JP2005305225A - 生ごみ類の前処理方法及び前処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 外部に臭気を漏らさず、低コストで保全性がよい生ごみ類の前処理方法及び前処理装置を提供する。
【解決手段】 パッカー車１によって回収した生ごみ類をホッパー２に投入し、この生ごみ類を、搬出装置３を介して粉砕分別装置４に導入し、粉砕分別装置にて粉砕してスラリー化し、このスラリーを調整槽６に移送すると共に、不要な残渣を分離して排出する。このような生ごみ類の前処理において、台車８１を有する受け箱８を複数台設け、この受け箱の開口部に設けた接続管１４を前記粉砕分別装置で分離された残渣の排出口７ａに着脱可能に連結して、前記排出口から排出される残渣を前記受け箱で受けて、前記複数の受け箱を通い箱方式で移動させながら、残渣を移送する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、パッカー車によって回収された生ごみ類を受け入れて、発酵処理等をすべきスラリーと不要な残渣とに分別し、不要な残渣を受け箱によって排出するようにした生ごみ類の前処理方法及び前処理装置に関する。

生ごみ類の処理施設においては、パッカー車によって回収された生ごみを、生ごみ処理設備のホッパーに投入し、この生ごみを搬出装置によって粉砕分別手段に送り、粉砕分別手段によって生ごみを粉砕しスラリー化して、メタン発酵に利用できるスラリーと、メタン発酵に適さない不適物類（残渣）とに分別する。そして、スラリーは、移送ポンプにより調整槽に圧送してメタン発酵等に利用し、不適物類として分別された残渣は、別途建材の原料や製鉄原料等に利用するか、あるいは埋め立てなどの方法で最終処分される。

このような生ごみ類の処理施設では、敷地面積の最小化、臭気・騒音の対策から、ホッパー・粉砕分別装置といった生ごみ類の受入れ・粉砕・分別の工程、いわゆる前処理に関する装置は、ピット内に配置されている例が多い。

このような前処理技術として、下記特許文献１には、不適物類である残渣をピット内から地上に搬出するにあたり、外気と遮断し臭気を外部に漏らさないバケットコンベアあるいはパイプコンベア等の閉鎖搬送手段を搬送系として用いることが開示されている。

また、下記特許文献２には、ホッパーに蓄えた被処理物を一次処理した後、ピットに貯留し、ピット上部にクレーン装置を設け、次工程装置の投入口に被処理物を搬送する方法が開示されている。
特開２００１−１７９２０３号公報 特開２００２−７９１３１号公報

残渣は粉砕分別装置から連続して排出してくるものであり、この残渣を次工程に連続して搬送する搬送系が停止すると設備全体を停止させ、修理をしなければならず、設備を安定して稼働させるという面で極めて大きな問題となる。

残渣の搬送系としてコンベアなどの連続搬送手段を用いた場合、搬送機構であるチェーン・ベルトといった部材の消耗が激しく、破損し、残渣を搬出することができなくなることがあり、その場合には修理するために搬送系の前に位置する設備も停止しなければならなかった。

また、連続して搬送する搬送機構を安定して稼働させるためには、定期的なメンテナンスが必要となるが、前記特許文献１に示されるように、パイプコンベアやバケットコンベアといった臭気対策を施した搬送系は、搬送系全体を板材等で囲い覆う構造となる。このため、機構部材を交換する作業や機構部に付着した付着物を取除くメンテナンス作業は、機構部材が臭気対策の筐体内に収納されているため、重作業となり、ランニングコストがかかるという問題があった。また、臭気対策自体もコストを大幅に増大させていた。

更に、前記特許文献２に示されるように、生ごみ類を一次処理した後、ピットに蓄え、クレーン装置等で次工程の装置に搬送する方法は、臭気対策をする空間が広く、排気ブロワー、脱臭装置等の各々装置を大きめに設計する必要があり、コスト高となる他、ランニングコストも大幅に増大させるという問題があった。

また、クレーンで採取した場合、ピット隅にある被処理物は採取できず、長期に渡り残存する被処理物があり、ピット環境を一定程度保つためには腐食した被処理物を除去し清掃する作業が必要となる。

