下水汚泥バイオ炭のPFAS吸着について-5 / 熱分解装置 Biogreen / 炭化

本熱分解装置 Biogreen の製造元 ETIA社の親会社 VOW社が発表した論文が、科学雑誌 Journal of Hazardous Materials（ジャーナル・オブ・ハザードゥアス・マテリアルズ）に掲載され、下記はその内容の抜粋です。-5

前回の続きです。

3.4. 収着減衰

図3は、単一PFCA化合物に対するバイオ炭の収着親和性（Kd_BC-single、各等温線の最高濃度点で計算、～10 mg/L総PFCA、表 S6のデータ）が、土壌の存在（Kd_BC-soil）、および/または複数のPFCA化合物の存在（図3、Kd_BC-mix and Kd_BC-S-mix）によってどのように減衰するかを示している。3種類のバイオ炭について、AFは、土壌とバイオ炭（BC-S-single）を用いた（単一スパイク）PFOAでは3～10（中央値＝4）、バイオ炭（BC-mix）を用いたPFASカクテルでは6～532（中央値＝29）、バイオ炭と土壌（BC-S-mix）を用いたPFASカクテルでは8～6581（中央値＝63）であった（表3）。
3種類のバイオ炭のAFは、土壌とバイオ炭（BC-S-single）のPFOAで3～10（中央値＝4）、PFASで6～532（中央値＝29）であった。
土壌とバイオ炭（BC-S-シングル）、 バイオ炭入りPFASカクテル（BC-mix）では6-532（中央値＝29）、バイオ炭と土壌入りPFASカクテル（BC-S-mix）では8〜6581（中央値＝63）であった（表3）。
このことは、収着の減衰が、細孔の閉塞や溶解した土壌有機炭素分子との結合部位の競合の結果ではなく、類似化合物間の結合部位の競合の結果であることを示している。しかし、土壌による収着減衰の程度は土壌の種類によって異なる可能性があることに留意すべきである。y Askeland et al. (2020) は、バイオ炭の改良効果がローム質砂に比べて砂質粘土ロームでより高いことを示した。
これらのデータは、下水汚泥および木材バイオ炭へのPFASの収着について初めて公表された減衰係数であるため、文献値と直接比較することはできない。
しかし、以前の文献では、他のPAHsが存在する汚染された堆積物から単離したブラックカーボンに対するフェナントレンのAFは10であった（Cornelissen and Gustafsson, 2006）、 土壌の存在下および非存在下で、褐炭ベースの化石AC上のDDTは32 (Hale et al., 2009)、土壌の存在下で広葉樹バイオ炭上のスルファメタジン(SMT)は100-500 (Teixido et al., 2013)であり、いずれも本研究と同様の実験である。
この研究では、接触時間を長くすることで、14日後に土壌由来のAFが減少した可能性がある。Hale et al.（Hale et al., 2009）は、DDTのACへの収着は、26ヶ月間攪拌を続けた後でも、土壌の存在によって減衰しなくなることを見出した。
このことは、土壌の存在下での多孔質材料への有機汚染物質の収着は、速度論的に制限された緩慢な拡散プロセスであり、土壌成分による孔隙の制限は、時間の経過とともに緩和される可能性があることを示唆している。
しかし、様々なPFAS間の競合は、接触時間によって減少することはないだろう。

図3

表3

化学用語としての「収着」は、主に2つの意味があります。

1. 物質表面への吸着

固体表面に気体や液体の分子が吸着される現象を指します。この現象は、ファンデルワールス力、静電気力、水素結合など様々な力によって起こります。
収着は、触媒、クロマトグラフィー、センサーなど、様々な化学分野で重要な役割を果たします。

• 触媒: 触媒は、化学反応の速度を促進する物質です。多くの触媒は、反応に関与する物質が表面に吸着することで作用します。
• クロマトグラフィー: クロマトグラフィーは、混合物中の成分を分離する方法です。この方法では、固定相に成分が異なる程度に吸着する性質を利用します。
• センサー: センサーは、特定の物質を検知する装置です。多くのセンサーは、検知対象物質が表面に吸着することで作用します。

