JP2005007312A - Apparatus and method for waste disposal - Google Patents

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JP2005007312A
JP2005007312A JP2003175197A JP2003175197A JP2005007312A JP 2005007312 A JP2005007312 A JP 2005007312A JP 2003175197 A JP2003175197 A JP 2003175197A JP 2003175197 A JP2003175197 A JP 2003175197A JP 2005007312 A JP2005007312 A JP 2005007312A
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JP
Japan
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methane fermentation
biodegradable sheet
biodegradable
crushed
garbage
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JP2003175197A
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Japanese (ja)
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Kazutaka Umetsu
一孝 梅津
Kenji Aoki
賢二 青木
Nami Matsumoto
奈美 松本
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Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a methane fermentation tank, an apparatus and method for waste disposal that can easily and surely carry out methane fermentation of an organic waste material containing a biodegradable sheet-form article without passing through any complicated process. <P>SOLUTION: The apparatus 10 for waste disposal is equipped with a crusher 12 to crush the organic waste material 11 containing the biodegradable sheet-form article as it is, and the methane fermentation tank 14 to ferment the crushed product. The crusher 12 is organized so as to crush the biodegradable sheet-form article to pieces of 150 mm or less at longest. Thus, the crushed biodegradable sheet-form article does not cause any trouble such as getting entangled and blinding in an agitator and a transfer device in the apparatus 10. In other words, the troubles caused by the crushed biodegradable sheet-form article can be minimized in methane fermenting the organic waste material 11 containing the above biodegradable sheet-form article as it is. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生ごみなどの有機性廃棄物をメタン発酵により処理するメタン発酵槽、廃棄物処理装置および廃棄物処理方法に関し、特に、生分解性ごみ袋で収集された生ごみを、分別することなく、そのままメタン発酵処理可能なメタン発酵槽、廃棄物処理装置および廃棄物処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
生ごみなどを収集するごみ袋には、塩化ビニールやポリエチレンなどのビニール袋が使われている。このごみ袋のなかで、塩化ビニール製のものは焼却する際のダイオキシン類の発生原因とされる塩素を含んでいることから、使用が規制されつつある。そのため、ごみ袋に微生物によって分解される生分解性のものを使用することが推奨されつつある。この生分解性ごみ袋は、好気性条件下において分解されるものであり、圃場などで土壌と接触することにより土中の微生物によって数日から数年かけて分解される。
【0003】
生分解性ごみ袋により収集した生ごみの堆肥化処理としては、例えば、生ごみと生分解性ごみ袋とを分別した後に別々に発酵処理する方法(以下、「分別処理方法」という。)と、生ごみを生分解性ごみ袋とともに全量発酵処理する方法(以下、「全量処理方法」という。)とが知られている。
【0004】
このうち、分別処理方法では、生ごみと生分解性ごみ袋との発酵処理において発酵速度が異なることから生ごみと生分解性ごみ袋とを分別しなくてはならず、この分別が非常に困難である。また、生ごみの処理工程と生分解性ごみ袋の処理工程との2工程を有してしまい、処理設備が大規模なものになってしまうとともに、処理工程が複雑になってしまい煩雑である(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
