JP2005185880A - 被処理物処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 生ゴミなどの廃棄物を好気性微生物の発酵作用により効率よく分解処理することができる被処理物処理装置を提供すること。
【解決手段】 被処理物１４を処理するための処理室１２を規定する処理ハウジング４と、処理室１２内を好気性微生物３４が分解処理するのに適した温度、湿度及び高酸素濃度に維持するための加熱ヒータ４２、水分供給装置８及び高酸素濃度ガス供給装置６と、処理ハウジング４の重量を検出するためのロードセル５８とを備えた被処理物処理装置。好気性微生物３４はケイ酸マグネシウムを主成分とするセラミックス材と多孔質のケイ藻土から構成される菌床材３６に着床される。また処理ハウジング４の重量を検出して被処理物１４の投入量及び好気性微生物３４の活性度合いを管理する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、食品工場から排出される生ゴミなどの廃棄物、紙類などの産業廃棄物を被処理物として微生物で分解処理するための被処理物処理装置に関する。

近年、生ゴミなどの産業廃棄物の排出量は増える一方であり、その処理技術の向上が望まれている。従来の処理技術として、生ゴミなどを加熱処理して消滅又は縮小する方法や、微生物を用いて分解処理する方法が知られている。ところが、加熱処理では被処理物を燃焼して消滅させるために、水分を多く含む生ゴミなどでは、燃焼するためのエネルギー量が多く必要とし、その処理費用が嵩むという問題がある。また、微生物を用いた分解処理は、分解後の残渣を肥料として利用できたり、残渣を無くしたりすることができ、加熱処理よりも好ましいものとして注目されている。しかし、微生物の着床物が木質細片、おが屑などの有機媒体であるために、撥水性に問題があり、これらの有機媒体内に取り込まれた水分が酸化しやすく腐敗が急速に進み、分解処理に長時間かかるとともに悪臭などが発生するという問題がある。更に、微生物は発酵作用によって生ゴミを分解処理するため、分解処理を効率よく行うためには、その発酵作用に必要な温度、湿度及び酸素濃度を制御して、発酵作用に適した環境を維持することが必要である。

そこで、微生物による分解処理におけるこのような問題を解決するために、微生物の着床物として、有機媒体の代わりにセラミックスを用いた分解処理装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この分解処理装置では、微生物をセラミックスに担持させた微生物担持セラミックスを生ゴミとともに分解処理槽に投入して攪拌し、発酵作用に必要な温度及び酸素は、温風送気ファンから送給される温風から与えられ、水分は水分調節機によって供給される。

特開２００３−２７５７２７号公報

しかしながら、従来の生ゴミ分解処理装置では、次の通りの問題がある。第１に、微生物が着床するための菌床材として、セラミックス担体のみを用いているが、セラミックのみの菌床材では微生物の増殖を充分に促進させることができず、菌床材について更なる改良が望まれている。

第２に、微生物の発酵作用に必要な酸素は空気から供給しているが、発酵作用による分解処理が進むにつれて分解処理槽内の酸素濃度が減少していき、酸素濃度が１０％以下になると分解処理速度が低下するという問題がある。酸素濃度が減少すると、被処理物の残渣底部に存在する好気性微生物に酸素が充分供給されにくく、発酵作用が低下したり、微生物の増殖が妨げられたりする。

また、従来の分解処理装置では、微生物が被処理物をどの程度分解処理しているか、また微生物の活性度合いの程度を正確に知ることが難しく、微生物の活性化が低下しているときに過剰の生ゴミを投入すると、分解処理が進まず被処理物が腐食して悪臭などを発生するという問題がある。

本発明の目的は、微生物の増殖を促進して被処理物の分解処理量を増やすとともに分解処理能力を高めることができる被処理物処理装置を提供することである。
本発明の他の目的は、微生物の活性度合いを把握し、被処理物の投入量や投入時期などを管理することができる被処理物処理装置を提供することである。

