(57)【要約】【課題】生ゴミを減圧油温脱水して飼料化する際に発生する臭気を、スケールを発生することなく、低コストで脱臭できる飼料製造施設の脱臭装置を提供すること。【解決手段】本発明の飼料製造施設の脱臭装置は、生ごみを含む食品廃棄物を、減圧油温乾燥装置２を用いて脱水処理して、飼料を製造する飼料製造施設において、減圧油温乾燥装置２から排出される排ガスは、アルデヒド類、硫化水素及び硫化メチルから選ばれる１又は２種以上の臭気成分と、油成分とを少なくとも含み、アンモニアを含む場合には該アンモニアの濃度が２ｍｇ/Ｌ以下であり、且つトリメチルアミンを含む場合には該トリメチルアミンの濃度が０．１ｍｇ／Ｌ以下であり、該排ガスを導入して、該排ガス中の臭気成分にアルカリ性酸化剤溶液を気液接触させて該臭気成分を酸化分解する分解処理塔３を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生ごみを含む食品廃棄物を、減圧油温乾燥装置を用いて脱水処理して、飼料を製造する飼料製造施設において、
前記減圧油温乾燥装置から排出される排ガスは、アルデヒド類、硫化水素及び硫化メチルから選ばれる１又は２種以上の臭気成分と、油成分とを少なくとも含み、アンモニアを含む場合には該アンモニアの濃度が２ｍｇ/Ｌ以下であり、且つトリメチルアミンを含む場合には該トリメチルアミンの濃度が０．１ｍｇ／Ｌ以下であり、
該排ガスを導入して、該排ガス中の臭気成分にアルカリ性酸化剤溶液を気液接触させて該臭気成分を酸化分解する分解処理塔を備える飼料製造施設の脱臭装置。
【請求項２】
前記分解処理塔の下部に、前記排ガスの導入管が接続されており、
該分解処理塔の上部に、前記アルカリ性酸化剤溶液の供給管が接続されており、
該供給管は、該分解処理塔内の上部に設けられたスプレーノズルに接続され、
該分解処理塔内を上昇する排ガスと、前記スプレーノズルから噴霧されるアルカリ性酸化剤溶液とが気液接触する構造を有する請求項１記載の飼料製造施設の脱臭装置。
【請求項３】
前記分解処理塔内に、粉状体、粒状体、棒状体、網状体からなる充填材を充填してなり、該充填材の上方から該充填材に向かってアルカリ性酸化剤溶液を噴霧させ、該充填材の下方から該充填材の間隙を上昇する排ガスと気液接触する構造を有する請求項２記載の飼料製造施設の脱臭装置。
【請求項４】
前記アルカリ性酸化剤溶液が、次亜塩素酸ナトリウム水溶液である請求項１〜３の何れかに記載の飼料製造施設の脱臭装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飼料製造施設の脱臭装置に関し、より詳しくは、生ゴミを油中に浸漬して油温脱水して飼料化する際に発生する臭気を脱臭する飼料製造施設の脱臭装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生ゴミ、焼酎粕、家畜などの解体屑、下水汚泥などは、含水率が高いことによって廃棄処理が困難であり、また、有機質であることによって廃棄処理の過程において腐敗したり、雑菌が繁殖したりして、強烈な悪臭を発し、処分作業をより困難にしていた。
【０００３】
このため特許文献１、２は、クッカーの中に脱水処理用油を入れて加熱して、処理物を投入し、クッカー内を減圧することによって減圧油温脱水する処理を行う手法が提案されている。この減圧油温脱水処理を施すことによって、処理物の含水率を数％台にまで低下させることができ、加熱油の熱によって殺菌処理を施すことができ、さらに脱臭も行うことができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−９４２３号公報
【特許文献２】特開２００８−２７２６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１、２によると、処理物自体における腐敗菌や雑菌に起因する臭気は、減圧油温脱水処理によって発生しない利点がある。
【０００６】
しかし、生ゴミを減圧油温脱水処理すると、生ごみ成分由来の臭気が新たに発生し、排ガスに混入するため、環境影響が懸念される。
【０００７】
かかる新たな臭気成分としては、生ごみ成分由来という観点から、アルデヒド、硫化水素、硫化メチル等の成分や、アンモニア、トリメチルアミン等の成分が想定される。
【０００８】