収着の程度は、吸着質と吸着基の性質、温度、圧力など様々な条件によって影響を受けます。

2. 固体内部への取り込み

気体や液体の分子が固体内部に取り込まれる現象を指します。この現象は、吸着と拡散の過程を経て起こります。
収着は、電池、半導体、高分子材料など、様々な分野で重要です。

• 電池: 電池は、化学反応によって電気を発生する装置です。多くの電池では、電極材料に電解質が吸着し、その中にイオンが拡散することで電荷移動が起こります。
• 半導体: 半導体は、電気伝導性を持つ材料です。多くの半導体材料では、ドーパントと呼ばれる不純物が格子欠陥に吸着し、その周辺の電子状態を変化させることで電気伝導性を制御します。
• 高分子材料: 高分子材料は、高分子化合物で構成される材料です。多くの高分子材料では、添加剤や可塑剤がポリマー鎖に吸着し、材料の性質を改変します。

収着の程度は、吸着質と吸着基の性質、温度、圧力、時間など様々な条件によって影響を受けます。

上記以外にも、「収着」という言葉は、錯体化学、界面化学、物理化学など、様々な化学分野で使用されています。具体的な文脈や用語を教えていただければ、より詳細な情報を提供することができます。

出典：Gemini

「収着減衰（adsorption attenuation）」は、収着された分子が表面から徐々に離脱して減少する過程を意味します。つまり、収着した分子の量が時間とともに減っていくことを指します。これは例えば、以下のような場合に起こり得ます：

1. 温度変化: 温度が上昇すると、分子の運動エネルギーが増加し、収着していた分子が脱着しやすくなります。
2. 圧力変化: 系の圧力が変化することで、収着平衡が変わり、収着分子の脱着が進むことがあります。
3. 表面の変化: 時間の経過とともに、表面の性質が変わることで、収着力が弱まり、分子が脱着することがあります。

収着減衰は、触媒の劣化や吸着材の性能低下など、工業プロセスや環境技術の運用において重要な要素となります。収着減衰の理解と管理は、持続可能な運用と効果的な設計のために重要です。

出典：ChatGPT

収着親和性とは、ある物質が別の物質表面に吸着される強さの指標です。一般的には、以下の2つの要因によって決まります。

• ファンデルワールス力: 分子間力の一種であり、瞬間的な双極子や誘導双極子による引力によって生じます。距離が近づくほど強くなります。
• 静電引力: 陽イオンと陰イオンの間の引力です。イオンの電荷と距離が大きければ大きいほど、静電引力は強くなります。

出典：Gemini

分析化学や環境化学において、スパイクは既知の量の標準物質をサンプルに加えることを指します。これにより、分析手法の精度や正確性を評価したり、サンプル中の対象物質の回収率を確認したりします。この過程はスパイクイン（spike-in）とも呼ばれます。

出典：ChatGPT

「カクテル」という用語は、化学や生物学の分野で、特定の機能を果たすために複数の成分を混合したものを指します。これにより、単一成分では達成できない複合的な効果を得ることができます。

出典：ChatGPT

ローム質砂とは、砂、シルト、粘土がほぼ等量の割合で混ざり合った土壌のことを指します。

ローム質砂の特徴

• 水はけと保水性のバランスが良く、多くの植物にとって適した土壌です。
• 適度な通気性があり、根の発育を促します。
• 団粒構造と呼ばれる、土の粒子が集まってできた小さな塊状の構造を持ち、土壌の物理性（水はけや通気性）を良好に保ちます。
• 弱酸性の土壌が多く、様々な植物が育ちやすい環境です。

出典：Gemini

砂質粘土ロームは、砂、シルト、粘土がそれぞれ約30～40％ずつ混ざり合った土壌のことを指します。

砂質粘土ロームの特徴

• ローム質砂よりも粘土の割合が多いので、保水性と団粒構造に優れています。
• 水はけはローム質砂よりもやや劣りますが、多くの植物にとって適した土壌です。
• 弱酸性から中性の土壌が多く、様々な植物が育ちやすい環境です。

出典：Gemini 

物質を分離すること

• 混合物から目的の物質を分離する操作を指します。
• 科学実験や工業プロセスなどで広く用いられています。
• 分離方法としては、ろ過、蒸留、抽出、クロマトグラフィーなど様々な方法があります。

