JP2001239239A

JP2001239239A - 脱臭装置、生ゴミ処理機および脱臭方法

Info

Publication number: JP2001239239A
Application number: JP2000055416A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Maeda; 洋輔前田; Kaneyuki Onishi; 謙之大西
Original assignee: Takuma Co Ltd
Current assignee: Takuma Co Ltd
Priority date: 2000-03-01
Filing date: 2000-03-01
Publication date: 2001-09-04

Abstract

(57)【要約】【課題】生ゴミの処理を行う際に、低い処理コストで
効果的に臭い成分を分解して脱臭できる脱臭装置、これ
を備えた生ゴミ処理機および脱臭方法を提供する。【解決手段】生ゴミから発生する臭気を脱臭するため
に使用される。臭気を含む被処理ガスを導入する導入口
と、導入された被処理ガス中の臭気成分を低温プラズマ
放電して分解する放電反応部８と、触媒部９と、処理済
ガスを排出する排出口とを設けた低温プラズマ放電装置
５を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は脱臭装置、生ゴミ処
理機および脱臭方法に関し、詳しくは、生ゴミに対し放
電機構を利用して生ゴミから発生する臭い成分を分解す
る脱臭装置、これを備えた生ゴミ処理機および脱臭方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】家庭、飲食業界、病院などから発生する
生ゴミは、日常かなりの量が発生する上、強い悪臭を放
つことからその取り扱いが面倒であり、処理をし易くす
るため、これまで種々の生ゴミ処理方法、処理機が開発
されている。生ゴミから発生する臭気に晒されるのを避
けるため、例えば、生ゴミを完全密封して廃棄する方式
や、ハニカム状触媒を通して臭気成分を酸化分解する方
式などがある。その他の方式としては、脱臭処理を直接
高温燃焼して処理する燃焼方式や、活性炭に臭気成分を
吸着させたりする方式なども存在する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、完全密
封して廃棄する方式は、一度に大量の生ゴミが発生する
場合の処理に適しているが、家庭から発生する生ゴミの
ように、少量の生ゴミが頻発する場合には不適当であ
り、その都度、処理容器を開閉すると悪臭が漏れ易く、
不快な作業からは免れない。

【０００４】比較的多く採用されているハニカム状触媒
を用いる触媒方式の場合、触媒による酸化反応を確実に
促進するため、触媒部を約４００℃に加熱する必要があ
り、更に触媒部を通過した処理済ガスを室温レベルに冷
却して水蒸気を凝縮し排出する必要もあり、多大の電力
を必要とする。しかも、熱効率を改善するために熱交換
機能を設ける必要などがあって、設備コスト及びランニ
ングコスト共に低くないものである。又、脱臭処理を高
温燃焼する方式は、高温加熱するための耐熱機構を備え
る必要があり、しかも高いエネルギーコストを必要とす
る。活性炭に臭気成分を吸着させる方式の場合、劣化が
早く、活性炭の取り替えあるいは再活性化の頻度が高
く、そのような作業が面倒である。

【０００５】更に、従来の多くの生ゴミ処理機は、処理
しようとする生ゴミを投入するために開閉蓋を開口する
際、開口される蓋の動きに付随して悪臭が使用者に触
れ、そのため使用者は不快な状態に晒されざるを得なか
った。のみならず、処理機が屋内に配置されている場合
には、その臭気がしばしば屋内に漏れ、処理機を使用す
る場合に不評をもたらす等、改良の余地があった。

【０００６】そこで、本発明の主たる目的は、上記従来
技術の有する問題点に鑑みて、生ゴミの処理を行う際
に、低い処理コストで効果的に臭い成分を分解して脱臭
できる脱臭装置、これを備えた生ゴミ処理機および脱臭
方法を提供することにある。更に、処理動作を行う際
に、臭気の外部への漏洩を防止して処理時の不快感を極
力なくすことができる生ゴミ処理機を提供することにも
本発明の目的がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は各請求項記載
の発明により達成される。すなわち、本発明に係る脱臭
装置の特徴構成は、生ゴミから発生する臭気を脱臭する
ために使用される装置であって、前記臭気を含む被処理
ガスを導入する導入口と、導入された被処理ガス中に低
温プラズマ放電して臭気成分を分解する放電反応部と、
触媒部と、処理済ガスを排出する排出手段とを設けた低
温プラズマ放電装置を備えることにある。

【０００８】このように構成されていると、生ゴミ処理
を行う際に、放電反応部と触媒部に直接被処理ガスを導
入させて分解処理できるため、高温に加熱する必要がな
く、多大な電力を消費することもなく確実に脱臭でき
る。そのため、生ゴミから発生する被処理ガス中の臭気
成分を、低い処理コストで効果的に分解して脱臭できる
脱臭装置を提供することができた。

