JPH08224565A - 有機廃棄物の無機化処理システム - Google Patents
有機廃棄物の無機化処理システムInfo
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- JPH08224565A JPH08224565A JP7055199A JP5519995A JPH08224565A JP H08224565 A JPH08224565 A JP H08224565A JP 7055199 A JP7055199 A JP 7055199A JP 5519995 A JP5519995 A JP 5519995A JP H08224565 A JPH08224565 A JP H08224565A
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- 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
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 固形状のものを含む有機廃棄物を、外界から
独立したシステムによって分解し、生成物を再利用する
ことにより、無公害処理を可能にするシステムを得よう
とする。 【構成】 廃棄物に含まれる固形状有機物をスラリー状
にする手段１と、該スラリーに含まれる有機物を湿式酸
化容器中で高温高圧で酸化分解・液化する手段３と、該
液化した処理液を触媒により無機化する手段６とからな
り、さらに前記各手段から発生する処理液及び排ガスを
利用した植物栽培手段を含む。また、上記湿式酸化容器
は、空気添加装置４と撹拌手段５とを含んでもよく、触
媒による無機化手段は、高温高圧循環ポンプ７を用いて
処理液を触媒に循環接触させて分解を促進する。また、
湿式酸化処理過程で発生する排熱の回収、再利用システ
ムを含む。
独立したシステムによって分解し、生成物を再利用する
ことにより、無公害処理を可能にするシステムを得よう
とする。 【構成】 廃棄物に含まれる固形状有機物をスラリー状
にする手段１と、該スラリーに含まれる有機物を湿式酸
化容器中で高温高圧で酸化分解・液化する手段３と、該
液化した処理液を触媒により無機化する手段６とからな
り、さらに前記各手段から発生する処理液及び排ガスを
利用した植物栽培手段を含む。また、上記湿式酸化容器
は、空気添加装置４と撹拌手段５とを含んでもよく、触
媒による無機化手段は、高温高圧循環ポンプ７を用いて
処理液を触媒に循環接触させて分解を促進する。また、
湿式酸化処理過程で発生する排熱の回収、再利用システ
ムを含む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固形物を含む有機廃棄
物の無公害処理及び再利用を可能とする処理システムに
関するものである。
物の無公害処理及び再利用を可能とする処理システムに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、固形物を含む有機廃棄物の処理
は、それに含まれる排水の処理を主たる対象としてお
り、処理液は河川あるいは海に放流し、排ガスは大気中
に放出している。また固形状の有機廃棄物は、微生物に
よる分解、焼却、埋め立て等によっている。しかし、微
生物分解では活性汚泥の発生、焼却ではばい煙や有害物
質の発生、埋め立てでは処理場の不足、悪臭や水質汚染
の発生等、環境汚染の問題が深刻化している。
は、それに含まれる排水の処理を主たる対象としてお
り、処理液は河川あるいは海に放流し、排ガスは大気中
に放出している。また固形状の有機廃棄物は、微生物に
よる分解、焼却、埋め立て等によっている。しかし、微
生物分解では活性汚泥の発生、焼却ではばい煙や有害物
質の発生、埋め立てでは処理場の不足、悪臭や水質汚染
の発生等、環境汚染の問題が深刻化している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、固形状のも
のを含む有機廃棄物を、外界から独立したシステムによ
って分解し、生成物を再利用することにより、無公害処
理を可能にするシステムを得ようとするものである。
のを含む有機廃棄物を、外界から独立したシステムによ
って分解し、生成物を再利用することにより、無公害処
理を可能にするシステムを得ようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のシステムは、廃棄物に含まれる固形状有機
物をスラリー状にする手段と、該スラリーに含まれる有
機物を湿式酸化容器中で高温高圧で酸化分解・液化する
