(57)【要約】【課題】余剰汚泥等の有機廃棄物を有効利用し、安価に安定して製造できるスロッピング防止剤を提供することにある。【解決手段】水分量が多い余剰汚泥からなる有機廃棄物に、水分量が少ないタタミ屑及び紙屑等のつなぎ成分を混合して減圧発酵に適する水分量を有する混合物を調製し、該混合物をi）減圧下で発酵脱臭する工程とii）減圧下で加熱乾燥する工程に付して混合物を脱臭乾燥し、脱臭乾燥後の混合物に、鉄粉及び炭素粉等の重量成分を添加して比重を調整し、ミキサで混合した後、混合された材料を成形して、水分含量５％以下、かつ、比重１．７以上に調整されたスロッピング防止剤を得る。腐敗臭がきつく、水分含有量が多い余剰汚泥等の有機物を減圧発酵乾燥機１で脱臭乾燥することにより、余剰汚泥の有効利用ができると共に、安価かつ安定した材料の供給が実現できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機廃棄物を脱臭乾燥してなる軽量成分と、タタミ屑、紙屑、木屑及び廃プラスチックのうちの少なくとも１つからなるつなぎ成分と、鉄粉、炭素粉、コークス粉及びフライアッシュのうちの少なくとも１つからなる重量成分とを混合し、これらの混合物を圧縮成形してなり、水分量５％以下の条件下で、比重１．７以上に調整されたことを特徴とする有機廃棄物を用いたスロッピング防止剤。
【請求項２】
有機廃棄物は、余剰汚泥、農業廃棄物、水産業廃棄物、農水産加工業廃棄物及び食品工業廃棄物のうちの少なくとも１つを含む請求項１記載のスロッピング防止剤。
【請求項３】
水分量が概ね３％、かつ、比率が概ね２．５に調整されたことを特徴とする請求項１記載のスロッピング防止剤。
【請求項４】
組成が、ａ）有機廃棄物を脱臭乾燥してなる軽量成分：４０〜６０％と、ｂ）タタミ屑、紙屑、木屑及び廃プラスチックから選ばれる少なくとも１つの粉砕物からなるつなぎ成分：２０〜５０％と、ｃ）鉄粉、炭素粉、コークス粉及びフライアッシュのうちの少なくとも１つからなる重量成分：５〜１０％とからなり、上記各成分割合の合計が１００％以下である請求項１記載のスロッピング防止剤。
【請求項５】
つなぎ成分が、Ａ）タタミ屑：１０〜４０％と、Ｂ）木屑：５〜１０％と、Ｃ）紙屑：５〜１０％と、Ｄ）廃プラスチック屑：０〜５％とからなる請求項４記載のスロッピング防止剤。
【請求項６】
中心部に脱炭用ガスの通路である断面比率で２〜２０％の貫通孔を有する円形又は多角形の断面を有すると共に、長さが１０〜３０ｃｍの棒状体に成形されてなる請求項１乃至５のいずれか１つに記載のスロッピング防止剤。
【請求項７】
水分量が多い有機廃棄物に、水分量が少ないタタミ屑、木屑、紙くず及び廃プラスチックから選ばれる少なくとも１つからなるつなぎ成分を混合して減圧発酵に適する水分量を有する混合物を調製する工程と、
該混合物をi）減圧下で発酵脱臭する工程とii）減圧下で加熱乾燥する工程に付して混合物を脱臭乾燥する工程と、
脱臭乾燥後の混合物に、鉄粉、炭素粉、コークス粉及びフライアッシュのうちの少なくとも１つの重量成分を添加して比重を調整し、ミキサーで混合した後、混合された材料を成型する工程とを含み、
水分含量５％以下、かつ、比重１．７以上に調整されたことを特徴とする有機廃棄物を用いたスロッピング防止剤の製造方法。
【請求項８】
発酵脱臭工程に、海、山及び陸に生息する土着菌を採取、培養して用いる請求項７記載のスロッピング防止剤の製造方法。
【請求項９】
上記土着菌がよもぎ、野草、薬草、海辺の草、笹、竹やぶの土、山林の土、魚、海草、果実、パイナップル、リンゴ、ミカン、ビワ及びブドウの少なくとも１つに生息する菌を含み、米ぬか又はおが屑で培養して用いる請求項８記載のスロッピング防止剤の製造方法。
【請求項１０】
減圧発酵時の減圧条件が減圧乾燥時の減圧条件よりも小さく、減圧発酵から減圧乾燥に移る際に減圧量を次第にまたは段階的に大きくする請求項７記載のスロッピング防止剤の製造方法。
【請求項１１】
上記土着菌が、アルコールデハイドロゲナーゼ、ラクテートデハイドロゲナーゼ、グルコース６リン酸デハイドロゲナーゼ、アルデヒドデハイドロゲナーゼ、Ｌ・アスパルテイト・ベーターセミアルデヒド・ＮＡＤＰオキシドレクターゼ、グルタミン酸デハイドロゲナーゼ、アスパラギン酸セミアルデヒド・デハイドロゲナーゼ、ＮＡＤＰＨ２チクトクロームＣ・リアクターゼ、グルタチオン・デハイドロゲナーゼ、トレハローズリン酸シンテクターゼ、ポリフォスヘエードキナーゼ、エタノールアミンフォスヘエードサイチジル・トランスフェラーゼ、トレハローズフォスファターゼ、メタルチオ・フォスフォ・グリセレート・フォスファターゼ、イヌラーゼ、β−マンノシターゼ、ウリジン・ヌクレオシターゼ、シトシン・ジアミナーゼ、メチルシステインシンテターゼ、アスパラギン酸シンテターゼ、コハク酸デハイドロゲナーゼ、アコニチン酸ハイドロゲナーゼ、フマレイトハイドロゲナーゼ、マレイトデハイドロゲナーゼ、クエン酸シンテターゼ、イソクエン酸デハイドロゲナーゼ、ＬＳＮＡＤＰオキシダクターゼ、モノアミンオキシダクターゼ、ヒスタミナーゼ、ピルビン酸デカルボキシラーゼ、ＡＴＰアーゼ、ヌクレオチドピロフォスファターゼ、エンドポリフォスファターゼ、ＡＴＰフォスフォハイドロラーゼ、オロチジン５リン酸デカルボキシラーゼからなる群から選択された少なくとも１種の酵素を含む請求項８記載のスロッピング防止剤の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、余剰汚泥のような脱臭乾燥の必要な有機廃棄物と、発電所や製鉄所で回収される粉塵等の廃棄物と、紙屑、木屑及びタタミ屑等の可燃性廃棄物とを有効利用してスロッピング防止剤を提供することに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
余剰汚泥や生ゴミ等の有機廃棄物には多量の水分が含まれるうえに腐敗臭がきついので、これらの取り扱いには難渋しており、大部分は多大な設備費と燃料費をかけて焼却処理がなされている。下水等の処理に活性汚泥法が汎用されている現在、余剰汚泥処理は世界各国で大きな問題となっている。
