Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
また、リサイクル製品の販売チャンネルを構築するとともに販売チャネルが機能しない時のリスク分散も踏まえて既存の市民販売および処分の2つのチャンネルとリサイクル製品販売のチャンネルを合わせたビジネスモデルを構築し、3つのチャンネルの効率的な運用手法を開発する。

### 2. 開発した技術の詳細

事業目的である净水発生土リサイクルにおけるコスト縮減と効率的な運用を達成するための開発課題は、リサイクル製品化プラントの環境性を高め、ランニングコストを低減する木質ペレットバーナ乾燥装置開発、リサイクル製品化プラントの運転効率を高める自動運転制御システム開発および環境性を高め、効率的にリサイクル事業を行うためのビジネスモデル開発である。1）木質ペレットバーナ乾燥装置開発、2）リサイクル製品化プラント開発、3）净水発生土リサイクルビジネスモデル開発の技術の詳細を以下に示す。

## 1 ）木質ペレットバーナ乾燥装置開発

## （１）技術的課題の検討

## ①バーナ燃料の検討

リサイクル製品化プラントが種子発芽抑制機能および土壌消毒機能を発揮するためには乾燥処理を行うことが必要である。乾燥処理には、低環境負荷、低ランニングコストおよびプラントの効率的な運用のために温度制御性の良い乾燥設備が求められる。乾燥処理の燃料としてガス、灯油および木質ペレットを選択し、各燃料に対応する乾燥設備の低環境負荷、コスト、温度制御性を比較検討する。

表．2-1 燃料に対応するランニングコスト、CO $ _{2} $ 排出量および温度制御性

[1t の天日ケーキを乾燥後 80℃に処理]

エネルギー使用量
含水率70%-1t-20℃→乾燥後物温度80℃	ランニング
コスト	CO2排出量	温度制御性
ガスバーナ(70℃)	395,600kcal/22,200kcal/
m³=17.8m³	17.8m³/h×600
円/m³=10,680
円	3.00kg-CO2/kg
×17.8m³×
1.992kg/m³
=106.4kg-CO2	燃焼速度が速く、ON
-OFF制御など容易
な制御法が適用可
能。
石油類(灯油バーナ)	395,600kcal/10,400kcal/
kg=38kg/0.79=48.1L	48.1L/h×112
円/L=5,387円	2.49kg-CO2/L×
48.1L=119.8kg
-CO2	燃焼速度が速く、ON
-OFF制御など容易
な制御法が適用可
能。
木質ペレット
バーナ	395,600kcal/4,300kcal/
kg=92kg	92kg×50円/
kg=4,600円	かーボソニュートラル
0	燃焼速度が遅く、開
発が必要。

表．2-1 の比較から CO₂ 排出量およびランニングコストでは、木質ペレットが優れている。このことから開発においては、低環境負荷と低ランニングコストを優先し、木質ペレットバーナ乾燥装置を開発する。技術的課題はデメリットである温度制御性となる。
## ②制御システムの検討

種子発芽抑制機能および土壌消毒機能は、温度によって達成されるため開発する木質ペレットバーナ乾燥装置のどんな制御目標をどんな制御因子でコントロールするかの仕組み（システム）を把握することが求められる。この仕組みを把握するために、天日ケーキを対象として灯油バーナ乾燥装置による基礎実験を行った。以下に実験結果の分析と把握した関係について示す。

基礎実験では、灯油バーナ乾燥装置の排ガス温度設定による灯油供給のON-OFF制御を行う装置を用い、排ガス温度設定は乾燥後物温度および含水率と深い相関を持つことを想定して実験を計画した。また、乾燥に影響を与えると考えられる滞留時間に関係する供給量とドラム回転数も変化させてデータ収集することとした。実験結果（P65～67基礎実験）の分析を以下に示す。

## Ⅰ）天日ケーキ投入量の変化およびドラム回転数変化による乾燥後物温度の影響

グラフ．2-1 天日ケーキ投入量に対する乾燥後物温度の変化

(ドラム回転数 2rpm、乾燥機出口排ガス温度 120℃)

天日ケーキ投入量が $ 180 \, kg/h $ では、乾燥後物温度が $ 195^{\circ}C $ となり、天日ケーキ投入量が $ 360 \, kg/h $ では乾燥後物温度が $ 100^{\circ}C $ となった。グラフ 1 より天日ケーキ投入量と乾燥後物温度の相関は高いと推測される。このことから天日ケーキ投入量の変化は乾燥後物温度へ大きな影響を与えると考えられる。よって、天日ケーキ投入量は乾燥後物温度を制御するため重要な制御因子であり、主な制御因子として選定する。
グラフ．2-2 ドラム回転数に対する乾燥後物温度の変化

(天日ケーキ投入量 360 kg/h、乾燥機出口排ガス温度 120℃)

ドラム回転数の可変は1rpmずつと小さく、その変化により乾燥後物温度は大きく変化せず、相関も0.86と比較的低い。このことからドラム回転数の変化は乾燥後物温度へ大きな影響を与えていないと判断される。よって、ドラム回転数は乾燥後物温度を制御するため重要な制御因子でないと考えられ、主な制御因子とせず調整用の制御因子とする。

## Ⅱ）乾燥後物温度と含水率の関係性

グラフ．2-3 乾燥後物温度と含水率の関係

(天日ケーキ投入量 180 kg/h、ドラム回転数 2rpm)

乾燥後物温度が高くなると乾燥後物含水率が低くなり、相関は0.9823であることから乾燥後物温度と乾燥後物含水率との相関性が高いと判断される。つまり、乾燥後物温度を制御すれば含水率も制御可能と考えられる。
## Ⅲ）乾燥後物温度と乾燥機出口排ガス温度の関係性

グラフ．2-4 乾燥機出口排ガス温度と乾燥後物温度の関係

(天日ケーキ投入量 180 kg/h、ドラム回転数 2rpm)

乾燥機出口排ガス温度を高く設定して運転すれば乾燥後物温度も高くなり、相関は0.984であることから乾燥機出口排ガス温度と乾燥後物温度との相関性が高いと判断される。乾燥後物温度を計測するレーザー放射温度計は高価で計測も困難であることから被制御因子として乾燥機出口排ガス温度を選定する。

## Ⅳ）乾燥機出口排ガス温度と投入熱量の関係

グラフ．2-5 乾燥機出口排ガス温度と投入熱量の関係

(天日ケーキ投入量 180 kg/h、ドラム回転数 2rpm)

