(57)【要約】【課題】  乾燥状態で一定形状を保持できないバイオマスを、バインダを用いることなくプラスチックと共に固形燃料化する。【解決手段】  汚泥１は、先ず、乾燥機２で絶乾状態近くまで乾燥させる。次に、乾燥汚泥１ａは、調湿機４にて、水５を加えた後、水分が均一になるように混練して調湿する。次いで、調湿された汚泥１ｂは、混合装置６にてプラスチック７と混合させる。この混合の際、調湿された汚泥１ｂの有する付着性により、プラスチック７との混合均質化が図られた状態の調湿された混合物８を生成させる。その後、調湿された混合物８は、成形機９で圧縮成形して、固形燃料１０を製造させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイオマスを乾燥させる乾燥工程と、
該乾燥されたバイオマスを、含水率が１０〜４０％となるように調湿する調湿工程と、
該調湿されたバイオマスを、プラスチックと混合して調湿された混合物にする混合工程と、
該調湿された混合物を、圧縮成形した後、養生して、バイオマスとプラスチック含有固形燃料にする工程とを備えてなること
を特徴とするバイオマスとプラスチック含有固形燃料の製造方法。
【請求項２】
乾燥工程では、バイオマスを含水率が５％以下になるまで乾燥させるようにし、
上記乾燥工程で乾燥されたバイオマスは、保管工程で一旦保管するようにし、
調湿工程では、上記保管工程で保管されていた含水率５％以下のバイオマスに水を加えて含水率が１０〜４０％となるように調湿するようにする
請求項１記載のバイオマスとプラスチック含有固形燃料の製造方法。
【請求項３】
乾燥工程及び調湿工程に代えて、バイオマスを、含水率が１０〜４０％に調湿された状態になるように乾燥させる工程を行うようにする請求項１記載のバイオマスとプラスチック含有固形燃料の製造方法。
【請求項４】
バイオマスとして汚泥を用いるようにする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のバイオマスとプラスチック含有固形燃料の製造方法。
【請求項５】
バイオマスを乾燥させる乾燥機と、
該乾燥機で乾燥されたバイオマスを調湿するための調湿機と、
該調湿機で調湿されたバイオマスをプラスチックと混合して調湿された混合物にするための混合装置と、
該混合装置で生成する調湿された混合物を、圧縮成形してバイオマスとプラスチック含有固形燃料にする成形機とを上流側より順に備えてなる構成を有すること
を特徴とするバイオマスとプラスチック含有固形燃料の製造装置。
【請求項６】
乾燥機を、バイオマスを含水率が５％以下となるよう乾燥させる乾燥機とし、
該乾燥機の下流側に、該乾燥機で含水率が５％以下となるように乾燥されたバイオマスを保管してから調湿機へ供給するための乾燥原料貯留槽を備えるようにした
請求項５記載のバイオマスとプラスチック含有固形燃料の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオマスとプラスチックを主原料として固形燃料化する、バイオマスとプラスチック含有固形燃料の製造方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
廃木材や廃紙等のバイオマスとプラスチックを混合して一定形状に圧縮成形し、燃料化したものはＲＰＦ（Refuse Paper＆Plastic Fuel）とよばれ、バイオマスを原料としていることから、ＣＯ２削減に貢献できる石炭代替燃料として、広く活用されてきている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の廃棄物由来の石炭代替燃料の原料として用いるバイオマスとしては、代表的な紙や木材だけでなく、生物由来の種々のものが考えられている。
【０００４】
たとえば、下水やし尿等の処理の際には、多量の汚泥が発生するが、この汚泥は、バイオマスの一種であることから、燃料化することができれば、ＣＯ２の削減にも貢献できるバイオ燃料になるとして注目が集まっている。
【０００５】
しかし、下水やし尿の処理施設で発生する汚泥は、そのままでは７０〜８０％近くの水分を含んでいるため、燃料として直接使用することが困難である。そのため、上記汚泥は、燃料化を図るためには、乾燥等の前処理が必要となる。
【０００６】
