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消化液の乾燥

消化液の乾燥の概要

消化液を肥料として利用する際の課題は肥料成分の薄い液体状であることに由来します。
そのため、なにかしらの熱源をもって消化液を乾燥さえ、堆肥と同じように扱えるようにできれば、その利便性は大きく向上すると考えられます。バイオガスプラントの発電機で発生する熱を使って、消化液を乾燥できないかという事はたびたび議論に挙がりますが、残念ながら乾燥させるためには熱が全く足りないケースがほとんどです。
原料にもよりますが、基本的には発電機の廃熱以外の熱を用意する必要があります。なお、消化液を固液分離し、その固体分を乾燥させる場合には、発電機の廃熱でも熱量として十分となる可能性はあります。(この場合には別途液体分の処理が必要となります。)

乾燥に必要となる熱量

本件に限った話ではないですが、バイオガス事業はその原料の種類によって、全く異なる事業となります。乾燥させるために必要となる熱量も原料によって大きくことなりますが、以下では、乳用牛糞尿30t/日をバイオガスプランとの原料とする場合を例として挙げます。

例)乳用牛糞尿30t/日処理の場合
原料の含水率が90%とすると、消化液に含まれる水分は27t/日。消化液の含水率を10%まで低減する場合、24時間連続乾燥するとしても、800kW程度の熱が必要となります。なお、これは乾燥装置のロスやバイオガス中の飽和水蒸気等を考慮せずに、単純に原料に含まれる水分を蒸発させるための熱量です。
一方、乳用牛糞尿30t/日をバイオガスプラントの原料としても、発電機の廃熱で得られる熱は必要となる熱の8分の1程度でしかありません。

この例を見て分かるとおり、消化液を乾燥させるためには相当の熱量が必要です。生ごみなど、原料中の水分に対して、バイオガスの発生量が多いものですと、発電機の廃熱によって得られる熱量は相対的に大きくなりますが、それでも熱は足りないケースがほとんどですので、別途熱を調達する必要があります。近隣の工場や木質バイオマス発電所等があれば、そちらから熱をもらうなどすることが考えられます。

乾燥装置

乾燥装置自体は多くの種類があるのですが、消化液は含水率が高く、粘性が高い事もあるため、利用できる乾燥装置が限られます。熱源を温水としようとした場合にはさらに限られます。安易に選択するのではなく、乾燥試験等も実施して検討する必要があります。

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