【０００９】前記被処理ガスを前記放電反応部に導入す
る前に、予め前記被処理ガスを調湿する調湿装置を設け
ることが好ましい。

【００１０】一般に生ゴミは水分を多く含むが、たとえ
生ゴミから発生する被処理ガス中に水分（湿分）が多い
場合であっても、そのことによる放電効率の低下を防止
できて都合がよい。この調湿は、ヒータ等を用いて加熱
することが簡便で効果的であるが、その場合の加熱は被
処理ガスを５〜１０℃程度加熱するだけでよいため、消
費電力は少なくて済む。

【００１１】前記被処理ガス中に低温プラズマ放電して
臭気成分を分解した後、再度低温プラズマ放電するた
め、前記排出口から前記導入口へ前記処理済ガスを送給
する復帰手段を備えることが好ましい。

【００１２】このように構成されていると、放電処理さ
れて排出される処理済ガス中の臭気成分の分解が不十分
な場合が生じたとしても、再度臭気成分を分解するの
で、確実に臭気の排出を防止することができ、特に臭気
の強い場合であっても臭気成分を分解できて都合がよ
い。

【００１３】前記低温プラズマ放電装置の周波数を制御
する周波数制御装置を有することが好ましい。

【００１４】このように構成されていると、臭気の強い
場合には、周波数を高めることにより、確実に臭気成分
を分解できるし、臭気の弱い場合は低い周波数で処理す
ることにより、装置の消費電力の低減化と耐久性向上を
実現できる等、臭気の条件により最適な状態で脱臭機能
を発揮できて都合がよい。

【００１５】前記放電反応部が沿面放電を用いたもので
あることが好ましい。

【００１６】このように構成されていると、他の放電方
式を採用する場合に比べて、電力効率が良く、電極の交
換も容易であり、しかも小型化できるため省スペースを
実現できて都合がよい。

【００１７】前記沿面放電部に用いる絶縁材料が樹脂で
あることが好ましい。

【００１８】沿面放電部は電極と共に絶縁層を備えて構
成されているが、絶縁層を構成する絶縁材料に樹脂を用
いると、他の材料を使用する場合に比べて加工が容易で
あり、しかも安価であるという利点があって都合がよ
い。

【００１９】更に、本発明に係る生ゴミ処理機の特徴構
成は、生ゴミ処理槽と、この生ゴミ処理槽と連通する請
求項１〜６のいずれか１の脱臭装置と、排気装置とを備
えることにある。

【００２０】このように構成されていると、生ゴミ処理
を行う際などに、低い処理コストで効果的に臭い成分を
分解して脱臭でき、更に、処理動作を行う際に、臭気の
外部への漏洩を防止して処理時の不快感を極力なくすこ
とができる生ゴミ処理機を提供することができる。

【００２１】更に又、本発明に係る脱臭方法の特徴構成
は、生ゴミ処理槽から発生する被処理ガスに低温プラズ
マ放電することにより、前記被処理ガス中の臭気成分を
分解することにある。

【００２２】このように構成されていると、生ゴミ処理
を行う際に、高温に加熱する必要がなく、多大な電力を
消費することもなく脱臭できるため、生ゴミから発生す
る被処理ガス中の臭気成分を、低い処理コストで効果的
に分解して脱臭できる脱臭方法を提供することができ
た。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図面を参
照して詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る脱臭
装置を備えた生ゴミ処理機１の概略構造を示す。この生
ゴミ処理機１は、生ゴミを投入する開閉蓋２を有する生
ゴミ処理槽３と、生ゴミから生じる水分と後述する脱臭
装置５から生じる凝縮水分とを下方に落下させて貯水す
る凝縮水容器４と、生ゴミから生じる臭気成分を分解処
理する低温プラズマ放電装置や処理済ガスを排出すると
共に生ゴミ処理槽３内部を負圧にする排気手段たる排気
ファン６等を有する脱臭装置５と、を備えて構成されて
おり、それらは所定サイズの配管によって連通・接続さ
れている。

【００２４】生ゴミ処理槽３は、その上部に適度な広さ
を有し、生ゴミを投入する開閉自在な開閉蓋２を備えて
いると共に、内部に水切り棚（図示略）などを有する。
生ゴミ処理槽３の内部に、攪拌翼などを配置して攪拌機
能をもたせるようにしてもよい。又、生ゴミを微生物に
より分解させる発酵槽を兼ねるべく、発酵菌と菌床チッ
プなどを投入可能としてもよく、好気性発酵を促進する
ため空気を導入するようにしてもよい。

