JP2000254633A - 有機性廃棄物処理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 システム建設段階での環境負荷を軽減し、計
画、設計、建築、運用、維持管理、廃棄の全工程を通し
て消費エネルギー及び環境負荷が最少となる環境共生型
のディスポーザシステムを提供する。 【解決手段】 有機性廃棄物処理システムにおいて、粉
砕用のディスポーザ部と、粉砕された廃棄物を移送する
移送部と、移送された粉砕廃棄物を処理する廃棄物１次
処理部とを設け、粉砕厨芥および廃棄物処理部で発生し
た汚泥は、脱水、減容して貯留する２次処理部を併設す
るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は家庭や、事業所など
で発生する厨芥などの有機性廃棄物を処理する処理シス
テムに関する。

【０００２】

【従来の技術】厨芥等の有機性廃棄物は、腐敗により異
臭、液だれを起こし、生活空間、作業空間の衛生性を著
しく損なう。特開平０３−８９９５４号公報、特開平０
４−３０５２８４号公報や、特開平１０−１８０２３６
号公報に開示されるディスポーザシステムは、家庭の台
所や事業所で有機性廃棄物の発生場所から、発生の都度
処理できるため、台所や事業所の作業空間の衛生性向上
には極めて有効なシステムである。しかしながら、従来
のシステムでは、有機性廃棄物等に付着して混入する砂
等の無機粒子、ディスポーザに誤って投入され混入する
食器、包装材由来のガラス片、金属片等無機粒子は、分
解処理できないため、定期的に有機性汚濁物質を処理す
るディスポーザシステムの後処理部から抜き取り、廃棄
処分されるが、その場合、無機粒子は有機性汚濁物質と
ともに抜き取られるため、廃棄の段階で、腐敗等の環境
汚染を引き起こすという問題があった。

【０００３】また、厨芥等の有機性廃棄物は、高濃度の
水溶性有機物を含むため、ディスポーザシステムの後処
理部から放流される排水で環境汚染を引き起こす問題も
あった。また、後処理部での有機性廃棄物の処理は、特
開平１０−１８０２３６号公報に開示される方法のごと
く、ディスポーザ粉砕厨芥の移送水とともに、液中で微
生物分解するため、処理残さである汚泥を大量の水とと
もに一定の抜き取り日まで貯留し、水とともに引き抜き
処分される。通常は汚泥濃度２％以下で管理されるた
め、移送、処分容量の９８％は水となり、水処分に多く
の移送、処分エネルギーを消費するという問題を抱えて
いた。

【０００４】以上説明してきたように、これまでの廃棄
物処理システムは、衛生性、利便性の向上が追求され、
有機性廃棄物の処理工程で排出される、廃棄物を処理し
た後の処理物（残滓、等）と排水の環境負荷まで総合的
に考慮した提案はなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】これからの廃棄物処理
は、以上の問題を踏まえるだけでなく、計画、設計、建
築、運用、維持管理、廃棄の全工程を通して消費エネル
ギー及び環境負荷が最少となるよう設計する必要があ
る。

【０００６】家庭や工場などでは、厨芥などの有機性廃
棄物と合わせて、多量の紙、プラスチックなどの乾燥し
た廃棄物も排出される。現状の廃棄物処理システムで
は、腐敗を起こす有機性廃棄物「湿潤ゴミ」と、他の
「乾燥ゴミ」が混合されて廃棄、回収、処理されてい
る。そのため、回収頻度は廃棄物量の如何に係わらず、
腐敗による環境汚染の懸念から、大きく設定されてお
り、さらに、有機性廃棄物が混合したゴミの焼却減容化
では、ダイオキシン発生も危惧されている。

【０００７】このため、ディスポーザを利用した廃棄物
処理システムにおいては、「湿潤ゴミ」と、他の「乾燥
ゴミ」を独立に回収、処理できるプロセスであることか
ら、現在の廃棄物処理の総エネルギー消費の約１／２を
占めると言われている回収の工程の頻度を、回収サ−ビ
スの質を低下させずに減少させることが可能で、かつ有
機性廃棄物を一般の乾燥ゴミの焼却工程から除くこと
で、有機性廃棄物由来ダイオキシン発生の可能性を取り
除き、さらに焼却工程に持ち込まれる廃棄物の水分量を
減少させることで焼却での熱エネルギ−回収効率を高め
ることが可能となると期待されている。

【０００８】このディスポーザ利用廃棄物処理システム
は、環境負荷の小さな環境共生型の処理システムとして
評価できるが、現状では、本システムの先述のような建
築、運用、維持管理段階での環境負荷まで考慮して負荷
極小のシステムが提案されるには至っていない。