一方、全量処理方法では、生分解性ごみ袋が好気性条件下において分解されることから、一般に、生ごみと生分解性ごみ袋とをともに好気性条件下で発酵処理するため、生分解性ごみ袋の破砕が充分でない場合には、好気性発酵に必要な空気が生分解性ごみ袋に阻まれて部分的に嫌気性状態となり、腐敗が生じ、発酵温度の低下など適切な発酵処理が行われなかったり、生分解性ごみ袋が発酵装置の撹拌装置や移送装置、栓などに絡みつき、充分な撹拌・移送が行われずにトラブルの原因となったりしていた。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−205233号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような実情に鑑みなされてものであって、その課題は、複雑な工程を経ることなく生分解性シート状物を含む有機性廃棄物をメタン発酵により簡易、かつ、確実に処理できるメタン発酵槽、廃棄物処理装置および廃棄物処理方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の第1の態様に係る廃棄物処理装置の発明は、生分解性シート状物を含む有機性廃棄物を、前記生分解性シート状物ごと破砕する破砕機と、破砕処理物をメタン発酵により処理するメタン発酵槽とを備えた廃棄物処理装置であって、前記破砕機は、少なくとも前記生分解性シート状物を150mm以下に破砕するように構成されていることを特徴とする。
【0009】
ここで「生分解性」とは、好気性条件下において微生物により分解される性質をいう。従って、「生分解性シート状物」とは、好気性条件下において数日から数年かけて分解されるごみ袋などのシート状物をいう。
【0010】
また、「生分解性シート状物を150mm以下に破砕する」とは、生分解性シート状物が破砕されて例えば矩形となる場合には最も長い辺の長さが、また円形となる場合には最も長い部分が150mm以下となればよい。また、破砕された生分解性シート状物が平均的に150mm以下に破砕されていればよく、これを超える大きさのものが含まれることを妨げるものではない。
【0011】
この特徴によれば、少なくとも生分解性シート状物が破砕機により150mm以下に破砕されるため、破砕された生分解性シート状物がメタン発酵槽などにおいて目詰まりや絡みつきなどの不具合を起こすことが無い。従って、破砕された生分解性シート状物を廃棄物処理装置から確実に排出させることができる。
【0012】
すなわち、生分解性シート状物は好気性条件下において分解されるものであるため、嫌気性条件下であるメタン発酵では処理されない。そのため、生分解性シート状物の破砕が充分でない場合には廃棄物処理装置内で絡みつきなどの不具合を生じさせていたが、本発明では破砕機により生分解性シート状物を含む有機性廃棄物が150mm以下に破砕されるためこのような不具合が無く、破砕された生分解性シート状物をそのまま廃棄物処理装置から排出させることができる。
【0013】
また、生分解性シート状物を含む有機性廃棄物をメタン発酵により処理するため、従来の好気性下での処理に比し、発酵温度や水分などの処理条件を容易に制御することができるとともに、比較的短時間で有機性廃棄物を処理することが可能である。
【0014】
また、本発明の第2の態様に係る廃棄物処理装置の発明は、前記第1の態様において、前記メタン発酵槽は、撹拌手段を備えており、この撹拌手段は、回転軸に沿って螺旋状に構成された螺旋状ブレードを有していることを特徴とする。
【0015】
この特徴によれば、螺旋状ブレードを有している撹拌手段によってメタン発酵液を撹拌することにより、破砕された生分解性シート状物をメタン発酵液中に均一に分散させることができる。すなわち、螺旋状ブレードによる巻き込み効果によりメタン発酵液を充分に循環させることができるので、破砕された生分解性シート状物がメタン発酵液の液面に浮き上がったり、メタン発酵液内で局在したりすることなく均一に分散される。従って、絡みつきなどの不具合を回避することができる。
【0016】
また、本発明の第3の態様に係る廃棄物処理装置の発明は、前記第2の態様において、前記撹拌手段は、さらに、回転軸と略直交方向に延在して構成された板状ブレードを有していることを特徴とする。
【0017】
この特徴によれば、メタン発酵液中での破砕された生分解性シート状物の分散をより一層確実に行うことができる。すなわち、メタン発酵液のように粘性が大きい液体であっても板状ブレードによる大きな全体撹拌と、前記第2の態様における螺旋状ブレードによる巻き込み撹拌とにより、メタン発酵液を確実に撹拌することが可能である。従って、破砕された生分解性シート状物をメタン発酵液中により一層確実に、均一分散させることができる。
【0018】
また、本発明の第4の態様に係るメタン発酵槽の発明は、被処理物をメタン発酵により処理するメタン発酵槽であって、回転軸に沿って螺旋状に構成された螺旋状ブレードと、前記回転軸と略直交方向に延在した板状ブレードとを有する撹拌手段を備えていることを特徴とする。
【0019】
この特徴によれば、螺旋状ブレードによる巻き込み撹拌と、板状ブレードによる大きな全体撹拌とにより、メタン発酵液のように粘性の大きい液体であっても確実に撹拌することができる。すなわち、メタン発酵槽内で、淀みを生じさせることなくメタン発酵液を撹拌することが可能である。従って、メタン発酵液にシート片などの異物が含まれていたとしても、この異物をメタン発酵液中に均一に分散させることができるので、当該異物による影響(例えば、異物が撹拌手段に巻き付いたり、付着したりすることなど)を最小限に抑えることができる。
【0020】
また、本発明の第5の態様に係る廃棄物処理方法の発明は、生分解性シート状物を含む有機性廃棄物を、生分解性シート状物ごと150mm以下に破砕する破砕工程と、破砕処理物をメタン発酵により処理するメタン発酵工程とを有していることを特徴とする。
【0021】
