JP2001104931A - 廃棄物の処理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃棄物の再利用の効率を良くする。 【解決手段】 水以下の比重をもつ第１のくず材料と、
水より高い比重をもつ第２のくず材料との分離のための
少なくとも１基の分離装置、少なくともその粒状部分を
より小さい粒状物形態に実質的に破砕して処理済みくず
材料を得るための破砕装置、第１の発酵流出液を生成す
るためのその嫌気性アセトン生成発酵のためのアセトン
生成発酵装置、第２の発酵流出液を生成するためのその
嫌気性メタン生成発酵のためのメタン生成発酵装置を含
んでなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、分別されていない
廃棄物の処理のためのシステムに関する。本発明は更
に、そのようなシステム中に使用することができる機器
に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】本発明により取り扱う未分
別廃棄物は、主として家庭、オフィス、等で生成される
固体又は半固体の廃棄物を含む。このような廃棄物は大
部分の場合、人間の消費からもたらさせる固体廃棄物か
ら出来ている。これは例えば、食品の残り物、作業場廃
棄物、有機物質及び、繊維物質、例えば紙、厚紙及びぼ
ろ布、プラスチック物質、ガラス、ワイヤ、軽いゲージ
の金属製容器、並びに比較的重い、重金属のパイプ及び
鉄の鋳物のような物質のような多様な物理的特徴をもつ
あらゆるその他の物質を含む。このような廃棄物は本明
細書において、「自治体の固体廃棄物（ｍｕｎｉｃｉｐ
ａｌ ｓｏｌｉｄ ｗａｓｔｅ）」（ＭＳＷ）と称され
るであろう。

【０００３】ＭＳＷの処理及び／又は廃棄は都市環境に
主要な問題を提起する。それは、成長している人口及び
一人当たりの消費量の増加の結果として、近年特に問題
となってきた。処理及び／又は廃棄は都市の当局に対し
て継続的に増加している問題を提起する。

【０００４】従来は、ＭＳＷは焼却、埋め立て又は再利
用のような手段により廃棄されてきた。再利用は、最初
に、その主要な成分、例えば金属、ガラス、有機廃棄
物、等にＭＳＷを分別すること並びに、各種類の廃棄物
を異なる容器に廃棄する点で、住人のためにいくらかの
訓練を必要とする。

【０００５】埋め立て地へのＭＳＷの埋め立て又は廃棄
は一地域へＭＳＷを集中させる。このような廃棄物の処
理法は地下水の汚染、悪臭、廃棄物を餌とする様々な有
害動物の誘惑、等の危険を含む様々な、環境に対する望
ましくない影響を有する。

【０００６】焼却は空気汚染の主要な問題をもたらす。
更に、特に、それが比較的高濃度の、毒性金属のような
不燃性毒性物質を含む可能性があるので、それは生成さ
れた灰の廃棄の問題をもたらす。燃焼のために要するエ
ネルギーは主として、廃棄物からの液体の初期の除去及
び、その成分への廃棄物の幾分かの分離のために利用さ
れる。

【０００７】ある種の廃棄物の再利用は再度、それが、
前記に指摘されたように、その成分にくず材料を分離す
るための住民からのある程度の訓練を必要とする、その
成分への物質の分離を必要とするので、最近の方法によ
っては問題である。経験によりそれが決して完全に満足
ではないことが示されている。

【０００８】米国特許第１，２９８，５７７号は、懸濁
させたままの砂を含む移動する水流から、より重い金を
沈澱させる装置を使用する、砂からの金の分離のための
システムを開示している。米国特許第５，５４８，９７
１号は、水の上部の流れに対して、木材チップ並びに、
小石及び釘のような異物粒子の混合物をさらす機器を使
用することによる、木材チップからの小石の分離を開示
している。ＭＳＷ中の成分の分離のための水浮選法の使
用は、米国特許第３，５６８，８３９号、同第３，５９
７，３０８号、同第３，８９７，２１５号、同第４，２
５０，０２３号及び同第５，３８７，２６７号を含む。
これらの特許は、低い灰分含量の燃料又は堆肥物質を生
成するために、金属、ガラス、砂及び泥のような無機物
質から、紙、織物、木材、プラスチック及び食物廃棄物
を含む有機物質の完全な分離をもたらす目的を有した。
しかし、これらの特許のどれも、収集された、未分別廃
棄物の分離並びに、それらの分離後の廃棄物成分の再利
用を可能にしない。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明はその第１のアス
ペクトにより、廃棄物受け入れピット、水以下の比重を
もつ第１のくず材料と、水より大きい比重をもつ第２の
くず材料とを分離するための少なくとも１基の第１の分
離装置、前記の第１のくず材料を受け入れ、その少なく
とも粒状部分を、より小さい粒状形態に実質的に破砕し
て、処理済みくず材料を得、そして処理済みくず材料を
担持する水を含んでなる液体生成物を生成するための少
なくとも１基の破砕装置、前記の液体生成物を受け入れ
るため、そして第１の発酵流出液を生成するためのその
嫌気性アセトン生成発酵のための少なくとも１基のアセ
トン生成発酵装置、前記の第１の発酵流出液を受け入れ
るためそして、第２の発酵流出液を生成するための、そ
の嫌気性メタン生成発酵のための少なくとも１基のメタ
ン生成発酵装置、前記の第１又は第２の流出液の少なく
とも一方をサブシステムのための１基以上のシステムの
装置中に供給するための少なくとも１種類の液体供給ラ
イン、を含んでなる、収集された未分別廃棄物の処置シ
ステムを提供する。

【００１０】本発明は更に、その他のアスペクトによ
り、収集された未分別廃棄物の分離のための機器、並び
に廃棄物の粒子を担持する液体を処理するための機器を
提供する。これらの２種の機器は、前記のシステムにお
いては、それらの幾つかの好ましい態様に従って使用す
ることが出来る。

