JP2004167493A - 生ゴミ処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】流し台で発生する生ゴミの処理システムを提供することを目的とする。
【解決手段】流し台シンクからの生ゴミを粉砕する生ゴミ粉砕手段１０１と、前記生ゴミ粉砕手段１０１に搬送路１０３を介して連通させ、当該生ゴミ粉砕手段で粉砕された生ゴミが搬送路を介して投入されるように屋外に配置した生ゴミ処理装置１とからなり、生ゴミを生ゴミ粉砕手段１０１で粉砕して屋外の生ゴミ処理装置１に投入し処理することが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は微生物分解を利用して生ゴミの堆肥化を行う生ゴミ処理システムに関するものである。

微生物分解を利用して堆肥化を行う生ゴミ処理装置は、生ゴミの粉砕を行う生ゴミ粉砕手段と、この生ゴミ粉砕手段で粉砕された生ゴミを発酵処理する生ゴミ発酵処理装置とを有している。そして、生ゴミ発酵処理装置の処理槽内には、生ゴミ中の水分を発酵に最適なレベルに調整するとともに微生物分解を利用して生ゴミの堆肥化を行う生ゴミ水分調整材が収納されている。

生ゴミ水分調整材は生ゴミ発酵処理装置の処理能力に応じた量が収納されており、所定の生ゴミ分解能力を発揮して生ゴミの堆肥化が行われるようになっている。そして、生ゴミの発酵処理を長期にわたって安定的に行うには、生ゴミ水分調整材を定期的に交換する必要がある。

ここで、生ゴミ発酵処理装置における生ゴミ水分調整材の交換に関しては、特開平１−１４１８６号公報に記載されたものをはじめ多数の技術が提案されている。これら従来の技術では、生ゴミ発酵処理装置の底部に取り出し口を設け、この取り出し口に開閉可能に取り付けられた蓋を開いて処理槽内の生ゴミ水分調整材を自重により落下させるものである。あるいは、生ゴミ粉砕物と生ゴミ水分調整材とを撹拌する撹拌羽根を回転させて落下させるものである。

しかしながら、上記した従来の技術では、処理槽内の生ゴミ水分調整材は自重では完全に落下されない。また、処理槽の内壁や撹拌羽根に固着した生ゴミ水分調整材は狭い開口部からスコップ等を用いて削ぎ落とさなければならない。

これにより、生ゴミ水分調整材の交換作業が煩わしいのみならず、危険なものとなっていた。

また、処理槽の底部に取り出し口を設け、ここに蓋を取り付けるなどにより構造が複雑化して、生ゴミ発酵処理装置のコストアップの要因にもなっていた。

本発明はこのような中にあってまずは流し台で発生する生ゴミの処理システムを提供するものである。

本発明は、流し台シンクからの生ゴミを粉砕する生ゴミ粉砕手段と、前記生ゴミ粉砕手段に搬送路を介して連通させ、当該生ゴミ粉砕手段で粉砕された生ゴミが搬送路を介して投入されるように屋外に配置した生ゴミ処理装置とからなるものである。

本発明によれば、生ゴミを生ゴミ粉砕手段で粉砕した後屋外の生ゴミ処理装置に投入して処理することができる。

本発明の第１の発明は、流し台シンクからの生ゴミを粉砕する生ゴミ粉砕手段と、前記生ゴミ粉砕手段に搬送路を介して連通させ、当該生ゴミ粉砕手段で粉砕された生ゴミが搬送路を介して投入されるように屋外に配置した生ゴミ処理装置とからなり、生ゴミを生ゴミ粉砕手段で粉砕して屋外の生ゴミ処理装置に投入し処理することが可能となる。

本発明の第２の発明は、生ゴミ粉砕手段で粉砕した粉砕生ゴミを前記生ゴミ処理装置に搬送するポンプ手段を備えた構成としてあり、粉砕した生ゴミをそのまま生ごみ処理装置に投入することが出来る。

