DE69312455T2

DE69312455T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Entsorgung von organischen Abfallstoffen

Info

Publication number: DE69312455T2
Application number: DE69312455T
Authority: DE
Inventors: Kenji Aida; Masahiko Asada; Akihiro Fukumoto; Toshi Hirata; Katsunori Ioku; Toshiya Morimoto; Takuya Morishita; Yoshihisa Onishi; Hiroyuki Sasakura; Yasuyuki Sibuya; Hideo Yasuda
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1992-12-22
Filing date: 1993-12-18
Publication date: 1998-02-26
Anticipated expiration: 2013-12-19
Also published as: ES2106258T3; DE69312455D1; EP0606617A1; TW302297B; KR960013342B1; EP0606617B1; KR940014202A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entsorgung organischen Abfalls und ein System zur Entsorgung organischen Abfalls, um Küchenabfall, der aus in der Küche erzeugtem organischem Abfall (Speiseresten) besteht, mittels der Abbauwirkung zu entsorgen, die durch die Aktivitäten von Aschelminthen, z.B. Philodina und Diplogaster, und Mikroorganismen, z.B. Protozoen und Bakterien, herbeigeführt wird.
Bei einem der Verfahren zum Entsorgen von Küchenabfall, der jeden Tag in den Küchen von Privathaushalten und Restaurantbetrieben erzeugt wird, wird die Zersetzungsaktivität von Mikroorganismen ausgenutzt. Dieses Verfahren gilt bisher als eine vielversprechende Technik, da es hilft, das Volumen von Abfällen zu reduzieren, zu einer Reduzierung der Verarbeitungslast von Abfallverbrennungseinrichtungen und Abwässerbehandlungsanlagen beiträgt und zudem unter dem Aspekt des Umweltschutzes vorteilhaft ist.
Kompostbehälter sind seit langem als Vorrichtungen zur Entsorgung von organischem Küchenabfall bekannt. Ein Kompostbehälter ist ein zylindrischer Behälter, der einen Deckel zum Verschließen einer an einer Seite ausgebildeten Öffnung aufweist, bis zu einer zweckmäßigen Tiefe im Boden eingebettet ist, und an der anderen Seite eine nach unten gerichtete Öffnung aufweist. Nachdem bei geöffnetem Deckel Küchenabfall in den Behälter eingegeben worden ist, läßt man den Behälter bei geschlossenem Deckel stehen, so daß die sich im Boden vermehrenden Mikroorganismen den Küchenabfall zu Kompost zersetzen.
Der Abbau des Küchenabfalls in dem Kompostbehälter erfolgt jedoch nur mit mäßiger Geschwindigkeit, und somit ist nur eine langsame Kompostierungsrate zu verzeichnen, so daß aufgrund der niedrigen Verarbeitungskapazität die Anwendungsmöglichkeiten des Kompostbehälters beschränkt sind. Zudem erfordert der Kompostbehälter das Vorhandensein von Erdreich, in dem er eingebettet ist, und für eine größere Verarbeitungskapazität ist ein Behälter mit einem größeren Volumen erforderlich. Ein weiteres Problem bei dem Kompostbehälter besteht in dem während des Abbauprozesses auftretenden Geruch, der in die Umgebung entweicht und den Kompostbehälter ungeeignet zur Verwendung in städtischen Gebieten mit einer hohen Dichte an Wohnblocks macht. Bei der Verwendung von Kompostbehältern in städtischen Gebieten ist es zudem problematisch, daß der durch den Abbauvorgang erzeugte Kompost schwierig zu entsorgen ist.
Ein Verfahren, bei dem Küchenabfall zermahlen, entwässert und automatisch in Abfallbeuteln verpackt wird, welche anschließend auf eine Deponie verbracht werden, ist z.B. in JP-A-4- 156959 (1992) beschrieben. Dieses Verfahren erfordert jedoch eine Entsorgung der den Küchenabfall enthaltenden Abfallbeutel, was einen aufwendigen Deponierungsvorgang und ein Problem in Hinblick auf den Umweltschutz verursacht. Entsorgungssysteme für organischen Küchenabfall, bei denen organischer Abfall in einen ein Medium zum Kultivieren von Mikroorganismen enthaltenden Prozeßbehälter eingegeben wird und somit der Küchenabfall durch die Aktion der Mikroorganismen abgebaut wird, sind in JP-A-2-1291 (1990) und JP-U-2-125942 (1990) beschrieben. Da bei derartigen Entsorgungssystemen für organischen Küchenabfall das zusammen mit dem Küchenabfall eingegebene Wasser und das in dem Abfallabbauvorgang erzeugte Wasser unbehandelt abgelassen werden, weist das abgelassene Wasser einen hohen Pegel an BSB auf, was eine mögliche Umweltgefahr darstellt.
US-A-4 040 810 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Behandeln von Abfallprodukten. Aus Eiern geschlüpfte Fliegenlarven, die den Abfallprodukten hinzugefügt werden, werden dazu verwendet, das Abfallprodukt zu lüften, um die biologische Reduktion und den Entzug von Feuchtigkeit zu beschleunigen. Die Fliegenlarven und der biologisch reduzierte Dung werden anschließend unter Ausnutzung der negativen Reaktion der Larven auf Licht auf einem perforierten Sieb-Band getrennt.
DE-A-37 43 651 beschreibt einen Kompostierungsbehälter mit einen Einlaßschacht, der mit einem Zerhacker zum Zerhacken des zu kompostierenden Materials versehen ist. Im Bodenbereich des Behälters ist eine Wurmkultur vorgesehen.
Ferner beschreibt CH-A-671 219 ein Kompostierungssystem, in dem Rotwürmer kultiviert werden. Die Wurmkulturen sind innerhalb von Balken angeordnet, die mit Wasserverteilern, Temperatursensoren und Feuchtigkeitssensoren versehen sind. Ein Filterbecken ist zum Regenerieren der ausströmenden Flüssigkeit vorgesehen.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Entsorgung organischen Abfalls und ein System zur Entsorgung organischen Abfalls zu schaffen, die eine lang andauernde Fähigkeit zum wirksamen Abbauen und Entsorgen von organischem Abfall (Essensabfall) aufweisen.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Entsorgung organischen Abfalls und ein System zur Entsorgung organischen Abfalls zu schaffen, die in der Lage sind, organischen Abfall abzubauen und zu entsorgen und gleichzeitig das Abwasser zu reinigen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung eines Verfahrens zur Entsorgung organischen Abfalls und eines Systems zur Entsorgung organischen Abfalls, die in der Lage sind, organischen Abfall durch eine einfache Anordnung wirksam in einer kurzen Zeitperiode abzubauen und zu entsorgen.
Das gemäß der Erfindung ausgestaltete Verfahren zur Entsorgung organischen Abfalls ist in Anspruch 1 definiert, und das gemäß der Erfindung ausgestaltete System zur Entsorgung organischen Abfalls ist in Anspruch 3 definiert.
Das Verfahren und das System gemäß der Erfindung sind in der Lage, organischen Abfall abzubauen und zu entsorgen und gleichzeitig das Brüten von Ungeziefer, z.B. von Fliegen, zu unterdrücken.
Ferner kann mit dem Verfahren und dem System das Stadium des Abbauvorgangs der organischen Abfalls überwacht werden, und somit können stets die korrekten Entsorgungsbedingungen beibehalten werden.
Indem eine Überlastung der Aschelminthen und Mikroorganismen verhindert wird, kann die Entstehung von Geruch und ein Eindringen von organischem Abfall in das ausgegebene Wasser reduziert werden.
Es besteht die Möglichkeit eines Abbauens und Entsorgens von Küchenabfall (organischem Abfall), während dieser in Abfallbeutel gepackt ist.
Mit der Erfindung werden ein Verfahren zur Entsorgung organischen Abfalls und ein System zur Entsorgung organischen Abfalls vorgeschlagen, mittels derer in einer Küche entstandener Küchenabfall (organischer Abfall) entweder direkt oder nach einem in einer Mahleinrichtung erfolgendem Zermahlen in einen Prozeßbehälter eingegeben wird, der ein Medium zum Kultivieren von Aschelminthen, z.B. Philodina und Diplogaster, und Mikroorganismen, z.B. Protozoen und Bakterien, enthält, wobei das Medium und der eingegebene organische Abfall durch eine in dem Prozeßbehälter angeordnete Mischeinrichtung miteinander gemischt werden, um den organischen Abfall durch die Aschelminthen und Mikroorganismen abzubauen, woraufhin die faulige Flüssigkeit durch Bakterien gereinigt wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Entsorgung organischen Abfalls veranlaßt man die Aschelminthen und Mikroorganismen dazu, den organischen Abfall zu verdauen und läßt sie verenden, wobei der Rest des organischen Abfalls, der Abraum und die toten Körper der Aschelminthen und Mikroorganismen durch Bakterien abgebaut werden. In diesem Verlauf einer Nahrungskette wird der organische Abfall fast vollständig abgebaut, und es bleibt praktisch kein Teil von im zurück.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Entsorgung organischen Abfalls ist der Prozeßbehälter in einen Verarbeitungsteil, in dem die Mischeinrichtung angeordnet ist, und einen Reinigungsteil unterteilt, in dem keine Mischeinrichtung angeordnet ist, wobei der organische Abfall durch die Aschelminthen und Mikroorganismen in dem Verarbeitungsteil abgebaut wird und die darin erzeugten Abbauprodukte in dem Reinigungsteil durch Bakterien abgebaut und gereinigt werden, so daß eine hohe Verarbeitungseffizienz erzielt wird. Ferner kann eine weitere Reinigungseinrichtung, die das Medium enthält, außerhalb des Prozeßbehälters angeordnet sein.
Der Reinigungsteil des Prozeßbehälters ist mit einer Heizeinrichtung zum Aktivieren der Bakterien und zum Verbessern der Zersetzungs- und Reinigungsfähigkeit der Bakterien versehen. Auch die Mischeinrichtung ist mit einer Heizeinrichtung versehen, um das Medium zu erwärmen und dadurch die Aschelminthen und Mikroorganismen zu aktivieren sowie deren Verarbeitungsfähigkeit zu verbessern. Ferner ist eine Heizeinrichtung vorgesehen, um über dem Medium gelegenen Raum in dem Prozeßbehälter zu heizen und dadurch in dem Prozeßbehälter brütendes Ungeziefer zu vernichten.
Der Verarbeitungsteil und der Reinigungsteil des Prozeßbehälters sind durch einen Wasserdurchlaß miteinander verbunden, der einen ungehinderten Austritt von Wasser aus dem Verarbeitungsteil in den Reinigungsteil erleichtert. Auf die Innenfläche des Prozeßbehälters ist eine Markierung aufgetragen, die das Normal-Volumen des Mediums anzeigt und somit eine leichte Überprüfung des verbleibenden Mediums ermöglicht. Ein Sensor ist vorgesehen, um das Gewicht des Prozeßbehälters zu detektieren, so daß auf der Basis des Detektionsergebnisses des Sensors geprüft werden kann, ob der Abbau des organischen Abfalls zufriedenstellend fortschreitet und noch Medium nachgefüllt werden muß oder nicht. Ferner ist in dem Prozeßbehälter ein Wasserpegelsensor angeordnet, um den Wasserableitungsvorgang zu überwachen. Zudem ist ein Sensor vorgesehen, um einen Überlastungszustand der Aschelminthen und Mikroorganismen zu detektieren und dem Benutzer über dem Überlastungszustand zu informieren.
In dem Grenzbereich zwischen dem Verarbeitungsteil und dem Reinigungsteil des Prozeßbehälters ist eine Brecheinrichtung zum Brechen einer in dem Grenzbereich ausgebildeten Verfestigungsschicht des Mediums angeordnet, um ein Abnehmen der Verarbeitungskapazität zu verhindern. Die Brech-Operation der Brecheinrichtung ist mit der Öffnungs-/Schließ-Operation des Deckels des Prozeßbehälters und/oder der Mischoperation der Mischeinrichtung verknüpft.
Der Prozeßbehälter ist entweder mit darin angeordneten feststehenden Zähnen, um organischen Abfall zwischen den Zähnen und der Mischeinrichtung zu zermahlen, oder mit einer Mahleinrichtung zum Zermahlen organischen Abfalls versehen, die in einer Stufe vor dem Prozeßbehälter angeordnet ist. Durch eine derartige Anordnung wird die Verarbeitungszeit in dem Prozeßbehälter reduziert.
Wenn aus biologisch abbaubarem Material bestehende Abfallbeutel verwendet werden, kann der Küchenabfall (organischer Abfall) auch dann in dem erfindungsgemäßen System zur Entsorgung organischen Abfalls abgebaut werden, wenn er sich bei der Eingabe in das System noch in den Beuteln befindet.
Diese und weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit den zugehörigen Zeichnungen deutlicher ersichtlich.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt eine geschnittene Vorderansicht des Systems zur Entsorgung organischen Abfalls gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt des Systems zur Entsorgung organischen Abfalls gemäß der ersten Ausführungsform.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt der ersten Ausführungsform in dem Zustand, in dem die Klappe geöffnet ist.
Fig. 4 zeigt eine geschnittene Seitenansicht der ersten Ausführungsform, wobei die Seitenwand weggelassen ist.
Fig. 5 zeigt eine perspektivische Absicht der Mischschnecke bei der ersten Ausführungsform.
Fig. 6 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht eines wichtigen Teils der ersten Ausführungsform.
Fig. 7 zeigt eine Ansicht der Oberseite der ersten Ausführungsform.
Fig. 8 zeigt eine perspektivische Absicht der ersten Ausführungsform in dem Zustand, in dem die Klappe geöffnet ist.
Fig. 9 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines wichtigen Teils der ersten Ausführungsform.
Fig. 10 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines teilweise weggebrochen dargestellten wichtigen Teils der ersten Ausführungsform.
Fig. 11 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht eines wichtigen Teils der ersten Ausführungsform.
Fig. 12 zeigt ein Blockschaltbild eines Steuersystems bei der ersten Ausführungsform.
Fig. 13 zeigt eine geschnittene Vorderansicht des Systems zur Entsorgung organischen Abfalls gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 14 zeigt einen Querschnitt des Systems zur Entsorgung organischen Abfalls gemäß der zweiten Ausführungsform.
Fig. 15 zeigt eine geschnittene Seitenansicht der zweiten Ausführungsform, wobei die Seitenwand weggelassen ist.
Fig. 16 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht eines wichtigen Teils der zweiten Ausführungsform.
Fig. 17 zeigt ein Schaltbild eines Steuersystems bei der zweiten Ausführungsform.
Fig. 18 zeigt eine geschnittene Vorderansicht des Systems zur Entsorgung organischen Abfalls gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 19 zeigt eine geschnittene Vorderansicht des Systems zur Entsorgung organischen Abfalls gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 20 zeigt einen Querschnitt des Systems zur Entsorgung organischen Abfalls gemäß der vierten Ausführungsform.
Fig. 21 zeigt eine geschnittene Vorderansicht des Systems zur Entsorgung organischen Abfalls gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 22 zeigt eine geschnittene Vorderansicht des Systems zur Entsorgung organischen Abfalls gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 23 zeigt einen Querschnitt des Systems zur Entsorgung organischen Abfalls gemäß der sechsten Ausführungsform.
Fig. 24 zeigt einen Querschnitt des Systems zur Entsorgung organischen Abfalls gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 25 zeigt eine perspektivische Ansicht der siebten Ausführungsform in dem Zustand, in dem das Medium nachgefüllt wird.
Fig. 26 zeigt eine Draufsicht auf die Eingabeführung bei der siebten Ausführungsform.
Fig. 27 zeigt eine perspektivische Ansicht der siebten Ausführungsform im Zustand des Abpackens.
Fig. 28 zeigt eine geschnittene Vorderansicht des Systems zur Entsorgung organischen Abfalls gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 29 zeigt einen Querschnitt des Systems zur Entsorgung organischen Abfalls gemäß der achten Ausführungsform.
Fig. 30 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht eines Wasserpegelsensors bei der achten Ausführungsform.
Fig. 31 zeigt ein Blockschaltbild eines Steuersystems bei der achten Ausführungsform.
Fig. 32 zeigt eine Draufsicht auf eine Anzeigeeinheit bei der achten Ausführungsform.
Fig. 33 zeigt ein Schaubild zur Darstellung der Gewichtsveränderung des Prozeßbehälters über der Zeit bei der achten Ausführungsform.
Fig. 34 zeigt eine geschnittene Vorderansicht des Systems zur Entsorgung organischen Abfalls gemäß einer neunten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 35 zeigt einen Querschnitt des Systems zur Entsorgung organischen Abfalls gemäß der neunten Ausführungsform.
Fig. 36 zeigt eine geschnittene Vorderansicht des Systems zur Entsorgung organischen Abfalls gemäß einer Variation der neunten Ausführungsform.
Fig. 37 zeigt einen Querschnitt der Variation der neunten Ausführungsform.
Fig. 38 zeigt eine Ansicht zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der Brecheinrichtung bei der Variation der neunten Ausführungsform.
Fig. 39 zeigt eine Ansicht zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der Brecheinrichtung bei der Variation der neunten Ausführungsform.
