(57)【要約】【課題】不要木材と消化汚泥の両方を有効活用でき、燃焼装置を核とした有効活用とリサイクルとを両立できる、消化汚泥を利用する燃料製造装置を提供する。【解決手段】本発明の消化汚泥を利用する燃料製造装置は、木材チップにタールを吸収させてタール含浸チップを生成する含浸部と、  前記タール含浸チップと消化汚泥とを混合してチップ混合汚泥を生成する混合部と、前記チップ混合汚泥を粉砕して粉砕チップ混合汚泥を生成するする粉砕部と、前記粉砕チップ混合汚泥を所定形状に成型して消化汚泥由来の燃料を生成する成型部と、を備え、前記木材チップは不要木材から得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木材チップにタールを吸収させてタール含浸チップを生成する含浸部と、
前記タール含浸チップと消化汚泥とを混合してチップ混合汚泥を生成する混合部と、前記チップ混合汚泥を粉砕して粉砕チップ混合汚泥を生成するする粉砕部と、前記粉砕チップ混合汚泥を所定形状に成型して消化汚泥由来の燃料を生成する成型部と、を備え、前記木材チップは不要木材から得られる、消化汚泥を利用する燃料製造装置。
【請求項２】
前記不要木材は、間伐材、廃材、流木、倒木の少なくとも一つを含む、請求項１記載の消化汚泥を利用する燃料製造装置。
【請求項３】
前記タールは、前記不要木材を燃焼させて燃焼熱を得る燃焼装置から得られる、請求項１または２記載の消化汚泥を利用する燃料製造装置。
【請求項４】
前記燃焼装置は、前記不要木材を燃焼させて燃焼熱を生じさせ、前記不要木材から抽出されるタールを、前記含浸部で使用される前記タールとして供出する、請求項３記載の消化汚泥を利用する燃料製造装置。
【請求項５】
前記含浸部の前において、前記木材チップを乾燥させる木材チップ乾燥部を更に備える、請求項１から４のいずれか記載の消化汚泥を利用する燃料製造装置。
【請求項６】
前記含浸部は空気減圧部を備え、
前記含浸部は、前記空気減圧部により空気圧が減圧されることで、前記タールを前記木材チップに吸収させる、請求項１から５のいずれか記載の消化汚泥を利用する燃料製造装置。
【請求項７】
前記混合部に投入される前記消化汚泥は、予め乾燥されている、請求項１から６のいずれか記載の消化汚泥を利用する燃料製造装置。
【請求項８】
前記消化汚泥は、畜産業、汚水処理業および下水処理業の少なくとも一つから発生する、請求項１から７のいずれか記載の消化汚泥を利用する燃料製造装置。
【請求項９】
前記混合部は、更に炭を混合させる、請求項１から８のいずれか記載の燃料製造装置。
【請求項１０】
木材チップにタールを吸収させてタール含浸チップを生成する含浸工程と、
前記タール含浸チップと消化汚泥とを混合してチップ混合汚泥を生成する混合工程と、
前記チップ混合汚泥を粉砕して粉砕チップ混合汚泥を生成するする粉砕工程と、
前記粉砕チップ混合汚泥を所定形状に成型して消化汚泥由来の燃料を生成する成型工程と、を備え、
前記木材チップは不要木材から得られる、消化汚泥を利用する燃料製造方法。
【請求項１１】
前記不要木材は、間伐材、廃材、流木、倒木の少なくとも一つを含み、
前記消化汚泥は、畜産業、汚水処理業および下水処理業の少なくとも一つから発生する、請求項１０記載の消化汚泥を利用する燃料製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処分が困難であった木材と消化汚泥を利用して燃料を製造し、処分問題のあった木材や消化汚泥を利用可能にして循環を可能とする消化汚泥を利用する燃料製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、森林計画の見直しにより不要な樹木が伐採されることが多くある。また林業の盛衰に合わせて、間伐材や廃材などが大量に発生する事象が生じている。また、災害などによって倒木や流木が大量に発生する事象も生じている。このような大量の木材の処分に困ることが多い。
【０００３】
例えば、前者の間伐材や廃材は、有効な木材としての活用が難しいため、処分せざるを得ない。あるいは倒木や流木は、当然に有効な木材としての活用が難しい。このような倒木や流木なども処分せざるを得ない。しかしながら、これらの廃材や倒木などは、業者であっても自治体であっても、処分方法や処分費用に困っている実態がある。この処分の難しさのため、結局はこれらの廃材や倒木などの不要木材を、焼却処分せざるを得ないのが実情である。
【０００４】
焼却処分となれば、償却のための場所を確保しつつ、その償却費用も確保しなければならない。関連する業者や自治体にとっては、非常に困った問題となっている。また、焼却処分するだけであるので、貴重な木材を無駄にしてしまうだけになっている問題もある。加えて、燃焼処分により、二酸化炭素を多く排出して環境にも好ましくない。もちろん、ただ処分するだけの燃焼であるので、エネルギーも無駄になってしまう。