本発明の請求項１に記載の被処理物処理装置は、被処理物を処理するための処理室を規定する処理ハウジングと、被処理物を攪拌するために前記処理ハウジング内に回転自在に設けられた攪拌手段と、前記処理室に酸素ガスを供給するための酸素供給手段と、前記処理室内に収容された菌床材と、前記菌床材に着床され、被処理物を分解する好気性微生物と、を含む被処理物処理装置において、
前記菌床材が、ケイ酸マグネシウムを主成分とするセラミックス材と多孔質のケイ藻土から構成されていることを特徴とする。

また、本発明の請求項２に記載の被処理物処理装置では、前記処理ハウジングには加熱ヒータが取り付けられ、前記加熱ヒータは前記処理室内の温度が３６〜４４℃となるように加熱制御されることを特徴とする。

また、本発明の請求項３に記載の被処理物処理装置では、前記処理ハウジングには水分供給手段が設けられ、前記水分供給手段は前記処理室内の湿度が５０〜９０％となるように作動制御されることを特徴とする。

また、本発明の請求項４に記載の被処理物処理装置では、前記酸素供給手段は、酸素濃度が７０〜９５％である高酸素濃度ガスを前記処理室に供給し、前記処理室内の酸素濃度を３５〜４５％に維持することを特徴とする。

また、本発明の請求項５に記載の被処理物処理装置では、前記処理ハウジングはロードセルを介して支持されており、前記ロードセルの検出重量に基づいて被処理物の投入量及び前記好気性微生物の活性度合いを管理することを特徴とする。

本発明の請求項１に記載の被処理物処理装置によれば、生ゴミなどの被処理物を処理するための処理室を規定する処理ハウジングと、被処理物を攪拌するために処理ハウジング内に回転自在に設けられた攪拌手段と、処理室に酸素ガスを供給するための酸素供給手段とが設けられている。処理室内にはケイ酸マグネシウムを主成分とするセラミックス材と多孔質のケイ藻土から構成された菌床材が収容されている。ケイ酸マグネシウムを主成分とするセラミックス材は多孔質であり、またケイ藻土も多孔質であることから、これらは比表面積、つまり表面積／体積が大きく、それ故に、好気性微生物が着床することができる領域が大きく（換言すると、菌床材に着床することができる好気性微生物数を多くすることができる）、好気性微生物の増殖をし易くすることができる。好気性微生物として土壌菌を用いた場合、ケイ藻土との適合性がよく、土壌菌の増殖を更に促進することができる。従って、このような菌床材を用いることによって、菌床材により多くの好気性微生物を着床させることができるとともに、好気性微生物の増殖を促進することができるので、処理室内にはより多くの好気性微生物が存在することとなり、生ゴミなどの廃棄物、紙類などの産業廃棄物などを効率よく分解処理することができる。

また、本発明の請求項２に記載の被処理物処理装置によれば、処理ハウジングには加熱ヒータが取り付けられ、加熱ヒータは処理室内の温度が３６〜４４℃となるように加熱制御されるので、被処理物処理装置の運転中、処理室内の微生物による発酵作用に適した温度を維持することができる。従って、好気性微生物による生ゴミなどの分解処理を効率よく行うことができる。

また、本発明の請求項３に記載の被処理物処理装置によれば、処理ハウジングには水分供給手段が設けられ、水分供給手段は処理室内の湿度が５０〜９０％となるように作動制御されるので、被処理物処理装置の運転中、微生物の発酵作用及び増殖に必要な水分が処理室内に供給され、これによって処理室内が増殖に最適な湿度に保たれ、好気性微生物による生ゴミなどの分解処理を効率よく行うことができる。