ところが、上記汚泥は、乾燥を行う場合であっても、水分量を絶乾状態（絶対乾燥状態）に近い状態、たとえば、含水率が５％以下となるまで乾燥させないと、保管中に臭気が発生すると共に、該保管中の汚泥にカビが生える等の変質が生じる可能性があり、更には、汚泥類に腐敗が生じて該腐敗による臭気が発生する虞もある。
【０００７】
一方、上記汚泥は、絶乾状態に近い状態までの乾燥を行った場合には、上記のような保管時の臭気の問題や、カビの発生や腐敗のような問題が発生することを防止することができるが、該汚泥における固形分が粉状になってしまうために、以下のような別の問題が生じてしまう。
【０００８】
すなわち、上記絶乾状態に近い状態まで乾燥させた汚泥は、粉状であるために、輸送や保管が難しくなり、装置内での搬送工程や、輸送の際に飛散し易くなることで、周辺環境に悪影響を及ぼす虞が生じてしまう。
【０００９】
又、上記絶乾状態近くまで乾燥させた粉状の汚泥は、気流中で燃焼してしまう等、燃焼特性が固形燃料とは大幅に異なり、更には、粉塵爆発を防止するための対策も必要になることから、該絶乾状態近くまで乾燥させた汚泥をそのまま燃料として使用する場合は、使い勝手が非常に悪いというのが実状である。
【００１０】
しかも、通常、汚泥の可燃分は、組成的に見るとセルロース由来の成分がほとんどであり、又、相対的に灰分を多く含んでいるため、石炭代替燃料として用いるためには、発熱量がやや不足する。したがって、上記絶乾状態まで乾燥させた汚泥等は、石炭代替燃料としての付加価値が上がらないものとなっている。
【００１１】
上述したような諸問題を解決するための手法の１つとしては、前述したＲＰＦ製造に用いる廃紙や廃木材と同様に、上記絶乾状態近くまで乾燥させた汚泥を、プラスチック（廃プラスチック）と混合して固形燃料化することが考えられる。すなわち、上記乾燥させた汚泥類とプラスチックとを或る割合で一定形状に成形することができれば、カロリーや燃料比、燃焼特性も石炭に近付けることができて、石炭代替燃料として付加価値を高めることが可能になると考えられる。
【００１２】
なお、上記汚泥の保管時における臭気の発生、カビの発生、腐敗等の問題を解消すると共に、汚泥をバイオマスとして利用して燃料化を図るための別の手法としては、汚泥を炭化処理し、得られる安定性の高い炭化物をバインダと混合して成形する固形燃料の製造手法が従来提案されている（たとえば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００１−２２０５９０号公報
【特許文献２】特開２０１２−５２０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところが、絶乾状態近くまで乾燥させた粉状の汚泥は、プラスチックと均等に混合した後、リングダイ等の押し出し成形機で圧縮成形しても、良好な成形品（製品）を得ることが難しい。
【００１５】
すなわち、上記乾燥した粉状の汚泥は、プラスチックと混合させた状態で圧縮成形する過程で、ダイスに接触するプラスチックに接しているごく一部の粉状の汚泥は溶融するプラスチックに取り込まれるが、大部分は単に圧縮されても固まらず、形状を保持することができないために、成形されずにダイスを通り抜けて排出されてしまう。
【００１６】
よって、この場合は、上記ダイスを通り抜けた未成形の粉状の汚泥類が飛散して周辺環境に悪影響を及ぼす虞が生じてしまう。
【００１７】
更に、上記絶乾状態に近い乾燥状態の粉状の汚泥は、圧縮成形の工程で摩擦熱を受けると、該乾燥状態の汚泥が局所的に加熱されて着火する虞があり、このような着火が生じた場合には、製造された固形燃料の燻り火事（燻り火災）の原因になる虞も懸念される。
【００１８】
したがって、上記乾燥状態の粉状の汚泥類をプラスチックと共に固めて固形燃料化する場合には、該乾燥した粉状の汚泥類を固めるために、海藻やでんぷん、リグニン等のバインダの添加が必要になってしまうというのが実状である。
【００１９】
しかし、上記バインダの使用は、固形燃料の製造コストを引き上げる要因となってしまう。
【００２０】
なお、水分を多く含むバイオマスであって、燃料化するに際しては乾燥工程が必要とされる一方、乾燥すると粉状になったりして一定形状を保てないバイオマスとしては、食品残渣等がある。
【００２１】
