JP2005066438A - 水産系廃棄物の処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】廃棄物の重量および容積を削減した上で、設備コストの削減および作業効率の向上。
【解決手段】廃棄物Ｂと海水を分離する固液分離部Ａ１が最上流に位置し、この固液分離部Ａ１から順次下流へ向かって廃棄物Ｂを破砕する破砕部Ａ２を、廃棄物を脱水する脱水部Ａ３を連設した一体構造をなし、廃棄物Ｂを上流から下流へ移送しながら固液分離・破砕・脱水を順次行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、水産系廃棄物の廃棄処理に必要な固液分離・破砕・脱水等の各処理を可能とする処理装置に関する。

ホタテやカキ等の貝類の養殖では、貝表面や養殖かごに、水産系廃棄物となる大量の海草、フジツボ、イソギンチャク、ヒヨリ貝、ホヤ等の廃棄物が付着し成長するが、貝類の出荷前には前記廃棄物を専用の掃除機で貝類と廃棄物とを分離し、分離した後に出荷される。
分離された廃棄物は固液分離によって、廃棄物と大量の海水を分離して廃棄物のみを回収して廃棄処分する。
ところで、以前の廃棄処分は、安価な埋め立て処分であったが、最近では、環境保全やリサイクルという面から焼却処理および堆肥化処理する方向に変わってきている。

しかしながら、焼却処理や堆肥化処理を行うには、下記の点の問題点を有している。
前記廃棄物は、貝類の収穫時において毎日必ず発生するものであり、発生する廃棄物の量は、およそ貝１ｔに対し廃棄物１ｔといわれ、例えば、北海道内で養殖されるホタテ貝が年間約１０万ｔであることから見ても、養殖されるすべての貝に伴う廃棄物の量は相当な量である。
前記廃棄物の水分量が９０％を超えており、前記した固液分離だけでは、焼却処理する場合において、水分過多のために焼却効率が低く、燃費の低下によるコスト増、排出ガスの増加による環境への悪影響、さらには、水分による焼却炉の劣化が認められる。
さらに、堆肥化処理する場合においても、廃棄物の大量の水分が堆肥化の過程における発酵の障害となって、堆積期間の長期化による施設の大型化を必要とする。
また、現在ではこの発酵効率を向上させる方法として、水分調整剤を大量に使用したり、温風乾燥したりする方法が試みられているが、水分調整剤の使用では容積の増加が生じ、温風乾燥ではその燃料コストおよび設備コスト、さらにはメンテナンスコスト等の各種コストを要している。
これらのコストは、利用者へ反映されるため、養殖業者の負担増となり、さらには、大量の廃棄物の焼却処理や堆肥化処理の各施設への運搬コストも養殖業者への大きな負担となる。
しかも、運搬時の漏水による道路汚染や悪臭の発生等の環境への影響も問題となっている。

前記した問題点を解決するには、前記固液分離処理の他に、破砕・脱水を行うのが有効な手段である。
つまり、前記各施設の廃棄物の処理費用や運搬費用は、廃棄物の重量および容積に比例して増減するため、廃棄物を破砕・脱水して重量と容積を減少させれば処理費用および運搬費用を削減できる上に、運搬時における漏水による各問題も解決できる。
前記した破砕・脱水する方法としては、固液分離機、破砕機、脱水機を用いて、廃棄物の固液分離・破砕・脱水を行うことが考えられる。
しかしながら、これらの処理は、それぞれの専用の機械を用意する必要があるし、処理作業において作業者自らが廃棄物を各々の機械から次の工程の機械へ運搬する必要もあるため、設備コストや作業効率という点から現実的には採用しにくいものであって、設備コストの削減および作業効率の向上という点で改良が望まれている。
なお、本願出願人の知り得る範囲において、本件発明に関する先行技術文献は存在しない。

そこで、本発明は、廃棄物の重量および容積を削減した上で、設備コストの削減および作業効率の向上を課題とし、この課題を解決した水産系廃棄物の処理装置の提供を目的とする。

前記目的を達成するために本発明は柿の技術的手段を採用した。
その技術的手段は、廃棄物と海水を分離する固液分離部が最上流に位置し、この固液分離部から順次下流へ向かって廃棄物を破砕する破砕部を、廃棄物を脱水する脱水部を連設した一体構造をなし、廃棄物を上流から下流へ移送しながら固液分離・破砕・脱水を順次行うようにした。（請求項１）
請求項１の手段の具体的な構成として、たとえば、固液分離部と破砕部とを、水抜き部を有する移送部と、移送部内に内蔵されたスクリューコンベア部とで連設して構成するとともに、最下流に位置する脱水部を前記破砕部の出口に開閉可能に装備してなり、破砕部は、当該部位に位置するスクリューコンベア部における羽根の一部を切り欠いて空間部を形成し、この空間部に移送方向と対面するとともに、移送部内に廃棄物の通過空間を確保可能な面積とする破砕板を備えて、上流から順次移送される廃棄物をスクリュー部の移送圧力で前記破砕板に押し当てるとともに、当該破砕板と空間部上流側のスクリュー端部間で生じる圧縮摩擦力によってせん断するものであり、脱水部は、破砕部の出口を塞いだ状態で順次移送される廃棄物の移送圧力によって脱水するものである。（請求項２）
空間部を複数備え、それに伴って空間部に備えられる破砕板を複数備えた。（請求項３）
さらに、脱水部を、廃棄物の移送圧力が一定以上の圧力になると自動的に破砕部の出口を開き、一定未満の圧力になると自動的に破砕部の出口を塞ぐようにした。（請求項４）
さらに、破砕板の表面、かつスクリューコンベア部と対面する位置にスリットまたは凹凸を形成した。（請求項５）

