以下に、図面を参照して本発明の有機物� ��理方法/装置の一実施例を説明する。

 図1は、本発明に係る有機物処理装置の一 実施例の概略図である。

 本実施例では、ごみ等の産業廃棄物を原料� ��して有機物処理を行い、原料中に含まれる� ��機物からセラミックスを生成する装置に本� ��明を用いている。
 本実施例では、産業廃棄物である一般のご� ��を原料として有機物処理を行っているが、� ��の他、おから、焼酎カス、酒カス、ビール� ��ス、米糠、残飯、玉ねぎのかわ、わら、も� ��がら、落ち葉、刈り草、じゃが芋、トウモ� ��コシ、大根、キャベツ、魚の内臓、コーヒ� ��カス、ジュースのしぼりカス、ポリプロピ� ��ン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリウ� ��タン、ポリスチレン、ポリカーボネート、� ��設汚泥、廃畳、古タイヤ、廃木材、古紙類� ��廃衣類、紙おむつ、動物の死体、牛肉骨粉� ��廃塗料等を含む残渣、食品等のすべての有� ��物を挙げることができる。これらの有機物� ��は廃棄処分とするべきものも、そうでない� ��のも含まれる。

 本実施例の装置は、熱分解装置1と、前記 熱分解装置1内で発生したガスを酸化触媒を� �用して酸化する触媒酸化装置2と、前記酸化� ��媒で処理後の残留ガスを中和するアルカリ� ��和洗浄装置3と、前記中和洗浄処理工程で出 た排水を、真空状態で固体成分と液体成分と に分離する固液分離装置4とを具える。

 原料投入口から投入された原料は、熱分� ��装置において熱分解されて、炭化物とガス� ��分とに分離される。熱分解装置では、この� ��化物を更に処理して、セラミックスを生成� ��る。一方、熱分解装置で分離したガス成分� ��、酸化触媒装置2、中和洗浄装置3、及び固� �分離装置4で処理を行い、以下に説明するよ� ��に本装置内で再利用するようにしている。

 図2は、熱分解装置の概略図である。

 熱分解装置1は、上部に原料投入口11と、� ��部にセラミックス取り出し口12とを、更に� �反応ガス収集用開口13を具える。なお、原料 投入口11と、セラミックス取り出し口12は、� �れらを閉じることによって、分解装置1内を� ��密に保ち得るように構成されている。反応� ��ス収集用開口13は、ダクト13aを介して触媒� �化装置2と連通しており、分解装置1内で発生 したガスは、ダクト13aを介して触媒酸化装置 2に導入され、その後の処理が行われる。

 まず、本装置におけるセラミックス生成� ��程を説明する。

 稼働初期工程において、原料投入口11か� �原料となる有機廃棄物を投入して、原料を� �旦燃焼させてから原料投入口11及びセラミッ クス取り出し口12を閉じて密閉する。

 熱分解分解装置1内の温度は、先の燃焼に よって400℃以上に上昇しているため、分解装 置1内で原料の熱分解が開始する。原材料と� �ては、例えば都市ゴミ中の、紙、木、ビニ� �類(塩化ビニル、ポリエチレン、ポリエチレ� ��、ポリスチレン等を材料とするもの)、食品 残渣等が好適である。

 上記燃焼、及び熱分解によって発生した� ��スは、煙状となり、反応ガス収集用開口13� �らダクト13aを介して触媒酸化装置2に流れて� ��く。

 分解装置1は密閉されているため内部が還 元雰囲気に保たれ、装置内の温度が上昇して も、原料が発火することはない。

 すなわち、熱分解装置1内では、原料とし て投入した有機物自らの有する熱量を利用し て熱分解が行われる。熱分解が進むと、原料 有機物は未処理層24を形成する。熱分解によ� ��て生じる乾溜ガスと蒸気はタールとして装� ��内壁に付着し、積層後炭化し、剥離して未� ��理層24に落下する。

 未処理層24の熱分解が進むと、未処理層24 は乾燥層25となり、乾燥層25の表面から乾燥� �伴う蒸気が発生する。

 乾燥層25の熱分解が更に進むと、乾燥層25 から乾溜ガスが発生して、原料中に含まれて いる炭素成分及び微量の無機成分以外の成分 がガスとして蒸散する。乾燥層に残った炭素 成分は、炭化層となって分解装置1の下部に� �まり炭化層26を形成する。炭化層26の熱分解� ��更に進むと、この炭素成分もガスとなって� ��散して、最終的に、原料中に含まれている� ��機成分のみが残留し、灰化層27が形成され� �。ここで、炭化層26と灰化層27との間に微量� ��酸素を送り込む(図示せず)と、この無機成� �が微量の酸素と結合して、無機酸化物、つ� �りセラミックス28として分解装置1の底部に� �留することになる。このセラミックス28は分 解装置1の下部あるいは底部に設けたセラミ� �クス取り出し口12から取り出して、様々な用 途において利用する。

