(57)【要約】【課題】廃棄物をダイオキシンが発生しない低温度で分解処理して灰にする。【解決手段】上部に投入口７を有する内部中空の外槽１と、外槽１内に形成された下部熱分解処理室３と、外槽１の下部において、隔壁１ａによって下部熱分解処理室３から隔成された空気室２と、空気室２へ磁化空気を供給する給送パイプ５と、隔壁１ａを貫通し、下部熱分解処理室３内に向けて突出される突出部３１と、突出部３１の内部を貫通し、空気室２と下部熱分解処理室３とを連通させる給気孔３１ａとを備える。【選択図】  図２
2015163833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に投入口を有する内部中空の外槽と、
前記外槽内に形成された熱分解処理室と、
前記外槽の下部において、隔壁によって前記熱分解処理室から隔成された空気室と、
前記空気室へ磁化空気を供給する給送手段と、
前記隔壁を貫通し、前記熱分解処理室内に向けて突出される突出部と、
前記突出部の内部を貫通し、前記空気室と前記熱分解処理室とを連通させる給気孔と
を備えることを特徴とする低温熱分解処理炉。
【請求項２】
前記熱分解処理室の下部には、前記外槽の外部に通じる排出路と、
前記排出路に沿って延設され、前記排出路内の排出物を延設方向に搬送する搬送手段と
をさらに備え、
前記突出部は、前記排出路に沿って延設されている
ことを特徴とする請求項１に記載の低温熱分解処理炉。
【請求項３】
前記突出部の上部には、前記排出路に向かって傾斜する斜面が形成されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の低温熱分解処理炉。
【請求項４】
前記排出路は、所定間隔をおいて複数配置された前記突出部の間に形成され、
前記突出部の上部には、前記排出路に向かって傾斜する斜面が形成されている
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の低温熱分解処理炉。
【請求項５】
前記熱分解処理室内の温度又は内圧を監視する監視手段と、
前記給送手段に設けられ、前記監視手段による監視結果に基づいて、前記空気室へ供給される前記磁化空気の量を調整する給気調整手段と、
前記熱分解処理室から前記外槽外部へ連通し、前記熱分解処理室内の空気を排出する排気手段と、
前記監視手段による監視結果に基づいて、前記排気手段による排気量を調節する排気調整手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の低温熱分解処理炉。
【請求項６】
上記請求項１乃至５のいずれかに記載された低温熱分解処理炉を備える低温熱分解処理システムであって、
前記低温熱分解処理炉による熱分解処理によって生成された煤煙から特定の物質を除去する浄煙装置と、
前記浄煙装置から排出された空気を前記低温熱分解処理炉に循環させる循環装置と
を備えることを特徴とする低温熱分解処理システム。
【請求項７】
上記請求項１乃至５のいずれかに記載された低温熱分解処理炉を備える低温熱分解処理システムであって、
前記低温熱分解処理炉に投入される廃棄物を乾燥処理する乾燥装置と、
前記乾燥装置からの廃棄物を前記低温熱分解処理炉の前記投入口に投入する投入装置と、
前記投入口への投入に係る廃棄物の含水率を計測する含水率計測装置と、
前記含水率計測装置による計測結果に基づいて、前記乾燥装置及び前記投入装置の動作を制御する投入制御装置と
をさらに備えることを特徴とする低温熱分解処理システム。
【請求項８】
上記請求項１乃至５のいずれかに記載された低温熱分解処理炉を用いた低温熱分解処理方法であって、
前記低温熱分解処理炉に投入される廃棄物を乾燥装置により乾燥処理する乾燥工程と、
前記投入口への投入に係る廃棄物の含水率を計測する含水率計測工程と、
前記含水率計測装置による計測結果に基づいて、前記乾燥装置及び前記投入装置の動作を制御する投入制御工程と、
前記投入制御工程による制御にしたがって、乾燥装置から、所定量の廃棄物を前記低温熱分解処理炉の前記投入口に投入する投入工程と
をさらに備えることを特徴とする低温熱分解処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種廃棄物に低温度（例えば２８０℃未満の温度）で分解処理を施して処分することを目的とした低温熱分解処理炉、低温熱分解処理システム及び低温熱分解処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、廃棄物の分解処理については、ダイオキシンが発生しない低温乾留装置が提案されている（例えば、特許文献１）。この特許文献１に開示された技術では、外槽の内側に、廃棄物を熱処理する熱分解処理室と、熱分解処理室の下部に位置し、熱分解処理室に磁化空気を供給する空気室と備えている。
【０００３】
そして、熱分解処理室と空気室とを斜めに傾いた斜板で隔てて、この斜板から水平方向に延びた給気パイプで、熱分解処理室と空気室とを連通させて、高密度磁束で制御された磁化空気を熱分解処理室に供給する。このような特許文献に係る技術によれば、励起空気の制限通気により廃棄物を低温分解熱処理させて灰にすることができるので、ダイオキシンの発生を抑えて処理できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録３１２２６８２号
【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、熱分解処理室によって生成される灰は、重量が軽いものであるため、上述した特許文献１に係る技術のように、熱分解処理室と空気室とを斜めに傾いた斜板で隔てる構成では、分解後の灰が斜板に落下した際、斜板上に積もり易いという問題があった。
【０００６】
そして、特許文献１に開示された技術は、斜板から水平方向に給気パイプを挿通させているため、斜板上に灰が積もると、堆積された灰が給気パイプの開口を塞いでしまい、その結果、磁気空気が熱分解処理室の全体に供給されず、廃棄物が完全に分解しない不純物が生じることがあった。
【０００７】
そこで、本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、廃棄物の分解処理に際して、給気孔の通気性を確保することで熱分解処理室全体に磁化空気を供給し続けて、不燃物の発生を防止しつつ、廃棄物を確実、且つ効率良く処理できる低温熱分解処理炉、低温熱分解処理システム及び低温熱分解処理方法を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の低温熱分解処理炉は、上部に投入口を有する内部中空の外槽と、外槽内に形成された熱分解処理室と、外槽の下部において、隔壁によって熱分解処理室から隔成された空気室と、空気室へ磁化空気を供給する給送手段と、隔壁を貫通し、熱分解処理室内に向けて突出される突出部と、突出部の内部を貫通し、空気室と熱分解処理室とを連通させる給気孔とを備えることを特徴とする。
【０００９】
このような発明によれば、熱分解処理室内に向けて突出される突出部が備えられ、この突出部には空気室と熱分解処理室とを連通させる給気孔が形成されているので、熱分解処理室の底部となる隔壁の上面から、磁化空気が供給される吸気孔までの垂直方向の距離を確保することができ、熱分解処理室によって生成された灰（排出物）は、突出部の周りに落下し、給気孔の吸気孔が灰で塞がれてしまうことを防止できる。これにより、給気孔の通気性を確保して、熱分解処理室全体に磁化空気を供給し続けることができるので、不燃物の発生を防止しつつ、廃棄物を確実に且つ効率良く分解処理できる。
【００１０】
上記発明において、熱分解処理室の下部には、外槽の外部に通じる排出路と、排出路に沿って延設され、排出路内の排出物を延設方向に搬送する搬送手段とをさらに備え、突出部は、排出路に沿って延設されていることが好ましい。
【００１１】
この場合、熱分解処理室の下部には排出路が形成されていることにより、熱分解処理室で分解された灰（排出物）は、下部の排出路に堆積され、その後、搬送手段によって延設方向に搬送されることとなる。これにより、本発明では、熱分解処理室の下部に蓄積されていく排出物を効率的に回収することができるので、排出物が熱分解処理室内に蓄積され、熱分解処理室の一部に磁化空気が供給されない空間が発生することを防止でき、廃棄物を確実、且つ効率良く処理できる。
【００１２】