天日ケーキ投入量が一定の中で、投入熱量を増すと高い相関で乾燥機出口排ガス温度が上昇する。よって、乾燥機出口排ガス温度が投入熱量で制御できると判断できる。
## ③ 木質ペレットバーナおよび乾燥機能力の検討

乾燥装置は、天日ケーキ 300 kg/h の投入原料の乾燥後物温度を $ 80^{\circ} $ C 以上で処理する能力が必要である。投入原料である天日ケーキ 300 kg/h の処理能力を設定したのは、発生する天日ケーキ約 500t／年を 1 日に 8 時間稼働として約 200 日で処理するためである。

以下に灯油バーナ乾燥装置を用いて行った基礎実験の結果から実験に用いた装置の伝熱容量係数haを次式から求める。

ha=Q/[V×(tg−tm)]___A

Q : 投入热量 kJ/h

V : 乾燥機容量 $ m^{3} $

tg: 熱風溫度 ℃

tm：原材料温度 ℃

表.2-2 基礎実験における伝熱容量係数[含水率42%]

天日ケーキ供給量 180 kg	天日ケーキ供給量 360 kg
投入熱量 kcal/h	108,108	143,208	134,784
乾燥機容量 m³ φ750×4500 mm	1.99	1.99	1.99
材料温度 ℃	30	30	300
排ガス温度 ℃	100	120	120
乾燥後物温度 ℃	120	195	100
伝熱容量係数 ha kJ/hr·℃·m³	3309	3410	3209

伝熱容量係数は供給量が増えれば小さくなり、排ガス温度が上がれば大きくなる傾向がみられた。実用化を踏まえたリサイクル製品化プラントでは300 kg/hの天日ケーキを乾燥後に80℃以上に処理する想定から360 kg/hの時の伝熱容量係数を参考に3200を用いて検討することとした。

リサイクル製品化プラントの乾燥機は建屋内への配置となるため、その容量はスペースによる制約がかかり $ \phi500\times4000mm $ の乾燥機を配置する計画から必要な木質ペレットバーナの性能は A 式を変形した以下の式より求めると 72,228kcal/h となる。

$ Q=ha\times V\times(tg-tm) $ ___ B

=3200×0.79×(150-30)/4.2

$$ =72,228kcal/h $$

排ガスの上限温度はマルチサイクロン集塵機の性能から $ 150^{\circ}C $ であるため tg を $ 150^{\circ}C $ とした。また、室温は $ 30^{\circ}C $ で設定した。

ここでリサイクル製品化プラントにおいては実験対象の浄水発生土として含水率が60%程度の脱水ケーキを実験対象とするため含水率が大きくなれば伝熱容量係数も大きくなると推測して実験伝熱容量係数3200に含水率比60/42=1.43を乗じた伝熱容量係数4570を用いて木質ペレットバーナ性能をB式から算定すると103,151kcal/hとなる。

$$ Q=4570\times0.79\times\left(150-30\right)/4.2 $$

$$ =103,151kcal/h $$

木質ペレットバーナの製品化を考量して定格性能 100,000 kcal/h の木質ペレットバーナを開発することとした。
## ④乾燥装置熱効率の検討

灯油バーナによる基礎実験における熱収支と熱効率の計算を以下に示す。

【条件】

絶乾状態の試料の比熱	0.5 kcal/kg·℃
初期試料温度(ぎ室温)	30 ℃

理論空気量	11.52	Nm3/kg
理論排ガス量(乾き)	11.08	Nm3/kg
理論排ガス量(湿り)	12.53	Nm3/kg

【実測データ】

run No.	ドラム回転数rpm	処理量kg/h	乾燥機出口排ガス温度℃	乾燥機出口試料温度℃	乾燥前試料含水率wt%	乾燥後試料含水率wt%	灯油消費量kg/h	乾燥機出口O2濃度vol%	乾燥機出口CO2濃度vol%
run 1	2	180	100	120	42.0	4.7	※1 10.40	18.1	2.0
run 2	2	180	80	85	42.0	7.7	7.02	18.7	1.6
run 3	2	180	120	195	42.0	1.5	13.77	18.3	1.9
run 4	2	360	120	100	42.0	10.1	12.96	18.0	2.1
run 5	3	180	80	80	38.6	9.2	6.15	18.2	1.9
run 6	4	360	120	90	45.2	12.0	15.27	18.1	2.0
run 7	3	360	120	100	45.2	8.6	14.40	18.0	2.1

【計算 $ ^{①} $ 】

※1 灯油消費量未測定のためrun2とrun3の平均値とした。

run No.	絶乾試料
kg/h	乾燥前
水分量
kg/h	乾燥後
水分量
kg/h	蒸発水分量
kg/h	試料持出し
熱量
kcal/h	蒸発に
必要な熱量
kcal/h	投入熱量
(低位)
kcal/h
run 1	104.4	75.6	5.1	70.5	5,161	42,975	108,108
run 2	104.4	75.6	8.7	66.9	3,350	40,803	73,008
run 3	104.4	75.6	1.6	74.0	8,875	45,146	143,208
run 4	208.8	151.2	23.5	127.7	8,950	77,923	134,784
run 5	110.5	69.5	11.2	58.3	3,323	35,552	63,960
run 6	197.3	162.7	26.9	135.8	7,533	82,849	158,808
run 7	197.3	162.7	18.6	144.2	8,204	87,936	149,760

【計算 $ ^{②} $ 】

run No.	空気過剰率	乾き排ガス量(パーナ)Nm3/h	パーナ排ガス中水分量Nm3/h	湿り排ガス量(パーナ)Nm3/h	パーナ排ガス持出し熱量kcal/h	乾燥機出口排ガス損失kcal/h	ドラム放散熱量kcal/h	乾燥機出口水分濃度vol%	乾燥機出口湿り排ガス量Nm3/h
run 1	7.2	863	15	878	19,352	62,328	45,780	10.6	965
run 2	9.1	735	10	745	11,741	52,544	20,464	11.3	829
run 3	7.8	1,228	20	1,248	35,372	80,518	62,690	8.4	1,340
run 4	7.0	1,039	19	1,058	30,000	107,922	26,862	14.6	1,217
run 5	7.5	529	9	538	8,467	44,019	19,941	13.3	610
run 6	7.2	1,267	22	1,289	36,550	119,400	39,408	13.1	1,458
run 7	7.0	1,155	21	1,176	33,333	121,269	28,491	14.8	1,355