この特徴によれば、破砕工程により、生分解性シート状物を含む有機性廃棄物が生分解性シート状物ごと150mm以下に破砕されるので、処理工程の途中で、破砕された生分解性シート状物が目詰まりや絡みつきなどの不具合を起こすことが無い。従って、破砕された生分解性シート状物を確実に処理工程から排出させることができる。
【0022】
すなわち、生分解性シート状物は好気性条件下において分解されるものであるため、嫌気性条件下であるメタン発酵では処理されない。そのため、生分解性シート状物の破砕が充分でない場合にはメタン発酵工程において絡みつきなどの不具合を生じさせていたが、本発明では破砕工程において生分解性シート状物を含む有機性廃棄物が150mm以下に破砕されるためこのような不具合が無く、破砕された生分解性シート状物をそのまま処理工程から排出させることができる。
【0023】
また、生分解性シート状物を含む有機性廃棄物をメタン発酵により処理するため、従来の好気性下での処理に比し、発酵温度や水分などの処理条件を容易に制御することができるとともに、比較的短時間で有機性廃棄物を処理することが可能である。
【0024】
また、本発明の第6の態様に係る廃棄物処理方法の発明は、前記第5の態様において、前記メタン発酵工程後の発酵物を土壌に散布することを特徴とする。
【0025】
この特徴によれば、メタン発酵工程後の発酵物に含まれる生分解性シート状物を土壌中の微生物により好気性条件下で分解させることができる。また、土壌の一例である圃場に散布される生分解性シート状物は前記第5の態様により150mm以下に破砕されたものであるから、圃場において植物の栽培等の妨げとなることがないとともに、比較的短時間で分解させることが可能である。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る廃棄物処理処置および廃棄物処理方法について説明する。ここで図1は、廃棄物処理に係るフロー図である。廃棄物処理装置10は、有機性廃棄物として、生分解性シート状物の一例である生分解性ごみ袋により収集された生ごみ11を生分解性ごみ袋ごと破砕する破砕機12と、メタン発酵の前処理段階に相当し、生ごみの水分調整を行う調整槽13と、生ごみをメタン発酵により処理するメタン発酵槽14とを備えている。
【0027】
生分解性ごみ袋により収集された生ごみ11は、破砕工程として、まず破砕機12に投入される。破砕機12は、生ごみを生分解性ごみ袋ごと150mm以下、好ましくは100mm以下、より好ましくは50mm以下の大きさに破砕できるものであれば特に限定することなく用いることができる。すなわち、少なくとも、生分解性ごみ袋が破砕されて例えば矩形となる場合には最も長い辺の長さが、また円形となる場合には最も長い部分の長さが150mm以下、好ましくは100mm以下、より好ましくは50mm以下となるように破砕することが好ましい。また、平均的に150mm以下に破砕されていればよく、後に影響を与えることがない範囲内であればこれを超えるものが含まれることを妨げるものではない。
【0028】
ここで、図2は破砕機の一例を示す概略構成図である。この破砕機12は、軸Aを中心として回転する第1ローラ41と、軸Bを中心として回転する第2ローラ42と、第1ローラ41と第2ローラ42との中間下方に配設され、軸Cを中心として回転する第3ローラ43とを有する3軸式の破砕機であり、各ローラ(41、42、43)には複数の破砕刃(回転刃48)が設けられている。さらに、固定された破砕刃としての固定刃49が、第3ローラ43の近傍に配設されている。
【0029】
破砕機12に投入された生ごみ11は、矢印36に沿って移動しながら矢印31方向に回転する第1ローラ41と矢印32方向に回転する第2ローラ42との回転刃48により圧縮粗砕される。その後、矢印37に沿って移動しながら第1ローラ41と矢印33方向に回転する第3ローラ43との回転刃48により剪断破砕される。さらに、第3ローラ43の回転刃48と固定刃49とによって剪断破砕される。そして、所定の大きさに破砕された生分解性ごみ袋および生ごみは、矢印38に沿って破砕機12から排出される。
【0030】
このようにして破砕機12では、生ごみ11を生分解性ごみ袋ごと所望の大きさに破砕することができる。本発明では、少なくとも生分解性ごみ袋が150mm以下、好ましくは100mm以下、より好ましくは50mm以下に破砕されるように調整する。また、破砕後の生分解性ごみ袋および生ごみの大きさは、例えば各ローラ(41、42、43)に設けられた回転刃48の軸方向における間隔および第3ローラ43の回転刃48と固定刃49との間隔により適宜調整することが可能である。ここでは、これらの刃間を150mm以下、好ましくは100mm以下、より好ましくは50mm以下に設定することが好ましい。
【0031】
破砕処理された生分解性ごみ袋(以下、「ごみ袋片」という。)および生ごみは分別されることなく、メタン発酵工程の前処理に相当する調整槽13に搬送される。一般的な生ごみは含水率が75%程度であるため、調整槽13において、破砕処理物に水を加えること、またはメタン発酵槽14によるメタン発酵処理後の発酵液24を加えること(いわゆる、「返送汚泥」)により含水率を95%程度に調整してスラリー状にする。この水分調整により、これに続くメタン発酵槽14でのメタン発酵処理を促進させることができる。また、返送汚泥により発酵液24を加えた場合には調整槽13に微生物が投入されるため、これに続くメタン発酵槽14でのメタン発酵処理をより一層促進させることができる。
【0032】
この調整槽13には、ごみ袋片8を均一に分散させる撹拌手段としての攪拌機50が設けられている。この撹拌機50については、後述するメタン発酵槽14に備えられた撹拌手段と同様の構成であるので、ここでは説明を省略する。
【0033】
ごみ袋片8を含み、水分の調整の行われた生ごみは、メタン発酵槽14に移送される。調整槽13からメタン発酵槽14への移送には、例えばスネークポンプを用いることができる。メタン発酵工程を実施するメタン発酵槽14は、空気を完全に遮断したタンクにより構成されており、公知のメタン発酵を行うことができるようになっている。本実施形態では、半連続でメタン発酵処理が行われるように構成されており、調整槽13から移送された被処理液が8時間程度メタン発酵槽14内に滞留してメタン発酵処理されるようになっており、一日に3回程度、被処理液を交換可能となっている。
