JP2000233169A - 排気ガスの再循環を用いた生ゴミ消滅化装置 - Google Patents
排気ガスの再循環を用いた生ゴミ消滅化装置Info
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B5/00—Operations not covered by a single other subclass or by a single other group in this subclass
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/20—Waste processing or separation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 各種の生ゴミを発酵分解させ減量化するため
の、排気ガスの再循環を用いた生ゴミの消滅化装置を提
供する。 【解決手段】 生ゴミの発酵過程で発生する発熱ガスを
リングブロア５および再循環システム６，７を用いて全
量回収して再使用するとともに、白金触媒７２ｂで悪臭
を除去する脱臭器７２の高温熱を利用し、脱臭器７２に
流入する排気ガスを互に熱交換させることで、生ゴミの
分解消滅化による消費電力を最大限に減らすことができ
る。
の、排気ガスの再循環を用いた生ゴミの消滅化装置を提
供する。 【解決手段】 生ゴミの発酵過程で発生する発熱ガスを
リングブロア５および再循環システム６，７を用いて全
量回収して再使用するとともに、白金触媒７２ｂで悪臭
を除去する脱臭器７２の高温熱を利用し、脱臭器７２に
流入する排気ガスを互に熱交換させることで、生ゴミの
分解消滅化による消費電力を最大限に減らすことができ
る。
Description
【０００１】本発明は一般家庭や学校、会社、軍部隊等
における大型給食所、レストラン、食堂などで発生する
各種の生ゴミを、微生物と再循環する排気ガスにより一
定の期間継続的に発酵分解させて最大限に減量化する、
排気ガスの再循環を用いた生ゴミの消滅化装置に関す
る。
における大型給食所、レストラン、食堂などで発生する
各種の生ゴミを、微生物と再循環する排気ガスにより一
定の期間継続的に発酵分解させて最大限に減量化する、
排気ガスの再循環を用いた生ゴミの消滅化装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】本発明と関連する従来の技術としては、
本願出願人によって先に出願されて登録された大韓民国
特許出願第９６−１４５１８号（特許番号第１６０５９
８号）の”生ゴミ消滅化装置”があるが、生ゴミを発酵
槽に入れて好気性微生物により長時間発酵分解させ、分
解生成物の排出量を最小に減らすという構造は本発明と
同一である。
本願出願人によって先に出願されて登録された大韓民国
特許出願第９６−１４５１８号（特許番号第１６０５９
８号）の”生ゴミ消滅化装置”があるが、生ゴミを発酵
槽に入れて好気性微生物により長時間発酵分解させ、分
解生成物の排出量を最小に減らすという構造は本発明と
同一である。
【０００３】
【発明の解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た先の出願の場合には、生ゴミを発酵分解する際に、生
ゴミが微生物により発酵分解される過程で発生する排気
ガス（廃熱）を吸い出しポンプにより直接脱臭塔へ強制
的に吸い出し、脱臭塔で悪臭を除去した後に最終的に排
出する構造となっているため、発酵過程で発生する有用
な廃熱および排気ガスを再使用せずにそのまま捨ててし
まうという非効率的な側面を有する。
た先の出願の場合には、生ゴミを発酵分解する際に、生
ゴミが微生物により発酵分解される過程で発生する排気
ガス（廃熱）を吸い出しポンプにより直接脱臭塔へ強制
的に吸い出し、脱臭塔で悪臭を除去した後に最終的に排
出する構造となっているため、発酵過程で発生する有用
な廃熱および排気ガスを再使用せずにそのまま捨ててし
まうという非効率的な側面を有する。
【０００４】すなわち、前述した先の出願は生ゴミを発
酵分解する際に、廃熱や排気ガスを再使用する構造では
ないため、発酵槽内の微生物で生ゴミを発酵分解させる
ために、空気供給手段のコンプレッサ（圧縮機）とヒー
タとによって、熱い空気を発酵槽内に供給し続けなけれ
ばならなかった。また、発酵槽の外周面に、別の加温手
段により暖められた温水が供給される銅パイプを嵌着
し、または熱線および水槽を形成し、この中の水をヒー
タで加熱し、発酵槽が常に所定温度を維持するようにし
ていた。また、発酵過程で蒸発する水蒸気は、脱臭塔に
吸い出す前にヒータで乾燥させて水分を除去し、特に発
酵槽が内装された本体とは分離して設置される脱臭塔の
場合、廃熱の悪臭が３次にわたって除去される構造であ
るので、脱臭構造が非常に複雑で、確実な脱臭の効果を
期待できなかった。
酵分解する際に、廃熱や排気ガスを再使用する構造では
ないため、発酵槽内の微生物で生ゴミを発酵分解させる
ために、空気供給手段のコンプレッサ（圧縮機）とヒー
タとによって、熱い空気を発酵槽内に供給し続けなけれ
ばならなかった。また、発酵槽の外周面に、別の加温手
段により暖められた温水が供給される銅パイプを嵌着
し、または熱線および水槽を形成し、この中の水をヒー
タで加熱し、発酵槽が常に所定温度を維持するようにし
ていた。また、発酵過程で蒸発する水蒸気は、脱臭塔に
吸い出す前にヒータで乾燥させて水分を除去し、特に発
酵槽が内装された本体とは分離して設置される脱臭塔の
