JP4272022B2 - Method and system for processing unused floor covering material - Google Patents
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Description
本発明は、実験動物、家畜などの床敷きとして使用される未使用床敷き材料を、乾燥、脱臭および滅菌するための未使用床敷き材料の処理方法および処理システムに関するものである。 The present invention relates to a method and a system for treating unused floor covering materials for drying, deodorizing and sterilizing unused floor covering materials used as floor coverings for laboratory animals and livestock.
実験動物、家畜の飼育では、動物の尿および排泄物を吸収するための床敷きとして、木材、紙などのチップが床敷き材料として用いられている。 In the breeding of laboratory animals and livestock, chips such as wood and paper are used as a floor covering material to absorb animal urine and excrement.
ここで、床敷き材料として用いられる木質チップなどは、動物の尿などの排泄物を吸収する必要があるので、その主成分であるアンモニア、水分および油の吸収性が優れている必要がある。また、実験用小動物に弊害を起こすおそれのあるテルペン類や芳香族化合物が含まれていないことが必要である。 Here, the wood chip or the like used as the flooring material needs to absorb excrement such as animal urine, and therefore, it must have excellent absorbability of its main components, ammonia, moisture and oil. Moreover, it is necessary that terpenes and aromatic compounds that may cause harmful effects on small experimental animals are not contained.
しかしながら、従来において用いられている未使用の木質チップなどの床敷き材料の中には、吸収性が不十分なものや、異物が含まれているものなどがある。 However, some floor covering materials such as unused wood chips that have been used in the past have insufficient absorbability or include foreign matter.
本発明の課題は、このような点に鑑みて、吸収性の改善および異物除去に適した木質チップなどの未使用床敷き材料の処理方法および処理システムを提案することにある。 In view of these points, an object of the present invention is to propose a processing method and a processing system for unused floor covering materials such as wood chips suitable for improvement in absorbability and removal of foreign matters.
本発明の未使用床敷き材料の処理方法は、動物用の未使用床敷き材料を、飽和水蒸気圧より低い圧力の水蒸気(以下、乾燥水蒸気という。)に晒して、当該床敷き材料に含まれる異物を乾燥水蒸気に選択的に溶解して抽出・分離すると共に細菌性微生物を分解し、当該床敷き材料の乾燥、脱臭および滅菌を行い、前記乾燥水蒸気の蒸気密度を、不活性ガスを用いて制御することを特徴としている。前記不活性ガスとして窒素ガスを用いることができる。 In the method for treating an unused floor covering material of the present invention, the unused floor covering material for animals is exposed to water vapor having a pressure lower than the saturated water vapor pressure (hereinafter referred to as dry steam), and is contained in the floor covering material. foreign substances to decompose bacterial microorganisms are extracted and separated selectively dissolved in dry steam, drying of the bedding material, have rows deodorization and sterilization, the vapor density of the dry steam, an inert gas It is characterized by control. Nitrogen gas can be used as the inert gas.
乾燥水蒸気を用いて動物用の未使用床敷き材料を処理することにより、床敷き材料を効率良く乾燥できる。また、乾燥水蒸気により未使用床敷き材料を加熱すると、腐敗性物質が難腐敗性物質に分解され、腐敗菌などの滅菌が行われる。さらに、熱分解によって悪臭の原因となっているアンモニアを分離できるので、未使用床敷き材料の脱臭も行われる。さらには、熱分解による激しい分解・還元反応を、乾燥水蒸気の温度、圧力などを調整することにより制御することによって、未使用床敷き材料における動物の排泄物の吸収性を改善することもできる。 By treating the unused floor covering material for animals with dry steam, the floor covering material can be efficiently dried. Moreover, when an unused floor-laying material is heated with dry steam, the septic substance is decomposed into a hardly septic substance, and sterilization of rot bacteria is performed. Further, since ammonia that causes malodor can be separated by thermal decomposition, unused floor covering material is also deodorized. Furthermore, by controlling the severe decomposition / reduction reaction due to thermal decomposition by adjusting the temperature and pressure of dry steam, the absorbability of animal excrement in the unused floor covering material can be improved.
ここで、前記乾燥水蒸気の温度を、100℃から200℃までの範囲内とすることが望ましい。また、前記乾燥水蒸気の圧力を、0.1MPaから飽和水蒸気圧までの範囲内とすることが望ましい。さらに、前記乾燥水蒸気の蒸気密度を、不活性ガスを用いて制御することができる。前記不活性ガスとして窒素ガスを用いることができる。 Here, it is desirable that the temperature of the dry steam is in a range from 100 ° C to 200 ° C. Moreover, it is desirable that the pressure of the dry steam is in a range from 0.1 MPa to a saturated steam pressure. Furthermore, the vapor density of the dry water vapor can be controlled using an inert gas. Nitrogen gas can be used as the inert gas.
なお、前記熱分解により発生したガスから混入物質を分離して回収することが望ましい。 In addition, it is desirable to separate and collect contaminants from the gas generated by the thermal decomposition.