これらの成分には、酸やアルカリによる中和処理によって処理できる成分もあれば、中和処理でなく分解処理によって処理できる成分もある。
【０００９】
従来、生ゴミを減圧油温脱水処理している北海道の稼働中のプラントでは、酸洗浄塔を最初に配置し、その後に、次亜塩素酸ナトリウムによる分解処理塔を配置していた。
【００１０】
このような塔配置にするには、それなりの理由があった。すなわち、上記のすべての臭気成分は、次亜塩素酸ナトリウムによる酸化分解が可能であるが、次亜塩素酸ナトリウムは鉱酸（硫酸や塩酸）と比較すると高価であり、かかる高価な次亜塩素酸ナトリウムの使用量を抑えたいという要望は強い。
【００１１】
特に、この種の生ゴミの減圧油温脱水処理施設は、公共施設に設置されることがほとんどであるので、コスト低減は必須である。
【００１２】
かかる観点から、アンモニアやトリメチルアミンは、アルカリ成分であり、酸による中和が可能であるため、酸洗浄塔を最初に設置し、次亜塩素酸ナトリウムによるアルカリ酸化処理塔を後に設置し、高価なアルカリ酸化剤の使用量を削減していた。
【００１３】
本発明者は、酸洗浄塔による中和処理後に、アルカリ酸化処理塔で酸化処理を行うと、臭気の脱臭は可能であるが、酸洗浄塔の内部にスケールが発生するという新たな課題を見出した。
【００１４】
かかるスケールの発生機構は、必ずしも明らかではないが、減圧油温乾燥装置で用いる油が一部揮発して排ガスに混入しており、これがスケールの発生に関与していることが推定される。
【００１５】
スケールの発生は、清掃の負担を増大させる。また、スケールを放置すると、剥離したスケールによる循環配管の閉塞なども考えられる。
【００１６】
従って、スケールの発生を防止することは、脱臭装置の運転を安定化することに寄与する。更に、脱臭装置の運転が安定化されることにより、飼料化処理に際して発生する臭気を安定して脱臭できるようになるため、飼料化処理自体を安定に継続的に行うことも可能になる。
【００１７】
また、減圧油温乾燥装置からの排ガスは、アンモニアやトリメチルアミンが意外にも低濃度であることが判明した。アンモニアやトリメチルアミンが低濃度である場合には、中和処理によることなく、酸化剤による処理を行っても、コスト増をそれほど招かないことがわかった。
【００１８】
そこで本発明の課題は、生ゴミを減圧油温脱水して飼料化する際に発生する臭気を、スケールを発生することなく、低コストで脱臭できる飼料製造施設の脱臭装置を提供することにある。
【００１９】
また本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題は、以下の各発明によって解決される。
【００２１】
（請求項１）
生ごみを含む食品廃棄物を、減圧油温乾燥装置を用いて脱水処理して、飼料を製造する飼料製造施設において、
前記減圧油温乾燥装置から排出される排ガスは、アルデヒド類、硫化水素及び硫化メチルから選ばれる１又は２種以上の臭気成分と、油成分とを少なくとも含み、アンモニアを含む場合には該アンモニアの濃度が２ｍｇ/Ｌ以下であり、且つトリメチルアミンを含む場合には該トリメチルアミンの濃度が０．１ｍｇ／Ｌ以下であり、
該排ガスを導入して、該排ガス中の臭気成分にアルカリ性酸化剤溶液を気液接触させて該臭気成分を酸化分解する分解処理塔を備える飼料製造施設の脱臭装置。
【００２２】
（請求項２）
前記分解処理塔の下部に、前記排ガスの導入管が接続されており、
該分解処理塔の上部に、前記アルカリ性酸化剤溶液の供給管が接続されており、
該供給管は、該分解処理塔内の上部に設けられたスプレーノズルに接続され、
該分解処理塔内を上昇する排ガスと、前記スプレーノズルから噴霧されるアルカリ性酸化剤溶液とが気液接触する構造を有する請求項１記載の飼料製造施設の脱臭装置。
【００２３】
（請求項３）
前記分解処理塔内に、粉状体、粒状体、棒状体、網状体からなる充填材を充填してなり、該充填材の上方から該充填材に向かってアルカリ性酸化剤溶液を噴霧させ、該充填材の下方から該充填材の間隙を上昇する排ガスと気液接触する構造を有する請求項２記載の飼料製造施設の脱臭装置。
【００２４】
（請求項４）