出典：Gemini 

ブラックカーボン（BC）は、ススとも呼ばれ、不完全燃焼によって発生する微小な炭素粒子です。ブラックカーボンは、大気汚染物質であると同時に、温室効果ガスとしても知られています。大気中に放出されたブラックカーボンは、太陽光を吸収し、大気を加熱します。 また、雪や氷に沈着すると、雪や氷の表面を黒くし、太陽光の反射を抑制します。 これが、雪氷の融解を促進し、地球温暖化を加速する原因の一つと考えられています。ブラックカーボンの主な発生源は、ディーゼルエンジン、石炭の燃焼、森林火災、薪などのバイオマス燃料の燃焼などです。ブラックカーボンの排出量を削減することは、地球温暖化対策として重要です。

出典：Gemini 

フェナントレンは、**多環芳香族炭化水素（PAHs）**と呼ばれる一群の化合物の一つです。

フェナントレンの特徴

• 無色または淡黄色の固体で、青い蛍光を放ちます。
• 融点は100℃、沸点は340℃です。
• 水にほとんど溶けません。
• 有機溶媒には溶けます。
• 燃えやすい物質です。

フェナントレンの発生源

• 石炭、石油、天然ガスの燃焼
• 森林火災
• タバコの煙
• 排気ガス
• 調理過程で発生する煙

フェナントレンの健康への影響

• 発がん性があることが動物実験で示されています。
• 人への発がん性については、まだ十分な研究結果がありません。
• 皮膚や目に刺激を与えます。
• 呼吸器系に影響を与えます。

出典：Gemini 

スルファメタジンは、スルホンアミド系抗菌薬の一種です。

作用

スルファメタジンは、細菌の増殖に必要な葉酸の合成を阻害することで、抗菌作用を発揮します。

適応

• 呼吸器感染症：肺炎、気管支炎、副鼻腔炎、扁桃炎、中耳炎
• 尿路感染症：膀胱炎、腎盂腎炎
• 皮膚感染症：蜂窩織炎、丹毒
• その他：髄膜炎、胆囊炎、胆管炎、骨髄炎

出典：Gemini 

次回に続きます。

下記本論文はこちらをクリック頂ければダウンロードできます。

下水汚泥バイオ炭のPFAS吸着について-1 / 熱分解装置 Biogreen / 炭化

下水汚泥バイオ炭のPFAS吸着について-2 / 熱分解装置 Biogreen / 炭化

下水汚泥バイオ炭のPFAS吸着について-3 / 熱分解装置 Biogreen / 炭化

下水汚泥バイオ炭のPFAS吸着について-4 / 熱分解装置 Biogreen / 炭化

パーフルオロカルボン酸（Perfluorocarboxylic acids, PFCAs）は、フルオロカーボン類の一種で、完全にフルオリン化されたカルボン酸です。これらの化合物は、高い化学的安定性と撥水性、撥油性を持ち、工業用途や製品に広く使用されています。しかし、これらの化合物は環境中で非常に安定で分解されにくく、生物の体内に蓄積する傾向があります。そのため、環境および健康への影響が懸念されています。

代表的なPFCAsには、次のようなものがあります：

1. パーフルオロオクタン酸（PFOA）
2. パーフルオロノナン酸（PFNA）
3. パーフルオロデカン酸（PFDA）
4. パーフルオロヘキサン酸（PFHxA）

特徴と用途

PFCAsは以下の特徴を持っています：

1. 化学的安定性: 高い耐酸性、耐アルカリ性、耐熱性を持つため、極端な条件下でも安定しています。
2. 撥水性と撥油性: 水や油をはじく性質があり、撥水コーティングや防汚剤として使用されます。

これらの特性により、PFCAsは次のような用途で使用されています：

• 防水加工された衣類やテキスタイル
• 食品包装材のコーティング
• 消防用泡消火剤
• 工業用潤滑剤や冷却材

環境および健康への影響

PFCAsはその化学的安定性ゆえに、環境中で分解されにくく、生物蓄積性が高いことが問題となっています。これらの物質は水環境や土壌に残留し、食物連鎖を通じて動物や人間に蓄積されることがあります。特にPFOAは、発がん性、肝臓への影響、内分泌系の攪乱など、さまざまな健康リスクが指摘されています。