【００１１】従って、本発明はその第２のアスペクトに
従うと、廃棄物を受け入れるための開放上面及び、水よ
り大きい比重をもつ第１のくず材料を受け入れるための
シンク部分を伴って形成された底部をもつ液体保持受け
器、前記のシンク部分から前記の受け器の外側の第１の
収集装置に第１のくず材料を運ぶための、前記のシンク
部分内のその底部及び、受け器から外側に伸長している
その上端をもつ第１のコンベヤー、並びに、水よりも低
い比重をもつ第２のくず材料を第２の収集装置に運搬す
るために、前記のシンク部分よりも高いレベルにある、
受け器のもう一つの部分にその底部をもつ第２のコンベ
ヤー、前記の第１のコンベヤーによる前記の第１のくず
材料の配達を可能にし、前記の第１のコンベヤーに直接
接触することから受け器中に導入された物質を遮蔽し、
しかし前記のシンク部分内におくバリヤーを区画する、
それからの隙間に、前記の第１のコンベヤーの上方に配
置されたバリヤー区画部材、前記の液体内の物質上に横
方向の運動を与えるための、受け器内の液体中への液体
流の注入のために前記の受け器内に配置された液体注入
ノズル、を含んでなる、収集された未分別廃棄物の分離
のための機器を提供する。

【００１２】前記の第２のアスペクトの好ましい態様に
従うと、当該機器は、前記の液体中に分散された固体物
質を細断するための細断装置を含んでなる。粉砕装置
は、その回転の結果として固体物質を切断又は細断する
ための弓形のブレードの付いた回転シリンダーの概括的
形態をもつことができる。この装置は、その特徴の一つ
であり、家庭廃棄物の主要な廃棄問題をもたらす、プラ
スチックの袋、使い捨ておむつのようなプラスチック物
質の細断の目的のために特に重要である。細断装置はま
た、縛ったプラスチック袋の破断を容易にすることがで
きる。

【００１３】このように、本発明は、その第３のアスペ
クトに従い、液体流入口及び液体流出口の間の流路を区
画している、複数の真っすぐな部分を有する管状体、流
路内で流入口により近位にあるものである、近位部分及
び、その末端で相互に接合されて、接点において、それ
らの間に角度をもった角部を形成する遠位部分からなる
２種類の隣接部分、並びに前記のそれらの角部で管状体
内に配置され、それらが遠位部分中に加圧液の軸方向の
ジェットを注入するように配置された高圧液ノズル、を
含んでなる、くず材料を担持する液体を処理するための
機器を提供する。

【００１４】本明細書においては、前記及び以下で、
「収集された廃棄物」、「ＭＳＷ」、「家庭からの廃棄
物」、「都市の未分別固体廃棄物」の語及びその他の類
似の語又はそれらの誘導語は互換性に使用することがで
きる。本発明は、様々な異なる発生源の廃棄物の処理に
有用である。ＭＳＷの正確な成分は、それが住宅地域か
ら、オフィス地域、等から排出されるかに応じて相互に
地域により、気候、等に左右されずに、季節により変動
する可能性があることに注目しなければならない。廃棄
物のその成分への最初の分離が必要でないことが本発明
の特徴である。更に、本発明に従うと、様々な成分を別
々に収集して、その後に再利用することができる。

【００１５】その一態様に従うと、本システムは、前記
の第２のくず材料を受け、前以て規定された特徴に従っ
てそれを分別するための分別サブシステムを含んでな
る。この分別サブシステムはそれら自体一般的に知られ
ている種類の分別機器を使用することができる。好まし
い態様に従うと、分別サブシステムは分別されたくず材
料を洗浄するための少なくとも１種類の液体供給ライン
に連絡され、従ってその結果、再利用の準備ができた洗
浄された分離物質が得られる。これらの物質はガラス、
鉄及び非鉄金属を含むことができる。鉄の金属及び非鉄
金属は鉄金属の磁性に基づいて相互に分離することがで
きる。

【００１６】本システムの好ましい一態様に従うと、第
１の分離装置は、本発明の第２のアスペクトに従う機器
である。

【００１７】分離装置において、本発明の第２のアスペ
クトに従うバリヤー区画部材は好ましくは平面状で、前
記のコンベヤーに本質的に平行に配置されている。一つ
の態様に従うと、ノズルは前記のバリヤー区画部材の上
壁に配置又は形成することができる。バリヤー区画部材
は具体的には、第１のコンベヤーの両側に相互に向かい
合って配置されている受け器の側壁の間に伸長してい
る。

【００１８】具体的には、前記の第２のくず材料は、最
初に、粉砕、細断又はその両方による最初の処理に廃棄
物をさらす、１種類以上の装置中に供給され、そしてそ
の次にのみ、この処理された廃棄物を破砕装置に供給す
る。

【００１９】もう一つの好ましい態様に従うと、本シス
テムは液体のくず材料を受け入れ、前以て規定された粉
末度を越える粉末度をもつ粒状物質をそれから分離する
ための濾過−分離サブシステムを含んでなる。更に、こ
の好ましい態様に従うと、当該システムは具体的には、
もう一つの供給ラインにより破砕装置中に分離された粒
状物質を戻し、具体的には濾液の溜中に収集された分離
液をアセトン生成発酵装置中に供給するための供給ライ
ンを含んでなる。

【００２０】好ましい一態様に従うと、当該システムの
破砕装置は本発明の第３のアスペクトに従う水力破砕装
置である。この水力破砕装置のノズルは具体的には連結
しており、濾過及び分離サブシステムにより分離された
液体を含む濾液の溜から液体をポンプで押し出す高圧ポ
ンプからの高い液圧を受ける。

【００２１】本発明のこの好ましい態様に従う濾過及び
分離サブシステムは、次のような３種類の装置、第１は
液体廃棄物を含む液体生成物を受け入れ、それから、前
以て規定された粉末度を越える粉末度の粒状物質を濾去
し、そして濾液から沈澱物含有画分を分離して第１の濾
液を得るための濾過及び分離装置、第２は、前記の沈澱
物含有画分を受け、沈澱物と液体を分離して第２の濾液
を得るための分離装置、並びに第３は、前記の第１及び
第２の濾液を受け、前以て規定された粉末度より大きい
粉末度の粒状物質をそれから濾去して濾液の溜及び粒状
物質含有画分を形成するための濾過装置、を含んでな
る。この態様に従うと、当該システムは好ましくは更
に、前記の粒状物質含有画分を前記の破砕装置に戻すた
めの供給ラインを含んでなる。