前記アルカリ性酸化剤溶液が、次亜塩素酸ナトリウム水溶液である請求項１〜３の何れかに記載の飼料製造施設の脱臭装置。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、生ゴミを減圧油温脱水して飼料化する際に発生する臭気を、スケールを発生することなく、低コストで脱臭できる飼料製造施設の脱臭装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の飼料製造施設の脱臭装置の一例を示す説明図
【図２】本発明の飼料製造施設の脱臭装置の他の例を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
【００２８】
本発明の飼料製造施設の脱臭装置は、生ごみを含む食品廃棄物を、減圧油温乾燥装置を用いて脱水処理して、飼料を製造する飼料製造施設で発生する臭気の脱臭処理のために好適に用いられる。
【００２９】
図１は、本発明の飼料製造施設の脱臭装置の一例を示す説明図である。
【００３０】
図１において、１は飼料製造施設が備える減圧油温乾燥装置であり、２は脱臭装置である。
【００３１】
飼料製造施設は、生ごみを含む食品廃棄物を原料にして飼料を製造する。具体的には、破砕された生ごみを、減圧油温乾燥装置１に導入し、廃食用油などの油中において、加熱及び減圧して、該生ごみ中の水分を蒸発させて脱水処理する。水分が除去された原料（処理物）は、油から分離され、飼料として回収される。
【００３２】
このような処理に伴って、減圧油温乾燥装置１からは排ガスが排出される。
【００３３】
この排ガスは、アルデヒド類、硫化水素及び硫化メチルから選ばれる１又は２種以上の臭気成分を含む。
【００３４】
また、この排ガスには、油成分も含まれる。飼料化に用いる油（油脂類）が一部揮発して混入してきたものである。
【００３５】
更に、この排ガスには、アンモニアやトリメチルアミンも含まれ得る。
【００３６】
かかる臭気成分を含む排ガスは、脱臭装置２に導入される。
【００３７】
脱臭装置２は、排ガスにアルカリ性酸化剤溶液を気液接触させて、該排ガス中の臭気成分を酸化分解する分解処理塔３を備える。
【００３８】
分解処理塔３の下部には、排ガスの導入管１１が接続されている。
【００３９】
また、分解処理塔３の上部には、アルカリ性酸化剤溶液の供給管３３が接続されている。
【００４０】
供給管３３は、分解処理塔３内の上部に設けられたスプレーノズル３５に接続されている。
【００４１】
アルカリ性酸化剤溶液を貯留するタンク３２からのアルカリ性酸化剤溶液は、ポンプ３４により、供給管３３を介してスプレーノズル３５に送られ、該スプレーノズル３５から下方に向けて噴霧される。
【００４２】
アルカリ性酸化剤溶液としては、アルカリ性酸化剤を含む水溶液を好ましく例示できる。アルカリ性酸化剤としては、格別限定されないが、次亜塩素酸ナトリウムを好ましく例示できる。
【００４３】
分解処理塔３は、分解処理塔３内を上昇する排ガスと、スプレーノズル３５から噴霧されるアルカリ性酸化剤溶液とが気液接触する構造を有している。
【００４４】
かかる気液接触は、充填層３１において行われることが好ましい。図示するように、分解処理塔３内に充填層３１が設けられていることが好ましく、充填層は、例えば、粉状体、粒状体、棒状体、網状体等からなる充填材を充填して構成することができる。気液接触に際して、充填層３１の充填材の上方から該充填材に向かってアルカリ性酸化剤溶液を噴霧させ、該充填材の下方から該充填材の間隙を上昇する排ガスと気液接触するように構成することができる。
【００４５】
気液接触後の排ガスは、臭気成分が好適に除去されており、処理ガスとして、分解処理塔３の上部に接続された排気管３７から排出される。処理ガスは、大気放出しても、環境影響が十分に低減されている。
【００４６】
気液接触後のアルカリ性酸化剤溶液は、分解処理塔３の下部から排出管３６に抜き出され、タンク３２に返送される。このように、アルカリ性酸化剤溶液を循環させることにより、該溶液中における臭気成分の分解時間を好適に確保することができる。アルカリ性酸化剤溶液中のアルカリ性酸化剤が消費されたら、不図示の薬剤タンクから、アルカリ性酸化剤溶液にアルカリ性酸化剤を添加するように構成することができる。
【００４７】
