JP2000072203A - 生ゴミ分解処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 業務用の大規模設備としての使用に適する生
ゴミ分解処理装置を提供すること。 【解決手段】 多孔質無機物に複数の土壌菌からなる菌
株を配合した菌床、生ゴミ類を収容するドラム状の生ゴ
ミ分解処理ドラムであって、回転可能に構成された生ゴ
ミ分解処理ドラムと、該生ゴミ分解処理ドラム内にあっ
て内部収納体を攪拌するために前記生ゴミ分解処理ドラ
ムの回転方向と異なる向きに回転する攪拌手段と、を具
備する生ゴミ分解処理装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バイオ菌を使用す
ることにより生ゴミを分解処理するための生ゴミ分解処
理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、生ゴミは生活様式の向上に伴って
増大する傾向にあり、生ゴミ処理にあたる地方自治体等
はその収集・焼却等の諸手段において、経費の面も含
め、その他悪臭や焼却に伴う排気ガスの問題等種々苦し
い選択を迫られている。

【０００３】そのため、微生物を利用して生ゴミを分解
せしめる処理方法が注目されている。古来より、各種有
機物を発酵させて堆肥とする方法が知られており、長年
にわたり有機肥料の供給源として利用されてきた。近
年、生ゴミの減量化の一環として、各戸に部分的に補助
金を認めるようにしてコンポスト設置を奨励する地方自
治体等も増加している。しかしながら、コンポストは微
生物を存在せしめた容器内に生ゴミを投入し、微生物の
働きによって生ゴミを自然発酵せしめ、減量化ならびに
堆肥化するものであり、悪臭の漏洩を完全に防ぐことは
難しく、その上効率が低くそして処理時間も長くならざ
るを得ない。また、最終的に堆肥が生成されるため、少
なくともこの堆肥を花木や農作物に利用できる環境下で
なければ利用できない。

【０００４】室内で生ゴミを処理するために、微生物を
付着せしめたおが屑等の菌床を温度調整、攪拌、酸素補
充等の諸機能を備えた容器内に収納し、その中に生ゴミ
を投入する家庭用生ゴミ処理機も多数出現し、利用され
ている。これは、生ゴミ処理の主役である微生物が好気
性でありかつ所定温度以上において活発に作用する性質
を利用し、できるだけ短時間に効率よく生ゴミ処理を行
おうとするものである。しかしながら、この種の生ゴミ
処理機は、菌床となるおが屑等も同時に分解されて減少
する上、残留物を排除する際に微生物の菌床も同時に取
り出されてしまうことから、適時補充し続けなければな
らない。

【０００５】かかる事情を考慮して、多孔性無機質、例
えば多孔質セラミックを菌床として複数の土壌菌を常在
せしめ、生ゴミを処理する試みもなされている（特開平
０９−２９５７０３号公報）。この公報に開示される生
ゴミ分解処理装置では、生ゴミ分解ケーシング内に、菌
床となる多孔質無機物、複数の土壌菌からなる菌株、生
ゴミ類を投入し、菌株の増殖・分解作用を促進するよう
に温度制御して生ゴミの処理を行おうとするものであ
る。この場合、微生物の働きを助長するために酸素の良
好な補給を確保し、さらに発生ガスを臭気吸着手段を経
て大気放出している。

【０００６】しかしながら、この従来技術によれば、菌
床への酸素補給のために、分解ケーシング内へ吸気を行
い攪拌翼を適時回転せしめてはいるが、家庭用または個
人用の小形設備であればともかく、大規模な生ゴミを短
時間で処理するための業務用設備として利用することは
難しい。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みなされたものであり、業務用の大規模設備としての
使用に適する生ゴミ分解処理装置を提供することを課題
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、多
孔質無機物に複数の土壌菌からなる菌株を配合した菌床
Ｂ、生ゴミ類を収容するドラム状の生ゴミ分解処理ドラ
ムであって、回転可能に構成された生ゴミ分解処理ドラ
ム２０と、該生ゴミ分解処理ドラム２０内にあって内部
収納体を攪拌するために前記生ゴミ分解処理ドラム２０
の回転方向と異なる向きに回転する攪拌手段と、を具備
する生ゴミ分解処理装置によって解決される。

