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特開2024-167585アップサイクルプラントシステム、アップサイクルプラントシステムのプログラム
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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】P2024167585
(43)【公開日】2024-12-04
(54)【発明の名称】アップサイクルプラントシステム、アップサイクルプラントシステムのプログラム
(51)【国際特許分類】
   B09B 3/40 20220101AFI20241127BHJP
   B09B 5/00 20060101ALN20241127BHJP
【FI】
B09B3/40 ZAB
B09B5/00 M
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023083763
(22)【出願日】2023-05-22
(71)【出願人】
【識別番号】523140452
【氏名又は名称】株式会社JOYCLE
(74)【代理人】
【識別番号】100168538
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 来
(72)【発明者】
【氏名】小柳 裕太郎
【テーマコード(参考)】
4D004
【Fターム(参考)】
4D004AA46
4D004AB03
4D004AC04
4D004BA03
4D004CA22
4D004DA06
4D004DA08
4D004DA11
4D004DA20
(57)【要約】
【課題】管理者はプラントから離れた遠隔地であってもプラントの温度を管理することができるアップサイクルプラントシステムを提供する。
【解決手段】アップサイクルプラントシステム100は、プラント110と、プラント110に設けられた温度センサーと、プラント110と通信自在なサーバ120とを備え、プラント110の運転中に温度情報が、プラント110からサーバ120へ送信され、サーバ120が、プラント110の運転を制御する。
【選択図】図1

【特許請求の範囲】
【請求項1】
原料を加熱する加熱手段を有して元の原料より価値のあるものを生成するプラントを制御するアップサイクルプラントシステムであって、
前記プラントと、
前記プラントに設けられた温度センサーと、
前記プラントと通信自在なサーバとを備え、
前記プラントの運転中に温度情報が、前記プラントからサーバへ送信され、
前記サーバが、前記プラントの運転を制御自在な構成であることを特徴とするアップサイクルプラントシステム。
【請求項2】
前記プラントを複数有し、各プラントが識別情報を有し、
前記サーバが、前記識別情報に基づいて各プラントと通信する構成であることを特徴とする請求項1に記載のアップサイクルプラントシステム。
【請求項3】
前記プラントが、重量測定センサーまたは体積測定センサーを有し、
前記重量測定センサーよって得られる重量情報または体積測定センサーよって得られる体積情報が、前記プラントからサーバへ送信される構成であることを特徴とする請求項2に記載のアップサイクルプラントシステム。
【請求項4】
前記プラントが、湿度センサーを有し、
前記湿度センサーによって得られる湿度情報が、前記プラントからサーバへ送信される構成であることを特徴とする請求項3に記載のアップサイクルプラントシステム。
【請求項5】
前記プラントが、振動センサーを有し、
前記振動センサーによって得られる振動レベル情報が、前記プラントからサーバへ送信され、
前記振動レベル情報が所定値以上になったとき、前記サーバが、前記プラントについてのメンテナンス時期と判定し、識別情報および振動レベルが所定値以上である旨を所定の連絡先へ通知する構成であることを特徴とする請求項4に記載のアップサイクルプラントシステム。
【請求項6】
前記プラントが、プラントの投入口前経路に金属探知センサーと、ブザーとを有し、
前記金属探知センサーが金属を検知したとき、ブザーを鳴らすとともに金属を検知した旨の情報をプラントからサーバへ送信する構成であることを特徴とする請求項5に記載のアップサイクルプラントシステム。
【請求項7】
前記プラントが、前記原料の種類選択手段を有し、
前記サーバが、タイマー機能を有し、
前記種類選択手段による種類選択情報および重量測定センサーによる重量情報が、前記プラントからサーバへ送信され、これらに基づいてサーバが加熱時間を決めてプラントの加熱手段を制御する構成であることを特徴とする請求項3乃至請求項6のいずれか1つに記載のアップサイクルプラントシステム。
【請求項8】
前記プラントが、投入前の原料の重量または体積を計測する計測手段を有し、
前記計測手段による計測結果情報が、前記プラントからサーバへ送信され、
前記サーバが、各プラントの運転状況情報、各プラントの処理能力情報および計測結果情報に基づいて処理待ち原料についての待ち時間情報を算出し、予め登録された各プラントの位置情報および算出した各プラントの処理待ち原料についての待ち時間情報に基づいて、待ち時間が長いプラントから待ち時間が短いプラントへ原料の運搬を指示する情報を所定の端末へ送信する構成であることを特徴とする請求項2乃至請求項6のいずれか1つに記載のアップサイクルプラントシステム。
