高含水率の付着粘着性が強い有機汚泥の乾燥 / テスト事例 / 汚泥乾燥機, 産廃費削減, 産廃量削減

■ 高含水率の付着粘着性が強い有機汚泥の乾燥 / KENKI DRYER / 汚泥乾燥機

 

付着粘着性が強い汚泥は乾燥が難しいものです。乾燥機の種類によっては汚泥の乾燥時に乾燥機の機内で目詰まりし排出されない場合があります。KENKI DRYER は世界特許の独自の機構でどんな付着性、粘着性が強い高含水率の汚泥であっても乾燥機内に目詰まりすることなくスムーズに乾燥することが出来ます。又、KENKI DRYER は連続式の低温乾燥ですので、乾燥後は乾燥対象物の成分変化が少なく様々な用途に利活用が可能な上、1日24時間無人運転が可能です。

バーナー等による直火乾燥機は乾燥機より二酸化炭素が排出され環境保護、脱炭素の点でも時代に逆行し、高温での乾燥のため部品の消耗が早くメンテンナンスに費用が掛かります。KENKI DEYER は熱源には蒸気を利用し現在ご使用されている蒸気を利用でき、余った蒸気、余剰蒸気を使用すれば燃料費のコストはかからず、乾燥時には乾燥機からは二酸化炭素が排出されず脱炭素乾燥が出来ます。又、乾燥機の本体の羽根の回転数は5RPM以下で非常にゆっくりのため部品の消耗が少なく、メンテナンスが楽で安価で済みます。
KENKI DRYER は連続式での乾燥装置で乾燥対象物を貯めて乾燥させるバッチ式ではありません。そのため、運転管理が楽で1日24時間無人運転が可能です。

日本は鉱物資源をほぼ100%輸入に頼っています。今後も特に貴金属、レアメタルは重要な資源で国際競争力の維持・強化にはこれらの資源を確保するのは必須です。鉱物資源の確保に向けた対策の一つに汚泥の中に含まれる鉱物を再利用、リサイクルすることは重要で環境保護に貢献ができ温室効果ガスの削減に繋がります。又、現在輸入それも中国に頼っているリンもなくてはならない鉱物です。そのため下水汚泥からのリンの取り出しは国家プロジェクトとして推進されています。
排水処理場から必ず排出される汚泥のリサイクルは、環境保護、脱炭素そして輸入に頼っている資源の確保から重要視されておりその需要は増加する一方です。

 

 

 

排水処理場 イラスト 1 2023.11.13 KENKI DRYER kenkidryer 汚泥乾燥機 汚泥乾燥 脱水汚泥乾燥機 脱水汚泥乾燥 有機汚泥乾燥 有機汚泥乾燥機

 

KENKI DRYER 3 2023.11.13 kenkidryer 汚泥乾燥機 汚泥乾燥 脱水汚泥乾燥 脱水汚泥乾燥機 有機汚泥乾燥機 有機汚泥乾燥

 

■ 蒸気間接乾燥機のメリット、デメリット

 

KENKI DRYER は熱源に蒸気を熱交換し間接的に乾燥対象物を乾燥させる蒸気間接乾燥機です。
蒸気間接乾燥機は、スチームを利用して処理物を加熱し乾燥させる装置です。この方式は、高い熱伝達効率と熱容量を持ち、さまざまな用途で活用されています。

蒸気間接乾燥機のメリットを以下に示します:

  1. 高い熱伝達効率: 蒸気を利用することで、処理物への熱の伝達が効率的に行えます。これにより、迅速な乾燥が可能です。
  2. 熱容量が大きい: スチームは多くの熱エネルギーを持っており、大量の物質を均一に加熱できます。
  3. 広範な用途: 蒸気間接乾燥機はさまざまな分野で活用されています。産業廃棄物の減量化、飼料・肥料の製造、食品の乾燥、原材料の乾燥などに適しています。

これらのメリットにより、蒸気間接乾燥機は効率的で信頼性のある乾燥プロセスを提供しています。

蒸気間接乾燥機のデメリットを以下に示します:

  1. 装置のコストと複雑さ: 蒸気間接乾燥機は高度な技術と設計が必要であり、そのためコストがかかります。また、操作やメンテナンスも専門的な知識が必要です。
  2. 処理時間が長い: 蒸気間接乾燥は通常時間がかかります。特に大量の物質を乾燥させる場合、プロセスに時間がかかることがあります。
  3. 一部の物質には適さない: 蒸気間接乾燥はすべての物質に適しているわけではありません。一部の物質は蒸気によって変質する可能性があるため、注意が必要です。

