JP2002336830A5 - - Google Patents

Description

【書類名】 明細書
【発明の名称】 有機廃棄物の水中分解処理機
【特許請求の範囲】
【請求項１】 有機物分解水（５）が充填される有機物分解処理槽（４）と、
前記有機物分解処理槽（４）の処理槽上壁（９）、及び処理槽底板（１０）に回転可能な状態で装着される攪拌軸（８）と、を備え、
前記攪拌軸（８）には、前記有機物分解処理槽（４）内の前記有機物分解水（５）を槽内で上下に対流させる傾斜翼として破砕攪拌翼（６）が装着されていることを特徴とする有機廃棄物の水中分解処理機。
【請求項２】 前記有機物分解処理槽（４）に設置された分解処理剤容器（１９）から、バイオポンプ（２０）によって一定量の分解処理剤（１８）が前記有機物分解処理槽（４）内に添加されることを特徴とする請求項１に記載の有機廃棄物の水中分解処理機。
【請求項３】 処理槽給水貯留槽（２２）からポンプ（２３）によって雨水（２１）を処理槽供給水（２４）として前記有機物分解処理槽（４）内に導入することを特徴とする請求項１に記載の有機廃棄物の水中分解処理機。
【請求項４】 処理槽給水貯留槽（２２）からポンプ（２３）によってグリストラップ或は浄化槽等の排水（２５）を処理槽供給水（２４）として前記有機物分解処理槽（４）内に導入することを特徴とする請求項１に記載の有機廃棄物の水中分解処理機。
【請求項５】 処理槽給水貯留槽（２２）からポンプ（２３）によって水道水（２６）を処理槽供給水（２４）として前記有機物分解処理槽（４）内に導入することを特徴とする請求項１に記載の有機廃棄物の水中分解処理機。
【請求項６】 ディスポーザー（２７）で加水破砕された有機廃棄物（７）を、破砕貯留槽（２８）から有機物移送ポンプ（２９）によって移送管（３０）経由で前記有機物分解処理槽（４）に破砕水と共に移送処理することを特徴とする請求項１に記載の有機廃棄物の水中分解処理機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地球環境保全の目的で、家庭用から業務用、船舶用等のあらゆる分野で、可能な限り省エネルギーをモットーに、自然の法則に基づいたバイオテクノロジーによって、人間社会生活から発生する生ごみ等の有機廃棄物を湿式で分解消滅させ、又有機液体肥料としてもリサイクルを可能とするものである。
【０００２】
特に、食品関連事業社における有機廃棄物としては発生事業者が、産業廃棄物処理事業社への委託処理を依頼しても、その廃棄物処理の結果責任を負うものであることから厳重に末端処理まで管理し、しかも、環境行政の観点から今後高騰するであろう産業廃棄物処理事業社への委託処理費用よりも、より安いランニングコストで処理を行なうべきである。
【０００３】
【従来の技術】
諸外国、特に米国では、生ごみ等の有機廃棄物は厨房シンクでディスポーザーによって加水破砕されてそのまま公共下水道に排出されているが、わが国では生ごみ等の有機廃棄物をディスポーザーで破砕してそのまま公共下水に排出することは公共下水処理施設の能力の限界を越える為に、法条令的に禁止する地方自治体が多い。
【０００４】
従来我が国では原形又は破砕した生ごみ等の有機物を焼却したり、又単なる脱水処理、又チップ等で水分調整して未完熟発酵の儘で原形のままでは有機肥料にはならないが有機肥料と称したりしており、各地で形状保存未完熟のまま有機肥料として田畑に毎年連続投入し、田畑土壌が窒素等に変質し、種々の多くの問題を躍起している。
【０００５】
又、ディスポーザー経由の生ごみ等の有機廃棄物を、破砕水と共に移送管で地下埋設の合併浄化槽的な地下浄化槽に導入し、加温しない寒冷水中分解特有の時間を掛けて処理され、分解不能残渣は貯留槽から定期的に撤去処分され、その合併処理槽内の残渣の処分不能の自治体も多くあり困惑しているのが現状である。
【０００６】