Fig. 40 zeigt eine geschnittene Vorderansicht des Systems zur Entsorgung organischen Abfalls gemäß einer weiteren Variation der neunten Ausführungsform.
Fig. 41 zeigt einen Querschnitt der weiteren Variation der neunten Ausführungsform.
Fig. 42 zeigt eine geschnittene Vorderansicht des Systems zur Entsorgung organischen Abfalls gemäß einer zehnten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 43 zeigt einen Querschnitt des Systems zur Entsorgung organischen Abfalls gemäß der zehnten Ausführungsform.
Fig. 44 zeigt eine Ansicht zur Veranschaulichung der mit der Öffnungs- und Schließ-Operation des Deckels verknüpften Arbeitsweise der Brecheinrichtung bei der zehnten Ausführungsform.
Fig. 45 zeigt eine Ansicht zur Veranschaulichung der mit der Öffnungs- und Schließ-Operation des Deckels verknüpften Arbeitsweise der Brecheinrichtung bei der zehnten Ausführungsform.
Fig. 46 zeigt eine geschnittene Vorderansicht des Systems zur Entsorgung organischen Abfalls gemäß einer elften Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 47 zeigt einen Querschnitt des Systems zur Entsorgung organischen Abfalls gemäß der elften Ausführungsform.
Fig. 48 zeigt eine geschnittene Vorderansicht des Systems zur Entsorgung organischen Abfalls gemäß einer Variation der elften Ausführungsform.
Fig. 49 zeigt einen Querschnitt der Variation der elften Ausführungsform.
Fign. 50 (a), (b) zeigen Ansichten zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der Brecheinrichtung bei der Variation der elften Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 51 zeigt eine geschnittene Vorderansicht des Systems zur Entsorgung organischen Abfalls gemäß einer zwölften Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 52 zeigt einen Querschnitt des Systems zur Entsorgung organischen Abfalls gemäß der zwölften Ausführungsform.
Fig. 53 zeigt eine geschnittene Vorderansicht des Systems zur Entsorgung organischen Abfalls gemäß einer Variation der zwölften Ausführungsform.
Fig. 54 zeigt eine geschnittene Vorderansicht des Systems zur Entsorgung organischen Abfalls gemäß einer weiteren Variation der zwölften Ausführungsform.
Fig. 55 zeigt eine geschnittene Seitenansicht des Systems zur Entsorgung organischen Abfalls gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 56 zeigt eine geschnittene Seitenansicht des Systems zur Entsorgung organischen Abfalls gemäß einer Variation der dreizehnten Ausführungsform.
Fig. 57 zeigt eine geschnittene Seitenansicht des Systems zur Entsorgung organischen Abfalls gemäß einer weiteren Variation der dreizehnten Ausführungsform.
Fig. 58 zeigt eine geschnittene Seitenansicht des Systems zur Entsorgung organischen Abfalls gemäß einer wiederum weiteren Variation der dreizehnten Ausführungsform.
Fig. 59 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Beutel in dem Zustand, in dem er mit Küchenabfall gefüllt ist.
Fig. 60 zeigt einen Querschnitt des Systems zur Entsorgung organischen Abfalls gemäß einer vierzehnten Ausführungsform der Erfindung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen, in denen die bevorzugten Ausführungsformen gezeigt sind, genauer beschrieben.
Zunächst wird die erste Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit Fig. 1 bis Fig. 12 beschrieben.
Mit 1 ist ein aus einem Kunstharz bestehender Prozeßbehälter bezeichnet, der an seiner Oberseite eine Öffnung aufweist und ein Medium 2 enthält. Das Medium 2 weist ein Kultur-Medium für Aschelminthen und Mikroorganismen auf, welches feine Holzpartikel, z.B. Sägemehl, und Reisspreu, Reiskleie und Erde umfaßt. Bei dieser Ausführungsform werden die in JP-A-2-34679 (1990) - "A method microbiological processing of sludge by means of fine wooden pieces" - vorgeschlagenen feinen Holzpartikel verwendet. Das Medium 2 wird in einen derart porösen Zustand gebracht, daß es eine hohe Durchlässigkeit für Luft und Wasser aufweist und die Eigenschaft hat, Luft und Wasser in sich zu halten, so daß eine für die Vermehrung von Aschelminthen und Mikroorganismen günstige Umgebung geschaffen wird. Wenn das Medium 2 mit aus organischem Abfall bestehendem Küchenabfall gemischt wird, vermehren sich die dem Küchenabfall anhaftenden Aschelminthen, z.B. Philodina und Diplogaster, und Mikroorganismen, z.B. Protozoen und Bakterien, und zersetzen den Küchenabfall, so daß er schließlich in Kohlendioxid und Wasser umgesetzt wird und der Küchenabfall somit verschwindet. Der das Medium 2 enthaltende Bereich des Prozeßbehälters 1 ist in einen oben gelegenen Verarbeitungsteil 3, in dem eine noch zu beschreibende Mischschnecke 11 angeordnet ist, und einen Reinigungsteil 4 unterteilt, der sich in dem unteren Bereich befindet, wo die Mischschnecke 11 nicht angeordnet ist.
In dem oberen Bereich des Prozeßbehälters 1 ist eine als Motorgehäuseabschnitt 5 dienende Ausnehmung ausgebildet, die oberhalb des Mediums 2 angeordnet ist, so daß eine Reduzierung des Volumens des in dem Prozeßbehälter 1 enthaltenen Mediums 2 verhindert wird. Der Prozeßbehälter 1 ist an einer Seite mit einer ersten Verstärkungsplatte 6 und an einer anderen, dieser Seite gegenüberliegenden Seite mit einer zweiten Verstärkungsplatte 7 versehen. Die erste Verstärkungsplatte 6 und die zweite Verstärkungsplatte 7 tragen Lager 8, die in den Verstärkungsplatten fixiert sind und in denen die noch zu beschreibende Mischschnecke 11 drehbar gelagert ist. Die Verstärkungsplatte 6 trägt einen an dieser festgelegten Motor 9, der zur Drehung im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn betätigbar ist und in dem Motorgehäuseabschnitt 5 angeordnet ist. Eine Verstärkungsrippe 10 ist im wesentlichen parallel zu einer den Motor 9 und dem Lager 8 verbindenden imaginären Linie ausgebildet, um, wenn die Mischschnecke 11 durch den Motor 9 drehend angetrieben wird, die Verformung des Prozeßbehälter 1 noch weiter zu reduzieren.
Die Mischschnecke 11 ist über dem Medium 2 in dem Verarbeitungsteil 3 angeordnet und weist eine von dem Lager 8 frei drehbar gelagerte Drehwelle 12 und mehrere Mischblätter 13 auf, die an der Drehwelle 12 befestigt sind. Die Drehwelle 12 und die Mischblätter 13 bestehen aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit und hohem Korrosionswiderstand, z.B. rostfreiem Stahl. Die Drehwelle 12 weist eine durch das Lager 8 gehaltene Hohlwelle 14 und eine Einführungswelle 15 auf, die mit den an diese angeschweißten Mischblättern 13 versehen ist, wobei die Hohlwelle 14 und die Einführungswelle 15 durch eine Schraube 16 zusammengehalten sind und somit als eine einstückige Einheit rotieren. Die Mischblätter sind derart ausgebildet, daß sie gemäß Fig. 5 einen im wesentlichen V-förmigem Querschnitt aufweisen und in Richtung zur Grat-Linie einwärts gekrümmt sind, wobei die Basen in einer spiraligen Konfiguration an den Umfang der Einführungswelle 15 der Drehwelle 12 angeschweißt sind.
Die Drehwelle 12 ist mit einem an ihr befestigten Kettenzahnrad 17 versehen, und eine Kette 19 ist derart angeordnet, daß sie das Kettenzahnrad 17 und ein an der Antriebswelle des Motors 9 befestigtes Kettenzahnrad 18 miteinander verbindet, so daß die Antriebskraft des Motors 9 durch die Kette 19 übertragen wird und dadurch die Mischschnecke 11 drehend antreibt. Die erste Verstärkungsplatte 6 trägt ein frei schwenkbares Andrückteil 20, das eine Kraft auf die Kette 19 ausübt, um ein Durchhängen der Kette 19 zu verhindern.
Die Drehwelle 12 ist mit einem ersten Heizteil 21 versehen, in dem eine Heizeinheit angeordnet ist, wobei beide Enden des Heizteils 21 durch Halteteile 22 aus einem hitzeresistenten Kunstharz gehalten sind, die an den ersten und den zweiten Verstärkungsplatten 6,7 der beiden Seitenwände derart fixiert sind, daß das Heizteil 21 die Drehwelle 12 nicht berührt. Das Halteteil 22 weist ein diesem einstückig angeformtes Heizisolierrohr 23 auf, um einen Wärmeverlust von dem ersten Heizteil 21 zu verhindern, das über die Drehwelle 12 hinausragt. Das Halteteil 22 ist ferner mit einem einstückig angeformten Kabelbefestigungsteil 24 versehen, um ein zu dem ersten Heizteil 21 führendes Stromversorgungskabel 25 zu befestigen. Der in dem Prozeßbehälter 1 angeordnete Reinigungsteil 4 ist mit einem darin angeordneten zweiten Heizteil 26 versehen, das ein aus rostfreiem Stahl bestehendes Rohr 28, welches über einen Wärmeisolierer 27 an einer Seitenfläche des Prozeßbehälters 1 befestigt ist, und eine Heizeinheit 29 aufweist, die in dem Rohr 28 angeordnet ist. Die ersten und zweiten Heizteile 21,26 halten die Temperatur des gesamten Mediums 2 stets auf ungefähr 20ºC bis 35ºC.
In dem Prozeßbehälter 1 ist an beiden Seitenwänden eine im wesentlichen C-förmig ausgebildete Trennplatte 30 angeordnet, in der eine Vielzahl kleiner Durchgangsöffnungen ausgestanzt sind und die durch die Drehwelle 12 der Mischschnecke 11 und den zweiten Heizteil 26 derart gehalten ist, daß ein Zwischenraum zwischen der Trennplatte 30 und der Seitenfläche des Prozeßbehälters 1 aufrechterhalten wird und dadurch ein Wasserdurchlaß 92 für den Fall gesichert ist, daß das Medium 2 entlang der Mischblätter 13 durch die Drehung der Mischschnecke 11 komprimiert wird und es dadurch schwierig wird, Wasser aus dem Verarbeitungsteil 3 in den Reinigungsteil 4 auszugeben. Am Boden des Prozeßbehälters 1 ist ein Wasserauslaßabschnitt 31 angeordnet, der durch eine aus Metall bestehende Trennplatte 32 mit einer Vielzahl von Durchgangsöffnungen abgetrennt ist, welche klein genug sind, um ein Hindurchtreten des Mediums zu verhindern, wobei der Wasserauslaßabschnitt 31 ein Abflußrohr 33 aufweist. Auf das Abflußrohr 33 ist ein frei abnehmbarer Deckel 34 aufgeschraubt, der mit einem Ableitungsport 35 versehen ist, welcher mit einer in der Zeichnung nicht gezeigten Ablaufrohr verbunden ist.
An beiden Seiten des Wasserauslaßabschnitts 31 sind am Boden des Prozeßbehälters 1 aus Metall bestehende, im wesentlichen T-förmige untere Verstärkungsplatten 36 angeordnet, die ansteigende Teilstücke 37 aufweisen, welche an den Seitenwänden des Prozeßbehälters 1 entlang gebogen sind. Der Prozeßbehälter 1 ist von einer aus Metall bestehenden Seitenwandplatte 38 mit zylindrischer Form umgeben. Die Seitenwandplatte 38 ist durch Schrauben an den ansteigenden Teilstücken 37 der untere Verstärkungsplatten 36 befestigt.
Die Seitenwandplatte 38 ist mit einer oberen Platte 39 aus Kunstharz versehen, die durch Schrauben an der Seitenwandplatte 38 befestigt ist und in der von der Vorderfläche bis zur Rückfläche ein Abfalleinfülldurchlaß 40 ausgebildet ist. Unterhalb des Abfalleinfülldurchlasses 40 ist ein Rutschenteil 41 ausgebildet, das ausgehend von der Rückfläche schräg abwärts verläuft, wobei das Rutschenteil 41 an seinem unteren Ende mit einer Öffnung 42 versehen ist, die eine Verbindung zwischen dem Abfalleinfülldurchlaß 40 und dem Inneren des Prozeßbehälters 1 herstellt. An der oberen Platte 39 ist eine Klappe 43 frei schwenkbar derart gehalten, daß sie die Öffnung 42 durch ihr Eigengewicht geschlossen hält, wobei die Klappe 43 jedoch durch über den Abfalleinfülldurchlaß 40 eingegebenen Küchenabfall, wenn er das Rutschenteil 41 hinunterrutscht, zwangsweise in die geöffnete Position geschwenkt werden kann. Eine ringförmige Rippe 44, die von der oberen Platte 39 herabhängend ausgebildet ist, kontaktiert über eine Dichtung 45 den Rand der an der oberen Fläche des Prozeßbehälters 1 ausgebildeten Öffnung. Somit wird verhindert, daß die in dem Prozeßbehälter 1 enthaltene Luft über die Öffnung in der oberen Seite des Prozeßbehälters 1 in den Raum zwischen dem Prozeßbehälter 1 und der Seitenwandplatte 38 entweicht.
Zwischen dem Abfalleinfülldurchlaß 40 der oberen Platte 39 und einer weiteren Seitenfläche ist ein Schaltungsplatinen-Unterbringungsbereich 46 vorgesehen, in dem eine Schaltungsplatine 47 sowie daran befestigte Schalter und Schaltungskomponenten angeordnet sind. Die Schaltungsplatine 47 ist durch Aufgießen von Urethanharz oder dgl. versiegelt, um das gedruckte Schaltungsmuster und die Schaltungskomponenten, die auf der Schaltungsplatine angeordnet sind, vor Korrosion durch das während des Abfallabbauvorgangs erzeugte Gas- und Feuchtigkeitsaufkommen zu schützen. An der Seite des Abfalleinfülldurchlasses 40 sind an beiden Seiten des Oberteils der Rippe 48, die den Schaltungsplatinen-Unterbringungsbereich 46 abtrennt, Dichtpackungen 49 befestigt, die in Kontakt mit einem an der oberen Platte 39 befestigten Deckel 53 stehen, um das in dem Abfallabbauvorgang erzeugte Gas daran zu hindern, durch den Abfalleinfülldurchlaß 40 in den Schaltungsplatinen-Unterbringungsbereich 46 einzudringen.
In der Nähe des Schaltungsplatinen-Unterbringungsbereiches 46 ist ein von dem Schaltungsplatinen-Unterbringungsbereich 46 durch die Rippe 48 getrennter Abgasabschnitt 50 ausgebildet, der eine Vielzahl als Durchgangsbohrungen ausgebildete Lüftungsöffnungen 51 aufweist, um eine Verbindung zwischen dem Inneren des Prozeßbehälters 1 und dem Abgasabschnitt 50 herzustellen. Die Lüftungsöffnungen 51 sind von Filtern 52 bedeckt, um zu verhindern, daß Insekten durch den Abgasdurchlaß 56 und die Lüftungsöffnungen 51 in den Prozeßbehälter 1 eindringen. Die Klappe 53, die den Schaltungsplatinen-Unterbringungsbereich 46 und den Abgasabschnitt 50 bedeckt, ist mit einem Betriebssteuerabschnitt 54 zur Betätigung des auf der Schaltungsplatine 47 angeordneten Schalters versehen und bildet ein vertikales Stück 55, das sich von der Rückseite der oberen Platte 39 nach unten erstreckt. Zwischen dem Deckel 53 und dem Abgasabschnitt 50 und zwischen der Rückfläche der oberen Platte 39 und dem vertikalen Stück 55 des Deckels 53 sind Freiräume ausgebildet, die einen Abgasdurchlaß 56 bilden, um das Innere des Prozeßbehälters 1 und die Außenatmosphäre über die Lüftungsöffnungen 51 miteinander zu verbinden. Da das vertikale Stück 55 von der Oberseite des Abgasabschnitts 50 nach unten absteht, liegt der Abgasabschnitt 50 nicht frei, und der Abgasdurchlaß 56 ist gekrümmt, so daß ein Eindringen von Insekten verhindert wird.
Ein Deckel 57, der den Abfalleinfülldurchlaß 40 bedeckt, ist frei schwenkbar auf der oberen Platte 39 gelagert. Die Klappe 57 ist mit einem Betätigungsteil 99 versehen, um eine in der Zeichnung nicht gezeigte, an dem Schaltungsplatinen-Unterbringungsbereich 46 angeordnete Detektionseinrichtung, z.B. einen Mikroschalter, zu betätigen, so daß das Öffnen des Deckels 57 detektiert wird, indem die Detektionseinrichtung durch das Betätigungsteil 99 betätigt wird. An dem Deckel 57 ist eine Dichtpackung 58 in Kontakt mit dem Rand des Abfalleinfülldurchlasses 40 der oberen Platte 39 befestigt, um zu verhindern, daß Insekten und dgl. über den Abfalleinfülldurchlaß 40 durch den Raum zwischen der oberen Platte 39 und dem Deckel 57 in den Prozeßbehälter 1 eindringen.
An der Innenseite des Deckels 57 ist über der Öffnung 42 ein in einer Bahn ausgebildetes Insektizid 59 angeordnet. Das Insektizid 59 ist ein gegossenes Kunstharz, z.B. Polyolefin, dem eine Pyrethroid-Komponente hinzugefügt ist. Da das aus dem Insektizid 59 evaporierte Pyrethroid-Gas ein bestimmtes Gewicht hat, welches das achtfache des Gewichtes von Luft beträgt, lagert es sich auf der Öffnung 42 ab, um in dem Prozeßbehälter 1 brütendes Ungeziefer daran zu hindern, durch die Öffnung 42 aus dem Abfalleinfülldurchlaß 40 auszutreten und, sollte das Ungeziefer dennoch austreten, das Ungeziefer durch den Effekt der Pyrethroid-Komponente zu vernichten. Wenn der Benutzer die Klappe 57 zum Einfüllen von Abfall öffnet, gelangen somit kein Ungeziefer nach außen, so daß eine Belästigung des Benutzers vermieden wird.
Die Klappe 57 weist einen einstückig angeformten Montagestift 60 auf, der an seinem Ende einen vergrößerten Kopfabschnitt 61 aufweist und an dessen Seiten radiale Rippen 62 ausgebildet sind, die von dem Kopfabschnitt 61 getrennt sind. Das Insektizid 59 ist mit einer Positionierungsöffnung 63 versehen, die ein Paar von Schlitzen aufweist und deren Durchmesser größer als derjenige des Schaftes des Montagestiftes 60, jedoch kleiner als derjenige des Kopfabschnitts 61 ist. Das Insektizid 59 wird zwischen den Kopfabschnitt 61 des Montagestiftes 60 und die radialen Rippen 62 positioniert, indem die Positionierungsöffnung 63 aufgrund der Schlitze 64 deformiert wird. Die radialen Rippen 62 halten einen Abstand zwischen dem Insektizid 59 und dem Deckel 57 aufrecht, um eine wirksame Evaporisation des Insektizids zu ermöglichen. Ein an dem Deckel 57 befestigter Magnet 65 zieht ein ferromagnetisches Objekt 66 an, das an dem Rand des Abfalleinfülldurchlasses 40 der oberen Platte 39 befestigt ist, so daß ein Öffnen des Deckels 57 unter starker Windeinwirkung verhindert wird und die an dem Deckel 57 befestigte Dichtpackung 58 in engem Kontakt mit dem Rand des Abfalleinfülldurchlasses 40 gehalten wird.