【0034】
このメタン発酵槽14には、メタン発酵液を撹拌する撹拌手段としての攪拌機が設けられている。ここで、図3は攪拌機50の説明に供する概略構成図である。この攪拌機50は、駆動源59により回転駆動する回転軸51に、螺旋状ブレード52と板状ブレード53とが設けられている。螺旋状ブレード52は、回転軸51の周囲に螺旋状に構成されており、正転することによりメタン発酵液141を液面から回転軸51下端(すなわち、メタン発酵槽14の底部)に向けて巻き込みながら撹拌する。板状ブレード53は、回転軸51に直交する方向に延在して構成されており、被処理液141全体を大きく撹拌する。
【0035】
このような構成により、固形分を含み粘性の大きいメタン発酵液141であっても確実に撹拌することができるので、ごみ袋片8をメタン発酵液141中に均一に分散させることができる。従って、ごみ袋片8が攪拌機50に絡みついたり、スネークポンプや栓などを詰まらせたりすることを確実に回避することができる。すなわち、メタン発酵液141中にごみ袋片8が存在することによる影響を最小限に抑えることができ、もって、メタン発酵処理後には当該ごみ袋片8をメタン発酵槽14からメタン発酵液141とともに確実に排出させることができる。なお、ここでは図3に示す如く回転軸51を中心として互いに反対方向に延びるブレードから構成された板状ブレード53が所定の間隔を持って2つ設けられた構成について説明したが、メタン発酵液141全体を撹拌することができればこれに限定されることはなく、例えば、より多くのブレードから構成したり、ブレードを回転軸51から一方向に延びるもので構成したり、この一方向ブレードを1または2以上設けたりすることもできる。
【0036】
また、メタン発酵槽14には、温度調整手段を設けることができる。この温度調整手段により発酵温度を制御することで最適な条件においてメタン発酵を行うことができ、処理時間を短縮することが可能である。
【0037】
また、メタン発酵槽14には、メタン発酵工程により生成されるバイオガスの回収手段を設けることができる。ここで「バイオガス」とは、メタン発酵において主に嫌気微生物の代謝により産生されるメタンを主成分とするガスをいう。このガス回収手段により回収したバイオガスを前記加熱手段の熱源として利用したり、その他のエネルギー源とすることが可能である。
【0038】
メタン発酵後の液(発酵液24)は、貯留槽(例えば、図示しない後処理槽)に貯えて、「液肥」として使用することができる。このとき、破砕された生分解性ごみ袋(ごみ袋片)8は、好気性下において徐々に分解を受けていく。この液肥を畑等に施肥散布した場合にも好気性下における分解反応が進行する。また、発酵液24を乾燥させて含水率の小さい(例えば、10%程度)固形物とする場合にはごみ袋片8の分解は一旦停止するが、これを圃場等に散布したときから分解が進行する。
【0039】
上述したように通常は、メタン発酵槽14から排出された発酵物25は、土壌、例えば圃場、農地などに散布される。この発酵物25には、生ごみを原料とした発酵物の他に、メタン発酵工程において処理されなかったごみ袋片8が含まれているが、このごみ袋片8は生分解性であるので、圃場等において好気性条件下で土壌中の微生物により分解される。また、ごみ袋片8は、上述した破砕機12によって150mm以下に破砕されたものであるから、圃場等に散布されたとしても植物の栽培等の妨げとなることがないとともに、比較的短時間で分解させることができる。
【0040】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、破砕機により生分解性ごみ袋を所定の大きさに破砕するので、破砕された生分解性ごみ袋による影響を最小限に抑えることができる。従って、生分解性ごみ袋と生ごみとを分別することなく処理することができ、簡易、かつ確実に生分解性ごみ袋により収集された生ごみを処理することができるとともに、廃棄物処理装置の構成を簡易なものとすることができる。
また、メタン発酵処理後の発酵物を土壌に散布することによりメタン発酵において処理されなかった生分解性ごみ袋を分解させることができるので、生分解性ごみ袋により収集された生ごみ全てを確実に処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る廃棄物処理のフロー図である。
【図2】破砕機の説明に供する概略構成図である。
【図3】撹拌手段の説明に供する模式図である。
【符号の説明】
8 破砕された生分解性ごみ袋(ごみ袋片)
10 廃棄物処理装置
11 生ごみ
12 破砕機
13 調整槽
14 メタン発酵槽
24 発酵液
25 発酵物
41 第1ローラ
42 第2ローラ
43 第3ローラ
48 回転刃
49 固定刃
50 攪拌機
51 回転軸
52 螺旋状ブレード
53 板状ブレード
59 駆動源
141 メタン発酵液
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a methane fermentation tank for treating organic waste such as garbage by methane fermentation, a waste treatment apparatus, and a waste treatment method, and in particular, separates garbage collected in a biodegradable garbage bag. The present invention relates to a methane fermentation tank, a waste treatment apparatus, and a waste treatment method that can be directly subjected to methane fermentation.