本発明の第３の発明は、生ゴミ粉砕処理手段と生ゴミ処理装置の動作を制御する制御手段を有する構成としてあり、生ゴミの粉砕から処理まで自動的に行うことが可能となる。

本発明の第４の発明は、生ゴミ処理装置内の気体を排気する排気通路を流し台シンクの下水管に連通させた構成としてあり、生ゴミ処理装置内で発生する臭気等を効果的に処理することができる。

本発明の第５の発明は、排気通路に下水管側の圧力が高い正圧となったときに生ゴミ処理装置に逆流するのを防止する逆流防止弁を設けた構成としてあり、臭気の逆流による臭気漏れを防止することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１０を用いて説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。

（実施の形態１）
図１は本発明の一実施の形態における生ゴミ処理システムを示す全体構成図、図２は図１の生ゴミ処理システムに用いられた生ゴミ発酵処理装置を示す断面図、図３は図２の断面と直交する断面での生ゴミ発酵処理装置を示す断面図、図４は図２の生ゴミ発酵処理装置における生ゴミ水分調整材の排出動作を示す説明図である。

図１において、生ゴミを粉砕するミキサー類似の生ゴミ粉砕手段１０１は台所流し台シンク下に取り付けられており、投入された生ゴミに少量の水を混入させるだけでこれを粉砕して搬送可能にする。この生ゴミ粉砕手段１０１は搬送路１０３によって生ゴミ発酵処理装置１に連通されている。搬送路１０３は、たとえばポリエチレン製のチューブからなる。生ゴミ発酵処理装置１は、バチルス属を中心とした好気性好熱バクテリア等の微生物を培養して、搬送された生ゴミを堆肥化するようになっている。生ゴミ粉砕手段１０１と搬送路１０３との間にはスクイズポンプ１０２が設置されており、生ゴミ粉砕手段１０１で粉砕された高粘度の生ゴミ粉砕物を搬送路１０３に押し込んでこれを生ゴミ発酵処理装置１へ次々と圧送する。

そして、このような生ゴミ処理装置にあっては、生ゴミ発酵処理装置１は屋外に配置され、生ゴミ粉砕手段１０１とスクイズポンプ１０２は屋内に配置されている。

生ゴミ粉砕手段に至る水道水の流路上には、水量を調整するための電磁弁１０４および注入水量を水圧変動に影響されることなく一定に保つための定流量弁１０５が設置されている。これにより生ゴミに適正な水量の水が得られて粉砕が容易に行われるとともに粘度調整が図られる。

また、生ゴミ発酵処理装置１内の臭気と水蒸気、二酸化炭素を含む空気などの気体を下水管１０６に排気するため、生ゴミ発酵処理装置１と下水管１０６とは排気路８により連通されている。また、排気路８の下水管１０６寄りには、下水管１０６内が高い正圧となった時に臭気が生ゴミ発酵処理装置１内に逆流するのを防止するための逆流防止弁１０７が設置されている。

このような生ゴミ処理装置は、マイクロコンピュータ、メモリ等から構成される制御手段１０８を有している。そして、この制御手段１０８により、生ゴミ粉砕手段１０１、スクイズポンプ１０２、生ゴミ発酵処理装置１の動作が制御される。

次に、図２および図３を用いて生ゴミ発酵処理装置１に関して説明する。

生ゴミ発酵処理装置１内に収納された処理槽９の上方には、生ゴミが投入される投入口が形成されており、この投入口には上蓋２が開閉自在に取り付けられている。また、粉砕された生ゴミが流入する搬送路１０３の先端が処理槽９の上方に位置している。したがって、生ゴミ粉砕物は搬送路１０３から自動的に、あるいは使用者が上蓋２を開けて、処理槽９内に投入される。なお、本実施の形態においては、生ゴミ粉砕手段１０１で粉砕された生ゴミ粉砕物がスクイズポンプ１０２により圧送されて搬送路１０３から投入される場合で説明されているが、上蓋２を開けて投入口から投入するようにしてもよい。