また、本発明の請求項４に記載の被処理物処理装置によれば、酸素供給手段は、酸素濃度が７０〜９５％である高酸素濃度ガスを処理室に供給し、処理室内の酸素濃度を３５〜４５％に維持するので、被処理物処理装置の運転中、処理室内に微生物による発酵作用が行われるのに必要な酸素を充分に供給することができる。通常、空気中の酸素濃度は約２０％であり、従来の分解処理装置は、空気を処理室内に供給しているため、処理室内の酸素濃度は常に２０％以下である。好気性微生物は酸素呼吸によってエネルギーを獲得して発酵作用を行い、発酵作用がすすむと処理室内の酸素が消費され、一般的に酸素濃度が１０％以下になると発酵作用が低下してしまい、生ゴミなどの分解能力が低下する。これに対して、この被処理物処理装置では、処理室内に酸素濃度が７０〜９５％である高酸素濃度ガスが供給されるので、処理室内の酸素濃度を３５〜４５％に維持することができる。従って、生ゴミ残渣の表面のみならず、残渣底部に存在する好気性微生物にまで充分な酸素が供給されることになり、好気性微生物による生ゴミなどの分解処理を効率よく行うことができる。

また、本発明の請求項５に記載の被処理物処理装置によれば、処理ハウジングはロードセルを介して支持されており、ロードセルの検出重量に基づいて被処理物の投入量及び好気性微生物の活性度合いを管理するので、微生物による発酵作用を効率よく行うことができる。このようにロードセルによって処理ハウジングの重量を検出するので、生ゴミなどの被処理物の投入時の検出重量と現時点の検出重量とを比較することによって、処理室内の被処理物の処理進行状況（換言すると、どの程度処理が進行しているか）を把握することができる。即ち、投入時の検出重量と現時点の検出重量との差が小さい（又は大きい）ときは分解処理があまり進んでいない（分解処理が進んでいる）ことを示し、このように検出重量差を利用して処理状況を把握することができる。また、例えば単位時間当たりの重量の変化割合を検知することによって、現時点の処理能力状況（換言すると、どの程度の能力で処理されているか）を把握することができる。従って、好気性微生物、着床材を追加すべきか、また微生物及び着床材を交換すべきか、などを容易に知ることができる。

以下、図１〜図３を参照して、本発明を実施するための被処理物処理装置の最良の実施形態について説明する。図１は、一実施形態の被処理物処理装置を簡略的に示す簡略図であり、図２は、図１の被処理物処理装置の制御系を簡略的に示すブロック図であり、図３は、図１の被処理物処理装置において、被処理物の分解処理運転の流れを示すフローチャートである。

図１及び図２において、図示の被処理物処理装置は、本体装置ハウジング２、処理ハウジング４、高酸素濃度ガス供給装置６（酸素供給手段を構成する）、水分供給装置８及び排気ガス清浄器１０を備えている。この実施形態では、処理ハウジング４、高酸素濃度ガス供給装置６、水分供給装置８及び排気ガス清浄器１０は、本体装置ハウジング２内に収容されている。

処理ハウジング４は、被処理物１４を処理するための処理室１２を規定し、処理室１２内に被処理物１４が投入される。被処理物１４は、食品工場から排出される生ゴミなどの廃棄物、紙類などの産業廃棄物などであるが、この実施形態では被処理物１４として、例えば生ゴミが処理室１２内に投入される。処理ハウジング４内には、被処理物１４を撹拌するための攪拌手段１６が設けられており、攪拌手段１６は、水平方向に延びる回転軸部１８と、この回転軸部１８に取り付けられた攪拌部材２０とから構成され、回転軸部１８の両端部が処理ハウジング４の両側壁に回転自在に支持されている。攪拌部材２０は、回転軸部１８の周囲に半径方向に被処理物１４と後述する菌床材３６とを攪拌できる程度に延びて設けられるとともに、軸線方向に実質上等間隔に例えば６個設けられている。攪拌部材２０の先端には、被処理物１４と菌床材３６をむらなく攪拌することができるように、例えば板状の攪拌羽根２２が設けられている。
回転軸部１８の一端部２４は、駆動源を構成するモータ２８に回転駆動されるように接続されている。従って、モータ２８を回転させると、その回転力が回転軸部１８に伝達され、回転軸部１８及び攪拌部材２０が所定方向に回転して、攪拌羽根２２によって被処理物１４及び菌床材３６が攪拌される。処理室１２の底部は半円形状に形成されており、そのため、攪拌羽根２２によって被処理物１４及び菌床材３６をむらなく攪拌でき、このように撹拌することによって、被処理物１４と菌床材３６との間に酸素が充分供給されて発酵作用を促進することができるとともに、好気性微生物３４を被処理物１４に均一に混合することができ、効率よく分解処理を行うことができる。

