JP2004113912A - Garbage disposer - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微生物の力を利用して生ごみを発酵・分解処理するための生ごみ処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、生ごみを処理槽で処理する生ごみ処理装置が使用されているが、現在よく使用されている生ごみ処理装置は、主に乾燥方式で処理するものと微生物方式で処理するものの二つに大別される。
【0003】
乾燥方式は、生ごみ中の水分を除去してごみの減量を行う方式で、高速で安定した処理が可能であるが、水分の除去に必要なエネルギーが大きいと共に減量率が後述する微生物方式と比べて低く、微生物方式の方が好まれている。微生物方式は、生ごみに微生物を混入してこの微生物にて生ごみを発酵させたりして生ごみを分解処理する方式で、上述した乾燥方式と比べて処理に必要なエネルギーが少なくてすむと共に、生ごみ中の有機物を最終的に炭酸ガスにまで分解するため減量率が高いものである。以下、その一例として現在主流となっている好気性菌を微生物として用いるものについて説明する。
【0004】
好気性菌を用いるものは、好気性菌を優占種として含有する処理材を処理槽内に投入し、処理槽内に投入した生ごみと前記処理材とを撹拌・混合して好気性菌により生ごみを発酵・分解処理するものである。この好気性菌を用いるものにおいては、好気性菌の活動が活発となるように、処理槽内に通風すると共に生ごみと処理材の混合物をアルカリ性に保つものである。(好気性菌は酸素がないと生息できず、また、酸性条件下では活性が失われる)
しかしながら、このような好気性菌を用いたものにあっては、生ごみが大量に投入されたりご飯のように糖質を多く含む生ごみが投入された場合には、有機酸が大量に発生して酸性となって好気性菌の活性が失われてしまい、安定して処理が行うことができないものであった。更にこの場合、優占種である好気性菌の活性が失われて他の腐敗菌等の雑菌が増殖して腐敗臭等の臭気の原因となるものであった。
【0005】
そこで、生ごみが大量に投入されたりして酸性に偏っても安定した処理を可能とするため、もともと酸性条件下を好む(又は酸に強い)微生物を優占種とするものが考えられた(例えば、特許文献1参照)。
【0006】
特許文献1には、微生物に黴を優占種として用いると共に酸性環境とするべく乳酸菌を併用するものが開示してある。このものにあっては、酸性条件下で酸に強い黴にて生ごみを分解処理するため、アルカリ性条件下で活発になり易い雑菌等の繁殖を抑えてこれらの雑菌に起因する臭気の発生が抑えられる。
【0007】
しかしながら、この特許文献1に示すものにあっては、温度調節を行うことについての一切は記載ない。微生物は、温度によって活性度が変化するものであり、例えば温度が低いと微生物の活性が低くて生ごみの分解処理が不充分で、温度が高いと微生物の活性が高くて生ごみの分解処理によって臭気が大量に発生するといったことが起こるものであった。また更に、特許文献1に示すものにあっては、処理槽内に生ごみを投入する際に処理槽内の黴が見えて悪印象を与えると共に、黴の胞子が飛散して人体に悪影響を及ぼしかねないものであった。
【0008】
【特許文献1】
特開平7−275333号公報 ([0022]段落等)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、生ごみの処理状態、処理条件が変動しても安定して処理することができると共に、臭気の発生を抑えることができる生ごみ処理装置を提供するにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の生ごみ処理装置にあっては、生ごみを処理槽1内にて微生物を含有する処理材と混合してこの生ごみと処理材の混合物2のPHが3乃至7の条件下で処理する生ごみ処理装置3において、処理槽1内に外気を通風可能な通風手段4と、処理槽1内の生ごみと処理材の混合物2の温度を30℃乃至45℃に保つ保温手段5とを備え、微生物としてラクトバシルス属又はペディオコッカス属又はストレプトコッカス属又はエンテロコッカス属の乳酸菌を処理材に添加して成ることを特徴とするものである。このような構成とすることで、生ごみを大量に投入したりしても安定して処理することができると共に、臭気の発生を抑えることが可能となる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【0012】
本実施形態の生ごみ処理装置は、図1に示すように、ハウジング31内部に処理槽1が内装されている。処理槽1内には撹拌羽根11を有する撹拌軸12が架設してあり、モータ13により動力伝達機構14を介して撹拌軸12が回転して撹拌羽根11によって生ごみが撹拌される。処理槽1内には微生物が生息したバイオチップと称されるおが屑状の木質細片のような担体よりなる処理材が充填してあり、上述したような攪拌手段によって処理材を生ごみと共に撹拌して発酵分解処理されるようになっている。
