JP2000107730A

JP2000107730A - 生ゴミ等の醗酵処理装置

Info

Publication number: JP2000107730A
Application number: JP10280384A
Authority: JP
Inventors: Takashi Tanaka; 隆田中
Original assignee: BIOTEKKU CORP KK
Current assignee: BIOTEKKU CORP KK
Priority date: 1998-10-02
Filing date: 1998-10-02
Publication date: 2000-04-18

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、生ゴミ等の有機性廃棄物を無公
害で高速に連続して醗酵処理する、容積効率のよい生ゴ
ミ等の醗酵処理装置を提供することを目的とする。【解決手段】互いに連通した複数の処理槽から成り、
水分調整、醗酵、熟成、乾燥の順を追って生ゴミ等の有
機性廃棄物を連続して醗酵処理する生ゴミ等の醗酵処理
装置において、各処理槽には上記複数の処理槽に貫通し
た回転軸及び該回転軸に取り付けられた攪拌移送手段
（パドル羽根）を設け、該攪拌移送手段を正転、逆転を
繰り返すことにより、上記各槽間の隔壁に設けられた処
理物移送孔を介して各槽間を順方向、逆方向交互に処理
物移送を行うことを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、生ゴミ等の有機
性廃棄物を無公害で高速に連続して醗酵処理する生ゴミ
等の醗酵処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、生ゴミの処理は乾燥して焼却する
か、醗酵処理して肥料とすることが提案されている。醗
酵処理としては、微生物を用いてバッチ式に醗酵処理さ
れるものが多く、例えば、１，２槽の醗酵槽を乾燥時間
２４時間、醗酵処理時間２４時間の４８時間後取り出し
で行われているものが市販されている。

【０００３】しかし、上記バッチ処理装置は、１バッチ
５０〜３００Ｌが主流であって１回の処理量に限界があ
り、含水率６０％以下のものしか処理できず、また１バ
ッチ（最長６日）に必ず１日休止期間が入り、しかも脱
臭が十分行われない欠点がある。

【０００４】また、焼却する場合は、例えば、食品加工
工場、スーパーマーケット、レストランなどから出る水
分を含む生ゴミ（例えば、賞味期限済みの廃棄食品、残
飯、野菜くず、魚のあら等）は、含水率が高くてこれを
そのまま焼却処理ができないので、まず乾燥機で乾燥処
理してから焼却機で焼却しているが、従来、生ごみの乾
燥処理と焼却処理とを別々の装置で行っていた。

【０００５】そこで連続してしかも低コストで省設置ス
ペースで処理できるようにする装置が提案されている。
（特開平９−１２６４２９号公報参照。）しかし、やは
り処理量に限界があり、また焼却により周囲環境への悪
影響が発生する欠点がある。

【０００６】さらに、上記醗酵処理の改善されたものと
して、互いに連通した複数の処理槽から成り、醗酵菌の
存在下で加温攪拌しながら連続的に一方向へ移動させ、
生ゴミ等の有機性廃棄物を連続して醗酵処理する生ゴミ
等の醗酵処理装置も提案されている。（特開平６−３１
２１６８号公報参照。）しかし、上記装置は各槽間の処
理物移送をオーバーフロー型でやっているので、処理物
移送は必ず一方向であり、各槽間を逆方向に処理物移送
を行う発想はない。そのため、処理物は早く排出される
傾向があり、周囲への臭気の発生が大であるという欠点
を有していた。

【０００７】また、小規模の生ゴミ醗酵処理装置として
処理物の４〜５倍の乾材（大鋸屑、木屑等）を加え、バ
クテリアで醗酵処理する消滅型の生ゴミ醗酵処理装置が
知られている。しかし、この方式は処理物の４〜５倍の
乾材を加えるので処理物の５〜６倍の処理槽容積を必要
とし、大型の処理装置には向かないという問題がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、このよう
な従来の欠点を改良し、生ゴミ等の有機性廃棄物を周囲
への臭気の発生が小さく、無公害で（焼却処理がなく）
高速に連続して醗酵処理する生ゴミ等の醗酵処理装置を
提供することを目的とする。

【０００９】また、このような装置の移送結合部分にお
ける、槽間移送をスムーズにさせる構造を提供すること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
のこの発明の生ゴミ等の醗酵処理装置は、互いに連通し
た複数の処理槽から成り、水分調整、醗酵、熟成、乾燥
の順を追って生ゴミ等の有機性廃棄物を連続して醗酵処
理する生ゴミ等の醗酵処理装置において、各処理槽には
上記複数の処理槽に貫通した回転軸及び該回転軸に取り
付けられた攪拌移送手段を設け、該攪拌移送手段を正
転、逆転を繰り返すことにより、上記各槽間の隔壁に設
けられた処理物移送孔を介して各槽間を順方向、逆方向
交互に処理物移送を行うことを特徴とするものである。