処理槽９の中には、高粘度の生ゴミ粉砕物と混合されてこの生ゴミ粉砕物を発酵処理により分解する生ゴミ水分調整材３が充填されている。生ゴミ水分調整材３としては、生ゴミ粉砕物中の水分を調整する作用に加えて、好気性好熱バクテリア等に代表される発酵のための微生物を生息させる微生物担体の作用をも有するおがくずや木質チップ等が適当である。なお、長期的に良好な発酵処理状態を維持するため、生ゴミ水分調整材３は定期的に交換される。

処理槽９内には、生ゴミ水分調整材３と搬送された生ゴミ粉砕物とを撹拌して均一な状態にまで混合する撹拌手段（撹拌羽根）４が設けられている。撹拌手段４の回転軸４ａは処理槽９の中央部を貫通して設けられており、図３に示すように、その両端が支持材１０に支持されている。これにより、処理槽９は、その上部が側方に向くように回転軸４ａを中心にして回動される。

図２に示すように、回動時に下側になる処理槽９の側壁は、これと対向する側壁よりも高くなっており、後述する生ゴミ水分調整材３の排出時における便宜が図られている。また、回動時に下側になる側壁の外側上部には取っ手９ａが取り付けられており、取っ手９ａを外側に引くと処理槽９は外側に向かってスムーズに回動する。なお、生ゴミ発酵処理装置１における処理槽９の回動方向側には扉１１が設けられており、この扉１１を開くと処理槽９が回動可能な状態になる。

下側に位置する回動方向前方の側壁を支持するため、処理槽９の回動経路上にはストッパ１３が設置されている。このストッパ１３は、下側の側壁が水平以上に傾斜した位置で処理槽９を支持してこの処理槽９の回動限界点を形成するものであり、これにより処理槽９内の生ゴミ水分調整材３は傾斜面に沿って外部に流出する。なお、このストッパ１３は省略されていてもよい。

撹拌手段４には回転軸４ａから複数枚の羽根が立設されており、羽根の先端には危険防止のための丸みが付けられている。また、撹拌手段４の回転軸４ａの一方端にはギア１５が取り付けられている。このギア１５には撹拌モータ５の出力軸とギア結合されており、撹拌手段４はモータ５の回転により回転される。

処理槽９の底には加熱手段６が設置されている。この加熱手段６は電熱線が巻かれたヒータであって、図示しない温度センサによって検出された温度に対応して処理槽９内部の温度を好気性好熱微生物の生息に適した温度にコントロールするとともに、生ゴミ粉砕物によって含水率が一時的に高くなったときや洗浄水が流れ込んできたときには、水分を蒸発させて内部の含水率を発酵処理に適した状態にする。

生ゴミ発酵処理装置１の底部には循環排気ファン７が取り付けられており、内部の空気を循環および排気することにより生ゴミ粉砕物と生ゴミ水分調整材３との混合物に交換的に新鮮な空気を取り込み、処理槽９内を好気条件に保つようになっている。

このような生ゴミ発酵処理装置１は１日当たり１ｋｇの発酵処理ができる家庭用生ゴミ処理に適したものである。但し、生ゴミ発酵処理装置１の処理能力は自由に設定することができる。

次に、生ゴミ発酵処理装置１で行われる生ゴミ粉砕物の発酵分解について説明する。

処理槽９の中で生ゴミ水分調整材３と混合された生ゴミ粉砕物は、生ゴミ水分調整材３に生息するバチルス属を中心とした好気性好熱バクテリア等の微生物によって速やかに分解され、水、炭酸ガス、アンモニア、その他無機物と難分解性の有機残査に変化する。そして、発生した気体成分は循環排気ファン７によって排気され、臭いの発散を防止するために排気路８を通して下水道へ排出される。これにより、処理槽９の中には分解により安定化された有機物残査である堆肥が生成される。