【００２２】第３のアスペクトに従う機器の管状体は具
体的には、角柱型の螺旋を形成する。その螺旋は好まし
くは、直角である。このアスペクトに従う機器は具体的
には、その中の粒状物質を粉砕又は細断するための液体
の前処理のための第１の処理装置、並びに更に時々は、
規定された特徴の物質を前記の流出口から排出する液体
から除去するための前記の管状体の流出口に連結してい
る第２の処理装置、例えば前記に定義された濾過及び分
離サブシステム、に連絡している。前記のシステムの説
明から明確に説明されているように、第２の装置は、具
体的には、再処理のために分離された物質の少なくとも
一部をそこに移動するために機器の流入口に連結されて
いる。

【００２３】

【実施例】本システムのその他の好ましい態様は、下記
の本発明の詳細な説明から明らかにされるであろう。

【００２４】今度は本発明を具体的な、非制約的な態様
の次の説明において更に具体的に説明されるであろう。

【００２５】本発明を理解し、それが実際にいかに実施
されることができるかを見るために、今度は好ましい態
様を付記の図に関して、非制約的な例により説明され
る。

【００２６】最初に、本発明の第１のアスペクトに従
う、全体的に１００で表された一システムを説明する図
１及び２について考察する。システム１００は廃棄物受
け入れピット１０２、分離装置１０４、破砕装置１０
６、濾過及び分離サブシステム１０８並びに、１基以上
のアセトン生成発酵装置３２６、メタン生成発酵装置３
２８及び好気性発酵装置３３４を含んでなる液体発酵サ
ブシステム１１０、を含んでなる。

【００２７】第１の分離サブシステム１０４は図３及び
４により詳細に示された分離器１２０並びに分別サブシ
ステム１２２を含んでなる。図３及び４で最もわかり易
いように機器１２０はシンク部分１３４を伴う、概括的
に逆パラメタル（para-metal）の形態をもつ、液体１３
２を保持する水分保持用受け器１３０をもつ。受け器１
３０内には、シンク部分１３４内にその底部末端及び、
受け器１３０の一方の端から外側に伸長しているその上
部先端をもつ第１のコンベヤー１３６からなる、２本の
コンベヤーが配置されている。コンベヤー１３６は物質
１３８（第１のくず材料）を運搬し、それが受け器から
シンク部分１３４に沈み、前記の第１のコンベヤーの上
部先端に到達すると、これらの物質がコンベヤーベルト
１４０上に落下して、それが分別サブシステム１２２に
物質を運ぶ。

【００２８】受け器１３０は、その底部の末端が前記の
シンク部分１３４より高いレベルにある第２のコンベヤ
ー１４４を支持している。

【００２９】機器１２０は更に、この特別な態様におい
ては、コンベヤー１３６により物質１３８の配達を許す
のに十分な隙間１５２を区画している、コンベヤー１３
６に平行に配置された本質的には平面状の部材（板）で
ある、バリヤー区画部材１５０を含んでなる。板１５０
は具体的には、受け器１３０の側壁の間に伸長し、それ
らにより支持されている。

【００３０】部材１５０には、受け器内の液体中に液体
の加圧流１５６を連続的又は間欠的に導入する、複数の
液体注入ノズル１５４が取り込まれている。バリヤー区
画部材１５０中へのノズルの取り込みは一例であるのみ
で、下記に説明されるように、同様な効果はまた、機器
のその他の部分、例えば機器１２０の側壁にこのような
注入ノズル１５４を配置することによっても達成するこ
とができる。

【００３１】図３及び４に見ることができるように、分
離器１２０はまた、概括的な円筒形をもち、矢印１５５
Ｂにより示された方向に軸１５５Ａの周囲を回転可能
な、場合により使用される細断装置１５５を含んでな
る。装置１５５は、幾つかの（この特定の態様において
は３個）弓形ブレード１５８を含んでなる。ブレードが
液体１３２中の固体物質に衝突すると、このような固体
物質、例えばプラスチックの袋、おむつ、粒状有機物
質、等が切断されて、より小さい粉末度に縮小される。

【００３２】トラック１６０により搬入されたＭＳＷは
受け入れピット１０２中に空けられ、次いでそこからコ
ンベヤー１６２により受け器１３０中に運ばれる。受け
入れピット１０２の底に貯留された液体はパイプ１０３
を通って受け器１３０中にポンプ（図示されていない）
により押し出される。好ましくは、機器１２０の受け器
１３０中に入る前に廃棄物は、ＭＳＷ中に含まれたプラ
スチックの袋を破断する破断器１６３による前処理を受
ける。認識されるように、図３及び４に見られる、場合
により使用される細断装置１５５のような袋を破断及び
開放するための様々なその他の破断手段が存在する可能
性がある。しかし、本発明の幾つかの態様に従うと、ト
ラック１６０により配達されたＭＳＷが、この場合は受
け入れピットとしても働く、受け器１３０中に直接空け
られるようなシステムを設計することもできることに注
目しなければならない。

【００３３】ＭＳＷが受け器１３０に入ると（具体的に
は袋を破断後に）、それは液体、例えば再利用水と混合
し、一方、水より大きい比重をもつ廃棄物は底に沈み
（第１のくず材料）そしてシンク部分１３４中に収集
し、一方、水より軽い比重をもつ物質は液体１３２の上
方レベルに留まる。下記に説明される、廃棄物から抽出
された再利用水であり、本システムの生成物の一つであ
る、注入ノズル１５４から噴射された液体は連続的に、
液体１３２を補充し、更に液体１３２内に乱流を形成し
て、より軽い物質をコンベヤー１４４の方向に駆動す
る。従って、このように、より重い物質（すなわち水よ
り大きい比重をもつもの）はシンク部分１３４に沈澱
し、次にコンベヤー１３６により運搬されて、最終的に
はコンベヤーベルト１４０上に落下し、そしてより軽い
廃棄物質はコンベヤー１４４により上方に運搬されてそ
の後下記に更に説明されるように処理される。

