170度から210度(1.5Mpa～2Mpa)の高温・高圧水で処理することにより、
天然又は、合成高分子化合物の加水分解を促進する。
合成高分子化合物であるプラスチック類は、内部からエンド型分解を受けるので、
従来から分解が困難であるとされていた容器包装廃棄物も簡単に処理出来る。
さらに、この処理方式は燃焼方式ではないので、ダイオキシン、CO2、NOX等を発生させず、低コストで安全かつ完全に分解処理する事がができる。
廃プラスチックなどの混在する有機廃棄物は肥料又は、土壌改良材等に改質できます。
それらは、無害な元素に戻り土に戻すことが出来る。また分解後の水や揮発性物質は、水蒸気とともに排出されるので残渣物(製品)の中には、殆ど残らない。
一般家庭ごみを燃料とした場合には、4500kCal/kg以上の発熱量が得られ
燃料としての利用が十分に可能であります。
有機廃棄物の有効利用
有機性産業廃棄物問題と、クニスターAZについて
ここに登場したクニスタ－AZ廃棄物処理プラントは、｢高温、高圧を基本とした加水分解処理装置｣で、
石油プラスチック製品からなる容器包装廃棄物など従来分解が困難な為、分別が必要であった物質やその他の有機性廃棄物を分別しないで100%安全に分解処理する画期的な、リサイクルシステム技術を結集した装置である。
食品加工工場、コンビニ等より排出される食品残渣廃棄弁当、その他の生ごみ、家畜糞尿、有機性汚泥等々は、多くの自治体や企業が堆肥、土壌改良剤等へのリサイクル対策を講じてきています。
しかし対象物の選別や製品の熟成度に問題が有り利用者の選択肢が増えただけで供給過剰気味となっているのが現状と思われます。
クニスターAZがそれらの問題を全て解決いたします
金属、土石類､ガラス類以外の有機物は全て分解いたします。
その作用原理は、18気圧200度前後という高温高圧の蒸気による加水分解作用に由ります。 高分子化合物である各種プラスティク等も完全に分解消滅させ無害化します。
食品残渣、家畜糞尿その他の有機物を投入から排出迄を約60分余りで完熟度90％以上の良質な市場優位性のある堆肥や飼料などに再生させる事ができます。
又は、市井の家庭ごみ等を処理した場合には1kg当たり4500KCaL/kg余りの熱量のある燃料として利用する事も可能です。
化石燃料の代替燃料として利用する事が温暖化防止の目的にも沿った事と思います。
合成ポリマーと分解
ポリマー(高分子化合物)には、セルロ－ス、澱粉、蛋白質、脂肪等の天然の物と、化学合成で作られた物とが有る。
何れも、基本単位となるブドウ糖(セルロース､澱粉)、アミノ酸(蛋白質)、脂肪酸(脂肪、油脂)、アルコール、エチレン等の繰り返し構造を持っていて、1分子の大きさ(分子量)が非常に大きいのが特徴である。ポリマーを性質から分けると、
水溶性の物と非水溶性の物がある。プラスチックは高分子化合物で非水溶性ポリマーの代表である。
合成ポリマーは微生物に依る分解が大変難しい物質として知られているが、ポリマーの分解様式を分類すると(1)エンド型と(２)エキソ型に分けられる。
エンド型では、高分子化合物は内部から分解され、一方エキソ型では端から徐々に短く成っていく分解様式である。
燃料に関して
継続的、且つ大量に燃料を必要とする事業所様並びにゴミ処理に日夜取組まれている自治体様への提案書
近年地球温暖化防止のために温室効果ガスCO₂の排出削減が叫ばれています。其の為の対策として化石燃料の使用を抑えバイオマスによる代替燃料の使用が奨励されています。
それらに対する対応策の一環として、建築物の解体により発生する木材や森林の間伐等に由り発生する間伐木材等の利用が行われつつ有りますが、今現在の状況から見ればそれも一つの方法であり有効な手段だと思われます。然しながら、これ等は無尽蔵では有りません。ある程度の量は、確保できると思いますが充分な量とはいえないと思います。全国の、燃料を必要とする施設での需要に対しては、早晩不足する事は目に見えております。それは、間伐材とは言へ何時までもそれらは有りません。切った木は数十年しないと再生しません、叉家屋の解体に因り発生する木材にしても非木造住宅が多くなり、それ程多く発生する訳では無く、とてもそれらの需要を賄いきれるとは思えません。となればそれらの木質系バイオマス燃料を計画に組み入れての長期的な燃料確保は、破綻をきたすのではないでしょうか。それではバイオマス燃料の混焼なり、専焼計画は頓挫する事に成り安定的な計画は、立てられないと思います。
其処でそれらの心配を無くする方法として、次の方法を提案させて頂きます。
今、益々その処理が世界的に問題に成っている生活に伴って排出される一般家庭排出ゴミを、燃料として有効利用すると言う方法であります。と申しましてもそれらのゴミを其の儘燃料に、と云う訳には参りません。それらには、水分を多く含んだ生ゴミ的なものもあり叉、包装容器のプラステイック類もあり、木屑、紙くず等々直ぐに燃える物もあればそうでない物もありと、混在しているのが現状で有ります。それらは燃性、形状などから其の儘ではとても燃料に利用出来るような性状では有りません、その為それらを処分、いわゆる片付ける為には焼却等による方法以外に好い方法が無いのが現状であります。
と言ってしまいますと、提案させて頂いたゴミを燃料に、、、、、と言う提案の意味を成しません。
