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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022160742
(43)【公開日】2022-10-20
(54)【発明の名称】廃棄物処理システム及び廃棄物処理方法
(51)【国際特許分類】
C02F 11/13 20190101AFI20221013BHJP
B09B 3/40 20220101ALI20221013BHJP
C05F 9/00 20060101ALI20221013BHJP
C02F 11/00 20060101ALI20221013BHJP
【ＦＩ】
C02F11/13
B09B3/00 303M
C05F9/00 ZAB
C02F11/00 C
【審査請求】有
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021065115
(22)【出願日】2021-04-07
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2021-09-29
(71)【出願人】
【識別番号】512186405
【氏名又は名称】株式会社カワナカ
(74)【代理人】
【識別番号】100128277
【弁理士】
【氏名又は名称】專徳院 博
(72)【発明者】
【氏名】川中 雄二
(72)【発明者】
【氏名】竹内 正好
(72)【発明者】
【氏名】秋山 克巳
【テーマコード（参考）】
4D004
4D059
4H061
【Ｆターム（参考）】
4D004AA03
4D004AA04
4D004AA12
4D004AA16
4D004AB05
4D004AC05
4D004BA03
4D004BA04
4D004CA08
4D004CA09
4D004CA15
4D004CA42
4D004CB28
4D004CB31
4D004CB45
4D059AA07
4D059AA08
4D059BD01
4D059BD11
4D059BD21
4D059BJ14
4D059BK09
4D059CA06
4D059CA14
4D059CA27
4D059CC01
4D059CC03
4D059EA06
4H061CC31
4H061CC41
4H061CC55
(57)【要約】
【課題】多種多様な廃棄物を適切にまた効果的に処理することができる廃棄物処理システム及び廃棄物処理方法を提供する。
【解決手段】撹拌装置を備え投入される原料を撹拌、細分化させながら乾燥させ乾燥物を製造する乾燥機１０と、前記乾燥機１０に乾燥用の熱風を供給する熱風発生装置４０と、を備え、前記原料が廃棄物であり、前記乾燥物は、前記原料の性状により有機肥料、発酵材、又は肥料不適合物・発酵材不適合物に分類され、前記熱風発生装置４０の燃料は非化石燃料であり、前記燃料に前記有機肥料又は発酵材として不適合な原料、又は前記肥料不適合物・発酵材不適合物が使用される。
【選択図】図１
【解決手段】撹拌装置を備え投入される原料を撹拌、細分化させながら乾燥させ乾燥物を製造する乾燥機１０と、前記乾燥機１０に乾燥用の熱風を供給する熱風発生装置４０と、を備え、前記原料が廃棄物であり、前記乾燥物は、前記原料の性状により有機肥料、発酵材、又は肥料不適合物・発酵材不適合物に分類され、前記熱風発生装置４０の燃料は非化石燃料であり、前記燃料に前記有機肥料又は発酵材として不適合な原料、又は前記肥料不適合物・発酵材不適合物が使用される。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
撹拌手段を備え、投入される原料を撹拌、細分化させながら乾燥させ乾燥物を製造する乾燥機と、
前記乾燥機に乾燥用の熱風を供給する熱風発生装置と、
を備え、
前記原料が廃棄物であり、
前記乾燥物は、前記原料の性状により有機肥料、発酵材、又は肥料不適合物・発酵材不適合物に分類され、
前記熱風発生装置の燃料は非化石燃料であり、前記燃料に前記有機肥料又は発酵材として不適合な原料、又は前記肥料不適合物・発酵材不適合物が使用されることを特徴とする廃棄物処理システム。
前記乾燥機に乾燥用の熱風を供給する熱風発生装置と、
を備え、
前記原料が廃棄物であり、
前記乾燥物は、前記原料の性状により有機肥料、発酵材、又は肥料不適合物・発酵材不適合物に分類され、
前記熱風発生装置の燃料は非化石燃料であり、前記燃料に前記有機肥料又は発酵材として不適合な原料、又は前記肥料不適合物・発酵材不適合物が使用されることを特徴とする廃棄物処理システム。
【請求項2】
さらに前記乾燥物を分級する分級手段を有し、
前記有機肥料又は発酵材は、前記分級手段により分級され得られる設定範囲内の粒度を有する前記乾燥物であり、
前記分級手段により分級された設定範囲外の粒度を有する前記乾燥物は、前記熱風発生装置の燃料として使用されることを特徴とする請求項１に記載の廃棄物処理システム。
前記有機肥料又は発酵材は、前記分級手段により分級され得られる設定範囲内の粒度を有する前記乾燥物であり、
前記分級手段により分級された設定範囲外の粒度を有する前記乾燥物は、前記熱風発生装置の燃料として使用されることを特徴とする請求項１に記載の廃棄物処理システム。
【請求項3】
前記原料には、下記（Ａ）群の一種以上の廃棄物が含まれ、
前記燃料には、下記（Ｂ）群の一種以上の廃棄物が含まれ、
前記原料及び前記燃料は、プラスチックを含まないことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の廃棄物処理システム。
