(57)【要約】【課題】粒径に拘わらず、低コストで効率よく、液体中から非磁性体粒子を分離する。【解決手段】非磁性体粒子分離装置２００は、被処理液ＭＳが導入され、導入された被処理液ＭＳが排出口２１８に向かって流通するとともに、流通する過程で被処理液ＭＳ中の非磁性体粒子（固体酸触媒）を重力によって沈降させる沈降分離槽２１０と、回転自在に設けられ、Ｎ極に対応する第１磁石とＳ極に対応する第２磁石とが回転方向に交互に配された本体部２６０と、本体部２６０を回転させる回転部２７０とを有し、沈降分離槽２１０を流通する被処理液ＭＳ中の非磁性体粒子に渦電流を生じさせるために、被処理液ＭＳに向けて交番磁界を形成する磁界形成部２５０と、を備える。【選択図】図２
2015123445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性体粒子を含む液体である被処理液から当該非磁性体粒子を分離する非磁性体粒子分離装置であって、
前記被処理液が導入され、導入された該被処理液が排出口に向かって流通するとともに、流通する過程で該被処理液中の前記非磁性体粒子を重力によって沈降させる沈降分離槽と、
回転自在に設けられ、Ｎ極に対応する第１磁石とＳ極に対応する第２磁石とが回転方向に交互に配された本体部と、該本体部を回転させる回転部とを有し、前記沈降分離槽を流通する前記被処理液中の非磁性体粒子に渦電流を生じさせるために、該被処理液に向けて交番磁界を形成する磁界形成部と、
を備えたことを特徴とする非磁性体粒子分離装置。
【請求項２】
前記第１磁石と、前記第２磁石とは、前記回転部によって前記本体部が回転されることにより、単位時間あたりに該第１磁石と該第２磁石とが切り換わる切り換え頻度が、中心より外周の方が多くなるように、該本体部に配されることを特徴とする請求項１に記載の非磁性体粒子分離装置。
【請求項３】
非磁性体粒子を含む液体である被処理液から当該非磁性体粒子を分離する非磁性体粒子分離装置であって、
鉛直方向に延在し、上部の導入口を通じて前記被処理液が導入され、下部の排出口に向かって該被処理液が流通する外管と、
前記外管の外周面を囲繞するように回転自在に設けられ、Ｎ極に対応する第１磁石とＳ極に対応する第２磁石とが回転方向に交互に配された筒形状の本体部と、該本体部を回転させる回転部とを有し、該外管を流通する前記被処理液中の非磁性体粒子に渦電流を生じさせるために、該被処理液に向けて交番磁界を形成する磁界形成部と、
前記外管より小径の管であり、上端の鉛直方向の位置が、該外管の導入口より下方であって、前記本体部の上端より下方かつ該本体部の下端より上方の位置となるように配され、該上端から鉛直下方向に延在して配され、該外管を流通する前記被処理液の一部が導入される内管と、
を備えたことを特徴とする非磁性体粒子分離装置。
【請求項４】
リグノセルロース系バイオマス由来の多糖を加水分解して糖液を製造する糖液製造装置であって、
非磁性体で構成され多糖から単糖への加水分解反応を促進する固体酸触媒と、前記リグノセルロース系バイオマス由来の多糖とを接触させ、該リグノセルロース系バイオマス由来の多糖を該固体酸触媒で加水分解させて、単糖を含む糖液と前記固体酸触媒との混合液である被処理液を生成する固体酸触媒部と、
前記被処理液が導入され、導入された該被処理液が排出口に向かって流通するとともに、流通する過程で該被処理液中の前記固体酸触媒を重力によって沈降させる沈降分離槽と、
回転自在に設けられ、Ｎ極に対応する第１磁石とＳ極に対応する第２磁石とが回転方向に交互に配された本体部と、該本体部を回転させる回転部とを有し、前記沈降分離槽を流通する前記被処理液中の固体酸触媒に渦電流を生じさせるために、該被処理液に向けて交番磁界を形成する磁界形成部と、
を備えたことを特徴とする糖液製造装置。
【請求項５】
リグノセルロース系バイオマス由来の多糖を加水分解して糖液を製造する糖液製造装置であって、
非磁性体で構成され多糖から単糖への加水分解反応を促進する固体酸触媒と、前記リグノセルロース系バイオマス由来の多糖とを接触させ、該リグノセルロース系バイオマス由来の多糖を該固体酸触媒で加水分解させて、単糖を含む糖液と前記固体酸触媒との混合液である被処理液を生成する固体酸触媒部と、
鉛直方向に延在し、上部の導入口を通じて前記被処理液が導入され、下部の排出口に向かって該被処理液が流通する外管と、
前記外管の外周面を囲繞するように回転自在に設けられ、Ｎ極に対応する第１磁石とＳ極に対応する第２磁石とが回転方向に交互に配された筒形状の本体部と、該本体部を回転させる回転部とを有し、該外管を流通する前記被処理液中の固体酸触媒に渦電流を生じさせるために、該被処理液に向けて交番磁界を形成する磁界形成部と、
前記外管より小径の管であり、上端の鉛直方向の位置が、該外管の導入口より下方であって、前記本体部の上端より下方かつ該本体部の下端より上方の位置となるように配され、該上端から鉛直下方向に延在して配され、該外管を流通する前記被処理液の一部が導入される内管と、
を備えたことを特徴とする糖液製造装置。
【請求項６】
リグノセルロース系バイオマス由来の多糖を加水分解して糖液を製造する糖液製造方法であって、
非磁性体で構成され多糖から単糖への加水分解反応を促進する固体酸触媒と、前記リグノセルロース系バイオマス由来の多糖とを接触させ、該リグノセルロース系バイオマス由来の多糖を該固体酸触媒で加水分解させて、単糖を含む糖液と前記固体酸触媒との混合液である被処理液を生成する工程と、
沈降分離槽に前記被処理液を導入する工程と、
前記沈降分離槽を流通する前記被処理液中の固体酸触媒に渦電流を生じさせるために、Ｎ極に対応する第１磁石とＳ極に対応する第２磁石とが回転方向に交互に配された本体部を回転させることで、該被処理液に向けて交番磁界を形成する工程と、
を有することを特徴とする糖液製造方法。
【請求項７】
リグノセルロース系バイオマス由来の多糖を加水分解して糖液を製造する糖液製造方法であって、
非磁性体で構成され多糖から単糖への加水分解反応を促進する固体酸触媒と、前記リグノセルロース系バイオマス由来の多糖とを接触させ、該リグノセルロース系バイオマス由来の多糖を該固体酸触媒で加水分解させて、単糖を含む糖液と前記固体酸触媒との混合液である被処理液を生成する工程と、
鉛直方向に延在し、上部の導入口を通じて前記被処理液が導入され、下部の排出口に向かって該被処理液が流通する外管と、該外管より小径の管であり、該外管の導入口より下方から鉛直下方向に延在して配され、該外管を流通する該被処理液の一部が導入される内管とを有する流通管の該外管の導入口を通じて該被処理液を導入する工程と、
