JP2000037683A - 微生物処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生ゴミ等の有機系被処理物の微生物分解が速
やかに行われ、且つ異臭の発生を抑えること。 【解決手段】 処理槽１内の生ゴミが分解され生成され
た水を、処理槽１の底部をなすパンチングメタルを介し
て貯水槽４内に落下させ、この貯水槽４の液面を前記底
部の直ぐ下に位置させてバブリングすることにより底部
の連通孔１０の目詰まりを防ぐとともに、その空気を連
通孔１０を介して処理槽１内に供給する。処理槽１の排
気ガスを、貯水槽４からの排水に合流させて、臭気を排
水に溶解させる。この場合排気ファンを間欠運転させる
ことにより臭気を排水に十分溶解させる。また処理槽１
の蓋を開いたときには排気ファンがオンになるようにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生ゴミ等を好気性
微生物により処理する微生物処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の生ゴミ処理装置としては、処理
槽内に生ゴミを投入すると共に、好気性微生物によりこ
の生ゴミを水と炭酸ガスに分解し、処理槽の底部を形成
する、多数の孔を備えた底板を介して処理槽内に給気す
る一方、前記孔を通じて水が排出される構造のものが検
討されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら処理槽か
らの固形物の落下を防ぐために底板の孔はかなり小さく
設定されていることから、この孔が目詰まりしやすいと
いう問題がある。また処理槽内を例えば間欠的に攪拌す
る必要があるが、生ゴミを均一に攪拌することが困難で
あるため発酵の促進が阻害され易いという課題がある。
また処理槽内のガスの排気により臭気が大気中へ放出さ
れてしまい、環境汚染になるという問題点がある。

【０００４】本発明はこのような事情の下になされたも
のであり、その目的は、生ゴミ等の有機系被処理物の微
生物分解が速やかに行われ、且つ異臭の発生が抑えられ
る微生物処理装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る微生物処理
装置は、底面に連通孔を有し、被処理物を収容する処理
槽と、該処理槽に前記連通孔を介して連通接続された貯
水槽と、該貯水槽内にガスを供給する給気手段と、を具
備し、前記給気手段により貯水槽内に供給されたガスを
前記連通孔を介して前記処理槽内に供給することによ
り、前記処理槽内の被処理物を処理する。

【０００６】また本発明に係る微生物処理装置は、処理
槽内からガスを排気する排気手段と、貯水槽から排水す
る排水手段と、前記排水に前記排気を合流させる合流手
段と、を具備し、前記排気を前記排水に合流させて溶解
させる。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る微生物処理
装置の一例の概略図である。この微生物処理装置は、図
示しない生ゴミ等の被処理物を収容し、図示しないが外
側に断熱材が設けられた処理槽１と、その処理槽１内で
回転して被処理物を撹拌する撹拌手段２と、処理槽１内
のガス（水蒸気を含む）を排気するための排気手段３
と、処理槽１の底部に連通接続された貯水槽４と、その
貯水槽４内に空気等のガスを給気するための給気手段５
と、貯水槽４内の水を排出する排水手段６と、その排水
手段６による排水に排気手段３による排気を合流させる
合流手段７と、給気手段５により貯水槽４内に給気され
たガスをバブリングするためのバブリング手段８と、を
備えている。そして、処理槽１の底板の少なくとも一部
は連通孔１０を有する板材、例えばパンチングメタル
（例えば孔径１ｍｍ）等でできており、そのためこの微
生物処理装置は、給気手段５からバブリング手段８に空
気（この場合酸素ガスは空気という形態で供給される）
を送気してそのバブリングによりパンチングメタル等を
洗浄し、それによって連通孔１０の目詰まりを防止しな
がら、空気等を処理槽１内に供給する（図３参照）。ま
たこの微生物処理装置は、合流手段７によって処理槽１
からの排気を排水に合流させることにより、臭気を有す
るガス、例えばアンモニアや炭酸ガスを排水に溶解させ
て放出する。

