リサイクルのための金属汚泥の低温乾燥 / テスト事例 / 汚泥乾燥機, リサイクル乾燥, 産廃費削減, 産廃量削減

排水処理場から排出される汚泥の乾燥、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。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。

脱水後の汚泥の乾燥対象物には塊状の物も多く見受けられます。KENKI DRYER 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十二分にできます。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 は低温での熱源に蒸気利用の間接乾燥ですので、乾燥後は乾燥対象物の成分変化が少なくリサイクル品として十分に利活用が可能です。

日本は鉱物資源をほぼ100％輸入に頼っています。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。

付着粘着性が強く処理が難しい乾燥対象物であっても KENKI DRYER であれば、容易にスムーズに乾燥ができます。例えば、付着粘着性の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。

8ケ国11件の取得済み特許技術の KENKI DRYER は、蒸気間接乾燥機ですが、同様の他の蒸気間接乾燥とは構造が異なり全く独自の製品です。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。

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。

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について / 汚泥乾燥, リサイクル乾燥

排水処理法、流動床法とは、下水や産業排水などの有機物を、微生物の働きによって分解・浄化する処理方法の一種です。反応槽内に空気を送り込み、担体と呼ばれる固形物を流動させて、その表面に微生物が付着して生物膜を形成します。微生物は生物膜の中で有機物を分解し、水と二酸化炭素に浄化します。

流動床法の特徴は、以下のとおりです。

• 高濃度の有機物を処理できる
• 固液分離を省略できる
• 沈殿槽が不要になるため、省スペース化が可能

流動床法は、下水処理施設や産業排水処理施設で広く用いられています。

流動床法の種類

• 好気性流動床法
• 嫌気性流動床法

好気性流動床法は、酸素を供給して好気性の微生物を働かせる処理方法です。産業排水や下水などの一般的な排水に適用されます。
嫌気性流動床法は、酸素を遮断して嫌気性の微生物を働かせる処理方法です。有機物の分解率が高いため、メタン発酵や油脂処理などに適用されます。

メリット

• 高濃度の有機物を処理できる
• 固液分離を省略できる
• 沈殿槽が不要になるため、省スペース化が可能

デメリット

• 運転管理が難しい
• 担体の目詰まりや汚泥の蓄積が発生する

流動床法の原理

流動床法では、反応槽内に空気を送り込み、担体と呼ばれる固形物を流動させます。担体は、プラスチックやセラミックスなどの素材で作られており、形状は球状や円柱状などがあります。担体の表面に微生物が付着して生物膜を形成し、微生物は生物膜の中で有機物を分解します。
担体は、空気の力によって流動しますが、担体の粒径や空気の流量を調整することで、担体の流動を制御することができます。担体の流動が速すぎると、微生物が流されてしまうため、適切な流動速度を維持することが重要です。
また、担体は、有機物や微生物の蓄積によって目詰まりや汚泥が発生することがあります。そのため、定期的に担体の清掃や交換を行う必要があります。

流動床法の応用

流動床法は、下水処理施設や産業排水処理施設で広く用いられています。
下水処理施設では、生活排水や雑排水などの下水を処理するために流動床法が用いられます。流動床法は、高濃度の有機物を処理できるため、下水の処理に適しています。
産業排水処理施設では、工場や事業所から排出される産業排水を処理するために流動床法が用いられます。流動床法は、さまざまな種類の産業排水に適用できるため、幅広く用いられています。
また、流動床法は、メタン発酵や油脂処理などにも適用されています。

出典：Bard

様々な種類がある排水処理方法の内、３種類ある生物膜法の中で流動床法についてです。
流動床法とは反応タンク内に担体（接触材、ろ材）を入れ、それに微生物の膜、生物膜を作り汚水の有機分を分解させ排水を浄化する方法です。その担体はエアレーション、ばっ気により常に攪拌され、流動しているため汚水との接触効率が良く安定した処理ができます。担体には、一例として穴が多数あるプラスチック製が使用されエアレーション、ばっ気により汚水内を浮遊し、担体表面に微生物、生物膜ができます。生物膜は空気中から酸素を吸収し、汚水からは汚濁成分、有機物を吸着し好気性の酸化により分解し汚水を浄化します。過剰に増殖した微生物はやがてはく離し沈殿槽で沈殿分離されますが、汚泥の返送はされずに、そのまま余剰汚泥として引き抜かれます。余剰汚泥は汚泥沈殿槽そして消毒設備を経て外部へ放流されます。一方、余剰汚泥は濃縮、脱水工程を経て何らかの処理がされます。この処理方法は汚泥活性法と比較すると1/2～1/3コンパクトな設備で済みます。他の生物膜法の処理方法同様返送汚泥がないため、運転管理は楽で投入される汚水の変動にも安定して処理ができます。

流動床法について・生物膜法 / 汚泥乾燥, リサイクル乾燥

• 乾燥物：塊状の金属汚泥
• 乾燥の目的：リサイクル、資源回収。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52.2％W.B.、乾燥後3.8％W.B.
• 乾燥機への要請：乾燥後、リサイクル、資源回収で利用するため成分変化が少ない低温乾燥。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

乾燥機競合比較

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

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