【００３４】ベルト１４０上に受けられた重いくず材料
は、それにより、複数の分離ステーション、この具体的
な例では３カ所、１２２Ａ、１２２Ｂ及び１２２Ｃを通
るくず材料を運搬するコンベヤーベルト１７０を含んで
なる分別装置１２２上に運搬される。これらの各ステー
ションを通過する時に、具体的なくず材料はそれらの異
なる特徴に基づいて異なるステーション中に取り出され
る。例えば、磁性の鉄金属からなる固体は、ベルト１７
０からくず材料を引き取る磁性ベルトにより取り出され
る。異なる成分への廃棄物の分別はそれ自体は一般に知
られている（例えば、米国特許第５，３８７，２６７号
及び同第５，３４１，９３５号を参照されたい）。更
に、本発明の好ましい態様に従うと、これらの各ステー
ションにおいて、分離されたくず材料は、主要な洗浄液
供給ライン１７４から枝分かれしている液体供給ライン
１７２を通って供給された再利用水により洗浄される。
次いで、分離されたくず材料は異なる受け器（図１には
示されていない）に収集することができる。ベルト１７
０上の残りの未分別くず材料はベルトの末端１７０Ａに
到達して、次いで、そこに配置された更なる受け器（図
示されていない）中に落下するであろう。

【００３５】廃棄物分離システム１２２の具体的な一態
様は、図５に認められる（図１の視点と本質的に反対の
角度から見られている）。

【００３６】コンベヤーベルト１４０は最初に、未分別
の固体廃棄物を漏斗装置１４１中に供給し、次いでそれ
がベルト１７０上に未分別廃棄物を供給する。ステーシ
ョン１２２Ａはベルト１７０の上方に配置され、一態様
に従うと、それによりベルト１７０により運搬された未
分別廃棄物から鉄の磁性物質を吸着する、磁性物質から
できている可能性のあるベルト１２３からなる。ベルト
１２３は矢印１２３Ａの方向に回転し、ベルト１２３の
底部に付いた吸着された磁性廃棄物はバリヤー１２３Ｃ
（図示されていない別の支持構造物により支持された）
のこそげ取り作用によりベルト１２３の末端１２３Ｂで
離れる。次いで、この廃棄物は廃棄物受け器１２３Ｄ中
に落下する。

【００３７】コンベヤーベルト１７０の末端１７０Ａに
到達する未分別廃棄物は、ベルト１７０の末端１７０Ａ
に隣接する上部開口部１７１Ａをもち、２個の開口部１
７１Ｂ及び１７１Ｃをもつ導管装置１７１中に供給され
る。操作の一般的条件下では、流出口１７１Ｃは閉鎖さ
れて、すべての物質が未分別くず材料をコンベヤー１４
４に戻すコンベヤーベルト１７３中に流出口１７１Ｂを
通って排出する。開口部１７１Ｂはベルト１７３の末端
１７３Ａの近位に配置され、その結果、開口部１７１Ｂ
を通って排出する液体並びに小型の粒状物質は、この物
質を受け器１８４中に直接導くパイプ１７５の漏斗形開
口部１７５Ａ中に落下する。

【００３８】時々は、開口部１７１Ｂが閉鎖されて、開
口部１７１Ｃが開放されてもよく、それにより未分別く
ず材料が受け器１７１Ｄ中に収集される。

【００３９】食物の残りもの（例えば野菜、果物、肉、
等）、紙製品、木材パルプ、厚紙、等のような、主とし
て生物分解性有機物質並びに、プラスチック物質等のよ
うな非分解性有機物質を含む、より軽量の廃棄物１７６
（第２のくず材料）は、くず材料の細断、粉砕／粒状化
又はその両方のためのサブシステム１７９における前処
理に、コンベヤー１４４の上端から落下する。その後、
くず材料は破砕装置１０６中に供給され、次いで、分離
濾過サブシステム１０８中で更に処理され、そのすべて
が図６でより明確に認められ、幾つかの構成成分は図７
〜１１に更に詳細に説明されている。

【００４０】サブシステム１７９は具体的には、細断装
置１８０及び粒状化又は粉砕装置１８２からなり、前者
は後者の上方にある。このようなサブシステム中のくず
材料は最初に、その粒子の粉末度を減少するために細断
され、次いで、その幾つかの成分、特に非生物分解性成
分、主としてプラスチックを粒子に形成して生物分解性
廃棄物からのそれらのその後のより効率の良い分離（破
砕装置１０６における処理後の−下記を参照されたい）
を可能にするために処理される。次いで、サブシステム
１７９における処理後、そのうちの幾分かは機器１２０
からの廃棄物とともに出て来、そのうちの幾分かは場合
によっては、管１８１から出る液体により補充される液
体と混合されたくず材料は受け器１８４中に供給され、
そこから、液体混合物の最初に処理された廃棄物は供給
パイプ１９０を通って破砕装置１０６中に供給され、そ
の操作は、本発明の具体的な態様に従うと、図７、８Ａ
及び８Ｂに関して説明されるであろう。

【００４１】水力粉砕装置１０６は、一緒に、液体流入
口１９６及び液体流出口１９８の間の流路を区画してい
る、複数の真っすぐな管部分１９４からなる。２本の各
管の部分１９４は相互にそれらの末端で接合されて、角
部２００を形成する。更に、各２個の接合している管の
部分１９４は、流路に対して流出口１９６により近位の
一方の管部分及び遠位の部分からなる。各角部２００中
には、下記に再度言及されるであろう高圧供給ライン２
０６（図６参照）に１個以上のマニホールド装置（図示
されていない）により再度結合されている、管２０４か
らの加圧液を管に供給する液体注入ノズル２０２が配置
されている。注入ノズルは、それらが近位の角部からの
加圧液のジェット２１０を２本の接合管の遠位の角部の
方向に注入するように配列されている。このように、図
７に矢印２１２により示されているように、流入口１９
６を通って水力粉砕装置に導入されたくず材料は、矢印
２１４により表された流出口１９８から排出するまで、
これらの高圧液体ジェットにより流路内を推進される。
これらの高圧液体ジェットは廃棄物を推進することに加
えて、更にＭＳＷ（廃棄物、食品粒子、紙、厚紙、等）
内の分解可能な有機物質を破砕する効果も有する。

