JP2005034801A - 有機性廃棄物の乾燥減容ユニット及び乾燥減容システム - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易な構成で、有機性廃棄物を容易に乾燥して減容可能な有機性廃棄物の乾燥減容ユニット及び乾燥減容システムを提供する。
【解決手段】 有機性廃棄物Ｗが投入される容器本体３１と、容器本体３１に投入された有機性廃棄物Ｗを加熱する電熱ヒータ３４（加熱手段）と、容器本体３１に投入された有機性廃棄物Ｗを水平方向及び鉛直方向に撹拌する撹拌手段３５と、有機性廃棄物Ｗと共に撹拌されつつ有機性廃棄物Ｗを押し潰して減容する複数のセラミックボールＢ（押潰子）を有し、有機性廃棄物Ｗを乾燥して減容する有機性廃棄物の乾燥減容ユニット３０と、この前段に設けられ、有機性廃棄物Ｗを乾燥する有機性廃棄物の乾燥ユニット１０、２０を連通して備えた有機性廃棄物の乾燥減容システム１である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、有機性廃棄物の乾燥減容ユニット及び有機性廃棄物の乾燥減容システムに関する。

産業の発達にともなって、工場から汚泥等の有機性廃棄物が、大量に排出されている。有機性廃棄物は、工場内の焼却設備で焼却されるか、または外部の焼却専門業者により焼却処理されている。

しかしながら、年々、焼却処理の基準が厳しく設定され、有機性廃棄物を焼却する焼却コストが上昇し、焼却コストが企業の経営状況に多大な影響を与えつつあり、焼却コストを低減する技術開発が望まれている。

このような状況を鑑み、有機廃棄物質を、微生物で処理する「微生物増殖装置付きプラント」が提案されている（特許文献１参照）。
特開２００２−１７３３８号公報（段落００１１〜００４４）

しかしながら、特許文献１に記載された技術は、微生物を利用するため、その活性が高まる温度に保持しなければならず、温度管理が非常に困難であるという問題があった。

そこで、本発明は、前記問題を解決すべく、簡易な構成で、有機性廃棄物を容易に乾燥して減容可能な有機性廃棄物の乾燥減容ユニット及び乾燥減容システムを提供することを課題とする。

前記課題を解決するための手段として請求項１に係る発明は、有機性廃棄物を乾燥して減容するユニットであって、有機性廃棄物が投入される容器本体と、当該容器本体に投入された有機性廃棄物を加熱する加熱手段と、前記容器本体に投入された有機性廃棄物を撹拌する撹拌手段と、前記有機性廃棄物と共に撹拌されつつ、前記有機性廃棄物を押し潰して減容する複数の押潰子と、を備えたことを特徴とする有機性廃棄物の乾燥減容ユニットである。

このような有機性廃棄物の乾燥減容ユニットによれば、容器本体に投入された有機性廃棄物は、加熱手段で加熱され乾燥され乾燥される。また、有機性廃棄物は、撹拌手段により、複数の押潰子と共に撹拌される。複数の押潰子は、撹拌されつつ、有機性廃棄物を押し潰して減容する。
したがって、このような簡易な構成で、有機性廃棄物を容易に乾燥して、例えば粉末状にまで、減容することができる。

請求項２に係る発明は、前記押潰子は、畜熱材料から形成されたことを特徴とする請求項１に記載の有機性廃棄物の乾燥減容ユニットである。

このような有機性廃棄物の乾燥減容ユニットによれば、加熱手段により加えられた余分な熱が、押潰子に蓄えられるので、押潰子の温度は低下しにくくなる。したがって、高い加熱効率で、有機性廃棄物を乾燥することができる。

請求項３に係る発明は、前記押潰子は、セラミックスから形成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有機性廃棄物の乾燥減容ユニットである。

このような有機性廃棄物の乾燥減容ユニットによれば、押潰子がセラミックスで形成されていることにより、好適な耐久性、硬度を有するため、繰り返し使用に耐えると共に、押潰子自体が破損することなく、有機性廃棄物を押し潰して減容することができる。

請求項４に係る発明は、前記撹拌手段は、前記容器本体に投入された有機性廃棄物を、水平方向及び鉛直方向に撹拌させる撹拌羽根を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の有機性廃棄物の乾燥減容ユニットである。

このような有機性廃棄物の乾燥減容ユニットによれば、撹拌羽根により、有機性廃棄物と複数の押潰子は、水平方向及び鉛直方向に撹拌される。したがって、有機性廃棄物を略均一に乾燥すると共に、略均一に押し潰して減容することができる。

請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の有機性廃棄物の乾燥減容ユニットと、この前段に設けられ、有機性廃棄物を乾燥する有機性廃棄物の乾燥ユニットと、を連通して備えたことを特徴とする有機性廃棄物の乾燥減容システムである。

このような有機性廃棄物の乾燥減容システムによれば、有機性廃棄物は、有機性廃棄物の乾燥ユニットで乾燥された後に、有機性廃棄物の乾燥減容ユニットに投入される。したがって、有機性廃棄物を乾燥した後、さらに、乾燥しつつ減容するため、乾燥減容し易くなる。