同時に、ディスポーザー経由の生ごみ等の有機廃棄物の移送管では、経年による管内に破砕油脂汚物等が蓄積付着して移送管の有効内径が縮小し、一戸建て住宅、集合住宅を問わず、風呂排水等の急激な大量排水がなされた場合に、マンホール等からのオーバーフロー、或は排水の逆流的事故が多発している。
【０００７】
又、ディスポーザーを経由しない生ごみ等の原形有機廃棄物を、水分調整材的な樹木粉や籾殻等が装填された処理機に投入発酵させる処理方式は数限りなく存在するが、その何れも分解度、臭気、害虫発生度、雑菌繁殖度で、人間社会の生活環境には適合しない物ばかりである。
【０００８】
原形投入の生ごみ等の有機廃棄物の発酵処理法は分解度が悪い為に、分解不能で残渣が残存し、その残渣を有機肥料と称しているが、塩分濃度、油脂濃度、未分解物質により肥料に適合しないものであり、近年やっと公的機関によって、再度数か月以上の２次発酵の必要性が公示されてきた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
近年、我が国の生ごみ処理機種類の大半は樹木粉等のチップ、或は籾殻等を使った発酵処理方式であるが、ディスポーザー経由の有機廃棄物処理機も次第に出現しているものの、地中埋設の合併処理槽的浄化槽に導入する方式で、ディスポーザーから合併処理槽的浄化槽迄の移送管は、移送管内の汚物蓄積付着の為に数年経過毎に移送管内清掃の経費と共に、その期間を出来るだけ長くする為と、移送管内での破砕有機廃棄物の沈殿滞留を避ける意味で、ディスポーザーに大量の上水道等の清水を使用しているが、それでも、食品油脂付着によって移送管内部に汚物が付着して蓄積が生じて移送管の内径狭窄状態による問題点をはらんでいる。
【００１０】
又、単なる水分発散乾燥処理方式、或は乾燥粉末化処理方式は、水分発散時の臭気や乾燥物の毎回排出の手間を要し、乾式の水分調整発酵処理方式は必然的な日毎の僅かな投入量の変化によって処理倉内湿度が変化し、使用過程で熟練的な知識を要し、取り扱い説明書通りに使用しても臭気を発散し、それが複合臭気である為に消臭不能に近く、気休めな消臭装置を設置しても、投入処理可能な有機廃棄物の種類にも制限があり、研究室のデーターを販売説明に使用してユーザーの使用状態での機能性と全く異なり、生ごみ等の有機廃棄物処理機のイメージダウンと多くのクレームが発生しているのが現状である。
【００１１】
又、前述のディスポーザー経由の合併処理槽処理方式、乾式発酵処理方式及び水分除去乾燥方式は残渣処分に問題を多くはらんでいることは言うまでもない。
【００１２】
家庭を含めた全ての産業分野では、食生活が伴うかぎり残飯、調理屑、調理残渣物に含有している油脂の処理も避けられず、省エネルギーの人間生活環境保全にマッチした生ごみ処理装置、及び有機肥料として完熟したリサイクル処理の開発が望まれている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
より簡単に、より使いやすく、無臭で半永久的に分解媒体材の交換を要せず、メンテナンスの必要が全く無い生ごみ等の有機廃棄物処理機として、次の通り構成した。
【００１４】
本発明は、有機廃棄物の水中分解処理機であって、有機物分解水（５）が充填される有機物分解処理槽（４）と、前記有機物分解処理槽（４）の処理槽上壁（９）、及び処理槽底板（１０）に回転可能な状態で装着される攪拌軸（８）と、を備え、前記攪拌軸（８）には、前記有機物分解処理槽（４）内の前記有機物分解水（５）を槽内で上下に対流させる傾斜翼として破砕攪拌翼（６）が装着されていることを特徴とする。
【００１５】
また、前記した有機廃棄物の水中分解処理機において、前記有機物分解処理槽（４）に設置された分解処理剤容器（１９）から、バイオポンプ（２０）によって一定量の分解処理剤（１８）が前記有機物分解処理槽（４）内に添加されるように構成することができる。
【００１６】
また、前記した有機廃棄物の水中分解処理機において、処理槽給水貯留槽（２２）からポンプ（２３）によって雨水（２１）を処理槽供給水（２４）として前記有機物分解処理槽（４）内に導入するように構成することができる。