【００４２】この具体的な態様において、異なる管部分
１９４は相互に直角に接合し、一緒に長方形の螺旋装置
を形成する。これは一例であって、その他の配列もまた
予想されることに注意しなければならない。例えば、長
方形の螺旋配列ではなく、異なる部分を、三角形、六角
形又は八角形の螺旋装置を形成するように配置すること
ができる。更に、角部を形成するために相互に接合し
て、それらが遠位の管中に軸方向に高圧液体スプレーを
注入するように配置された高圧液体ジェットをもつ複数
の管部分のどんな配列も、これも前記のような独立した
アスペクトを形成する、本発明のシステムの水力破砕装
置として使用することができる。

【００４３】水力破砕装置１０６から流出する処理済み
くず材料は管２２０を通って、第１の、濾過分離装置２
２２、第２の分離装置２２４及び第３の濾過装置２２６
からなる、濾過及び分離サブシステム１０８中に供給さ
れる。図９Ａ及び９Ｂそれぞれの縦及び横方向の横断面
図で見ることができる装置２２２は、外部の円筒体２３
０及び内部の回転円筒形部材２３２を有する。部材２３
２の壁は孔を開けてふるいを形成するか又はネットの形
状にすることができる。部材２３２の壁の開口部は、前
以て規定された粉末度の粒子のみの通過を許すために前
以て規定された網目の開口部である。処理済みくず材料
を担持する液体はパイプ２２０を通過して、部材２３２
により規定された内腔に侵入する。部材２３２は螺旋状
ブレード２３４を有し、全体の部材はモーター（図示さ
れていない）により連続的に回転される。その結果、部
材２３２の壁の網目より大きい粒状物質は破線の矢印２
３６により表されるように上方に推進されて、最終的に
は開口部２３８を通って排出し、コンベヤーベルト２４
２上のスライド２４０上を滑動する。

【００４４】部材２３２の壁の網目は、水力破砕装置１
０６から出る液体中に残存する大部分の粒子が壁を通っ
て濾過され、それにより、大きい粒子のみが内腔に残留
するように製造されている。これらの粒子は主として、
プラスチックの袋、びん、等のような破砕不能な、非分
解性物質を含む。

【００４５】コンベヤー２４２上に受けられた、この非
濾過物質は、図１に見られるように、次に管２５２を通
って受け器２５４中に吹き込まれる、主としてプラスチ
ック製品及び粒子を含むすべての軽量物質を吸引する、
吸気装置２５０に運搬される。コンベヤー２４２上に受
けられた物質は破砕装置内で十分には破砕されなかった
プラスチック以外のいくらかの、非破砕物質を含む可能
性があり、これは水力破砕装置１０６を通す更なる処理
サイクルのために受け器１８４中にコンベヤー２４２に
より更に戻される。

【００４６】濾液は壁２３０と部材２３２の間に区画さ
れた周囲の環状部分２６０から管２６２を通って濾過装
置２２６中に流動される。

【００４７】環状部分２６０は更に、管２６４へ、その
下方の底部末端を開放して、それが、砂、小石、等を含
む沈澱物を分離装置２２４中に供給する。

【００４８】更に見られるように、装置２２２は主洗浄
用供給ライン１７４から枝分かれする供給ライン２７０
を通る洗浄液を受容する。これが流出口２３８に向かっ
て上方に運搬された物質を洗浄し、それにより、受け器
２５４中に収集されたプラスチック物質が実質的に洗浄
される。

【００４９】分離装置２２４は主として、くず材料から
の沈澱物、主として砂及び小石の分離のために役立つ。
図１０に横断面図で見られるこの装置は、管２６４に連
絡する液体流入口２７１及び、弁２８１の付いた流出口
２８０を伴い、上面２７３上に開口部をもつ円筒体２７
２を有する。更に、分離装置２２４内には、上面の開口
部２７７から液体流入口２７８に導く２個の望遠鏡状に
結合された管部材２７５及び２７６からなる望遠鏡状管
部材２７４が含まれている。流入口２７１を通って侵入
する液体は開口部２７７のレベルまで分離装置２２４内
に貯留し、次いで、小石又は砂のような不溶性沈澱物質
は底部に沈澱し、それは流出口２８０を通って受け器２
８２（図１及び６を参照されたい）中に定期的に空れら
れる。本体２７２内の液体レベルは相対する管部材２７
５、管部材２７６の移動により調節することができる。
液体流出口２７８は装置２２６と装置２２４を結合して
いる管２８４に結合されている。

【００５０】装置２２４の管２８４は装置２２６のトラ
フ様部材２９０中に供給し、そのトラフ構造は図１１の
横断面図で最もよく見える。トラフ部材２９０は装置２
２４から出る処理済み液中に残留する可能性がある砂又
はその他の小型の沈澱物のためのもう一つの捕獲装置と
して役立つ。

【００５１】濾過装置２２６は対角線の濾過スクリーン
２９４により濾過及び非濾過部分２９６及び２９８それ
ぞれに分離された溜マス２９２からなる。溜マス２９２
中に収集された液体３００は、部分２９６内にある部分
（後者は実質的に濾過されている）及び部分２９８内に
含まれる非濾過部分を有する。濾過された部分は濾液の
溜を形成する。その中に粒状物質を含んだ濾過されない
液体の部分は水力破砕装置１０６内における更なる再利
用のために、流出口３０２を通り、管３０４を通って流
出し、そしてポンプ３０６により受け器１８４中に推進
される。

【００５２】ポンプ３１０は濾液の溜から洗浄液を誘導
し、管２０６を通して高圧液を水力粉砕装置１０６中に
供給し、次いでそれが前記のような注入ノズルに供給す
る役目をする。このように、水力破砕装置中で破砕する
ために使用される全液体が再利用される。

