JP2001137815A - 水中分解式有機廃棄物処理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有機廃棄物の分解処理の効率化、省力化を図
る。 【解決手段】 微生物を利用して水中で有機廃棄物を分
解する水中分解式有機廃棄物処理システム１である。有
機廃棄物が分解されてしまうまでの上記微生物の活動状
況に応じた溶存酸素量を適宜調整する。この溶存酸素量
の調整は、酸素供給装置８による水中への空気の供給量
の制御と、撹拌装置７による水中の撹拌能力の制御とに
よって実現する。この撹拌装置７及び酸素供給装置８の
制御は、水温を基に行う。また、有機廃棄物が分解され
てしまうまでの微生物の活動状況の経時的変化を予め測
定しておき、その測定値に基づいて撹拌装置７及び酸素
供給装置８の制御してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、微生物を利用して
水中で有機廃棄物を分解する水中分解式有機廃棄物処理
システムに関し、特に処理の効率化を図った水中分解式
有機廃棄物処理システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】生ゴミ等の各種の有機廃棄物を微生物を
利用して分解するシステムは一般に知られている。この
ようなシステムで使用される微生物は、一般に好気性微
生物であり、酸素の供給が不可欠である。このため、有
機廃棄物が貯められた処理槽に撹拌装置や酸素供給装置
を備えて、微生物に常時酸素を供給できるようになって
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成の
システムでは、撹拌装置や酸素供給装置は常時作動され
ている。即ち、微生物で有機廃棄物が分解されている間
は、撹拌装置等が常時作動されているのが通常である。
また、撹拌装置は、処理槽内の有機廃棄物が全体に撹拌
される程度の能力で作動される。また、酸素供給装置
は、処理槽内全体に酸素を供給できる程度の能力で作動
される。

【０００４】一方、本発明者は、有機廃棄物を処理する
微生物の能力が時間と共に変化を示すことに気付いた。
即ち、微生物は、分解処理過程において、活発に活動す
る時期と、沈静化する時期とがあることに気付いた。こ
の場合、微生物が活発に活動すると、必要とする酸素量
は増加するが、活動が沈静化すると必要とする酸素量は
減少する。

【０００５】これに対して従来は、撹拌装置や酸素供給
装置を一定の能力で作動させていた。しかも、微生物の
活動状況はまったく考慮されずに、多めの酸素を供給す
るように撹拌装置等の能力が設定されていたため、酸素
の供給量が過剰となっていた。この結果、システムのラ
ンニングコストが嵩むという問題点があった。

【０００６】また、有機廃棄物の種類によっては、上記
微生物の活動を抑えてしまう種類の雑菌が付着している
場合がある。この場合、そのまま有機廃棄物を処理槽に
投入したのでは、有機廃棄物を分解する微生物の活動が
抑えられてしまい、有機廃棄物の分解処理に長時間を要
してしまうという問題点がある。

【０００７】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たもので、ランニングコストの低減と処理の効率化を図
った水中分解式有機廃棄物処理システムを提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る水中分
解式有機廃棄物処理システムは、微生物を利用して水中
で有機廃棄物を分解する水中分解式有機廃棄物処理シス
テムにおいて、上記有機廃棄物が分解されてしまうまで
の上記微生物の活動状況に応じた溶存酸素量を適宜調整
することを特徴とする。

【０００９】上記構成により、溶存酸素量が過剰になる
のを防止できる。即ち、微生物の活動は種々の条件に応
じて変化する。この微生物の活動状況に応じて、処理槽
内に供給する必要のある酸素量も変化する。このため、
微生物の活動状況に応じた溶存酸素量を適宜調整するこ
とで、酸素の供給量が過剰になるのを防止することがで
きる。この結果、ランニングコストの低減を図ることが
できる。

【００１０】第２の発明に係る水中分解式有機廃棄物処
理システムは、第１の発明に係る水中分解式有機廃棄物
処理システムにおいて、上記微生物の活動状況を、その
微生物の活動に伴う物理量の変化に基づいて判断するこ
とを特徴とする。