【０００５】
このように、廃材、倒木、流木といった不要木材の処分に困っている実情がある。
【０００６】
他方、様々な場所で消化汚泥と呼ばれる汚泥が大量に発生している現状がある。消化汚泥とは、発生する汚泥を嫌気発酵させてメタンガスなどをある程度除去した後で得られるものである。例えば畜産現場においては、糞尿などの排泄物の混じった汚泥が大量に発生する。あるいは、下水処理場やごみ処理場においても、汚泥が大量に発生する。これらの汚泥にはメタンガスなどの燃焼成分が含まれている。糞尿にメタンガスなどが含まれるからである。
【０００７】
この燃焼成分が含まれたままの汚泥を処分することは、安全性や環境保護の観点から好ましくない。また、燃焼成分が含まれたままの汚泥をそのまま燃焼処理することも、安全性や作業性の面から好ましくない。汚泥には病原菌が含まれていることも多く、汚泥を単純に埋め立てに用いることも好ましくない。
【０００８】
このため、メタンガスなどの燃焼成分を含む汚泥を、嫌気発酵させて燃焼成分を低減することが行われている。嫌気発酵により、汚泥から燃焼成分が大幅に削減されるからである。この燃焼成分の削減によって消化汚泥が得られる。また、汚泥には様々な病原菌が含まれているが、これも嫌気発酵により死滅されている。
【０００９】
このようにして得られた消化汚泥は、例えば肥料や土壌改質剤として利用されることができる。
【００１０】
このように、燃焼成分や病原菌を含む汚泥を、再利用可能である消化汚泥にすることが多く行われている。この結果、様々な場所で消化汚泥が大量に発生している。
【００１１】
しかしながら、本来は肥料や土壌改質剤などとしての再利用が目的とされている消化汚泥であるが、その通りの再利用が不十分である現状がある。消化汚泥を肥料や土壌改質剤に利用するには、性能や作業性で不十分である問題があるからである。あるいは、コスト的に見合わない問題もある。このように、肥料や土壌改質剤としての再利用の目的のために生成されている消化汚泥であるが、その通りに使われていない問題がある。結局は、消化汚泥は、埋め立て処理されたり燃焼処理されたりしている実情がある。
【００１２】
一方で、燃焼成分を含む汚泥は大量に発生し続けており、これに合わせて消化汚泥も大量に発生し続けている。
【００１３】
このように、不要木材の処分に困っている問題と同様に、消化汚泥の処分に困っている問題も発生している。このように、不要木材と消化汚泥の処分に困っている問題が、それぞれ発生している。
【００１４】
この状況において、燃料を燃焼させてガスエンジンにより発電を行うガスエンジン発電や、燃焼熱を種々の目的に利用する燃焼熱生成が、様々な場所で利用されている。ガスエンジン発電や燃焼熱生成においては、燃料を燃焼装置で燃やすことで実現される。
【００１５】
すなわち、燃料の必要性は継続的に存在している。このような燃料を用いる燃焼装置では、石化燃料を始めとして、バイオマス燃料、様々な有機燃料、専用に準備された燃料が使用される。しかしながら、これらの燃料は環境への影響やリサイクルされていないことによる循環社会の実現ができない問題がある。
【００１６】
このように、不要木材の処分に困っている問題、消化汚泥の処分に困っている問題、燃焼熱を生成する燃焼装置がリサイクル型燃料を必要とする状態などが、並行して存在している。このような中で、再生利用による燃料の製造についての技術が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００７−１６９３９８号公報
【特許文献２】特開２０１０−２１５７７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
特許文献１は、有機材を受け入れ搬出するボックスフィーダ１と、有機材を破砕乾燥する破砕乾燥機６と、有機材を間接加熱式で炭化処理する炭化炉１６とを有する破砕乾燥及び炭化系と、廃鉱物油、廃油等の廃液を貯留する受入タンク３１と、ドラム吊り回転機３２と、液中固形物６０を分離搬送する固形物搬送コンベア３４と、廃液を貯留して撹拌する撹拌タンク４０とを有する廃液系と、炭化処理された有機材を受け入れ搬出するボックスフィーダ４５と、このボックスフィーダ４５からの炭化処理された有機材と、廃液系にて固形物が除去された廃液とを混練する混練機５０と、該混練機５０による有機材、廃液材の混練物を造粒して直径１〜５ｍｍ程度の固化燃料７０を得る連続ニーダ５８とを具備する固化処理系とを有する固化燃料製造システムを、開示する。
【００１９】