手段と、該液化した処理液を触媒により無機化する手段
とからなり、さらに前記各手段から発生する処理液及び
排ガスを利用した植物栽培手段を含む。上記湿式酸化容
器は、空気添加装置と撹拌手段とを含んでもよく、触媒
による無機化手段は、高温高圧循環ポンプを用いて処理
液を触媒に循環接触させて分解を促進する。また、湿式
酸化処理過程で発生する排熱の回収、再利用システムを
含む。
め、本発明のシステムは、廃棄物に含まれる固形状有機
物をスラリー状にする手段と、該スラリーに含まれる有
機物を湿式酸化容器中で高温高圧で酸化分解・液化する
手段と、該液化した処理液を触媒により無機化する手段
とからなり、さらに前記各手段から発生する処理液及び
排ガスを利用した植物栽培手段を含む。上記湿式酸化容
器は、空気添加装置と撹拌手段とを含んでもよく、触媒
による無機化手段は、高温高圧循環ポンプを用いて処理
液を触媒に循環接触させて分解を促進する。また、湿式
酸化処理過程で発生する排熱の回収、再利用システムを
含む。
【０００５】
【実施例】以下、本発明の廃棄物処理システムを、図面
を参照して実施例によって詳細に説明する。有機廃棄物
としては、生ゴミ、し尿、紙、木材、有機性産業廃棄物
等、固形物及び液体状のものを広く対象とすることがで
きる。
を参照して実施例によって詳細に説明する。有機廃棄物
としては、生ゴミ、し尿、紙、木材、有機性産業廃棄物
等、固形物及び液体状のものを広く対象とすることがで
きる。
【０００６】図１は本発明の処理システムの一実施例の
フローシートである。有機廃棄物は、粉砕器を有する前
処理容器１で固形物が粉砕される。固形物が多い場合で
も、後述のように植物栽培施設からの廃液が加えられ
て、スラリー状にされる。生成したスラリーは、熱交換
器８を介して余熱され、移送ポンプ２によってバルブ９
を経て湿式酸化容器３に導入される。湿式酸化容器３で
は、スラリーは、酸化効率を高めるためにコンプレッサ
４により所定量の空気が添加された後、高温（２５０〜
３００℃）に加熱され、含まれた有機物が酸化分解・液
化される。加熱の際、有機物に含まれる水分の気化を防
ぐために、湿式酸化容器３は密閉式高圧容器となってい
る。また、有機物の濃度が高い場合には、有機物と空気
が充分混ざるように、撹拌器５の使用も可能となってい
る。
フローシートである。有機廃棄物は、粉砕器を有する前
処理容器１で固形物が粉砕される。固形物が多い場合で
も、後述のように植物栽培施設からの廃液が加えられ
て、スラリー状にされる。生成したスラリーは、熱交換
器８を介して余熱され、移送ポンプ２によってバルブ９
を経て湿式酸化容器３に導入される。湿式酸化容器３で
は、スラリーは、酸化効率を高めるためにコンプレッサ
４により所定量の空気が添加された後、高温（２５０〜
３００℃）に加熱され、含まれた有機物が酸化分解・液
化される。加熱の際、有機物に含まれる水分の気化を防
ぐために、湿式酸化容器３は密閉式高圧容器となってい
る。また、有機物の濃度が高い場合には、有機物と空気
が充分混ざるように、撹拌器５の使用も可能となってい
る。
【０００７】湿式酸化容器３で液化された処理液は、バ
ルブ１０を開けることによって、湿式酸化容器３内の圧
力で、予め湿式酸化容器３と同一条件に加熱された触媒
反応器６に導入される。触媒反応容器６では、高圧高温
循環ポンプ７を使用して、有機物を触媒と連続的に反復
反応させることにより、無機質と無機ガス（二酸化炭素
及び窒素ガス）に分解する。実施例では、触媒反応器６
からの未分解物をパイプで湿式酸化容器３へと循環させ
ているが、触媒反応器６だけで処理液を循環することも
可能である。
ルブ１０を開けることによって、湿式酸化容器３内の圧
力で、予め湿式酸化容器３と同一条件に加熱された触媒
反応器６に導入される。触媒反応容器６では、高圧高温
循環ポンプ７を使用して、有機物を触媒と連続的に反復
反応させることにより、無機質と無機ガス（二酸化炭素
及び窒素ガス）に分解する。実施例では、触媒反応器６
からの未分解物をパイプで湿式酸化容器３へと循環させ
ているが、触媒反応器６だけで処理液を循環することも
可能である。
【０００８】この循環式の利点は、気相に含まれる酸素
を酸化分解時に効率よく処理液に混入させられることで
ある。また、湿式酸化容器３と触媒反応器６を独立させ
ているのは、従来方式では湿式酸化容器の中に触媒を封
入しているため、高濃度の有機物を処理すると、触媒に
有機物が付着してしまい、触媒の機能が劣化するので、
これを防ぐためである。
を酸化分解時に効率よく処理液に混入させられることで
ある。また、湿式酸化容器３と触媒反応器６を独立させ
ているのは、従来方式では湿式酸化容器の中に触媒を封
