エコシグマの仕組み
エコΣ(エコシグマ)の原理
エコΣ(エコシグマ)の原理
エコΣ(エコシグマ)の原理

水蒸気(*1)と加圧作用により、容器(reactor)内において、加水分解が起こります。その作用で、物質変換を起こすことで、結合分子の分離分解が始まります。
加圧釜の弁を開けること(爆砕)により蒸気が重金属類を外に一緒に持ち出します。

結果、容器内で材料変換と微細化が起こります。その素材から、肥料(堆肥)・炭化物(燃料)などの有価物が生成されます。

(*1)以下、図1の亜臨界水1~2の領域を活用し、有機廃棄物(ごみ類*1)から有価物(生成物*2)を製造します。(図1に水の温度-圧力線図を示します)
図1.) 亜臨海処理図1.) 亜臨海処理

亜臨界水1は、液体と気体の両方の性質を併せ持っています。
亜臨界水とは、水の臨界温度以上、臨界圧力以下の高温中圧の水蒸気(図中では亜臨界水1と表記)と水の臨界温度以下で飽和水蒸気圧以上の中温中圧の液体水(図中では亜臨界水2と表記)のことです。
つまり、亜臨界水1は気体分子と同程度の大きな運動エネルギーを持ち、液体の1/10程度の密度を持つ非常にアクティブな流体といえます。一方、 150~350℃、0.5~25MPaの亜臨界水2は大きな加水分解力を持つ高温高圧の液体水です。また亜臨界水は温度、圧力を制御することにより、密度や溶解度等のマクロな物性から、流体分子の溶媒和構造等のミクロな物性・構造まで連続かつ大幅に制御することができます。
更に亜臨界は、誘電率やイオン積という反応場に大きな影響を与えるパラメータを容易に制御できます。誘電率は溶媒の極性の尺度であり、溶媒は誘電率の近い値の物質をよく溶解します。
例えば、室温、大気圧下の液体水の誘電率は約80であり、この時には誘電率の低い炭化水素は溶解しません。
一方、亜臨界水2では10-12~10-11と、室温、大気圧下でのイオン積の100~1000倍になります。
このように亜臨界は、温度や圧力を変えることにより、単一溶媒でありながら水溶性から非水溶性の特性を示し、イオン反応場からラジカル反応場までを提供することができます。

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