[0002]
[Prior art]
Plastic bags such as vinyl chloride and polyethylene are used for garbage bags that collect garbage. Among these garbage bags, those made of vinyl chloride contain chlorine, which is a cause of generation of dioxins when incinerated, so that their use is being regulated. For this reason, it is being recommended to use biodegradable garbage bags that are decomposed by microorganisms. This biodegradable garbage bag is decomposed under aerobic conditions, and is decomposed over several days to several years by microorganisms in the soil by contact with the soil in a field or the like.
[0003]
Examples of composting treatment of garbage collected by the biodegradable garbage bag include, for example, a method of separating the garbage and the biodegradable garbage bag and then separately fermenting them (hereinafter referred to as “separation method”). In addition, a method of fermenting the entire amount of garbage with a biodegradable garbage bag (hereinafter referred to as “total amount processing method”) is known.
[0004]
Of these, in the separation treatment method, the fermentation rate differs between the garbage and the biodegradable garbage bag, so the garbage and the biodegradable garbage bag must be separated. Have difficulty. In addition, there are two processes, a garbage disposal process and a biodegradable garbage bag treatment process, which makes the treatment facility large-scale and complicates the treatment process. (For example, refer to Patent Document 1).
[0005]
On the other hand, since the biodegradable garbage bag is decomposed under aerobic conditions in the total amount treatment method, generally, both the garbage and the biodegradable garbage bag are fermented under aerobic conditions. If the garbage bag is not sufficiently crushed, the air required for aerobic fermentation is blocked by the biodegradable garbage bag and becomes partially anaerobic, resulting in spoilage and appropriate fermentation treatment such as a reduction in fermentation temperature. The biodegradable garbage bag was entangled with the agitation device, the transfer device, the stopper, etc. of the fermentation apparatus, and sufficient agitation / transfer was not performed, causing trouble.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-205233 A
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of such circumstances, and the problem is that organic waste containing biodegradable sheet-like material is easily and reliably treated by methane fermentation without going through complicated steps. An object of the present invention is to provide a methane fermentation tank, a waste treatment apparatus, and a waste treatment method.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of the waste treatment apparatus according to the first aspect of the present invention is a crusher for crushing organic waste containing a biodegradable sheet material together with the biodegradable sheet material. And a methane fermentation tank for treating the crushed material by methane fermentation, wherein the crusher is configured to crush at least the biodegradable sheet material to 150 mm or less. It is characterized by being.
[0009]
Here, “biodegradable” refers to the property of being degraded by microorganisms under aerobic conditions. Therefore, the “biodegradable sheet-like material” refers to a sheet-like material such as a garbage bag that is decomposed over several days to several years under aerobic conditions.
[0010]
In addition, “crush the biodegradable sheet material to 150 mm or less” means that when the biodegradable sheet material is crushed and becomes, for example, a rectangle, the longest side length becomes a circle. The longest part should just be 150 mm or less. Moreover, the crushed biodegradable sheet material should just be crushed to 150 mm or less on average, and it does not prevent inclusion of the magnitude | size exceeding this.
[0011]
According to this feature, at least the biodegradable sheet is crushed to 150 mm or less by a crusher, so that the crushed biodegradable sheet causes problems such as clogging and entanglement in a methane fermentation tank or the like. There is no. Therefore, the crushed biodegradable sheet can be reliably discharged from the waste treatment apparatus.
[0012]
That is, since the biodegradable sheet is decomposed under an aerobic condition, it is not treated by methane fermentation under anaerobic conditions. For this reason, when the biodegradable sheet material is not sufficiently crushed, problems such as entanglement have occurred in the waste treatment apparatus. In the present invention, the organic waste containing the biodegradable sheet material is obtained by a crusher. Since the material is crushed to 150 mm or less, there is no such inconvenience, and the crushed biodegradable sheet can be discharged from the waste treatment apparatus as it is.
[0013]
In addition, since organic waste containing biodegradable sheets is processed by methane fermentation, the processing conditions such as fermentation temperature and moisture can be easily controlled as compared to conventional aerobic processing. At the same time, organic waste can be treated in a relatively short time.
[0014]
In the waste treatment apparatus according to the second aspect of the present invention, in the first aspect, the methane fermenter includes a stirring unit, and the stirring unit spirals along the rotation axis. It has the helical blade comprised in the shape.
[0015]
According to this feature, the pulverized biodegradable sheet can be uniformly dispersed in the methane fermentation liquid by stirring the methane fermentation liquid with the stirring means having the spiral blade. In other words, the methane fermentation broth can be sufficiently circulated by the entrainment effect of the spiral blade, so that the crushed biodegradable sheet is floated on the liquid surface of the methane fermentation broth or localized in the methane fermentation broth. Evenly distributed without Therefore, problems such as entanglement can be avoided.
[0016]
Moreover, the invention of the waste disposal apparatus according to the third aspect of the present invention is the plate blade according to the second aspect, wherein the stirring means further extends in a direction substantially orthogonal to the rotation axis. It is characterized by having.
