(57)【要約】      （修正有）【課題】大量の有機廃棄物を乾燥によって減量化、減容化させ、有機物質を無機物質に処理する装置を提供する。【解決手段】有機廃棄物とセラミックボール３０をホッパーＴＩに投入し、円筒多段有機物質無機化処理装置Ｔ２、Ｔ３の最上段の乾燥槽に搬入し、搬入口１８を閉じた後、セラミックの遠赤外線効果によっても有機物質の内部より乾燥が始まり、順次に下段の乾燥槽に送られて乾燥が完了し、排出口１９より排出されてフルイ機２８で有機物質とセラミックボール３０は分離される。セラミックボール３０はコンベアー３３でホッパーＴ１に搬入され、有機物質は処理装置Ｔ３に投入され、火煙を伴わない燻熱反応で無機化処理される。燻熱反応時に出るガス等は排気ガス誘導管２４を通して処理装置Ｔ２に設けた撹拌羽１４の先端より放出されて有機物質に吸着され、円筒多段有機物質無機化処理装置Ｔ２、Ｔ３からは有害排ガス等は排出されない。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機物質乾燥処理装置と有機物質無機化処理装置を一体化し有機物質を無機化させる段階で発生する排気ガス等の物質を乾燥装置内の高水分率有機物質に吸着させ有機物質無機化処理装置外に排出されないように構成したことを特徴とする有機物質無機化処理装置。
【請求項２】
有機物質乾燥処理装置は単槽であり、複数段積上げて多段乾燥処理としても使用でき、単槽ごとに有機物質の乾燥に必要な装置を設置し槽内温度等の管理装置で各槽ごとに制御できるように構成したことを特徴とする、請求項１記載の円筒多段有機物質無機化処理装置。
【請求項３】
円筒乾燥槽内の中心に回転軸受を取付け、この回転軸受に撹拌混合用の回転一体型撹拌具を固定し撹拌横棒の外側面に円形駆動枠を設置し乾燥槽外側面にモーターを配置し、直接、又は間接に円形駆動を回転させ乾燥槽の有機物質を撹拌混合することを構成したことを特徴とする請求項１及び２記載の円筒多段有機物質無機化処理装置。
【請求項４】
乾燥槽内の回転一体型撹拌具及び撹拌横棒の内部を中空とし中空を通して撹拌羽の先端から乾燥槽内の乾燥物質に有機物質無機化処理装置より排出される排ガス等の物質を吸着させることを特徴とする請求項１及び３記載の円筒多段有機物質無機化処理装置。
【請求項５】
乾燥槽内で乾燥後の有機物質を最下部に設置されている有機物質無機化処理装置内に搬入され有機物質を無機化し無機化される工程で排出される排ガス等の物質は上段乾燥槽内の撹拌羽の中空を通して有機物質に吸着させ円筒多段有機物質無機化処理装置より外部に排出されないように構成したことを特徴とする請求項１及至４の円筒多段有機物質無機化処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は産業界及び市民生活から排出される有機物質を乾燥減容無機物質化処理する際に使用される有機物質無機化処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、産業廃棄物である有機物質、都市生ゴミ及び大量の汚泥等は焼却または埋め立てされて、その一部は有機質肥料として使用されているが近年は焼却が中心になり大気汚染、土壌・汚染が社会問題になっております。
【０００３】
また、都市排出するし尿汚泥、産業界が排出する曝気汚泥、又は沈澱汚泥の多くは焼却処分されておりますが企業が排出する有機物質又は汚泥等は企業内で焼却処分が大変厳しくなり、外部の企業に処理を委託し従来通りの方法で問題を解決できずにいる。
【０００４】
本発明の課題は産業廃棄物の有機物質、曝気汚泥、又は都市のし尿汚泥等の問題を解消する装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を達成するため、本発明に係る、有機物質無機化処理装置においては、有機廃棄物を高率よく乾燥させ乾燥有機物質を安全、安価にて無機物質に変化させることができるものである。
【０００６】
まず、本発明に係る、有機物質乾燥処理では有機物質とセラミックボールを撹拌混合することにより有機物質が固まらずセラミックボールの効果により大量の有機物質を乾燥粉体として処理することも出来るものである。
【０００７】