【００２５】脱臭装置５は、生ゴミ処理槽３から発生す
る被処理ガスを導入する導入口を有すると共に、生ゴミ
から発生する被処理ガスの内、含有水分をできるだけ少
なくするための調湿装置であるヒータ部７と、調湿され
た被処理ガスに低温プラズマ放電して臭気成分を分解す
る放電反応部８と、更に臭気成分を酸化分解処理する触
媒部９と、分解処理された被処理ガスを排気する排気フ
ァン６から主として構成されている。

【００２６】ヒータ部７は、生ゴミからの被処理ガスに
放電処理する際、水分の存在による放電効率の低下を防
止するためのものであるため、被処理ガスを５〜１０℃
程度加熱することで足りる。従って、このヒータ部７の
加熱による電力消費は少なくて済む。

【００２７】放電反応部８は、低温プラズマ放電が可能
な沿面放電装置からなっており、具体的には、有機性絶
縁層（樹脂）または高純度アルミナ絶縁層などを挟んで
設けられた線状放電極と面状誘導電極との間に交流電圧
を印加可能になっていて、交流電圧を印加することによ
り線状放電極の側縁から絶縁層の表面に沿って多数のス
トリーマ状の交流沿面放電を発生されるように構成され
ている。放電反応部８に導入された被処理ガス中に含ま
れる成分の内、その分離または解離エネルギーが放電エ
ネルギーより小さい成分は分解される。放電条件として
は、通常、５〜１５ｋＶｐｐ（正弦波をなすプラズマ波
形の正負のピークからピークまでの電圧）、５〜５０ｋ
Ｈｚが好適に使用される。この条件未満では、被処理ガ
ス中の臭気成分の分解に十分ではなく、この条件を越え
て放電処理しても、放電電極などの消耗や電力消費が大
きくなる割に、臭気成分の分解効果の向上がみられず、
好ましくない。

【００２８】更に、被処理ガスは次の触媒部９に送給さ
れて酸化分解を促進される。放電反応部８から発生した
余剰のオゾンが残留する場合も、触媒部９により分解さ
れる。尚、臭気成分の分解処理が不十分な場合には、放
電反応部８の周波数その他の放電条件を適宜変更するこ
とにより行うことができる。

【００２９】尚、放電電極を洗浄する自動あるいは手動
の洗浄装置を設けていてもよい。すなわち、放電電極の
汚染度合いに応じて、洗浄水を放電電極に向けて自動的
に放出するようにしたり、あるいは随時放電電極を取り
外し可能にしておいて適宜洗浄するようにすると、放電
電極の放電機能を高く維持でき、常時好ましい条件によ
って放電させることができて、脱臭機能が低下するのを
防止できて都合がよい。

【００３０】触媒部９は、種々の触媒を適用できるが、
例えば活性炭をベースとしてシリカアルミナ混合体から
なる触媒などを好適に使用できる。形状は、特に限定さ
れず、粒状、ペレット状、ハニカム状など、いずれの形
状のものも使用できる。

【００３１】分解処理された被処理ガスは、排気ファン
６により放電反応部８の排出口より強制的に排出され
る。排気ファン６は、生ゴミを投入して生ゴミを処理す
る際に自動的に作動されるようにすることができ、従っ
て、生ゴミ処理槽３の内部は処理時には常に負圧に維持
されるため、その開閉蓋２を開く場合でも、臭気が外部
に漏れることがなく、生ゴミを投入しようとする場合に
も不快な臭気に晒されることがないので、処理作業を行
い易い。又、排出ファン６の下流側に処理済ガス中の臭
気成分あるいはオゾンを一層低減させるため、活性炭を
主成分とするフィルター等を設けるようにしてもよい。
このフィルターは、高度な能力を要するものではないた
め、安価なもので足りる。

【００３２】

【実施例】以下、実際に行った例を説明する。生ゴミ処
理槽に各種生ゴミを投入した後、生ゴミ処理槽から発生
する被処理ガスを連続的にファンを用いて上記した脱臭
装置に送給した。この脱臭装置では、放電反応部の放電
電圧を８ｋＶｐｐ、放電周波数を１５ｋＨｚとした。そ
のときの放電消費電力は、被処理ガス１Ｎｍ³ 当たり
０．２Ｗｈであった。

【００３３】上記条件下において、処理前と処理後の被
処理ガス中の臭気成分の除去率を測定した。その結果を
表１に示す。この内、臭気濃度は３点比較式臭袋法にて
測定し、臭い成分の主成分であるアンモニア、硫化メチ
ルについてはガスクロマトグラフにより、又トリメチル
アミン、アセトアルデヒドについてはＧＣ−ＭＳ（ガス
クロマトグラフ質量分析計）を用いて測定した。従っ
て、臭気濃度については希釈倍率を表す。尚、アンモニ
ア、硫化メチル、トリメチルアミン、アセトアルデヒド
は、いずれもｖｏｌ−ｐｐｍで表す。

