(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉囲空間で廃棄物を発酵及び乾燥する工程、発酵による臭い生成成分を除去する工程（下記工程ｄ））、及び、乾燥した材料を焼却又は貯蔵する工程を備える廃棄物からのエネルギー回収方法であって、
ａ）廃棄物を粗く破砕する工程、
ｂ）前記粗く破砕した廃棄物を厚み１８メートル以下の層に閉囲空間で堆積する工程、
ｃ）前記層を通して吹き込まれる空気の存在下で廃棄物を発酵及び乾燥する工程、
ｄ）工程ｃの後に、バイオフィルタへ空気を放出する工程、
ｅ）工程ａ〜工程ｄで処理された廃棄物を、篩い、鉄と金属の除去、及び軽く細かい材料を空気圧で除去することで、精製する工程、及び、
ｆ）焼却又は貯蔵の前に、平均直径１センチメートル以下のかけらに、最終的な材料を細かく破砕する工程を有することを特徴とする廃棄物からのエネルギー回収方法。
【請求項２】
前記吹き込む空気は前以て乾燥することを特徴とする請求項１に記載の廃棄物からのエネルギー回収方法。
【請求項３】
前記粗い破砕工程中、前記廃棄物が平均直径５乃至５０ｃｍに小さくされることを特徴とする請求項１又は２に記載の廃棄物からのエネルギー回収方法。
【請求項４】
前記破砕された廃棄物は前記発酵工程に備えて多孔ベッドの上に堆積されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の廃棄物からのエネルギー回収方法。
【請求項５】
前記破砕された廃棄物は前記発酵工程に備えて厚み６メートルの層に堆積されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の廃棄物からのエネルギー回収方法。
【請求項６】
前記バイオフィルタは木の皮と混合したピート層により構成されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の廃棄物からのエネルギー回収方法。
【請求項７】
前記燃焼工程が空気注入された火炎でなされることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の廃棄物からのエネルギー回収方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は固形廃棄物からのエネルギー回収方法にかかる。
【０００２】
【従来の技術】
廃棄物は現在エネルギー回収焼却プラントに集められるかＲＤＦを作るために予め処理される。
【０００３】
回収が広大な地域である場合は廃棄物を集めて緊圧し輸送経費を削減する輸送ステーションがある。
【０００４】
ＲＤＦを作るプラントは廃棄物の焼却、金属やガラスなどの無機質性物質及び可燃物から腐敗し易い物質を分別する事を含む。
【０００５】
この分別は非常に複雑で、分別された可燃物部分は一般に３０％は越えないが尚悪臭を放つ腐敗し易い物質を含む。
【０００６】
ＲＤＦシステムではこの腐敗性部分はコンポスト内で部分的に酸化されるがこれは有効な利用が見つからず、一般的には土盛にして除去される。これらプラントで回収された無機物質も一般に悪臭を放ち再利用が困難である。
【０００７】
一方、焼却システムでは、廃棄物が有効発熱量の価値としては粗雑に分類された物質の非均質バッチとなっているから非常にエネルギー効率が低い。
【０００８】
従って、燃焼は火床とか或は大変な困難を伴って流動床とかで行われるがエネルギー効率は非常に低い。
【０００９】
更に燃焼部に完全に燃焼させるに長時間かかる相当な量の廃棄物がある場合、事故の場合はシステムの調整とか長時間の複雑な停止操作などを必要とすることもある。
【００１０】
【発明の目的】
本発明の目的は廃棄物燃焼により発生されるエネルギーを従来方法よりも少なくても５０％高い効率で回収できるエネルギー回収方法を提起することにあり、発熱反応を最大限に利用して最大限短い時間でごみを乾燥する事によるものである。このプロセスにおいては有機物成分は可燃物として作用し、残りは高度に脱水しＰＣＩの増加に有利とする。
【００１１】
このような物質は農業及び環境へ対する品質が悪いからＲＳＵからコントポストを作る好気性プロセスで終わらせるのは好ましくない。
【００１２】
本発明の他の目的は廃棄物をいろいろな成分に分別する必要のない方法を提起することである。
【００１３】
更に本発明の他の目的は、従来システムに比べ環境に与える影響を大きく減らすことである。
【００１４】
更に本発明の他の目的は、従来システムに比べ相当に高度なエネルギー効率を持った方法を提起することである。
【００１５】
以下より明らかとなるこの目的及び他の目的は特許請求の範囲記載の方法によって達成される。
【００１６】
更に他の特徴及び効果は次の好ましい実施例より明らかとなろうが本発明はこの実施例に限らない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明方法の第１行程は（成分毎に分別せずに）廃棄物の粗い破砕よりなり、第２行程はこの破砕された廃棄物（生物学的物質）を次に空気の存在のもとに発酵させることよりなる。
【００１８】
廃棄物の固形成分は空気の通り易い塊として得ることができ、厚い層であっても（高さ約１８メートルまで）この塊を通して圧力差をつくり、この塊を通して空気を通流することが出来る。
【００１９】
環境に影響を与えずにこの操作を遂行するには、発酵は密閉空間で為し、空気は廃棄物の層を通って、この空間の上方に一般に設けられるバイオフイルタへと送られる。