また、有機性廃棄物の乾燥減容ユニットは、有機性廃棄物の乾燥ユニットであるとみなす。すなわち、例えば、有機性廃棄物の乾燥減容ユニットの前段に、別の有機性廃棄物の乾燥減容ユニットを備えたことは、つまり、２つの有機性廃棄物の乾燥減容ユニットを２段で備えたことは、有機性廃棄物の乾燥減容ユニットの前段に、有機性廃棄物の乾燥ユニットを備えたこととみなす。

さらに、有機性廃棄物の乾燥ユニットは、有機性廃棄物の乾燥減容にユニットの前段であれば、その配置方向は、鉛直方向、水平方向に限定されず、どのようであってもよい。
ここで、鉛直方向で、有機性廃棄物の乾燥ユニットと、有機性廃棄物の乾燥減容ユニットを連通して備えた場合は、少ない設置面積で有機性廃棄物の乾燥減容システムを構築可能となる。さらに、鉛直上方側に、有機性廃棄物の乾燥ユニットを設けた場合は、後段の有機性廃棄物の乾燥減容ユニットに、重力を利用して有機性廃棄物を投入することができる。

さらにまた、複数の有機性廃棄物の乾燥減容ユニットを連通させて、有機性廃棄物の乾燥減容システムを構成してもよい。このように有機性廃棄物の乾燥減容ユニットを、直列に連通すれば、さらに効率的に有機性廃棄物を乾燥して減容することができる。

したがって、本発明によれば、簡易な構成で、有機性廃棄物を容易に乾燥して減容可能な有機性廃棄物の乾燥減容ユニット及び乾燥減容システムを提供することができる。

以下、本発明の一実施形態について、図１から図７を参照して詳細に説明する。
参照する図面において、図１は、本実施形態に係る有機性廃棄物の乾燥減容システムの全体構成を模式的に示す図である。図２は、図１に示す有機性廃棄物の乾燥減容システムの乾燥減容塔の構成を模式的に示す側断面図である。図３は、図２に示す乾燥減容塔の乾燥減容ユニットを示す斜視図である。図４は、図３に示す乾燥減容ユニットの鋤型撹拌羽根を示す斜視図である。図５は、図４におけるＯ矢視図である。図６は、図４におけるＰ矢視図である。図７（ａ）は図５におけるＱ−Ｑ断面図、図７（ｂ）は図５におけるＲ−Ｒ断面図、図７（ｃ）は図５におけるＳ−Ｓ断面図である。

（有機性廃棄物の乾燥減容システム）
図１に示すように、有機性廃棄物の乾燥減容システム１（以下「乾燥減容システム」と適宜略称する）は、下流側に向かって、乾燥減容させる有機性廃棄物Ｗ（以下「廃棄物」と適宜略称する）を供給する有機性廃棄物供給部１００（以下「廃棄物供給部」と適宜略称する）と、廃棄物Ｗを乾燥して減容する乾燥減容塔５０（乾燥減容部）とから構成されている。

（廃棄物供給部）
まず、廃棄物供給部１００について説明する。
廃棄物供給部１００は、下流側に向かって、必要に応じて予め、廃棄物Ｗを所定大きさに破砕する破砕機６０と、破砕された廃棄物Ｗを一旦貯溜しつつ所定供給速度で順次供給するホッパ７０と、廃棄物Ｗを乾燥減容塔５０の投入ホッパ４４に搬送する搬送コンベア８０ａ、８０ｂ、８０ｃとから構成されている。

破砕機６０としては、本発明では特に限定されず、公知である破砕機から適宜選択して使用可能である。このように破砕機６０を使用し、廃棄物Ｗを予め所定大きさに破砕することにより、ホッパ７０において所定供給速度で供給容易となる。さらに、乾燥減容塔５０においても、廃棄物Ｗを乾燥し易くなると共に減容し易くなる。

ホッパ７０には、廃棄物Ｗが略均一となるように撹拌する撹拌ミキサと所定供給速度で供給するための計量手段（ともに図示しない）が設けられており、廃棄物Ｗを所定供給速度で、廃棄物搬送コンベア８０ａ、８０ｂ、８０ｃに順次供給可能となっている。

（乾燥減容塔）
次に、乾燥減容塔５０について、図２を参照して説明する。
図２に示すように、乾燥減容塔５０は、本実施形態では、外形が円柱状の塔型の構造物であり、頂部（上流側）の投入ホッパ４４から投入された廃棄物Ｗを乾燥して減容し、底部（下流側）から排出するものである。

乾燥減容塔５０は、頂部側から底部側に向かって、廃棄物Ｗが流通可能に連通した、投入ホッパ４４と、第１乾燥ユニット１０と、第２乾燥ユニット２０と、乾燥減容ユニット３０と、フルイ４５と、乾燥減容済の廃棄物Ｗを搬出する廃棄物搬出コンベア４８を主要部として構成されている。なお、廃棄物Ｗを減容する押潰子である複数のセラミックボールＢ（以下、「ボール」と適宜略称する）は、乾燥減容ユニット３０のみに収容されている。

