(57)【要約】【課題】発電所廃棄物であるムラサキイガイ、フジツボなどの付着生物を、貝肉エキス、貝肉分解物及び殻に分別処理できる装置の提供する。【解決手段】冷却水路等からの除去貝を収納するザル状容器１、殻を砕く破砕機２、貝エキスを抽出するエキス抽出釜３、酵素等で貝肉を溶かす分解物抽出釜４、エキス抽出釜と分解物抽出釜の温水を加温する加熱器５、エキスから固形物を取り除く濾過器、貝肉の取れた貝殻を貯留する貝殻収納器８、エキスや分解物を減容する濃縮器で構成される貝肉エキス・貝肉・貝殻の分離抽出抽出装置。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電所冷却水路等で発生するムラサキイガイ等の除去貝から有用エキスと分解物、貝殻を各々分離して取り出す装置で、採取した除去貝を収納するザル状容器、除去貝の殻を砕く破砕手段、破砕された除去貝から貝エキスを抽出するエキス抽出手段、および酵素等で貝肉を分解・分離する分解物抽出手段とからなることを特徴とする貝肉エキス・貝肉・貝殻の分離抽出装置。
【請求項２】
除去貝を収納するザル状容器、殻を砕く破砕機、貝エキスを抽出するエキス抽出釜、酵素等で貝肉を溶かす分解物抽出釜、エキス抽出釜と分解物抽出釜の温水を加温する加熱器、エキスから固形物を取り除く濾過器、貝肉の取れた貝殻を貯留する貝殻収納器、エキスや分解物を減容する濃縮器で構成される請求項１記載の抽出装置。
【請求項３】
除去貝を収納するザル状容器が、移動してエキス抽出釜および分解物抽出釜に順次装着され、エキス抽出と分解物抽出が終了した後、貝殻を貝殻収納器に排出するようにしたことからなる請求項２記載の抽出装置。
【請求項４】
破砕機が、エキス抽出釜に装着されたザル状容器の上方に移動して、破砕機の下端に設けた加圧板をザル状容器の開口面から底面方向へ下降させて、ザル状容器内の除去貝に圧力を掛けて貝の大小に拘わらず破砕することができ、破砕後は加圧板を上昇し、ザル状容器がエキス抽出釜に装着・離脱される際には支障ない位置まで移動できる可動式であることを特徴とする請求項２記載の抽出装置。
【請求項５】
除去貝の破砕からエキス、分解物の抽出までの処理工程で除去貝を収納する役目を果たし、除去貝の搬入に便利でかつエキス抽出釜と一体化する鍋底型広口円筒形状を有し、加圧式破砕機の圧力に耐える強度と底面および側面に温水の浸水しやすい有孔構造を有することを特徴とする可動式のザル状容器。
【請求項６】
請求項１ないし４に記載の装置を用いて、除去貝をザル状容器に収納後、エキス抽出釜、分解物抽出釜において、貝類のエキスと貝肉分解物を取り出す方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海岸に立地し海水を冷却水として使用する火力・原子力発電所等の冷却水路に発生するムラサキイガイ等の除去貝から貝のエキス、貝肉分解物、貝殻を分離・抽出する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
火力・原子力発電所の冷却取水管にはムラサキイガイなどの貝類が付着・成長し、放置すると取水に支障をきたす。このため、発電所では定期点検時等に冷却水路系の清掃工事を行って付着生物を除去している（除去貝の発生）。
発生する大量の除去貝は、一般廃棄物として処理するには自治体の処理能力を超える関係から事業者が埋め立て処分や焼却処分を行っている。近年、埋め立て処分場の確保や悪臭を発する焼却処分の実施が難しくなっており、除去貝を資源として利用することにより廃棄量を減らすことが急務となっている。
除去貝の有効利用については、これまで貝殻のセメント原料への利用、土壌改良剤への利用が一部行われている。また、貝肉に関しては、貝殻とともにコンポスト化する試みがなされているが、除去貝処理コストの低減化に繋がる有効利用方策は開発されていない。
【０００３】