【００１１】また、前記攪拌移送手段が前記回転軸に取
り付けられたパドル羽根であって、前記処理物移送孔が
前記パドル羽根の先端羽根が画く回転軌跡円内の上端付
近に存在することを特徴とするものであり、さらに前記
パドル羽根の回転軸に対向するパドルが各槽の側壁に付
着した処理物を剥がすための切り刃構造となっているこ
とを特徴とするものである。

【００１２】また、上記構成において、前記複数の処理
槽を第１醗酵槽及び第２醗酵・乾燥槽の一体となった２
つの大処理槽から構成し、該大処理槽内の各槽間は仕切
り板で仕切って隔壁としたことを特徴とするものであ
る。

【００１３】さらに、前記２つの大処理槽間を補強を兼
ねた処理物移送用結合部材を介して接続し、前記攪拌移
送手段（パドル羽根）が上記大処理槽の上記接続側壁の
直近まで攪拌できるようにしたことを特徴とし、前記移
送用結合部材の内部に長さ方向略中央部で内径が小さく
なるようなテーパを形成したことを特徴とするものであ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１には、この発明の生ゴミ等の
醗酵処理装置の一実施例の断面構造図を示す。

【００１５】図１において、全体を構成する架台１の中
に処理槽として第１槽２，第２槽３、第３槽４、第４槽
５、第５層６が形成される。７は処理槽の左右に設けら
れたモーター（右側は図示されていない）であり、各槽
に貫通する軸８を左右同期して回転させるものである。
９ｃは送風機（ブロアー）であり、図示されぬヒーター
や醗酵熱によって蒸発した生ゴミ等からの蒸気を吸引
し、脱臭装置を介して外部に排出する。各槽の鉄皮は約
６０℃に電気ヒーターで加熱され、高速醗酵を可能にし
ている。１０は点検口であり、１１は生ゴミ等の投入ホ
ッパー、１２は出口ホッパーを示す。

【００１６】図１は、５槽構造であるが、６０〜２００
ｌ程度の小型の装置は４槽構造のものが用いられる。

【００１７】生ゴミ等の有機性廃棄物は、１日分の処理
量が随時（例えば、朝、夕２回）、まず別途設けられた
プレス装置で事前の水抜きを施してから上記投入ホッパ
ー１１より投入され、第１槽２で水分調整される。該水
分調整は、図示せぬ下部ヒーターにより加熱されると共
に攪拌手段（パドル羽根）１４、１５の攪拌によって大
きな野菜ゴミ等が細かくされる際に水分が抽出され、蒸
気となってファン９ａ，９ｂからダクト１６を通って脱
臭装置を通って外部に排出される。

【００１８】投入された新しい大きなゴミは、攪拌され
る際に槽の底の方に潜り、投入後時間の経ったものが、
攪拌手段（パドル羽根）１４，１５の前方分力により隔
壁１７の上部に設けられた移送孔１８を介して第２槽の
方に押し出される。２４時間後に次の処理物を投入する
頃には、前日の分は約２／３に減容している。投入と同
時に残量と混合されるが、この装置では「残量＋投入
量」が隔壁１７の高さを超えないように設計されてい
る。すなわち、最も分量の多い投入時でも第１層から第
２槽に処理物がオーバーフローして移動することはな
い。第１層から第２層への処理物の移動は、移送孔１８
を介して少しづつ行われる。

【００１９】図１に示す如く、第１槽・第２槽間及び第
３槽・第４槽間の仕切板１７，１９の上部空間は連通し
ている。第２槽・第３槽間は、後述する如く大処理槽で
分離されているので密閉構造である。また、第４槽・第
５槽間は、第５槽が乾燥槽であるので遮断され、仕切板
２０は密閉構造である。

【００２０】図２に第１槽と第２槽の間の仕切板１７の
正面図を示す。前記処理物移送孔１８は、前記パドル羽
根１５の先端が画く軌跡２２の円内の上端付近、すなわ
ち攪拌用羽の高さに対応した位置に３つ設けられいる。
処理物は、該孔の位置まで投入される。第２槽・第３槽
間、第２槽・第３槽間、第３槽・第４槽間の仕切板の正
面図を図３に示す。該仕切板には、前記処理物移送孔３
５〜３９が水平に２列となって５つ設けられている。該
移送孔の内、３６，３８，３９の３つは、パドル羽根の
先端が画く軌跡３３の円内の上端付近に該３つ設けられ
ており、該移送孔３５，３７の２つは、パドル羽根の先
端が画く軌跡３３の円外上方に設けられている。該移送
孔３５，３７の２つは、槽間の空気の流通孔となる。こ
れは、特に第２槽・第３槽間及び第４槽・第５槽間には
隔壁が前述の如く密閉構造のため必ず必要となる。上記
処理物移送孔１８は、例えば直径１００mmの円形の孔で
ある。

