JP2004042022A

JP2004042022A - 生ごみ液状化方法及び装置

Info

Publication number: JP2004042022A
Application number: JP2003116180A
Authority: JP
Inventors: Shigeyuki Matsumoto; 松本　茂之
Original assignee: Eskytechno Kk
Current assignee: Eskytechno Kk
Priority date: 2002-05-16
Filing date: 2003-04-21
Publication date: 2004-02-12

Abstract

【課題】処理に困る堆肥を生成することなく、無害無臭の液体として生ごみを廃棄処分することができる生ごみ液状化方法及び装置を得る。
【解決手段】微生物を含む所定量の籾殻よりなる菌床を収納する上部槽２に適宜、許容量を越えない分量の生ごみを投入し、攪拌手段４により４回転／分のゆっくりとした回転速度での２〜４分間にわたる攪拌工程及び３０〜５０分間にわたる非攪拌発酵工程とを繰り返し行い、攪拌工程中に散水手段５により上部槽２内の生ごみに散水し、攪拌発酵ステップ中に温度調整手段６により上部槽内を３５°〜３８°の範囲の温度に調整し、攪拌発酵ステップ中に生ごみが発酵して生ずるゾル状の変成物を上部槽２の有孔底面２Ａから下部槽３に流下させ、下部槽３内の洗浄水噴霧手段７によりゾル状変成物を洗浄し、洗浄されて液状化した変成物をフィルタ手段８を経て排出口９から外部に排出する。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生ごみ処理方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、生ごみ処理に関しては家庭又は処理施設で生ごみを堆肥化するコンポストが多数存在する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなコンポストで生ごみを堆肥化しても、家庭で生成される堆肥を家庭のガーデニング等では消費しきれず、また処理施設で生成される堆肥の需要、供給先を見込むことができず、消化できない堆肥の処分に苦慮するという問題が顕在化してきている。
【０００４】
従って、本発明の目的は、処理に困る堆肥を生成することなく、無害無臭の液体として生ごみを廃棄処分することができる生ごみ液状化方法及び装置を得るにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明生ごみ液状化方法は、微生物を含む所定量の籾殻よりなる菌床を収納し、この菌床を落下させない多数の開口が分布する有孔底面を有し、また攪拌手段、散水手段及温度調整手段を有する上部槽に適宜、許容量を越えない分量の生ごみを投入する生ごみ投入ステップと、
第１所定時間にわたる攪拌工程及び第２所定時間にわたる非攪拌発酵工程とを繰り返し行う攪拌発酵ステップと、
前記攪拌工程中に、前記散水手段により前記上部槽内の生ごみに散水する散水ステップと、
前記攪拌発酵ステップ中に、前記温度調整手段により前記上部槽内を３５°〜３８°の範囲の温度に調整する温度調整ステップと、
前記攪拌発酵ステップ中に生ごみが発酵して生ずるゾル状の変成物を前記上部槽の有孔底面から下部槽に流下するゾル状変成物流下ステップと、
前記下部槽に設けた洗浄水噴霧手段によりゾル状の前記変成物を洗浄する洗浄ステップと、
洗浄されて液状化した前記変成物を前記下部槽に設けたフィルタ手段を経て排出口から外部に排出する排出ステップと
よりなることを特徴とする。
【０００６】
更に、本発明本発明生ごみ液状化装置は、微生物を含む所定量の籾殻よりなる菌床を収納し、この菌床を落下させない多数の開口が分布する有孔底面を有して生ごみを所定量突入することができる上部槽であって、前記投入した生ごみを前記菌床と攪拌する攪拌手段、前記攪拌手段による攪拌中に前記生ごみ及び菌床に散水する散水手段、及び前記攪拌手段及び菌床による攪拌及び発酵中に前記上部槽内を３５°〜３８°の範囲の温度に調整する温度調整手段を設けた前記上部槽と、
前記有孔底面を介して前記上部槽と連通し、前記上部槽における生ごみが発酵して生ずるゾル状の変成物の流下を受容する下部槽であって、前記流下したゾル状の前記変成物を洗浄する洗浄水噴霧手段、液状化した前記変成物を含む洗浄済みの液体を濾過するフィルタ手段、及び前記フィルタ手段を通過した液体を外部に排出する排出口を設けた下部槽と、