蒸気間接乾燥機は、科学研究や産業分野で幅広く活用されており、その利点と制約を理解して適切に使用されています。

出典:ChatGPT

 

排水処理場 イラスト 2 2023.11.13 KENKI DRYER kenkidryer 汚泥乾燥機 汚泥乾燥 脱水汚泥乾燥機 脱水汚泥乾燥 有機汚泥乾燥 有機汚泥乾燥機

 

 

■ 乾燥機競合比較 

 

KENKI DRYER には何種類かの競合する蒸気間接乾燥機の機種があります。KENKI DRYER と、その蒸気間接乾燥機の競合機種を比較しまとめた表が下記です。
KENKI DRYER には、国際特許技術独自のセルフクリーニング機構、熱風循環機構、投入装置そして粉砕機構がありますが、競合機種全てにはありません。

 

■ 蒸気間接乾燥機との比較

 

機種KENKI DRYER真空
乾燥機
ドラム
ドライヤー
チューブ
ドライヤー
パドル
ドライヤー
価格××
運転連続バッチ連続連続連続
水分蒸発量×
付着粘着物×
固形物×
セルフクリーニング機構×××
性能が悪い
熱風循環機構××××
投入装置××××
粉砕機構××××

 

乾燥機競合比較

 

排水処理場 イラスト 女性 1 2023.11.13 KENKI DRYER kenkidryer 汚泥乾燥機 汚泥乾燥 脱水汚泥乾燥機 脱水汚泥乾燥 有機汚泥乾燥 有機汚泥乾燥機

 

 

■ 真空乾燥とは

 

真空乾燥(英語:vacuum drying)とは、真空(または減圧)下で乾燥する方法である。気圧が下がることで空気中の水蒸気分圧が下がり、それにより水分の沸点が低下するために蒸発速度が加速し、結果として対象物の乾燥を速めることができる。 真空乾燥時の圧力は、一般に0.0296-0.059気圧であり、その時の水の沸点は25-30℃となる。真空乾燥はバッチ操作であり、減圧下では相対湿度も低くなり、乾燥がより速く起こる。
フリーズドライの様に、熱に弱い食品や薬品などを予め凍結させてからの乾燥や、真空時に加熱する真空加熱乾燥などの応用もある。

出典:Wiki 真空乾燥

 

■ 真空乾燥機とは

 

真空乾燥機は、密閉された空間内で真空や減圧状態を作り出し、乾燥を行う装置です。この減圧状態にすることで、対象物から水分が蒸発する際の必要な温度が下がる原理を応用しています。通常の温風乾燥機と比べて低温でも乾燥できるため、短時間で効果的に乾燥させる際に役立ちます。
真空乾燥器は、大学の理工学系の研究室などでよく使われており、目に見えないほど少量の液体を蒸発させることができる乾燥機です。用途は広く、粉体の乾燥などにも利用されています。また、フリーズドライ食品の製造工程にも同様の原理を使った装置が使われています。

真空乾燥を行う主なメリットは次の3つです。

  1. 低い温度で乾燥(蒸発)させることができる: 真空状態での乾燥は、高温を必要とせずに効率的に行えます。
  2. 内部まで乾燥できる: 真空状態では液体が気化し、内部までしっかりと乾燥させることができます。
  3. 再現性(いつも同じように)できる: 真空乾燥は一貫した結果を得ることができます。

この装置は、科学研究や実験、産業分野で幅広く活用されています。

 

排水処理場 イラスト 女性 2 2023.11.13 KENKI DRYER kenkidryer 汚泥乾燥機 汚泥乾燥 脱水汚泥乾燥機 脱水汚泥乾燥 有機汚泥乾燥 有機汚泥乾燥機

 

 

■ 真空乾燥機のメリット、デメリット

 

真空乾燥機のメリットデメリットを以下に示します。

メリット:

  1. 低温で乾燥可能: 真空状態での乾燥は、高温を必要とせずに効率的に行えます。これにより、熱に敏感な物質や有機物を傷つけずに乾燥できます。
  2. 内部まで均一に乾燥: 真空状態では液体が気化し、内部までしっかりと乾燥させることができます。これは、通常の温風乾燥機では難しいことです。
  3. 再現性が高い: 真空乾燥は一貫した結果を得ることができます。同じ条件で繰り返し実行することで、再現性のある乾燥プロセスを実現できます。

デメリット:

  1. 装置のコストと複雑さ: 真空乾燥機は高度な技術と設計が必要であり、そのためコストがかかります。また、操作やメンテナンスも専門的な知識が必要です。
  2. 処理時間が長い: 真空状態での乾燥は通常時間がかかります。特に大量の物質を乾燥させる場合、プロセスに時間がかかることがあります。
  3. 一部の物質には適さない: 真空乾燥はすべての物質に適しているわけではありません。一部の物質は真空下で変質する可能性があるため、注意が必要です。