【００１１】上記構成により、微生物の活動に伴う物理
量の変化に基づいて酸素の供給量を調整する。ここでい
う物理量としては、水温やガスの発生等がある。微生物
が活発に活動すると、酸化反応等により水温が上昇す
る。微生物の活動が沈静化すれば、酸化反応等も少なく
なるため、水温は低下する。また、有機廃棄物は微生物
の働きで主に水と炭酸ガスに分解されるため、微生物の
活動状況に応じて炭酸ガスの発生量が変化する。また、
有機廃棄物の種類によっては他の物理量が変化する場合
もある。このため、水温やガスの発生量の変化等によっ
て微生物の活動状況を間接的に知ることができる。従っ
て、水温やガスの発生量等の物理量の変化に基づいて酸
素の供給量を調整することで、微生物の活動状況に応じ
た適量の酸素を供給することができる。この結果、酸素
の供給量が過剰になることがなくなり、ランニングコス
トの低減を図ることができる。

【００１２】第３の発明に係る水中分解式有機廃棄物処
理システムは、第１の発明に係る水中分解式有機廃棄物
処理システムにおいて、上記微生物によって上記有機廃
棄物が分解されてしまうまでの微生物の活動状況の経時
的変化を予め測定しておき、その測定値に基づいて溶存
酸素量を調整することを特徴とする。

【００１３】上記構成により、測定値に基づいて溶存酸
素量を調整することことで、過剰にならない量の酸素を
微生物に供給することができる。微生物の活動状況は、
有機廃棄物の分解処理開始から終了までの間で一定のパ
ターンを辿って変化する。このため、分解処理開始から
終了までの各時間帯で微生物が必要とする酸素量を測定
しておき、その経時的に変化する測定値に基づいて溶存
酸素量を調整する。この結果、微生物に酸素が過不足な
く供給される。

【００１４】第４の発明に係る水中分解式有機廃棄物処
理システムは、第１ないし第３の発明のいずれかに記載
の水中分解式有機廃棄物処理システムにおいて、上記微
生物による分解処理中に異常な水温低下が生じたとき、
それに基づいて溶存酸素量を増加させることを特徴とす
る。

【００１５】上記構成により、分解処理中に水温が異常
な速度で低下した場合は、酸素の供給量を増やす。微生
物の活動は上述したように、種々の条件に応じて変化す
るため、水温も同様に変化する。即ち、水温は、微生物
の活動状況に応じて変化する。微生物が活発に活動する
と水温が上昇し、活動が沈静化すると水温が低下する。
この水温の変化は、全体的に緩やかな曲線を辿る。この
ため、緩やかな変化から大きく離れた水温の異常低下が
ある場合（水温自体は低くないが、異常な速度で低下し
ている場合を含む）は、酸素不足で微生物の活動が低下
しているため、又はその他の何らかの異常があるためと
考えられる。このため、処理途中で水温が異常低下した
場合は、酸素の供給量を増やして、微生物の活動を活発
化させる。

【００１６】第５の発明に係る水中分解式有機廃棄物処
理システムは、第１ないし第４の発明のいずれかに記載
の水中分解式有機廃棄物処理システムにおいて、上記溶
存酸素量の調整を、水中への空気の供給量の制御によっ
て実現することを特徴とする。

【００１７】上記構成により、水中への空気の供給量を
増やせば、水中に溶ける溶存酸素量は増加する。このた
め、微生物の活動状況に応じて、水中への空気の供給量
を制御する。

【００１８】第６の発明に係る水中分解式有機廃棄物処
理システムは、第１ないし第４の発明のいずれかに記載
の水中分解式有機廃棄物処理システムにおいて、上記溶
存酸素量の調整を、水中を撹拌する能力の制御によって
実現することを特徴とする。

【００１９】上記構成により、水中を強く撹拌すれば、
水面から溶け込んだ酸素が全体に行き渡り、溶存酸素量
は増加する。緩やかに撹拌すれば、水面から溶け込む酸
素の量が減少し、溶存酸素量は低下する。このため、微
生物の活動状況に応じて、水中を撹拌する能力を制御す
る。

【００２０】第７の発明に係る水中分解式有機廃棄物処
理システムは、第１ないし第４の発明のいずれかに係る
水中分解式有機廃棄物処理システムにおいて、上記溶存
酸素量の調整を、水中への空気の供給量の制御と、水中
を撹拌する能力の制御とによって実現することを特徴と
する。

【００２１】上記構成により、水中への空気の供給量の
制御と、水中を撹拌する能力の制御とで溶存酸素量の調
整を行うことで、より効率的に溶存酸素量の調整が可能
になる。