次に、本発明は上記方法により未使用床敷き材料を処理するための処理システムに関するものであり、動物用の未使用床敷き材料を処理する処理器と、前記処理器に供給する飽和水蒸気を発生するスチーム発生装置と、前記スチーム発生装置で発生した飽和水蒸気を前記処理器に供給するための水蒸気供給路と、前記処理器に取り付けたヒータと、前記処理器の内部温度が所定の温度となるように、前記ヒータを制御するヒータ制御部と、前記処理器の内部からガスを外部に排出するためのガス排出路と、前記ガス排出路を経由して排出されるガス量を調節するコントロール弁と、前記処理器の内部圧力が所定の圧力となるように前記コントロール弁を制御する弁制御部とを有し、前記処理器の内部が乾燥水蒸気雰囲気となるように前記内部温度および内部圧力が制御されることを特徴としている。 Next, the present invention relates to a processing system for processing an unused floor covering material by the above method, and a processing device for processing an unused floor covering material for animals, and saturated steam supplied to the processing device. A steam generator for generating, a steam supply path for supplying saturated steam generated by the steam generator to the processor, a heater attached to the processor, and the internal temperature of the processor being a predetermined temperature A heater control unit for controlling the heater, a gas discharge path for discharging gas from the inside of the processor, and a control for adjusting the amount of gas discharged via the gas discharge path A valve and a valve control unit that controls the control valve so that the internal pressure of the processing unit becomes a predetermined pressure, and the inside of the processing unit becomes a dry steam atmosphere. It is characterized in that degree and the internal pressure is controlled.
本発明の処理システムでは、処理器内部に供給された飽和水蒸気の温度および圧力が調節され、処理器内部を迅速かつ確実に乾燥水蒸気雰囲気にすることができる。処理器内部を乾燥水蒸気雰囲気に保持することにより、処理対象の未使用床敷き材料を効率良く乾燥できる。また、乾燥水蒸気により未使用床敷き材料が加熱されて、腐敗性物質が難腐敗性物質に分解され、腐敗菌などの滅菌が行われる。さらに、乾燥水蒸気への選択的溶解と抽出・分解によって、悪臭の原因となっているアンモニアを分離できるので、未使用床敷き材料の脱臭も行われる。さらには、熱分解による激しい分解・還元反応を、乾燥水蒸気の温度、圧力を調整することにより制御すれば、処理後の未使用床敷き材料における動物の排泄物の吸収性を改善できる。 In the treatment system of the present invention, the temperature and pressure of the saturated steam supplied to the inside of the processor are adjusted, and the inside of the processor can be quickly and surely made a dry steam atmosphere. By holding the inside of the processor in a dry steam atmosphere, the unused floor covering material to be processed can be efficiently dried. In addition, the unused floor covering material is heated by dry steam, so that the perishable substance is decomposed into a hardly perishable substance, and sterilization of spoilage bacteria and the like is performed. Further, ammonia that causes malodor can be separated by selective dissolution in dry steam and extraction / decomposition, so that unused floor covering material is also deodorized. Furthermore, if the severe decomposition / reduction reaction by thermal decomposition is controlled by adjusting the temperature and pressure of dry steam, the absorbability of animal excrement in the unused floor covering material after treatment can be improved.
ここで、前記処理器内部における前記乾燥水蒸気の温度を、100℃から200℃までの範囲内の値とすることが望ましい。また、前記乾燥水蒸気の圧力を、0.1MPaから飽和水蒸気圧までの範囲内の値とすることが望ましい。 Here, it is desirable that the temperature of the dry water vapor inside the processor is a value within a range from 100 ° C to 200 ° C. Moreover, it is desirable that the pressure of the dry water vapor is a value within a range from 0.1 MPa to a saturated water vapor pressure.
また、本発明の処理システムは、所定圧力の不活性ガスを所定流量で供給可能な不活性ガス供給部と、前記不活性ガス供給部からの不活性ガスを前記処理器に供給するための不活性ガス供給路とを有し、前記処理器に前記不活性ガスを供給することにより、前記処理器内部の蒸気密度調整および/または処理後の未使用床敷き材料の冷却が行われることを特徴としている。 The processing system of the present invention includes an inert gas supply unit capable of supplying an inert gas of a predetermined pressure at a predetermined flow rate, and an inert gas for supplying the inert gas from the inert gas supply unit to the processor. An active gas supply path, and the supply of the inert gas to the processing unit adjusts the vapor density inside the processing unit and / or cools the unused floor covering material after processing. It is said.