【請求項9】
原料を加熱する加熱手段を有して元の原料より価値のあるものを生成するプラントを制御するアップサイクルプラントシステムのプログラムであって、
前記プラントの運転中において、プラントが、プラントに設けられた温度センサーによって得られた温度情報をサーバへ送信する送信ステップと、
前記プラントから受信した温度情報が所定閾値以上か否かを判定する判定ステップと、
前記温度情報が所定閾値以上であると判定したとき、サーバが、前記プラントの運転を停止制御する停止制御ステップとを有していることを特徴とするアップサイクルプラントシステムのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、原料を加熱する加熱手段を有して元の原料より価値のあるものを生成するプラントを制御するアップサイクルプラントシステム、および、そのプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、炉体の一端側部分に、開口部に向かうにつれて内径が縮小するテーパ形状部が形成され、このテーパ形状部の内壁面に、この炉体が正回転するときに被処理物を炉体の開口部から軸方向の内側に向かって送る一方、この炉体が逆回転するときに被処理物を炉体の軸方向の内側から開口部に向かって送るように形成された螺旋羽根を設けた廃棄物処理装置が知られている(例えば、特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第7246839号公報(特に段落0022参照)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上述した従来の廃棄物処理装置は、廃棄物処理装置単体で運転操作が行われる構成であったため、廃棄物処理装置のそばで監視する必要があり、廃棄物処理装置から離れた遠隔地で管理することが困難であるという問題があった。
特に、廃棄物処理装置の運転中に温度の異常があったときに対応することが困難であるという問題があった。
【0005】
そこで、本発明は、前述したような従来技術の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、管理者はプラントから離れた遠隔地であってもプラントの温度を管理することができるアップサイクルプラントシステム、および、そのプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本請求項1に係る発明は、原料を加熱する加熱手段を有して元の原料より価値のあるものを生成するプラントを制御するアップサイクルプラントシステムであって、前記プラントと、前記プラントに設けられた温度センサーと、前記プラントと通信自在なサーバとを備え、前記プラントの運転中に温度情報が、前記プラントからサーバへ送信され、前記サーバが、前記プラントの運転を制御自在な構成であることにより、前述した課題を解決するものである。
【0007】
本請求項2に係る発明は、請求項1に記載されたアップサイクルプラントシステムの構成に加えて、前記プラントを複数有し、各プラントが識別情報を有し、前記サーバが、前記識別情報に基づいて各プラントと通信する構成であることにより、前述した課題をさらに解決するものである。
【0008】
本請求項3に係る発明は、請求項2に記載されたアップサイクルプラントシステムの構成に加えて、前記プラントが、重量測定センサーまたは体積測定センサーを有し、前記重量測定センサーよって得られる重量情報または体積測定センサーよって得られる体積情報が、前記プラントからサーバへ送信される構成であることにより、前述した課題をさらに解決するものである。
【0009】
本請求項4に係る発明は、請求項3に記載されたアップサイクルプラントシステムの構成に加えて、前記プラントが、湿度センサーを有し、前記湿度センサーによって得られる湿度情報が、前記プラントからサーバへ送信される構成であることにより、前述した課題をさらに解決するものである。
【0010】
本請求項5に係る発明は、請求項4に記載されたアップサイクルプラントシステムの構成に加えて、前記プラントが、振動センサーを有し、前記振動センサーによって得られる振動レベル情報が、前記プラントからサーバへ送信され、前記振動レベル情報が所定値以上になったとき、前記サーバが、前記プラントについてのメンテナンス時期と判定し、識別情報および振動レベルが所定値以上である旨を所定の連絡先へ通知する構成であることにより、前述した課題をさらに解決するものである。
【0011】
本請求項6に係る発明は、請求項5に記載されたアップサイクルプラントシステムの構成に加えて、前記プラントが、プラントの投入口前経路に金属探知センサーと、ブザーとを有し、前記金属探知センサーが金属を検知したとき、ブザーを鳴らすとともに金属を検知した旨の情報をプラントからサーバへ送信する構成であることにより、前述した課題をさらに解決するものである。
【0012】
本請求項7に係る発明は、請求項3乃至請求項6のいずれか1つに記載されたアップサイクルプラントシステムの構成に加えて、前記プラントが、前記原料の種類選択手段を有し、前記サーバが、タイマー機能を有し、前記種類選択手段による種類選択情報および重量測定センサーによる重量情報が、前記プラントからサーバへ送信され、これらに基づいてサーバが加熱時間を決めてプラントの加熱手段を制御する構成であることにより、前述した課題をさらに解決するものである。