Im folgenden wird das Steuersystem gemäß der ersten Ausführungsform im Zusammenhang mit Fig. 12 beschrieben. In Fig. 12 ist mit 71 eine Steuerschaltung bezeichnet, die einen Mikrocomputer aufweist. Eine Schalteinrichtung 67, die einen auf der Schaltungsplatine 47 angeordneten Schalter, eine Detektionseinheit 68 mit einem Mikroschalter oder dgl. zum Detektieren des Öffnens des Deckels 57, einen ersten Temperatursensor 69 zum Detektieren der Temperatur des Mediums 2 in dem Verarbeitungsteil 3, und einen zweiten Temperatursensor 70 zum Detektieren der Atmosphäre-Temperatur aufweist, sind mit den Eingangsanschlüssen der Steuerschaltung 71 verbunden. Ausgangsanschlüsse der Steuerschaltung 71 sind mit einer Motorsteuereinheit 72 zum Steuern des Motors 9, einer ersten Heizteilsteuereinheit 73 zum Steuern der Aktivierung des ersten Heizteils 21 und einer zweiten Heizteilsteuereinheit 74 zum Steuern der Aktivierung der Heizeinheit 29 des zweiten Heizteils 26 verbunden.
Zur Entsorgung von Abfall wird die Klappe 57 geöffnet, und der Küchenabfall wird durch den Abfalleinfülldurchlaß 40 auf das Rutschenteil 41 geworfen, so daß der Abfall zusammen mit Wasser in den Prozeßbehälter 1 eingegeben wird. Da zu diesem Zeitpunkt die Klappe 57 derart geöffnet wird, daß gemäß Fig. 3 der Betriebssteuerabschnitt 54 abgedeckt ist, wird eine unbeabsichtigte Betätigung des Betriebssteuerabschnitts 54 im geöffneten Zustand des Deckels 57 verhindert. Selbst falls der Betriebssteuerabschnitt 54 im geöffneten Zustand des Deckels 57 betätigt werden sollte, erkennt die Detektionseinheit 68, daß die Klappe 57 offen ist, so daß die Steuerschaltung 71 die Stromzufuhr zu dem Motor 9 unterbricht und somit eine Rotation der Mischschnecke 11 bei offenem Deckel 57 verhindert.
Wenn das Einfüllen des Abfalls beendet ist, wird die Klappe 57 geschlossen, und der Betriebssteuerabschnitt 54 wird betätigt. Wenn in diesem Zustand das den geschlossenen Zustand des Dekkels 57 anzeigende Eingangssignal von der Detektionseinheit 68 eintrifft, läßt die Steuerschaltung 71 zu, daß sich der Motor 9 entsprechend der Betätigung des Betriebssteuerabschnitts 54 im Uhrzeigersinn dreht und somit die Mischschnecke 11 in der Richtung dreht, die in Fig. 5 durch den in durchgezogener Linie eingezeichneten Pfeil angegeben ist. Da sich die Mischschnecke 11 zu der Seite der Grat-Linie des V-förmigen Querschnitts des Mischblatts 13 hin dreht, werden der Abfall und das Medium 2 ohne Probleme zwangsweise in die axiale Richtung bewegt, so daß sich die Mischschnecke 11 mit einer verhältnismäßig kleinen Last drehen kann. Da ferner die Mischblätter 13 zu der Seite der Grat-Linie hin einwärts gekrümmt sind, sind sie in der Lage, den auf dem Medium 2 befindlichen Abfall wirksam in das Medium 2 hineinzubewegen, so daß der Abfall und das Medium 2 innerhalb einer kurzen Zeitperiode effizient miteinander vermischt werden. Ferner bewegen die Mischblätter 13 aufgrund ihrer spiraligen Konfiguration den Abfall und das Medium 2, während sie diese miteinander vermischen, nicht nur in der Drehrichtung, sondern auch in der Axialrichtung, so daß die Mischeffizienz noch weiter verbessert wird.
Nachdem der Motor 9 für eine bestimmte Zeitperiode - 20 Sekunden bei dieser Ausführungsform - im Uhrzeigersinn gedreht worden ist, stoppt die Steuerschaltung 71 diesen Vorgang, und nach einer bestimmten Zeitperiode - 5 Sekunden bei dieser Ausführungsform - , die der Motor 9 benötigt, um vollständig zum Stillstand zu kommen, steuert die Steuerschaltung 71 den Motor 9 zur Drehung im Gegenuhrzeigersinn und bewirkt somit eine Drehung der Mischschnecke 11 in der Richtung des in gestrichelter Linie gezeigten Pfeils in Fig. 5. Da die Steuerschaltung 71 den Motor 9, nachdem sie ihn vollständig gestoppt hat, zur Drehung im Gegenuhrzeigersinn steuert, wird beim Starten des Motors 9 keine elektromotorische Gegenkraft erzeugt, so daß die Betriebslebensdauer des Motors 9 verlängert wird. Wenn der Motor 9 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, mischen die Mischblätter 13 den Abfall und das Medium 2 und zwingen sie zu einer auswärtsgerichteten Bewegung, so daß der Abfall gegen die Seitenwand des Prozeßbehälters 1 gedrückt wird, um zermahlen zu werden. Obwohl die Mischschnecke 11 bei Drehung in dieser Richtung stärker belastet ist als bei Drehung im Uhrzeigersinn, erzeugt sie einen stärkeren Mahleffekt. Nachdem der Motor 9 für eine bestimmte Zeitperiode - 20 Sekunden bei dieser Ausführungsform - im Gegenuhrzeigersinn gedreht worden ist, stoppt die Steuerschaltung 71 diesen Vorgang, und nach einer bestimmten Zeitperiode, die der Motor 9 benötigt, um vollständig zum Stillstand zu kommen, steuert die Steuerschaltung 71 den Motor 9 wieder zur Drehung im Uhrzeigersinn. Nachdem der Motor die im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeugersinn erfolgenden Drehungen alternierend für 20 Minuten wiederholt hat, wird der Betrieb gestoppt.
Wenn Küchenabfall in den Prozeßbehälter 1 eingegeben wird, vermehren sich an dem Abfall anhaftende Aschelminthen, z.B. Philodina und Diplogaster, und Mikroorganismen, z.B. Protozoen und Bakterien, auf dem Medium 2 in dem Verarbeitungsteil 3, so daß der Abfall hauptsächlich durch die Philodina, Diplogaster und Protozoen verdaut wird und somit verschwindet. Da der in den Prozeßbehälter 1 eingegebene Küchenabfall zwischen der Mischschnecke 11 und der Seitenwand des Prozeßbehälters 1 zermahlen worden ist, wird er in einer verhältnismäßig kurzen Zeitperiode abgebaut und verschwindet. Da ferner das Medium 2 durch die ersten und zweiten Heizteile 21,26 auf einer Temperatur gehalten wird, die für die Aktivitäten der Aschelminthen und Mikroorganismen günstig ist, werden die Aschelminthen und Mikroorganismen aktiviert, wodurch die Effizienz des Abbauens und Entsorgens von Küchenabfall verbessert wird.
Mit dem Abfall in den Prozeßbehälter 1 eingegebenes Wasser wird zusammen mit dem durch den Abbau des Abfalls erzeugten Wasser über den Reinigungsteil 4 in den Wasserauslaßabschnitt 31 ausgegeben. Obwohl das Wasser Zwischenprodukte des Abbaus enthält, nämlich Zuckerstoffe, Aminosäuren, organische Säuren etc., werden diese Zwischenprodukte durch die sich in dem Medium 2 in dem Reinigungsteil 4 vermehrenden Mikroorganismen, bei denen es sich insbesondere um Bakterien handelt, abgebaut, so daß das Wasser gereinigt wird, um anschließend in den Wasserauslaßabschnitt 31 ausgegeben zu werden. Exkremente und tote Körper der Aschelminthen und Mikroorganismen werden durch die Bakterien abgebaut. Die oben erwähnten Zwischenprodukte, Exkremente und toten Körper der Aschelminthen und Mikroorganismen werden auch durch Bakterien abgebaut, die sich in dem Medium 2 in dem Reinigungsteil 4 vermehren. Aufgrund der Nahrungskette der oben aufgeführten Aschelminthen und Mikroorganismen kann der Küchenabfall fast vollständig abgebaut werden, ohne daß ein nennenswerter Geruch freigegeben wird oder Reste zurückbleiben. Folglich kann die Erzeugung von Kompost unterdrückt werden und der BSB-Niveau (Höhe des biochemischen Sauerstoffbedarfs) in dem ausgegebenen Wasser reduziert werden.
Wenn der zweite Temperatursensor 70 eine atmosphärische Temperatur unter einer spezifizierten Temperatur - 10ºC bei dieser Ausführungsform - detektiert, steuert die Steuerschaltung 71 den Motor 9 derart, daß er sich zu bestimmten Zeitintervallen im Uhrzeigersinn dreht und sich die Mischschnecke 11 somit in der Richtung dreht, die in Fig. 5 durch den durchgezogen eingezeichneten Pfeil angegeben ist. Da die Drehwelle 12 und die Mischblätter 13 aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit bestehen, wird die in dem ersten Heizteil 21 erzeugte Wärme durch die Mischblätter 13 wirksam auf das Medium 2 übertragen, so daß während der Drehung der Mischblätter 13 das Medium 2 gleichmäßig erwärmt wird. Ferner sind, da sich die Mischschnecke 11 in der Richtung des in Fig. 5 durchgezogen eingezeichneten Pfeil dreht, die auf den Prozeßbehälter 1 und das Medium 2 verhältnismäßig klein, so daß die Gefahr eines Brechens des Prozeßbehälters 1 oder anderer Komponenten und eines Zerbrechens des Mediums 2 in kleine Stücke reduziert wird.
Falls während der Drehung der Mischschnecke 11 das Medium 2 durch die Mischblätter 13 derart komprimiert wird, daß es sich erhärtet, und Abfall, insbesondere Abfall, der sehr schwierig abbaubare Bestandteile - z.B. Stärke und Gluten - enthält, über die Verabeitungsfähigkeit der Mikroorganismen hinaus eingegeben wird, wird auch dann, wenn die Wasser-Permeation in dem die Mischblätter 13 umgebenden Raum zwischen dem Verarbeitungsteil 3 und dem Reinigungsteil 4 durch das stagnierende Wasser in dem Verarbeitungsteil 3 behindert wird, kein nachteiliger Einfluß auf die Vermehrung der in dem Medium 2 des Verarbeitungsteils 3 kultivierten Aschelminthen ausgeübt, da das in dem Verarbeitungsbehälter 3 befindliche Wasser durch den Wasserdurchlaß 92 in den Reinigungsteil 4 ausgegeben wird.
In den Wasserauslaßabschnitt 31 ausgegebenes Wasser wird über den Ableitungsport 35 durch das Ableitungsrohr abgeleitet. Wenn die den Wasserauslaßabschnitt 31 abtrennende Trennplatte 32 oder der Ableitungsport 35 zugesetzt sind, wird die Klappe 34 von dem Abflußrohr 33 abgenommen und eine Bürste oder dgl. durch das Abflußrohr 33 in den Ableitungsport 35 eingeführt, um die Trennplatte 32 und den Ableitungsport 35 zu reinigen.
Wenn der Motor 9 oder die Kette 19, falls diese gebrochen ist, repariert werden, wird die obere Platte 39 von der Seitenwandplatte 38 abgenommen, und die die untere Verstärkungsplatte 36 und die Seitenwandplatte 38 sichernde Setzschraube wird losgeschraubt, um die Seitenwandplatte 38 abzuheben, so daß ein leichter Zugriff auf den Motor und die Kette 19 ermöglicht wird und somit der Wartbarkeit verbessert wird.
Im folgenden wird die zweite Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit Fig. 13 bis Fig. 17 beschrieben. Die Komponenten, die denjenigen der ersten Ausführungsform gleichen, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht erneut beschrieben.
In einem über dem Medium 2 befindlichen Raum ist an dem oberen Teil des Prozeßbehälters 1 ein drittes Heizteil 75 angeordnet. Das dritte Heizteil 75 weist ein aus rostfreiem Stahl bestehendes Rohr 77, das durch ein Isolierteil 76 an der Seitenwand des Prozeßbehälters 1 befestigt ist, und eine in dem Rohr 77 angeordnete Heizeinheit 78 auf. Zwischen dem dritten Heizteil 75 und dem Rutschenteil 41 des Abfalleinfülldurchlasses 40 ist ein Reflektor 79 angeordnet, um die von dem dritten Heizteil 75 ausgehende Wärmestrahlung zu der Seitenwand des Prozeßbehälters 1 zu reflektieren und dadurch die Larven von Ungeziefer zu vernichten, die dazu tendieren, an der Seitenwand des Prozeßbehälters heraufzukriechen, und um zu verhindern, daß das Rutschenteil 41 durch die Wärme des dritten Heizteils 75 deformiert wird. Ferner ist in der Nähe des Abgasabschnitts 50 ein dritter Temperatursensor 80 angeordnet, der die Temperatur in dem oberen Teil des Prozeßbehälters 1 detektiert.
Im folgenden wird das Steuersystem gemäß der zweiten Ausführungsform im Zusammenhang mit Fig. 17 beschrieben. Mit 81 ist eine Steuerschaltung bezeichnet, die Eingangsssignale von der Schalteinrichtung 67, der Detektionseinheit 68, dem ersten Temperatursensor 69, dem zweiten Temperatursensor 70 und dem dritten Temperatursensor 80 empfängt und vorgesehen ist zur Steuerung der Motorsteuereinheit 72, die den Motor 9 steuert, der ersten Heizteilsteuereinheit 73, die die Aktivierung des ersten Heizteils 21 steuert, und der zweiten Heizteilsteuereinheit 74, die die Aktivierung der Heizeinheit 29 des zweiten Heizteils 26 steuert, und einer dritten Heizteilsteuereinheit 82, die die Aktivierung der Heizeinheit 78 des dritten Heizteils 75 steuert.
Die Imagines und Larven von Ungeziefer tendieren dazu, sich an die Oberfläche des Mediums 2 zu bewegen, und selbst wenn die Imagines und Larven des Ungeziefers durch die Drehung der Mischschnecke 11 in das Medium 2 hineingemischt worden sind, gelangen sie nach einer bestimmten Zeitdauer wieder an die Oberfläche des Mediums. Um dem entgegenzuwirken, steuert die Steuereinheit 81 den dritten Heizteil 75 derart, daß der dritte Heizteil 75 sich innerhalb einer bestimmten Zeitperiode erwärmt, die das meiste durch Drehung der Mischschnecke 11 in das Medium 2 eingemischte Ungeziefer dazu benötigt, um nach dem Stoppen der Betätigung des Motors 9 an die Oberfläche des Mediums zu gelangen, wobei diese Zeit bei der vorliegenden Ausführungsform eine Stunde beträgt. Wenn auf der Basis des Ausgangssignals des dritten Temperatursensors 80 festgestellt wird, daß die Temperatur in dem über dem Medium 2 in dem Prozeßbehälter 1 gelegenen Raum 50ºC erreicht hat, bei der die Imagines und Larven des Ungeziefers, z.B. von Fliegen, sterben, steuert die Steuerschaltung 81 die Heizoperation derart, daß die Temperatur des Raumes über dem Medium 2 in dem Prozeßbehälter 1 ungefähr 50 bis 65ºC beträgt, wobei die Imagines und Larven des Ungeziefers verenden, die Aschelminthen und Mikroorganismen in dem Medium 2 jedoch nicht sterben, wobei diese Temperatur bei der vorliegenden Ausführungsform fünf Minuten beträgt, so daß das Ungeziefer mit Sicherheit vernichtet ist.
Im folgenden wird die dritte Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit Fig. 18 beschrieben. Die Komponenten, die denjenigen der ersten Ausführungsform gleichen, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht erneut beschrieben.
Ein Warmluftgenerator 83, der als vierter Heizteil dient, ist in dem Raum über dem Medium 2 in dem Prozeßbehälter 1 angeordnet. Der Warmluftgenerator 83 weist ein Ventilatorgebläse 84, das über ein Wärmeisolierteil an der Seitenwand des Prozeßbehälters 1 befestigt ist, und eine Heizeinheit 85 auf, die über ein Wärmeisolierteil an dem Ventilatorgebläse 84 befestigt ist. Ähnlich wie bei der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform startet der Warmluftgenerator 83 seinen Betrieb in einer vorbestimmten Zeitperiode nach dem Stoppen der Mischschnecke 11, um die Luft in dem Prozeßbehälter 1 durch die Heizeinheit 85 zu heizen, während die Luft in dem Prozeßbehälter 1 durch das Ventilatorgebläse 84 zum Zirkulieren gebracht wird, und der Warmluftgenerator 83 hält den über dem Medium 2 in dem Prozeßbehälter 1 gelegenen Raum für mindestens fünf Minuten auf einer derartigen Temperatur, daß das Ungeziefer vernichtet wird, die Aschelminthen und Mikroorganismen in dem Medium 2 jedoch nicht sterben, d.h. auf einer Temperatur von ungefähr 50 bis 65ºC.
Da bei der dritten Ausführungsform der Warmluftgenerator 83 als Heizeinrichtung verwendet wird, kann der über dem Medium 2 in dem Prozeßbehälter 1 gelegene Raum innerhalb einer kürzeren Zeit als bei der zweiten Ausführungsform auf die zum Absterben des Ungeziefers erforderliche Temperatur geheizt werden.
Im folgenden wird die vierte Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit Fig. 19 und Fig. 20 beschrieben. Die Komponenten, die denjenigen der ersten Ausführungsform gleichen, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht erneut beschrieben.
In dem Verarbeitungsteil 3 des Prozeßbehälters 1 ist ein fünftes Heizteil 86 angeordnet, das ein in einer im wesentlichen senkrecht zu der Drehwelle 12 der Mischschnecke 11 verlaufendes Rohr 87 aus rostfreiem Stahl und eine in dem Rohr 87 installierte Heizeinheit 88 aufweist. Das Rohr 87 ist an den beiden einander gegenüberliegenden Seitenwänden des Prozeßbehälters 1 mit Hilfe einer Verstärkungsplatte 89 und unter Wärmeisolierungsvorkehrungen befestigt, so daß der Prozeßbehälter 1 durch das Rohr 87 des fünften Heizteils 86 verstärkt wird, um zu verhindern, daß der Prozeßbehälter 1 aufgrund des Gewichtes des Mediums 2 oder aufgrund der Kraft, der der Prozeßbehälter 1 durch das Medium 2 und den durch die Mischschnecke 11 auf den Prozeßbehälter 1 gedrückten Abfall ausgesetzt ist, deformiert wird.