【００３４】表１に示すように、本実施例によれば、生
ゴミから発生する臭気成分が効果的に分解され除去され
ることがわかる。

【００３５】

【表１】〔別実施の形態〕（１）生ゴミから発生する被処理ガスに低温プラズマ
放電した後、再度低温プラズマ放電するため、図２に示
すように、排出口からの処理済ガスを被処理ガス導入口
へ送給する復帰手段１０を備えていてもよい。復帰手段
としては、例えば、排出口から被処理ガス導入口へと排
出される処理済ガスを復帰させる配管などが相当する。
このように配管による経路を設けて処理済ガスを復帰さ
せ、再度臭気成分を分解するようにすると、放電反応部
８による分解処理の度合を高めることができ、特に臭気
の強い場合などでも確実に臭気成分を分解できて好まし
い。この配管途中に、処理済ガスを送給するための送風
装置あるいは経路変更手段であるバルブ等を設けてもよ
いし、処理済ガスの検知装置、例えば臭いセンサ等を排
出口近傍に設けるようにして、その結果に基づき分解不
十分な処理済ガスを復帰させるようにしてもよい。

【００３６】（２）更に、図３に示すように、放電反
応部８のプラズマ周波数を変更制御可能な周波数制御装
置１１を設けてもよい。臭気の強い場合には、周波数を
高めることにより、確実に臭気成分を分解できるし、臭
気の弱い場合は低い周波数で処理することにより、装置
の消費電力の低減化と耐久性向上を実現できて好まし
い。

【００３７】もっとも、図２の復帰手段１０と図３に示
した周波数制御装置１１との両者を設けるようにして、
脱臭機能の一層の向上を図るようにしてもよい。

【００３８】（３）上記実施形態では、低温プラズマ
放電を沿面放電により行う例を示したが、これに代え
て、バリア放電、パックトベッド式放電、パルス放電な
どにより行ってもよい。

【００３９】（４）上記実施形態の脱臭装置を複数個
直列あるいは並列に設置してもよく、その個数、能力の
大小は特に限定されない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る脱臭装置を備えた生ゴミ処理機の
概略構成図

【図２】別実施形態の生ゴミ処理機の概略構成図

【図３】更に別実施形態の生ゴミ処理機の概略構成図

【符号の説明】

３生ゴミ処理槽６排気装置７調湿装置８放電反応部９触媒部１０復帰手段１１周波数制御装置

フロントページの続きＦターム(参考） 4C080 AA09 BB02 CC15 QQ20 4D004 AA03 AC01 CA19 CA43 CA48 CB06 CB21 CB32 CC08 CC09 DA01 DA03 DA06 DA07 DA08 DA10 DA20 4D048 AA05 AA08 AA19 AA22 AB03 BA03Y BA05Y BA06Y BA41Y BB01 BB02 CC27 CC38 DA01 DA20 EA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】生ゴミから発生する臭気を脱臭するため
に使用される脱臭装置であって、前記臭気を含む被処理
ガスを導入する導入口と、導入された被処理ガス中に低
温プラズマ放電して臭気成分を分解する放電反応部と、
触媒部と、処理済ガスを排出する排出手段とを設けた低
温プラズマ放電装置を備える脱臭装置。
【請求項２】前記被処理ガスを前記放電反応部に導入
する前に、予め前記被処理ガスを調湿する調湿装置を設
ける請求項１の脱臭装置。
【請求項３】前記被処理ガス中に低温プラズマ放電し
て臭気成分を分解した後、再度低温プラズマ放電するた
め、前記排出口から前記導入口へ前記処理済ガスを送給
する復帰手段を備える請求項１又は２の脱臭装置。
【請求項４】前記低温プラズマ放電装置の周波数を制
御する周波数制御装置を有する請求項１〜３のいずれか
１の脱臭装置。
【請求項５】前記放電反応部が沿面放電を用いたもの
である請求項１〜４のいずれか１の脱臭装置。
【請求項６】前記沿面放電部に用いる絶縁材料が樹脂
である請求項５の脱臭装置。
【請求項７】生ゴミ処理槽と、この生ゴミ処理槽と連
通する請求項１〜６のいずれか１の脱臭装置とを備える
生ゴミ処理機。
【請求項８】生ゴミ処理槽から発生する被処理ガスに
低温プラズマ放電することにより、前記被処理ガス中の
臭気成分を分解する脱臭方法。