【0013】
本請求項8に係る発明は、請求項2乃至請求項6のいずれか1つに記載されたアップサイクルプラントシステムの構成に加えて、前記プラントが、投入前の原料の重量または体積を計測する計測手段を有し、前記計測手段による計測結果情報が、前記プラントからサーバへ送信され、前記サーバが、各プラントの運転状況情報、各プラントの処理能力情報および計測結果情報に基づいて処理待ち原料についての待ち時間情報を算出し、予め登録された各プラントの位置情報および算出した各プラントの処理待ち原料についての待ち時間情報に基づいて、待ち時間が長いプラントから待ち時間が短いプラントへ原料の運搬を指示する情報を所定の端末へ送信する構成であることにより、前述した課題をさらに解決するものである。
【0014】
本請求項9に係る発明は、原料を加熱する加熱手段を有して元の原料より価値のあるものを生成するプラントを制御するアップサイクルプラントシステムのプログラムであって、前記プラントの運転中において、プラントが、プラントに設けられた温度センサーによって得られた温度情報をサーバへ送信する送信ステップと、前記プラントから受信した温度情報が所定閾値以上か否かを判定する判定ステップと、前記温度情報が所定閾値以上であると判定したとき、サーバが、前記プラントの運転を停止制御する停止制御ステップとを有していることにより、前述した課題を解決するものである。
【発明の効果】
【0015】
本発明のアップサイクルプラントシステムは、原料を加熱する加熱手段を有していることにより、元の原料より価値のあるものを生成することができるばかりでなく、以下のような特有の効果を奏することができる。
【0016】
本請求項1に係る発明のアップサイクルプラントシステムによれば、プラントからサーバへ温度情報が送信されるため、管理者はプラントから離れた遠隔地であってもプラントの温度を管理することができる。
そして、温度の異常があった場合、その温度情報がサーバへ送信されるため、管理者はその温度の異常を知り、早急に対応することができる。
【0017】
本請求項2に係る発明のアップサイクルプラントシステムによれば、請求項1に係る発明が奏する効果に加えて、プラント別に全てのプラントの状況についての情報がサーバに送られるため、管理者は全てのプラントの状況を把握することができる。
そして、温度の異常があった場合、識別情報がサーバに送られるため、管理者は、どのプラントで温度異常が発生したのかを知ることができる。
【0018】
本請求項3に係る発明のアップサイクルプラントシステムによれば、請求項2に係る発明が奏する効果に加えて、インプットする加熱前の原料の重量情報や体積情報がサーバのデータベースに記録され、加熱して生成されたバイオ石炭の重量情報や体積情報がサーバのデータベースに記録され、対ごみ重量の比率を算出することができる。
また、本来産廃処理業者に依頼していたらかかっていたはずの費用も算出できる。
さらに、プラント設置エリアにおける既存の自治体のごみ処理方法に比べ、どの程度の脱炭素効果が出ているのかを算出できる。
【0019】
本請求項4に係る発明のアップサイクルプラントシステムによれば、請求項3に係る発明が奏する効果に加えて、プラントからサーバへ湿度情報が送信されるため、管理者はプラントの湿度を管理することができる。
【0020】
本請求項5に係る発明のアップサイクルプラントシステムによれば、請求項4に係る発明が奏する効果に加えて、プラントを特定する情報およびメンテナンスが必要な旨の情報が所定の連絡先であるメンテナンス担当者へ通知されるため、メンテナンス担当者はすぐにプラントへ向かって必要に応じて修理することができる。
【0021】
本請求項6に係る発明のアップサイクルプラントシステムによれば、請求項5に係る発明が奏する効果に加えて、ユーザーが原料となる廃棄物をプラントに投入する際、金属の混入があった場合、ブザー音で報知されるため、ユーザーは廃棄物の投入を中断して金属を取り除くことができる。
また、金属の混入があった旨の情報がサーバのデータベースに記録されるため、金属混入が多いプラントを管理者は把握することができる。
【0022】
本請求項7に係る発明のアップサイクルプラントシステムによれば、請求項3乃至請求項6のいずれか1つに係る発明が奏する効果に加えて、廃棄物の種類および量に応じて加えるエネルギー量が決定されるため、生成されるバイオ石炭の品質を安定させることができる。
【0023】
本請求項8に係る発明のアップサイクルプラントシステムによれば、請求項2乃至請求項6のいずれか1つに係る発明が奏する効果に加えて、プラントの処理能力や稼働率を考慮して原料となる廃棄物を運搬する指示が所定の端末へ送られるため、例えば、近隣エリアで待ち時間が長いプラントから待ち時間が短いプラントへ廃棄物を運搬して廃棄物処理を融通しあうことができる。
【0024】
本請求項9に係る発明のアップサイクルプラントシステムのプログラムによれば、請求項1に係る発明が奏する効果と同様、プラントからサーバへ温度情報が送信されるため、管理者はプラントから離れた遠隔地であってもプラントの温度を管理することができる。
そして、温度の異常があった場合、その温度情報がサーバへ送信されるため、管理者はその温度の異常を知り、早急に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
