JP2005131472A - 脱臭装置及びそれを用いた生ごみ処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吸着材を効率的に用いることができる脱臭装置及びそれを用いた生ごみ処理装置を提供する。
【解決手段】 流路１内に吸気口１ａと臭気源の配設を予定する臭気源位置Ｐと脱臭部２と排気口１ｂとをこの順に設け、臭気源から発生する臭気成分を脱臭部２で分解する脱臭装置であって、脱臭部２は、臭気成分を吸着する吸着材２ｂと臭気成分を分解する触媒２ｃとを上流側から下流側に向けて順に有するとともに吸着材２ｂと触媒２ｃを加熱する加熱手段２ａ，２ｄを有してなり、流路は、臭気源位置Ｐと吸着材２ｂとの間で流路１の遮断と開放を制御できる弁３を有し、弁３と流路１は、弁３が流路を遮断するときに臭気源位置Ｐを包含する閉空間４を形成するようにしている。
【選択図】図１

Description

本発明は、吸着材を用いる脱臭装置とそれを用いた生ごみ処理装置に関するものである。

現在、解決すべき環境問題の１つにごみ処理の問題があり、生ごみは年間約５０００万トン発生している。従来、これらの生ごみは、その大部分が焼却することにより処理されていた。しかしながら、生ごみを焼却する焼却炉の温度低下により生じるダイオキシン問題などのため、生ごみ処理装置は急速に普及している。生ごみ処理装置は、処理方法にしたがって乾燥方式、微生物分解方式、炭化方式に分類される。このなかで乾燥方式は、生ごみを４０〜１４０℃に加熱し、水分を蒸発させて生ごみを減量する方式であり、その処理の際に生じるイソブチルアルデヒドやイソバレルアルデヒドなどのアルデヒド類や、硫化メチルや二硫化メチルなどの硫黄化合物などを含む臭気が問題となっている。

乾燥方式の生ごみ処理装置においては、その脱臭方式として、生物脱臭方式、オゾン脱臭方式、吸着材方式、光触媒方式、酸化触媒方式などが用いられている。生物脱臭方式は、微生物を用いて臭気を分解する方式であり、ランニングコストが低いという利点を有している。しかしながら、微生物が安定して臭気を分解するまでに長時間が必要であるとともに、装置が大型化するという欠点を有している。

オゾン脱臭方式は、オゾンの酸化力を用いて臭気を分解する方式であり、脱臭能力が高く、殺菌が可能であるという利点を有している。しかしながら、オゾンは、有毒な物質であるため、排出の際に注意をしなければならず、制御が難しいという欠点を有している。

吸着材方式は、吸着材によって臭気を吸着させて除去する方式であり、脱臭能力が高いという利点を有している。しかしながら、吸着材の吸着容量は、体積に比例するため、寿命を長くしようとすると装置が大型化し、装置を小さくしようとすると吸着材を頻繁に交換する必要が生じるという欠点を有している。

光触媒方式は、光触媒に紫外線などの光を照射することで触媒を活性化させ、臭気を分解する方式であり、ランニングコストが安く、装置も比較的簡単に作製できるという利点を有している。しかしながら、この方式は、脱臭する速度が遅いため臭気を大量に分解することは困難であるという欠点を有している。

酸化触媒方式は、触媒を２００〜４００℃に加熱して活性化させ、臭気を分解する方式であり、臭気を大量に分解することができ寿命も長いという利点を有している。しかしながら、この方式は、触媒を加熱する必要があるためにランニングコストが高くなるという欠点を有している。

このように、これらの方式には一長一短があるが、近年、これらの方式を組み合わせた脱臭方式も検討されている。例えば、吸着材方式と酸化触媒方式を組み合わせ、臭気成分を吸着材によりある程度吸着してから加熱し、脱離した臭気成分を触媒で脱臭する方式が検討されている。