そこで、本発明は、上記汚泥や食品残渣等の絶乾状態に近い乾燥状態では一定形状を保持できないバイオマスであっても、バインダを用いることなくプラスチックと共に良好に且つ容易に成形して固形燃料を製造することができるようにするためのバイオマスとプラスチック含有固形燃料の製造方法及び装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明は、上記課題を解決するために、請求項１に対応して、バイオマスを乾燥させる乾燥工程と、該乾燥されたバイオマスを、含水率が１０〜４０％となるように調湿する調湿工程と、該調湿されたバイオマスを、プラスチックと混合して調湿された混合物にする混合工程と、該調湿された混合物を、圧縮成形した後、養生して、バイオマスとプラスチック含有固形燃料にする工程とを備えてなるバイオマスとプラスチック含有固形燃料の製造方法とする。
【００２３】
又、請求項２に対応して、上記構成において、乾燥工程では、バイオマスを含水率が５％以下になるまで乾燥させるようにし、上記乾燥工程で乾燥されたバイオマスは、保管工程で一旦保管するようにし、調湿工程では、上記保管工程で保管されていた含水率５％以下のバイオマスに水を加えて含水率が１０〜４０％となるように調湿するようにする。
【００２４】
更に、請求項３に対応して、上記請求項１に対応する構成おいて、乾燥工程及び調湿工程に代えて、バイオマスを、含水率が１０〜４０％に調湿された状態になるように乾燥させる工程を行うようにする。
【００２５】
更に又、請求項４に対応して、上述の各構成において、バイオマスとして汚泥を用いるようにする。
【００２６】
又、請求項５に対応して、バイオマスを乾燥させる乾燥機と、該乾燥機で乾燥されたバイオマスを調湿するための調湿機と、該調湿機で調湿されたバイオマスをプラスチックと混合して調湿された混合物にするための混合装置と、該混合装置で生成する調湿された混合物を、圧縮成形してバイオマスとプラスチック含有固形燃料にする成形機とを上流側より順に備えてなる構成を有するバイオマスとプラスチック含有固形燃料の製造装置とする。
【００２７】
更に、請求項６に対応して、上記構成において、乾燥機を、バイオマスを含水率が５％以下となるよう乾燥させる乾燥機とし、該乾燥機の下流側に、該乾燥機で含水率が５％以下となるように乾燥されたバイオマスを保管してから調湿機へ供給するための乾燥原料貯留槽を備えるようにした構成とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、以下のような優れた効果を発揮する。  
（１）請求項１の構成を有するバイオマスとプラスチック含有固形燃料の製造方法によれば、水分が多いために燃料化する際には乾燥工程が必要となり、且つ乾燥により一定形状を保てないバイオマスを、プラスチックと或る割合で混合して一体化してなる固形燃料を、バインダを要することなく製造することができる。  
（２）製造される固形燃料は、圧縮成形時に摩擦熱やヒーターの熱を受けて溶融し、その後冷えて固まったプラスチックにより外側が覆われたような状態になるため、安定した形状と強度を得ることができ、又、製品としての固形燃料から未成形のバイオマスが飛散する虞を防止することができる。  
（３）製品としての固形燃料は、圧縮成形後、調湿されたバイオマスに由来する水分が内部に残っているとしても、該水分は、上記固形燃料の冷却や養生工程でほとんどが抜け、更には、保管や搬送の過程でも徐々に抜けるため、最終的には、乾燥した固形燃料とさせることができる。よって、上記固形燃料は、発熱量に水分が影響することはなく、長期保管可能な石炭代替燃料とすることができる。  
（４）更に、上記バイオマスは、１０〜４０％の水分を含んだ状態でプラスチックと混合するようにしてあるため、該混合処理の際に、乾燥したバイオマスが周囲に飛散する虞を解消できる。同様に、調湿された混合物を圧縮成形する際にも、乾燥したバイオマスが周囲に飛散する虞はない。よって、製造段階や製品搬送ラインにおいて上記バイオマスが飛散しないようにすることができる。  
（５）請求項５の構成を有するバイオマスとプラスチック含有固形燃料の製造装置によっても、上記（１）乃至（４）と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明のバイオマスとプラスチック含有固形燃料の製造方法及び装置の実施の一形態を示す概要図である。