図1】本発明の実施例であるアップサイクルプラントシステムの概念を示す図。
図2】本発明の実施例であるアップサイクルプラントシステムの動作例を示すチャート図。
図3】本発明の実施例であるアップサイクルプラントシステムのプラントの一例を示す概念図。
図4】本発明の実施例であるアップサイクルプラントシステムの複数プラント間の原料運搬による連携の例を示す概念図。
【発明を実施するための形態】
【0026】
本発明のアップサイクルプラントシステムは、プラントと、プラントに設けられた温度センサーと、プラントと通信自在なサーバとを備え、プラントの運転中に温度情報が、プラントからサーバへ送信され、サーバが、プラントの運転を制御自在な構成であることにより、管理者はプラントから離れた遠隔地であってもプラントの温度を管理することができ、温度の異常があった場合、管理者はその温度の異常を知り、早急に対応することができるものであれば、その具体的な実施態様は、如何なるものであっても構わない。
また、本発明のアップサイクルプラントシステムのプログラムであって、プラントの運転中において、プラントが、プラントに設けられた温度センサーによって得られた温度情報をサーバへ送信する送信ステップと、プラントから受信した温度情報が所定閾値以上か否かを判定する判定ステップと、温度情報が所定閾値以上であると判定したとき、サーバが、プラントの運転を停止制御する停止制御ステップとを有していることにより、管理者はプラントから離れた遠隔地であってもプラントの温度を管理することができ、温度の異常があった場合、管理者はその温度の異常を知り、早急に対応することができるものであれば、その具体的な実施態様は、如何なるものであっても構わない。
【0027】
例えば、プラントは、バイオ石炭を生成する炭化炉、バイオコークス製造装置、メタン発酵槽、亜臨界水処理装置など、廃棄物を原料として、原料を加熱する加熱手段を有して元の原料より価値のあるものを生成するものであれば如何なるものであっても構わない。
また、サーバは、1つのサーバやクラウド上の複数のサーバでもよい。
【実施例0028】
以下に、本発明の実施例であるアップサイクルプラントシステム100について、図1乃至図4に基づいて説明する。
ここで、図1は、本発明の実施例であるアップサイクルプラントシステム100の概念を示す図であり、図2は、本発明の実施例であるアップサイクルプラントシステム100の動作例を示すチャート図であり、図3は、本発明の実施例であるアップサイクルプラントシステム100のプラント110の一例を示す概念図であり、図4は、本発明の実施例であるアップサイクルプラントシステム100の複数プラント110間の原料運搬による連携の例を示す概念図である。
【0029】
本発明の実施例であるアップサイクルプラントシステム100は、IoT(Internet of Things)センサー付アップサイクルプラント活用システムとも言うものであり、図1に示すように、プラント110と、プラント110に設けられたIoTセンサーの一例である温度センサー114(図3参照)と、プラント110と通信自在なサーバ120とを備えている。
このうち、プラント110は、原料である廃棄物WTを加熱する加熱手段を有して元の原料である廃棄物WTより価値のあるもの(例えば、バイオ石炭BCなど)を生成するものである。
プラント110の大きさは、比較的小型であり、例えば、病院の敷地内、食品製造工場の敷地内、自動車部品製造工場の敷地内などに設置可能なほど、小型化されたものである。
本実施例では、プラント110の運転中に温度情報が、プラント110からサーバ120へ送信される。
そして、サーバ120が、プラント110の運転を制御自在に構成されている。
【0030】
これにより、プラント110からサーバ120へ温度情報が送信される。
その結果、管理者はプラント110から離れた遠隔地であってもプラント110の温度を管理することができる。
もし仮に、温度の異常があった場合、その温度情報がサーバ120へ送信される。
その結果、管理者はその温度の異常を知り、早急に対応することができる。
なお、アップサイクルプラントシステム100が、プラント110を複数有している構成でもよいし、プラント110を1つのみ有している構成でもよい。
【0031】
続いて、アップサイクルプラントシステム100の動作例について、より詳しく説明する。
図2に示すように、ステップS1では、運転判定ステップとして、プラント110が運転開始したか否かをプラント110が判定する。
運転開始は、プラント110に設けられた操作盤において運転開始ボタンなどのスイッチが操作されることにより、行われる構成でもよいし、サーバ120が、プラント110に対して運転開始の指令情報を送信することにより、行われる構成でもよい。
運転開始したと判定した場合はステップS2へ進み、他方、まだしていないと判定した場合はステップS1を繰り返す。
【0032】
ステップS2では、測定ステップとして、プラント110が、プラント110に設けられた温度センサー114によって温度情報を得る。
例えば、図3に示すように、プラント110は、炉本体111と、炉本体111に設けられた投入口111aと、炉本体111に設けられた排出口111bとを備えた炭化炉である。
