環境製品

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磁気熱分解装置

経済産業省「ものづくり補助事業」採択装置
国内特許所得・海外7カ国国際特許申請中

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磁気熱分解方式とは

磁気熱分解とは、例えばお香に着火すると、徐々に熱が伝わり蓄熱で燃焼後、灰化する現象を装置内で再現しています(図参照)

炎を立てて燃やすのでは無く装置外部からの酸素を吸入しない為、対流ガスを強力磁石で分極磁場印加し処理の補助をおこなっている磁気熱分解方式です。

本装置は、環境省から認められた“磁気熱分解装置”であり、焼却炉の分類には属しておりません。


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特徴

特徴1 吸気不要⇒煙突不要
酸素を外気から取り入れた場合、当然のごとく排出しなければならないため、酸素は外部から供給することなく内部循環するガスを再利用する方法を発明しました。
その方法は、分解処理部で生じた排煙をフィルター部に送り、フィルター部によるタール除去や消臭処理の後、磁石による磁場を印加しつつ分解処理部に戻して循環させるようにしたので、排煙を有効に活用して磁気熱分解処理を行うことができます。
特徴2 稼働したままでのメンテナンス
フィルター部を分解処理部と分離する事により、装置全体の稼働停止を伴うことなく、フィルターの交換や清掃が行えます。
フィルター部には、シャワー用と水槽フィルタ用の計2つの水槽があり、シャワーは排煙の温度を低下させると供にタールを除去し、後段のブロワの負担を軽減するためのものです。
水槽フィルターは、排煙が水中を泡となってくぐることで、主としてタールを除去するためのものです。
両水槽の水は、常時排水はせずに3ヶ月に一回程度交換します。
特徴3 高い減容率
本装置は酸素を外部から供給せず、内部で再生した少量の酸素によって酸化反応の熱を維持する性質から500℃程度の低温による熱分解を可能としました。
これにより、投入した廃棄物は膨張や縮小を伴わずに熱分解され、減容率は1/250程度という高い減容が可能です。ちなみに焼却した場合の減容率は概ね1/10から1/20程度です。
特徴4 安全性の重視
温度上昇及び、装置内部にかかる圧力は、排煙を循環させるための送風機である「ブロワ」の風量及び、風圧が上限となり、停電などにより装置が停止した場合、分解処理部の温度は緩やかに低下し続け、フィルター部の加圧は停止します。
このときの最大加圧は乗用車のタイヤの空気圧程度であるため、万が一損傷して圧が漏れたとしても「シュー」という音が出る程度で危険は一切ありません。
特徴5 耐久年数20年以上
本装置の分解処理部の中心温度は500℃であることは前に述べたとおりですが、この温度帯で廃棄物を処理するとタール分と呼ばれる物質が発生しますが、ダイオキシン類の発生はありません。
タール分は排煙と共に装置内を循環してフィルター部で洗浄して水槽内に堆積すると粘性のある泥状を形成します。また分解処理部の内壁にも付着して鉄板を膜状に覆うため内壁の損耗はゼロに等しく、本装置の耐用年数は20年以上といえます。

※酸化分解により廃棄物を処理する装置に「焼却炉」が有りますが、焼却炉の場合、大量の酸素を供給して高温で処理することがダイオキシン類特別措置法などで定められているため、炉内は損耗が激しく定期的なメンテナンスが必要となり維持コストは高額に及びます。
特徴6 大気汚染防止に貢献
環境破壊防止に大きく貢献する装置です。特長その5で述べた「タール分」は、焼却の場合「ばいじん」や「酸化硫黄」に姿を変えて排煙と共に大気に排出される物質です。
本装置は分解処理部で発生した排煙の殆どを装置内に循環させフィルター部でタール分と臭気を除去した後に分解処理部に戻して再利用するために大気汚染防止に大きく貢献することが可能です。
特徴7 処理費用の大幅削減
廃棄物の処理費用を大幅に削減する装置です。熱分解処理に必要な熱の維持は、循環する排煙を洗浄して磁場を印可し熱を帯びやすいガスに替えることにより継続するため、ガスや石油等の副燃料は一切不要です。
必要なエネルギーは月額2~3万円程度の電気代で、これは排煙を循環させるための「ブロワ」や排煙を洗浄するための「ポンプ」及び、廃棄物を投入する為のホッパー部シャッターを開閉するための「モーター」を駆動させるものです。
特徴8 環境・エネルギーに貢献
本装置は、「特定ものづくり基盤技術高度化指針」の「(七)機械制御に係わる技術」に該当し、環境・エネルギー分野に関する事項の「エネルギー利用効率の向上」の高度化目標に資するものです。
また、環境負荷微小でゴミを熱分解処理すると同時に、ゴミ処理にかかるコストと残渣物を大幅に削減するもので、成長分野の「環境・エネルギー」に関係します。

処理実績

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投入は分別しなくてもOK

設置に適した廃棄物及び施設

  • 有機物はすべて処理可能、処理できないもの(鉄・ガラス・陶器)
  • 食品加工会社(卵の殻、豆腐、納豆、カット野菜、食品汚泥)、その他含水率の多い廃棄物
  • 農業関連(鳥・牛・豚・糞尿及び骨の処理)、ビニールハウス塩ビ・マルチ材
  • 漁業関連(魚貝類残渣物・貝殻・漁網等)
  • ホテル・飲食店(食品残渣等)
  • 病院、介護施設(医療廃棄物・オムツ関連)
  • 建設・造園関連(伐採材・抜根材・剪定屑・解体・建築廃材)
  • プラスチック・発泡スチロール等、タイヤ・化石燃料製品etc..

委託処理費用と本機使用時の減価償却費

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既存の処理方法と本装置を導入いただいた時の経費を例題により比較してみました。

【2.1トン/日の処理をおこなう場合】
・減価償却:6年(仮定)
・装置価格:¥4,500万(付帯設備含む定価)
・ゴミ処理業者に委託した場合で計算


従来: ¥40,000 委託処理費用/t × 2.1t 1日の排出量 × 25日 稼働日数 = ¥2,100,000 処理費用/月

本装置: ¥625,000 減価償却費/月 ¥232,000 ランニングコスト = ¥857,000

差引 ¥1,243,000

※ 本装置の耐用年数は、20年以上です。
※ 導入前にお客様の現状経費をお聞きして、経費節減額の試算をおこないます。

煤煙処理システム

  • 煤煙処理システム
  • 煤煙処理システム

行程で発生する煤煙は、3本の水槽(深水1.5m)の中をバブリングさせ浄化されます。浄化されたエアは、700ガウスの磁場で印加された後、本体内に戻す循環方式です。
外部に排出しませんので、CO2・酸化硫黄・煤塵・臭いなどの大気汚染物質を排出しません。

磁場印加システム

煤煙処理システム

煤煙処理システムから供給されたエアは、7000ガウスの磁場を通って本体内に戻されます。
磁場で印加する事によりエアの流速が加速されますので、焼却では無い処理が可能なのです。

装置仕様

装置仕様

特記1
上記は、標準的な設置時の参考値です。お客様の仕様により変動します事、ご理解をお願い致します。
特記2
1日の処理能力は“正常稼働時”2時間毎に1回あたりの投入量を5回繰り返した時の標準処理能力です。
特記3
上記は、正常稼働時のMAX処理能力です。投入物が少ない場合は、処理量が下回る場合があります事ご理解をお願いいたします。
特記4
本装置は、副変量を使用しない為、炉内の熱源が安定するまでに一定の時間が必要です。
投入される処理物の内容によっても異なりますが、正常稼働するまでに24h~72hを要します。