Ｎ極に対応する第１磁石とＳ極に対応する第２磁石とが回転方向に交互に配された筒形状の本体部は、前記内管の上端の鉛直方向の位置が、該本体部の上端より下方かつ該本体部の下端より上方の位置となり、さらに、前記外管の外周面を囲繞するように回転自在に設けられており、該外管を流通する前記被処理液中の固体酸触媒に渦電流を生じさせるために、該本体部を回転させることで、該外管を流通する被処理液に向けて交番磁界を形成する工程と、
を有することを特徴とする糖液製造方法。
【請求項８】
リグノセルロース系バイオマス由来の単糖を出発物質としてバイオマス由来物を製造するバイオマス由来物製造方法であって、
非磁性体で構成され多糖から単糖への加水分解反応を促進する固体酸触媒と、前記リグノセルロース系バイオマス由来の多糖とを接触させ、該リグノセルロース系バイオマス由来の多糖を該固体酸触媒で加水分解させて、単糖を含む糖液と前記固体酸触媒との混合液である被処理液を生成する工程と、
沈降分離槽に、前記被処理液を導入する工程と、
前記沈降分離槽を流通する前記被処理液中の固体酸触媒に渦電流を生じさせるために、Ｎ極に対応する第１磁石とＳ極に対応する第２磁石とが回転方向に交互に配された本体部を回転させることで、該被処理液に向けて交番磁界を形成する工程と、
を有することを特徴とするバイオマス由来物製造方法。
【請求項９】
リグノセルロース系バイオマス由来の単糖を出発物質としてバイオマス由来物を製造するバイオマス由来物製造方法であって、
非磁性体で構成され多糖から単糖への加水分解反応を促進する固体酸触媒と、前記リグノセルロース系バイオマス由来の多糖とを接触させ、該リグノセルロース系バイオマス由来の多糖を該固体酸触媒で加水分解させて、単糖を含む糖液と前記固体酸触媒との混合液である被処理液を生成する工程と、
鉛直方向に延在し、上部の導入口を通じて前記被処理液が導入され、下部の排出口に向かって該被処理液が流通する外管と、該外管より小径の管であり、該外管の導入口より下方から鉛直下方向に延在して配され、該外管を流通する該被処理液の一部が導入される内管とを有する流通管の該外管の導入口を通じて該被処理液を導入する工程と、
Ｎ極に対応する第１磁石とＳ極に対応する第２磁石とが回転方向に交互に配された筒形状の本体部は、前記内管の上端の鉛直方向の位置が、該本体部の上端より下方かつ該本体部の下端より上方の位置となり、さらに、前記外管の外周面を囲繞するように回転自在に設けられており、該外管を流通する前記被処理液中の固体酸触媒に渦電流を生じさせるために、該本体部を回転させることで、該外管を流通する被処理液に向けて交番磁界を形成する工程と、
を有することを特徴とするバイオマス由来物製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体中から非磁性体粒子を分離する非磁性体粒子分離装置、糖液製造装置、糖液製造方法、および、バイオマス由来物製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体中に分散された非磁性体粒子（非磁性体で構成された粒子）を分離する技術として、非磁性体粒子を含む液体をタンクに収容し、所定時間放置することで、非磁性体粒子を重力で沈降させ、沈降させた非磁性体粒子をタンクの底部から取り出す技術が広く利用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、非磁性体粒子である、スルホン基が導入されたカーボンで構成される固体酸触媒で、バイオマスを加水分解した後に、上述した重力で沈降させる技術を用いて、加水分解後の液体から固体酸触媒を分離する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１０１６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
液体中の非磁性体粒子を分離する、上記重力で沈降させる技術において、非磁性体粒子の質量密度が等しければ、粒径が小さいほど、沈降速度が遅くなり、分離に長時間を要する。
【０００６】
そこで、遠心分離機を利用して分離時間を短縮することも考えられるが、遠心分離機自体のコストが高く、また、遠心分離機を利用するための消費電力も大きくなるため、分離に要するコストが上昇してしまう。したがって、非磁性体粒子の粒径に拘わらず、低コストで効率よく、液体中から非磁性体粒子を分離する技術の開発が希求されている。
【０００７】
そこで、本発明は、このような課題に鑑み、粒径に拘わらず、低コストで効率よく、液体中から非磁性体粒子を分離することができる非磁性体粒子分離装置、糖液製造装置、糖液製造方法、および、バイオマス由来物製造方法を提供することを目的としている。
【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、本発明の非磁性体粒子分離装置は、非磁性体粒子を含む液体である被処理液から当該非磁性体粒子を分離する非磁性体粒子分離装置であって、被処理液が導入され、導入された被処理液が排出口に向かって流通するとともに、流通する過程で被処理液中の非磁性体粒子を重力によって沈降させる沈降分離槽と、回転自在に設けられ、Ｎ極に対応する第１磁石とＳ極に対応する第２磁石とが回転方向に交互に配された本体部と、本体部を回転させる回転部とを有し、沈降分離槽を流通する被処理液中の非磁性体粒子に渦電流を生じさせるために、被処理液に向けて交番磁界を形成する磁界形成部と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、第１磁石と、第２磁石とは、回転部によって本体部が回転されることにより、単位時間あたりに第１磁石と第２磁石とが切り換わる切り換え頻度が、中心より外周の方が多くなるように、本体部に配されるとしてもよい。
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の他の非磁性体粒子分離装置は、非磁性体粒子を含む液体である被処理液から当該非磁性体粒子を分離する非磁性体粒子分離装置であって、