【図２】図１における成形機の概略を示す切断側面図である。
【図３】本発明の実施の他の形態を示す概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。
【００３１】
図１及び図２は本発明のバイオマスとプラスチック含有固形燃料の製造方法及び装置の実施の一形態を示すものである。
【００３２】
ここで先ず、本発明のバイオマスとプラスチック含有固形燃料の製造方法の実施に用いる製造装置の構成について説明する。
【００３３】
上記製造装置は、図１に示すように、含水したバイオマスとして、たとえば、下水やし尿の処理施設で発生する汚泥１を乾燥させるための乾燥機２を備える。該乾燥機２は、上記汚泥１を、絶乾状態に近い状態として、たとえば、含水率が５％以下になる状態まで乾燥させることができるようにしてあるものとする。
【００３４】
上記乾燥機２の下流側には、該乾燥機２で上記所定の含水率となるように乾燥させた乾燥汚泥１ａを一旦貯蔵するための乾燥原料貯留槽３が設けられている。
【００３５】
上記乾燥原料貯留槽３の下流側には、混練装置のような調湿機４が設けられている。該調湿機４では、上記乾燥原料貯留槽３に保管されていた上記乾燥汚泥１ａが或る量で供給されると、該乾燥汚泥１ａに対し、水５を添加すると共に、該水５が添加された上記乾燥汚泥１ａを、全体に水分が均一になるまで混練して、調湿された汚泥１ｂを形成させることができるようにしてある。
【００３６】
上記調湿機４にて上記乾燥汚泥１ａに対して添加させる水５の量は、該調湿機４で最終的に形成させる上記調湿された汚泥１ｂにおける含水率が、質量比で１０〜４０％、より好ましくは、２０〜３０％となるように設定してある。ここで、上記調湿された汚泥１ｂの含水率が１０〜４０％となるようにしたのは、かかる含水率に調湿された汚泥１ｂが、握ると固まる程度の付着性を生じた状態となるために、粉状の汚泥が飛散する虞がなく、且つプラスチックに対する付着性が高まった状態となり、一方、上記握って固まった状態でも余剰の水が染み出すことのない状態となるようにするためである。したがって、上記含水率が１０％未満の場合は、汚泥がぱさぱさして、プラスチックに対して付着性を高めること、及び、飛散防止を図ることに対する効果があまり期待できないため、好ましくない。一方、上記含水率が４０％を越える場合は、調湿された汚泥１ｂがべとべとして付着性が過剰となり、下流側の機器に付着して安定した運転が困難になると共に、後述する成形機９内で水分を蒸発させることが難しくなるためである。
【００３７】
上記調湿機４の下流側には、該調湿機４で調湿された汚泥１ｂと、プラスチック７が供給されると、該調湿された汚泥１ｂとプラスチック７とを混合して、調湿された混合物８を形成させるための混合装置６が設けられている。なお、上記プラスチック７としては、予め設定される所望のサイズとなるように、必要に応じて破砕処理した廃プラスチックを用いるようにすればよい。
【００３８】
更に、上記混合装置６の下流側には、該混合装置６にて生成される調湿された混合物８を原料として圧縮成形を行って、バイオマスとプラスチック含有固形燃料（以下、単に固形燃料と云う）１０を形成するための成形機９が設けられた構成としてある。
【００３９】
上記成形機９は、たとえば、図２に示す如き形式の成形機９を用いるようにすればよい。すなわち、図２に示す成形機９は、ケーシング１１内に、周壁面に多数のダイ孔１３を有してなる回転ドラム状のダイ（リングダイ）１２と、上記ダイ１２に内接して該ダイ１２を支えると共に回転させるローラ１４，１５と、上記ダイ１２の外周面に沿って配置したカッタ１６と、上記ダイ１２の内側へ上記混合装置６で形成された調湿された混合物８を投入する投入ダクト１７とからなる構成としてある。これにより、上記投入ダクト１７を通してダイ１２の内側に投入された上記調湿された混合物８が、ローラ１４，１５で強く押されることによりダイ孔１３へ押し込まれて、この際生じる摩擦熱による発熱により上記調湿された混合物８中に含まれているプラスチック７を軟化（溶融）させて、調湿された汚泥１ｂと融合させて一体化させるようにしてある。同時に、上記調湿された混合物８のダイ孔１３への押し込み時には、既にダイ孔１３に入っていて上記調湿された汚泥１ｂとプラスチック７が一体化された状態の混合物８が、該ダイ孔１３よりダイ１２の外周側へはみ出すように押し出されるようにしてあり、このはみ出た部分がカッタ１６により順次切断されることにより、上記ダイ孔１３に応じた一定の径で且つ一定の長さ寸法に製粒された固形燃料（バイオマスとプラスチック含有固形燃料）１０が製造されるようにしてある。なお、上記成形機９は、上記ダイ１２のダイ孔１３を通して上記混合物８を圧縮成形する際にプラスチック７を溶融させるための図示しないヒーターを備える構成としてもよい。