【０００３】
また、発電所や製鉄所において発生する煤煙等から集塵機で回収される鉄やコークス等の粉塵や、廃木材や廃タタミ等の建築廃材の多くは、産業廃棄物として埋め立てによる最終処分が行われており、廃棄に要するコストや廃棄後の環境への影響が問題となっている。
【０００４】
そこで、産業廃棄物を有効利用する方法が種々提案されている。その一つとして、製紙スラッジを用いて、転炉用のスロッピング防止剤を製造することが提案されている（例えば、特許文献１）。このスロッピング防止剤は、製紙スラッジを含む産業廃棄物を混合及び脱水して形成しており、含有水分量を２５％以上としている。
【０００５】
しかしながら、製紙スラッジはバイオマス燃料の材料として需要が拡大しており、価格の上昇と供給の減少が懸念されている。さらに、上記製紙スラッジを用いたスロッピング防止剤は、含有水分量が２５％以上であり、溶銑に添加された際に爆発的に水蒸気が発生して、スラグの飛散事故を招く虞がある。
【特許文献１】特開平７−１４５４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の課題は、これまで多大な費用をかけて焼却処理されていた余剰汚泥等の有機廃棄物を有効利用し、安価に安定して製造できるスロッピング防止剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明者は、これまで多大な費用をかけて焼却廃棄されていた余剰汚泥を有効利用し、スロッピング防止剤を調製することを目的として鋭意研究の結果、余剰汚泥は含水量が高く臭気がきついが、本発明者が開発した減圧発酵乾燥装置を用いると安価に脱臭乾燥が行うことができ、これに所定の成分を混合し、水分量及び比重を調整すると、転炉用スロッピング防止剤として利用することができることを見出した。本発明は、このような発見に基づいてなされたものである。
【０００８】
本発明のスロッピング防止剤は、有機廃棄物を脱臭乾燥してなる軽量成分と、タタミ屑、紙屑、木屑及び廃プラスチックから選ばれる少なくとも１つからなるつなぎ成分と、鉄粉、炭素粉、コークス粉及びフライアッシュのうちの少なくとも１つからなる重量成分とを混合し、これらの混合物を圧縮成形してなり、水分量５％以下の条件下で、比重が１．７以上に調整されたことを特徴としている。
【０００９】
本発明によれば、廃棄に多大な経費を要していた余剰汚泥等の有機廃棄物を脱臭乾燥してなる軽量成分に、つなぎ成分と重量成分とを混合及び圧縮成形してなり、水分量と比重が調整されているので、スロッピング防止剤として有効利用することができる。また、軽量成分の材料となる有機廃棄物のうち、特に余剰汚泥は、活性汚泥法の普及により安価かつ安定した供給が受けられる。したがって、安価かつ安定にスロッピング防止剤を製造することができる。ここで、余剰汚泥等の有機廃棄物は、転炉で製造される例えば鋼の品質悪化を防止するため、硫黄分及び塩分を除去する必要がある。
【００１０】
このスロッピング防止剤は、例えば製鋼用の転炉に投入されたとき、比重が１．７以上であることにより、湯の表面のスラグ層を効果的に破壊・貫通して、スラグ層の下側に溜まった過剰なＯ２ガスやＣＯガスを炉外に放出することができる。これにより、スロッピングの発生を防止できる。また、軽量成分に含まれる有機物によって酸化鉄の還元に貢献することができる。特に、スロッピング防止剤の比重は概ね２．５が好ましい。また、作業性の観点から、比重は３．０以下が好ましい。また、スロッピング防止剤の水分量は、水蒸気の爆発的な発生を確実に防止するため、概ね３％が好ましい。
【００１１】
なお、本願において、特に明記しない場合、％は重量パーセントを意味する。
【００１２】
本発明はまた、上記スロッピング防止剤を製造する方法を提供するものであり、水分量が多い有機廃棄物に、水分量が少ないタタミ屑、木屑、紙くず及び廃プラスチックのうちの少なくとも１つからなるつなぎ成分を混合して減圧発酵に適する水分量を有する混合物を調製する工程と、
該混合物をi）減圧下で発酵脱臭する工程とii）減圧下で加熱乾燥する工程に付して混合物を脱臭乾燥する工程と、
脱臭乾燥後の混合物に、鉄粉、炭素粉、コークス粉及びフライアッシュのうちの少なくとも１つからなる重量成分を添加して比重を調整し、ミキサで混合した後、混合された材料を成形する工程とを含み、
水分含量５％以下、かつ、比重１．７以上に調整されたことを特徴とする有機廃棄物を用いたスロッピング防止剤の製造方法である。
【００１３】
本発明の製造方法によれば、腐敗臭がきつく、水分含有量が多い余剰汚泥等の有機廃棄物を、水分量の少ないつなぎ成分を混合して安価に脱臭乾燥し、重量成分とともに圧縮成形するので、有機廃棄物を主成分として水分含量５％以下、比重１．７以上に調整されたスロッピング防止剤を安価かつ安定して提供することができ、しかも余剰汚泥の有効利用を図ることができる。
【００１４】
また、つなぎ成分としてのタタミ屑や木屑等は建築廃材から得られるので、建築廃材の有効利用を図ることができる。また、重量成分としての鉄粉、炭素粉、コークス粉及びフライアッシュは、製鉄所や火力発電所において集塵機で集められた微粒子から得られるので、産業廃棄物の有効利用を図ることができ、また、産業廃棄物の廃棄による環境への影響を削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を用いて本発明を具体的に説明する。
（スロッピング防止剤の組成）
本実施形態のスロッピング防止剤は、
ａ）余剰汚泥等の有機廃棄物を脱臭乾燥してなる軽量成分：４０〜６０％と、
ｂ）タタミ屑、木屑、紙屑及び廃プラスチックのうちの少なくとも１つからなるつなぎ成分：２０〜５０％と、
ｃ）鉄粉、炭素粉、コークス粉及びフライアッシュのうちの少なくとも１つからなる重量成分：５〜１０％とを少なくとも含んでなる。なお、上記各成分割合の合計は、１００％以下である。
【００１６】