鉛直方向に延在し、上部の導入口を通じて被処理液が導入され、下部の排出口に向かって被処理液が流通する外管と、外管の外周面を囲繞するように回転自在に設けられ、Ｎ極に対応する第１磁石とＳ極に対応する第２磁石とが回転方向に交互に配された筒形状の本体部と、本体部を回転させる回転部とを有し、外管を流通する被処理液中の非磁性体粒子に渦電流を生じさせるために、被処理液に向けて交番磁界を形成する磁界形成部と、外管より小径の管であり、上端の鉛直方向の位置が、外管の導入口より下方であって、本体部の上端より下方かつ本体部の下端より上方の位置となるように配され、上端から鉛直下方向に延在して配され、外管を流通する被処理液の一部が導入される内管と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の糖液製造装置は、リグノセルロース系バイオマス由来の多糖を加水分解して糖液を製造する糖液製造装置であって、非磁性体で構成され多糖から単糖への加水分解反応を促進する固体酸触媒と、リグノセルロース系バイオマス由来の多糖とを接触させ、リグノセルロース系バイオマス由来の多糖を固体酸触媒で加水分解させて、単糖を含む糖液と固体酸触媒との混合液である被処理液を生成する固体酸触媒部と、被処理液が導入され、導入された被処理液が排出口に向かって流通するとともに、流通する過程で被処理液中の固体酸触媒を重力によって沈降させる沈降分離槽と、回転自在に設けられ、Ｎ極に対応する第１磁石とＳ極に対応する第２磁石とが回転方向に交互に配された本体部と、本体部を回転させる回転部とを有し、沈降分離槽を流通する被処理液中の固体酸触媒に渦電流を生じさせるために、被処理液に向けて交番磁界を形成する磁界形成部と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の他の糖液製造装置は、リグノセルロース系バイオマス由来の多糖を加水分解して糖液を製造する糖液製造装置であって、非磁性体で構成され多糖から単糖への加水分解反応を促進する固体酸触媒と、リグノセルロース系バイオマス由来の多糖とを接触させ、リグノセルロース系バイオマス由来の多糖を固体酸触媒で加水分解させて、単糖を含む糖液と固体酸触媒との混合液である被処理液を生成する固体酸触媒部と、鉛直方向に延在し、上部の導入口を通じて被処理液が導入され、下部の排出口に向かって被処理液が流通する外管と、外管の外周面を囲繞するように回転自在に設けられ、Ｎ極に対応する第１磁石とＳ極に対応する第２磁石とが回転方向に交互に配された筒形状の本体部と、本体部を回転させる回転部とを有し、外管を流通する被処理液中の固体酸触媒に渦電流を生じさせるために、被処理液に向けて交番磁界を形成する磁界形成部と、外管より小径の管であり、上端の鉛直方向の位置が、外管の導入口より下方であって、本体部の上端より下方かつ本体部の下端より上方の位置となるように配され、上端から鉛直下方向に延在して配され、外管を流通する被処理液の一部が導入される内管と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の糖液製造方法は、リグノセルロース系バイオマス由来の多糖を加水分解して糖液を製造する糖液製造方法であって、非磁性体で構成され多糖から単糖への加水分解反応を促進する固体酸触媒と、リグノセルロース系バイオマス由来の多糖とを接触させ、リグノセルロース系バイオマス由来の多糖を固体酸触媒で加水分解させて、単糖を含む糖液と固体酸触媒との混合液である被処理液を生成する工程と、沈降分離槽に被処理液を導入する工程と、沈降分離槽を流通する被処理液中の固体酸触媒に渦電流を生じさせるために、Ｎ極に対応する第１磁石とＳ極に対応する第２磁石とが回転方向に交互に配された本体部を回転させることで、被処理液に向けて交番磁界を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の他の糖液製造方法は、リグノセルロース系バイオマス由来の多糖を加水分解して糖液を製造する糖液製造方法であって、非磁性体で構成され多糖から単糖への加水分解反応を促進する固体酸触媒と、リグノセルロース系バイオマス由来の多糖とを接触させ、リグノセルロース系バイオマス由来の多糖を固体酸触媒で加水分解させて、単糖を含む糖液と固体酸触媒との混合液である被処理液を生成する工程と、鉛直方向に延在し、上部の導入口を通じて被処理液が導入され、下部の排出口に向かって被処理液が流通する外管と、外管より小径の管であり、外管の導入口より下方から鉛直下方向に延在して配され、外管を流通する被処理液の一部が導入される内管とを有する流通管の外管の導入口を通じて被処理液を導入する工程と、Ｎ極に対応する第１磁石とＳ極に対応する第２磁石とが回転方向に交互に配された筒形状の本体部は、内管の上端の鉛直方向の位置が、本体部の上端より下方かつ本体部の下端より上方の位置となり、さらに、外管の外周面を囲繞するように回転自在に設けられており、外管を流通する被処理液中の固体酸触媒に渦電流を生じさせるために、本体部を回転させることで、外管を流通する被処理液に向けて交番磁界を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明のバイオマス由来物製造方法は、リグノセルロース系バイオマス由来の単糖を出発物質としてバイオマス由来物を製造するバイオマス由来物製造方法であって、非磁性体で構成され多糖から単糖への加水分解反応を促進する固体酸触媒と、リグノセルロース系バイオマス由来の多糖とを接触させ、リグノセルロース系バイオマス由来の多糖を固体酸触媒で加水分解させて、単糖を含む糖液と固体酸触媒との混合液である被処理液を生成する工程と、沈降分離槽に、被処理液を導入する工程と、沈降分離槽を流通する被処理液中の固体酸触媒に渦電流を生じさせるために、Ｎ極に対応する第１磁石とＳ極に対応する第２磁石とが回転方向に交互に配された本体部を回転させることで、被処理液に向けて交番磁界を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明の他のバイオマス由来物製造方法は、リグノセルロース系バイオマス由来の単糖を出発物質としてバイオマス由来物を製造するバイオマス由来物製造方法であって、非磁性体で構成され多糖から単糖への加水分解反応を促進する固体酸触媒と、リグノセルロース系バイオマス由来の多糖とを接触させ、リグノセルロース系バイオマス由来の多糖を固体酸触媒で加水分解させて、単糖を含む糖液と固体酸触媒との混合液である被処理液を生成する工程と、鉛直方向に延在し、上部の導入口を通じて被処理液が導入され、下部の排出口に向かって被処理液が流通する外管と、外管より小径の管であり、外管の導入口より下方から鉛直下方向に延在して配され、外管を流通する被処理液の一部が導入される内管とを有する流通管の外管の導入口を通じて被処理液を導入する工程と、Ｎ極に対応する第１磁石とＳ極に対応する第２磁石とが回転方向に交互に配された筒形状の本体部は、内管の上端の鉛直方向の位置が、本体部の上端より下方かつ本体部の下端より上方の位置となり、さらに、外管の外周面を囲繞するように回転自在に設けられており、外管を流通する被処理液中の固体酸触媒に渦電流を生じさせるために、本体部を回転させることで、外管を流通する被処理液に向けて交番磁界を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、粒径に拘わらず、低コストで効率よく、液体中から非磁性体粒子を分離することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態にかかるバイオマス由来物製造システムを説明するための図である。