注）乾燥機出口試料温度が100℃以上の場合も便宜上水として熱量を求めた。

水の顕熱＋潜熱は、610kcal/kg(一定)とした。

バーナ排ガスの比熱は0.315kcal/Nm3·℃(一定)とした。

バーナのON/OFF、試料の含水率のバラツキ等の影響があるため、概略計算とします。

run No.	入熱	出熱	仕事	熱効率	放熱比	伝熱容量係数
入熱(バーナ)	放熱	排ガス熱損失	蒸発	試料持ち出し熱
run 1	天日180kg-100℃ ドラム回転数2rpm	108,108	45,780	62,328	42,975	5,161	44.53%	42.35%	3309
run 2	天日180kg-80℃ ドラム回転数2rpm	73,008	20,464	52,544	40,803	3,350	60.48%	28.03%	3129
run 3	天日180kg-120℃ ドラム回転数2rpm	143,208	62,690	80,518	45,146	8,875	37.72%	43.78%	3410
run 4	天日360kg-120℃ ドラム回転数2rpm	134,784	26,862	107,922	77,923	8,950	64.45%	19.93%	3209
run 5	天日180kg-80℃ ドラム回転数3rpm	63,960	19,941	44,019	35,552	3,323	60.78%	31.18%	2741
run 6	天日360kg-120℃ ドラム回転数4rpm	158,808	39,408	119,400	82,849	7,533	56.91%	24.82%	3781
run 7	天日360kg-120℃ ドラム回転数3rpm	149,760	28,491	121,269	87,936	8,204	64.20%	19.02%	3566

排気ガス温度が高くなれば熱効率が低くなる傾向がある。これは、灯油バーナの瞬時発熱量が大きいため、冷却風を送風する実験装置の仕組みによるものと考えられる。実験に用いた灯油バーナ乾燥装置の熱効率は、供給量360 kg/h、排気ガス温度設定120℃で64%であった。
## （2） 技術的課題

バーナ燃料、制御システム、バーナ性能および乾燥装置の熱効率の検討から技術的課題は以下となる。

① 木質ペレットの燃焼速度が遅い特性から技術的課題は、応答性のよい温度制御システム開発となる。

② 技術的課題の検討で把握した制御因子の関係を踏まえて、温度を制御するシステムを開発すること。

③ 技術的課題は、余裕を見て、木質ペレットバーナ能力が100,000kcal/hである木質ペレットバーナと乾燥機φ500×4000からなる木質ペレットバーナ乾燥装置を開発すること。

④ 技術的課題は、木質ペレットバーナの熱効率が約 60% となるような木質ペレット乾燥装置を開発することである。

## （３）技術的課題の解決方法

①木質ペレットバーナ乾燥装置制御システム

a) 種子発芽抑制機能や土壌消毒機能を達成するための温度制御の仕組み〈技術的課題 2−1）—（2）−②〉、b) 遅い燃焼速度という特性を踏まえて安定した熱量を取り出す温度制御の仕組み〈技術的課題 2−1）—（2）−①〉、c) 安全のために b) の仕組みに必要な希釈空気量と集塵のための排風量をバランスさせる圧力制御の仕組を組み合わせたシステムの構築であり、図．2-1 に木質ペレットバーナ乾燥装置のシステムを示す。

図. 2-1 木質ペレットバーナ乾燥装置制御システム

種子発芽抑制や土壌消毒を達成するための制御の仕組みとして乾燥後物温度および含水率と相関が高い、乾燥機排ガス温度を木質ペレット供給量により制御することとした。また、木質ペレットの特徴である遅い燃焼速度によるバーナ出口の温度を安定させるためセラミック炉から発生
する高熱を希釈空気量で制御することとした。さらに、乾燥炉の圧力上昇を防ぐため、集塵機能を持つマルチサイクロン排風機の風量を炉内圧力が一定になるように制御することとした。

②制御システムのシミュレーション（事前評価）

図.2-2 制御システムのシミュレーション

開発の手戻りをしないようにするため木質ペレットバーナ乾燥装置を製造建設する前に検討した制御システム(図.2-1)が期待どおりの機能を示すかどうかをシミュレーションした。(図.2-2)動的シミュレーションツール（V en sim）を用いて木質ペレットバーナ乾燥装置をモデル化した。ツールにはPID制御のユニットがないため、排ガス温度制御、バーナ出口温度制御および乾燥機内圧力制御のフィードバック制御において設定値によるON-OFF制御をするモデルとした。

含水率変化や供給量変化に対応するステップ入力が上方に変化したとき、バーナ出口温度は上がるが、乾燥機出口温度は一定に制御されることが確認できた。また、温度応答性も悪くないことも確認した。
シミュレーションの結果から図. 2-1 の制御システムを実現する木質ペレットバーナ乾燥装置（図. 2-3）を開発した。

木質ペレットバーナ乾燥装置は、木質ペレットバーナ、ドラム回転式乾燥機、マルチサイクロン集塵機で構成する。

図. 2−3 木質ペレット乾燥装置

③木質ペレットバーナ乾燥装置構成機器

木質ペレットバーナ乾燥装置の構成機器は以下のとおりである。

I）ドラム回転式乾燥機

図. 2-4 ドラム回転式乾燥機（直接乾燥）

基礎実験の結果から算出した伝熱容量係数の検討から $ \phi500\times L4000 $ のサイズのドラム回転式乾燥機を作成した。また、乾燥後物温度を制御するためには木質ペレットバーナの希釈送風とマルチサイクロン集塵の排気送風の影響をできる限り排除することが必要であるため乾燥機からの乾燥物排出口をダンパー構造として密閉性を確保した。
Ⅱ）マルチサイクロン集塵機

図.2-5 マルチサイクロン集塵機

ドラム回転式乾燥機により天日ケーキの直接乾燥を行うため、粉じんの発生が予想された。フィルタータイプの集塵機とマルチサイクロン集塵機を比較検討した。フィルータイプの集塵機は集塵性能が良いが、定期的なフィルター取替が必要であり維持管理面がデメリットとなる。また、今回の木質ペレット乾燥装置は、図.2-1に示すように温度制御と圧力制御を行うように希釈空気送風機と連動して動作させるため、フィルター目詰まりによる損失等に影響なく風量をコントロールできるマルチサイクロン集塵機を選定した。
Ⅲ）木質ペレットバーナ

No.	名 称
1	木質ベレットパーナ
2	サービスサイロ
3	転動モータ
4	カップリング
5	ターボファン送風機
6	消火用水タンク
7	ボールパルプ
8	電磁弁
9	オイルタンク
10	スクリューフィーダ
11	点火トランス
12	ストレート
13	電磁ポンプ
14	フレームアイ
15	イグニッションロッド
16	一体型点火棒
17	ノズルチップ
18	デュフェーザ
19	三相誘導電動機
20	シロッコファン
21	本体灰受付箱
22	ターボファン送風機
23	フレキシブルチューブ
24	フレキシブルチューブ
25	遮断ダンパー
26	コントロールモータ
27	熱電対
28	温度調節器
29	電動機
30	インベラー外形図
31	熱電対
32	熱電対
33	デジタル微差圧計
34	感震器
35	制御壇

