Title
有機系廃棄物有効利用のための低エネルギー乾燥・炭化プ
ロセスの開発研究( 本文(Fulltext) )
Author(s)
浜辺, 久
Report No.(Doctoral
Degree)
博士(工学) 工博甲第542号
Issue Date
2018-09-30
Type
博士論文
Version
ETD
URL
http://hdl.handle.net/20.500.12099/77254
※この資料の著作権は、各資料の著者・学協会・出版社等に帰属します。᭷ᶵ⣔ᗫᲠ≀ࡢ᭷ຠ⏝ࡢࡓࡵࡢ
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11
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12
13 Table 2-2 ሁ⫧ᐇ㦂ࡢΰྜྜᢞධ࢞ࢫ
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14 ᅇ⏝ࡋࡓヨᩱࡣୖ㏙ࡋࡓሁ⫧ᐇ㦂ྠᵝ⬺ỈởἾࠊ࠾ࡼࡧ⬺ỈởἾⅣ≀ࡢ ΰྜ≀ࡋࡓࠋヨᩱ࠾ࡼࡧ⇱ᚋࡢヨᩱ┿ࢆFig.2-8 ♧ࡋ࡚࠾ࡃࠋ⬺ỈởἾⅣ≀ࡢ ΰྜ㔜㔞ྜࡣ0 ࡽ 3 ࡲ࡛ኚࡉࡏࡓࠋᅇࡢ⇱ᐇ㦂࠾ࡅࡿὶ㏻࢞ࢫ ᗘࡣࠊ35Υ ࠾ࡼࡧ48Υࡋࠊὶ㔞ࡣ 0.35 m3/min ୍࡛ᐃࡋࡓࠋởἾࠊ࠶ࡿ࠸ࡣⅣ≀ΰྜởἾࡢ ⇱㏿ᗘࡘ࠸࡚ࡣ࣮ࣟࢻࢭ࡛ࣝ ᐃࡉࢀࡿ㔜㔞ኚࡼࡾ⟬ฟࢆ⾜ࡗࡓࠋᚓࡽࢀࡓ㔜㔞ኚ ࡽḟᘧࢆ⏝࠸࡚ྵỈ⋡ࢆồࡵࡓࠋ ࡇࡇ࡛ࠊǚ [kg̺Ỉ㸭kg̺↓Ỉ]ࡣ㔞ᇶ‽ࡢ㔜㔞ᇶ‽ྵỈ⋡ࠊWW [kg]ࡣࠊỈࡢ㔜㔞ࠊW [kg] ࡣࠊ↓Ỉᮦᩱ㉁㔞࡛࠶ࡿࠋࡲࡓࠊồࡵࡓྵỈ⋡ࡽḟᘧࢆ⏝࠸࡚⇱㏿ᗘࢆ⟬ฟࡋࡓࠋ ࡇࡇ࡛ࠊR [kg̺Ỉ/h㺃m2̺⇱㠃✚]ࡣࠊ⇱㏿ᗘ ࠊA [m2]ࡣࠊ⇱㠃✚ࠊlj[h]ࡣ㛫࡛࠶ ࡿࠋ
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17