【０００９】本発明は、有機性廃棄物の処理工程で発生
する廃棄無機粒子、排水、処理残さの環境負荷を軽減す
るだけでなく、システム建築、運用、維持管理の各段階
での環境負荷を軽減できるディスポーザシステムを提案
することで、計画、設計、建築、運用、廃棄の全工程を
通して消費エネルギー及び環境負荷が最少となる、環境
共生型の都市インフラと成り得る有機性廃棄物処理シス
テム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】上記課題を解決すべく、
本発明に係わる有機性廃棄物処理システムでは、有機性
廃棄物を粉砕するためのディスポーザ部と、粉砕された
廃棄物を後処理部まで移送する移送部と、移送された粉
砕廃棄物排水から有機性汚濁物質と移送媒体である水を
分離し各々を処理する１次処理部を設け、１次処理部で
は排水は浄化処理の後、排出し、有機性汚濁物質（廃棄
物）は貯留する。但し、処理物貯留容量を大きくして建
築時、運用時の消費エネルギ−、環境負荷を増大させな
いように、脱水して体積減容化する２次処理を行い、廃
棄物の貯留に要するシステムの容積を低減する。処理物
の減容化は、維持管理での汚泥搬出時の移送エネルギ−
の削減にも繋がる。これにより、廃棄物をその発生源で
直接廃棄を可能として台所などの作業場所の衛生性を確
保し、且つ、システム建築、運用、維持管理時の消費エ
ネルギ−、環境負荷を軽減するシステムを提供する。本
願の第１から第３発明である。

【００１１】厨芥等の有機性廃棄物には、野菜等に付着
した土砂、卵殻、貝殻、骨片等の無機性廃棄物が混在
し、あるいは食器、包装材としてのガラス、金属製品等
が粉砕処理の工程で混入する。これらの混入物は分解処
理できないため、定期的に排出する必要があるが、従来
は有機性汚濁物質とともに沈殿させて沈砂槽等から抜き
取り、処分していたが、無機粒子とともに有機物が混在
するため、容易に腐敗し、処理環境を悪化させるという
問題点があった。本発明では、浮上分離工程で比重差を
利用して有機成分と無機粒子とを選択分離することで、
分別回収物（沈砂物）の腐敗を防止し、無機粒子の選択
回収を可能とした。また、有機物側を再資源としてリサ
イクルする場合にも、本発明では無機物混入を未然に除
去できるため、従来は、夾雑ガラス片、金属片のためリ
サイクル活用が難しかったディスポーザ粉砕廃棄物のコ
ンポスト農地還元へのリサイクル等も可能となる。本願
の第４発明である。

【００１２】廃棄物処理物の脱水は、高分子凝集剤、ポ
リ塩化鉄、ポリ塩化アルミニウムなどの凝集剤を添加す
ることで促進可能で、さらに、送風、加熱、減圧、微生
物処理等により乾燥することで、処理物貯留容積をさら
に小型化し、処理物の搬出時の取り扱い性を向上させ、
搬出エネルギ−も低減させる。本願第５，第６、第７発
明である。

【００１３】

【発明の実施の形態】厨芥等の有機性廃棄物をディスポ
ーザにて粉砕し、水で配管移送して、発生場所近傍、住
宅では戸建て住宅、市街区単位、集合住宅単位で、工場
では工場単位等で設置した後処理部まで移送する。後処
理部では、浮上分離法にてディスポーザ粉砕された廃棄
物を有機物と、比重の大きな無機物および、両者を移送
した移送水とに選択分離する。有機性廃棄物中の可溶性
成分の溶解した移送水は、薬剤処理、微生物処理して、
下水道、浄化槽あるいは環境中に放流することで、廃棄
物処理システムの環境負荷を軽減する。浮上分離部で予
め夾雑粒子が除かれた有機物、移送水の生物処理工程で
発生した汚泥は、凝集剤を加えて混合し、凝集体を形成
せしめた後、浮上分離回収することで、従来のプロセス
での水分率９８〜９９％の汚泥として貯留した場合の１
／１０〜１／２０に大幅に体積減容化でき、処理システ
ムの廃棄物処理物貯留部建設エネルギ−、処理物の搬出
・移送エネルギーの軽減化が図れる。浮上分離回収物
は、さらに送風、加熱、微生物発酵等による乾燥工程で
その体積、重量を削減できる。なお、浮上分離工程で
は、汚泥を予め粉砕厨芥と混合することで、凝集剤を添
加せずとも脱水は可能である。有機性廃棄物に混在する
砂、ガラス片、金属片等の無機粒子は、浮上分離工程で
気泡に同伴されて浮上することはないため、浮上分離部
の気泡上昇部に無機粒子を含む排水を導入することで有
機物と無機粒子が選択的に分離できる。