このスロッピング防止剤は、ａ)の有機廃棄物の軽量成分を有効利用し、ｂ）のタタミ屑等からなるつなぎ成分と混合して水分調整を行うと共に保形性を増大させる。さらに、重量成分としてｃ）の鉄粉等を添加することにより、転炉内の湯面のスラグ層を破壊するのに適切な比重が得られる。なお、つなぎ成分は比重が略１．０から１．１の間にある。
【００１７】
上記有機廃棄物として、余剰汚泥の一部又は全部に、生ごみ等の他の有機物を用いることができる。例えば、余剰汚泥の他に、農業廃棄物、水産業廃棄物、農水産加工業廃棄物及び食品工業廃棄物のうちの少なくとも１つを用いることもできる。要するに水分量の多い、焼却廃棄にコストがかかる有機廃棄物を広く用いることができ、これにより、有機廃棄物の廃棄コストを削減できる。有機廃棄物の排出元としては、食品工場について例示すると、ビール工場、コーヒー・お茶工場（抽出ガラ）、豆腐工場（おから）、缶詰工場等がある。
【００１８】
また、上記つなぎ成分として、タタミ屑、木屑、紙屑及び廃プラスチックのうちの少なくとも１つを用いることができ、例えば、つなぎ成分としてＡ）タタミ屑：１０〜４０％と、Ｂ）木屑：５〜１０％と、Ｃ）紙屑：５〜１０％と、Ｄ）廃プラスチック屑：０〜５％の組成に調製することができる。このつなぎ成分により、スロッピング防止剤に適した比重を確保しつつ、保形性を高めることができる。
【００１９】
また、スロッピング防止剤は中心部に脱炭用ガスの通路を備えるのが好ましく、特に、円形又は多角形の断面を有し、この断面に対して貫通孔の断面比率が２〜２０％であるのが好ましい。この貫通孔により、転炉内の湯中に供給されるＯ２等の脱炭ガスを通過させて湯面に迅速に導くことができるので、脱炭ガスが湯中に蓄積する不都合を防止できる。ここで、貫通孔の断面比率が２％を下回ると脱炭ガスの通過が不十分となり、２０％を超えるとスロッピング防止剤の強度が不十分となる。また、取り扱いの容易さとスラグ層の破壊効果の観点から、スロッピング防止剤は長さが１０〜３０ｃｍの棒状体であるのが好ましい。
【００２０】
また、本発明に係るスロッピング防止剤の製造方法は、
１）水分量が多い有機廃棄物に、水分量が少ないタタミ屑、木屑、紙くず及び廃プラスチックから選ばれる少なくとも１つからなるつなぎ成分を混合して減圧発酵に適する水分量を有する混合物を調製する工程と、
２）該混合物を減圧状態下でi）発酵脱臭する工程とii）減圧下で加熱乾燥する工程に付して混合物を脱臭乾燥する工程と、
３）脱臭乾燥後の混合物に、鉄粉、炭素粉、コークス粉及びフライアッシュのうちの少なくとも１つの重量成分を添加して比重を調整し、ミキサで混合した後、混合された材料を成形する工程とを含む。
【００２１】
Ｉ）調製工程
第１工程では、混合物を以下のように調整する。有機廃棄物としての余剰汚泥は水分含有量が約９０％であるので、これに、タタミ屑、木屑、紙屑及び廃プラスチック等のつなぎ成分を混合して水分量を約６０〜約８０％に調整する。なお、有機廃棄物は、水分量が一般的に８０〜９９％である。また、上記タタミ屑、木屑、紙屑及び廃プラスチックは、１０〜５０ｍｍの寸法に破砕して余剰汚泥に混合する。
【００２２】
II）脱臭乾燥工程
第２工程において、減圧下で発酵脱臭を行う工程と減圧下で加熱乾燥を行う工程は、次の通りに行う。
II―i）発酵脱臭工程では、海、山及び陸に生息する土着菌を採取、培養して用いる。余剰汚泥等の減圧発酵には、土着菌として各種の動植物や土壌に生息する菌が有効であることが見出されている。土着菌が生息する動植物や土壌としては、よもぎ、野草、薬草、海辺の草、笹、竹やぶの土、山林の土、魚、海草、果実、パイナップル、リンゴ、ミカン、ビワ及びブドウ等がある。これらに生息する土着菌を、米ぬか又はおが屑で培養して用いる。具体的には、減圧値０．０３〜０．０７ＭＰａの減圧下、熱媒体温度６０〜８０℃で半時間から２〜３時間攪拌下に発酵菌を混合して脱臭が行われるので、かかる条件下で発酵生育する発酵菌が好ましい。なお、減圧値とは、大気圧（海抜０ｍにおいて、一般的に０．１０ＭＰａ）から降下させる圧力値をいう。そのような発酵菌が有する酵素として、次の公知の酵素：アルコールデハイドロゲナーゼ、ラクテートデハイドロゲナーゼ、グルコース６リン酸デハイドロゲナーゼ、アルデヒドデハイドロゲナーゼ、Ｌ・アスパルテイト・ベーターセミアルデヒド・ＮＡＤＰオキシドレクターゼ、グルタミン酸デハイドロゲナーゼ、アスパラギン酸セミアルデヒド・デハイドロゲナーゼ、ＮＡＤＰＨ２チクトクロームＣ・リアクターゼ、グルタチオン・デハイドロゲナーゼ、トレハローズリン酸シンテクターゼ、ポリフォスヘエードキナーゼ、エタノールアミンフォスヘエードサイチジル・トランスフェラーゼ、トレハローズフォスファターゼ、メタルチオ・フォスフォ・グリセレート・フォスファターゼ、イヌラーゼ、β−マンノシターゼ、ウリジン・ヌクレオシターゼ、シトシン・ジアミナーゼ、メチルシステインシンテターゼ、アスパラギン酸シンテターゼ、コハク酸デハイドロゲナーゼ、アコニチン酸ハイドロゲナーゼ、フマレイトハイドロゲナーゼ、マレイトデハイドロゲナーゼ、クエン酸シンテターゼ、イソクエン酸デハイドロゲナーゼ、ＬＳＮＡＤＰオキシダクターゼ、モノアミンオキシダクターゼ、ヒスタミナーゼ、ピルビン酸デカルボキシラーゼ、ＡＴＰアーゼ、ヌクレオチドピロフォスファターゼ、エンドポリフォスファターゼ、ＡＴＰフォスフォハイドロラーゼ、オロチジン５リン酸デカルボキシラーゼを例示することができ、これらの群から選択された少なくとも１種の酵素を有する菌を使用する。発酵脱臭工程では、およそ半時間から２〜３時間で十分な脱臭を行うことができる。
II−ii）加熱乾燥工程では、発酵脱臭工程の減圧条件よりも低い気圧での減圧条件とし、次第にまたは段階的に減圧量を大きくして行われる。具体的には、減圧値０．０５〜０．０９ＭＰａの減圧下、熱媒体温度８０〜１２０℃で半時間から１時間攪拌下に加熱乾燥が行われる。乾燥後の混合物の水分含有量は２０％以下、好ましくは約１５％以下を目標値とすべきである。
脱臭乾燥工程を行う前における組成の一例（カッコ内は組成比率）は、以下のとおりである。
ａ）余剰汚泥：１ｔ（７０％）、水分含有量９０％
b-A）タタミ屑：２５０ｋｇ（１８％）