発電所除去貝の貝肉部分の資源化については、例えば、ムラサキイガイ貝肉から抽出したエキスが魚に対して摂餌促進効果を有することが最近わかった（特許文献１）。一方、養殖用配合飼料のマイワシを原料とした魚粉は近年極度に不足し、将来的に代替タンパクを混合した配合飼料が必要となる。代替タンパクの高配合飼料においては、魚がこれを十分摂取しない。そこで、除去貝のエキスを配合飼料の添加剤として利用し（特願２００２−１３０８８１）、エキス抽出後の残りの貝肉も配合飼料として利用することにより、除去貝の貝肉部分の資源化と廃棄物処理コストの低減化を図ることができる。このような有効利用策を実現するには、発電所除去貝からムラサキイガイエキス等が効率的に抽出できる装置が必要であり、その開発が必要である。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２８０６１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来、発電所の冷却水路から除去されるムラサキイガイ等の除去貝は、廃棄物として処理されていた。本発明は、これら除去貝から摂餌促進物質に利用する貝エキス、飼料原料となる貝肉タンパク質、水質浄化材として利用する貝殻を効率よく分離する装置を開発することを目的とした。
本発明装置は、発電所等で発生する除去貝について効率よく、貝エキス、貝肉タンパク質、貝殻にそれぞれ分離することができ、廃棄物処理コストの低減化と発電所廃棄物のゼロエミッションに活用できる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の貝肉エキス・貝肉・貝殻の分離抽出装置は、発電所冷却水路等で発生するムラサキイガイ等の除去貝から有用エキスと貝肉分解物、貝殻を各々分離して取り出す装置で、採取した除去貝を収納するザル状容器、除去貝の殻を砕く破砕手段、破砕された除去貝から貝エキスを抽出するエキス抽出手段、酵素等で貝肉を分解・分離する分解物抽出手段、及び貝肉の除去された貝殻を排出する手段とからなり、更に必要に応じてエキス抽出手段と分解物抽出手段の抽出液を加温する加熱器、及び、貝肉の除去された貝殻を貯留する貝殻収納器を備えてなることを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の分離抽出装置による除去貝の処理は、次の各工程によって処理される。まず、発電所の冷却水路等から採取された付着貝を、採取容器であるザル状容器に入れて採取時に付随してくる海水や泥水を分離する。次に貝殻を破砕し、温水を加えて貝肉のエキスを抽出する。エキスを抽出した後、パパインなどのタンパク質分解酵素等を加えて貝肉を分解し、貝肉分解物と貝殻とを分離する。分離された貝殻を必要に応じてさらに破砕する。これらを模式的に図１に示す。
【０００８】
上記のことから本発明装置において、採取した除去貝を収納するザル状容器、除去貝の殻を砕く破砕手段、破砕された除去貝から貝エキスを抽出するエキス抽出手段、酵素等で貝肉を分解・分離する分解物抽出手段、エキス抽出手段と分解物抽出手段の抽出液を加温する加熱器、及び、貝肉の除去された貝殻を貯留する貝殻収納器の各々は、それぞれ別個に備えられていてもよく、また、１以上が合わさって設けられていてもよい。すなわち、除去貝を入れたザル状容器が、エキス抽出手段としての抽出釜内に挿入され、ザル状容器内で除去貝が破砕され、そして貝肉エキスが抽出されるように破砕工程とエキス抽出工程を同じ装置（エキス抽出釜）内で実施できるようにしてもよい。また更に、エキス抽出釜で貝肉分解工程を実施するようにしてもよい。
【０００９】
上記のようにザル状容器内に採取貝を入れたまま後の各工程を行うためには、貝採取時の除去貝に付随する海水等の除去や、エキス抽出時におけるエキスや貝肉分解処理時の分解物の容器からの流出ができるようにするために、金網製容器やラスメタルのように多数の円形または矩形などの孔の開いた金属製容器とする。ムラサキイガイ等の付着貝は、長さ１ｃｍ以下の小さなものから１０ｃｍ以上の長い扁平な扇形のものであり、採取時に破損するものもあることから、ザル状容器の移動時にこれらが容器外に出ない程度の大きさの孔とするのが好ましく、通常直径１〜３ｍｍ程度の孔とするとよい。ザル状容器の形状は、有底円筒体または角筒体等とすることができるが、円筒体が特に好ましい。容器の底面は平らでもよいが、好ましくは鍋底型のように曲面とするとよい。