【０００９】本発明にかかる前記攪拌手段は不等長の攪
拌翼９０、９１、９２を具備し、前記生ゴミ分解処理ド
ラム２０に対して前記菌株の反応を助長する温度に温度
調節された空気が導入され、また前記生ゴミ分解処理ド
ラム２０および／または攪拌手段の回転方向が適宜変更
可能であることを特徴とする。

【００１０】また、前記回転する生ゴミ分解処理ドラム
２０内の収納物の外部への流出を阻止するための回転部
シール手段１０１が、パッキンシール１１１、１１２に
加えてエアーシール１１３によるものであることを特徴
とする。さらに、本発明は上記した構成に加えて、ホッ
パーＮと破砕機４３を備えた生ゴミ受入手段１０２と、
臭気処理手段１０３とを具備することを特徴とする。

【００１１】このような構成の生ゴミ分解処理装置は、
生ゴミ分解処理ドラム２０とその内部の攪拌手段とが互
いに逆方向に回転し、また必要に応じて反転することが
できる。したがって、生ゴミ分解処理ドラム２０内の収
納物は、双方の回転数の和に相当する相対的速度によっ
て攪拌されることになり、隣接物との接触状態を入れ換
える、いわゆる物理的な更新作用に加えて、温度調節さ
れた空気導入により高効率の酸素補給が可能となる。そ
の結果、複数の適宜土壌菌を組み合わせた菌株が活発に
反応するため、生ゴミ処理効率は大幅に向上し、短時間
で大容量の生ゴミ処理が可能となる。

【００１２】この場合の、攪拌手段は、外部から駆動可
能な一つの回転軸に適宜間隔で複数の回転翼９０、９
１、９２を配設することができ、さらに、その先端部の
形状が異なり、またそれぞれの長さの異なる、いわゆる
不等長翼を複数本備えた回転翼とすることができる。さ
らに不等長翼の配置は、それぞれが同時に収納物に接触
している間の組み合わせが平衡するように配設されてい
ると都合がよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、添付図を参照しつつ本発明
の実施の形態について詳述する。図１は、本発明にかか
る生ゴミ分解処理装置の基本構成の外観を示す側面図で
ある。図において、Ｍは生ゴミ分解処理装置、２０は回
転ドラム、１０はフレーム、１１は基台、１２はヒン
ジ、１３は支柱、１４は駆動ローラー、１５は從動ロー
ラー、２１Ｌ、２１Ｒはフランジ、２３は空気導入管、
２４は空気抽出管、２８は案内リング、２９は滑動防止
部材、３１は開閉蓋、Ｎは生ゴミ投入ホッパー、４３は
破砕機、４４は生ゴミ案内シュート、５０は軸受け、６
０は回転軸、７０は攪拌手段用駆動電動機、８０は回転
ドラム用駆動用電動機、８２は歯車機構、１０１は回転
部シール手段、１０２は生ゴミ受入手段、１０３は臭気
処理手段である。

【００１４】この実施例においては、生ゴミ分解処理装
置Ｍは、パッカー車やバケット付きクレーン等から生ゴ
ミ投入ホッパーＮに投入され、破砕機４３で所定粒度以
下に破砕された生ゴミを受け入れるように構成されてい
る。生ゴミ分解処理装置Ｍの全体は、フレーム１０に据
え付けられている。生ゴミ分解処理装置Ｍは基台１１上
のローラー１４および１５によって支承されている。フ
レーム１０上の基台１１は、取り付けフレーム１０に固
定されたヒンジ１２および支柱１３により支持されてい
る。