なお、生ゴミ水分調整材３にはバチルス属を中心とした好気性好熱バクテリア等の微生物が生息しているが、好気性好熱バクテリアの代表であるバチルス属は土壌中に普遍に存在する極めて一般的な細菌であり、堆肥発酵の初期段階での分解活動に大きく寄与しているものである。このバチルス属の大きな特徴として胞子形成能力を持っていることがあげられる。バチルス属細菌は周囲環境が厳しくなると胞子を形成する。そして環境が改善されると再び発芽して活発に増殖をはじめる。胞子はいわいる微生物の種子の様なものと考えられ、耐熱性が高い。このようなバチルス属を中心とする微生物は５０℃〜９０℃の環境下でも生存し続けることができ、最も活性度の高いのは５０℃〜６５℃付近である。そして７０℃以上の温度範囲では発酵分解速度は低下するが槽内に虫等が発生しなくなり、雑草の種子、ウィルス、寄生虫、有害微生物等を不活性にできるものである。

また、生ゴミ発酵処理装置４は、バチルス族細菌などの微生物を用いた処理を行うという原理上、その生息に適した水環境が必要で、生ゴミ粉砕物と生ゴミ水分調製材３を含めた混合物の含水率を５０％〜６０％の範囲に保つ必要がある。含水率がこの範囲を下回ると微生物の生物活動に必要な水分が不足し、ひいては発酵速度の低下を来すことになるからである。また、逆に含水率がこの範囲を上回ると撹拌によって供給されるべき酸素が不足し、槽内が嫌気化して嫌気性の微生物が繁殖して強い臭気を発生するようになるからである。

ここで、含水率は生ゴミと生ゴミ水分調整材３に含まれている水分量を生ゴミと生ゴミ水分調整材３の乾燥重量と該水分量の和で割ったものである。そして、本実施の形態では、含水率を測定するセンサとして温度センサが用いられており、含水率は換算により算出される。

次に、このような構成を有する生ゴミ処理システムの一連の動作を説明する。

まず、使用者が生ゴミ粉砕手段１０１に生ゴミを投入し動作スイッチをオンにすると、制御手段１０８により電磁弁１０４が開位置となって水道水が生ゴミ粉砕手段１０１内に所定量注入され、生ゴミが粉砕が開始される。

粉砕開始後一定時間経過すると、スクイズポンプ１０２によって粉砕された高粘度の生ゴミ粉砕物は搬送路１０３へと送出される。

このようなスクイズポンプ１０２の運転開始と同時に、制御手段１０８により生ゴミ発酵処理装置１の撹拌羽根４の回転が開始される。これによってスクイズポンプ１０２が送り出した生ゴミ粉砕物は、処理槽９内に装填された生ゴミ水分調整材３と十分に混合されることになる。この撹拌羽根４の駆動は、たとえば１時間あたり数分程度の割合で間欠的、定期的に繰り返して行われる。なお、投入口から生ゴミを投入した場合には、上蓋２が開いたことで生ゴミの投入を検知し、撹拌羽根４の回転が開始される。

このような生ゴミ発酵処理装置１における生ゴミ水分調整材３の交換について、図４を用いて説明する。

先ず、生ゴミ発酵処理装置１の扉１１を開き、取っ手９ａを引くと、処理槽９は回転軸４ａを回動中心として回転を始める。すると、処理槽９内の生ゴミ水分調整材３は傾斜する処理槽９の側壁に沿って徐々に外方に移動して行き、受け箱１６に排出される。そして、処理槽９の上部が側方を向いた時点でストッパ１３に当接して回動が停止される。ここで、回動限界は処理槽９の下側の側壁が水平以上に傾斜した位置となっているので、生ゴミ水分調整材３は処理槽９の回動限界に到達する前にそのほとんどが受け箱１６の中に排出され、回動限界時には排出が完了される。

ここで、前述のように回動時に下側になる処理槽９の側壁はその対向側壁よりも高くなっているので、当該側壁は処理槽９から受け箱１６に排出される生ゴミ水分調整材３のガイドとしての役割を果たしているので、排出作業がスムーズに行われる。但し、この側壁を長くすることなく受け箱１６に届く十分な長さが確保されるときには、このように長くする必要はない。