【００２１】攪拌手段（パドル羽根）１４は図４に示さ
れるように、回転軸（シャフト）に取り付けられたパド
ルの先端に図５に示されるように前記処理物移送孔の高
さに合わせて軸と直交する方向に対して傾いた攪拌羽根
４１が取り付けられている。ただし、図５は前記パドル
羽根を上方から見た図であり、図５の４２は図４の４２
と対応するパドルの枝部分である。軸の回転と共に上記
パドルは回転し、それに伴って図５に示す如く上記攪拌
羽根が槽内の処理物を攪拌しながら、正転の場合は順方
向（右方向）、逆転の場合は逆方向（左方向）に槽内の
処理物を移送させる。

【００２２】なお、上記攪拌手段は各処理槽の壁際に設
けられるパドル羽根Ａと各処理槽の中間部分に設けられ
るパドル羽根Ｂの２種類がある。パドル羽根Ａは図４に
示す如く、上下の２本足であり、一方は攪拌羽根４１の
付いたパドル羽根であり、他方は切り刃構造４３となっ
ている。切り刃４３は、壁際に付着した処理物を削ぎ取
る役目を担っている。パドル羽根Ｂは、図２の如く３本
足であり、３本全てパドル羽根となっている。

【００２３】軸の回転に伴い攪拌羽根４１に押し出され
た処理物は図６に示す如く、前記槽間の処理物移送孔１
８を通って隣接する処理槽に移送される。なお、第１〜
２槽には、上記パドル羽根が４枚（上記パドル羽根Ａ２
枚、Ｂ２枚）設けられている。第３〜５槽は３枚（上記
Ａ２枚、Ｂ１枚）である。パドル羽根Ａの軸の対向側に
は図４に示す如く切り刃４３が設けられており、該切り
刃４３は、上記攪拌・移送により壁面に張り付いた処理
物を剥がす作用を行う。

【００２４】上記第２槽では処理物は、投入量の２／３
位に減容しているので、最初空の場合は、投入開始から
４８時間ないし７２時間で第２槽が満杯になる。第２槽
から第３層、第３槽から第４槽、第４槽から第５槽への
移送も、同様に仕切壁の移送孔より上記攪拌手段により
随時移送される。攪拌手段（パドル羽根）１４，１５は
正転、休止、逆転、休止といったサイクルで回転（回転
時間は処理物によって異なる。）し、回転速度は２ＲＰ
Ｍ以下でゆっくりと正転と逆転を繰り返す。この時それ
ぞれの槽間で処理物は、正転時は上記移送孔を通じて槽
間を順方向に移行すると共に、逆転時は上記移送孔を通
じて一部の処理物が前の槽に逆戻りする。

【００２５】すなわち、処理物は、上記移送孔を通じて
出たり入ったりする。しかし、最終的に投入ホッパーか
ら次々に新しい処理物が投入されることにより、また槽
を進む毎に処理物の量が減るので、全体として処理物は
第２層から第３層へ、また第３槽から第４槽、さらに第
４槽から第５槽へ移送される。

【００２６】このように正転・逆転により処理物が槽間
を行きつ、戻りつするため各槽での滞留時間が長くなる
効果がある。逆に言えば、同じ滞留時間に対して槽全体
の大きさを小さくできることになる。

【００２７】また、特に第１槽において投入されたばか
りの大きいゴミが一時的に上記移送孔をふさぐことがあ
るが、上記正転・逆転によって、上記閉塞を簡単に解消
する効果もある。処理物は、１週間から１０日間滞留
し、十分醗酵されてから排出される。なお、各槽での処
理物の含水率は、前記５槽構造のものにおいて例えば第
１槽が８０％、第２槽が６５％弱、第３槽が約５０％、
第４槽が約４０％、第５槽が３０％以下である。また、
前記移送孔の大きさ・形状や位置は処理する廃棄物の種
類（含水率や粘度等）によって適宜変更される。