乾燥槽内は有機物質を最良な常態で乾燥できるように各槽の温度、水蒸気、空気等は強制的に管理装置で制御できるものである。
【０００８】
例えば、単槽の乾燥機で有機物質を乾燥させる場合には有機物質を投入から乾燥排出までは熱高率が悪く、多段乾燥処理装置では有機物質の常態で各槽内の条件を変化させることにより大量の有機物質を乾燥減容処理できるように形成されている。
【０００９】
従って、円筒多段有機物質無機化処理装置の上端開閉口から有機物質とセラミックボールが搬入され乾燥槽内で撹拌混合され最上段槽から最下段槽に向って落下するように作成され独立した乾燥槽内に順次送られる。乾燥槽ごとに有機物質の状態により条件を変化させ有機物質を効率よく乾燥させ最下段槽から有機物質とセラミックボールを排出しフルイ機で乾燥有機物質とセラミックボールを分離できるように作成されたものである。なお有機物質の種類によってはセラミックボールを使用しないこともある。
【００１０】
なお、最下段の乾燥槽から排出された乾燥有機物質は円筒多段有機物乾燥処理装置の最底部に設置されている、有機物質無機化処理装置に投入され、この無機化処理装置では外部からのエネルギーの供給がなくても底部分で乾燥有機物質は高温度で燃焼し発生する排ガス、熱等は無機化処理装置内の上部乾燥有機物質の酸化還元を早めるために使用されるように構成されている。
【００１１】
有機物質無機化処理装置内で処理できない排ガス等は円筒多段乾燥処理装置の上部槽内の高水分有機物質に吸着させ円筒多段乾燥処理装置外には排出されないように作成されている。
【００１２】
従って、前記の円筒多段有機物質無機化処理装置を使用すれば廃棄有機物質の焼却エネルギーの使用が非常に少なく処理能力は優れており産業界が排出する廃棄物の諸問題を解決できるものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明においては、有機物質とセラミックボールを混合することにより大量の乾燥有機物質を作り有機物質無機化処理装置で無機物質にする。近年、有機性廃棄物の処理はリサイクル法の施行により肥料、飼料による再利用では品質が不安定であり、多くは企業内部で焼却処分されており、その焼却処分もダイキシン等の問題で焼却不可能常態におちいっており、各企業において重要なことは有機廃棄物の減量、減容化することが理想であり長期に安定した低エネルギーで処理できる無機化処理法の確立が重要な課題である。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
ここで、図１は本発明の円筒多段有機物質無機化処理装置概略構成図、図２は本発明の円筒多段有機物質無機化処理装置の最上段槽の天板縦断面図、図３は本発明の円筒多段有機物質無機化処理装置の乾燥槽の縦断面図、図４は円筒多段有機物質無機化処理装置の乾燥槽の平面断面図、図５は円筒多段有機物質無機化処理装置の乾燥槽の外底面図、図６、図７は円筒多段有機物質無機化処理装置の乾燥槽用熱源装置の縦断面、平面断面図である。
【００１６】
図１において、４０…４０はホッパー供給機Ｔ１及び円筒多段有機物質無機化処理装置Ｔ２、Ｔ３のそれぞれの基礎部であり、各基礎部は柱枠４１…４１と横枠４２…４２で構成されている。
【００１７】
図３は円筒多段有機物質無機化処理装置Ｔ２の単一乾燥槽でこれら単一槽を複数段に積上げたのが円筒多段有機物質乾燥装置Ｔ２でありＴ２の下段には有機物質無機化処理装置Ｔ３が設置されて前記各基礎部４０における柱枠４１及び横枠４２にそれぞれ支持固定される。
【００１８】
１６は組立型円筒軸受乾燥槽の底部の円形板を示し、この円形板１６の外側面に円筒外側面に円筒外側板１７が立設され、この内側中心部に円筒回転軸受１１を固定し、この円筒回転軸受１１に回転駆動軸受一体型撹拌用横棒１２の駆動軸を固着し撹拌用横棒１２には撹拌羽１４と回転駆動枠１３を取付け乾燥槽内の有機物質とセラミックボール３０を撹拌混合する撹拌羽１４を有している。
【００１９】
また、図１においてＴ２の円筒多段乾燥処理装置の最上段部の乾燥槽のみに天板１５が取付けており天板１５には有機物質とセラミックボ−ル３０の搬入口として最上部搬入口１８と排出口自動開閉機２０が取付いている。
【００２０】