【０００８】前記処理槽１は、処理槽本体１１とそれに
着脱自在な蓋体１２とからなる。処理槽本体１１内に
は、生ゴミ等とともにバクテリア等の好気性微生物をセ
ラミック性粒状体等の菌担持体に担持させたものが投入
される。この好気性微生物は、生ゴミ等を実質完全に水
とＣＯ2 に分解する能力を有している。また処理槽本体
１１内には、中和剤として石灰、また臭気除去剤として
活性炭等が投入される。蓋体１２は、それらの投入時に
は外され、投入された生ゴミ等を処理している間は処理
槽本体１１に被せられる。蓋体１２が被せられることに
より、処理槽内のガスが大気中に漏れ出ることはない。

【０００９】処理槽１には、投入された生ゴミ等の表面
よりも更に上方位置に、所定時間おきに処理槽本体１１
の内容物に水分を供給し、それによって微生物の増殖に
必要な水分を補給するための撒水管１３が連通接続され
ている。この撒水管１３は、給水量を調節するバルブＶ
１、及び撒水管１３への給水及び停止を切り替える例え
ば電磁弁ＳＶ２を介して図示しない給水源に連通接続さ
れている。電磁弁ＳＶ２は、例えば図示しない制御装置
によりその開閉が制御されている。また処理槽１の上部
から水を撒くことによって、臭気が上に出てくるのが抑
制される。

【００１０】また処理槽１の側部には、処理槽１内を微
生物に好適な温度環境に保つためのヒータ（図示省略）
が設けられている。

【００１１】ここで中和剤を投入する理由は、有機物が
分解する時には一般にｐＨ４程度となるが、このｐＨ域
では微生物の活動が停止し、臭気の発生原因の一つであ
るアンモニアガスが発生してしまう。これを防ぐため
に、中和剤として石灰を入れることにより酸性化を抑制
している。従ってアンモニアの発生等が少ない。また石
灰中のカルシウム分によってＣＯ2 を炭酸カルシウムに
し、それによってｐＨが酸性域になるのを防いでいる。

【００１２】前記排気手段３は、処理槽１の、投入され
た生ゴミ等の表面よりも更に上方位置にて処理槽１を横
断するように設けられた排気管３１、その排気管３１に
接続された排気ファン３２、この排気ファン３２を制御
するコントローラ３３から構成されている。排気管３１
が処理槽１を横断する箇所には例えば管径５０ｍｍのＶ
Ｐ管が用いられ、この場合において同一周内に設けた２
つずつの孔が長手方向に３０〜４５ｍｍ間隔で設けられ
る。排気管３１における各孔の口径は例えば８〜１０ｍ
ｍで設けられ、コントローラ３３の制御により駆動する
排気ファン３２により処理槽１内のガスを吸い出せるよ
うになっている。排気ファン３２の二次側は合流手段７
に接続されている。

【００１３】またコントローラ３３は前記蓋体１２の開
閉を感知する開閉スイッチ３４と接続されており、蓋体
１２の開閉に応じて排気ファン３２の運転を制御できる
ように構成されている。

【００１４】前記貯水槽４には、所定時間おきに貯水槽
４内に水を供給するための給水管４１が連通接続されて
いる。この給水管４１は、給水量を調節するバルブＶ
３、及び給水管４１への給水及び停止を切り替える例え
ば電磁弁ＳＶ４を介して図示しない給水源に連通接続さ
れている。電磁弁ＳＶ４は、例えば図示しない制御装置
によりその開閉が制御されている。貯水槽４内に水が供
給されることにより（詳しくは後述の排水管６１による
オーバーフロー水の放流と相俟って）、貯水槽４内のレ
ベルが処理槽１の底面１４の直ぐ下方側に位置して、パ
ンチングメタル等の洗浄に適した高さに維持される。ま
たこの水の供給によって排水のＢＯＤが希釈される。ま
た微生物処理装置の稼動により貯水槽４内に油脂分等の
残滓が滞留するが、この給水管４１は、例えば定期的に
貯水槽４内にジェット水流を噴出させることにより貯水
槽４内を洗浄する際にも使用され、この洗浄時期は電磁
弁ＳＶ４と接続されるタイマーＴ１により制御されるよ
うに構成されている。