特許文献１は、有機材を粉砕して燃焼成分である愛液を混合して燃料とすることを開示する。
【００２０】
しかしながら、特許文献１は、従来技術で説明したような処分に困っている不要木材や消化汚泥をリサイクルすることを開示していない。これらを再利用した燃料を製造することはできない問題を有している。また、混合される廃液は、再利用する有機物とは無関係に得られるものであり、リサイクルとしての完成度が不十分である。完成度が不十分であることで、コスト、製造工程、地域に閉じた問題解決などにおいて問題がある。
【００２１】
特許文献２は、廃スラッジＡを解砕機２により解砕し、該解砕によって得られた解砕物を調整廃油Ｘと破砕混合機４により破砕混合し、該破砕混合によって得られた混合物Ｙと廃油吸収材Ｗとを混合する、廃油系固体燃料の製造方法を加持する。
【００２２】
特許文献２も、特許文献１と同様に、従来技術で説明したような処分に困っている不要木材や消化汚泥をリサイクルすることを開示していない。これらを再利用した燃料を製造することはできない問題を有している。また、混合される廃液は、再利用する有機物とは無関係に得られるものであり、リサイクルとしての完成度が不十分である。完成度が不十分であることで、コスト、製造工程、地域に閉じた問題解決などにおいて問題がある。
【００２３】
以上のように、従来技術では、処分に困っている不要木材と消化汚泥を有効活用することができない問題があった。また有効活用での、燃料とすることを目的とする場合に、燃焼装置との循環連携ができない問題があった。これらの結果、不要木材などの処分に困っている地域でのリサイクルを実現できない問題があった。
【００２４】
本発明は、不要木材と消化汚泥の両方を有効活用でき、燃焼装置を核とした有効活用とリサイクルとを両立できる、消化汚泥を利用する燃料製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記課題に鑑み、本発明の消化汚泥を利用する燃料製造装置は、木材チップにタールを吸収させてタール含浸チップを生成する含浸部と、
タール含浸チップと消化汚泥とを混合してチップ混合汚泥を生成する混合部と、チップ混合汚泥を粉砕して粉砕チップ混合汚泥を生成するする粉砕部と、粉砕チップ混合汚泥を所定形状に成型して消化汚泥由来の燃料を生成する成型部と、を備え、木材チップは不要木材から得られる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の消化汚泥を利用する燃料製造装置は、処分に困っている倒木などの不要木材と消化汚泥との両方を有効活用して燃料を製造することができる。製造される燃料は、様々な場面で燃焼用として用いることができ、新しい生産現場での役に立つ。
【００２７】
不要木材と消化汚泥の両方を有効活用できることで、これらの処分に困っている地域における問題を解消できる。
【００２８】
また、燃料としての製造の際においては、不要木材を利用して燃焼熱を得る燃焼装置からの排出物を利用できるので、燃料を製造する工程に必要となる要素の全てが、不要物やリサイクルにより得られる。結果として、燃料製造の工程全体が、全てリサイクル化される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態１における燃料製造装置のブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１におけるタールの製造工程を示すフロー図である。
【図３】本発明の実施の形態１における燃料製造装置のブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態１における燃料製造装置のブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態１における含浸部の内部構成図である。
【図６】本発明の実施の形態１における木材チップの製造例を示す模式図である。
【図７】本発明の実施の形態２における燃料製造方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の第１の発明に係る消化汚泥を利用する燃料製造装置は、木材チップにタールを吸収させてタール含浸チップを生成する含浸部と、
タール含浸チップと消化汚泥とを混合してチップ混合汚泥を生成する混合部と、チップ混合汚泥を粉砕して粉砕チップ混合汚泥を生成するする粉砕部と、粉砕チップ混合汚泥を所定形状に成型して消化汚泥由来の燃料を生成する成型部と、を備え、木材チップは不要木材から得られる。
【００３１】
この構成により、処理に困っている不要木材と消化汚泥とを有効活用することができる。
【００３２】
