アップサイクルのための脱水有機汚泥の低温乾燥 / テスト事例 / 汚泥乾燥機, アップサイクル乾燥, 産廃費削減, 産廃量削減

排水処理場から排出される汚泥を低温乾燥することにより、乾燥後成分変化が少なくアップサイクルとして利活用が可能です。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、アップサイクル品して十分に利活用が可能です。

付着粘着性が強く処理が難しい高含水率の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。

排水処理場から排出される汚泥は、排水処理時に使用される凝集剤の影響で乾燥処理中に塊状になりやすい傾向があります。乾燥対象物が塊状になると、乾燥物内部まで熱が十分に行き渡らず内部まで加熱されないため表面のみが乾燥し内部まで加熱乾燥されていません。KENKI DRYER の乾燥では、乾燥対象物が塊状になったとしても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。

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アップサイクル、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。

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

排水処理でも凝集処理とは凝集処理とは、汚水中の微細な粒子を凝集剤の働きによって、沈降しやすい大きな粒子（フロック）にまとめる処理方法です。

凝集処理の流れ

1. 凝集剤を汚水に投入する。
2. 凝集剤は汚水中の微細な粒子と吸着・架橋し、フロックを形成する。
3. フロックは重力によって沈降する。
4. 沈降したフロックは、沈殿槽で回収・処理される。

凝集剤には、大きく分けて無機凝集剤と高分子凝集剤の2種類があります。

• 無機凝集剤

無機凝集剤は、塩化第一鉄や硫酸アルミニウムなどの金属塩が主な成分です。汚水中の微細な粒子に吸着・架橋する性質があります。

• 高分子凝集剤

高分子凝集剤は、ポリマーが主な成分です。汚水中の微細な粒子と架橋し、フロックを形成する性質があります。

凝集処理は、下水処理や産業排水処理など、さまざまな排水処理に用いられています。
下水処理では、生活排水や工業排水などの下水を処理するために凝集処理が用いられています。凝集処理によって、下水中の浮遊物質や有機物を除去することで、処理水の濁度や汚染物質の濃度を低下させることができます。
産業排水処理では、工場から排出される産業排水を処理するために凝集処理が用いられています。凝集処理によって、産業排水中の懸濁物や油脂などの汚染物質を除去することで、処理水の水質を向上させることができます。

凝集処理のメリット・デメリットは、以下のとおりです。

メリット

• 処理水の濁度を低下させることができる。
• 処理水のBODやCODなどの汚染物質を除去することができる。
• 処理に必要な設備や運転コストが比較的低い。

デメリット

• 凝集剤の投入量や処理条件によっては、処理水の濁度や汚染物質の除去率が低下することがある。
• 凝集剤の投入により、処理水中に残留することがある。

凝集処理は、排水処理において最も基本的な処理方法のひとつです。コストパフォーマンスに優れ、さまざまな排水に適用できるため、広く用いられています。

出典：Bard

排水処理では、汚水内の粒子を沈降、沈殿させることにより汚水を浄化します。しかし、汚水内の粒子が沈降、沈殿しないことには汚水は浄化できません。汚水内の粒子を沈降させ、水から分離する処理方法のひとつに凝集処理があります。

汚水中に含まれる大きな粒子であれば沈降しますが、汚水中のコロイド粒子と呼ばれる0.001～１ミクロン程度の粒子は一般にマイナスの電荷を持っているため互いに反発しブラウン運動という不規則な運動をし汚水中で漂い続け沈降しません。

ブラウン運動（ブラウンうんどう、英: Brownian motion）とは、液体や気体中に浮遊する微粒子（例：コロイド）が、不規則（ランダム）に運動する現象である。1827年、ロバート・ブラウンが、水の浸透圧で破裂した花粉から水中に流出し浮遊した微粒子を、顕微鏡下で観察中に発見し^[2]、論文「植物の花粉に含まれている微粒子について」で発表した。

出典：Wiki ブラウン運動

汚水中の小さな粒子を沈降させるためにプラスの荷電をもつ無機凝集剤（無機凝結剤）を添加すると荷電が中和されファンデルワールス力が働き粒子の小さな集合体フロックが出来ます。これを凝結と言います。この段階でフロックはまだ小さい状態です。ここで使われる凝集剤は、硫酸バンドやPAC(ポリ塩化アルミニウム)などアルミニウム塩や塩化鉄ポリ鉄等です。

ファンデルワールス力（ファンデルワールスりょく、英: van der Waals force）は、原子、イオン、分子の間に働く力（分子間力）の一種である。ファンデルワールス力によって分子間に形成される結合を、ファンデルワールス結合（ファンデルワールスけつごう）と言う。

出典：Wiki ファンデルワールス力

凝結した小さな集合体を集めてさらに大きな集合体（フロック）を作ことにより沈降速度が速まり、水と粒子の分離を容易にそして効率的に行なえます。この大きな集合体を作る事を凝集と言います。この凝集には高分子凝集剤（ポリマー）が使用されます。

凝集処理について / 汚泥乾燥, リサイクル乾燥

• 乾燥物：脱水有機汚泥
• 乾燥の目的：アップサイクル。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81.1％W.B.、乾燥後9.4％W.B.
• 乾燥機への要請：乾燥後、アップサイクルで利活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