本発明は、このような問題を解決し、生ごみ処理設備の前処理として、外部に臭気を漏らさず、低コストで保全性がよい生ごみ類の前処理方法及び前処理装置を提供するものである。

上記目的を達成するため、本発明の生ごみ類の前処理方法は、回収した生ごみ類をホッパーに投入し、この生ごみ類を、搬出装置を介して粉砕分別装置に導入し、粉砕分別装置にて粉砕してスラリー化し、このスラリーを調整槽に移送すると共に、不要な残渣を分離して排出する生ごみ類の処理方法において、台車を有する受け箱を複数台設け、この受け箱の開口部に設けた接続管を前記粉砕分別装置で分離された残渣の排出口に着脱可能に連結して、前記排出口から排出される残渣を前記受け箱で受けて、前記複数の受け箱を通い箱方式で移動させながら、残渣を移送することを特徴とする。

本発明の生ごみ類の前処理方法においては、前記受け箱内にごみ袋を格納し、前記受け箱に開閉可能に設けた上板と、前記受け箱の側板の内側に該側板に対して所定の間隔を保って周状に配置したガイドとによって、前記ごみ袋の開口部周縁を挟んで塞がらない状態とし、前記接続管は、前記排出口に気密的に接続すると共に、前記排出口から外した際には封止することが好ましい。

更に、前記受け箱を前記排出口の下方に移動させるとき、前記接続管が前記排出口に整合するように前記受け箱を位置決めする案内手段を設けることが好ましい。

また、本発明の生ごみ類の前処理装置は、回収した生ごみ類を受け入れるホッパーと、このホッパーに投入された生ごみ類をごみ袋等から切り出して搬出する搬出装置と、この生ごみ類粉砕してスラリーと不要な残渣とに分別する粉砕分別装置と、この粉砕分別装置で分別された前記スラリーを貯留する調整槽と、前記粉砕分別装置で分別された前記残渣を排出する排出口と、台車を有する複数台の受け箱と、前記排出口に着脱可能に連結されるように、前記各受け箱の開口部に取付けられた接続管とを備え、前記排出口から排出される残渣を前記受け箱で受けて、前記複数の受け箱を通い箱方式で移動させながら、残渣を移送するように構成したことを特徴とする。

本発明の生ごみ類の前処理装置においては、前記受け箱には、開閉可能に設けた上板と、側板の内側に該側板に対して所定の間隔を保って周状に配置したガイドとが設けられ、前記受け箱内に格納されるごみ袋の開口部周縁を前記上板と周状ガイドで挟んで保持できるように構成され、前記接続管には、前記排出口に気密的に接続すると共に、前記排出口から外した際には封止できる封止手段が設けられていることが好ましい。

更に、前記受け箱を前記排出口の下方に移動させるとき、前記接続管が前記排出口に整合するように前記受け箱を位置決めする案内手段が設けられていることが好ましい。

本発明によれば、例えばパッカー車によって回収した生ごみ類をホッパーに投入し、この生ごみ類を、搬出装置を介して粉砕分別装置に導入し、粉砕分別装置にて粉砕してスラリー化し、このスラリーを調整槽に移送すると共に、不要な残渣を分離して排出する。

そして、残渣の排出口に受け箱の接続管を連結し、上記残渣を受け箱で受ける。受け箱に残渣が満杯になったら、一時的に排出を停止して受け箱を取外し、残渣の収容箇所に移動させる。そして、受け箱は、複数台あるので、残渣を受け渡して空になった受け箱を排出口の下方に移動させ、その接続管を排出口に連結して再び残渣を受ける。このような通い箱方式で、メタン発酵等に不適切な残渣を排出口から受けて移送することができる。

なお、上記調整槽に貯留されたスラリーは、例えばメタン発酵槽に送られて、メタンガスを取出し、再資源として利用される。また、上記残渣は、別途建材の原料や製鉄原料等に利用するか、あるいは埋め立てなどの方法で最終処分される。

このように、受け箱を利用して通い箱方式で残渣を移送するようにしたので、チェーンやベルトといった消耗しやすい部材を利用する必要がなく、メンテナンスが容易で、メンテナンスのための作業中断の回数や時間も少なくすることができる。また、排出口と接続管との接続部や受け箱の気密性を維持するだけで、臭気が外部に飛散するのを効果的に防止できるので、臭気対策を施しやすくなる。