前記攪拌手段、前記散水手段、温度調整手段、及び洗浄水噴霧手段を制御する制御手段と
を具えたことを特徴とする。
【０００７】
更に、本発明方法において、前記散水ステップ及び／又は洗浄ステップは、通常の水、又はアルカリ化した水、又はその双方を混合して若しくは別個に供給するものとし、本発明装置において、散水手段及び／又は洗浄水噴霧手段は、通常の水、又はアルカリ化した水、又はその双方を混合して若しくは別個に供給する給水手段を有するものとして構成すると好適である。
【０００８】
本発明方法及び装置によれば、上部槽に投入した生ごみは、散水手段によって菌床と一緒に散水される適度な水分と、温度調整手段による適温環境（３５°〜３８°）の下に、攪拌手段による攪拌を受け、上部槽内の菌床である多数の籾殻の鋭利な端縁で多数の切れ目を生じ、またこの多数の籾殻に含まれる微生物で発酵分解されてゾル状の変成物を生じ、有孔底面から下部槽に流下したゾル状の変成物は、この下部槽の洗浄水噴霧手段により洗浄されて液状化され、フィルタ手段で濾過され、無害無臭の液体として下部槽の排出口から排出される。この排出された液体は環境に対する負荷とはならず、環境汚染の心配なく処分することができるようになる。
【０００９】
アルカリ化した水を通常の水と個別に、又は通常の水にアルカリ化した水を混合して散水する及び／又は洗浄水噴霧する実施例の場合、分解槽の内容物の酸化を防止する及び／又は排出される水のｐＨ値を適正化することが可能になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、図面につき本発明の好適な実施の形態を示す。
【００１１】
図１の（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ本発明生ごみ液状化装置１の攪拌手段のシャフトに直交する向きの断面図、及びシャフトの軸線に沿う断面を示す線図的説明図である。
【００１２】
生ごみ液状化装置１は、微生物を含む所定量の籾殻よりなる菌床を収納し、この菌床を落下させない多数の開口が分布する有孔底面２Ａを有して生ごみを蓋手段２Ｂから所定量突入することができる上部槽２と、有孔底面２Ａを介して上部槽２と連通する下部槽３とにより構成する。有孔底面は、菌床の籾殻が通過しない１〜１．５ｍｍの直径の開口を有するステンレス鋼のパンチングプレートにより構成すると好適である。更に、菌床は籾殻１００％とすると好適である。
【００１３】
上部槽２内には、投入した生ごみ及び菌床（説明をわかり易くするため省略した）を攪拌する攪拌手段４を設け、この攪拌手段４は、図示の実施の形態では、回転駆動手段により正逆方向に交互に回転する攪拌シャフト４Ａと、この攪拌シャフト４Ａに周方向に等間隔に離れかつ軸線方向にずらして取り付けた攪拌アーム４Ｂと、攪拌アーム４Ｂの少なくとも先端に設けた攪拌ベーン４Ｃとにより構成する。
【００１４】
また、上部槽２内には、攪拌手段による攪拌中に生ごみ及び菌床に散水する散水手段５として、図示の実施の形態では、給水源に接続しかつ攪拌シャフト４Ａにほぼ平行に配管した散水管５Ａと、この散水管５Ａに沿って互いに離して配列した散水ノズル５Ｂを設ける。
【００１５】
更に、上部槽２には、攪拌手段４及び菌床による攪拌及び発酵中に上部槽２内を３５°〜３８°の範囲の温度に調整する温度調整手段６を設ける。図示の実施の形態ではこの温度調整手段６を上部槽２の外壁を包囲する電熱コイルとして示したが、これに限定することなく任意の温度調整手段とすることができる。
【００１６】
有孔底面２Ａを介して上部槽２と連通する下部槽３は、上部槽２における生ごみが発酵して生ずるゾル状の変成物の流下を受容する。また、この下部槽３の内部には、流下したゾル状の変成物を洗浄する洗浄水噴霧手段７として、図示の実施の形態では、給水源に接続しかつ攪拌シャフト４Ａにほぼ平行に配管した洗浄管７Ａと、この洗浄管７Ａに沿って互いに離して配列した噴霧ノズル７Ｂとを設ける。
【００１７】
噴霧ノズル７Ｂは、洗浄管７Ａの軸線に沿って互いに離れかつ周方向に角度をずらして設け、好適には、洗浄管７Ａを回転させることにより、回転しつつ洗浄水を噴霧するようにする。
【００１８】
下部槽３には、更に、液状化した変成物を含む洗浄済みの液体を濾過するフィルタ手段８、及びフィルタ手段８を通過した液体を外部に排出する排出口９を設ける。
【００１９】
生ごみ液状化装置１には、ユーザーが操作し易い任意の位置に、攪拌手段４、散水手段５、温度調整手段６、及び洗浄水噴霧手段７を制御する制御手段１０を設け、更に、上部槽２及び下部槽３よりなる本体をスタンド１１によって床面又は地面の上方に保持する。