炭化炉であるプラント110は、一例として電気による加熱手段を有していて、炉本体111の内部に投入(搬入)された原料である廃棄物WTを加熱手段によって加熱して原料である廃棄物WTからバイオ石炭BCを生成するように設けられている。
また、加熱手段は、基本的に炉本体111内の温度が後述する所定閾値より低温域である所定の温度の範囲に入るように制御されるように設けられている。
【0033】
原料である廃棄物WTは、投入口111aから炉本体111の内部に投入(搬入)され、加熱されることによって内部でバイオ石炭BCになり、バイオ石炭BCは、排出口111bから排出される。
原料である廃棄物WTおよびバイオ石炭BCは、炉本体111の内部において、一例としてコンベアなどの搬送手段112によって投入口111aから排出口111bへ向かう搬送方向へ送られるように構成されているが、搬送手段112がない構成でもよい。
搬送手段112は、コンベアに限らず、スクリューで押し出す構成でもよいし、振動を加えて送る構成のものでもよい。
【0034】
そして、温度センサー114は、一例として炉本体111に内部に設けられている。
温度センサー114の設置場所については、炉本体111の内部であれば如何なる場所でもよいが、特に、原料である廃棄物WTが位置する高さと同じ高さの位置であることが望ましい。
この理由は、炉本体111の内部の高い位置と低い位置とでは熱対流により温度に差が生じやすい条件のもとで、原料である廃棄物WTが位置する高さと同じ高さの位置に配設することにより、原料である廃棄物WTからバイオ石炭BCを生成する際の化学反応(化学変化)の様子を捉えることができるからである。
【0035】
ステップS3では、送信ステップとして、プラント110が、温度センサー114によって得られた温度情報をサーバ120へ送信する。
ステップS4では、温度情報の判定ステップとして、プラント110から受信した温度情報が予め設定された所定閾値以上か否かを、サーバ120が判定する。
所定閾値以上であると判定した場合はステップS5へ進み、他方、所定閾値未満であると判定した場合はステップS7へ進む。
【0036】
ステップS5では、停止制御ステップとして、サーバ120が、プラント110に対して運転停止の指令情報を送信してプラント110の運転を停止制御する。
ステップS6では、一例である通知ステップとして、サーバ120が、予め設定された所定の端末である管理者の端末へ温度の異常があった旨を通知する。
これにより、前述したように、もし仮に、温度の異常があった場合、その温度情報がサーバ120へ送信される。
その結果、管理者はその温度の異常を知り、早急に対応することができる。
【0037】
ステップS7では、運転終了判定ステップとして、サーバ120が、プラント110の運転制御において運転終了か否かを運転開始時からスタートさせたタイマー機能に基づいて判定する。
運転終了と判定した場合はシーケンスを終了し、他方、まだ運転終了ではないと判定した場合はステップS2に戻る。
なお、運転終了する際、スプリンクラー113でバイオ石炭BCを冷却しながら排出してから運転を終了する。
【0038】
さらに、本実施例では、図1に示すように、アップサイクルプラントシステム100が、プラント110を複数有している。
そして、各プラント110が識別情報を有している。
識別情報は、例えば、固有のシリアル番号などの情報でもよいし、各プラント110のGPS機能による位置情報でもよい。
そして、サーバ120が、識別情報に基づいて各プラント110と通信するように構成されている。
【0039】
これにより、プラント110別に全てのプラント110の状況についての情報がサーバ120に送られる。
その結果、管理者は全てのプラント110の状況を把握することができる。
そして、温度の異常があった場合、識別情報がサーバ120に送られる。
その結果、管理者は、どのプラント110で温度異常が発生したのかを知ることができる。
【0040】
また、本実施例では、図3に示すように、プラント110が、重量測定センサーまたは体積測定センサーの一例として第1重量測定センサー115Aおよび第2重量測定センサー115Bを有している。
ここで、プラント110の投入口111aより搬送方向上流側には、投入口前経路111cが設けられている。
そして、投入口前経路111cには、第1重量測定センサー115Aが設けられている。
【0041】
他方、プラント110の排出口111bより搬送方向下流側には、排出口後経路111dが設けられている。
そして、排出口後経路111dには、第2重量測定センサー115Bが設けられている。
さらに、重量情報または体積情報の一例としての第1重量測定センサー115Aによる重量情報および第2重量測定センサー115Bによる重量情報が、プラント110からサーバ120へ送信されるように構成されている。
【0042】
これにより、インプットする加熱前の原料である廃棄物WTの重量情報や体積情報がサーバ120のデータベースに記録され、加熱して生成されたバイオ石炭BCの重量情報や体積情報がサーバ120のデータベースに記録される。
その結果、対ごみ重量の比率を算出することができる。
また、本来産廃処理業者に依頼していたらかかっていたはずの費用も算出できる。
さらに、プラント設置エリアにおける既存の自治体のごみ処理方法に比べ、どの程度の脱炭素効果が出ているのかを算出できる。
