(57)【要約】【課題】含液廃棄物の処理の更なる効率化を図ることができる含液廃棄物の処理プラントを提供すること。【解決手段】含液廃棄物（被処理物）２４を、攪拌しながら真空吸引することにより減圧乾燥させる減圧乾燥装置Ｄと、減圧乾燥装置Ｄから真空吸引された蒸気を脱臭・浄化する脱臭浄化装置Ｐとが、実質的に密閉系で接続されてなる含液廃棄物処理プラント。減圧乾燥装置Ｄが、自転する横置き筒体１を減圧処理槽とする。脱臭浄化装置Ｐが、向流接触床２５とともに、浄化槽２２内の液を第一流体として循環使用するエジェクタ１９を備えている。エジェクタ１９の第二流体流入口１９ａを減圧乾燥装置Ｄの真空吸引口１９ａと接続する。【選択図】図１
2004243281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機廃棄物を減圧乾留により炭化するとともに、該乾留に伴い発生する発生蒸気ないし乾留ガス（以下「乾留ガス等」という。）を水中に導入して生物学的処理の被処理水となし、
前記被処理水をエジェクタの第一流体（噴射流体）として循環使用することにより、前記減圧乾留の減圧とともに乾留ガス等の水中への導入を行なう有機廃棄物の乾燥炭化方法であって、
前記被処理水からスカム（油性物）分離を行って、該スカムを固液分離して油燃料として回収するとともに、前記水中へ導入させた乾留ガス等の内の非溶解ガス（非凝縮性ガス）をガス燃料として回収することを特徴とする有機廃棄物の乾燥炭化方法。
【請求項２】
前記乾留ガスの水中への導入途中でサイクロン集塵を行ない、該サイクロン集塵で発生する含液固形物を、固液分離して発生した廃棄固形物を乾燥処理させて二次炭化物を得るとともに、発生した液状物を、必要により液液分離して有用物として回収を行うことを特徴とする請求項１記載の有機廃棄物の乾燥炭化方法。
【請求項３】
前記被処理水中の溢流水及びドレン水を貯留させて、分離（デカント）させた沈殿物を、必要により、固液分離して、乾燥処理して塩含有物として回収することを特徴とする請求項１記載の有機廃棄物の乾燥炭化方法。
【請求項４】
前記油燃料及びガス燃料の全部又は一部を、前記減圧乾留、さらには、前記乾燥処理の燃料として使用することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の有機廃棄物の乾燥炭化方法。
【請求項５】
前記有機廃棄物が廃棄加硫ゴムであることを特徴とする請求項４記載の有機廃棄物の乾燥炭化方法。
【請求項６】
前記廃棄加硫ゴムが廃棄タイヤであることを特徴とする請求項５記載の有機廃棄物の乾燥炭化方法。
【請求項７】
請求項１に記載の有機廃棄物の乾燥炭化方法に使用する乾燥炭化プラントであって、
乾留装置と、前記被処理水を生物学的処理する生物学的処理装置とを備え、
前記乾留装置が、乾留ガス等を水中に軸方向に回転軸を有する櫂形攪拌機を備えた横置き筒体（炭化室）と該炭化室の間接加熱手段を備えたものであり、
前記生物学的処理装置が、水槽と生物学的処理手段とエジェクタとを備え、該エジェクタの第一流体（噴出流体）流入口が前記水槽からのエジェクタ用循環配管と接続されているとともに、同第二流体（吸引流体）流入口が前記乾留装置からの乾留ガス等排出配管と接続され、さらに、スカム回収手段及び燃焼性ガス回収手段を備えており、
さらに、前記スカム回収手段からのスカムを遠心分離して、油燃料化する遠心分離器を備えていることを特徴とする乾燥炭化プラント。
【請求項８】
前記乾留装置における前記横置き筒体（炭化室）が複数段配設され、前記上側の炭化室から下側の炭化室へ被処理物が移送可能とされていることを特徴とする請求項７記載の乾燥炭化プラント。
【請求項９】
前記乾留ガス等排出配管の途中にサイクロンが配されているとともに、該サイクロンの捕集粒子が前記遠心分離器へ移送可能とされていることを特徴とする請求項７又は８記載の乾燥炭化プラント。
【請求項１０】
前記乾留装置の炭化物排出口側に、内側に攪拌移送手段を備えるとともに冷却手段を備えた冷却移送装置が接続されていることを特徴とする請求項７又は８記載の乾燥炭化プラント。