【００１５】前記給気手段５は、貯水槽４の側部を貫通
してバブリング手段８に連通接続された給気管５１を介
して、その給気管５１に接続された曝気用エアーポンプ
５２により常時バブリング手段８に、従って常時貯水槽
４内に例えば空気を供給するようになっている。これに
よって上述したようにパンチングメタル等の洗浄が行わ
れるとともに、バブリングされた空気はパンチングメタ
ル等の連通孔１０を通って処理槽１内に供給される。そ
れによって処理槽１内の微生物に酸素が供給される。ま
た貯水槽４内にも、処理槽１から落ちてきた微生物が存
在し、その微生物にもバブリングによって酸素が供給さ
れるので、貯留された水のＣＯＤ及びＢＯＤが除去さ
れ、貯留水の浄化にも役立つ。

【００１６】バブリング手段８は、貯水槽４の例えば底
部近傍で底面に沿うように配置されており、特に限定し
ないが例えば平板状または棒状をなす中空体の表面に空
気を吹き出すための多数の孔が設けられてできている。

【００１７】前記排水手段６は、貯水槽４のオーバーフ
ロー水を放流する常用排水管６１、及び洗浄等のために
貯水槽４内の水を抜くための強制排水管６２を備えてい
る。常用排水管６１の排水口６３は、バブリングされた
時に液面がパンチングメタル等を洗浄できるレベルに維
持されるような高さ位置に設けられている。常用排水管
６１は例えば直接、また強制排水管６２は流量調整用の
バルブＶ５を介して、それぞれ合流手段７である配管７
１に接続されている。

【００１８】常用排水管６１の途中には、給水管６４が
接続されておりこの給水管６４は、給水量を調節するバ
ルブＶ６、及び給水管６４への給水及び停止を切り替え
る例えば電磁弁ＳＶ７を介して図示しない給水源に連通
接続されている。電磁弁ＳＶ７は、例えば図示しない制
御装置によりその開閉が制御されており、常用排水管６
１から排出される排水を希釈しＢＯＤ等の水質が改善さ
れる。

【００１９】バルブＶ５は貯水槽４内の洗浄時期を管理
するための前記タイマーＴ１と接続されており、このタ
イマーＴ１は既述の電磁弁ＳＶ４とこのバルブＶ５とを
連動させることが可能なように構成されている。

【００２０】前記合流手段７は、例えば排気ファン３
２、常用及び強制の排水管６１，６２に接続された配管
７１で構成される。この配管７１内を流れる排水に排気
ガスが接触することにより、排気ガスは排水に溶解し、
排水とともに装置外へ放出される。

【００２１】攪拌手段２は、水平な回転軸を有する回転
軸棒２１と、その回転軸棒２１から放射状に延びる少な
くとも４本、特に限定しないが例えば図２（ａ），
（ｂ）に示すように４本の攪拌棒２２，２４，２６，２
８と、各攪拌棒２２，２４，２６，２８の先端にて各攪
拌棒２２，２４，２６，２８にそれぞれ略直角に交差す
る攪拌翼２３，２５，２７，２９と、を備えている。攪
拌手段２は図示しない制御装置により駆動制御されてお
り、所定時間おきに所定の回転数または所定の期間、回
転する。処理槽１の底部は図１に示すように半円筒状を
なしており、その半円筒状底部と各攪拌翼２３，２５，
２７，２９の先端との間にはおおよそ３ｍｍの隙間があ
る。

【００２２】次に上記構成の微生物処理装置を用いて生
ゴミの処理を行う場合について説明する。まず処理槽１
の蓋体１２を開け、処理槽本体１１内に生ゴミ、セラミ
ック等の粒状体に担持させた微生物、中和剤として石
灰、及び臭気抑制剤として活性炭を投入した後、再び蓋
体１２を閉じる。そして図示しないヒータにより処理槽
１内の温度を所定温度に保つ。