また、特許文献１には、酸化触媒（熱触媒）と吸着材（吸着剤）を共に用いた脱臭装置（脱臭器）の構成が開示されている。このものは、生ごみ処理装置の排気通路において、臭気成分（悪臭物質）の濃度が高くなるほど平衡吸着量が増加する等温吸着特性を有する吸着材の後段に酸化触媒を位置するようにしたものである。
特開２０００−３５４８５１号公報

吸着材と触媒をともに用いる方式は、吸着材で臭気成分を吸着してから加熱して脱離させ、脱離された臭気成分を触媒で分解するので、吸着材は臭気成分が脱離するときに再生されるので吸着材を取り替える必要がなく、吸着材を小さくすることができるので有用である。

また、特許文献１に開示された構成は、吸着材が上述の等温吸着特性を有しているので、臭気成分の濃度が高いときに多くの臭気成分を吸着し、後段に設けられた酸化触媒の負担を軽減し、臭気成分の濃度が低いときに吸着した臭気成分を放出するため、酸化触媒を小さくすることができるので有用である。

しかしながら、これらの脱臭装置は、臭気成分の吸着効率が高い状態で積極的に吸着材を用いることができるものではなかった。

本発明は、上記事由を考慮してなされたもので、その目的とするところは、吸着材を効率的に用いることができる脱臭装置及びそれを用いた生ごみ処理装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本願発明は、流路内に吸気口と臭気源の配設を予定する臭気源位置と脱臭部と排気口とをこの順に設け、臭気源から発生する臭気成分を脱臭部で分解する脱臭装置であって、脱臭部は、臭気成分を吸着する吸着材と臭気成分を分解する触媒とを上流側から下流側に向けて順に有するとともに吸着材と触媒を加熱する加熱手段を有してなり、流路は、少なくとも臭気源位置と吸着材との間で流路の遮断と開放を制御できる弁を有し、弁と流路は、弁が流路を遮断するときに臭気源位置を包含する閉空間を形成するようにしている。

本願発明の脱臭装置においては、流路は、少なくとも臭気源位置と吸着材との間で流路の遮断と開放を制御できる弁を有し、弁と流路は、弁が流路を遮断するときに臭気源位置を包含する閉空間を形成するようにしているので、弁が流路を遮断すると、この閉空間において臭気源から発生する臭気成分の濃度を時間の経過とともに高くすることができる。そのため、濃度の高い臭気成分が吸着材を通過するようになるので、吸着材の吸着効率を高めることができ、吸着材を効率的に用いることができる。

本願発明の実施形態について、図１〜図３を用いて説明する。このものは、図２に示すように、流路１内に吸気口１ａと臭気源位置Ｐと脱臭部２と排気口１ｂとをこの順に設け、臭気源を臭気源位置Ｐに配設したときに臭気源から発生する臭気成分を脱臭部２で分解する脱臭装置を有して構成される生ごみ処理装置であり、脱臭装置の臭気源位置Ｐに臭気源として生ごみ処理物Ｇを配置したものである。

以下に、本願発明の実施形態を詳細に説明する。流路１は、例えば金属材料のような強度に優れる材料により角形の管状に形成されており、吸気口１ａと排気口１ｂとをその両端に、それらが同じ側に位置するようにし、ここでは吸気口１ａが上方に、排気口１ｂが下方に位置するように設けられている。また、このものは、その奥行き方向の長さが後述の処理槽５と同じ長さとなっており、外観をみると上面と下面が水平面と平行で、側面は上面と下面とに対して垂直となる略Ｃ字状となっている。このものは、吸気口１ａと臭気源位置Ｐと脱臭部２と排気口１ｃとをこの順に有しており、流路１内の排気口１ｂの近傍に、脱臭部２と、この脱臭部２の下流側に排気口１ｂへ向けて空気を送るブロア１ｃとを有している。そのため、ブロア１ｃが動作しているときには、空気は、この流路１内を吸気口１ａから脱臭部２を通り、排気口１ｂに向かう気流となって流れる。

