(57)【要約】【課題】  高効率かつ低コストに海水の組成に近い食用塩を製造する方法を提供する。【解決手段】  海水から食用塩を製造する本発明の方法は、海水を収容槽１２に加熱した状態で蓄積する段階と、加熱された海水を噴霧ノズル１６から大気中に加圧下で噴出させ、水分を除去して、食用塩粒子を生成させる段階と、生成された食用塩粒子を回収する段階とを含む。収容槽１２には、ヒータ２０およびコンプレッサ２２が配設されていて、収容槽１２内の海水を加熱・加圧させている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
海水から食用塩を製造するための方法であって、前記方法は、
海水を収容槽に加熱した状態で蓄積する段階と、
前記加熱された海水をノズルから大気中に加圧下で噴出させ、水分を除去して、食用塩粒子を生成させる段階と、
前記生成された食用塩粒子を回収する段階と
を含む食用塩の製造方法。
【請求項２】
さらにノズルの下流側で噴出された粒子を温風で乾燥させる段階を含む、製造方法。
【請求項３】
トロイダル状のトラップに温風を循環させる段階と、
噴出された粒子を前記トロイダル状のトラップに導入する段階と
を含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
前記収容槽には、ヒータおよびコンプレッサが配設され、さらに収容槽内部の海水を加熱する段階を含む、
請求項１に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食用塩の製造方法に関し、より詳細には、高効率かつ低コストに海水の組成に近い食用塩を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで製塩方法としては、塩田法、多重効用缶法などが広く用いられてきている。図３には、代表的な塩田法による食用塩の製造方法を示す。海水は、ポンプ１００によりくみ上げられ、スロープを下って水分が蒸発され、一端、かん水貯め１０２に蓄積され、その後再度ポンプ１０４によりくみ上げられて、くみ上げられたかん水は、枝篠架１０６へと供給されて、さらに水分が蒸発されて、再度かん水貯め１０８に蓄積される。蓄積されたかん水は、再度ポンプ１１０によりくみ上げられ、製塩プラント１１２へと送られて、食用塩が生成される。
【０００３】
上述した従来の方法は、製造設備や加熱のためのエネルギーを含むコストが安価であるとはいえず、大規模プラントで大量に食用塩を製造するために適切な方法であるといえる。
【０００４】
近年では、食用塩の製造・販売の自由化に伴い、沖縄など、外洋に面した地域において、高品質の海水から製塩する試みがなされている。これらの外洋に面した地域は、海水が極めてきれいなので、特に成分を調整することなく、海水成分をそのまま食塩とすると、極めて味わいのある食塩を製造することができる。しかしながら、上述した外洋に面した地域は、多くの場合、孤島であったり、電力供給施設から遠隔した、または電力供給施設が使用できない地域であることが多い。また、遠隔地で製造するため、さらに運搬費用が製造コストに上乗せされてしまうといった不都合もある。このため、例えば、小笠原諸島といった限られたエネルギー環境およびスペース的制約にある地域でも、膨大な設備を使用することなく、低コスト、かつ高効率に食用塩を製造することができれば、より高品質の食用塩を提供することが可能となると共に、地域における産業の活性化を促すこともできる。
【０００５】
これまで、上述した塩田法や多重効用缶などの方法に対して、濃縮された海水を噴霧させることにより、製塩効率を向上させることが試みられている。例えば、特開２００２−１２８５１９号公報では、加熱装置を配置した製塩室内に噴霧ノズルにより海水を噴射することにより、食塩粒子を形成する食用塩の製造方法が開示されている。特開２００２−１２８５１９号公報では、製塩室に加熱装置を配置し、この加熱装置に放熱板を設け、製塩室内に海水を噴霧させることにより、海水を除去することにより自然塩の粒子を製造する。
【０００６】