（Ａ）植物性廃棄物、動物性廃棄物、野菜くず、食品残渣、加工された食品残渣、植物性廃棄物・動物性廃棄物・野菜くず・食品残渣・加工された食品残渣のいずれか一種以上と飲料水・廃酸液・廃アルカリ液のいずれか一種以上の混合物
（Ｂ）木くず、おがくず、紙くず、廃飼料、廃チップ材
前記燃料には、下記（Ｂ）群の一種以上の廃棄物が含まれ、
前記原料及び前記燃料は、プラスチックを含まないことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の廃棄物処理システム。
（Ａ）植物性廃棄物、動物性廃棄物、野菜くず、食品残渣、加工された食品残渣、植物性廃棄物・動物性廃棄物・野菜くず・食品残渣・加工された食品残渣のいずれか一種以上と飲料水・廃酸液・廃アルカリ液のいずれか一種以上の混合物
（Ｂ）木くず、おがくず、紙くず、廃飼料、廃チップ材
【請求項4】
前記乾燥機は、ジャケット付きの撹拌槽であり、
前記熱風発生装置より前記撹拌槽に供給される熱風は、まずジャケットに送られ、ジャケットを出た前記熱風が撹拌槽内に送られ、前記原料が、前記撹拌槽の内外から加熱されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の廃棄物処理システム。
前記熱風発生装置より前記撹拌槽に供給される熱風は、まずジャケットに送られ、ジャケットを出た前記熱風が撹拌槽内に送られ、前記原料が、前記撹拌槽の内外から加熱されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の廃棄物処理システム。
【請求項5】
前記乾燥機は、着脱可能な撹拌翼を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の廃棄物処理システム。
【請求項6】
さらに除じん装置を備え、
前記熱風発生装置で発生した熱風は、前記除じん装置で除じんされた後に前記乾燥機に供給されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の廃棄物処理システム。
前記熱風発生装置で発生した熱風は、前記除じん装置で除じんされた後に前記乾燥機に供給されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の廃棄物処理システム。
【請求項7】
さらに前記熱風発生装置に前記燃料を供給する燃料供給装置と、
前記乾燥機から排出される排ガスを処理する排ガス処理装置と、
を備え、
前記熱風発生装置は、供給される前記燃料を燃焼部に搬送する空気を送る搬送空気供給手段と、燃焼用空気を送る燃焼用空気供給手段とを備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の廃棄物処理システム。
前記乾燥機から排出される排ガスを処理する排ガス処理装置と、
を備え、
前記熱風発生装置は、供給される前記燃料を燃焼部に搬送する空気を送る搬送空気供給手段と、燃焼用空気を送る燃焼用空気供給手段とを備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の廃棄物処理システム。
【請求項8】
受け入れた廃棄物からプラスチック類を除去する選別工程と、
乾燥機を用い、熱風発生機から供給される熱風を熱源としてプラスチック類が取り除かれた廃棄物を撹拌、細分化させながら乾燥させ乾燥物を製造する乾燥工程と、
を含み、
前記乾燥物は、前記廃棄物の性状により有機肥料、発酵材、又は肥料不適合物・発酵材不適合物に分類され、
前記熱風発生機の燃料は、非化石燃料であり、前記有機肥料又は発酵材として不適合な廃棄物、前記肥料不適合物・発酵材不適合物が前記燃料に使用されることを特徴とする廃棄物処理方法。
乾燥機を用い、熱風発生機から供給される熱風を熱源としてプラスチック類が取り除かれた廃棄物を撹拌、細分化させながら乾燥させ乾燥物を製造する乾燥工程と、
を含み、
前記乾燥物は、前記廃棄物の性状により有機肥料、発酵材、又は肥料不適合物・発酵材不適合物に分類され、
前記熱風発生機の燃料は、非化石燃料であり、前記有機肥料又は発酵材として不適合な廃棄物、前記肥料不適合物・発酵材不適合物が前記燃料に使用されることを特徴とする廃棄物処理方法。
【請求項9】
さらに前記乾燥物を分級する分級工程を有し、
前記有機肥料及び発酵材は、前記分級工程により設定範囲内の粒度に調整され、
前記分級工程により得られる設定範囲外の粒度を有する前記有機肥料及び発酵材は、前記燃料に使用されることを特徴とする請求項８に記載の廃棄物処理方法。
前記有機肥料及び発酵材は、前記分級工程により設定範囲内の粒度に調整され、
前記分級工程により得られる設定範囲外の粒度を有する前記有機肥料及び発酵材は、前記燃料に使用されることを特徴とする請求項８に記載の廃棄物処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、廃棄物を処理し肥料を製造する廃棄物処理システム及び廃棄物処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
今日、世界的に温室効果ガスの削減に対する意識が高まり、我が国においても２０５０年までに温室効果ガスの排出を全体としてゼロにするとの目標が挙げられている。温室効果ガスの削減に向け、幅広い分野でカーボンオフセット・カーボンニュートルに関する活動が行われている。