【請求項１１】
前記生物学的処理装置が、さらに、水槽内の水を循環冷却させる冷水塔を備え、該冷水塔用循環配管の途中にｐＨ調整液の供給手段を備えていることを特徴とする請求項７又は８記載の乾燥炭化プラント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、各種汚泥、各種濃高廃液、人糞尿、牛、豚、鳥の糞尿、食品残渣、農産系廃棄物、木質系廃棄物、ゴム系廃棄物、紙質系廃棄物、医療廃棄物、廃プラスチック、一般都市ゴミ等の可燃性有機廃棄物を有用物化して、廃棄物ゼロ（ゼロエミッション）化するのに好適な有機廃棄物の乾燥炭化方法および乾燥炭化プラントに関する。
【０００２】
【背景技術】
従来の乾燥炭化装置は、乾燥炉と炭化炉が分離されていたり、ガス冷却塔及び、バグフィルター等を必要としたりして、装置が複雑でトラブルも多く、処理品もよいものが得られなかった。
【０００３】
また乾燥と炭化が同一炉内で行える装置においては、乾留ガスを燃焼させるバーナーも必要となり、焼却炉扱いとなり、ダイオキシン対策も必要となり、高価となる。
【０００４】
一部原料を燃やして蒸し焼きにする方法もあるが、これは灰が多く出ることになり、よい炭が得られないものである。
【０００５】
また、乾留ガスを捕集し、再利用を図るものもなく、油分も再利用できる装置は、本発明者らは、いまだ見聞きしたことがない。
【０００６】
ガス化溶融システムは、高温にする必要があり高温になればなるほど、寿命も短く、メインテナンス（保守）がしばしば必要になり、集塵器及び脱硫装置等と付帯設備も多く、価格も非常に高価になり、一般の中小企業には高価になりすぎる。
【０００７】
【発明の開示】
本発明は、ダイオキシンの発生はなく、臭気の問題もなく、低温処理で省エネのもとに良質の炭化物、油分及びガスが得られ、廃棄物から有用物を生み、ゼロエミッション化ないしクローズドシステム化が容易となる有機廃棄物の炭化処理方法を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決するために、鋭意開発に努力をした結果、下記構成の有機廃棄物の乾燥炭化方法に想到した。
【０００９】
有機廃棄物を減圧乾留により炭化するとともに、該乾留に伴い発生する発生蒸気ないし乾留ガス（以下「乾留ガス等」という。）を水中に導入して生物学的処理の被処理水となし、
被処理水をエジェクタの第一流体（噴射流体）として循環使用することにより、前記減圧乾留の減圧とともに乾留ガスの水中への導入を行う有機廃棄物の乾燥炭化方法であって、
前記乾留ガス等含有水からスカム（油性物）分離を行って、該スカムを固液分離して油燃料として回収するとともに、前記水中へ導入させた乾留ガス等のうち非溶解性ガス（非凝縮性ガス）をガス燃料として回収することを特徴とする。
【００１０】
乾留で発生する燃焼性ガス・油成分をそれぞれ燃料（有用物）として回収することができ、可及的にゼロエミッションに寄与する。また、燃料を乾留熱源として使用すれば、クローズドシステム化が可能となる。
【００１１】
上記構成において、乾留ガスの水中への導入途中でサイクロン集塵を行ない、該サイクロン集塵で発生する含液固形物を、固液分離して発生した廃棄固形物を乾燥処理させて二次炭化物を得るとともに、発生した液状物を、必要により液分離して有用物として回収を行う構成とすることが望ましい。より、ゼロエミッション化への寄与度が増大する。
【００１２】
上記構成において、前記被処理水中の溢流水及びドレン水を貯留させて、分離（デカント）させた沈殿物を、必要により、固液分離して、乾燥処理して塩含有物として回収することが望ましい。さらに、ゼロエミッション化への寄与度が増大するためである。
【００１３】
上記各構成において、油燃料及びガス燃料の全部又は一部を、前記減圧乾留、さらには、乾燥処理の燃料として使用することが望ましい。クローズドシステム化に寄与するためである。
【００１４】
