JP2006231240A - 廃棄物処理システム - Google Patents
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Abstract
【課題】 廃棄物を減量化する際の維持管理を容易にする廃棄物処理システムを得る。
【解決手段】 この発明に係る廃棄物処理システムは、廃棄物を破砕する破砕機1と、この破砕機1で破砕した破砕物を乾燥する乾燥機2と、破砕機1から破砕物を乾燥機2に投入する投入手段5と、乾燥機2から乾燥物を排出する排出手段6とを備え、前記破砕機1は、内部に回転刃15および固定刃16を備えている。
【選択図】 図1
【解決手段】 この発明に係る廃棄物処理システムは、廃棄物を破砕する破砕機1と、この破砕機1で破砕した破砕物を乾燥する乾燥機2と、破砕機1から破砕物を乾燥機2に投入する投入手段5と、乾燥機2から乾燥物を排出する排出手段6とを備え、前記破砕機1は、内部に回転刃15および固定刃16を備えている。
【選択図】 図1
Description
本発明は、例えば食品加工工場、飲食店、家庭などで廃棄される生ゴミ(厨芥)などの廃棄物を減量化および/または肥料化する廃棄物処理システムに関する。
従来の一廃棄物処理システムとして、生ゴミを破砕する破砕処理部と、この破砕処理部で破砕した生ゴミを乾燥する乾燥処理部とを備えた生ゴミ処理装置が知られている。この装置は、生ゴミを破砕処理部で破砕した後に乾燥処理部へ送り、この乾燥処理部で乾燥するようになっている。すなわち、この装置では、生ゴミを破砕乾燥する前処理機の両側を架台上部に支点軸を介して取り付け、支点軸を中心に前処理機を前後に回転させる姿勢モータを架台に設けると共に、生ゴミを入れる円筒有底容器形のドラムを前処理機の機筐に回転自在に内設させ、前記ドラムの略中心にカッター軸を回転自在に設け、生ゴミを破砕攪拌するカッター・・・をカッター軸に取り付ける。また、前記ドラムをVベルトなどを介して回転させるドラムモータと、前記カッター軸をVベルトなどを介して回転させるカッターモータを前記機筐に固定し、ドラムの毎分20回転に比べてカッターを毎分450回転の高速で回転させ、ドラムとカッターを逆方向または同方向に切換自在に回転させ、またドラムだけ或いはカッターだけを回転させるように構成している(例えば、特許文献1参照)。
また、従来の他の廃棄物処理システムとして、一般家庭から発生する生ゴミ、食品工場で発生する動植物性残渣の汚泥の飼肥料化、さらには畜舎から排出される糞尿の肥料・堆肥化する飼肥料化処理システムも知られている。このシステムは、工場などから排出される比較的均一な廃棄物の処理に利用されていた減圧発酵乾燥処理装置を破袋機、破砕機、磁選機、ふるい選別機などと組み合わせることによって構成されている。すなわち、このシステムでは、雑物が混入されている一般生ゴミは保冷庫または保管庫内に保管しておき、この生ゴミを受け入れホッパに投入する。生ゴミ中でビニール袋に入っている生ゴミは破袋機によってビニール袋を除き、野菜、果実、魚などの塊状の物は破砕機によって破砕し、さらに金属類は磁選機により選別して取り除き、金属性異物は異物置場に貯留する。金属性異物を除いた生ゴミを計量機にて計量した後、原料吸引機(またはコンベア)より減圧発酵乾燥処理装置へ送る。減圧発酵乾燥処理装置によって発酵乾燥処理された処理物を搬送装置を介して選別機に搬送する。選別機で減圧発酵乾燥処理装置に原料を投入する前に除去し切れなかったビニール、プラスチック類、その他の異物を取り除く。選別機で取り除いた異物を前記異物置場へ保管し、逐次廃棄処分する。異物を除去された処理物は粉砕機によって粉砕処理し、袋詰機によって袋詰めして生成物置場へ保管し、飼料または肥料とする(例えば、特許文献2参照)。