場合、廃熱の悪臭が３次にわたって除去される構造であ
るので、脱臭構造が非常に複雑で、確実な脱臭の効果を
期待できなかった。
【０００５】以上のように、前述した先の出願において
は、生ゴミの発酵構造上、生ゴミの発酵分解過程で発生
する廃熱と排気ガスが、吸い出しポンプおよび脱臭機を
介して直接排出されるため、その分の熱損失が多く、ま
た、その熱損失を回復するためにコンプレッサおよびヒ
ータを可動し続け、発酵槽内へ発酵に必要な熱い空気を
供給したり、蒸発水分を乾かすためのヒータ、又は発酵
槽を保温させるための温水供給や、熱線および水を暖め
るためのヒータを別に稼働させる電力の消耗が過多であ
った。そして、悪臭を除去するための脱臭塔が本体とは
別に分離して設置されるため、その設置空間の確保が要
求されたのである。
は、生ゴミの発酵構造上、生ゴミの発酵分解過程で発生
する廃熱と排気ガスが、吸い出しポンプおよび脱臭機を
介して直接排出されるため、その分の熱損失が多く、ま
た、その熱損失を回復するためにコンプレッサおよびヒ
ータを可動し続け、発酵槽内へ発酵に必要な熱い空気を
供給したり、蒸発水分を乾かすためのヒータ、又は発酵
槽を保温させるための温水供給や、熱線および水を暖め
るためのヒータを別に稼働させる電力の消耗が過多であ
った。そして、悪臭を除去するための脱臭塔が本体とは
別に分離して設置されるため、その設置空間の確保が要
求されたのである。
【０００６】また、発酵槽内の発酵物を撹拌移送するた
めの撹拌スクリューは、回転軸を中心に補強リーブによ
り螺線状で固定された回転翼が接触面積の広い板状から
なっているので、撹拌時に発酵物との接触によって過多
な負荷が発生し、その回転が停止して、発酵物の円滑な
撹拌および移送が行われなかったのである。
めの撹拌スクリューは、回転軸を中心に補強リーブによ
り螺線状で固定された回転翼が接触面積の広い板状から
なっているので、撹拌時に発酵物との接触によって過多
な負荷が発生し、その回転が停止して、発酵物の円滑な
撹拌および移送が行われなかったのである。
【０００７】本発明は、このような従来の諸般事情に鑑
みてなされたもので、本発明の目的は下記の通りであ
る。すなわち、 （１）生ゴミの発酵過程で発生する廃熱と排気ガスを外
部に直接排出せずに、水分および悪臭を除去しながら繰
り返して循環させるが、一部は発酵槽内に流入させて微
生物を発酵させ、その残りの一部は発酵槽の加温ジャケ
ットに供給して発酵槽が常に保温されるように再使用す
ることによって、生ゴミの効率的な発酵分解が可能であ
り、また消費電力の浪費を最小に減らせるようにした低
費用高効率の排気ガスの再循環方式を用いた生ゴミの消
滅化装置を提供する。 （２）脱臭機の白金触媒により排気ガスの悪臭が除去さ
れるようにすることで、大気中には悪臭が全く発生しな
いようにした排気ガスの再循環方式を用いた生ゴミの消
滅化装置を提供する。
みてなされたもので、本発明の目的は下記の通りであ
る。すなわち、 （１）生ゴミの発酵過程で発生する廃熱と排気ガスを外
部に直接排出せずに、水分および悪臭を除去しながら繰
り返して循環させるが、一部は発酵槽内に流入させて微
生物を発酵させ、その残りの一部は発酵槽の加温ジャケ
ットに供給して発酵槽が常に保温されるように再使用す
ることによって、生ゴミの効率的な発酵分解が可能であ
り、また消費電力の浪費を最小に減らせるようにした低
費用高効率の排気ガスの再循環方式を用いた生ゴミの消
滅化装置を提供する。 （２）脱臭機の白金触媒により排気ガスの悪臭が除去さ
れるようにすることで、大気中には悪臭が全く発生しな
いようにした排気ガスの再循環方式を用いた生ゴミの消
滅化装置を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の排気ガスの再循環を用いた生ゴミ消滅化装
置は、生ゴミを微生物により発酵分解させるために、分
離壁を中心に区画形成され、その下部の周辺には保温用
の加温ジャケットが一体に形成された発酵槽と；前記発
酵槽内に回転可能に設置されるとともに、発酵物を撹拌
して移送させるために、パイプや環状の断面を有する螺
線状または直線状の撹拌翼が回転軸上に固定された撹拌
スクリューと；前記発酵槽内の負圧を常時維持させ、発
酵に必要な空気を強制に吸入排出させるためのフィルタ
ーが備えられたリングブロアと；前記リングブロアから
排出されて分割された一部の排気ガスを循環させるが、
排気ガスに含有する水分を凝縮除去するとともに、外部
の空気と混合させて所定の温度で熱交換およびヒーティ
ングさせ、前記発酵槽内に再供給して生ゴミを発酵分解
させるための排気ガス循環システムと；前記リングブロ
アから両分されたその一部の排気ガスを循環させ、高温
に加熱して悪臭を除去するとともに、所定の温度で熱交
換が行われるようにし、前記発酵槽の加温ジャケットに
供給排出されるようにして発酵槽を保温するための廃熱
回収システムと；を備えたものである。
め、本発明の排気ガスの再循環を用いた生ゴミ消滅化装
置は、生ゴミを微生物により発酵分解させるために、分
離壁を中心に区画形成され、その下部の周辺には保温用
の加温ジャケットが一体に形成された発酵槽と；前記発
酵槽内に回転可能に設置されるとともに、発酵物を撹拌
して移送させるために、パイプや環状の断面を有する螺
線状または直線状の撹拌翼が回転軸上に固定された撹拌
スクリューと；前記発酵槽内の負圧を常時維持させ、発
酵に必要な空気を強制に吸入排出させるためのフィルタ