すなわち、乾燥減容塔５０は、その略中央高さ位置で鉛直上方側から下方側に向かって順に３段で積み重ねられた第１乾燥ユニット１０、第２乾燥ユニット２０及び乾燥減容ユニット３０と、第１乾燥ユニット１０の前段に設けられた投入ホッパ４４と、乾燥減容ユニット３０の後段に設けられたフルイ４５を備えて構成されている。

第１乾燥ユニット１０、第２乾燥ユニット２０、乾燥減容ユニット３０は、平面視で各々の四隅に接合した外枠支柱４１、４１、４１、４１により、所定の高さ位置で支持されている。さらに、対向する支柱４１の頭部は、横架材４２、４２で連結されており、乾燥減容塔５０の耐震性が高められている。
また、保護壁４３が、第１、２乾燥ユニット１０、２０及び乾燥減容ユニット３０の周面を一体的に覆うように設けられており、第１、２乾燥ユニット１０、２０及び乾燥減容ユニット３０は、雨水、塵、埃等から保護されている。

次に、第１、２乾燥ユニット１０、２０と、乾燥減容ユニット３０と、フルイ４５の連通状況について説明する。
投入ホッパ４４には、底部に開閉式ダンパー４４ａ（開閉式流量調節手段）が設けられており、さらにその後段は、第１乾燥ユニット１０の投入口１２ａを介して、容器本体１１に連通している。第１乾燥ユニット１０は、容器本体１１に設けられた開閉式ダンパー１１ａと、第２乾燥ユニット２０の投入口２２ａを介して、第２乾燥ユニット２０の容器本体２１に連通している。同様に、第２乾燥ユニット２０は、開閉式ダンパー２１ａと、投入口３２ａを介して乾燥減容ユニット３０に連通している。乾燥減容ユニット３０は、開閉式ダンパー３１ａ、フルイ４５を介して、廃棄物搬出コンベア４８に連通している。

開閉式ダンパー４４ａ、１１ａ、２１ａ、３１ａは、例えばスライド式、回動式等により、その開閉度は自由に調節可能である。

フルイ４５は、ボールＢが通過しない所定大きさのフルイ目を有する公知のフルイから適宜選択して使用可能であり、乾燥減容した廃棄物Ｗと、ボールＢを分離可能となっている。例えば、直径２５ｍｍのボールＢを使用した場合は、約１５ｍｍのフルイ目とすることで、ボールＢと乾燥減容した廃棄物Ｗを分離することができる。

次に、乾燥減容塔５０の排気系について説明する。
乾燥減容塔５０の外側には、第１乾燥ユニット１０の排気ダクト１２ｂ（排気手段）、第２乾燥ユニット２０の排気ダクト２２ｂ（排気手段）、乾燥減容ユニット３０の排気ダクト３２ｂ（排気手段）にそれぞれ連通し、その下流側に排気ファン４７（排気手段）を有する排気ダクト集合管４６（排気手段）が設けられている。
したがって、排気ファン４７を適宜稼動させることにより、第１、２乾燥ユニット１０、２０及び乾燥減容ユニット３０内で発生した水蒸気等のガスを、乾燥減容塔５０の外部に排出可能である。よって、第１、２乾燥ユニット１０、２０及び乾燥減容ユニット３０内が、廃棄物Ｗに含まれた水分等の蒸発により、過剰に高圧とならず、廃棄物Ｗを好適に乾燥し易くなっている。
また、廃棄物Ｗの加熱により、例えば有害ガスや不快な臭気が発生するおそれがある場合は、排気ファン４７の後段に、脱臭空気清浄機を取り付けて、有害ガスや不快な臭気を除去して排出することが好ましい。

（第１乾燥ユニット、第２乾燥ユニット、乾燥減容ユニット）
続いて、第１乾燥ユニット１０、第２乾燥ユニット２０、乾燥減容ユニット３０について説明する。
第１、２乾燥ユニット１０、２０及び乾燥減容ユニット３０は、それぞれ同様の構造である。ただし、前記したように、第３乾燥減容ユニット３０のみ、内部に複数のボールＢを備えて構成されている。
したがって、以下、乾燥減容ユニット３０について詳細に説明し、第１、２乾燥ユニット１０、２０についての説明は省略する。

（乾燥減容ユニット）
乾燥減容ユニット３０について、図３から図７を参照して詳細に説明する。
図３に示すように、乾燥減容ユニット３０は、廃棄物Ｗが投入される容器本体３１と、容器本体３１に投入された廃棄物Ｗを撹拌する撹拌手段３５と、容器本体３１に収容され、且つ、廃棄物Ｗと共に撹拌されつつ廃棄物Ｗを押し潰す複数のセラミックボールＢを備えて構成されている。

容器本体３１は、本実施形態では、撹拌効率と加熱性を考慮し、浅底の有底円筒体状としている。そして、容器本体３１の中心軸線上には、撹拌手段３５の軸となる支柱３３が固定されている。容器本体３１の底部には、前記した開閉式ダンパー３１ａが設けられている。開閉式ダンパー３１ａの下流直下には、ボールＢが通過しない所定大きさのフルイ目を有するフルイ４５が配設されている。よって、開閉式ダンパー３１ａの開閉度を自由に調整して、廃棄物Ｗの貯溜または排出等が容易に切換可能である。