本発明の第２の発明に係る消化汚泥を利用する燃料製造装置では、第１の発明に加えて、不要木材は、間伐材、廃材、流木、倒木の少なくとも一つを含む。
【００３３】
この構成により、様々な地域で処理に困っている不要木材を、効率的な燃料としての有効活用を実現できる。
【００３４】
本発明の第３の発明に係る消化汚泥を利用する燃料製造装置では、第１または第２の発明に加えて、タールは、不要木材を燃焼させて燃焼熱を得る燃焼装置から得られる。
【００３５】
この構成により、タールも不要木材由来であり、不要原料を基にして燃料を製造できる。
【００３６】
本発明の第４の発明に係る消化汚泥を利用する燃料製造装置では、第３の発明に加えて、燃焼装置は、不要木材を燃焼させて燃焼熱を生じさせ、不要木材から抽出されるタールを、含浸部で使用されるタールとして供出する。
【００３７】
この構成により、不要木材を一度燃料として活用した後で、タールを得ることができる。循環がよりレベルアップする。
【００３８】
本発明の第５の発明に係る消化汚泥を利用する燃料製造装置では、第１から第４のいずれかの発明に加えて、含浸部の前において、木材チップを乾燥させる木材チップ乾燥部を更に備える。
【００３９】
この構成により、木材チップの乾燥度が進み、タールの含浸度合いが高まる。
【００４０】
本発明の第６の発明に係る消化汚泥を利用する燃料製造装置では、第１から第５のいずれかの発明に加えて、含浸部は空気減圧部を備え、
含浸部は、空気減圧部により空気圧が減圧されることで、タールを木材チップに吸収させる。
【００４１】
この構成により、木材チップへのタール含浸度が高まる。
【００４２】
本発明の第７の発明に係る消化汚泥を利用する燃料製造装置では、第１から第６のいずれかの発明に加えて、混合部に投入される消化汚泥は、予め乾燥されている。
【００４３】
この構成により、製造される燃料の燃焼効率が高まる。
【００４４】
本発明の第８の発明に係る消化汚泥を利用する燃料製造装置では、第１から第７のいずれかの発明に加えて、消化汚泥は、畜産業、汚水処理業および下水処理業の少なくとも一つから発生する。
【００４５】
この構成により、不要な消化汚泥を、燃料へと有効活用できる。
本発明の第９の発明に係る消化汚泥を利用する燃料製造装置では、第１から第８のいずれかの発明に加えて、前記混合部は、更に炭を混合させる。
この構成により、燃料の燃焼能力を更に上げることができる。
【００４６】
本発明の第１０の発明に係る消化汚泥を利用する燃料製造方法は、木材チップにタールを吸収させてタール含浸チップを生成する含浸工程と、
タール含浸チップと消化汚泥を混合してチップ混合汚泥を生成する混合工程と、
チップ混合汚泥を粉砕して粉砕チップ混合汚泥を生成するする粉砕工程と、
粉砕チップ混合汚泥を所定形状に成型して消化汚泥由来の燃料を生成する成型工程と、を備え、
木材チップは不要木材から得られる。
【００４７】
この構成により、処理に困っている不要木材と消化汚泥とを有効活用することができる。
【００４８】
本発明の第１１の発明に係る消化汚泥を利用する燃料製造方法では、第１０の発明に加えて、不要木材は、間伐材、廃材、流木、倒木の少なくとも一つを含み、
消化汚泥は、畜産業、汚水処理業および下水処理業の少なくとも一つから発生する。
【００４９】
この構成により、不要木材や不要な消化汚泥を、有効活用できる。
【００５０】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
【００５１】
（実施の形態１）
【００５２】
（全体概要）
まず、全体概要について説明する。
【００５３】
図１は、本発明の実施の形態１における燃料製造装置のブロック図である。図１は、燃料製造装置１を要素および処理を示すように模式的に示している。燃料製造装置１は、消化汚泥を利用する。燃料製造装置１は、含浸部２、混合部３、粉砕部４、成型部５とを、備える。更に、成型部５での成型の後に、成型された形状を有する燃料を乾燥させる乾燥部８を備えてもよい。
【００５４】
含浸部２は、木材チップにタールを吸収させて含浸チップを生成する。木材チップとタールとが投入されて、木材チップにタールが吸収されるように処理がなされる。例えば、含浸部２には、ホッパーのような容器が備わっており、これに木材チップとタールとが投入される。加えて、容器内で撹拌であったり一定時間の浸漬が行われたりすることで、木材チップへのタールの含浸が実現できる。
【００５５】
含浸部２における含浸によって、タールが含浸されたタール含浸チップが生成される。このタール含浸チップは、次の要素である混合部３に移動される。また、図１（後述する図３、図４）に示されるように、
【００５６】
