「超臨界」あるいは「亜臨界水」と言う言葉の技術をお聞きになったことがありますでしょうか。
簡単に申し上げると、家庭用の圧力釜と原理は似ていますが、圧力釜の温度が上がっていくと蒸気の逃げ場が無いので温度と内部圧力がどんどん上がっていき、この温度と圧力が374.15°C、圧力が221.2気圧になった時点が「臨界点」と呼ばれ、これ以上温度と圧力が上昇すると「超臨界水」領域となり、すべての有機物が水の加水分解反応によりすべて二酸化炭素となってガス化してしまい有機物のリサイクルは出来なくなります。
しかし温度374.15°C、221.2気圧より低い領域「亜臨界水」では温度や圧力の設定で有機物はいろいろな資源とし活用できるようになり、今までにない資源リサイクル装置として活用できます。
水の温度が200度前後の状態で圧力を10~20気圧程度加えることで水の分子が活性化され反応しやすくなった特別な水のことを「亜臨界水」と言います。
有機物の固体は分子構造が長い(高分子構造)が、これを「亜臨界水」領域で反応させると、固体であった有機物はだんだん小さく分解されていき、有機物の分子の中に水の分子が入り込んで有機物の分子が短く(低分子構造)なり完全に分解されます。
【技術ご提案内容】
世界で初めて汎用機として開発された「亜臨界水」技術で、地球温暖化を救い、牛餌製造、コンビニやスーパー等の廃棄弁当やプラスチック容器など食品廃棄物の混合廃棄物でも肥料、堆肥、あるいはバイオマス発酵の前処理を短時間に行える新時代の技術です。
ご紹介いたします技術は「亜臨界水反応装置」による水の「加水分解反応」を連続的に起こす装置で、有機廃棄物をほぼ100%「加水分解反応」により分解処理し有効活用するリサイクルマシンです。
北海道北見市の産業廃棄物業者が北海道林産試験場、中野牧場、肉卸業者と組んで本装置で木質残渣を活用した牛の飼料を製造し成功しております。
中国、台湾では(家畜糞尿)(鶏糞)(家庭ごみ)を本装置で処理し高品質な肥料を製造して成功しております。
いずれの方法もバイオマス発酵の前処理としても本装置が活用でき、日本ではこれらのバイオマスガス生成事業には敬遠されてきましたが、短時間での前処理、発酵時間の短縮、ガス生成率50%以上UPで事業として成り立つようになりました。
【提案詳細】
亜臨界水反応装置により加水分解反応を連続して起こさせる装置で、水の力で有機物を燃やさなくても短時間で分解処理できる最新の技術です。
本装置により牛餌製造(北海道北見市)、肥料製造(中国、台湾)、あるいはバイオマスガス発酵の前処理としての時間短縮、有毒・有害物質の無害化、癌誘発のPCB処理、家畜の糞尿処理、汚泥処理、プラスチックの油化処理、等々多岐にわたって処理可能な汎用性の高い装置です。
下水道の汚泥、家畜糞尿、をわずかな時間で高品質な肥料やバイオマス発酵の前処理に活用でき、汚泥、あるいは焼却灰に含まれる有害な重金属をトバモライト結晶に封じ込め、無害化処理が可能になりました。
PCBなどの有毒物質、有害物質、感染性医療廃棄物、有害鳥獣を捕獲した猪、鹿の処理対策に短時間で処理可能で、すべて高温高圧処理により無菌・無害処理が行え、さらに処理後の排出物は有効活用でき、安全です。
いずれの方法もバイオマス発酵の前処理としても活用でき
既存の装置と比較した場合(カーボンニュートラル=省エネルギープロセス)
★発酵タンク投入前の処理時間短縮 : 既存技術は大きなヤードにて2~4か月自然発酵を行う必要がある
「亜臨界水反応装置」で前処理を行う時間は15分前後で済みます
★微生物による有機物の消化率が既存技術より2~3倍改善し90%以上よくなる : ガス発生率向上に貢献
★ガスの発生率も50%以上高くなる : バイオマスガス発酵効率向上・発酵スピード向上に貢献
★メタン発酵期間 が1/4以上短縮される : 発酵スピードも格段に速くなる
★未消化の消化汚泥の発生量が少なくなる : 直接肥料や堆肥にした場合より大きく減容化が可能
★排水処理も大幅に削減できる : 既存技術では排水処理量が多く大きな負担となっている
★発酵タンクも1/3以上小さくて済むようになる : 初期費用の削減