【００２２】第８の発明に係る水中分解式有機廃棄物処
理システムは、微生物を利用して水中で有機廃棄物を分
解する水中分解式有機廃棄物処理システムにおいて、上
記微生物の活動しやすい環境を作るために、有機廃棄物
に付着している雑菌を予め除去することを特徴とする。

【００２３】上記構成により、有機廃棄物に付着した雑
菌が除去されるため、処理槽の水中では、ほとんど有機
廃棄物を分解する微生物だけになってしまう。有機廃棄
物の中には、有機廃棄物を分解する微生物の活動を抑え
てしまう種類の雑菌が付着している場合もあるため、こ
れらの雑菌を予め除去しておくことで、微生物が有機廃
棄物を分解し易い環境を作ることができる。

【００２４】第９の発明に係る水中分解式有機廃棄物処
理システムは、微生物を利用して水中で有機廃棄物を分
解する水中分解式有機廃棄物処理システムにおいて、上
記微生物の活動しやすい環境を作るために、水中に十分
な量の酸素を予め混入させておくことを特徴とする。

【００２５】上記構成により、微生物が有機廃棄物を分
解し始める時に必要な溶存酸素量を確保することができ
る。これにより、微生物による有機廃棄物の分解開始時
から微生物にとって活動しやすい環境が作られる。この
結果、微生物が当初から活発に活動して有機廃棄物を分
解する。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る水中分解式有
機廃棄物処理システムについて、添付図面を参照しなが
ら説明する。

【００２７】［第１実施形態］図１は本実施形態に係る
水中分解式有機廃棄物処理システム１を示す構成図であ
る。

【００２８】水中分解式有機廃棄物処理システム１は主
に、反応槽２と、乾燥機３と、制御盤４とから構成され
ている。

【００２９】反応槽２は、微生物を利用して水中で有機
廃棄物を分解するための槽である。この反応槽２は円筒
の容器状に形成され、上側が蓋体６で塞がれている。蓋
体６の一側には投入口６Ａが設けられている。有機廃棄
物はこの投入口６Ａから反応槽２内に投入される。蓋体
６に塞がれた反応槽２には、撹拌装置７と、酸素供給装
置８と、水供給装置９と、排気装置１０と、冷却ファン
１１と、温度計１２と、水位計１３とが設けられてい
る。

【００３０】撹拌装置７は、反応槽２内を撹拌するため
の装置であり、蓋体６の中央部に設けられている。この
撹拌装置７は具体的には、蓋体６の中央部に取り付けら
れた駆動モータ１４と、この駆動モータ１４から反応槽
２内へ垂下して設けられた撹拌翼１５とから構成されて
いる。この撹拌翼１５が回転することにより、反応槽２
内の水が全体に効率的に撹拌されるようになっている。
駆動モータ１４は制御盤４での制御により回転速度が自
由に変えられ、撹拌翼１５での撹拌能力を必要に応じて
調整できるようになっている。具体的には、駆動モータ
１４がインバータ制御され、回転速度を自由に調整でき
るようになっている。

【００３１】酸素供給装置８は、反応槽２内に酸素を供
給するための装置である。この酸素供給装置８は、空気
を送り込むエアレーションブロワ１６と、このエアレー
ションブロワ１６に接続されて反応槽２内まで配設され
たエア供給配管１７と、このエア供給配管１７の先端に
接続された散気管１８とから構成されている。散気管１
８は、撹拌装置７の撹拌翼１５の直下の位置に設けられ
ている。エアレーションブロワ１６は、上記撹拌装置７
の駆動モータ１４と同様に、インバータ制御により送風
能力が自由に調整できるようになっている。

【００３２】水供給装置９は、反応槽２内に水を供給す
るための装置である。この水供給装置９は、基端が水道
管に接続され、先端が反応槽２内に開口して設けられた
水供給配管２０と、この水供給配管２０の途中に設けら
れた開閉弁２１とから構成されている。

【００３３】排気装置１０は、微生物の活動によって反
応槽２内で発生したガスを外部に排出するための装置で
ある。この排気装置１０は、脱臭装置２３と、ガス導出
管２４と、排気ファン２５とから構成されている。脱臭
装置２３は、蓋体６に取り付けられて反応槽２内と連通
され、反応槽２内の気体から悪臭を除去する。ガス導出
管２４は、脱臭装置２３に接続され、脱臭装置２３内の
ガスを外部に導出する。排気ファン２５は、ガス導出管
２４の途中に設けられ、反応槽２内のガスを脱臭装置２
３に通して脱臭させた後外部に排出する。