【0013】
ハウジング31の上面には投入口(特に図示せず)が設けてあり、投入口に開閉自在な蓋(特に図示せず)が設けてあり、蓋を開けて投入口から処理槽1内に生ごみを投入することができるようになっている。
【0014】
また、生ごみ処理装置3には通風手段4が設けてある。これは、処理槽1の一側壁の上部に通気用の入口41を設けて他側壁の上部に通気用の出口42を設け、更にハウジング31の側壁にも前記処理槽の入口41及び出口42に対応する入口43及び出口44を設けて通気経路を形成してあり、この通気経路中にファン45を設けて構成してある。この通風手段4により、通気経路の入口43,41から外気を処理槽1内に採り入れると共に、処理槽1内の空気を通気経路の出口44,42から排気することが可能となっている。
【0015】
また、処理槽1内には保温手段5として、水分センサ51が設けてあると共に加熱ヒータ52が設けてあり、水分センサ51にて検出した水分量(生ごみと処理材の混合物中の水分の割合)が後述する15〜50%(好ましくは20〜40%)となるように加熱ヒータ52にて調節するものである。
【0016】
また、この生ごみ処理装置3においては、処理材と生ごみの混合物2の酸性度がPH3〜7となるように調整するものである。これは、酸性度が弱い場合やアルカリ性となっている場合には、酸を適宜混入してPHを上記所定の範囲内に納まるように調整し、酸性度が強い場合には水等で薄めたりアルカリ溶液を混入してPHを上記所定の範囲内に納まるように調整するものである。
【0017】
以上のような構成の生ごみ処理装置3による生ごみの処理について説明する。
【0018】
処理槽1には、予め微生物に乳酸菌を用いた処理材を充填しておく。乳酸菌は酸性条件下で活性を有する通性嫌気性菌で、好気性菌等のアルカリ性条件下で活性を有する菌のように強い臭気の原因となるアンモニアの発生がないもので、乳酸菌の種類については後述する。生ごみが処理槽1内に投入されると、撹拌手段にて生ごみと処理材とを撹拌する。
【0019】
そして、生ごみと処理材との混合物2は、乳酸菌が活性を有して他の雑菌等が活性を失う環境に保つものである。即ち、通風手段4により処理槽内に外気(即ち酸素)を常に供給すると共に、上述したように酸性度をPH3〜7に保つ。また、処理槽内の処理材と生ごみの混合物の温度を保温手段5にて温度を30℃〜45℃(これを中温とよぶ)に保つものである。
【0020】
このように、処理槽1内に常に外気を通風して酸素を供給するため、偏性嫌気性菌のような酸素条件下で生育できない菌の発生を防止し、好気性菌又は通性嫌気性菌が活性を有する状態とすることができ、これに加えて、処理材と生ごみの混合物2の酸性度をPH3〜7に保つため、アルカリ性条件下で活性を有する好気性菌の繁殖を抑えることができて、結局、通性嫌気性菌のみが活性を有することが可能となる。
【0021】
また、温度を中温(30℃〜45℃の範囲内)に保つため、低温(温度が30℃未満)の場合のように乳酸菌の活性が低くて発酵、分解処理能力が低くなるといったことがなく、また、高温(温度が45℃を超える)の場合のように乳酸菌の活性が高過ぎて臭気を大量発生したりすることもない。
【0022】
以上のような構成によれば、偏性嫌気性菌の繁殖を防止することができて、この偏性嫌気性菌による酪酸や硫化水素等の臭気(腐敗臭)の発生を防止することができる。
【0023】
また、好気性菌の繁殖を防止することができて、この好気性菌による臭気の主因となるアンモニアの発生を防止することができ、これにより、処理される生ごみ中の窒素がアンモニアとして放出されないため、この生ごみの残滓が堆肥として有効性の高いものとなる。
【0024】
また、生ごみと処理材の混合物を酸性で且つ中温に保つため、雑菌等の繁殖を良く抑えることができ、特に、微生物に乳酸菌を用いているため、乳酸菌による生ごみの分解にて乳酸が生成され、この乳酸にて生ごみと処理材の混合物2を良くPH3〜7の範囲内に保つことができ、この生成される乳酸によっても雑菌等の繁殖を良く抑えることができる。
【0025】
また、低温側(30℃付近の温度)で運転すれば、臭気の揮発性ガスの揮散量が減って悪臭を抑えることができると共に、保温手段の負荷を減らしてランニングコストの低減も可能となる。
【0026】
また、もともと酸性条件下で乳酸にて処理を行うため、生ごみが大量に投入されたりご飯等の糖質の多い生ごみが投入されて有機酸が大量に発生して酸性となっても、乳酸の活性が失われることなく安定して処理が行うことができるものである。
【0027】