【００２０】
本発明生ごみ液状化方法によれば、微生物を含む所定量の籾殻よりなる菌床を収納した上部槽２内に、適宜、許容量を越えない分量の生ごみを投入する（投入ステップ）。
【００２１】
生ごみ投入後、例えば、攪拌手段４による４回転／分のゆっくりとした回転速度での２〜４分間にわたり生ごみ及び菌床を均等に混ぜ合わせる攪拌工程と、３０〜５０分間にわたり攪拌手段５を休止させる発酵工程とを繰り返し行う（攪拌発酵ステップ）。
【００２２】
攪拌工程中には、上部槽２内で回転している生ごみ及び菌床に対して、散水手段５により散水する（散水ステップ）とともに、攪拌発酵工程中に、温度調整手段６により上部槽２内を３５°〜３８°の範囲の温度に調整する（温度調整ステップ）。
【００２３】
このような水分及び温度環境の下での攪拌発酵ステップ中に生ごみが発酵して生ずるゾル状の変成物は、上部槽２の有孔底面２Ａから下部槽３に流下する（ゾル状変成物流下ステップ）。上部槽２の有孔底面２Ａの開口を開閉自在にし、攪拌及び散水工程中には有孔底面２Ａの開口を閉鎖し、攪拌を休止する発酵工程では開口を開放すると、発酵に関与しない水が流出するのを防止できるため好適である。
【００２４】
下部槽３に流下したゾル状の変成物に対し、好適には、回転自在の洗浄水噴霧手段７により洗浄水を噴霧することにより、ゾル状の変成物を洗浄する（洗浄ステップ）。
【００２５】
下部槽３内で洗浄されて液状化した液状変成物を、下部槽に設けたフィルタ手段８を経て排出口９から外部に排出する（排出ステップ）。この排出口９は、例えば、ホースで排水溝等に導くことができる。洗浄ステップでの水量を調整することにより、装置から排出される水質を管理することができる。
【００２６】
更に、好適には、散水手段５又は洗浄水噴霧手段７又はその双方への給水手段として、水をアルカリ化するアルカリ化水生成手段を給水ラインから分岐するラインに設けるか、又は給水ライン内に設ける。図１（ａ）には給水ライン１２から分岐した分岐ラインにアルカリ化水生成手段１３を設けた実施例を示し、図１の（ｂ）には給水ライン１２内にアルカリ化水生成手段１３を設けた実施例を示す。このアルカリ化水生成手段１３は任意のものとすることができ、例えば、粒状又は固形状のアルカリ物質（石灰石、酸化カルシウム等）を収納したボックスに水を通過させるものとすると製造コスト及びランニングコストが安価で有利である。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、投入する生ごみに対して、全く手を触れることなく（コンポストのように取り出し作業なく）処理を行うことができるとともに、装置の処理能力の範囲内で随時の任意投入、一括投入もいずれも可能であり、従来のようなバッチ処理の煩わしさがない。
【００２８】
従来の同様な装置では槽内の発酵温度は５０゜程度の高温になるが、本発明方法及び装置の場合、発酵設定温度（発酵したときの温度）は、従来の装置よりも相当低い温度であるほぼ体温程度（３５°〜３８°）となるよう調整するため、臭気の発生が少ない。また発酵温度が低く（低温）、攪拌回転数が低い（低速）であるため、装置全体にかかる負荷が少なく、作動の有効寿命が長くなり、安全性が高いという利点がある。
【００２９】
菌床として、籾殻は年間全量の２〜３割が消耗するが、補充にあたり極めて安価であるため、ランニングコストが安いという利点がある。
【００３０】
更に、アルカリ化した水を通常の水と個別に、又は通常の水にアルカリ化した水を混合して散水する及び／又は洗浄水噴霧する実施例の場合、分解槽の内容物の酸化を防止する及び／又は排出される水のｐＨ値を適正化することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ本発明生ごみ液状化装置の攪拌手段のシャフトに直交する向きの断面図、及びシャフトの軸線に沿う断面を示す線図的説明図であり、（ａ）は給水ラインから分岐する分岐ラインにアルカリ化水生成手段を設けた実施例、（ｂ）は給水ライン内にアルカリ化水生成手段を設けた実施例を示す。
【符号の説明】
１　　生ごみ液状化装置
２　　上部槽
２Ａ　　有孔底面
３　　下部槽
４　　攪拌手段
４Ａ　　攪拌シャフト
４Ｂ　　攪拌アーム
４Ｃ　　攪拌ベーン
５　　　散水手段
５Ａ　　散水管
５Ｂ　　散水ノズル
６　　　温度調整手段
７　　　洗浄水噴霧手段
７Ａ　　　洗浄管
７Ｂ　　　噴霧ノズル
８　　　フィルタ手段
９　　　排出口
１０　　　制御手段
１１　　　スタンド
１２　　　給水ライン
１３　　　アルカリ化水生成手段