【0003】
廃棄物処理の分野においても環境意識の高まりから、焼却処理からサーマルリサイクル、マテリアルリサイクルへの活動が積極的に行われており、生ごみに関しては肥料、燃料への再利用も行われている。例えば特許文献１には、生ゴミなどを含む有機廃棄物から有機肥料を製造する方法として、短期間内に有機肥料を製造する方法が開示されている。この方法は、有機廃棄物を１５～４０気圧かつ２００～２５０℃の高温高圧下で撹拌し、その後、急激に減圧処理し、この処理物を発酵処理するものである。
【0004】
また家庭等から排出される一般廃棄物と下水汚泥やし尿等の有機汚泥とを含む都市型廃棄物を一括処理し、固形燃料や肥料などの有価物を得ることができる資源化処理システムもある（例えば特許文献２参照）。
【0005】
プラスチックと食品残渣を含む有機系廃棄物の廃棄物処理システムとして、プラスチックを原料とする第１固形燃料製造ライン、プラスチックと食品残渣との混合物を原料とする第２固形燃料製造ライン、食品残渣を原料とする第３固形燃料製造ラインを備え、固形燃料を製造する廃棄物処理システムがある（例えば特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０１８－７０３８６号公報
【特許文献2】特開２０１０－２２７７７９号公報
【特許文献3】特開２０１４－１９７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上記特許文献を含めこれまでに多くの廃棄物処理システム、処理方法が開発されているが、それぞれに改善すべき点はある。例えば特許文献１の記載方法では、廃棄物が有機性廃棄物に限定されている。特許文献２及び特許文献３に記載の処理システムは、処理対象物が有機性廃棄物に限定されていないため幅広く活用できるが、生成される固形燃料にプラスチックを含むため燃焼させた際にダイオキシン類が発生する恐れがある。
【0008】
本発明の目的は、多種多様な廃棄物を適切にまた効果的に処理することができる廃棄物処理システム及び廃棄物処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、撹拌手段を備え、投入される原料を撹拌、細分化させながら乾燥させ乾燥物を製造する乾燥機と、前記乾燥機に乾燥用の熱風を供給する熱風発生装置と、を備え、前記原料が廃棄物であり、前記乾燥物は、前記原料の性状により有機肥料、発酵材、又は肥料不適合物・発酵材不適合物に分類され、前記熱風発生装置の燃料は非化石燃料であり、前記燃料に前記有機肥料又は発酵材として不適合な原料、又は前記肥料不適合物・発酵材不適合物が使用されることを特徴とする廃棄物処理システムである。
【0010】
本発明に係る廃棄物処理システムは、さらに前記乾燥物を分級する分級手段を有し、前記有機肥料又は発酵材は、前記分級手段により分級され得られる設定範囲内の粒度を有する前記乾燥物であり、前記分級手段により分級された設定範囲外の粒度を有する前記乾燥物は、前記熱風発生装置の燃料として使用されることを特徴とする。
【0011】
本発明に係る廃棄物処理システムにおいて、前記原料には、下記（Ａ）群の一種以上の廃棄物が含まれ、前記燃料には、下記（Ｂ）群の一種以上の廃棄物が含まれ、前記原料及び前記燃料は、プラスチックを含まないことを特徴とする。
（Ａ）植物性廃棄物、動物性廃棄物、野菜くず、食品残渣、加工された食品残渣、植物性廃棄物・動物性廃棄物・野菜くず・食品残渣・加工された食品残渣のいずれか一種以上と飲料水・廃酸液・廃アルカリ液のいずれか一種以上の混合物
（Ｂ）木くず、おがくず、紙くず、廃飼料、廃チップ材
（Ａ）植物性廃棄物、動物性廃棄物、野菜くず、食品残渣、加工された食品残渣、植物性廃棄物・動物性廃棄物・野菜くず・食品残渣・加工された食品残渣のいずれか一種以上と飲料水・廃酸液・廃アルカリ液のいずれか一種以上の混合物
（Ｂ）木くず、おがくず、紙くず、廃飼料、廃チップ材
【0012】
本発明に係る廃棄物処理システムにおいて、前記乾燥機は、ジャケット付きの撹拌槽であり、前記熱風発生装置より前記撹拌槽に供給される熱風は、まずジャケットに送られ、ジャケットを出た前記熱風が撹拌槽内に送られ、前記原料が、前記撹拌槽の内外から加熱されることを特徴とする。
【0013】
本発明に係る廃棄物処理システムにおいて、前記乾燥機は、着脱可能な撹拌翼を備えることを特徴とする。
【0014】
本発明に係る廃棄物処理システムは、さらに除じん装置を備え、前記熱風発生装置で発生した熱風は、前記除じん装置で除じんされた後に前記乾燥機に供給されることを特徴とする。
【0015】
本発明に係る廃棄物処理システムは、さらに前記熱風発生装置に前記燃料を供給する燃料供給装置と、前記乾燥機から排出される排ガスを処理する排ガス処理装置と、を備え、前記熱風発生装置は、供給される前記燃料を燃焼部に搬送する空気を送る搬送空気供給手段と、燃焼用空気を送る燃焼用空気供給手段とを備えることを特徴とする。
【0016】
本発明は、受け入れた廃棄物からプラスチック類を除去する選別工程と、乾燥機を用い、熱風発生機から供給される熱風を熱源としてプラスチック類が取り除かれた廃棄物を撹拌、細分化させながら乾燥させ乾燥物を製造する乾燥工程と、を含み、前記乾燥物は、前記廃棄物の性状により有機肥料、発酵材、又は肥料不適合物・発酵材不適合物に分類され、前記熱風発生機の燃料は、非化石燃料であり、前記有機肥料又は発酵材として不適合な廃棄物、前記肥料不適合物・発酵材不適合物が前記燃料に使用されることを特徴とする廃棄物処理方法である。