上記において、有機廃棄物が廃棄タイヤである場合、その効果はより顕著となる。廃棄タイヤは、多量に発生し、その焼却処分は悪臭等が発生し不可能視化されているとともに、乾留物は同系ゴム配合物のカーボンブラックとして再使用可能となるとともに、非凝縮性（水不溶性）の乾留ガス中には、水素等も多量に含まれ高価値の有用物として回収可能となる。
【００１５】
上記各構成の有機廃棄物の乾燥炭化方法に使用する乾燥炭化プラントは、下記構成となる。
【００１６】
乾留装置と、前記被処理水を生物学的処理する生物学的処理装置とを備え、
前記乾留装置が、乾留ガス等を水中に軸方向に回転軸を有する櫂形攪拌機を備えた横置き筒体（炭化室）と、該炭化室を加熱する間接加熱手段とを備えた構成であり、
前記生物学的処理装置が、水槽と生物学的処理手段とエジェクタとを備え、該エジェクタの第一流体（噴出流体）流入口が前記水槽からのエジェクタ用循環配管と接続されているとともに、同第二流体（吸引流体）流入口が前記乾留装置からの乾留ガス等排出配管と接続され、さらに、スカム回収手段及び燃焼性ガス回収手段を備えており、
さらに、前記スカム回収手段からのスカムを遠心分離して、油燃料化する遠心分離器を備えていることを特徴とする。
【００１７】
上記構成において、乾留装置における前記横置き筒体（炭化室）を複数段配設をし、上側の炭化室から下側の炭化室へ被処理物を移送可能とする構成としてもよい。当該構成年た場合は、有機廃棄物が高含水率であっても、上段側で水分を飛ばし、下段側で炭化を行うことができ、連続的に炭化処理が可能となる。
【００１８】
上記構成において、乾留ガス等排出配管の途中にサイクロンが配されているとともに、該サイクロンの捕集粒子が遠心分離器へ移送可能とされていることが望ましい。サイクロン捕集することにより、生物学的処理が困難な無機系固形物の生物学的処理手段への流入が少なくなり、生物学的処理効率の向上に寄与する。
【００１９】
また、乾留装置の炭化物排出口側に、内側に攪拌移送手段を備えるとともに冷却手段を備えた冷却移送装置が接続されていることが望ましい。乾留処理の連続化が容易となる。
【００２０】
生物学的処理装置が、さらに、水槽内の水を循環冷却させる冷水塔を備え、該冷水塔用循環配管の途中にｐＨ調整液の供給手段を備えていることを特徴とする。生物学的処理条件を最適化でき、生物学的処理効率の向上に寄与する。
【００２１】
本発明をさらに概略的に説明すると、吸引されたガス状物中の油分は循環処理槽内に設置された、浮上油掻き取り機にて回収を行ない、槽上部には、密閉型にガスホルダーを設置し、乾留ガスの捕集を行ない、派生した油及びガスの再利用を行うとともに、循環処理槽の水は、生物学的処理手段にて浄化し、熱交換器及び冷却塔にて循環水の冷却を行ない、さらに、酸・アルカリ洗浄設備を有し、循環処理槽のブロー水及びオーバーフロー水は廃液蒸発散装置にて無公害処理を行ない、クローズトシステムを行う有機廃棄物の乾燥炭化方法と言える。
【００２２】
【発明を実施するための最良の形態】
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明をする。
【００２３】
本発明の乾燥炭化装置（乾留装置）は、室内側又は外側が断熱加工されたジャケット構造の乾燥炭化装置１内に乾燥炭化室２が設置され、乾燥炭化室２の内部には、自在回転可の櫂形攪拌機３が耐熱軸受４にて付設されている。軸受４はパッキンを介し、外気とは遮断された構造である。乾燥炭化室２の下部には、バーナー６又は熱風発生機により発生した熱風１７が、乾燥炭化室２と装置外壁とで形成されたジャケット部７を通り、内部の被処理物８を間接加熱するもので、ジャケット部７の通路は、図３に示す如く、ショートパスを防ぐ熱風通路バッフル９が設けられ、熱風１７は、乾燥炭化室２の外周を回り廻って排気筒１０より排気１１される。ここで、間接加熱手段としては、上記に限られず、抵抗加熱、誘導加熱さらには、誘電加熱等も使用でき、適宜、単独又は組み合わせて使用可能である。
【００２４】
