JP2003275686A - 廃棄物選別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンパクトな構成で、生ごみの選別効率を向
上させることが可能な廃棄物選別装置を提供する。 【解決手段】 風力選別装置３内の空気とともに軽量物
をエジェクタ６で吸引する。このエジェクタ６の作動流
体として水槽７０に貯水されている温水を用いること
で、軽量物の洗浄が行え、付着している生ごみの回収も
可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、風力選別装置を用
いて、廃棄物中から軽量物を機械的に選別する廃棄物選
別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】生ごみの処理方法としてメタン発酵によ
り処理する方法が知られているが、一般家庭から排出さ
れる家庭ごみには、プラスチック、ビニール等の発酵に
適さないごみが混入しているため、これらを予め除去し
ておく必要がある。

【０００３】このように、発酵に適したごみと適してい
ないごみとを選別する方法としては、ごみを破砕して、
その粒度によって機械的に選別する手法が広く用いられ
ている。図５は、従来の選別プロセスを説明する図であ
る。ビニール袋等に詰められた状態で搬入された家庭ご
みは、二軸剪断機や回転式破砕機といった破砕装置１で
袋ごと砕かれる。そして、トロンメル式、ローラー式、
振動式等の粒度選別装置２に送られて、粒度により選別
される。ここで、破砕されずに粒度が大きいままのごみ
が発酵不適物として除去され、粒度の小さいごみは、磁
力選別装置４へ送られる。磁力選別装置４では、鉄ごみ
が除去され、可溶化槽５へと送られる。可溶化槽５で
は、固形物濃度を調整しつつ、加温することで酸発酵を
促進して、生ごみを液状化させる（可溶化）。液状化し
なかった発酵不適物は可溶化槽５の底部から引き抜かれ
る。そして、液状の生ごみはメタン発酵槽９へと送られ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような選別プロセ
スにおいて可溶化槽５を小型化するためには、粒度選別
装置２における選別精度を高める必要がある。そして、
粒度選別精度を高めるためには、生ごみの回収率を向上
させつつ、回収した生ごみの純度を高める必要がある。
しかしながら、破砕による粒度選別では、生ごみの回収
率を上げるためには、生ごみの破砕径を選別装置の選別
粒度より十分に小さくすることが好ましいが、この場合
には、生ごみ以外のごみも細かく破砕されやすくなり、
回収される生ごみの純度が低下してしまう。逆に純度を
高めようとすると、回収率が低下してしまう。

【０００５】粒度選別に加えて風力選別を用いること
で、軽量物を分離する方法があるが、風力選別装置では
通常、風力を発生させるためのファン、軽量物を回収す
るための集塵装置、臭気の拡散を防止するための脱臭装
置等が必要となるため、装置が大型化してしまう。

【０００６】そこで、本発明はコンパクトな構成で、生
ごみの選別効率を向上させることが可能な廃棄物選別装
置を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る廃棄物選別装置は、風力選別装置を用
いて、廃棄物を選別する廃棄物選別装置において、この
風力選別装置に接続され、選別装置から空気とともに軽
量物を吸引するエジェクタを備えているものである。

【０００８】エジェクタは、ノズル、ディフューザから
なる単純な構成で実現でき、かつ、可動部分がないた
め、詰まりの発生がなく、風力発生手段としての信頼性
が向上する。また、装置をコンパクトなものとすること
ができる。

【０００９】このエジェクタの作動流体として、温水ま
たは蒸気を用いることが好ましい。温水または蒸気を用
いることで、軽量物が洗浄され、その取り扱い性を向上
させることができる。また、臭気の発生を抑制できる。
あるいは作動流体として汚泥を用いてもよい。この場合
には、温水または蒸気を用いる場合と同様に軽量物の洗
浄による取り扱い性向上の効果が得られるとともに、外
部から温水・蒸気を加える必要がないため、排水処理の
負荷を軽減することができる。

【００１０】また、作動流体から軽量物を分離する分離
装置を備えていてもよい。これにより、作動流体側へ移
行した生ごみを回収することができ、回収率が向上す
る。

【００１１】エジェクタから排出される作動流体をエジ
ェクタへと戻して循環させる循環装置をさらに備えてい
ることが好ましい。作動流体を循環させることで、作動
流体の使用量を削減することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理
解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に
対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説
明は省略する。