さらに、突出部は排出路に沿って延設されているので、突出部をさけて落下した排出物は、延設された排出路に堆積される。これにより、効率良く排出物を除去することができるため、熱分解処理室全体に磁化空気を供給し続け、廃棄物を確実に且つ効率良く処理できる。
【００１３】
上記発明において、突出部の上部には、排出路に向かって傾斜する斜面が形成されていることが好ましい。この場合には、突出部の上部に落下した灰は、この斜面によって排出路に落下するため、給気孔の開口部分を塞ぐことが防止できる。その結果、給気孔の通気性を確保して、熱分解処理室全体に磁化空気を供給し続け、不燃物の発生を防止できる。
【００１４】
上記発明において、排出路は、所定間隔をおいて複数配置された突出部の間に形成されていることが好ましい。この場合には、各突出部をさけて落下した排出物を突出部間に形成された排出路に収集して搬送させることができるため、効率良く排出物を除去することができる。
【００１５】
上記発明では、前記熱分解処理室内の温度及び内圧を監視する監視手段と、前記給送手段に設けられ、前記監視手段による監視結果に基づいて、前記空気室へ供給される前記磁化空気の量を調整する給気調整手段と、前記熱分解処理室から前記外槽外部へ連通し、前記熱分解処理室内の空気を排出する排気手段と、前記監視手段による監視結果に基づいて、前記排気手段による排気量を調節する排気調整手段とをさらに設けることが好ましい。
【００１６】
この場合には、例えば、ココナツの殻などの油脂分を含む廃棄物を処理するときに、分解された油脂分からガスが発生して、熱分解処理室内の温度や圧力が上昇しすぎ、着火現象が起きるのを防止できる。これにより、着火現象によって廃棄物が燃焼してしまい、低温熱分解が妨げられるのを抑えるとともに、燃焼による火炎によって作業者の安全性が低下するのを防ぐことができる。具体的には、例えば、監視手段によって、熱分解処理室内の温度や内圧を監視し、処理室内の温度や内圧が高くなってきた場合には、給気調整手段や排気調整手段により、熱分解処理室内の空気の給排気量を調整して、分解処理の速度を遅めるとともに、処理室内の空気（酸素）のガスに対する比率を低下させ着火や爆発の危険性を低減させる。
【００１７】
なお、上記着火現象をより確実に防止するために、さらに、熱分解処理室内に廃棄物を投入する投入口にロータリーバルブを設け、熱分解処理室の気密性を高め、よりきめ細かい温度調整や内圧調整を実現することが好ましい。このロータリーバルブとは、投入口に外部と内部に連通する投入経路の途中に、内部が中空の円筒部を形成し、この円筒部内で、数枚の羽根を放射状に取り付けたローターを回転させることにより、上下のエアシールをしながら廃棄物の連続供給・排出を行う機構である。投入経路上方の開口部から充填された廃棄物は、ローターの羽根と羽根の間のポケット部に受け入れられ、ローターの回転に伴い円筒部から投入経路下方の開口部から排出される。
【００１８】
また、上記発明において、排出路の延設方向における端部には、当該排出路の延設方向と直交する方向にさらに延設され、外槽の外部に通じる外部排出路が形成されていることが好ましい。この場合には、排出路で延設方向に搬送された灰は、その延設方向と直交する方向に延設された外部排出部によって収集されることとなるため、灰を簡易に回収することができる。これにより、排出物が熱分解処理室内に蓄積された際、熱分解処理室に磁化空気が供給されない空間が生じることを防止できるため、廃棄物を確実、且つ効率良く処理できる。
【００１９】
また、本発明では、上記低温熱分解処理炉を用いて低温熱分解処理システム、及び低温熱分解処理方法を実施することができる。すなわち、低温熱分解処理システムの発明は、低温熱分解処理炉による熱分解処理によって生成された煤煙から特定の物質を除去する浄煙装置と、浄煙設備から排出された空気を低温熱分解処理炉に循環させる循環装置とを備える。
【００２０】
ここで、煤煙とは、廃棄物の熱処理等に伴い発生する不完全燃焼の粒子を含むものをいい、主として硫黄酸化物、煤塵（すす）であるが、場合によって、有害物質（カドミウム、塩素及び塩化水素、フッ素、フッ化水素及びフッ化ケイ素、鉛及びその化合物、窒素酸化物、ダイオキシンなどの大気汚染物質）、核燃料物質（ウラン、プルトニウム、トリウムなど）が挙げられる。
【００２１】
これらのような本発明によれば、浄煙装置において、熱分解処理によって生成された煤煙から特定の物質を除去しているので、有害物質などを含んだ煤煙を外部に放出することを防止することできる。さらに、本発明では、循環装置によって、浄煙装置から排出された空気を再度低温熱分解処理炉に循環させているので、その清浄化された空気を磁化空気に再利用でき、より環境保護に貢献することができる。
【００２２】
また、他の低温熱分解処理システムの発明は、低温熱分解処理炉に投入される廃棄物を乾燥処理する乾燥装置と、乾燥装置からの廃棄物を低温熱分解処理炉の投入口に投入する投入装置と、投入口への投入に係る廃棄物の含水率を計測する含水率計測装置と、含水率計測装置による計測結果に基づいて、乾燥装置及び投入装置の動作を制御する制御装置とをさらに備える。
【００２３】
さらに、上記低温熱分解処理炉を用いた低温熱分解処理方法の発明は、
（１）低温熱分解処理炉に投入される廃棄物を乾燥装置により乾燥処理する乾燥工程と、
（２）投入口への投入に係る廃棄物の含水率を計測する含水率計測工程と、
（３）含水率計測装置による計測結果に基づいて、乾燥装置及び投入装置の動作を制御する投入制御工程と、
（４）投入制御工程による制御に従って、乾燥装置から、所定量の廃棄物を低温熱分解処理炉の投入口に投入する投入工程と
を備える。
【００２４】
ここで、廃棄物を高温度で燃焼させることなく低温度で分解させる低温熱分解処理炉では、含水率の多い廃棄物が投入されるとその水分により粘着性の高い灰が生成されることがある。このような粘着性を有する灰は、給気孔付近に付着し易く、給気孔を塞ぐおそれがある。そして、これらのような本発明では、含水率の高い廃棄物を低温熱分解処理炉に対して投入する前に乾燥処理するため、低温熱分解処理炉で処理するために適切な含水率を含んだ廃棄物とすることができる。その結果、灰の粘着性が高まることを抑えることができるため、給気孔に灰が付着することを防止して、より給気孔の通気性を確保することができる。
【００２５】
さらに、本発明では、含水率計測装置で、投入口へ投入する廃棄物の含水率を計測し、投入制御装置では、含水率計測装置による計測結果に基づいて、乾燥装置及び投入装置の動作を制御しているので、例えば、含水率計測装置による計測結果が含水率の高い廃棄物であれば、投入装置を制御して、廃棄物を少量ずつ低温熱分解処理炉の投入口に投入することができる。また、例えば、乾燥装置を制御して廃棄物を含水率の低い廃棄物となるように乾燥処理することもできる。このように、本発明では、低温熱分解に適切な分量や、適切な含水率の廃棄物を低温熱分解炉に供給させることができるため、熱分解処理室全体に持続的に磁化空気を供給することができ、廃棄物を効率良く低温熱分解処理することができる。
【発明の効果】
【００２６】
このような発明によれば、励起空気の制限通気により、無電力、無動力にて廃棄物を低温熱分解処理させて灰にすることができ、ダイオキシンの発生を極めて少量（基準内）に抑えた中で、各種廃棄物を確実、且つ効率良く処理できる効果がある。特に、磁化空気を供給させる給気孔が、分解後の灰によって塞がれることを防止できるため、熱分解処理室に適量の磁化空気を継続して供給し続けることが可能となる。これにより、各種廃棄物を、直接且つ容易に低温熱分解処理して灰にするので、最終的に極めて少量（例えば５％以下）になる効果がある。さらに灰を土壌改良剤に使用すれば、処理後の廃棄物が全く無くなる効果がある。これにより、不燃物の発生を防止することができ、低コストによって、廃棄物を確実、且つ効率良く処理できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施形態に係る低温熱分解処理システムの概要構成を示す説明図である。
【図２】実施形態に係る熱処理炉の正面図である。
【図３】実施形態に係る熱処理炉の側面図である。
【図４】実施形態に係る給気部の構成を側部より示す断面図である。
【図５】実施形態に係る灰排出機構の位置関係を示す上面図である。
【図６】（ａ）は、実施形態に係る灰排出部材の構成を示す上面図であり、同図（ｂ）は、その正面図である。
