汚泥処理システムの紹介
株式会社 ケー・イー・エム
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汚泥のスラリー化装置
写真 高剪断力・高温・高圧ニーダ
(内容積20リットル:5.5KWモーター)
図 高剪断力、高温、高圧ニーダー概念図
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高剪断力の効果
オートクレーブ実験
木片
広告紙屑+汚泥
高剪断力ニーダーによる実験
処理前(広告紙屑+汚泥)
処理後(広告紙屑+汚泥)
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高剪断力ニーダーによるパルプスラッジのスラリー化実験(180℃,1時間処理)
P S スラリー見かけ粘度
(
水分69.8%)
7000
粘度 [mPa・s]
6000
PS処理後
水分50%
粘土状
5000
4000
3000
2000
1000
0
1
10
100
1000
10000
剪断速度 [s-1]
若干水追加
水分69%
粘度 1.3Pa・s
粘度 483 mPa・s
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高剪断力ニーダーによる脱水汚泥のスラリー化実験(220℃,30分処理)
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汚泥高温焼却システム図
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スラリー噴霧燃焼装置写真(3t/日規模)
写真
噴霧装置全景(前橋試験センター内)
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製紙スラリー噴霧燃焼状態写真(120kg/時運転)
(スラリー粘度 13mPa・s、固形分含有量 約10%)
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汚泥の高温焼却焼却のメリット
一酸化二窒素は、炭酸ガスの310倍の温室効果をもたらす物です。(資料-1参照)
現行の流動層焼却システムの利用では、燃焼温度が800℃のために1トンの汚泥 や
生ごみの焼却で約7kgの一酸化二窒素が放出されます。これは炭酸ガス量に換算する
と約2.2トンとなります。 これは焼却によって排出される二酸化炭素の4~5倍の量
になります。今後焼却温度が850℃に改善される予定ですが、この改善によっても1トン
の汚泥や生ごみの焼却で約1kgの一酸化二窒素が放出されます。これは炭酸ガス量に
換算すると約0.3トンとなります。本システムにおける焼却温度は、900℃以上ですの
で一酸化二窒素の排出は、ゼロとなります。(資料-2参照)
生ごみの堆肥化時に発生するメタンガスの量は、生ごみ1トン当り140kgです。資料-1
に示されているようにメタンガスは炭酸ガスの21倍の温暖化効果をもたらします。堆肥
化過程で発生するメタンガスの量は、炭酸ガスに換算すると約3トンに相当します。本シ
ステムでは、メタンの発生無く即座に処理して焼却するのでメタンの発生量はゼロとなり
ます。(資料-3参照)
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汚泥スラリー化・スラリー噴霧燃焼設備設置図
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システムの価格比較
汚泥の高温焼却システムの規模とプラントコスト
図4 処理規模と設備コス トの関係
80
設備コスト(億円)
70
流動層燃焼法
ス ラリー燃焼法
60
50
40
30
20
10
0
0
10
20
30
40
50
60
処理規模( トン/ day)
70
80
90
100
上図は、通常汚泥の燃焼処理に用いられている流動層燃焼方式と株式会社ケー・イー・エムの開発したの開発した
汚泥の高温焼却システムのプラントについてコスト比較を行ったものです。
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汚泥の処理コスト価格比較
図8 汚泥1トン当りの処理費用
180,000
160,000
スラリー燃焼
スラリー燃焼2/3補助
流動層燃焼
流動層燃焼2/3補助
処理費用(円/t)
140,000
120,000
100,000
80,000
60,000
40,000
20,000
0
0
20
40
60
プラント規模(t/day)
80
100
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汚泥のスラリー化とスラリーの高温焼却システム
● 200~230℃、2~3MPaの圧力下で高剪断力の掛けられる特殊な
ニーダーを用いて、粘度状の脱水汚泥をトマトジュース並みの粘度
のスラリーにし、スラリーの予熱噴霧装置を用いて焼却炉において
900℃以上の高温燃焼を行わせるシステムです。
現在主流となっている汚泥の流動層燃焼システムと比べてプラント
コストと運転費用が安く、且つ、温暖化ガスである一酸化二窒素の
排出を抑えた焼却システムです。
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補足説明用
資料ー1
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資料ー2
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資料ー3
平成14年度温室効果ガス排出量算定方法検討会廃棄物分科会報告書
http://www.env.go.jp/earth/ondanka/santeiho/h1408/haikibutsu.pdf
(1) 管理処分場からの排出(食物くず)(6.A.1.)CH4
焼却されずに埋め立てられた食物くずの分解に伴い排出されるメタンの量。
平成12年度の排出係数は142.1(kgCH4/t)
(2) 管理処分場からの排出(紙くず又は繊維くず)(6.A.1.)CH4
焼却されずに埋め立てられた紙くず又は繊維くずの分解に伴い排出されるメタンの量。
平成12年度の排出係数は、140(kgCH4/t)
(3) 管理処分場からの排出(木くず)(6.A.1.)CH4
焼却されずに埋め立てられた木くずの分解に伴い排出されるメタンの量。
平成12年度の排出係数は、140(kgCH4/t)
があります。
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