図. 2-6 木質ペレットバーナ

〈技術的課題 2−1) — (2) —③〉を解決する木質ペレットバーナ（100,000kcal/h）を図.2-6に示す。主な構成機器は以下である。

a）制御システムを実現する要素機器

・木質ペレットの燃焼熱を蓄積するセラミック炉

・制御を行う計装用 PLC（プラント制御盤内）

・木質ペレット供給量を制御するためのインバータ

b) 起動のための要素機器

・着火用灯油バーナのための装置（オイルタンク、点火トランスなど）

c）安全装置の要素機器

・木質ペレットサイロへの逆火を防止する装置および逆火を検知した時、消火を行う消火用水タンク

・地震を感知して燃焼を停止するための感震器

・失火を赤外線で感知して燃焼を停止するフレームアイ
・着火に灯油を使用するため爆発防止対策としてプレパージと終了パージを行うシーケンス運転

## （４）技術的課題解決の評価

技術的課題（2－1）—（2）—①（応答性）および技術的課題（2－1）—（2）—②（制御性）を解決する制御システムの評価として木質ペレットバーナ乾燥装置の制御応答性試験をおこなった。また、技術的課題（2－1）—（2）—③（性能）達成の評価として燃焼試験を行い、技術的課題（2－1）—（2）—④（熱効率）達成の評価は、リサイクル製品化プラント開発実験（P72 開発試験；含水率）のデータを用いて行った。

## ① 木質ペレットバーナ乾燥装置の温度制御の応答性評価

バーナ出口温度を一定に保つ機能と排ガス温度を一定に保つ機能を総合的に検証するために応答性を指標として実験を行った。実験方法は、木質ペレットバーナ乾燥装置において、乾燥機出口排ガス温度および木質ペレットバーナ出口温度(以下、バーナー出口温度)の制御目標値(SP)を同時に変化させることで疑似ステップ入力を与えて制御システムの応答を確認した。なお、乾燥システムの温度応答性を確認するため、実際の天日ケーキは投入していない。

Ⅰ）制御性および応答性の検証試験結果

グラフ．2-6 ステップ入力に対する制御因子および被制御因子の立ち上がり応答①

バーナ出口温度と乾燥機出口排ガス温度の SP を上方に同時に変化させた時、ペレット供給量が増えることによりバーナ出口温度が上がり、ゆっくりと乾燥機出口排ガス温度が上昇して SP に収束している。応答時間はバーナ出口温度および乾燥機出口排ガス温度とも 120 秒（2 分）程度である。乾燥機出口温度の設定値が 100℃であるにもかかわらず、130℃以下にならない理由としては、実際の天日ケーキを投入していないため、水分の蒸発潜熱による温度降下がなく、乾燥機の放熱損失による温度降下だけのためである。
グラフ．2-7 ステップ入力に対する制御因子および被制御因子の立ち上がり応答①

バーナ出口温度と乾燥機出口排ガス温度の SP を上方に同時に変化させた時の排ガス量の応答は、10 秒程度と速い。木質ペレット供給と希釈空気送風によるバーナ出口温度と乾燥機出口温度の制御性が確認され、応答性もいいことから技術的課題Ⅰ）およびⅡ）の解決方法は妥当と評価される。

以下に立下り疑似ステップ入力を与えた時の検討を示す。

グラフ．2-8 ステップ入力に対する制御因子および被制御因子の立ち下がり応答①

バーナ出口温度と乾燥機出口排ガス温度の SP を下方に同時に変化させた時、ペレット供給量が下限値での供給になり、バーナ出口温度が下がり、ゆっくりと乾燥機出口排ガス温度が降下して $ 130^{\circ}C $ に収束している。応答時間は 60 秒（1 分）程度である。乾燥機出口排ガス温度 SP を $ 150^{\circ}C \rightarrow 100^{\circ}C $ で変化させたにもかかわらず、実際には $ 150^{\circ}C \rightarrow 130^{\circ}C $ の応答となった理由は、前述と同様、実際の天日ケーキを投入していないため、水分の蒸発潜熱による温度降下がなく、乾燥機の放熱損失による温度降下だけのためである。
グラフ．2-9 ステップ入力に対する制御因子および被制御因子の立ち下がり応答②

バーナ出口温度と乾燥機出口排ガス温度の SP を下方に同時に変化させた時の排ガス量は多くなる。これは、バーナ出口温度を下げるために希釈空気量を増したためである。

立ち上がり応答と同様に木質ペレット供給と希釈空気送風によるバーナ出口温度と乾燥機出口温度の制御性が確認され、応答性もいいことから技術的課題〈2－1）—（2）—①〉および〈2－1）—（2）—②〉の解決方法は妥当と評価される。

## ② 木質ペレットバーナおよび乾燥機の性能評価

## Ⅰ）木質ペレットバーナ性能

開発した木質ペレットバーナにおいて技術的課題〈2－1）—（2）—③〉を達成する木質ペレットバーナであることを検証するために燃焼時の木質ペレット供給量について実際に重量を測定し求めた。最大ペレット供給量は、木質ペレットバーナの最大燃焼量から決定した。また、最小ペレット供給量は、燃焼実験において失火が発生しない条件により決定した。

グラフ．2-10 木質ペレットバーナ発生熱量
使用する木質ペレットの低位発熱量が4,260kcal/kgであるので、木質ペレットバーナの最大供給量は、30.5kg/h（130,000÷4,260）とした。また、供給量が7.6kg/h以上であればペレット単独燃焼時において失火が起こらないため、最小供給量を7.6kg/hとした。製造した木質ペレットバーナの性能は妥当であることが確認できた。

## Ⅱ）乾燥機の性能

開発実験の結果から各条件における伝熱容量係数を算出すると表.2-3となる。

表.2-3 開発実験における伝熱容量係数[天日含水率30%、脱水含水率60.6%]