【００１７】
また、前記した有機廃棄物の水中分解処理機において、処理槽給水貯留槽（２２）からポンプ（２３）によってグリストラップ或は浄化槽等の排水（２５）を処理槽供給水（２４）として前記有機物分解処理槽（４）内に導入するように構成することができる。
【００１８】
また、前記した有機廃棄物の水中分解処理機において、処理槽給水貯留槽（２２）からポンプ（２３）によって水道水（２６）を処理槽供給水（２４）として前記有機物分解処理槽（４）内に導入するように構成することができる。
【００１９】
また、前記した有機廃棄物の水中分解処理機において、ディスポーザー（２７）で加水破砕された有機廃棄物（７）を、破砕貯留槽（２８）から有機物移送ポンプ（２９）によって移送管（３０）経由で前記有機物分解処理槽（４）に破砕水と共に移送処理するように構成することができる。
【００２０】
厨房等の有機廃棄物発生現場に設置して、原形のままの投入、或はディスポーザー経由で投入し、主婦又は業務従事者の労働範囲を極限迄縮小して、生ごみ等の有機廃棄物発生場所で全てを無臭で処理し、ランニングコストが極限迄縮小可能な装置とし、半永久的使用可能な分解媒体材を必要としない、水中分解処理方式とした。
【００２１】
又、特筆すべきは、本発明は、有機物分解処理槽（４）内の有機物分解処理水（５）が濃厚となった場合の供給水は、水道水（２６）でも良いが、リサイクルの観点から雨水や、グリストラップ或は浄化槽等の排水（２５）を利用することによって、水道水（２６）の様な経費増幅と消毒剤が皆無の為に分解効力が優れた物となり、有機廃棄物の分解効果の増進に役立った。
【００２２】
同時に、有機廃棄物（７）の発生現場が複数あり、その上有機物分解処理機本体（１）が遠隔の場所に１機設置されている場合、有機廃棄物（７）の発生現場にディスポーザー（２７）を設置し、ディスポーザー（２７）で加水破砕された有機廃棄物（７）は破砕貯留槽（２８）に貯留されて有機物貯留ポンプ（２９）によって移送管（３０）を経由して有機物分解処理槽（４）に自動的に投入される。
【００２３】
また、有機廃棄物（７）、特に水洗の調理屑等の場合の原形有機廃棄物（７）でも水切りの煩わしさをなくして、その儘の状態で発生都度に有機物分解処理槽（４）に投入、又、遠隔地に有機物分解処理機本体（１）がある場合、又近接場所に有機物分解処理機本体（１）がある場合でも、大形の魚頭骨等の有機廃棄物（７）は発生場所にディスポーザー（２７）を設置してそれに投入し、同時に複数の調理室がある場合は、複数の離れたディスポーザー（２７）に夫々投入し有機物移送ポンプ（２９）によって、一箇所の有機物分解処理機本体（１）に自動移送して処理をも可能とした。
【００２４】
【発明の実施の形態】
一般的な調理に関連する有機廃棄物（７）は、原形のままで有機物分解処理槽（４）内に投入処理が可能だが、調理屑及び残飯の中には、大きな生の根物野菜等も処理できなければ、生ごみ等の有機物分解処理機とは言えない。
従って、これらの処理の場合は、原形で投入処理する場合と、ディスポーザー（２７）経由で破砕し、有機物分解処理槽内（４）に、有機物移送ポンプ（２９）管によって自動投入処理される場合とにした。
【００２５】
破砕された生ごみ等の有機廃棄物（７）は重量当たりの表面積が多大となって分解処理が容易で、有機物分解処理水（５）と、各種の有機廃棄物（４）の分解処理剤によって有機物分解処理槽内（４）で発酵分解を促進し、破砕攪拌翼（６）により殆どの生ごみは短時間で分解され、冬期寒冷地では別仕様で分解水加温ヒーター（１７）付きによる分解適温保持機構付きをも構成した。
【００２６】
有機物分解処理水（５）の役目はいくつか有って、分解処理剤（１８）の種類によって、有機物分解処理の目的と、食品残渣油脂分解等の目的をも合わせて保持し、分解消滅原理をよりスムーズに助ける事も可能とした。
【００２７】