【００１５】このような構成において、生ゴミ分解処理
装置Ｍは、回転ドラム２０が回転可能であるように形成
されている。回転機構自体には格別の制限はないが、本
実施例では、軸受け５０によって支承された回転軸６０
によって回転可能に支持され、駆動用電動機８０により
歯車機構８２を介して回転せしめられる駆動ローラー１
４、１５によって転動せしめられる。これらのローラー
１４、１５と回転ドラム２０との係合は、案内リング２
８によって行われる。この場合、案内リング２８の上に
歯付きリングのような滑動防止部材２９を設けると都合
がよい。

【００１６】生ゴミ分解処理装置Ｍの主要部は、回転ド
ラム２０、左右のフランジ２１Ｌ、２１Ｒからなる生ゴ
ミ処理容器として構成される。なお、この生ゴミ処理容
器内には、分解反応を促進するため、略示する空気導入
導管２３から微生物の反応促進に有利な温度に温度調整
された空気が導入され、また空気抽出管２４から余剰空
気および内部において発生するガスの抽出が行われる。
なお、反応促進に応じて内部発熱も増加するため、対応
する温度調節が必要となる。また、生ゴミ処理容器内に
は後述するような攪拌翼が回転軸６０に固着されてお
り、駆動電動機７０により回転ドラム２０の回転方向と
は反対向きに回転せしめられる。

【００１７】生ゴミの投入は、回転ドラム２０のフラン
ジ２１Ｌ面に設けられた投入孔の蓋（図示していない）
を開放し、破砕機４３下方に配設されている生ゴミ案内
シュート４４を介して行われる。また、多孔質無機材
（セラミックボール）や土壌菌その他の微生物等は、当
初は生ゴミ分解処理ドラム側面の投入蓋３１から内部に
投入されるが，管理が適切であれば、適時繁殖している
ことになり、頻繁に補充する必要はない。

【００１８】図２は、図１に示した生ゴミ分解処理装置
Ｍを主体とする側断面図である。図において、Ｂは菌
床、９０は攪拌翼、９３は凸条である。図２は生ゴミを
始めドラム側面の開閉蓋３１を開放して投入された複数
の土壌菌を含む多孔質無機材等を内容とする菌床Ｂが形
成されている状態を示す。回転ドラム２０の内部に位置
する回転軸６０には、合計１２個の攪拌翼９０が等間隔
で固着されている。この場合の個数は単なる例示にすぎ
ず、適宜選定可能である。なお、攪拌翼９０は、それぞ
れ不等長の回転翼からなり、例えば、菌床Ｂ内には、常
時、長、中、短の組み合わせが平均的長さとなるよう平
衡して存在するように配慮して固着せしめておくことが
望ましい。これは、回転軸６０を駆動する電動機７０に
対する負荷を可能な限り平均化するために重要である。

【００１９】上述の生ゴミを収納する回転ドラム２０
は、図１に対応する記述において明らかなように、駆動
電動機８０の動力を減速しかつ回転方向を９０度変更す
る歯車機構８２を介して回転せしめられる駆動ローラー
１４によって数回転毎分、例えば３〜４回転毎分程度で
回転せしめられる。ローラー１５は從動ローラーであ
る。また、容器内壁面に、適宜幅および高さの軸方向へ
伸びる凸条９３を複数本配設しておくことができる。こ
のような凸条９３は、生ゴミを収納する回転ドラム２０
の回転に連れて内容物を掻き上げた後に落下せしめる機
能を発揮し、攪拌翼９０の最長部先端が届かない範囲に
も強制的に変位を与えることができる。なお、このよう
な凸条９３は上述のような直線のみでなく、螺旋状とす
ることも適宜選択可能である。