【００１０】
除去貝の破砕は、ザル状容器から他の容器等に移して行ってもよいが、好ましくはザル状容器内で行うとよい。貝の破砕時に貝肉エキスの一部が失われることがあることから、好ましくはエキス抽出容器（抽出釜）内にザル状容器を挿入して行うとよい。貝の破砕手段は、プレス機のように伸縮するシリンダー（アーム）の先端に円盤等の加圧板を備えた破砕機で圧壊するか、または餅搗き機のように上下動する杵で貝を打ち砕く形式の破砕機で行ってもよい。加圧板は破砕用容器（ザル状容器または抽出釜）の内径よりも少し小さな径とし、ザル状容器の内底面と同様に先端は鍋底型のように丸くするとよい。後者の場合、杵の大きさは特に限定されないが、ザル状容器等の破砕用容器の内径よりも小さな径の場合は、容器または杵が回転するようにしてもよい。容器はプレス盤または臼の役割をするため、ある程度強度のあるものとする。また、エキス抽出容器によって貝破砕時のザル状容器の強度を補強できるように構成するとよい。
【００１１】
貝肉エキスの抽出は、適当量の温水を用いて行う。抽出釜に温水を供給するほかに、抽出釜を加温するようにしてもよい。エキス抽出釜からの貝肉エキスには破砕された貝殻が混入することがあるため、濾過器を設けてこれらを除去する。濾過器による貝殻等の固形物の除去は、エキス抽出釜の釜底の出口付近に設けてもよく、また、一旦エキスを貯留容器に移した後に別途行ってもよい。エキス抽出釜からのエキスの排出は、釜底に排出口を設けてもよく、抽出釜を傾斜させて釜の上部開口から流出させてもよい。後者の場合、貝殻がこぼれ出ないように抽出釜の開口面に金網などの蓋をするとよい。
【００１２】
酵素等で貝肉を分解・分離する分解物抽出手段としては、貝肉エキス抽出後の抽出釜にパパイヤ等のタンパク質分解酵素を投入して分解処理を行ってもよく、また、別個に設けた分解物抽出釜にザル状容器を移して行ってもよい。抽出釜の洗浄等の点で分解物抽出釜内で行うのが好ましい。分解物抽出釜には適量の温水を加えて行うが、必要に応じて分解物抽出釜を加温する手段を設けてもよい。分解物抽出釜は必要ならば蓋を設けてもよく、また、内容物を攪拌するための装置を設けてもよい。
【００１３】
貝肉の分解は、分解物の後の利用のために主として蛋白質分解酵素を使用するが、苛性ソーダ等のアルカリを用いて分解してもよい。分解は通常、液状またはスラリー状となるまで行い、エキスの排出の場合と同様に処理して分解物抽出釜から排出させる。分解物除去後、残った貝殻の破砕物はそのまま、または必要に応じて水洗して、貝殻を貯留する貝殻収納器に移す。分解物は、脱水・乾燥させて後の用途のために貯蔵する。
【００１４】
本発明の装置において、ザル状容器を貝破砕工程、エキス抽出工程、貝肉分解工程に使用する場合、通常、ザル状容器は吊り上げられて、工場の天井付近等に設けられた走行クレーンやレールによって移動され、所定の位置で吊り降ろされて所定の処理を行った後吊り上げられ次の工程に移動されるが、これとは別にザル状容器は吊り上げ吊り下げられるのみでエキス抽出釜等が移動するようにしてもよい。
【００１５】
【実施例】
以下、ムラサキイガイ１００ｋｇの貝肉を処理する例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
発電所水路より剥離・除去された除去貝（ムラサキイガイ）と泥等の混合物を水洗した後、図２に示すようにザル状容器（１）を移動させてエキス抽出釜（３）に装着させた状態とし、このザル状容器（１）に１００ｋｇの除去貝（Ａ）を収納した。ザル状容器（１）はステンレス製で開孔部面積／非開孔部面積の割合が１／３〜１／２の範囲で壁面部や底部に円形または矩形の孔が多数開いた構造を有するものを用いた。次に、ザル状容器（１）に除去貝を収納した後、破砕機（２）をザル状容器（１）の真上に移動させ、そのアーム（２１）を伸ばして先端の加圧板（２２）を下降させて除去貝に圧力を掛けることにより除去貝を４〜５ｍｍ四方の砕片に破砕した。破砕終了後、破砕機（２）はアーム（２１）を収縮させ、ザル状容器（１）がエキス抽出釜（３）から分解物抽出釜（４）に移動する際の支障とならない位置に移動させる。