【００３４】冷却ファン１１は、反応槽２内の温度が異
常に上昇したときや、その他冷却する必要が生じたとき
に内部を冷却するための装置である。反応槽２の外周に
全体を覆うように巻かれた冷却パイプ（図示せず）に冷
却ファン１１が接続され、この冷却ファン１１の作動に
より、冷却用空気が冷却パイプ内に通されて反応槽２全
体を冷却するようになっている。

【００３５】温度計１２は、蓋体６から反応槽２に貯え
られた水の中に垂下して設けられ、水温を測定する。

【００３６】水位計１３は、蓋体６から反応槽２に貯え
られた水の中に垂下して設けられ、反応槽２内に貯えら
れた水の水位を測定する。

【００３７】乾燥機３は、反応槽２内で微生物によって
有機廃棄物が分解処理された後の残液を乾燥させるため
の装置である。この乾燥機３は、本体容器３１と、脱臭
装置３２と、排気ファン３３とから構成されている。本
体容器３１は、熱により残液から水分を蒸発させて乾燥
させる乾燥室３４と、この乾燥室３４で乾燥させた後の
乾燥残渣を保管する保管室３５とから構成されている。
脱臭装置３２は、本体容器３１の乾燥室３４での乾燥処
理によって発生する蒸気中から異臭を除去する。排気フ
ァン３３は、本体容器３１内で発生する蒸気を外部に排
出する。

【００３８】制御盤４は、上記各部を制御すると共に電
源を供給するための装置である。この制御盤４は具体的
には、撹拌装置７の駆動モータ１４、酸素供給装置８の
エアレーションブロワ１６、水供給装置９の開閉弁２
１、排気装置１０の排気ファン２５、冷却ファン１１、
温度計１２等に接続されている。撹拌装置７の駆動モー
タ１４、酸素供給装置８のエアレーションブロワ１６、
排気装置１０の排気ファン２５及び冷却ファン１１に対
しては、それらを駆動するための動力電源を供給すると
共に、オンオフ制御を行う。さらに、撹拌装置７の駆動
モータ１４と酸素供給装置８のエアレーションブロワ１
６とは、インバーター制御によって、その回転速度が細
かく制御され、撹拌能力及び空気供給能力が細かく調整
できるようになっている。水供給装置９の開閉弁２１に
対しては、開閉制御を行う。温度計１２及び水位計１３
に対しては、その検出値が制御盤４に取り込まれ、その
値に応じて各部が適宜制御される。

【００３９】制御盤４は、それに接続された上記各部を
適宜制御して水中分解式有機廃棄物処理システム１全体
の動作制御を行うが、それと同時に溶存酸素量を調整し
て、酸素の供給が過剰になるのを防止している。有機廃
棄物が分解されてしまうまでの過程においては、上述し
たように、微生物の活動状況は経時的に変化する。具体
的には、処理過程で変化する種々の条件に応じて活発に
活動したり、活動が沈静化したりする。微生物が増殖し
ながら活発に活動するようになると、酸素が多く取り込
まれ、有機廃棄物が主として水と炭酸ガスに分解され
る。微生物の活動が沈静化すると酸素の取り込み量も減
少する。

【００４０】このように、微生物の活動状況に応じて、
反応槽２内に供給する必要のある酸素量も変化する。即
ち、微生物が活発に活動しているときには多くの酸素を
必要とするが、沈静化すれば必要な酸素量も減少する。
このため、微生物の活動状況に応じた溶存酸素量を適宜
調整して、酸素の供給量が過剰になるのを防止する。

【００４１】この溶存酸素量の調整は、上記微生物の活
動状況に応じて行うが、この微生物の活動状況は、微生
物の活動に伴う物理量の変化に基づいて判断される。こ
の物理量として、ここでは水温の変化を用いる。微生物
の活動が活発になると、有機廃棄物の分解に伴う酸化反
応の増加等によって水温が上昇する。このため、水温の
変化によって微生物の活動状況を間接的に知ることがで
きる。即ち、温度計１２で水温の上昇を検出すると、微
生物の活動が活発になってきていることであるため、溶
存酸素量を増加させる。水温が低下すれば、微生物の活
動が沈静化してきていることであるため、溶存酸素量を
減少させる。