【図７】（ａ）は、実施形態に係る灰排出部材の他の構成を示す上面図であり、同図（ｂ）は、その正面図である。
【図８】変形例に係る低温熱分解処理システムの一部を示す説明図である。
【図９】（ａ）は、変形例に係るロータリーバルブの構成を示す概略図であり、同図（ｂ）は、その動作を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（低温熱分解処理システム１００）
本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、低温熱分解処理システムの概要構成を示す説明図である。
【００２９】
本実施形態に係る低温熱分解処理システム１００は、図１に示すように、収集されたゴミを溜める貯蔵装置１４０と、熱処理炉１１０に投入される廃棄物を乾燥処理するキルン乾燥装置１３０と、キルン乾燥装置１３０に対して排ガスを提供するボイラー１５０と、キルン乾燥装置１３０によって乾燥された廃棄物を熱処理分解する熱処理炉１１０と、熱処理炉１１０から排出される排煙内の特定物質を除去する浄煙装置１２０とを有している。
【００３０】
貯蔵装置１４０は、収集された廃棄物を貯蔵する装置であり、例えば、農地で排出された廃棄物や、災害で発生した廃棄物などを収集して蓄積する。この廃棄物には、含水率が高い廃棄物が含まれる。そして、この貯蔵装置１４０に貯蔵された廃棄物は、廃棄物をキルン乾燥装置１３０に搬送する搬送装置１４１を介して、キルン乾燥装置１３０に供給される。
【００３１】
ボイラー１５０は、燃料を燃焼させて得た熱を水に伝え、水蒸気や温水に換える熱交換装置であり、本実施形態では、ボイラー１５０で発生させた高熱の排ガスが配管１５１を介して、キルン乾燥装置１３０に提供されるようになっている。このボイラー１５０で発生した温水は、例えば、温室栽培などに利用され、使用された水は、ポンプ等によって再度ボイラー１５０に送られて再利用されている。
【００３２】
キルン乾燥装置１３０は、貯蔵装置１４０から投入された廃棄物に付着した水分をボイラー１５０で排出された排ガスによって除去して乾燥させる装置であり、例えば、回転式の窯を回転させて廃棄物を撹拌しつつ、乾燥処理する回転式のロータリーキルンが用いられる。このキルン乾燥装置１３０には、ボイラー１５０からの排ガスを導入する配管１５１が接続されており、乾燥処理には、ボイラー１５０からの排ガスが利用される。
【００３３】
本実施形態において、キルン乾燥装置１３０は、廃棄物の含水率を５０％〜６５％、好適には６０％となるように乾燥処理している。このキルン乾燥装置１３０の内部には、投入装置７０への投入に係る廃棄物の含水率を計測する含水率計測装置１３０ａが設けられており、キルン乾燥装置１３０内の制御装置によって廃棄物を所定の含水率になるように制御している。なお、含水率計測装置１３０ａとしては、キルン乾燥装置１３０内に蓄積された廃棄物の重量を測定する重量センサーを用い、投入装置７０内における廃棄物の体積及び重量と、廃棄物の含水率との相関を示すデータを予め蓄積して、測定された廃棄物の重量データから廃棄物の含水率を決定してもよい。
【００３４】
また、例えば、一対の電極をキルン乾燥装置１３０内に臨ませて設け、この電極間に流れる電流を測定して、その電流の変化を水分量の変化として捉える電気抵抗式、キルン乾燥装置１３０内の廃棄物に電流を流し、その電気容量の変化（キャパシタンス）を水分量として捉える静電容量式を用いてもよい。また、例えば、マイクロ波の水分による減衰など電気的変化量を水分量に置き換えるマイクロ波式、試料を赤外線照射によって  加熱乾燥させて水分の蒸発による質量変化から水分量を算出する赤外線式など種々の装置を用いることもできる。
【００３５】
そして、キルン乾燥装置１３０では、含水率計測装置１３０ａの測定結果に基づいて、廃棄物の含水率が６０％になるまで乾燥処理した後、ベルトコンベアやトロリなどの廃棄物を搬送する搬送装置１３１の動作を制御して廃棄物を熱処理炉１１０に搬送する。なお、搬送する廃棄物の量は、ユーザー操作に応じて、任意の量とすることもでき、予め設定された量を搬送させるものでもよい。また、熱処理炉１１０は、乾燥された廃棄物を低温で熱処理分解する装置である。この熱処理炉１１０の構成について後述する。
【００３６】
浄煙装置１２０は、熱処理炉１１０による熱分解処理によって生成された煤煙から特定の物質を除去する装置である。この浄煙装置１２０は、装置上部に散水手段１２１を配置させて、装置内部を通過する煤煙に対して、散水された水を接触させ、排煙に含まれた汚染物質を水に吸着させる。これにより、汚染物質を含む水を排水として回収することができる。ここで、煤煙とは、廃棄物の熱処理等に伴い発生する不完全燃焼の粒子を含むものをいい、主として、硫黄酸化物、煤塵（すす）などがあり、場合によっては、有害物質（カドミウム、塩素及び塩化水素、フッ素、フッ化水素及びフッ化ケイ素、鉛及びその化合物、窒素酸化物、ダイオキシンなどの大気汚染物質）、核燃料物質（ウラン、プルトニウム、トリウムなど）が含まれる。そして、本実施形態において散水手段で汚染物質が除去された空気は、循環装置１２２によって、再度熱処理炉１１０に供給される。
【００３７】
循環装置１２２には、浄煙装置１２０から排出された空気を熱処理炉１１０に循環させる装置であり、浄煙装置１２０内から浄煙された空気を吸い込む吸引ファン（図示せず）や、熱処理炉１１０に提供する空気量の調整を行うバルブ等が設けられている。
【００３８】
（熱処理炉１１０の構成）
次いで、熱処理炉１１０の構成について説明する。図２は、本実施形態に係る熱処理炉１１０の正面図であり、図３は、本実施形態に係る熱処理炉１１０の側面図である。また、図４は、本実施形態に係る突出部３１を側方より示す断面図であり、図５は、本実施形態に係る灰排出機構４を上面より示す説明図である。
【００３９】
本実施形態に係る熱処理炉１１０は、図２及び３に示すとおり、廃棄物を内部に収納する内部中空の外槽１からなり、外槽１には、外槽１の上部に形成され、廃棄物を内部に投入させる投入口７と、外槽１内に形成された上部熱分解処理室１０と、外槽１内に形成され、上部熱分解処理室１０の下部に形成された下部熱分解処理室３と、下部熱分解処理室３の下部に形成され、隔壁１ａによって下部熱分解処理室３から隔成された空気室２とが設けられている。
【００４０】
投入口７は、廃棄物を外槽１内に投入する開口部分である。本実施形態では、この投入口７を囲むように突出形成された投入装置７０が設けられている。この投入装置７０は、キルン乾燥装置１３０からの廃棄物を熱処理炉１１０の投入口７に投入する装置であり、上方に向かって径が大きくなるようにテーパー状になっている。この投入装置７０の上部開口には開閉蓋７１が開閉自在に取付けられている。また、投入装置７０内であって、投入口７にも開閉蓋７２が開閉自在に取り付けられている。これら開閉蓋７１，７２には、ＣＰＵ等である制御器１２によって開閉が制御されている。
【００４１】
上部熱分解処理室１０は、投入口７から投入された廃棄物を一時的に保持するとともに、廃棄物に対して熱処理を行う手段である。この上部熱分解処理室１０には、外槽１の内壁と間隙を設け、同心状に固定、又は遊嵌された内筒９が形成されており、この内筒９と外槽１との間隙により、外槽１外への熱損失を極力防止するようになっている。
【００４２】
この上部熱分解処理室１０には、外槽１の側壁において熱処理によって生じた排煙を排出する配管１１１が形成されている。この配管１１１は、下部熱分解処理室３及び上部熱分解処理室１０から外槽１外部にある浄煙装置１２０へと連通し、下部熱分解処理室３及び上部熱分解処理室１０内の空気を排出する排気手段である。この配管１１１の内部には、ファンなどの排気調整手段１１１ａが設けられている。排気調整手段１１１ａは、温度センサー６ａ又は圧力センサー６ｃによる監視結果に基づいて、配管１１１による排気量を調節する。具体的には、温度センサー６ａ又は圧力センサー６ｃによる監視結果が制御器１２に入力され、制御器１２の制御によって排気調整手段１１１ａが駆動されることで、熱処理炉１１０内によって生じた排煙が所定量吸引されて浄煙装置１２０に導出される。
【００４３】
上部熱分解処理室１０の下部には、下部熱分解処理室３が形成されている。下部熱分解処理室３は、空気室２から導出された磁化空気によって、廃棄物を分解して灰を生成させる処理部である。本実施形態において、下部熱分解処理室３は、外槽１の側壁に設けられた蓋３３から、点火した紙又は木を差し入れて可能となっている。そして、下部熱分解処理室３内の温度は、熱処理開始時は約２８０℃まで上昇するが、廃棄物の炭化が進むことで１５０℃程度に安定する。