従来の廃棄物処理システムでは、廃棄物に金属や陶器などの堅牢な異物が1%程度混入している。このように廃棄物に金属や陶器などが混入していると、圧縮分別機が破損することになるので、処理すべき廃棄物の量が少ない場合には金属や陶器などを手作業で分別することがある。これに対し、処理すべき生ゴミの量が多い場合には、廃棄物を破砕機に自動投入するため、異物の発見や除去が難しく、乾燥機に障害を引き起こすことがある。このような問題を解決するため、金属探知器を導入する場合もあるが、この場合でもプラスチックや陶器は検知できないので、それらが乾燥機の撹拌羽根と乾燥槽との隙間に引っ掛かることで乾燥機が停止することが多い。このため、乾燥機の運転を停止してプラスチックや陶器などの発見や除去を行わなければならず、維持管理が容易でないという問題があった。さらに、乾燥機を通り抜けた異物が肥料に混入して肥料の品質を落とすことがあった。
また、従来の生ゴミ処理装置は、平面的設置スペースを削減できるという長所を有しているが、生ゴミの炭素と窒素のバランス、すなわち窒素に対する炭素の割合について考慮していない。したがって、油分が多い事業系の生ゴミは肥料として使用できず、野菜屑、肉、魚などの内容物の成分が均一でない生ゴミは肥料としての品質が不安定になるという問題があった。そして、生ゴミは乾燥するとパラパラで繊維状になるので、乾燥した生ゴミをペレットにすることは容易でないという問題があった。
さらに、従来の飼肥料化処理システムでは、ビニール袋に入っている生ゴミは破袋機によってビニール袋を除き、金属類は磁選機により選別して取り除き、減圧発酵乾燥処理装置に原料を投入する前に除去し切れなかったビニール、プラスチック類、その他の異物は選別機で取り除く構成であるので、手作業による分別作業が不要になる反面、破袋機、磁選機、および選別機を必要とし、イニシャルコストが高くなるという問題があった。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、第1の目的は、廃棄物を減量化する際の維持管理を容易にする廃棄物処理システムを得るものである。
また、この発明の第2の目的は、廃棄物から安定した品質の肥料を生成できる廃棄物処理システムを得るものである。
また、この発明の第2の目的は、廃棄物から安定した品質の肥料を生成できる廃棄物処理システムを得るものである。
この発明に係る廃棄物処理システムは、廃棄物を破砕する破砕機と、廃棄物を投入する投入手段と、廃棄物を乾燥する乾燥機と、乾燥物を排出する排出手段とを備えた廃棄物処理システムにおいて、前記破砕機は、内部に回転刃および固定刃を備えたものである。
この発明に係る廃棄物処理システムは、廃棄物を破砕する破砕機と、廃棄物を投入する投入手段と、廃棄物を乾燥する乾燥機と、乾燥物を排出する排出手段とを備えた廃棄物処理システムにおいて、前記破砕機は、複数の破砕軸を備えかつ該破砕軸の回転数は2以上異なるものである。
この発明は、廃棄物に金属や陶器などの堅牢な異物が混入していても、それらを破砕機によって破砕するので、圧縮分別機や乾燥機の破損を防止できる。また、廃棄物の処理量の多少に拘らず、廃棄物を異物に注意することなく自動投入できる。したがって、従来では頻発した乾燥機の撹拌羽根に異物が引っ掛かること、異物が引っ掛かった場合に運転を停止すること、引っ掛かった異物を発見して除去することなどが不要となり、維持管理が容易となるばかりでなく処理効率も向上する。また、圧縮分別機を付設することにより、異物の通り抜けを防ぐことができるので肥料の品質が安定する。
この発明は、添加器から尿素などの窒素源を添加して廃棄物の成分を調整できるので、安定した品質の肥料が得られる。また、乾燥機にマイクロウェーブ発振器を備えることで、乾燥時間を短縮できる。さらに、乾燥機に減圧乾燥機を用いることによって発酵、蒸留、および乾燥の3工程を1つの乾燥機で行なうことができ、設置空間の削減が可能となる。その上に、乾燥機では発酵を固形物の状態で行なうので、排液の発生が少なく、水処理系への負荷が低減する。また、乾燥機では固形物が乾燥物になるので、廃棄物の減量化が可能となる。そして、固形物を発酵処理した後に蒸留することにより、アルコールを回収できる。
実施の形態1.