ーが備えられたリングブロアと；前記リングブロアから
排出されて分割された一部の排気ガスを循環させるが、
排気ガスに含有する水分を凝縮除去するとともに、外部
の空気と混合させて所定の温度で熱交換およびヒーティ
ングさせ、前記発酵槽内に再供給して生ゴミを発酵分解
させるための排気ガス循環システムと；前記リングブロ
アから両分されたその一部の排気ガスを循環させ、高温
に加熱して悪臭を除去するとともに、所定の温度で熱交
換が行われるようにし、前記発酵槽の加温ジャケットに
供給排出されるようにして発酵槽を保温するための廃熱
回収システムと；を備えたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る排気ガスの再
循環を用いた生ゴミ消滅化装置の好ましい実施形態を、
添付の図面に基づいて詳細に説明する。
循環を用いた生ゴミ消滅化装置の好ましい実施形態を、
添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１０】図１は本発明に係る一実施形態の生ゴミ消
滅化装置の形態外観構造を示す全体斜視図であって、こ
れに示すように、本実施形態の消滅化装置は、生ゴミを
発酵分解させるための本体１と、この本体１の一方の端
部に発酵による各種の設備を内装するために一体に形成
された設備箱体２とを備えている。本体１には、その上
部に生ゴミや好気性微生物または鋸屑のような発酵媒体
材を投入するための投入口１ａが開閉可能に設置され、
かつその下部の一方の側面には微生物により発酵分解が
完了した分解生成物を最終的に排出するための排出口１
ｂがそれぞれ設置されている。また、設備箱体２の前面
内部には、各種のスイッチが操作可能に備えられたスイ
ッチボックス２ａが設置されている。一方、投入口１ａ
には感知器を設置し、後述のリングブロア５が停止する
と自動的に開放されるように構成するのが望ましい。
滅化装置の形態外観構造を示す全体斜視図であって、こ
れに示すように、本実施形態の消滅化装置は、生ゴミを
発酵分解させるための本体１と、この本体１の一方の端
部に発酵による各種の設備を内装するために一体に形成
された設備箱体２とを備えている。本体１には、その上
部に生ゴミや好気性微生物または鋸屑のような発酵媒体
材を投入するための投入口１ａが開閉可能に設置され、
かつその下部の一方の側面には微生物により発酵分解が
完了した分解生成物を最終的に排出するための排出口１
ｂがそれぞれ設置されている。また、設備箱体２の前面
内部には、各種のスイッチが操作可能に備えられたスイ
ッチボックス２ａが設置されている。一方、投入口１ａ
には感知器を設置し、後述のリングブロア５が停止する
と自動的に開放されるように構成するのが望ましい。
【００１１】図２は、本実施形態の消滅化装置の構造を
示した概略平面図であって、本体１の内部には微生物に
よって生ゴミを発酵するための発酵槽３が設置されてい
る。この発酵槽３は、図３に示したように、その中央の
分離壁３１を中心として半円状で同一の大きさに分離さ
れるように、一体的に区画形成されている。また、前記
分離壁３１の両側には、撹拌スクリュ４によって撹拌移
送される発酵物を繰り返して循環移動させるための通路
３１ａがそれぞれ形成されている。
示した概略平面図であって、本体１の内部には微生物に
よって生ゴミを発酵するための発酵槽３が設置されてい
る。この発酵槽３は、図３に示したように、その中央の
分離壁３１を中心として半円状で同一の大きさに分離さ
れるように、一体的に区画形成されている。また、前記
分離壁３１の両側には、撹拌スクリュ４によって撹拌移
送される発酵物を繰り返して循環移動させるための通路
３１ａがそれぞれ形成されている。
【００１２】分離壁３１を中心に区画形成された発酵槽
３の内部には、一対の撹拌スクリュ４が設置されるが、
撹拌スクリュ４の回転軸４１には、断面形状がパイプ状
若しくは環状をした螺線形の撹拌翼４２が設置され、か
つその間には直線状の撹拌翼４３が相互に交差するよう
に設置されている。そして、撹拌スクリュ４は、設備箱
体２内に設置された図示されないモータや減速機および
チェーンによる駆動によって所定方向にそれぞれ回転駆
動され、発酵槽３内の発酵物を撹拌しながら各矢印方向
Ａ，Ｂに移動循環させる。
３の内部には、一対の撹拌スクリュ４が設置されるが、
撹拌スクリュ４の回転軸４１には、断面形状がパイプ状
若しくは環状をした螺線形の撹拌翼４２が設置され、か
つその間には直線状の撹拌翼４３が相互に交差するよう
に設置されている。そして、撹拌スクリュ４は、設備箱
体２内に設置された図示されないモータや減速機および
チェーンによる駆動によって所定方向にそれぞれ回転駆
動され、発酵槽３内の発酵物を撹拌しながら各矢印方向
Ａ，Ｂに移動循環させる。
【００１３】従って、本実施形態の撹拌スクリュ４は、
発酵物を撹拌移送させるための撹拌翼４２，４３がパイ
プ状または環状の断面形状を有するので、撹拌時におけ
る発酵物との摩擦抵抗が減少し、また生ゴミなどが引っ
かかる恐れがなく、その回転が停止することがない。そ
して、過負荷による撹拌スクリュ４のねじれや撹拌翼の
変形などが防止され、常に発酵物を円滑に撹拌して移送
することができる。
発酵物を撹拌移送させるための撹拌翼４２，４３がパイ
プ状または環状の断面形状を有するので、撹拌時におけ
る発酵物との摩擦抵抗が減少し、また生ゴミなどが引っ
かかる恐れがなく、その回転が停止することがない。そ
して、過負荷による撹拌スクリュ４のねじれや撹拌翼の