b-B）木屑：１００ｋｇ（７％）
b-C）紙屑：７０ｋｇ（５％）
b-D）廃プラスチック（合成繊維屑）：少量
上記成分を混合して水分含有量８０％の混合物とし、これを以下に示す減圧発酵乾燥装置によって、下記の条件下で処理する。
i）発酵工程：減圧値０．０３ＭＰａ、約１時間
ii）乾燥工程：減圧値０．０８ＭＰａ、約３０分
乾燥後の混合物の水分量を、約１５％にすることが可能となる。
【００２３】
III）成形工程
脱臭及び乾燥後の混合物に、ｃ）鉄粉、炭素粉、コークス粉及びフライアッシュの少なくとも１つを添加し、ミキサによって混合する。成形後の比重が１．７〜３．０（好ましくは２．５）となるように混合比率を調整する。
混合された材料を、成形機によって成形し、その後所定長さに切断して、スロッピング防止剤が完成する。成形機において材料を約２００〜２５０℃に加熱することにより（好ましくは約２３０℃で加熱し）、水分量を固形化時に５％以下、好ましくは概ね３％となるように乾燥させる。
成形機は、押出し用の大径スクリューの先端に、貫通孔用の小径スクリューを備えるのが好ましい。この成形機により、中心軸に沿って貫通孔を有する竹輪状のスロッピング防止剤が成形される。材料の乾燥は、成形機の成形スリーブを長尺に形成し、このスリーブをヒータ等で加熱することにより、効果的に行うことができる。
【００２４】
上記減圧発酵・減圧加熱乾燥工程及び圧縮成形工程は以下の装置を利用するのが好ましい。
【００２５】
図１は、減圧発酵・減圧加熱乾燥工程を行う減圧発酵乾燥装置を示す模式図である。この減圧発酵乾燥装置１は、下部ケーシング１２の周囲壁１２ａに加熱部Ｈ１（ボイラー５から熱媒体としての加熱蒸気が供給され、加熱済み蒸気をボイラー５に戻す）を備え、上部ケーシング１１の一端部（上流側）に、木屑等が混合された余剰汚泥等の被処理物Ｗの供給部１１ａを有すると共に下部ケーシング１２の他端部（下流側）に乾燥処理済み材ｗの排出部１２ｂを有した横長の筒状のケーシング１０と、ケーシング１０の内部において供給された被処理物Ｗを回転中に撹拌しながら前記一端部から前記他端部に送りをかける送り部付き撹拌棒２２を有し、ケーシング両端壁の軸受３０、３５によって軸承された回転体２０と、回転体２０を前記送りをかける方向に回転駆動するインバータモータＭ１と、下部ケーシング１２の周囲壁１２ａの内面に付着した付着物を掻き取るように回転体２０の外周部に取り付けられた掻き取り部４０と、ケーシング内における発酵乾燥過程で被処理物Ｗから生じる蒸気Ｓを凝縮して、凝縮水Ｇを排出する凝縮部５０と、被処理物Ｗからの蒸気Ｓと共にケーシング内部の空気を凝縮部５０の凝縮水Ｇの排出管５９を介して吸引する真空ポンプＶＰと、凝縮部５０に冷却水ポンプＰによって供給する冷却水を風冷で冷やして水槽６１に保持し、排出管５９から真空ポンプＶＰによって吸引された凝縮水Ｇと空気が供給されるクーリングタワー６０とから構成されている。
【００２６】
本実施形態で用いられる減圧発酵乾燥装置１において、横長の筒状のケーシング１０内に供給部１１ａから供給された被処理物Ｗは、下部ケーシング１２の加熱部Ｈ１によって加熱されながら排出部１２ｂに向けて、回転駆動される回転体２０の送り部によって送られて行く。その間に被処理物Ｗは、下部ケーシング１２の加熱部Ｈ１による外側からの加熱と、回転体２０に設けられた補助加熱部Ｈ２による内側からの加熱を受けて、更に回転する送り部付き撹拌棒２２による撹拌を受けているために乾燥が格段に早まる。また、ケーシング内部は、真空ポンプＶＰによって負圧状態になっているために被処理物Ｗ中の水分の沸点が下がって（例えば、ケーシング１０内の圧力が３２０ｈＰａ；減圧値約０．０６８ＭＰａで、沸点が約７０℃）水分の沸騰蒸発が促進され、乾燥が更に早まる。この場合、加熱蒸気が加熱部Ｈ１に供給されて加熱温度が１００℃に達しない場合でも、ケーシング内部での水分の沸騰蒸発が促進されることになる。
【００２７】
ここで、ケーシング１０内の減圧値は、発酵脱臭工程では０．０３〜０．０７ＭＰａとする。これにより、水の沸点を約９０〜６８℃に低下させて、ケーシング１０内を発酵環境として発酵菌による脱臭作用を促進することができる。この場合、加熱蒸気の温度を６０〜８０℃で半時間から２〜３時間の工程で発酵脱臭を行うことができる。
【００２８】
一方、発酵脱臭工程の後の加熱乾燥工程では、発酵脱臭工程よりも低い気圧での減圧条件とし、減圧値を０．０５〜０．０９ＭＰａとする。これにより、水の沸点を約８０〜４６℃に低下させて、被処理物の迅速な乾燥を図ることができる。ここで、発酵脱臭工程から加熱乾燥工程に移る際、減圧量を次第に大きくして、または、段階的に大きくして工程を移るのが好ましい。
【００２９】
被処理物Ｗ中の水分が蒸発して生じた蒸気Ｓは、凝縮部５０によって凝縮されて凝縮水Ｇとしてケーシング内部から排出されるので、処理後の被処理物ｗを再び濡らしたり湿らせることがない。また、ケーシング１０に加熱部Ｈ１を配置し、ケーシング１０内に補助加熱部Ｈ２と凝縮部５０を配置しているので、被処理物が加熱されて生じたガスを迅速かつ効率的に凝縮することができる。しかも、減圧発酵乾燥装置１全体の小型化を図ることができる。
【００３０】
また、加熱部Ｈ１で加熱される下部ケーシング１２の内壁面に、被処理物が焦げ付いたり付着した場合でも、回転体２０の外周部に取り付けられた掻き取り部４０によって内壁面近傍の被処理物を掻き取ることができる。これにより、付着物により熱の伝達量が低下して加熱部Ｈ１による加熱効率が低下する不都合を防止できる。加熱部Ｈ１では、蒸気加熱の他に電気加熱も可能であるが、ボイラーが既設である場合はランニングコスト上有利な蒸気加熱方式が好ましい。なお、上記加熱部Ｈ１及び補助加熱部Ｈ２には、熱媒体として加熱蒸気を供給したが、湯又はオイル等の他の熱媒体を供給してもよい。
【００３１】
図２及び３は、減圧発酵乾燥装置１を詳細に示した断面図であり、図２はケーシング１０の縦断面図であり、図３はケーシング１０の横断面図である。減圧発酵乾燥装置１において、ケーシング１０は、横断面が円弧状に形成された底部と乾燥処理済み材ｗの前記排出部１２ｂと軸受３０、３５とを有したＵ字状の横断面の下部ケーシング１２と、下部ケーシング１２を上から覆うように開放可能にボルトで結合され、被処理物Ｗの前記供給部１１ａを有した逆Ｕ字状の横断面の上部ケーシング１１とから構成されている。