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Fig.2-10 Temperature profile of composting sludge
Fig.2-11 Moisture content of composting sludge Fig.2-10 Temperature profile of composting sludge
18 Ⅳ≀ࡢΰྜࡀ⇱࠼ࡿᙳ㡪ࡘ࠸࡚ヲ⣽᳨ウࡍࡿࡓࡵ Fig.7 ΰྜởἾ⬺Ỉở Ἶࡢሁ⫧ࡢྵỈ⋡⇱㏿ᗘࡢ㛵ಀࢆ♧ࡍࠋ⇱㏿ᗘࡘ࠸࡚ࡣࠊሁ⫧≀ྵỈ⋡ࡢ 㛫ኚࡼࡾ⟬ฟࢆ⾜ࡗࡓࠋFig.2-12 ♧ࡋࡓࡼ࠺ぢࡅୖࡢྵỈ⋡పୗྜࡣ⬺ỈởἾ ࡢࡳࢆᢞࡌࡓ᪉ࡀࡁࡃぢ࠼ࡓࡀࠊྠྵỈ⋡࠾ࡅࡿ⇱㏿ᗘࡣⅣ≀ࢆΰྜࡋࡓΰྜở Ἶࡢ᪉ࡀ㏿ࡃ࡞ࡗ࡚࠾ࡾࠊྵỈ⋡40%ࡢࡣ༢ởἾ㔜㔞(kg)ᙜࡓࡾࡢ 1 ᪥ࡢ⬺Ỉ㔞ࡣ Ⅳ≀ࢆῧຍࡋࡓሙྜࡢ᪉ࡀ⣙550 g ࡶከࡃ࡞ࡗ࡚࠸ࡓࠋࡲࡓࠊΰྜởἾࡢሙྜࡣపྵỈ ⋡࠾࠸࡚ࡶ⇱㏿ᗘඃᛶࡀぢࡽࢀࠊⅣ≀ࡢΰྜࡀሁ⫧⇱ࡢ⇱㏿ᗘྥୖ ᙳ㡪ࢆ࠼࡚࠸ࡿࡇࡀ᫂ࡽ࡞ࡗࡓࠋࡇࢀࡣⅣ≀ࢆΰྜࡍࡿࡇࡼࡿỈẼࡢᣑ ᩓࡀྥୖࡋࡓࡓࡵࡔ⪃࠼ࡽࢀࡿ(Itaya et al., 2012)ࠋࡲࡓࠊⅣ≀ࢆΰྜࡋࡓሙྜࡢ᪉ࡀ ᭱⤊ⓗప࠸ྵỈ⋡ࡢሁ⫧≀ࡀᚓࡽࢀ࡚࠾ࡾࠊ⬺ỈởἾⅣ≀ࢆΰྜࡍࡿࡇ࡛⇱ ㏿ᗘࡀ㏿ࡃ࡞ࡿࡔࡅ࡛ࡣ࡞ࡃࠊୖ㏙ࡋࡓࡼ࠺ᢞධࡍࡿヨᩱࡢྵỈ⋡ࡀప࠸ࡇࡸⅣ≀ ΰྜࡢᙳ㡪ࡽ⇱ྍ⬟࡞ሁ⫧≀ࡢ㝈⏺ྵỈ⋡ࡶపୗࡉࡏࡿࡇࡀྍ⬟࡞ࡗ࡚࠸ࡿࠋ
Fig.2-12 Drying characteristic curve of dewartering sludge and char mixing sludge during the composting
19 Fig.2-13 ሁ⫧≀ࡢⓎศྜ⤒ኚࢆ♧ࡍࠋⓎศྜࡘ࠸࡚ࡣࠊ1 ࡽ(ሁ⫧ ≀ࡢⓎศ㔞ࡢᢞධヨᩱⓎศ㔞ࡽࡢኚ㔞/ᢞධヨᩱࡢⓎศ㔞)ࢆᘬࡃࡇࡼࡾ ィ⟬ࢆ⾜ࡗࡓࠋ⬺ỈởἾࢆヨᩱࡋ࡚ሁ⫧ࢆ⾜࠺ሙྜࡣୖ㏙ࡋࡓࡼ࠺Ỉศࡀኻࢃࢀ ࡿࡔࡅ࡛ࡣ࡞ࡃࠊởἾྵࡲࢀࡿ᭷ᶵศࡶྠ⏕≀ศゎࡉࢀࡿࡓࡵࠊሁ⫧≀୰ࡢⓎศ ྜࡣሁ⫧ࡀ㐍ࡴࡶ୍⯡ⓗᑠࡉࡃ࡞ࡿࠋ⤖ᯝࡣࠊሁ⫧≀ࡢⓎศྜࡣ⬺Ỉở ἾࢆヨᩱࡍࡿሙྜΰྜởἾࢆヨᩱࡍࡿሙྜ࡛␗࡞ࡗ࡚࠸ࡓࠋ⬺ỈởἾࡢࡳࢆヨᩱ ࡋ࡚ᢞࡌࡓሙྜࡣⓎศࡣሁ⫧ࡼࡾ⣙ 35%ኻࢃࢀ࡚࠸ࡓࡢᑐࡋ࡚ࠊⅣ≀ࢆΰྜ ࡋࡓሙྜࡣᵴෆࡢ ᗘୖ᪼ࡣởἾᢞධึᮇࡋぢࡽࢀ࡞ࡗࡓࡶࢃࡽࡎࠊ⣙ 40% ࡢⓎศࡀኻࢃࢀ࡚࠾ࡾࠊⅣ≀ࡢΰྜࡼࡾ᭷ᶵศࡢศゎࡀಁ㐍ࡉࢀ࡚࠸ࡿഴྥࡀぢࡽ ࢀࡓࠋⅣ≀ࡢΰྜࡀ᭷ᶵ≀ࡢศゎ࠼ࡿᙳ㡪ࡢヲ⣽ࡘ࠸࡚ࡣᚋࡢ᳨ウࢆせࡍࡿࡀࠊ Ⅳ≀ࡢΰྜࡣࡢⓎ㓝ಁ㐍ྠᵝⓎ㓝ಁ㐍ࡢຠᯝࡀ࠶ࡿࡶࡢ⪃࠼ࡽࢀࡿࠋ ḟẼὶᘧሁ⫧ヨ㦂⨨ࢆ⏝࠸ࡓ✵Ẽὶ㏻ࡢሁ⫧⇱ᐇ㦂⤖ᯝࢆ♧ࡍࠋ✵Ẽࢆở Ἶὶ㏻ࡉࡏࡓሙྜࠊᮏᐇ㦂࠾ࡅࡿヨᩱࡢᢞධ㔞ࡀᑡ࡞ࡃ࡞࠸ࡇࡽᨺ⇕ࠊ⇱ࠊὶ㏻ ✵Ẽࡼࡾ⇕ࡀዣࢃࢀࠊⅣ≀ΰྜࡢ᭷↓ࢃࡽࡎሁ⫧ᵴࡢ ᗘኚࡣࢇぢࡽ ࢀࡎࠊヨᩱᢞධึᮇ࠾࠸࡚ᵴእẼ ࡼࡾ1-2 K ⛬ᗘୖ᪼ࡍࡿࡲࡗ࡚࠾ࡾࠊࡑࡢᚋࡣ እẼ ᗘྠࡌ࡛࠶ࡗࡓࠋ Fig.2-14 ሁ⫧⇱ᐇ㦂ࡢሁ⫧≀ࡢ㔜㔞ኚྜࢆ♧ࡍࠋᑠᆺሁ⫧⨨࡛⾜ࡗ ࡓሁ⫧⇱ᐇ㦂ྠᵝヨᩱᢞධᚋࡍࡄሁ⫧≀ࡢ㔜㔞ῶᑡࡀぢࡽࢀࠊ≉Ⅳ≀ࢆΰ ྜࡋࡓሙྜ࠾࠸࡚ࡣᛴ㏿࡞㔜㔞ῶᑡࡀ☜ㄆࡉࢀࡓࠋ100 㛫ᚋࡢΰྜởἾࡢ㔜㔞ῶᑡྜ ࡣ⣙ 10%࡛࠶ࡿࡀࠊᚋ㏙ࡍࡿศゎ࢞ࢫࡢ㔜㔞ῶᑡࡶ⪃៖ࡋࠊ࠾࠾ࡼࡑࡢྵỈ⋡ࢆ᥎⟬ࡍࡿ ⣙33 %࡛࠶ࡿࡓࡵࠊࡍ࡛㝈⏺ྵỈ⋡㐩ࡋ࡚࠸ࡿࡶࡢ⪃࠼ࡽࢀࡿࠋ⬺ỈởἾࡢࡳࢆ ヨᩱࡋࡓሙྜࡶሁ⫧≀㔜㔞ࡣῶᑡࡋ࡚࠸ࡃࡶࡢࡢࠊⅣ≀ࢆΰྜࡋࡓሙྜẚ࡚ ึᮇ㔜㔞ῶᑡྜࡣᑠࡉࡗࡓࠋ80 㛫࡛ῶᑡྜࡣởἾࡢࡳࡢ᪉ࡀపࡃ࡞ࡗ࡚࠸ࡿࡀࠊ ሁ⫧≀ࡢྵỈ⋡ࡣ 40%௨ୖ࡛࠶ࡿࡇࡽࠊ⇱ࡼࡿ㔜㔞ῶᑡࡣࡉࡽ㐍ࡴࡶࡢ⪃ ࠼ࡽࢀࡿࠋ✵Ẽࢆὶ㏻ࡉࡏࡓሙྜࠊሁ⫧ᵴࡢ ᗘୖ᪼ࡣࢇぢࡽࢀ࡞ࡗࡓࡀࠊⅣ≀ ࡢΰྜࡣሁ⫧≀ࡢ㔜㔞ῶᑡࡣࡁ࡞ᙳ㡪ࢆ࠼࡚࠸ࡓࠋ
20
Fig.2-13 Decreasing volatile matter ratio of composting sludge
