は０．６６であった。上記圧縮率は、上記型枠に充填した廃菌床の、圧縮前後の高さの変化率から算出した数値を意味する。次に、成形体を１５分間送風により乾燥（温度２０℃、湿度３０％）させ、実施例１に係る固形バイオマス燃料を作成した。また、成形前、成形後、乾燥後それぞれの廃菌床の含水率を、水分計ＭＯＣ６３ｕ（島津製作所社製）を用いて測定した。結果を表１に示した。
＜実施例２～４、比較例１～４＞
　篩の目開き、乾燥時間、及び測定した嵩密度、及び圧縮率を表１に示すものとしたこと以外は、実施例１と同様の手順にて、各実施例及び比較例に係る固形バイオマス燃料を作成した。
（評価）
［成形性評価］
　圧縮後の成型体を目視で観察し、以下の基準により、固形バイオマス燃料の成形性について評価を行った。評価２を合格とした。結果を表１に示した。
　２：　　成形体が緻密であり、剥離が発生していない
　１：　　成形体の少なくとも一部に剥離が発生している
［重量減少率］
　各実施例及び比較例に係る固形バイオマス燃料を、５ｍの高さから落下させて衝撃を加え、試験後の固形バイオマス燃料の状態を観察し、以下の式（１）により重量減少率を算出した。結果を表１に示した。
　重量減少率＝（落下試験直前の重量－落下試験直後の重量）／落下試験直前の重量＊１００　　　（１）
［変形率］
　、落下時の衝撃で固形バイオマス燃料が押し潰されて変形した場合の、元の形状からの変形度合いを目視により観察して数値化した。結果を表１に示した。
［耐久性評価］
　上記重量減少率及び変形率の結果に基づき、各実施例及び比較例に係る固形バイオマス燃料の耐久性評価を行った。評価２以上を合格とした。結果を表１に示した。
　３：　　重量減少率５％未満，かつ変形率２５％未満
　２：　　重量減少率５％以上１０％未満，または変形率２５％以上５０％未満
　１：　　上記以外
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示す結果より、各実施例に係る固形バイオマス燃料は、各比較例に係る固形バイオマス燃料と比較して、好ましい成形性及び耐久性が得られる結果が確認された。
［乾燥性評価］
＜実施例５＞
　実施例５に係る固形バイオマス燃料を、以下の手順により作成した。廃菌床を目開きが２．９ｍｍの篩を用いて分級し、２．９ｍｍを超える粒径のコーンコブを除去した廃菌床を用いた。内径が２０ｍｍの塩化ビニル管を型枠として用い、上記分級後の廃菌床を圧縮しない程度に充填した。次に、型枠上部から指圧により任意量の水分を排出しながら圧縮し、成形体を作製した。作成した成形体を送風により乾燥させ、それぞれ乾燥前（初期）、１ｈ乾燥後、３ｈ乾燥後、５ｈ乾燥後の重量及び含水率を測定することで、乾燥後合計重量及び乾燥後減水量を求めた。廃菌床の含水率は、水分計ＭＯＣ６３ｕ（島津製作所社製）を用いて測定した。結果を表２に示した。
＜比較例５～８＞
　比較例５～８では、分級されていない廃菌床を原料として用いた。比較例５及び６では、廃菌床を手指によって数十秒から数分程度混練した。上記以外は実施例５と同様として、表２に示す時間での乾燥後の乾燥後合計重量及び乾燥後減水量を求めた。結果を表２に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２に示す結果より、実施例５に係る固形バイオマス燃料は、各比較例に係る固形バイオマス燃料と比較して、短時間でより多くの水分が減少しており、好ましい乾燥性が得られる結果が確認された。

Claims (5)

  1. 　廃菌床を原料とする固形バイオマス燃料の製造方法であって、
    　５．８ｍｍ以上の粒径を有する前記廃菌床を分級して取り除く分級工程と、
    　加圧成形工程と、をこの順に備える、固形バイオマス燃料の製造方法。
  2. 　前記廃菌床は、コーンコブを含む、請求項１に記載の固形バイオマス燃料の製造方法。
  3. 　前記分級工程は、２．９ｍｍを超える粒径を有する前記廃菌床を分級して取り除く、請求項１又は２に記載の固形バイオマス燃料の製造方法。
  4. 　前記廃菌床を乾燥させる乾燥工程を更に備え、
    　前記乾燥工程の乾燥時間は、前記乾燥工程における乾燥方法が送風乾燥である場合、２０℃、相対湿度３０％で１５分間以下である、請求項１～３のいずれかに記載の固形バイオマス燃料の製造方法。
  5. 　吸水添加材を添加する、吸水添加材添加工程を更に備える、請求項１～４のいずれかに記載の固形バイオマス燃料の製造方法。
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