被処理物１４は、処理ハウジング４の中央上部に設けられた投入ホッパ３０から投入される。投入ホッパ３０の下部付近には粉砕機３２が設けられており、被処理物１４は粉砕機３２によって細かく粉砕された後に処理室１２内に投入される。このように粉砕して投入することによって、微生物３０による分解処理を高めることができる。投入ホッパ３０の投入開口には開閉蓋３１が実線で示す閉位置（投入開口を閉塞する位置）と開位置（投入開口を開放する位置）との間を開閉自在に取り付けられている。

処理室１２には、好気性微生物３４が着床された菌床材３６が収容されている。好気性微生物３４は、例えば土壌菌であり、この土壌菌はシュードモナス属菌、ミクロコッカス属菌、ストンプトコッカス属菌及びバチルス属菌などを含んでいる。菌床材３６は、ケイ酸マグネシウムを主成分とするセラミックス材３８と多孔質のケイ藻土４０とから構成され、菌床材３６への好気性微生物３４の着床は、例えば菌床材３６を好気性微生物３４が生存している媒体中に数日間浸して行う。

この実施形態では、処理室１２を規定する処理ハウジング４の側壁部及び底壁部には、加熱ヒータ４２が設けられている。加熱ヒータ４２は、処理ハウジング４の処理室１２内を加熱することができればどのようなものでもよく、例えばプレート状の加熱ヒータから構成することができる。

高酸素濃度ガス供給装置６は、この実施形態では本体装置ハウジング２内の右側下部に配置され、高酸素濃度ガス供給装置６からの酸素供給管４４が処理ハウジング４の右側壁上部に接続され、高酸素濃度ガス供給装置６からの高酸素濃度ガスが酸素供給管４４を通して処理室１２内に供給される。高酸素濃度ガス供給装置６は、高酸素濃度ガス生成器４６とガス加熱ヒータ４８とから構成される。高酸素濃度ガス生成器４６は、化学反応によって化学的に酸素を生成するものや、空気中から窒素を吸着して酸素濃度を高めるようにしたものなど一般的に用いられているものでよい。この実施形態では、外気をコンプレッサーなどで吸入して二酸化炭素や窒素などを吸着塔で吸着して除去するものが用いられ、このようにして酸素濃度が７０〜９５％の高酸素濃度ガスを生成する。その後、この高酸素濃度ガスはガス加熱ヒータ４８に送給され、処理室１２内の温度とほぼ同じ温度、例えば４０℃に加熱され、温められた高酸素濃度ガスが酸素供給管４４を通して処理室１２内に供給される。

水分供給装置８は、この実施形態では本体装置ハウジング２内の右側上部に配置され、水分供給装置８から水分供給管５０が処理室１２内に延びている。水分供給管５０には、軸線方向に間隔をおいて複数個の水噴射部５２が設けられており、これら水噴射部５２から処理室１２内に水分が噴射される。