【００１４】有機性廃棄物は、その発生場所、住宅では
台所に設置したディスポーザで処理されるため、廃棄物
の発生の都度処理が出来、住宅内への厨芥などの有機性
廃棄物を行政等のゴミ回収日まで保管する必要がなくな
り、住空間、作業空間の衛生性が向上する。また、住宅
内等でのゴミの保管時に、有機性廃棄物を事前に分別で
きることから、他の乾燥した廃棄物の保管が衛生的にな
るだけでなく、保管場所を有機性廃棄物の腐敗を前提に
密閉構造等にする必要がなくなり、保管が容易となる。
有機性廃棄物以外の乾燥した廃棄物をまとめてゴミに出
し、回収後、機械等で分別し、リサイクルする工程にお
いても、有機性廃棄物の事前分別を提供する本システム
は、リサイクル工程の作業性を大幅に向上させる。

【００１５】また、本発明のシステムでは有機性廃棄物
のみが選択的に回収される。そのため、システムの２次
処理物を高品質の有機物資源としてリサイクル原料に活
用できる。浮上分離後２次処理された有機性廃棄物は、
微生物反応を利用した乾燥法であるコンポスト化、熱乾
燥等を施して、土壌改良材、飼料、肥料へ、炭化、賦活
して活性炭や水処理担体へ、メタン発酵してメタンガス
へ、有機酸ほかを経由してプラスチックへ転換してリサ
イクル活用することが可能となる。その場合、有価物へ
変換を効率的、経済的に進めるには、大量の有価物を集
めて集中的に行う必要がある。

【００１６】本発明のシステムでは、有機性廃棄物をそ
の発生場所近傍で回収した後、搬送し易いように２次処
理し、貯留して、一定量を蓄積する、コミュニティ−プ
ラントのごとき処理システムと、２次処理部より有機性
廃棄物を車両回収して、集中的に有価物へ変換する３次
処理部を組み合わせることで、現在の下水道終末処理シ
ステムのごとく、各住戸から終末処理場まで下水管で接
続するような大工事を必要とせず、かつ、現在のゴミ回
収行政サ−ビスのごとく、大量の回収車を走り回らせる
ことなく、最小の社会資本投下で、効率的なリサイクル
システムを構築するための有機性廃棄物処理の社会シス
テム構築の基礎部分を提供するものである。

【００１７】

【実施例】本発明の内容をより理解しやすくする為、以
下に発明の実施例を図表に基づいて説明する。

【００１８】表１に粉砕厨芥排水のＢＯＤ（生物化学的
酸素要求量），ＳＳ濃度（固形物濃度）を示す。厨芥を
粉砕して下水道などに流すと、排水の負荷が極めて大き
くなることが、台所排水と比較しても明らかである。

【００１９】

【表１】

【００２０】図１は本願発明に関わる有機性廃棄物処理
システムの処理工程図、図２は実施例である。厨芥、排
水の生物処理で発生した汚泥を凝集処理の後、浮上分
離、乾燥することで、システムから排出される処理物の
体積を大幅に減容化できる。

【００２１】ディスポーザおよび配管に供給する移送水
は、水道水、井戸水などの上水だけでなく、雨水、中水
といった雑用水も使用できる。ディスポーザ排水は図に
示すごとく、中継ピット槽（４）を介して、受水部
（５）まで圧送輸送することもできる。また、中継ピッ
ト槽と、受水部は１槽に集約することも有効である。受
水部（５）には凝集剤添加部（６）を有し、受水部にて
凝集剤の混和を行う。なお、混和は次工程の浮上分離槽
に別途水槽を隣接設置して行うことも可能である。混和
排水は浮上分離部（７）で有機性汚濁物質と沈殿無機粒
子に分離し、無機粒子は定期的に槽より排出する。浮上
分離された有機性汚濁物質は回収して、２次処理部
（８）にて乾燥貯留する。図では、コンポスト発酵槽と
したが、送風、加熱乾燥、炭化等の物理処理も有効であ
る。浮上分離部で有機性汚濁物質と無機粒子を除いた排
水は、排水処理部（９）にて浄化処理して放流する。