変形などが防止され、常に発酵物を円滑に撹拌して移送
することができる。
【００１４】一方、図３に示すように、発酵槽３の下部
周辺には、微生物による発酵時に発酵槽３を常に所定の
温度で保温させるための加温ジャケット３２が一体に形
成されている。そして、この加温ジャケット３２には、
後述する排気ガス循環システム６により循環される廃熱
の流入および排出のための穴３２ａ、３２ｂがそれぞれ
形成されている。
周辺には、微生物による発酵時に発酵槽３を常に所定の
温度で保温させるための加温ジャケット３２が一体に形
成されている。そして、この加温ジャケット３２には、
後述する排気ガス循環システム６により循環される廃熱
の流入および排出のための穴３２ａ、３２ｂがそれぞれ
形成されている。
【００１５】図４および図５は、排気ガスおよび廃熱を
循環させるために設備箱体２内に設置された各システム
の構造を説明する、概略的に示した側面図および循環系
統図である。これらの図に示すように、設備箱体２には
リングブロア５と、リングブロア５から排出されて２分
された排気ガスの一方から水分を除去し、発酵槽３内に
再循環させて微生物を発酵させるための排気ガス循環シ
ステム６と、残りの他方の排気ガスを循環させて悪臭を
除去し、熱交換によって予熱された廃熱を再び発酵槽３
の加温ジャケット３２に供給して、発酵槽を保温して排
出させるための廃熱回収システム７とが設置されてい
る。
循環させるために設備箱体２内に設置された各システム
の構造を説明する、概略的に示した側面図および循環系
統図である。これらの図に示すように、設備箱体２には
リングブロア５と、リングブロア５から排出されて２分
された排気ガスの一方から水分を除去し、発酵槽３内に
再循環させて微生物を発酵させるための排気ガス循環シ
ステム６と、残りの他方の排気ガスを循環させて悪臭を
除去し、熱交換によって予熱された廃熱を再び発酵槽３
の加温ジャケット３２に供給して、発酵槽を保温して排
出させるための廃熱回収システム７とが設置されてい
る。
【００１６】リングブロア５は、発酵槽３内の負圧を常
に維持させ、発酵に必要な空気を強制的に吸入および排
出するためのもので、その一端には、図５に示したよう
に、発酵槽３の上部に位置し、吸入する排気ガス中の各
種の異物を除くためのフィルタ５１が設けられている。
に維持させ、発酵に必要な空気を強制的に吸入および排
出するためのもので、その一端には、図５に示したよう
に、発酵槽３の上部に位置し、吸入する排気ガス中の各
種の異物を除くためのフィルタ５１が設けられている。
【００１７】排気ガス循環システム６は、リングブロア
５から排出されて２分された排気ガスの一方を通過させ
て水分を除去するための凝縮器６１と、この凝縮器６１
と廃熱交換器７３との間の循環経路上に設置され、バル
ブ６２ａによりその流入量が調節される空気供給管６
２、および廃熱交換器７３を介して熱交換が行われた排
気ガスを所定の温度で加熱するとともに、発酵槽３内に
再供給噴射させ、微生物による発酵物を発酵させるため
のヒータ６３とを備えている。そして、リングブロア５
から排出されて凝縮器６１へ供給される排気ガスは、必
要に応じてバルブ６４の調節によりその流入量の調節が
可能であり、また、凝縮器６１の下部には凝縮過程で発
生した水分を排出するための配水管６１ａが設置されて
いる。
５から排出されて２分された排気ガスの一方を通過させ
て水分を除去するための凝縮器６１と、この凝縮器６１
と廃熱交換器７３との間の循環経路上に設置され、バル
ブ６２ａによりその流入量が調節される空気供給管６
２、および廃熱交換器７３を介して熱交換が行われた排
気ガスを所定の温度で加熱するとともに、発酵槽３内に
再供給噴射させ、微生物による発酵物を発酵させるため
のヒータ６３とを備えている。そして、リングブロア５
から排出されて凝縮器６１へ供給される排気ガスは、必
要に応じてバルブ６４の調節によりその流入量の調節が
可能であり、また、凝縮器６１の下部には凝縮過程で発
生した水分を排出するための配水管６１ａが設置されて
いる。
【００１８】廃熱回収システム７は、リンブブロア５か
ら排出されて２分された排気ガスの他方が最初に供給さ
れて、脱臭器７２から再流入する高温の排気ガスにより
予熱される熱交換器７１と、この熱交換器７１で予熱さ
れた排気ガスをヒータ７２ａにより所定の温度（約３０
０℃程度）で加熱するとともに、白金触媒７２ｂによっ
て悪臭を除去し、悪臭が除去された廃熱をまた熱交換器
７１へ再流入させるための脱臭器７２と、この脱臭器７
２から排出された高温の排気ガスが通過しながら所定の
温度で熱交換が行われるとともに、熱交換が行われた廃
熱を加温ジャケット３２に供給させて発酵槽３を保温す
るための廃熱交換器７３とを備えている。
ら排出されて２分された排気ガスの他方が最初に供給さ
れて、脱臭器７２から再流入する高温の排気ガスにより
予熱される熱交換器７１と、この熱交換器７１で予熱さ
れた排気ガスをヒータ７２ａにより所定の温度（約３０
０℃程度）で加熱するとともに、白金触媒７２ｂによっ
て悪臭を除去し、悪臭が除去された廃熱をまた熱交換器
７１へ再流入させるための脱臭器７２と、この脱臭器７
２から排出された高温の排気ガスが通過しながら所定の
温度で熱交換が行われるとともに、熱交換が行われた廃
熱を加温ジャケット３２に供給させて発酵槽３を保温す
るための廃熱交換器７３とを備えている。
【００１９】一方、廃熱回収システム７において、リン
グブロア５から排出されて２分された他方の排気ガス
は、必要によってバルブ７４の調節によりその流入量の