また、容器本体３１の開口部に被さるように、先細のコーン状の蓋体３２が設けられおり、密閉性が高められている。蓋体３２には、第２乾燥ユニット２０の開閉式ダンパー２１ａに下流側で接続し廃棄物Ｗが投入される投入口３２ａと、排気効率を考慮し蓋体３２の頂部付近に排気ダクト３２ｂが設けられている。排気ダクト３２ｂは、前記したように排気ダクト集合管４６に連通している（図２参照）。

容器本体３１の底部の外側に沿って、開閉式ダンパー３１ａ部分を除き、安全性を考慮し電気エネルギーを熱エネルギーに変換する薄型の電熱ヒータ３４（加熱手段）が取り付けられている。電熱ヒータ３４は、外部電源（図示しない）と接続している。したがって、電熱ヒータ３４に適宜通電させることにより、容器本体３１に投入された廃棄物Ｗを、熱伝搬性を考慮し、下方から加熱可能である。

そして、断熱材３１ｃが、電熱ヒータ３４のさらに鉛直下方側と容器本体３１の外周面を覆うように設けられており、加熱効率が高められている。また、容器本体３１の外周面には、断熱材取付枠３１ｂが設けられており、断熱材３１ｃがずれにくくなっている。

ボールＢは、本実施形態では、畜熱材料であるセラミックスから形成され、球状を呈する。また、ボールＢの数は、廃棄物Ｗの含水量、硬さ等の態様に応じて、適宜変更してよい。さらに、ボールＢの大きさは、フルイ４５を通過しないならば、大小混在してもよい。

ボールＢが、畜熱材料から形成されることにより、電熱ヒータ３４で加熱されて、一旦、ボールＢが高温になると熱が畜熱されるため、容器本体３１内の温度は低下しにくくなる。よって、高効率で廃棄物Ｗを加熱することができる。
また、ボールＢは、畜熱材料であり熱伝搬性も有するため、廃棄物Ｗを短時間で加熱し易くなる。

ボールＢが、セラミックスから形成されるため、高い耐久性を有し連続使用に耐え得ると共に、適度な自重及び硬度を有する。したがって、ボールＢの自重により、または撹拌手段３５により加速されたボールＢと廃棄物Ｗとの衝突により、廃棄物Ｗを押し潰して減容することができる。また、ボールＢが、セラミックスから形成されるため、多数であっても、公知である種々の製造方法により容易に製造可能である。さらに、ボールＢがセラミックスから形成されることにより、加熱され高温となったボールＢは、遠赤外線効果を発揮し、廃棄物ＷがボールＢ表面に付着しにくくなる。なお、ボールＢを形成するセラミックスの種類は、本発明では特に限定されない。

さらに、ボールＢが、球状を呈することにより、単位体積当りの表面積が大きくなる。したがって、ボールＢと廃棄物Ｗとの接触面積は増加し、高い効率で廃棄物Ｗを減容可能となる。また、ボールＢが球状であることにより、容器本体３１を傷つけにくくなっている。

（撹拌手段）
続いて、撹拌手段３５について説明する。
撹拌手段３５は、スラストベアリング、ラジアルベアリング等の適宜な軸受（図示しない）を介して支柱３３の頭部に回転自在に設けられた十字形の回転アーム３５ａと、回転アーム３５ａに着脱自在に垂設された複数の鋤型撹拌羽根３５ｂと、回転アーム３５ａに固定された回転ギヤ３５ｃと、回転ギヤ３５ｃを回転させ、且つ蓋体３２に固定された駆動モータ３５ｄと、駆動モータ３５ｄに接続した外部電源（図示しない）を備えて構成されている。したがって、駆動モータ３５ｄを稼動させると、回転ギヤ３５ｃ、回転アーム３５ａ、鋤型撹拌羽根３５ｃとは、支柱３３を中心軸として一体的に回転する。

鋤型撹拌羽根３５ｂは、回転アーム３５ａに、廃棄物Ｗの粘度等を考慮し、所定位置に設けられている。

次に、鋤型撹拌羽根３５ｂについて、図４をから図７を適宜参照して詳細に説明する。
なお、説明の都合上、図４における回転アーム３５ａのＸ側を外側、Ｙ側を中心側とする。そして、回転アーム３５ａは、Ｚ方向に回転する。また、鋤型撹拌羽根３５ｂについて、回転方向を前方とし、その逆向きを後方とする。

図４に示すように、鋤型撹拌羽根３５ｂは、本実施形態では、回転アーム３５ａに着脱自在に取り付けられる取付側から先端側に向かって、棒状の取付部３５ｂ₁と、第１撹拌部３５ｂ₂と、第２撹拌部３５ｂ₃が、一体的に成型された鋳物である。

取り付け状況について、さらに説明すると、鋤型撹拌羽根３５ｂは、取付部３５ｂ₁及び回転アーム３５ａを、取付Ｕ字菅３７ａと取付板３７ｂとで挟持し、さらに取付Ｕ字菅３７ａの先端に形成されたネジ部に取付ナット３７ｃ、３７ｃを螺合させることにより、鋤型撹拌羽根３５ｂは回転アームに３５ａに固定されている。したがって、回転アーム３５ａに対して、径方向における鋤型撹拌羽根３５ｂの取付位置は、自由に変更可能である。