Im folgenden wird die fünfte Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit Fig. 21 beschrieben. Die Komponenten, die denjenigen der ersten Ausführungsform gleichen, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht erneut beschrieben.
Am Boden des Prozeßbehälters 1 ist eine mit Stanzöffnungen versehene Metallplatte 90 angeordnet. Das während des Abbauvorgangs des Abfalls erzeugte Wasser strömt durch die mit den Stanzöffnungen versehene Metallplatte 90 und wird in einen Reinigungstank 91 ausgegeben. Der Reinigungstank 91 dient als Reinigungseinrichtung, an der der Prozeßbehälter 1 abnehmbar befestigt ist, und er enthält das Medium 2, so daß das aus dem Prozeßbehälter 1 ausgegebene Wasser durch die sich in dem Medium 2 vermehrenden Bakterien gereinigt wird und über eine in der Zeichnung nicht gezeigte Abflußleitung abgeleitet wird.
Da bei der fünften Ausführungsform das Wasser, das in dem Reinigungsteil 4 des Prozeßbehälters 1 gereinigt worden ist, durch die sich in dem Medium 2 in dem Reinigungstank 91 vermehrenden Bakterien nochmals gereinigt wird, kann ein hoher Reinigungsgrad erzielt werden. Aufgrund der getrennten Ausbildung des Prozeßbehälters 1 und des Reinigungstanks 91 können die beiden Behälter 1 und 91 kompakt ausgestaltet und problemlos gehandhabt werden, so daß die an den Behältern 1 und 91 vorgenommenen Inspektions- und Wartungsarbeiten leicht durchgeführt werden können.
Im folgenden wird die sechste Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit Fig. 22 und Fig. 23 beschrieben. Die Komponenten, die denjenigen der ersten Ausführungsform gleichen, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht erneut beschrieben.
Ein im wesentlichen U-förmig verlaufendes rechteckiges Rohr 94 erstreckt sich von dem Verarbeitungsteil 3 zu dem Reinigungsteil 4. Das rechteckige Rohr 94 besteht aus einem korrosionsbeständigen Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, z.B. aus rostfreiem Stahl, wobei durch die Seitenflächen des Rohrs 94 eine Vielzahl kleiner - in der Zeichnung nicht gezeigter - Löcher gebohrt ist und sein Innenraum als ein Wasserdurchlaß 95 zum Ausgeben von Wasser aus dem Verarbeitungsteil 3 zu dem Reinigungsteil 4 dient. Der untere Teil des rechteckigen Rohrs 94 ist wärmeleitend an dem Rohr 28 des zweiten Heizteils 26 befestigt, und der obere Teil des rechteckigen Rohrs 94 ist dadurch gehalten, daß ein Verstärkungsteil 96, das an beiden Seitenwänden des Prozeßbehälters 1 befestigt ist, in einer im wesentlichen rechtwinklig zu der Drehwelle 12 der Mischschnecke 11 verlaufenden Richtung durch das Rohr 94 hindurchgeführt ist.
Bei der sechsten Ausführungsform wird die in dem zweiten Heizteil 26 erzeugte Wärme durch das rechteckige Rohr 94 übertragen, so daß das Medium 2 in dem Verarbeitungsteil 3 gleichförmiger als bei den vorherigen Ausführungsformen geheizt wird und somit die Effizienz der Abfallzersetzung weiter verbessert wird. Das in dem Wasserdurchlaß 95 strömende Wasser wird durch die in dem zweiten Heizteil 26 erzeugte Wärme geheizt, durch das rechteckige Rohr 94 geleitet und dem Reinigungsteil 4 zugeführt. Da das rechteckige Rohr 94 zwischen den Mischblättern 13 angeordnet ist, wird das durch den Wasserdurchlaß 95 dem Reinigungsteil 4 zugeführte Wasser im wesentlichen in dem zentralen Bereich des Reinigungsteils 4 in den Reinigungsteil 4 eingegeben, wodurch unter Ausnutzung des gesamten Mediums 2 in dem Reinigungsteil 4 eine effektive Reinigung erzielt wird und gleichzeitig der durch die Mikroorganismen erfolgende Reinigungsvorgang beschleunigt wird, indem der Reinigungsteil 4 als ganzes geheizt wird. Ferner kann, da das rechteckige Rohr 94 zwischen den Mischblättern 13 angeordnet ist, der Abfall zwischen dem rechteckigen Rohr 94 und den Mischblättern 13 zermahlen werden, so daß der Abfall in kleinere Teile zerstückelt werden kann und somit die Effizienz der Abfallverarbeitung verbessert wird.
Im folgenden wird die siebte Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit Fig. 24 bis Fig. 27 beschrieben. Die Komponenten, die denjenigen der ersten Ausführungsform gleichen, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht erneut beschrieben.
Der Prozeßbehälter 1 gemäß Fig. 24 weist mehrere Verstärkungsnuten 97 auf, die an der Seitenfläche zum Inneren des Prozeßbehälters 1 hin ausgebildet sind, wobei der obere Verstärkungsabschnitt 97 als Markierung zur Angabe des Standardvolumens des in dem Prozeßbehälter 1 enthaltenen Mediums 2 dient.
Da das Medium 2 aus kleinen Holzstücken besteht, wird es durch die Aschelminthen und Mikroorganismen kaum abgebaut, jedoch bei längerer Betriebsdauer dadurch reduziert, daß es zusammen mit dem ausgegebenen Wasser abströmt. Wenn das Innere des Prozeßbehälters 1 durch Öffnen der Klappe 43 freigelegt wird, wird durch den oberen Verstärkungsabschnitt 97, der sich außerhalb des Mediums 2 befindet, angezeigt, daß das Medium unter seine Standardmenge abgenommen hat. In diesem Fall wird eine in Fig. 26 gezeigte Einfüllführung 98 aufgeklappt und derart installiert, daß sie die Klappe 43 in der in Fig. 25 gezeigten Weise bedeckt, und die gewünschte Menge an Medium 2 wird eingegeben, indem die Einfüllführung 98 und das Rutschenteil 41 als Führungseinrichtung verwendet werden. Da die Einfüllführung 98 derart angeordnet ist, daß sie die Klappe 43 bedeckt, wird verhindert, daß das Medium 2 entlang eines Funktionsteils 99 auf den Klappen-Sensor der Klappe 57 verschüttet wird, und somit werden ein Betriebsversagen der Klappe 57 und eine Fehldetektion des Öffnungs-/Schließ-Zustandes der Klappe 57 verhindert. Gemäß der Gesamtansicht von Fig. 27 ist die Einfüllführung 98 in Nuten 101 eingepaßt, die in oberen Stoßdämpfern 100 ausgebildet sind, so daß ein Raum zwischen den oberen Stoßdämpfern 100 beibehalten wird und somit die Stabilität der Seitenfläche und der oberen Flächen verstärkt wird.
Bei der siebten Ausführungsform kann die Menge des Mediums 2 in dem Prozeßbehälter 1 unter einfachen Bedingungen leicht überprüft werden, so daß eine durch Mangel an Medium verursachte Abnahme der Abfallverarbeitungskapazität verhindert wird und eine hohe Abfallverarbeitungskapazität beibehalten wird.
Im folgenden wird die achte Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit Fig. 28 bis Fig. 33 beschrieben. Die Komponenten, die denjenigen der ersten Ausführungsform gleichen, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht erneut beschrieben.
Bei der achten Ausführungsform ist am Boden des Prozeßbehälters 1 ein Gewichtssensor 102 angeordnet, um das Gewicht des Prozeßbehälters 1 zu detektieren. Ein Wasserpegelsensor 103, der den Pegel des Wassers in dem Prozeßbehälter 1 detektiert, ist an der zwischenliegenden Seitenwand des Prozeßbehälters 1 angeordnet, um einen Überlastungszustand der Aschelminthen und Mikroorganismen zu detektieren. Fig. 30 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht des Wasserpegelsensors 103. Der Wasserpegelsensor 103 weist ein L-förmiges Rohr 104, das mit seinem unteren Ende an einer Seitenwand des Prozeßbehälters 1 befestigt ist und dessen anderes Ende vertikal aufwärts ragt, einen Schalter 105, der in dem Rohr 104 an dessen oberem Ende angeordnet ist, und einen Schwimmer 106 auf, der sich je nach der Veränderung des in dem Rohr herrschenden Wasserpegels auf- und abwärtsbewegt.
Der zum Detektieren des Überlastungszustandes vorgesehene Sensor ist nicht auf den Wasserpegelsensor 103 beschränkt, sondern es können statt dessen ein Geruchssensor 107, der den Geruch in dem Prozeßbehälter 1 detektiert, oder ein BSB-Sensor 108 verwendet werden, der das BSB-Niveau in dem aus dem Prozeßbehälter 1 ausgegebenen Abwasser detektiert. Gemäß Fig. 28 und Fig. 29 kann beispielsweise der Geruchssensor 107 an dem oberen Teil des Prozeßbehälter 1 angeordnet sein, und der BSB- Sensor 108 kann in einem Abflußrohr angeordnet sein, das mit dem Ableitungsport 35 verbunden ist.
Fig. 31 zeigt ein Blockschaltbild des Steuersystems bei der achten Ausführungsform. Der Gewichtssensor 102 und der Wasserpegelsensor 103 sind an die Eingangsanschlüsse einer Steuereinheit 110 angeschlossen, die den Abfallverarbeitungszustand steuert, und die Ausgangsanschlüsse der Steuereinheit 110 sind mit einer Anzeigeeinheit 111 verbunden, die den Verarbeitungszustand anzeigt. Fig. 32 zeigt eine Draufsicht auf die Anzeigeeinheit 111, die auf der Schaltungsplatine 47 angebracht ist.
Im folgenden wird die auf dem Detektionsergebnis des Gewichtssensors 102 basierende Steuerung der Verarbeitungsoperation beschrieben. Der Gewichtssensor 102 detektiert das Gewicht des Prozeßbehälters 1 und übermittelt das Ergebnis der Detektion an die Steuereinheit 110. Die Steuereinheit 110 überwacht anhand des Ergebnisses der durch den Gewichtssensor 102 durchgeführten Detektion den Zustand des Verarbeitungsvorgangs in dem Prozeßbehälter. Fig. 33 zeigt ein schematisches Schaubild zur Veranschaulichung der Veränderung der von dem Gewichtssensor 102 zugeführten Detektionsdaten über der Zeit. Wenn Abfall eingegeben wird, nimmt das Gewicht des Prozeßbehälters 1 sprunghaft um das Gewicht des eingegebenen Abfalls zu, und mit der Zeit nimmt das Gewicht einhergehend mit dem Fortschreiten des Abbauvorgangs allmählich ab, so daß sich, wie in der Zeichnung gezeigt, ein sägezahnartiges Veränderungsmuster ergibt. Obwohl die Kapazität der in dem Prozeßbehälter 1 erfolgenden Verarbeitung von Küchenabfall von dem Stand der Vermehrung der Aschelminthen und Mikroorganismen in dem Medium 2 abhängt, erreicht der Stand der Vermehrung bei Verstreichen einer bestimmten Zeitperiode nach dem Start des Betriebs ein Gleichmaß, so daß stets eine stabile Verarbeitungskapazität erreicht wird, die im wesentlichen von der Menge des Mediums 2 abhängig ist. Somit nimmt, wenn Küchenabfall häufig oder in übermäßigen Mengen eingeführt wird, das Gewicht des Prozeßbehälters mit der Zeit zu, wie in der Zeichnung durch die durchgezogene Linie gezeigt ist.
Wenn das Gewicht des Prozeßbehälters 1 einen vorbestimmten oberen Grenzwert überschreitet, wie anhand des Eingangssignals aus dem Gewichtssensor 102 erkannt wird, wird in der Steuereinheit 110 festgestellt, daß eine in den Prozeßbehälter 1 eine übermäßige, über dessen Verarbeitungskapazität hinausgehende Menge an Küchenabfall eingegeben worden ist und während des anschließendes Vorgangs ein vollständiger Abbau unmöglich wäre. In diesem Fall gibt die Steuereinheit 110 zu dem Zeitpunkt, der in der Zeichnung durch den innen nicht geschwärzten Pfeil gekennzeichnet ist, einen Anzeigebefehl an die Anzeigeeinheit 111 aus, so daß der Benutzer aufgefordert wird, keinen Küchenabfall mehr einzugeben. Entsprechend diesem Anzeigebefehl leuchtet auf der Anzeigeeinheit 111 eine Voll-Leuchte 111a auf (vgl. Fig. 32). In dieser Weise können durch die bei Aufleuchten der Voll-Leuchte 111a erfolgende Beschränkung des Eingebens von Küchenabfall stets die korrekten Bedingungen für die Verarbeitung von Küchenabfall in dem Prozeßbehälter 1 aufrechterhalten werden. Obwohl das Medium 2 in dem Prozeßbehälter 1 nicht wiederaufgefüllt zu werden braucht, entweicht während des Verarbeitungsvorgangs Medium zusammen mit Wasser nach außen, so daß das Medium mit der Zeit allmählich abnimmt. Falls eine derartige Abnahme des Mediums 2 eintritt, nimmt das Gewicht des Prozeßbehälters 1 über eine längere Zeitperiode hinweg ab, wie durch die unterbrochene Linie in Fig. 33 gezeigt ist.
Wenn, wie an dem Eingangssignal von dem Gewichtssensor 102 erkennbar ist, das Gewicht des Prozeßbehälters 1 unter einen spezifizierten unteren Grenzwert abfällt, wird in der Steuereinheit 110 festgestellt, daß sich das Medium 2 reduziert hat und nachgefüllt werden muß. In diesem Fall gibt die Steuereinheit 110 zu dem in der Zeichnung durch den innen nicht geschwärzten Pfeil gekennzeichneten Zeitpunkt einen Anzeigebefehl an die Anzeigeeinheit 111 aus, um den Benutzer aufzufordern, Medium 2 nachzufüllen. Entsprechend diesem Anzeigebefehl leuchtet auf der Anzeigeeinheit 111 eine Nachfüll-Leuchte 111b auf (vgl. Fig. 32). Somit kann ein durch Mangel an Medium 2 verursachtes Nachlassen der Verarbeitungskapazität zuverlässig verhindert werden, indem entsprechend dem Aufleuchten der Nachfüll-Leuchte 111b Medium 2 nachgefüllt wird.
Das Ergebnis der durch den Gewichtssensor 102 erfolgenden Detektion des Gewichtes des Prozeßbehälters 1 repräsentiert den Zustand des in dem Prozeßbehälter 1 stattfindenden Verarbeitungsvorgangs, und somit kann dieses Ergebnis auch zu anderen Zwecken verwendet werden als zu der zwecks Steuerung des eingegebenen Küchenabfalls erfolgenden Betätigung der Voll-Leuchte 111a und zu der zwecks Aufforderung zum Nachfüllen von Medium erfolgenden Betätigung der Nachfüll-Leuchte 111b. Beispielsweise kann eine Veränderung des Gewichtes des Prozeßbehälters 1 gemäß Fig. 33 dem Benutzer in einem Schaubild in Relation zu einer zweckmäßigen Zeit-Skala angezeigt werden, damit der Benutzer bei Betrachtung die Anzeige ablesen und entscheiden kann, ob sich der Küchenabfallabbauvorgang in dem Prozeßbehälter 1 unter zufriedenstellenden Bedingungen abläuft oder ob irgendeine Störung in dem Prozeßbehälter 1 aufgetreten ist.
Da, wie beschrieben, der Gewichtssensor 102 zum Detektieren des Gewichtes des Prozeßbehälters 1 vorgesehen ist und somit der in dem Prozeßbehälter 1 ablaufende Küchenabfallabbauvorgang anhand des Detektionsergebnisses des Gewichtssensors 102 überwacht werden kann, kann in dem Inneren des Prozeßbehälters 1 stets eine geeignete Umgebung aufrechterhalten werden, die den Aschelminthen und Mikroorganismen in dem Medium ermöglicht, den Abfall vollständig abzubauen, so daß der Küchenabfall problemlos unter hygienischen Bedingungen entsorgt werden kann.
Im folgenden werden die Operation zum Detektieren des Zustandes der Überlastung der Aschelminthen und Mikroorganismen in dem Prozeßbehälter 1 und der aufgrund des Detektionsergebnisses durchgeführte Steuervorgang beschrieben. Ein Zustand der Überlastung der Aschelminthen und Mikroorganismen wird durch den an der Seitenwand des Prozeßbehälters 1 angeordneten Wasserpegelsensor 103 detektiert. Wenn zuviel Küchenabfall in den Prozeßbehälter 1 eingegeben worden ist und es für die Aschelminthen und Mikroorganismen unmöglich wird, diesen vollständig zu zersetzen, steigt der Wassergehalt in dem Prozeßbehälter 1 an, so daß der Küchenabfall in dem Prozeßbehälter 1 in einen pastenartigen Zustand versetzt wird, folglich die Adhäsionskraft in dem Medium 2 zunimmt und das Wasser in den Umfangsbereich, der durch die Drehung in dem Prozeßbehälter weniger beeinflußt ist, eindringt und sich dort ansammelt. Experimente haben gezeigt, daß der Wasserpegel in diesem Bereich dem Grad an Überlastung der Aschelminthen und Mikroorganismen entspricht, und somit kann der Grad der Überlastung der Aschelminthen und Mikroorganismen detektiert werden, in dem der Wasserpegel in diesem Bereich gemessen wird. Wenn die Menge des in den Prozeßbehälter 1 eingegebenen Küchenabfalls über die Verarbeitungskapazität der Aschelminthen und Mikroorganismen hinaus zunimmt und somit der Detektionsergebnis des Wasserpegelsensor 103 den oberen Grenzwert erreicht, wird das Detektionsergebnis in die Steuereinheit 110 eingegeben, um eine Nicht-Eingabe-Leuchte 111c (vgl. Fig. 32) auf der Anzeigeeinheit 111 zu betätigen, wodurch der Benutzer eine Warnung dahingehend erhält, keinen Küchenabfall mehr einzugeben.
