(57)【要約】      （修正有）【課題】より高い効率で加熱できる方法及び装置を得ること。【解決手段】（１）酸性の水を得る工程、（２）前記酸性の水を加熱して、過熱水蒸気を得る工程、及び（３）前記得られた過熱水蒸気を用いて、対象物を加熱する工程、を含む加熱方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）酸性の水を得る工程、
（２）前記酸性の水を加熱して、過熱水蒸気を得る工程、及び
（３）前記得られた過熱水蒸気を用いて、対象物を加熱する工程、
を含む加熱方法。
【請求項２】
前記工程（１）における酸性の水のpHが、1.5〜6.0である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記工程（１）における酸性の水が、水に酸性の物質を溶解させて得られた酸性水及び／又は水を電気分解することにより得られた酸性水である、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記工程（１）における酸性の水が、水を電気分解することにより得られた酸性水である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記工程（３）における加熱温度が、70〜300℃である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記工程（３）における対象物が、さらに触媒を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
酸性の水を調製するための容器（ａ）、
前記容器（ａ）とパイプで接続された過熱水蒸気の発生装置（ｂ）、及び
前記過熱水蒸気の発生装置（ｂ）とパイプで接続された加熱炉（ｃ）、
を含む加熱装置。
【請求項８】
前記酸性の水を調製するための容器（ａ）が、電気分解するための陽極電極及び陰極電極を備えた電解槽である、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記過熱水蒸気の発生装置（ｂ）が、容器（ａ）から供給された酸性の水を170〜700℃加熱して過熱水蒸気を得るものである、請求項７又は８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物を効率的に加熱する方法及びその方法で使用する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
物を加熱する際には、加熱対象物の種類、対象物の量及び加熱の目的等によって、その具体的な手段は変わり得る。
例えば、廃棄物としての有機物（例えば、ゴミを焼却した際に排出されるダイオキシン並びに海、湖及び河川等から回収された藻等のゴミ等）を処分するため加熱する場合、加熱の目的は前記有機物を炭化及び／又は分解することである。従来、加熱による有機物の炭化及び／又は分解処理を行う場合、焼却が主な加熱手段であった（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、焼却処理においては、焼却処理を行う施設が大規模なものとなる、使用されるエネルギーが膨大なものとなる、及び燃焼が不完全な場合有害物質が発生し得る等の問題があった。
【０００３】
上記観点から、有機物を最小限のエネルギーで効率よく処理できる技術として、過熱水蒸気を用いた処理が検討されている。過熱水蒸気とは、水蒸気を１００℃以上の温度で過剰に加熱することにより得られる高温の水蒸気を指す。過熱水蒸気と、単純に空気を加熱した熱風とを比較すると、前者は無酸素状態で加熱できる等の点で直接加熱における使用に優れている。従って、過熱水蒸気は、主に、食品等の焼成・乾燥の用途で使用されてきた。
近年、上記のような過熱水蒸気の特性を生かして、有機物を処理する方法が検討されている。例えば、特許文献２は、加熱炉に有機物を入れ、当該加熱炉に過熱水蒸気を供給することにより、有機物を熱分解処理する方法及び当該方法で使用する装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３０８５３４号公報