例えば、前記不活性ガス供給路に第1開閉弁を挿入し、この開閉弁よりも上流側の部位を第2開閉弁を介して前記水蒸気供給路に連通させておき、前記処理器内部の蒸気密度の調整時には前記第1開閉弁を開き、不活性ガスを飽和水蒸気に混入させて処理器に供給し、前記処理後の未使用床敷き材料の冷却時には前記第2開閉弁を開き、不活性ガスのみを処理器に供給すればよい。 For example, a first on-off valve is inserted into the inert gas supply path, and a portion upstream of the on-off valve is communicated with the water vapor supply path via a second on-off valve so that the steam inside the processor When adjusting the density, the first on-off valve is opened, an inert gas is mixed with saturated water vapor and supplied to the processor, and the second on-off valve is opened to cool the unused floor covering material after the treatment. Only gas may be supplied to the processor.
蒸気密度を調節することにより、未使用床敷き材料の処理を効率良く行うことができる。また、処理後に不活性ガスを用いて未使用床敷き材料を短時間で冷却できるので、処理時間を短縮化できる。不活性ガスとして一般に窒素ガスを用いればよい。 By adjusting the vapor density, the unused floor covering material can be processed efficiently. In addition, since the unused floor covering material can be cooled in a short time using an inert gas after the treatment, the treatment time can be shortened. In general, nitrogen gas may be used as the inert gas.
次に、前記スチーム発生装置として、循環路と、この循環路に沿って配置された水タンク、水ポンプ、スチーム発生器、冷却器および保圧弁とを備えた構成のものを採用できる。また、前記スチーム発生器として、加熱状態のコイル状通路に水を流して水蒸気を発生させるものを採用できる。 Next, as the steam generator, one having a configuration including a circulation path and a water tank, a water pump, a steam generator, a cooler, and a pressure holding valve arranged along the circulation path can be adopted. In addition, a steam generator that generates water vapor by flowing water through a coiled passage in a heated state can be employed as the steam generator.
一方、前記ガス排出路から排出されるガスに含まれる混合物質を分離する気液分離装置と、この気液分離装置から排出されるガスから臭いを除去する脱臭装置とを有していることが望ましい。 On the other hand, it has a gas-liquid separator that separates a mixed substance contained in the gas discharged from the gas discharge passage, and a deodorizer that removes odor from the gas discharged from the gas-liquid separator. desirable.
なお、処理後に処理器内部が高圧状態のままで処理器が開けられることの無いように、前記処理器の内部を大気開放するためのドレイン路と、このドレイン路を開閉するドレインバルブとを備えた構成とし、前記処理器内での未使用床敷き材料の処理が終了した後に、当該処理器の内部をドレインバルブを介して大気開放さすることが安全上好ましい。 In addition, a drain path for opening the inside of the processing unit to the atmosphere and a drain valve for opening and closing the drain path are provided so that the processing unit remains in a high pressure state after the processing and is not opened. In view of safety, it is preferable to release the interior of the processing unit through the drain valve after the processing of the unused floor covering material in the processing unit is completed.
次に、本発明は上記構成の未使用床敷き材料の処理システムを用いた未使用床敷き材料の処理方法であって、前記処理器内に処理対象の未使用床敷き材料を入れて当該処理器を密閉し、前記スチーム発生装置から飽和水蒸気を前記処理器内に供給すると共に、前記ヒータにより当該処理器内部の温度調節を行い、前記処理器内の未使用床敷き材料が所定の温度に達した後に、前記コントロール弁を駆動して前記処理器の内部圧力を調節することにより、当該処理器内部を乾燥水蒸気雰囲気に所定期間に亘り保持し、前記スチーム発生装置から前記処理器に対する飽和水蒸気の供給を停止した後に、前記ガス排出路を開くことにより前記処理器の内部を大気開放し、この状態で、前記第2開閉弁を開き、前記不活性ガス供給部から前記処理器内に不活性ガスを供給して処理後の前記未使用床敷き材料を冷却し、前記第2開閉弁を閉じて不活性ガスの供給を停止した後に、前記ドレインバルブを開き、しかる後に、前記処理器を開けて処理後の前記未使用床敷き材料を取り出すことを特徴としている。 Next, the present invention is a method for treating an unused floor covering material using the processing system for an unused floor covering material having the above-described configuration, in which an unused floor covering material to be treated is placed in the processing unit and the processing is performed. The vessel is sealed, saturated steam is supplied from the steam generator into the processor, the temperature inside the processor is adjusted by the heater, and the unused floor covering material in the processor is kept at a predetermined temperature. Then, by controlling the internal pressure of the processor by driving the control valve, the inside of the processor is maintained in a dry steam atmosphere for a predetermined period of time, and the saturated steam from the steam generator to the processor is maintained. After the supply of gas is stopped, the interior of the processor is opened to the atmosphere by opening the gas discharge passage, and in this state, the second on-off valve is opened, and the inert gas supply unit opens the interior of the processor. After supplying the inert gas to cool the unused floor covering material after treatment, the second on-off valve is closed to stop the supply of the inert gas, the drain valve is opened, and then the processor And the unused floor covering material after processing is taken out.