Fig.2-14 Weight loss ratio of composting sludge during the air-blow fermentation experiment Fig.2-13 Decreasing volatile matter ratio of composting sludge
21 Fig.2-15 ሁ⫧⏕ᡂࡍࡿศゎ࢞ࢫ࡛࠶ࡿ CO2⃰ᗘࢆ♧ࡍࠋᛴ⃭࡞㔜㔞ῶᑡࡀぢ ࡽࢀࡓヨᩱᢞධึᮇࡢẁ㝵࡛CO2⃰ᗘࡀᛴ⃭ቑࡋࡓᚋࠊᚎࠎῶᑡࡋࠊ70 㛫ᚋࡣ ࡰ୍ᐃ್ࢆ♧ࡋ࡚࠸ࡓࠋᑠᆺሁ⫧⇱ᐇ㦂ࡢ⤖ᯝ࠾ࡼࡧFig.9 ♧ࡋࡓ㔜㔞ῶᑡྜࡢ ⤖ᯝࡼࡾࠊⅣ≀ࢆΰྜࡋࡓሙྜࡢ᪉ࡀởἾሁ⫧ࡣಁ㐍ࡋࠊởἾ୰᭷ᶵศࡢศゎ≀࡛࠶ࡿ CO2⃰ᗘࡶ㧗ࡃ࡞ࡿ⪃࠼ࡽࢀࡓࡀࠊ⤖ᯝࡣ⬺ỈởἾࡢࡳࢆヨᩱࡋࡓ᪉ࡀΰྜởἾẚ ࡚2 ಸ⛬ᗘ㧗࠸⃰ᗘ࡞ࡗ࡚࠸ࡓࠋሁ⫧㛫ᑐࡍࡿ CO2⃰ᗘࡢ✚ศ್ࡽሁ⫧100 㛫ࡲ࡛ฟࡉࢀࡿCO2㔞ࢆ᥎⟬ࡍࡿⅣ≀ࢆΰྜࡋࡓሙྜࡋ࡞࠸ሙྜ࠾࠸࡚ࡑ ࢀࡒࢀ3.2 gࠊ7.1 g ࡞ࡾࠊሁ⫧ࡼࡾฟࡉࢀࡿ CO2㔞ࡣⅣ≀ࢆΰྜࡋ࡞࠸ሙྜࡢ ᪉ࡀከ࠸࠸࠺⤖ᯝࡀᚓࡽࢀࡓࠋࡓࡔࡋࠊሁ⫧ࡢศゎ࢞ࢫࡋ࡚CO2௨እࡶCH4ࡸ N 4ࡶ⏕ᡂࡉࢀ࡚࠸ࡿࡓࡵࠊᐇ㝿ࡣࡇࢀࡽࡢ≀㉁ࡢ⏕ᡂ㔞ࡢᨭࢆ⪃៖ࡍࡿᚲせࡀ࠶ࡿࡀࠊ CO2⃰ᗘẚ࡚㠀ᖖᑡ࡞࠸ࡇࢆ☜ㄆࡋ࡚࠸ࡿࠋ⇍ᡂࡉࡏࡓሁ⫧≀ࡢ⇱ᇶ‽࡛ࡢ
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22 2.5 Ⅳ≀ࡢΰྜࡀởἾ⇱࠼ࡿᙳ㡪 Fig.2-16 ࢞ࢫὶ㏻ᘧ⇱ヨ㦂⨨ࡼࡿởἾࡢ⇱ヨ㦂⤖ᯝࢆ♧ࡍࠋᅗࡣ⬺ỈởἾ ΰྜởἾࢆẼὶ⇱ࡋࡓࡢ⇱㛫ᑐࡍࡿヨᩱࡢ㔜㔞ኚࢆ♧ࡋ࡚࠸ࡿࠋ㔜㔞ኚ 㔞ࡣ⬺ỈởἾࡢࡳࢆヨᩱࡋࡓሙྜࡀ୍␒ከࡃࠊ௨ୗⅣ≀ࡢΰྜྜࡀࡁࡃ࡞ࡿࡘ ࢀ࡚ኚ㔞ࡣᑠࡉࡃ࡞ࡿഴྥࡀぢࡽࢀࡓࠋࡑࡢ㔜㔞ࡢኚࡣࠊࢃࡎ5wt%ࡢⅣ≀ࢆΰྜ ࡍࡿࡔࡅ࡛ΰྜࡋ࡚࠸࡞࠸ሙྜẚ࡚ࡁ࡞ᕪࡀぢࡽࢀࡓࠋヨᩱࡢึᮇྵỈ⋡ࡣⅣ≀ ࡢΰྜྜࡀከࡃ࡞ࡿẖᑠࡉࡃ࡞ࡾࠊ5wt%ࡢⅣ≀ࢆΰྜࡋࡓヨᩱࡢྵỈ⋡ 71%ᑐࡋ ࡚ࠊỈศ㔞ࡢከ࠸⬺ỈởἾࡢྵỈ⋡ࡣ 75%࡛࠶ࡿࡇࡽࠊ᭱ࡶከࡃࡢỈࢆྵࢇ࡛࠸ࡿ⬺ ỈởἾࡀ᭱ࡶከࡃࡢỈࢆὶ㏻✵Ẽࡼࡾዣࢃࢀࡓࡇ࡞ࡿࠋ⇱ึᮇẁ㝵࠾ࡅࡿ㔜㔞 ኚࡢ㛫ᑐࡍࡿഴࡁࡘ࠸࡚ࡶ⬺ỈởἾࢆヨᩱࡋࡓሙྜࡀ᭱ࡶࡁࡗࡓࠋ Ỉศ㔞ࡀከ࠸ሙྜࡢ᪉ࡀ㔜㔞ኚྜࡣࡁࡃ࡞ࡿࡢࡀᙜ↛࡛࠶ࡿࡇࡽࠊFig.2-17 Fig.2-16 ࡼࡾ⟬ฟࡉࢀࡿ⇱㏿ᗘࠊR㔞ᇶ‽࡛ࡢヨᩱྵỈ⋡, ǚࡢ㛵ಀࢆ♧ࡍࠋ⬺Ỉở Ἶࢆヨᩱࡋࡓሙྜࡢ᪉ࡀ⇱ࡼࡿ㔜㔞ኚ㔞ࡣࡁࡗࡓࡶࡢࡢࠊྠྵỈ⋡࠾ࡅࡿ
Fig.2-15 CO2 concentration in flue gas during the composting
23 ⇱㏿ᗘࢆẚ㍑ࡍࡿⅣ≀ࢆຍ࠼ࡓ᪉ࡀ⇱㏿ᗘࡣ㏿ࡃࠊࡲࡓⅣ≀ࡢΰྜྜࡀࡁ ࡃ࡞ࡿ⇱㏿ᗘࡀ㏿࠸⤖ᯝࡀᚓࡽࢀࡓࠋ5wt%ࡢⅣ≀ΰྜ࠾࠸࡚ࡶ㢧ⴭ࡞ᕪࡀぢࡽ ࢀࡓࡀࠊ30wt%ࡢⅣ≀ΰྜ࠾࠸࡚ࡣ⇱ᇶ‽࠾ࡅࡿྵỈ⋡ 150%࠾࠸࡚ΰྜࡋ࡚࡞ ࠸ሙྜࡢ࠾࠾ࡼࡑ 2 ಸࡢ⇱㏿ᗘࡀᚓࡽࢀࡿࡇࡀศࡗࡓࠋᑠᆺሁ⫧⨨࠾ࡅࡿᐇ 㦂࡛ࡶぢࡽࢀࡓࡼ࠺ࠊపྵỈ⋡࠾࠸࡚ࡶⅣ≀ࢆΰྜࡋࡓሙྜࡢ᪉ࡀ⇱㏿ᗘࡣ㏿ ࡗࡓࠋࡇࢀࡣⅣ≀ࡢΰྜࡼࡾởἾ୰ࡢỈẼࡢᣑᩓࡀಁ㐍ࡉࢀࡓࡓࡵ⪃࠼ࡽࢀࡿࠋ
24 2.6 ᮏ❶ࡢࡲࡵ ởἾሁ⫧⇱ࣉࣟࢭࢫ࠾࠸࡚Ⅳ≀ῧຍࡀởἾࡢ⇱࠼ࡿᙳ㡪ࢆㄪࡿࡓࡵࠊ ởἾࡢሁ⫧⇱ᐇ㦂ࠊ✵Ẽὶ㏻ᘧࡢởἾሁ⫧⇱ᐇ㦂࠾ࡼࡧ✵Ẽὶ㏻ᘧࡢởἾ⇱ᐇ 㦂ࢆᐇࡋࠊ௨ୗࡢ▱ぢࡀᚓࡽࢀࡓࠋ 1. ᑠᆺሁ⫧⨨ࢆ⏝࠸ࡓởἾሁ⫧⇱ᐇ㦂࠾࠸࡚ࠊ⬺ỈởἾⅣ≀ࢆΰྜࡍࡿ ࡇࡼࡾሁ⫧ࡢ⇱㏿ᗘࡀቑࡍࡿࡇࡀ᫂ࡽ࡞ࡗࡓࠋࡲࡓࠊⅣ≀ࡢΰྜ ࡣሁ⫧ࢆಁ㐍ࡍࡿຠᯝࡀ࠶ࡿࡇࡶศࡗࡓࠋ 2. Ẽὶᘧሁ⫧ヨ㦂⨨ࡼࡿሁ⫧⇱ᐇ㦂࠾࠸࡚ࠊⅣ≀ࡢΰྜࡣሁ⫧ࡢ✵ Ẽᢞධࡼࡿ⇱ಁ㐍ຠᯝࡣᚓࡽࢀࡿࡶࡢࡢࠊ㔞ࡢ✵ẼᢞධࡼࡾởἾ୰᭷ᶵ≀ࡢศゎ ຠᯝࡣᢚไࡉࢀ࡚ࡋࡲ࠺ࡇࡶ᫂ࡽ࡞ࡗࡓࠋ 3. ࢞ࢫὶ㏻ᘧ⇱⨨ࡼࡿởἾ⇱ᐇ㦂࠾࠸࡚ࠊⅣ≀ࡢῧຍࡣởἾࡢ⇱㏿ᗘࢆ ྥୖࡉࡏࡿຠᯝࡀ࠶ࡾࠊⅣ≀ࡢΰྜྜࡀከࡃ࡞ࡿࡶ⇱㏿ᗘࡀቑࡍࡿࡇࡀ ศࡗࡓࠋ