【００４４】
この下部熱分解処理室３と空気室２とは、下部熱分解処理室３と空気室２との間に形成された隔壁１ａによって隔成されているとともに、空気室２と下部熱分解処理室３とを連通させる給気孔３１ａによって一部が連通されている。具体的に、隔壁１ａは、外槽１と同幅を有する板状部材であって、水平方向に延びて形成されている。本実施形態において、隔壁１ａの外周部分は、外槽１の側壁内面と溶着されており、下部熱分解処理室３と空気室２とを隔成している。そして、この隔壁１ａには、図２及び図３に示すように、隔壁１ａを貫通し、上部熱分解処理室１０内に向けて垂直方向に突出する突出部３１が複数設けられている。本実施形態において、突出部３１は、隔壁１ａ（外槽１）の全幅にわたって薄い板状に形成されており、所定間隔をおいて３つ平行に並んで配置されている。
【００４５】
そして、各突出部３１には、突出部３１の内部を垂直方向に貫通する給気孔３１ａが形成されており、この給気孔３１ａによって、下部熱分解処理室３と空気室２とが一部連通されるようになっている。本実施形態において、給気孔３１ａは、突出部３１の長手方向に沿って、隔壁１ａの全幅にわたってスリット状に形成されている。これにより、下部熱分解処理室３の全体に多くの磁化空気を供給することができるようになっている。
【００４６】
突出部３１の上部では、図４に示すように、先端部分に向けてその幅（厚み）が狭くなるように、後述する排出路４２に向けて傾斜される斜面３１ｂ，３１ｂが形成されている。そして、給気孔３１ａの上部開口の幅ｄ１は略５ｍｍ程度に形成され、給気孔３１ａの下部開口の幅ｄ２は、上部開口の幅ｄ１よりも幅広に設定されている。
【００４７】
空気室２は、隔壁１ａと、外槽１の側壁及び底部によって内部中空となっている。そして、この空気室２の側壁には、空気室２へ空気を供給する給送パイプ５の一端が連結されており、空気室２内に外部から磁化空気が導入される。給送パイプ５は、外部から空気室２内に空気を給送する給送手段であって、炭素（カーボン）鋼などで形成され、給送パイプ５の中間部には、活性処理パイプ８が介装される。活性処理パイプ８内には、永久磁石（例えば４０００ガウス）を対向設置して、通過空気を磁化して空気を励起する。この空気励起については、給送量に対応して永久磁石の容量を増加させることにより、十分の処理ができる。活性処理パイプ８中には、永久磁石の他に、遠赤外線発生鉱物（例えば電気石又は麦飯石など）を収容し、磁気処理と遠赤処理をさせて、空気の活性化（励起、イオン化）を促進させることも有用である。
【００４８】
また、この給送パイプ５の他端は、浄煙装置１２０と接続されており、給送パイプ５に設けられた循環装置１２２によって、浄煙装置１２０で汚染物質が除去された空気が再度空気室２に供給されるようになっている。循環装置１２２は、空気室２へ供給される磁化空気の量を調整する給気調整手段であり、空気室２へ供給する空気量を調整するバルブやファン（図示せず）等を備えている。循環装置１２２は、温度センサー６ａ又は圧力センサー６ｃによる監視結果が制御器１２に入力され、制御部１２の制御によって空気室２へ供給する空気量をバルブやファンで調整して空気室２側に空気を供給する。
【００４９】
さらに、この給送パイプ５には、パイプ内に酸素を導入する酸素供給部１１が設けられており、所定量の酸素が空気室２内に供給されるようになっている。酸素供給部１１は、給送パイプ５に酸素を供給する装置であり、制御器１２の制御により、所定量の酸素が順次給送パイプ５に供給されている。この酸素供給部１１としては、例えば、内部に液体酸素を貯蔵し、液体酸素を気化させた酸素を順次給送パイプ５に配給するものでもよく、また、外部から空気を吸気しつつ、当該空気から窒素を除去して酸素ガスを生成するものであってもよい。酸素ガスを生成する方式には、シリンダー内に窒素を吸着する機能のある特殊なゼオライト（モレキュラーシーブ）を入れ、加圧と減圧を繰り返すことにより空気中の酸素と窒素を分離するＰＳＡ（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｓｗｉｎｇ  Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ）、又はＶＳＡ  （Ｖａｃｕｕｍ  Ｓｗｉｎｇ  Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ）などの吸着式や、酸素と窒素を分離する膜で、空気を通すと窒素より酸素が多く透過する酸素富化膜式を用いることができる。なお、ＰＳＡは、加圧状態で吸着し、常圧に減圧して脱着する方式であり、ＶＳＡは、常圧近くで吸着し、負圧にして再生脱着する方式である。
【００５０】
なお、本実施形態において、各装置の給送パイプ５上における配置は、浄煙装置１２０から熱処理炉１１０に向かって、酸素供給部１１、循環装置１２２、活性処理パイプ８の順に配置されているが、各装置の配置は、活性処理パイプ８が酸素供給部１１よりも熱処理炉１１０側に配置されていればよく、他の配置は限定されるものではない。これは、酸素供給部１１で酸素が供給させた後に、活性処理パイプ８で空気を磁化させるためである。
【００５１】
そして、給送パイプ５から空気室２内に供給された磁化空気は、突出部３１の給気孔３１ａを挿通して、下部熱分解処理室３に供給される。磁化空気が充満した下部熱分解処理室３では、廃棄物を下部から順次低加熱処理するようになっている。この下部熱分解処理室３には、熱分解処理室内の温度及び内圧等を監視する監視手段を備えている。具体的には、内部の温度を検出する温度センサー６ａと、内部の圧力を検出する圧力センサー６ｃと、下部熱分解処理室３内に蓄積された廃棄物の重量を測定する重量センサー６ｂとが設けられており、各センサーで検出された検出結果は、制御器１２に入力される。
【００５２】
また、下部熱分解処理室３の下部には、廃棄物が分解されて生成された灰を外部に排出する灰排出機構４を備えている。この灰排出機構４は、図５に示すように、外槽１内部に形成される複数の内部排出部４１と、外槽１の外部側方に形成される複数の外部排出部４４とを備えている。
【００５３】
内部排出部４１は、突出部３１に沿って延設され、上部開口を有する排出路４２と、排出路４２内に沿って延設され、排出路４２内の排出物を延設方向に搬送する搬送手段４３とから構成される。具体的に、排出路４２は、所定間隔をおいて複数配置された突出部３１の間、若しくは突出部３１と外槽１の側壁との間に形成され、底部が隔壁１ａで構成された内部中空の略直方体状をなしている。本実施形態において、排出路４２は、図５に示すように、各突出部３１の両側に配置されるように４つの排出路４２が形成されている。そして、各排出路４２では、延設方向の両端は開口しており、外部排出部４４の排出路４５と連通している。
【００５４】
搬送手段４３は、図６に示すように、排出路４２の延設（長手）方向に沿って延設されたシャフト部４３ａを備えている。シャフト部４３ａは、図示しない固定部材で排出路４２内に軸支され、シャフト部４３ａの中心軸を中心として回転可能となっている。そして、このシャフト部４３ａの側部周面には、シャフト部４３ａの径方向に突設され、延設方向に向かって螺旋状に延びるスクリュー部材４３ｂが設けられており、制御器１２の制御により、シャフト部４３ａを回転させることで、螺旋状のスクリュー部材４３ｂを回転させて、灰を排出方向である外部排出部４４に押し出すようになっている。特に、本実施形態では、図５に示すように、隣り合うシャフト部４３ａ，４３ａの回転は逆方向に開展されるようになっており、スクリュー部材４３ｂで押し出される灰は、それぞれ延設方向の反対側に排出されるようになっている。これにより、外部排出部４４に排出する灰の量を分散している。
【００５５】
一方、一対の外部排出部４４，４４は、図５に示すように、排出路４２の延設方向における両端部において、各内部排出部４１を挟むように内部排出部４１の延設方向と直交する方向に延設されている。そして、外部排出部４４は、排出路４２の延設方向における端部と連通する内部中空の排出路４５と、排出路４５内に配置され、排出路４５内の排出物を延設方向に搬送する搬送手段４６とから構成される。
【００５６】