この流路１は、仕切板１ｅを有しており、その仕切板１ｅに流路１の遮断と開放を制御できる弁３を有している。そして、図１に示すように、弁３が流路１を遮断する状態のときに、仕切板１ｅと弁３は、流路１の内部に設定される臭気源位置Ｐを包含する空間が流入口１ａと排気口１ｂとに連通しないようにされている。したがって、弁３と流路１は、弁３が流路１を遮断するときに臭気源位置Ｐを包含する閉空間４を形成する。この弁３は、流路１を開放する状態のときに吸気口１ａから臭気源位置Ｐの方向に気流が通過する第１弁３ａと、流路を開放する状態のときに臭気源位置Ｐから排気口１ｂの方向に気流が通過する第２弁３ｂとを備えている。そして、流路１は、流路１の第１弁３ａの上流側と、第２弁３ｂと脱臭部２の間とをつなぐバイパス流路９を有している。ここで、上述の仕切板１ｅは、バイパス流路９の壁面を構成している。

この生ごみ処理装置は、処理槽５（容器）を臭気源位置Ｐに有している。この処理槽５は、表面に防錆加工が施された金属板で直方体の一面を取り除いた形状に形成された容器であり、上面に開口部５ａを有し、流路１の上面、下面、仕切板１ｅ及びその反対側の面との間に空隙を有するように配置されている。このように、処理槽５を設けることにより、弁３が気流を遮断する状態となり、閉空間４を形成したときに、閉空間４を形成する流路１の面と処理槽５の表面は、断面視でループ状の流路を有する循環流路６を形成する。この循環流路６は、その内部に循環する気流Ｓ２を生じさせるブロア７（送風手段）を備えており、乾燥手段８をさらに備えている。

また、流路１は、その上面において処理槽５の開口部５ａに対向する部分に蝶番で取り付けられた開閉扉１ｄを有しており、生ごみ処理装置の使用者は、この開閉扉１ｄを開いて生ごみを開口部５ａから処理槽５に投入し、処理槽５は、投入された生ごみを収納する。生ごみは、処理槽５に収納されて生ごみ処理をされることにより、生ごみ分解処理物Ｇとなる。そのため、処理槽５は、生ごみ処理物Ｇを収納する。この結果、臭気源位置Ｐには臭気源である生ごみ処理物Ｇが配置されている。

脱臭部２は、流路１内の臭気源位置Ｐよりも下流側に設けられ、臭気源である生ごみ処理物Ｇから生じる臭気成分を分解して脱臭するものである。このものは、上流側から下流側に向けて順に加熱手段２ａと、吸着材２ｂと、加熱手段２ｄと、触媒２ｃとを有して形成されている。加熱手段２ａ，２ｄは、流路１内に配された熱線により流路１内の空気を加熱する電気ヒータであり、熱線に流される電流を制御することにより、空気を加熱する熱量を調節するものである。加熱手段２ａは、吸着材２ｂの上流側に配され、その位置で空気を加熱することにより、空気を介して吸着材２ｂを加熱するものである。加熱手段２ｄは、吸着材２ｂの下流側かつ触媒２ｃの上流側に配され、その位置で空気を加熱することにより、空気を介して触媒２ｃを加熱するものである。これらのものは、熱線に流れる電流を後述の制御部１０により制御され、流路１内の空気を上昇させることができる。そして、それぞれが空気を加熱することにより吸着材２ｂの温度を２００℃程度まで、触媒２ｃの温度を４００℃程度まで上昇させることができる。

吸着材２ｂは、活性炭と疎水性ゼオライトとを用いて臭気成分を吸着するもので、ここでは上流側に活性炭層と下流側に疎水性ゼオライト配した二層構造に形成されている。このものは、その部分を流れる気流がすべて通過するように、流路１の気流方向に垂直な面全体に設けられている。そして、このものは、イソブチルアルデヒド、イソバレルアルデヒドなどのアルデヒド類や硫化メチル、二硫化メチルなどの硫黄化合物を含む臭気成分を効率よく吸着でき、湿度が９０％程度までは吸着性能が劣化することなく使用できる、水蒸気の影響を受けにくいものである。また、このものは、空気に含まれる臭気成分の濃度が高くなるほど平衡吸着量が増加する等温吸着特性を有している。また、この吸着材２ｂは、２００℃程度まで加熱されると、吸着していた臭気成分を脱離する。