天日ケーキ供給量 200 kg/h	脱水ケーキ供給量 100 kg/h
投入熱量 kcal/h	50,643	100,566	108,513	47,773	79,825	101,891
乾燥機容量 m³	0.79	0.79	0.79	0.79	0.79	0.79
φ500×4000 mm
材料温度℃	30	30	30	30	30	30
排ガス温度℃	90	120	150	90	120	150
乾燥後物温度℃	45	61	89	44	51	60
伝熱容量係数 ha	4545	6017	4869	4233	4715	4572
kJ/hr·℃·m³
天日ケーキ供給量 400 kg/h	脱水ケーキ供給量 200 kg/h
投入熱量 kcal/h	50,247	97,753	117,194	39,992	76,690	86,357
乾燥機容量 m³	0.79	0.79	0.79	0.79	0.79	0.79
φ500×4000 mm
材料温度℃	30	30	30	30	30	30
排ガス温度℃	90	120	150	90	120	150
乾燥後物温度℃	38	54	75	37	47	54
伝熱容量係数 ha	4509	5848	5259	3583	4588	3875
kJ/hr·℃·m³

伝熱容量係数は供給量が増えれば小さくなり、排ガス温度が上がれば大きくなる傾向がみられる。設定した伝熱容量係数4570に対し、天日ケーキは供給量200 kg/h、400 kg/hにおいて+13%の誤差であった。また、脱水ケーキは供給量100 kg/hにおいて-1%の誤差であり、供給量200 kg/hにおいて-13%の誤差があった。伝熱容量係数指標の観点から設置したリサイクル製品化プラントの処理能力は、天日ケーキ460 kg/h程度、脱水ケーキ100 kg/h程度と推定される。

リサイクル製品化の主たる対象物である天日ケーキに関しては伝熱容量係数における評価では十分な処理能力を持つ。しかし、乾燥後物温度 $ 80^{\circ}C $ 以上という基準を考慮すれば、天日ケーキで $ 300\ kg/h $ 程度、脱水ケーキに関しては実質適用できないと考えられる。脱水ケーキに関しては木質ペレットバーナ乾燥装置のスケールアップが必要となる。
が 32,000kcal/h 以上の運転しかできないことに起因すると考えられる。供給量が多い時（脱水ケーキ：200 kg/h、天日ケーキ：400 kg/h）は、放熱割合が減少し、熱効率は 50%～60% 程度となる。（グラフ.2-11）

グラフ.2-11 供給量および排ガス温度による熱効率

課題検討のために行った基礎実験における灯油バーナの熱効率が供給量360 kg/h、排気ガス温度設定120℃で64%であったことからほぼ技術的課題〈2－1）—（2）—④〉を達成する木質ペレットバーナ乾燥装置が実現できたと考えられる。

## 2 ）リサイクル製品化プラントの開発

## （1） 技術的課題

## ① リサイクル製品化プラント

平成22年度に開発済みである目標とする粒径分布へ粒径を制御する回転刃破砕機は形状の均一化に関する技術的課題を解決する製品である。また、開発した木質ペレットバーナ乾燥装置は、種子発芽抑制、製品保管性確保のための土壌消毒に関する技術的課題を解決する装置である。技術的課題は、粒径制御破砕機と木質ペレットバーナ乾燥装置を組み合わせたリサイクル製品化プラント建設することにより形状均一化、種子発芽抑制、製品保管性確保のための土壌消毒を達成し、効率的にリサイクル製品を製造することである。

## ②天日ケーキ投入フィーダー

リサイクル製品化プラントにおいて乾燥機への天日ケーキの供給量を制御する装置として平成24年度に有軸スクリーフィーダーを設置したが、投入する天日ケーキの含水率が不安定であるとスクリーに天日ケーキが詰まり搬送機能を果たさなかった。技術的課題は安定的に天日ケーキを投入する投入装置を再開発することである。
## ③ 自動運転システム

技術の普及等を視野に入れた場合、リサイクル製品化プラントの運用においては、リサイクル製品品質を安定化し、運転操作も容易に行えることが必要となる。技術的課題は自動制御運転システムを開発することである。

## ④ プラントの粉じん対策

平成25年度に実施した開発実験により破砕機および袋詰め機は、粉じんを発生することが判明した。労働安全衛生の観点から発生する粉じんに対して労働安全衛生法で規定された防止措置を行うことが技術的課題である。

## （２）技術的課題の解決方法

## ①リサイクル製品化プラント

技術的課題〈2－2）—（1）—①〉および〈2－2）—（1）—②〉を解決するリサイクル製品化プラントは、天日ケーキ（三野）および脱水ケーキへの適用検討も考慮して破砕工程→乾燥工程および乾燥工程→破砕工程の2つの配置が可能なように破砕機を可動式とし図.2-7のような構成とした。

図.2-7 リサイクル製品化プラント
安全なリサイクル製品化プラントの運転を行うための4つの手順を以下に示す。実現するために計装用PLCのシーケンサ機能を利用した。

## I ）起動シーケンス

起動時には原材料がプラントに滞留しないように下流側（袋詰め機）から順番に起動する。

## Ⅱ）自動停止シーケンス

停止時には同様の理由から上流側から順番に停止する。

## Ⅲ）ストック機能の上限による停止と運転

プラントのストック機能の上限を検知すると検知したストック機能を持つプラント機器より上流の機器を停止し、下流のプラント機器による処理で上限検知が自動解除されれば上流プラント機器を下流から自動復帰する。

## I V）異常時制御

a）木質ペレットバーナ乾燥装置以外のプラント機器が異常の場合は、起動立ち上がりが遅い木質ペレットバーナ装置を除いたプラント機器を全停止する。

b）プラント制御盤および木質ペレットバーナ乾燥装置の非常停止をかけた時にはプラントを全停止する。

## ②リサクル製品化プラントの構成機器

リサイクル製品化プラントの構成機器は以下のとおりである。

## Ⅰ）解砕機能付き定量供給機

粒径調整および安定な処理のためプラント処理能力を決める木質ペレットバーナ乾燥装置の前段に解砕機能付き定量供給機を配置する。

図. 2-8 解砕機能付き定量供給機

排出カッターおよび枡カッターの電動機の回転数を可変して天日ケーキの粗の粒径制御を行うためにインバーターを使用する。また、乾燥機天日投入ホッパーへ定量で供給するキャタピラの電動機回転数を可変するためにもインバーターを使用する。
## Ⅱ）天日ケーキ投入フィーダー

乾燥機内へ投入する天日ケーキ量を制御するため乾燥機に天日ケーキフィーダーを設置する。天日ケーキフィーダーの機能としては含水率が高い脱水ケーキと粒径が不均一な天日ケーキを搬送できる能力が必要となる。