本発明によれば、廃棄物と海水を分離する固液分離部が最上流に位置し、この固液分離部から順次下流へ向かって廃棄物を破砕部を、廃棄物を脱水する脱水部を連設した一体構造をなし、廃棄物を上流から下流へ移送しながら固液分離・破砕・脱水を順次行うようにしたものであるので、廃棄物の重量および容積を削減した上で、設備コストの削減および作業効率の向上が実現できる。
また、請求項２の発明によれば、廃棄物が固液分離部においてスクリューコンベアで移送され、海水が水抜き部から排水される。
さらに、固液分離された廃棄物は、スクリューコンベア部によって固液分離部から破砕部に移送され、順次移送される廃棄物の移送圧力と、破砕板と、空間部上流側のスクリュー端部とによる圧縮摩擦力でせん断され破砕される。
そして、破砕された廃棄物は通過空間から脱水部に移送される。
さらに、破砕された廃棄物は、脱水部で移送圧力により塞がれた出口に押し当てられて残留水分を脱水する。
したがって、固液分離・破砕・脱水を具体的に実現することができる。
また、請求項３の発明によれば、空間部とこれに備えられる破砕板を複数備えたので、せん断の確実性が向上する。
また、請求項４の発明によれば、移送圧力によって脱水される廃棄物は上流から順次移送されるため、塞がれた出口に作用する廃棄物の圧力が大きくなり、その圧力が一定以上の圧力となった時点で出口が開いて、脱水された廃棄物を自動的に排出することができ、圧力が一定未満になると、自動的に出口が塞がれて脱水工程を再開することができる。
また、請求項５の発明によれば、移送圧力によって破砕板に押し当てられる廃棄物は、スリットまたは凹凸によって傷付きやすく、すりつぶされるようにせん断されるので、破砕をより確実に行うことができる。
スリットを採用した場合、すりつぶされるようにせん断された廃棄物は、移送圧力によってスリットを通り抜け、その通り抜けるときの圧縮摩擦力によってさらなるせん断が期待できる。

破砕板と空間部上流側のスクリュー端部との距離を可能な限り近付けることによって、圧縮摩擦力を大きくすることが好適である。
一定圧力以上になると出口を開き、一定圧力未満になると出口を塞ぐ構成は、機械的に行う構成または電気的に行う構成いずれでもよい。
機械的に行う構成の場合、例えば、出口を塞ぐ力をスプリングによる反発力で行う構成が例示でき、このスプリングの場合、構成が簡単であるので各コストの削減に大きく貢献する。

以下、本発明にかかる水産系廃棄物の処理装置Ａの実施例を図１ないし図３に基づいて説明する。
処理装置Ａは、上流側（図面上右側）から固液分離部Ａ１、破砕部Ａ２、脱水部Ａ３の順で一体構造として連設されている。

固液分離部Ａ１は、処理装置Ａの全長に亘って配置された移送部１と、移送部１の全長に亘って内蔵されたスクリューコンベア部２とで構成されている
移送部１は略管状に形成され、最上流側の上部に廃棄物投入部１１を備え、下部全長に亘って多数の水抜き孔１２が開孔されている。
スクリューコンベア部２は、固液分離部Ａ１に対応する部位については周知の構造のものであるので説明は省略する。

破砕部Ａ２は、移送部１の範囲中の後端側に設定される破砕管部３と、当該破砕管部３内に位置するスクリューコンベア部２と、破砕管部部３の上部から破砕管部３内に挿入された２枚の破砕板４とで構成されている。
破砕部Ａ２におけるスクリューコンベア部２は、中途の２箇所に、スクリュー羽根２１を切り欠いて形成した空間部５が形成され、当該空間部５に前記破砕板４が挿入されている。
破砕板４は、図２および図３に示すように、スクリュー軸２２の上半部より上方の破砕管部３を閉塞し、これ以下に通過空間３Ａを形成可能とするものであり、下縁にスクリュー軸２２の上半部に対応する半円状の嵌合部４１が形成され、破砕板４の表面におけるスクリュー羽根２１の範囲内に多数のスリット４２が形成されている。
破砕管部３の上方には、空間部５と対応する位置、かつ破砕管部３の軸線と直交する方向に、破砕板４を挿入する挿入孔３１が形成され、この挿入孔３１に破砕板４を挿入することによって、空間部５の上流側のスクリュー羽根２１端部と正対して破砕板４がセットされる。
破砕管部３の最下流は脱水部Ａ３によって開閉される出口３２である。