排気ガス清浄器１０は、この実施形態では本体装置ハウジング２内の左側下部に配置される。排気ガス清浄器１０からは排気ガス排出管５４が延び、その上流端部が処理ハウジング４の左側面上部に接続されている。また、清浄ガス排出管５６が本体装置ハウジング２の側壁を通して外部に開口している。好気性微生物３４の発酵作用により水分及び二酸化炭素が発生し、被処理物１４自体から発生する悪臭などを伴う場合もある。また、処理室１２内は加熱ヒータ４２によって加熱されているので、発生したガスも加熱されて４０℃程度に上昇している。このようなことから、排気ガス清浄器１０は、脱臭機能を有する酸化触媒と、排気ガスとの間で熱交換してその温度を下げるための熱交換器を備えているのが望ましい。尚、酸化触媒及び熱交換器は一般的に用いられているものでよい。このような排気ガス清浄器１０は、処理室１２内から排気ガス排出管５４を通して排出された排気ガスを、酸化触媒によって脱臭し、熱交換器によって常温とされて清浄化され、清浄ガス排出管５６を通って清浄ガスとして外部へ排出される。従って、悪臭によって環境が汚染されることはない。

処理ハウジング４は、その重量を検出するためのロードセル５８を介して支持されている。ロードセル５８は、処理ハウジング４の下側に配置され、処理ハウジング４はかかるロードセル５８を介して本体装置ハウジング２に支持されている。この実施形態では、処理ハウジング４の底部が半円筒状に形成され、この底部の両端部にロードセル５８ａ，５８ｂが配置されており、これらのロードセル５８ａ，５８ｂで検出された重量の合計から処理ハウジング４（この内部に収容された被処理物１４及び菌床材３６などを含む）の重量を検出することができる。尚、処理ハウジング４の４隅部の各々にロードセルを配設し、これらのロードセルの検出重量から処理ハウジング４の重量を計測するようにしてもよい。

主として図２を参照して被処理物処理装置の制御系について説明すると、加熱ヒータ４２などは、本体装置ハウジング２の上部に設置される、例えばマイクロコンピュータなどから構成されるコントローラ６０によって制御される。図示のコントローラ６０は、加熱ヒータ４２を制御するための加熱制御手段６２、水分供給手段８を制御するための湿度制御手段６４、高酸素濃度ガス供給装置６を制御するための酸素濃度制御手段６６及び処理ハウジング４の重量を検出演算するための重量検出演算手段６８を含んでいる。コントローラ６０は、更に、計時手段７０及びメモリ７２を含んでいる。計時手段７０は時刻を計時し、メモリ７２には、好気性微生物３４が発酵して生ゴミ１４を分解処理するのに適した温度（処理質１２内の設定温度、例えば４０℃）、湿度（処理質１２内の設定湿度、例えば６０％）及び酸素濃度（処理室１２内の設定酸素濃度、例えば４０％）などが記憶され、更に、被処理物１４の分解処理開始の時刻及び処理ハウジング４の重量が記憶される。

この実施形態では、処理室１２内の温度を検知するための温度検知センサ７４（温度検知手段を構成する）、処理室１２内の湿度を検知するための湿度検知センサ７６（湿度検知手段を構成する）及び処理室１２内の酸素濃度を検知するための酸素濃度検知センサ７８（酸素濃度検知手段を構成する）が設けられる。また、コントローラ６０に関連して、投入量表示ランプ８０及び菌床材交換表示ランプ８２が設けられている。投入量表示ランプ８０は被処理物１４の処理投入が可能であるか否かを表示し、被処理物１４の投入が可能であるときには点灯してその旨を知らせ、また菌床材交換表示ランプ８２は菌床材３６を交換する必要があるかを表示し、菌床材３６の交換が必要であるときには点灯してその旨を知らせる。投入量表示ランプ８０及び菌床材交換表示ランプ８２は、処理室１２内に残留する被処理物１４の残渣量に基づいて、またこの残渣量の変化度合いに基づいて後述する如く点灯制御される。