【００３２】
ケーシング１０内に投入される有機性被処理物Ｗには、土着菌から得られた好気性好熱性の複合菌が添加され、腐敗し易い有機物の分解を促進することができる。詳しくは、被処理物Ｗには、次の酵素のうちの少なくとも１つを有する微生物が含まれている。なお、各酵素に続く括弧内に、各酵素が作用する物質を記している。アルコールデハイドロゲナーゼ（アルコール）、ラクテートデハイドロゲナーゼ（乳糖）、グルコース６リン酸デハイドロゲナーゼ（糖質）、アルデヒドデハイドロゲナーゼ（アルデヒド）、Ｌ・アスパルテイト・ベーターセミアルデヒド・ＮＡＤＰオキシドレクターゼ（アルデヒド）、グルタミン酸デハイドロゲナーゼ（アミノ酸）、アスパラギン酸セミアルデヒド・デハイドロゲナーゼ（アミノ酸）、ＮＡＤＰＨ２チクトクロームＣ・リアクターゼ（ＮＡＤＰ）、グルタチオン・デハイドロゲナーゼ（グルタチオン）、トレハローズリン酸シンテクターゼ（糖質）、ポリフォスヘエードキナーゼ（ＡＴＰ）、エタノールアミンフォスヘエードサイチジル・トランスフェラーゼ（ＣＴＰ）、トレハローズフォスファターゼ（糖質）、メタルチオ・フォスフォ・グリセレート・フォスファターゼ（グリセリン）、イヌラーゼ（イヌリン）、β−マンノシターゼ（糖質）、ウリジン・ヌクレオシターゼ（アミノ酸）、シトシン・ジアミナーゼ（シトシン）、メチルシステインシンテターゼ（アミノ酸）、アスパラギン酸シンテターゼ（ＡＴＰ）、コハク酸デハイドロゲナーゼ（コハク酸）、アコニチン酸ハイドロゲナーゼ（クエン酸）、フマレイトハイドロゲナーゼ（マロン酸）、マレイトデハイドロゲナーゼ（マロン酸）、クエン酸シンテターゼ（アセチルＣｏｕＡ）、イソクエン酸デハイドロゲナーゼ（クエン酸）、ＬＳＮＡＤＰオキシダクターゼ（クエン酸）、モノアミンオキシダクターゼ（アミン）、ヒスタミナーゼ（アミン）、ピルビン酸デカルボキシラーゼ（オキソ酸）、ＡＴＰアーゼ（ＡＴＰ）、ヌクレオチドピロフォスファターゼ（核酸）、エンドポリフォスファターゼ（ＡＴＰ）、ＡＴＰフォスフォハイドロラーゼ（ＡＴＰ）、オロチジン５リン酸デカルボキシラーゼ（オロチジン）。これらのうちの少なくとも１つの酵素を含む微生物を、被処理物Ｗに含ませることにより、多種類の有機物成分からなる被処理物Ｗに対して効果的に分解処理を行うことができる。これらの複数種類の微生物として、海、山及び陸の自然環境の土着菌を用いるのが好ましい。
【００３３】
これらの土着菌として、よもぎ、野草、薬草、海辺の草、笹、竹やぶの土、山林の土、魚、海草、果実、パイナップル、リンゴ、ミカン、ビワ及びブドウに生息する菌が特に有効である。これらの土着菌は、よもぎ等を採取し、これらを糖蜜漬けにして栄養分を与えた後、米ぬかやおが屑で培養して用いる。なお、他の菌についても同様に、海、野及び陸の自然環境を構成する動植物や土壌から採取し、培養して用いることができる。
【００３４】
ケーシング１０内に設けられた回転体２０は、中空回転軸２１と、回転軸２１の周囲に９０度ピッチで長手方向に螺旋状に隔設されて放射状に突出した中空撹拌棒２２と、撹拌棒２２の周囲に取り付けられ、且つ、送り部を構成するように傾けた放熱板２３と、撹拌棒２２の外端に取り付けられた掻き取りスクレーパ４０とを有しており、前記送りをかける回転方向に前記インバータモータＭ１によって回転駆動されるように構成されている。中空回転軸２１は、上流側端部と下流側端部とに、スリーブ部３０ｂ、３５ｂの蒸気取り込み／排出孔と符合する位置において周囲方向に複数に孔２１ａ、２１ｂを有している。スクレーパ４０は、撹拌棒２２への取り付け部と、掻き取った物に送りをかけるように傾斜した刃を有した掻き取り部とを有している。掻き取り部は、一方が摩耗した場合に他方が使用できるように２ケ所に形成されている。
【００３５】
ケーシング側の加熱部Ｈ１は、下部ケーシング１２の周囲壁の内部に形成された中空蒸気室１２ｃにボイラー５から発生された過熱又は飽和水蒸気を軸受３０、３５を介して供給する蒸気供給管３１と、加熱済み蒸気をボイラー５に戻す蒸気排出管３６とを接続して構成されている。回転体側の補助加熱部Ｈ２は、回転体２０の内部に形成された中空蒸気室の回転軸蒸気室２１ｃと撹拌棒蒸気室２２ｃとに前記蒸気供給管３１から過熱又は飽和水蒸気を軸受３０、３５を介して供給し、加熱済み蒸気を前記蒸気排出管３６を介してボイラー５に戻して構成されている。中空蒸気室１２ｃの一番低い個所にはバルブ付きドレイン管１２ｅが接続されている。上流側軸受３０は、蒸気供給管３１に接続した筒状の筐体３０ａ内に回転軸２１を軸承するスリーブ部３０ｂを有している。筐体３０ａの内部は、スリーブ部３０ｂの周囲の複数の孔を介して回転軸蒸気室２１ｃと連通すると共に、下部ケーシング１２の周囲壁の中空蒸気室１２ｃにも連通している。下流側軸受３５も、上流側軸受３０と同じ構造にでき（軸２１の通孔は閉鎖フランジで塞ぐ）、蒸気供給管３１への接続部を蒸気排出管３６への接続部とすることができる。図示例では、下流側軸受３５は、筒状の筐体３５ａ内に回転軸２１を軸承するスリーブ部３５ｂを有しており、筐体３５ａの内部は、スリーブ部３５ｂの周囲の複数の孔を介して回転軸蒸気室２１ｃに連通すると共に、下部ケーシング１２の周囲壁の中空蒸気室１２ｃにも連通している。下流側軸受３５に上流側軸受３０と異なって蒸気排出管３６を設けない場合、蒸気排出管３６’を下部ケーシング１２の周囲壁の中空蒸気室１２ｃに接続することができる。
【００３６】
凝縮部５０は、上部ケーシング１１の両端壁に各々形成され、供給ポンプＰによって冷却水が供給される供給水室１１ｂと冷却を終えた水を受けて排出する排出水室１１ｃと、供給水室１１ｂ及び排出水室１１ｃに一端と他端が各々接続した状態でケーシング長手方向に設けられた複数本の冷却水管５３と、凝縮水Ｇを排出する排出口５９と、上記供給水室１１ｂと排出水室１１ｃの間において上部ケーシング１２の両側縁部に沿ってケーシング長手方向に設けられた凝縮水Ｇの樋状の集水部５１とを備える。集水部５１は、冷却水管５３による凝縮水Ｇの他に上部ケーシング１１の内面で放冷して凝縮した凝縮水Ｇも集水する。