国内においても初期費用が大きく削減でき採算が合う事業になりました。
現在の焼却炉の設備を本装置に切り替えて、すべてをバイオマスガス発酵の前処理を行うことで、ごみ処理場においてバイオマス発電が可能になり、電気の地産地消が可能になりごみを処理することで売電収入が可能です
現在は離島のごみ対策に高い運搬費を支払って船で本島に運搬し処理を行っていますが、処理量を多く確保できないために一般処理費に比較して高額な処理費負担を余儀なくされておりますが、これを本装置導入により島内完全循環型リサイクルシステムを構築し、処理された排出物すべてを島内で再利用することが可能になり地球温暖化防止に貢献できます。
【特長・その他】
「亜臨界水反応装置」Mリサイクルマシンは有機物リサイクル装置です
簡単に申し上げると、家庭用の圧力釜と原理は似ていますが、圧力釜の中の温度が上がっていくと蒸気の逃げ場が
無くなり温度と内部圧力がどんどん上がっていき、この温度と圧力が374.15°C、圧力が221.2気圧になった時点が水の「臨界点」と呼ばれ、これ以上温度と圧力が上昇すると「超臨界水」領域となり、すべての有機物が水の加水分解反応によりすべて二酸化炭素・水等となってガス化してしまい有機物のリサイクルは出来なくなります。
しかし温度374.15°C、221.2気圧より低い領域「亜臨界水」領域では温度や圧力の設定で有機物はいろいろな処理方法が選択可能になり、多方面の資源として活用できるようになり、今までにない多機能資源リサイクル装置として活用できるようになります。
今回ご紹介いたします装置は、この「亜臨界水」領域でも温度が200°C、20気圧前後を活用してほぼすべての有機物を高品質な飼料、肥料、堆肥、土壌改良材に、あるいは短時間でバイオマス発酵の前処理が可能になる、世界でも初めて汎用機として活用できるようになりました。
高温高圧の飽和蒸気で亜臨界水条件を作り、 更にその条件下において、撹拌する事により、分子の動きを更に活発にし、廃棄物の高分子の鎖を水分子により切断し、分子レベルで分解反応させ低分子化させるというものです。
有機物を亜臨界水領域で加水分解する事により、二酸化炭素の発生を抑制でき、 燃焼させない為、新たなダイオキシンの発生も防げます。
生ゴミだけでなくコンビニ弁当、ポリエチレン、発泡スチロール、ビニール、紙オムツなど「可燃ゴミ」として持ちこまれる物は分解できる為、分別をせず処理する事が可能です。
離島での廃棄物処理は船舶による運搬が基本で、運搬料も減退されており廃棄物処理費が大幅に高く設定されております。島内完全循環型リサイクルにすることにより島内の負担が大きく削減されます。
また、これらのごみをバイオマス発酵の前処理を行うことでバイオマスガスによる発電が可能になり、電気の地産地消が可能になります。
「亜臨界水反応装置」で前処理した処理物は無菌状態で排出されるため発酵タンクに投入後2~4日で発酵が始まりバイオマスガス発生率も既存の技術よりも50%以上増量し、発酵スピードも格段に速くなる特徴があります。
バイオマス発酵タンクが既存のタンクの1/3以上小さくなることや、発酵後の残渣に関しましてはさらに大きく減容化できる特徴があります。
発酵後の残渣に関しましては、都市ごみを単純に「亜臨界水反応装置」で処理して肥料、堆肥にするよりもはるかに高機能な肥料ができるのと、減容化率も単純に肥料にした時の1/5~1/10より、さらに減容化できる特徴があります。
また、「亜臨界水反応装置」で前処理した処理物は無菌状態で排出されるため発酵タンクに投入後2~4日で発酵が始まりバイオマスガス発生率も既存の技術よりも50%以上増量し、発酵スピードも格段に速くなる特徴があります。
カーボンニュートラル=省エネルギープロセス
今まで見捨てられていたもの、環境を汚染していた有機物がリサイクルできるのです。
以下、製造・販売会社のG-8インターナショナルトレーディング社のホームページに情報が掲載されております。
G-8 International Trading Co., Ltd. 動画も見れます URL:http://www.g8inter.co.jp/