JP2001025740A - 生ゴミ処理方法及び装置 - Google Patents

生ゴミ処理方法及び装置

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JP2001025740A
JP2001025740A JP11197335A JP19733599A JP2001025740A JP 2001025740 A JP2001025740 A JP 2001025740A JP 11197335 A JP11197335 A JP 11197335A JP 19733599 A JP19733599 A JP 19733599A JP 2001025740 A JP2001025740 A JP 2001025740A
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deodorizing
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exhaust
temperature
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JP11197335A
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Hideji Nishimura
秀司 西村
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Yanmar Co Ltd
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Yanmar Agricultural Equipment Co Ltd
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    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 脱臭排気部を通る流気の流量減少を検出し
て、脱臭排気の効率維持に寄与する生ゴミの処理方法及
び装置を提供すること。 【解決手段】 生ゴミを生分解して処理する処理部と、
生分解処理された処理物を回収する回収部と、処理部或
いは回収部からの臭気を脱臭して排気する脱臭排気部と
を備えた生ゴミの処理装置において、脱臭排気部の脱臭
ケース内に温度センサーを配設し、その温度センサーで
測定された流気温度をパラメーターとして、流気温度
が、所定の温度以上に上昇するか、或いは、所定の上昇
速度以上で上昇すれば、流気の流量が減少したと判断す
る判断装置を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、家庭等の調理場や
食品工場などの食品加工現場、更には、野菜等の田畑な
ど食品生産現場から排出される生物系のゴミ一般を、分
解処理する生ゴミ処理方法及び装置に関する。特に、排
気流量をチェックして、運転を常時有効に行なう構成に
関する。
【0002】
【従来の技術】生ゴミを生分解処理する生ゴミ処理装置
は、諸々の装置が既に市場で流通している。例えば、生
ゴミを発酵処理する処理部と、発酵処理された処理物を
回収する回収部と、処理部からの臭気を脱臭して排気す
る脱臭排気部と、を備えた生ゴミ発酵処理装置は、公知
である。この種の生ゴミ処理装置では、生ゴミは、ま
ず、発酵菌等の発酵促進材料と共に、処理部の発酵処理
槽に投入される。投入された生ゴミは、発酵処理槽に装
備された回転撹拌爪によって撹拌され、発酵熟成を促進
される。発酵処理された処理物は、回収部の処理物回収
器へ収容される。そして、最終処理物は、肥料などとし
て再利用される。
【0003】脱臭排気の効率を維持するためには、脱臭
排気部を通る流気の流量を、一定値以上に保っておくこ
とが必要である。しかし、従来の装置には、流気流量を
検出する手段は備わっていなかった。流気流量が減少す
ると、脱臭排気の効率が悪化する他に、その原因によっ
ては装置が破損することもあり得る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みて創出されたものであり、その目的は、脱臭排気