混合部３は、タール含浸チップと消化汚泥を混合して、チップ混合汚泥を生成する。消化汚泥は、従来技術で説明したように、糞尿などの排泄物の混じった汚泥を嫌気発酵させて燃焼成分を低減させたものである。畜産現場や汚水処理などの現場で発生し続けるものである。
【００５７】
消化汚泥は、燃焼成分が除去（低減）されているものであり、燃焼材を生成することに向いていない。しかしながら、土壌改良などの本来の目的に使用されずに、埋め立て、焼却処分、放置などされている状況がある。この消化汚泥の増加と放置などは、大きな問題となっている。
【００５８】
混合部３において、タール含浸チップと消化汚泥が混合されることで、燃焼成分が除去されている消化汚泥に燃焼成分が混合されることになる。タール含浸チップのタールは、燃焼成分であり、混合部３での混合により、消化汚泥は、この燃焼成分を得ることができるからである。この燃焼成分を得たものが、チップ混合汚泥である。
【００５９】
混合部３は、容器と撹拌機能を有しており、消化汚泥とタール含浸チップとを混合させる処理を行えばよい。
【００６０】
混合部３では、更に炭を混合することも好適である。この炭も、不要木材から得られる。不要木材が燃焼装置でのガス化燃焼を受けることにより、タールと炭が得られる。すなわち、不要なものとして困っている不要木材が再利用できる状態である。タールに加えて炭も含浸されることで、最終的に得られる燃料の燃焼能力が高まるメリットがある。図１などには、この炭が不要木材から得られる態様が示されている。
【００６１】
粉砕部４は、チップ混合汚泥を粉砕する。粉砕機能のある回転刃などを用いて、チップ混合汚泥を粉砕すればよい。粉砕部４によって粉砕されることで、粉砕チップ混合汚泥が生成される。粉砕された形態であることで、後述する成型部５での成型が容易となる。加えて、成型される燃料の品質の均一化を図ることができる。
【００６２】
成型部５は、粉砕チップ混合汚泥を所定形状に成型する。例えば、ペレット形状であったり、方形などの形状であったりする形状に成型する。このような形状に成型されることで、燃焼装置などの燃料Ａとして（燃焼材として）利用可能となる。この製造される燃料Ａは、消化汚泥由来である。すなわち、処分に困っていた消化汚泥の有効活用が図られる。
【００６３】
乾燥部８は、成型部５で成型されたペレット形状などの形状となった燃料を乾燥させる。この乾燥を経ることで、燃料Ａが得られる。成型部５を経たところで得られる燃料を燃料Ａとして把握してもよいし、乾燥部８での乾燥を経たところで得られる燃料を燃料Ａとして把握してもよい。乾燥部８で乾燥されることで、得られる燃料Ａは、使用に耐えうる十分な燃料とされる。
【００６４】
また、木材チップは、不要木材から得られる。不要木材を切断してチップ化することで、木材チップが得られる。この不要木材由来の木材チップも、製造される燃料Ａの原料となっている。すなわち、製造される燃料Ａは、処分に困っていた不要木材の有効活用ともなっている。
【００６５】
製造される燃料Ａは、燃焼熱を生成する燃焼装置などに利用されればよい。例えば、発電装置に付随する燃焼装置に利用されてもよいし、暖房装置に付随する燃焼装置に利用されてもよい。
【００６６】
このように、実施の形態１における燃料製造装置１は、処分や処理に困っていた不要木材および消化汚泥を利用する燃料Ａを製造できる。この燃料Ａは、様々な場面で有効利用でき、化石燃料などを用いるよりも、資源枯渇や環境破壊の面でのデメリットが低い。燃料Ａが、不要な原料を基に製造されるからである。
【００６７】
（不要木材）
不要木材は、間伐材、廃材、流木、倒木の少なくとも一つを含む。林業や農業の分野において、間伐材が発生することがある。森林の手入れや維持のために、間引かれる木材が、間伐材として発生するからである。
【００６８】
あるいは、林業における加工業、製材所、木材加工事業などにおいて、使用されない廃材が出ることもある。建築現場で廃材が発生することもある。間伐材と合わせて、廃材も、様々な場所で発生する状態がある。
【００６９】
一方、このような事業の中で生じる間伐材や廃材以外に、自然災害などによって流木や倒木が発生することがある。近年の地球温暖化の影響で、局地的な豪雨、大型台風、豪雪などによって、がけ崩れ、土砂災害、洪水、河川氾濫などの自然災害が多く（そして大きく）起こるようになってきている。このような自然災害が生じると、大量の倒木や流木が発生しうる。これら流木や倒木は、災害地における復旧支援の邪魔となっている。加えて、これらの流木や倒木の処理に困っている地域の現状がある。流木や倒木は、不要なだけでなく、処理を困らせる厄介な木材である。
【００７０】
製造される燃料Ａの原料の一つである木材チップは、このような不要木材を由来とする。この点から、燃料Ａを製造する燃料製造装置１は、処理に困っている消化汚泥に加えて、処理に困っている不要木材の有効活用も実現できる。