【００２３】ここで攪拌手段２を任意の時間攪拌し、被
投入物を混合する。被投入物の混合は具体的には、攪拌
手段２を正回転及び逆回転を交互に、例えば３〜４分間
の攪拌を夫々の回転で繰り返すことで行われる。

【００２４】また電磁弁ＳＶ４を開き、バルブＶ３の開
度を調節して給水管４１より貯水槽４内に水を任意の時
間、例えば３〜４分間供給し、一方処理槽１内にも電磁
弁ＳＶ２を開き、バルブＶ１の開度を調節して撒水管１
３より水を任意の時間、例えば３〜４分間供給する。

【００２５】また曝気用エアーポンプ５２を常時作動さ
せて給気管５１を介してバブリング手段８に空気を供給
して図３に示すようにバブリングを行う。この時、貯水
槽４内に貯留されている液の表面すなわち液面は処理槽
１の底面の下方近傍に位置している。従ってバブリング
により貯水槽４内の液Ｓの衝突が起こり、液面が上下に
激しく不規則に変動するによってパンチングメタル等が
洗浄され、パンチングメタル等の連通孔１０の目詰まり
が防止される。

【００２６】更に排気管３１から合流手段７側へと排気
され、そのガスの量は、貯水槽４より流出する排水への
ガスの溶解度を越えない程度に、コントローラ３３及び
排気ファン３２により制御される。この制御は、より多
量のガスを前記排水へ溶解させ、且つ未溶解のガスが配
管７１から排出するのを抑えるように調整され、ガスの
自然排気と排気ファン３２による強制排気とを交互に繰
り返すようにした排気ファン３２の間欠運転により行わ
れる。この間欠運転は例えば本装置の１０分間の運転に
つき、排気ファン３２を５秒〜２分間程度、好ましくは
５秒〜３０秒程度回転させることが好ましい。

【００２７】ここで処理槽１内は被処理体の発酵やヒー
タによる熱により高温になっており、これに伴い層内の
圧力が高くなっている。このため排気ファン３２がオフ
のときには処理槽１内で発生するガスは、処理槽１の上
方に設けられた排気管３１上の複数の孔を介して合流手
段７側へと自然排気される。このガスは常用排水管６１
を介して、または常用排水管６１と強制排水管６２を介
して、貯水槽４より流出する排水に溶解して排出され
る。実際には、例えば図４に示すように、合流手段７の
配管７１は水平に配設されており、その水平な配管７１
に常用排水管６１、強制排水管６２及び排気管３１が接
続されている。そしてその配管７１内を臭気性のあるガ
ス及び炭酸ガス等の排気ガスＧが排水流Ｄの上方を流
れ、重力で下がって排水流Ｄの中に溶け込む。

【００２８】また排気ファン３２は蓋体１２を開けて被
処理体及び中和剤などを処理槽１内へ追加投入する際に
も回転し、処理槽１内のガスが開放された蓋体１２から
処理槽１外部へ漏れるのを抑えるように強制排気を行
う。この強制排気は蓋体１２の開放を感知した開閉スイ
ッチの開放信号に基づいてコントローラ３３が排気ファ
ン３２を駆動させるものである。

【００２９】常用排水管６１から流出する排水は、電磁
弁ＳＶ７を開放しバルブＶ６の開度を調節し、給水管６
４から供給される任意の量の水により排水基準に適合す
る程度に希釈され、合流手段７を介して配管７１へと送
られる。このとき供給される水の量は、排水口６３を通
過した排水の水質例えばＢＯＤ、ＣＯＤ値、本装置への
被処理体投入量、または運転時間に応じて予め計測して
ある排水データの水質などに応じて適当な量に決定され
る。

【００３０】なお攪拌手段２の運転時は、被処理体と共
に水分も回転しているため落水しにくいが、停止時は運
転時に比べて多量の水分が連通孔１０を介して貯水槽４
へと落下する。このとき落下する水分は発酵した被処理
体から分解されるものであるため、有機物質を多く含有
しており、貯水槽４内の水質が低下する。このため給水
管６４から常用排水管６１への給水は、少なくとも攪拌
手段２の停止直後には行うことが好ましい。