Claims

微生物を含む所定量の籾殻よりなる菌床を収納し、この菌床を落下させない多数の開口が分布する有孔底面を有し、また攪拌手段、散水手段及温度調整手段を有する上部槽に適宜、許容量を越えない分量の生ごみを投入する生ごみ投入ステップと、
第１所定時間にわたる攪拌工程及び第２所定時間にわたる非攪拌発酵工程とを繰り返し行う攪拌発酵ステップと、
前記攪拌工程中に、前記散水手段により前記上部槽内の生ごみに散水する散水ステップと、
前記攪拌発酵ステップ中に、前記温度調整手段により前記上部槽内を３５°〜３８°の範囲の温度に調整する温度調整ステップと、
前記攪拌発酵ステップ中に生ごみが発酵して生ずるゾル状の変成物を前記上部槽の有孔底面から下部槽に流下するゾル状変成物流下ステップと、
前記下部槽に設けた洗浄水噴霧手段によりゾル状の前記変成物を洗浄する洗浄ステップと、
洗浄されて液状化した前記変成物を前記下部槽に設けたフィルタ手段を経て排出口から外部に排出する排出ステップとよりなることを特徴とする生ごみ液状化方法。
前記第１所定時間を２〜４分の範囲の時間とし、前記第２所定時間を約４０分とし、前記第１所定時間の攪拌の方向は正逆交互に回転させるものとした請求項１記載の生ごみ液状化方法。
菌床を籾殻１００％とした請求項１又は２に記載の生ごみ液状化方法。
前記散水ステップ及び／又は前記洗浄ステップは、通常の水、又はアルカリ化した水、又はその双方を混合して若しくは別個に供給するものとした請求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載の生ごみ液状化方法。
微生物を含む所定量の籾殻よりなる菌床を収納し、この菌床を落下させない多数の開口が分布する有孔底面を有して生ごみを所定量突入することができる上部槽であって前記投入した生ごみを前記菌床と攪拌する攪拌手段、前記攪拌手段による攪拌中に前記生ごみ及び菌床に散水する散水手段、及び前記攪拌手段及び菌床による攪拌及び発酵中に前記上部槽内を３５°〜３８°の範囲の温度に調整する温度調整手段を設けた前記上部槽と、
前記有孔底面を介して前記上部槽と連通し、前記上部槽における生ごみが発酵して生ずるゾル状の変成物の流下を受容する下部槽であって、前記流下したゾル状の前記変成物を洗浄する洗浄水噴霧手段、液状化した前記変成物を含む洗浄済みの液体を濾過するフィルタ手段、及び前記フィルタ手段を通過した液体を外部に排出する排出口を設けた下部槽と、
前記攪拌手段、前記散水手段、温度調整手段、及び洗浄水噴霧手段を制御する制御手段と
を具えたことを特徴とする生ごみ液状化装置。
前記有孔底面の開口を遮蔽手段により開閉自在にし、少なくとも前記攪拌手段及び前記散水手段による攪拌散水中に前記有孔底面の開口部を閉鎖可能にした請求項５記載の生ごみ液状化装置。
前記有孔底面は、菌床の籾殻が通過しない１〜１．５ｍｍの直径の開口を有するステンレス鋼のパンチングプレートにより構成した請求項５又は６記載の生ごみ液状化装置。
前記制御手段は、順次の攪拌工程で２〜４分間にわたり４回転／分の回転速度で前記攪拌手段を正逆交互に回転させ、順次の攪拌工程の間は約４０分にわたり攪拌を休止する発酵工程を生ずるようにした請求項５乃至７のうちのいずれか１項に記載の生ごみ液状化装置。
菌床を籾殻１００％とした請求項５乃至８のうちのいずれか１項に記載の生ごみ液状化装置。
前記散水手段及び／又は前記洗浄水噴霧手段は、通常の水、又はアルカリ化した水、又はその双方を混合して若しくは別個に供給する給水手段を有するものとして構成した請求項５乃至９のうちのいずれか１項に記載の生ごみ液状化装置。
一項に記載の生ごみ液状化装置。