Der zur Detektion des Überlastungszustandes der Aschelminthen und Mikroorganismen vorgesehene Sensor ist nicht auf den oben beschriebenen Wasserpegelsensor 103 beschränkt, sondern es kann statt dessen auch der Geruchssensor 107, der den Geruch in dem Prozeßbehälter 1 detektiert, der BSB-Sensor 108, der das BSB-Niveau in dem aus dem Prozeßbehälter 1 ausgegebenen Abwasser detektiert, oder dgl. verwendet werden. Wenn die Menge des Küchenabfalls in dem Prozeßbehälter 1 derart zunimmt, daß eine Überlastung der Aschelminthen und Mikroorganismen verursacht wird, wird ein Teil des Küchenabfalls, der nur langsam abbaubar ist, in einen Zustand versetzt, der dem natürlichen Zerfall ähnlich ist, was zur Folge hat, daß Ammoniakgas, Methangas, Butangas etc. das Innere des Prozeßbehälters 1 füllen. Da der Geruch proportional zu der Menge an Küchenabfall, nämlich zu dem Grad der Überlastung der Aschelminthen und Mikroorganismen, zunimmt, kann ein Überlastungszustand der Aschelminthen und Mikroorganismen durch Detektieren des Geruches festgestellt werden. Andererseits verursacht der Überlastungszustand der Aschelminthen und Mikroorganismen - wie beschrieben - eine Zunahme des in dem Prozeßbehälter 1 enthaltenen Wassers und eine abnehmende Rate des Abbauens des Küchenabfalls, so daß sich aufgrund des Fortschreitens der natürlichen Zersetzung, die durch die Veränderung in dem oben beschriebenen Vorgang erzeugt wird, fauliges Wasser mit dem Abwasser mischt. Folglich nimmt der BSB-Niveau in dem ausgegebenen Wasser zu, und der Anteil an fauligem Wasser vergrößert sich entsprechend dem Grad an Überlastung der Aschelminthen und Mikroorganismen. Somit kann der Grad der Überlastung der Aschelminthen und Mikroorganismen durch Detektieren des BSB- Niveau festgestellt werden. Ferner kann, da das ausgegebene Wasser bei der Mischung mit fauligem Wasser seine Farbe verändert, der Grad der Überlastung der Aschelminthen und Mikroorganismen durch Verwendung eines optischen Sensors festgestellt werden, der den Grad an Klarheit oder Durchsichtigkeit des ausgegebenen Wassers detektiert. Wenn ein Überlastungssensor dieses Typs verwendet wird, wird die Nicht-Eingabe- Leuchte 111c betätigt, um den Benutzer - wie bei Verwendung des Wasserpegelsensors - dahingehend zu warnen, das Eingeben von Küchenabfall zu stoppen, wenn die Aschelminthen und Mikroorganismen überlastet sind.
Wie oben beschrieben, kann durch Anbringung eines Sensors zum Detektieren des Überlastungszustandes der Aschelminthen und Mikroorganismen ein Zustand eines unvollständigen Abbaus schnell beseitigt werden, so daß das System kontinuierlich unter stabilen Bedingungen betätigt wird.
Bei der achten Ausführungsform kann auch ein Zusetzen des Ableitungsports 35 mittels des an der Seitenwand des Prozeßbehälter 1 angeordneten Wasserpegelsensors 103 detektiert werden. Indem das Ergebnis einer dahingehenden Detektion dem Benutzer mitgeteilt wird und dieser zum Reinigen des Ableitungsports 35 aufgefordert wird, kann eine durch Zusetzen verursachte Abnahme der Verarbeitungskapazität verhindert werden und der Ableitungsport 35 wie erforderlich gereinigt werden. Ferner kann, indem dieser Hinweis bei Detektion des geöffneten Zustandes des Deckels 57 - d.h. beim Öffnungszustand zwecks Eingabe weiteren Abfalls - gegeben wird, sichergestellt werden, daß der Benutzer den Hinweis tatsächlich erhält.
Im folgenden wird die neunte Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit Fig. 34 bis Fig. 41 beschrieben. Die Komponenten, die denjenigen der ersten Ausführungsform gleichen, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht erneut beschrieben.
Gemäß dieser Ausführungsform ist der Prozeßbehälter 1 mit einer Drehwelle 112 versehen, die frei drehbar um eine unterhalb der Mischblätter 13 positionierte, im wesentlichen horizontale Achse angeordnet ist. Die Drehwelle 112 weist mehrere in radialen Richtungen auswärts abstehende Blätter 113 auf, die mit zweckmäßigen Intervallen in der axialen Richtung angeordnet sind, und zwar ähnlich wie die Mischblätter 13 an der Drehwelle 12 der Mischschnecke 11. Ferner ist der Prozeßbehälter 1 mit einem Motorgehäuseteil versehen, der am Boden des Prozeßbehälters 1 angeordnet ist und einen Motor 115 enthält. Die Abtriebswelle des Motors 115 und die Drehwelle 112 verlaufen derart durch eine Seitenwand des Prozeßbehälters 1 hindurch, daß sie nach außen hin vorstehen, und sind durch eine um sie umlaufende Kette 114 miteinander verbunden.
Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung werden die an der Drehwelle 112 montierten und von dieser abstehenden Blätter 113 durch die über die Kette 114 übertragene Antriebskraft des Motors 115 derart angetrieben, daß sie sich in dem Medium 2 drehen. Gemäß Fig. 34 sind die Blätter 113 zwischen den Mischblättern 13 positioniert und haben eine derartige Länge, daß sie gemäß Fig. 35 um eine zweckmäßige Distanz in den Schwenkbereich der Mischblätter 13 ragen. Somit behindert die Drehung der Blätter 113 nicht die Mischblätter 13, und diese Drehung erfolgt in dem Grenzbereich zwischen dem Verarbeitungsteil 3 und dem Reinigungsteil 4.
Wenn das Medium 2 durch die Drehung der Mischblätter 13 gerührt wird, bildet sich etwas außerhalb des Schwenkbereiches der Mischblätter 13 eine Verfestigungsschicht C des stark druckbeaufschlagten Mediums 2. Das zusammen mit dem Abfall durch den Abfalleinfülldurchlaß 40 eingegebene Wasser und das durch Abbau des Abfalls erzeugte Wasser verbleiben auf der Verfestigungsschicht C, die als ein virtueller Boden wirkt, der ein Abnehmen der Verarbeitungskapazität verursacht, da die innere Umgebung des Prozeßbehälters 1 ungünstig wird.
Jedoch bildet die Position, in der die Verfestigungsschicht C entsteht, den Grenzbereich zwischen dem Verarbeitungsteil 3 und dem Reinigungsteil 4, und der Schwenkbereich der in der oben beschriebenen Weise angeordneten Blätter 113 enthält den Grenzbereich zwischen dem Verarbeitungsteil 3 und dem Reinigungsteil 4, nämlich den Bereich, in dem bei der dritten Ausführungsform die Verfestigungsschicht C gebildet wird. Folglich kann ein Teil der Verfestigungsschicht C gebrochen werden, indem die Blätter 113 mittels des Motors 115 gedreht werden und somit das stagnierende Wasser auf der als virtueller Boden wirkenden Verfestigungsschicht C beseitigt wird, wodurch verhindert wird, daß die Umgebung in dem Verarbeitungsteil 3 für die Vermehrung der Aschelminthen und Mikroorganismen ungünstig wird und dadurch eine Abnahme der Verarbeitungskapazität verursacht wird.
Da die Blätter 113 zum Zweck des Brechens der Verfestigungsschicht C gedreht werden, ist es ausreichend, die Blätter 113 einmal oder einige Male zu drehen. Obwohl die Blätter 113 derart angetrieben werden können, daß sie sich in vorbestimmten Intervallen drehen, ist es wünschenswert, sie derart anzutreiben, daß sie sich dann drehen, wenn sich die Verfestigungsschicht C bildet. Um dies zu ermöglichen, sind ein Wasserpegelsensor 103 und ein Geruchssensor 107 ähnlich denjenigen gemäß der achten Ausführungsform vorgesehen.
Wenn sich die Verfestigungsschicht C bildet, sammelt sich das Wasser in dem Verarbeitungsteil 3 an, wobei die Verfestigungsschicht C als virtueller Boden wirkt. Der Wasserpegelsensor 103 detektiert den Wasserpegel des angesammelten Wassers, und somit detektiert er indirekt auch die Entstehung der Verfestigungsschicht C. Andererseits führt die Entstehung der Verfestigungsschicht C dazu, daß sich die Umgebung in dem Verarbeitungsteil 3 aufgrund der Ansammlung von Wasser verschlechtert, wodurch ein Zerfall des in dem Verarbeitungsteil 3 angesammelten Wassers und somit die Erzeugung eines Geruchs erzeugt wird. Der Geruchssensor 107 detektiert den Geruch und somit indirekt die Entstehung der Verfestigungsschicht C.
Auf der Basis der Detektionsergebnisse des Wasserpegelsensors 103 und des Geruchssensors 107 wird der Motor 115 in Drehung versetzt und treibt somit die Blätter 113 drehend an. In diesem Zustand werden bei Ausbildung der Verfestigungsschicht C die Blätter 113 zuverlässig in Drehung versetzt. Obwohl es möglich ist, entweder nur den Wasserpegelsensor oder nur den Geruchssensor zu installieren, wird durch Installation beider Sensoren ein Ersatz für den Fall geschaffen, daß einer der Sensoren versagt.
Da sich die Verfestigungsschicht C aufgrund der Mischoperation der Mischblätter 13 gebildet wird, kann die oben beschriebene Anordnung durch eine Vorkehrung ersetzt werden, gemäß derer die Betriebszeit der Mischblätter 13 akkumuliert wird und der zum Antreiben der Blätter 113 vorgesehene Motor 115 dann drehend angetrieben wird, wenn die kumulative Zeit eine bestimmte Länge erreicht hat. In diesem Fall wird, da die kumulative Zeit zur Vorhersage der Entstehung der Verfestigungsschicht C verwendet wird, eine kumulative Zeit verwendet, die indirekt die Betätigungszeit der Mischblätter 13 mitberücksichtigt, z.B. diejenige kumulative Zeit, die die Wartezeit nach der Betätigung der Mischblätter 13, multipliziert mit einem geeigneten Gewichtsfaktor, umfaßt, sowie die direkte Betätigungszeit der Mischblätter 13 zum Mischen des Mediums 2 und des Abfalls.
Gemäß einer in Fig. 36 und Fig. 37 gezeigten Variation der neunten Ausführungsform ist eine Betätigungswelle 117 derart angeordnet, daß sie unterhalb der aus dem Prozeßbehälter 1 vorstehenden Drehwelle den Raum zwischen der Seitenwand und der Seitenwandplatte 38 des Prozeßbehälters 1 im wesentlichen horizontal überbrückt. Das vorstehende Ende der Drehwelle 112 ist durch eine Kette 118 mit einer Einwege-Kupplung 116 verbunden, die in der Mitte der Betätigungswelle 117 angeordnet ist. Die Betätigungswelle 117 steht bis zu der Außenseite der Seitenwandplatte 38 vor, wobei an dem vorstehenden Ende ein Betätigungspedal 119 befestigt ist. Eine Betätigungseinrichtung ist derart ausgebildet, daß eine durch Abwärtsdrücken des Betätigungspedals 119 bewirkte Drehung der Betätigungswelle 117 über die Einwege-Kupplung 116 und die Kette 118 auf die Drehwelle 112 übertragen wird, um die Drehbewegung der Blätter 113 zu verursachen.
Fig. 38 und Fig. 39 sind Zeichnungen zur Veranschaulichung des Betriebs der Betätigungseinrichtung. Wie in diesen Zeichnungen gezeigt, ist die Einwege-Kupplung 116 mit einem Sperr-Rad 116b versehen, das frei drehbar ist und relativ zu der Betätigungswelle 117 innerhalb des Außenrohres 116a, welches auch als Kettenzahnrad für die Kette 118 dient, konzentrisch aufgepaßt ist, wobei Druckfedern 116e zwischen mehreren Verriegelungsstücken 116c, die mit ihren Basen an den Seitenflächen des Außenrohres 116a angelenkt sind, und Andrückstücken 116d angeordnet sind, die an der Seitenfläche des Außenrohres 116a befestigt sind, so daß die Kompressivkraft der Druckfeder 116e das Ende des Verriegelungsstücks 116c zu dem Umfang des Sperr- Rades 116b zwingt.
Wie die Zeichnung zeigt, ist das Sperr-Rad 116b mit mehreren Verriegelungsklauen versehen, die an der Seite der an dem Umfang verlaufenden Umfangsrichtung Stufen aufweisen. Das Betätigungspedal 119 ist derart an der Betätigungswelle 117 befestigt, daß eine durch Abwärtsdrücken des Betätigungspedals (Pedalbetätigung in der Richtung des innen nicht geschwärzten Pfeils in Fig. 38) verursachte Drehung der Betätigungswelle 117 einen Druck auf die Stufen am Umfang des Sperr-Rades 116b ausübt, welches sich einstückig mit der Betätigungswelle 117 gegen die Verriegelungsstücke 116c dreht. Das Betätigungspedal 119 wird durch eine Spannfeder 121, die zwischen der Mitte eines mit der Betätigungswelle 117 verbundenen Lenkerhebels und einem an der Seitenwandplatte 38 befestigten Bügel 120 angeordnet ist, nach oben gezogen, so daß sich das Betätigungspedal 119 nach der Niederdrück-Operation durch die Kraft der Spannfeder 121, welche in der Richtung des innen nicht geschwärzten Pfeils in Fig. 39 arbeitet, zurückbewegt und dabei die Betätigungswelle 117 zur Drehung in der Gegenrichtung der Niederdrück-Operation gezwungen wird.
Die durch das Niederdrücken des Betätigungspedals 119 verursachte Drehung des Sperr-Rades 116b wird über das Verriegelungsstück 116c auf das Außenrohr 116a der Einwege-Kupplung 116 übertragen und auf die über eine Kette 118 mit dem Außenrohr 116a verbundene Drehwelle 112 übertragen, wie der innen nicht geschwärzte Pfeil in Fig. 38 zeigt. Somit werden die Blätter 113 über einen bestimmten Winkel gedreht, während die durch die Rückkehrbewegung des Betätigungspedals 119 bewirkte Drehung des Sperr-Rades 116b gemäß Fig. 39 nur dazu dient, das Verriegelungsstück 116c aufwärts zu drehen, und nicht auf das Außenrohr 116a und die Drehwelle 112 übertragen wird.
Gemäß Fig. 37 ist das Betätigungspedal 119 an einer Position befestigt, an der vom Benutzer problemlos gedrückt werden kann, wenn er Abfall von der Vorderseite (der rechten Seite in der Zeichnung) einfüllt. Somit kann, indem jedes Mal, wenn die Klappe 57 geöffnet wird und Abfall eingegeben wird, das Betätigungspedal 119 gedrückt wird und folglich eine Drehung der Blätter 113 bewirkt wird, die Entstehung einer Verfestigungsschicht C in dem Prozeßbehälter 1 im voraus verhindert werden. Obwohl hier ein fußbetätigtes Betätigungspedal 119 als Betätigungseinrichtung zum Veranlassen der Drehung der Blätter 113 verwendet wird, kann auch eine andere Betätigungseinrichtung, z.B. ein handbetätigter Griff oder Hebel, verwendet werden.
Gemäß einer in Fig. 40 und Fig. 41 gezeigten weiteren Variation der neunten Ausführungsform ist eine andere Anordnung als Einrichtung zum Brechen der am Grenzbereich zwischen dem Verarbeitungsteil 3 und dem Reinigungsteil 4 ausgebildeten Verfestigung C vorgesehen. Bei der Brecheinrichtung gemäß dieser Anordnung ist ein Paar von Drehwellen 122,122, die frei drehbar um eine unterhalb der Mischblätter 13 angeordnete, im wesentlichen horizontale Achse angeordnet sind, mit mehreren aufwärts abstehenden Brechstangen 123 versehen, die in geeigneten Intervallen in der Axialrichtung angeordnet sind, und die Drehwellen 122,122 sind mit einem reversiblen Motor 126 verbunden, der in dem unteren Teil der Innenfläche des Prozeßbehälter 1 angeordnet ist.
Gemäß Fig. 41 sind die Drehwellen 122,122 mit dem Motor 126 dadurch verbunden, daß die Enden der Drehwellen 122,122 an einer Seite aus dem Prozeßbehälter 1 herausragen, ein 2-Stufen-Kettenzahnrad 125, das einen großen und einen kleinen Durchmesser aufweist, an dem an einer Seite vorstehenden Ende befestigt ist, ein Kettenzahnrad 127 an dem anderen vorstehenden Ende befestigt ist, eine Kette 128 auf einen mit kleinerem Durchmesser versehenen Teil des Kettenzahnrads 125 und das Kettenzahnrad 127 gesetzt ist und eine Kette 124 zwischen dem im Durchmesser größeren Teil des Kettenzahnrads 125 und dem Ausgangsende des Motors 126 verläuft.
Gemäß Fig. 40 sind die Positionen, bis zu denen die Brechstangen 123 vorstehen, zwischen den Mischblättern 13 angeordnet, und die Brechstangen 123 weisen eine hinreichende Länge auf, um die im Schwenkbereich der Mischblätter 13 ausgebildete Verfestigungsschicht C zu erreichen. Der Motor 126 wird derart gesteuert, daß er sich in einer kurzen Zeitperiode alternierend im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn dreht, so daß aufgrund der Drehung des Motors 126 die Drehwellen 122,122 und somit die mehreren von diesen abstehenden Brechstangen 123 um einen bestimmten Winkel oszillieren und somit durch diese Oszillationsbewegung die Verfestigungsschicht C brechen.
Bei der neunten Ausführungsform kann aufgrund des Vorhandenseins der Brecheinrichtung in dem Grenzbereich zwischen dem Verarbeitungsteil 3 und dem Reinigungsteil 4 die in dem Grenzbereich ausgebildete Verfestigungsschicht C des Mediums 2 in der erforderlichen Weise durch die Mischbewegung der Mischblätter 13 gebrochen werden, so daß in dem Medium 2 eine für die Vermehrung der Aschelminthen und Mikroorganismen vorteilhafte Umgebung beibehalten wird und ein Abnehmen der Abfallverarbeitungsleistung verhindert werden kann.
Im folgenden wird die zehnte Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit Fig. 42 bis Fig. 45 beschrieben. Die Komponenten, die denjenigen der ersten Ausführungsform gleichen, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht erneut beschrieben.