被処理物（有機廃棄物）８は、装入ホッパー１２よりスクリューフィーダー１３を経てロータリバルブ１４を経て乾燥炭化室２内に投入され、攪拌パドル３と攪拌モーター１６にて攪拌される。ここで、ロータリバルブ１４とするのは、乾燥炭化室２と外気と遮断して、外気の流入及び乾留ガスの漏出を可及的に阻止するためである。このとき、乾燥炭化室２の外気遮断のために、ロータリバルブの替りに、ダブルダンパー又は上下２段のダブルバルブの二重構造としてよい。こうして、バッチ式運転、連続的運転のどちらの運転方法も可能である。
【００２５】
熱風１７にて炭化室２が熱せられ、被処理物（有機廃棄物）８の炭化に伴い発生した水分やガスは炭化室ガス出口１８から、ガスより生物学的処理槽（循環処理槽）１９へエジェクタ（真空吸引機）２０を介して噴射される。
【００２６】
炭化室出口１８と真空吸引機２０は、連結配管（吸気配管）２１にて連結されており、その途中には必然的ではないが、サイクロン（遠心型集塵機）２２が付設されている。
【００２７】
炭化生成ガス処理装置は、向流接触床（生物学的処理手段）２６を備えた生物学的処理槽（循環処理槽）１９と、水位を一定に保つための水位調節管２３を有した水位調節槽（水位調節部）２４とを備え、そして、該生物学的処理槽１９は、水位調節部２４の底部から水を吸い込み、循環ポンプ２５を備えたエジェクタ用循環配管２８を経て、エジェクタ（真空吸引機）２０を介して生物学的処理槽（本体部）１９に戻す処理水循環機構を備えている。
【００２８】
このエジェクタ（真空吸引機）２０は、循環ポンプ２５の動力により生物学的処理槽１９の液中に噴射させることによって被処理物８より出た水分やガスを真空吸引して乾燥炭化室２内部を減圧させる。
【００２９】
生物学的処理槽（循環処理槽）１９の内部には、上記の如く、生物学的処理手段（向流接触床）２６を備えているとともに、該生物学的処理槽１９は、循環ポンプ２５の吸引口２７より吸引された水は、循環配管２８を通り、真空吸引機２０を経て生物学的処理槽１９へ戻り、水位調節管２３より水位調製槽２４へ戻る構造である。水位調節管２３の上げ下げによって生物学的処理槽１９の水位は設定の一定水位を保つことができる。
【００３０】
循環ポンプ２５にてエジェクタ２０に水を噴射させると、乾燥炭化室２の内部が負圧（真空状態）になり、水分とガスが吸気配管（連結配管）２１を通り、生物学的処理槽１９の水面下に噴射される。
【００３１】
乾燥炭化室２は減圧され、低温でも蒸発が起き、被処理物８の乾燥炭化が短時間で低温のうちに進行する。
【００３２】
エジェクタ２０で吸引された発生蒸気や乾留ガス（乾留ガス等という。）は、生物学的処理槽１９の水面下に入れられることにより凝縮され、乾留された水蒸気に含む有機物は向流接触床２６に接触されて浄化されるのである。
【００３３】
ガス中に含まれる油分は、生物学的処理槽１９の水にて液化され、生物学的処理槽１９上にスカム（油分）として浮上するのである。
【００３４】
浮上した油分は、浮上油分掻き取り機（スカム回収手段）２９の掻き寄せバーにて掻き寄せられ、外気を遮断可能とされたチューブ管３０を経て油分受槽３１に排出される（図は省略したが、ドラム式油分掻き取り機でもよい。）。生物学的処理槽１９の水位は、水位調節管２３を調節（アジャスト）することによって油分のみを掻き寄せる水位に調節できるのである。
【００３５】
ガス中の非凝縮性ガスは、生物学的処理槽１９上に密閉型に設置されたガスホルダー３２に回収される。
【００３６】
ガスホルダー３２で回収されたガスは、ブロワ−又は真空ポンプ又は送風機３３等にてガスタンク３４に貯槽し、燃料配管４９を通して熱風発生用のバーナ６の燃料等として再利用することができる。
【００３７】
乾燥炭化室２より出た蒸気やガスの熱が生物学的処理槽１９へ移行するため、生物学的処理槽１９の水温上昇が起きる。この水温上昇を抑制するために、生物学的処理槽１９内の水を冷却循環配管で循環させながら冷却塔３５及び熱交換器３６を設置することが望ましい。
【００３８】
熱交換器３６の熱交換パイプ３６ａの両端と、冷却塔３５との間には、冷却塔循環ポンプ３７を備えた循環配管４３を介して冷却水（冷却媒体）が循環可能とされている。そして、冷却塔３５は、蒸発により減少した水を補給するための新水補給管３８を備えている。