【００２８】図１の１５００ｌ規模の５槽構造の場合、
強度や製造の困難性や輸送・設置の点から、この装置
は、第１、２槽２１と第３〜５槽２２の二つに分けら
れ、それぞれを一体となった大処理槽として構成し、該
大処理槽内を仕切板１７，１９，２０で仕切って隔壁と
することにより各槽を構成する。上記大処理槽の間は、
フランジ５１，結合部材５２を介して接続される。フラ
ンジ５１は図４の如く、中央に隔壁５５を設けた軸受け
であり、左右の回転軸が柔らかい素材の金属を介して該
軸受け孔５６，５７にはめ込まれる。左右のシャフトは
左右のモーターにより同期して回転するので、該軸受け
５６，５７は固定されているが多少の軸の偏りとか回転
の違いは上記軸受け部分で吸収できる。

【００２９】上記大処理槽の間は約５０mm開けられる。
この理由は、以下のとおりである。

【００３０】図８，図９に、上記大処理槽を直結した場
合の例を示す。図８は横断面図、図９は平面断面図であ
る。図８の如く、大処理槽を直結した場合は、回転軸受
け５５が左右に出っ張ると共に、シャフトの回転を支え
るための補強材８１を壁面に設ける必要がある。該補強
材８１を設けると、パドル羽根１４は、軸受けと補強材
の外側に設ける必要があるので、処理物が滞留して除去
できない空間８３，８４が生じてしまう。この発明は上
記事情に鑑み、図４に示す如く大処理槽の間は約５０mm
開けられ、フランジ５１と共に前記補強材を兼ねた処理
物移送用結合部材５２を上記大処理槽を接続し、パドル
羽根１４が大処理槽の側壁の直近で回転できるように工
夫している。従って、この装置では、処理物が壁面に付
着して排出されないという問題は生じない。

【００３１】また、上記のように大処理槽の間が約５０
mm開けられると、上記大処理槽間の処理物移送が図６の
如く他の隔壁より移送距離ａが長くなるので、移送し難
いという問題がある。そこでこの発明では、図７に示す
如く、前記結合部材５２の移送孔１８の内径部に該移送
孔の中央部７３で内径が小さくなるようなテーパ７１を
施してある。図６の如く、移送孔がストレートな円筒状
の孔の場合、攪拌羽根４１の回転により圧力を受けた処
理物は矢印の如く移送孔の中に押し込められるが、この
場合移送距離は長さａとなる。

【００３２】一方、図７の如く、中央部で内径が小さく
なったテーパー型移送孔の場合、攪拌羽根４１の回転に
より処理物が移送孔の中に押し込められる距離は、上記
ストレートな円筒状の孔の場合に較べて半分、すなわち
ａ／２である。移送孔に押し込められた処理物は上記中
央部を過ぎると空間的に広がるのでさほど圧力を受けな
くても移送される。すなわち、この発明の上記テーパー
型移送孔は、移送に必要な圧力がストレートのものに対
して１／２でよいという効果がある。上記テーパーの軸
方向とのなす角度は、３０〜４５°が望ましい。なお、
図７に示す如く、前記結合部材の上記テーパーの前に多
少の水平部分７２が存在する方が好ましい。それは図７
に示される如く、攪拌羽根４１の圧力方向は矢印のごと
く、やや斜め上方（逆転の場合は、斜め下方）であり、
上記水平部分が多少あった方が受け口の役割をなし、処
理物を移送孔に入り易いからである。

【００３３】図１０は、図４においてフランジ５１が隔
壁より突出した場合の変形例である。この場合も、切り
刃１０１の形状を図１０の如くグースネックの如く変更
し、パドル羽根の支持部分１０２を斜行させることによ
り、図４と同様の攪拌動作をなすことができる。

【００３４】

【発明の効果】この発明の生ゴミ等の醗酵処理装置は、
上記のように連続して醗酵処理して、肥料や家畜の飼料
等に再利用できるので、無公害のリサイクル・システム
である。

【００３５】この発明の生ゴミ等の醗酵処理装置は、各
槽間を処理物が行ったり来たりする構造であり、醗酵処
理のための滞留時間を長くすることができる。すなわ
ち、少ない容積の処理槽で十分な醗酵処理が実現できる
ので、容積効率がよい。いいかえると、従来のものより
同じ処理量に対して小型化が可能である。

【００３６】同様の理由により、この発明の装置によれ
ば、従来よりはるかに大きい大型の生ゴミ等の醗酵処理
装置が容易に実現可能である。

【００３７】従来の攪拌・乾燥処理のものに較べると、
天井近く（隔壁の状態近辺）まで処理物を貯めることが
できるので、容積効率がよい。

【００３８】この天井近く（隔壁の状態近辺）まで処理
物を貯めることができることは第４槽や第５槽まで同じ
高さで処理物を滞留可能である。従来のオーバーフロー
型の醗酵処理装置は、構造上第１槽から第２槽、第２槽
から第３層というように後ろ側の槽の滞留される処理物
の上端は低くならざるを得ない。これは階段状の各槽の
上方にデッド・スペースが生じることを意味する。