【0017】
本発明に係る廃棄物処理方法は、さらに前記乾燥物を分級する分級工程を有し、前記有機肥料及び発酵材は、前記分級工程により設定範囲内の粒度に調整され、前記分級工程により得られる設定範囲外の粒度を有する前記有機肥料及び発酵材は、前記燃料に使用されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば多種多様な廃棄物を適切にまた効果的に処理することができる廃棄物処理システム及び廃棄物処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の実施の一形態としての廃棄物処理システム１の構成図である。
【図2】本発明の実施の一形態としての廃棄物処理システム１を構成する乾燥機１０の構造を説明するための図である。
【図3】本発明の実施の一形態としての廃棄物処理システム１を構成する乾燥機１０の構造を説明するための図である。
【図4】本発明の実施の一形態としての廃棄物処理方法の手順を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
図１は、本発明の実施の一形態としての廃棄物処理システム１の構成図、図２及び図３は、本発明の実施の一形態としての廃棄物処理システム１を構成する乾燥機１０の構造を説明するための図、図４は、本発明の実施の一形態としての廃棄物処理方法の手順を示すフロー図である。
【0021】
本発明の実施の一形態としての廃棄物処理システム１は、廃棄物を乾燥させ有機肥料又は発酵材を製造する廃棄物処理システムであり、廃棄物を乾燥させる乾燥機１０と、乾燥機１０に乾燥用の熱風を供給する熱風発生装置４０、熱風発生装置４０に燃料を供給する燃料供給装置６０、熱風発生量を制御する制御装置７０、熱風に含まれる煤じんを除去する除じん装置５０と、乾燥機１０から排出される排ガスを処理する排ガス処理装置８０とを備える。
【0022】
乾燥機１０は、廃棄物を乾燥させる装置であり、本実施形態では横型一軸の撹拌槽１０を使用する。この撹拌槽１０は、下部が半円状、上部が略矩形の横断面形状を有する槽本体１１と、撹拌装置２５とを主に構成される。
【0023】
槽本体１１は、天井面に、原料である廃棄物を投入するための投入口１２、熱風発生装置４０から供給され廃棄物を乾燥させた後の熱風排ガス（排ガス）を排出するためのガス排出口１４を有する。槽本体１１の底部には、乾燥物を排出するための排出口１６が設けられている。投入口１２及び排出口１６は、それぞれ開閉自在な扉１３、１７が設けられている。また槽本体１１にはジャケット２０と連通し、ジャケット２０から熱風を受け入れる熱風受入口１８が設けられている。
【0024】
槽本体１１には、下部外壁を覆うようにジャケット２０が設けられている。このジャケット２０には熱風入口２１が設けられ、また槽本体１１の熱風受入口１８につながる熱風出口２２が設けられている。熱風発生装置４０から送られる熱風は、熱風入口２１からジャケット２０内を流通し、廃棄物を外側から間接加熱する。ジャケット２０内を流通した熱風は、熱風受入口１８から槽本体１１内に入り、廃棄物と接し廃棄物を直接加熱する。加熱後の熱風は、熱風排ガスとなり、ガス排出口１４から排出される。また槽本体１１には、本体内のガス温度を検出する温度検出器２３が設けられている。
【0025】
撹拌装置２５は、槽本体１１内の廃棄物を撹拌、混合するとともに廃棄物を破砕、粉砕し細分化する装置であり、槽本体１１の長手方向に掛け渡された撹拌軸２７と、撹拌軸２７に取付けられた撹拌翼２８と、撹拌軸２７を回転させる駆動装置３１とを有する。撹拌軸２７は、両端部が軸受２９で回転自在に支持されている。撹拌翼２８は、複数の撹拌翼からなり、各撹拌翼２８は、フランジ継手３０を介して撹拌軸２７に着脱自在に取付けられている。
【0026】
駆動装置３１は、駆動モータ３３と、駆動モータ３３の回転を撹拌軸２７に伝達する伝達機構３７とを有し、撹拌翼２８を所定の回転数で回転させる。駆動モータ３３には、負荷を検出すべく電流検出器３５が設けられている。
【0027】
以上からなる乾燥機１０は、槽本体１１内の廃棄物を内外から加熱することができるので廃棄物を効果的にまた効率的に乾燥させることができる。また撹拌翼２８が着脱自在なため廃棄物の種類に応じて撹拌、混合、細分化に適した撹拌翼を使用可能であり、廃棄物を効果的にまた効率的に乾燥させることができる。
【0028】
熱風発生装置４０は、乾燥機１０に乾燥用の熱風を供給する装置であり、燃料供給装置６０を通じて供給される燃料を燃焼させ熱風を発生させる。熱風発生装置４０は、燃料を燃焼室４１に搬送する空気を送る送風機４５と、燃料室４１に燃焼用空気を送る送風機４６とを備える。熱風発生装置４０の燃料は、廃棄物又は廃棄物を乾燥処理した固形の燃料であり、熱風発生装置４０は、非化石燃料を使用する。熱風発生装置４０で使用する燃料の詳細は後述する。
【0029】
除じん装置５０は、熱風発生装置４０から排出される熱風に含まれる煤じん（固形分）を除去する装置であり、本実施形態ではサイクロン５０を使用する。除じん装置５０は、サイクロンに限定されるものではないが、熱風発生装置４０から排出される熱風温度は約２２０～２６０℃であり、高温に耐え得る装置である必要がある。サイクロン５０は、高温に対応可能で構造も簡単で安価であり、圧力損失も比較的小さく除じん装置５０として好ましい。
【0030】