【００４０】
上記成形機９の下流側には、養生装置１８を備えた構成としてもよい。かかる養生装置１８は、たとえば、上記成形機９で形成される固形燃料１０を搬送するためのコンベア等の図示しない搬送手段を備え、且つ該搬送手段で搬送される上記固形燃料１０に、乾燥した温風や冷風等の乾燥用空気１９を吹き付けることができるようにした構成とすればよい。
【００４１】
これにより、上記養生装置１８では、上記成形機９における圧縮成形時に発生する摩擦熱で発熱されている状態の固形燃料１０を、搬送手段で搬送しながら上記乾燥用空気１９と接触させることで、上記固形燃料１０を自身の熱による自然乾燥及び硬化を速やかに行わせて、製品としての固形燃料１０を得ることができるようにしてある。
【００４２】
上記養生装置１８の下流側には、製造された固形燃料１０を保管するための固形燃料貯留槽２０が設けられている。
【００４３】
図１における符号２１は、上記乾燥機２における汚泥１の乾燥時に発生する蒸気である。符号２２は、上記成形機９における調湿された混合物８の圧縮成形時に、摩擦熱で水分が蒸発することにより生じる蒸気である。符号２３は、養生装置１８にて固形燃料１０の乾燥及び硬化に供した後の回収空気である。これらの蒸気２１，２２や乾燥用空気２３は、臭気を含んでいるため、図示しない脱臭処理装置へ送って臭気の周辺環境への放出を防止するようにしてある。
【００４４】
以上の構成としてある製造装置を用いて固形燃料１０を製造する場合は、先ず、汚泥１を乾燥機２へ供給して含水率が５％以下となるまで乾燥させて、乾燥汚泥１ａとさせる。
【００４５】
上記乾燥汚泥１ａは、乾燥原料貯留槽３に一旦保管（貯留）させる。この際、該乾燥汚泥１ａは、含水率が５％以下とさせてあるので、保管中に臭気が発生したり、カビが生える等の変質が生じたり、腐敗が生じて臭気が発生したりすることを防止した状態で保管することができる。よって、この場合は、上記乾燥機２における上記汚泥１の乾燥処理による乾燥汚泥１ａの生成速度と、上記成形機９における固形燃料１０の圧縮成形に伴って消費される乾燥汚泥１ａの消費速度に差がある場合であっても、上記汚泥１の乾燥処理から、固形燃料１０の製造に至るまで各工程の処理を円滑に実施させることができる。
【００４６】
次に、上記乾燥原料貯留槽３に貯留されている乾燥汚泥１ａは、調湿機４へ供給し、水５を添加してから、全体に水分が均一になるまで混練させることにより、含水率が１０〜４０％の調湿された汚泥１ｂを形成させる。
【００４７】
次いで、上記調湿された汚泥１ｂは、混合装置６へ供給し、該混合装置６に対し別途供給されるプラスチック７と共に混合させる。この際、上記調湿された汚泥１ｂと、上記プラスチック７との混合比は、上記調湿された汚泥１ｂの燃焼時の発熱量と、上記プラスチック７の燃焼時の発熱量とを予め測定しておき、その結果を基に、最終的に製造する固形燃料１０に所望する燃焼時の発熱量を得るために必要とされる両者の混合割合を適宜算出して設定するようにすればよい。
【００４８】
これにより、上記調湿された汚泥１ｂとプラスチック７は、混合させられて調湿された混合物８とされる。この際、上記調湿された汚泥１ｂは、調湿状態とされていることに起因して付着性を有しているため、上記プラスチック７に付着することで、バインダを要することなく該調湿された汚泥１ｂとプラスチック７とをまとめることができる。しかも、上記調湿された汚泥１ｂは、上記乾燥汚泥１ａとされた時点で元々粉状とされて粒径が細かくなっているため、良好に分散させることができる。このため、上記調湿された汚泥１ｂとプラスチック７に比重差やサイズの差が生じていても、この比重差やサイズの差により両者の分布に偏りが生じる虞を防止できるようになることから、生成される上記調湿された混合物８は、全体に混合均質化が図られたものとすることができる。
【００４９】
