パルス燃焼乾燥によるし尿処理システム


本新技術の背景、内容、効果は次の通りである。

(背景)
望まれていた簡便なし尿処理施設

 わが国におけるし尿の処理方法は下水道によるもの、浄化槽によるもの、くみ取り収集によるものに大別される。このうち、くみ取り収集したし尿および浄化槽における処理で発生する浄化槽汚泥(以下「し尿」)は一般廃棄物として取り扱われ、現在、その大部分がし尿処理施設において処理されている。し尿の処理にはし尿を無公害化し、多量に含まれる水分を分離して重量・容積を減らす必要があるため、し尿処理施設では主として微生物の働きにより処理を行うとともにろ過膜などにより水と汚泥に分離し、処理水を定められた基準に適合するようにして放流する方法が一般的に行われている。しかしながら、微生物による処理はし尿を大きな水槽設備に長期間滞留させなければならず、また、複数回の微生物処理や活性炭吸着などの高度処理を要し処理工程が複雑であるため比較的大規模な施設が必要である。

(内容)
し尿をパルス燃焼により発生する強い圧力波を用いて乾燥・粉体化することにより簡便に処理

 本新技術はし尿をパルス燃焼により発生する強い圧力波により乾燥・粉体化し、これを焼却、もしくは有用物として利用するシステムに関するものである。パルス燃焼は開口容器内(燃焼器)で燃料を燃焼して開口部から強い圧力でガスを発生(強い圧力波)させる現象であり、燃焼器の構造が簡単である、連続的に運転させることができる、伝熱効率が高いなどの特長を有した燃焼方法である。このパルス燃焼は、従来、ジェット推進等に利用されてきたものであるが、岸本教授らはパルス燃焼により発生する高圧ガス・衝撃波によりスラリー状のものが高い熱効率で瞬時に乾燥・粉体化されることを見いだし、さらにこの乾燥・粉体化をし尿処理技術に応用することを考案した。すなわち、強い圧力波が発生する燃焼器の開口部にし尿を供給するとし尿は瞬時に含水率が10%程度の粉体に乾燥される。乾燥は連続的に行われるため、簡便な装置により多量のし尿を乾燥・粉体化することができる。また、このとき燃焼熱量の70〜80%が乾燥熱量となり、熱効率が高い。得られた乾燥粉体は固化して焼却、あるいは土壌改良材などの有用物として利用することでし尿を処理することができる。
 本新技術によるシステムは主として前処理装置、乾燥装置、排ガス処理装置、固化装置からなる(参照)。くみ取り収集したし尿は前処理装置において大型の固形物を除去し、パルス燃焼器を備えた乾燥装置に供給し乾燥・粉体化する。乾燥・粉体化されたし尿は飛散防止や焼却をし易くする目的のため、固化装置によりおが屑等のバインダーと混合して固化する。また、発生する排ガスについては排ガス処理装置においてアンモニア等の有害成分および臭気を除去する。本新技術によるし尿処理システムは装置構成および処理工程が簡便であるため、運転・維持管理が容易であり、比較的小規模の施設でし尿処理が可能である。また、乾燥時の熱効率が高くそれほど大きなエネルギーを消費しない、無放流でし尿を処理することができるため水質汚染に対する懸念がない、などの特長がある。

(効果)
新しいし尿処理技術として期待される

本新技術は、

(1) システム構成が簡便であり、広い施設面積を必要としない
(2) 乾燥装置が簡便、コンピュータによる自動制御が容易であるなど、運転・維持管理が容易である
(3) し尿を瞬時に乾燥することができ、乾燥時の熱効率が高い
(4) 無放流でし尿を処理できるため、水質汚染に対する懸念がない

などの特長をもつため、新しいし尿処理技術として、し尿処理施設の新規設置や更新に適用されることが期待される。


This page updated on April 14, 1999

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