また、本発明の好ましい態様においては、受け箱内にごみ袋を格納し、受け箱に設けた前記上板と周状ガイドによって、ごみ袋の開口部周縁を挟んで塞がらない状態とすることにより、ごみ袋の開口部を確実に開いた状態に維持して、残渣がごみ袋からはみ出してしまうのを防止し、残渣を取出すときにはごみ袋ごと取出せるので作業性が向上する。

更に、接続管を排出口に気密的に接続することにより、排出口と接続管との間から臭気が漏れることを防止でき、また、満杯になった受け箱を取外して移動させる際には、接続管の開口部を封止することにより、同じく臭気が漏れるのを防止できる。このように、臭気が外部に飛散するのをより確実に防止できる。

更にまた、受け箱を排出口の下方に移動させるとき、接続管が排出口に整合するように受け箱を位置決めする案内手段を設けることにより、受け箱を排出口の下方に移動させるとき、上記案内手段によって正確に位置決めされるため、接続管と排出口との接続作業を容易かつ迅速に行うことができ、作業中に臭気が漏れて外部に飛散するのを低減することができる。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１〜５には、本発明による生ごみ類の前処理装置の一実施形態が示されている。

まず、本発明において、生ごみ類とは、例えば家庭、飲食店、食堂等から排出される一般的な生ごみの他、食品工場から排出される生ごみなども含む意味である。これらの生ごみ類は、例えばメタン発酵によりメタンガスとして資源化したり、好気的な発酵によりコンポスト化して飼料、肥料等として利用できる有機性成分の他に、フィルム製のごみ袋や、樹脂製のトレイなど、発酵原料とならない不要材料を包含していることがある。なお、以下の説明において、「生ごみ類」というときは、これらの不要材料をも包含する意味とし、「生ごみ」というときは、そのうちの発酵可能な有機性成分を意味するものとする。

図１において、１は生ごみ類を回収してくるパッカー車であり、２はこのパッカー車１から生ごみ類を受け取るホッパーである。パッカー車１は、地上２０上を走行し、ホッパー２を初めとする前処理装置は、地下のピット２１内に配置されている。

ホッパー２の下部には、投入された生ごみ類を粉砕分別装置４に導く搬出装置３が配置されている。搬出装置３は、例えば、２つのスクリュー軸を平行に配設し、噛み合わせた構造を有し、生ごみ類中のごみ袋や、トレイなどを切り裂いて生ごみを切り出すと共に、この生ごみ類を粉砕分別装置４に導入する。

粉砕分別装置４は、例えば、横置き状態の円筒ドラム内の前段に粉砕用の羽根車を配置すると共に、後端に送風羽根を配置した構造を有し、生ごみ類を粉砕して、生ごみをスラリー化し、送風羽根により発生する風力によってスラリー化した生ごみと、例えばごみ袋やトレイの切り屑などからなる不要な残渣とを分別する。

スラリー化した生ごみは、移送ポンプ５によって、配管５ａを介して、地上２０に設置された調整槽６に送られるようになっている。調整槽６は、図示しないメタン発酵槽に連結されており、メタン発酵槽での発酵処理情況に応じて、スラリー化した生ごみを供給するようになっている。なお、通常の好気的な発酵を行ってコンポスト化し、飼料、肥料等として利用することも可能である。

また、不要な残渣は、残渣分離装置７に送られ、残渣排出口７ａより取出される。残債分離装置７内は、図示しない排気手段によって排気されており、生ごみの臭気は、図示しない消臭手段を経て外気に放出される。

残渣排出口７ａからは、パッカー車１によって生ごみ類が投入される限り、上記残渣が排出されてくるので、これを遅滞なく取出して外部に排出することが必要となる。本発明では、この残渣の取出し方法として、台車８１を有する受け箱８を複数台用いて、通い箱方式で残渣を取出すようにしたことを特徴としている。