排出路４５は、排出路４２側が開口されているとともに、他の３方向は壁部材で囲まれた形状となっている。また、排出路４５の延設方向の両端についても壁部材が形成されており、これにより、外部排出部４４，４４は外部と遮断されている。
【００５７】
この排出路４５に形成される搬送手段４６は、搬送手段４３と同様、図６に示すように、排出路４５の長手方向に沿って延設されたシャフト部４６ａを備えている。シャフト部４６ａは、図示しない固定部材で排出路４５内に軸支され、シャフト部４６ａの中心軸を中心として回転可能となっている。そして、このシャフト部４６ａの側部周面には、シャフト部４６ａの径方向に突設され、延設方向に向かって螺旋状に延びるスクリュー部材４６ｂが設けられており、制御器１２の制御により、シャフト部４６ａを回転させることで、スクリュー部材４６ｂを回転させて、灰を排出方向に押し出すようになっている。
【００５８】
本実施形態において、この一対の搬送手段４６，４６のシャフト部４６ａは、同一方向に回転するようになっており、内部排出部４１から排出された灰を一定方向に押し出すようになっている。押し出された方向の端には、灰を一定量、収集されるとともに、灰を外部に取り出す灰取出部４７が形成されている。この灰取出部４７の一部が開口可能であり、排出路４５は、外槽１の外部に通じるようになっている。
【００５９】
なお、搬送手段４３，４６の他の構成としては、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、シャフト部４３ａ，４６ａの側部周面に、シャフト部４３ａ，４６ａの径方向に向けて突設された羽根部４８ｂを形成させてもよい。この羽根部４８ｂは、各排出路４２，４５の排出方向に向けてその径が拡大された形状をなし、シャフト部４３ａ，４６ａには、形状の羽根部４８ｂが多数連設されている。そして、制御器１２の制御により、シャフト部４３ａ，４６ａを、その延設方向に沿って前後運動させることで、羽根部４８ｂを前後運動させて、羽根部４８ｂの移動空間部分に堆積された灰を灰取出部４７に押し出すようになっている。なお、これらの搬送手段４３，４６，４８は、制御器１２の制御によりシャフトを駆動させる構成に限定するものではなく、例えば、手動で回転又は往復移動させてもよい。
【００６０】
また、外槽１の上部には、図示しない太陽電池が設置され、その電力は、ファン又はセンサーなどの電源として給電される。太陽の出ない時（例えば夜間）には、蓄電池を使用する。さらに、この熱処理炉１１０には、ＣＰＵ、メモリ等が配置されたコントローラ基板等で構成される制御器１２が設けられており、制御器１２は、投入装置７０、循環装置１２２、酸素供給部１１、及び灰排出機構４等や、キルン乾燥装置１３０、搬送装置１３１等の各装置の処理を制御することができる。
【００６１】
例えば、制御器１２は、投入装置７０の開閉蓋７１及び開閉蓋７２の開閉動作を制御することができる。この場合、制御器１２は、廃棄物を投入装置７０に投入開始するユーザー操作を受け付けると、開閉蓋７１を開くとともに、搬送装置１３１を駆動させて投入装置７０の内部に廃棄物を投入させる。この際、投入装置７０の上部に、積載された廃棄物の位置を検出するセンサー（図示せず）を設け、制御器１２は、このセンサーから検知信号を取得した場合に搬送装置１３１の駆動を停止させるとともに、開閉蓋７１を閉止させてもよい。なお、搬送装置１３１の駆動は、搬送装置１３１に設けられた制御装置を用いてもよい。
【００６２】
さらに、制御器１２は、下部熱分解処理室３の温度が所定温度（２８０℃）に到達した信号を温度センサー６ａから取得し、その信号に基づいて開閉蓋７２を開き、所定量の廃棄物を上部熱分解処理室１０及び下部熱分解処理室３に投入させることもできる。また、制御器１２は、下部熱分解処理室３に設置された温度センサー６ａ、圧力センサー６ｃ、及び重量センサー６ｂによる検出結果に基づいて、開閉蓋７２の開閉動作や搬送装置１３１の駆動を制御することもできる。具体的に、制御器１２は、温度センサー６ａが検出した温度が所定の温度（１５０℃）、又は圧力センサー６ｃが検出した圧力が所定の圧力であるとともに、重量センサー６ｂが測定した廃棄物の重量が所定のしきい値以下となった場合には、搬送装置１３１を駆動させて新たな廃棄物を投入装置７０に搬送させるとともに、開閉蓋７２を制御して、熱分解処理室内に新たな廃棄物を投入させる。
【００６３】
なお、投入装置７０に廃棄物を一定量保持して、順次所定量を熱分解処理室内に連続的に投入させる場合には、制御器１２は開閉蓋７２のみ制御する。熱分解処理室内に投入する廃棄物の量は、予め制御器１２のメモリ内に蓄積されており、制御器１２は各センサーからの測定結果に応じてメモリ内を参照し、所定量の廃棄物を投入する。なお、制御器１２は、含水率測定装置１３０ａによる測定結果に応じて投入装置７０の動作を制御して、熱分解処理室に投入する廃棄物量を変更させてもよい。この場合に、制御器１２は、含水率に応じた投入量を定めた投入量データをメモリ内に蓄積し、キルン乾燥装置１３０から測定された廃棄物の含水率データを取得して投入量を決定する。
【００６４】
また、この制御器１２は、上部熱分解処理室１０及び下部熱分解処理室３の温度を調整する。低温処理の温度制御には、給排気量を制御して行うことができる。例えば、温度センサー６ａの出力を制御器１２で監視し、その温度に応じて、給送パイプ５の循環装置１２２のバルブを開閉させて給気量を制御したり、排気調整手段１１１ａの回転量を制御して排気量を調整したりして、処理温度を１５０〜２８０℃未満に調整する。
【００６５】
また、制御器１２は、酸素供給部１１から供給される酸素量を調整して、空気室２に導出する空気を酸素濃度が約２２％となるように制御するとともに、循環装置１２２を制御して、空気室２に供給する空気量を制御することもできる。
【００６６】
また、この制御器１２は、上部熱分解処理室１０及び下部熱分解処理室３の圧力を調整する。低温処理の圧力制御には、給排気量を制御して行うことができる。例えば、圧力センサー６ｃの出力を制御器１２で監視し、その圧力に応じて、給送パイプ５の循環装置１２２のバルブを開閉させて給気量を制御したり、排気調整手段１１１ａの回転量を制御して排気量を調整したりして、上部熱分解処理室１０及び下部熱分解処理室３の処理内圧を制御する。
【００６７】
さらに制御器１２は、廃棄物の種類に応じて、上部熱分解処理室１０及び下部熱分解処理室３の温度又は圧力を調整する機能を有している。詳述すると、例えば、ココナツの殻などの油脂分を含む廃棄物を処理する場合には、分解された油脂分からガスが発生して、熱分解処理室内の温度や圧力が上昇しすぎ、着火現象が起きることがある。この場合には、温度センサー６ａ又は圧力センサー６ｃによって、上部熱分解処理室１０及び下部熱分解処理室３内の温度や内圧を監視し、処理室内の温度や内圧が高くなってきた場合には、循環装置１２２や排気調整手段１１１ａにより、熱分解処理室内の空気の給排気量を調整して、分解処理の速度を遅めるとともに、処理室内の空気（酸素）のガスに対する比率を低下させ着火や爆発の危険性を低減させる。これにより、着火現象によって廃棄物が燃焼してしまい、低温熱分解が妨げられるのを抑えるとともに、燃焼による火炎によって作業者の安全性が低下するのを防ぐことができる。
【００６８】
（低温熱分解処理システムの動作）
この低温熱分解処理システム１００の使用状態を説明すると、先ず、貯蔵装置１４０に蓄積された廃棄物を、搬送装置１４１を介して、所定量ずつキルン乾燥装置１３０に供給させる。なお、この廃棄物は含水率が高いものとなっている。一方、ボイラー１５０では、熱交換処理によって生成された熱量を有する排ガスが配管１５１を介して、キルン乾燥装置１３０に提供される。
【００６９】
キルン乾燥装置１３０では、ボイラー１５０で排出された排ガスによって、貯蔵装置１４０から投入される廃棄物を乾燥処理して、熱処理炉１１０に投入される廃棄物に付着した水分を除去する。この際、キルン乾燥装置１３０では、含水率計測装置１３０ａによる計測結果に基づいて、廃棄物を所定の含水率となるように制御する。ここでは、少なくとも廃棄物の含水率を約６０％前後（５０％〜６５％）となるように乾燥処理する。
【００７０】