開発当初は、有軸スクリューフィーダーを採用したが、含水率の高い脱水ケーキに対してスクリューに脱水ケーキが付着し、圧密により搬送機能が発揮できない不具合が発生した。このため無軸スクリューを用いた確認実験を行い、不具合が発生しないことを確認して図。2-9のような無軸スクリューフィーダーに取替えた。

## Ⅲ）木質ペレットバーナ乾燥装置

図. 2-9 無軸スクリューフィーダー

種子発芽抑制および製品保管性確保のための土壌消毒機能を持った木質ペレットバーナ乾燥装置（前述の木質ペレットバーナ乾燥装置で記載）を定量供給機の後段に配置した。

ドラム回転式乾燥機

図. 2-10 木質ペレットバーナ乾燥装置
本文

## I V）粒径制御破碎機

リサイクル製品の粒径制御のための定量供給機の前段と木質ペレットバーナ乾燥装置の後段に配置できるように可動可能な破砕機とした。

破砕機における粒径制御は、回転刃と固定刃のクリアランス設定および電動機による回転刃の回転数を可変して行うが主たる制御因子は回転刃の回転数であるため回転刃駆動用の電動機インバータを使用して行う。投入口と排出口に粉じんが発生するため囲いフードの局所排気装置を設置する。

図.2-11 粒径制御破碎機

## V ）袋詰め機

製品化をするために袋詰め機を用いる。袋詰め機は、電磁フィーダーの振動により計量調整するため粉じんが発生する。外付け式のフードにより局所排気を行う。

図.2-12 袋詰め機
本文

## V I）プラント制御盤

プラント制御の仕組み（図.2-14）を実現する装置（図.2-15）を組込み込んだプラント制御盤を図.2-13に示す。また、プラント制御盤はGOTにより自動運転設定を行い自動運転可能とし、盤面操作により手動運転ができるものとした。

記号	名 称	数量	種 類
NP	プラント制御器	1	315X63Xt5 P302X50
np 1	N1.1コンペア	50X16Xt2 貼付
2	N1.2コンペア
3	N1.3コンペア
4	N1.4コンペア
5	N1.5コンペア
6	N1.6コンペア
7	N1.7コンペア
8	N1.8コンペア
9	N1.9コンペア
10	破 碎 機
11	廃除供給機 排出カッター
12	廃除供給機 前カッター
13	廃除供給機 キャタピラ
14	乾燥機 スクリュー
15	乾燥機 軀動用
16	連動	↓	↓
COS	単紹一断一連動	1	BN型 金紹版
PBL-N	運転	16	430 メガネ紹版
PBL-F	停止	16
ES	非常停止 (表文字)	1
BS	暫報停止	1
LO	故障復帰	1
LT	ラララララスト	1

木質ベレット
バーナー制御輪電源W	簡易計量
電動動機制御輪電源W	ホッパー
上限W	非常
停止R
主件・制御
MCCB
トリップR	制御電源
美常R	DC24V
電源
美常R	シーケンサ
故障R	設備
美常R

図.2-13 プラント制御盤
## ③プラント制御システム

## Ⅰ）制御フローの検討

技術的課題〈2−2〉－（1）—③〉を解決するために制御フローについて以下の案を検討した。

a) 案 1

投入する原料（天日2種類、脱水1種類）を選択し、原料の含水率を設定する。次に乾燥機へ投入する供給量を設定する。最後に乾燥後物温度を設定する。この時、乾燥機供給量設定になるように前段の定量供給機の粒径調整インバータ回転数を実験からの演算式で決定し、乾燥機入口ホッパーでの滞留を防ぐ、また、同時に乾燥機投入フィーダーの材料ごとの回転数を実験からの演算式で決定する。乾燥については、制御目標の乾燥機出口排ガス温度が含水率と供給量による水分に影響されるため、この2つの影響を実験により分析した演算を行い乾燥後物温度になるように目標乾燥機出口排ガス温度を設定する。

破砕機回転数は、温度による影響をあまり受けないという実験結果から単独で大粒（300 r p m）、中粒（600 r p m）、小粒（900 r p m）を選択する。

## b) 案 2

投入する原料（天日2種類、脱水1種類）を選択し、原料の含水率を設定する。次に乾燥機出口排ガス温度を設定する。次に乾燥後物温度を設定する。乾燥については、乾燥機出口排ガス温度が制御目標のとなり、この温度になるように制御する。この時、乾燥後物温度になるように前段の定量供給機の粒径調整インバータ回転数を実験からの演算式で決定し、乾燥機入口ホッパーでの滞留を防ぐ、また、同時に乾燥機投入フィーダーの材料ごとの回転数を実験からの演算式で決定する。

破砕機回転数は、温度による影響をあまり受けないという実験結果から単独で大粒(300 r pm)、中粒（600 r pm）、小粒（900 r pm）を選択する。

a) 案 1 のメリットは、供給量を設定することから生産量を算定しやすい。デメリットは温度制御が複雑となり製品品質に影響を与える。B) 案 2 のメリットは、乾燥機出口排ガス温度を設定することから製品品質への影響は少ないと考えられる。一方で、供給量制御が複雑となることから生産量の算定は難しい。

乾燥機への有軸スクリュー投入フィーダーでの不具合が多発したことおよび木質ペレット開発の評価から温度応答性がいいことも検証されていたことを踏まえ、技術的課題〈2－2）—（1）—③〉を解決する方法として案1を採用した。

a) 案 1 による原材料毎の制御を図．2-14 プラント制御フローに示す。定量供給機の解砕のためのインバーターおよび定量供給機のためのインバーターには、実験から算定した原料種別ごとの供給量設定による周波数演算式を用いてフィードフォワード制御を行う。乾燥機へ天日ケーキを投入するインバーターにも同様に実験から算定した原料種別ごとの供給量設定による周波数演算式を用いてフィードフォワード制御を行う。木質ペレットバーナ乾燥装置の温度制御は排ガス温度設定値 (SV) になるように排ガス温度測定値（PV）を制御するようなPID制御を行うが、SV値の設定を設定乾燥後物温度の設定値になるよう含水率と供給量設定入力による演算により実施する。

開発実験は、案1を想定して供給量を2点、排ガス温度を3点変化させる実験を計画し、実施した。(P68開発実験)
図.2-14 プラント制御フロー
## ⑤ 制御装置

技術的課題〈2－2）—（1）—③〉を解決する制御フローの動作環境である制御装置（システム）を図.2-15に示す。

図.2-15 プラント制御システム

図．2-14 プラント制御フローを動作させる装置としてプラント制御装置を GOT（グラフィックタッチパネル）と計装制御 PLC で構成した。GOT で制御設定値入力、演算式係数入力および運転操作設定を行い、PLC では、入力設定値および係数入力値を用いて図．2-14 プラント制御フローによりプラントの各構成機器のインバータ、ダンパーなどの自動運転制御を行う。
本文