【００３９】
熱交換器３６の胴部３６ｂへの被冷却水（被冷却液）は、水位調整槽２４の吸引口３９より吸引され、熱交換器循環ポンプ４０にて熱交換器３６を経てシャワー管４１にて冷却塔充填材４２にシャワーされて循環されるようになっている。
【００４０】
このとき、廃棄物が、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等が混入したゴミや、塩分を含む場合、乾燥炭化室（炭化炉）２で、塩化水素が発生し、水に吸収されて塩酸となる。このため、本実施形態では、アルカリ洗浄を行うために、熱交換器３６の冷却循環配管４４の途中に、アルカリタンク（通常、苛性ソーダタンク）４７と元部が接続されアルカリ供給ポンプ４５備えたアルカリ供給配管４６が接続されている。即ち、該アルカリ供給配管４６を介して、被冷却液循環配管４４にて注入されてシャワー管４１でシャワーリングされて中和される。このとき、ｐＨセンサー（ｐＨ検知器）４８で生物学的処理槽１９内のｐＨを検知し、該検知信号をアルカリ供給ポンプ４５に入力させて、アルカリ供給量を調節可能となっている。
【００４１】
逆に、アンモニア、アミン類等の窒素化合物等が流入してくる場合は、同様に、硫酸等の酸を冷却配管４４の途中に供給して、中和すればよい。
【００４２】
水分が非常に多い廃棄物や、濃高廃液を処理した場合、水位調製槽２４に設けられたオーバーフロー管５０より出たオーバーフロー水５１及び生物学的処理槽１９の塩濃度が高まった場合のドレン（ブロー）水は、廃液貯槽５３へ送液して貯留する（図１−（Ｂ）参照）。該貯留物は、図１（Ｂ）に示す如く、乾燥装置６７に移送ポンプ６５を備えた移送配管６６を介して導き、炭化処理を行う。
【００４３】
サイクロン２２にて捕集したスラッジは、バルブ５４をスラッジ受槽５５へ導き、スラッジ移送ポンプ５６にて移送配管５７を介して遠心分離機５８へ送り込む。また、油分受槽３１の油分は移送ポンプ５９にて配管６０を経て遠心分離機（三相分離型）５８へ送られる。
【００４４】
遠心分離機５８へ送られてきた油含有スラッジは、三相分離されて、廃液９１とスラッジ９２と油分６１に分離され、廃液９１は廃液貯槽５３へ貯槽され、スラッジ９２は遠心分離機スラッジ受槽６２に貯められ、油分６１はオイルポンプ６３にてオイルタンク６４へ貯槽される。
【００４５】
廃液貯槽５３へ貯槽された廃液は廃液移送ポンプ６５にて配管６６を経て廃液蒸発散スラッジ乾燥装置６７の投入口６８へ投入され処理される。
【００４６】
遠心分離機スラッジ６９は、同じく投入口６８から投入され、処理される。
【００４７】
図３〜４に示す廃液蒸発散とスラッジ乾燥を兼ねた乾燥装置６７の下部には、熱風１７を発生させるための、ヒーター又はバーナー６が設置されている。ここで、バーナー燃料としては廃棄物より発生した余剰ガス３４及び／又は廃棄物より出たオイルタンク６４に貯留した油分を利用することもできる。
【００４８】
オイル（油分）を利用する場合、オイルポンプ７０を備えたオイル供給配管７１を介してバーナー６にオイルを供給する。
【００４９】
廃液５１、５２、９１及びスラッジ６９は、攪拌機３Ａ及び攪拌モーター１６Ａにて攪拌され、熱風１７にて間接加熱され、水分蒸発が発生する。
【００５０】
蒸発水分は乾燥炭化室１８の出口１８ａから、配管７２にて真空吸引機２０Ａを通り、熱風発生炉７３へ戻るのである。真空吸引機２０Ａには、熱風発生機５の風圧を与えることによって、より蒸気を引き込み、加熱蒸気を生み、より乾燥機への加熱を加えるものである。排熱・排気１１Ａは排気筒１０ａより排出される。
【００５１】
乾燥処理品は塩分と乾燥スラッジが得られ出口７４より排出される。装置自体の基本的構造は、乾燥炭化装置１とほぼ同様である。また、この炭化装置１にて、塩分を多く含む有機廃棄物、例えば、しょう油粕等の炭化品を、水洗・脱塩して、この装置にて乾燥してやれば、非常に価値がある炭化物を得られる。
【００５２】