燃料供給装置６０は、固形燃料を受け入れ、燃料を切り出す供給槽６１と、供給槽６１から排出される燃料を熱風発生装置４０に送る搬送コンベア６８とを有する。
【0031】
供給槽６１は、底部にスクリューフィーダ６２を備え、供給槽６１内の燃料を切り出し、搬送コンベア６８に送る。また供給槽６１は、受け入れた固形燃料を撹拌、混合する撹拌装置６５を備える。この撹拌装置６５は、供給槽６１内において固形燃料がブリッジを形成することを防止するブリッジ防止手段としても機能する。
【0032】
制御装置７０は、熱風発生量を制御する装置であり、具体的には乾燥機１０に設置された温度検出器２３が設定温度になるようにスクリューフィーダ６２を駆動する駆動モータ６３を制御し、燃料の切り出し量を調節する。併せて熱風発生装置４０の送風機４５、４６を制御する。
【0033】
排ガス処理装置８０は、乾燥機１０から排出される熱風排ガス（排ガス）を浄化する装置であり、慣性集じん装置８１、サイクロン８３、スクラバー８７を含み、スクラバー８７を通過し浄化された排ガスが煙突から放出される。サイクロン８３とスクラバー８７との間に吸入ファン８５が配置され、熱風排ガスを吸引する。
【0034】
慣性集じん装置８１は、乾燥機１０の下流に配置され、乾燥機１０から排出される熱風排ガスに含まる煤じん（固形分）を除去する。サイクロン８３は、慣性集じん装置８１の下流に配置され、慣性集じん装置８１で除去しきれなかった煤じん（固形分）を除去する。スクラバー８７は、吸入ファン８５の下流に配置され、内部にフィルターを備え、さらにサイクロン８３を通過した熱風排ガスを水と接触させ、熱風排ガスに含まれる煤じん、悪臭の原因となるアルデヒドなどを除去し熱風排ガスを浄化すると共に冷却する。
【0035】
廃棄物処理システム１で扱う廃棄物について説明する。廃棄物処理システム１で扱う廃棄物は、産業廃棄物及び一般廃棄物であり、廃棄物処理システム１においては用途により、主として有機肥料又は発酵材の原料になる廃棄物（以下、有機肥料等原料）と、熱風発生装置４０の燃料になる廃棄物（以下、熱風発生装置燃料）とに大別される。
【0036】
有機肥料等原料としては、植物性廃棄物、動物性廃棄物、野菜くず、食品残渣、加工された食品残渣が挙げられる。これらは混合されていない単独の廃棄物であっても、入荷された時点で２種類以上の廃棄物が混合されたものであってもよい。また２種類以上の廃棄物を用途に応じて混合して使用してもよい。また有機肥料等原料は、植物性廃棄物、動物性廃棄物、野菜くず、食品残渣、加工された食品残渣などを主成分とし、これに他の廃棄物が含まれたものであってもよい。
【0037】
植物性廃棄物としては、野菜・果物カットくず、大豆かす、酒かす、コーヒーかす、ビールかす、茶かす、油かす、飼料かすが挙げられる。動物性残渣としては、魚介類、各種肉類、各種内蔵類、各種油類、卵殻、卵白、貝殻類、肉の加工不良品、乳製品類の加工不良品が挙げられる。食品残渣、加工された食品残渣としては、油脂を含んだ物として弁当、ケーキ類、パン類、てんぷら、揚げ物、炒め物、レトルト食品、総菜、油脂を含まない物として豆腐、納豆、餡、ごはん、もちが挙げられる。その他の植物性廃棄物又は動物性廃棄物として水草、海藻類、雑草、わらが挙げられる。
【0038】
有機肥料等原料は、前記のとおり基本的に固体であるが、植物性廃棄物、動物性廃棄物等に液体が混入、混合されたもの、または植物性廃棄物、動物性廃棄物等に液体を添加し混合したものであってもよい。ここで液体としては、飲料水、廃酸液、廃アルカリ液、廃油のいずれか一種、又はこれらの混合物が挙げられる。有機肥料等原料は、上記の他に、食品、飲み物で人間、動物が食して害のないものが挙げられる。
【0039】
有機肥料等原料は、乾燥機１０で乾燥処理され、廃棄物の性状により有機肥料、発酵材、又は肥料不適合物・発酵材不適合物になる。乾燥物のうち有機肥料の要件を満たすものは有機肥料となる。発酵材は、乾燥物のうち有機肥料の要件を満足しないものの発酵材としての要件を満たすものである。乾燥物のうち有機肥料又は発酵材としての要件を満たさないものが、肥料不適合物・発酵材不適合物であり、本実施形態では熱風発生装置４０の燃料となる。
【0040】
有機肥料は、肥料成分（窒素、リン、カリ）を含む動物・植物由来の廃棄物を原料としこれを乾燥処理させたものが対象となる。例えば上記廃棄物のうち魚介類、卵殻、植物性残渣全般、水草、魚、雑草、油脂を含まない食品廃棄物、及びこれら一種以上の混合物、又はこれらを主成分とするものは、乾燥機１０で乾燥処理し有機肥料とすることができる。有機肥料は、乾燥処理物のうち所定の粒度を有するものが好ましく、設定範囲外の粒度を有するもの（乾燥くず）は熱風発生装置４０の燃料とするのがよい。
【0041】
発酵材は、メタンガス発電、バイオマス発電の発酵材となるものであり、動物・植物由来の廃棄物又はこれらの混合物であってカロリーの高い廃棄物を乾燥処理させたものが対象となる。例えば上記廃棄物のうち油脂を含む食品廃棄物、油脂類、又はこれらを主成分とするものは、乾燥機１０で乾燥処理し発酵材とすることができる。発酵材は、乾燥処理物のうち所定の粒度を有するものが好ましく、設定範囲外の粒度を有するもの（乾燥くず）は熱風発生装置４０の燃料とするのがよい。
【0042】
熱風発生装置４０の燃料となる肥料不適合物・発酵材不適合物は、有機肥料又は発酵材の要件を満たさないもの、換言すれば有機肥料又は発酵材の原料として適さない原料を乾燥処理したものである。塩分や香辛料が多く含まれる加工食品は、有機肥料の原料として好ましくなく、これを主成分とする廃棄物を乾燥させたものは発酵材又は熱風発生装置４０の燃料となる。また乾燥くずも熱風発生装置４０の燃料となる。