第１撹拌部３５ｂ₂は、略鉛直方向及び略接線方向に広がる面を、その面方向とし、略鉛直方向に細長い板状を呈する。さらに、第１撹拌部３５ｂ₂の中心側の第１撹拌面Ｍ₁は、鉛直下方に向かうにつれて、回転方向に対し径方向外側にやや開いていており、且つやや下向きとなっている（図６、図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）参照）。
したがって、鋤型撹拌羽根３５ｂが回転すると、第１撹拌面Ｍ₁に衝突した廃棄物Ｗ及びボールＢとその付近の廃棄物Ｗ及びボールＢは、中心側向きでやや下向きに、移動することになる（図４等に示す矢印Ａ₁）。すなわち、鋤型撹拌羽根３５ｂが回転すると、略平面視で右巻きの渦が発生するようになり、廃棄物Ｗ及びボールＢは略水平方向において良好に撹拌される。

また、図５に示すように、第１撹拌部３５ｂ₂は、後方側に湾曲している。
さらに、第１撹拌部３５ｂ₂の前方側の厚さｔ₁は、後方側の厚さｔ₂より薄くなっており、第１撹拌部３５ｂ₂が、回転方向に移動し易くなっている。

第２撹拌部３５ｂ₃は、略水平面方向を面方向とする板状片を呈する。第２撹拌部３５ｂ₃の上側の第２撹拌面Ｍ₂は、回転方向に対して鉛直下側にやや開くと共に、外側にやや傾斜している（図５、図６参照）。
したがって、鋤型撹拌羽根３５ｂが回転すると、第２撹拌面Ｍ₂に衝突した廃棄物Ｗ及びボールＢとその付近の廃棄物Ｗ及びボールＢは、鉛直上向きでやや外側向きに移動することになる（図４に示す矢印Ａ₂）。すなわち、鋤型撹拌羽根３５ｂが回転すると、略鉛直断面視で右巻きの渦が発生するようになり、廃棄物Ｗ及びボールＢは略鉛直方向において良好に撹拌される。

以上、乾燥減容ユニット３０について説明したが、第１乾燥ユニット１０、第２乾燥ユニット２０は、乾燥減容ユニット３０と対比して、ボールＢ有しない点で異なり、その他は同様である。すなわち、第１乾燥ユニット１０、第２乾燥ユニット２０は、鋤型撹拌羽根１５ｂ、２５ｂ、駆動モータ１５ｄ、２５ｄ等を、それぞれ備えている。
したがって、第１、２乾燥ユニット１０、２０及び乾燥減容ユニット３０は、独立して稼動可能であり、稼動条件は別々に設定することもできる。すなわち、例えば、第１〜３乾燥減容ユニット１０、２０、３０における廃棄物Ｗの粘度、廃棄物Ｗの乾燥減容状況等に応じて、駆動モータ１５ｄ、２５ｄ、３５ｄの稼動速度を自由に変更したり、反転させたり、また電熱ヒータ１４、２４、３４の加熱温度をそれぞれ設定することもできる。

以上説明したように、本実施形態に係る乾燥減容システム１は、簡易な構成であるので、廃棄物Ｗが発生する箇所に築造容易であり、また撤去も容易である。

続いて、有機性廃棄物の乾燥減容システム１の動作と共に、有機性廃棄物の乾燥減容方法（以下「乾燥減容方法」と適宜略称する）について説明する。

乾燥減容方法は、廃棄物Ｗを所定大きさに破砕する破砕工程と、破砕された廃棄物Ｗを所定供給速度で供給する供給工程と、前処理として廃棄物Ｗを乾燥する乾燥工程と、廃棄物Ｗを乾燥しつつ減容する乾燥減容工程と、乾燥減容された廃棄物ＷとボールＢを分離する分離工程を有している。

乾燥工程は、本実施形態では、第１乾燥ユニット１０による第１乾燥工程と、第２乾燥ユニット２０による第２乾燥工程を有しており、乾燥減容工程は乾燥減容ユニット３０による工程である。
そして、開閉式ダンパー４４ａ、１１ａ、２１ａ、３１ａを適宜開閉させることにより、第１、２乾燥ユニット１０、２０では、廃棄物Ｗの投入−貯溜−撹拌−乾燥−排出工程をそれぞれ独立して行い、乾燥減容ユニット３０では、廃棄物Ｗの投入−貯溜−撹拌−乾燥−減容−排出等の工程を行う。
すなわち、直列に連通したバッチ式の第１、２乾燥ユニットで段階的に廃棄物Ｗを乾燥し、その後、乾燥減容ユニット３０で廃棄物Ｗをさらに乾燥しつつ減容する。
なお、本実施形態では、容易に管理するめため、第１、２乾燥ユニット１０、２０及び乾燥減容ユニット３０における、加熱温度及び撹拌速度は、同様に設定することとしている。