したがって、その後、成形機９にて、上記調湿された混合物８を圧縮成形すると、得られる固形燃料１０は、上記混合時と同様に、調湿された汚泥１ｂとプラスチック７が全体に亘り均等に分散された均質な状態のものとなる。更に、上記調湿された汚泥１ｂは、予め粒径が細かくされているため、プラスチック７との融合性を高めることができて、安定した性状の固形燃料１０を形成できる。又、汚泥１は、上記調湿された汚泥１ｂの状態、すなわち、付着性が高められ且つ水分を含んだ状態で圧縮成形が行われるようにしてあるため、圧縮成形後の固形燃料１０に未成形の汚泥１が混入する虞を解消でき、更に、圧縮成形時に発生する摩擦熱が作用しても、汚泥１に着火したり、形成される固形燃料１０に火種が残る虞を解消できる。
【００５０】
しかる後、上記固形燃料１０は、養生装置１８にて、上記圧縮成形時に作用する熱により昇温している固形燃料１０自体の熱を利用して乾燥、硬化させるようにする。これにより、乾燥した製品、すなわち、成形機で成形した所定形状のバイオマスとしての汚泥１とプラスチック７を含有した固形燃料１０が製造されるようになる。
【００５１】
このように、本発明のバイオマスとプラスチック含有固形燃料の製造方法及び装置によれば、水分が多いために燃料化する際には乾燥工程が必要となり、且つ乾燥により一定形状を保てないバイオマスである汚泥１と、プラスチック７とを主原料とし、両者を所定の割合で混合して一体化してなる固形燃料１０を、バインダを別途必要とすることなく製造することができる。
【００５２】
製造された固形燃料１０は、上記圧縮成形時に摩擦熱やヒーターの熱を受けて溶融し、その後冷えて固まったプラスチック７により外側が覆われたような状態になるため、安定した形状と強度を得ることができて、取扱いを容易なものとすることができると共に、上記汚泥１に由来する臭気の放出を防止させることができる。又、製品としての上記固形燃料１０では、未成形の汚泥１が飛散する虞を防止することができる。
【００５３】
又、製品としての固形燃料１０は、上記圧縮成形後、内部に調湿された汚泥１ｂに由来する水分が残っているとしても、該水分は、製品としての固形燃料１０の冷却や養生の工程でほとんどが抜けるようになり、更には、保管や搬送の過程でも徐々に抜けるようになるため、最終的には、乾燥した固形燃料１０になる。よって、上記固形燃料１０は、発熱量に水分が影響することはなく、長期保管可能な石炭代替燃料とすることができる。
【００５４】
更に、上記製品としての固形燃料１０は、その製造過程で、汚泥１を乾燥により粒径が細かくなるようにすると共に調湿により付着性を生じさせた状態でプラスチック７と混合しているため、該固形燃料１０の性状を、全体に緻密で且つ混合均質化の図られたものとすることができて、該固形燃料１０の個々の粒子の均質性をより高めることができる。これにより、上記固形燃料１０は、燃料としての燃焼性をより改善して、燃焼させる際に燃焼状態にむらの生じない良質の石炭代替燃料とすることが可能となる。
【００５５】
更に、混合装置６へ投入される調湿された汚泥１ｂは、１０〜４０％の水分を含んだ状態とするようにしてあるため、上記混合装置６におけるプラスチック７との混合処理の際に、汚泥１（乾燥汚泥１ａ）が周囲に飛散する虞を解消できる。同様に、調湿された混合物８を成形機９にて圧縮成形する際にも、汚泥１は上記調湿された汚泥１ｂの状態で含まれているため、汚泥１（乾燥汚泥１ａ）が周囲に飛散する虞はない。よって、製造段階や製品搬送ラインにおいて上記汚泥１（乾燥汚泥１ａ）が飛散しないようにすることができる。
【００５６】
上記調湿機４にて乾燥汚泥１ａに添加して該乾燥汚泥１ａを調湿するための水５は、特に良質な水５を必要としないため、バインダを使用する場合のような固形燃料１０の製造コストへの影響は生じることはない。
【００５７】
なお、上記実施の形態においては、リング状のダイ１２を具備してなる形式の成形機９により圧縮成形を行うものとして説明したが、調湿された混合物８に、圧縮して所要のダイより押し出しながら成形を行わせるようにして、成形時に発生する摩擦熱等により上記調湿された混合物８中のプラスチック７を軟化（溶融）させて調湿された汚泥１ｂと融合させて一体化できるような温度まで昇温できれば、圧縮成形を行うために一般的に用いられている様々な形式の成形機を採用してもよい。又、該成形機は、上記混合物８を成形する際に該混合物８中のプラスチック７を溶融させるためのヒーターを備えた構成としてあってもよい。更に、採用する成形機の形式等により、調湿された混合物８を圧縮して成形する際に作用させることができる温度が異なるため、この圧縮成形時に作用させることができる温度の高低に応じて、調湿機４にて乾燥汚泥１ａに添加する水の量を増減させて、調湿された汚泥１ｂの含水率を１０〜４０％の範囲で適宜調整するようにすればよいことは勿論である。