以上説明したように、本発明の未使用床敷き材料の処理方法では、未使用床敷き材料を乾燥、脱臭および滅菌するために、乾燥水蒸気(飽和水蒸気圧より低い圧力の水蒸気)を用いている。乾燥水蒸気を用いることにより、未使用床敷き材料を効率良く乾燥でき、そこに混入している腐敗性物質を難腐敗性物質に分解でき、腐敗菌などを滅菌できることが確認された。また、熱分解によって悪臭の原因となるアンモニアが分離され、未使用床敷き材料を脱臭できることも確認された。さらに、未使用床敷き材料における動物の排泄物の吸収性を改善できることも確認された。 As described above, in the method for treating an unused floor covering material of the present invention, dry steam (water vapor having a pressure lower than the saturated steam pressure) is used to dry, deodorize and sterilize the unused floor covering material. . By using dry steam, it was confirmed that the unused floor covering material can be efficiently dried, the septic substances mixed therein can be decomposed into hardly septic substances, and the rot bacteria can be sterilized. In addition, it was confirmed that the ammonia causing the bad odor was separated by pyrolysis, and the unused floor covering material could be deodorized. Furthermore, it was also confirmed that the absorbability of animal excrement in the unused floor covering material can be improved.
また、本発明の未使用床敷き材料の処理システムによれば、処理器内に投入した未使用床敷き材料を、乾燥水蒸気を用いて効率良く処理して、その特性を改善できる。また、窒素ガスなどの不活性ガスを用いて乾燥水蒸気密度の調節および処理後の未使用床敷き材料の冷却を効率良く行うことができる。さらに、気液分離装置および脱臭装置を介して処理器からの排出ガスを大気中に放出するので、排出ガスに含まれる異物、臭気を確実に除去できる。これに加えて、処理器を大気開放するためのドレインバルブを備えているので高圧状態のままで処理器が開けられてしまうことを確実に防止でき、安全である。 Moreover, according to the processing system of the unused flooring material of this invention, the unused flooring material thrown into the processing device can be efficiently processed using dry steam, and the characteristic can be improved. Moreover, it is possible to efficiently control the dry water vapor density using an inert gas such as nitrogen gas and cool the unused floor covering material after the treatment. Furthermore, since the exhaust gas from the processing device is released into the atmosphere via the gas-liquid separator and the deodorization device, foreign substances and odors contained in the exhaust gas can be reliably removed. In addition, since the drain valve for opening the processing device to the atmosphere is provided, it is possible to reliably prevent the processing device from being opened in a high pressure state, and it is safe.
以下に図面を参照して、本発明を適用した未使用床敷き材料の処理方法により未使用床敷き材料を処理する処理システムの例を説明する。 Hereinafter, an example of a processing system for processing an unused floor covering material by a method for processing an unused floor covering material to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
(全体構成)
図1(a)は処理システムの平面図であり、図1(b)はその正面図である。図2は処理システムの配管系を示す全体構成図である。これらの図を参照して説明すると、処理システム1は処理装置2とスチーム発生装置5を有しており、これらの間には水蒸気供給管7および窒素ガス供給管8が配置されている。処理装置2は、装置架台21の上に横置き状態で設置された圧力容器からなる処理器(蒸煮器)22を有し、この処理器22の一端に水蒸気供給管7および窒素ガス供給管8が連通している。
(overall structure)
FIG. 1A is a plan view of the processing system, and FIG. 1B is a front view thereof. FIG. 2 is an overall configuration diagram showing a piping system of the processing system. If it demonstrates with reference to these figures, the