【図２】非磁性体粒子分離装置の構成を説明するための図である。
【図３】本体部の構成を説明するための図である。
【図４】交番磁界による固体酸触媒の挙動について説明するための図である。
【図５】バイオマス由来物製造方法の処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図６】第２の実施形態にかかる非磁性体粒子分離装置の構成を説明するための図である。
【図７】図６の一部のＸＺ断面を概略的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００２０】
近年、石油や石炭といった化石燃料に代わるエネルギー源として、木材、紙、藁等リグノセルロース系バイオマスから製造したエタノール（以下、「バイオエタノール」と称する）が注目されている。このようなバイオエタノールの原料となるリグノセルロース系バイオマスとしては、木材、おがくず、樹皮等の木質系バイオマス、ススキ等の草本系バイオマス、バガス、藁、籾殻、野菜の茎葉などの農業系バイオマス等が挙げられる。
【００２１】
リグノセルロース系バイオマス（以下、単に「バイオマス」と称する）からバイオエタノールを製造する技術として、バイオマスを固体酸触媒で処理（固体酸触媒処理）して、バイオマス中に含まれるセルロース（多糖）をグルコース（単糖）に加水分解（糖化）し、かかるグルコースを発酵（発酵処理）させることでバイオエタノールを製造する技術が開発されている。
【００２２】
固体酸触媒処理では、多糖の懸濁液に固体酸触媒を分散させることで、水溶液中で多糖と固体酸触媒とを接触させて、加水分解反応を促進させている。そして、従来、固体酸触媒処理によって生成された糖液と固体酸触媒との混合物を所定時間放置することで、固体酸触媒を重力で沈降分離させ、分離された固体酸触媒を固体酸触媒処理で再利用していた。ここで、固体酸触媒の粒径を小さくした方が、多糖との接触面積が大きくなり、加水分解効率、すなわち、単糖の製造効率を向上させることができるが、一方で、固体酸触媒の粒径が小さくなると、糖液と固体酸触媒との分離に長時間を要することとなっていた。
【００２３】
そこで、以下では、粒径に拘わらず、効率よく固体酸触媒を分離することができる非磁性体粒子分離装置を備え、上記固体酸触媒処理、発酵処理を遂行してバイオエタノールを製造するバイオマス由来物製造システムについて説明する。
【００２４】
（第１の実施形態：バイオマス由来物製造システム１００）
図１は、第１の実施形態にかかるバイオマス由来物製造システム１００を説明するための図である。図１に示すように、バイオマス由来物製造システム１００は、糖液製造装置１１０と、エタノール製造装置１２０と、排水処理装置１３０とを含んで構成される。なお、ここでは、バイオマス由来物として、エタノール（バイオエタノール）を製造する構成を例に挙げて説明する。
【００２５】
バイオマス由来物製造システム１００において、糖液製造装置１１０は、リグノセルロース系等のバイオマス由来の多糖を含むバイオマスに糖化処理を施すことにより、バイオマス由来の多糖を単糖類（グルコース、キシロース）に分解して、糖液ＧＳを製造する。ここで、バイオマス由来の多糖は、セルロース、ヘミセルロース、セルロース由来の懸濁態多糖、セルロース由来の水溶性オリゴ糖、ヘミセルロース由来の懸濁態多糖、ヘミセルロース由来の水溶性オリゴ糖の群から選択される１または複数を含む。エタノール製造装置１２０は、かかる糖液ＧＳに発酵処理、蒸留処理を施すことにより、高純度のエタノールＰＥを製造する。また、排水処理装置１３０は、糖液製造装置１１０、エタノール製造装置１２０から排出される水を回収して、清浄化処理を施し、外部に排水する。以下、糖液製造装置１１０およびエタノール製造装置１２０の具体的構成について詳述する。
【００２６】
（糖液製造装置１１０）
図１に示すように、糖液製造装置１１０は、水熱処理部１１２と、粉砕部１１４と、酵素処理部１１６と、固体酸触媒部１１８と、非磁性体粒子分離装置２００とを含んで構成される。
【００２７】
水熱処理部１１２は、１５０℃〜２３０℃程度の加圧熱水をバイオマスに接触（作用）させて（水熱処理）、第１固液混合物Ｍ１を生成する。ここで、水熱処理部１１２がバイオマスに作用させる加圧熱水は、亜臨界状態の熱水であって、液体状態を維持するために加圧された熱水である。水熱処理部１１２がバイオマスに対し水熱処理を施すことにより、バイオマスに含まれるセルロースを軟化することができる。
【００２８】
粉砕部１１４は、水熱処理部１１２によって生成された第１固液混合物Ｍ１を粉砕して、第１固液混合物Ｍ１Ａを生成する。粉砕部１１４を備える構成により、第１固液混合物Ｍ１に含まれる固体（セルロース、リグニン等）を粉砕することができ、固体の比表面積を大きくすることが可能となる。これにより、後段の酵素処理部１１６による酵素反応の効率を向上させることが可能となる。
【００２９】
酵素処理部１１６は、粉砕部１１４によって粉砕された第１固液混合物Ｍ１Ａに、糖化酵素（例えば、セルラーゼ）と、必要に応じて水とを添加する。ここで、酵素処理部１１６は、糖化酵素によって進行されるセルロースの加水分解反応を均一に進行させるために、水、および、セルロース（基質）、すなわち第１固液混合物Ｍ１Ａと、糖化酵素とを攪拌、混合する。そうすると、糖化酵素によって、第１固液混合物Ｍ１Ａ中のセルロースが、グルコースと、水溶性オリゴ糖と、懸濁態多糖とに加水分解される（酵素による加水分解反応、以下、単に「酵素反応」と称する。）。つまり、酵素処理部１１６は、グルコースおよび水溶性オリゴ糖を含む液体と、懸濁態多糖（固体酸触媒によって分解可能な多糖）、および、不溶解物（固体酸触媒によっても分解できない多糖、および、多糖以外の固体）を含む固体との混合物である第２固液混合物Ｍ２を生成することとなる。
【００３０】