【００４２】また、上記微生物による分解処理中に水温
が異常な速度で低下したときは（水温自体は高い場合で
あっても）、溶存酸素量を増加させる。微生物の活動
は、上述したように、種々の条件に応じて緩やかに変化
するが、緩やかな変化から大きく離れた水温の異常低
下、及び異常な速度で水温が低下する場合は、酸素不足
で微生物の活動が低下しているため、又はその他の何ら
かの異常があるためと考えられる。このため、処理途中
で水温が異常低下した場合は、酸素の供給量を増やし
て、微生物の活動を活発化させる。

【００４３】上記溶存酸素量の調整を、水中への空気の
供給量の制御と、水中を撹拌する能力の制御とによって
実現する。具体的には、図２に示す処理機能が制御盤４
に格納されている。

【００４４】［動作］以上のように構成された水中分解
式有機廃棄物処理システム１は、制御盤４に制御されて
次のように動作する。図２のフローチャートに基づいて
説明する。ここでは、水中分解式有機廃棄物処理システ
ム１のうち、溶存酸素量の調整に係る部分のみを説明す
る。システム全体の制御は、一般的に方法で行われてい
る。なお、水温が設定値を越えて異常に上昇したときに
は、冷却ファン１１を作動させる制御が、一般的制御と
共に組み込まれている。

【００４５】本制御が開始される前に、予め反応槽２内
に水が注入され、投入口６Ａから有機廃棄物と、この有
機廃棄物を分解する微生物が投入される。

【００４６】制御盤４による制御が開始されると、まず
ステップＳ１においてタイマ（図示せず）がスタート
し、ステップＳ２において反応槽２内の水位が調整され
る。具体的には、水位計１３で検出した水位が設定値よ
りも低い場合は、水供給装置９の開閉弁２１を開き、水
位計１３で水位を検出しながら水を反応槽２内に供給す
る。水位が設定値になったところで開閉弁２１を閉じて
ステップＳ３に進む。

【００４７】ステップＳ３においては、撹拌装置７と酸
素供給装置８とが作動される。具体的には、駆動モータ
１４が作動されて撹拌翼１５が回転されると共に、エア
レーションブロワ１６が作動されて散気管１８から空気
が噴出される。散気管１８から噴出する空気は無数の小
さな気泡となり、撹拌翼１５によって反応槽２内の全域
に撹拌される。これにより、反応槽２内の全域に気泡が
行き渡り、水中に溶け込んで溶存酸素量が増加する。こ
のとき、駆動モータ１４による撹拌翼１５の撹拌能力と
エアレーションブロワ１６の送風能力は、有機廃棄物の
分解処理開始当初に必要とされる程度に応じて設定され
るが、その能力の程度は反応槽２の大きさや有機廃棄物
の種類等の条件の違いによって異なるため、反応槽２等
の違いに応じて実験的に設定しておく。

【００４８】ステップＳ４においては、温度計１２から
温度情報を取り込む。次いで、ステップＳ５において、
マップと比較し、基準値の許容範囲内にあるか否かを判
断する。ここで基準値とは、反応槽２内で微生物が分解
処理を開始してから所定時間経過した時点で、上記微生
物に必要とされる溶存酸素量の値である。この基準値
は、分解処理の開始から増加し、分解処理の半ばで最も
高くなって、分解処理の終了時に低くなる。また、この
基準値は、反応槽２内の処理前の水温の違いによっても
異なるため、この水温と、処理開始からの経過時間であ
るステップＳ１でのタイマの値との関係でマップに記録
しておく。比較する際には基準値の範囲内にあるか否か
で判断する。

【００４９】水温が基準値の許容範囲内にあるときは後
述するステップＳ９に進む。水温が基準値の許容範囲内
にないときは、ステップＳ６においては、基準値よりも
高いか否かを判断する。水温が基準値よりも高いと判断
したときは、ステップＳ７で駆動モータ１４及びエアレ
ーションブロワ１６の能力を１段階落として、溶存酸素
量を減らす。水温が基準値よりも低いと判断したとき
は、ステップＳ８で駆動モータ１４及びエアレーション
ブロワ１６の能力を１段階上げて、溶存酸素量を増や
す。