部を通る流気の流量減少を検出して、脱臭排気の効率維
持に寄与する生ゴミの処理方法、及び、その方法を実施
する装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の生ゴミ処理本方法及び装置は、次の構成を
備える。すなわち、生ゴミを生分解して処理する処理部
と、生分解処理された処理物を回収する回収部と、処理
部或いは回収部からの臭気を脱臭して排気する脱臭排気
部とを備えた生ゴミの処理装置において、脱臭排気部の
脱臭ケース内に温度センサーを配設し、その温度センサ
ーで測定された流気温度をパラメーターとして、流気温
度が、所定の温度以上に上昇するか、或いは、所定の上
昇速度以上で上昇すれば、流気の流量が減少したと判断
する判断装置を設ける。これにより、脱臭排気部を通る
流気の流量減少を検出して、脱臭排気の効率維持に寄与
させる。
【0006】ここで、流気の通気経路に設けられた送気
手段と加熱手段の動作をセルフチェックし、それらがい
ずれも正常であれば、流気流量の減少の原因が、生ゴミ
を収容する処理部の処理槽と脱臭ケースとを連通する臭
気案内ダクト、或いは、脱臭ケースに、目詰まりが生じ
たことを示す警報を発する警報装置を設けて、補修の利
便に寄与させてもよい。
【0007】熱触媒を加熱する発熱体の通気経路下流側
近傍に、温度センサーを設置して、温度変化を敏感に測
定することで、正確迅速な判断に寄与させてもよい。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面の
例に基づいて説明する。本発明は、生ゴミを生分解して
処理する処理部と、生分解処理された処理物を回収する
回収部と、処理部或いは回収部からの臭気を脱臭して排
気する脱臭排気部と、を備えた任意の生ゴミ処理装置を
対象とすることができる。しかし、以下では、好適実施
例として、典型的な生ゴミ発酵処理装置を例示して説述
する。なお、本発明の構成は、その主旨から逸脱しない
限り適宜設計変更可能なものである。
【0009】ここでは、生ゴミは、処理部で発酵菌によ
って分解処理される。発酵による処理方法は、連続運転
と経費節減の点で利用価値が高い。しかし、生ゴミの処
理方法は、発酵菌によって糖質を分解する狭義の発酵に
限らず、他の微生物が関与する諸々の生分解や、微生物
より薬品類の関与が深い分解処理であってもよい。
【0010】例えば、澱粉やセルロース、キチンなどの
天然高分子、ポリカプロラクトンなどの合成高分子を分
解する微生物を、発酵菌に混入させてもよい。すると、
これら高分子を原料とした生分解性プラスティックで形
成された包装材や容器も、分解処理される。そのため、
生ゴミを、包装材や容器から分ける必要なく、一緒に処
理部へ投入して分解処理することが可能になる。
【0011】図1ないし3は、それぞれ、本発明による
生ゴミ発酵処理装置の一部切欠正面図、側面断面図、一
部切欠背面図である。 1.要部構成 生ゴミ発酵処理装置は、その主な構成要素として、少な
くとも、処理部(S)、回収部(K)、脱臭排気部
(D)を備える。処理部(S)は、生ゴミを発酵熟成さ
せて分解処理する部分であり、回収部(K)は、処理部
(S)で処理された処理物を回収する部分であり、脱臭
排気部(D)は、処理部(S)或いは回収部(K)から
の臭気を脱臭して排気する部分である。なお、処理物
は、回収部(K)から装置外へ取り出され、肥料等とし
て再利用される。
【0012】2.生ゴミ投入部 この生ゴミ発酵処理装置は、立脚姿勢では縦長の略直方
体であり、その上面に、平板状の蓋(10)が、開閉自
在に設置されている。生ゴミは、この蓋(10)を開け
て投入され自由落下し、その直下の処理部(S)に収容
される。蓋(10)の内部(11)は中空であり、発泡
樹脂等の断熱材が充填されている。
【0013】3.処理部(S) 処理部(S)において、生ゴミは、処理槽(20)内
で、撹拌爪(30)によって撹拌されることで、発酵熟
成が促進され処理される。処理の際に生じる臭気は、脱
臭排気部(D)へ送られて脱臭された後に排気される。
処理物は、処理槽(20)の下に位置する回収部(K)
へ送られて装置外へ排出される。
