無機汚泥乾燥, 付着粘着性が強く乾燥が難しい高含水率無機汚泥の低温乾燥 / テスト事例 / 汚泥乾燥機, 産廃費削減, 産廃量削減

まとめ

KENKI DRYER の特徴と利点

目詰まり防止
KENKI DRYER は、付着粘着性が強く乾燥が難しい高含水率の無機汚泥も容易にスムーズに乾燥できる乾燥機です。他の乾燥機で発生する目詰まりや内部まで乾燥しない問題を解決します。

低温乾燥
KENKI DRYER は熱源に蒸気を利用する低温間接乾燥機で、乾燥対象物の成分変化が少なく、リサイクルやアップサイクルに適しています。乾燥後、堆肥、土壌改良剤、燃料などとして利用が可能です。

世界特許の独自の構造
KENKI DRYER は、日本と海外7ヶ国で合計11件の特許を取得した独自の技術を持つ乾燥装置です。世界特許の独自の機構により、乾燥効率が非常に良く、乾燥機内部で詰まることがなくスムーズに乾燥ができます。

少ない蒸気使用量と脱炭素
乾燥熱効率が高いため、熱源である蒸気の使用量が少なくて済みます。蒸気使用量が少ないため、現在使用されている余剰蒸気を利用することができ、燃料費のコストを削減できます。また、電気式や水素燃料ボイラーを使用することで、乾燥時に二酸化炭素が排出されない脱炭素乾燥が実現します。

安価で容易な運転管理
乾燥機の本体の羽根の回転数は非常にゆっくり（5RPM以下）で、部品の消耗が少なく、メンテナンスが容易で安価です。連続式の乾燥装置であり、24時間無人運転が可能で、運転管理が楽です。

環境保護と資源確保
排水処理場から排出される汚泥を乾燥することで、重量を減らし、廃棄物産廃量の削減を行うことができます。また、汚泥の中に含まれる鉱物（特にリンや貴金属、レアメタル）をアップサイクル、リサイクルすることで、環境保護と資源確保に貢献します。

付着粘着性が強く乾燥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、排水処理場から排出される付着粘着性の強い脱水汚泥は乾燥が難しいものです。汚泥の乾燥は、乾燥機の種類によっては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 であれば、どこもできない付着物、粘着物を乾燥機内で詰まることなくに簡単に乾燥ができます。この 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。

又、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。

脱水後の汚泥の乾燥対象物には、無機系、有機系に係わらず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。

汚泥を乾燥することにより重量を減らし、廃棄物産廃量の削減を行うことは、昨今の2024年トラック問題等により値上がりしている産廃費の削減、そして、トラック運搬台数削減によりニ酸化炭素の削減もでき、環境保護、脱炭素に貢献することができます。

排水処理場から排出される汚泥を低温で乾燥することにより、乾燥後成分変化が少なく堆肥、土壌改良剤、燃料等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。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。あるいは、電気式、水素燃料ボイラーを設置することにより乾燥時に一切地球温暖化ガス、二酸化炭素CO2の発生はありません。
又、運転開始後のトラブルは皆無で、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。

ご不明な点やご質問等がございましたら、どうぞお気軽にお知らせください。貴社のニーズに合わせた最適な乾燥機のご提案をさせていただきます。
弊社の乾燥機「KENKI DRYER」は、8ヶ国で11件の特許を取得し、他ができない付着粘着物の乾燥が得意で、導入後のトラブルが皆無、メンテナンスが容易、ランニングコスト安価です。ご導入頂いた企業様には、乾燥ムラなく、人手を要しない生産性向上、高い性能と耐久性でご好評を頂いております。

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アップサイクル、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が汚泥乾燥機として選ばれる理由は、その高い性能と独自の技術力にあります。

付着粘着性、塊状の汚泥にも対応
・世界特許の独自技術：8ヶ国11件の特許を取得した独自の機構により、付着粘着性や塊状の汚泥でも、目詰まりすることなくスムーズに乾燥できます。
・均一な乾燥：乾燥対象物を粉砕し、内部まで均一に熱を伝えることで、乾燥ムラなく高品質な乾燥物を得られます。

低温乾燥による高品質な乾燥物
・成分変化の抑制：低温乾燥により成分変化を抑え、リサイクルやアップサイクルに適した高品質な乾燥物を生成できます。

高い経済性
・低ランニングコスト：蒸気を熱源とし、熱効率が高いため、燃料費を抑えられます。
・メンテナンスの容易さ：構造がシンプルで、部品の消耗が少なく、メンテナンスコストも低減できます。