本実施形態において水溶性オリゴ糖は、グルコースが２量体（例えば、セロビオース）〜６量体重合した水溶性のセルロース加水分解物（多糖類）であり、懸濁態多糖は、グルコースが７量体以上重合したセルロース加水分解物や、グルコースが６量体重合したセロヘキサオースの結晶であり、酵素処理部１１６において懸濁状態で存在する加水分解物（多糖類）である。
【００３１】
また、酵素処理部１１６において用いられる糖化酵素は、例えばセルラーゼであり、主成分として、β−グルカナーゼ、β−グルコシダーゼを含んで構成される。なお、本実施形態では、耐熱性の糖化酵素として市販されている糖化酵素を用いている。耐熱性ではない糖化酵素の至適温度は４０℃〜５０℃程度であるが、耐熱性である糖化酵素の至適温度は、７０℃〜９０℃程度である。
【００３２】
固体酸触媒部１１８は、酵素処理部１１６において生成された第２固液混合物Ｍ２と、固体酸触媒とを接触させる。ここで、固体酸触媒は、例えば、スルホン基が導入されたカーボンで構成され、多糖から単糖への加水分解反応を促進する機能を有する。したがって、固体酸触媒部１１８が、第２固液混合物Ｍ２と固体酸触媒とを接触させることにより、第２固液混合物Ｍ２中のバイオマス由来の多糖（水溶性オリゴ糖および懸濁態多糖）が固体酸触媒で加水分解されて、単糖を含む糖液ＧＳと固体酸触媒との混合液である被処理液ＭＳが生成されることとなる。
【００３３】
なお、固体酸触媒部１１８は、固体酸触媒による多糖の加水分解反応を均一に進行させるために、第２固液混合物Ｍ２と、固体酸触媒とを攪拌、混合する。
【００３４】
また、固体酸触媒部１１８において利用される固体酸触媒は、多糖との接触面積が大きくなるように、比表面積が大きい、すなわち粒径が小さい方が好ましい。
【００３５】
非磁性体粒子分離装置２００は、被処理液ＭＳから固体酸触媒（非磁性体粒子）を分離する。分離された固体酸触媒は、固体酸触媒部１１８に返送されて再利用される。また、被処理液ＭＳから固体酸触媒が分離された結果生じる上清液（糖液ＧＳ）は、エタノール製造装置１２０に送出される。非磁性体粒子分離装置２００の具体的な構成については、後に詳述する。
【００３６】
（エタノール製造装置１２０）
エタノール製造装置１２０は、発酵部１２２と、蒸留部１２４とを含んで構成される。
【００３７】
発酵部１２２は、糖液製造装置１１０で生成された糖液ＧＳに、酵母等のエタノール発酵微生物と、窒素、リン等の栄養源とを添加し、発酵処理に適切な温度、適切なｐＨ等の条件下でエタノール発酵微生物を培養する。そうすると、糖液ＧＳ中のグルコースがアルコール発酵されてエタノールＥが生成される。発酵部１２２によって生成されたエタノールＥは、後段の蒸留部１２４へ送出される。
【００３８】
蒸留部１２４は、発酵部１２２から送出されたエタノールＥを蒸留し、濃縮することで、高純度のエタノールＰＥを生成する。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態にかかるバイオマス由来物製造システム１００によれば、糖液製造装置１１０が、糖液ＧＳを生成し、エタノール製造装置１２０が糖液ＧＳを用いて高純度のエタノールＰＥを生成することができる。
【００４０】
続いて、糖液ＧＳから、非磁性体粒子としての固体酸触媒を効率よく分離することができ、分離した固体酸触媒を固体酸触媒部１１８において再利用可能とする、上記非磁性体粒子分離装置２００の具体的な構成について説明する。
【００４１】
（非磁性体粒子分離装置２００）
図２は、第１の実施形態にかかる非磁性体粒子分離装置２００の構成を説明するための図である。本実施形態の図２では、垂直に交わるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示の通り定義している。図２に示すように、非磁性体粒子分離装置２００は、沈降分離槽２１０と、磁界形成部２５０とを含んで構成される。図２中、上清液（糖液ＧＳ）をハッチングで、固体酸触媒を黒丸で示す。なお、ここでは、理解を容易にするために、沈降分離槽２１０に対して固体酸触媒を大きく示す。
【００４２】
沈降分離槽２１０は、被処理液ＭＳを収容する容器であり、沈降分離槽２１０の上部には導入口２１２が形成されている。導入口２１２には、固体酸触媒部１１８から延在した配管２１４が接続されており、配管２１４にはバルブ２１６が設けられている。したがって、バルブ２１６を開くと、配管２１４、導入口２１２を通じて、固体酸触媒部１１８から沈降分離槽２１０へ被処理液ＭＳが導入されることとなる。
【００４３】
また、沈降分離槽２１０における導入口２１２と対向する側面には、排出口２１８が設けられている。したがって、導入口２１２を通じて沈降分離槽２１０に導入された被処理液ＭＳは、導入口２１２から排出口２１８へ向かって水平方向（図２中、Ｘ軸方向）に流通することとなる。
【００４４】
そして、被処理液ＭＳが沈降分離槽２１０内を流通する過程で、被処理液ＭＳ中の固体酸触媒（非磁性体粒子）を、重力によって鉛直下方（図２中、Ｚ軸方向）へ沈降させる。沈降させることで被処理液ＭＳから固体酸触媒が取り除かれた結果生じる上清液（糖液ＧＳ）は、沈降分離槽２１０に設けられた排出口２１８を通じて、沈降分離槽２１０外に排出されることとなる。
【００４５】
本実施形態において、排出口２１８は、沈降分離槽２１０内の糖液ＧＳが、予め定められた水位になったときに、沈降分離槽２１０内の糖液ＧＳを沈降分離槽２１０外に越流させるように構成されている。排出口２１８は、エタノール製造装置１２０の発酵部１２２と、配管２２０を通じて接続されており、排出口２１８から排出された糖液ＧＳは、発酵部１２２に導入されることとなる。
【００４６】
また、沈降分離槽２１０の底部には、沈降分離された固体酸触媒を沈降分離槽２１０外に排出するための除去口２２２が設けられている。除去口２２２には、配管２２４を通じて固体酸触媒部１１８が接続されており、配管２２４にはバルブ２２６が設けられている。したがって、バルブ２２６を開くと、除去口２２２、配管２２４を通じて、沈降分離槽２１０から固体酸触媒部１１８へ固体酸触媒が返送されることとなり、固体酸触媒は、固体酸触媒部１１８において再利用されることになる。
【００４７】