入しているため、高濃度の有機物を処理すると、触媒に
有機物が付着してしまい、触媒の機能が劣化するので、
これを防ぐためである。
【０００９】無機化された処理液には、植物の生育に必
要な成分が含まれているので、バルブ１１を介して、植
物栽培施設１３へ導入される。さらに、無機ガス（二酸
化炭素及び窒素ガス）も植物の生育に利用するために、
バルブ１２を介して、植物栽培施設１３へ導入される。
要な成分が含まれているので、バルブ１１を介して、植
物栽培施設１３へ導入される。さらに、無機ガス（二酸
化炭素及び窒素ガス）も植物の生育に利用するために、
バルブ１２を介して、植物栽培施設１３へ導入される。
【００１０】湿式酸化容器３、触媒反応器６や配管系で
発生する熱はすべて回収され、熱交換器８及び植物栽培
施設１３で利用する。また、植物栽培施設１３から発生
した排液やゴミは前処理容器１に導入し、酸化分解後、
再利用する。
発生する熱はすべて回収され、熱交換器８及び植物栽培
施設１３で利用する。また、植物栽培施設１３から発生
した排液やゴミは前処理容器１に導入し、酸化分解後、
再利用する。
【００１１】図２は本発明の特徴の１つである連続処理
を実現する際に必要な高圧高温循環ポンプ７を示し、ポ
ンプ本体は下フタ２１と上フタ２２に分割できるように
なっている。液体を移送するための羽根２３の回転は、
片側に永久磁石の内磁２９が付いたシャフト２４の回転
駆動により、また、シャフト２４の回転は電磁式の密閉
型撹拌機３０をベルトで外部から駆動することによって
発生する。そして羽根２３の回転によって、下フタ２１
のパイプから液体が羽根２３の中心部に吸い上げられた
後、羽根２３の回転力によって上フタ２２のパイプから
外へ排出される。シャフト２４の芯を出すために、スナ
ップリング２５で押えられたベアリング２６を用いてい
る。高圧高温環境に耐えるために、下フタ２１と上フタ
２２はパッキン２７を用いてシール性を高め、六角ナッ
ト２８で締め付けられる。
を実現する際に必要な高圧高温循環ポンプ７を示し、ポ
ンプ本体は下フタ２１と上フタ２２に分割できるように
なっている。液体を移送するための羽根２３の回転は、
片側に永久磁石の内磁２９が付いたシャフト２４の回転
駆動により、また、シャフト２４の回転は電磁式の密閉
型撹拌機３０をベルトで外部から駆動することによって
発生する。そして羽根２３の回転によって、下フタ２１
のパイプから液体が羽根２３の中心部に吸い上げられた
後、羽根２３の回転力によって上フタ２２のパイプから
外へ排出される。シャフト２４の芯を出すために、スナ
ップリング２５で押えられたベアリング２６を用いてい
る。高圧高温環境に耐えるために、下フタ２１と上フタ
２２はパッキン２７を用いてシール性を高め、六角ナッ
ト２８で締め付けられる。
【００１２】処理例 本発明の具体的実施結果の一例を、表１にしたがって説
明する。有機廃棄物の原料として兎の糞を用い、その有
機物の濃度はＣＯＤ（Ｃｒ）で２０，０００ｐｐｍ、ケ
ルダール性窒素は３０，０００ｐｐｍであった。真空引
きした内容積１リッターの湿式酸化容器３にこの有機廃
棄物（０．５リッター）を入れた後、酸化に必要な酸素
を２．５Ｍｐａ添加した。分解温度を３２０℃に設定
し、３０分間加熱した。表１の一次処理は、従来方式の
触媒を使わない湿式酸化分解液の分析結果で、ＣＯＤは
約８０％、ケルダール性窒素は約９８．８％程度酸化分
解されているが、アンモニアや酢酸が多く生成してい
る。
明する。有機廃棄物の原料として兎の糞を用い、その有
機物の濃度はＣＯＤ（Ｃｒ）で２０，０００ｐｐｍ、ケ
ルダール性窒素は３０，０００ｐｐｍであった。真空引
きした内容積１リッターの湿式酸化容器３にこの有機廃
棄物（０．５リッター）を入れた後、酸化に必要な酸素
を２．５Ｍｐａ添加した。分解温度を３２０℃に設定
し、３０分間加熱した。表１の一次処理は、従来方式の
触媒を使わない湿式酸化分解液の分析結果で、ＣＯＤは
約８０％、ケルダール性窒素は約９８．８％程度酸化分
解されているが、アンモニアや酢酸が多く生成してい
る。
【表１】
【００１３】そこで、一次処理液を同一環境で３０分
間、触媒反応器６で触媒と連続的に反応させた。使用す
る触媒の１例を挙げれば、粒状あるいはペレット状のチ
タニア及びアルミナに、ルテニウム、パラジウムなどの
貴金属を担持したものを用いる。しかし、これに限られ
るわけではなく、例えば白金、ゼオライトのような触媒
も用いることができる。その結果、ＣＯＤは約９９．７
％、ケルダール性窒素は約９９．９７％分解された。し
かもアンモニア成分はごくわずかに存在するだけで、窒
素分のほとんどは植物の生育に必要な硝酸性窒素に変わ