25 ➨3 ❶ ሁ⫧⇱ࡢᩘ್ィ⟬ࣔࢹࣝ 3.1 ⇱ࣔࢹࣝ ᮏࣉࣟࢭࢫ࠾ࡅࡿởἾ⇱ࢆᩘ್ィ⟬ࡍࡿࡓࡵࠊ⇱ࣔࢹࣝᵓ⠏ࡋࠊሁ⫧⨨࠾ࡅ ࡿởἾࡢ⇱ゎᯒࢆᐇࡋࡓࠋFig.3-1 ⇱ࣔࢹࣝᴫ␎ᅗࢆ♧ࡍࠋᅇࡢ⇱ࣔࢹ࡛ࣝࡣ 㠀ᐃᖖ࠾ࡅࡿ≀㉁⛣ື⇕⛣ືࢆ⪃៖ࡋ࡚࠾ࡾࠊࣔࢹࣝࡣ 1 ḟඖ࡛ゎᯒࢆ⾜ࡗࡓࠋᅛయ ┦ࡣ‵ࡾᒙࡁᒙࡀᏑᅾࡋࠊᅛయ⾲㠃࠾࠸࡚ỈศࡣỈẼࡋ࡚ྲྀࡾ㝖ࢀࡿࠋ ࡲࡓࠊᅇࡢࣔࢹ࡛ࣝࡣ௨ୗࡢ௬ᐃࢆ⏝࠸࡚࠸ࡿࠋ ຍ⇕ỈศⓎࡣ⾲㠃 ⾲㠃ࡣẼὶ㞺ᅖẼ ᗏ㠃ࡣ᩿⇕ ᅛయෆఏ⇕ࡣ⇕ఏᑟ ⇱ࡢ㐍⾜క࠸ࡁᒙཌࡉࡀቑ ‵ࡾᒙࡁᒙ⏺㠃࡛ỈⓎ ‵ࡾᒙ࡛ࡢỈศ⛣ືࡣỈᣑᩓ ࡁᒙ࡛ࡣỈẼᣑᩓ ⇱⦰↓ど ≀ᛶࡣ➼᪉ᛶ ‵ࡾᒙ⏺㠃ࡣ㣬Ẽᅽ
26 3.2 ᇶ♏᪉⛬ᘧ Fig.3-2 ࣔࢹࣝᴫ␎ᅗᵝグྕࢆ♧ࡍࠋᇶ♏᪉⛬ᘧࡋ࡚࢚ࢿࣝࢠ࣮᪉⛬ᘧ࠾ࡼࡧᣑ ᩓ᪉⛬ᘧࢆ⏝࠸ࡓࠋ௨ୗࣔࢹࣝ⏝࠸ࡓᇶ♏᪉⛬ᘧࠊึᮇ᮲௳࠾ࡼࡧቃ⏺᮲௳ࠊ⇱㏿ᗘ ࡢ⟬ฟ⏝࠸ࡓᘧࢆ♧ࡍࠋ ࢚ࢿࣝࢠ࣮᪉⛬ᘧ
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38 ⬺ỈởἾࢆཎᩱࡋ࡚ሁ⫧ࢆ⾜࠺ሙྜࡣỈศࡀኻࢃࢀࡿࡔࡅ࡛ࡣ࡞ࡃࠊFig.4-7 ♧ࡍ ࡼ࠺ởἾྵࡲࢀࡿ᭷ᶵศࡶྠศゎࡉࢀ࠾ࡾࠊሁ⫧≀ࡢⓎศྜࡣ⬺ỈởἾࢆ ཎᩱࡍࡿሙྜⅣ≀ΰྜởἾࢆཎᩱࡍࡿሙྜ࡛ࡁࡃ␗࡞ࡿࠋⅣ≀ࢆΰྜࡋࡓሙ ྜࡣởἾ୰ࡢ᭷ᶵࡢศゎࡀᢚไࡉࢀ࡚࠸ࡿࡢᑐࡋ࡚ࠊởἾࡢࡳࡢሙྜࡣ᭷ᶵศࡢศ ゎࡀಁ㐍ࡉࢀ࡚࠸ࡿഴྥࡀぢࡽࢀࡓࠋⅣ≀ࢆΰྜࡋࡓሙྜࡣởἾ୰᭷ᶵศࡢ⣙20 %ࡀ ሁ⫧ศゎࡉࢀࡿࡢᑐࡋ࡚ࠊⅣ≀ࢆΰྜࡋࡓሙྜࡣࢃࡎ10 %࡛࠶ࡗࡓࠋࡇࡢ ࡓࡵࠊⅣ≀ࢆΰྜࡍࡿࡇࡼࡾሁ⫧ᚋࡢሁ⫧≀ࡢⓎ⇕㔞ࡣỈศࢆ㝖࠸ࡓࡋ࡚ࡶ 㧗ࡃ࡞ࡿࠋⅣ≀ࢆởἾᢞධࡍࡿࡇ࡛⇱㏿ᗘࢆ㏿ࡃࠊࡲࡓపྵỈ⋡ࡲ࡛⬺Ỉࡍࡿࡇ ࡀྍ⬟࡛࠶ࡾࠊࡉࡽሁ⫧ᚋࡢሁ⫧≀ࡢⓎ⇕㔞ࡣ᭷ᶵศࢆከࡃྵࢇ࡛࠸ࡿࡇࡽ㧗 ࡃ࡞ࡿ࠸࠺Ⅼࡀ࠶ࡿࡇࡀ᫂ࡽ࡞ࡗࡓࠋ ḟᑠᆺヨ㦂⨨ࢆ⏝࠸ࡓ࢞ࢫὶ㏻ࡢሁ⫧ᐇ㦂⤖ᯝࢆ♧ࡍࠋFig.4-8 ሁ⫧ᒙࡢ ᗘࢆ♧ࡍࠋ⨨ࡀᑠᆺࡢࡓࡵࠊⓎ㓝ࡼࡿࡁ࡞ ᗘኚࡣぢࡽࢀ࡞ࡗࡓࡀࠊᢞධᚋ 8-12 㛫࡛ᢞධึᮇẚ࡚ࢃࡎ ᗘࡀୖ᪼ࡍࡿࠋࡋࡋ࡞ࡀࡽࠊ2 ᪥ᚋࡣ ᗘࡣప ୗࡋࠊ᭱⤊ⓗࡣ࠶ࡿ୍ᐃࡢ ᗘᏳᐃࡍࡿࠋ45Υࡢ 㢼ࢆὶ㏻ࡉࡏࡓሙྜࡘ࠸࡚ࡣࡢ Fig.4-7 ሁ⫧ࡢⓎศྜࡢ⤒ኚ