図２，３に示すように、受け箱８は、下部に台車８１が具備され移動が可能である。また、上部から作業を行い易くするため、受け箱８は、上部全面が開放できる筐体構造とされている。すなわち、この実施形態では、図３の回転支点Ａを中心に上部板８２ａ、８２ｂが回動可能に取付けられており、上部板８２ａ、８２ｂを開け、上部全面を開放し、ごみ袋８３の仕込み及び残渣１５を回収したごみ袋８３の取出し、受け箱８内の清掃等の作業が効率よく行えるようになっている。

また、仕込みしたごみ袋８３の開口部を自閉させないため、開口部の内周にガイド８６を枠状に配置し、上部板８２ａ、８２ｂを閉じた時、ごみ袋８３の開口縁部がガイド８６と上部板８２ａ、８２ｂによって挟み保持される構造となっている。

なお、図３に示すように、受け箱８の本体８４の一壁面には、シール８７を介して観察板８８が設けられ、ごみ袋８３に集めた残渣の量や状態を外部から観察ができる構造とされている。

受け箱８の本体８４と、上部板８２ａ、８２ｂの間にはシール８５が配置されている。上部板８２ａ、８２ｂにはそれらが閉じ合ったときの上面中央部に開口部が設けられており、この開口部には、着脱が可能でシール性がある接続管１４が嵌合されている。その結果、受け箱８の上面は、上部板８２ａ、８２ｂを閉じ、接続管１４を嵌合させた状態で、接続管１４の開口部以外の気密性が保たれるようになっている。接続管１４は、合成樹脂等の可撓性のある材料で形成され、それによって、残渣排出口７ａと連結する際に生じる位置ずれを吸収し、残渣分離装置７から発生する振動を減衰し、受け箱８を共振させないようにしている。

接続管１４は、その下縁部が末広がりで、上端部がテーパ状にすぼまる形状をなし、下縁部に上記上部板８２ａ、８２ｂの開口部に嵌合するリブ１４ａが形成されている。そして、上端部外周にフランジ１４ｂが形成され、フランジ１４ｂよりも上方の外周にはシールリング１３が装着されている。

そして、接続管１４が残渣排出口７ａに接続されていない状態では、キャップ１２が被せられ、キャップ１２周縁のフランジ１２ａと、上記接続管１４のフランジ１４ｂとが、固定手段８９によって接合されている。上記キャップ１２による封止構造が、本発明における封止手段を構成している。

固定手段８９は、この実施形態の場合、半円弧状の一対の部材８９ａ、８９ｂからなり、各部材の内周には上記フランジ１２ａ、１４ｂを挟む溝が形成され、各部材８９ａ、８９ｂをボルト、ナット等の締結具８９ｃで連結することにより、フランジ１２ａ、１４ｂを接合するようになっている。ただし、固定手段８９としては、クイックカップリングのように着脱が簡易なものを採用することがより好ましい。

また、図５に示すように、接続管１４を残渣排出口７ａに接続する際には、残渣排出口７ａのフランジ７ｂと、接続管１４のフランジ１４ｂとを当接させ、前記と同様な態様によって固定手段８９により両者を接合することにより、接続管１４を残渣排出口７ａに気密的に接続することができる。

図４に示すように、ピット２１の残渣排出口７ａの下方に位置する床面には、受け箱８を排出口７ａの下方に移動させるとき、接続管１４が排出口７ａに整合するように受け箱８を位置決めする案内手段１１が設けられている。

案内手段１１は、L型レール方式のガイド１１ｃと、このガイド１１ｃを昇降可能に支持する昇降ステージ１１ｂと、この昇降ステージ１１ｂを昇降させるアクチュエーター１１ａとを有している。そして、受け箱８を移動してガイド１１ｃに挿入すると、受け箱８の接続管１４の上端開口部が、残渣排出口７ａの下方に同軸的に配置されるようになっている。また、アクチュエーター１１ａを作動させて昇降ステージ１１ｂを上昇させると、接続管１４のフランジ１４ｂが残渣排出口７ａのフランジ７ｂと当接し（図５参照）、固定手段８９で固定することにより、接続管１４を残渣排出口７ａに接続できるようになっている。