っていた。さらに、酢酸は分析器の検出限界以下となっ
ていた。また、ガス成分を調べると、触媒を使わない一
次処理では、二酸化炭素濃度は約３０％程度であるが、
触媒を使うと約５０％まで増えている。これらの結果か
ら、本発明のシステムが有機廃棄物をいかに効率よく無
機物に変換できるかということがわかる。
間、触媒反応器６で触媒と連続的に反応させた。使用す
る触媒の１例を挙げれば、粒状あるいはペレット状のチ
タニア及びアルミナに、ルテニウム、パラジウムなどの
貴金属を担持したものを用いる。しかし、これに限られ
るわけではなく、例えば白金、ゼオライトのような触媒
も用いることができる。その結果、ＣＯＤは約９９．７
％、ケルダール性窒素は約９９．９７％分解された。し
かもアンモニア成分はごくわずかに存在するだけで、窒
素分のほとんどは植物の生育に必要な硝酸性窒素に変わ
っていた。さらに、酢酸は分析器の検出限界以下となっ
ていた。また、ガス成分を調べると、触媒を使わない一
次処理では、二酸化炭素濃度は約３０％程度であるが、
触媒を使うと約５０％まで増えている。これらの結果か
ら、本発明のシステムが有機廃棄物をいかに効率よく無
機物に変換できるかということがわかる。
【００１４】本発明の実施例において、廃液、ガスの利
用施設として植物栽培施設を用いているが、具体的に
は、野菜や果樹などのいわゆる植物工場的なものから、
排熱も利用することによって熱帯植物園、水族館などに
も適応できる。また、必要に応じて、完全なクローズド
サイクルとせず、養液及びガスは、温室あるいは露地栽
培の栽培施設に供給することもできる。
用施設として植物栽培施設を用いているが、具体的に
は、野菜や果樹などのいわゆる植物工場的なものから、
排熱も利用することによって熱帯植物園、水族館などに
も適応できる。また、必要に応じて、完全なクローズド
サイクルとせず、養液及びガスは、温室あるいは露地栽
培の栽培施設に供給することもできる。
【００１５】
【発明の効果】本発明は上述のように、固形物を含む有
機廃棄物を、外界から独立したシステム中で処理するの
で、環境汚染が生じない無公害処理であり、その廃液に
は植物の生育に必要な成分が含まれるので植物の養液と
なり、発生するガス、排熱も有効利用するなどして有機
廃棄物の再利用化を省エネルギー、省スペースで実現す
ることができる。
機廃棄物を、外界から独立したシステム中で処理するの
で、環境汚染が生じない無公害処理であり、その廃液に
は植物の生育に必要な成分が含まれるので植物の養液と
なり、発生するガス、排熱も有効利用するなどして有機
廃棄物の再利用化を省エネルギー、省スペースで実現す
ることができる。
【図１】本発明のシステムの１実施例を示すフローシー
トである。
トである。
【図２】本発明のシステムに用いる高温高圧循環ポンプ
を示す組立図である。
を示す組立図である。
１ 前処理容器 ２ 移送ポンプ ３ 湿
式酸化容器 ４ コンプレッサ ５ 撹拌器 ６ 触
媒反応器 ７ 高圧高温循環ポンプ ８ 熱
交換器 ９，１０，１１，１２ バルブ １３ 植
物栽培施設 ２１ 下フタ ２２ 上フタ ２３
回転羽根 ２４ シャフト ２５ スナップリング ２６
ベアリング ２７ パッキン ２８ 六角ナット ２９
永久磁石 ３０ 密閉型撹拌機
式酸化容器 ４ コンプレッサ ５ 撹拌器 ６ 触
媒反応器 ７ 高圧高温循環ポンプ ８ 熱
交換器 ９，１０，１１，１２ バルブ １３ 植
物栽培施設 ２１ 下フタ ２２ 上フタ ２３
回転羽根 ２４ シャフト ２５ スナップリング ２６
ベアリング ２７ パッキン ２８ 六角ナット ２９
永久磁石 ３０ 密閉型撹拌機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡邉 正治 東京都文京区本駒込３丁目27番９号 耐圧 硝子工業株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 廃棄物に含まれる固形状有機物をスラリ
ー状にする手段と、該スラリーに含まれる有機物を湿式
酸化容器中で高温高圧で酸化分解・液化する手段と、該
液化した処理液を触媒により無機化する手段とからなる
ことを特徴とする有機廃棄物の無機化処理システム - 【請求項２】 上記湿式酸化容器が、空気添加装置と撹
拌手段とを含むことを特徴とする請求項１の有機廃棄物
の無機化処理システム - 【請求項３】 上記触媒による無機化手段は、高温高圧
循環ポンプを用いて処理液を触媒に循環接触させること
を特徴とする請求項１あるいは２のいずれかの有機廃棄
物の無機化処理システム - 【請求項４】 上記湿式酸化処理過程で発生する排熱の