【００５３】次いで、過剰の濾液はポンプ３２４によ
り、管３２０を通りバッファーの溜３２２中にそしてそ
こから、生物学的反応容器のサブシステム１１０の一部
であるアセトン生成発酵槽３２６中に押し出される。

【００５４】サブシステム１１０は、この具体的態様に
おいては２基の、１基以上のアセトン発生及びメタン生
成発酵装置３２６及び３２８それぞれに加えて（この具
体的態様に従うと１基のアセトン発生及び２基のメタン
生成発酵装置）、この具体的態様（３３２Ａ、３３２Ｂ
及び３３２Ｃ）においては３個の、１個以上の添加剤容
器３３２に接合された混合容器３３０、この具体的態様
においては２基の、１基以上の最終好気性発酵装置３３
４並びに流出水の溜３３６からなる。サブシステム１１
０は更に、発酵装置３２６からタンク３３０中に液体を
供給するための供給ライン３４０を含んでなる。供給ラ
イン３４０中には、この液体中に残留する粒子を濾去
し、それらを装置２２６中に戻す濾過装置３４２が配置
されている。供給ライン３４０を通る液体の流れはポン
プ３４４により推進され、それは次に熱交換機３４６を
通り、メタン生成発酵装置３２８中に液体を推進する。
熱交換機はジェネレーター３５０により発生された熱を
受取る。ジェネレーター３５０は生物ガスライン３５２
を通りジェネレーター３５０中に流入する、メタン生成
発酵装置３２８内で生成されたメタンを供給される。タ
ンク３３２Ａ、３３２Ｂ、３３２Ｃ及び３３２Ｄからの
添加剤はタンク３３０中に連続的に制御されて供給さ
れ、液体と混合され、次いでそれがメタン生成発酵装置
３２８中に流入する。これらの添加剤は例えば、ｐＨ調
整のためのＮａＯＨ及び／又はその他の塩基性化合物、
これも同様にｐＨ調整のためのクエン酸及び／又はその
他の酸性化合物、痕跡元素溶液並びに新風土に順応され
た広域タイプの微生物叢を含む。

【００５５】メタン生成発酵装置内の発酵はまた、容器
の底部に沈澱する主として死亡バクテリヤ細胞からなる
有機物質の生産をもたらす。この有機物質は矢印３６０
により示されるように、一般的にそれら自体既知のよう
な、堆肥製造ユニット３６２中に、定期的に収集され
る。

【００５６】次いで、発酵装置３２８中で生産された液
体は、最後の水精製処理のために、ポンプ（図示されて
いない）により、パイプ３７０を通って好気性発酵装置
３３４中に誘導される。次いで、得られた水の流出物は
パイプ３７２を通して流出水の溜３３６中に収集するこ
とができる。流出水の溜は、ポンプ３７４により主要洗
浄液供給ライン１７４中に供給される洗浄液として役立
ち、そこからそれが、分離装置１２０中のノズル、細断
及び粉砕ユニット１８０、等中への分別ユニット１２２
Ａ〜Ｃの洗浄ノズルを含む、様々な場所に枝分かれす
る。次いで、過剰な流出液は潅漑等のために、弁３７８
により制御されて、流出口３７６を通って誘導すること
ができる。

【００５７】専門家により容易に認められるように、前
記の具体的な態様は、前記に定義されたような本発明の
著しく広範な範囲を具体的に示す目的のみを意図されて
いる。更に認められるように、これらの態様及び大量の
その他の態様の、多数の通常の変更が可能であり、当該
技術分野の通常の技術を応用することにより当業者の到
達の範囲内にあり、本明細書で定義された本発明の全体
的範囲内にある。

【００５８】本発明の特徴と態様を以下に示す。

【００５９】１． 廃棄物受け入れピット 水以下の比重をもつ第１のくず材料と、水より大きい比
重をもつ第２のくず材料との間を分離するための少なく
とも１基の第１の分離装置、前記の第１のくず材料を受
け入れ、その少なくとも粒状部分を、より小さい粒状形
態に実質的に破砕して処理済みくず材料を得、そして処
理済みくず材料を担持する水を含んでなる液体生成物を
生成するための少なくとも１基の破砕装置、前記の液体
生成物を受け入れるため、そして第１の発酵された流出
物を生成するためのその嫌気性アセトン生成発酵のため
の少なくとも１基のアセトン生成発酵装置、前記の第１
の発酵された流出物を受け入れるため、そして第２の発
酵流出物を生成するためのその嫌気性メタン生成発酵の
ための少なくとも１基のメタン生成発酵装置、少なくと
も１種類の前記の第１又は前記の第２の流出物を、１種
類以上のシステムの装置又はサブシステム中に供給する
ための少なくとも１種類の液体供給ライン、を含んでな
る収集廃棄物の処理システム。

【００６０】２． 前記の少なくとも１基の分離装置
が、廃棄物を受け入れるための開放上面及び、水より大
きい比重をもつ物質を受け入れるためのシンク部分を伴
って形成された底末端、をもつ液体保持用受け器、前記
の第１のくず材料を前記のシンク部分から前記の受け器
の外側の第１の収集装置に運ぶための、前記のシンク部
分内のその底末端及び、受け器の外側に伸長しているそ
の上端をもつ第１のコンベヤー、並びに前記の第２のく
ず材料を第２の収集装置に運ぶための、前記のシンク部
分よりも高いレベルにある受け器のもう１カ所の部分に
その底末端をもつ第２のコンベヤー、前記の第１のコン
ベヤーによる前記の第１のくず材料の配達を可能にし、
受け器中に導入された物質を前記の第１のコンベヤーに
直接接触させず、しかし前記のシンク部分を通すための
バリヤーを区画する、それからの隙間に前記の第１のコ
ンベヤーの上方に配置されたバリヤー区画部材、前記の
液体内の物質上に横方向の運動を与えるために受け器内
の液体中への液体流の注入のための、前記の受け器内に
配置された液体注入ノズル、を含んでなる、第１項記載
のシステム。