また、図１に示すように、地上２０には、受け箱８を台車８１ごと、吊り上げて昇降させる受け箱搬出装置１０が設けられている。この搬出装置１０は、ガイドフレーム１０３と、このガイドフレーム１０３の水平部分に沿って移動するスライダー１０２と、このスライダー１０２に取付けられた昇降機１０１とを有しており、昇降機１０１から垂れ下がったロープ１０４によって受け箱８を吊り上げて昇降させるようになっている。そして、この搬出装置１０によって受け箱８をピット２１内に上げ下ろしする位置が昇降位置イとして示されている。

次に、上記装置を用いた本発明による生ごみ類の前処理方法を説明する。
前述したように、パッカー車１が生ごみ類を回収してくると、ホッパー２に生ごみ類を投入する。この生ごみ類は、搬出装置３によって、生ごみ類中のごみ袋や、トレイなどを切り裂かれ、生ごみを切り出されながら、粉砕分別装置４に導入される。

粉砕分別装置４は、生ごみ類を粉砕して、生ごみをスラリー化し、メタン発酵等の原料として利用可能なスラリー化した生ごみと、上記原料として利用できない不要な残渣とに分別し、スラリー化した生ごみは、前述したように調整槽６に送ってメタン発酵等の原料として利用する。また、不要な残渣は、残渣分離装置７に送られ、残渣排出口７ａより排出されることになる。

このとき、図４（ａ）に示すように、排出口７ａの下方には、受け箱８が配置されている。受け箱８は、ガイド１１ｃにより、排出口７ａに対して接続管１４を同心的に位置決めされ、昇降ステージ１１ｂを上昇させることにより、排出口７ａのフランジ７ｂと、接続管１４のフランジ１４ｂとが当接し、固定手段８９により両者を接合することにより、接続管１４が排出口７ａに気密的に接続されている。

このため、排出口７ａから流出する残渣は、受け箱８内に投入される。こうして受け箱８が残渣で一杯になったら、図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、固定手段８９を解除し、昇降ステージ１１ｂを下降させて、排出口７ａのフランジ７ｂと、接続管１４のフランジ１４ｂとの接続を外す。また、接続管１４には、図２に示した態様で、キャップ１２を被せ、固定手段８９で再び固定して、接続管１４の開口を封止する。

ここで、受け箱８を分離した際、臭気が外部に漏れる懸念があるが、残渣分離装置7内は個別にブロワーで排気されているため、臭気が漏れにくくなっている。また、受け箱８の接続管１４側は、開口部が小さく、上記のように直ちにキャップ１２を被せて封止することにより、臭気が漏れても少量ですむ。また、排出口７ａと接続管１４との連結部の周りを、例えばブラインドカーテンのようなもので簡易ドラフトとして覆い、小規模の排気ダクトで臭気を排気すれば、より十分な対策が可能である。

次に、受け箱８を、図４（ｂ）の矢印ホの方向に移動させ、図１の昇降位置イに配置させる。この状態で、昇降位置イに移動した受け箱８を台車８１と共に、地上に設置された受け箱搬出装置１０の昇降機１０１によって吊り上げ、吊り上げ上端位置ロまで移動後、スライダー１０２の移動により地上２０の搬出位置ハに移動させ、昇降機１０１により降ろして、地上に搬出される。

また、図示しない空の受け箱８が、ガイド１１ｃに沿って搬入され、前記図４で説明した手順と逆の手順によって、空の受け箱８の接続管１４を排出口７ａに連結される。こうして、新たな受け箱８に対して、排出口７ａから残渣の投入が再び開始される。このような作業を繰り返し、受け箱８のいわゆる通い箱方式により、残渣を迅速に外部に取出すことができる。

図６には、本発明による生ごみ類の前処理装置の別の実施形態が示されている。

この実施形態では、ホッパー２、搬出装置３、粉砕分別装置４、及び調整槽６がいずれも地上２０に設置されている。そして、ホッパー２に隣接して、地上２０から立ち上がるスロープ２２が形成され、このスロープ２２に沿ってパッカー車１を登らせることにより、ホッパー２に生ごみ類を投入できるようにしている。

本発明は、パッカー車によって回収された生ごみ類を受け入れて、発酵処理等をすべきスラリーと不要な残渣とに分別し、不要な残渣を受け箱によって排出するようにした生ごみ類の前処理方法及び前処理装置に利用することができる。