環境への配慮
・脱炭素：電気式や水素燃料ボイラーを使用することで、乾燥時に二酸化炭素が排出されない脱炭素乾燥が実現します。
・資源の有効活用：乾燥物をアップサイクル、リサイクルすることで、廃棄物量を減らし、資源の有効活用に貢献できます。

高い信頼性
・実績と信頼：多くの導入実績があり、その高い性能と耐久性が評価されています。
・トラブルが少ない：運転開始後のトラブルが少なく、安定した運転が可能です。

連続運転による高い生産性
・24時間無人運転：連続運転が可能で、人手を要さないため、生産性を向上できます。

KENKI DRYERは、従来の乾燥機では処理が難しかった付着粘着性や塊状の汚泥を、効率的かつ高品質に乾燥できる画期的な装置です。低温乾燥による環境への配慮、高い経済性、そして高い信頼性など、多くのメリットを備えています。

KENKI DRYERは、単に汚泥を乾燥させるだけでなく、以下の課題解決に貢献します。
・汚泥の減量化による廃棄物処理費の削減
・資源の有効活用による循環型社会の実現
・二酸化炭素排出量の削減による環境負荷の低減

まとめ
KENKI DRYERは、排水処理場における汚泥の減量化や資源化、そして環境問題解決の一助となることが期待されています。

• 乾燥物：付着粘着性が強く乾燥が難しい高含水率無機汚泥
• 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79.6％W.B.、乾燥後15.8％W.B.
• 乾燥機への要請：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

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

無機汚泥とは、有機物が少なく、主に無機物質から構成される汚泥です。一般的に、工業プロセスや排水処理施設で発生し、含まれる無機成分には、金属酸化物、鉱物、砂、粘土などが含まれます。無機汚泥は有機汚泥と異なり、生物的な分解が困難であるため、乾燥や処理の際には特別な装置や方法が必要です。また、処理後は再利用や資源回収が行われることもあります。

出典：ChatGPT

金属汚泥とは、金属加工やめっき、鉱業、製造業などの工業プロセスから生じる、金属成分を多く含む汚泥です。この汚泥は、加工時に使用される金属粉や金属化合物、溶剤、洗浄水などが混ざり合ったもので、鉄、銅、亜鉛、ニッケル、鉛、カドミウムなどの金属を含むことがあります。金属汚泥は、その中の有害な金属成分が環境や健康に悪影響を及ぼす可能性があるため、適切な処理やリサイクルが必要です。
乾燥や焼却などの処理工程を経て、金属成分を回収・再利用することもありますが、そのまま廃棄すると環境汚染のリスクが高まります。したがって、金属汚泥の管理には、法規制や安全な処理技術が求められています。

出典：ChatGPT

無機汚泥と金属汚泥は、発生源や構成成分の観点で異なります。以下、それぞれの特徴を説明します。

1. 無機汚泥

• 発生源: 主に産業活動や水処理過程で発生します。例えば、化学工業や鉱業、下水処理施設などから生じます。
• 構成成分: 主に無機物が含まれており、シリカ、アルミナ、石灰などの鉱物系の成分が多いです。一般的に有機物の含有量は少ないです。
• 用途: 一部の無機汚泥は再利用が可能で、土木工事の材料やセメントの原料として使われることがあります。

2. 金属汚泥

• 発生源: 金属加工、電気めっき、製錬などの金属を取り扱う工業プロセスで発生します。
• 構成成分: 鉄、銅、ニッケル、亜鉛、鉛などの金属成分が多く含まれます。これらの成分が環境への影響を与える可能性があるため、特別な処理が必要です。
• リサイクル: 金属資源としてリサイクル可能な場合もありますが、重金属や有害物質が含まれていると適切な管理と処理が求められます。

主な違い

• 無機汚泥は金属を多く含まない鉱物質が中心で、より一般的な産業廃棄物であるのに対し、金属汚泥は特定の金属を含み、リサイクルや処理のために専門的な対応が必要です。

出典：ChatGPT

無機汚泥と有機汚泥は、その発生源や成分によって異なります。以下に、それぞれの特徴を説明します。

1. 無機汚泥

• 発生源: 主に工業活動や水処理プロセスで発生します。例えば、金属加工や鉱業、化学工業など。
• 構成成分: 主に無機物（鉱物質）が含まれており、シリカ、アルミナ、石灰などが一般的です。有機物の含有量は少ないです。
• 特徴: 腐敗しにくく、分解しにくい特性を持ちます。無機成分が中心のため、リサイクルや再利用されることもあります。
• 処理方法: 埋立処理や固化処理が一般的ですが、一部は土木材料や建設資材に再利用されます。