まず、本発明で処理対象とする廃棄物Ｗとしては、特に限定はないが、例えば、漁業における貝殻、ウニの殻等の漁業廃棄物や、家畜の糞等の酪農廃棄物や、樹皮等のパルプ工業廃棄物や、魚介類の内臓、生ゴミ等の調理廃棄物や、野菜・果実・動植物残渣や、異常発生したブラックバス、クラゲ、ムラサキ貝、水草、海草（昆布）、ヒトデ等の処理困難物が挙げられる。

（破砕工程）
まず、廃棄物Ｗの種類・形態等を考慮し、必要に応じて、破砕機６０で、廃棄物Ｗを所定大きさに破砕した後、ホッパ７０に供給する。廃棄物Ｗの含水量が高い等の場合は、事前に、公知である遠心分離式等の脱水装置を使用して、含水量を低下しておくことが好ましい。

（供給工程、搬送工程）
破砕された廃棄物Ｗは、ホッパ７０から所定供給速度で、廃棄物搬送コンベア８０ａに供給される。そして、廃棄物Ｗは、廃棄物搬送コンベア８０ａ、８０ｂ、８０ｃで搬送された後、投入ホッパ４４に投入される。その後、廃棄物Ｗを、投入ホッパ４４から、第１乾燥ユニット１０に所定量の廃棄物Ｗを投入した後、開閉式ダンパー４４ａを閉じる。

（第１乾燥工程）
それから、第１乾燥ユニット１０で、廃棄物Ｗを乾燥させる。電熱ヒータ１４に通電させて、廃棄物Ｗを、所定温度に加熱して乾燥させつつ、駆動モータ１５ｄを稼動し鋤型撹拌羽根１５ｂを支柱１３周りに所定速度で回転し、廃棄物−ボール混合物ＷＢを撹拌する。なお、加熱、撹拌の順序はこれに限定されることなく、適宜変更してよい。

廃棄物Ｗが加熱されると、廃棄物Ｗに含有される水等は気化し、水蒸気等のガスが発生する。発生したガスは、排気ファン４７を適宜稼動させることにより、排気ダクト１２ｂ、排気ダクト集合管４６を経由して、乾燥減容塔５０の外部に排出される。

また、鋤型撹拌羽根１５ｂで廃棄物Ｗを撹拌すると、鋤型撹拌羽根１５ｂが廃棄物Ｗに衝突すると共に、その一部を押し潰し減容する。
この撹拌における、鋤型撹拌羽根１５ｂの動きと、廃棄物Ｗの流れは、後記する乾燥減容工程と同様であるので、ここでの説明は省略する。

そして、所定時間、第１乾燥ユニット１０において、廃棄物Ｗを乾燥した後、開閉式ダンパー１１ａを開き、廃棄物Ｗを自重により落下させて、つまり排出して、後段の第２乾燥ユニット２０に投入する。
廃棄物Ｗの排出後、開閉式ダンパー１１ａを閉じ、開閉式ダンパー４４ａを開いて、新たな廃棄物Ｗを投入し、第１乾燥工程を行う。

（第２乾燥工程）
第１乾燥工程で乾燥された廃棄物Ｗが投入された第２乾燥ユニット２０でも、第１乾燥工程と同様に、電熱ヒータ２４で廃棄物Ｗを加熱乾燥すると共に、駆動モータ２５ｄを稼動して廃棄物Ｗを撹拌する。
そして、第２乾燥ユニット２０で、所定時間乾燥後、開閉式ダンパー２１ａを開いて、廃棄物Ｗを乾燥減容ユニット３０に投入する。

（乾燥減容工程）
続いて、乾燥減容ユニット３０で、廃棄物Ｗについて、乾燥減容工程を行う。
第１乾燥工程、第２乾燥工程と同様に、電熱ヒータ３４で廃棄物Ｗを加熱しつつ、駆動モータ３５ｄを稼動させ、鋤型撹拌羽根３５ｂを回転させる。
ここで、乾燥減容ユニット３０には、複数のボールＢが収容されているため、鋤型撹拌羽根３５ｂを回転させると、廃棄物ＷとボールＢは良好に撹拌・混合される。

すなわち、駆動モータ３５ｄを稼動して鋤型撹拌羽根３５ｂで廃棄物Ｗを撹拌すると、鋤型撹拌羽根３５ｂが廃棄物Ｗに衝突すると共に、その一部を押し潰し減容する。さらに、廃棄物Ｗと共にボールＢも撹拌されるため、鋤型撹拌羽根３５ｂにより加速されたボールＢも廃棄物Ｗに衝突して、またはボールＢの自重により、廃棄物Ｗを押し潰して減容する。

さらに詳細に説明すると、図４に示すように、鋤型撹拌羽根３５ｂの第１撹拌部３５ｂ₂の中心側面Ｍ₁に衝突した廃棄物Ｗ及びボールＢは、容器本体３１の略中心方向でやや下向きに移動する（図４、図５に示す矢印Ａ₁参照）。一方、鋤型撹拌羽根３５ｂの第２撹拌部３５ｂ₂の第２撹拌面Ｍ₂に衝突した廃棄物Ｗ及びボールＢは、略鉛直上向き方向で、やや外向きに移動する（図４、図５に示す矢印Ａ₂参照）。すなわち、撹拌羽根３５ｂが回転することにより、廃棄物Ｗ及びボールＢは、水平方向と鉛直方向に同時に撹拌される。よって、廃棄物Ｗは、略均一の温度で良好に乾燥されると共に、ボールＢにより略均一に減容される。
このようにして、廃棄物ＷとボールＢが共に撹拌されることにより、廃棄物Ｗを効果的に減容することができる。