規制と対策

多くの国では、PFCAsの使用と排出を制限するための規制が導入されています。例えば、欧州連合（EU）では、REACH規制によりPFOAの使用が制限されており、米国でも環境保護庁（EPA）による監視と管理が行われています。また、企業もこれらの化学物質の代替品を開発し、より環境に優しい製品の製造を進めています。

結論

PFCAsはその優れた特性により、さまざまな産業で重要な役割を果たしていますが、環境および健康への影響を考慮し、適切な管理と代替品の使用が求められています。

 

出典：ChatGPT

ペルフルオロアルキル化合物及びポリフルオロアルキル化合物（ペルフルオロアルキルかごうぶつおよびポリフルオロアルキルかごうぶつ、英語： Per- and Polyfluoroalkyl Substances、略称：PFAS（ピーファス）、PFASs ）は、アルキル鎖に複数のフッ素原子が結合した有機フッ素化合物の総称である。PFASは、強力な化学結合である炭素 – フッ素結合（F – C）を持つため分解されにくく、2018年のワシントン・ポスト紙の論説を受けて「永遠の化学物質（英語：Forever Chemicals）」と呼ばれている。PFASのうち、ペルフルオロオクタン酸(PFOA) 、ペルフルオロオクタンスルホン酸(PFOS)などの物質については、人体に蓄積し、毒性があり、環境汚染物質と知られている。なおすべてのPFASが人体に有害であるわけではない。

PFAS構造図

PFASの人体への影響

出典：Wikiペルフルオロアルキル化合物及びポリフルオロアルキル化合物

バイオ炭とは、生物資源を材料とした、生物の活性化および環境の改善に効果のある炭化物のことです。 日本バイオ炭普及会によると、バイオ炭は、難分解性の炭素を農地に固定し、土壌改良資材として使用することで、気候変動対策に貢献する吸収源活動です。 また、バイオ炭は、食品ロスや木材、廃棄物などの生物資源を「炭化」したもので、燃焼しない水準に管理された酸素濃度の下、350℃超えの温度でバイオマスを加熱して作られる固形物と定義されています。

バイオ炭は、生物資源を原料とし、酸素の少ない状態で加熱して作られる固形物です。木材や竹、農業廃棄物など、さまざまな生物資源から作ることができます。
バイオ炭には、以下の3つの特徴があります。

• 炭素貯留性
• 土壌改良性
• 水質浄化性

炭素貯留性

バイオ炭は、炭素を大量に含んでいます。バイオ炭を土壌に施用することで、土壌中に炭素を貯留することができます。

土壌改良性

バイオ炭は、土壌の透水性や保水性、団粒性を改善する効果があります。また、土壌の酸度を中和する効果もあります。

水質浄化性

バイオ炭は、水中の汚染物質を吸着する効果があります。また、水中の微生物の活性化を促す効果もあります。

バイオ炭の用途

• 土壌改良
• 温室効果ガス削減
• 水質浄化
• 飼料添加
• 肥料
• 燃料

バイオ炭の期待される効果

• 温室効果ガス削減
• 土壌保全
• 農業生産性向上
• 水質保全
• 災害リスク軽減

バイオ炭の課題

• 製造コストの高さ
• 製造時のエネルギー消費量
• 土壌への影響

まとめ

バイオ炭は、炭素貯留性、土壌改良性、水質浄化性などの特徴を有する、注目されている素材です。バイオ炭の普及が進むことで、温室効果ガス削減や環境保全に貢献することが期待されています。