ここで、吸着材２ｂとして活性炭を用いているのは、上述のように吸着性能が良いことに加え、コストが安く、粒状またはハニカム状などに成型がしやすいためである。また、吸着材２ｂとして疎水性ゼオライトを用いているのは、上述のように吸着性能が良いことに加え、耐熱性が良く、寿命が長いためである。ここでは、疎水性ゼオライトとしてＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃のモル比が１００以上となる疎水性の高いものを用いて、湿度が高いときの臭気成分の吸着量を高めている。

触媒２ｃは、２００℃〜４００℃に加熱されることにより活性化し、臭気成分を酸化分解するハニカム状に形成された酸化触媒である。このものは、ＺｒＯ₂、ＴｉＯ₂、ＳｉＯ₂、ＷＯ₃のいずれかを担体に含んでおり、そのため、硫黄劣化が生じにくくなるとともに、反応性が高くなり、脱臭効果が大きいものとなっている。

弁３は、例えばゴムなどの弾性材料で形成され、流路１の遮断と開放を制御できるように流路１の仕切板１ｅに設けられるものである。このものは、仕切板１ｅの吸気口１ａ側の端に第１弁３ａを有しており、仕切板１ｅの排気口１ｂ側の端に第２弁を有している。この第１弁３ａは、吸気口１ａを、第２弁３ｂは、排気口１ｂをちょうど塞ぐことができる形状となっている。第１弁３ａと第２弁３ｂとは、それらが流路１を遮断するときには図１や図３に示すように仕切板１ｅと同一面上にある状態になっており、それらが流路１を開放するときには図２に示すように仕切板１ｅに直交する状態になっている。

弁３が流路１を遮断する状態のときに、仕切板１ｅと第１弁３ａと第２弁３ｂとは、流路１の内部に設定される臭気源位置Ｐを包含する空間を流入口１ａと排気口１ｂとに連通しないようにしている。したがって、弁３と流路１は、弁３が流路１を遮断するときに臭気源位置Ｐを包含する閉空間４を形成する。また、弁３が流路１を開放する状態のときに、第１弁３ａは、仕切板１ｅと処理槽５の開口部５ａの外周とをつなぐようにして循環流路６を塞ぎ、第２弁３ｂは、バイパス流路９を塞ぐ。したがって、第１弁３ａは、流路１を開放する状態のときに、流路１を遮断する状態における自身の位置において、吸気口１ａから臭気源位置Ｐの方向に気流が通過し、第２弁３ｂは、流路１を開放する状態のときに、流路１を遮断する状態における自身の位置において、臭気源位置Ｐから排気口１ｂの方向に気流が通過するように設けられている。そのため、空間４内の臭気成分を含む空気をスムーズに排出するようにして、脱臭部２に臭気成分を導くことができる。そして、弁３が流路１を遮断する状態のときには、図３に示すように、ブロア７により循環流路６を循環する気流Ｓ２を、ブロア１ｃにより吸気口１ａからバイパス流路９を通って排気口１ｂに向かう気流Ｓ３を生じさせることができる。また、弁３が流路１を開放する状態のときには、図２に示すように、ブロア１ｃもしくはブロア７により吸気口１ａから臭気源位置Ｐを包含する空間を通って排気口１ｂに向かう気流Ｓ１を生じさせることができる。

処理槽５は、表面に防錆加工が施された金属板で直方体の一面を取り除いた形状に形成され、臭気源位置Ｐに設けられて生ごみ処理物Ｇを収納するものである。このものは、その金属板にヒータを埋め込んでおり、そのヒータで加熱することにより内部に収納された生ごみ処理物Ｇを４０℃〜１４０℃の間の温度に加熱し、生ごみ処理物Ｇに含まれる水分を蒸発させて生ごみ処理物Ｇの体積を減少させるものである。このものは、生ごみ処理装置の電源（図示せず）が投入されているときに、ヒータで加熱するようにしている。