【００６１】３． 前記の分離装置が前記の液体内に分
散された固体物質を細断するための細断装置を含んでな
る、第２項記載のシステム。

【００６２】４． 前記の第２のくず材料を受け入れ、
それを前以て規定された特徴に従って分別するための分
別サブシステム、を含んでなる前記の項のいずれか１項
に記載のシステム。

【００６３】５． 前記の分別サブシステムが分別され
たくず材料を洗浄するための、少なくとも１種類の前記
の液体供給ラインに連絡されている、第４項記載のシス
テム。

【００６４】６． 前記の第１のくず材料を受け入れ、
粉砕、細断又は両者によりそれを処理し、そして処理済
み生成物を前記の破砕装置中に供給するための１基以上
の装置を含んでなる、前記の項のいずれか１項に記載の
システム。

【００６５】７． 液体から、前以て規定されたものを
越える粉末度をもつ粒状物質を分離するための濾過及び
分離サブシステム、分離された粒状物質を前記の破砕装
置中に戻すための供給ライン、並びにアセトン生成発酵
装置に液体を供給するための供給ライン、を含んでな
る、前記の項のいずれか１項に記載のシステム。

【００６６】８． 前記の破砕装置が、液体流入口と液
体流出口との間の流路を区画している管状体（当該管状
体は複数の真っすぐな部分をもち、流入口により近位な
ものである近位部分及び遠位部分からなる２カ所の隣接
部分は、その角部で、それらの間に角度をもって相互に
接合されている）、並びにその角部において、管状体内
に配置され、それらが遠位部分中に加圧液の軸方向ジェ
ットを注入するように配置された高圧液ノズル（前記の
第１のくず材料は前記のジェットにより管状体を通って
推進される時に粉砕される）、を含んでなる、前記の項
のいずれか１項に記載のシステム。

【００６７】９． 前記のノズルが連結されて、前記の
濾過及び分離サブシステム中で分離された液体を含む濾
液の溜から液体をポンプで押し出す高圧ポンプから高い
液圧を受ける、第８項記載のシステム。

【００６８】１０． 濾過及び分離サブシステムが、前
記の液体生成物を受け入れ、それから、前以て規定され
た粉末度を越える粉末度の粒状物質を濾去し、そして濾
液から沈澱物含有画分を分離して第１の濾液を得るため
の第１の、濾過及び分離装置、前記の沈澱物含有画分を
受け入れ、沈澱物及び液体を分離して第２の濾液を得る
ための第２の、分離装置、前記の第１及び第２の濾液を
受け入れ、前以て規定された粉末度より大きい粉末度の
粒状物質をそれから濾去して、濾液の溜及び粒状物質含
有画分を形成するための、第３の濾過装置、を含んでな
る、前記の項のいずれか１項に記載のシステム。

【００６９】１１． 前記の粒状物質含有画分を前記の
破砕装置中に戻すための供給ラインを含んでなる、第１
０項記載のシステム。

【００７０】１２． アセトン生成発酵装置からの発酵
した液体を、前以て規定された粉末度を越える粉末度の
粒状物質を濾去するためのフィルターを含んでなるメタ
ン生成発酵装置中に供給するための供給ライン（前記の
フィルターはそれに、濾取した物質を供給するための前
記の濾過及び分離サブシステムに接合されている）、を
含んでなる、前記の項のうちのいずれか１項記載のシス
テム。

【００７１】１３． 前記の供給ラインが、メタン生成
発酵装置中に供給された前記の第１の発酵流出液に前記
の添加剤を補充して、第２の発酵された流出液を生成す
るための１種類以上の添加剤源に接続されている、第１
２項記載のシステム。

【００７２】１４． メタン生成発酵装置中に供給され
た流出液が加熱される、第１２項又は第１３項記載のシ
ステム。

【００７３】１５． 熱が、メタン生成発酵装置により
生成されたメタンを燃焼することからエネルギーを発生
するジェネレーターにより提供される、第１４項記載の
システム。

【００７４】１６． １基以上のメタン生成発酵装置か
らの前記の第２の発酵流出物の最後の発酵処理のための
１種類以上の好気性発酵装置を含んでなる、前記の項の
いずれか１項記載のシステム。

【００７５】１７． 廃棄物を受入れるための開放上面
及び、水より大きい比重をもつ第１のくず材料を受け入
れるためのシンク部分を伴って形成された底末端、を有
する液体保持受け器、前記の第１のくず材料を前記のシ
ンク部分から前記の受け器の外側の第１の収集装置に運
ぶための、前記のシンク部分内のその底末端及び、受け
器の外側に伸長しているその上面末端をもつ第１のコン
ベヤー、並びに、物質を第２の収集装置に運ぶための、
前記のシンク部分よりも高いレベルにある受け器のもう
一つの部分にその底末端をもつ第２のコンベヤー、前記
の第１のコンベヤーによる前記の第１のくず材料の配達
を許し、受け器中に導入された物質が前記の第１のコン
ベヤーに直接接触することを妨げ、しかし前記のシンク
部分中におくためのバリヤーを区画する、それからの隙
間における、前記の第１のコンベヤーの上方に位置する
バリヤー区画部材、前記の液体中で物質上に横方向の運
動を与えるための、受け器内の液体中への液流の注入の
ために前記の受け器内に配置された液体注入ノズル、を
含んでなる、収集廃棄物の分離のための機器。

【００７６】１８． 前記の液体内に分散された固体物
質を細断するための細断装置を含んでなる、第１７項記
載の機器。

【００７７】１９．前記のバリヤー区画部材が平面状
で、前記のコンベヤーに本質的に平行に配置されてい
る、第１７項又は１８項記載の分離器。

【００７８】２０． 前記のノズルが前記のバリヤー区
画部材の上壁に配置又は形成されている、第１７項又は
１８項のいずれか１項に記載の分離器。

【００７９】２１． 前記のバリヤー区画部材が受け器
の相対する側壁間に伸長している、第１９項記載の分離
器。

【００８０】２２． 液体流入口及び液体流出口の間に
流路を区画する管状体であって、複数の直線状部分をも
ち、流入口により近位のものである近位部分及び遠位部
分からなる２種類の隣接部分はそれらの末端で相互に接
合されて、それらの接点で角を形成する管状体、及びそ
れらの前記の角で管状体内に配置され、それらが遠位部
分中に加圧液の軸方向ジェットを注入するように配置さ
れた高圧液ノズル、を含んでなる、くず材料担持液を処
理するための機器。