【0043】
熱風発生装置燃料は、有機肥料又は発酵材の原料に適さない廃棄物であり、木くず、おがくず、紙くず、廃飼料、廃チップ材が挙げられる。これらは混合されていない単独の廃棄物であっても、入荷された時点で２種類以上の廃棄物が混合されたものであってもよい。また２種類以上の廃棄物を混合して使用してもよい。またこれらと有機肥料又は発酵材の要件を満たさない乾燥物、乾燥くずとを混合したものも熱風発生装置４０の燃料となる。
【0044】
廃棄物処理システム１で扱う廃棄物は、産業廃棄物及び一般廃棄物であり、入荷された時点でプラスチック製の包装材で包装、あるいはプラスチック製の包装材に充填されている場合もある。例えば加工された食品残渣である弁当などは、プラスチック製の包装材に充填されている。このような廃棄物は、事前にプラスチック類が分別除去され、プラスチック類を含まない廃棄物が有機肥料等原料、熱風発生装置燃料となる。また入荷された時点でゴム類を含む廃棄物も事前にゴム類が分別除去され、ゴム類を含まない廃棄物が有機肥料等原料、熱風発生装置燃料となる。
【0045】
廃棄物処理システム１の使用例として、廃棄物の受け入れから廃棄物処理システム１を用いて廃棄物を処理し、肥料を製造する要領を説明する。
【0046】
受け入れられた各種廃棄物は、選別工程においてプラスチック類・ゴム類が除去される（ステップＳ１）。選別工程における選別手段は特に限定されず、選別装置を使用した選別、手作業による選別、選別装置と手作業とを併用した選別などを用いることができる。
【0047】
次に乾燥機１０に廃棄物を投入する。ここでは廃棄物から肥料を製造するため乾燥機１０に充填する廃棄物は、肥料成分を含む動植物由来の廃棄物である。この廃棄物は、プラスチック類・ゴム類を含まない（ステップＳ２）。
【0048】
乾燥機１０に廃棄物を投入後、乾燥機１０に熱風を供給する。具体的にはプラスチック類・ゴム類を含まない木くず、紙くずなどを燃料供給装置６０を介して熱風発生装置４０に送り、ここで燃焼させ熱風を発生させる（ステップＳ３）。熱風発生装置４０で発生した熱風は、除じん装置５０で熱風に含まれる煤じんを除去された後に乾燥機１０に送られる（ステップＳ４）。
【0049】
乾燥機１０による廃棄物の乾燥要領を説明する。乾燥機１０に送られる熱風温度は、約２２０～２６０℃であり、制御装置７０は、乾燥機１０の槽本体１１内のガス温度が約８０～１００℃となるように燃料供給装置６０及び熱風発生装置４０を介して熱風発生量を制御する。乾燥の終点は、予備テストを行い予め取得した廃棄物の種類、廃棄物の充填量、乾燥時間と乾燥状態との関係から決めるのがよく、最終的には目視で確認して決めるのが好ましい。駆動モータ３３の電流値、撹拌装置２５の撹拌トルクは、乾燥の終点の指標とすることができる。
【0050】
乾燥機１０への熱風の供給に合わせて撹拌装置２５を起動させ、廃棄物を撹拌しながら乾燥、細部化させる（ステップＳ５）。乾燥機１０から排出される、廃棄物を乾燥させた熱風排ガスは、排ガス処理装置８０に送られここで浄化された後放出される（ステップＳ６）。
【0051】
乾燥機１０から取り出された乾燥物は、必要に応じて磁選機で鉄くず等が取り除かれた後（ステップＳ７）、振動篩で分級される（ステップＳ８）。振動篩で分級され得られる所定の粒径の乾燥物が有機肥料となる。一方、振動篩で分級された所定の粒径の範囲外の乾燥物は、篩かす（乾燥くず）として取り扱われ熱風発生装置４０の燃料となる。
【0052】
以上、本発明の実施の一形態としての廃棄物処理システム及び廃棄物処理方法を用いて説明のとおり本発明に係る廃棄物処理システム及び廃棄物処理方法は、廃棄物を有機肥料又は発酵材にする際に使用する熱風の燃料に有機肥料又は発酵材として不適合な原料、又は肥料不適合物・発酵材不適合物を使用するので、多種多様な廃棄物を受け入れ可能であり、またこれらを適切にまた効果的に利用することができる。
【0053】
また本発明に係る廃棄物処理システム及び廃棄物処理方法は、廃棄物を乾燥させ有機肥料又は発酵材にする際に使用する熱風の燃料に化石燃料を使用しない。さらに有機肥料又は発酵材に使用する廃棄物は、プラスチックを含まないため肥料として使用してもプラスチックの飛散もなく、燃料に使用する廃棄物もプラスチックを含まないため燃焼させてもダイオキシン類が発生せず環境に優しい。
【0054】
本発明に係る廃棄物処理システム及び廃棄物処理方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、要旨を変更しない範囲において変更することができる。上記実施形態では、乾燥くず（篩かす）を熱風発生装置４０の燃料として使用する例を示したが、乾燥くず（篩かす）は、有機肥料又は発酵材の原料となる廃棄物に水分調整剤として添加してもよい。
【0055】
上記実施形態では、２つの送風機を備える熱風発生装置を示したが、熱風発生装置はこれに限定されるものではない。また上記実施形態では慣性集じん装置、サイクロン及びスクラバーからなる排ガス処理装置を示したが、排ガス処理装置はこれに限定されるものではない。
【0056】
上記実施形態において、有機肥料は所定の粒度を有する粉粒物であるが、これをペレタイザーなどで溶融させることなく圧縮成形し固形肥料としてもよい。また有機性廃棄物を乾燥機で乾燥させ得られる乾燥物をペレタイザーなどで溶融させることなく圧縮成形し固形燃料（ＲＤＦ）として販売してもよい。この固形燃料にはプラスチック・ゴムが含まれないのでボイラー燃料として好適である。