【００５０】次いで、ステップＳ９で、異常な水温低下
がないか否かを判断する。水温自体は上記基準値内にあ
るか否かを問わず、水温の低下速度が異常に早い場合が
ある。この場合は、何らかの異常が生じたためと考えら
れるため、ステップＳ１０で、駆動モータ１４及びエア
レーションブロワ１６の能力を１段階上げて溶存酸素量
を増やす。その後、又は上記ステップＳ９で異常な水温
低下がないと判断したときは、ステップＳ１１で、水温
が有機廃棄物の分解処理の終了時点での温度（処理終了
温度）まで低下したか否かを判断する。処理終了温度ま
で低下していない場合はステップＳ４に戻って上記処理
を繰り返す。処理終了温度まで低下した場合は、微生物
が有機廃棄物を分解し終わったと判断して上記処理を終
了する。

【００５１】［効果］以上のように、溶存酸素量を適量
に調整したので、即ち微生物が有機廃棄物を分解してし
まうまでの過程で変化する微生物の必要酸素量に合わせ
て溶存酸素量を調整したので、微生物の活動に影響を及
ぼすことなく、溶存酸素の総量を低減することができ
る。この結果、水中分解式有機廃棄物処理システム１の
ランニングコストを大幅に低減することができる。

【００５２】［第２実施形態］本実施形態に係る水中分
解式有機廃棄物処理システムの全体構成及び動作は、上
記第１実施形態の水中分解式有機廃棄物処理システム１
とほぼ同様である。

【００５３】上記第１実施形態では、制御盤４での制御
によって溶存酸素量を増減させるときの判断要素として
水温を用いたが、予め設定した値に基づいて溶存酸素量
を増減させてもよい。即ち、反応槽２内で微生物によっ
て有機廃棄物が分解されてしまうまでの微生物の活動状
況の経時的変化を予め測定しておき、その測定値に基づ
いて溶存酸素量を調整するようにしてもよい。

【００５４】反応槽２内での微生物の活動は、同じ有機
廃棄物の場合は、処理を何回繰り返してもほぼ同じ結果
になる。換言すれば、微生物は、反応槽２内の閉ざされ
た空間で活動するため、外部からの影響を受けにくい。
即ち、微生物の活動状況は、有機廃棄物の分解処理開始
から終了までの間で、外部からの影響を受けることな
く、一定のパターンを辿って変化する。

【００５５】このため、実験により、有機廃棄物の分解
処理開始から終了までの微生物の活動状況の経時的変化
を予め測定しておく。即ち、それぞれの時間帯で微生物
が必要とする酸素量を予め測定しておき、その測定値に
基づいて溶存酸素量を調整する。

【００５６】これにより、簡単な制御で、過剰にならな
い量の酸素を微生物に供給することができる。

【００５７】この結果、上記第１実施形態と同様の効果
を奏することができる。

【００５８】［第３実施形態］次に、本発明の第３実施
形態について説明する。

【００５９】上記第１実施形態では、物理量として水温
を用いたが、他の物理量を用いて制御してもよい。例え
ば、有機廃棄物の分解によって炭酸ガスを発生するた
め、この炭酸ガスの量を判断要素としてもよい。この炭
酸ガスの発生量は微生物の活動と比例している。即ち、
微生物の活動が活発になれば炭酸ガスが多く発生し、沈
静化すれば少なくなる。

【００６０】このため、反応槽２の蓋体６下側面等に炭
酸ガス検出センサを設け、その検出値に基づいて溶存酸
素量を調整してもよい。

【００６１】また、これ以外でも、有機廃棄物の種類に
よって有する特性を利用してもよい。即ち、有機廃棄物
の種類によっては、水温や炭酸ガス以外にも、微生物の
活動と比例して変化する物理量があるため、その物理量
を用いて溶存酸素量を調整してもよい。

【００６２】これにより、炭酸ガスの発生量の変化等の
物理量の変化によって微生物の活動状況を間接的に知る
ことができる。この物理量の変化に基づいて溶存酸素量
を調整することで、微生物の活動状況に応じた適量の酸
素を供給することができる。