【００７１】
（タール）
含浸部２で使用されるタールおよび混合部３で使用される炭は、不要木材の燃焼から得ることができる。図２は、本発明の実施の形態１におけるタールの製造工程を示すフロー図である。ここで、不要木材を一般的な燃焼により燃焼させるのではなく、ガス化発電装置などにおけるガス化燃焼で燃焼させることがある。このようなガス化燃焼での燃焼によって、不要木材から多くのタールや炭が発生する。このタールや炭が、含浸部２や混合部３で利用される。
【００７２】
不要木材は、上述したように含浸部２で使用される木材チップの原料となると共に、タールの原料となる。不要木材は、チップ化装置１１で粉砕されてチップ形態とされる。その後、チップ形態となった木材は乾燥装置１２で乾燥されて、木材チップが製造される。
【００７３】
この木材チップの一部は、上述したように、燃料製造装置１に用いられる。一方で、木材チップについては、そのまま燃焼ガス（燃焼熱）を生成するための燃焼装置１３に使用されることもありえる。例えば、燃焼ガスを利用する発電機などがある。この発電機においては、燃焼装置１３が使用される。燃焼装置１３は、燃焼によって燃焼ガスを生成させるからである。
【００７４】
燃焼ガスを利用する発電装置は、工事現場、建築現場、災害復旧現場など、局地的な現場で使用されることが多い。このような現場においては、化石燃料を輸送して発電装置の燃料として利用するよりも、現場で入手容易な不要木材を利用するほうが適当であることが多いからである。このため、燃焼ガスを利用する発電装置は、不要木材を原料とする木材チップを、その燃焼装置に利用することが適当である。
【００７５】
このため、乾燥装置１２で製造された木材チップは、その一部が燃料製造装置１に用いられ、その一部が燃焼装置１３に用いられる。
【００７６】
ここで、燃焼装置１３において木材チップが燃焼させられると、木材チップからタール分が抽出される。燃焼の過程で、木材チップに含まれるタール分が得られるからである。このように、不要木材から製造される木材チップを燃焼させる燃焼装置１３から、タールが得られる。このタールは、木材チップと共に、燃料製造装置１での含浸部２に使用される。
【００７７】
このように、不要木材は、燃焼装置１３で使用される。不要木材を燃焼装置１３が使用する必要性は、上述したように、不要木材が発生する地域あるいはこれが供給されやすい地域における燃焼熱利用のためである。この燃焼装置１３は、不要木材（実際には、これをチップ化した木材チップ）を燃焼させて燃焼熱を所持させる。この燃焼過程で抽出されるタールを、含浸部２で使用されるタールとして供出する。
【００７８】
以上のように、燃料製造装置１で製造される燃料の原料の一つであるタールも、不要木材に由来する。もちろん、木材チップも同じ不要木材に由来する。これらにより、処理に困っている消化汚泥と共に、不要木材を原料として、燃料Ａを、製造することができる。この点でも、燃料製造装置１は、不要で処理に困っている素材を原料として、燃料Ａを製造することができる。
【００７９】
当然に、製造される燃料Ａは、燃焼熱を生じさせる必要のある燃焼装置に使用される。不要で処理に困っている素材を原料として製造される燃料Ａが、燃焼熱を生成する燃焼装置に利用されることで、環境保護などの観点からも適切な燃焼の実現ができる。
【００８０】
（乾燥）
図３は、本発明の実施の形態１における燃料製造装置のブロック図である。図３において、木材チップ乾燥部６が備わっている。木材チップ乾燥部６は、含浸部２に供給される木材チップを、事前に乾燥させる。図２で示した、乾燥装置１２が、この木材チップ乾燥部６に該当してもよい。
【００８１】
木材チップ乾燥部６は、不要木材を粉砕して得られる木材チップを乾燥させる。乾燥状態、加熱状態などの処理によって、木材チップ中に含有される水分を低下させることで、乾燥が実現できる。乾燥させられていれば、含浸部２において、タールの吸収効率がより高まるからである。
【００８２】
もちろん、最終的に製造される燃料Ａに含まれる水分が低いことで、燃料Ａの燃焼能力も高くなるメリットがある。更に、成型部５の後に、乾燥部８が備わっていることで、製造される燃料Ａの乾燥度合いが十分となり、燃料Ａの燃焼能力が高まる。
【００８３】
（消化汚泥）
消化汚泥は、畜産業、汚水処理業および下水処理業の少なくとも一つから発生する。畜産業においては、家畜の糞尿やえさの混じった大量の汚泥が発生する。この汚泥は、当然に臭いや衛生面の問題を有している。このため、畜産業から発生する汚泥については、嫌気発酵によって燃焼成分を低減させた消化汚泥へと変化処理させることが行われる。
【００８４】