（分離工程）
次に、分離工程について説明する。
乾燥減容工程において、廃棄物Ｗを所望に乾燥減容した後、開閉式ダンパー３１ａを開く。そうすると乾燥減容された廃棄物Ｗは、自重により落下し、フルイ４５のフルイ目を通過して、廃棄物搬出コンベア４８に供給される。一方、ボールＢは、フルイ４５を通過しないため、容器本体３１に留まり、廃棄物ＷとボールＢは分離される。
その後、廃棄物Ｗは、廃棄物搬出コンベア４８により下流側に搬送され、例えば、処理済廃棄物サイロ（図示しない）や処理済廃棄物ヤード（図示しない）に一旦、貯留される。
一方、乾燥減容ユニット３０では、廃棄物Ｗの排出後、開閉式ダンパー３１ａを閉じた後、次のバッチの廃棄物Ｗを投入し、同様に乾燥減容する。

このように乾燥減容された廃棄物Ｗは、減容され体積が減少しており、且つ、乾燥され質量が減少しているため、運搬容易である。また、廃棄物Ｗを粉末状となるまで乾燥して減容した場合は、取扱容易となると共に、焼却容易となる。さらに、乾燥減容した廃棄物Ｗは、そのまま、牛、豚、鶏等の家畜の飼料としたり、農作物の肥料、堆肥として利用することもできる。

また、このような乾燥減容方法によれば、微生物を利用しないため、厳密な温度管理を必要とせずに、廃棄物Ｗを乾燥して減容することができる。さらに、廃棄物Ｗの種類等によっても異なるが、粉末状で、約１／５以下の質量に、約１／１０以下の容量にすることもできる。

以上、本発明の好適な実施形態について一例を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。

前記した実施形態では、乾燥減容塔５０は、第１乾燥ユニット１０と、第２乾燥ユニット２０と、乾燥減容ユニット３０とが、３段で構成されたものとしたが、これに限定されることはなく、乾燥減容する廃棄物Ｗの種類、量、含水量等に応じて、乾燥ユニット及び乾燥減容ユニットの段数は、自由に変更してもよい。すなわち、例えば、乾燥ユニットをさらに３段、４段…に増加してもよいし、乾燥減容ユニットを２段…に増加してもよい。

前記した実施形態では、乾燥減容ユニット３０を備えた乾燥減容システム１で、廃棄物Ｗを乾燥減容するとしたが、乾燥減容ユニット３０を単独で使用しても、廃棄物Ｗを乾燥して減容することができる。このように乾燥減容ユニット３０を単独で使用する場合には、開閉式ダンパー３１ａを設ける必要はなく、蓋体３２に例えば手動開閉式の開閉口を設け、この開閉口から角スコップ等の適宜な手段で、廃棄物Ｗを投入・排出するような簡易な構成としてもよい。

前記した実施形態では、フルイ４５の後段に、フルイ４５を通過した乾燥減容済の廃棄物Ｗを搬出する廃棄物搬出コンベア４８を設けたが、その他に例えば、廃棄物搬出コンベア４８を設けず、単にフルイ４５を通過した廃棄物Ｗを収集する廃棄物収集容器を設け、さらに簡易な構成としてもよい。

前記した実施形態では、フルイ４５を開閉式ダンパー３１ａの下流直下に設け、ボールＢが乾燥減容ユニット３０に貯留される構成としたが、その他に例えば、開閉式ダンパー３１ａの後段に、所定距離を開けてフルイ機を設け、さらに、このフルイ機に留まるボールＢをホッパ７０に戻すボール搬送コンベアを設け、ホッパ７０で廃棄物ＷとボールＢを事前に混合するようにしてもよい。このように構成した場合は、ボールＢが廃棄物供給部１００と乾燥減容塔５０間で循環することになり、事前に廃棄物ＷとボールＢが混合されるため、第１、２乾燥ユニット１０、２０でも、廃棄物Ｗは減容されることになる。

前記した実施形態では、乾燥減容塔５０の投入ホッパ４４に、廃棄物Ｗを、廃棄物搬送コンベア８０ａ…で搬送して投入したが、廃棄物搬送コンベア８０ａ…を設けず、バケットを設けたフォークリフトや、クラムシェル、ショベル等で直接投入してもよい。