【0057】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更及び修正を容易に想定するであろう。従って、そのような変更及び修正は、請求の範囲から定まる発明の範囲内のものと解釈される。
【符号の説明】
【0058】
１ 廃棄物処理システム
１０ 乾燥機
２０ ジャケット
２５ 撹拌装置
２７ 撹拌軸
２８ 撹拌翼
３０ フランジ継手
３１ 駆動装置
４０ 熱風発生装置
４５ 送風機
４６ 送風機
５０ 徐じん装置
６０ 燃料供給装置
７０ 制御装置
８０ 排ガス処理装置
１０ 乾燥機
２０ ジャケット
２５ 撹拌装置
２７ 撹拌軸
２８ 撹拌翼
３０ フランジ継手
３１ 駆動装置
４０ 熱風発生装置
４５ 送風機
４６ 送風機
５０ 徐じん装置
６０ 燃料供給装置
７０ 制御装置
８０ 排ガス処理装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【手続補正書】
【提出日】2021-08-18
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
受け入れた廃棄物からプラスチック類・ゴム類を分別除去する選別手段と、
撹拌手段を備え、前記選別手段によりプラスチック類・ゴム類が除去された原料である廃棄物を撹拌、細分化させながら乾燥させ乾燥物を製造する乾燥機と、
前記乾燥機に乾燥用の熱風を供給する熱風発生装置と、
を備え、
前記乾燥物は、前記原料の性状により有機肥料、発酵材、又は肥料不適合物・発酵材不適合物に分類され、
前記熱風発生装置の燃料は、非化石燃料であり、前記燃料に前記肥料不適合物・発酵材不適合物を含み、プラスチック類・ゴム類を含まないことを特徴とする廃棄物処理システム。
撹拌手段を備え、前記選別手段によりプラスチック類・ゴム類が除去された原料である廃棄物を撹拌、細分化させながら乾燥させ乾燥物を製造する乾燥機と、
前記乾燥機に乾燥用の熱風を供給する熱風発生装置と、
を備え、
前記乾燥物は、前記原料の性状により有機肥料、発酵材、又は肥料不適合物・発酵材不適合物に分類され、
前記熱風発生装置の燃料は、非化石燃料であり、前記燃料に前記肥料不適合物・発酵材不適合物を含み、プラスチック類・ゴム類を含まないことを特徴とする廃棄物処理システム。
【請求項2】
さらに前記乾燥物を分級する分級手段を有し、
前記有機肥料又は発酵材は、前記分級手段により分級され得られる設定範囲内の粒度を有する前記乾燥物であり、
前記熱風発生装置の燃料に前記分級手段により分級された設定範囲外の粒度を有する前記乾燥物を含むことを特徴とする請求項１に記載の廃棄物処理システム。
前記有機肥料又は発酵材は、前記分級手段により分級され得られる設定範囲内の粒度を有する前記乾燥物であり、
前記熱風発生装置の燃料に前記分級手段により分級された設定範囲外の粒度を有する前記乾燥物を含むことを特徴とする請求項１に記載の廃棄物処理システム。
【請求項3】
前記原料には、下記（Ａ）群の一種以上の廃棄物が含まれ、
前記燃料には、下記（Ｂ）群の一種以上の廃棄物が含まれることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の廃棄物処理システム。
（Ａ）植物性廃棄物、動物性廃棄物、野菜くず、食品残渣、加工された食品残渣、植物性廃棄物・動物性廃棄物・野菜くず・食品残渣・加工された食品残渣のいずれか一種以上と飲料水・廃酸液・廃アルカリ液のいずれか一種以上の混合物
（Ｂ）木くず、おがくず、紙くず、廃飼料、廃チップ材
前記燃料には、下記（Ｂ）群の一種以上の廃棄物が含まれることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の廃棄物処理システム。
（Ａ）植物性廃棄物、動物性廃棄物、野菜くず、食品残渣、加工された食品残渣、植物性廃棄物・動物性廃棄物・野菜くず・食品残渣・加工された食品残渣のいずれか一種以上と飲料水・廃酸液・廃アルカリ液のいずれか一種以上の混合物
（Ｂ）木くず、おがくず、紙くず、廃飼料、廃チップ材
【請求項4】
前記乾燥機は、ジャケット付きの撹拌槽であり、
前記熱風発生装置より前記撹拌槽に供給される熱風は、まずジャケットに送られ、ジャケットを出た前記熱風が撹拌槽内に送られ、前記原料が、前記撹拌槽の内外から加熱されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の廃棄物処理システム。
前記熱風発生装置より前記撹拌槽に供給される熱風は、まずジャケットに送られ、ジャケットを出た前記熱風が撹拌槽内に送られ、前記原料が、前記撹拌槽の内外から加熱されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の廃棄物処理システム。
【請求項5】
前記乾燥機は、着脱可能な撹拌翼を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の廃棄物処理システム。
【請求項6】
さらに除じん装置を備え、
前記熱風発生装置で発生した熱風は、前記除じん装置で除じんされた後に前記乾燥機に供給されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の廃棄物処理システム。