出典：日本バイオ普及会　ChatGPT 及び Bard

活性炭は、大部分の炭素の他、酸素、水素、カルシウムなどからなる多孔質の物質である。多孔質であるために、体積の割りに広い表面積を持つため、多くの物質を吸着する性質がある。ただし、活性炭は、どんな物質でも吸着できるわけではない。例えば、活性炭の表面は非極性の性質を持つため、水のような極性分子に対しては吸着力が低く、活性炭が持つ細孔よりも小さな粒状の有機物を選択的に吸着しやすい。他にも、不快なにおいの代表格であるアンモニアは、ガスの状態であれば活性炭に吸着されやすいのに対して、アンモニウムイオンは非常に吸着されにくいことにも、活性炭の表面が非極性的であることが関係している。アンモニアも極性分子ではあるものの、アンモニウムイオンは電子が1個不足した状態にまで完全に帯電しているため、例えば、アンモニウムイオンが溶け込んだ水を活性炭に通しても、水分子もアンモニウムイオンも活性炭にはほとんど吸着されずに通過する。また、毒物を誤飲した際などに活性炭を経口投与することもあるものの、これは消化管内で活性炭に吸着された毒物が、活性炭と共に大便として排泄されることを狙って行う処置であり、活性炭に吸着されやすい毒物が消化管内に残っていると考えられる時に限られる。
以上のようなことを総合的に判断した上で、活性炭は、脱臭や水質浄化、有害物質の吸着除去などに用いられる。

出典：Wiki 活性炭

2024年現在も、日本は深刻な木材不足に直面しており、建設や家具などの木材需要に対して供給が追いついていない状況です。

＜2021年から続くウッドショックの影響＞

2021年から2022年にかけて発生したウッドショックの影響は、2024年現在も依然として続いています。ウッドショックとは、北米を中心とした木材供給量の減少と需要の急増により、世界的に木材価格が高騰した現象です。

• 住宅メーカーや木材業者は、木材調達の困難や価格高騰の影響を受け続けています。
• 新築住宅の建築費用上昇や、木材を使った家具の価格改定などが相次いでいます。

＜構造的な木材不足の背景＞

ウッドショック以外にも、日本の木材不足には構造的な背景が存在します。

• 国内産木材の伐採量の減少：戦後の高度経済成長期における住宅建設ラッシュで大量の木材が伐採された後、植林活動が十分に行われず、現在伐採できる木材量が減っています。
• 山間部の過疎化と林業従事者の減少：山間部の過疎化が進み、林業に従事する人が減少しています。
• 海外からの木材輸入量の増加：日本の経済成長に伴い、木材需要が急増し、国内産木材だけでは需要を満たせなくなり、海外からの木材輸入量が増加しています。
• 木材自給率の低さ：2020年の木材自給率は37％で、過去最低の水準となっています。

＜政府の取り組みと課題＞

木材不足の解決に向けて、政府は様々な取り組みを進めています。

• 国産材の利用促進：国産材の品質向上や流通の円滑化、国産材利用に関する補助金制度の拡充、木造建築に関する技術開発など
• 森林資源の管理・整備：植林活動の推進、山間部の森林管理の強化、森林の多面的機能の維持・向上
• 海外からの木材輸入の安定化：輸出国との連携強化、輸送手段の多様化

しかし、これらの取り組みは長期的な視点での継続が必要であり、短期的には木材不足の解消は難しい状況です。

＜2024年における木材価格の動向＞

2024年における木材価格の動向は、引き続き不透明な状況です。

• ウッドショックの影響や世界経済の動向によって、木材価格が上下に変動する可能性があります。
• 短期的な視点では、木材価格の高止まりが続く可能性が高いと考えられます。
• 中長期的な視点では、国産材の利用促進や森林資源の管理・整備などの取り組みが奏功し、木材価格が安定化する可能性もありますが、現時点では明確な展望はありません。

出典：Gemini

有機汚泥の炭化物、いわゆる「バイオチャー（biochar）」は、多岐にわたる用途があります。以下に主要な使用用途を挙げます：

1. 土壌改良剤

• 土壌肥沃度の向上：バイオチャーは土壌の物理的特性を改善し、水分保持能力を高め、土壌の通気性を良くします。
• 栄養分の保持：多孔質構造により、肥料や栄養素を吸着してゆっくり放出するため、作物の成長を助けます。
• pH調整：酸性土壌の中和に役立ち、植物の成長環境を最適化します。

2. 環境保護

• 炭素の固定：バイオチャーは炭素を安定した形で土壌に固定するため、温室効果ガスの削減に貢献します。
• 水質浄化：水中の重金属や有害物質を吸着し、浄化に寄与します。