【００１３】図１は、本発明に係る廃棄物選別装置の第
１の実施形態を含む選別システムのブロック構成図であ
り、図２は、このうちのエジェクタの概略構成を示す断
面図である。本選別システムは、図１に示されるよう
に、破砕装置１、粒度選別装置２、風力選別装置３、磁
力選別装置４、可溶化槽５とが直列に接続されており、
風力選別装置３には風力発生手段としてのエジェクタ６
が接続され、エジェクタ６には作動流体である温水を循
環させるための循環装置７が接続されている。

【００１４】破砕装置１としては、竪型回転破砕機を用
いることが好ましい。粒度選別装置２としては、ローラ
ー式、振動式等の各種の粒度選別機が使用できる。風力
選別装置３としては、各種の風力選別装置を用いること
ができる。磁力選別装置４は、磁力を用いて鉄ごみを選
別するものである。可溶化槽５は生ごみを物理的、化学
的または生物学的に液状化させる。

【００１５】エジェクタ６は、図２に示されるように、
ディフューザ６０、ノズル６１、吸込部６２からなり、
ノズル６１と吸込部６２とはディフューザ６０の入口側
に配置されている。ディフューザ６０は、流路断面積が
最小となるスロート部６０ｂが流動方向の略中央に配置
され、この上流側の吸引部６０ａでは、流路断面積を次
第に絞り、下流側の圧縮部６０ｃでは、流路断面積が次
第に拡大されている。

【００１６】循環装置７は、温水を貯水する水槽７０と
エジェクタ６のノズル６１に温水を供給するポンプ７１
とから構成されている。水槽７０には除渣機あるいは脱
水機、パルパー等もしくはそれらの組み合わせからなる
脱水装置８が接続されている。

【００１７】次に、本実施形態による選別プロセスにつ
いて具体的に説明する。ビニール袋等に詰められて収集
された家庭ごみはそのまま破砕装置１に送られ、破砕・
破袋される。ここで、竪型回転破砕機を用いると、ビニ
ール袋、ラップ等のフィルム状のごみは細かく破砕され
ず、生ごみ等は細かく破砕されるので、後の選別が容易
になる利点がある。

【００１８】破砕されたごみは、粒度選別装置２へと送
られ、ここで粒径によって２つに分離される。ビニール
袋、ラップ等は、上述したように破砕装置１では細かく
破砕されていないので、粒度の大きいごみとして生ごみ
から取り除かれる。

【００１９】一方、生ごみを含む粒度の小さいごみは、
風力選別装置３へと送られる。ここで、風力選別装置３
の軽量物排出口は、エジェクタ６の吸込部６２に接続さ
れている。エジェクタ６は、ポンプ７１により供給され
る温水をノズル６１からディフューザ６０内へと高速で
注入することで、ディフューザ６０内に負圧を発生さ
せ、これにより、吸込部６２から空気を吸引する。実際
には、風力選別装置３内の空気は、軽量物を伴って吸込
部６２からディフューザ６０内へと導かれる。一方、重
量物は風力選別装置３の底部から引き抜かれる。これに
より、粒度選別装置で選別しきれなかったビニール袋、
プラスチック、ラップ等の軽量物は、空気流によって生
ごみ類から分離され、除去できるので、選別効率が向上
する。

【００２０】ディフューザ６０内へと吸入された軽量物
を伴う空気は、ノズル６１から注入された温水と混合さ
れて排出され、水槽７０へと導かれる。この際に、温水
により回収される軽量物が洗浄されるため、軽量物に付
着していた生ごみ等が分離される。

【００２１】水槽７０内では、回収された軽量物は浮力
によって水面付近に蓄積される一方、混入した発酵に不
適当な重量物（貝殻、砂利等）は底部に蓄積され、回収
される。軽量物や重量物に付着していたり、混入した生
ごみは、水槽７０内で液状化する。水槽７０内に貯水さ
れている温水をポンプ７１によりノズル６１へと導くこ
とで、温水の循環利用が行える。温水の温度は、メタン
発酵槽における発酵温度が高い場合は、５５〜６０℃
に、中温の場合には、３８〜４０℃に設定することが好
ましい。

【００２２】一方、水面付近からは浮いている軽量物と
液状化した生ごみを含む温水が一部抜き取られ、脱水装
置８に送られる。脱水装置８では軽量物を脱水して除去
し、分離液は可溶化槽５へと送られる。この分離液が温
水の場合には、可溶化槽５の加温熱源を少なくすること
ができる。