このため、畜産業においては、大量の消化汚泥が発生する。
【００８５】
同様に、汚水処理業や下水処理業においても、排泄物、廃棄物、有機化合物などを含んだ汚泥が大量に発生する。このような汚泥も、臭いや衛生面での問題を有している。そのまま埋め立て処理を行えば、環境問題ともなりうる。このため、このような汚水処理業や下水処理業において発生する汚泥についても、嫌気発酵によって、燃焼成分を低減させた消化汚泥へと変化処理させることが行われる。
【００８６】
この結果、汚水処理業や下水処理業においても、大量の消化汚泥が発生する。
【００８７】
これら畜産業、汚水処理業、下水処理業などにおいて大量に発生する消化汚泥は、従来技術で説明したように、本来は土壌改良剤などとして使用されるはずである。しかしながら、そのような使用や管理がなされておらず、埋め立て処分や焼却処分が行われていたのが実情である。
【００８８】
本発明の燃料製造装置１は、この消化汚泥を主原料の一つとして、燃料Ａを製造する。燃焼成分は、不要木材から得られるタールである。このようにして、処分に困っていると共に大量に発生している消化汚泥の有効活用も実現できる。特に、有効活用によって、燃料Ａが製造できる。燃料Ａは、燃焼熱を生成するのに必要な燃焼装置に用いることができるので、様々な場面で有効活用できる。
【００８９】
（消化汚泥の乾燥）
図４は、本発明の実施の形態１における燃料製造装置のブロック図である。頭４においては、消化汚泥乾燥部７が、更に備わっている。
【００９０】
消化汚泥は、燃料製造装置１の主原料の一つとして用いられる。消化汚泥は、タール含浸チップと混合される。このタール含浸チップの混合によって、燃焼成分が混合される。この混合物が、最終的に成型されて燃料Ａとなる。燃料Ａとしての燃焼能力の向上、成型の容易性、成型された燃料Ａの運搬や保管容易性の観点から、乾燥度があることが適当である。
【００９１】
このため、混合部３に供給される消化汚泥は、予め乾燥されていることも好適である。消化汚泥乾燥部７は、この消化汚泥を予め乾燥させる。例えば、湿度減衰された空間において、乾燥させる。あるいは、全体的な加熱と組み合わされて乾燥される。
【００９２】
消化汚泥乾燥部７によって、乾燥された消化汚泥が混合部３に供給される。この結果、燃料Ａの主原料の乾燥度が高まるので、燃料Ａの燃焼能力が高まる。むろん、混合部３での混合や成型部５での成型の容易性も高まり、燃料製造装置１による燃料Ａの製造が容易となる。
【００９３】
（含浸部）
含浸部２は、木材チップにタールを吸収させて、タール含浸チップを生成する。木材チップとタールとを供給して、木材チップにタールを吸収させることにより、含浸させる。
【００９４】
図５は、本発明の実施の形態１における含浸部の内部構成図である。含浸部２は、空気減圧部２１を更に備える。含浸部２には、木材チップ１１とタール１２とが供給される。図５では、これを模式的に示している。木材チップ１１がタール１２に浸漬された状態が示されており、この浸漬を介して、木材チップにタールが吸収される。
【００９５】
空気減圧部２１は、含浸部２の内部空間２２の空気圧を減圧する。内部空間２２の空気圧が減圧されると、タール１２に含浸されている木材チップ１１は、タール１１を吸収しやすくなる。減圧環境下によって、木材チップ１１の浸透圧が高まるからである。この高まりによって、木材チップ１１がタール１２を十分に吸収できる。
【００９６】
空気減圧部２１の働きによって、木材チップ１１へのタール１２の含浸が促進され、タール含浸チップの製造効率、製造精度が高まる。タール含浸チップは、燃焼成分が低減されている消化汚泥に混合されて、燃焼成分を与える。このため、タール含浸チップのタール含浸量（タール含浸率）が高いことは、得られる燃料Ａの燃焼能力を高める。
【００９７】
（燃料Ａの利用）
燃料Ａはペレット状などの保管、輸送、使用しやすい形態を有している。このため、燃料Ａは、燃焼熱を発生させる必要のある様々な燃焼装置で、有効に利用できる。例えば、燃焼熱を利用する発電装置に利用できる。あるいは、ごみ処理場での燃焼装置の燃料として利用できる。あるいは、農業における農業用ハウスの暖房熱を発生させる燃焼装置の燃料として利用できる。あるいは、暖房装置の燃料として利用される。
【００９８】
燃焼熱を必要とする燃焼装置は、様々な場所に多々ある。特に、地域的に設置されていたり、必要な場所に設置や移動されて使用される。このような燃焼装置にとっては、燃料がフレキシブルに供給されることが必要である。このような状況で、ペレット形状などとなっている燃料Ａの利便性は高い。
【００９９】
（木材チップの製造）
図６は、本発明の実施の形態１における木材チップの製造例を示す模式図である。図１や図４のブロック図での説明の工程を、実際の一例として示したものである。