そして更に、処理材に混入する乳酸菌として、ラクトバシルス(Lactobacillus)属、又はペディオコッカス(Pediococcus)属、又はストレプトコッカス(Streptcoccus)属、又はエンテロコッカス(Enterococcus)属の乳酸菌を用いるものである。これらの乳酸菌はいずれもホモ発酵型の乳酸菌であり、ヘテロ発酵型の乳酸菌に比べて酪酸等の他の有機酸の生成量がほとんどないため、臭気がマイルドなものとなる。
【0028】
以下に、温度条件を本願の中温(30℃〜45℃)とした場合と、比較例として高温(45℃〜60℃)とした場合の臭気の発生結果を示す。その他の条件は同一である。
【0029】
【表1】
【0030】
なお、代表ガスであるエタノール,酢酸,イソバレルアルデヒドについてはGC−MS測定法により、臭気濃度は3点臭袋法により測定した。
【0031】
この結果から、本願のように中温(即ち30℃〜45℃)で処理する方がガス揮発量が低減して臭気が抑制されるのが分かる。
【0032】
【発明の効果】
上述のように請求項1記載の発明にあっては、生ごみを処理槽内にて微生物を含有する処理材と混合してこの生ごみと処理材の混合物のPHが3乃至7の条件下で処理する生ごみ処理装置において、処理槽内に外気を通風可能な通風手段と、処理槽内の生ごみと処理材の混合物の温度を30℃乃至45℃に保つ保温手段とを備え、微生物としてラクトバシルス属又はペディオコッカス属又はストレプトコッカス属又はエンテロコッカス属の乳酸菌を処理材に添加したので、生ごみを大量に投入したりしても安定して処理することができると共に、臭気の発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の生ごみ処理装置の一実施形態の構成図である。
【符号の説明】
1 処理槽
2 生ごみと処理材の混合物
3 生ごみ処理装置
4 通風手段
5 保温手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a garbage processing apparatus for fermenting and decomposing garbage using the power of microorganisms.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a garbage disposal apparatus that treats garbage in a treatment tank has been used. Currently, garbage disposal apparatuses that are often used are mainly of a type that treats by a drying method and a type that treats by a microbial method. It is roughly divided into two.
[0003]
The drying method is a method to reduce the amount of garbage by removing the water in the garbage, and high-speed and stable treatment is possible, but the energy required for removing the water is large and the reduction rate is the same as the microbial method described later. In comparison, the microbial method is preferred. The microbial method is a method of decomposing garbage by mixing microorganisms into garbage and fermenting garbage with this microorganism, and requires less energy for processing than the drying method described above. In addition, the organic matter in the garbage is finally decomposed into carbon dioxide gas, resulting in a high weight loss rate. Hereinafter, as an example, an aerobic bacterium that is currently mainstream and used as a microorganism will be described.