【００６３】この結果、酸素の供給量が過剰になること
がなくなり、上記第１実施形態と同様の効果を奏するこ
とができる。

【００６４】［第４実施形態］次に、本発明の第４実施
形態について説明する。図３は本実施形態に係る水中分
解式有機廃棄物処理システムを示すブロック図である。

【００６５】本実施形態の水中分解式有機廃棄物処理シ
ステムは、第１実施形態の水中分解式有機廃棄物処理シ
ステム１に前処理工程を設けたものである。

【００６６】この前処理は、反応槽２内に水を注入し、
投入口６Ａから有機廃棄物と微生物を投入するときに、
反応槽２内を上記微生物（有機廃棄物を分解する微生
物）の活動しやすい環境にするための処理である。具体
的には、水中分解式有機廃棄物処理システム１に、搬送
ポンプ４１を介して殺菌処理装置４２と、酸素富化処理
装置４３とが設けられている。

【００６７】この殺菌処理装置４２での前処理では、有
機廃棄物に付着している雑菌を除去する。雑菌の中に
は、上記微生物の活動を阻害したり、上記微生物を死滅
させる汚染微生物もいるので、そのような汚染微生物を
予め除去する。これにより、有機廃棄物の種類を問わ
ず、安定した分解処理を行うことができるようにする。
この雑菌の除去手段としては、薬品による殺菌、環境に
よる殺菌及び物理的方法による殺菌がある。

【００６８】薬品による殺菌処理の場合は、有機廃棄物
を殺菌効果のある薬品と混合させる。この薬品が上記有
機廃棄物を分解する微生物に対しても殺菌効果がある場
合は、有機廃棄物を反応槽２に投入する前に薬品を洗浄
する。この手間を解消するために、薬品として、オゾン
等の有機廃棄物に残留しない化学物質を用いてもよい。

【００６９】環境による殺菌処理の場合は、有機廃棄物
が投入される前処理系（処理容器）の環境を上記汚染微
生物が生息できない状態にする。具体的には、温度、ｐ
Ｈ、圧力、湿度等を汚染微生物が生息できない状態にし
た前処理系の環境を作り、そこに有機廃棄物を通して殺
菌する。

【００７０】物理的方法による殺菌処理の場合は、有機
廃棄物に対して、加熱、加圧、電磁波照射等の物理的処
理を施して殺菌する。

【００７１】酸素富化処理装置４３での前処理では、有
機廃棄物を分解する微生物の活動しやすい環境を作るた
めに、水中に十分な量の酸素を予め混入させておく。こ
れは、反応槽２内に投入された有機廃棄物を微生物が分
解し始める時に必要な溶存酸素量を確保するためであ
る。これにより、微生物による有機廃棄物の分解開始時
から微生物にとって活動しやすい環境が作られる。

【００７２】以上の前処理により、微生物が処理開始当
初から活発に活動して有機廃棄物を効率的に分解する。

【００７３】さらに、上記微生物の活動を制限等する雑
菌を除去するため、本システムで処理できる対象物の種
類を拡大することができる。

【００７４】［変形例］上記各実施形態では、撹拌装置
７と酸素供給装置８とを共に設けて溶存酸素量を調整す
るようにしたが、いずれか一方を設けてもよい。撹拌装
置７のみの場合は、水中を強く撹拌すれば、水面から溶
け込んだ酸素が全体に行き渡り、溶存酸素量は増加す
る。緩やかに撹拌すれば、水面から溶け込む酸素の量が
減少し、溶存酸素量は低下する。このため、微生物の活
動状況に応じて、水中を撹拌する能力を制御する。

【００７５】酸素供給装置８のみの場合は、水中への空
気の供給量を増やせば、水中に溶ける溶存酸素量は増加
する。このため、微生物の活動状況に応じて、水中への
空気の供給量を制御する。

【００７６】以上の場合も、前記各実施形態同様の作
用、効果を奏することができる。

【００７７】

【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
次のような効果を奏する。

【００７８】（１） 溶存酸素量を適量に調整したの
で、即ち微生物が有機廃棄物を分解してしまうまでの過
程で変化する微生物の必要酸素量に合わせて溶存酸素量
を調整したので、微生物の活動に影響を及ぼすことな
く、溶存酸素の総量を低減することができる。

【００７９】この結果、水中分解式有機廃棄物処理シス
テムのランニングコストを大幅に低減することができ
る。

【００８０】（２） 有機廃棄物に付着した雑菌が除去
されるため、微生物が有機廃棄物を分解し易い環境を作
ることができ、これまで不向きであった種類の有機廃棄
物も処理することができるようになる。処理できる有機
廃棄物の種類が拡大する。