炭化装置１の炭化処理品は、出口管７５よりロータリバルブ１４Ａ又は二重バルブにて冷却排出コンベア（冷却移送装置）７６に排出される。排出コンベア内には攪拌排出羽根７７が設置され、本体はジャケット構造７８でジャケット内には、水冷又は空冷の入口管７９、出口管８０を有し、内部に投入された炭化処理品を冷却するものである。
【００５３】
冷却された処理品は、攪拌排出羽根７７の回転により処理品コンテナ８１に排出されるのである。
【００５４】
調味廃液や糞尿等の水分の多い廃液（被処理物）の炭化は、図２に示す如く、廃液貯槽５３Ａに貯留しておき、図２に示すような、乾燥炭化室２を複数段積み重ねることによって上段で水分を飛ばし、下段で炭化を行えば廃液であっても連続炭化処理ができる。
【００５５】
廃液貯槽５３Ａより吸引された廃液は、廃液移送ポンプ８２及び配管８３にて乾燥炭化装置１の上段炭化室１Ａの投入口８４より供給され、攪拌機３にて攪拌され、バーナー６にて間接加熱の熱を受けて蒸発が起きガス出口１８ａより生物学的処理槽１９のエジェクタ（真空吸引機）２０へ吸引される。
【００５６】
あらかた水分が飛んだ被処理物８Ａは、上段炭化室１Ａの攪拌機３の排出機能によって押し出され連結管８５にて下段炭化室１Ｂへ導かれ下段にて炭化が進み、ガスは出口管１８Ａよりエジェクタ（真空吸引機）２０へ吸引され生物学的処理槽１９の槽内へたたき込まれる。
【００５７】
炭化処理品は出口管７５より冷却排出コンベア７６を経て処理品コンテナ８１へ排出される。
【００５８】
乾燥炭化室２の攪拌機３の回転数は、１〜１５ｒｐｍ（平均周速３〜４５ｍ／ｍｉｎ）程度でよく、従って低動力、高トルクモーターでよい。
【００５９】
冷却塔３５は、一般に市販されているものでもよいが、本発明者が先に提案した特許第１９３１３１９号の冷却塔３５や冷却塔充填材４２を使用することが、冷却効率が良好で望ましい。
【００６０】
生物学的処理槽１９の向流接触床２６は、本発明者が先に提案した特許第１９０８３２３・１９７９５９０号等に記載されているものを適用することが望ましい。
【００６１】
乾燥炭化装置１の材質は耐熱性ステンレス鋼がよく、装置の断熱材は、耐火レンガや耐火キャスターでも良いが、重量が増加するため、セラミックファイバー耐火材や、けい酸カルシウム保温材、ロックウール保温材等が軽くて施工がしやすいため適用されるものである。
【００６２】
エジェクタ（真空吸引機）２０による減圧は、循環ポンプ２５の選定に高揚程ポンプ（２０〜４０ｍＨ）を使用すればゲージ圧：−８０〜−９０ｋＰａ（−６００〜−７００ｍｍＨｇ）が達成され、沸点は６０〜４０℃となり、蒸発乾燥工程が短縮される。
【００６３】
また配管２１の途中に逆止弁８６を設置すれば万一循環ポンプが停止しても水の逆流や空気の混入が防止でき、安全弁８７も設置すれば爆発も防止できる。
【００６４】
熱風１７発生用のバーナーの燃料は、灯油、重油、都市ガス、ＬＰＧ等で良く、廃棄物より発生した分解ガス３４、油６１を燃料にしてもよい。
【００６５】
本発明の有機廃棄物の乾燥炭化方法は、廃棄加硫ゴム、特に、廃棄タイヤに適用した場合、その効果は顕著となる。廃棄タイヤは、多量に発生するとともに、焼却処分は悪臭が発生するため困難されているためである。さらに、本発明の方法で廃棄タイヤを乾燥炭化処理した場合は、本発明装置は、攪拌機を有するため、炭化物とスチールが回転によって完全に分離され、サラサラの全く固まりのない良質なカーボンが低温での乾留が可能な為できるものであって、タイヤへの再利用が充分可能なものが得られ、Ｈ２ガスも得られ、利用用途が多岐にわたるものが得られる。
【００６６】
図５に、本発明の有機廃棄物の炭化処理方法を廃棄タイヤに適用した場合の、図１（Ａ）に対応するシステム図を示す。
【００６７】
ここで、同一部分については、同一図符号を付してそれらの説明を省略する。以下、異なる部分についてのみ説明をする。なお、廃棄タイヤにはタイヤチューブも含まれる。
【００６８】
