塊状の無機汚泥の乾燥 / テスト事例 / 汚泥乾燥機, 産廃費削減, 産廃量削減
排水処理場から排出される汚泥は、排水処理時あるいは脱水時に凝集剤が使用されるため、脱水後塊状になる場合があります。塊状の汚泥を乾燥させる場合、表面は乾燥が出来ても内部まで熱が伝わりにくく内部まで乾燥させるのは難しいものです。又、脱水後の汚泥はその凝集剤の影響で乾燥時に塊状になりやすく、乾燥せずに塊状になると内部まで熱が伝わらず乾燥が困難になります。
又、脱水時にフィルタープレスを使用されると脱水後の汚泥は塊状になる場合が多く見受けられます。
KENKI DRYER は世界特許の独自の機構で塊状の乾燥物であっても内部まで熱を伝え十分に加熱、乾燥を行います。
| ■ 汚泥とは |
汚泥とは泥状の物質の総称で、たいへん範囲が広いです。先ず化学的性質により大きく有機汚泥と無機汚泥区分されます。排水処理や下水道処理、各種工場や建設現場からも汚泥が発生し、発生する分野や状況によって産業廃棄物汚泥と一般廃棄物汚泥に分かれます。
有機汚泥とはもちろん有機物の汚泥のことです。そして、無機汚泥とは無機物の汚泥のことです。
それでは有機物と無機物とは何でしょうか。実際は明確には区別されてはいません。一般的には有機物とはその物質の分子内に炭素を含んでいる化合物と定義されています。それ以外は無機物ということになります。特徴として、有機物は炭素分が含まれているため無機物と比較すると融点が低く、燃えやすいと言えます。そのため乾燥機での有機、無機物の両方含まれた乾燥処理では、与える熱量によっては有機物のみは燃えてしまう可能性があります。燃えると、煙、すすなどが発生するため、集塵装置、スクラバー、ガス処理等の付帯設備が必要になります。
弊社のKENKI DRYER は蒸気を熱源とした低温での間接乾燥のため、投入された乾燥対象物が燃えることは殆どありません。
| ■ 金属と無機の違い |
金属と無機の違いは、大きく分けて2つあります。
1つ目の違いは、元素の種類です。金属は、周期表の1A族から12族に属する元素です。一方、無機は、炭素を含む元素以外の元素や、炭素を含む元素であっても比較的簡単なものを総称します。
2つ目の違いは、物理的性質です。金属は、一般的に、光沢があり、硬く、延性・展性に優れ、熱伝導率・電気伝導率が高いという性質を持ちます。一方、無機は、金属以外の物質全般であり、その物理的性質は多岐にわたります。
具体的には、金属は、以下の物理的性質を持ちます。
- 光沢：金属表面は、自由電子による散乱によって光を反射するため、光沢があります。
- 硬さ：金属は、一般に、ダイヤモンドや炭素系無機物質を除き、硬い物質です。
- 延性・展性：金属は、力をかけることで伸ばしたり、形を変えたりすることができます。
- 熱伝導率・電気伝導率：金属は、熱や電気をよく伝える性質があります。
一方、無機は、以下の物理的性質を持つものがあります。
- 非金属：金属以外の物質全般を指します。
- 非金属鉱物：石灰岩や砂岩などの鉱物は、非金属で構成されています。
- 無機化合物：水や酸素などの化合物は、無機化合物です。
- セラミックス：陶器やガラスなどのセラミックスは、無機物質で構成されています。
なお、炭素の同素体であるダイヤモンドやグラファイトは、どちらも無機物質です。ただし、ダイヤモンドは硬く、グラファイトは柔らかいというように、それぞれの性質は異なります。まとめると、金属と無機は、元素の種類と物理的性質の違いによって区別されます。
| ■ 金属と無機化合物の違い |
金属は単体ですが、無機化合物は化合物です。