上記の気液接触により、排ガス中のアルデヒド、硫化水素、硫化メチル等は、分解（酸化分解）され除去される。また、排ガス中の油成分もスケールを生成することなく除去される。更に、排ガス中のアンモニアやトリメチルアミンも除去されるが、意外なことに、これに伴う高価なアルカリ性酸化剤の使用量が抑えられること、即ちコストが抑えられることが判明した。
【００４８】
この理由として、減圧油温乾燥装置１からの排ガスは、アンモニアやトリメチルアミンが比較的低濃度であること等が寄与していることが推定される。具体的には、減圧油温乾燥装置１からの排ガスは、アンモニアを含む場合には該アンモニアの濃度が２ｍｇ/Ｌ以下であり、且つトリメチルアミンを含む場合には該トリメチルアミンの濃度が０．１ｍｇ／Ｌ以下になることが判っている。
【００４９】
図１の例では、排ガスを、酸洗浄塔で処理しないことにより、従来の問題であった酸洗浄塔におけるスケールの発生を防止している。次に説明する本発明の他の例では、酸洗浄塔を、分解処理塔３の後段に配置することにより、酸洗浄塔におけるスケールの発生を防止する。
【００５０】
図２は、本発明の飼料製造施設の脱臭装置の他の例を示す説明図である。
【００５１】
図２において、図１と同符号により示される構成については、特に断りがない限り、図１についてした説明を援用することができる。
【００５２】
図２の例において、脱臭装置２は、分解処理塔３の後段に酸洗浄塔４を配置して構成されている。
【００５３】
分解処理塔３における上述した気液接触後の排ガスは、分解処理塔３の上部に接続された配管３８に排出される。
【００５４】
この配管３８は、酸洗浄塔４の下部に接続されており、分解処理塔３における気液接触後の排ガスを、酸洗浄塔４に供給するように構成されている。
【００５５】
酸洗浄塔４の上部には、酸溶液の供給管４３が接続されている。
【００５６】
供給管４３は、酸洗浄塔４内の上部に設けられたスプレーノズル４５に接続されている。
【００５７】
酸溶液を貯留するタンク４２からの酸溶液は、ポンプ３４により、供給管４３を介してスプレーノズル４５に送られ、該スプレーノズル４５から下方に向けて噴霧される。
【００５８】
酸溶液としては、酸を含む水溶液を好ましく例示できる。酸としては、格別限定されないが、塩酸、硫酸等の鉱酸などを好ましく例示できる。
【００５９】
酸洗浄塔４は、酸洗浄塔４内を上昇する排ガスと、スプレーノズル４５から噴霧される酸溶液とが気液接触する構造を有している。
【００６０】
かかる気液接触は、分解処理塔３の場合と同様に、充填層４１において行われることが好ましい。充填層については、分解処理塔３についてした説明を援用することがきる。
【００６１】
酸洗浄塔４での気液接触後の排ガスは、臭気成分が好適に除去されており、処理ガスとして、酸洗浄塔４の上部に接続された排気管４７から排出される。処理ガスは、大気放出しても、環境影響がより確実に低減されている。
【００６２】
気液接触後の酸溶液は、酸洗浄塔４の下部から排出管４６に抜き出され、タンク４２に返送される。このように、酸溶液を循環させることにより、該溶液中における臭気成分の分解時間を好適に確保することができる。酸溶液中の酸が消費されたら、不図示の薬剤タンクから、酸溶液に酸を添加するように構成することができる。
【００６３】
酸洗浄塔４での気液接触により、排ガス中の臭気成分を、より確実に除去することが可能になる。
【００６４】
のみならず、酸洗浄塔４では、酸洗浄を行っているにもかかわらず、従来のようなスケールの発生が防止されることが判った。この理由は、必ずしも明らかではないが、前段の分解処理塔３において、油成分が除去されているためであると推定される。つまり、スケールの発生原因が、油成分であったと推定される。
【００６５】
以上の説明において気液接触を行うための構成は、上述した例に限定されるものではなく、排ガスと薬剤溶液とが気液接触できればよい。
【００６６】
本明細書において、「減圧油温乾燥装置から排出される排ガス」というのは、減圧油温乾燥装置１自体から排出される排ガスや、減圧油温乾燥装置１での処理物から油を分離する際に排出される排ガス等であってもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１：減圧油温乾燥装置
２：脱臭装置
３：分解処理塔
４：酸洗浄塔
【図１】
2016052626.tif 000003
【図２】
2016052626.tif 000004