【0014】3−1.処理槽(20) 処理槽(20)は、生ゴミの投入口(20a)が、上方
の蓋(10)に面して開口し、生ゴミの溜まる底部(2
0b)が、U字状に形成されている。この底部(20
b)のU字形状は、図2に明示されるように、撹拌爪
(30)の回転軌跡に呼応させるためである。処理槽底
部(20b)の裏面には、図示しないパネルヒーターが
略全面にわたって張設され、処理槽(10)の室温が加
熱制御されている。室温は、およそ45〜50℃が発酵
熟成に好適である。処理槽(10)は、2重の槽になっ
ていて、内外の槽壁の間に中空部分(21)が設けら
れ、断熱が図られている。
【0015】3−2.撹拌爪(30) 処理槽(20)には、細長い薄板状の撹拌爪(30)が
複数連架されている。撹拌爪(30)は、その中央に設
けられた孔に、撹拌爪支軸(31)を貫通されて支持さ
れる。撹拌爪(30)の長さは、処理槽底部(20b)
のU字形状における円弧の径より若干短い。撹拌爪支軸
(31)は、処理槽底部(20b)の円弧の中心位置で
水平に懸架され、回転駆動される。この配置により、処
理槽(20)に投入された生ゴミは、処理槽底部(20
b)と撹拌爪(30)先端との間で着実に破砕される。
撹拌爪(30)を回転させて生ゴミを撹拌するのは、生
ゴミに十分な空気を均等に供給しながら破砕すると共
に、熱伝導を促進するためである。これによって、生ゴ
ミの発酵熟成と乾燥が、均一に高速で行なわれる。な
お、撹拌爪支軸(31)は、モーター(35)の動力を
伝動チェーン(33)を介して受けて回転駆動される。
【0016】3−3.生ゴミ発酵熟成方法 生ゴミは、上記のように、処理槽(20)に投入され、
ヒーターによる加熱と撹拌爪(30)による撹拌を受け
て、発酵熟成されて処理される。生ゴミを発酵させるた
めには、発酵菌が必要である。そこで、初めて生ゴミを
投入する場合や、発酵菌を補給したい場合には、発酵菌
の付着した副資材を処理槽(20)に投入する。その副
資材としては、好気性の発酵菌を種菌として付着させた
おが屑やゼオライトなどが好適である。生ゴミは、例え
ば1ヶ月等の所定期間、処理槽(20)に滞留され、発
酵熟成処理された後、回収部(K)へ送られる。この
際、処理槽(20)に、生ゴミの半処理物を一部残留さ
せておくと、それに発酵菌が含有されているので、生ゴ
ミを追加して連続投入することができ、処理効率が向上
する。
【0017】生ゴミを効率よく着実に発酵熟成させるた
めには、処理槽(20)の環境を調整したり、撹拌爪
(30)による撹拌を制御することが好ましい。
【0018】3−3−1.処理槽(20)の環境調整 処理槽(20)の室内を、生ゴミが発酵熟成し易い環境
になるように調整するパラメーターとしては、温度、p
Hなどが挙げられる。温度は、処理槽底部(20b)の
裏面に張設されたヒーターによって司り、pHは、石灰
や米糠等のpH調整剤を添加することによって司る。発
酵菌の活性を向上させるためには、酸素発生剤を添加す
る。
【0019】3−3−2.撹拌爪(30)の撹拌制御 撹拌爪(30)による撹拌運転を制御する際のパラメー
ターとしては、生ゴミの内容や量、含水率などが挙げら
れる。生ゴミの内容が、蛋白質分の高い肉類など発酵し
易い物か、繊維質の野菜など発酵し難い物かによって、
撹拌爪(30)の回転速度や回転数を変えたり、場合に
よっては形状の異なる撹拌爪に交換したりする。生ゴミ
の処理程度に応じて、運転様式は変えられる。その運転
様式としては、生ゴミが液状化しない程度に粉砕する破
砕運転や、加熱しながら断続的に短い時間だけ撹拌する
発酵運転、放置時間の長い熟成運転などが挙げられる。
【0020】4.回収部(K) 発酵熟成処理された処理物は、処理槽底部(20b)に
連結された排出管(42)を経て、その下に位置する回
収部(K)へ送られる。回収部(K)には、箱形の処理
物回収器(40)が備わり、排出管(42)から落下す
る処理物を収容する。処理物回収器(40)は、生ゴミ
発酵処理装置の表面に開口した処理物排出口(41)
に、引き出し自在に挿入設置されている。これによっ
て、回収器(40)に充満した処理物は、装置外へ排出
され肥料等として再利用される。