次に、図１〜図３を参照して、この被処理物処理装置の好気性微生物３４による分解処理について説明する。生ゴミなどの被処理物１４を処理する場合、開閉蓋３１を開放して処理すべき被処理物１４が投入ホッパ３０から投入され（ステップＳ１）、かく投入された被処理物１４は、粉砕機３２によって細かく粉砕された後に処理室１２内に投入される。処理室１２内は、予め好気性微生物３４が発酵して被処理物１４を分解処理するのに適した状態に、例えば処理室１２の温度については３６〜４４℃の適宜の温度、例えば４０℃に、例えば処理室１２の湿度については５０〜９０％の適宜の湿度、例えば６０％に、また処理室１２の酸素濃度については３５〜４５％の適宜の濃度、例えば４０％に維持されるように制御される。また、好気性微生物３４が着床した菌床材３６も処理室１２内に予め収容されており、撹拌手段１６６の作用によって投入された被処理物１４と混合される。尚、重量検出演算手段６８が、好気性微生物３４の分解処理量を演算するために、被処理物１４投入時の処理ハウジング４の重量をロードセル５８ａ，５８ｂによって検出しておく。

そして、このように投入された被処理物１４が撹拌手段１６によって菌床材３６と攪拌混合される。この実施形態では、例えば、攪拌手段１６は１分間に５回程度の回転速度で回転され、この攪拌によって菌床材３６に着床した好気性微生物３４が被処理物１４と混合され、このようにして被処理物１４に対する分解処理が行われる。処理室１２内は、上述したように気性微生物３４が発酵して被処理物１４を分解処理するのに適した状態に予め制御されているので、好気性微生物３４によって被処理物１４の分解処理が効率良く行われる（ステップＳ２）。

次に、分解処理が行われている間、処理室１２内の温度が、好気性微生物３４が発酵して被処理物１４を分解処理するのに適した温度状態、例えば４０℃に維持されているかが判断される（ステップＳ３）。即ち、温度検知センサ７４の検知信号がコントローラ６０に送られ、加熱制御手段６２はこの温度検知センサ７４の検知温度に基づいて加熱制御を行う。例えば、検知温度が４０℃より下がると、処理室１２内が所定温度でないとして、ステップＳ３からステップＳ４に進み、加熱制御手段６２によって加熱ヒータ４２が作動して処理室１２内が加熱される。一方、検知温度が４０℃を越えると、処理室１２内の温度が所定温度としてステップＳ３からステップＳ５に進み、加熱制御手段６２は加熱ヒータ４２の作動を停止する。このようにして処理室１２内の温度が４０℃に維持される。

次に、ステップＳ６に進むと、処理室１２内の湿度が所定湿度状態であるかが判断される。即ち、湿度検知センサ７６の検知信号がコントローラ６０に送られ、湿度制御手段６４はこの湿度検知センサ７６の検知湿度に基づいて湿度制御を行う。例えば、検知湿度が６０％より下がると処理室１２内が所定湿度でないと判断して、ステップＳ６からステップＳ７に進み、湿度制御手段６４によって水分供給装置８が作動され、水噴射部５２から処理室１２内に水分が噴射される。一方、処理室１２内の湿度が例えば６０％を超えると、ステップＳ６からステップＳ８に進み、水分供給装置８の作動が停止して水分の供給が停止される。このようにして処理室１２内の湿度が６０％に維持される。

次に、ステップＳ９に進むと、処理室１２内の酸素濃度が所定酸素濃度、例えば４０％に維持されているかが判断される。即ち、酸素濃度検知センサ７８の検知信号がコントローラ６０に送られ、酸素濃度制御手段６６はこの酸素濃度検知センサ７８の検知酸素濃度に基づいて酸素濃度制御を行う。例えば、検知酸素濃度が４０％より下がると処理室１２内が所定酸素濃度でないとして、ステップＳ９からステップＳ１０に進み、酸素濃度制御手段６６によって高酸素濃度ガス供給装置６が作動され、酸素供給管４４を通して処理室１２内に高酸素濃度ガスが供給される。一方、処理室１２内の酸素濃度が４０％を超えると、ステップＳ９からステップＳ１１に進み、高酸素濃度ガス供給装置６の作動が停止し、高酸素濃度ガスの供給が停止する。このようにして処理室１２内の酸素濃度が４０％に維持される。