【００２０】図３は図２におけるＡ−Ａ矢視断面図であ
り、生ゴミ処理用の回転ドラム２０本体が時計方向に３
〜４回転毎分程度で回転するのに対し、３本の不等長攪
拌翼９０、９１、９２を有する攪拌手段は、反時計方向
に同程度の回転数で回転することを示している。このよ
うに両者の回転方向を逆方向に設定したことから、相対
的に強力な攪拌効果が得られ、菌床Ｂ全般に対して十分
な酸素補給が確保され、生ゴミ処理反応を促進すること
ができる。なお、この場合のそれぞれの回転方向は、適
時または定期的に反転することも可能である。また、攪
拌翼の一部に生ゴミをさらに所定粒度以下に破砕できる
ような刃を形成することもできる。これにより生ゴミの
分解処理を促進することが可能となる。

【００２１】図４は生ゴミ処理用の回転ドラム２０内に
収納される生ゴミ、水分等の外部への流出を阻止するた
めの回転部シール手段１０１を示す図である。図におい
て右下がり斜線で表示する部分は回転部を示している。
端部塞ぎ板として機能するフランジ２１Ｌの回転ドラム
２０側に一定の空間Ｓを形成し、内側の仕切り板に第１
の板状パッキン１１１を配設し、回転ドラム２０の突起
部１１３の一部とスライドさせる。また、外側の仕切り
板の端部には第２の溝型パッキン１１２を配設する。

【００２２】さらに、本発明においては、回転部シール
手段１０１として前記したパッキンシール１１１、１１
２に加えて、エアーカーテン方式のエアーシール構造を
採用している。前記空間Ｓに対してシールエアー管１１
３から適宜エアーを送り込み、空間Ｓ内の空気圧を高め
ることにより回転ドラム２０内の生ゴミ、水分等が外部
へ流出することを完全に阻止することができる。

【００２３】以上のように構成された生ゴミ分解処理装
置Ｍの動作は以下のようになる。分解処理対象に対応せ
しめて選択された土壌菌類が配合されている多孔質無機
材としてのセラミックボールの適量は、回転ドラム２０
側面の開閉蓋３１を開放して投入される。次いで、処理
すべき生ゴミは、投入ホッパーＮの上方から投入され、
所定粒度となるように破砕機４３で破砕される。破砕さ
れた生ゴミは、投入シュート４４を経て、回転ドラム２
０内にフランジ２１Ｌの投入口を介して投入される。

【００２４】生ゴミの投入が完了すると、電動機７０を
駆動して攪拌翼９０、９１、９２からなる攪拌手段を作
動せしめる。これと相前後して、回転ドラム回転用の電
動機８０を起動し、さらに温度制御された空気の導入・
抽出をおこなって生ゴミ分解処理装置Ｍを運転状態にす
る。このような各電動機の駆動により、菌床Ｂと生ゴミ
とが確実に攪拌され、分解処理反応が進行する。反応の
進行に伴って生ゴミ部分は次第に減少し、好条件下では
固形物は全て消滅し、気体および液体に変質する。

【００２５】発生ガスは、必要であれば適当なフィルタ
や補修装置を経由せしめて、大気中に放出される。液体
成分はかなりの部分が菌床Ｂの分解処理作用によって消
費されるが、必要であれば、外部に取り出すこともでき
る。また、発生ガスに含まれる臭気は臭気処理手段１０
３により処理されて大気中に放出される。

【００２６】この場合の分解処理対象としては、食物屑
としての野菜、果物、肉、魚類、それらの骨、卵の殻、
牛糞、鶏糞、あおこ、ビール・焼酎の搾りかす、おか
ら、脱水汚泥、破砕処理物、紙類、発泡スチロール、割
り箸等々の殆どの有機物が挙げられ、これらを好適に分
解処理することができる。

【００２７】

【発明の効果】本発明にかかる生ゴミ分解処理装置によ
れば、動物質、植物質をはじめ一部プラスチック等も含
めて多くの有機質廃棄物を大量を短時間に低コストで分
解処理することができる。微生物による分解処理作用を
利用するものであるため、焼却に伴う排気ガスの問題や
洗浄や埋設に伴う水質・土壌汚染等の問題も発生しな
い。残渣も殆ど発生しないため、最終処分の問題も生じ
ない。