【００３１】その後貯水槽４への給水を所定時間おきに
繰り返し行う。給水間隔及び給水に要する時間は任意に
選択される。また処理槽１内への給水も所定時間おきに
繰り返し行う。給水間隔及び給水に要する時間は任意に
選択される。さらに攪拌手段２による攪拌も所定時間お
きに繰り返し行う。攪拌間隔及び攪拌に要する時間は任
意に選択される。この状態を続けることにより、投入さ
れた生ゴミは実質完全に水とＣＯ2 に分解される。

【００３２】なお貯水槽４及び処理槽１への給水の開始
及び停止は、給水の経過時間ではなく給水量に基づいて
制御されるようになっていてもよい。同様に攪拌の開始
及び停止は、攪拌の経過時間ではなく攪拌手段２の回転
数に基づいて制御されるようになっていてもよい。

【００３３】本実施の形態におけるバブリング手段８か
ら供給される曝気用の空気は、貯水槽４内の水質浄化機
能を有しているが、長期間利用の使用により僅かに生じ
る未分解の被処理体などにより有機物濃度が貯水槽４内
で高まることがあるため、一定期間ごとに貯水槽４のメ
ンテナンスを行う。これはタイマーＴ１により指定した
期間例えば１週間ごとの指定曜日に、タイマーＴ１と連
動する図示しない制御装置によりバルブＶ５と電磁弁Ｓ
Ｖ４とを開放し、その後バルブＶ３を開放するものであ
る。これにより給水口４１から貯水槽４内に給水が行わ
れるとともに、強制排水管６２から強制的な排水が行わ
れ、貯水槽４内が清掃されて排出液の水質が改善する。
なお図示しないが、給水管６４を強制排水管６２にも接
続して水の供給を行うようにし、常用排水管同様に排水
を希釈することも可能である。

【００３４】上述実施の形態によれば、貯水槽４内に空
気をバブリングしながら供給し、その空気を処理槽１の
底部の連通孔１０を介して処理槽１内に供給することに
より、そのバブリングされた空気により連通孔１０が洗
浄されるので、連通孔１０が生ゴミ等により目詰まりす
るのが防止される。従って処理槽１内に水が溜まるのを
防ぐことができ、微生物に適した水分環境にすることが
できるので、生ゴミ等の処理が順調に進む。

【００３５】また処理槽１内から排気された臭気を帯び
たガスを、貯水槽４からの排水に合流させることによ
り、臭気を大気に放出するこなく排気ガスを装置外へ排
出することができる。この排気ガスの排出量は、排気フ
ァン３２の間欠運転により排水への溶解度を越えないよ
うに調節できるので、配管７１から放流される排水から
臭気が放出されることが抑えられる。

【００３６】更に排気管３１は処理槽１内を横断して複
数孔を設けた構成となっているため、処理槽１全体から
臭気を排出できる。また排気ファン３２は蓋体１２の開
放時に作動するため、前記排気管３１の複数孔と併せて
蓋体開放時に臭気が漏れることを抑えている。

【００３７】また回転軸棒２１の一端から他端へ向かっ
て所定間隔おきに４本の攪拌棒２２，２４，２６，２８
が９０°ずつ順に異なる位相で設けられており、これら
攪拌手段２は正逆回転を一定時間ごとに交互におこなう
ため、保水性の大きい菌担持体を用いても圧力を小さく
できるとともに、回転中の生ゴミ等の片寄りをなくすこ
とができるので、生ゴミ等と微生物や中和剤等を均一に
混ぜることができる。

【００３８】更にまた貯水槽４から流出する排水につい
ては、これに給水管６４から水を適宜供給するため排水
中の有機物濃度を下げることができ、排水基準に適合し
た放流を行える。

【００３９】また本実施の形態によれば、貯水槽４への
給水管４１に介設される電磁弁ＳＶ４及び強制排水管６
２に介設されるバルブＶ５を夫々タイマーＴ１と連動さ
せ、一定期間ごとに、貯水槽４内を清掃しているため、
長期的な使用が行われても貯水槽４から異臭が発生し難
くなる。また手動による貯水槽４の清掃、メンテナンス
時期の管理といった労力を軽減することもできる。