図１（Ａ）と異なる部分は、被処理物である廃棄タイヤ８Ａを、粗破砕機１２Ａに投入し、乾燥炭化装置１の炭化室２に投入可能な大きさ（例えば、１０〜３０ｃｍ）に破砕して、スクリュウーフィーダ１３及びダブルバルブ１５を経て炭化室２に投入する。そして、粗破砕機１２Ａとして、剪断低速破砕機を選択すれば、トラックやバス等の大型タイヤでも、そのまま破砕することができ、所要で動力も小さいもので済む。
【００６９】
なお、野積みされた廃棄タイヤ８Ａを処理する場合、タイヤの内部に水が溜り、水がなかなかでにくいが、そのような場合は、乾燥炭化装置として図２に示すような、炭化室を複数段（図例では二段）を備えたものを使用することが望ましい。上段の炭化室２Ａで水分蒸発（乾燥）が行なわれ、下段の炭化室２Ｂで炭化が円滑に行なわれる。
【００７０】
そして、投入された破砕廃棄タイヤは、炭化室２内で、加硫ゴム及びカーカス等の有機成分は炭化されるとともに、補強ワイヤ（スチール）を櫂形攪拌器の回転によって分離回収できる。
【００７１】
そして、乾留処理により発生した乾留ガスのうちの非凝縮性ガスは前記同様ガスホルダー３２で捕集してガスタンク３４に貯留し、ガス精製塔９３により燃料ガス９４と水素ガス９５とに分離し、燃料ガス９４及び水素ガス９５は、前記と同様、乾留ないし乾燥用の燃料として利用するか、又は、水素ガスは燃料電池用等にも利用できる。そして、燃料電池として利用する場合は、本システムのモータ等の運転用電気としても利用できる。
【００７２】
【発明の作用・効果】
本発明は、乾燥／乾留処理を一つの装置で効率よくできる有機廃棄物の炭化方法及び炭化装置を提供するものであり、炭化処理品は勿論のこと、炭化工程で発生する油分及び熱分解ガスも有効利用する装置である。
【００７３】
有機廃棄物を乾留により炭化するに際して、乾留を強制減圧しながら行うことを特徴とし、強制減圧により、乾留のための加熱と相まって高含水率（高含液率）の有機廃棄物が含まれていても効率よく乾燥が可能であり、乾燥／乾留工程（処理）を同一容器内で連続的に可能ならしめたのである。従って、有機廃棄物が高含水率であっても、別の乾燥装置を設ける必要がない。
【００７４】
また、有機廃棄物を乾燥後、有機物の乾留（熱分解／炭化）が開始するが、強制減圧しながら乾燥した後、連続的に乾留に移るため、酸素含有率が格段に小さい雰囲気で有機廃棄物の炭化が可能となり、従って灰分（燃焼による生成する酸化物が主体）の発生が少ない良質の炭化物が得られるのである。さらには強制減圧により臭気成分も排気されながら炭化されるため、無臭の多孔質の炭化物を得やすく、また通常の炭化装置の場合、良質な炭化物を得るには水蒸気又は二酸化炭素を用いて炭化物を高温熱処理する賦活（温度条件８００〜１０００℃）を行わねばならないが、本発明装置の場合、減圧するため、有機廃棄物が保持する水分を廃棄物の内部から真空で引っ張り出されることになり、常に賦活処理されている状態になり、低温（２５０〜３５０℃）でも良好な細孔を持った炭化物が得られる。
【００７５】
そして強制減圧の減圧手段として真空ポンプやブロアーやコンプレッサーを使用しても良いが、エジェクタを使用することにより減圧ポンプ（真空ポンプ・ブロアー・コンプレッサー等）と異なり、機械的接触部を備えず構造が簡単であり、冷却せずに高温のままで減圧手段に導入でき、エジェクタの第一流体（水）と接触しながら水中へ導入するため乾留ガスが全量水中にたたき込まれ、ガス中の凝縮成分の油と水は凝縮し、油は浮上掻き取り機にて回収されるのである。
【００７６】
凝縮した有機成分を持った水は、向流接触床により生物学的処理（微生物浄化処理）されることにより、再循環利用できるのである。通常の一般ゴミより排出される凝縮水のＢＯＤ濃度は２００〜５００ｍｇ／Ｌであり、充分浄化できる数値である。
【００７７】
非凝縮性ガスは、ガスホルダー内に貯留され、可燃ガスとして、化学原料として、Ｈ２ガスは燃料電池用として利用できる。
【００７８】
掻き寄せられた油分は、遠心分離機５８にて水と、スラッジと油に分離され、油は、タールピッチや、アスファルトに再利用でき、燃料としても利用できる。
【００７９】
実験では、一般都市ゴミを処理した場合
熱分解最高温度３５０℃にて実験