乾燥された廃棄物は、一定量貯められた後、含水率計測装置１３０ａによる計測結果に基づいて、搬送装置１３１の動作を制御する。ここでは、廃棄物の含水率を約６０％前後（５０％〜６５％）となるように乾燥処理しているため、その含水率に応じた所定量が搬送装置１３１によって熱処理炉１１０に搬送される。そして、熱処理炉１１０では、制御器１２の制御により開閉蓋７１を開いて、廃棄物を投入口７から投入し、廃棄物が投入装置７０内の所定位置まで蓄積されると開閉蓋７１を閉鎖する。この際、搬送された廃棄物の含水率を示す含水率データも制御器１２に送信する。
【００７１】
次に、下部熱分解処理室３に通じる蓋３３を開いて、点火した紙又は木を差し入れて点火する。この場合に永久磁石（麦飯石、電気石入り）で励起した空気が空気室２を介して、給気孔３１ａから下部熱分解処理室３へ供給されるので、廃棄物が良く熱処理される。
【００７２】
次いで、熱処理炉１１０では、火力給気を調節して、温度を２８０℃程度に調整するとともに、圧力を所定値に調整した後に、キルン乾燥装置１３０から搬送された、所定量の廃棄物を投入口７に投入する。具体的に、制御器は、開閉蓋７２を開いて廃棄物を下部熱分解処理室３に投入させて熱処理する。この際、制御器１２の制御は、開閉蓋７２を開いて、廃棄物の含水率に応じた所定量、若しくは予め設定された量の廃棄物が下部熱分解処理室３内に投入されるように制御する。そして、上部熱分解処理室１０及び下部熱分解処理室３では、廃棄物が分解処理されて灰となる。
【００７３】
この間、制御器１２は、シャフト部４３ａ、４６ａをそれぞれ回転させて、排出路４２に蓄積された灰を灰取出部４７に搬送する。この際、制御器１２は、隣り合うシャフト部４３ａ同士の回転を逆にし、各排出路４２内の灰をそれぞれ反対側に排出させるようにしている。このように、本実施形態では、廃棄物を低温熱処理しつつ、生成される灰を下部熱分解処理室３から排出している。
【００７４】
この際、本実施形態では、制御器１２の制御により、投入装置７０に蓄積される廃棄物を順次上部熱分解処理室１０及び下部熱分解処理室３に投入するようになっている。具体的に、制御器１２は、下部熱分解処理室３内の重量センサー６ｂから検出された重量が所定のしきい値となるとともに、温度センサー６ａからの検出された温度が１５０℃以下、さらに、圧力センサー６ｃから検出された圧力が所定値の範囲内となった際、制御器１２は、開閉蓋７２を開いて、投入装置７０に収納された新たな廃棄物（廃棄物の含水量に応じた所定量、若しくは予め設定された量）を投入し、その後開閉蓋７２を閉じるようにする。
【００７５】
その間、空気室２からは給気孔３１ａを介して磁化空気が送られている。このように、磁化空気を送りつつ低温度処理すれば、新しく充填した廃棄物は下から順次処理される。前記処理により生じた排煙は上昇する煙と、下降する煙とに分けられる。この場合に上昇した排煙は、排気調整手段１１１ａによって配管１１１に流れ込み、浄煙装置１２０内を流動する。排煙は、浄煙装置１２０内を流動中に散水手段１２１から散水される水によって、煙中に含まれる汚染物質の微粒子を捕らえられる。微粒子を捕らえた大粒子は水中へ沈下するので、浄煙装置１２０内の空気は浄化される。汚染物質が除去された空気は、給送パイプ５に強制吸入されて、再度、熱処理炉１１０に供給される。
【００７６】
この際、給送パイプ５内を流れる空気は、給送パイプ５に設置されている酸素供給部１１によって酸素量が増加するとともに、給送パイプ５に設置された活性処理パイプ８を通過することで活性化処理される。本実施形態では、制御器１２の制御により、酸素供給部１１によって空気内の酸素濃度が約２２％となるように酸素が供給される。このように、酸素量が増え、且つ活性化された空気は、循環装置１２２のバルブなどによって送気量が調整されて、空気室２から突出部３１を介して再度下部熱分解処理室３に供給される。投入装置７０内に廃棄物が無くなると、再度搬送装置１３１によって、所定量の廃棄物が熱処理炉１１０に搬送され、順次上部熱分解処理室１０及び下部熱分解処理室３に投入される。
【００７７】
なお、制御器１２は、廃棄物の種類に応じて、上部熱分解処理室１０及び下部熱分解処理室３の温度又は圧力を調整する。具体的に、処理する廃棄物がココナツの殻などの油脂分を含む廃棄物である場合、温度センサー６ａ又は圧力センサー６ｃによって、上部熱分解処理室１０及び下部熱分解処理室３内の温度や内圧を監視し、処理室内の温度や内圧が高くなってきた場合には、循環装置１２２や排気調整手段１１１ａにより、熱分解処理室内の空気の給排気量を調整して、分解処理の速度を遅めるとともに、処理室内の空気（酸素）のガスに対する比率を低下させ着火や爆発の危険性を低減させる。
【００７８】
（作用・効果）
このような本実施形態によれば、廃棄物は低温（例えば２８０℃以下）で熱処理されるために、ダイオキシンは分離せず、したが煙の中及び灰の中は共にダイオキシン濃度が低い。また廃棄物は灰のみになるために、残りの重量は５％以下、容量も５％前後となる。空気の磁化は、例えば２０００ガウス〜４０００ガウスの永久磁場で、０．１ｍ３／分〜１ｍ３／分の処理を行う。
【００７９】
また、供給する空気を強力な磁場に通過させることによって、空気中の酸素をイオン化して、その活性を向上（酸化力の強化）させる。その結果、熱分解処理が促進される。すなわち一般の分解処理と異なり、低温酸化（低温処理）であっても、急速に処理される。前記酸素の活性化によって、恰も燃焼のように、又はそれ以上に早く分解処理される。
【００８０】
詳述すると、本実施形態のように、特殊構造空間と高密度磁束で制御された空気（酸素）を取り入れて、物質を分解させることでセラミックス灰が生成される。一度生成されたセラミックス灰は自らが熱源となり、その後投入される物質を次々と低温熱分解しセラミックス灰を生成し続けることとなる。具体的には、永久磁石と温熱（１５０℃〜２８０℃）により、電離状態にある気体プラズマを発生させる。このプラズマに少量の酸素が吸入されると、反応性の非常に高い電子状の酸素であるマイナスイオンが生成される。このマイナスイオンとなった酸素は極めて強い酸化力を持つので、これによりダイオキシン類や有害物質などが酸化分解することができる。
【００８１】
また、酸化分解した原料は、濃縮磁気イオン液と濃縮磁気イオンセラミックス灰となり、水質浄化、土壌改良、消臭効果、防虫、防菌、防カビなどの用途にリサイクルすることが可能となる。このように、本実施形態によれば、環境に安心で、且つ、運用コストのかからない熱分解炉を、有機物廃棄の幅広い分野において利用可能となる。
【００８２】
また、本実施形態においては、空気室２と下部熱分解処理室３とを貫通する突出部３１は、熱分解処理室に向けて突出されている。そして、その突出部３１には、突出部３１を上下に貫通し、空気室と熱分解処理室とを連通させる給気孔３１ａを備えているので、下部熱分解処理室３によって生成された灰（排出物）は、突出部３１の周りであって隔壁１ａ面上に落下されるので、給気孔３１ａの開口付近に灰が堆積され、給気孔３１ａの開口が灰で塞がれてしまうことを防止できる。その結果、本実施形態では、給気孔３１ａの通気性を確保して、熱分解処理室全体に磁化空気を供給し続けることができるため、不燃物の発生を防止しつつ、廃棄物を確実、且つ効率良く処理できる。
【００８３】
特に、突出部３１の上部には、排出路４２に向かって傾斜する斜面３１ｂ，３１ｂが形成されているので、突出部３１の上部に落下した灰は、この斜面３１ｂ，３１ｂによって各排出路４２，４２に落下し易くなるため、給気孔３１ａの通気性をより確保することができる。
【００８４】
また、本実施形態では、下部熱分解処理室３の下部には、排出路４２が形成され、各突出部３１はそれぞれの排出路４２に沿って延設されているため、下部熱分解処理室３で分解された灰（排出物）は、突出部３１から落下して下部の排出路４２に堆積され、その後、搬送手段４３によって延設方向に搬送される。これにより、下部熱分解処理室３の下部に蓄積されていく灰を効率的に回収することができるため、灰が下部熱分解処理室３内に蓄積され、下部熱分解処理室３の一部に磁化空気が供給されない空間が発生することを防止でき、廃棄物を確実、且つ効率良く処理できる。
【００８５】
さらに、排出路４２の延設方向における端部には、排出路４２の延設方向と直交する方向にさらに延設され、外槽１の外部に通じる排出路４５が形成されているため、排出路４２によって搬送された灰は排出路４５によって収集されることとなり、灰を簡易に回収することができる。これにより、熱分解処理室全体に磁化空気を供給し続けて、廃棄物を確実、且つ効率良く処理できる。
【００８６】