【特許文献２】特開２０１２−１１２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、引用文献２の方法を用いてもなお、分解又は炭化の際には比較的高温による加熱を行う必要があり、必要とされるエネルギーの量は依然として少なくない。また、分解又は炭化を目的として加熱をする際に、当該加熱対象物が水分を多く含むものである場合、以下のような問題が生じ得る。過熱水蒸気を用いて水分を多く含む対象物を加熱すると、対象物自体を加熱する前に、過熱水蒸気の熱が当該対象物に含まれる水分を蒸発させるために消費されるため、対象物自体の加熱効率が著しく低下する。従って、このような問題を解決出来る技術が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らが上記問題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、特定の方法及び装置により上記問題を解決できることを見いだし、本発明に至った。
すなわち本発明は、
［１］（１）酸性の水を得る工程、
（２）前記酸性の水を加熱して、過熱水蒸気を得る工程、及び
（３）前記得られた過熱水蒸気を用いて、対象物を加熱する工程、
を含む加熱方法、
［２］前記工程（１）における酸性の水のpHが、1.5〜6.0である、［１］に記載の方法、
［３］前記工程（１）における酸性の水が、水に酸性の物質を溶解させて得られた酸性水及び／又は水を電気分解することにより得られた酸性水である、［１］又［２］に記載の方法、
［４］前記工程（１）における酸性の水が、水を電気分解することにより得られた酸性水である、［１］〜［３］のいずれかに記載の方法、
［５］前記工程（３）における加熱温度が、70〜300℃である、［１］〜［４］のいずれかに記載の方法、
［６］前記工程（３）における対象物が、さらに触媒を含む、［１］〜［５］のいずれかに記載の方法、
［７］酸性の水を調製するための容器（ａ）、
前記容器（ａ）とパイプで接続された過熱水蒸気の発生装置（ｂ）、及び
前記過熱水蒸気の発生装置（ｂ）とパイプで接続された加熱炉（ｃ）、
を含む加熱装置、
［８］前記酸性の水を調製するための容器（ａ）が、電気分解するための陽極電極及び陰極電極を備えた電解槽である、［７］に記載の装置、並びに
［９］前記過熱水蒸気の発生装置（ｂ）が、容器（ａ）から供給された酸性の水を170〜700℃加熱して過熱水蒸気を得るものである、［７］又は［８］に記載の装置、
に関する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の方法及び装置により、従来の過熱水蒸気を用いた方法及び装置と比較して、より低温での加熱を可能とする。従って、対象物を炭化及び／又は分解する際において、より低い温度での炭化又は分解が可能であるため、従来の方法と比較してより高いエネルギー効率で炭化及び／又は分解を行うことができる。特に本発明の方法及び装置は、加熱対象物が多くの水分を含んでいる場合であっても、従来の方法と比較してより低い温度で加熱を行い、効率よく炭化及び／又は分解を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】２室式電解槽の構造を示す図面
【図２】３室式電解槽の構造を示す図面
【図３】本発明の装置の構成を示す全体図
【図４】容器（ａ）を２つ有する、本発明の装置の構成を示す全体図
【図５】容器（ａ）として電解槽を使用する場合の、本発明の装置の構成を示す全体図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
１．本発明の方法
前述の通り、本発明の加熱方法は、
（１）酸性の水を得る工程（第一工程）、
（２）前記酸性の水を加熱して、過熱水蒸気を得る工程（第二工程）、及び
（３）前記得られた過熱水蒸気を用いて、対象物を加熱する工程（第三工程）、
の３つの工程を含む。以下、工程毎に本発明の方法を詳細に説明する。
【００１０】
第一工程