【００４０】従って上述実施の形態によれば、生ゴミ等
の有機系被処理物の微生物分解が速やかに行われ、従っ
て生ゴミ等が実質完全に水とＣＯ2 に分解され、且つ異
臭の発生が抑えられる。

【００４１】以上において本発明は、攪拌棒の数が５本
或いはそれ以外であってもよい。例えば攪拌棒の数が５
本の場合には、攪拌棒を７２°ずつ順に異なるように配
置する。

【００４２】

【発明の効果】以上のように本発明に係る微生物処理装
置を用いれば、生ゴミ等の有機系被処理物の微生物分解
が速やかに行われ、且つ異臭の発生が抑えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る微生物処理装置の一例の概略を示
す断面図である。

【図２】攪拌手段の一例を示す平面図及び側面図であ
る。

【図３】バブリングによる処理槽底部の洗浄の様子を示
す模式図である。

【図４】貯水槽からの排水流と処理槽からの排気ガスと
の合流の様子を示す模式図である。

【符号の説明】

Ｄ 排水流 Ｇ 排気ガス Ｓ 貯水槽内の液 １ 処理槽 １０ 連通孔 １１ 処理槽本体 ２ 攪拌手段 ２１ 回転軸棒 ２２，２４，２６，２８ 攪拌棒 ２３，２５，２７，２９ 攪拌翼 ３ 排気手段 ４ 貯水槽 ４１ 給水管 ５ 給気手段 ６ 排水手段 ６３ 排水口 ６４ 給水管 ７ 合流手段 ８ バブリング手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 底面に多数の連通孔を有し、有機系の被
   処理物と好気性微生物とを収容して前記被処理物を少な
   くとも水と炭酸ガスとに分解する処理槽と、 前記処理槽内で回転し、前記被処理物を攪拌する攪拌手
   段と、 前記処理槽の下方側に設けられ、処理槽に前記連通孔を
   介して連通接続された貯水槽と、 前記貯水槽内に水を給水する給水手段と、 この貯水槽の液面が前記処理槽の底面の下方近傍に位置
   するように排水口が形成された排水手段と、 前記貯水槽内に酸素を供給する給気手段と、 前記処理槽内から発生するガスを排気するための排気手
   段とを具備し、 前記給気手段により貯水槽内に供給されたガスを前記連
   通孔を介して前記処理槽内に供給すると共に、酸素ガス
   のバブリングによる貯水槽内の液の衝突により前記連通
   孔を洗浄することを特徴とする微生物処理装置。
2. 【請求項２】 底面に多数の連通孔を有し、有機系の被
   処理物と好気性微生物とを収容して前記被処理物を少な
   くとも水と炭酸ガスとに分解する処理槽と、 前記処理槽内で回転し、前記被処理物を攪拌する攪拌手
   段と、 前記処理槽の下方側に設けられ、処理槽に前記連通孔を
   介して連通接続された貯水槽と、 前記処理槽内から発生するガスを排気するための排気手
   段と、 前記貯水槽内に水を給水する給水手段と、 前記貯水槽から排水する排水手段と、 前記排水手段から排水された水に前記排気手段から排気
   されたガスを合流させて溶解させるための合流手段とを
   具備し、排気手段により排気された臭気を、前記排水手
   段から排水させた水に十分に溶解させるために排気手段
   を間欠的に吸引動作させるように構成したことを特徴と
   する微生物処理装置。
3. 【請求項３】 処理槽は蓋を備え、排気手段は、蓋が開
   かれている間は排気動作を行うことを特徴とする請求項
   ２記載の微生物処理装置。
4. 【請求項４】 水平な回転軸棒と、この回転軸棒に所定
   間隔おきに設けられた攪拌部材とを処理槽内に設け、回
   転軸棒を交互に正転、逆転させることを特徴とする請求
   項１乃至３記載の微生物処理装置。