調節が可能であり、熱交換器７１と廃熱交換器７３との
内部には循環管７１ａ、７３ａを各々設置して脱臭器７
２の白金触媒７２ｂにより悪臭が完全に除去された排気
ガスが循環されるようにし、熱交換過程でその内部を通
過する排気ガス、例えば、悪臭が除去されていない排気
ガスと混合しないように構成されている。
グブロア５から排出されて２分された他方の排気ガス
は、必要によってバルブ７４の調節によりその流入量の
調節が可能であり、熱交換器７１と廃熱交換器７３との
内部には循環管７１ａ、７３ａを各々設置して脱臭器７
２の白金触媒７２ｂにより悪臭が完全に除去された排気
ガスが循環されるようにし、熱交換過程でその内部を通
過する排気ガス、例えば、悪臭が除去されていない排気
ガスと混合しないように構成されている。
【００２０】以下、このように構成された本発明の排気
ガスの再循環方式を用いた生ゴミの消滅化装置の作用効
果について説明する。まず、本体１の投入口１ａを開放
した後、各種異物質の分離し且つ均一な破砕などの前処
理作業が完了した生ゴミや好気性微生物など各種の分解
媒体を、その内部に設置された発酵槽３内に投入した
後、投入口１ａを閉めて、スイッチボックス２ａの該ス
イッチをオンとする。すると、発酵槽３内の発酵物は、
モータと減速器およびチェーンの駆動により適正な速度
で回転される各撹拌スクリュ４の螺線形または直線形の
撹拌翼４２，４３により撹拌されながら矢印方向Ａ，Ｂ
に移送され、分離壁３１の両通路３１ａに案内されて循
環し続ける。
ガスの再循環方式を用いた生ゴミの消滅化装置の作用効
果について説明する。まず、本体１の投入口１ａを開放
した後、各種異物質の分離し且つ均一な破砕などの前処
理作業が完了した生ゴミや好気性微生物など各種の分解
媒体を、その内部に設置された発酵槽３内に投入した
後、投入口１ａを閉めて、スイッチボックス２ａの該ス
イッチをオンとする。すると、発酵槽３内の発酵物は、
モータと減速器およびチェーンの駆動により適正な速度
で回転される各撹拌スクリュ４の螺線形または直線形の
撹拌翼４２，４３により撹拌されながら矢印方向Ａ，Ｂ
に移送され、分離壁３１の両通路３１ａに案内されて循
環し続ける。
【００２１】一方、本実施形態の消滅化装置によれば、
発酵槽３内の撹拌スクリュ４により撹拌されて循環移送
される生ゴミは、発酵過程で発生する排気ガス（廃熱）
をすぐには排気せず、再循環させて生ゴミを発酵分解さ
せたり発酵槽３を保温したりするように構成されてい
る。この点を図５を参照してより詳細に説明する。
発酵槽３内の撹拌スクリュ４により撹拌されて循環移送
される生ゴミは、発酵過程で発生する排気ガス（廃熱）
をすぐには排気せず、再循環させて生ゴミを発酵分解さ
せたり発酵槽３を保温したりするように構成されてい
る。この点を図５を参照してより詳細に説明する。
【００２２】図５に示すように、発酵槽３内には、生ゴ
ミが微生物により発酵分解される過程で水分の蒸発によ
る二酸化炭素やアンモニアなどの排気ガス（廃熱）が発
生するが、発酵過程で発生する排気ガスは、リングブロ
ア５の作動によって各種の異物が除かれた状態で、発酵
槽３の上部に位置した先端部のフィルタ５１を介して強
制に吸入されて排出される。この際、リングブロア５か
ら排出される排気ガスは、排気ガス循環システム６と廃
熱回収システム７とに２分される。そして、水分および
悪臭が除去された状態で、発酵槽３や加温ジャケット３
２に各々再循環使用され、生ゴミを発酵させたり、保温
されるようにする。
ミが微生物により発酵分解される過程で水分の蒸発によ
る二酸化炭素やアンモニアなどの排気ガス（廃熱）が発
生するが、発酵過程で発生する排気ガスは、リングブロ
ア５の作動によって各種の異物が除かれた状態で、発酵
槽３の上部に位置した先端部のフィルタ５１を介して強
制に吸入されて排出される。この際、リングブロア５か
ら排出される排気ガスは、排気ガス循環システム６と廃
熱回収システム７とに２分される。そして、水分および
悪臭が除去された状態で、発酵槽３や加温ジャケット３
２に各々再循環使用され、生ゴミを発酵させたり、保温
されるようにする。
【００２３】まず、排気ガスを再循環させて生ゴミを発
酵させるための排気ガス循環システム６を説明する。即
ち、リングブロア５から排出されて２分された排気ガス
の一方は、バルブ６４の調節量に応じて排気ガス循環シ
ステム６の凝縮器６１へ供給される。そして、この排気
ガスは凝縮される過程で、排気ガスに含まれた水分の約
７０％以上が除去される状態で排出されるとともに、空
気供給管６２を介して流入した新鮮な外部空気と混合さ
れる。また、廃熱交換器７３およびヒータ６３を経るう
ちに、発酵に適した温度（約４０℃〜６０℃）で熱交換
および加熱され、所定温度に加熱された排気ガスは発酵
槽３内に供給されて、この中の生ゴミを発酵分解させ
る。
酵させるための排気ガス循環システム６を説明する。即
ち、リングブロア５から排出されて２分された排気ガス
の一方は、バルブ６４の調節量に応じて排気ガス循環シ
ステム６の凝縮器６１へ供給される。そして、この排気
ガスは凝縮される過程で、排気ガスに含まれた水分の約
７０％以上が除去される状態で排出されるとともに、空
気供給管６２を介して流入した新鮮な外部空気と混合さ
れる。また、廃熱交換器７３およびヒータ６３を経るう
ちに、発酵に適した温度（約４０℃〜６０℃）で熱交換
および加熱され、所定温度に加熱された排気ガスは発酵
槽３内に供給されて、この中の生ゴミを発酵分解させ
る。