第一工程は、酸性の水を得る工程である。本発明における「酸性の水」とは、水に含まれている成分のいかんにかかわらず、pHが７．０から酸性側にシフトしたいかなる水も意味する。第一工程で使用する「水」は、蒸留水、水道水又は工業用水のいずれでも良い。また、これら数値に限定されるものではないが、例えば、前記「酸性の水」のpHは、1.5〜6.0、好ましくは1.7〜3.0、より好ましくは2.0〜2.5の範囲である。酸性の水のpHが前記範囲であることにより、第三工程における対象物の加熱効率がより上昇する。また、pHが前記範囲であることにより、多くの水分を含む対象物を炭化及び／又は分解するために加熱する際に、過熱水蒸気の熱が前記水分を蒸発させるために過剰に浪費されることがない。従って、これら多くの水分を含む対象物であったとしても、非常に高い効率で加熱できる。なお、前記pHは、例えば、ＨＯＲＩＢＡ製作所社製のpH測定器（型番LAQUAtwin）等を使用して測定できる。
【００１１】
前記「酸性の水」は、好ましくは、水に酸性の物質を溶解させて得られた酸性水及び／又は水を電気分解することにより得られた酸性水である。前記「酸性の物質」は、水に溶解させることにより、水のpHを酸性側にシフトさせるいかなる物質も含まれる。これら物質の例としては、例えば、塩酸、硝酸、硫酸及び過塩素酸等の強酸、酢酸、ギ酸、炭酸及びリン酸等の弱酸等があげられるが、これらに限定されない。第一工程において、これら物質を水に溶解させる量について特に制限はない。これら物質を、水のpHが７．０から酸性側にシフトするまで、具体的には、例えば、前記範囲のpHが得られるまで添加することにより、第一工程における「酸性の水」を調製して良い。
【００１２】
前記「水を電気分解することにより得られた酸性水」とは、必要に応じて電解質が加えられた水を電解液とし、陽極電極及び陰極電極を通じて当該電解液に通電することにより、陽極側に発生する酸性水を意味する。このような「水を電気分解することにより得られた酸性水」は、市販のものを使用しても良いし、自ら電気分解を行い得られた酸性水を使用しても良い。
前記電解質は、水の電気分解の際に使用される電解質であれば特に制限なく使用できる。これら電解質の例として、例えば、塩化ナトリウム、水酸化ナトリウム、硫酸ナトリウム、クエン酸等があげられる。これら物質の中で、特に塩化ナトリウム又はクエン酸を電解質として使用することが好ましい。電解質として塩化ナトリウム又はクエン酸を使用することにより、より人体に無害で安全な酸性水を得ることができる。
【００１３】
前記電解質を水に添加して得られた電解液に対して通電することにより、電気分解を行う。水に対する電解質の濃度は、水が電気分解できる濃度であれば特に制限はない。例えば、電解質の濃度の例は、例えば、0.05〜1.0mol/l、好ましくは0.1〜0.4mol/l、より好ましくは0.15〜0.25mol/lである。電解質の濃度が前記範囲であることにより、より効率的に電気分解を行うことができる。
【００１４】
電気分解は、通常電気分解で使用されるいかなる方法及び装置も利用可能である。ただし、本発明においては酸性水を回収する必要があるため、１室型の電解槽ではなく、イオン交換膜で仕切られた２室以上の室を有する電解槽を使用することが好ましい。２室式電解槽の例が図１に示してある。２室式電解槽１は、槽の略中央をイオン交換膜６で仕切り、片側の室に陽極電極２を、もう片側の室に陰極電極３を有する。各室に前記電解液７を入れて、電線５を通じて接続された電源装置４から、前記各電極を通じて通電することにより電気分解を行うことができる。電気分解を行うことにより、陽極電極２を有する側の室より酸性水が得られる。電圧、電流及び通電時間は、水のpHが７．０から酸性側にシフトするまで、具体的には、例えば、前記pHの酸性水が得られることを条件として、特に制限されない。
【００１５】