【００３９】この発明の処理装置は、上記天井近く（隔
壁の状態近辺）まで処理物を貯めることができることは
第４槽や第５槽まで同じ高さで処理物を滞留可能である
ため（上記デッドスペースを作る必要がないので）、オ
ーバーフロー型に比較してもはるかに容積効率がよい。

【００４０】上記の如く、処理物の滞留時間を十分に取
れるため、醗酵が十分に行われ、このことは臭気の発生
も従来のオーバーフロー型より少ないことが確認されて
いる。都内のレストランとか、デパート、スーパー等で
は、この臭気の発生のため、醗酵処理装置が用いられ難
いという欠点があったが、この発明によればこの点も大
幅に改善されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の生ゴミ等の醗酵処理装置全体の横断
面構造図を示す。

【図２】この発明の生ゴミ等の醗酵処理装置の第１槽と
第２槽の隔壁をなす仕切板の正面図を示す。

【図３】この発明の生ゴミ等の醗酵処理装置の第２槽と
第３槽、第３槽と第４槽あるいは第４槽と第５槽の隔壁
または仕切板の正面図を示す。

【図４】大処理槽を隙間を空けて接続した場合の本願発
明の説明図である。

【図５】大処理槽を隙間を空けて接続した場合（図４の
場合）の説明用平面断面図である。

【図６】処理槽間移送孔の拡大説明図である。

【図７】この発明の大処理槽間の結合部分の拡大断面図
である。

【図８】大処理槽を隙間を空けずに接続した場合の説明
図である。

【図９】大処理槽を隙間を空けずに接続した場合（図
８）の説明用平面断面図である。

【図１０】この発明の大処理槽間の結合部分の他の実施
例である。

【符号の説明】

２第１槽３第２層４第３槽５第４槽６第５槽７モーター８回転軸９ａ，９ｂ吸引孔９ｃブロアー１０点検口１１投入ホッパー１４パドル羽根Ａ１５パドル羽根Ｂ１６吸引パイプ１７仕切板１８移送孔１９，２０仕切板２４投入ホッパーの開閉用ダンパー２５，３３パドル羽根の先端の画く軌跡３５，３７蒸気流通孔３６，３８，３９移送孔４１攪拌羽根４３切り刃５１結合部材８１補強部材８３，８４処理物

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに連通した複数の処理槽から成り、
水分調整、醗酵、熟成、乾燥の順を追って生ゴミ等の有
機性廃棄物を連続して醗酵処理する生ゴミ等の醗酵処理
装置において、各処理槽には上記複数の処理槽に貫通した回転軸及び該
回転軸に取り付けられた攪拌移送手段を設け、該攪拌移
送手段を正転、逆転を繰り返すことにより、上記各槽間
の隔壁に設けられた処理物移送孔を介して各槽間を順方
向、逆方向交互に処理物移送を行うことを特徴とする生
ゴミ等の醗酵処理装置。
【請求項２】前記攪拌移送手段が前記回転軸に取り付
けられたパドル羽根であって、前記処理物移送孔が前記
パドル羽根の先端羽根が画く回転軌跡円内の上端付近に
存在することを特徴とする前記請求項１記載の生ゴミ等
の醗酵処理装置。
【請求項３】前記パドル羽根の回転軸に対向するパド
ルが各槽の側壁に付着した処理物を剥がすための切り刃
構造となっていることを特徴とする前記請求項２記載の
生ゴミ等の醗酵処理装置。
【請求項４】前記複数の処理槽を第１醗酵槽及び第２
醗酵・乾燥槽の一体となった２つの大処理槽から構成
し、該大処理槽内の各槽間は仕切り板で仕切って隔壁と
したことを特徴とする前記請求項１〜３のいずれか１項
記載の生ゴミ等の醗酵処理装置。
【請求項５】前記２つの大処理槽間を補強を兼ねた処
理物移送用結合部材を介して接続し、前記攪拌移送手段
（パドル羽根）が上記大処理槽の上記接続側壁の直近ま
で攪拌できるようにしたことを特徴とする前記請求項１
〜４のいずれか１項記載の生ゴミ等の醗酵処理装置。
【請求項６】前記移送用結合部材の内部に長さ方向略
中央部で内径が小さくなるようなテーパを形成したこと
を特徴とする前記請求項５記載の生ゴミ等の醗酵処理装
置。