Die Klappe 57 ist an der oberen Platte 39 installiert, indem der vordere Rand der oberen Platte 39 an einem Rand des Dekkels 57 plaziert ist und die Klappe 57 an ihrem anderen Ende mittels eines Scharnierstiftes 129 angelenkt ist, so daß der obere Bereich des in den Abfalleinfülldurchlaß 40 einmündenden Rutschenteils 41 von vorne (der rechten Seite in Fig. 43) geöffnet und geschlossen werden kann, indem die Klappe 57 um den Scharnierstift 129 geschwenkt wird. Hinter dem schwenkbar befestigten Teil des Deckels 57 ist eine Haltestange 130 zur freien Drehung um eine im wesentlichen horizontale Achse angeordnet, wobei zwei Sperr-Räder 131,131 in der Nähe der beiden Enden an der Achse befestigt sind. Die Klappe 57 ist ferner mit einem Paar von Verriegelungsvorsprüngen 132,132 versehen, die nach hinten abstehend an seinem rückwärtigen Ende ausgebildet sind, wobei gemäß Fig. 42 die Positionen, in denen die Verriegelungsvorsprünge 132,132 ausgebildet sind, mit den Positionen ausgerichtet sind, an denen die jeweiligen Sperr- Räder 131,131 befestigt sind, und die hakenförmig gebogenen Enden der Verriegelungsvorsprünge 132,132 gemäß Fig. 43 dem Umfangsbereich der jeweiligen Sperr-Räder 131,131 gegenüberliegend angeordnet sind.
Fig. 44 und Fig. 45 zeigen den Vorgang des Öffnens des Deckels 57. Wenn die Klappe 57 geöffnet wird, schwenkt auch der von dem rückwärtigen Rand des Deckels 57 abstehende Verriegelungsvorsprung 132 um den Scharnierstift 129 abwärts, und wenn die Klappe 57 einen bestimmten Schwenkwinkel erreicht, greift der Verriegelungsvorsprung 132 mit einer am Umfang des Sperr-Rades 131 ausgebildeten Klaue zusammen. Wenn die Klappe 57 in diesem Zustand weiter betätigt wird, wird die Drehkraft über die mit dem Verriegelungsvorsprung 132 verriegelnd zusammengreifende Klaue auf das Sperr-Rad 131 übertragen und somit bewirkt, daß sich das Sperr-Rad 131 und die Haltestange 130 in der in Fig. 44 durch den Pfeil gekennzeichneten Richtung drehen.
Fig. 45 zeigt die Klappe 57 im voll geöffneten Zustand, in dem der gegenseitig Zusammengriff zwischen dem Verriegelungsvorsprung 132 und dem Sperr-Rad 131 gelöst ist. Dies bedeutet, daß der Zusammengriff zwischen dem Verriegelungsvorsprung 132 und dem Sperr-Rad 131 hergestellt wird, während sich die Klappe 57 im Verlauf ihrer Bewegung aus dem voll geöffneten in den voll geschlossenen Zustand in einem bestimmten Schwenkwinkelbereich befindet, und daß die Haltestange 130 jedes Mal, wenn die Kappe 57 geöffnet wird, um einen bestimmten Winkel in einer Richtung gedreht wird.
In dem Prozeßbehälter 1 sind mehrere Brechplatten 133 angeordnet. Die Brechplatten 133 haben bei Betrachtung von der Seite gemäß Fig. 43 eine dreieckige Form, weisen gemäß Fig. 42 spitzwinklige Oberkanten auf und sind an den Enden jeweiliger Haltestangen 134 befestigt, wobei sie derart in das Medium 2 eingetaucht sind, daß sie etwas unterhalb der Mischblätter 13 positioniert sind. Die Haltestangen 134, die die Brechplatten 133 halten, sind an ihrer Mitte durch jeweilige Haltebügel 135 gehalten, welche an der Rückwand des Prozeßbehälters 1 angeordnet sind und von dieser abstehen, und erstrecken sich zu dem über dem Medium 2 gelegenen Bereich. Die abstehenden Enden sind über jeweilige Nockenringe 136, die exzentrische Nocken aufweisen, mit der Haltestange 130 verbunden.
Somit sind die Haltestangen 134 mittels der Haltestange 130 derart aufgehängt, daß sie abwärts hängen, durch die Haltebügel 135 hindurchgeführt sind und somit an einer Drehung um die Haltestange 130 gehindert werden. Wenn sich die Haltestange 130 dreht, führen die am unteren Ende der Haltestangen 134 angeordneten Brechplatten 133 entsprechend der Exzentrizität des jeweiligen Nockenringes 136 relativ zu der Haltestange 130 vorbestimmte vertikale Hubbewegungen aus. Gemäß Fig. 42 sind die Brechplatten 133 zwischen den Mischblättern 13 in einer derartigen Höhe positioniert, daß ihre Spitzen, wenn sie sich aufwärts bewegen, gemäß Fig. 45 in den Schwenkbereich der Mischblätter 13 eintreten.
Die vertikale Bewegung der Brechplatten 133 wird, ohne die Mischblätter 13 zu behindern, in dem Grenzbereich zwischen dem Verarbeitungsteil 3 und dem Reinigungsteil 4 entsprechend der Drehung der Haltestange 130 durchgeführt, die durch eine mechanische Kopplung mit der Öffnungs-/Schließ-Operation der Klappe 57 bewirkt wird.
Bei der zehnten Ausführungsform erfolgt die vertikale Bewegung der Brechplatten 133 in dem Grenzbereich zwischen dem Verarbeitungsteil 3 und dem Reinigungsteil 4, nämlich in einem Raum, in dem sich die Position der Ausbildung der Verfestigungsschicht C befindet, und durch die vertikale Bewegung der Brechplatten 133 wird ein Teil der Verfestigungsschicht C gebrochen. Folglich kann eine Ansammlung von Wasser auf dem als virtueller Boden wirkenden Verfestigungsschicht C beseitigt werden, so daß ähnlich wie bei der neunten Ausführungsform eine Verschlechterung der Umgebung für die Vermehrung der Aschelminthen und Mikroorganismen in dem Verarbeitungsteil 3 und eine dadurch verursachte Reduzierung der Verarbeitungsleistung verhindert werden können. Die vertikale Bewegung der Brechplatten 133 wird durch eine mechanische Kopplung mit der Öffnungs-/Schließ-Operation der Klappe 57 verursacht, die zuverlässig ausgeführt wird, wenn Abfall in den Prozeßbehälter 1 eingegeben wird. Somit ist das durch die Brechplatten 133 durchgeführte Brechen der Verfestigungsschicht C gewährleistet, so daß in dem Verarbeitungsteil 3 stets eine für die Vermehrung der Mikroorganismen günstige Umgebung beibehalten wird.
Im folgenden wird die elfte Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit Fig. 46 bis Fig. 50 beschrieben. Die Komponenten, die denjenigen der ersten Ausführungsform gleichen, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht erneut beschrieben.
Eine Drehwelle 137 ist zur freien Drehung um eine im wesentlichen horizontale Achse angeordnet, welche unterhalb der Mischblätter 13 in dem Prozeßbehälter 1 angeordnet ist. Die Drehwelle 137 ist mit mehreren Brechplatten 138 versehen, die mit gleichen Intervallen entlang der Achse der Drehwelle 137 und radial von der Drehwelle 137 abstehend an dieser befestigt sind. Die Brechplatten 138 haben eine derartige Länge, daß die Brechplatten 138 gemäß Fig. 47 mit einer zweckmäßigen Längenerstreckung in den Schwenkbereich der Mischblätter 13 hineinragen. Die Positionen, an denen die Brechplatten 138 befestigt sind, sind derart angeordnet, daß nur ein einziger Satz, der in der Mitte angeordnet ist, mit dem in der Mitte der Drehwelle 12 befestigten Mischblatt 13 ausgerichtet ist, während die anderen Sätze von Brechplatten gemäß Fig. 46 zwischen den Mischblättern 13 angebracht sind. Obwohl dieses Beispiel einen Fall betrifft, in dem fünf gemäß Fig. 47 ausgebildete Brechplatten 138 in der in Fig. 46 gezeigten Weise an jeder von drei entlang der Achse angeordneten Positionen angebracht sind, können die Anbringungspositionen der Brechplatten 138 und die Anzahl der an jeder Position vorgesehene Brechplatten in zweckmäßiger Weise geändert werden.
Wenn die Mischblätter durch die von dem Motor 9 übertragene Kraft drehend angetrieben werden, gelangen die in der Mitte angeordneten Mischblätter 13 in Kontakt mit einer von fünf Brechplatten 138, die sich in einer mit diesen Mischblättern 13 ausgerichteten Position befindet. Somit wird die Drehkraft über die Brechplatte 138 auf die Drehwelle 137 übertragen, so daß sich in dem Grenzbereich zwischen dem Verarbeitungsteil 3 und dem Reinigungsteil 4 sämtliche an der Drehwelle 137 befestigten Brechplatten 138 drehen. Da der Kontakt zwischen dem Mischblatt 13 und der Brechplatte 138 nur über einen Teil der Brechplatten 138 erfolgt, drehen sich die Brechplatten 138 bei jeder Drehung der Mischblätter 13 um einen bestimmten Winkel, so daß, wenn gemäß Fig. 47 fünf Brechplatten 138 vorgesehen sind, die Brechplatten eine einzige Drehung durchführen, während die Mischblätter 13 fünf Drehungen durchführen.
Bei einer in Fig. 48 und Fig. 49 gezeigten Variation der elften Ausführungsform weist die Brecheinrichtung eine andere Anordnung auf. Gemäß diesem Beispiel ist als Einrichtung zum Brechen der Verfestigungsschicht C ein Paar von Brechkörpern 139,139 vorgesehen, die direkt von der Drehwelle 12 gehalten sind. Diese Brechkörper 139,139 sind über jeweilige Nockenringe 140,140, die exzentrische Nocken aufweisen, nach unten herabhängend in Positionen gehalten, in denen sie die Mischblätter 13 nicht behindern. Die unteren Enden der Brechkörper sind gemäß Fig. 48 durch einen Lenkerhebel 139a miteinander verbunden, und in der Mitte sind gemäß Fig. 49 nach beiden Seiten hin vorstehende Brecher-Stangen 139b,139b vorgesehen, die die in dem Grenzbereich zwischen dem Verarbeitungsteil 3 und dem Reinigungsteil 4 ausgebildete Verfestigungsschicht C durchstoßen, wobei der Lenkerhebel 139a in der Nähe des Grenzbereiches positoniert ist.
Wenn sich die Mischblätter 13 drehen, bewegen sich die Brechkörper 139,139 entsprechend der relativ zu der Drehwelle 12 vorhandenen Exzentrizität der jeweiligen Nockenringe 140,140 auf und ab und drehen sich um die Achse der Drehwelle 12, wobei sie das in dem Bewegungsweg befindliche Medium 2 beseitestoßen. Diese Drehbewegung ist gemäß Fig. 50 (a) und (b) durch den Kontakt des Endes einer der Brecher-Stangen 139b,139b mit der Innenwand des Prozeßbehälters 1 beschränkt. Folglich wird der Brechkörper 139 in mechanischer Kopplung mit der Drehung der Mischblätter 13 um die Drehwelle 12 herum in eine Schräglage bewegt, während er in der radialen Richtung in dem Grenzbereich zwischen dem Verarbeitungsteil 3 und dem Reinigungsteil 4 oszilliert, und die in dem Grenzbereich zwischen dem Verarbeitungsteil 3 und dem Reinigungsteil 4 gebildete Verfestigungsschicht C wird durch die Brecher-Stangen 139b,139b, die an den Brechkörper 139,139 befestigt sind und von diesen abgehen, gebrochen. Da diese Bewegung entlang der kreisförmigen Bahn der rotierenden Mischblätter 13 erfolgt, wo die Verfestigungsschicht C gebildet wird, kann die Verfestigungsschicht C wirksam gebrochen werden, ohne auf die Umgebung des Reinigungsteil 4 einen signifikanten Einfluß auszuüben.
Bei der elften Ausführungsform kann die die in dem Grenzbereich zwischen dem Verarbeitungsteil 3 und dem Reinigungsteil 4 gebildete Verfestigungsschicht C ähnlich wie bei den Ausführungsformen 9 und 10 durch die Brechbewegung der Brechplatte 138 (oder des Brechkörpers 139) gebrochen werden, und eine Verschlechterung der Umgebung für die Vermehrung der Aschelminthen und Mikroorganismen in dem Prozeßbehälter 1 und eine dadurch verursachte Reduzierung der Verarbeitungsleistung können verhindert werden. Während die durch die Brechplatten 138 (oder den Brechkörper 139) durchgeführte Brech-Operation in mechanischer Kopplung mit der Drehung der Mischblätter 13 erfolgt, werden die Mischblätter 13 zuverlässig drehend angetrieben, um, wenn Abfall in den Prozeßbehälter 1 eingegeben wird, den Abfall und das Medium 2 zu mischen. Somit wird jedes Mal, wenn Abfall eingegeben wird, das durch die Drehung der Brechplatte 138 (oder des Brechkörpers 139) erfolgende Brechen der Verfestigungsschicht C zuverlässig durchgeführt, so daß in dem Verarbeitungsteil 3 stets eine für die Vermehrung der Aschelminthen und Mikroorganismen günstige Umgebung beibehalten wird.
Die gemäß den oben beschriebenen neunten bis elften Ausführungsformen vorgesehenen Brecheinrichtungen sind nicht auf die für die jeweiligen Ausführungsformen beschriebenen Anordnungen beschränkt, sondern können in jeder anderen Weise ausgestaltet sein, mittels derer ein Vorgang zum Brechen der in dem Grenzbereich ausgebildeten Verfestigungsschicht C durchgeführt werden kann. Es ist jedoch zu beachten, daß, obwohl der Zweck der Brecheinrichtung darin besteht, die Verfestigungsschicht C zu brechen, eine übermäßige Aktionen der Brecheinrichtung einen nachteiligen Effekt auf die anaerobe Umgebung in dem Verarbeitungsteil 3 haben kann.
Im folgenden wird die zwölfte Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit Fig. 51 und Fig. 52 beschrieben. Die Komponenten, die denjenigen der ersten Ausführungsform gleichen, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht erneut beschrieben.
Gemäß Fig. 51 und Fig. 52 weist die Innenfläche der Seitenwandungen des Prozeßbehälters 1 unbewegliche Zähne 141 auf, die durch Einschneiden in eine Bahn aus rostfreiem Stahl und Anheben von Teilen aus dieser Bahn heraus gebildet sind. Die unbeweglichen Zähne 141 stehen in Richtung der Mischblätter ab, so daß der Abfall zwischen den unbeweglichen Zähnen und den Mischblättern 13 zermahlen wird. Im einzelnen bedeutet dies, daß bei Drehung der Mischschnecke 11 in der Richtung des gestrichelten Pfeiles gemäß Fig. 5 die Mischblätter 13 den Abfall und das Medium 2 mischen, indem sie sie in der Umfangsrichtung drücken, wobei der Abfall zermahlen wird, indem er zwischen den Mischblättern 13 und den unbeweglichen Zähnen 141 und zwischen den Enden der Mischblätter 13 und der Seitenwand des Prozeßbehälters 1 gequetscht wird.
Im folgenden wird anhand Fig. 53 eine Variation der zwölften Ausführungsform beschrieben. Gemäß diesem Beispiel sind die unbeweglichen Zähne 141, die aus einem wärmeleitenden Material bestehen, an dem Rohr 28 des zweiten Heizteils 26 vorgesehen. Bei dieser Anordnung kann durch Verwenden der unbeweglichen Zähne 141, die den Abfall zusammen mit der Mischschnecke 11 zermahlen, die Wärme von dem zweiten Heizteil 26 wirksam auf das gesamte Medium 2 übertragen werden und das Medium 2 gleichförmig erwärmt werden, wodurch die Abfallabbauleistung verbessert wird.
Im folgenden wird eine weitere Variation der zwölften Ausführungsform anhand Fig. 54 beschrieben. Gemäß diesem Beispiel ist das zweite Heizteil 26 zwischen den Mischblättern 13 der Mischschnecke 11 in einer im wesentlichen rechtwinklig zu der Drehwelle 12 verlaufenden Richtung angeordnet, wobei die Rohre 28 des zweiten Heizteils 26 die Funktion der unbeweglichen Zähne übernehmen. Obwohl bei einer Drehung der Mischschnecke 11 das Medium 2 und der Abfall zu einer Bewegung zum Umfang hin gezwungen werden, ferner der Abfall zwischen dem Prozeßbehälter 1 und der Mischschnecke 11 zermahlen wird und dadurch Druck auf die Seitenwand des Prozeßbehälters 1 ausgeübt wird, sind die Rohre 28 des zweiten Heizteils 26 derart angeordnet, daß sie den Raum zwischen den Seitenwänden des Prozeßbehälters 1 überspannen, um ein Deformieren und Brechen des Prozeßbehälters 1 zu verhindern.
Da bei der zwölften Ausführungsform der Abfall zwischen der Mischschnecke 11 und den unbeweglichen Zähne 141 zermahlen wird, kann der Abfall mittels einer einfachen Anordnung in einer kurzen Zeitperiode abgebaut werden, wodurch die Effizienz des Abfallabbaus verbessert wird.
Im folgenden wird die dreizehnte Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit Fig. 55 bis Fig. 58 beschrieben.
In Fig. 55 bezeichnet 201 eine Becken-Konsole mit einem darin gehaltenen Becken 202, welches ein Abfallaufnahmeteil 204 aufweist, in dem am Boden des Beckens ein Abflußkorb 203 abnehmbar untergebracht ist. Im unteren Bereich des Abfallaufnahmeteils 204 ist ein mit diesem verbundenes Abflußrohr 205 gehalten, wobei in den unteren Bereichen des Abflußkorbs 203 und des Abfallaufnahmeteils 204 Öffnungen ausgebildet sind, die mit einem Materialeingabedurchlaß 209 einer Mahleinrichtung 207 verbunden sind. In dem Abfallaufnahmeteil 204 ist ein Materialeindrückstab 206 vorgesehen, die durch die unteren Öffnungen des Abflußkorbs 203 und des Abfallaufnahmeteils 204 in den Materialeingabedurchlaß 209 der Mahleinrichtung 207 eingeführt ist. Während der Küchenarbeit ist die Öffnung in dem Abflußkorb 203 durch den Materialeindrückstab 206 verschlossen, um zu verhindern, daß Wasser aus dem Becken 202 in den Materialeingabedurchlaß 209 der Mahleinrichtung 207 strömt. Die Mahleinrichtung 207 ist in dem Raum unter der Becken-Konsole 201 untergebracht, und der Materialeingabedurchlaß 209, der in ein Transferrohr 208 mündet, ist mit der Öffnung des Abfallaufnahmeteils 204 verbunden, wobei an dem Ende des Transferrohres 208 unbewegliche Zähne 210 angeordnet sind. In dem Transferrohr 208 ist eine durch einen Motor 212 drehbar angetriebene Schnecke 211 angeordnet. Die Schnecke 211 ist an ihrem Ende mit Drehzähnen 213 versehen und dreht sich derart, daß der eingegebene Abfall durch den Materialeingabedurchlaß 209 zu dem Ende hin bewegt wird und dadurch der Abfall mittels der Drehzähne 213 und der unbeweglichen Zähne 210 zermahlen wird.