[0017]
According to this feature, the crushed biodegradable sheet-like material can be more reliably dispersed in the methane fermentation broth. That is, even if it is a highly viscous liquid such as methane fermentation broth, the methane fermentation broth can be reliably stirred by large overall stirring by the plate blade and entrainment stirring by the spiral blade in the second aspect. Is possible. Therefore, the crushed biodegradable sheet can be more uniformly dispersed in the methane fermentation broth.
[0018]
Moreover, the invention of the methane fermenter according to the fourth aspect of the present invention is a methane fermenter for treating an object to be processed by methane fermentation, and a spiral blade configured spirally along the rotation axis; A stirring means having a plate-like blade extending in a direction substantially orthogonal to the rotating shaft is provided.
[0019]
According to this feature, even a liquid having a high viscosity such as a methane fermentation liquid can be reliably stirred by the entrainment stirring by the spiral blade and the large overall stirring by the plate blade. That is, it is possible to stir the methane fermentation liquid without causing stagnation in the methane fermentation tank. Therefore, even if the methane fermentation broth contains foreign matter such as sheet pieces, the foreign matter can be uniformly dispersed in the methane fermentation broth, so that the influence of the foreign matter (for example, the foreign matter wraps around the stirring means) , And so on) can be minimized.
[0020]
The invention of the waste treatment method according to the fifth aspect of the present invention includes a crushing step of crushing an organic waste containing a biodegradable sheet material to 150 mm or less together with the biodegradable sheet material, It has the methane fermentation process which processes a processed material by methane fermentation.
[0021]
According to this feature, the organic waste containing the biodegradable sheet material is crushed to 150 mm or less by the crushing process, so that the biodegradable material that has been crushed during the treatment process. Sheets do not cause problems such as clogging or entanglement. Therefore, the crushed biodegradable sheet can be reliably discharged from the treatment process.
[0022]
That is, since the biodegradable sheet is decomposed under an aerobic condition, it is not treated by methane fermentation under anaerobic conditions. Therefore, when the biodegradable sheet-like material is not sufficiently crushed, problems such as entanglement have occurred in the methane fermentation process, but in the present invention, the organic waste containing the biodegradable sheet-like material is not contained in the crushing process. Since it is crushed to 150 mm or less, there is no such inconvenience, and the crushed biodegradable sheet can be discharged from the treatment process as it is.
[0023]
In addition, since organic waste containing biodegradable sheets is processed by methane fermentation, the processing conditions such as fermentation temperature and moisture can be easily controlled as compared to conventional aerobic processing. At the same time, organic waste can be treated in a relatively short time.
[0024]
Moreover, invention of the waste processing method which concerns on the 6th aspect of this invention is sprayed on the soil after the said methane fermentation process in the said 5th aspect, It is characterized by the above-mentioned.
[0025]
According to this feature, the biodegradable sheet-like material contained in the fermented material after the methane fermentation step can be decomposed under aerobic conditions by microorganisms in the soil. In addition, since the biodegradable sheet material sprayed on the field which is an example of soil is crushed to 150 mm or less according to the fifth aspect, it does not hinder the cultivation of plants in the field. It can be decomposed in a relatively short time.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the waste treatment method and the waste treatment method according to the present invention will be described. Here, FIG. 1 is a flowchart relating to waste treatment. The waste treatment apparatus 10 includes, as organic waste, a crusher 12 that crushes the garbage 11 collected by a biodegradable garbage bag, which is an example of a biodegradable sheet material, together with the biodegradable garbage bag, methane It corresponds to a pretreatment stage of fermentation, and includes an adjustment tank 13 for adjusting the moisture content of the garbage and a methane fermentation tank 14 for treating the garbage by methane fermentation.
[0027]
The garbage 11 collected by the biodegradable garbage bag is first put into the crusher 12 as a crushing process. The crusher 12 can be used without particular limitation as long as it can crush raw garbage into a biodegradable garbage bag of 150 mm or less, preferably 100 mm or less, more preferably 50 mm or less. That is, at least the length of the longest side when the biodegradable garbage bag is crushed and becomes a rectangle, for example, and the length of the longest part when the shape is a circle is 150 mm or less, preferably 100 mm or less, It is more preferable to crush so that it may become 50 mm or less. Moreover, what is necessary is just to be crushed on the average to 150 mm or less, and if it is in the range which does not have influence later, it will not prevent that exceeding this is included.
[0028]
Here, FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a crusher. The crusher 12 is disposed below the middle between the first roller 41 rotating around the axis A, the second roller 42 rotating around the axis B, and the first roller 41 and the second roller 42, This is a triaxial crusher having a third roller 43 that rotates about an axis C, and each of the rollers (41, 42, 43) is provided with a plurality of crushing blades (rotating blades 48). Further, a fixed blade 49 as a fixed crushing blade is disposed in the vicinity of the third roller 43.