I）GOT（グラフィックタッチパネル）

GOTは、以下の画面構成とした。

・制御関係：制御のための選択、制御初期設定およびPID制御監視を行う画面

・運転監視関係：運転状態監視および警報設定を行う画面。

・プラント計装（バーナ出口温度、排ガス温度、乾燥機内圧力、ペレット消費量）グラフ表示画面。

## a）制御設定画面

制御関係の画面を以下に示す。

図. 2-14 プラント制御フローに対する画面を図. 2-16 に示す。

図. 2-16 制御フロー画面

原材料の選択および破碎回転数選択並びに含水率、乾燥機供給量および乾燥後物温度の入力設定画面を図．2-17 に示す。

図．2-17 入力(含水率、供給量)および出力(乾燥後物温度)設定画面
乾燥機排ガス温度演算式（実験による1次演算式係数）の係数を設定入力する画面を図．2-18に示す。

図. 2-18 乾燥機排ガス温度演算係数設定画面

木質ペレットバーナの出口温度演算式（実験による2次演算式係数）の係数を設定入力する画面を図.

2-19 に示す。

図. 2-19 バーナ出口温度演算係数設定画面
定量供給機解砕の前カッタ電動機の回転数演算係数、定量供給機のキャタピラ電動機の回転数演算係数および乾燥機投入フィーダー電動機の回転数演算係数の入力設定をする画面を図。2-20に示す。

図. 2-20 プラント制御機器インバータ回転数演算係数設定画面

## b) 運転監視顏面

運転監視画面を以下に示す。

図.2-21 運転状態監視画面

## I I) PLC

GOTにおける制御設定を取り込みPID制御機能により温度フィードバック制御を行う。また、演算式によりプラント機器フィードフォワード制御を行う。
本文

## ⑥ プラントの粉じん対策

技術的課題〈2－2）—（1）—④〉を解決する局所排気装置を労働安全衛生法で規定される性能が出るように設計して設置した。

## I ）システム設計

労働安全衛生法粉じん障害防止規則により図.2-22の局所排気システムを設計した。

図.2-22 局所排気システム

図.2-22 のシステムにおいて規定を満たす風量とシステムの圧損計算を表.2-4 に示す。

表.2-4 局所排気システム必要風圧および圧損計算

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
線圓·番地	ダクト直径De(m)	ダクト断面積A(m²)	排風量(Qm²/min)	搬送速度Vt(m/s)	速度压Pv(hPa)	フード圧損傾数F	直観圧損ΔPL(hPa/m)	長さL(m)	圧損傾数ζ	圧力損失PL(hPa)	静圧Ps(hPa)
計算式	Q=60*A*V0=60*V*(10X^2+A)	Vt=Q/A/60	Pv=ρ/200*Vt^2	PL=ζ*Pv
①フード(外付)	1.22799205	0.12	31.2	4.333333333	0.121116667	5	0.605583333	0.605583333	-0.7267
②直ダクト	0.2	0.031415927	31.2	16.55211408	1.7671225	0.01	1.9	0.019	0.624583333
③90°^ヘット	0.2	0.031415927	31.2	16.55211408	1.7671225	0.21	0.371095725	0.995679058
④直ダクト	0.2	0.031415927	31.2	16.55211408	1.7671225	0.01	4.8	0.048	1.043679058
⑤90°^ヘット	0.2	0.031415927	31.2	16.55211408	1.7671225	0.21	0.371095725	1.414774783
⑥直ダクト	0.2	0.031415927	31.2	16.55211408	1.7671225	0.01	5.31	0.0531	1.467874783
⑦フード(囲い)	1.22799205	0.12	8.64	1.2	0.009288	0.5	0.004644	0.004644	-0.013932
⑧直ダクト	0.1	0.007853982	8.64	18.33464944	2.168227938	0.02	2.3	0.046	0.050644
⑨90°^ヘット	0.1	0.007853982	8.64	18.33464944	2.168227938	0.2	0.433645588	0.484289588
⑩直ダクト	0.1	0.007853982	8.64	18.33464944	2.168227938	0.02	0.8	0.016	0.500289588
⑪フード(囲い)	1.063472311	0.09	6.48	1.2	0.009288	0.5	0.004644	0.004644	-0.013932
⑫直ダクト	0.1	0.007853982	6.48	13.75098708	1.219628215	0.02	0.5	0.01	0.014644
⑬90°^ヘット	0.1	0.007853982	6.48	13.75098708	1.219628215	0.2	0.243925643	0.258569643
⑭直ダクト	0.15	0.017671459	15.12	14.2602829	1.311644061	0.015	4.5	0.0675	0.0675
⑮合流管	0.25	0.049087385	46.32	15.72705486	1.595344641	1.13	1.802739445	1.802739445
⑯直ダクト	0.25	0.049087385	46.32	15.72705486	1.595344641	0.01	2.2	0.022	1.824739445
⑰90°^ヘット	0.25	0.049087385	46.32	15.72705486	1.595344641	0.25	0.39883616	2.223575605
⑱直ダクト	0.25	0.049087385	46.32	15.72705486	1.595344641	0.01	1	0.01	2.233575605
⑲フィルター	13.16874764	13.8	46.32	0.055942029	2.01853E-05	500	0.010092672	0.010092672
⑳ファン
21 2次配管	0.2	0.031415927	46.32	24.57352321	3.894884378	0.2	2	0.4	0.410092672
計	46.32	4.52781

粉じんをダクトに滞留なく集塵するためにダクト内速度は10～20m/sに設定した。また、必要風量は、計算から風速50 m³/minとした。
## 本文

## Ⅱ）粒径制御破碎機の局所排気

破砕機の上部投入口と下部排出口に囲い式の局所排気フードを写真.2-1～2-3のように設置した。

写真.2-1 排出口囲い式フード

写真.2-2 投入口囲い式フード

Ⅲ）袋詰め機の局所排気

写真.2-3 排出口外付け式フード
本文

## （３）技術的課題解決法の評価と考察

技術的課題〈2－2〉—（1）—①〉および〈2－2〉—（1）—②〉の解決方法であるリサイクル製品化プラント装置を総合的に評価するためにリサイクル製品評価を行う。また、技術的課題〈2－2〉—（1）—③〉の解決方法である自動運転システムの評価を検証実験結果から行う。さらに技術的課題〈2－2〉—（1）—④〉の解決策である局所排気装置を評価する。