3. 廃水処理

• 吸着材としての利用：バイオチャーはその多孔質構造により、有害物質や汚染物質を効率よく吸着します。これにより、工業廃水や都市下水の浄化に使用されます。

4. エネルギー源

• 固形燃料：バイオチャーは高エネルギー密度を持つため、固形燃料として利用可能です。また、炭化プロセス中に生成されるガスもエネルギー源として利用されます。

5. 建築材料

• コンクリートやアスファルトの補強材：バイオチャーを添加することで、材料の強度や耐久性を向上させることができます。

6. 飼料添加物

• 動物飼料の品質向上：バイオチャーを飼料に混ぜることで、消化器系の健康を促進し、家畜の成長を助けます。

7. バイオフィルター

• 大気浄化：工場や農場から排出されるガスの浄化にバイオチャーを使用し、有害物質や臭気を吸着します。

8. 園芸用資材

• 培養土の改良：鉢植えや庭園の土壌に混ぜることで、植物の成長を促進します。

9. カーボンクレジット

• 炭素取引：バイオチャーを利用することで、カーボンオフセットの一環としてカーボンクレジットを取得し、温室効果ガス排出削減のための経済的インセンティブを得ることができます。

これらの用途は、有機汚泥の炭化物が環境保全や持続可能な農業、エネルギー効率の向上に貢献する可能性を示しています。

出典：ChatGPT

コークスは、鉄鋼製造などで重要な還元剤として使用されていますが、持続可能性や環境負荷の観点から、コークスの代替として利用できる炭化物が注目されています。以下は、コークスの代替となり得る炭化物の具体例です。

1. バイオコークス（バイオ炭）

• 竹炭：竹から得られる炭は、高い密度と炭素含有量を持ち、鉄鉱石の還元に適しています。
• ココナッツ殻炭：高い炭素含有量と硬度があり、製鋼プロセスでのコークスの代替として利用可能です。

2. 農業廃棄物由来の炭化物

• 米の籾殻炭：シリカを含む米の籾殻炭は、特定の還元プロセスで利用できますが、鉄鋼製造にも適応可能な場合があります。
• トウモロコシの芯炭：高い炭素含有量があり、製鉄業での還元剤として有望です。

3. 食品廃棄物由来の炭化物

• コーヒーかす炭：コーヒーかすから得られる炭化物は、還元力が強く、金属の精錬や触媒のサポート材として利用できます。

4. 動物由来の炭化物

• 骨炭：骨から得られる炭化物は、リン酸カルシウムを含み、特定の化学工業での還元剤として使用されます。

5. 庭園廃棄物由来の炭化物

• 葉や草の炭：庭園廃棄物から得られる炭化物も還元剤として利用可能で、特に小規模な工業プロセスや農業用途に適しています。

利点と考慮点

利点

• 持続可能性：これらの代替炭化物は再生可能な資源から作られており、環境負荷が低い。
• 廃棄物の再利用：農業廃棄物や食品廃棄物を利用することで、廃棄物処理問題を軽減します。
• 炭素固定：炭化物を利用することで、二酸化炭素の排出を抑え、炭素を固定化できます。

考慮点

• 性能の安定性：コークスの代替として使用するためには、代替炭化物の性能が安定していることが重要です。
• 製造コスト：新しいプロセスを導入するためのコストと技術的な課題を考慮する必要があります。
• 供給の安定性：大量生産に対応するための安定した供給源が必要です。

具体例：バイオコークスの製造と利用

• 製造方法：バイオマス原料を炭化し、高温で処理してバイオコークスを生成します。
• 鉄鋼業での利用：高炉での鉄鉱石の還元プロセスにおいて、バイオコークスをコークスの代替として使用します。これにより、炭素排出量の削減が期待されます。

コークスの代替炭化物は、持続可能な鉄鋼製造と環境保全の両立を目指す上で重要な役割を果たす可能性があります。今後の研究と技術開発により、これらの代替炭化物の利用がさらに進むことが期待されます。

出典：ChatGPT

飲料粕（ビール粕、ワイン粕など）を炭化して得られる炭化物には、多くの利用用途があります。以下に具体的な用途を示します。

1. 土壌改良剤

• 肥沃度の向上：飲料粕炭化物は多孔質であり、土壌の水分保持能力や通気性を改善します。
• 栄養素の保持と放出：多孔質構造が肥料や栄養素を吸着し、必要に応じて徐々に放出します。
• pH調整：土壌の酸性度を調整し、植物の成長環境を改善します。