2. 有機汚泥

• 発生源: 主に食品工業、下水処理施設、農業活動などから発生します。生物由来の廃棄物が多く含まれています。
• 構成成分: 炭素を多く含む有機物が中心で、タンパク質、脂肪、炭水化物などの生物由来の物質が含まれています。
• 特徴: 腐敗しやすく、微生物の活動によって分解されやすい特性を持っています。悪臭の発生源にもなりやすいです。
• 処理方法: 堆肥化や嫌気性消化によるバイオガス生成など、再生可能エネルギーとして利用されることもあります。焼却や脱水処理も行われます。

主な違い

• 成分: 無機汚泥は鉱物系成分を多く含むのに対し、有機汚泥は生物由来の有機成分を多く含みます。
• 処理特性: 無機汚泥は腐敗しにくく、再利用しやすい一方、有機汚泥は腐敗しやすく、再生エネルギーの源として利用できる特性を持ちます。
• 環境影響: 有機汚泥は分解によって悪臭や温室効果ガスを発生させる可能性がありますが、無機汚泥はそのような影響が少ないです。

出典：ChatGPT

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

汚泥を乾燥させる理由は主に以下の5つがあります。

1. 減容化

汚泥は水分を多く含んでいるため、そのまま処理・処分しようとすると、大量のスペースが必要になります。乾燥させることで、体積を大幅に減らすことができ、運搬や保管のコストを削減することができます。

2. 安定化

乾燥させることで、汚泥中の有機物が分解されにくくなり、悪臭や有害物質の発生を抑えることができます。また、乾燥汚泥は雨水などで溶け出しにくいため、土壌や水質汚染のリスクを低減することができます。

3. 資源化

乾燥汚泥は、そのまま燃料として利用したり、焼却灰を土壌改良材として利用したりすることができます。また、メタン発酵によってバイオガスを生産することもできます。

4. 最終処分

乾燥汚泥は、最終処分場に埋め立てる際に、必要な処分スペースを大幅に減らすことができます。また、乾燥させることで、埋め立てに伴う悪臭や有害物質の発生を抑えることができます。

5. その他

上記以外にも、乾燥汚泥は様々な用途に利用することができます。例えば、セメントやアスファルトの原材料として利用したり、廃棄物処理施設の被覆材として利用したりすることができます。

近年では、環境負荷の低減や資源循環の観点から、汚泥乾燥の重要性が高まっています。様々な乾燥技術が開発されており、処理施設の規模や汚泥の種類に合った最適な方法を選択することができます。

出典：Gemini

汚泥の乾燥は、多くの利点がある一方で、いくつかの理由から困難を伴います。以下に主な理由を挙げます：

1. 高水分含有率

大量の水分: 汚泥は通常高い水分含有率を持っており、70-90%の水分を含んでいることが一般的です。この大量の水分を効率的に除去するためには、相当なエネルギーが必要です。

2. 粘性と粘着性

粘性の高さ: 汚泥は粘性が高く、乾燥プロセス中に設備に付着しやすいため、乾燥機のメンテナンスや清掃が頻繁に必要となります。

3. 均一な乾燥の難しさ

不均一な乾燥: 汚泥の乾燥は、特に厚みが不均一な場合に均一に乾燥させることが難しいです。部分的に乾燥しすぎたり、逆に乾燥が不十分な部分が残ったりすることがあります。

4. エネルギー消費

高エネルギーコスト: 汚泥の乾燥には大量の熱エネルギーが必要であり、これが高コストにつながります。エネルギー効率の良い方法を見つけることが重要です。

5. 処理設備のコスト

高額な設備投資: 効率的な乾燥を実現するためには、高性能な乾燥設備が必要ですが、これらの設備は高額です。また、設置や運用にも多大なコストがかかります。

6. 環境への影響

排気ガスや臭気: 乾燥プロセス中に排気ガスや臭気が発生するため、これらを適切に処理するための追加の対策が必要です。環境規制を遵守するための設備投資も必要となります。

7. 多様な汚泥特性

異なる性質: 汚泥の性質は発生源によって大きく異なるため、標準化された乾燥プロセスを適用することが難しい場合があります。汚泥の成分や性質に応じたカスタマイズされた処理が必要です。

これらの理由から、汚泥の乾燥は技術的、経済的な課題が多く、効率的な乾燥方法の開発と運用が求められます。

出典：ChatGPT