本発明による生ごみ類の前処理装置の一実施形態を示す概略構成図である。 同前処理装置に用いられる受け箱を示し、（Ａ）は正面断面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は側面断面図である。 同受け箱の上部板開放構造を示す断面図である。 同前処理装置における残渣排出口と受け箱の接続管との接続、取外し構造を示し、（Ａ）は接続状態を示す正面断面図、（Ｂ）は取外し状態を示す正面断面図、（Ｃ）は同取外し状態を示す側断面図である。 同前処理装置における残渣排出口と受け箱の接続管との接続構造を示す部分断面図である。 本発明による生ごみ類の前処理装置の他の実施形態を示す概略構成図である。

符号の説明

１ パッカー車
２ ホッパー
３ 搬出装置
４ 粉砕分別装置
５ 移送ポンプ
５ａ 配管
６ 調整槽
７ 残渣分離装置
７ａ 排出口
７ｂ フランジ
８ 受け箱
１０ 搬出装置
１１ 案内手段
１１ａ アクチュエーター
１１ｃ ガイド
１１ｂ 昇降ステージ
１２ キャップ
１２ａ フランジ
１３ シールリング
１４ｂ フランジ
１４ａ リブ
１４ 接続管
１５ 残渣
２０ 地上
２１ ピット
２２ スロープ
８１ 台車
８２ａ 上部板
８３ 袋
８４ 本体
８５ シール
８６ ガイド
８７ シール
８８ 観察板
８９ 固定手段
１０１ 昇降機
１０２ スライダー
１０３ ガイドフレーム
１０４ ロープ

Claims (6)

1. 回収した生ごみ類をホッパーに投入し、この生ごみ類を、搬出装置を介して粉砕分別装置に導入し、粉砕分別装置にて粉砕してスラリー化し、このスラリーを調整槽に移送すると共に、不要な残渣を分離して排出する生ごみ類の処理方法において、台車を有する受け箱を複数台設け、この受け箱の開口部に設けた接続管を前記粉砕分別装置で分離された残渣の排出口に着脱可能に連結して、前記排出口から排出される残渣を前記受け箱で受けて、前記複数の受け箱を通い箱方式で移動させながら、残渣を移送することを特徴とする生ごみ類の前処理方法。
2. 前記受け箱内にごみ袋を格納し、前記受け箱に開閉可能に設けた上板と、前記受け箱の側板の内側に該側板に対して所定の間隔を保って周状に配置したガイドとによって、前記ごみ袋の開口部周縁を挟んで塞がらない状態とし、前記接続管は、前記排出口に気密的に接続すると共に、前記排出口から外した際には封止する請求項１記載の生ごみ類の前処理方法。
3. 前記受け箱を前記排出口の下方に移動させるとき、前記接続管が前記排出口に整合するように前記受け箱を位置決めする案内手段を設ける請求項１又は２記載の生ごみ類の前処理方法。
4. 回収した生ごみ類を受け入れるホッパーと、このホッパーに投入された生ごみ類をごみ袋等から切り出して搬出する搬出装置と、この生ごみ類粉砕してスラリーと不要な残渣とに分別する粉砕分別装置と、この粉砕分別装置で分別された前記スラリーを貯留する調整槽と、前記粉砕分別装置で分別された前記残渣を排出する排出口と、台車を有する複数台の受け箱と、前記排出口に着脱可能に連結されるように、前記各受け箱の開口部に取付けられた接続管とを備え、前記排出口から排出される残渣を前記受け箱で受けて、前記複数の受け箱を通い箱方式で移動させながら、残渣を移送するように構成したことを特徴とする生ごみ類の前処理装置。
5. 前記受け箱には、開閉可能に設けた上板と、側板の内側に該側板に対して所定の間隔を保って周状に配置したガイドとが設けられ、前記受け箱内に格納されるごみ袋の開口部周縁を前記上板と周状ガイドで挟んで保持できるように構成され、前記接続管には、前記排出口に気密的に接続すると共に、前記排出口から外した際には封止できる封止手段が設けられている請求項４記載の生ごみ類の前処理装置。
6. 前記受け箱を前記排出口の下方に移動させるとき、前記接続管が前記排出口に整合するように前記受け箱を位置決めする案内手段が設けられている請求項４又は５記載の生ごみ類の前処理装置。
   

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