Es ist ein Prozeßbehälter 214 vorgesehen, der aus einem korrosionsbeständigen Material, z.B. Kunstharz oder rostfreiem Stahl, besteht, wobei das Ende des Transferrohres 208 der Mahleinrichtung 207 in das Innere des Prozeßbehälters 214 einmündet. In dem Prozeßbehälter 214 sind mehrere Rippen 215 ausgebildet, die zum Inneren des Prozeßbehälters 214 hin abstehen. An der oberen Seite des Prozeßbehälters 214 ist eine Lüftungsöffnung 216 ausgebildet, und an der unteren Seite des Prozeßbehälters 214 ist ein Auslaßport 217 ausgebildet. Der Auslaßport 217 ist über einen Reinigungsbehälter 218 und ein Abflußrohr 219 mit dem Abflußrohr 205 verbunden, wobei in dem Auslaßport 217 ein Filter angeordnet ist, um ein Abfließen des Mediums 2 zu verhindern.
An der oberen Seite des Prozeßbehälters 214 ist ein Motor 220 angebracht, dessen Drehwelle 221 in den Prozeßbehälter 214 hineinragt, wobei das untere Ende der Drehwelle 221 durch ein am unteren Ende des Prozeßbehälters 214 angeordnetes Lager 222 gehalten ist. An der Drehwelle 221 des Motors 220 ist eine schraubenförmig ausgebildete Mischschnecke 223 befestigt. Die Drehwelle 221 und die Mischschnecke 223 bestehen aus einem korrosionsbeständigen Material, z.B. Kunstharz oder rostfreiem Stahl, oder sie sind an ihrer Oberfläche mit einem Film aus korrosionsbeständigem Material, z.B. Kunstharz, beschichtet. Der Prozeßbehälter 214 enthält ein Medium 2, das demjenigen bei der ersten Ausführungsform gleicht. Der Reinigungsbehälter 218 enthält ein Filtermaterial 225, z.B. das Medium 2, Aktivkohle oder eine aus Hohlfilamenten gebildete Membran.
Während der Küchenarbeit ist die Öffnung in dem Abflußkorb 203 durch Einführen des Materialeindrückstabs 206 in den Materialeingabedurchlaß 209 geschlossen. In diesem Zustand wird Wasser aus dem Becken 202 über den Abflußkorb 203 in das Abflußrohr 205 ausgegeben. Um den Abfall zu entsorgen, wird der Materialeindrückstab 206 herausgezogen, und es wird ein in der Zeichnung nicht gezeigter Betätigungsschalter betätigt, um den Motor 212 zu starten und die Schnecke 211 in Drehung zu versetzen, während der Abfall mittels des Materialeindrückstabs 206 durch die Öffnungen des Abflußkorbs 203 und des Abfallaufnahmeteils 204 in den Materialeingabedurchlaß 209 hineingedrückt wird. Der durch den Materialeingabedurchlaß 209 in die Mahleinrichtung 207 eingegebene Abfall wird durch eine Schnecke 211 zu dem Ende des Transferrohr 208 befördert, wo er durch die unbeweglichen Zähne 210 und die Drehzähne 213 zermahlen und in den Prozeßbehälter 214 ausgegeben wird.
Synchron mit dem Start des Motors 212 der Mahleinrichtung 207 startet der Motor 220 gleichzeitig, die Mischschnecke 223 anzutreiben. Somit erfolgt selbst dann, wenn der nach der vorherigen Verarbeitungsoperation zurückgebliebene Abfall in der Nähe des Position des Ausgebens aus der Mahleinrichtung 207 verbleibt, der Start des Drehens der Mischschnecke 223 zur gleichen Zeit, zu der die Mahleinrichtung 207 zu arbeiten beginnt, so daß der nahe der Position des Ausgebens aus der Mahleinrichtung 207 befindliche Abfall mit dem Medium 2 gemischt wird, bevor neuer Abfall aus der Mahleinrichtung 207 in den Prozeßbehälter 214 geladen wird, und folglich konzentriert sich kein Abfall lokal in dem Prozeßbehälter 214, so daß die Verarbeitungseffizienz verbessert wird.
Wenn das Eingeben von Abfall in den Materialeingabedurchlaß 209 abgeschlossen ist, wird der in der Zeichnung nicht gezeigte Betätigungsschalter betätigt. Nach Ablauf einer Zeitperiode, die lang genug ist, um nach der Betätigung des Betätigungsschalters den in der Mahleinrichtung 207 befindlichen Abfall in den Prozeßbehälter 214 auszugeben, wird der Motor 212 der Mahleinrichtung 207 gestoppt, um zu verhindern, daß Abfall in der Mahleinrichtung 207 zurückbleibt und dort verrottet. Nachdem der Motor 212 der Mahleinrichtung 207 gestoppt worden ist, wird der Motor 220 der Mischschnecke 223 in einer bestimmten Zeitperiode gestoppt, so daß der aus der Mahleinrichtung 207 ausgegebene Abfall und das Medium 2 hinreichend gemischt werden.
Der Abfall in dem Prozeßbehälter 214 wird wie bei der ersten Ausführungsform derart abgebaut, daß er verschwindet. Da der dem Prozeßbehälter 214 zugeführte Abfall durch die Mahleinrichtung 207 zermahlen worden ist, wird er in einer relativ kurzen Zeitperiode abgebaut und zum Verschwinden gebracht. Das in dem Abfallabbauvorgang erzeugte Wasser und das zusammen mit dem Abfall in den Prozeßbehälter 214 eingegebene Wasser werden durch den Auslaßport 217 in den Reinigungsbehälter 218 ausgegeben, wo der Abfall durch das in dem Reinigungsbehälter 218 enthaltene Filtermaterial 225 gereinigt wird, und der Abfall wird durch das Abflußrohr 219 in das Abflußrohr 205 ausgegeben.
Obwohl bei diesem Beispiel der Motor 220 synchron zur gleichen Zeit, zu der der Motor 212 der Mahleinrichtung 207 zu laufen beginnt, gestartet wird, um die Mischschnecke 223 anzutreiben, kann der Motor 220 der Mischschnecke 223 auch in einer bestimmten Zeitperiode gestartet werden, die erforderlich ist, um den durch den Materialeingabedurchlaß 209 der Mahleinrichtung 207 in die Mahleinrichtung 207 eingegebene Abfall aus der Mahleinrichtung 207 in den Prozeßbehälter 214 auszugeben, nachdem der Motor 212 der Mahleinrichtung 207 den Betrieb gestartet hat. Durch diese Vorkehrung kann die Betätigungszeit des Motors 220 verkürzt werden und somit ein Energieverlust reduziert werden. Die Mahleinrichtung 207 kann auch derart ausgebildet sein, daß ihr Vorderende aufwärtsgerichtet ist und sich somit Wasser in der Mahleinrichtung 207 ansammelt, damit durch das in der Mahleinrichtung 207 enthaltene Wasser verhindert wird, daß Geruch aus dem Prozeßbehälter 214 zu dem Becken 202 hin entweicht.
Obwohl gemäß diesem Beispiel die Mahleinrichtung 207 aus dem Transferrohr 208, der Schnecke 211, den unbeweglichen Zähnen 210, den Drehzähnen 213 und dem Motor 121 zum drehenden Antreiben der Schnecke 211 und der Drehzähne 213 besteht, kann als Variation gemäß Fig. 56 auch eine Mahleinrichtung 226 vorgesehen sein, die eine durch einen Motor 227 mit hoher Geschwindigkeit angetriebene Schneidvorrichtung 228 aufweist, so daß der Abfall, der durch die von der Schneidvorrichtung 228 erzeugte Zentrifugalkraft zermahlen wird, in den Prozeßbehälter 214 ausgegeben wird. Bei dieser Anordnung wird der Prozeßbehälter 214 zu der gleichen Zeit betätigt, zu der die Mahleinrichtung 226 den Betrieb beginnt.
Im folgenden wird anhand Fig. 57 eine weitere Variation der dreizehnten Ausführungsform beschrieben. Die Komponenten, die denjenigen der ersten Ausführungsform gleichen, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht erneut beschrieben. Es ist ein Prozeßbehälter 229 vorgesehen, der aus einem korrosionsbeständigen Material, z.B. Kunstharz oder rostfreiem Stahl, besteht, wobei das Ende des Transferrohres 208 der Mahleinrichtung 207 in das Innere des Prozeßbehälters 214 einmündet. Der Prozeßbehälter 229 weist einen Verarbeitungsteil 230, in dem eine noch zu beschreibende Mischschnecke 232 angeordnet ist, und einen Reinigungsteil 231 auf, in dem die Mischschnecke 232 nicht angeordnet ist und der unterhalb des in dem Prozeßbehälter 229 ausgebildeten Verarbeitungsteil 230 angeordnet ist. Die Drehwelle 221 des Motors 220 weist mehrere radial von ihr abstehende Mischschnecken 232 auf.
Bei der Anordnung der Variation gemäß Fig. 57 wird der in den Prozeßbehälter 229 eingegebene Abfall durch die Drehung der Mischschnecke 232 in dem Verarbeitungsteil 230 mit dem Medium 2 gemischt, um abgebaut und zum Verschwinden gebracht zu werden. Das zusammen mit dem Abfall in den Prozeßbehälter 229 eingegebene Wasser und das in dem Abfallabbauvorgang erzeugte Wasser werden mittels des Mediums 2 in dem Reinigungsteil 231 gereinigt und durch das Abflußrohr 219 in das Abflußrohr 205 ausgegeben.
Diese Anordnung kann gemäß einer in Fig. 58 gezeigten Variation auch dahingehend modifiziert werden, daß das aus dem Reinigungsteil 231 des Prozeßbehälters 229 ausgegebene Wasser in dem Reinigungsbehälter 218 gereinigt wird.
Da bei der dreizehnten Ausführungsform der Abfall, der durch die Mahleinrichtung gemahlen worden ist, in den Prozeßbehälter eingegeben wird, kann der Abfall in einer relativ kurzen Zeit in dem Prozeßbehälter abgebaut werden, wodurch ein umständliches Entsorgen des Abfalls entfällt. Da ferner der Reinigungsbehälter derart angeordnet ist, daß er mit dem Prozeßbehälter in Verbindung steht, kann der Reinigungsbehälter das ausgegebene, bereits verarbeitete Wasser reinigen, was unter dem Aspekt des Umweltschutzes vorteilhaft ist.
Ferner kann selbstverständlich bei jeder der ersten bis zwölften Ausführungsformen wie bei der dreizehnten Ausführungsform eine Mahleinrichtung vor dem Prozeßbehälter angeordnet sein, so daß der gemahlene Abfall in den Prozeßbehälter eingegeben wird.
Der Vorgang des Abbauens des Abfalls in dem Prozeßbehälter läuft in der bereits beschriebenen Weise ab, indem die Philodina, Diplogaster und Protozoen den Abfall hauptsächlich in dem Verarbeitungsteil zersetzen und die Zwischenprodukte weiter zu anorganischem Abfall abgebaut werden und hauptsächlich in dem Reinigungsteil durch Bakterien gereinigt werden. Im folgenden wird die Relation zwischen dem Volumen des Verarbeitungsteils und dem Volumen des Reinigungsteils in dem Prozeßbehälter beschrieben.
Bei einer Vergrößerung des Volumens des Prozeßbehälters kann dieser den Vorgang des Abbauens der aus dem Verarbeitungsteil stammenden Zwischenprodukte zu anorganischen Produkten durchführen, wobei dies ausschließlich durch Bakterien erfolgt. Somit sind in dem Wasser, das aus dem Reinigungsteil ausgegeben wird, kaum noch unabgebaut verbliebene Zwischenprodukte enthalten, so daß die Vorschriften über unzulässige Materialien und den BSB-Pegel in dem in die Kanalisation abgeleiteten Wasser mit hinreichendem Spielraum erfüllt werden. Ferner wird ein Entweichen von Geruch in die Atmosphäre verhindert, und das gemäß der Erfindung ausgebildete System kann in normalen Stadthäusern oder Apartmentgebäuden verwendet werden.
Andererseits wird die Verarbeitungskapazität beim Abfallabbau durch die Fähigkeit der sich in dem Prozeßbehälter (Verarbeitungsteil) vermehrenden Philodina, Diplogaster und Protozoen bestimmt, organischen Abfall zu zersetzen. Somit muß das Volumen des Verarbeitungsteils groß genug sein, um eine spezifizierte Verarbeitungskapazität zu erzielen.
Obwohl es wünschenswert ist, daß der Verarbeitungsteil und der Reinigungsteil eine größere Kapazität aufweisen, führt dies zu einer Vergrößerung der Abmessungen des zur Entsorgung organischen Abfalls vorgesehenen Systems, welches nur unter Schwierigkeiten auf begrenztem Raum installierbar ist. Aus diesem Grund muß das System zur Entsorgung organischen Abfalls derart aufgebaut sein, daß - in Anbetracht der Menge und der Qualität des zu entsorgenden Abfalls - hinsichtlich der Kapazität eine ausgewogene Relation zwischen dem Verarbeitungsteil und dem Reinigungsteil (welches größer gestaltet werden sollte) hergestellt wird.
Obwohl bei den oben beschriebenen Ausführungsformen nur Abfall verarbeitet wird, können auch Abfall enthaltende Beutel verarbeitet werden, falls die Beutel aus einem Material bestehen, daß durch die in dem Prozeßbehälter kultivierten Aschelminthen und Mikroorganismen abgebaut werden kann. Fig. 59 zeigt einen als Abfallbehälter dienenden Beutel 300, der aus einem biologisch abbaubarem Material besteht, z.B. aus einem Material, das auf einem Cellulosederivat, Chitin oder anderen natürlichen Polysacchariden basiert, aus natürlichen Fasern, wiederaufbereiteten natürlichen Fasern, synthetisierten Hochpolymeren von Caprolactam, Polyethylensuccinat oder dgl., oder aus natürlichen Hochpolymeren, z.B. Hydroxybutyrat. Die biologisch abbaubaren Materialien werden durch Enzyme abgebaut, die die Mikroorganismen aus ihren Körpern ausscheiden, und schließlich in Wasser und Kohlendioxid umgesetzt.
Somit wird bei der Entsorgung von Abfall der Abfall in den aus biologisch abbaubaren Material bestehenden Beutel 300 gepackt und z.B. durch Öffnen der Klappe 57 des in Fig. 1 gezeigten Systems zur Entsorgung organischen Abfalls über den Abfalleinfülldurchlaß 40 in den Prozeßbehälter 1 eingegeben. Wenn das Eingeben des Abfalls abgeschlossen ist, wird die Klappe 57 geschlossen, und es wird ein Verarbeitungsvorgang gestartet. Der Motor 9 wiederholt die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung für eine vorbestimmte Zeitperiode, um den Beutel 300 und den Abfall durch die Mischschnecke 11 zu brechen und zu zermahlen, und mischt sie mit dem Medium 2. Anschließend werden der Beutel 300 und der Abfall in einem Vorgang, der demjenigen bei der ersten Ausführungsform gleicht, abgebaut.
Im folgenden wird anhand Fig. 60 die vierzehnte Ausführungsform der Erfindung beschrieben, die zum Verarbeiten des in Beuteln verpackten Abfalls vorgesehen ist. Die Komponenten, die denjenigen der ersten Ausführungsform gleichen, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht erneut beschrieben.
Mit 301 ist ein Eingabe-Dukt gekennzeichnet, der, indem er an einem Ende des Prozeßbehälters 1 durch die obere Platte 39 hindurch verläuft, in den Prozeßbehälter 1 einmündet, und der durch eine Wand des Gebäudes hindurch verläuft und an seinem anderen Ende eine Öffnung aufweist, die etwas oberhalb einer Becken-Konsole nach oben hin ausmündet, so daß diese Öffnung des Gebäudes als Abfalleinfülldurchlaß 302 dient. Der Eingabe- Dukt 301 besteht aus einem reibungsarmen Material, z.B. aus Olefinharz oder hochdichtem Polyethylen, wobei der Dukt andernfalls auch aus einem Kunststoffmaterial oder einem Metall bestehen kann, dessen Innenseite mit einem reibungsarmen Material, z.B. Teflon, beschichtet ist. Eine Klappe 303 ist frei schwenkbar an der Wand des Gebäudes angelenkt und bedeckt den Abfalleinfülldurchlaß 302 des Eingabe-Duktes 301 derart, daß der Einfülldurchlaß 302 frei geöffnet und geschlossen werden kann. An dem Eingabe-Dukt 301 ist ein Sensor 304 angeordnet, um den Öffnungs-/Schließ-Zustand der an dem Einfülldurchlaß 302 angeordneten Klappe zu detektieren, so daß im geöffneten Zustand der Klappe 303 die Energiezufuhr zu dem Motor unterbrochen wird, und bei dem auf den Öffnungszustand folgenden Schließen der Klappe 303 der Motor gestartet wird, um den Abfall und den Beutel 300, die durch den Einfülldurchlaß 302 in den Prozeßbehälter 1 eingegeben worden sind, zu zermahlen und mit dem Medium 2 zu mischen. Über dem Einfülldurchlaß 302 des Eingabe-Duktes 301 ist ein Sprinkler-Rohr 305 angeordnet. In dem Sprinkler-Rohr 305 ist eine Vielzahl von Sprinkler- Löchern ausgebildet, um unter Steuerung eines - in der Zeichnung nicht gezeigten - elektromagnetischen Ventils, das in dem Raum zwischen der Wand und dem Eingabe-Dukt 301 angeordnet ist, Wasser in den Eingabe-Dukt 301 zu sprühen.
Somit wird der bei der Essenszubereitung erzeugte Abfall in den aus biologisch abbaubarem Material bestehenden Beutel 300 gepackt, und der Beutel wird nach dem Öffnen der Klappe 303 durch den Einfülldurchlaß 302 über den Eingabe-Dukt 301 in den Prozeßbehälter 1 gekippt. Da der Eingabe-Dukt 301 aus einem reibungsarmen Material besteht oder mit einem reibungsarmen Material beschichtet ist, erfolgt der Transport des Abfall in den Prozeßbehälter 1 selbst dann, wenn der Abfall nicht in den Beutel 300 verpackt ist, auf sanfte Weise, ohne daß der Abfall am Inneren des Eingabe-Duktes 301 anhaftet, und somit wird ein Faulen des Abfalls in dem Eingabe-Dukt 301 verhindert.
Wenn das Eingeben des Abfalls abgeschlossen ist, wird die Klappe 303 geschlossen. Wenn der Detektor-Schalter 304 das Schließen der Klappe 303 detektiert, arbeiten der Motor und das in der Zeichnung nicht gezeigte elektromagnetische Ventil entsprechend einem Signal von dem Detektor-Schalter 304, so daß sich das elektromagnetische Ventil öffnet, somit Wasser durch das Sprinkler-Rohr 305 gesprüht wird und das Innere des Eingabe-Duktes 301 ausgespült wird. Der Motor wiederholt die Vorwärts- und Rückwärtsdrehungen für eine vorbestimmte Zeitperiode, um den Beutel 300 und den Abfall durch die Mischschnecke 11 zu brechen und zu zermahlen und mit dem Medium 2 zu mischen.
Da die Erfindung in zahlreichen Ausgestaltungen realisiert werden kann, sind die beschriebenen Ausführungsformen nur als Beispiele und nicht im Sinne einer Beschränkung zu verstehen.