脱水部Ａ３は、前記出口３２を開閉可能に塞ぐ閉塞板６と、当該閉塞板６を常時出口３２に押し付ける方向に反発力を作用させるスプリング７とで構成されている。
閉塞板６は、上流側から移送される廃棄物Ｂの移送圧力が、スプリング７の反発力以上となると出口３２から離間して廃棄物Ｂを排出可能とし、逆に廃棄物Ｂの移送圧力が、スプリングの反発力未満になると出口３２を閉塞して廃棄物Ｂの排出を止めるようにされている。

以上の構成とする処理装置Ａは、廃棄物投入部１１に廃棄物Ｂと海水が投入されると、これらが固液分離部Ａ１に移動し、スクリューコンベア部２によって移送されながら、海水が水抜き孔１２から排水される。
次に、廃棄物は、固液分離部Ａ１から破砕部Ａ２に移送され、破砕部Ａ２では、廃棄物が移送圧力によって破砕板４に押し付けられるとともに、スクリュー羽根２１端部によってせん断され、かつスリット４２ですりつぶされるようにせん断される。
せん断された廃棄物の大部分は、通過空間３Ａから下流側の破砕板４に向かって移送され、細かくせん断された廃棄物はスリット４２から下流側の破砕板４に向かって移送される
そして、下流側の破砕板４に移送された廃棄物は、前記と同様の動作でさらに細かくせん断されて脱水部Ａ３に移送される。
脱水部Ａ３に移送される廃棄物は、順次移送される廃棄物の移送圧力によって閉塞板６に押し付けられ、その移送圧力によって脱水され、脱水された水分は水抜き孔１２から排水される。
移送圧力がスプリング７の反発力以上になると、閉塞板６が出口３２から離間して脱水された廃棄物が出口３２から排出され、移送圧力がスプリング７の反発力未満になると閉塞板６がスプリング７の反発力によって出口３２を閉塞する。

本実施例の処理装置Ａによれば、最終的に処理された廃棄物が、固液分離処理しただけの廃棄物に比べて、重量で約６０％減、容積で約５０％減という結果が確認され、この数値から焼却や堆肥化に要するすべての費用を試算すると、従来の固液分離処理のみの廃棄物の費用に比べて単純計算でも約半分程度の費用にすることができるものと推察される。

なお、本発明は前記した実施例に限定するものではなく、特許請求の範囲の各項に記載された範囲で他の構成による実施が可能である。

本発明は、水産系廃棄物の処理以外にも、水分を含む廃棄物の処理装置にも利用できる。

本発明に係る処理装置を示す。 図１の要部拡大図。 図２の（３）‐（３）線断面図。

符号の説明

Ａ：処理装置
Ａ１：固液分離部
Ａ２：破砕部
Ａ３：脱水部
Ｂ：廃棄物
１：移送部
１１：廃棄物投入部
１２：水抜き孔
２：スクリューコンベア部
２１：スクリュー羽根
２２：スクリュー軸
３：破砕管部
３１：挿入スリット
３２：出口
４：破砕板
４１：嵌合部
４２：スリット
５：空間部
６：閉塞板
７：スプリング

Claims (5)

1. 廃棄物と海水を分離する固液分離部が最上流に位置し、この固液分離部から順次下流へ向かって廃棄物を破砕する破砕部を、廃棄物を脱水する脱水部を連設した一体構造をなし、廃棄物を上流から下流へ移送しながら固液分離・破砕・脱水を順次行うようにした水産系廃棄物の処理装置。
2. 固液分離部と破砕部とを、水抜き部を有する移送部と、移送部内に内蔵されたスクリューコンベア部とで連設して構成するとともに、最下流に位置する脱水部を前記破砕部の出口に開閉可能に装備してなり、
   破砕部は、当該部位に位置するスクリューコンベア部における羽根の一部を切り欠いて空間部を形成し、この空間部に移送方向と対面するとともに、移送部内に廃棄物の通過空間を確保可能な面積とする破砕板を備えて、上流から順次移送される廃棄物をスクリュー部の移送圧力で前記破砕板に押し当てるとともに、当該破砕板と空間部上流側のスクリュー端部間で生じる圧縮摩擦力によってせん断するものであり、
   脱水部は、破砕部の出口を塞いだ状態で順次移送される廃棄物の移送圧力によって脱水するものである請求項１に記載の水産系廃棄物の処理装置。
3. 空間部を複数備え、それに伴って空間部に備えられる破砕板を複数備えている請求項２に記載の水産系廃棄物の処理装置。
4. 脱水部は、廃棄物の移送圧力が一定以上の圧力になると自動的に破砕部の出口を開き、一定未満の圧力になると自動的に破砕部の出口を塞ぐようにしている請求項２に記載の水産系廃棄物の処理装置。
5. 破砕板の表面、かつスクリューコンベア部と対面する位置にスリットまたは凹凸を形成している請求項２に記載の水産系廃棄物の処理装置。

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