なお、第1重量測定センサー115Aおよび第2重量測定センサー115Bを設けた構成を例として説明したが、これらに換えて、第1体積測定センサーおよび第2体積測定センサーを設けた構成としてもよい。
なお、体積測定センサーについては、例えば、カメラによって対象物を三次元で撮影して体積を算出(推定)するものを用いることができる。
【0043】
さらに、本実施例では、プラント110が、湿度センサー116を有している。
湿度センサー116は、温度センサー114と同様、一例として炉本体111に内部に設けられている。
湿度センサー116の設置場所については、炉本体111の内部であれば如何なる場所でもよいが、特に、原料である廃棄物WTが位置する高さと同じ高さの位置であることが望ましい。
この理由は、原料である廃棄物WTが位置する高さと同じ高さの位置に配設することにより、原料である廃棄物WTからバイオ石炭BCを生成する際の化学反応(化学変化)の様子を捉えることができるからである。
【0044】
そして、湿度センサー116によって得られる湿度情報が、プラント110からサーバ120へ送信されるように構成されている。
これにより、プラント110からサーバ120へ湿度情報が送信される。
その結果、管理者はプラント110の湿度を管理することができる。
例えば、プラント110が、バイオコークス製造装置である場合、原料である廃棄物WTの湿度管理が生成物であるバイオコークスの品質につながり、加熱温度や加熱時間を制御する必要がある。
【0045】
また、本実施例では、プラント110が、振動センサー117を有している。
振動センサー117は、一例として搬送手段112であるコンベアの駆動源であるモータの近傍に配設されている。
そして、振動センサー117によって得られる振動レベル情報が、プラント110からサーバ120へ送信される。
サーバ120は、受信した振動レベル情報が所定値以上か否かを判定する。
そして、振動レベル情報が所定値以上になったとき、サーバ120が、プラント110についてのメンテナンス時期と判定する。
【0046】
さらに、サーバ120が、プラント110の識別情報および振動レベルが所定値以上である旨の情報を所定の連絡先の一例であるメンテナンス業者の端末へ通知するように構成されている。
これにより、プラント110を特定する情報およびメンテナンスが必要な旨の情報が所定の連絡先であるメンテナンス担当者へ通知される。
その結果、メンテナンス担当者はすぐにプラント110へ向かって必要に応じて修理することができる。
【0047】
さらに、本実施例では、プラント110が、投入口前経路111cに第1金属探知センサー118Aと、図示しない第1ブザーとを有している。
そして、第1金属探知センサー118Aが金属を検知したとき、第1ブザーを鳴らすとともに金属を検知した旨の情報をプラント110からサーバ120へ送信するように構成されている。
【0048】
これにより、ユーザーが原料となる廃棄物WTをプラント110に投入する際、金属の混入があった場合、第1ブザーのブザー音で報知される。
その結果、ユーザーは廃棄物WTの投入を中断して金属を取り除くことができる。
また、金属の混入があった旨の情報がサーバ120のデータベースに記録される。
その結果、金属混入が多いプラント110を管理者は把握することができる。
【0049】
なお、排出口後経路111dに第2金属探知センサー118Bと、図示しない第2ブザーとを設けてもよい。
そして、第2金属探知センサー118Bが金属を検知したとき、第2ブザーを鳴らすとともに金属を検知した旨の情報をプラント110からサーバ120へ送信する。
これにより、排出口後経路111dを通過する生成物であるバイオ石炭BCに金属の混入があった場合、第2ブザーのブザー音で報知される。
その結果、ユーザーは金属混入のバイオ石炭BCを選別して除去することができる。
また、生成物であるバイオ石炭BCに金属の混入があった旨の情報がサーバ120のデータベースに記録される。
その結果、生成物に金属混入が多いプラント110を管理者は把握することができる。
そして、例えば、プラント110のネジなどの部品が混入したか否かを点検で確認することができる。
【0050】
また、本実施例では、プラント110が、原料である廃棄物WTの種類選択手段の一例としての画像認識センサー119を有している。
例えば、画像認識センサー119によって原料である廃棄物WTを画像認識して、プラスチックの廃棄物WT、布の廃棄物WTなど材料の種類を認識する。
また、サーバ120が、タイマー機能を有している。
種類選択手段である画像認識センサー119によって認識した種類選択情報および第1重量測定センサー115Aによって得た重量情報が、プラント110からサーバ120へ送信される。
そして、これらに基づいてサーバ120が加熱時間を決めてタイマー機能を用いてプラント110の加熱手段を制御するように構成されている。
【0051】
これにより、廃棄物WTの種類および量に応じて加えるエネルギー量が決定される。
その結果、生成されるバイオ石炭BCの品質を安定させることができる。
なお、原料である廃棄物WTの種類選択手段の一例としての画像認識センサー119を用いた構成について説明したが、原料である廃棄物WTの種類選択手段の一例として、操作パネルに原料である廃棄物WTの種類別のボタンを設けて、原料である廃棄物WTを投入するユーザーによるボタン操作によって種類選択情報が、プラント110からサーバ120へ送信されるように構成してもよい。