39 ሙྜ␗࡞ࡗ࡚࠾ࡾࠊỈࡢⓎࡀಁ㐍ࡉࢀࡿࡓࡵ ᗘࡣపୗࡍࡿࡢࡳ࡛Ⓨ㓝ࡼࡿ ᗘୖ ᪼ࡣほᐹࡉࢀ࡞ࡗࡓࠋFig.4-9 ♧ࡍࡼ࠺ࠊሁ⫧≀㔜㔞ࡢኚࡣ 45Υ࡛ 500 ml/min ࡛࢞ࢫࢆὶ㏻ࡉࡏࡓሙྜ࠾࠸࡚㔜㔞ࡢኚࡣ᭱ࡶࡁࡃ࡞ࡗࡓࡀࠊⅣ≀ࢆΰྜࡋࡓሙ ྜ࠾࠸࡚ࡣ25Υࡢ࢞ࢫࢆὶ㏻ࡉࡏࡓሙྜࡰྠ➼ࡢ㔜㔞ῶᑡࡀ☜ㄆࡉࢀࠊⅣ≀ΰධ ࡼࡿᛴ㏿࡞㔜㔞ῶᑡຠᯝࡀぢࡽࢀࡓࠋⅣ≀ࡢ௦ࢃࡾᮌ⢊ࢆΰྜࡋࡓሙྜࡢ㔜㔞ῶᑡ ྜࡣ500 ml/min ࡢ✵Ẽࢆὶ㏻ࡉࡏ࡚࠸ࡿࡶ㛵ࢃࡽࡎࠊ25Υ࡛ 100 ml/min ࡢሙྜࡢ㔜 㔞ῶᑡࢇኚࢃࡽ࡞ࡗࡓࠋࡇࢀࡣᮌ㉁୰Ỉศࡀྵࡲࢀ㏫⬺Ỉࡀᅔ㞴࡞ࡗࡓ ࡓࡵࡔ⪃࠼ࡽࢀࡿࠋᙜ↛࡛ࡣ࠶ࡿࡀࠊ✵Ẽὶ㏻㔞ࢆከࡃࡍࡿࠊ࠶ࡿ࠸ࡣ࢞ࢫ ᗘࢆ㧗ࡃࡍ ࡿࡇ࡛⬺Ỉ㏿ᗘࡣಁ㐍ࡉࢀࡿࡀࠊⅣ≀ࢆΰྜࡍࡿࡇ࡛ࡶࡁ࡞㔜㔞ῶᑡࡀぢࡽࢀࡿ ࡇࡽࠊⅣ≀ΰྜࡼࡿᣑᩓ㏿ᗘࡢྥୖࡀぢࡽࢀࡿࡓࡵࡔ⪃࠼ࡽࢀࡿࠋFig.4-10 ሁ ⫧⏕ᡂࡍࡿ࢞ࢫࡢศᯒ್୍ࢆ♧ࡍࠋᅗ♧ࡍࡼ࠺CO2ࡢⓎ⏕㔞ࡀከࡃࠊࣥࣔ ࢽࡸ࣓ࢱࣥ࡞ࡢ࢞ࢫࡀ᳨ฟࡉࢀ࡚࠸ࡿࠋ␗࡞ࡿᐇ㦂᮲௳࠾࠸࡚ࡶࡇࡢഴྥࡣྠᵝ࡛ ࠶ࡾࠊ⏕ᡂ࢞ࢫᡂศࡋ࡚ࡣCO2ࡀ᭱ࡶከࡗࡓࠋࡓࡔࡋࠊ⏕ᡂ࢞ࢫ୰ࡢCO2⃰ᗘࡣ᮲௳ ࡼࡾࡁࡃ␗࡞ࡗ࡚࠸ࡿࡢᑐࡋ࡚ࠊࡑࡢࡢ ᐃᡂศࡢ⃰ᗘࡘ࠸࡚ࡣࢇኚ ࡀぢࡽࢀ࡞ࡗࡓࠋࡑࡢࡓࡵࠊFig.4-11 ྛᐇ㦂᮲௳࠾ࡅࡿ⏕ᡂ࢞ࢫ୰ࡢ CO2⃰ᗘࢆ♧ ࡍࠋୖᅗ࡛♧ࡋࡓ㔜㔞ῶᑡྜࡋ࡚ᮌ⢊ࢆΰྜࡋࡓሙྜࡢ CO2⃰ᗘࡀ᭱ࡶ㧗ࡃࠊ⥆࠸ ࡚25Υ࡛ 100 ml/min ὶ㏻ࡉࡏࡓሙྜࡢ⃰ᗘࡀ㧗ࡃ࡞ࡗ࡚࠸ࡓࠋᮌ⢊ࢆΰྜࡍࡿࡇࡼ ࡾ㔜㔞ῶᑡ㏿ᗘࡣᴟࡵ࡚㐜࠸ࡶࡢࡢࠊ᭷ᶵศࡢศゎࡣಁ㐍ࡋ࡚࠸ࡿࡇࡀఛ࠼ࡓࠋࡲࡓࠊở Ἶࡔࡅ࡛ࡣ࡞ࡃᮌ⢊⮬యࡢศゎࡶ㉳ࡇࡗ࡚࠸ࡿྍ⬟ᛶࡀ࠶ࡿࡓࡵᚋࡣᮌ⢊⮬యࡢ㔜㔞ኚ ࡘ࠸࡚ࡶ᳨ウࢆ⾜࠺ᚲせࡀ࠶ࡿࠋ45Υ࡛✵Ẽࢆὶ㏻ࡉࡏࡿሙྜⅣ≀ࢆΰྜࡋࡓሙ ྜࡢ⏕ᡂ࢞ࢫ୰ࡢ CO2⃰ᗘࡣࡰྠࡌ࡛ࡣ࠶ࡗࡓࡀࠊᑠᆺሁ⫧⨨ࡢሙྜྠᵝⅣ ≀ࢆᢞධࡋࡓሙྜࡢ᪉ࡀ᭷ᶵศࡢศゎࡀᢚไࡉࢀ࡚࠸ࡿࡇࡀศࡗࡓࠋⅣ≀ࢆΰྜࡋ ࡓሙྜ25Υ࡛ 100 ml/min ✵Ẽὶ㏻ࡉࡏࡓሙྜࡣࠊ࢞ࢫὶ㔞 5 ಸࡢᕪࡀ࠶ࡿࡓࡵࠊ ᐇ㝿ฟࡉࢀࡿCO2㔞ࡋ࡚ࡣࡰྠࡌ࡞ࡗ࡚࠸ࡿࡢᑐࡋ࡚ࠊ㔜㔞ῶᑡྜࡣሁ⫧ ≀ࢆΰධࡋࡓሙྜࡢ᪉ࡀ᫂ࡽῶᑡࡋ࡚࠸ࡿࡇࡽࠊⅣ≀ᢞධࡼࡿᖜ࡞⬺Ỉ ಁ㐍ຠᯝࡀ࠶ࡿࡇࡀࢃࡿࠋୖ㏙ࡋࡓࡼ࠺ሁ⫧୰࢞ࢫὶ㏻ࢆࡉࡏࡿࡇ࡛ởἾࡢ ⬺Ỉࡣ㐍⾜ࡍࡿࡀࠊ୍᪉࡛ሁ⫧≀ࡢ ᗘࡣῶᑡࡋ࡚࠸ࡿࡇࡽࠊከ࡞࢞ࢫ㔞ࡣⓎ㓝ࡢ 㜼ᐖ࡞ࡗ࡚࠸ࡿࡶࡢ⪃࠼ࡽࢀࡿࠋࡑࡢ୍᪉࡛Ⅳ≀ࢆΰྜࡍࡿሙྜࡣⓎ㓝ࡼࡿሁ
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43
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Table 5-1 Analysis of experimental samples Proximate analysis*1 [wt %] Fuel
ratio [-] Ultimate analysis*2 [wt %] H/C O/C LHV*2 [kJ/kg] Moistur e (w. b.) Volatile matter Fixed carbon Ash C H N S O Dried sludge 18.82 45.29 14.23 40.48 0.31 45.04 6.39 6.89 2.86 38.8 1.51 0.63 21.45 Coal A 1.42 31.02 51.97 17.01 1.68 81.37 5.16 1.39 0.41 11.68 0.76 0.11 34.30 Coal B 3.35 37.34 49.76 12.89 1.33 85.59 6.46 1.64 0.73 5.58 0.91 0.05 33.45 Coal C - - - 63.55 4.80 1.23 2.77 27.6 0.07 0.43 24.5
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