、このようにしてステップＳ１２に進むと、処理室１２内での微生物３４による分解処理が適正に行われている（換言すると、微生物３４が活性状態が維持されている）かが判断される。この実施形態では、処理室１２に被処理物１４を投入した時の処理ハウジング４の重量と現時点の処理ハウジング４の重量とから処理運転開始時からの重量減少量を演算するとともに、処理運転開始時から現時点までの処理時間を演算し、これら重量減少量及び処理時間に基づいて単位時間当たりの処理量を演算し、かかる単位時間当たりの処理量に基づいて微生物３４による分解処理の度合いを判断する。尚、処理ハウジング４の重量はロードセル５８ａ，５８ｂの検出信号に基づいて測定することができる。例えば、微生物３４の活性化状態が保たれているときには、その分解処理能力が大きくて単位時間当たりの分解処理量が多く、従って、単位時間当たりの重量減少量も大きくなる。一方、微生物３４が死滅して活性化していないときには、その分解処理能力が小さくて単位時間当たりの分解処理量が少なく、従って、単位時間当たりの重量減少量も小さくなる。このようなことから、単位時間当たりの処理ハウジング４の重量変化量、即ち被処理物１４の重量変化量から微生物３４の分解処理度合い（即ち、微生物３４の活性化の度合い）を判断することができる。

分解処理の度合いが適正でない（即ち、微生物３４が活性状態にない）場合、ステップＳ１２からステップＳ１３に進み、コントローラ６０は菌床材交換信号を生成し、この菌床材交換信号に基づいて菌床材交換表示ランプ８２が点灯し、微生物３４が死滅して菌床材３６を交換すべき旨を知らせる。また、この菌床材交換信号に基づいて被処理物処理装置の運転が停止し（ステップＳ１４）、微生物３４による分解処理が強制的に終了し、その後、菌床材３６の交換を行うようになる。この菌床材３６の交換は、投入ホッパ３０を取り外して処理室１２内の被処理物１４及び菌床材３６（微生物３４を含む）を取り除き、その後微生物３６が着床した新しい菌床材３６を投入することによって行う。このように菌床材３６を交換した後は、ステップＳ１に戻り、処理すべき被処理物１４を投入して新しい微生物３４による分解処理を再開する。

分解処理の度合いが適正である（微生物３４が活性化状態にある）場合、ステップＳ１２からステップＳ１６に進み、処理室１２内の分解残渣の重量が所定重量以下であるかが判断される。即ち、処理室１２内に被処理物１４を投入していないときの処理ハウジング４の重量と、現時点の処理ハウジング４の重量とから、処理室１２内に残存する被処理物１４（分解残渣を含む）を重量を演算し、この被処理物１４の重量に基づいて新たな被処理物１４の投入が可能であるかを判断する。例えば、処理ハウジング４の重量が重いときには、処理室１２内に多くの被処理物１４（分解残渣を含む）が存在しており、従って、新たな被処理物１４の投入が困難であり、ステップＳ１６からステップＳ２に戻る。また、処理ハウジング４の重量が軽いときには、処理室１２内に存在する被処理物１４の残存量が少なくなっており、この場合には、ステップＳ１６からステップＳ１７に進み、コントローラ６０は投入可能信号を生成し、この投入可能信号に基づいて投入表示ランプ８０が点灯し（ステップＳ１７）、新たな被処理物１４の投入が可能である旨を知らせる。そして、新たな被処理物１４を投入するときにはステップＳ１に戻り、被処理物１４を投入しないときにはステップＳ２に戻り、このようにして被処理物１４に対する好気性微生物３４による分解処理が行われる。