【００３７】
クーリングタワー６０は、排出口５９から真空ポンプＶＰによって吸引された凝縮水Ｇと空気が供給される。クーリングタワー６０は、排出水室１１ｃから受けた冷却水を風で冷やし、冷えた冷却水を供給ポンプＰに供給する。また、クーリングタワーでは、冷却水の冷却に加えて、凝縮水の分解処理をも行う。
【００３８】
上記クーリングタワー６０は、冷却水を噴射するノズル６２と、このノズル６２から噴射された冷却水が流下する流下部６３と、この流下部６３を流れる冷却水に風を送るファン６４と、上記流下６３を流れた冷却水を受ける水槽部６１を有する。水槽部６１には、凝縮部５０から冷却水が導かれる冷却水管と、真空ポンプＶＰから凝縮水が導かれる凝縮水管が接続されている。この凝縮水管には、ダストセパレータが介設されている。水槽部６１内には、散水ポンプ６５が介設された散水管の一端が開口しており、この散水管の他端はノズル６２に接続されている。上記流下部６３には、樹脂で形成された多孔性の充填材が配置されている。クーリングタワー６０において、水槽部６１に導かれた凝縮水が冷却水に混ざり、この凝縮水が混ざった冷却水がノズル６２に導かれる。ノズル６２から噴射された冷却水は、流下部６３を流れる際にファンからの風で温度が降下して、水槽部６１内に流入する。クーリングタワー６０で冷却された冷却水は、冷却水ポンプＰによって凝縮部５０に戻される。
【００３９】
上記クーリングタワー６０と凝縮部５０との間を循環する冷却水には、複数種類の微生物が含まれている。この冷却水に含まれる微生物は、上述のケーシング１０内の被処理物Ｗに含まれる微生物と概ね同じである。なお、上述の複数の酵素のうちの少なくとも１つを含む微生物であってもよい。この冷却水中の微生物により、凝縮水Ｇ中に含まれる臭気成分や水溶性有害物質等を分解除去する。この微生物による臭気成分等の分解は、クーリングタワー６０及び凝縮部５０の間に形成される冷却水の循環路において広く行われる。特に、流下部６３の充填材を微生物の担体として利用し、この流下部６３で微生物分解を促進するのが好ましい。
【００４０】
本実施形態で用いる減圧発酵乾燥装置１は、凝縮水Ｇを冷却水に混ぜることにより臭気成分等の濃度を全体として低減させるので、凝縮水Ｇの臭気成分等が増大しても微生物の処理能力を越える虞が少なくて、安定した微生物処理を行うことができる。また、ケーシング１０内が減圧されていることから、凝縮部５０で冷却水がガスと熱交換する際の冷却水の温度上昇が比較的小さくて、冷却水の温度は概ね４０〜４５℃になる。これにより、冷却水中の微生物が高温によって死滅する不都合が防止され、微生物が安定して活性化され、凝縮水Ｇに安定して微生物処理を施すことができる。また、クーリングタワー６０では、冷却水の蒸発が促進されるのでオーバーフローが殆ど生じない。しかも、凝縮水Ｇ中の臭気成分等は冷却水で薄められて高度に分解除去される。したがって、減圧発酵乾燥装置１の外部に臭気成分や有害成分が排出される不都合を効果的に防止できる。また、水槽部６１には、真空ポンプＶＰによって凝縮水管を経由して凝縮水と共にケーシング１０内の空気が導かれる。この水槽部６１に導かれた空気に含まれる臭気成分等は、水槽部６１内の冷却水や、流下部６３から滴下する冷却水に接触して溶解し、この冷却水の微生物によって分解除去される。このように、クーリングタワー６０は、ケーシング１０から導かれる空気のスクラバとしても機能する。
【００４１】
また、クーリングタワー６０では凝縮水Ｇが補給されるので、水槽６１への補給清水ｇの量は少なくてすむ。凝縮水Ｇはダストセパレータ（図示は省略）を通してから水槽部６１に供給される。水槽部６１には、臭気成分や所定成分を除去するための触媒を設けてもよい。また、流下部６３の充填材に、上記触媒を含ませてもよい。
【００４２】
本実施形態で用いられる減圧発酵乾燥装置１は、真空ポンプＶＰでケーシング１０内を減圧することにより、被処理物Ｗと冷却水との両方における微生物処理を有効にしている。すなわち、ケーシング１０内を減圧し、被処理物Ｗに主に含まれる水分の沸点を１００℃よりも低くすることにより、被処理物Ｗの加熱に伴う微生物の死滅を防止する。これと共に、凝縮部５０でのガスの凝縮温度を降下させて、凝縮部５０でガスと熱交換する冷却水の温度上昇を少なくして、冷却水の温度上昇に起因する微生物の死滅を防止する。その結果、被処理物Ｗの腐敗を防止して臭気成分等の生成量を抑制でき、しかも、臭気成分等の分解除去効率を向上できる。
【００４３】
図４は、回転体の変形例を示す断面図である。この回転体２０’は、撹拌棒２２に代えて螺旋管２２’を中空回転軸２１’の周囲に設けて形成している。回転体２０’は、中空回転軸２１’の周囲にその中空部に一端部と他端部とが接続され、回転軸２１’の周囲に前記送り部を形成するように螺旋状に巻装された螺旋管２２’と、螺旋管の外周面に取り付けられた掻き取り部４０とを有しており、中空蒸気室を回転軸中空部２１ｃ’と螺旋管中空部２２ｃ’とによって構成している。スクレーパ４０は、螺旋管２２’の外周部に周囲方向に９０度ピッチで、また長手方向において螺旋ピッチで突設された棒２５の先端に取り付けられている。螺旋管２２’は、下流側での加熱能力の大幅な低下を防ぐために、長手方向において２ブロックＡ、Ｂに分割されていて、各ブロックＡ、Ｂの螺旋管上流端が、同じ高温度の加熱蒸気を取り込むように回転軸２１’の回転軸蒸気室２１ｃ’の上流部分２１ｃ”に接続され、下流端が回転軸蒸気室２１ｃ’に接続されている。更に、螺旋管２２’の上流側の一端部と下流側の他端部の両外側に一周に渡って前記撹拌棒２２と撹拌棒の周囲に取り付けられ且つ送り部を構成する放熱板２３とを設けることで、被処理物Ｗの供給部１１ａと搬出部１２ｂの個所において取り込み能力と排出能力を強化することができる。また、螺旋管２２’は大きな表面積を有して被処理物Ｗとの接触面積が大きいので、内部に供給される加熱蒸気の熱を被処理物Ｗに効率良く伝えて、乾燥効率の向上を図ることができる。したがって、水分含有量の高い余剰汚泥等の乾燥に好適である。