また、本実施形態では、熱処理炉１１０に廃棄物を投入する前提として、キルン乾燥装置１３０によって、廃棄物を乾燥処理させているので、熱処理炉１１０で処理するために適切な含水率（５０％〜６５％）を含んだ廃棄物にすることができる。その結果、灰の粘着性が高まることを抑えて給気孔に灰が付着してしまうことを防止できる。これにより、給気孔の通気性を確保することができるため、熱分解処理室全体に持続的に磁化空気を供給し、廃棄物を効率良く処理できる。
【００８７】
また、本実施形態における熱処理炉１１０は、廃棄物を低温（ダイオキシンの発生温度以下、１５０℃〜２８０℃）で、磁化空気を用いて効率良く熱処理させるために、投入装置７０の動作を制御して、上部熱分解処理室１０及び下部熱分解処理室３への投入を制御している。すなわち、制御器１２は、温度センサー６ａが検出した温度が所定の温度（１５０℃）であるとともに、重量センサー６ｂが測定した重量が所定のしきい値以下となった場合に、熱分解処理室内に所定量の廃棄物を投入させているので、熱分解処理室内における分解処理に最適な量を維持することができ、その結果、熱分解処理室全体に対し、持続的に磁化空気を供給して廃棄物を効率良く処理できる。
【００８８】
また、本実施形態では、含水率計測装置１３０ａによって計測された廃棄物の含水率に応じて、熱分解処理室全体に投入する量を変更可能であるため、含水率を５０％〜６５％の範囲内にした上で、さらにその含水率に応じた適切な分量の廃棄物を低温熱分解炉に供給させることができるので、より持続的に磁化空気を供給させて廃棄物を効率良く処理できる。
【００８９】
さらに、本実施形態では、浄煙装置１２０において、熱分解処理によって生成された煤煙から特定の物質を除去しているので、外部に有害物質などを含んだ煤煙を放出することを防止することできる。また、本実施形態によれば、循環装置１２２によって、浄煙装置１２０から排出された空気を再度熱処理炉１１０に循環させているので、その清浄化された空気を磁化空気に再利用できるので、より環境保護に貢献することができる。
【００９０】
また、給送パイプ５には、酸素供給部１１を備えているので、熱処理炉１１０による分解処理に利用された酸素濃度の低い空気を分解処理に適切な酸素濃度を有する空気とすることができる。その結果、熱分解処理室において、廃棄物を確実、且つ効率良く処理できる。また、本実施形態では、循環装置１２２では、ファンによって強制給気を行ったり、バルブの開度によって給気量の調整を図ることで、熱処理温度と、給気量の関係を正確に保つことで、前記給気を過不足なく供給することができる。
【００９１】
特に、本実施形態では、ココナツの殻などの油脂分を含む廃棄物を処理する場合には、温度センサー６ａ又は圧力センサー６ｃによって、上部熱分解処理室１０及び下部熱分解処理室３内の温度や内圧を監視し、処理室内の温度や内圧が高くなってきた場合には、循環装置１２２や排気調整手段１１１ａにより、熱分解処理室内の空気の給排気量を調整して、分解処理の速度を遅めるとともに、処理室内の空気（酸素）のガスに対する比率を低下させ着火や爆発の危険性を低減させている。これにより、着火現象によって廃棄物が燃焼してしまい、低温熱分解が妨げられるのを抑えるとともに、燃焼による火炎によって作業者の安全性が低下するのを防ぐことができる。
【００９２】
なお、本実施形態における空気励起については、給送量に対応して永久磁石の容量を増加させることにより、十分の処理ができる。さらに遠赤外線発生セラミックス類を給送パイプ５に連接した処理パイプ内へ充填し、永久磁石の磁力との相乗作用を求めることも有用である。このような装置は原則的にバッチ式であって、一度に１００ｋｇ〜１０００ｋｇとか、装置の大きさに対応した量を一度に処理することができると共に、若干の連続処理（例えば１００ｋｇ容量の装置であっても、順次投入により３００ｋｇの処理も可能）もできる。この場合には、最初投入後ある程度の時間（例えば熱処理開始後３時間）の経過後１００ｋｇ追加し、次の２時間後に最終の１００ｋｇを追加することもできる。また２時間間隔で継続投入しても支障はない。
【００９３】
本実施形態において、下部熱分解処理室３と、上部熱分解処理室１０とを分けたのは、下部熱分解処理室３では、励起した空気を均一に混合して上部熱分解処理室１０での乾燥と熱処理をスムースにすると共に、空気と熱処理気体を循環させることにあり、高温気体の利用、乾燥、熱処理とを下部より上部へ順次行っている。
【００９４】
また、上部熱分解処理室１０を二重壁の内側に設けたので、最も高温部分は熱遮断される。したが外槽壁は６０℃以下位であり、作業者が触れても火傷を生じるおそれはない位である。この原因は、上部熱分解処理室内の熱処理温度が低いために、輻射熱が外槽壁に伝達されることが少ないからである。また外槽壁と、内筒との間隙を気体が流動（下降）するためでもある。
【００９５】
（変更例）
なお、上述した実施形態において給気孔３１ａは、隔壁１ａの全幅にわたってスリット状に形成させたが、本発明は、これに限定するものではなく、下部熱分解処理室３の磁化空気を適量供給できればよく、例えば、所定間隔を空けて所定サイズの給気孔が複数点在する構成であってもよい。また、上述した実施形態において給気孔３１ａは、突出部３１を垂直方向に貫通させる構成としたが、本発明では、下部熱分解処理室３の磁化空気を適量供給できればよく、例えば、所定角度に傾かせたり、若しくは、突出部３１の上部で略Ｌ字状に曲がり、突出部３１の側面に開口部分が形成される構成であってもよい。なお、給気孔３１ａの上部以外に開口部分が形成される場合であっても、突出部３１の上部から隔壁１ａ上面までの距離を所定距離に保ち、灰が開口部分に到達する前に灰排出機構４によって外部に搬送されるようにする。
【００９６】
また、本実施形態では、比較的小型の熱処理炉（例えば一度に１０００ｋｇ処理）について説明したが、熱分解処理室の構造、廃棄物の投入設備（例えば自動投入）及び浄煙装置の効率化などを行うことにより、処理能力を増大し（例えば１０００ｋｇ〜１００００ｋｇ）又は連続処理装置とすることもできる。前記処理能力の増大に伴い、これに対応する給送空気の活性化処理能力を増大させることは当然である。なお、この場合において、給送空気の励起と、低温熱分解処理の維持を行うことが必要である。
【００９７】
また、上述した実施形態では、キルン乾燥装置１３０による乾燥処理と、熱処理炉１１０による分解処理とを区切り、乾燥処理された後に、熱処理炉１１０を駆動して分解処理を実行したが、キルン乾燥装置１３０による乾燥処理と、熱処理炉１１０による分解処理とを連続的に実行してもよい。この場合、搬送装置１３１の制御器、及び熱処理炉１１０の制御器１２は、廃棄物の含水率を検出する含水率計測装置１３０ａや、廃棄物の量を検出するセンサーに基づいて、各部を制御して、廃棄物の含水率、搬送量、搬送タイミング等を調整し、廃棄物を乾燥させる処理と熱分解処理とが連続的に処理されるように制御する。
【００９８】
また、上述した実施形態では、油脂分を含む廃棄物を処理する際、各センサーによって上部熱分解処理室１０及び下部熱分解処理室３内の温度や内圧を監視し、処理室内の温度や内圧が高くなってきた場合には、循環装置１２２や排気調整手段１１１ａにより、熱分解処理室内の空気の給排気量を調整したが、上記の着火現象をより確実に防止するために、さらに、熱分解処理室内に廃棄物を投入する投入口７にロータリーバルブ８０を設け、上部熱分解処理室１０及び下部熱分解処理室３の気密性を高め、よりきめ細かい温度調整や内圧調整を実現してもよい。
【００９９】
以下、ロータリーバルブ８０を用いた低温熱分解処理システム１００ａについて説明する。図８は、変形例に係る低温熱分解処理システム１００の一部を示す説明図である。なお、本実施形態において、上述した第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その機能等は特に言及しない限り同一であり、その説明は省略する。また、各装置の配置場所が変更されている場合もあるが、特に上述しない限りその機能は同一である。
【０１００】
図８に示すように、低温熱分解処理システム１００ａでは、熱処理炉１１０ａと、浄煙装置１２０と、熱処理炉１１０ａと浄煙装置１２０との間に設置されるタール回収装置１６０とを備えている。なお、図示していないが、低温熱分解処理システム１００ａにおいても、上述した実施形態と同様に、貯蔵装置１４０、キルン乾燥装置１３０、及びボイラー１５０は備えているものとする。
【０１０１】