その為には、それらのゴミを燃料として利用できる性状に加工しなければなりません。人手による選別や、予備乾燥などの手間、暇、経費等を考慮に入れなければ色んな方法が有るかと思いますが、量的な事からもそれらは現実的に不可能な事で有ります。
そのような理由によってかどうかは、決め付けては申せませんが国の方針でゴミ類の減量方法の優等生として数十年前より焼却と言う方法が執られてきました。ところが、ゴミ類を焼却しますと当然の事としてダイオキシンその他の汚染物質が多量に発生しているのは周知の通りで有ります、最もそれら有害物質に対し補足、除去装置等が完備されている事とは思いますが、何れに致しましてもそれに対して莫大な経費を使い、反面エネルギー的には殆んど有効利用がなされていないと言うのが現在の焼却処分方式の現状で有ろうと考えます。
冒頭にも申し上げましたが温暖化防止の為CO₂の排出を抑制するという意味からも、これからはゴミを焼却して処分する、と言う方法は、色んな意味からも廃止の方向に向かうべきであると考えます。それら焼却に替わる方法として加水分解処理と云う方法が有ります。聞き慣れない方法でありますが、極めて簡単に素早くCO₂はもとよりその他の有害物を一切排出せずゴミ類の処理が出来る画期的な方法であります。
次ぎにその方法を具体的に説明致します。
金属,石,コンクリート,ガラス等の無機物以外の有機物即ち、生ゴミ、廃プラ類、木屑、紙くず等の混在した、いわゆる一般家庭排出ゴミ等を分別の必要なく其の儘処理できる、加水分解装置を用いた方法で有ります。
① この方法の基本は、ゴミ類を単に減量即ち、無くすると言う目的の装置ではありません。どちらかと言うと「ゴミ類も資源」という考えから有害物を一切排出せずに有効利用の出来る物に改質し、有効物を作り出す事を、第一の目的とする装置で有ります。
② この加水分解処理装置とは、それらの有機物を完熟肥料、飼料、叉は、バイオマス燃料として有効利用できる品物に短時間で改質する、装置で有ります。
将来木質系バイオマス燃料が不足を来たした場合、それらを補ってなお余りある、継続的に利用可能な燃料として、ゴミ類を改質した、バイオマス燃料を提案します。
一人当たり1日のゴミの排出量は、0.8Kg～1kg程度と言われています、例えば人口10万人の自治体の場合、毎日100ton前後の家庭ゴミが収集、焼却されていると推定されます。それらのゴミを焼却する事に因るCO₂の発生量は相当なものが有ります。(別紙CO₂削減に関する提案書をご参照下さい。)加えて10kgの生ゴミを焼却する為には、重油換算で約5Lの補助燃料 が必要に成ります。設備によっては、その量に差が有ると思いますが、其れなりの燃料が使われているのは間違いありません。ここでは数値的なことは、述べませんが、それに伴うCO₂も間違いなく発生しています。
加水分解処理装置を利用すれば、それらの無駄なエネルギー消費を無くし、CO₂も発生させず、逆に有効利用の出来る完璧な、バイオマス燃料に100% 改質加工する事が出来るので有ります。
余談ではありますが、自治体様への提案としてお聞き頂きたき事がございます。それは、例えば1日100tonのゴミを処理する焼却設備を建設しますと、60億円～80億円、場合に由ればそれ以上の建設コストが掛かるとお聞きしていますが、それに比べて加水分解処理装置で其れに対応出来る設備を建設した場合には、30億円程度の建設コストで済みます。
其れでいて尚且つ、有効利用の出来る品物が製造出来れば正に、一石二鳥、いやそれ以上の意義ある事と考えますが如何でしょうか。この改質加工品の熱量は、1kg : 4,800～5,000 Kcal/kgであります。それらを継続的に供給可能なバイオマス燃料としての位置づけをする事によって、大量の燃料使用施設、特に火力発電所様や鉄鋼関係、セメント製造関係様の燃料計画に組み込むことが充分に可能であると考えます。それに依り、その施設はバイオマス燃料の混焼を安定的に実施することによりCO₂削減努力施設として社会に大きく貢献する事になると思います。
僭越乍、以上の提案を装置の開発製造責任企業としてさせて頂きました。
おわりに
以上、ゴミの有効利用について種々申し上げましたが、1番の問題点は、この加水分解装置を導入してバイオマス燃料の製造を担当する側、即ち自治体様側と、これらを代替燃料としての利用を担当する側、例えば火力発電所、鉄鋼、セメント製造、製紙工場様等の事業所様のご理解と、ご協力が無ければこの連携このシステムは、成り立ちません。
一部の自治体様からは、加水分解装置により改質された品物の引き受け先が確定すれば、この加水分解処理方式によるゴミの処理を実計画に移行したいという御声も頂いております。
開発者の立場から、この加水分解処理装置｢クニスターAZ｣を広く社会に普及させ、少しでも早く、確実に、地球温暖化ガスCO₂の排出削減に寄与したいと考えている所です。事業所様、自治体様のシステム構築の為全力を注いで取組ませて頂こうと決意しております。勿論御両者様のご要望の取次ぎ役等喜んでお引き受け致します。どうか、何なりとお問い合わせなり、ご意見をお聞かせ下さいませ。お待ち致しております。
拙い長文をご精読頂きまして誠に有難う御座いました。
圧力釜の中での化学反応
圧力釜の中での化学反応