ブロア７（送風手段）は、循環流路６内に設けられるファンであり、図１、図３に示すように循環流路６内において第２弁３ｂから第１弁３ａに向かう循環する気流を生じさせるものである。このものは、後述の制御部１０により制御される。

乾燥手段８は、シリカゲルを用いた乾燥剤であり、循環流路６内の気流のすべてが通過するように循環流路６内に設けられ、循環流路６内の空気中の水分を吸収して乾燥させるものである。このものは、乾燥剤の周囲に乾燥剤を加熱するヒータ（図示せず）を備えており、このヒータにより乾燥剤を加熱することにより、乾燥剤に吸収された水分を蒸発させて、乾燥剤が再びよく水分を吸収できるようにすることができる。

制御部１０は、制御回路を実装するプリント基板を金属製の筐体に収納したものであり、ブロア１ｃと、加熱手段２ａ，２ｄと、弁３と、ブロア７と、乾燥手段８に設けられたヒータと接続され、それぞれを制御プログラムにより制御するものである。このものは、図１に示す循環乾燥モードと、図２に示す臭気吸着モードと、図３に示す触媒脱臭モードとをこの順序で所定時間毎に切り換えて制御する。

循環乾燥モードにおいて、制御部１０は、ブロア１ｃと、加熱手段２ａ，２ｄと、乾燥手段８に設けられたヒータとが停止し、ブロア７が動作し、弁３が流路１を遮断する状態にしている。そのため、ブロア７により循環流路６内にのみ気流Ｓ２が生じている。この動作モードにおいては、弁３が流路１を遮断する状態にして、流路１と弁３により閉空間４が形成されているので、生ごみ処理物Ｇから発生する臭気の臭気成分が空間４内に蓄積され、時間とともに閉空間４内の臭気成分の濃度が高くなる。また、乾燥手段８は、循環流路６内に設けられているので、空気を循環することにより臭気成分を含む空気を乾燥することができる。

臭気吸着モードにおいて、制御部１０は、加熱手段２ａ，２ｄが停止し、ブロア１ｃと、ブロア７と、乾燥手段８に設けられたヒータとが動作し、弁３が流路１を開放する状態にしている。そのため、ブロア１ｃとブロア７により、吸気口１ａから臭気源位置を包含する空間を介して排気口１ｂに向かう気流Ｓ１が生じている。この動作モードにおいては、気流Ｓ１は、臭気源位置Ｐの周囲の空間（循環乾燥モードで閉空間４であった空間）の空気が吸着材２ｂを通過するようにするので、臭気成分を吸着材２ｂに吸着させることができる。このとき、制御部１０は、乾燥手段８に設けられたヒータを動作させているので、乾燥手段８の乾燥剤からは水分が蒸発している。ここで、臭気吸着モードは、循環乾燥モードにつづく動作モードであるから、第２弁３ｂから流出する空気は乾燥し、臭気成分の濃度は高い状態になっている。したがって、乾燥手段８の乾燥剤から水分が蒸発しても吸着材２ｂを通過するときの空気の湿度は９０％を越えることがなくかつ臭気成分の濃度が高いので、吸着材２ｂは、効率的に臭気成分を吸着することができる。

触媒脱臭モードにおいて、制御部１０は、乾燥手段８に設けられたヒータが停止し、ブロア１ｃと、ブロア７と、加熱手段２ａ，２ｄとが動作し、弁３が流路１を遮断する状態にしている。そのため、ブロア７により循環流路６内に気流Ｓ２が生じており、ブロア１ｃにより、吸気口１ａからバイパス流路９を介して排気口１ｂに向かう気流Ｓ３が生じている。この動作モードは、循環流路６においては、循環乾燥モードと同様の動作となる。また、加熱手段２ａ，２ｄは、空気の温度を高めることにより、吸着材２ｂを臭気成分を脱離する温度まで、触媒２ｃを活性化する温度まで上昇させる。そのため、吸着材２ｂは、吸着されていた臭気成分を脱離させ、触媒２ｃは、その臭気成分を熱分解することができる。したがって、循環流路６において、閉空間４内の空気を乾燥させ、臭気成分の濃度を高めながら、バイパス流路９を通る流路において、吸着材２ｂに吸着された臭気成分を触媒２ｃで分解することができる。