【００１６】
給湯器から５０℃の温水６０Ｌ（リットル）をエキス抽出釜（３）に注入した。抽出釜（３）に注入した温水はザル状容器の孔を通じて該容器（１）内に浸入し、破砕除去貝を浸漬する。エキス抽出釜（３）に付属する加熱器（５）を作動させて抽出釜（３）の温水を５０±５℃に維持し、３０分間エキスを抽出した。次に、加熱器（５）を作動させて抽出釜（３）の温水を９０±５℃に維持してエキスを抽出した。
エキス抽出釜（３）でに抽出したエキスは釜底の排水口（３１）より３５メッシュフィルターを取り付けた濾過器（６）を通してエキス貯留槽に蓄えた（図３参照）。なお、エキス貯留槽に蓄えられたエキスは濃縮器に送り１２倍（５Ｌになるまで）に濃縮した。
【００１７】
一方、ザル状容器（１）に残った貝肉・貝殻については、ザル状容器（１）をエキス抽出釜（３）から離脱させて分解物抽出釜（４）に装着し、ここで貝肉分離処理を行う。ザル状容器（１）の移動は、天井クレーンのレール（９）に沿ってクレーンのアーム（１１）を移動させて行う。給湯器より６０℃の温水１５Ｌを分解物抽出釜（４）に注入した。釜（４）に注入した温水はザル状容器（１）内に浸入し破砕除去貝を浸漬する。更に３０ｇのタンパク質分解酵素パパインを添加し、加熱器（５）で温水を６０±５℃に維持しながら攪拌機（７）にて１５分間攪拌した。この分解処理により、除去貝の貝肉部分は溶解して、分解物抽出釜（４）に流れ込み、ザル状容器（１）には貝殻のみが残った。分解物抽出釜（４）内の分解物はエキスの場合と同様に釜底の排出口（４１）から流出させる。
【００１８】
攪拌機（７）はポール（７１）に沿って上下させ、攪拌終了後はポール（７１）を軸として回転させて、分解物抽出釜（４）から離れた位置に移動させる。
分解処理終了後、ザル状容器（１）は分解物抽出釜（４）から離脱させて貝殻収納容器（８）の真上に移動さす。ここで、ザル状容器（１）を反転させて中の貝殻（Ｂ）を貝殻収納容器（８）に排出した。
【００１９】
上記各工程を図３に示す。図３に示すように、エキス抽出釜（３）から得られたエキスは、濾過して固形物を除いた後、濃縮・乾燥して粉末ないし顆粒物とし摂餌促進物質として利用する。また、分解物抽出釜（４）からの貝肉溶解液もエキスと同様に濃縮・乾燥して顆粒物ないし板状固形物とし、飼料原料として利用する。残った貝殻は、必要に応じて更に破砕し、焼成等を施して、カルシウム原料や水処理材、吸着材等として利用する。
【００２０】
【発明の効果】
本装置は、以上説明したように、これまで発電所廃棄物として扱われてきた付着生物の除去貝を効率的にかつ容易に貝肉と貝殻とを分離することができ、貝肉成分と貝殻の両方ともその後の利用が可能な状態に分離できる。そのため、貝肉は養魚用飼料の添加物として有効利用でき、貝殻はカルシウム成分や水浄化材等として利用できる。本装置を用いて発電所の除去貝を有効利用するこにより、発電所における廃棄物処理コストの低減化と発電所廃棄物のゼロエミッションが図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による除去貝処理法の概要を示す模式図である。
【図２】本発明装置の一実施例を示す模式図である。
【図３】本発明の処理工程を示す工程図である。
【符号の説明】
１  ザル状容器
２  可動式の破砕機
３  エキス抽出釜
４  分解物抽出釜
５  加熱器
６  濾過器
７  攪拌機
８  貝殻収納器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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