回収、再利用システムを含むことを特徴とする請求項１
ないし３のいずれかの有機廃棄物の無機化処理システム - 【請求項５】 廃棄物に含まれる固形状有機物をスラリ
ー状にする手段と、該スラリーに含まれる有機物を湿式
酸化容器中で高温高圧で酸化分解・液化する手段と、該
液化した処理液を触媒により無機化する手段と、前記各
手段から発生する処理液及び排ガスを利用した植物栽培
手段からなることを特徴とする有機廃棄物の無機化処理
システム
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7055199A JP2879199B2 (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | 有機廃棄物の無機化処理システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7055199A JP2879199B2 (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | 有機廃棄物の無機化処理システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08224565A true JPH08224565A (ja) | 1996-09-03 |
| JP2879199B2 JP2879199B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=12992018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7055199A Expired - Fee Related JP2879199B2 (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | 有機廃棄物の無機化処理システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2879199B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002066507A (ja) * | 2000-08-25 | 2002-03-05 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 有機性固形物の処理方法および有機性固形物の処理装置 |
| JP2002102870A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-09 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 塗料含有廃液や塗料剥離液等の樹脂系有機廃棄物の処理方法および処理装置 |
| JP2006192425A (ja) * | 2004-12-16 | 2006-07-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 生ごみ処理装置 |
-
1995
- 1995-02-21 JP JP7055199A patent/JP2879199B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002066507A (ja) * | 2000-08-25 | 2002-03-05 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 有機性固形物の処理方法および有機性固形物の処理装置 |
| JP2002102870A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-09 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 塗料含有廃液や塗料剥離液等の樹脂系有機廃棄物の処理方法および処理装置 |
| JP2006192425A (ja) * | 2004-12-16 | 2006-07-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 生ごみ処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2879199B2 (ja) | 1999-04-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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