## ① リサイクル製品の評価

## I ）農業利用性評価

## a）安全性の評価

土壌として農業利用されるリサイクル製品の安全性を確認するための土壌分析として岡山県がエコ製品認定で指定している以下表．2-5の項目について含有量試験と溶出試験を行った。

表. 2-5 土壤分析試驗項目

土壤含有量試験	総水銀、カドミウム、鉛、六価クロム、砒素、シアン、セレン、ほう素、ふつ素
土壤溶出試験	アルキル水銀、総水銀、カドミウム、鉛、有機燐、六価クロム、砒素、シアンポリ塩化ビフェニル、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、ジクロロメタン四塩化炭素、1,2-ジクロロエタン、1,1-ジクロロエチレンシス-1,2-ジクロロエチレン、1,1,1-トリクロロエタン、1,1,2-トリクロロエタン1,3-ジクロロプロペン、ベンゼン、チウラム、シマジン、チオベンカルブ、セレンほう素、ふつ素

土壤含有量試験結果（P75～77 分析試験結果）はヒ素およびその化合物が、5 mg/kg、フッ素およびその化合斑が390 mg/kgであり、その他の重金属類については、定量下限値以下であった。溶出試験結果（試験結果参照）は、重金属類、揮発性有機化合物についてすべての指標で定量下限値以下であった。ヒ素およびその化合物およびフッ素およびその化合物が含まれるが溶出はしていないと判断できるため、農業利用可能であると判断した。

## b) 適合性の評価

リサイクル製品を農業利用するための評価指標として化学的特性である pH、腐植、全窒素および物理的特性である粒径分布の測定試験を行った。評価指標の選定理由を以下に示す。

ア）pHは農業利用に適しているか、どうかを判断する指標であるため（6.3～6.8程度）

イ）腐植は、肥料を作物等に効果的に与える土壤かどうかを評価する指標であるため

ウ）全窒素は、養分の指標であるとともに肥料をどの程度与えるべきかの指標であるため

エ）粒径については顧客ニーズとして4mm以下の分布が多いことが要望されるため

## ア）pH（P71開発実験分析結果）

温度処理による影響および原料別の違いを検討するため排ガス温度 $ 150^{\circ}C $ で処理した天日ケーキと脱水ケーキの pH を測定した。

天日ケーキ（旭東）が6.4、天日ケーキ（三野）が、6.2、脱水ケーキが6.5であった。天日ケーキ（三野）が低めであるが、野菜栽培の好適正範囲内であり農業利用に適している。高温で処理しても問題がないことが分かった。
## イ）腐植（P71 開発実験分析結果）

温度処理による影響および原料別の違いを検討するために排ガス温度90℃-200kg/hおよび排ガス温度150℃-400kg/hで処理した天日ケーキと排ガス温度90℃-100kg/hおよび排ガス温度150℃-200kg/hで処理した脱水ケーキの腐植を測定した。天日ケーキ(旭東)は、6.7%（90℃）、7.6%（150℃）であり、温度により腐植が向上している。同様に脱水ケーキも5.8%（90℃）、5.9%（150℃）と上昇している。腐植は10～12が良い土壌と評価されるため温度処理により品質が向上していると考えられる。

また、天日ケーキ（三野）の腐植は、もともと低く温度処理をしても3.6%（150℃）であるため腐植が高い土壌などに混合して使用することが望ましい。

## ウ）全窒素（P71 開発実験分析結果）

温度処理による影響および原料別の違いを検討するために排ガス温度 $ 90^{\circ}C-200\ kg/h $ および排ガス温度 $ 150^{\circ}C-400\ kg/h $ で処理した天日ケーキと排ガス温度 $ 90^{\circ}C-100\ kg/h $ および排ガス温度 $ 150^{\circ}C-200\ kg/h $ で処理した脱水ケーキの全窒素を測定した。天日ケーキ (旭東) の全窒素は 0.31%（常温）であり、温度処理しても 0.32%（ $ 150^{\circ}C $ ）である。また、脱水ケーキ、天日ケーキ（三野）も同様の傾向があるため全窒素は、温度処理の影響はほとんど受けないと考えられる。

また、天日ケーキ（三野）は、全窒素も0.16%で低く、施肥が必要な土壌であることがわかる。

工）粒径分布（P71 開発実験分析結果）

グラフ．2-12 温度による粒径分布の変化（天日ケーキ 300rpm）
天日ケーキリサイクル製品の粒径制御の温度影響を分析するために粒径分布の測定を行った。300rpmでは、高温乾燥により脆性が増加して細かく破砕している。粒径分布の変化率は4 mm以下で11%であり、4 mm～8 mmで50%である。

グラフ．2-13 温度による粒径分布の変化（天日ケーキ 900rpm）

900rpm では、高温乾燥による粒径分布の変化は、認められない。

低温処理 (90℃) の時は 900rpm での破砕が望ましく、高温処理 (150℃) の時は 300rpm の処理が望ましい。

脱水ケーキおよび天日ケーキ（旭東）を原料として、リサイクル製品は、化学的および物理的にも温度の影響はほとんど受けず、農業利用に適していると考えられる。天日ケーキ（三野）も農業利用は可能であるが施肥や土壌改良材と混合して使用することが望ましいと考えられる。また、天日ケーキ（三野）に関しては原料の状態から農業利用指標の数値が悪いため、固液分離プロセスの運用を改善する必要がある。販売においては、pH、腐植、全窒素を明示して販売を行う必要がある。

## Ⅱ）保管性評価

リサイクル製品は袋詰め製品であり、含水率が高く、熱処理をしていない状態で保管するとカビが発生する。販売においては長期の保管も考えられる。よって温度処理による保管効果を検討するために排ガス温度90℃-200 kg/hおよび排ガス温度150℃-200 kg/hで処理した天日ケーキと排ガス温度90℃-100 kg/hおよび排ガス温度150℃-100 kg/hで処理した脱水ケーキの含水率と一般細菌を測定した。(P72開発実験測定結果)

## a）一般細菌

天日ケーキ（旭東）は、原料段階で一般細菌の個数が42,000個/gと脱水ケーキ840,000個/g、天日ケーキ（三野）420,000個/gに比べ極めて少ない。この理由としては旭東浄水場の天日乾燥方法が天日乾燥床（池）に少量の污泥を入れて、乾燥を繰り返すことに起因すると推測される。

天日ケーキ（旭東）の一般細菌は、3200個/g（90℃）、2000個/g（150℃）に94％減少している。また、脱水ケーキの一般細菌も2700個/g（90℃）、4200個/gに99.6％減少している。