▲１▼油分  ４０質量％  発熱量  約５０００ｋｃａｌ／ｋｇ
▲２▼ガス  ３０質量％  発熱量  約２０００ｋｃａｌ／ｋｇ
ガス組成（モル％）
Ｈ２：１２％，ＣＯ：３７％、ＣＯ２：３７％、ＣＨ４：６％、Ｃ２Ｈ４：３％
▲３▼炭化物  ２０質量％  発熱量  約４５００ｋｃａｌ／ｋｇ
▲４▼水分  １０質量％
廃タイヤ処理の場合
熱分解最高温度３００℃で実験
▲１▼油分  ５３質量％  発熱量  約１０５００ｋｃａｌ／ｋｇ
▲２▼炭化物  ３４質量％  発熱量  約７５００ｋｃａｌ／ｋｇ
（カーボンブラック）
▲３▼ガス  ６質量％  発熱量  約１００００ｋｃａｌ／Ｎｍ３
ガス組成（モル％）
Ｈ２：４０〜５０％，ＣＯ：２０〜３０％、ＣＯ２：１０〜１５％、ＣＨ４：５〜８％
▲４▼屑鉄  ５％
▲５▼水  １．５％
▲６▼カーボンスラッジ  ０．５％  が得られた。
【００８０】
廃液貯槽５３に流入してくる水位調整槽３９のオーバーフロー水５１、生物学的処理槽のブロー水５２（被処理対象物によって異なるが１日当たり１割程度のブロー水量）及び遠心分離機５８の分離水９１の処理液、廃液蒸発散スラッジ乾燥装置６７にて処理すれば、乾燥塩分と乾燥スラッジ８９のみが廃棄の対象になり、原料有機廃棄物量の数百〜数千分の１になる。
【００８１】
本発明装置は、有機廃棄物という嵩張った性状の不均一の物を、炭化物は燃料として、土壌改良材として、調湿材として、濾過材として、融雪材として、堆肥材として利用でき、ガスや油は燃料や工業原料に転換することができ、環境汚染の発生、揮散を抑制することに大きな利点がある。
【００８２】
そして耐久性のある、操作が簡単で、運転技術者が不要で危険性が全くなく安全で、コンパクトで、二次汚染が発生せず、安価な装置である。
【００８３】
また、有機廃棄物を加硫ゴム廃棄物、特に廃棄タイヤとした場合、下記のような顕著な効果を奏する。
【００８４】
廃棄タイヤの炭化物は、前述の如く、賦活処理された状態で得られ、ゴム配合物の、特に同系のゴムタイヤ用のカーボンブラックとして、再利用できる。そして、相当量をバージンカーボンブラックと置換しても、ゴムとの馴染みが良好であり、加硫ゴム物性はほとんど低下しないことが期待できる。
【００８５】
また、廃棄タイヤの乾留により発生し回収した油は、再度減圧蒸留を行って、低沸点油と高沸点油に分離させれば、低沸点油は燃料として、また、高沸点油は、ゴム配合物用のプロセス油として、ゴムに対する親和性が良好であるため、再利用が可能となる。
【００８６】
また、廃棄タイヤの場合、ガス組成が水素リッチであり、ガス精製行なえば、燃料電池用水素として使用ができ、有用物化した場合の価値がより増大する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）・（Ｂ）は本発明における有機廃棄物の乾燥炭化処理方法の一例を示す系統図
【図２】本発明の乾燥炭化処理システムに使用する乾燥炭化装置の他の例を示す概略断面図
【図３】同じくスラッジ乾燥装置の一例を示す概略側面断面図
【図４】図３の垂直断面図
【図５】本発明の有機廃棄物の炭化処理方法を廃棄タイヤに適用した場合の図１（Ａ）に対応する系統図
【符号の説明】
１１Ａ…乾燥炭化装置
２、２Ａ、２Ｂ…乾燥炭化室
１９…生物学的処理槽
２０…エジェクタ（真空吸引機）
２２…サイクロン
２９…油分掻き寄せ機（スカム回収手段）
３６…熱交換器
４１…シャワー管（冷水塔）
４２…冷却媒充填材（冷水塔）
４５…ｐＨ調整液供給ポンプ（ｐＨ調整液供給手段）
４６…ｐＨ調整液供給配管（ｐＨ調整液供給配管）
５１…オーバーフロー水（溢流水）
５３、５３Ａ…廃液貯槽
５８…遠心分離機（三相分離タイプ）
６１…油分
６７…乾燥装置（廃液蒸発散及びスラッジ乾燥用）
８９…ガスの再利用
９０…油の再利用
９１…廃液
９２…スラッジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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