これらの動作モード毎に設定される所定時間は、任意に設定することができるが、実験などにより最も効果的な時間を導出し設定する。つまり、循環乾燥モードについては、循環流路６内の空気が十分乾燥し、臭気成分の濃度が吸着材２ｂの吸着性能に対して適度な値となるように時間を設定し、臭気吸着モードについては、循環乾燥モードで閉空間４の内部に存在した空気のほとんどが吸着材２ｂを通過するまでの時間を設定し、触媒脱臭モードでは、吸着材２ｂに吸着された臭気成分のほとんどが脱離して触媒２ｃにより分解するまでの時間を設定する。

熱交換器１１は、触媒２ｃの下流側である流路１の排気口１ｂ近傍と、吸気口１ａ近傍との間で熱交換を行うものである。このものは、触媒脱臭モードにおいて加熱手段２ａ，２ｄで温められた空気の熱により、吸気口１ａから吸気された空気を加熱する。そのため、このものは、排気される熱エネルギーを再利用して、生ごみ処理装置の動作時の消費電力を低減することができる。この熱交換器１１は、消費電力を低減するために付加的に設けるものではなく、特にこれを設けなくても、本実施形態の生ごみ処理装置は動作する。

次に、本実施形態の動作について説明する。まず、開閉扉１ｄを開けて生ごみを処理槽５に投入し、生ごみ処理装置の電源を投入すると、処理槽５は収容物の加熱を開始し、収納された生ごみ（生ごみ処理物Ｇ）から臭気とともに水蒸気が発生する。一方、生ごみ処理装置の電源投入に連動して脱臭装置の電源が投入され、制御部１０は、各部を制御して、脱臭装置を図１に示す循環乾燥モードにする。すると、閉空間４内の臭気成分の濃度は高くなり、空気中の水分が乾燥手段８に吸収される。そして、あらかじめ定められた所定時間を経過後、制御部１０は、各部を制御して、脱臭装置を図２に示す臭気吸着モードに動作モードを変更する。すると、循環乾燥モードにおいて閉空間４内で臭気成分の濃度が高くされた乾燥した空気は、乾燥手段８から蒸発する水蒸気とともに、脱臭部２の吸着材２ｂを通過し、臭気成分が吸着材２ｂに吸着される。ここで、吸着材２ｂを通過する空気は、臭気成分の濃度が高く、湿度も吸着材２ｂの吸着性能を低下させるまでには高くないので、臭気成分は効率よく吸着材２ｂに吸着される。そして、あらかじめ定められた所定時間を経過後、制御部１０は、各部を制御して、脱臭装置を図３に示す触媒脱臭モードに動作モードを変更する。すると、加熱手段２ａによりバイパス流路９を流れる空気が加熱され、吸着材２ｂは臭気成分が脱離する温度まで上昇し、加熱手段２ｄにより吸着材２ｂを通過した空気が加熱され、触媒２ｃは活性化する温度まで上昇する。そのため、吸着材２ｂは、臭気成分を脱離し、その臭気成分は、触媒２ｃで酸化分解され、脱臭後の空気が排気口１ｂから排出される。この際に、熱交換器１１は、排気口１ｂ近傍の空気の熱を用いて吸気された空気を加熱している。また、循環流路６では、循環乾燥モードと同じ動作をしている。そして、あらかじめ定められた所定時間を経過後、制御部１０は、各部を制御して、脱臭装置を再び循環乾燥モードに変更する。このようにして、脱臭装置は、動作モードを繰り返し変更する。