【００２０】
発酵は廃棄物破砕器内の物質を攪拌した後、自然発生的に起こり、凡そ６５〜７０℃までの塊の温度上昇を生ずる。それから発酵はより腐敗し易い部分（本行程の可燃性物質）が完全に燃焼するまで続き、同時に廃棄物に含まれている水分の大部分が蒸発する。
【００２１】
水分含有量は凡そ３５〜５０％から１５〜２０％となりその結果、正味発熱量の増加となる。
【００２２】
発酵期間は注入及び或は吸入空気の相対湿度及び廃棄物の水分含有量に基づき５日から２５日間の範囲である。
【００２３】
冷水或は他の脱水システムが得られ、且つ大気湿度・温度が高い時は空気を層内へ吹き込む前に乾燥して発酵期間を短くするのも有利である。
【００２４】
ロボット化した移動クレーンにより廃棄物が破砕器に送られ、発酵ベッドに送られ、そして簡単にして自動的な仕方で取り出すように出来る。
【００２５】
この生物学的燃焼段階後、廃棄物は完全に脱臭され、良好な撥水性を持ち緊圧し易く、凡そ２５〜３５％の重量減となる。
【００２６】
発酵された廃棄物がもともと磁石により金属が取り除かれ、ガラスを別にして収集されたごみから得られたものである時は、この廃棄物は灰の含有量が２０％以上、水分含有量約１５〜２０％、正味発熱量３００Ｋｃａｌ／Ｋｇとなり、ＲＤＦとして分類され得る。
【００２７】
ガラスを別にする収集がなされなかった場合には、灰の量はもっと多く、したがって灰の含有量の低い同じような廃棄物をこの都市固形廃棄物に足す必要がある。或は次の操作で物質の精製を為す必要がある：
−  篩い分け
−  鉄及び金属の除去
−  篩い分け出口に空気流を作り廃棄物塊に追加された軽い有機物ダストを除去して軽くて細かい物質を空力的に除去する。
【００２８】
これら物質の主たる特徴は正味ヒートバリューの高いことに加えて、容易にかつ安価に１ｃｍ以下の平均直径の部片に粉砕出来る事である。最終物質は粉砕し得る物質であって、その燃焼が石炭粒の燃焼と同じように空気注入焔で燃焼が起こり得る物質となる。
【００２９】
更に、この最終物質は完全に臭いがなく、塊にも緊圧体にも容易に圧縮出来、燃焼設備が遠くても運搬が楽となる。
【００３０】
緊圧された物質はポリエチレンフイルムで防水した後容易に貯蔵出来、臭いもなく環境を損ねることもなく、燃焼地点に積み出して利用すべく地上に盛り上げておくことすら出来る。
【００３１】
空気注入焔での燃焼はセメント工場とかの工業プラント及び特定のプラントに見られる。
【００３２】
この形式の燃焼は物質が作られているところとは離れていても非常に簡単なプラントで高エネルギ効率の燃焼を可能とする。
【００３３】
次の実施例から本発明による方法の効果がよく理解出来よう。
【００３４】
【実施例】
都市部から集められた廃棄物が１５０ｍ3／ｈの能力を持ったロータリー破砕機で細断された。得られた物質は平均直径５〜５０ｃｍであった。使ったエネルギは３〜３．５ Kw/ton であった。
【００３５】
この様にして得られた物質は６ｍ高さに多孔ベッド上に重ねられ０．５cm/secの線形流速で空気が吸い込まされた。吸い込まれた空気はバイオフイルタに送られたが、このバイオフイルタはほぼ８０ｃｍ高さの樹皮と混合したピート層よりなり、これに空気が約 5cm/secの速さで流し込まれた。このバイオフイルタの上層部では臭いは検知されなかった。というのはこの生成物の臭い発生成分が分解されたからである。
【００３６】
１８日後、水分は１７％に達し、鉄物質が廃棄物より除去され、また篩いにかけられ細かい無機物質部分が取り除かれたがこれは主としてガラスであった。
【００３７】
全大腸菌数として表されるバクテリヤ負荷（bacterial load) は108 から103 ufc/mlまで低下した。
この様に処理された廃棄物は臭いがなく、それぞれ１．５ tonの固まりに緊圧された。緊圧された物質の１部はポリエチレンフイルムで覆われ防水シートを敷いて地上に置かれ、１部は覆いなしで地上に積み上げられ、更に１部は細かく粉砕された。
【００３８】
覆われた緊圧された物質約４００トン上に１０か月にわたり降った雨水が防水シート上に集められ分析されたがイタリア規制第９１５／８２号の表Ａ規格内であり廃棄に適合することが分かった。
【００３９】
覆われなかった緊圧物質の下に１０か月にわたり集められた水のＢＯＤは都会型固形廃棄物地上堆積の場合のＢＯＤの約１０分の１程度であった。
【００４０】
いずれの場合にも緊圧された物質は貯蔵中更に特別に発酵処理を受けることなくその本来の性質を保持する。上記破砕状態の緊圧物質は改良型の刃付きグラインダで平均直径１cmに細分された。このエネルギ消費は１２ Kw/ton であった。このように細分された物質は６００ cu m/ton 相当の空気で輸送され、直径30cm、長さ３ mの燃焼室に送られメタンパイロット炎で９００℃に予熱される。
燃焼は完全に生じ、その灰は有機物含有量１２ ppm以下であった。
【００４１】
【発明の効果】
実際、本方法は固形廃棄物に含まれるエネルギを従来のＲＤＦを作るシステムより５０％高い効率で回収出来、本発明の所期の目的の達成が確認された。本発明による方法の利点は含水量の少ないことによる高効率の廃棄物燃焼にある。本発明による方法の他の利点は燃焼プラントを緻密に制御出来、必要なら調整容易なプラントの停止も出来ることにある。
【００４２】
本発明方法は本発明思想の範囲内で細部を技術的等効物に置き換えて多種の変更、変形が出来る。また、使用される物質及び寸法はその必要性及び技術水準に基づく。