磁界形成部２５０は、本体部２６０と、回転部２７０とを含んで構成され、沈降分離槽２１０を流通する被処理液ＭＳに向けて交番磁界を形成させる。本実施形態において、本体部２６０は円板形状であり、本体部２６０の中心（回転軸）にはシャフト２７２を通じて回転部２７０が接続されている。回転部２７０は、モータ等で構成され、モータの回動によりシャフト２７２を回転させることで、本体部２６０を回転させる。磁界形成部２５０は、本体部２６０の回転軸が鉛直方向（図２中、Ｚ軸方向）となるように、沈降分離槽２１０の上方に回転自在に設けられる。なお、本体部２６０は、沈降分離槽２１０の上面全体を覆うように設けられ、つまり、本体部２６０の半径は、沈降分離槽２１０の半径より大きく、本体部２６０と、沈降分離槽２１０における被処理液ＭＳ（糖液ＧＳ）の液面との距離は、例えば、５ｃｍ程度である。
【００４８】
図３は、本体部２６０の構成を説明するための図であり、図２におけるＩＩＩ矢視図である。図３（ａ）に示すように、本体部２６０は、円板形状であり、永久磁石で構成され、Ｎ極に対応する第１磁石２６２Ｎ（図３中、黒色で示す）と、永久磁石で構成され、Ｓ極に対応する第２磁石２６２Ｓ（図３中、白色で示す）が、中心から外周に亘って等角度で回転方向（円周方向）に交互に配されてなる。
【００４９】
このように構成された本体部２６０が、回転部２７０によって回転されることで、沈降分離槽２１０を流通する被処理液ＭＳに向けて交番磁界が形成されることとなる。
【００５０】
図４は、交番磁界による固体酸触媒の挙動について説明するための図である。回転部２７０によって本体部２６０が回転されると、本体部２６０から被処理液ＭＳに向けて交番磁界が形成される。被処理液ＭＳ中の固体酸触媒は非磁性体粒子であるため、交番磁界によって、固体酸触媒に渦電流が生じることとなる。そうすると、渦電流によって、固体酸触媒において交番磁界と反発する方向の磁界が形成され、固体酸触媒に対して、交番磁界（本体部２６０）から遠ざかる方向（図４中、Ｚ軸方向）に反発力が働き、固体酸触媒が図４中、Ｚ軸方向に移動されることとなる。
【００５１】
図２に戻って説明すると、磁界形成部２５０の本体部２６０は、本体部２６０の回転軸が鉛直方向となるように沈降分離槽２１０の上方に配される。本体部２６０をこのように配する構成により、磁界形成部２５０によって形成された交番磁界によって、鉛直下方向（図２中、Ｚ軸方向）の反発力が固体酸触媒に働き、固体酸触媒は重力に加えて反発力によって鉛直下方向に移動することとなる。したがって、重力のみで沈降させる場合と比較して、短時間で固体酸触媒を沈降させることが可能となる。
【００５２】
また、重力による沈降速度と比較して、渦電流による反発力は、固体酸触媒の質量密度と、粒径とに対する依存度が少ない。したがって、固体酸触媒に渦電流を生じさせて、反発力を働かせる構成により、粒径に拘わらず、効率よく、被処理液ＭＳ中から固体酸触媒を分離することが可能となる。
【００５３】
なお、上述したように、被処理液ＭＳ（糖液ＧＳ）の流通方向は、導入口２１２から排出口２１８へ向かう方向（水平方向、図２中、Ｘ軸方向）であるため、固体酸触媒の移動方向（図２中、Ｚ軸方向）と交差（ここでは、直交）することとなり、糖液ＧＳの流れに乗って固体酸触媒がエタノール製造装置１２０に流出してしまう事態を回避することができる。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態にかかる非磁性体粒子分離装置２００によれば、磁界形成部２５０によって交番磁界を形成するだけといった簡易な構成で、粒径に拘わらず、低コストで効率よく、被処理液ＭＳから固体酸触媒を分離することが可能となる。
【００５５】
（本体部２６０の変形例）
図３（ａ）に示す例では、単位時間あたりに第１磁石２６２Ｎと第２磁石２６２Ｓとが切り換わる切り換え頻度が、中心と外周とで実質的に等しくなるように、第１磁石２６２Ｎと第２磁石２６２Ｓとが配された本体部２６０について説明したが、第１磁石２６２Ｎと第２磁石２６２Ｓとが回転方向に交互に配されれば、第１磁石２６２Ｎと第２磁石２６２Ｓの配置に限定はない。
【００５６】
例えば、図３（ｂ）に示すように、実質的に大きさの等しい矩形形状の第１磁石２６２Ｎと第２磁石２６２Ｓとを１組にした磁石セット２６４を複数作成し、第１磁石２６２Ｎと第２磁石２６２Ｓとが、円周方向に交互に配されるように、磁石セット２６４が配置された本体部２６０としてもよい。図３（ｂ）に示す本体部２６０が回転部２７０によって回転されると、単位時間あたりに第１磁石２６２Ｎと第２磁石２６２Ｓとが切り換わる切り換え頻度は、周の長さに対する磁石セット２６４の個数が多いため、本体部２６０の中心より外周の方が多くなることとなる。
【００５７】
このように、切り換え頻度が、中心より外周の方が多くなるように、第１磁石２６２Ｎと第２磁石２６２Ｓとを配した本体部２６０とする構成により、本体部２６０の中心と対向する固体酸触媒に働く反発力よりも、外周と対向する固体酸触媒に働く反発力を大きくすることができる。
【００５８】
上述したように、本実施形態において、糖液ＧＳを排出する排出口２１８は、沈降分離槽２１０の側面に設けられており、また、本体部２６０は、沈降分離槽２１０の上面全体を覆うように設けられている。したがって、本体部２６０を、中心より外周の切り換え頻度を多くすることが可能な構成とすることで、沈降分離槽２１０の中心よりも外周面側において固体酸触媒に働く反発力を大きくすることができ、排出口２１８の付近において固体酸触媒の沈降速度を大きくすることが可能となる。これにより、糖液ＧＳの流れに乗って排出口２１８から排出されてしまう固体酸触媒の量を低減することが可能となる。
【００５９】
（バイオマス由来物製造方法）
続いて、バイオマス由来物製造システム１００を用いたバイオマス由来物製造方法について説明する。図５は、本実施形態にかかるバイオマス由来物製造方法の処理の流れを説明するためのフローチャートである。図５に示すように、本実施形態にかかるバイオマス由来物製造方法は、水熱工程Ｓ１１０と、粉砕工程Ｓ１１２と、酵素反応工程Ｓ１１４、固体酸触媒工程Ｓ１１６、固体酸触媒分離工程Ｓ１１８、エタノール製造工程Ｓ１２０を含む。ここで、水熱工程Ｓ１１０から固体酸触媒分離工程Ｓ１１８までの処理が糖液製造方法に該当する。
【００６０】
（水熱工程Ｓ１１０）
水熱工程Ｓ１１０では、水熱処理部１１２が、１５０℃〜２３０℃程度の加圧熱水をリグノセルロース系バイオマスに接触させ（水熱処理を施し）、リグノセルロース系バイオマスに含まれるセルロースを軟化させて、第１固液混合物Ｍ１を生成する。
【００６１】
（粉砕工程Ｓ１１２）
粉砕工程Ｓ１１２では、粉砕部１１４が、水熱工程Ｓ１１０で生成された第１固液混合物Ｍ１を粉砕して第１固液混合物Ｍ１Ａを生成する。
【００６２】
（酵素反応工程Ｓ１１４）
酵素反応工程Ｓ１１４では、酵素処理部１１６が、粉砕工程Ｓ１１２で生成された第１固液混合物Ｍ１Ａに、糖化酵素を添加し、酵素反応を遂行させる（糖化処理）。