Ｔ２の円筒多段乾燥処理装置の乾燥槽は各槽は完全に独立しており有機物質が乾燥中に発生する水蒸気を槽外に排出する水蒸気集合器２２で集めて水蒸気気体排出誘導管２３で槽外の水分除去装置３１に送る装置Ｔ３の有機物質無機化装置から発生するガス等の気体を排ガス誘導管２４を通して乾燥槽内の有機物質に吸着させることが出来るよう構成されている。
【００２１】
円筒多段乾燥処理装置Ｔ２の各槽は完全に独立し有機物質が乾燥中には、各槽の底部板１６に取付けてある排出開閉口１９は排出口自動開閉機２０が自動的にシャッターを閉じ有機物質乾燥中は完全に密封常態にかつ水蒸気等は水蒸気排出誘導管２３で乾燥槽外に排出されるよう制御され各槽で数回有機物質の乾燥後排出開閉口１９より外部に排出できるように構成されている。
【００２２】
次に、最下段の乾燥槽により排出された乾燥有機物質とセラミックボール３０はフルイ機２８に落下され、セラミックボール３０と有機物質に分離されセラミックボール３０はコンベアー３３でＴ１のホッパーに供給され、乾燥有機物はＴ３の有機物質無機化処理装置の中に供給されるよう構成されている。
【００２３】
有機物質無機化処理装置Ｔ３に供給され乾燥有機物質は無機化処理装置Ｔ３内の下部分で供給有機物質は火煙を伴わない燻熱反応で無機化処理し燻熱反応時に出るガス等で無機化処理装置Ｔ３内の有機物質の酸化炭化促進を行い余分なガス等は排気ガス誘導管２４を通して強制的に乾燥槽内に送入すること出来るように構成されている。
【００２４】
このように構成される組立型円筒多段有機物質無機化処理装置Ｔ２、Ｔ３の組立方法について説明する。
【００２５】
まず、最下段部には無機化処理装置Ｔ３を基礎部４０に固定し無機化処理装置Ｔ３の周囲に乾燥槽を乗せる台座を作成し柱立部４１を基礎部４０に固定しこれに円筒乾燥槽を乗せ台座を固定する。有機物質の乾燥に必要なだけ円筒乾燥槽だけを積上げ下段の槽に固定し最後、図２の天板を最上部の乾燥槽に固定し各種設備つなぐことにより円筒多段有機物質無機化処理装置Ｔ２、Ｔ３が組立られる。
【００２６】
上記の組立型円筒多段有機物質無機化処理装置Ｔ２、Ｔ３とＴ１のホッパー及び有機物質供給装置の使用方法を説明する。
【００２７】
まず、セラミックボール３０と有機物質をホッパーＴ１に投入しホッパーの下部よりセラミックボール３０と有機物質混合させ供給機でベルトコンベアー３３に送られＴ２、Ｔ３の円筒多段有機物質無機化処理装置の最上部搬入口１８より円筒乾燥槽に搬入される。
【００２８】
円筒乾燥槽内では、モーター１０が回転駆動枠１３を回転させ回転駆動軸一体型撹拌用横棒１２と１４の撹拌羽が回転を始め円筒乾燥槽の排出開閉口１９は２０の排出口自動開閉機で閉じられる。
【００２９】
Ｔ２円筒多段乾燥処理装置が運転に入ると各乾燥槽の円形底部板外側面１７面に取付けてある乾燥用熱源２１が入り高率よく乾燥槽内を高温に上げる。乾燥用熱源２１は図６、図７に示しているようにユニット型になっており取付け取外しが簡単にできるように一体型に構成されている。
【００３０】
最上段の円筒乾燥槽内に搬入されたセラミックボール３０と有機物質が一定になるとＴ１の供給装置が停止しコンベアー３３も止り最上段搬入口１８が自動開閉機２０で閉められセラミックボール３０と有機物質は乾燥槽内で撹拌羽１４で撹拌、混合されながら乾燥熱２１が発する熱で乾燥内で熱せられた有機物質中の水分を急速に蒸発させた水蒸気は水蒸気集合器２２で集められて水蒸気排出管２３で水蒸気は水分除去装置３１に送られ水分を除去された空気は外部に排水される。
【００３１】
なお、最上段乾燥槽内にはＴ３の有機物質無機化処理装置内で発生した余分なガス等は排気ガス誘導管２４でブロアー３２に送られブロアー３２で排気ガス誘導管２４でＴ２の円筒多段乾燥槽内の回転駆動軸一体型撹拌横棒１２の中空を通って撹拌羽１４の先端よりガス等を排出させガス等を有機物質に吸着させて円筒多段乾燥機外には排出されないように構成されている。
【００３２】
最上段の円筒乾燥槽内で一定時間加熱撹拌混合されたセラミックボール３０と有機物質は乾燥槽の底部の排出開閉口１９が開かれ次段の乾燥槽内に投入され、投入完了後上段乾燥槽の排出開閉口１９は自動開閉機２０で閉められると最上段搬入口１８が自動開閉機２０で開かれコンベアー３３が回転を始めホッパー、供給機Ｔ１でセラミックボール３０と有機物質が排出され、コンベアー３３で最上段乾燥槽内に搬入される。