また、３室式電解層も使用出来る。３室式電解槽の例が図２に示してある。槽を２枚のイオン交換膜６で仕切り、中央を電解液７の室として、残りの外側の室にそれぞれ陽極電極２及び陰極電極３を備える。陽極電極２及び陰極電極３を有する室には水９を入れておく。電線５を通じて接続された電源装置４から、前記各電極を通じて通電することにより電気分解を行うことができる。電気分解を行うことにより、陽極電極２を有する側の室より酸性水が得られる。電圧、電流及び通電時間は、水のpHが７．０から酸性側にシフトするまで、具体的には、例えば、前記pHの酸性水が得られることを条件として、特に制限されない。
【００１６】
電気分解を行う際に使用する陽極電極及び陰極電極の素材に特に制限はなく、水を電気分解する際に通常使用されるいかなる素材も使用可能である。陽極電極の例として、例えば、白金電極、鉄電極、ステンレス電極又は銅電極等があげられる。陰極電極の例として、例えば、鉛電極、炭素電極、鉄電極又はステンレス電極等があげられる。また、本発明においては、２室式電解槽及び３室式電解槽のいずれも好適に使用出来る。なお、イオン交換膜は、水の電気分解において使用されるいかなる膜も使用可能である。
【００１７】
なお、第一工程における「酸性の水」は、前記「水に酸性の物質を溶解させて得られた酸性水」及び「水を電気分解することにより得られた酸性水」を、それぞれ単独で、又はこれらを混合して使用しても良い。しかしながら、本発明の方法においては、「水を電気分解することにより得られた酸性水」を単独で使用することがより好ましい。本発明の第一工程における「酸性の水」として「水を電気分解することにより得られた酸性水」を単独で使用することにより、処理後の生成物に酸化力の強い酸が残らないという効果が得られる。即ち、「水に酸性の物質を溶解させて得られた酸性水」を用いた場合、前記酸性の物質が加熱対象物に残存してしまう。これに対して、「水を電気分解することにより得られた酸性水」は、このような酸性の物質を含んでいないため、酸性の物質が対象物に残存することがない。
【００１８】
第三工程における加熱の目的が炭化及び／又は分解である場合、これら炭化及び／又は分解を促進する等の目的により、触媒等の化合物や有機溶媒を前記酸性の水に添加して、その水を第二工程で使用しても良い。このような化合物の例として、例えば、アンモニア、アミン化合物、過酸化水素、苛性ソーダ等が挙げられる。また、有機溶媒の例として、例えば、ヘキサン、トルエン、ベンゼン及びキシレン等の芳香族溶媒、メタノール及びエタノール等のアルコール類、並びにジエチルエーテル等のエーテル類等が挙げられる。
【００１９】
第二工程
第二工程は、第一工程で得られた酸性の水を加熱して、過熱水蒸気を得る工程である。
【００２０】
加熱方法は、水を加熱して過熱水蒸気を生成できる手段であれば特に制限はない。具体的な手段としては、例えば、パイプヒーター式の加熱方式、誘導加熱方式等が挙げられる。これら手段の中では、例えば、誘導加熱方式を選択することが好ましい。誘導加熱方式を選択することにより、より高い熱効率で且つより低いコストで有機物を炭化又は分解できる。加熱温度は、対象物の種類、加熱の目的等によって適宜変更し得る。例えば、過熱水蒸気を発生させる一般的な温度として、170〜700℃、好ましくは200〜500℃、より好ましくは200〜350℃が挙げられる。前記温度範囲とすることにより、第三工程における加熱をスムーズに進めつつ、過剰な熱をかけることによるエネルギーの損失を最小限にとどめることができる。また、本発明の方法はより高い加熱効率を達成可能であるため、加熱対象物が後述のような多くの水分を含む有機物であり、加熱の目的が炭化及び／又は分解である場合であっても、170〜700℃、好ましくは200〜500℃、より好ましくは200〜350℃という比較的低い加熱温度で得られた過熱水蒸気を次の第三工程において使用出来る。尚、前記温度は、いずれも、水の加熱後における測定温度（即ち過熱水蒸気の測定温度）を意味する。
【００２１】
第三工程
第三工程は、第二工程で得られた過熱水蒸気を用いて、対象物を加熱する工程である。
【００２２】
本発明における「対象物」は、過熱水蒸気により加熱可能ないかなる物質も含まれる。対象物の材質は、有機物、無機物及びこれらの混合物を含む。対象物の状態は、固体、液体又は気体及びこれらの混合物を含む。対象物は、人工物、自然物及びこれらの混合物であっても良い。対象物が人体に有害であるか無害であるかを問わず、加熱対象とすることができる。