[0004]
In the case of using aerobic bacteria, a processing material containing aerobic bacteria as a dominant species is charged into the processing tank, and the garbage and the processing material charged into the processing tank are agitated and mixed to aerobic bacteria. Fermentation and decomposition of garbage. In the case of using the aerobic bacteria, the mixture of the garbage and the processing material is kept alkaline while ventilating into the processing tank so that the activity of the aerobic bacteria is increased. (Aerobic bacteria cannot live without oxygen, and lose their activity under acidic conditions.)
However, in the case of using such aerobic bacteria, when a large amount of garbage is thrown in or a garbage containing a large amount of sugar such as rice is thrown in, a large amount of organic acid is generated. As a result, the activity of the aerobic bacteria was lost, and the treatment could not be performed stably. Furthermore, in this case, the activity of the dominant aerobic bacterium is lost, and other germs such as spoilage bacteria proliferate and cause odors such as spoilage odor.
[0005]
Therefore, in order to enable stable treatment even if a large amount of garbage is thrown in and acidity is biased, it is considered that microorganisms that originally prefer acidic conditions (or are resistant to acids) will be the dominant species. (For example, see Patent Document 1).
[0006]
Patent Literature 1 discloses a microorganism that uses mold as a dominant species and also uses lactic acid bacteria in combination to provide an acidic environment. In this product, garbage is decomposed by a mold resistant to acid under acidic conditions, so that the growth of bacteria and the like which are easily activated under alkaline conditions is suppressed, and the generation of odor caused by these bacteria is suppressed. Can be suppressed.
[0007]
However, the technique disclosed in Patent Literature 1 does not disclose temperature control. Microorganisms vary in activity depending on temperature.For example, if the temperature is low, the activity of microorganisms is low and the decomposition of garbage is insufficient, and if the temperature is high, the activity of microorganisms is high and the decomposition of garbage As a result, a large amount of odor is generated. Further, in the method disclosed in Patent Literature 1, when the garbage is put into the treatment tank, the mold in the treatment tank is seen and gives a bad impression, and the spores of the mold are scattered to adversely affect the human body. It could have had an effect.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-7-275333 (paragraph [0022])
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above points, and its object is to stably process garbage even if the processing conditions and processing conditions fluctuate, and to reduce the generation of odor. It is an object of the present invention to provide a garbage disposal device that can be suppressed.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, in the garbage disposal apparatus of the present invention, garbage is mixed with a treatment material containing microorganisms in a treatment tank 1 and the PH of a mixture 2 of the garbage and the treatment material is increased. In the
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the accompanying drawings.
[0012]
As shown in FIG. 1, the garbage processing apparatus of the present embodiment has a processing tank 1 inside a
[0013]
An input port (not particularly shown) is provided on the upper surface of the
[0014]
The
[0015]
In the processing tank 1, a moisture sensor 51 and a
[0016]
Further, in the
[0017]
Processing of garbage by the
[0018]
The treatment tank 1 is previously filled with a treatment material using lactic acid bacteria as a microorganism. Lactic acid bacteria are facultative anaerobic bacteria that are active under acidic conditions, and do not generate ammonia that causes strong odor like bacteria that are active under alkaline conditions such as aerobic bacteria. Will be described later. When the garbage is put into the processing tank 1, the garbage and the processing material are stirred by the stirring means.
[0019]
Then, the mixture 2 of the garbage and the processing material keeps the environment in which the lactic acid bacteria have an activity and other germs and the like lose the activity. That is, the outside air (ie, oxygen) is always supplied into the processing tank by the ventilation means 4, and the acidity is maintained at PH3 to 7 as described above. Further, the temperature of the mixture of the processing material and the garbage in the processing tank is maintained at 30 ° C. to 45 ° C. (this is called medium temperature) by the heat retaining means 5.