処理器22の他端にはクラッチ式の開閉蓋22aが取り付けられており、処理器22の内部22bは開閉蓋22aを閉じると気密状態に保持される。処理器22の内部22bには円筒状の試料かご23が同軸状態に配置されており、試料かご23に処理対象の未使用床敷き材料を搭載可能である。開閉蓋22aを開けると、試料かご23をスライドレール24に沿って処理器22から引き出すことが可能となっている。また、処理器22の内部22bにはその中心を軸線方向にスチーム吹き出し管25が延びており、このスチーム吹き出し管25の端が水蒸気供給管7に接続されている。
A clutch-type opening /
処理器22の圧力容器における円筒状胴部の外周を取り巻く状態にヒータ26が取り付けられており、ヒータ26の駆動は温度調節器27(図2参照)によって制御される。温度調節器27は試料かご23に搭載された処理対象の未使用床敷き材料の温度を検出するための温度センサ28による検出結果に基づき、ヒータ26を駆動して、処理器22の内部温度を所定の値に保持する。
A
また、処理器22には、その内部22bから排出ガスを外部に放出するための排気管29が接続されており、この排気管29には処理器22の側から、フィルタ30、圧力計31、コントール弁32、気液分離装置33および脱臭装置34が接続され、これらを経由して処理器22の内部22bを大気開放可能である。処理器22の内部22bの圧力は圧力計35に表示されると共に、圧力調節器36によって検出される。圧力調節器36は検出された圧力に基づき、コントロール弁32を開閉して処理器22からのガス排出量を調節することにより、処理室22の内部圧力を所定の値となるように調節する。また、処理器22の内部22bは安全弁37を介して大気開放可能となっており、当該安全弁37によって内部圧力の異常上昇が回避される。
Further, an
本例の処理器22にはドレイン管38も接続されている。ドレイン管38にはフィルタ39が挿入されており、フィルタ39の下流側の部分で二又に分岐し、一方の側がストップ弁40およびスチームトラップ41を介して大気開放され、他方の側がストップ弁42を介して大気開放されている。
A
次に、スチーム発生装置5は、純水あるいはイオン交換水を貯留した水タンク51と水ポンプ52とスチーム発生器53とオーバーフロー式の冷却器54と保圧弁55を備えており、これらが装置架台56に搭載されている。水タンク51内の水はフィルタ58が挿入された循環パイプ57aを介して水ポンプ52に供給され、水ポンプ52から吐出された水は循環パイプ57bを介してスチーム発生器53に供給される。スチーム発生器53は、循環パイプ57bに連通しているコイル状の通路57cを備え、この通路57cを外側から電気炉53aによって加熱することにより、当該通路57cを通過する間に水が水蒸気に変わる。電気炉53aは温度調節器53bによって制御される。発生した水蒸気は循環パイプ57dを通って冷却器54および保圧弁55が挿入されている循環パイプ57eを介して水タンク51に戻る。ここで、循環パイプ57dにはストップ弁59を介して水蒸気供給管7が連通している。ストップ弁59を開くと、スチーム発生器53で発生した飽和水蒸気が水蒸気供給管7を経由して処理器22に供給され、余剰の水蒸気のみが循環パイプ57d、57eを介して還流することになる。処理装置2の側に供給される飽和水蒸気の圧力は保圧弁55によって調節される。また、循環パイプ57dには圧力計60および安全弁61が接続されている。
Next, the
さらに、スチーム発生装置5には窒素ガス供給管62が取り付けられており、この窒素ガス供給管62はマスフローメータ63、ストップ弁64および逆止弁65を介して、処理装置2の側に接続された窒素ガス供給管8に接続されている。窒素ガス供給管62の上流端62aは、減圧弁66が挿入されている上流側配管67を介して窒素ガスタンク68に連通している。さらに、窒素ガス供給管62の上流端62aは、減圧弁69が挿入された排出側配管70を介して、処理装置22の側に搭載されているコントロール弁32の上流側に連通している。
Further, a nitrogen
ここで、上記構成の処理装置2およびスチーム発生装置5の間に架け渡されている水蒸気供給管7および窒素ガス供給管8は、それぞれ、ラインヒータ9、10によって覆われており、これらを介して処理装置2の側に供給される水蒸気および窒素ガスを加熱できるようになっている。また、水蒸気供給管7には安全弁としてのストップ弁11が接続されている。さらに、窒素ガス供給管8は、その下流側の端部が第1ストップ弁12を介して処理器22に接続されていると共に、当該第1ストップ弁12よりも上流側の部位が第2ストップ弁13を介して水蒸気供給管7の下流側の部位に連通している。
Here, the water vapor supply pipe 7 and the nitrogen
(処理動作)
上記構成の処理システム1による未使用床敷き材料の処理動作を説明する。基本的な処理動作は次の通りである。まず、処理器22に処理対象の動物用の未使用床敷き材料を投入し、処理器22に飽和水蒸気を供給する。ヒータ26によって処理器22の内部温度が所定の温度に到達した後は、コントロール弁32を調節して、処理器22の内部22bを飽和水蒸気圧より低い圧力の水蒸気が充填された状態、すなわち、乾燥水蒸気の雰囲気に所定時間保持する。次に、スチーム発生装置5からの飽和水蒸気の供給を止めた後に、窒素を処理器22に供給してその内部の処理済みの未使用床敷き材料を冷却しながら、処理器22の内部圧力を大気圧にする。内部圧力が大気圧になったことが確認された後は、安全のためにストップ弁42(ドレインバルブ)を開き、しかる後に処理器22を開けて、処理済みの未使用床敷き材料を取り出す。
(Processing operation)
The processing operation of the unused floor covering material by the
次に、処理動作を詳細に説明する。最初に、スチーム発生装置5の水タンク51に純水あるいはイオン交換水を入れ、水ポンプ52をオンにすると共にスチーム発生器53の温度調節器53bをオンにする。この結果、水タンク51の水が循環路(循環パイプ57a、57b、57c、57d、57e)を経由して循環し、スチーム発生器53のコイル状通路57cが電気炉53aによって加熱され、ここを通過する間に水蒸気が形成される。水蒸気の圧力は保圧弁55によって調節される。例えば、水蒸気温度が170℃の場合には0.8Mpaとなるように調節される。
Next, the processing operation will be described in detail. First, pure water or ion-exchanged water is put into the