タール回収装置１６０は、熱処理炉１１０排出された排煙中に含まれるタールを内部空間に貯留させて回収する装置であり、装置下部には、タール循環ポンプ１６２が設けられており、このタール循環ポンプ１６２を駆動させることで、有機物質の熱分解によって得られる粘りけのある油状の液体であるタールが回収可能となる。回収されたタールは、殺虫や害獣に対する忌避剤などに利用可能である。また、このタール回収装置１６０の上壁には、浄煙装置１２０と接続される配管１６１が形成されており、タールが回収された後の空気が浄煙装置１２０に送り出されるようになっている。
【０１０２】
浄煙装置１２０は、上述した実施形態と同様に散水手段１２１が設けられている。なお、ここでは、装置下部に、散水手段１２１に水を送るシャワーポンプ１２９が設けられている。このシャワーポンプ１２９は、実施形態の浄煙装置１２０にも設置されるものである。また、浄煙装置１２０には、汚染物質が除去された空気を排出する煙突１２３を備えている。なお、本実施形態では、煙突１２３を通じて、洗浄後の空気を外部に排出させたが、上述した実施形態と同様に、煙突１２３と給気パイプとを接続させて、洗浄後の空気を熱分解処理に再利用してもよい。
【０１０３】
変形例における熱処理炉１１０ａは、上述した実施形態と同様に、外槽１内に上部熱分解処理室１０、下部熱分解処理室３、空気室２、及び灰排出機構４等が配置される。空気室２には、上記同様、給気パイプ５が接続され、給気パイプ５には、循環装置１２２、酸素供給部１１、及び活性処理パイプ８が設けられる。なお、本変更例では、空気室２に設けられた突出部３１の周りにも活性処理パイプ８が設けられている。活性処理パイプ８は、給気パイプ５、又は突出部３１の少なくともいずれかに設けられていればよい。また、ここでは、各種センサー６ａ〜６ｃや制御部１２等については図示を省略しているが、上述した実施形態に記載された各構成は含まれるものとする。
【０１０４】
本変更例において、外槽１の上壁には、排煙をダクト１１２が設けられ、このダクト１１２に、熱処理によって生じた排煙を排出する配管１１１が形成されている。なお、ダクト内１１２には、分解された排煙の温度を測定する監視手段である排煙温度センサー１１２ａが設けられ、この温度情報は、制御部１２に入力されることで、排煙量を調整可能となっている。なお、処理室内の温度を測定する温度センサー６ａは、別途処理室内に設けられているものとする。この配管１１１は、タール回収装置１６０に接続されており、この配管１１１には、タール回収装置１６０側に吸引ブロワーなどの排気調整手段１１１ａが設けられている。排気調整手段１１１ａは、各種センサー６ａ〜６ｃの他、排煙温度センサー１１２ａによる監視結果に基づいても、熱処理室から排気させる空気の量を調整することができる。
【０１０５】
そして、本変更例では、投入装置７０と外槽１の投入口７との間にロータリーバルブ８０が設けられている。ロータリーバルブ８０の構造について詳述する。図９（ａ）は、変形例に係るロータリーバルブ８０の構成を示す概略図であり、同図（ｂ）は、その動作を示す説明図である。ロータリーバルブ８０は、図９（ａ）に示すように、外部と内部に連通する投入経路８１を形成させるケーシング８３を設け、投入経路８１の途中に、内部が中空の円筒部８２を形成させるとともに、この円筒部８２内で、数枚の回転羽根８８を放射状に取り付けたローター８６を回転させることにより、上下をエアシールしながら廃棄物の連続供給・排出を行う機構である。
【０１０６】
ケーシング８２の下方側には、図示しないバルブサポート部材を介して外槽１が接続されており、外槽１の内部空間（熱分解処理室）と投入経路８１とは連通されている。ケーシングの上方側には投入装置７０が接続されており、投入装置７０の内部空間と投入経路８１とは連通されている。なお、投入装置７０は、上記実施形態と同様、テーパー状に形成されており、投入装置７０の上部開口には、上部開口を被覆する開閉蓋７１が設けられている。
【０１０７】
ローター８６は、円筒部８２に設けられた軸受（図示せず）を介して支持される回転軸８７と、回転軸８７において放射状に設けられた複数の回転羽根８８とを有している。本実施形態では、各回転羽根８８は約９０度間隔を空けて設けられており、各回転羽根８８の間には、それぞれポケット部８４が形成される。また、各回転羽根８８の先端部分８８ａは、円筒部８２の内周面８２ａと摺接可能となっている。このような構成により、円筒部８２は、外槽１の内部空間と投入装置７０の内部空間とをそれぞれ密閉している。
【０１０８】
このローター８６は、制御器１２によって駆動可能となっている。具体的に、制御器１２の制御によって回転力が回転軸８７に伝達されると、ローター８６は、図９（ｂ）に示すように、投入経路８１の上方側と下方側との間の空間を、複数の回転羽根８８で仕切りながら図中記号矢印方向に回転する。このような回転によって、投入装置７０の内部空間からポケット部８４に受け入れられた廃棄物Ｗは、ローター８６の回転に伴い、円筒部８２から投入経路８１下方へと移動されて、投入口７から熱分解処理内へと投入される。
【０１０９】
このように本変形例では、ロータリーバルブ８０を設けてローター８６を回転させることにより、上下をエアシールしながら廃棄物の連続供給・排出を行うことができるので、熱分解処理室の気密性を高め、よりきめ細かい温度調整や内圧調整を実現することができる。
【０１１０】
また、本変更例では、このようなロータリーバルブ８０を投入口７に配置させるとともに、灰排出機構４における外部取出部４５に配置させている。図８では、右側に配置された外部取出部４５にロータリーバルブ８０ａが配置されているが、左側の外部取出部４５にも設けられるものとする。ロータリーバルブ８０ａは、外部取出部４５における灰取出部４７の下面に配置されている。このような構成により、灰排出機構４が駆動して低熱分解処理された灰が灰取出部４７に送り込まれると、灰は灰取出部４７からロータリーバルブ８０ａのポケット部８４に落下する。落下した灰は、ローター８６の回転に伴い、円筒部８２から投入経路８１下方へと移動されて、排出口から外部へと廃棄される。
【０１１１】
このように、ロータリーバルブ８０ａを灰排出機構４にも配置させることで、低熱分解処理された灰をエアシールしながら連続して排出することができ、より熱分解処理室の気密性を高め、きめ細かい温度調整や内圧調整を実現することができる。なお、このロータリーバルブ８０，８０ａの駆動は、各種センサー６ａ〜６ｃ、又はダクト温度センサー１２２ａによる検知結果に基づいて調整可能となっている。
【符号の説明】
【０１１２】
１…外槽
１ａ…隔壁
２…空気室
３…下部熱分解処理室
４…灰排出機構
５…給送パイプ
６ａ…温度センサー
６ｂ…重量センサー
６ｃ…圧力センサー
７…投入口
８…活性処理パイプ
９…内筒
１０…上部熱分解処理室
１１…酸素供給部
１２…制御器
３１…突出部
３１ａ…給気孔
３１ａ…通気孔
３１ｂ…傾面
３３…蓋
４１…内部排出部
４２，４５…排出路
４３，４６，４８…搬送手段
４３ａ，４６ａ…シャフト部
４３ｂ，４６ｂ…スクリュー部材
４４…外部排出部
４５…排出路
４６…搬送手段
４７…灰取出部
４８ｂ…羽根部
７０…投入装置
７１，７２…開閉蓋
７７…開閉蓋
８０，８０ａ…ロータリーバルブ
８１…投入経路
８２…円筒部
８２ａ…内周面
８３…ケーシング
８４…ポケット部
８６…ローター
８７…回転軸
８８…回転羽根
８８ａ…先端部分
１００，１００ａ…低温熱分解処理システム
１１０，１１０ａ…熱処理炉
１１１…配管
１１１ａ…排気調整手段
１１２…ダクト
１１２ａ…排煙温度センサー
１２０…浄煙装置
１２１…散水手段
１２２…循環装置
１２３…煙突
１２９…シャワーポンプ
１３０…キルン乾燥装置
１３０ａ…含水率計測装置
１３１…搬送装置
１４０…貯蔵装置
１４１…搬送装置
１５０…ボイラー
１５１…配管
１６０…タール回収装置
１６１…配管
１６２…タール循環ポンプ
【図１】
2015163833.tif 000003
【図２】
2015163833.tif 000004
【図３】
2015163833.tif 000005
【図４】
2015163833.tif 000006
【図５】
2015163833.tif 000007
【図６】
2015163833.tif 000008
【図７】
2015163833.tif 000009
【図８】
2015163833.tif 000010
【図９】
2015163833.tif 000011