本実施形態の一例を「図１」「図２」「図３」「図４」によって説明すれば、有機物分解処理機本体（１）には、有機廃棄物投入口（２）の開口部があり、それにはパッキン付き投入口蓋（３）が密閉状態で装着される。
【００２８】
有機物分解処理機本体（１）の有機物分解処理槽（４）内には有機物分解処理水（５）が充填される。
【００２９】
有機物分解処理槽（４）内には、破砕攪拌翼（６）が装着されて有機廃棄物（７）の単位重量表面積を大きくして分解を容易にする為の攪拌軸（８）が、円筒形状の有機物分解処理槽（４）の円筒中心をずらせて、攪拌軸（８）の一端は処理槽上壁（９）を貫通し、他端は処理槽底板（１０）の軸受けで回転可能な状態で装着される。
【００３０】
処理槽上壁（９）を貫通した攪拌軸（８）の一端は防水シール（１１）で有機物分解処理槽（４）と外部は隔離され、ルーズカップリング（１２）を介して、攪拌軸（８）は攪拌駆動機（１３）と結続される。
【００３１】
有機物分解処理槽（４）の下部周壁を貫通して有機物分解処理水（５）のメンテナンス等の排水を目的として排水バルブ（１４）が装着される。
【００３２】
又、有機物分解処理槽（４）に継続投入される有機廃棄物（７）の分解水による有機物分解処理水（５）の増量を自動排出させる為に、有機物分解処理水（５）の一定量レベル位置に、増水排水バルブ（１５）を装着し、万々一の増水排水バルブ（１５）の詰まりによる排水不能段階を想定して有機物分解処理槽（４）の上部位置にはオーバーフローバルブ（１６）を装着する。
【００３３】
又、冬期寒冷期の有機物分解処理水（５）の水温低下を防止する為に分解水加温ヒーター（１７）を有機物分解処理槽（４）に装着し、気温を自動感知してヒーターの自動発停を行ない、機種によっては有機廃棄物（７）の投入物種類によっては分解促進の為に常時加温することもある。
【００３４】
本実施形態の一例を「図５」によって説明すれば、有機物分解処理機本体（１）には、有機廃棄物の目的種に合った物分解処理剤（１８）を装填した分解処理剤容器（１９）が装備され、バイオポンプ（２０）によって、一定間隔時分毎に有機物分解処理槽（４）内に分解処理剤（１８）を添加して、分解促進をはかる事もある。
【００３５】
本実施形態の一例を「図６」で説明すれば、有機廃棄物の継続投入によって、有機物分解処理槽（４）内の有機物分解処理水（５）の濃度が上昇することもあり得る事から、有機物分解処理槽（４）内に水を定期的、或は不定期的に追加注入することをも想定し、コスト不要の雨水（２１）を処理槽給水貯留槽（２２）に貯留させて、ポンプ（２３）によって有機物分解処理機本体（１）の有機物分解処理槽（４）内に注入させる事も行なった。
【００３６】
本実施形態の一例を「図７」「図８」で説明すれば、有機廃棄物の継続投入によって、有機物分解処理槽（４）内の有機物分解処理水（５）の濃度が上昇することもあり得る事から、有機物分解処理槽（４）内に水を定期的、或は不定期的に追加注入することをも想定し、水道水であれば換算下水道料金加算で徴収されるが、コスト不要の厨房等の排水（２５）を処理槽給水貯留槽（２２）に貯留させて、ポンプ（２３）によって有機物分解処理機本体（１）の有機物分解処理槽（４）内に注入させる事も行なった。
【００３７】
本実施形態の一例を「図９」で説明すれば、有機廃棄物の継続投入によって、有機物分解処理槽（４）内の有機物分解処理水（５）の濃度が上昇することもあり得る事から、有機物分解処理槽（４）内に水を定期的、或は不定期的に追加注入することをも想定し、水道水であれば換算下水道料金加算で徴収されるが、小型機種で処理槽給水貯留槽（２２）等の設備費用をかけるまでも無い場合は、水道水（２６）を電磁弁等によって直接に有機物分解処理機本体（１）の有機物分解処理槽（４）内に注入させる事も行なった。
【００３８】
本実施形態の一例を「図１０」で説明すれば、有機廃棄物（７）の発生現場が遠隔地か、又は複数存在して有機物分解処理機本体（１）が離れた場所に設置されている様な場合、有機廃棄物（７）の発生現場にディスポーザー（２７）を装置し、それに隣接して設置された破砕貯留槽（２８）に貯留され、有機物移送ポンプ（２９）によって移送管（３０）を経由して、有機物分解処理機本体（１）の有機物分解処理槽（４）内に投入処理されるものである。