一方、処理装置2の側において、処理器22を開け、試料かご23に処理対象の未使用床敷き材料を搭載した後に、開閉蓋22aを閉じる。この後に、水蒸気供給管7のストップ弁59を開け、スチーム発生装置5で発生した飽和水蒸気を処理器22の内部22bに導入する。同時に、ラインヒータ9をオンにすると共に処理器22のヒータ26を制御する温度調節器27をオンにする。この結果、飽和水蒸気が処理器22に充填されると共に、処理器22の内部温度が上昇する。
On the other hand, on the
温度センサ28により処理器22の処理対象の未使用床敷き材料の温度がモニターされる。処理器22内の処理対象の未使用床敷き材料が所定の加熱状態で所定期間に亘り保持された後は、圧力調節器36によってコントロール弁32の開度を調節して、処理器22の内部圧力を調節することにより、当該処理器22の内部22bを乾燥水蒸気雰囲気に保持する。この乾燥水蒸気雰囲気を所定時間に亘って保持した後は、蒸気供給用のストップ弁59を閉じて、飽和水蒸気の供給を停止する。この後は、圧力調整器36によってコントロール弁32を制御して、処理器22の内部22bを大気圧まで下降させる。
The
このように、処理器22の内部を乾燥水蒸気雰囲気に保持することにより、処理対象の未使用床敷き材料を効率良く乾燥できる。また、乾燥水蒸気により未使用床敷き材料が加熱されると、腐敗性物質が難腐敗性物質に分解され、腐敗菌などの滅菌が行われる。さらに、乾燥水蒸気への選択的溶解と抽出・分離によって悪臭の原因となっているアンモニアも分離されるので、未使用床敷き材料の脱臭も行われる。さらには、熱分解による激しい分解・還元反応を、乾燥水蒸気の温度、圧力を調整することにより制御することができ、かかる分解・還元反応を制御することにより、処理後の未使用床敷き材料における動物の排泄物の吸収性を改善できる。
Thus, by keeping the inside of the
処理器22の内部温度、すなわち乾燥水蒸気の温度を100℃から200℃までの温度に設定し、内部圧力を0.1MPaから飽和水蒸気圧までの圧力に設定することにより、処理対象の未使用床敷き材料の熱分解時における分解・還元反応を緩和することができる。
By setting the internal temperature of the
ここで、処理器22の内部22bにおける乾燥水蒸気の密度を、次のように調整することができる。窒素ガス供給用のストップ弁64、13を開き、ラインヒータ10をオンにする。この結果、窒素ガスが窒素ガス供給管8からストップ弁13を介して水蒸気供給管7に供給され、飽和水蒸気と共に処理器22の内部22aに供給される。窒素ガス供給量を調節することにより、処理器22の内部22bの乾燥水蒸気の密度を所望の状態にすることができる。乾燥水蒸気の密度を制御することにより、乾燥水蒸気による未使用床敷き材料の分解・還元反応速度を制御できる。
Here, the density of the dry steam in the inside 22b of the
なお、このような未使用床敷き材料の処理工程において処理器22から排出される排出ガスは、コントロール弁32を経由した後に気液分離装置33および脱臭装置34を介して、混合異物が除去されると共に脱臭された後に大気に放出される。
In this process of treating unused floor covering material, the mixed gas is removed from the exhaust gas discharged from the
未使用床敷き材料の処理が終了した後は、コントロール弁32を大気開放状態に保持したまま、窒素供給用のストップ弁64およびストップ弁12を開き、窒素供給管8を介して、冷却用の窒素ガスを処理器22の内部22aに供給する。窒素ガスの供給圧力は減圧弁66、69によって所定の値に制御され、その流量はマスフローコントローラ63によって制御される。冷却後はストップ弁64、12を閉じて、窒素ガスの供給を止める。
After the processing of the unused floor covering material is completed, the nitrogen
この後は、安全確認の意味を含め、ストップ弁(ドレインバルブ)40あるいは42を開けて、処理器22の内部22bを大気開放して、処理装置2を完全に停止する。また、スチーム発生装置5の側においては、スチーム発生器53の温度調節器53bをオフにした後に、水ポンプ52をオフにする。しかる後に、冷却器54への冷却水の供給を停止して、スチーム発生装置5を完全に停止する。最後に、処理器22の開閉蓋22aを開け、処理後の未使用床敷き材料を取り出す。
Thereafter, including the meaning of safety confirmation, the stop valve (drain valve) 40 or 42 is opened, the interior 22b of the
(実験例)
ここで、本例の処理システム1を用いて次のような実験を行った。飽和水蒸気圧より低い圧力の水蒸気(乾燥水蒸気)として、温度140℃、圧力0.2Mpaのものと、温度170℃、圧力0.4MPaのものを用いて、処理時間を30分および60分として、動物用の未使用床敷き材料である木質チップを処理した。水蒸気の飽和水蒸気圧は、温度が140℃で圧力が0.36Mpaであり、温度が170℃で圧力が0.79Mpaであるので、本実験に用いた水蒸気は飽和水蒸気圧より低い圧力の水蒸気となっている。
(Experimental example)
Here, the following experiment was performed using the
未使用(新規)の木質チップ80gを処理した結果、重量が45.2gから47.1gまでに低減し、充分に乾燥されたことが確認された。また、臭いも完全に除去された。これは、未使用の木質チップに含まれている、実験用小動物に弊害を起こすおそれのあるテンペル類や芳香族化合物質が除去されたものと考えられる。 As a result of treating 80 g of unused (new) wood chips, the weight was reduced from 45.2 g to 47.1 g, and it was confirmed that the wood chips were sufficiently dried. Also, the odor was completely removed. This is considered to be due to the removal of tempels and aromatic compounds that may cause harm to small experimental animals contained in unused wood chips.