【００８１】２３． 前記の管状体が角柱形のらせんを
形成する、第２２項記載の機器。

【００８２】２４． 前記の管状体が直角の角柱形のら
せんを形成する、第２３項記載の機器。

【００８３】２５． その中の粒状物質を粉砕又は細断
するための液体の前処理のための第１の処理装置、を含
んでなる、第２２項〜２４項のいずれか１項記載の機
器。

【００８４】２６． 前記の流出口から排出する液体か
ら規定された特徴の物質を取り除くための前記の流出口
に接合した第２の処理装置、を含んでなる、第２２項〜
２５項のいずれか１項に記載の機器。

【００８５】２７． 前記の第２の処理装置が、再処理
のために、分離した物質の少なくとも一部をそこに移動
させるために、前記の流入口に接合されている、第２６
項記載の機器。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１のアスペクトに従うシステムの全
体的スキーム図を示す。

【図２】システムの物質の移動方向並びに再利用された
洗浄液の供給ラインを表す本システムのブロック図を示
す。

【図３】より良い説明の目的で側壁を取り外した、本発
明の第２のアスペクトに従う機器を表す。

【図４】図３に示された機器の縦の横断面を示す。

【図５】図１に示された本システムの分別サブシステム
の一部の一態様を示す。

【図６】破砕装置及び濾過−分離サブシステムを表す、
図１に示された本システムの一部の拡大図を示す。

【図７】本発明の第３のアスペクトに従う水力破砕装置
の螺旋状管の部分的等距離図を示す。

【図８】管及び噴霧用ノズルを示す破砕装置の拡大され
た角部分（Ａ）を示し、水力破砕装置の管状体の一螺旋
状回転体を通る水平横断面（Ｂ）を示す。

【図９】図６の濾過−分離サブシステムにおける第１
の、濾過分離装置の縦の横断面（Ａ）であり、図９Ａの
線Ｂ−Ｂを通る横断面（Ｂ）である。

【図１０】図６に示されたサブシステムの第２の分離装
置を通る縦の横断面である。

【図１１】図６に示されたサブシステムの第３の濾過装
置を通る縦の横断面である。

【符号の説明】

１００ システム １０２ 受け入れピット １０４ 分離装置 １０６ 破砕装置 １０８ 濾過及び分離サブシステム １１０ 液体発酵サブシステム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イスラエル・フアイグ イスラエル・カエサレア38900・サピルス トリート36 Ｆターム(参考） 4D004 AA46 AC05 CA04 CA09 CA10 CA12 CA13 CA18 CB05 CB13 4D067 CG09 DD02 DD07 DD12 EE04 EE07 EE13 EE14 EE25 EE47 GA10 GA11 GA16 GA18 GB05 GB07 4D071 AA46 AB03 AB04 AB23 AB25 AB43 AB48 CA01 CA03 CA05 DA15

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃棄物受け入れピット 水以下の比重をもつ第１のくず材料と、水より大きい比
   重をもつ第２のくず材料との間を分離するための少なく
   とも１基の第１の分離装置、 前記の第１のくず材料を受け入れ、その少なくとも粒状
   部分を、より小さい粒状形態に実質的に破砕して処理済
   みくず材料を得、そして処理済みくず材料を担持する水
   を含んでなる液体生成物を生成するための少なくとも１
   基の破砕装置、 前記の液体生成物を受け入れるため、そして第１の発酵
   された流出物を生成するためのその嫌気性アセトン生成
   発酵のための少なくとも１基のアセトン生成発酵装置、 前記の第１の発酵された流出物を受け入れるためそし
   て、第２の発酵流出物を生成するためのその嫌気性メタ
   ン生成発酵のための少なくとも１基のメタン生成発酵装
   置、 少なくとも１種類の前記の第１又は前記の第２の流出物
   を、１種類以上のシステムの装置又はサブシステム中に
   供給するための少なくとも１種類の液体供給ライン、を
   含んでなる収集廃棄物の処理システム。
2. 【請求項２】 廃棄物を受入れるための開放上面及び、
   水より大きい比重をもつ第１のくず材料を受け入れるた
   めのシンク部分を伴って形成された底末端、を有する液
   体保持受け器、 前記の第１のくず材料を前記のシンク部分から前記の受
   け器の外側の第１の収集装置に運ぶための、前記のシン
   ク部分内のその底末端及び、受け器の外側に伸長してい
   るその上面末端をもつ第１のコンベヤー、並びに、物質
   を第２の収集装置に運ぶための、前記のシンク部分より
   も高いレベルにある受け器のもう一つの部分にその底末
   端をもつ第２のコンベヤー、 前記の第１のコンベヤーによる前記の第１のくず材料の
   配達を許し、受け器中に導入された物質が前記の第１の
   コンベヤーに直接接触することを妨げ、しかし前記のシ
   ンク部分中におくためのバリヤーを区画する、それから
   の隙間における、前記の第１のコンベヤーの上方に位置
   するバリヤー区画部材、 前記の液体中で物質上に横方向の運動を与えるための、
   受け器内の液体中への液流の注入のために前記の受け器
   内に配置された液体注入ノズル、を含んでなる、収集廃
   棄物の分離のための機器。
3. 【請求項３】 液体流入口及び液体流出口の間に流路を
   区画する管状体であって、複数の直線状部分をもち、流
   入口により近位のものである近位部分及び遠位部分から
   なる２種類の隣接部分はそれらの末端で相互に接合され
   て、それらの接点で角を形成する管状体、及びそれらの
   前記の角で管状体内に配置され、それらが遠位部分中に
   加圧液の軸方向ジェットを注入するように配置された高
   圧液ノズル、を含んでなる、くず材料担持液を処理する
   ための機器。