【００３９】
【発明の効果】
本発明は、有機廃棄物処理における、あらゆる面でのコスト削減、同時に労働作業性の簡素化によって労働賃金の効率性をも考慮され、リサイクルとして有機液体肥料の製造をももたらすもので、その効果が多大であることが判明し、以下その効果を列挙する。
【００４０】
有機廃棄物のリサイクル処理として、即効性ある有機液体肥料に変化し、原形有機肥料による土壌への分解負担をかけずにすむものである。
【００４１】
水中分解処理の為に、処理機の構造が極限迄シンプルで、故障の度合いが少ない。
【００４２】
水中分解による有機物分解水の攪拌で、排気ファンも無く、攪拌駆動機も超小型で密閉装置により、稼動時の騒音は非常に小さい。
【００４３】
密閉状態の処理槽であることから、無臭で分解処理が出来、厨房内設置でも充分に使用出来る状態であると同時に、水中分解処理の為に臭気蒸散度は非常に低い。
【００４４】
水中分解処理である為に、非常に小さいトルクの駆動機で済み、又数十分に１回の数分程度の攪拌駆動で、継続使用状態でも駆動トルクの変化はないも同然で、電力料金は微小となり、従来の発酵処理機に比べれば３分の１から５分の１のトルクで充分である。
【００４５】
水中分解処理の為、有機分解チップ等の分解媒体剤の交換廃棄に基づくメンテナンスの必要が全く無い。
【００４６】
有機物分解処理機本体は小型で済み、又円筒形をはじめ各形状が可能である。
【００４７】
有機物分解水は、雨水や厨房排水の使用も可能であり、小型ですむ攪拌起動機と相まって、ランニングコストは微小である。
【００４８】
有機物分解処理機本体の小型化と機構のシンプル化、同時に小形化した攪拌起動機と相まって、イニシャルコストは、従来各社機種に比べて２分の１以下で非常に格安となった。
【００４９】
厨房等の排水処理に欠かせないグリストラップに流入した排水の有機物分解処理槽への逆流再利用によって、排水管内、及びグリストラップ内の浄化促進が行なわれ、グリストラップの度重なるメンテナンスが極限迄減少した。
【００５０】
【図面の簡単な説明】
【図１】
有機廃棄物の水中分解処理機の側面図である。
【図２】
有機廃棄物の水中分解処理機の上視図である。
【図３】
破砕攪拌翼の側面断面図である。
【図４】
破砕攪拌翼の上視図である。
【図５】
有機廃棄物の水中分解処理機に、分解処理剤容器を装着した構成の側面一部透視図である。
【図６】
有機廃棄物の水中分解処理機の処理槽供給水に、雨水を利用した処理槽給水貯留槽を併設した構成の側面一部透視図である。
【図７】
有機廃棄物の水中分解処理機の処理槽供給水に、地下埋設の排水槽から、厨房等の排水を利用した処理槽給水貯留槽を併設した構成の側面一部透視図である。
【図８】
有機廃棄物の水中分解処理機の処理槽供給水に、キッチンシンクから厨房等の排水を利用した処理槽給水貯留槽を併設した構成の側面一部透視図である。
【図９】
有機廃棄物の水中分解処理機の処理槽供給水に、水道水を電磁弁で自動給水する構成の側面一部透視図である。
【図１０】
有機廃棄物の水中分解処理機に、ディスポーザーを経由して破砕生ごみを導入する構成の配置図である。
【符号の説明】
１ 有機物分解処理機本体
２ 有機廃棄物投入口
３ パッキン付き投入口蓋
４ 有機物分解処理槽
５ 有機物分解処理水
６ 破砕攪拌翼
７ 有機廃棄物
８ 攪拌軸
９ 処理槽上壁
１０ 処理槽底板
１１ 防水シール
１２ ルーズカップリング
１３ 攪拌駆動機
１４ 排水バルブ
１５ 増水排水バルブ
１６ オーバーフローバルブ
１７ 分解水加温ヒーター
１８ 分解処理剤
１９ 分解処理剤容器
２０ バイオポンプ
２１ 雨水
２２ 処理槽給水貯留槽
２３ ポンプ
２４ 処理槽供給水
２５ 厨房等の排水
２６ 水道水
２７ ディスポーザー
２８ 破砕貯留槽
２９ 有機物移送ポンプ
３０ 移送管