以上のように、本例の処理方法および処理システムによれば、未使用床敷き材料の乾燥、脱臭を行うことができ、しかも、その吸収性を改善できることが確認された。 As described above, according to the treatment method and the treatment system of this example, it was confirmed that the unused floor covering material can be dried and deodorized, and its absorbability can be improved.
1 処理システム
2 処理装置
5 スチーム発生装置
7 水蒸気供給管
8 窒素ガス供給管
9、10 ラインヒータ
12、13 ストップ弁
22 処理器
22a 開閉蓋
22b 内部
23 試料かご
25 スチーム吹き出し管
26 ヒータ
27 温度調節器
28 温度センサ
29 排気管
32 コントロール弁
33 気液分離装置
34 脱臭装置
36 圧力調節器
38 ドレインパイプ
40、42 ストップ弁
51 水タンク
52 水ポンプ
53 スチーム発生器
53a 電気炉
53b 温度調節器
54 冷却器
55 保圧弁
57a、57b、57d、57e 循環パイプ
57c コイル状通路
68 窒素ガスタンク
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記乾燥水蒸気の温度を、100℃から200℃までの範囲内とする未使用床敷き材料の処理方法。 In claim 1,
The processing method of the unused floor covering material which makes the temperature of the said dry water vapor within the range from 100 degreeC to 200 degreeC.
前記乾燥水蒸気の圧力を、0.1MPaから飽和水蒸気圧までの範囲内とする未使用床敷き材料の処理方法。 In claim 1 or 2,
The processing method of the unused floor covering material which makes the pressure of the said dry water vapor within the range from 0.1MPa to saturated water vapor pressure.
前記不活性ガスは窒素ガスである未使用床敷き材料の処理方法。The method for treating an unused floor covering material, wherein the inert gas is nitrogen gas.
前記熱分解により発生したガスから混入物質を分離して回収する未使用床敷き材料の処理方法。A method for treating an unused floor covering material in which contaminants are separated and recovered from the gas generated by the thermal decomposition.
動物用の未使用床敷き材料を処理する処理器と、A processor for processing unused floor coverings for animals;
前記処理器に供給する水蒸気を発生するスチーム発生装置と、A steam generator for generating water vapor to be supplied to the processor;
前記スチーム発生装置で発生した水蒸気を前記処理器に供給する水蒸気供給路と、A water vapor supply path for supplying water vapor generated by the steam generator to the processor;
前記処理器に取り付けたヒータと、A heater attached to the processor;
前記処理器の内部温度が所定の温度となるように、前記ヒータを制御するヒータ制御部と、A heater control unit that controls the heater so that the internal temperature of the processor becomes a predetermined temperature;
前記処理器の内部からガスを外部に排出するためのガス排出路と、A gas discharge path for discharging gas from the inside of the processor to the outside;
前記ガス排出路を経由して排出されるガス量を制御するコントロール弁と、A control valve for controlling the amount of gas discharged via the gas discharge path;
前記処理器の内部圧力が所定の圧力となるように前記コントロール弁を制御する弁制御部とを有し、A valve control unit that controls the control valve so that the internal pressure of the processor becomes a predetermined pressure;
前記処理器の内部が乾燥水蒸気雰囲気となるように前記内部温度および内部圧力が制御されるようになっている未使用床敷き材料の処理システム。The processing system of the unused floor covering material by which the said internal temperature and internal pressure are controlled so that the inside of the said processor may become dry steam atmosphere.
前記処理器内部における前記乾燥水蒸気の温度を、100℃から200℃までの範囲内の値とする未使用床敷き材料の処理システム。The processing system of the unused floor covering material which makes the temperature of the said dry water vapor | steam inside the said processor the value within the range from 100 degreeC to 200 degreeC.
前記乾燥水蒸気の圧力を、0.1MPaから飽和水蒸気圧までの範囲内の値とする未使用床敷き材料の処理システム。The processing system of the unused floor covering material which makes the pressure of the said dry water vapor the value within the range from 0.1MPa to saturated water vapor pressure.