【００２８】また、処理規模は、装置の大小により適宜
選定可能であり、例えばゴミ収集用車両数台分を処理す
る規模の装置であれば、同様の装置を適宜台数併設し、
これによって業務用の生ゴミ処理を実行することができ
る。また、食品加工工場、醸造所、豆腐工場、食肉加工
場、酪農場、養豚・養鶏場等々の中規模の生ゴミ処理に
も容易に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる生ゴミ分解処理装置および一部
周辺装置の実施例を示す外観構成図である。

【図２】本発明にかかる生ゴミ分解処理装置本体の主要
部の内部構造を示す側断面図である。

【図３】本発明にかかる生ゴミ分解処理装置本体の主要
構造例を示す図２のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図４】本発明にかかる生ゴミ分解処理装置の回転ドラ
ム内の収納物の外部への流出を阻止するための回転部シ
ール手段の構成例を示す図である。

【符号の説明】

１０ フレーム １１ 基台 １２ ヒンジ １３ 支柱 １４ 駆動ローラー １５ 從動ローラー ２０ 回転ドラム ２１Ｌ、２１Ｒ フランジ ２３ 空気導入管 ２４ 空気抽出管 ２８ 案内リング ２９ 滑動防止部材 ３１ 開閉蓋 ４３ 破砕機 ４４ 生ゴミ案内シュート ５０ 軸受 ６０ 回転軸 ７０ 駆動電動機（攪拌手段用） ８０ 駆動電動機（回転ドラム用） ８２ 歯車機構 ９０、９１、９２ 攪拌翼（攪拌手段） ９３ 凸条 １０１ 回転部シール手段 １０２ 生ゴミ受入手段 １０３ 臭気処理手段 １１１、１１２ パッキン １１３ シールエアー管 Ｍ 生ゴミ分解処理装置 Ｎ 生ゴミ投入ホッパー Ｂ 菌床 Ｓ 空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松尾 嘉昭 長崎県諫早市白岩町13番地３ 株式会社マ ツオエンジニアリング内 (72)発明者 村元 輝明 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 長菱設計 株式会社内 (72)発明者 中山 洋二 長崎県大村市諏訪２丁目521番地将ビル201 株式会社グリーン環境内 Ｆターム(参考） 3E023 AA07 DA07

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多孔質無機物に複数の土壌菌からなる菌
   株を配合した菌床、生ゴミ類を収容するドラム状の生ゴ
   ミ分解処理ドラムであって、回転可能に構成された生ゴ
   ミ分解処理ドラムと、 該生ゴミ分解処理ドラム内にあって内部収納体を攪拌す
   るために前記生ゴミ分解処理ドラムの回転方向と異なる
   向きに回転する攪拌手段と、 を具備することを特徴とする生ゴミ分解処理装置。
2. 【請求項２】 前記攪拌手段が、不等長の攪拌翼を具備
   することを特徴とする請求項１に記載の生ゴミ分解処理
   装置。
3. 【請求項３】 前記生ゴミ分解処理ドラムに対して、前
   記菌株の反応を助長する温度に温度調節された空気が導
   入されることを特徴とする請求項１または２のいずれか
   に記載の生ゴミ分解処理装置。
4. 【請求項４】 前記生ゴミ分解処理ドラムおよび／また
   は攪拌手段の回転方向が適宜変更可能であることを特徴
   とする請求項１ないし３のいずれかに記載の生ゴミ分解
   処理装置。
5. 【請求項５】 前記回転する生ゴミ分解処理ドラム内の
   収納物の外部への流出を阻止するための回転部シール手
   段が、パッキンシールに加えてエアーシールによるもの
   であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記
   載の生ゴミ分解処理装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５に記載の装置に加えて、
   ホッパーと破砕機を備えた生ゴミ受入手段と、臭気処理
   手段とを具備することを特徴とする生ゴミ分解処理装
   置。