【００６３】
（固体酸触媒工程Ｓ１１６）
固体酸触媒工程Ｓ１１６では、固体酸触媒部１１８が、酵素反応工程Ｓ１１４において生成された第２固液混合物Ｍ２と、固体酸触媒（非磁性体粒子）とを接触させ、加水分解反応を遂行させて、糖液ＧＳと固体酸触媒との混合液である被処理液ＭＳを生成する（糖化処理）。
【００６４】
（固体酸触媒分離工程Ｓ１１８）
固体酸触媒分離工程Ｓ１１８では、まず、固体酸触媒工程Ｓ１１６を遂行することで生成された被処理液ＭＳを非磁性体粒子分離装置２００の沈降分離槽２１０に導入する。そして、磁界形成部２５０が、沈降分離槽２１０を流通する被処理液ＭＳに向けて交番磁界を形成する。そうすると、被処理液ＭＳ中において、固体酸触媒には交番磁界によって渦電流が生じ、固体酸触媒は、重力による沈降に加えて、渦電流による交番磁界に対する反発力で鉛直下方向へ沈降し、固体酸触媒が沈降することで、被処理液ＭＳから固体酸触媒が取り除かれた上清液（糖液ＧＳ）を、排出口２１８を通じて沈降分離槽２１０外に排出させることとなる。こうして沈降分離された固体酸触媒は、固体酸触媒部１１８に返送され、固体酸触媒工程Ｓ１１６において再利用される。一方、沈降分離槽２１０外に排出された糖液ＧＳは、エタノール製造装置１２０の発酵部１２２に導入されることとなる。
【００６５】
（エタノール製造工程Ｓ１２０）
エタノール製造工程Ｓ１２０では、エタノール製造装置１２０が、固体酸触媒分離工程Ｓ１１８で分離された糖液ＧＳをアルコール発酵させて、蒸留し、高純度のエタノールＰＥを製造する。
【００６６】
以上説明したように、本実施形態にかかるバイオマス由来物製造方法によれば、バイオマス由来の多糖から糖液を製造する際の固体酸触媒分離工程Ｓ１１８において、磁界形成部２５０によって交番磁界を形成するだけといった簡易な構成で、粒径に拘わらず、低コストで効率よく、被処理液ＭＳから固体酸触媒を分離することが可能となる。
【００６７】
（第２の実施形態）
第２の実施形態にかかるバイオマス由来物製造システムは、上記第１の実施形態にかかるバイオマス由来物製造システム１００と非磁性体粒子分離装置のみが異なるので、ここでは、第２の実施形態にかかる非磁性体粒子分離装置３００について説明する。
【００６８】
図６は、第２の実施形態にかかる非磁性体粒子分離装置３００の構成を説明するための図であり、図７は、図６の一部のＸＺ断面を概略的に示した図である。図６、図７では、垂直に交わるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示の通り定義している。また、図７中、上清液（糖液ＧＳ）をハッチングで、固体酸触媒を黒丸で示す。なお、ここでは、理解を容易にするために、外管３１２、内管３１４に対して固体酸触媒を大きく示す。
【００６９】
図６、図７に示すように、非磁性体粒子分離装置３００は、流通管３１０と、磁界形成部３５０とを含んで構成される。
【００７０】
流通管３１０は、外管３１２と、内管３１４とを含んで構成される。外管３１２は、鉛直方向（図６、図７中、Ｚ軸方向）に延在し、上部の導入口３１２ａを通じて被処理液ＭＳが導入され、下部の排出口３１２ｂに向かって鉛直方向に被処理液ＭＳが流通する管である。
【００７１】
内管３１４は、外管３１２より小径の管であり、導入口３１２ａより下方から鉛直下方向に延在して配され、外管３１２を流通する被処理液ＭＳの一部が導入される。また、内管３１４は、内管３１４の上端の鉛直方向の位置が、後述する本体部３６０の上端より下方かつ本体部３６０の下端より上方の位置となるように配される。
【００７２】
導入口３１２ａを通じて導入された被処理液ＭＳは、鉛直下方向に流通し、本体部３６０に覆われる箇所で、固体酸触媒が分離される。そして、分離された固体酸触媒は、内管３１４を通って、固体酸触媒部１１８に返送され、糖液ＧＳは、外管３１２と内管３１４との間の間隙３１６を通じて排出口３１２ｂに導かれた後、エタノール製造装置１２０に送出されることとなる。
【００７３】
磁界形成部３５０は、円筒形状の本体部３６０と、回転軸が鉛直方向となるように本体部３６０を回転させる不図示の回転部とを含んで構成される。
【００７４】
本体部３６０は、回転軸が鉛直方向となり外管３１２の外周面を囲繞するように回転自在に設けられ、永久磁石で構成され、Ｎ極に対応する第１磁石３６２Ｎ（図６、図７中、黒色で示す）と、永久磁石で構成され、Ｓ極に対応する第２磁石３６２Ｓ（図６、図７中、白色で示す）とが、回転方向（円周方向）に交互に配されてなる。
【００７５】
このように構成された本体部３６０が、不図示の回転部によって、回転軸が鉛直方向となるように回転されることで、外管３１２を流通する被処理液ＭＳに向けて交番磁界が形成されることとなる。換言すれば、外管３１２の外周を囲繞するように、円筒形状の本体部３６０が回転自在に配され、本体部３６０が、外管３１２の外周に沿って回転することにより、外管３１２の中心に向かって、交番磁界が形成されることとなる。
【００７６】
被処理液ＭＳ中の固体酸触媒は非磁性体粒子であるため、交番磁界によって、固体酸触媒に渦電流が生じることとなる。そうすると、渦電流によって、固体酸触媒において交番磁界と反発する方向の磁界が形成され、固体酸触媒に対して、交番磁界（本体部３６０）から遠ざかる方向、すなわち、外管３１２および内管３１４の中心方向に反発力が働き、固体酸触媒が外管３１２および内管３１４の中心に向かって移動されることとなる。
【００７７】
上述したように、内管３１４の上端の鉛直方向の位置は、本体部３６０の上端より下方かつ本体部３６０の下端より上方の位置となるように、つまり、本体部３６０の内側に配されている。このため、外管３１２の本体部３６０で覆われる箇所で、外管３１２の中心に集められた固体酸触媒は、内管３１４内に誘導されることとなる。また、外管３１２の中心に固体酸触媒が集められることによって、外管３１２の内周面側から固体酸触媒が取り除かれることとなり、外管３１２の内周面側には、固体酸触媒が取り除かれた糖液ＧＳが流通することとなる。そして、固体酸触媒が取り除かれた糖液ＧＳは、間隙３１６（内管３１４の外側）を通じて、排出口３１２ｂへ導かれることとなる。また、内管３１４に誘導された固体酸触媒は、固体酸触媒部１１８へ返送されて再利用されることとなる。
【００７８】
また、被処理液ＭＳ（糖液ＧＳ）の流通方向（鉛直方向）と、固体酸触媒の移動方向（水平方向）とを交差（ここでは、直交）させることにより、糖液ＧＳの流れに乗って固体酸触媒がエタノール製造装置１２０に流出してしまう事態を回避することができる。