【００２３】風力選別装置３で軽量物が除去された生ご
み等は、磁力選別装置４で鉄ごみが除去された後、可溶
化槽５へと送られ、脱水装置８から送られた分離液とと
もに所定の温度で所定の滞留時間貯留されることで、酸
発酵を促進して、生ごみを液状化させる可溶化処理を行
い、メタン発酵槽９へと導く。

【００２４】本発明によれば、風力選別を行うことで、
選別精度が向上するとともに、風力選別された軽量物を
伴う空気を温水で洗浄するので、脱臭設備が不要となる
か、その小型化が可能となる。そして、軽量物が洗浄さ
れるため、その取り扱い性が向上する。また、軽量物に
付着していた生ごみを洗浄によって回収するので、その
回収率が向上し、また、可溶化槽、メタン発酵槽へと導
くことで、消化ガス発生量が増加する効果がある。

【００２５】図３は、本発明に係る廃棄物選別装置の第
２の実施形態を含む選別システムのブロック構成図であ
る。本選別システムは、図１に示される選別システムに
おける水槽７０を省略したシステムであり、脱水装置８
としては、特許３０４１１３６号公報に開示されている
ようなパルパーを用いることが好ましい。このシステム
は、水槽７０を省略することで、図１のシステムに比べ
て循環させる温水の量を削減することができる。

【００２６】図４は、本発明に係る廃棄物選別装置の第
３の実施形態を含む選別システムのブロック構成図であ
る。本選別システムは、図１に示される選別システムに
おいす循環装置７を省略したシステムである。このシス
テムでは、温水に代えて蒸気を使用することで、エジェ
クタ６、脱水装置８を経て可溶化槽５に導かれる脱水分
離液の量を低減することが好ましい。

【００２７】以上の説明では、エジェクタ６の作動流体
として温水または蒸気を用いたが、空気を作動流体とし
て用いることも可能である。この場合は、図４のシステ
ムにおいて脱水装置８に替えて集塵装置を用いるとよ
い。この場合も、作動流体として必要な空気量を削減で
きるので、脱臭装置の小型化が可能となる。さらに、メ
タン発酵によって生ずる汚泥等を作動流体としてもよ
い。この場合には、軽量物の洗浄による取り扱い性向上
の効果が得られるとともに、排水処理の負荷を低減する
ことが可能となる。

【００２８】また、以上の説明では、磁力選別装置４、
可溶化槽５を有する構成について説明してきたが、選別
対象となるごみの種類によっては、これらのいずれかま
たは双方を省略することも可能である。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、エ
ジェクタで風力選別装置内の空気とともに軽量物を吸引
することで、コンパクトな構成で生ごみの選別効率を向
上させることができる。

【００３０】作動流体として温水または蒸気を用いる
と、回収する軽量物を洗浄する効果が得られるので、さ
らに生ごみの回収効率を向上させることができるととも
に、軽量物の取り扱い性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る廃棄物選別装置の第１の実施形態
を含む選別システムを示すブロック構成図である。

【図２】図１の装置で使用するエジェクタの断面図であ
る。

【図３】本発明に係る廃棄物選別装置の第２の実施形態
を含む選別システムを示すブロック構成図である。

【図４】本発明に係る廃棄物選別装置の第３の実施形態
を含む選別システムを示すブロック構成図である。

【図５】従来の選別システムを示すブロック構成図であ
る。

【符号の説明】

１…破砕装置、２…粒度選別装置、３…風力選別装置、
４…磁力選別装置、５…可溶化槽、６…エジェクタ、７
…循環装置、８…脱水装置、９…メタン発酵槽。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐瀬 永一 東京都品川区北品川五丁目９番11号 住友 重機械工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4D021 FA01 GA29 GB01 GB03 HA01 HA10 NA02 NA06 NA09 NA10

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 風力選別装置を用いて、廃棄物を選別す
   る廃棄物選別装置において、 前記風力選別装置に接続され、該選別装置から空気とと
   もに軽量物を吸引するエジェクタを備えている廃棄物選
   別装置。
2. 【請求項２】 前記エジェクタの作動流体として、温水
   または蒸気を用いる請求項１記載の廃棄物選別装置。
3. 【請求項３】 前記エジェクタの作動流体として、汚泥
   を用いる請求項１記載の廃棄物選別装置。
4. 【請求項４】 前記エジェクタから排出される作動流体
   から軽量物を分離する分離装置を備えている請求項１〜
   ３のいずれかに記載の廃棄物選別装置。
5. 【請求項５】 前記エジェクタから排出される作動流体
   を該エジェクタへと戻して循環させる循環装置をさらに
   備えている請求項４記載の廃棄物選別装置。