上述した被処理物処理装置による分解処理を確認するために、次のような条件で分解処理運転を行った。処理室内を、温度約４０℃、酸素濃度約４０％、湿度約６０％に維持し、被処理物として生ゴミ２０ｋｇと土壌菌を着床した菌床材を２００ｋｇ（土壌菌２０００ｇを含む）を投入した。分解処理から２４時間経過後に分解残渣重量を計測したところその重量は１ｋｇであり、生ゴミが充分分解処理され、その体積が９５％減少したことが確認された。

以上、本発明に従う被処理物処理装置の実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。

例えば、上述した実施形態では、被処理物１４の分解処理運転において、処理室１２内の制御を温度、湿度、酸素濃度の順序で行っているが、このような順序に限定されず、湿度又は酸素濃度から制御を行ってもよく、またこれらの制御を同時に行うようにしてもよい。

また、例えば、上述した実施形態では、処理ハウジング４の重量を検出するためにロードセル５８ａ，５８ｂを用いているが、これに限定されず、処理ハウジング４の重量を検出することができる重量検出器であればどのようなものでもよい。

被処理物と、好気性微生物を着床させた菌床材であって、ケイ酸マグネシウムを主成分とするセラミックス材と多孔質のケイ藻土から構成されたものを処理室に投入し、好気性微生物の発酵を利用して被処理物を分解処理する。菌床材は、ケイ酸及びマグネシウムを多く含んでいるので、好気性微生物の増殖が促進され、分解処理能力を高めることができ、被処理物を効率良く分解処理することができる。また、好気性微生物を用いて分解処理するので、環境にも優しく、有害物質などの発生もなく被処理物を分解処理することができる。更に、ロードセルを用いて処理ハウジングの重量変化などを監視することによって、好気性微生物による処理分解の処理進行状況及び処理能力状況を管理するでき、被処理物処理装置の運転管理を容易にすることができ、初心者でも運転制御することができる。

被処理物処理装置の一実施形態を簡略的に示す簡略図である。 図１の被処理物処理装置の制御系を簡略的に示すブロック図である。 図１の被処理物処理装置において、被処理物の分解処理運転の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

２ 本体装置ハウジング
４ 処理ハウジング
６ 高酸素濃度ガス供給装置
８ 水分供給装置
１０ 排気ガス清浄器
１２ 処理室
１４ 被処理物
３４ 好気性微生物
３６ 菌床材
５８，５８ａ，５８ｂ ロードセル

Claims (5)

1. 被処理物を処理するための処理室を規定する処理ハウジングと、被処理物を攪拌するために前記処理ハウジング内に回転自在に設けられた攪拌手段と、前記処理室に酸素ガスを供給するための酸素供給手段と、前記処理室内に収容された菌床材と、前記菌床材に着床され、被処理物を分解する好気性微生物と、を含む被処理物処理装置において、
   前記菌床材が、ケイ酸マグネシウムを主成分とするセラミックス材と多孔質のケイ藻土から構成されていることを特徴とする被処理物処理装置。
2. 前記処理ハウジングには加熱ヒータが取り付けられ、前記加熱ヒータは前記処理室内の温度が３６〜４４℃となるように加熱制御されることを特徴とする請求項１に記載の被処理物処理装置。
3. 前記処理ハウジングには水分供給手段が設けられ、前記水分供給手段は前記処理室内の湿度が５０〜９０％となるように作動制御されることを特徴とする請求項１又は２に記載の被処理物処理装置。
4. 前記酸素供給手段は、酸素濃度が７０〜９５％である高酸素濃度ガスを前記処理室に供給し、前記処理室内の酸素濃度を３５〜４５％に維持することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の被処理物処理装置。
5. 前記処理ハウジングはロードセルを介して支持されており、前記ロードセルの検出重量に基づいて被処理物の投入量及び前記好気性微生物の活性度合いを管理することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の被処理物処理装置。

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