 次いで、上述のセラミックス生成工程に� ��って発生するガスの処理工程について説明� ��る。

 図3は、一連のガス処理装置の概略図であ る。

 熱分解により発生したガスは、反応ガス収� ��用開口13からダクト13aを介して触媒酸化装� �2に導入され、触媒ケース15を通り、ここで� �化水素系のガスが酸化され、二酸化炭素と� �になる。この触媒酸化工程により、上記熱� �解工程で発生したガスは約9割程度減少し、� ��記触媒酸化で処理した後の残留ガスは、塩� ��や硫黄、窒素といった元素を含むガスにな� ��。酸化触媒としては、Pt、Cr、Cu、Mn等の金� �、又はAl ₂ O ₃ 等の酸化金属等を用いることができる。

 次いで、これらの残留ガスはアルカリ中� ��洗浄装置3に送られ、中和洗浄される。アル カリ中和洗浄装置3は、乾溜ガス洗浄スクラ� �17と、循環ボックス18と、薬液注入タンク19� �から成る。熱分解装置で発生したガスを触� �酸化装置を通してからアルカリ中和洗浄装� �に送るようにしたのは、アルカリ中和洗浄� �前に触媒酸化で負荷を軽減した方がガス処� �の効率がよいからである。薬液注入タンク19 からアルカリ中和洗浄剤が循環ボックス18に� ��入され、前記循環ボックス18を介して乾溜� �ス洗浄スクラバ17に設けられているシャワー 式散水器16から散水される。散水され、アル� ��リ洗浄工程に供されたアルカリ中和洗浄剤� ��、前記スクラバ17の底部に溜まり、再度循� �ボックス18に戻された後、再び前記散水器18� ��ら散水され、アルカリ中和洗浄装置3内を循 環する。好ましいアルカリ中和洗浄剤として は、苛性ソーダ等が挙げられる。この中和洗 浄工程で、塩素や硫黄、窒素といった元素を 含有するガス、すなわち酸性ガスが中和され 、水や塩等が形成される。

 アルカリ中和洗浄処理で使用した排水は� ��循環ボックス18から固液分離装置4に送られ� ��固液分離される。繰り返し使用した排水を� ��期的に固液分離装置に送り、新しいアルカ� ��中和洗浄剤を使用することによって、アル� ��リ中和洗浄装置3の洗浄効率を上げることが できる。

 図4は、固液分離装置4の構成を示す図で� �る。

 固液分離装置4は、真空タンク内に配置し た蒸散部20と、蒸留部21とからなる。蒸留部21 は、クーリングタワ23と連結している。中和� ��置3から送られてきた排水は、蒸散部20にお� ��て蒸散させることによって、ガスと高濃縮� ��になる。ガスは更に蒸留部21へ送られた後� �ーリングタワ23を通ることによって冷却され て蒸留水となり、中和装置の循環ボックスに リサイクルして再利用する。高濃縮液は、バ グフィルタ22でろ過して、更に液体と固体に� ��離して、固体は熱分解装置1へ戻して、新た な原材料と共に再度熱分解される。液体は、 固液分離装置4の蒸散部20に戻され、中和装置 から送られてくる排水と共に再度蒸散・蒸留 されて固液分離される。尚、このように分離 した液体を、蒸留して冷却した後、アルカリ 中和洗浄装置3に戻され、アルカリ中和洗浄� �と共にアルカリ中和洗浄工程で再利用され� �。従って、排水は、装置外に出ることがな� �。

 また、蒸散部20で濃縮された高濃縮液中� �含まれる有機物成分を分離するために、バ� �フィルタ22の下流側に微生物槽を設けるよう にしてもよい(図示せず)。この場合、微生物� ��で浄化した液体をアルカリ中和洗浄装置3に 戻して、アルカリ中和洗浄剤と共にアルカリ 洗浄工程で再利用することも可能である。こ のように、分離した液体は蒸留して冷却した 後、アルカリ中和洗浄装置3に戻され、固体� �熱分解装置1に戻して再び熱分解に供される� ��め、排水が装置外に出ることがない。

 ここで、固液分離装置4は、真空下にあるた め、排水の沸点が30℃~60℃、好ましくは40℃~5 0℃に下がる。従って、蒸散部では、排水を30 ℃~60℃に加熱するだけで、排水が沸騰して水 分が気化し、有機物或いは無機質分等の固形 成分を濃縮分離することができる。排水を常 温から加熱して100℃以上にするのと比較する と、沸騰するまでの時間を短縮でき、使用す る熱量もかなり小さくなるため、固液分離を 低コストで行うことができる。また、蒸留部 18も真空下にあるため、排水の沸点が30℃~60� �、好ましくは40℃~50℃となり、加温に係る時 間を短縮し、使用する熱量を低減することが できる。