このように、本実施形態の生ごみ処理装置においては、その脱臭装置の流路１は、流路１の遮断と開放を制御できる弁３を有し、弁３と流路１は、弁３が流路１を遮断するときに臭気源位置Ｐを包含する閉空間４を形成するようにしているので、弁３が流路１を遮断すると、生ごみ処理物Ｇを臭気源位置Ｐに配設したときにこの閉空間４において生ごみ処理物Ｇから発生する臭気成分の濃度を高くすることができる。そのため、濃度の高い臭気成分が吸着材２ｂを通過するようになるので、吸着効率を高めることができ、吸着材２ｂを効率的に用いることができる。

そして、触媒脱臭モードにおいてのみ加熱手段２ａ，２ｄを動作させるので、生ごみ処理装置の動作時の消費電力を低減することができる。また、乾燥手段８にヒータを設けて乾燥剤から水分を蒸発させるようにしたので、乾燥剤の取り替えの回数を低減させることができる。

なお、本実施形態において、乾燥手段８は、乾燥剤であるシリカゲルを用いたものについて説明したが、ペルチェ素子を用いた結露方式で行うものであってもよい。この場合には、乾燥手段８にヒータを用いる必要はない。

次に、本実施形態と、図４に示す酸化触媒方式の脱臭装置を用いた生ごみ処理装置（比較対象装置と呼ぶ）の脱臭性能及び消費電力量を比較する。本実施形態において、流量は20ｌ/min（3.3×10^-4 m³/s）、触媒２ｃのサイズは64 cc（0.064 l）、吸着材２ｂの活性炭は600 cc（0.6 l）、吸着材２ｂの疎水性ゼオライトは、400 cc（0.4 l）のものを用いている。触媒２ｃの活性化温度は４００℃で、吸着材２ｂの臭気成分の脱離温度は２００℃である。また、乾燥手段８は、ペルチェ素子を用いた結露方式のもの（実施例１）と、シリカゲルを用いた乾燥剤方式のもの（実施例２）との２通りで実施した。動作モードの時間配分は、循環乾燥モードが１０時間、臭気吸着モードが１時間、触媒脱臭モードが１時間となるようにし、これらを順に繰り返すようにした。

一方、比較対象装置は、図４のように、本実施形態から加熱手段２ａと、吸着材２ｂと、弁３と、ブロア７と、乾燥手段８と、バイパス流路９とを取り除き、仕切板１ｅが処理槽５の側面と一致するように仕切板１ｅを移動したものであり、制御部１０は、加熱手段２ｄとブロア１ｃとを常に動作させるものである。このとき、触媒２ｃの温度が常に３００℃となるように、加熱手段２ｄを動作させた。

これらの生ごみ処理装置において、日本電気工業会で定められた標準生ごみ１ｋｇを１日に１回処理し、７日間運転したときの排出される空気の臭気強度についての官能評価結果と消費電力量とを比較した結果を以下に示す。ここで、臭気強度の官能評価は、６段階式臭気強度法を用いて行った。これは、６名に排気口１ｂから１ｍ離れた場所で臭気の強度を臭気強度として０〜５までの強度（５の方が臭気が強い）から選択してもらい、それらの数値の平均値を求めるものである。この臭気強度の官能評価は、本実施形態においては循環乾燥モードと、臭気吸着モードと、触媒脱臭モードのそれぞれにおいて行った。また、電力量は、積算電力計により計測し、その結果より月当たりの電力量に換算したものを示した。

この結果より、本実施形態は、いずれの実施例においても比較対象装置と比較して８６％前後の省電力化が図れていることがわかる。また、脱臭性能については、触媒脱臭モードにおいて最大臭気強度は２となり、比較対象装置に比べて若干悪化するが、他の動作モード（循環乾燥モード、臭気吸着モード）においては０．８以下となり、比較対照装置に比べて改善されている。循環乾燥モードと臭気吸着モードは、動作時間の約９２％を占めるから、動作時間のほとんどで比較対照装置よりも改善されることがわかる。

なお、実施形態において、脱臭部２は、加熱手段２ａ，２ｄを有するものについて説明したが、それに限るものではなく、加熱手段２ａにより触媒２ｃを活性化させるものであってもよい。また、加熱手段２ａ，２ｄがそれぞれ空気を介して吸着材２ｂと触媒２ｃを加熱するものについて説明したが、それに限るものではなく、加熱手段２ａ，２ｄがそれぞれ直接に吸着材２ｂと触媒２ｃを加熱するものであってもよい。