Claims

1. Verfahren zur Entsorgung organischen Abfalls, mit den folgenden Schritten:

Eingeben von organischem Abfall in einen Prozeßbehälter (1), der feine Holzpartikel (2) enthält,

Abbau des eingegebenen organischen Abfalls im wesentlichen zu Gasen und Wasser mittels Aschelminthen und Mikroorganismen; und

Reinigen der nach dem Abbauprozeß verbleibenden Abfallflüssigkeit mittels Bakterien.

2. Verfahren zur Entsorgung organischen Abfalls nach Anspruch 1, mit den folgenden Schritten:

Eingeben von organischem Abfall in einen Prozeßbehälter (1), der feine Holzpartikel (2) enthält und mit einer Mischeinrichtung (11) versehen ist,

Mischen des eingegebenen organischen Abfalls und der feinen Holzpartikel (2) durch die Mischeinrichtung (11), gefolgt vom Abbauen des organischen Abfalls im wesentlichen zu Gasen und Wasser durch Aschelminthen und Mikroorganismen; und

Reinigen der nach dem Abbauprozeß verbleibenden Abfallflüssigkeit hauptsächlich mittels Bakterien.

3. System zur Entsorgung organischen Abfalls, mit:

einem Verarbeitungsteil (3), der feine Holzpartikel (2) enthält, zu entsorgenden organischen Abfall aufnimmt und den eingegebenen organischen Abfall durch Aschelminthen und Mikroorganismen im wesentlichen zu Gasen und Wasser abbaut,

einer in dem Verarbeitungsteil (3) angeordneten Mischeinrichtung (11) zum Mischen der in dem Verarbeitungsteil (3) enthaltenen feinen Holzpartikel (2) und des organischen Abfalls, und

einem Reinigungsteil (4) zum Reinigen des aus dem Verarbeitungsteil (3) ausgegebenen Abwassers.

4. System zur Entsorgung organischen Abfalls nach Anspruch 3, bei dem der Verarbeitungsteil (3) in einem Prozeßbehälter (1) angeordnet ist und eine Mischeinrichtung (11) enthält, wobei außerhalb der Mischeinrichtung (11) ein Reinigungsteil (4) vorgesehen ist.

5. System zur Entsorgung organischen Abfalls nach Anspruch 3, ferner mit einer in dem Reinigungsteil (4) angeordneten Heizeinrichtung (26) zum Heizen der feinen Holzpartikel (2).

6. System zur Entsorgung organischen Abfalls nach Anspruch 3, bei dem die Mischeinrichtung (11) aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit besteht und mit einer Heizeinrichtung (21) zum Heizen der feinen Holzpartikel (2) versehen ist.

7. System zur Entsorgung organischen Abfalls nach Anspruch 3, ferner mit: einer Heizeinrichtung (75), um den über den feinen Holzpartikeln (2) befindlichen Raum in dem Verarbeitungsteil (3) auf eine Temperatur zu heizen, die über einem bestimmten Niveau liegt, auf dem sich die Würmer in dem Verarbeitungsteil (3) und dem Reinigungsteil (4) vermehren.

8. System zur Entsorgung organischen Abfalls nach Anspruch 3, ferner mit einem von dem Verarbeitungsteil (3) zu dem Reinigungsteil (4) verlaufenden Wasser-Durchlaß.

9. System zur Entsorgung organischen Abfalls nach Anspruch 3, ferner mit einer Gewichtsdetektionseinrichtung (102) zum Detektieren des Gewichtes des Verarbeitungsteils (3) und des Reinigungsteils (4).

10. System zur Entsorgung organischen Abfalls nach Anspruch 9, ferner mit:

einer Prüfeinrichtung (110), um basierend auf dem Detektionsergebnis der Gewichtsdetektionseinrichtung (102) zu prüfen, ob der Prozeß zur Entsorgung des organischen Abfalls in dem Verarbeitungsteil (3) und dem Reinigungsteil (4) korrekt abläuft oder nicht, und

einer Anzeigeeinrichtung (111) zum Anzeigen des Ergebnisses der von der Prüfeinrichtung (110) durchgeführten Prüfung.

11. System zur Entsorgung organischen Abfalls nach Anspruch 9, ferner mit:

einer Prüfeinrichtung (110), um basierend auf dem Detektionsergebnis der Gewichtsdetektionseinrichtung (102) zu prüfen, ob die feinen Holzpartikel (2) ergänzt werden müssen oder nicht, und

12. System zur Entsorgung organischen Abfalls nach Anspruch 3, ferner mit einer Detektionseinrichtung (103) zum Detektieren des Wasserpegels in dem Verarbeitungsteil (3).

13. System zur Entsorgung organischen Abfalls nach Anspruch 3, ferner mit einer Überlastungsdetektionseinrichtung (103, 107,108) zum Detektieren eines in dem Prozeß zum Abbau organischen Abfalls auftretenden Zustandes der Überlastung mit den in den feinen Holzpartikeln (2) kultivierten Aschelminthen und Mikroorganismen.

14. System zur Entsorgung organischen Abfalls nach Anspruch 13, ferner mit einer Anzeigeeinrichtung (111), die das Detektionsergebnis anzeigt, wenn die Überlastungsdetektionseinrichtung (103,107,108) einen Überlastungszustand detektiert.

15. System zur Entsorgung organischen Abfalls nach Anspruch 13, ferner mit einer Einrichtung, die die Eingabe organischen Abfalls in den Verarbeitungsteil (3) verhindert, wenn die Überlastungsdetektionseinrichtung (103, 107,108) einen Überlastungszustand detektiert.

16. System zur Entsorgung organischen Abfalls nach Anspruch 3, ferner mit einer Brecheinrichtung (113,123,133,138,139) zum Brechen einer in dem Grenzbereich zwischen dem Verarbeitungsteil (3) und dem Reinigungsteil (4) ausgebildeten Verfestigungsschicht der feinen Holzpartikel (2).

17. System zur Entsorgung organischen Abfalls nach Anspruch 3, ferner mit einer Mahleinrichtung (207), die den zu entsorgenden organischen Abfall zermahlt und den zermahlenen organischen Abfall ausgibt.

18. Verfahren zur Entsorgung organischen Abfalls nach Anspruch 1, mit den folgenden Schritten:

Abpacken organischen Abfalls in einen aus biologisch abbaubarem Material bestehenden Beutel (300), der durch Mikroorganismen abgebaut werden kann,

Eingeben des Beutels (300) in den die feinen Holzpartikel (2) enthaltenden und eine Mahleinrichtung sowie eine Mischeinrichtung (11) aufweisenden Prozeßbehälter,

Zermahlen des Beutels (300) und Mischen des Beutels (300) und des organischen Abfalls mit den feinen Holzpartikeln (2), und

Abbauen des Beutels (300) durch Mikroorganismen, wenn der organische Abfall durch Aschelminthen und Mikroorganismen im wesentlichen zu Gasen und Wasser abgebaut wird.