【0052】
さらに、本実施例では、プラント110が、投入前の原料である廃棄物WTの重量または体積を計測する計測手段の一例としての第1重量測定センサー115Aを有している。
第1重量測定センサー115Aによる計測結果情報である重量情報が、プラント110からサーバ120へ送信される。
そして、サーバ120が、各プラント110の運転状況情報、各プラント110の処理能力情報および計測結果情報である重量情報に基づいて処理待ち原料である廃棄物WTについての待ち時間情報を算出する。
さらに、サーバ120が、予め登録された各プラント110の位置情報および算出した各プラント110の処理待ち原料である廃棄物WTについての待ち時間情報に基づいて、待ち時間が長いプラント110から待ち時間が短いプラント110へ原料である廃棄物WTの運搬を指示する情報を所定の端末の一例である運搬業者の端末へ送信するように構成されている。
【0053】
これにより、図4に示すように、プラント110の処理能力や稼働率を考慮して原料となる廃棄物WTを運搬する指示が所定の端末の一例である運搬業者の端末へ送られる。
その結果、例えば、近隣エリアで待ち時間が長いプラント110から待ち時間が短いプラント110へ廃棄物WTをトラックなどの運搬車TRで運搬して廃棄物処理を融通しあうことができる。
【0054】
また、プラント110を有しない事業者が端末を用いてサーバ120に対して通信してもよい。
具体的には、この事業者の敷地内において廃棄物WTの量がある程度貯まったとき、事業者の端末を用いて廃棄物WTの量がある程度貯まったから引き取りを依頼したい旨の情報と、位置情報または識別情報とをサーバ120へ送信する。
ここで、事業者の端末が引き取り依頼をサーバ120へ送信するトリガーは、事業者の操作によるものでもよいし、廃棄物WTの置場に設置された超音波センサーや重量センサーによって廃棄物WTの量が所定量に達したことを検知することによるものでもよい。
位置情報は、GPSによる現在地情報でもよいし、事前に登録した所在地などの位置情報でもよい。
サーバ120が、受信した識別情報に基づいて事前に登録された所在地などの位置情報と照らし合わせて事業者の位置を特定してもよい。
【0055】
事業者の端末がサーバ120へ送信すると、サーバ120が、廃棄物WTの引き取り依頼があった事業者(事業所)の位置を基準に、近隣エリアのプラント110の中から比較的待ち時間が短いプラント110を選出する。
これとともに、サーバ120が、引き取り依頼があった旨の情報、引き取る廃棄物WTの量についての情報、事業者の位置情報および搬送先として選出した比較的待ち時間が短いプラント110の位置情報を近隣エリアの運搬業者の端末へリクエストとして送信する。
運搬業者の端末は、運搬車TRに搭載されたものでもよいし、運搬業者の本部に設置されたものでもよい。
運搬業者の端末においてリクエストを受ける旨の操作があると、運搬業者の端末が、リクエストを受ける旨の情報をサーバ120へ送信する。
すると、サーバ120が、引き取り依頼を受け付けた旨の情報、運搬業者が引き取りに行く旨の情報を、事業者の端末へ送信する。
【0056】
これにより、プラント110を有しない事業者の廃棄物WTが近隣の比較的待ち時間が短いプラント110へ運搬される。
その結果、複数の小型のプラント110を有したアップサイクルプラントシステム100による廃棄物WTの運搬・処理ネットワークを形成することができる。
つまり、プラント110を有した事業者だけでなく、プラント110を有しない事業者も廃棄物WTを価値あるものに変換するアップサイクルに参加して環境問題の取り組みに参加することができる。
【0057】
なお、上述した実施例において、プラント110が、バイオ石炭BCを生成する炭化炉である例について説明したが、これに限らない。
プラント110が、バイオコークス製造装置、メタン発酵槽、亜臨界水処理装置であってもよい。
このうち、バイオコークス製造装置は、原料である廃棄物WTが充填されるシリンダーと、シリンダーの上からシリンダー内に充填された廃棄物WTを加圧するピストンと、加圧された廃棄物WTを加熱する加熱手段と、加熱された廃棄物WTを冷却する冷却手段とを備えて、廃棄物WTからバイオコークスを生成するものである。
また、メタン発酵槽は、発酵槽を有して、原料である廃棄物WTを加水分解して酸発酵し、さらに、水素生成、酢酸生成して、メタン生成することにより、廃棄物WTからバイオガスであるメタンガスを生成するものである。
さらに、亜臨界水処理装置は、圧力容器と、ボイラーと、モータによる攪拌機とを備えて、圧力容器内に投入された廃棄物WT(原料)であるバイオマス資源にボイラーからの水蒸気を加えて撹拌して有用物を生成するものである。
【0058】
このようにして得られた本発明の実施例であるアップサイクルプラントシステム100は、プラント110と、プラント110に設けられた温度センサー114と、プラント110と通信自在なサーバ120とを備え、プラント110の運転中に温度情報が、プラント110からサーバ120へ送信され、サーバ120が、プラント110の運転を制御自在な構成であることにより、管理者はプラント110から離れた遠隔地であってもプラント110の温度を管理することができるとともに、温度の異常があった場合、管理者はその温度の異常を知り、早急に対応することができる。
【0059】