【0021】5.脱臭排気部(D) 発酵熟成処理の際に生じる臭気は、脱臭排気部(D)へ
送られて脱臭された後に排気される。脱臭排気部(D)
は、臭気を脱臭して排気する脱臭ケース(60)と、こ
の脱臭ケース(60)へ生ゴミ処理槽(20)を連通す
る臭気案内ダクト(50)とから成る。回収部(K)の
処理物回収器(40)と脱臭ケース(60)とを連通す
る臭気案内ダクトを付設して、回収部(K)からの臭気
も脱臭するように構成してもよい。
【0022】5−1.臭気案内ダクト(50) 生ゴミ処理槽(20)の上部には、幅広の排気口(5
1)が、図示しない網体及びフィルターを装備されて開
口している。この排気口(51)に、臭気案内ダクト
(50)の上流端(50a)が連結される。臭気案内ダ
クト(50)の上流部分には、上流排気ファン(52)
が設けられ、生ゴミ処理槽(20)から臭気案内ダクト
(50)への送気に寄与している。臭気案内ダクト(5
0)は、図3に明示されるように、その上流端(50
a)から下方へ進むに連れ、断面積が減少していく。そ
して、下流端(50b)が、脱臭ケース(60)天井壁
のダクト連結口(71)に連結される。
【0023】5−2.脱臭ケース(60) 脱臭ケース(60)は、横長の略箱形であり、臭気案内
ダクト下流端(50b)が連結された端部であるダクト
連結口(71)の他端に、排気口(81)が開口してい
る。臭気案内ダクト(50)から流入した臭気は、脱臭
ケース(60)内を、ダクト連結口(71)から排気口
(81)へ向かって流れる。その中流部に相当する脱臭
ケース(60)の中央部には、熱触媒(76)が配設さ
れている。脱臭ケース(60)は、この熱触媒(76)
を仕切として、上流側の脱臭空間(70)と下流側の排
気空間(80)とに分けられる。なお、脱臭ケース(6
0)を開いて清掃等に寄与する平板状のカバー(61)
が、生ゴミ発酵処理装置の表面に着脱可能に取り付けら
れている。
【0024】5−2−1.脱臭空間(70) 脱臭空間(70)には、臭気案内ダクト(50)から臭
気と共に流入した塵芥を貯留する塵芥貯留部(72)
と、臭気を脱臭する脱臭器(75)及び熱触媒(76)
を備える。
【0025】5−2−1−1.塵芥貯留部(72) ダクト連結口(71)より下流の脱臭ケース(60)
は、臭気の流路における断面積が、臭気案内ダクト(3
2)よりも大きい。そのため、臭気案内ダクト(50)
から流入した塵芥は、臭気流が拡散減速するのに伴っ
て、脱臭空間(70)内を自由落下し、脱臭ケース(6
0)底部の塵芥貯留部(72)に堆積する。塵芥は、熱
触媒(76)によって、排気空間(80)への流出が阻
止されるため、その上流側の塵芥貯留部(72)に確実
に滞留し、装置外へ放出されるのが防止される。
【0026】5−2−1−2.脱臭器(75) 脱臭空間(70)の上流側側壁の上部には、臭気を脱臭
する脱臭器(75)として、オゾン発生器が取り付けら
れている。オゾン発生器(75)の近傍の脱臭ケース
(60)底部には、外気流入路形成板(73)が、脱臭
ケース(60)天井壁の近傍まで立設している。そし
て、オゾン発生器(75)の下部近傍の脱臭ケース(6
0)側壁には、外気取入口(74)が開口している。そ
のため、外気取入口(74)から流入する外気は、脱臭
ケース(60)側壁と外気流入路形成板(73)との間
の空間を上昇し、オゾン発生器(75)の直近を通過し
てオゾンを混合された後、下流のダクト連結口(71)
下部へ送られる。ここで、ダクト連結口(71)から流
入する臭気が、オゾンによって脱臭される。
【0027】5−2−1−3.熱触媒(76) 脱臭空間(70)でオゾン脱臭された残存臭気流は、熱
触媒(76)を通過して、排気空間(80)へ送られ
る。熱触媒(76)としては、酸化鉄と酸化マンガンの
粉体を表面積の大きいハニカム状に焼成したものが利用
できる。残存臭気は、このハニカムに接触して酸化され
て脱臭される。熱触媒(76)は、高率に機能する20
0℃程度に加熱される。なお、オゾンは、臭気を酸化す
る際に酸素に還元されるので、排気空間(80)へ流出
して装置外へ排出されることは防止される。
【0028】熱触媒(76)を加熱する手段としては、
図3に示すように、発熱体(77)としてヒーターが付