【００２４】一方、廃熱交換器７３で熱交換された排気
ガスを加熱するヒータ６３は、外部空気と混合された状
態の排気ガスが廃熱交換器７３を通過しながらこの内部
を通過する廃熱回収システム７の脱臭器７２の高温熱に
よって発酵に適する温度で熱交換が行われた場合には稼
働せず、所定の温度で熱交換が行われない場合にのみ選
択的に稼働して、排気ガスを発酵に適した温度に加熱す
る。この種のヒータ６３は、他の季節に比べ冷たい空気
が流入する冬季において、排気ガスの熱交換に従う熱損
失が多い場合に稼働するので、電力の浪費を減らすこと
ができる。そして、外部空気と混合された状態で発酵槽
３内に再び流入する排気ガス中には、二酸化炭素やアン
モニアガスが一部含まれていて、発酵過程におけるＰＨ
が中性を維持するように相互作用をなし、凝縮器９で発
生した凝縮水は排水口９１を介して外部へ排出される。
ガスを加熱するヒータ６３は、外部空気と混合された状
態の排気ガスが廃熱交換器７３を通過しながらこの内部
を通過する廃熱回収システム７の脱臭器７２の高温熱に
よって発酵に適する温度で熱交換が行われた場合には稼
働せず、所定の温度で熱交換が行われない場合にのみ選
択的に稼働して、排気ガスを発酵に適した温度に加熱す
る。この種のヒータ６３は、他の季節に比べ冷たい空気
が流入する冬季において、排気ガスの熱交換に従う熱損
失が多い場合に稼働するので、電力の浪費を減らすこと
ができる。そして、外部空気と混合された状態で発酵槽
３内に再び流入する排気ガス中には、二酸化炭素やアン
モニアガスが一部含まれていて、発酵過程におけるＰＨ
が中性を維持するように相互作用をなし、凝縮器９で発
生した凝縮水は排水口９１を介して外部へ排出される。
【００２５】また、発酵槽を保温するための廃熱回収シ
ステム７は、リングブロア５から排出されて２分された
他方の排気ガスがバルブ７４の調節量に応じて熱交換器
７１を通過しなから所定の温度（約１００℃）で一次予
熱されるが、この際、熱交換器７１内の排気ガスは脱臭
器７２のヒータ７２ａによって約３００℃の高温で加熱
されるとともに、白金触媒７２ｂを通過しながら悪臭が
除去（９８％以上）され、また熱交換器７１へ逆循環さ
れる高温熱により予熱される。そして、悪臭が除去され
た高温の排気ガスは、循環管７１ａを介して熱交換器７
１へ再循環されるので、リングブロア５から流入する排
気ガス（悪臭が除去されてない排気ガス）を予熱させる
としても、悪臭が混合する恐れは全くない。
ステム７は、リングブロア５から排出されて２分された
他方の排気ガスがバルブ７４の調節量に応じて熱交換器
７１を通過しなから所定の温度（約１００℃）で一次予
熱されるが、この際、熱交換器７１内の排気ガスは脱臭
器７２のヒータ７２ａによって約３００℃の高温で加熱
されるとともに、白金触媒７２ｂを通過しながら悪臭が
除去（９８％以上）され、また熱交換器７１へ逆循環さ
れる高温熱により予熱される。そして、悪臭が除去され
た高温の排気ガスは、循環管７１ａを介して熱交換器７
１へ再循環されるので、リングブロア５から流入する排
気ガス（悪臭が除去されてない排気ガス）を予熱させる
としても、悪臭が混合する恐れは全くない。
【００２６】そして、脱臭器７２に流入した排気ガス
は、白金触媒７２ｂによって悪臭を除去するために常に
高温で加熱されるが、この際、脱臭器７２へ流入する排
気ガスは、既に熱交換器７１で所定の温度に予熱されて
いるので、結局、予熱した分だけヒータ７２ａを稼働さ
せなくても良い。従って、脱臭器７２のヒータ７２ａの
可動に従う電力の消耗を減らすことができる。
は、白金触媒７２ｂによって悪臭を除去するために常に
高温で加熱されるが、この際、脱臭器７２へ流入する排
気ガスは、既に熱交換器７１で所定の温度に予熱されて
いるので、結局、予熱した分だけヒータ７２ａを稼働さ
せなくても良い。従って、脱臭器７２のヒータ７２ａの
可動に従う電力の消耗を減らすことができる。
【００２７】特に、本発明によれば、排気ガス中の悪臭
を白金触媒７２ｂで除去するに従って、脱臭器７２の内
部温度を常に所定温度の以上に加熱させる。このとき発
生した高熱を利用して各循環システム６，７に循環され
る排気ガスを予熱したり、または相互熱交換に使用する
ので、その分ヒータの稼働に伴う消費電力を減らすこと
ができる。一方、本実施形態によれば、排気ガスを再循
環させて使用することに伴う電力の消費量に与える影響
を調べるため、発酵時に発生する排気ガスを１５日間、
循環させて再使用する場合とそうでない場合とに分けて
実験し、次のような結果を得た。
を白金触媒７２ｂで除去するに従って、脱臭器７２の内
部温度を常に所定温度の以上に加熱させる。このとき発
生した高熱を利用して各循環システム６，７に循環され
る排気ガスを予熱したり、または相互熱交換に使用する
ので、その分ヒータの稼働に伴う消費電力を減らすこと
ができる。一方、本実施形態によれば、排気ガスを再循
環させて使用することに伴う電力の消費量に与える影響
を調べるため、発酵時に発生する排気ガスを１５日間、
循環させて再使用する場合とそうでない場合とに分けて
実験し、次のような結果を得た。
【００２８】図６から分かるように、１５日を基準に排
気ガスを再循環させて使用した場合は、脱臭塔に入る空
気量が０．４〜０．６立方メートル程度であったが、全
量を排気させた場合には、１．２〜１．４立方メートル
の空気量が脱臭塔に入り、結局、空気量に比例して電力
消費量も著しく増加することが分かる。
気ガスを再循環させて使用した場合は、脱臭塔に入る空