【００８１】（３） 水中に十分な量の酸素を予め混入
させておくようにしたので、微生物が当初から活発に活
動して有機廃棄物を分解し、処理の効率化及び安定化を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る水中分解式有機廃
棄物処理システムを示す全体構成図である。

【図２】本発明の実施形態に係る水中分解式有機廃棄物
処理システムの制御盤における処理機能を示すフローチ
ャートである。

【図３】本発明の変形例に係る水中分解式有機廃棄物処
理システムを示すブロック図である。

【符号の説明】

１：水中分解式有機廃棄物処理システム、２：反応槽、
３：乾燥機、４：制御盤、６：蓋体、７：撹拌装置、
８：酸素供給装置、９：水供給装置、１０：排気装置、
１１：冷却ファン、１２：温度計、１３：水位計、１
４：駆動モータ、１５：撹拌翼、１６：エアレーション
ブロワ、１７：エア供給配管、１８：散気管、２０：水
供給配管、２１：開閉弁、２３：脱臭装置、２４：ガス
導出管、２５：排気ファン、２６：配管、３１：本体容
器、３２：脱臭装置、３３：排気ファン、３４：乾燥
室、４１：搬送ポンプ、４２：殺菌処理装置、４３：酸
素富化処理装置。

フロントページの続き (72)発明者 金丸 託也 東京都渋谷区代々木２−７−５ ロイヤル 機器株式会社内 Ｆターム(参考） 4D004 AA03 CA15 CA19 CA32 CA42 CA46 CA48 CB27 CC02 CC03 DA01 DA02 DA06 DA13 DA17 DA20 4D028 BD16 CA07 CC07 CC09 CD01 CD04 CE03 4D059 AA07 BA03 BA34 BA48 BD11 BJ06 BK01 EA06 EA08 EA13 EA15 EB06 EB08 EB13

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 微生物を利用して水中で有機廃棄物を分
   解する水中分解式有機廃棄物処理システムにおいて、 上記有機廃棄物が分解されてしまうまでの上記微生物の
   活動状況に応じた溶存酸素量を適宜調整することを特徴
   とする水中分解式有機廃棄物処理システム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の水中分解式有機廃棄物
   処理システムにおいて、 上記微生物の活動状況を、その微生物の活動に伴う物理
   量の変化に基づいて判断することを特徴とする水中分解
   式有機廃棄物処理システム。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の水中分解式有機廃棄物
   処理システムにおいて、 上記微生物によって上記有機廃棄物が分解されてしまう
   までの微生物の活動状況の経時的変化を予め測定してお
   き、その測定値に基づいて溶存酸素量を調整することを
   特徴とする水中分解式有機廃棄物処理システム。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項に記載
   の水中分解式有機廃棄物処理システムにおいて、 上記微生物による分解処理中に異常な水温低下が生じた
   とき、それに基づいて溶存酸素量を増加させることを特
   徴とする水中分解式有機廃棄物処理システム。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれか１項に記載
   の水中分解式有機廃棄物処理システムにおいて、 上記溶存酸素量の調整を、水中への空気の供給量の制御
   によって実現することを特徴とする水中分解式有機廃棄
   物処理システム。
6. 【請求項６】 請求項１ないし４のいずれか１項に記載
   の水中分解式有機廃棄物処理システムにおいて、 上記溶存酸素量の調整を、水中を撹拌する能力の制御に
   よって実現することを特徴とする水中分解式有機廃棄物
   処理システム。
7. 【請求項７】 請求項１ないし４のいずれか１項に記載
   の水中分解式有機廃棄物処理システムにおいて、 上記溶存酸素量の調整を、水中への空気の供給量の制御
   と、水中を撹拌する能力の制御とによって実現すること
   を特徴とする水中分解式有機廃棄物処理システム。
8. 【請求項８】 微生物を利用して水中で有機廃棄物を分
   解する水中分解式有機廃棄物処理システムにおいて、 上記微生物の活動しやすい環境を作るために、有機廃棄
   物に付着している雑菌を予め除去することを特徴とする
   水中分解式有機廃棄物処理システム。
9. 【請求項９】 微生物を利用して水中で有機廃棄物を分
   解する水中分解式有機廃棄物処理システムにおいて、 上記微生物の活動しやすい環境を作るために、水中に十
   分な量の酸素を予め混入させておくことを特徴とする水
   中分解式有機廃棄物処理システム。