設されている。発熱体(77)は、熱触媒(76)の上
流側のやや下部に配設される。このような発熱体(7
7)を用いると、簡略安価な構成ながら有効に熱触媒
(76)を加熱することができる。発熱体(77)は、
図3に示した形態の他に、U字状のヒーター管を排気経
路に沿って横臥させたものも有効である。発熱体(7
7)及び熱触媒(76)の温度制御に寄与する温度セン
サー(77s)(76s)は、発熱体(77)及び熱触
媒(76)のそれぞれ下流近傍に設置される。
【0029】熱触媒(76)は、自己発熱型の触媒であ
ってもよい。例えば、触媒入りセラミックに電熱性金属
粉を添加して焼結したものに、電極を設け通電可能に構
成すると、温度制御の精密化と省スペースに寄与する。
【0030】5−2−2.排気空間(80) 熱触媒(76)で残存臭気を脱臭された排気は、排気空
間(80)へ送られる。排気空間(80)の下流端に
は、排気口(81)が開口し、排気手段としての下流排
気ファン(82)が設置されている。この下流排気ファ
ン(82)の排気作用によって、処理部(S)から脱臭
排気部(D)を経て装置外までの流気経路が形成され
る。
【0031】なお、脱臭排気作用は、オゾン発生器(7
5)のオゾン発生量や、上下流排気ファン(52)(8
2)の回転速度などによって調整される。
【0032】6.本発明 以上のような生ゴミ発酵処理装置において、本発明は、
排気流量をチェックして、運転を常時有効に行なうよう
に改善した。前述の通り、脱臭ケース(60)内には、
発熱体(76)の下流側近傍に、その地点の流気の温度
を測定する温度センサー(76s)が設置されている。
発熱体(76)の下流側近傍の位置は、通気に停滞があ
れば、発熱体(76)の影響をもろに受けてすぐに昇温
する。そのため、この温度センサー(76s)は、流気
の温度変化、特に急激な昇温を敏感に測定する。
【0033】温度センサー(76s)で測定された流気
温度をパラメーターとして利用すると、流気の流量の変
化を判断することができる。すなわち、流気温度が、予
め設定された所定の温度以上に上昇するか、或いは、予
め設定された所定の上昇速度以上で上昇すれば、流気の
流量が減少したと判断する。
【0034】流気流量の減少には種々の原因がある。例
えば、流気の通気経路に設けられた送気手段や加熱手段
の故障や、通気経路の目詰まりが挙げられる。そこで、
温度センサー(76s)で測定された流気温度が、所定
の温度以上に上昇するか、所定の上昇速度以上で上昇し
て、流気流量が減少したと判断されたとき、上下流排気
ファン(52)(82)と発熱体(76)の動作をセル
フチェックする。そして、それらがいずれも正常であれ
ば、通気経路、すなわち、流気流量の減少の原因が、生
ゴミを収容する処理部(S)の処理槽(20)と脱臭ケ
ース(D)とを連通する臭気案内ダクト(50)、或い
は、脱臭ケース(60)に目詰まりが生じたと判断し、
図示しない警報装置により、その旨を示す警報を発して
補修を促す。
【0035】なお、流気流量は、流気の臭気濃度に応じ
て増減されることがある。流気の臭気濃度が高い場合、
熱触媒(76)の昇温を維持して脱臭に寄与させる必要
がある。それには、上下流排気ファン(52)(82)
の出力を低減して、流気流量を抑えることが好ましい。
すると、上下流排気ファン(52)(82)による流気
で、熱触媒(76)が冷やされることが抑止され、熱触
媒(76)を昇温するために要する電力の節約にもな
る。
【0036】逆に、流気の臭気濃度が低い場合は、脱臭
より排気の方を重視する。すなわち、上下流排気ファン
(52)(82)の出力を増強して、流気流量を増や
し、処理物への通風を増やして、乾燥に寄与させること
が好ましい。このとき、発熱体(77)の出力を低減さ
せれば、節電に寄与する。
【0037】このように、流気流量は、流気の臭気濃度
とも連関し得るので、流気流量が減少したと判断する前
記の流気温度や温度上昇速度等の閾値は、撹拌爪(3
0)の運転モードや処理槽(20)の環境に応じて、適
宜設定することが好ましい。
【0038】
【発明の効果】本発明は、以上の構成を備えることによ
って、下記の効果を奏する。請求項1に記載の生ゴミ処