[0029]
The garbage 11 thrown into the crusher 12 is compressed and crushed by a rotary blade 48 of a first roller 41 rotating in the direction of arrow 31 and a second roller 42 rotating in the direction of arrow 32 while moving along the arrow 36. Is done. Thereafter, the material is sheared and crushed by the rotary blade 48 of the first roller 41 and the third roller 43 rotating in the direction of the arrow 33 while moving along the arrow 37. Further, it is sheared and crushed by the rotary blade 48 and the fixed blade 49 of the third roller 43. The biodegradable garbage bag and garbage crushed to a predetermined size are discharged from the crusher 12 along the arrow 38.
[0030]
In this way, the crusher 12 can crush the garbage 11 together with the biodegradable garbage bag into a desired size. In the present invention, adjustment is made so that at least the biodegradable garbage bag is crushed to 150 mm or less, preferably 100 mm or less, more preferably 50 mm or less. Moreover, the size of the biodegradable garbage bag and garbage after crushing is, for example, the interval in the axial direction of the rotary blade 48 provided on each roller (41, 42, 43) and the rotary blade 48 of the third roller 43. It is possible to adjust appropriately according to the distance from the fixed blade 49. Here, it is preferable to set the gap between these blades to 150 mm or less, preferably 100 mm or less, more preferably 50 mm or less.
[0031]
The crushed biodegradable garbage bag (hereinafter referred to as “garbage bag piece”) and the garbage are conveyed to the adjustment tank 13 corresponding to the pretreatment in the methane fermentation process without being separated. Since general garbage has a water content of about 75%, in the adjustment tank 13, water is added to the crushed material, or a fermentation liquid 24 after the methane fermentation treatment in the methane fermentation tank 14 is added (so-called, The water content is adjusted to about 95% by “returned sludge”) to form a slurry. By this moisture adjustment, the subsequent methane fermentation treatment in the methane fermentation tank 14 can be promoted. Moreover, when the fermentation liquid 24 is added by return sludge, since microorganisms are thrown into the adjustment tank 13, the methane fermentation process in the methane fermentation tank 14 following this can be further accelerated | stimulated.
[0032]
The adjustment tank 13 is provided with a stirrer 50 as a stirring means for uniformly dispersing the garbage bag pieces 8. Since this stirrer 50 has the same configuration as the stirring means provided in the methane fermentation tank 14 described later, the description thereof is omitted here.
[0033]
The garbage containing the waste bag piece 8 and having its moisture adjusted is transferred to the methane fermentation tank 14. For the transfer from the adjustment tank 13 to the methane fermentation tank 14, for example, a snake pump can be used. The methane fermentation tank 14 that performs the methane fermentation process is configured by a tank that completely blocks air, and is capable of performing known methane fermentation. In this embodiment, it is comprised so that a methane fermentation process may be performed semi-continuously, and the to-be-processed liquid transferred from the adjustment tank 13 will remain in the methane fermentation tank 14 for about 8 hours, and a methane fermentation process is carried out. The liquid to be treated can be exchanged about three times a day.
[0034]
The methane fermentation tank 14 is provided with a stirrer as a stirring means for stirring the methane fermentation liquid. Here, FIG. 3 is a schematic configuration diagram for explaining the stirrer 50. In the stirrer 50, a spiral blade 52 and a plate blade 53 are provided on a rotating shaft 51 that is rotationally driven by a drive source 59. The spiral blade 52 is formed in a spiral shape around the rotation shaft 51 and rotates forward so that the methane fermentation solution 141 is directed from the liquid surface to the lower end of the rotation shaft 51 (that is, the bottom of the methane fermentation tank 14). Stir while entraining. The plate blade 53 is configured to extend in a direction orthogonal to the rotation shaft 51 and greatly agitates the entire liquid to be treated 141.
[0035]
With such a configuration, even the methane fermentation broth 141 having a solid content and a large viscosity can be reliably stirred, so that the garbage bag pieces 8 can be uniformly dispersed in the methane fermentation broth 141. Accordingly, it is possible to reliably avoid the garbage bag piece 8 from being entangled with the stirrer 50 or clogging the snake pump or the stopper. That is, the influence of the presence of the garbage bag piece 8 in the methane fermentation liquid 141 can be minimized, and after the methane fermentation treatment, the garbage bag piece 8 is put together with the methane fermentation liquid 141 from the methane fermentation tank 14. It can be discharged reliably. Here, as shown in FIG. 3, the configuration in which two plate blades 53 each having a predetermined interval are provided with blades extending in opposite directions around the rotation shaft 51 has been described. If the whole 141 can be stirred, it is not limited to this. For example, it is composed of more blades, or the blades are configured to extend in one direction from the rotating shaft 51. Alternatively, two or more can be provided.
[0036]
Moreover, the methane fermentation tank 14 can be provided with a temperature adjusting means. By controlling the fermentation temperature with this temperature adjusting means, methane fermentation can be performed under optimum conditions, and the processing time can be shortened.
[0037]
Moreover, the methane fermentation tank 14 can be provided with a means for collecting biogas produced by the methane fermentation process. Here, the “biogas” refers to a gas mainly composed of methane produced mainly by metabolism of anaerobic microorganisms in methane fermentation. The biogas recovered by the gas recovery means can be used as a heat source for the heating means or other energy source.