又、結合が異なります。無機化合物で非金属同士の結合は供給結合、金属と非金属の結合はイオン結合、そして金属は結合で結合しています。
他、無機化合物と有機化合物の違いは炭素を含んだ化合物かどうかです。
| ■ フィルタープレス脱水機とは |
フィルタープレスには汚泥を加圧して送り続けることによりでろ過し脱水するタイプと、ろ過室内にダイヤフラムがありそれにより圧搾し脱水するタイプの2種類があります。
これら2種類とも本体内には、ろ布で作られたろ過室がいくとも並んでいます。これらろ過室は全て油圧で詰めつけられた状態です。多くの水を含んだ汚泥はこれらろ過室にポンプで圧入されます。
ひとつのタイプは全ろ過室に汚泥が充満した後も、さらに汚泥をポンプで圧入し汚泥を詰め続けます。この汚泥を詰め続け加圧することで汚泥の中の水分がろ過され脱水されます。脱水が終わると、ろ過室を締め付けていた油圧が緩められることによりろ過室が開き汚泥は下に落ちます。
もうひとつのタイプは全ろ過室に汚泥が充満した後は、さらに汚泥を圧入するのではなく、ろ過室内のダイヤフラムを圧縮空気、水、油等で膨らませ汚泥の両側から圧搾し、ろ過し脱水します。脱水が終わると油圧が緩められ、ろ過室が開き汚泥は下に落ちます。
汚泥（おでい、淤泥）は、下水処理場の処理過程や工場の廃液処理過程などで生じる、有機質の最終生成物が凝集して出来た泥状の固体のことである。スラッジ（英語: Sludge）ともいう。産業廃棄物として最終処分場に埋設処分されるだけでなく、下水汚泥については肥料やバイオマス発電の燃料として有用利用されている。
汚泥のうち活性汚泥とは、好気性菌などの微生物群によって水処理を行ったときに生じる微生物を含んだ集塊を指す。活性汚泥の一部を種として汚水に添加し、空気を吹き込んでこれらの微生物の繁殖を促し、溶存有機物などの汚染物質を、微生物を含んだ新たな活性汚泥に転換する水処理技術を活性汚泥法と呼ぶ。
出典：Wiki 汚泥
| ■ セルフクリーニング Steam Heated Twin Screw technology （SHTS technology） |
乾燥装置 KENKI DRYER の国際特許技術の一つが Steam Heated Twin Screw technology （SHTS technology）でセルフクリーニング機構です。この機構によりどこもできないどんなに付着、粘着、固着する乾燥対象https://kenkidryer.jp/products/patents/物でも独自の構造で機械内部に詰まることなく乾燥できます。
例えば乾燥対象物が羽根に付着したとしても、その付着物を乾燥機内の左右の羽根が強制的に剥がしながら回転します。どんなに付着、粘着、固着性がある乾燥物でも左右の羽根が剥がしながら回転するため羽根に付着することなく、そして停止することなく羽根は常に回転し続け、剥がし、撹拌、加熱乾燥を繰り返しながら搬送されます。又、常に羽根の表面は更新され綺麗なため羽根よりの熱は遮るものなく乾燥物にいつも直接伝えることができます。どこも乾燥ができない付着、粘着性が強い物あるいは原料スラリー等の液体状に近い状態で投入したとしてもこのテクノロジーで全く問題なく確実に乾燥ができます。このSHTSテクノロジーは約７年以上を経て完成させており国内はもとより海外でも特許を取得、出願しております。
日本、米国、台湾、フランス、ドイツ、イギリス、スイス、カナダ 8ケ国11件特許取得済。
| ■ 乾燥機構 KENKI DRYERは乾燥の熱源は飽和蒸気のみながら伝導伝熱と熱風対流伝熱併用での他にはない画期的な乾燥方式での乾燥機と言えます。 |
乾燥装置 KENKI DRYER の特徴ある独自の乾燥の機構も国際特許技術です。粉砕乾燥、撹拌乾燥、循環乾燥そして間接乾燥 と言った４つの乾燥機構が同時に乾燥対象物に対し加熱乾燥動作を絶え間なく繰り返し行われることにより乾燥対象物の内部まで十分に乾燥され乾燥後の製品の品質が一定です。乾燥対象物投入時から乾燥後排出まで乾燥対象物の乾燥が不十分になりやすい塊化を防ぎ、乾燥対象物の内部まで熱が十二分に行き渡るよう様々な工夫がなされており常に安定した加熱乾燥が行われています。
熱源が飽和蒸気のみの伝導伝熱式での乾燥方式でありながら、外気をなるべく取り入れない他にはない独自の機構で乾燥機内の温度は、外気温度に影響されず常に高温で一定に保たれています。それは外気を取り入れない特徴ある独自の乾燥機構で内部の空気をブロワ、ファンで吸い込み乾燥機内部の上部に設置されている熱交換器で加熱し、その加熱された空気熱風をせん断、撹拌を繰り返しながら加熱搬送されている乾燥対象物へ吹き付け当てています。わざわざ熱風を起こしそれを乾燥対象物へ吹き付け当てているのですが、外気を取り入れそれを加熱するのではなく乾燥機内部の高温の空気をさらに加熱しながら乾燥対象物へ当て乾燥を促進しています。洗濯物が風でよく乾くという乾燥機構を取り入れ熱風対象物に熱風を当てることによる熱風乾燥です。今内容により、KENKI DRYERは乾燥の熱源は飽和蒸気のみながら伝導伝熱と熱風対流伝熱併用での他にはない画期的な乾燥方式での乾燥機と言えます。
日本、米国、台湾、フランス、ドイツ、イギリス、スイス、カナダ 8ケ国11件特許取得済。
| ■ 熱源 飽和蒸気 |
熱源である飽和蒸気の使用量は少ないため、新規にボイラー導入せず工場内余剰蒸気を利用することにより脱炭素、燃料費削減が可能です。
KENKI DRYERの乾燥の熱源は飽和蒸気のみながら伝導伝熱と熱風併用で他にはない画期的な乾燥方式を取り入れ安全衛生面で優れ、安定した蒸気を熱源とするため乾燥後の乾燥物の品質は均一で安定しています。蒸気圧力は最大0.7MpaGまで使用可能で、乾燥条件により蒸気圧力の変更つまり乾燥温度の調整は簡単に行なえます。飽和蒸気は一般の工場では通常利用されており取り扱いに慣れた手軽な熱源だと言えます。バーナー、高温の熱風を利用する乾燥と比較すると、飽和蒸気はパイプ内を通し熱交換で間接乾燥させる熱源であることから、低温で燃える事はなく安全衛生面、ランニングコスト面で優れています。
飽和蒸気には特有の特徴があります。蒸気圧力の変更に伴い蒸気温度が変わるため、乾燥温度の調整が簡単に行なます。又、凝縮熱、潜熱を利用できるため温水、油等の顕熱利用と比較すると熱量が2~5倍で乾燥に最適な熱源と言えます。
飽和蒸気は乾燥後ドレンとなりますがそれは回収ができ蒸気発生装置ボイラーへの供給温水として利用すれば燃料費等のランニングコストは安価で済みます。
| どこもできない付着物、粘着物及び液体状の乾燥に是非KENKI DRYER をご検討下さい。 |
| 国際特許技術の簡単な構造でイニシャル、ランニング、メンテナンスコストが安価です。 |
| 汚泥乾燥では乾燥機械代金を産廃費削減約2、3年での償却を目指しています。 |
| 原料スラリー乾燥では箱型棚段乾燥の置き換えで人手がいらず乾燥の労力が大幅に減ります。 |
| 有機廃棄物乾燥では燃料、肥料、土壌改良剤、飼料等へ再資源化リサイクル利用ができます。 |
| 熱分解装置 Biogreen 火気を一切使用しない国際特許技術の熱分解装置 | https://biogreen-jp.com |
| 会社サイト もう悩みません。コンベヤ、産業環境機械機器 | https://kenki-corporation.jp |