真空乾燥機は、科学研究や産業分野で幅広く活用されており、その利点と制約を理解して適切に使用されています 。

出典:ChatGPT

 

排水処理場 イラスト 3 2023.11.13 KENKI DRYER kenkidryer 汚泥乾燥機 汚泥乾燥 脱水汚泥乾燥機 脱水汚泥乾燥 有機汚泥乾燥 有機汚泥乾燥機

 

 

■ 真空乾燥機について

 

真空乾燥機とは、密閉空間内部を真空、減圧された状態にすることにより水分の気化、蒸発温度を下げる原理を利用した乾燥機です。
密閉容器内部の空気を真空ポンプで減圧排気し、真空あるいは減圧の状態にします。その密閉容器自体を加熱することにより真空、減圧の状態で容器内の乾燥対象物を加熱、乾燥させます。容器内を気圧の低い状態に保つことにより、容器内水分を100℃以下で気化、蒸発させることができ高温に上げずに乾燥ができます。

 

真空乾燥機 2023.10.9 汚泥乾燥機 汚泥乾燥 有機汚泥乾燥機 有機汚泥乾燥 kenkidryer KENKI DRYER

 

 

■ KENKI DRYERとの比較

 

真空乾燥機は密閉空間内を真空ポンプを用い真空、減圧する必要があることから連続式処理はできず、バッチ式、乾燥処理物を一旦ためて処理する必要があります。バッチ式処理の場合、運転サイクルを取り決めそのサイクルでの処理には人手を要し無人化ができません。例えば、排水処理より排出される汚泥の乾燥では、乾燥機前の工程での脱水処理は連続式である場合が多くこの真空乾燥機は不向きです。
一方、KENKI DRYER は連続式処理の上に日常点検も簡単で済むため、KENKI DRYERをご導入頂いたお客様の殆どは24時間無人運転を行って頂いています。
又、真空乾燥機での重要な部品である真空ポンプは定期的なメンテナンスが必要な上、交換が必要な場合はかなり高価となります。
一方、KENKI DRYER の部品は市販品が多い上、乾燥機本体軸の時間当たりの回転数がかなり少ないため、連続式処理にも係わらず回転部分の部品の消耗が少なくメンテナンス費用がかなり安価に済みます。

KENKI DRYER には、国際特許技術独自のセルフクリーニング機構、熱風循環機構、投入装置そして粉砕機構がありますが、真空乾燥機にはありません。

 

比較内容KENKI DRYER真空乾燥機
運転方式連続式 / 24時間無人運転バッチ式 / 人手を要する
メンテナンス費用安価高価な部品がある
セルフクリーニング機構ありなし
熱風循環機構ありなし
投入装置ありなし
粉砕機構ありなし

 

 

真空乾燥機 / 競合比較

 

真空乾燥機 1 2023.10.8 汚泥乾燥機 汚泥乾燥 いサイクル乾燥 ゼロエミッション乾燥 脱炭素 kenkidryer KENKI DRYER

 

 

 

KENKI DRYER 4 2023.11.13 kenkidryer 汚泥乾燥機 汚泥乾燥 脱水汚泥乾燥 脱水汚泥乾燥機 有機汚泥乾燥機 有機汚泥乾燥

 

 

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■ 高含水率の付着粘着性が強い有機汚泥の乾燥 KENKI DRYER  / テスト事例

 

 

■ 高含水率の付着粘着性が強い有機汚泥の乾燥 KENKI DRYER / テスト結果

 

  • 乾燥物:高含水率の付着粘着性が強い有機汚泥
  • 乾燥の目的:産廃費の削減。産廃量の削減。短期間で機械代回収。
  • 含水率:乾燥前83.9%W.B.、乾燥後5.2%W.B.
  • 乾燥機への要請:乾燥物が付着しやすいため乾燥機内部で詰まらない。24時間無人運転。短期間で機械代回収。
  • テスト結果:問題なし。

汚泥乾燥前後 2023.11.13 KENKI DRYER kenkidryer 汚泥乾燥 汚泥乾燥機 有機汚泥乾燥 有機汚泥乾燥機 脱水汚泥乾燥 脱水汚泥乾燥機

 

汚泥乾燥

乾燥機競合比較

 

■ 汚泥とは

 

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。

 

セルフクリ-ニング

 

■ 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。

乾燥機構

 

■ 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。

熱源 蒸気

 

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