また、弁３は、第１弁３ａと第２弁３ｂとの２つを有するものについて説明したが、それに限るものではなく、１つであってもよい。

また、閉空間４内に循環流路６と、ブロア７と、乾燥手段８とを有するものについて説明したが、閉空間４内の臭気成分の濃度を高くするだけであれば、これらは必須のものではなく、これらを有しないものでも本願発明の効果を奏する。

また、処理槽５が生ごみ処理物Ｇの水分を蒸発させる乾燥方式の生ごみ処理装置について説明したが、それに限るものではなく、微生物分解方式など、臭気を発生する他の処理方式のものであってもよい。

また、触媒２ｃは、酸化触媒であるものについて説明したが、それに限るものではなく、光触媒であってもよい。

また、循環流路６内に水分センサを設ければ、制御部１０は、定められた時間で動作モードを変更させるだけでなく、水分センサ（湿度センサ）で検知した値を用いて動作モードの変更を行うようにも構成できる。

本願発明の生ごみ処理装置の循環乾燥モード時の状態を示す断面模式図である。 本願発明の生ごみ処理装置の臭気吸着モード時の状態を示す断面模式図である。 本願発明の生ごみ処理装置の触媒脱臭モード時の状態を示す断面模式図である。 酸化触媒方式の脱臭装置を用いた生ごみ処理装置を示す断面模式図である。

符号の説明

１ 流路
１ａ 吸気口
１ｂ 排気口
１ｃ ブロア
２ 脱臭部
２ａ 加熱手段
２ｂ 吸着材
２ｃ 触媒
２ｄ 加熱手段
３ 弁
３ａ 第１弁
３ｂ 第２弁
４ 閉空間
５ 容器（処理槽）
６ 循環流路
７ ブロア（送風手段）
８ 乾燥手段
９ バイパス流路
１０ 制御部
１１ 熱交換器
Ｐ 臭気源位置
Ｇ 生ごみ処理物（臭気源）

Claims (7)

1. 流路内に吸気口と臭気源の配設を予定する臭気源位置と脱臭部と排気口とをこの順に設け、臭気源から発生する臭気成分を脱臭部で分解する脱臭装置であって、脱臭部は、臭気成分を吸着する吸着材と臭気成分を分解する触媒とを上流側から下流側に向けて順に有するとともに吸着材と触媒を加熱する加熱手段を有してなり、流路は、少なくとも臭気源位置と吸着材との間で流路の遮断と開放を制御できる弁を有し、弁と流路は、弁が流路を遮断するときに臭気源位置を包含する閉空間を形成することを特徴とする脱臭装置。
2. 前記弁は、流路を開放する状態のときに吸気口から臭気源位置の方向に気流が通過する第１弁と、流路を開放する状態のときに臭気源位置から排気口の方向に気流が通過する第２弁とを備えることを特徴とする請求項１記載の脱臭装置。
3. 臭気源を収納する開口部を有する容器を前記臭気源位置に有し、前記弁が流路を遮断したときに、前記閉空間を形成する面と前記容器の表面は循環流路を形成し、循環流路は、その内部に循環する気流を生じさせる送風手段を備えることを特徴とする請求項１または２記載の脱臭装置。
4. 前記循環流路は、乾燥手段をさらに備えることを特徴とする請求項３記載の脱臭装置。
5. 前記流路は、前記流路の第１弁の上流側と、第２弁と脱臭部の間とをつなぐバイパス流路を有するものであることを特徴とする請求項３または４記載の脱臭装置。
6. 前記弁が流路を開放する状態のときに、前記弁は、バイパス流路を塞ぐことを特徴とする請求項５記載の脱臭装置。
7. 請求項１〜６に記載の脱臭装置の臭気源位置に生ごみ処理物を配置して処理する生ごみ処理装置。

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