前記した実施形態では、駆動モータ１５ｄ、２５ｄ、３５ｄを設け、第１、２乾燥ユニット１０、２０及び乾燥減容ユニット３０は、独立して稼動するとしたが、その他に例えば、乾燥減容塔５０の中心軸線上に共通の回転軸を設け、回転アーム１５ｃ、２５ｃ、３５ｃが一体的に回転するようにしてもよいし、さらに、回転アーム１５ｃ、２５ｃ、３５ｃの間に適宜な減速機構を設け、１つの駆動モータで回転速度を変化させるようにしてもよい。
また、回転アーム１５ｃ、２５ｃ、３５ｃを非回転状態に固定して、容器本体１１、２１、３１が回転するようにしてもよいし、双方が逆回転するように構成して撹拌効率を高めてもよい。

前記した実施形態では、押潰子として、セラミックスから形成された球状のセラミックボールＢとしたが、押潰子は鉄等の金属、木材等から形成されてもよいし、その他の形状であってよい。また、フルイ４５を通過しないならば、セラミックボールＢの大きさは異なってもよい。

前記した実施形態では、排気ダクト１２ｂ、２２ｂ、３２ｂ、排気ダクト集合管４６、及び排気ファン４７を備えて排気手段を構成し、第１〜３乾燥減容１０、３０、３０内が過剰に高圧になることを防止したが、その他に例えば、単に蓋体１２、２２、３２にそれぞれ排気口を形成して排気手段を構成してもよい。

前記した実施形態において、第１、２乾燥ユニット１０、２０及び乾燥減容ユニット３０内に、エア吹き出し手段をさらに設け、エアにより廃棄物および／またはボールＢが、さらに撹拌されるようにしてもよい。このように撹拌される場合は、廃棄物Ｗはさらに乾燥し易くなる。具体的には、例えば、鋤型撹拌羽根３５ｂの先端部から、エアが吹き出されるように構成すると、効率的に廃棄物Ｗを撹拌することができる。

前記した実施形態では、容器本体１１、２１、３１の底部は水平方向に平らな平底としたが、底部を漏斗状として廃棄物Ｗ及びボールＢの排出効率を高めてもよい。

前記した実施形態では、開閉式ダンパー１１ａ、２１ａ、３１ａを適宜開閉させて、バッチ式で、廃棄物Ｗを乾燥して減容するとしたが、開閉式ダンパー１１ａ、２１ａ、３１ａの開閉度を調整し連続的に、廃棄物を乾燥減容してもよい。

前記した実施形態では、第１乾燥工程、第２乾燥工程、乾燥減容工程において、加熱条件、撹拌条件を同様に設定して管理容易としたが、相互に独立して加熱条件、撹拌条件を設定し、段階的に廃棄物Ｗを乾燥して減容してもよい。

本実施形態に係る有機性廃棄物の乾燥減容システムの全体構成を模式的に示す図である。 図１に示す有機性廃棄物の乾燥減容システムの乾燥減容塔の構成を模式的に示す側断面図である。 図２に示す乾燥減容塔の乾燥減容ユニットを示す斜視図である。 図３に示す乾燥減容ユニットの撹拌羽根を示す斜視図である。 図４におけるＯ矢視図である。 図４におけるＰ矢視図である。 （ａ）は図５におけるＱ−Ｑ断面図、（ｂ）は図５におけるＲ−Ｒ断面図、（ｃ）は図５におけるＳ−Ｓ断面図である。

符号の説明

１ 有機性廃棄物の乾燥減容システム
１０ 第１乾燥ユニット
１１、２１、３１ 容器本体
１４、２４、３４ 電熱ヒータ
１５、２５、３５ 撹拌手段
１５ａ、２５ａ、３５ａ 回転アーム
１５ｂ、２５ｂ、３５ｂ 鋤型撹拌羽根
１５ｃ、２５ｃ、３５ｃ 回転ギヤ
１５ｄ、２５ｃ、３５ｃ 駆動モータ
２０ 第２乾燥ユニット
３０ 乾燥減容ユニット
３５ｂ₁ 取付部
３５ｂ₂ 第１撹拌部
３５ｂ₃ 第２撹拌部
５０ 乾燥減容塔
１００ 有機性廃棄物供給部
Ｂ セラミックボール（押潰子）
Ｗ 有機性廃棄物

Claims (5)

1. 有機性廃棄物を乾燥して減容するユニットであって、
   有機性廃棄物が投入される容器本体と、
   当該容器本体に投入された有機性廃棄物を加熱する加熱手段と、
   前記容器本体に投入された有機性廃棄物を撹拌する撹拌手段と、
   前記有機性廃棄物と共に撹拌されつつ、前記有機性廃棄物を押し潰して減容する複数の押潰子と、
   を備えたことを特徴とする有機性廃棄物の乾燥減容ユニット。
2. 前記押潰子は、畜熱材料から形成されたことを特徴とする請求項１に記載の有機性廃棄物の乾燥減容ユニット。
3. 前記押潰子は、セラミックスから形成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有機性廃棄物の乾燥減容ユニット。
4. 前記撹拌手段は、前記容器本体に投入された有機性廃棄物を、水平方向及び鉛直方向に撹拌する撹拌羽根を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の有機性廃棄物の乾燥減容ユニット。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の有機性廃棄物の乾燥減容ユニットと、
   この前段に設けられ、有機性廃棄物を乾燥する有機性廃棄物の乾燥ユニットと、
   を連通して備えたことを特徴とする有機性廃棄物の乾燥減容システム。

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