しかしながら、特開２００２−１２８５１９号公報に開示された方法も、製塩室内を高温にするために大規模な加熱装置およびそのための製塩室を含む大規模なプラントを必要とする。また、特開平１１−９２１３４号公報では、海水を循環させつつ噴霧ノズルを介して噴霧することにより濃縮し、最終的に太陽光により蒸発させる自然塩の製造方法が開示されている。この方法によっても自然塩は製造することができるが、何度も循環させる必要がある点、最終的に太陽光により水分を蒸発させる必要があるので、広大な敷地を必要とするなど、必ずしも効率的なものとは言えなかった。また、特許第３２５０７３８号明細書では、海水を遠心力により霧化させ、布等に付着した塩を回収する方法が開示されているが、この方法でも海水は遠心力発生器により低圧で霧化されるが、霧化途中で食塩粒子を形成するものではなく、布などに余剰の水分を吸収させるか、さらに日光による乾燥処理を必要とするので、必ずしも低コストな方法であるということはできなかった。また、特許第３１４４４０７号明細書には、海水を加熱された回転ディスクに接しさせて、海水を除去する製塩方法が開示されているが、噴霧中に食用塩粒子を形成させるほどではないので、１２０℃程度に加熱された回転ディスクにより海水を最終的に乾燥させるのであり、食用塩粒子の形成効率が充分ではないといった不都合がある。
【特許文献１】特開２００２−１２８５１９号公報
【特許文献２】特開平１１−９２１３４号公報
【特許文献３】特許第３２５０７３８号明細書
【特許文献４】特許第３１４４４０７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上述した従来技術の不都合に鑑みてなされたものであり、外洋諸島などエネルギー環境、設備環境および運搬コスト的に大きな制約を受ける地域においても容易に高品質の自然塩を製造することを可能とする新奇な食用塩の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の食用塩の製造方法によれば、きわめて小規模なプラントを使用し、少人数で、低コスト・省エネルギー、かつ高効率で食用塩を製造でき、外洋諸島における製塩に適した食用塩の製造方法を提供することができる。
【０００９】
本発明では、収容槽内に海水を蓄積し、収容された海水を加熱・加圧する。加熱・加圧された海水は、ノズルから空気中に噴霧される。この際、噴霧された海水は、空気の抵抗に抗して断熱膨張して行くが、噴霧前に高温とされているので、水分の蒸発は、液滴の形成による表面積の増加と相俟って効率的に行われ、食用塩の粒子が製造される。
【００１０】
すなわち、本発明によれば、海水から食用塩を製造するための方法であって、前記方法は、海水を収容槽に加熱した状態で蓄積する段階と、前記加熱された海水をノズルから大気中に加圧下で噴出させ、水分を除去して、食用塩粒子を生成させる段階と、前記生成された食用塩粒子を回収する段階とを含む食用塩の製造方法が提供される。
【００１１】
本発明では、さらにノズルの下流側で噴出された粒子を温風で乾燥させる段階を含むことができる。本発明では、トロイダル状のトラップに温風を循環させる段階と、噴出された粒子を前記トロイダル状のトラップに導入する段階とを含むことができる。また、前記収容槽には、ヒータおよびコンプレッサが配設され、さらに収容槽内部の海水を加熱する段階を含んでいる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を具体的に実施の形態として説明するが、本発明は、後述する実施の形態に限定されるものではない。
【００１３】
図１は、本発明の製塩方法に使用する製塩装置を示した図である。製塩装置１０は、海水を収容し、加熱・加圧することが可能な収容槽１２と、収容槽１２に海水を供給するライン１４と、収容槽１２から噴霧ノズル１６へと加熱・加圧された海水を供給するライン１８とを含んで構成されている。収容槽１２には、海水を加熱するためのヒータ２０と、加圧するためのコンプレッサ２２が配設されており、収容槽１２内の海水を加熱・加圧させている。
【００１４】
加熱・加圧された海水は、噴霧ノズル１６へとバルブ２４を介して供給され、噴霧ノズル１６を介して空気中に噴霧される。この際、海水は、約１１０℃程度に加熱されており、吐出量は、１０リットル／ｍｉｎであり、吐出圧は、１．１ＭＰａ（約１１気圧）〜１１ＭＰａとすることができる。本発明では、噴霧直前の段階で加圧水蒸気を発生させる温度にまで加熱するので、加熱処理させていない自然塩、天日塩に含まれる可能性のある微生物、例えば大腸菌や、海洋性微生物など、人体に対する影響の不明な成分を殺菌または無害化することができ、日本全国(沖縄を含む)、世界各地の生活用水が流れ出ている海水であっても、食品として安全な塩を精製することが可能になる。ただし、本発明における温度は、海水に含まれるミネラル成分を変質させるまでは、加熱するものではない。本発明では、噴霧された海水は、まず、送液速度およびオリフィス径に依存する液滴を形成する。その後、空気中を飛行する間に液滴中の水分が蒸発し、食用塩の粒子を形成する。