【００５８】
又、上記実施の形態においては、固形燃料１０を製造するための原料として、汚泥１とプラスチック７のみを使用する場合について示したが、図１に二点鎖線で示すように、廃紙や廃木材２４を原料に加えるようにしてもよい。この場合、上記廃紙や廃木材２４は、予め破砕した状態で、混合装置６へ供給して、調湿された汚泥１ｂとプラスチック７と一緒に混合するようにすればよい。この場合にも、上記調湿された汚泥１ｂの付着性に基づいて、該調湿された汚泥１ｂを介して上記プラスチック７と廃紙や廃木材２４をまとめることができるため、その後の圧縮成形の工程により、全体に緻密で且つ混合均質化の図られた性状を備えた固形燃料１０を製造することができる。更に、この場合は、固形燃料１０の発熱量を、上記汚泥１と、上記プラスチック７と、上記廃紙や廃木材２４の発熱量に基づいてより細かく調整することが可能になる。
【００５９】
次に、図３は本発明の実施の他の形態として、図１及び図２の実施の形態の応用例を示すものである。
【００６０】
すなわち、図３に示した本実施の形態では、図１に示したと同様の構成において、バイオマスとしての汚泥１を、絶乾状態に近い状態まで乾燥させて含水率が５％以下となる乾燥汚泥１ａを生成させる工程と、上記乾燥汚泥１ａに水５を加えて混練して含水率が１０〜４０％となる調湿された汚泥１ｂを生成させる工程とを別々の工程とする構成に代えて、上記汚泥１を、含水率が１０〜４０％となるように乾燥させて、調湿された汚泥１ｂを直接形成させる乾燥工程と調湿工程とを兼ねる工程を実施するようにしたものである。
【００６１】
したがって、本実施の形態で使用する装置構成では、乾燥機２と調湿機４とを個別に備える構成に代えて、汚泥１を乾燥処理する機能を有し、且つ該乾燥処理の結果、上記含水率が１０〜４０％となる状態の調湿された汚泥１ｂを生成させることができるようにした機能を有する調湿機能付きの乾燥機２ａを備える構成としてある。
【００６２】
なお、本実施の形態では、絶乾状態に近い状態まで乾燥させた乾燥汚泥１ａが生じないため、図１に示した構成における乾燥原料貯留槽３は省略した構成としてある。その他の構成は図１に示したものと同様であり、同一のものには同一の符号が付してある。
【００６３】
本実施の形態のバイオマスとプラスチック含有固形燃料製造方法及び装置によれば、上記実施の形態と同様の効果を得ることができることに加えて、原料となる汚泥１を、保管工程を経ずにオンラインで直接固形燃料１０の製造を行う場合に適したものとすることができる。
【００６４】
なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、水分が多くて燃料化するには乾燥の工程が必要である一方、乾燥させた状態では粉状になる等して一定形状を保てないバイオマスであれば、食品残渣等、汚泥１以外のバイオマスを、固形燃料１０の製造原料として用いるようにしてもよい。
【００６５】
成形機９で製造される固形燃料１０は、放置することにより自然に養生させて乾燥と硬化を行わせるようにしてもよい。この場合は、養生装置１８を省略した構成とすればよい。
【００６６】
その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００６７】
１  汚泥（バイオマス）、１ａ  乾燥汚泥（乾燥されたバイオマス）、１ｂ  調湿された汚泥（調湿されたバイオマス）、２  乾燥機、２ａ  調湿機能付きの乾燥機、３  乾燥原料貯留槽、４  調湿機、５  水、６  混合装置、７  プラスチック、８  調湿された混合物、９  成形機、１０  固形燃料（バイオマスとプラスチック含有固形燃料）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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