前記熱風発生装置で発生した熱風は、前記除じん装置で除じんされた後に前記乾燥機に供給されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の廃棄物処理システム。
【請求項7】
さらに前記熱風発生装置に前記燃料を供給する燃料供給装置と、
前記乾燥機から排出される排ガスを処理する排ガス処理装置と、
を備え、
前記熱風発生装置は、供給される前記燃料を燃焼部に搬送する空気を送る搬送空気供給手段と、燃焼用空気を送る燃焼用空気供給手段とを備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の廃棄物処理システム。
前記乾燥機から排出される排ガスを処理する排ガス処理装置と、
を備え、
前記熱風発生装置は、供給される前記燃料を燃焼部に搬送する空気を送る搬送空気供給手段と、燃焼用空気を送る燃焼用空気供給手段とを備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の廃棄物処理システム。
【請求項8】
受け入れた廃棄物からプラスチック類・ゴム類を除去する選別工程と、
乾燥機を用い、熱風発生機から供給される熱風を熱源としてプラスチック類・ゴム類が除去された廃棄物を撹拌、細分化させながら乾燥させ乾燥物を製造する乾燥工程と、
を含み、
前記乾燥物は、前記廃棄物の性状により有機肥料、発酵材、又は肥料不適合物・発酵材不適合物に分類され、
前記熱風発生機の燃料は、非化石燃料であり、前記燃料に前記肥料不適合物・発酵材不適合物を含み、プラスチック類・ゴム類を含まないことを特徴とする廃棄物処理方法。
乾燥機を用い、熱風発生機から供給される熱風を熱源としてプラスチック類・ゴム類が除去された廃棄物を撹拌、細分化させながら乾燥させ乾燥物を製造する乾燥工程と、
を含み、
前記乾燥物は、前記廃棄物の性状により有機肥料、発酵材、又は肥料不適合物・発酵材不適合物に分類され、
前記熱風発生機の燃料は、非化石燃料であり、前記燃料に前記肥料不適合物・発酵材不適合物を含み、プラスチック類・ゴム類を含まないことを特徴とする廃棄物処理方法。
【請求項9】
さらに前記乾燥物を分級する分級工程を有し、
前記有機肥料及び発酵材は、前記分級工程により設定範囲内の粒度に調整され、
前記分級工程により得られる設定範囲外の粒度を有する前記有機肥料及び発酵材は、前記燃料に使用されることを特徴とする請求項８に記載の廃棄物処理方法。
前記有機肥料及び発酵材は、前記分級工程により設定範囲内の粒度に調整され、
前記分級工程により得られる設定範囲外の粒度を有する前記有機肥料及び発酵材は、前記燃料に使用されることを特徴とする請求項８に記載の廃棄物処理方法。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0009】
本発明は、受け入れた廃棄物からプラスチック類・ゴム類を分別除去する選別手段と、撹拌手段を備え、前記選別手段によりプラスチック類・ゴム類が除去された原料である廃棄物を撹拌、細分化させながら乾燥させ乾燥物を製造する乾燥機と、前記乾燥機に乾燥用の熱風を供給する熱風発生装置と、を備え、前記乾燥物は、前記原料の性状により有機肥料、発酵材、又は肥料不適合物・発酵材不適合物に分類され、前記熱風発生装置の燃料は、非化石燃料であり、前記燃料に前記肥料不適合物・発酵材不適合物を含み、プラスチック類・ゴム類を含まないことを特徴とする廃棄物処理システムである。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0010】
本発明に係る廃棄物処理システムは、さらに前記乾燥物を分級する分級手段を有し、前記有機肥料又は発酵材は、前記分級手段により分級され得られる設定範囲内の粒度を有する前記乾燥物であり、前記熱風発生装置の燃料に前記分級手段により分級された設定範囲外の粒度を有する前記乾燥物を含むことを特徴とする。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0011】
本発明に係る廃棄物処理システムにおいて、前記原料には、下記（Ａ）群の一種以上の廃棄物が含まれ、前記燃料には、下記（Ｂ）群の一種以上の廃棄物が含まれることを特徴とする。
（Ａ）植物性廃棄物、動物性廃棄物、野菜くず、食品残渣、加工された食品残渣、植物性廃棄物・動物性廃棄物・野菜くず・食品残渣・加工された食品残渣のいずれか一種以上と飲料水・廃酸液・廃アルカリ液のいずれか一種以上の混合物
（Ｂ）木くず、おがくず、紙くず、廃飼料、廃チップ材
（Ａ）植物性廃棄物、動物性廃棄物、野菜くず、食品残渣、加工された食品残渣、植物性廃棄物・動物性廃棄物・野菜くず・食品残渣・加工された食品残渣のいずれか一種以上と飲料水・廃酸液・廃アルカリ液のいずれか一種以上の混合物
（Ｂ）木くず、おがくず、紙くず、廃飼料、廃チップ材
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0016】
本発明は、受け入れた廃棄物からプラスチック類・ゴム類を除去する選別工程と、乾燥機を用い、熱風発生機から供給される熱風を熱源としてプラスチック類・ゴム類が除去された廃棄物を撹拌、細分化させながら乾燥させ乾燥物を製造する乾燥工程と、を含み、前記乾燥物は、前記廃棄物の性状により有機肥料、発酵材、又は肥料不適合物・発酵材不適合物に分類され、前記熱風発生機の燃料は、非化石燃料であり、前記燃料に前記肥料不適合物・発酵材不適合物を含み、プラスチック類・ゴム類を含まないことを特徴とする廃棄物処理方法である。