なお、生ゴミ水分調整材３を全て取り出した後、処理槽９を交換前の所定の位置に戻し、処理槽９内に新しい生ゴミ水分調整材３を投入して扉１１を閉めると交換作業が終了する。

このように、本実施の形態の生ゴミ発酵処理装置１によれば、側壁が水平以上に傾斜するまでに処理槽９が回動可能になっているので、この処理槽９を回動させれば生ゴミ水分調整材３が側壁に沿って自重で流出することになり、処理槽９内の生ゴミ水分調整材３を容易且つ安全に排出することが可能になる。これにより、生ゴミ水分調整材３の交換作業を十分な安全性を確保しつつ簡便に行うことができる。

また、本実施の形態の生ゴミ発酵処理装置１によれば、処理槽９の底部に取り出し口を設けたり、ここに蓋を取り付けたりす必要がないため、生ゴミ水分調整材３を排出するための構造が単純化できる。これにより、廉価な生ゴミ発酵処理装置１を得ることが可能になる。

（実施の形態２）
図５は本発明の実施の形態２による生ゴミ発酵処理装置を示す断面図、図６は図５の生ゴミ発酵処理装置における生ゴミ水分調整材の排出動作を示す説明図である。

図５に示すように、本実施の形態の生ゴミ発酵処理装置１では、処理槽９内を貫通する回転軸４ａの両端を支持している支持材１０の底面と、この支持材１０が載置されている支持台１２との間にガイドレール１７が設けられている。そして、図６に示すように、処理槽９はガイドレール１７に案内されて支持材１０ごと回転軸４ａの長さ方向に装置外まで移動し、この移動端において図示しないストッパに当接するまで回転軸４ａを中心に回動するようになっている。そして、移動時においては、回転軸４ａに取り付けられたギア１５は撹拌モータ５の出力軸とのギア結合が解除されている。

このように、本実施の形態では処理槽９が装置外まで移動した上で回動可能になっているので、この処理槽９を大きな角度まで回動させることが可能になる。これにより、生ゴミ水分調整材３をより確実に排出することが可能になる。

また、本実施の形態によれば、処理槽９が装置外まで移動されるので、処理槽９内の洗浄を容易に行うことができる。

なお、ガイドレール１７を前述した場合と直交する方向に設置し、処理槽９を回転軸４ａの長さ方向と直交する水平方向に移動させることもできる。この場合には、処理槽９の移動量が短縮される。

（実施の形態３）
図７は本発明の実施の形態３による生ゴミ発酵処理装置の着脱状態を示す説明図、図８は図７の生ゴミ発酵処理装置におけるガイドレールの構造を示す説明図である。

図５に示すように、本実施の形態の生ゴミ発酵処理装置１では、処理槽９内を貫通する回転軸４ａの両端を支持している支持材１０の底面と、この支持材１０が載置されている支持台１２との間にガイドレール１７が設けられている。そして、図６に示すように、処理槽９はガイドレール１７に案内されて支持材１０ごと回転軸４ａの長さ方向に装置外まで移動する。ここで、図８に示すように、ガイドレール１７は進行方向で処理槽を規制しており、上方向には解放となっている。このため、図７に示すように、ガイドレール１７に案内された処理槽９は移動端で着脱自在となる。

このように、本実施の形態では処理槽９が装置外まで移動した上で着脱可能になっているので、この処理槽９を装置より取り外すことが可能になる。これにより、生ゴミ水分調整材３の排出が容易に行える場所に処理槽９を移動でき、洗浄を容易に行うことができる。

なお、ガイドレール１７を前述した場合と直交する方向に設置し、処理槽９を回転軸４ａの長さ方向と直交する水平方向に移動させることもできる。この場合には、処理槽９の移動量が短縮される。