[0020]
As described above, since the outside air is constantly ventilated into the processing tank 1 to supply oxygen, the generation of bacteria that cannot grow under oxygen conditions such as obligate anaerobic bacteria is prevented, and aerobic bacteria or facultative anaerobic bacteria are prevented. The bacterium can be in an active state, and in addition, in order to keep the acidity of the mixture 2 of the processing material and the garbage at PH3 to 7, the proliferation of the aerobic bacterium having the activity under alkaline conditions is suppressed. In the end, only facultative anaerobic bacteria can be active.
[0021]
In addition, since the temperature is maintained at a medium temperature (in the range of 30 ° C. to 45 ° C.), the activity of lactic acid bacteria is low and the fermentation and decomposition treatment capacity is not reduced as in the case of low temperature (temperature is lower than 30 ° C.). In addition, the activity of the lactic acid bacteria is not so high as in the case of a high temperature (the temperature exceeds 45 ° C.), and a large amount of odor is not generated.
[0022]
According to the above configuration, the propagation of obligate anaerobic bacteria can be prevented, and the generation of odors such as butyric acid and hydrogen sulfide (rot odor) by the obligate anaerobic bacteria can be prevented. .
[0023]
In addition, it is possible to prevent the growth of aerobic bacteria, and to prevent the generation of ammonia, which is a main cause of the odor caused by the aerobic bacteria, whereby nitrogen in the treated garbage is released as ammonia. Since the garbage is not removed, the residue of the garbage becomes highly effective as compost.
[0024]
In addition, since the mixture of garbage and the processing material is kept acidic and at a medium temperature, propagation of various bacteria can be suppressed well. The mixture 2 of the garbage and the processing material can be well maintained in the range of
[0025]
In addition, if the operation is performed on a low temperature side (a temperature of about 30 ° C.), the amount of volatile gas odor is reduced, so that the odor can be suppressed. In addition, the load on the heat retaining means can be reduced and the running cost can be reduced. .
[0026]
Also, since the treatment with lactic acid under acidic conditions from the beginning, even if a large amount of garbage is thrown in or garbage with a lot of carbohydrates such as rice is thrown in and a large amount of organic acid is generated and becomes acidic, The treatment can be performed stably without losing the activity of lactic acid.
[0027]
Furthermore, lactic acid bacteria of the genus Lactobacillus, the genus Pediococcus, the genus Streptococcus, or the genus Enterococcus are used as the lactic acid bacteria mixed into the treatment material. All of these lactic acid bacteria are homofermentative lactic acid bacteria, and have a small amount of other organic acids such as butyric acid as compared with the heterofermentative lactic acid bacteria, and therefore have a mild odor.
[0028]
The odor generation results when the temperature conditions are set to the medium temperature (30 ° C. to 45 ° C.) of the present application and when the temperature conditions are set to a high temperature (45 ° C. to 60 ° C.) are shown as comparative examples. Other conditions are the same.
[0029]
[Table 1]
[0030]
The representative gases ethanol, acetic acid, and isovaleraldehyde were measured by GC-MS, and the odor concentration was measured by a three-point odor bag method.
[0031]
From these results, it can be seen that the treatment at a medium temperature (that is, 30 ° C. to 45 ° C.) reduces the gas volatilization amount and suppresses the odor as in the present application.
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, garbage is mixed with a processing material containing microorganisms in a processing tank, and the pH of the mixture of the garbage and the processing material is 3 to 7. A garbage treatment apparatus for treating with a microorganism, comprising: a ventilation means capable of ventilating outside air into a treatment tank; and a heat retaining means for maintaining a temperature of a mixture of garbage and treatment material in the treatment tank at 30 ° C. to 45 ° C. As a lactobacillus of the genus Lactobacillus or Pediococcus or Streptococcus or Enterococcus was added to the processing material, it can be stably treated even if a large amount of garbage is thrown in and suppresses the generation of odor. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of a garbage processing apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Processing tank 2 Mix of garbage and
Claims (1)
Priority Applications (1)
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2002
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