理装置または請求項4に記載の生ゴミ処理方法による
と、脱臭排気部の脱臭ケース内に配設された温度センサ
ーで、流気の温度が適切に測定されるので、流気流量の
減少を検出することができる。これにより、脱臭排気の
効率が維持される。
【0039】請求項2に記載の生ゴミ処理装置による
と、流気の通気経路に設けられた送気手段と加熱手段の
セルフチェック機構によって、処理槽と脱臭ケースとを
連通する臭気案内ダクト、或いは、脱臭ケースに、目詰
まりが生じたと警報を出すので、補修の利便が向上す
る。
【0040】請求項3に記載の生ゴミ処理装置による
と、熱触媒を加熱する発熱体の通気経路下流側近傍に、
温度センサーが設置されるので、流気の温度変化が敏感
に測定され、正確迅速な判断に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置の一部切欠正面図
【図2】同、側面断面図
【図3】同、一部切欠背面図
【符号の説明】
S 処理部 K 回収部 D 脱臭排気部 10 蓋 11 中空部分 12 開閉支軸 13 取手 20 処理槽 20a 投入口 20b 底部 21 中空部分 30 撹拌爪 31 撹拌爪支軸 32、34 スプロケット 33 伝動チェーン 35 モーター 40 処理物回収器 41 処理物排出口 42 排出管 50 臭気案内ダクト 50a 臭気案内ダクトの上流端 50b 臭気案内ダクトの下流端 51 排気口 52 上流排気ファン 60 脱臭ケース 61 脱臭ケースカバー 70 脱臭空間 71 ダクト連結口 72 塵芥貯留部 73 外気流入路形成板 74 外気取入口 75 脱臭器 76 熱触媒 76s 熱触媒の温度センサー 77 発熱体 77s 発熱体の温度センサー 80 排気空間 81 排気口 82 下流排気ファン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D004 AA03 BA04 CA04 CA15 CA19 CA22 CA48 CB04 CB28 CB32 CC08 CC09 DA01 DA02 DA04 DA06 DA20 4H061 AA02 AA03 CC55 DD17 EE70 GG10 GG14 GG18 GG48 GG67 GG70 HH42

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】生ゴミを生分解して処理する処理部と、 生分解処理された処理物を回収する回収部と、 処理部或いは回収部からの臭気を脱臭して排気する脱臭
    排気部とを備えた生ゴミの処理装置であって、 脱臭排気部の脱臭ケース内に、温度センサーを配設した
    構成において、 その温度センサーで測定された流気温度をパラメーター
    として、 流気温度が、所定の温度以上に上昇するか、或いは、所
    定の上昇速度以上で上昇すれば、流気の流量が減少した
    と判断する判断装置を備えることを特徴とする生ゴミ処
    理装置。
  2. 【請求項2】流気の通気経路に設けられた送気手段と加
    熱手段の動作をセルフチェックし、それらがいずれも正
    常であれば、 生ゴミを収容する処理部の処理槽と脱臭ケースとを連通
    する臭気案内ダクト、或いは、脱臭ケースに、目詰まり
    が生じたことを示す警報を発する警報装置を備える請求
    項1に記載の生ゴミ処理装置。
  3. 【請求項3】温度センサーの設置位置が、熱触媒を加熱
    する発熱体の通気経路下流側近傍である請求項1または
    2に記載の生ゴミ処理装置。
  4. 【請求項4】生ゴミを生分解して処理する処理部と、 生分解処理された処理物を回収する回収部と、 処理部或いは回収部からの臭気を脱臭して排気する脱臭
    排気部とを備えた生ゴミの処理装置において、 脱臭排気部の脱臭ケース内に、温度センサーを配設し
    て、流気の温度を測定し、 その流気温度が、所定の温度以上に上昇するか、或い
    は、所定の上昇速度以上で上昇すれば、 流気の流量が減少したと判断することを特徴とする生ゴ
    ミ処理方法。
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