[0038]
The liquid after methane fermentation (fermented liquid 24) can be stored in a storage tank (for example, a post-treatment tank not shown) and used as “liquid fertilizer”. At this time, the crushed biodegradable garbage bag (garbage bag piece) 8 is gradually decomposed under aerobic conditions. When this liquid fertilizer is applied to a field or the like, the decomposition reaction proceeds under aerobic conditions. In addition, when the fermented liquid 24 is dried to obtain a solid material having a low moisture content (for example, about 10%), the decomposition of the garbage bag piece 8 is temporarily stopped. proceed.
[0039]
As described above, the fermented matter 25 discharged from the methane fermenter 14 is usually sprayed on soil, for example, a farm field or farmland. In addition to the fermented product made from raw garbage, the fermented product 25 includes a garbage bag piece 8 that has not been treated in the methane fermentation process, but the garbage bag piece 8 is biodegradable. It is degraded by microorganisms in the soil under aerobic conditions in fields and the like. Moreover, since the garbage bag piece 8 is crushed to 150 mm or less by the crusher 12 described above, it does not hinder plant cultivation or the like even if sprayed on a field or the like, and it is relatively short time. Can be disassembled.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the biodegradable garbage bag is crushed into a predetermined size by the crusher, the influence of the crushed biodegradable garbage bag can be minimized. Therefore, the biodegradable garbage bag and the garbage can be processed without being separated, and the garbage collected by the biodegradable garbage bag can be processed easily and reliably, and the waste treatment apparatus. The configuration can be simplified.
In addition, by spreading fermented material after methane fermentation treatment to the soil, biodegradable garbage bags that were not treated in methane fermentation can be decomposed, so that all the garbage collected by biodegradable garbage bags can be reliably Can be processed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart of waste treatment according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram for explaining a crusher.
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the stirring means.
[Explanation of symbols]
8 Crushed biodegradable garbage bags (trash bag fragments)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Waste disposal apparatus 11 Garbage 12 Crusher 13 Adjustment tank 14 Methane fermentation tank 24 Fermented liquid 25 Fermented material 41 1st roller 42 2nd roller 43 3rd roller 48 Rotary blade 49 Fixed blade 50 Stirrer 51 Rotating shaft 52 Spiral Blade 53 Plate blade 59 Drive source 141 Methane fermentation liquid

Claims (6)

生分解性シート状物を含む有機性廃棄物を、前記生分解性シート状物ごと破砕する破砕機と、
破砕処理物をメタン発酵により処理するメタン発酵槽とを備えた廃棄物処理装置であって、
前記破砕機は、少なくとも前記生分解性シート状物を150mm以下に破砕するように構成されていることを特徴とする、廃棄物処理装置。
A crusher for crushing organic waste containing biodegradable sheet material together with the biodegradable sheet material;
A waste treatment apparatus comprising a methane fermentation tank for treating a crushed material by methane fermentation,
The waste crusher is configured to crush at least the biodegradable sheet material to 150 mm or less.
請求項1において、前記メタン発酵槽は、撹拌手段を備えており、この撹拌手段は、回転軸に沿って螺旋状に構成された螺旋状ブレードを有していることを特徴とする、廃棄物処理装置。The waste product according to claim 1, wherein the methane fermentation tank includes a stirring unit, and the stirring unit includes a spiral blade that is spirally formed along a rotation axis. Processing equipment. 請求項2において、前記撹拌手段は、さらに、回転軸と略直交方向に延在して構成された板状ブレードを有していることを特徴とする、廃棄物処理装置。3. The waste treatment apparatus according to claim 2, wherein the stirring means further includes a plate blade configured to extend in a direction substantially orthogonal to the rotation shaft. 被処理物をメタン発酵により処理するメタン発酵槽であって、回転軸に沿って螺旋状に構成された螺旋状ブレードと、前記回転軸と略直交方向に延在した板状ブレードとを有する撹拌手段を備えていることを特徴とする、メタン発酵槽。A methane fermentation tank for treating an object to be treated by methane fermentation, comprising: a spiral blade spirally formed along a rotation axis; and a plate blade extending in a direction substantially orthogonal to the rotation axis A methane fermenter comprising means. 生分解性シート状物を含む有機性廃棄物を、生分解性シート状物ごと150mm以下に破砕する破砕工程と、
破砕処理物をメタン発酵により処理するメタン発酵工程とを有していることを特徴とする、廃棄物処理方法。
Crushing step of crushing organic waste containing biodegradable sheet material to 150 mm or less together with the biodegradable sheet material;
It has a methane fermentation process which processes a crushing processed material by methane fermentation, The waste processing method characterized by the above-mentioned.
請求項5において、前記メタン発酵工程後の発酵物を土壌に散布することを特徴とする、廃棄物処理方法。The waste treatment method according to claim 5, wherein the fermented material after the methane fermentation step is sprayed on soil.
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