気量が０．４〜０．６立方メートル程度であったが、全
量を排気させた場合には、１．２〜１．４立方メートル
の空気量が脱臭塔に入り、結局、空気量に比例して電力
消費量も著しく増加することが分かる。
【００２９】また、悪臭が除去された状態で熱交換器７
１を介して廃熱交換器７３へ供給される高温の排気ガス
は、循環管７３ａを通過する。この際、高温の排気ガス
は、その内部を通過する排気ガス循環システム６の凝縮
器６１から供給排出される排気ガスを熱交換させること
に伴う熱損失によって、所定の温度（約５０℃〜７０
℃）まで低下した状態で、発酵槽３の下部周辺に形成さ
れた加温ジャケット３２の穴３２ａ、３２ｂを介して流
入排出されるので、発酵槽３は常に発酵に適した温度で
保温が維持されるのである。そして、加温ジャケット３
２を保温する排気ガスは、排気口８を介して最終的に排
気されるが、このとき排出される排気ガスは、脱臭器７
２の白金触媒７２ｂによって悪臭が殆ど除去された状態
で排出されるため、悪臭による２次公害は生じなく、消
滅化装置を室内に設置して使っても全く問題はない。一
方、本実施形態において、排気ガスを循環させるに従い
悪臭の主原因のアンモニアガスの発生影響を調べるた
め、アンモニアガスは検知管法により実施し、ｐＨは溶
出して測定する方法で実施した結果、図７のような結果
を得た。
１を介して廃熱交換器７３へ供給される高温の排気ガス
は、循環管７３ａを通過する。この際、高温の排気ガス
は、その内部を通過する排気ガス循環システム６の凝縮
器６１から供給排出される排気ガスを熱交換させること
に伴う熱損失によって、所定の温度（約５０℃〜７０
℃）まで低下した状態で、発酵槽３の下部周辺に形成さ
れた加温ジャケット３２の穴３２ａ、３２ｂを介して流
入排出されるので、発酵槽３は常に発酵に適した温度で
保温が維持されるのである。そして、加温ジャケット３
２を保温する排気ガスは、排気口８を介して最終的に排
気されるが、このとき排出される排気ガスは、脱臭器７
２の白金触媒７２ｂによって悪臭が殆ど除去された状態
で排出されるため、悪臭による２次公害は生じなく、消
滅化装置を室内に設置して使っても全く問題はない。一
方、本実施形態において、排気ガスを循環させるに従い
悪臭の主原因のアンモニアガスの発生影響を調べるた
め、アンモニアガスは検知管法により実施し、ｐＨは溶
出して測定する方法で実施した結果、図７のような結果
を得た。
【００３０】図７から分かるように、排気ガスを循環さ
せている間にはｐＨが８以上を越えず、ほぼ７．５から
８．０以下を維持しているが、排気ガスの循環を中断し
てからはｐＨが上昇し始め、ほぼ８．５以上を超過して
おり、このようは関係によってアンモニアガス濃度が増
加する状況が現れた。従って、排気ガスを内部循環させ
て使用する場合には、ｐＨの急激な上昇が抑えられ、ま
た悪臭ガスの発生量も減少することが分かる。
せている間にはｐＨが８以上を越えず、ほぼ７．５から
８．０以下を維持しているが、排気ガスの循環を中断し
てからはｐＨが上昇し始め、ほぼ８．５以上を超過して
おり、このようは関係によってアンモニアガス濃度が増
加する状況が現れた。従って、排気ガスを内部循環させ
て使用する場合には、ｐＨの急激な上昇が抑えられ、ま
た悪臭ガスの発生量も減少することが分かる。
【００３１】一方、前述のように、発酵槽３内の生ゴミ
は、発酵過程でリングブロア５と排気ガス循環システム
６とを介して供給される排気ガスにより発酵分解され、
これと同時に、リングブロア５と廃熱回収システム７と
を介して加温ジャケット３２に供給される廃熱によって
常に保温が維持される。従って、生ゴミを毎日適量ずつ
投入しても、微生物により９５％以上が分解且つ消滅さ
れるので、分解生成物を殆ど排出させずに一定期間（４
乃至６ヶ月）にわたって生ゴミの持続的な分解消滅が可
能となる。また、分解過程で発生する分解生成物は、本
体１の排出口１ｂを介して最終的に排出させ、家庭園芸
や、土壌改良剤などの堆肥として使えばよい。
は、発酵過程でリングブロア５と排気ガス循環システム
６とを介して供給される排気ガスにより発酵分解され、
これと同時に、リングブロア５と廃熱回収システム７と
を介して加温ジャケット３２に供給される廃熱によって
常に保温が維持される。従って、生ゴミを毎日適量ずつ
投入しても、微生物により９５％以上が分解且つ消滅さ
れるので、分解生成物を殆ど排出させずに一定期間（４
乃至６ヶ月）にわたって生ゴミの持続的な分解消滅が可
能となる。また、分解過程で発生する分解生成物は、本
体１の排出口１ｂを介して最終的に排出させ、家庭園芸
や、土壌改良剤などの堆肥として使えばよい。
【００３２】
【発明の効果】上述したように、本発明は発酵槽内の生
ゴミが微生物により分解消滅されるため、生ゴミを毎日
適量ずつ投入しても分解生成物の排出が殆ど生じなく、
一定期間の間持続的な分解が可能である。また、発酵過
程で発生する発熱ガスをリングブロアと再循環システム
で全量再回収して使用するとともに、白金触媒による悪
臭を除去するための脱臭器の高温熱を利用して、脱臭器
に流入する排気ガスを互に熱交換させることで、生ゴミ
の分解消滅化による消費電力を最大限に減らすことがで
きる。従って、維持・補修費用の節減は勿論、白金触媒
によって悪臭が確実に除去され、２次汚染の恐れが全く
ないという効果を奏する。本発明は添付の図面に基づい
て記述したが、請求の範囲を越えない範囲内で多様な修
正および変更があり得ることは勿論である。
ゴミが微生物により分解消滅されるため、生ゴミを毎日