【００２２】

【発明の効果】社会、経済のの持続性発展経済のために
は、現在の大量生産・大量消費型社会構造からリサイク
ル型へ転換する必要があるが、システムを変換し、普及
させるためには、システムの更新によるエネルギー消
費、更新による環境負荷上昇をも考慮した、環境共生型
のシステムでないと、競争社会のインフラシステムとは
なり得ない。本願の発明に係わる廃棄物処理システム
は、過大な資本投資、エネルギー投資を必要とせず、か
つ、有機性廃棄物を選択的に回収してエネルギー消費極
小で再資源化できる社会システムを提供するものであ
る。

【００２３】また、家庭から排出される、屎尿を含む生
活排水もまた、有機性廃棄物と同様に有機性汚濁物質を
大量に含むため、同一の工程で処理し、有機物の回収・
リサイクルを図ることが都市環境のインフラの消費エネ
ルギーを考慮した場合、省エネルギーとなる。本発明の
システムも厨房等から発生する有機性廃棄物排水とあわ
せて、生活排水を処理することも有効である。

【００２４】本発明のシステムは、社会的面整備過渡
期、独立した市街区、集合住宅のみへの処理システム適
用でも廃棄物の分別回収の促進、住環境の衛生性の向上
に寄与できる。そのため、長期的な整備計画において
も、市街区単位で整備、運用が行えることからシステム
導入効果は整備段階から確保できる。大規模な下水道整
備計画では、管路整備に多額の費用と時間を要し、その
ために生活者が下水道整備の効果を受容できるまで長期
の時間を要するといった不具合点があったが、本願の発
明システムは、これら不具合点が回避でき、社会の競争
原理に適用できる、エネルギー消費、環境負荷上昇の小
さなリサイクルシステムを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】廃棄物処理システムフロー図

【図２】廃棄物処理システム概略図

【符号の説明】

１…ディスポ−ザ、２…配管、３…水供給部、 ４…中
継ピット槽、５…受水部、６…凝集剤添加部、７…浮上
分離部、８…２次処理部、９…排水処理部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D004 AA02 AA03 AC05 BA03 BA04 BA06 BA07 CA04 CA12 CA15 CA18 CA26 CA28 CA42 CB13 CB45 CC20 4D037 AA12 AB02 BA01 BB04 BB05 CA07 CA08 4D065 CA05 CC04 DD04 EA08 EB17 EC07 ED32 ED46 4D067 DD02 DD12 GA17 GB02

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 厨芥を含む廃棄物を粉砕する粉砕部と、
   水を供給する水供給部と、粉砕廃棄物，水混合液を移送
   する移送部と、気体を液中に送気し液中の分散汚濁成分
   を気泡に同伴浮上させ分離回収する浮上分離法にて粉砕
   廃棄物混合液から有機性成分を回収する１次処理部を有
   する有機性廃棄物処理システムにおいて、 処理物は、１次処理部への流入汚濁成分濃縮物、あるい
   は１次処理部で発生する汚泥、あるいは１次処理部の次
   工程から１次処理部へ返送される排水中の汚濁成分濃縮
   物，汚泥、あるいはその混合物であることを特徴とする
   有機性廃棄物処理システム。
2. 【請求項２】 前記１次処理部の後段に１次処理部で回
   収した処理物を減容化、軽量化、消滅処理、あるいは再
   資源化を行う２次処理部を設けたことを特徴とする請求
   項１に記載の有機性廃棄物処理システム。
3. 【請求項３】 前記１次処理部に、汚濁成分とともに流
   入する水を浄化する排水処理機能を付加したことを特徴
   とする請求項１から２に記載の有機性廃棄物処理システ
   ム。
4. 【請求項４】 前記１次処理部中の浮上分離工程（浮上
   分離部）に、排水中に含まれる土砂、卵殻、貝殻、骨片
   等の沈殿粒子の回収部を設けたことを特徴とする請求項
   １から３に記載の有機性廃棄物処理システム。
5. 【請求項５】 前記１次処理部に、流入排水を一時貯留
   し、浮上分離部へ送液する排水受水部を設け、受水槽部
   に攪拌機構を付加することを特徴とする請求項１から４
   に記載の有機性廃棄物処理システム。
6. 【請求項６】 前記１次処理部中の浮上分離部あるいは
   排水受水部あるいはその両方に、汚濁成分の分離回収を
   促進するための分離促進薬剤を添加できるようにしたこ
   とを特徴とする請求項１から５に記載の有機性廃棄物処
   理システム。
7. 【請求項７】 前記２次処理部では、加熱あるいは送
   風、あるいは両方併用による乾燥、あるいは微生物処理
   による乾燥、減容化、あるいは炭化、焼却、液化処理、
   貯留のいずれか単独、あるいは組み合わせた処理を行う
   ことを特徴とする請求項１から６に記載の有機性廃棄物
   処理システム。