【００４４】
上記構成の減圧乾燥発酵装置を用いて、余剰汚泥にタタミ屑、木屑、紙くず及び廃プラスチックが混合されてなる水分含有量８０％の混合物に、約１時間の減圧発酵脱臭と約３０分の減圧加熱乾燥を行うことにより、水分含有量が約１５％で臭気が殆ど無い粉状の脱臭乾燥物が得られる。
【００４５】
上記脱臭乾燥工程を経た脱臭乾燥物に、重量成分としての鉄粉、炭素粉、コークス粉及びフライアッシュのうちの少なくとも１つを添加し、ミキサで混合する。この重量成分の添加量は、成形後に得られるスロッピング防止剤の比重が１．７以上（好ましくは２．５）となるように調製する。ミキサによって混合された混合材料は、所定量が切り出されて成形工程に送られる。
【００４６】
成形工程では、以下の成形装置を用いるのが好ましい。
【００４７】
図５は、本実施形態のスロッピング防止剤の製造方法に用いられる成形装置１００を示す縦断面図である。
【００４８】
この成形装置１００は、大径スクリュー１１１の先端側に小径スクリュー１１２を設けてなるスクリュー本体１０１を備え、このスクリュー本体１０１の動作によって長尺の成形スリーブに材料を通過させるときに加熱乾燥を行い、低水分量の竹輪状のスロッピング防止剤を成形するものである。
【００４９】
スクリュー本体１０１は、本体ケーシング１０２の材料供給室１２０内に収容されており、小径スクリュー１１２の先端部が、材料供給室１２０の前側壁に設けられたフォーミング１５０の貫通孔内に同軸に配置されている。フォーミング１５０は、材料供給室１２０側のテーパ部材１５１と、前側のストレート部材１５２とで形成され、テーパ部材１５１は前方に向うにつれて寸法が減少するテーパ孔１５１ａを有する一方、ストレート部材１５２はテーパ孔１５１ａに連なるストレート孔１５２ａを有する。テーパ孔１５１ａとストレート孔１５２ａの内周面には、軸方向に伸びる複数の溝が設けられており、この孔１５１ａ，１５２ａ内に導かれるスロッピング防止剤の材料が小径スクリュー１１１と連れ回りすることを防止している。フォーミング１５０の前側にはスリーブ１５３が設けられており、このスリーブ１５３の内部がストレート孔１５２ａに連通している。このスリーブ１５３とフォーミング１５０は、シリンダ１５４内に摺動自在に収容されている。シリンダ１５４の外側には、スリーブ１５３の収容位置に対応してフィン１５４ａが設けられており、このフィン１５４ａに図示しないロストルで生成した熱を与えて、スリーブ１５３内を通る材料の加熱乾燥を行うようになっている。シリンダ１５４は、後側に設けられたフランジが本体ケーシング１０２の前面壁に固定されていると共に、先端にカバーナット１５５が螺合装着されている。このカバーナット１５５とシリンダ１５４の先端部との螺合長さを調節することにより、カバーナット１５５の内側面に先端が当接するスリーブ１５３と、このスリーブ１５３の後ろ側のフォーミング１５０との位置を調節するようになっている。スリーブ１５３とフォーミング１５０の外周面にキーを設け、このキーをシリンダ１５４の内周面に設けられた軸方向のキー溝に摺動自在に嵌合して、スリーブ１５３とフォーミング１５０の回り止めを行っている。
【００５０】
スクリュー本体１０１は、材料供給室１２０の後側壁から突出した駆動軸１０７の先端部分に取り付けられている。詳しくは、駆動軸１０７の先端に形成された段部に大径スクリュー１１１が外嵌していると共に、駆動軸１０７の端面に設けられた凹部内に小径スクリュー１１２の基部が内嵌している。小径スクリュー１１２の基部にケーブル１７１が固定されており、このケーブル１７１を、駆動軸１０７の中心軸に沿って形成された貫通孔に挿通し、駆動軸１０７の後ろ側の端面から引き出してボルト１７２で螺合緊結して、小径スクリュー１１２を駆動軸１０７に固定している。駆動軸１０７の後端部にはプーリ１７６が連結されており、このプーリ１７６に巻回される図示しないベルトによって、駆動軸１０７が回転駆動されるようになっている。駆動軸１０７は、ケーシング１０２内の軸受室１２１に設けられたラジアルベアリング１７３とラジアルスラストベアリング１７４によって回転自在に支持されている。
【００５１】
上記構成の成形装置１００により、軽量成分及びつなぎ成分と重量成分との混合材料の混練と成形を行う。ミキサによって混合された混合材料は、所定量が切り出されてホッパ１２２から材料供給室１２０内に投入される。材料供給室１２０内に投入された混合材料は、回転するスクリュー本体１０１の大径スクリュー１１１によって混練され、続いて、小径スクリュー１１２によってフォーミング１５０に導かれるに伴って更に混練される。フォーミング１５０のテーパ部材１５１に導かれた混合材料は、小径スクリュー１１２によってテーパ孔１５１ａ内を前方に送られるのに伴って圧縮され、成形される。フォーミング１５０のストレート部材１５２に達した混合材料は、このストレート部材１５２のストレート孔１５２ａの形状に対応した断面形状に成形される。フォーミング１５０を通過した混合材料は、スリーブ１５３を通過するとき、フィン１５４ａに与えられる熱によって乾燥する。この後、所定形状に成形されかつ乾燥した混合材料が、カバーナット１５５から棒状に排出される。この棒状体は、ホッパ１２２への投入時と比較して水分量が約１０％程度低減されて、５％以下の水分量、好ましくは概ね３％の水分量となる。カバーナット１５５から排出された棒状体は、軸方向に１０〜３０ｃｍ毎に切断されて、例えば、図６Ａの斜視図に示すようなスロッピング防止剤が得られる。
【００５２】