適量ずつ投入しても分解生成物の排出が殆ど生じなく、
一定期間の間持続的な分解が可能である。また、発酵過
程で発生する発熱ガスをリングブロアと再循環システム
で全量再回収して使用するとともに、白金触媒による悪
臭を除去するための脱臭器の高温熱を利用して、脱臭器
に流入する排気ガスを互に熱交換させることで、生ゴミ
の分解消滅化による消費電力を最大限に減らすことがで
きる。従って、維持・補修費用の節減は勿論、白金触媒
によって悪臭が確実に除去され、２次汚染の恐れが全く
ないという効果を奏する。本発明は添付の図面に基づい
て記述したが、請求の範囲を越えない範囲内で多様な修
正および変更があり得ることは勿論である。
【図１】本発明による消滅化装置の一実施形態の概略的
な外観を示す斜視図。
な外観を示す斜視図。
【図２】図１に示した消滅化装置の構造を示す概略平面
図。
図。
【図３】図２に示した発酵槽の断面図。
【図４】図１に示した消滅化装置における排気ガスおよ
び廃熱循環システムの設置構造を示す概略側面図。
び廃熱循環システムの設置構造を示す概略側面図。
【図５】図１に示した消滅化装置における消滅化過程で
発生する排気ガスおよび廃熱循環システムの構造を説明
するための系統図。
発生する排気ガスおよび廃熱循環システムの構造を説明
するための系統図。
【図６】廃熱循環システムでの空気の速度変化に伴う電
気料の影響を示すグラフ図。
気料の影響を示すグラフ図。
【図７】空気循環システムによる排気ガス内のｐＨおよ
びアンモニアガスの変化を示すグラフ図。
びアンモニアガスの変化を示すグラフ図。
１ 本体 ２ 設備箱体 ３ 発酵槽 ４ 撹拌スクリュ ５ リングブロア ６ 排気ガス循環システム ７ 廃熱回収システム ８ 排気口 ３１ 分離壁 ３１ａ 通路 ３２ 加温ジャケット ４１ 回転軸 ４２，４３ 撹拌翼 ５１ フィルタ ６１ 凝縮器 ６２ 空気供給管 ６３ ヒータ ７１ 熱交換器 ７２ 脱臭器 ７２ａ ヒータ ７２ｂ 白金触媒 ７３ 廃熱交換器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D004 AA03 AC01 BA03 CA18 CA22 CA48 CB04 CB28 CC09 4D048 AA08 AA22 BA30X CC27 CC38 CC54 CD05 CD08 DA01 DA03 DA06 4G069 AA03 BB02A BB02B BC75A BC75B CA04 CA10 CA17
Claims (4)
- 【請求項１】生ゴミを微生物により発酵分解させるため
に、分離壁を中心に区画形成され、その下部の周辺に保
温用の加温ジャケットが一体に形成された発酵槽と；前
記発酵槽内に回転可能に設置されるとともに、発酵物を
撹拌して循環移送させるために、パイプ状若しくは環状
の断面形状を有する螺線状または直線状の撹拌翼が回転
軸上に固定された撹拌スクリュと；前記発酵槽内の負圧
を常時維持し、発酵に必要な空気を強制に吸入し排出さ
せるとともに、異物質などを除くためのフィルタが備え
られたリングブロアと；前記リングブロアから排出され
て２分された一方の排気ガスを循環させ、排気ガスに含
有する水分を凝縮除去するとともに外部の空気と混合さ
せ所定温度で熱交換およびヒーティングさせ、前記発酵
槽内に再供給して生ゴミを発酵分解させるための排気ガ
ス循環システムと；前記リングブロアから供給されて２
分された他方の排気ガスを循環させ、高温で加熱して悪
臭を除去するとともに所定の温度で熱交換が行われるよ
うにし、前記発酵槽の加温ジャケットへ供給排出される
ようにして発酵槽を保温するための廃熱回収システム
と；を備えることを特徴とする排気ガスの再循環を用い
た生ゴミ消滅化装置。 - 【請求項２】前記排気ガス循環システムは、 前記リングブロアから排出されて２分された一方の排気
ガスを通過させて、水分を除去するための凝縮器と；前
記凝縮器と廃熱交換器との間の循環経路上に設置され、
バルブにより流入量が調節される空気供給管と；廃熱交
換器を通じて熱交換が行われた排気ガスを所定の温度で
加熱するとともに発酵槽内に再供給噴射させ、微生物に
よる発酵物を発酵させるためのヒータと；を備えるとを
特徴とする請求項１に記載の排気ガスの再循環を用いた
生ゴミ消滅化装置。 - 【請求項３】前記廃熱回収システムは、 リングブロアから排出されて２分された他方の排気ガス
が最初に供給され、脱臭機から再流入する高温の排気ガ
スにより排気ガスを予熱する熱交換器と；前記熱交換器
で予熱された排気ガスをヒータによって所定の温度で加
熱させるとともに白金触媒により悪臭を除去し、悪臭が
除去された廃熱をまた前記熱交換器に再流入させるため
の脱臭機と；前記脱臭機から排出された高温の排気ガス
が通過して所定の温度で熱交換が行われるとともに熱交
換の行われた廃熱を加温ジャケットに供給させ、発酵槽
を保温するための廃熱交換器と；を備えることを特徴と
する請求項１または２に記載の排気ガスの再循環方式を
用いた生ゴミの消滅化装置。 - 【請求項４】前記排気ガス循環システムのヒータは、凝
縮器を通過した排気ガスが廃熱交換器を通過しながら熱
交換される温度によって選択的に作動されることを特徴
とする請求項１乃至３のいずれかに記載の排気ガスの再
循環を用いた生ゴミ消滅化装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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