2. 吸着材

• 水質浄化：有害物質や重金属を吸着し、水の浄化に使用されます。
• 大気浄化：工業排水や農業排水中の汚染物質を吸着するために使用されます。

3. 飼料添加物

• 動物の健康促進：飲料粕炭化物を飼料に添加することで、家畜の消化器系の健康を改善し、成長を促進します。

4. バイオフィルター

• 脱臭と汚染物質の除去：養殖場や農業施設での臭気や汚染物質を除去するためのフィルターとして使用されます。

5. エネルギー源

• 固形燃料：高エネルギー密度を持ち、固形燃料として利用できます。
• 発電：バイオマス発電の燃料として利用され、再生可能エネルギー源として役立ちます。

6. 建材

• コンクリートの補強材：炭化物をコンクリートに混ぜることで、強度や耐久性を向上させることができます。

7. 炭素の固定

• 炭素吸収：炭化物として土壌に埋めることで、二酸化炭素の固定化を図り、気候変動対策に寄与します。

8. 農業用途

• 堆肥の改善：堆肥に混ぜることで、その品質を向上させ、土壌の健康を促進します。
• 害虫駆除：土壌に混ぜることで、特定の害虫を抑制する効果が期待されます。

9. 健康・美容

• 化粧品原料：飲料粕炭化物は、肌の浄化やデトックス効果を持つ成分として化粧品に利用されることがあります。

利点と考慮点

利点

• 持続可能性：廃棄物を有効活用するため、環境負荷が低く、持続可能な方法です。
• 経済的価値：廃棄物から高価値の製品を生産することで、経済的価値を創出します。
• 多機能性：多くの用途に適しており、さまざまな産業で利用可能です。

考慮点

• 製造コスト：炭化プロセスにはエネルギーが必要であり、コスト効率を考慮する必要があります。
• 品質管理：炭化物の品質は原料やプロセスに依存するため、安定した品質を保つための管理が重要です。

飲料粕炭化物は、環境保護、持続可能な農業、エネルギー効率の向上など、さまざまな分野での利用が期待されています。適切な技術と管理によって、そのポテンシャルを最大限に引き出すことができます。

出典：ChatGPT

熱分解装置 Biogreen / 電熱スクリュー Spirajule

■ Biogreen 熱分解装置 システム
Biogreen は投入された原料を無酸素での加熱、熱分解を行ないます。熱分解により原料より炭素分のみを残し、原料に含まれる可燃性ガス等の合成ガスを発散させます。投入原料を選ばず、熱分解処理でガス、炭、オイルを製造発生させそれぞれが利活用ができ、その廃棄物が持つエネルギーは最大限利活用され廃棄物はなくなります。
Biogreen の熱分解処理は化石燃料、火気は一切使用しない低圧電流のジュール効果で行なう電気での加熱そして連続式での運転のため、24時間連続運転が可能で運転状況はモニターで監視し、運転管理操作はタッチパネルで楽にでき、人手を必要としません。Biogreen は国際特許技術で他にはない独自の熱分解装置ですが、構造は単純で部品点数は少なく壊れにくくメンテナンスは楽で長持ちし長時間使用ができます。熱分解処理にとり非常に重要な温度、機内滞留時間の管理調整はモニターで管理しタッチパネル操作で簡単にでき、安全衛生面でもとても優れています。装置の設置面積は小さくコンパクトでコンテナー内設置も可能で移動もでき、場所を選びません。
Biogreen は熱分解時の加熱温度によりガス、炭化物を作り出す産出の割合が異なります。そのため、熱分解装置 Biogreen は炭化装置、炭化炉あるいはガス化装置、ガス化炉とも言えます。熱分解後のその産出製造物の利用目的に合わせ加熱温度の調整を行ないますが、その温度調整、管理は、Biogreenであれば電気加熱式ですので簡単に確実に行なえます。又、その加熱は石油燃料を一切使用せず火気は未使用のため安全衛生面、運転操作面で火気使用熱分解装置、炭化炉、ガス化炉と比較すると非常に優れていると言えます。

炭化、半炭化

ガス化

油　化