【００７９】
以上説明したように、第２の実施形態にかかる非磁性体粒子分離装置３００によっても、磁界形成部３５０によって交番磁界を形成するだけといった簡易な構成で、粒径に拘わらず、低コストで効率よく、被処理液ＭＳから固体酸触媒を分離することが可能となる。
【００８０】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００８１】
例えば、上記第１の実施形態において、沈降分離槽２１０内の糖液ＧＳが、予め定められた水位になったときに、沈降分離槽２１０内の糖液ＧＳを沈降分離槽２１０外に越流させるように構成される排出口２１８について説明した。しかし、排出口は、糖液ＧＳを沈降分離槽２１０外に排出できれば、必ずしも、糖液ＧＳを越流させる必要はなく、排出口２１８の位置や形状に限定はない。
【００８２】
また、上記第１の実施形態において、本体部２６０が円板形状である場合を例に挙げて説明したが、第１磁石２６２Ｎと第２磁石２６２Ｓとが回転方向に交互に配されれば、本体部２６０の形状に限定はない。
【００８３】
また、上記第１の実施形態において、本体部２６０の回転軸が鉛直方向である場合について説明したが、本体部２６０は、被処理液ＭＳに向けて交番磁界を形成することができれば、回転軸の方向に限定はない。
【００８４】
また、上記第２の実施形態において、本体部３６０が円筒形状である場合を例に挙げて説明したが、本体部３６０は、中空であれば、角柱形状であってもよい。
【００８５】
上記第２の実施形態において、本体部３６０の回転軸が鉛直方向である場合について説明したが、本体部３６０は、被処理液ＭＳに向けて交番磁界を形成することができれば、回転軸の方向に限定はない。
【００８６】
また、上記実施形態において、磁界形成部２５０、３５０が、永久磁石で構成された、第１磁石２６２Ｎ、３６２Ｎと、第２磁石２６２Ｓ、３６２Ｓとを含んで構成される本体部２６０、３６０と、回転部とを含んで構成される場合を例に挙げて説明した。しかし、磁界形成部２５０、３５０は、沈降分離槽２１０、外管３１２を流通する被処理液ＭＳに向けて交番磁界を形成させることができれば、構成に限定はなく、例えば、電磁石で構成し、電流を流す方向を交互に切り換えることで、沈降分離槽２１０、外管３１２を流通する被処理液ＭＳに向けて交番磁界を形成させるとしてもよい。
【００８７】
また、上記実施形態において、非磁性体粒子として固体酸触媒を例に挙げて説明した。しかし、非磁性体粒子は、固体酸触媒に限らず、例えば、アルミニウム、銅、亜鉛、炭素等であってもよい。
【００８８】
また、上記実施形態において、酵素処理部１１６には、水熱処理部１１２によって生成された第１固液混合物Ｍ１がすべて導入される構成について説明した。しかし、水熱処理部１１２によって生成された第１固液混合物Ｍ１のうち、固体のみを酵素処理部１１６に導入するとしてもよい。バイオマスは、セルロース、および、ヘミセルロースとリグニンを含んで構成されている。したがって、水熱処理部１１２が、１５０℃〜２３０℃程度といった比較的低温の加圧熱水をリグノセルロース系バイオマスに作用させることにより、ヘミセルロースが加水分解されて、オリゴ糖を主成分とする多糖類（ヘミセルロース加水分解物）に分解される（可溶化）。一方、セルロースは、１５０℃〜２３０℃程度といった比較的低温の加圧熱水を作用させたとしても、殆ど加水分解されない。また、リグニンも１５０℃〜２３０℃程度といった比較的低温の加圧熱水を作用させたとしても殆ど分解されない。したがって、第１固液混合物Ｍ１のうち、固体のみを酵素処理部１１６に導入する構成により、セルロースのみを選択的に酵素処理部１１６に導入することができる。
【００８９】
また、第１固液混合物Ｍ１のうち、固体のみを酵素処理部１１６に導入する場合、第１固液混合物Ｍ１中の液体には、ヘミセルロース加水分解物が含まれているため、当該液体を、固体酸触媒部１１８とは別体の固体酸触媒部に導入してもよい。これにより、キシロース（単糖）を製造することが可能となる。
【００９０】
また、上記実施形態において、糖液製造装置１１０が、粉砕部１１４を備える構成について説明したが、粉砕部１１４は必須ではない。
【００９１】
また、上記実施形態において、バイオマス由来物製造システム１００は、糖液製造装置１１０が製造した糖液ＧＳを用いて、バイオマス由来物として、エタノールを製造する構成について説明した。しかし、バイオマス由来物として、糖液製造装置１１０が製造した糖液ＧＳを用いて、エタノール以外の物質、例えば、ヒドロキシメチルフルフラール、フルフラール、乳酸、レブリン酸、酢酸、メタン、ブタノールを製造してもよい。
【００９２】
また、上記実施形態において、糖液製造装置１１０が原料として用いるリグノセルロース系バイオマスの例として木質系バイオマスを挙げて説明したが、原料は、セルロースおよびヘミセルロースのいずれか一方または双方が含まれていればよく、草本系バイオマス、農業系バイオマス、人工的に生成されたセルロースであってもよい。
【００９３】
また、上述した実施形態において、酵素処理部１１６は、糖化酵素として、耐熱性の糖化酵素を用いる場合を例に挙げて説明した。しかし、耐熱性ではない糖化酵素を用いることもできる。
【００９４】
なお、本明細書の糖液製造方法、および、バイオマス由来物製造方法の各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はない。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、液体中から非磁性体粒子を分離する非磁性体粒子分離装置、糖液製造装置、糖液製造方法、および、バイオマス由来物製造方法に利用することができる。
【符号の説明】
【００９６】
１１０  糖液製造装置
１１８  固体酸触媒部
２００、３００  非磁性体粒子分離装置
２１０  沈降分離槽
２１２、３１２ａ  導入口
２１８、３１２ｂ  排出口
２５０、３５０  磁界形成部
２６０、３６０  本体部
２６２Ｎ、３６２Ｎ  第１磁石
２６２Ｓ、３６２Ｓ  第２磁石
２７０  回転部
３１０  流通管
３１２  外管
３１４  内管
３１６  間隙
【図１】
2015123445.tif 000003
【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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