所定圧力の不活性ガスを所定流量で供給可能な不活性ガス供給部と、An inert gas supply unit capable of supplying an inert gas of a predetermined pressure at a predetermined flow rate;
前記不活性ガス供給部からの不活性ガスを前記処理器に供給するための不活性ガス供給路とを有し、An inert gas supply path for supplying an inert gas from the inert gas supply unit to the processor,
前記処理器に前記不活性ガスを供給することにより、前記処理器内部の蒸気密度調整および/または処理後の床敷き材料の冷却が行われる未使用床敷き材料の処理システム。An unused floor covering material processing system in which the inert gas is supplied to the processor to adjust the vapor density inside the processor and / or to cool the floor covering material after processing.
前記不活性ガス供給路には第1開閉弁が挿入され、この開閉弁よりも上流側の部位が第2開閉弁を介して前記水蒸気供給路に連通しており、A first on-off valve is inserted into the inert gas supply path, and a portion upstream of the on-off valve communicates with the water vapor supply path via a second on-off valve.
前記処理器内部の蒸気密度の調整時には前記第1開閉弁が開き、前記処理後の床敷き材料の冷却時には前記第2開閉弁が開く未使用床敷き材料の処理システム。An unused floor covering material processing system in which the first on-off valve is opened when the vapor density inside the processor is adjusted, and the second on-off valve is opened when the treated floor covering material is cooled.
前記不活性ガスは窒素ガスである未使用床敷き材料の処理システム。The processing system of the unused floor covering material whose said inert gas is nitrogen gas.
前記スチーム発生装置は、循環路と、この循環路に沿って配置された水タンク、水ポンプ、スチーム発生器、冷却器および保圧弁とを備えており、前記スチーム発生器は加熱状態のコイル状通路に水を流して水蒸気を発生させるものであり、発生した水蒸気が前記水蒸気供給路に供給され、余剰の水蒸気が前記循環路に沿って還流し、前記保圧弁により前記水蒸気供給路に供給される水蒸気の圧力が制御される未使用床敷き材料の処理システム。The steam generator includes a circulation path, and a water tank, a water pump, a steam generator, a cooler, and a pressure holding valve arranged along the circulation path, and the steam generator is in a coiled state in a heated state. Water is caused to flow through the passage to generate water vapor, the generated water vapor is supplied to the water vapor supply path, excess water vapor is recirculated along the circulation path, and is supplied to the water vapor supply path by the pressure-holding valve. An unused floor covering material processing system in which the water vapor pressure is controlled.
前記ガス排出路から排出されるガスに含まれる混合物質を分離する気液分離装置と、この気液分離装置から排出されるガスの脱臭装置とを有している未使用床敷き材料の処理システム。A processing system for unused floor covering material, comprising: a gas-liquid separator that separates a mixed substance contained in gas discharged from the gas discharge passage; and a deodorizing device for gas discharged from the gas-liquid separator. .
前記未使用床敷き材料の処理が終了した後の前記処理器の内部を大気開放するためのドレイン路と、このドレイン路を開閉するドレインバルブとを有している未使用床敷き材料の処理システム。A processing system for unused floor covering material having a drain passage for opening the interior of the processor after the processing of the unused floor covering material to the atmosphere and a drain valve for opening and closing the drain passage. .
前記処理器内に処理対象の未使用床敷き材料を入れて当該処理器を密閉し、Put the unused floor covering material to be treated in the treatment device and seal the treatment device,
前記スチーム発生装置から飽和水蒸気を前記処理器内に供給すると共に、前記ヒータにより当該処理器内部の温度調節を行い、While supplying saturated steam from the steam generator into the processor, the heater adjusts the temperature inside the processor,
前記処理器内の未使用床敷き材料が所定の温度に達した後に、前記コントロール弁を駆動して前記処理器の内部圧力を調節することにより、当該処理器内部を乾燥水蒸気雰囲気に所定期間に亘り保持し、After the unused floor covering material in the processor reaches a predetermined temperature, the control valve is driven to adjust the internal pressure of the processor, so that the interior of the processor is kept in a dry steam atmosphere for a predetermined period. Hold over,
前記スチーム発生装置から前記処理器に対する飽和水蒸気の供給を停止した後に、前記ガス排出路を開くことにより前記処理器の内部を大気開放し、After stopping the supply of saturated water vapor from the steam generator to the processor, the inside of the processor is opened to the atmosphere by opening the gas discharge path,
この状態で、前記第2開閉弁を開き、前記不活性ガス供給部から前記処理器内に不活性ガスを供給して処理後の前記未使用床敷き材料を冷却し、In this state, the second on-off valve is opened, the inert gas is supplied from the inert gas supply unit into the processing unit to cool the unused floor covering material after processing,
前記第2開閉弁を閉じて不活性ガスの供給を停止した後に前記ドレインバルブを開き、Open the drain valve after closing the second on-off valve and stopping the supply of inert gas,
しかる後に、前記処理器を開けて処理後の前記未使用床敷き材料を取り出す未使用床敷き材料の処理方法。Then, the processing method of the unused floor covering material which opens the said processor and takes out the said unused floor covering material after processing.
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