【００２３】
加熱の目的には特に制限はなく、対象物の焼成、乾燥、炭化、分解等いかなる目的も含まれる。加熱対象と目的の具体的な組み合わせとして、例えば、食品の焼成及び／又は乾燥、生ゴミの炭化及び／又は分解、海や河川等から回収された水草等のゴミの炭化及び／又は分解、無機化合物の焼成等があげられるが、これらに限定されない。対象物の一般的な加熱温度は、例えば、70〜300℃、好ましくは70〜200℃、より好ましくは75〜160℃である。前記温度により、低エネルギーで且つ高い加熱効率で対象物を加熱できる。
【００２４】
本発明の方法は、その高い加熱効率により、特に、有機物の炭化及び／又は分解を目的とした加熱に有効である。特に、多くの水分を含む有機物を炭化及び／又は分解させる場合、例えば、家庭から排出された生ゴミや、海、河川及び湖等から回収された水草等を炭化及び／又は分解させる場合に、これら有機物に含まれる水をあらかじめ蒸発等により分離せずに、そのまま加熱して炭化及び／又は分解できる。従来、これらの有機物を、例えば、燃焼により処理する際には、水をあらかじめ蒸発等により分離してからでなければ処理が困難であった。これに対して、本発明の方法はこのような水分を蒸発させる手間が必要ないため、非常に高い効率で処理が可能である。なお、多くの水分を含む有機物を炭化及び／又は分解させる際に、当該有機物に含まれる水の量に特に制限はない。例えば、有機物に含まれる水の量は、有機物１００質量部に対して、水１０〜１００質量部、好ましくは２０〜９０質量部、より好ましくは３０〜８０質量部である。有機物に含まれる水の量が前記範囲であることにより、高い効率で有機物を炭化及び／又は分解できる。また、多くの水分を含む有機物を分解する際には、例えば、第三工程における加熱温度を、70〜300℃、好ましくは70〜200℃、より好ましくは75〜160℃の範囲とすることが好ましい。加熱温度を前記範囲とすることにより、過剰な熱をかけることなく高い効率で有機物を炭化及び／又は分解させることができる。なお、第三工程における前記温度は、全て、加熱対象物の表面温度である。このような温度は、例えば、山里産業株式会社製の非接触式温度計等を用いて測定できる。
【００２５】
前記対象物は、必要に応じて触媒を含んでも良い。触媒の種類及び添加量は、対象物の種類、対象物の量及び加熱の目的等により適宜変更可能である。このような触媒の例として、例えば、活性炭触媒、具体的にはリン酸処理された活性炭触媒又は硫酸処理された活性炭触媒（例えば、株式会社メセナ製触媒「かすみ」（登録商標））等があげられる。
【００２６】
２．本発明の装置
前記説明した本発明の方法は、以下のような装置を用いて実施できる：
酸性の水を調製するための容器（ａ）、
前記容器（ａ）とパイプで接続された過熱水蒸気の発生装置（ｂ）、及び
前記過熱水蒸気の発生装置（ｂ）とパイプで接続された加熱炉（ｃ）、
からなる加熱装置。
以下に、各構成を詳細に説明することにより、本発明の装置を説明する。
【００２７】
容器（ａ）
容器（ａ）は、酸性の水を調製するための容器である。容器（ａ）として、１つの容器を用いても良いし、２以上の容器を用いても良い。例えば、本発明の方法における第一工程の「酸性の水」として、「水に酸性の物質を溶解させて得られた酸性水」又は「水を電気分解することにより得られた酸性水」のいずれか一方を使用する場合には、１つの容器を用いれば良い（例えば、図３参照）。一方で、第一工程の「酸性の水」として、「水に酸性の物質を溶解させて得られた酸性水」及び「水を電気分解することにより得られた酸性水」の両方を使用する場合には、２以上の容器を用いても良い（図４における容器（ａ１）及び（ａ２）がこれらに該当）。２以上の容器を使用する場合には、各容器から得られた酸性の水を混合するための別の容器を備えて、装置（ｂ）と接続させても良い（図示せず）。
【００２８】