【００３３】
次段の円筒乾燥内では有機物質が最良な常態になるよう円筒乾燥内の撹拌羽１４の回転数、温度とが制御され一定時間で下段の円筒乾燥槽に投入されこの操作が順次数回繰り返される。
【００３４】
円筒多段乾燥処理装置Ｔ２の最下段の乾燥槽まで落下されたセラミックボール３０と有機物質は指定の最終乾燥が行なわれ、指定時間に排出開閉口１９が開かれ外部に設置されているフルイ機２８に投入しセラミックボール３０と乾燥有機物質に分離し有機物質は最下段部に設置してある有機物質無機化処理装置Ｔ３の開閉口１９に投入される。セラミックボール３０はコンベアー３３でＴ１のホッパー・供給機に搬入され有機物質とセラミックボール３０は混合されＴ１の供給機で排出されコンベアー３３で円筒多段有機物質無機化処理装置Ｔ２、Ｔ３の最上部搬入口１８に搬入する。
【００３５】
Ｔ３の有機物質無機化処理装置内に乾燥有機物質が投入完了後、開閉口１９は自動開閉機２０で開閉口１９が閉められ処理装置の最下部口に設置してある点火電気ヒーター２５で底部の乾燥有機物質に着火し燻焼熱反応による、酸化層の上昇利用して有機物質酸化分解をすすめ有機物質無機処理をし無機物質を無機物質取出口２７より取出しコンベアー３３で装置外に搬出する。
【００３６】
なお、有機物質無機化処理装置Ｔ３の内部で有機物質の燻焼熱反応により出るガス等はブロアー３２で吸引し排ガス誘導管２４を通しＴ２の円筒多段乾燥装置の最上段の乾燥槽内有機物質に吸着させる。なお、最上段の乾燥槽の有機物質が搬出完了時には下段の乾燥槽内の有機物質に自動的にガス等は吸着できるように構成されている。
【００３７】
前記、記載のＴ２の円筒多段有機物質乾燥処理装置内で使用されているセラミックボール３０は乾燥有機物質により使用しない場合もある。なお乾燥処理装置Ｔ２の最下段乾燥槽の排出口１９により排出される乾燥有機物質の一部分はフルイ機２８を止めコンベアー３３でＴ１のホッパー内で乾燥予定の有機物質の水分調整材として使用も出来る。
【００３８】
【発明の効果】
円筒多段乾燥処理装置Ｔ２及び有機物質無機化処理装置Ｔ３を一体化させ有機物質の乾燥を助けるセラミックボール３０を各槽内部に配置することにより乾燥処理能力が上り乾燥有機物質を下段の有機物質無機化処理装置Ｔ３で有機物質を環境に優しく安全に無機化処理し焼却時のエネルギーの減少させ焼却による諸問題を解決できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の組立型円筒多段有機物質無機化処理装置の組合せ断面図である。
【図２】本発明の組立型円筒多段有機物質無機化処理装置の天板縦断面図である。
【図３】本発明の組立型円筒多段有機物質乾燥処理槽の縦断面図である。
【図４】本発明の組立型円筒多段有機物質乾燥処理槽の平面図である。
【図５】本発明の組立型円筒多段有機物質乾燥処理槽の外底面図である。
【図６】本発明の熱源装置の断面図である。
【図７】本発明の熱源装置の平面図である。Ｔ１…ホッパー及び有機物質供給装置
Ｔ２、Ｔ３…円筒多段有機物質無機化処理装置
１０…モーター
１１…円筒回転軸受
１２…回転駆動軸一体型撹拌用横棒
１３…回転駆動枠
１４…撹拌羽
１５…最上部組立型乾燥槽天板
１６…円形底部板
１７…円形外側面板
１８…最上部搬入口
１９…排出開閉口
２０…排出口自動開閉機
２１…乾燥用熱源
２２…水蒸気集合器
２３…水蒸気・気体排出誘導管
２４…排気ガス誘導管
２５…点火電気ヒーター
２６…空気取入口
２７…無機物質取出口
２８…フルイ機
２９…断熱材
３０…セラミックボール
３１…水分除去装置
３２…ブロアー
３３…コンベアー
４０…基礎部
４１…柱枠部
４２…横枠部
【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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【図６】
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【図７】
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