高含水率の塊状の脱水汚泥の乾燥 / テスト事例 / 汚泥乾燥機, 産廃費削減, 産廃量削減
KENKI DRYER での乾燥では、塊状の汚泥等の乾燥対象物は乾燥機内である程度粉砕、小さくし表面積を小さくすることにより乾燥物内部まで乾燥ができます。塊状の乾燥対象物でも乾燥時には付着粘着性が強く乾燥機内部で目詰まりし排出されない場合がありますが、KENKI DRYER は世界特許の独自の機構で機内で詰まることはなくスムーズに乾燥することができます。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。
8ケ国11件の取得済み特許技術の KENKI DRYER は、
塊状の脱水汚泥を乾燥させる汚泥乾燥機では、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燃料費は高額で、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ていますが、乾燥熱効率が良いため蒸気使用量が少なくて済み、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。
どこもできない付着物、粘着物が乾燥できる KENKI DRYER は、日本 2件、海外7ケ国 9件 合計11件の特許を取得済み独自技術を持つ画期的な乾燥装置です。高含水率有機廃棄物乾燥機、汚泥乾燥機、スラリー乾燥機、メタン発酵消化液乾燥機及び廃棄物リサイクル乾燥機に是非 KENKI DRYER をご検討下さい。
日本、台湾、米国、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。
KENKI DRYER の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。
| ■ 排水処理について |
工場や事業所から排出される排水については、排水基準値が定められています。公共用水域（河川、湖沼等）に排出する場合は水質汚濁防止法があり、その水質汚濁法の排出基準には「有害物質に係る排水基準」と「生活環境項目に係る排水基準」があります。又、下水道に排出する場合は下水道法の適用を受けます。
これら基準を満たすためには、何らかの排水に対する処理が必要でその排水処理方法には様々な方法があります。排水処理後には濃縮、脱水工程を経て多くの水分を含んだ汚泥と呼ばれる固形物が排出されます。この汚泥は、通常、費用を掛け産廃処理業者での処理が行なわれていますが、場合によってはその処理費用は高騰し続け、最終処分場も少なくなる一方です。弊社 KENKI DRYER で汚泥を乾燥することにより、汚泥の量を減らし産廃費の削減でき、KENKI DRYER であれば短期間で乾燥機の機械代金の償却が可能です。産廃量の削減は環境への貢献とも言えます。
| ■ 排水処理方法の種類 |
1. 下記表は環境省出典の製造業のおける排水処理施設の区分です。
| 1） | 活性汚泥（浮遊式） |
| 2） | 活性汚泥（接触酸化） |
| 3） | 生物的脱窒 |
| 4） | 凝集沈殿（浮上） |
| 5） | 活性炭 |
| 6） | ろ過 |
| 7） | オゾン処理 |
| 8） | 油水分離 |
| 9） | その他高度処理 |
| 10） | その他 |
この区分で最も普及しているのが活性汚泥法で次に凝集沈殿法です。凝集沈殿法は主に無機性排水処理で多く使用されているようです。
| ■ 長時間エアレーション法とは |
長時間エアレーション法とは、活性汚泥法の一つの処理方式であり、反応タンク内で下水と活性汚泥と呼ばれる微生物の混合液を長時間対流させて、微生物の増殖する条件を変化させることにより、余剰汚泥をできるだけ少なくさせる処理方法です。
概要
長期エアレーション法とは、排水処理において、従来の活性汚泥法よりも長い時間、曝気を行うことで、余剰汚泥の発生量を抑える処理方法です。
原理
長期エアレーション法では、曝気槽での処理時間を、従来の活性汚泥法の2倍程度に長くします。これにより、活性汚泥の増殖速度が遅くなり、余剰汚泥の発生量が抑えられます。
特徴
長期エアレーション法の特徴は、以下のとおりです。
- 余剰汚泥の発生量が抑えられる
- 処理水の水質が向上する
- 運転コストが低減する
適用範囲
長期エアレーション法は、主に小規模な下水処理施設に適用されています。これは、余剰汚泥の処理が困難な小規模な施設において、余剰汚泥の発生量を抑えることで、処理コストの削減や処理水質の向上につなげることができるためです。
事例
長期エアレーション法は、日本だけでなく、欧米やアジアなどの各国で導入されています。
日本では、静岡県や福島県などの自治体で、長期エアレーション法による下水処理施設の整備が進められています。
今後の展望
今後、長期エアレーション法は、さらなる普及が期待されています。これは、環境への配慮やコスト削減の観点から、余剰汚泥の発生量を抑える処理方法への需要が高まっているためです。
出典：ChatGPT及びBard
| ■ 長時間エアレーション法について |
排水処理方法の内、様々な種類がある汚泥活性法の中で長時間エアレーション法についてです。この方法は標準活性汚泥法を改良した排水処理方法です。
この排水処理方法は標準活性汚泥法にはある最初沈殿槽がありません。標準活性汚泥法の2～3倍の反応タンク、ばっ気槽容量を大きくすることで余剰汚泥の発生量を少なくするのが目的の排水処理方法です。
この方法は、小規模下水施設では経済的に有利とされています。反応タンク、での処理時間を長くすることで余剰汚泥の発生量を抑制しようとするのが特徴です。但し、ばっ気槽での処理時間を長くするため、空気を送り込む送風機の稼働時間も長くなり電気料金が、標準活性汚泥法と比較するとかなり高くなります。又、標準活性汚泥法と比較すると２～３倍エアレーションするための、それだけ広い面積も必要になります。処理時間が長い上に、実際の余剰汚泥の発生量それほど少なくなりません。あまり効率的な排水処理方法とは言えないようです。
用語について Wikiより
| 曝気 ばっ気 | 曝気（ばっき）とは、水を空気にさらし、液体に空気を供給する行為。主に水に対し酸素を供給する場合にこの語が用いられる。浄水処理の方法の一つ。酸素を供給することで水中の微生物有機物の分解を促進させる。空気を送り込む場合は曝気ではなくエアレーションと呼ばれる。 |
| エアレーション |
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。
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| ■ 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 |