【０１００】
倒木や流木を、輸送車両３０で運搬する。自然災害などが発生した地域から、大量の倒木や流木を、輸送車両３０が運搬する。輸送車両３０は、これらの倒木や流木を工場３１に運び込む。工場３１では、これらの倒木や流木を、一時的に保管したり、必要な前処理を行ったりする。
【０１０１】
次いで、粉砕機３２によって倒木や流木は細かく粉砕されてチップ化される。
【０１０２】
更に、チップ化された木材は、乾燥器３３で乾燥される。乾燥によって、不要な水分が除去されて、直接的な燃料として、あるいは、燃料製造装置１で使用される主原料としての、木材チップが製造される。
【０１０３】
不要木材の発生地の近隣において、このような製造工程が実現されることで、木材チップの製造がおこなわれる。
【０１０４】
以上のように、実施の形態１における燃料製造装置１は、処理に困っている不要木材および消化汚泥を主原料として、燃料Ａを製造できる。これらの不要物の有効活用が実現できる。特に、不要木材の発生場所と、消化汚泥の発生場所とは、地域的に地方であることが多い。これらの地方においても、燃料製造装置１を設置することは容易であり、活用度が高い。
【０１０５】
また、不要木材の発生場所と消化汚泥の発生場所とは、近接していたり類似していたりする地域であることが多い。このため、燃料製造装置１を介して、これらの発生場所を結びつけて、処理に困っている不要木材と消化汚泥とを、一緒に有効活用することができるメリットもある。
【０１０６】
加えて、燃料製造装置１は、移設容易であるので、不要木材や消化汚泥の処理に困っている場所に移設されながら、これらの有効活用を実現することもできる。
【０１０７】
（実施の形態２）
【０１０８】
実施の形態２では、燃料製造装置１を用いた燃料製造方法について説明する。
【０１０９】
図７は、本発明の実施の形態２における燃料製造方法のフローチャートである。図７のフローチャートは、実施の形態１で説明した燃料製造装置１を用いた燃料Ａの製造工程を示している。
【０１１０】
含浸工程ＳＴ１にて、木材チップにタールを吸収させて、タール含浸チップを生成する。空気減圧により含浸能力を向上させることも好適である。タール含浸チップは、次の工程に移送される。また、乾燥工程ＳＴ５にて、木材チップは予め乾燥させられていることも好適である。タールは、不要木材の燃焼行程から得られる。
【０１１１】
次いで、混合工程ＳＴ２にて、タール含浸チップと消化汚泥を混合して、混合汚泥を生成する。混合汚泥は、次の工程に移送される。なお、乾燥工程ＳＴ６にて、消化汚泥は、予め乾燥されていることも好適である。
【０１１２】
次に、粉砕工程ＳＴ３にて、チップ混合汚泥を粉砕する。粉砕することで、次の成型工程での成型が可能となる。粉砕工程で、粉砕チップ混合汚泥が生成される。
【０１１３】
最後に、成型工程ＳＴ４にて、粉砕チップ混合汚泥を所定形状に成型する。所定形状は、方形、ペレット形状、その他の形状であって、燃焼装置に使用しやすく、保管や輸送が容易である形状であればよい。この成型工程ＳＴ４の次に、乾燥工程ＳＴ７で乾燥される。この乾燥工程ＳＴ７を経て、燃料Ａが製造される。燃料Ａは、処理に困っている消化汚泥と不要木材を有効活用したものである。
【０１１４】
タールは、不要木材由来であり、不要木材を燃焼処理する際に生じる排出物である。この排出物を有効活用できる。
【０１１５】
木材チップが不要木材から得られるのは、実施の形態１で説明した通りである。不要木材は、間伐材、廃材、流木、倒木の少なくとも一つである。また、消化汚泥も、処理に困っているものであり、消化汚泥は、畜産業、汚水処理業および下水処理業の少なくとも一つから発生する。
【０１１６】
実施の形態２における燃料製造方法は、処理に困っている不要木材と消化汚泥とを効率よく結びつけて、燃焼装置に利用できる燃料Ａを製造できる。不要物を有効活用できると共に、様々な場面で必要となる燃料を、リサイクルの工程で製造することができる。
【０１１７】
以上、実施の形態１〜２で説明された消化汚泥を利用する燃料製造装置は、本発明の趣旨を説明する一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での変形や改造を含む。
【符号の説明】
【０１１８】
１    燃料製造装置
２    含浸部
３    混合部
４    粉砕部
５    成形部
６    木材チップ乾燥部
７    消化汚泥乾燥部
２１    空気減圧部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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