形成された食用塩粒子は、ノズル下流側０．５ｍ程度の位置に配置したトラップ２６により捕集され、トラップ２６の下部に堆積する。堆積した食用塩２８は、適宜、人手による回収または、製造規模に応じてベルトコンベヤなどの方法を使用して運搬され、袋詰めなどの最終的な処理がなされる。この際、矢線Ｂで示されるように、噴霧された後の海水からなる吐出流に対して温風を供給することにより、流動する空気に曝してやることで、より効率よく水分の蒸発を行わせることで、さらに乾燥効率を高めることができる。なお、本発明においては、吐出圧、吐出量、オリフィス径は、製造効率および規模に応じて、適宜選択することができる。また、本発明においては、噴霧ノズル１６からの噴霧前に、加圧下で蒸気を発生させることにより、海水温を通常の水の沸点よりも高くすることができ、この結果、良好な乾燥が促進できるものと考えられる。
【００１５】
本発明では、食用塩粒子の形成は、海水の断熱膨張により形成される。この場合、断熱膨張するとはいえ、この過程は、真空中への断熱膨張ではなく空気中への断熱膨張であるため、オリフィス直下部において近似的な衝撃波面が形成され、体積膨張による温度低下の分を、空気と液滴との摩擦により摩擦熱などが発生し、大きな温度低下を生じることなく、良好な食用塩の粒子を形成することができるものと推定している。
【００１６】
図２は、本発明の第２の実施の形態を示した図である。本発明の第２の実施の形態においては、噴霧ノズル１６から噴出した海水の液滴は、トロイダル状のトラップ３０へと導入される。トロイダル状のトラップ３０の例えば中心部付近には、排気用のダクト（図示せず）が設けられており、トロイダル状のトラップ３０の内部に、矢線Ｃの方向に沿って温風を循環させることもできる。この場合、適切な位置に温風排出／食塩回収のための開口を別に形成させても良い。この場合には、さらに水分の乾燥効率を高めることができる。さらに、トロイダル状のトラップ３０の下部には、排出口３２が設けられており、乾燥した食用塩の粒子が蓄積した段階で、回収することができるようにされている。図２においては、トラップ３０は、噴霧方向を横切る方向に配置されているが、本発明では、トラップ３０を噴霧方向を含む向きに配置して、トラップ３０の下側半分を着脱自在に構成することもできる。この場合、所定量の食塩を得た後、トラップ３０の下側半分を取り外すことにより、効率的に回収を行うことができる。
【００１７】
本発明では、噴霧ノズルおよびトラップを多数並列して使用することにより、より製造効率を高めることもできるし、製塩装置１０を多数並列に配置し、トラップ２６またはトラップ３０を１つだけ用いて製造効率を向上させることもできる。さらに、本発明においては、製造量に応じてベルトコンベヤなどの運搬装置を併用することもできる。
【００１８】
本発明の製塩装置１０は、吐出量にも依存するものの、単一の装置で、約数ｋｇ／日の食用塩の製造能力を有しており、並列的に構成させることにより、さらに製造能力を高めることができる。また、本発明においては、海水を釜などにより煮沸させておき、煮沸された状態で収容槽１２に導入することにより、収容槽１２における電力使用量を削減することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
上述したように、本発明は、外洋性諸島といったエネルギーおよびコスト的な制約の多い地域において容易に高品質の食用塩を製造することを可能とする。このため、高品質で、かつ市場価格的にも満足される食用塩を提供することが可能となる。また、本発明は、外洋性諸島ばかりではなく、エネルギー的・人的またはスペース的な制約がある地域において簡便に、食品衛生面からも満足できる食用塩を製造することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示した概略図。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示した概略図。
【図３】従来の大規模製塩法の例として、塩田法を示した概略図。
【符号の説明】
【００２１】
１０…製塩装置
１２…収容槽
１４…ライン
１６…噴霧ノズル
１８…ライン
２０…ヒータ
２２…コンプレッサ
２４…バルブ
２６…トラップ
２８…食用塩（粒子）
３０…トラップ
３２…排出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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