図６Ａのスロッピング防止剤１８１は、テーパ孔１５１ａとストレート孔１５２ａが概ね円形断面のフォーミング１５０を用いて形成される。このスロッピング防止剤１８１は、軸方向に延びる複数の段部１８１ａが側面に形成されて、鋸状の断面形状を有している。この鋸状の断面形状は、テーパ孔１５１ａ及びストレート孔１５２ａの内周面に設けられた鋸状の溝によって形成される。このテーパ孔１５１ａ及びストレート孔１５２ａ内に小径スクリュー１１２によって混合材料が導かれるとき、鋸状の溝の側面のうち、概ね径方向に向う側面に混合材料を係止させて、混合材料の小径スクリュー１１２との連れ回りを防止して適切に圧縮成形を行うことができる。その結果、小径スクリュー１１２によって中央に適切に貫通孔１８２を形成して、竹輪状のスロッピング防止剤１８１を製造できる。このスロッピング防止剤の断面寸法は、直径が５０〜６０ｍｍであり、貫通孔１８２の直径が１０〜２０ｍｍである。
【００５３】
図６Ｂは、他の形状のスロッピング防止剤１９１を示す図である。このスロッピング防止剤１９１は、テーパ孔１５１ａとストレート孔１５２ａが概ね正方形断面のフォーミング１５０を用いて形成される。このフォーミング１５０のテーパ孔１５１ａ及びストレート孔１５２ａは、四隅の角が丸められた正方形断面を有し、これにより、角部が曲面１９１ａに形成された概ね正方形断面のスロッピング防止剤１９１が成形される。正方形断面のテーパ孔１５１ａ及びストレート孔１５２ａは、その内側に小径スクリュー１１２によって導かれる混合材料に連れ回りが殆ど生じないので、円形断面におけるような溝は不要である。このスロッピング防止剤の断面寸法は、一辺の長さが５０〜６０ｍｍであり、貫通孔１９２の直径が１０〜２０ｍｍである。
【００５４】
本実施形態のスロッピング防止剤１８１，１９１は鉄粉等の重量成分を含むので、この重量成分を含む混合材料が小径スクリュー１１２で送られて内側を通過するフォーミング１５０は、内周面が磨耗しやすい。ここで、磨耗が進んだとき、シリンダ１５４に螺合するカバーナット１５５を回動し、カバーナット１５５をシリンダ１５４の奥側にねじ送りをする。これにより、カバーナット１５５の内側面に先端が当接するスリーブ１５３と、このスリーブ１５３の後ろ側のフォーミング１５０とを奥側に送って、磨耗したフォーミング１５０のテーパ孔１５１ａの内周面と小径スクリュー１１２との間の距離を、磨耗前と同等になるように調節する。これにより、小径スクリュー１１２の動作によって混合材料に与える圧縮力を安定して適切に調節できるので、所定の比重のスロッピング防止剤を安定して製造できる。また、フォーミング１５０は、カバーナット１５５をシリンダ１５４から取り外してスリーブ１５３を引き抜くことにより、容易に交換することができる。したがって、簡易なメンテナンスによって安定してスロッピング防止剤の製造を行うことができる。
【００５５】
上記実施形態において、大略円形断面と正方形断面のスロッピング防止剤１８１，１９１を例示したが、例えば八角形等の他の多角形断面に形成してもよい。要は、成形時の連れ回りが防止できる形状であり、かつ、断面中央部に貫通孔が形成されていればよい。
【００５６】
また、上記実施形態において、シリンダ１５４の外側に設けたフィン１５４ａにロストルからの熱を与えて、スリーブ１５３内の材料を加熱したが、ロストルの熱で加熱する以外に、バーナによってシリンダ１５４を直接加熱してもよい。また、フィン１５４ａに替えて、加熱蒸気や加熱オイル等の熱媒体ジャケットを設けて熱媒体でシリンダ１５４を加熱してもよく、また、抵抗加熱式又は誘導加熱式のヒータでシリンダ１５４を加熱してもよい。
【００５７】
また、本実施形態のスロッピング防止剤は、鋼用の転炉以外に、銅用の転炉に用いることもできる。
【００５８】
また、上記実施形態において、軽量成分に用いる有機廃棄物としては、余剰汚泥のみに限られず、一部又は全部に、植物残渣や農水産食品の加工残渣等のような農業廃棄物、水産業廃棄物、農水産加工業廃棄物及び食品工業廃棄物を用いることができる。また、つなぎ成分の紙屑としては、新聞紙、コピー用紙及びダンボール等を用いることができ、木屑としては、パレット、さん木、梱包木材、合板、剪定木屑、木の葉、草及び木の根等を広く用いることができ、廃プラスチックとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、アクリル、ポリウレタン及びポリスチレン等の単体に加えて、各種合成樹脂の複合体も利用することができる。
【００５９】
以上のように、本発明によれば、余剰汚泥等の有機廃棄物と、タタミ屑や紙屑等のつなぎ成分との混合物に減圧発酵及び減圧加熱乾燥を行うことによって効果的に脱臭乾燥した後、鉄粉や炭素粉等の重量成分を添加して混練及び成形し、固形化することにより、スロッピング防止剤を製造できる。したがって、従来、余剰汚泥等の有機廃棄物の廃棄に要していた多大な経費の削減を図ることができ、また、有機廃棄物は安価かつ安定して供給が受けられるので、スロッピング防止剤を安価かつ安定して製造できる。さらに、鉄やコークス等の粉塵や、タタミ屑等の建築廃材等の有効利用を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明のスロッピング防止剤の製造に用いる減圧発酵乾燥装置を示す模式図である。
【図２】減圧発酵乾燥装置のケーシングの縦断面図である。
【図３】減圧発酵乾燥装置のケーシングの横断面図である。
【図４】減圧発酵乾燥装置の回転体の変形例を示す縦断面図である。
【図５】成形装置を示す縦断面図である。
【図６Ａ】スロッピング防止剤の一例を示す斜視図である。
【図６Ｂ】他のスロッピング防止剤を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  減圧発酵乾燥装置
５  ボイラー
１０  ケーシング
１１  上部ケーシング
１２  下部ケーシング
２０  回転体
５０  凝縮部
６０  クーリングタワー
Ｇ  凝縮水
ＶＰ  真空ポンプ
Ｗ  被処理物
１００  成形装置
【図１】
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【図２】
2008174772.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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