（実施の形態４）
図９は本発明の実施の形態４による生ゴミ発酵処理装置を示す断面図、図１０は図９の断面と直交する断面での生ゴミ発酵処理装置を示す断面図である。

図示する生ゴミ発酵処理装置１は、処理槽９を貫通する回転軸４ａを中心とした円周上に数カ所の凹部（噛み合い部）１８ａが形成された係合部材１８が処理槽９の外側面に固定されている。また、バネ力によりこの係合部材１８に向けて付勢されて凹部１８ａに嵌合する凸部（噛み合い部）１４ａを有するロック部材１４が支持材１０に取り付けられている。なお、係合部材１８とロック部材１４との凹凸関係は逆になっていてもよい。また凹部１８ａは１箇所であってもよい。

このような生ゴミ発酵処理装置１によれば、係合部材１８とロック部材１４とから構成される回動制止部の嵌合を解除した状態で処理槽９を回動させる。そして、回動途中でロック部材１４の凸部１４ａを何れかの凹部１８ａに嵌合させると、処理槽９は回動が制止されてその傾斜角で保持されるようになる。そして、このように処理槽９を回動途中の任意の傾斜角で保持することにより、処理槽９の側壁や撹拌手段４に固着した生ゴミ水分調整材３の削ぎ落とし作業および新しい生ゴミ水分調整材３の投入作業が簡易になる。

処理槽９を任意の角度で停止させる回動制止部の他の構造としては、撹拌モータ５のトルクを利用すること、処理槽９にダンパなど回動動作を規制部材を設けることなどが考えられる。

なお、実施の形態２に示すように、処理槽９を生ゴミ発酵処理装置１の外まで移動させた後に任意の角度で停止させるようにしてもよい。

以上のように、本発明によれば、流し台シンクで発生する生ゴミを処理するシステムとして有用である。

本発明の実施の形態１による生ゴミ処理システムを示す全体構成図 図１の生ゴミ処理装置に用いられた生ゴミ発酵処理装置を示す断面図 図２の断面と直交する断面での生ゴミ発酵処理装置を示す断面図 図２の生ゴミ発酵処理装置における生ゴミ水分調整材の排出動作を示す説明図 本発明の実施の形態２による生ゴミ発酵処理装置を示す断面図 図５の生ゴミ発酵処理装置における生ゴミ水分調整材の排出動作を示す説明図 本発明の実施の形態３による生ゴミ発酵処理装置の着脱状態を示す説明図 図７の生ゴミ発酵処理装置におけるガイドレールの構造を示す説明図 本発明の実施の形態４による生ゴミ発酵処理装置を示す断面図 図９の断面と直交する断面での生ゴミ発酵処理装置を示す断面図

符号の説明

１ 生ゴミ処理装置(生ゴミ発酵処理装置)
１０１ 生ゴミ粉砕手段
１０２ 搬送手段(スクイズポンプ)
１０３ 搬送路
１０６ 下水管
１０７ 逆流防止弁
１０８ 制御手段

Claims (5)

1. 流し台シンクからの生ゴミを粉砕する生ゴミ粉砕手段と、前記生ゴミ粉砕手段に搬送路を介して連通させ、当該生ゴミ粉砕手段で粉砕された生ゴミが搬送路を介して投入されるように屋外に配置した生ゴミ処理装置とからなる生ゴミ処理システム。
2. 生ゴミ粉砕手段で粉砕した粉砕生ゴミを前記生ゴミ処理装置に搬送するポンプ手段を備えた請求項１記載の生ゴミ処理システム。
3. 生ゴミ粉砕処理手段と生ゴミ処理装置の動作を制御する制御手段を有する請求項１又は２記載の生ゴミ処理システム。
4. 生ゴミ処理装置内の気体を排気する排気通路を流し台シンクの下水管に連通させた請求項１〜３のいずれか１項記載の生ゴミ処理システム。
5. 排気通路に下水管側の圧力が高い正圧となったときに生ゴミ処理装置に逆流するのを防止する逆流防止弁を設けた請求項４記載の記載の生ゴミ処理システム。

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