さらに、アップサイクルプラントシステム100が、プラント110を複数有し、各プラント110が識別情報を有し、サーバ120が、識別情報に基づいて各プラント110と通信する構成であることにより、管理者は全てのプラント110の状況を把握することができるとともに、温度の異常があった場合、管理者は、どのプラント110で温度異常が発生したのかを知ることができる。
【0060】
また、プラント110が、重量測定センサーまたは体積測定センサーを有し、重量測定センサーである第1重量測定センサー115A、第2重量測定センサー115Bよって得られる重量情報または体積測定センサーよって得られる体積情報が、プラント110からサーバ120へ送信される構成であることにより、本来産廃処理業者に依頼していたらかかっていたはずの費用も算出でき、プラント設置エリアにおける既存の自治体のごみ処理方法に比べ、どの程度の脱炭素効果が出ているのかを算出できる。
【0061】
さらに、プラント110が、湿度センサー116を有し、湿度センサー116によって得られる湿度情報が、プラント110からサーバ120へ送信される構成であることにより、管理者はプラント110の湿度を管理することができる。
【0062】
また、プラント110が、振動センサー117を有し、振動センサー117によって得られる振動レベル情報が、プラント110からサーバ120へ送信され、振動レベル情報が所定値以上になったとき、サーバ120が、プラント110についてのメンテナンス時期と判定し、識別情報および振動レベルが所定値以上である旨を所定の連絡先の一例であるメンテナンス業者の端末へ通知する構成であることにより、メンテナンス担当者はすぐにプラント110へ向かって必要に応じて修理することができる。
【0063】
さらに、プラント110が、プラント110の投入口前経路111cに金属探知センサーと、ブザーとを有し、金属探知センサーが金属を検知したとき、ブザーを鳴らすとともに金属を検知した旨の情報をプラント110からサーバ120へ送信する構成であることにより、もし仮に金属の混入があった場合、ユーザーは廃棄物WTの投入を中断して金属を取り除くことができるとともに、金属混入が多いプラント110を管理者は把握することができる。
【0064】
また、プラント110が、原料である廃棄物WTの種類選択手段を有し、サーバ120が、タイマー機能を有し、種類選択手段の一例である画像認識センサー119による種類選択情報および重量測定センサーの一例としての第1重量測定センサー115Aによる重量情報が、プラント110からサーバ120へ送信され、これらに基づいてサーバ120が加熱時間を決めてプラント110の加熱手段を制御する構成であることにより、生成されるバイオ石炭BCの品質を安定させることができる。
【0065】
さらに、プラント110が、投入前の原料である廃棄物WTの重量または体積を計測する計測手段の一例としての第1重量測定センサー115Aを有し、第1重量測定センサー115Aによる計測結果情報である重量情報が、プラント110からサーバ120へ送信され、サーバ120が、各プラント110の運転状況情報、各プラント110の処理能力情報および計測結果情報である重量情報に基づいて処理待ち原料である廃棄物WTについての待ち時間情報を算出し、予め登録された各プラント110の位置情報および算出した各プラント110の処理待ち原料である廃棄物WTについての待ち時間情報に基づいて、待ち時間が長いプラント110から待ち時間が短いプラント110へ原料である廃棄物WTの運搬を指示する情報を所定の端末の一例である運搬業者の端末へ送信する構成であることにより、例えば、近隣エリアで待ち時間が長いプラント110から待ち時間が短いプラント110へ廃棄物WTを運搬して廃棄物処理を融通しあうことができる。
【0066】
また、本発明の実施例であるアップサイクルプラントシステム100のプログラムは、プラント110の運転中において、プラント110が、プラント110に設けられた温度センサー114によって得られた温度情報をサーバ120へ送信する送信ステップS3と、プラント110から受信した温度情報が所定閾値以上か否かを判定する判定ステップS4と、温度情報が所定閾値以上であると判定したとき、サーバ120が、プラント110の運転を停止制御する停止制御ステップS5とを有していることにより、管理者はプラント110から離れた遠隔地であってもプラント110の温度を管理することができるとともに、温度の異常があった場合、管理者はその温度の異常を知り、早急に対応することができるなど、その効果は甚大である。
【符号の説明】
【0067】
100 ・・・ アップサイクルプラントシステム
110 ・・・ プラント
111 ・・・ 炉本体
111a・・・ 投入口
111b・・・ 排出口
111c・・・ 投入口前経路
111d・・・ 排出口後経路
112 ・・・ 搬送手段
113 ・・・ スプリンクラー
114 ・・・ 温度センサー
115A・・・ 第1重量測定センサー(計測手段)
115B・・・ 第2重量測定センサー(計測手段)
116 ・・・ 湿度センサー
117 ・・・ 振動センサー
118A・・・ 第1金属探知センサー
118B・・・ 第2金属探知センサー
119 ・・・ 画像認識センサー(種類選択手段)
120 ・・・ サーバ
TR ・・・ 運搬車
WT ・・・ 廃棄物(原料)
BC ・・・ バイオ石炭(生成物)
図1
図2
図3
図4