第一工程の「酸性の水」が、「水に酸性の物質を溶解させて得られた酸性水」である場合、容器の構造について特に制限はない。例えば、容器中に、攪拌羽等を備えることにより、酸性の物質が水により容易に溶解できるようにしても良い。また、市販されている「水に酸性の物質を溶解させて得られた酸性水」を使用する場合、容器（ａ）は単に水を貯蔵するための貯水タンクであってもよい。容器の材質に特に制限はないが、「水に酸性の物質を溶解させて得られた酸性水」が接触する容器内部の材質は、酸に対する耐性を有する物質であることが好ましい。このような材質として、例えば、アルミニウム及びステンレス等が挙げられる。特に、ステンレスが耐食性の高さ及び加工の容易さからより好ましい。
【００２９】
第一工程の「酸性の水」が、「水を電気分解することにより得られた酸性水」である場合には、容器（ａ）として、電気分解するための陽極電極及び陰極電極を備えた電解槽を好適に使用可能である。このような電解槽の具体例として、図１に示すような１枚のイオン交換膜で仕切られた２室式電解槽及び／又は図２に示すような２枚のイオン交換膜で仕切られた３室式の電解槽があげられる。なお、図１及び図２に図示された電解槽は、いずれもバッチ式の電解槽である。しかしながら、各室にパイプを接続し、連続して電解液を供給しつつ通電する、連続式の電解槽を使用することももちろん可能である。連続式の電解槽を使用する場合、当該電解槽に連続して電解液を供給できるよう、電解槽にパイプを通じて接続された、電解液を調製及び／又は貯蔵するための別の容器を備えても良い（図５の(a’)が前記「別の容器」に該当）。
【００３０】
前記電解槽における陽極電極の例として、例えば、白金電極、鉄電極、ステンレス電極又は銅電極等があげられる。陰極電極の例として、例えば、鉛電極、炭素電極、鉄電極又はステンレス電極等があげられる。イオン交換膜は、水の電気分解において使用されるいかなる膜も使用可能である。
【００３１】
なお、市販されている「水を電気分解することにより得られた酸性水」を使用する場合、容器（ａ）は単に水を貯蔵するための貯水タンクであってもよい。
【００３２】
容器（ａ）の材質に特に制限はないが、「水を電気分解することにより得られた酸性水」が接触する容器内部の材質は、酸に対する耐性を有する物質であることが好ましい。このような材質として、例えば、アルミニウム及びステンレス等が挙げられる。特に、ステンレスが耐食性の高さ及び加工の容易さからより好ましい。
【００３３】
過熱水蒸気の発生装置（ｂ）
装置（b）は、前記容器（ａ）とパイプで接続された過熱水蒸気の発生装置である。このような過熱水蒸気の発生装置（ｂ）の具体例として、例えば、パイプヒーター式の過熱水蒸気発生器、誘導加熱式の過熱水蒸気発生器等が挙げられる。加熱効率が良いことから、誘導加熱式の過熱水蒸気発生器を選択することがより好ましい。過熱水蒸気の発生装置（ｂ）は、パイプを通じて前記容器（ａ）と接続されている。前記容器（ａ）から、ポンプ等を用いて（図示せず）酸性の水が装置（ｂ）に供給される。
【００３４】
装置（ｂ）において、容器（ａ）から供給された酸性の水が加熱されて、過熱水蒸気が得られる。装置（ｂ）における加熱温度に特に制限はなく、対象物の種類、加熱の目的等によって適宜変更し得る。例えば、対象物の炭化及び／又は分解を目的とした加熱の場合、一般的な温度として、例えば、170〜700℃、好ましくは200〜500℃、より好ましくは200〜350℃の範囲が挙げられる。前記温度範囲とすることにより、後述する有機物の分解又は炭化をスムーズに進めつつ、過剰な熱をかけることによるエネルギーの損失を最小限にとどめることができる。
また、多くの水分を含む有機物を炭化及び／又は分解する際には、例えば、加熱温度を、170〜700℃、好ましくは200〜500℃、より好ましくは200〜350℃の範囲とすることが好ましい。加熱温度を前記範囲とすることにより、過剰な熱をかけることなく有機物を炭化及び／又は分解させることができる。尚、前記温度は、水の加熱後における測定温度（即ち過熱水蒸気の測定温度）を意味する。
【００３５】
前記パイプの内部及び過熱水蒸気の発生装置における酸性の水と接触する部分は、酸に対する耐性を有する物質であることが好ましい。このような材質として、例えば、アルミニウム及びステンレス等が挙げられる。特に、ステンレスが耐食性の高さ及び加工の容易さからより好ましい。
【００３６】
加熱炉（ｃ）
加熱炉（ｃ）は、前記過熱水蒸気の発生装置（ｂ）とパイプで接続され、加熱対象物を収容して加熱処理を行う容器である。
加熱炉（ｃ）の構造は、前記目的を達成できるものであれば特に制限はない。例えば、加熱効率を上昇させるための攪拌羽等を有していても良い。
前記パイプの内部及び加熱炉（ｃ）における酸性の水から得られた過熱水蒸気と接触する部分は、酸に対する耐性を有する物質であることが好ましい。このような材質として、例えば、アルミニウム及びステンレス等が挙げられる。特に、ステンレスが耐食性の高さ及び加工の容易さからより好ましい。
加熱炉（ｃ）と装置（ｂ）を接続するパイプの大きさ及び距離、及び加熱炉（ｃ）の大きさ等は適宜変更可能である。具体的には、例えば、加熱炉（ｃ）内における対象物の加熱温度が、70〜300℃、好ましくは70〜200℃、より好ましくは75〜160℃の範囲となるように調整することが好ましい。このような構造にすることで、過剰なエネルギーを消費することなく、対象物を高い効率で加熱できる。
【実施例】
【００３７】
以下、実施例により本発明の内容をさらに詳しく説明する。実施例により、本発明の範囲が限定されないことは言うまでも無い。
【００３８】
１．実施例
（１）実施例で使用した装置の構成
容器（ａ）として図１に示す２室型の電解槽（バッチ式）を容器（ａ）として使用し、装置全体の構成は図３の装置を採用した。過熱水蒸気の発生装置（ｂ）としてパイプヒーター式過熱水蒸気発生器（株式会社東洋技研社製）を使用した。
【００３９】
（２）実施例で使用した電解液
水道水１リットルに対して、クエン酸を40g加えて、0.2mol/lのクエン酸水溶液を調製し、電解液として使用した。
【００４０】
（３）加熱対象物
琵琶湖岸（滋賀県彦根市松原町付近）から回収された水草を炭化することを目的とした。なお、水草１００質量部に対して、70質量部の水を含んでいた。
【００４１】
（４）具体的な操作
前記電解液を陽極側及び陰極側のそれぞれの室に連続的に供給しながら、陽極電極及び陰極電極に通電した。通電後、ＨＯＲＩＢＡ製作所社製のpH測定器（型番LAQUAtwin）を用いて陽極電極側の電解液のpHを測定したところ、pH2.2であった。当該陽極電極側の室から得られた酸性の水を、過熱水蒸気の発生装置に供給し、３００℃まで加熱することにより過熱水蒸気を得た。当該過熱水蒸気を、前記水草を収容した加熱炉（ｃ）に供給し、水草を加熱した。なお、水草の加熱温度（加熱時の水草の表面温度）は、８０℃であった（山里産業株式会社製非接触式温度計にて測定）。
【００４２】
（５）結果
加熱を行った結果、加熱開始30分後には、すべての水草が炭化していることが確認された。
【００４３】
２．比較例
（１）容器（ａ）の代わりに、単なる水道水を収容した容器を使用（すなわち、普通の水道水から得られた過熱水蒸気を使用）した以外、全て実施例１と同様に行った。
（２）結果
72時間加熱を続けても水草が炭化されることはなかった。
【００４４】
上記の結果から、本発明の方法及び装置が、従来の方法と比較して高い効率で加熱できること、及び加熱対象物が多くの水分を含んでいても加熱できることが明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の方法及び装置により、より高い効率で対象物を加熱できる方法及び装置が実現可能である。特に、加熱対象物が水を含んでいても高い効率で加熱し、これら対象物を炭化及び／又は分解できるため、例えば、海、河川及び湖等から回収されたゴミや、水分を多く含む生ゴミの処理を非常に高い効率で行うことができる。
【符号の説明】
【００４６】
１：2室式電解槽
２：陽極電極
３：陰極電極
４：電源装置
５：電線
６：イオン交換膜
７：電解液
８：３室式電解槽
９：水
【図１】
2018065082.tif 000002
【図２】
2018065082.tif 000003
【図３】
2018065082.tif 000004
【図４】
2018065082.tif 000005
【図５】
2018065082.tif 000006