図1は、この発明を実施するための実施の形態1における廃棄物処理システムを示す構成図である。この廃棄物処理システムは、食品残滓などの廃棄物を破砕して減量化を行なうものとしてある。食品残滓は厨芥または生ゴミとも呼ばれるが、それには例えば野菜屑、魚のあら、屑肉、残飯などが含まれる。通常、廃棄物が生ゴミである場合には水分を85〜90%含んでいるので、廃棄物を処理する際には破砕するばかりでなく乾燥する必要が生じる。したがって、この実施の形態1における廃棄物処理システムは、廃棄物を破砕するための破砕機1と、破砕機1が破砕した破砕物を乾燥するための乾燥機2を備えている。以降、破砕機1に投入する前の廃棄物はそのまま「廃棄物」と呼び、破砕機1で破砕した廃棄物は「破砕物」と呼び、乾燥機2で乾燥した破砕物は「乾燥物」と呼ぶこととする。
図1は、この発明を実施するための実施の形態1における廃棄物処理システムを示す構成図である。この廃棄物処理システムは、食品残滓などの廃棄物を破砕して減量化を行なうものとしてある。食品残滓は厨芥または生ゴミとも呼ばれるが、それには例えば野菜屑、魚のあら、屑肉、残飯などが含まれる。通常、廃棄物が生ゴミである場合には水分を85〜90%含んでいるので、廃棄物を処理する際には破砕するばかりでなく乾燥する必要が生じる。したがって、この実施の形態1における廃棄物処理システムは、廃棄物を破砕するための破砕機1と、破砕機1が破砕した破砕物を乾燥するための乾燥機2を備えている。以降、破砕機1に投入する前の廃棄物はそのまま「廃棄物」と呼び、破砕機1で破砕した廃棄物は「破砕物」と呼び、乾燥機2で乾燥した破砕物は「乾燥物」と呼ぶこととする。
この実施の形態1における廃棄物処理システムでは、破砕機1は廃棄物を一括投入して破砕するバッチ式としてあり、廃棄物は破砕機1に手作業で投入するものとしてある。この廃棄物処理システムは、上記破砕機1および乾燥機2の他に、破砕機1から破砕物を搬出する搬出手段3と、この搬出手段3からの破砕物を貯留し定量として排出するホッパ4と、このホッパ4からの破砕物を乾燥機2に投入する投入手段5と、乾燥機2が処理した乾燥物を排出する排出手段6を備えている。その上に、この廃棄物処理システムでは、乾燥物を排出手段6によって乾燥物ホッパ7に投入し、更に乾燥物コンベア8によってコンテナ9に搭載するようにしてある。このような廃棄物処理システムの主たる構成要素は、耐食性や剛性に優れた材質で製作されていればよいが、ステンレス鋼系の材料で製作するのが好ましい。また、抗菌性に配慮するのも好ましい。
図2の縦断面図にも示すように、破砕機1はハンマータイプとし、廃棄物が投入される破砕槽11は図示しないベースに対して所定角度だけ傾斜させてある。破砕槽11は、円筒状の側板11aと、この側板11aの下部開口を塞ぐ底板11bを有し、側板11aには破砕物を搬出手段3に排出する排出口11cを形成してある。破砕槽11の傾斜角度は、破砕槽11に投入された廃棄物が良好に破砕し、排出を容易にできるような角度としてある。破砕槽11の側板11aの上部開口には、図示しない蓋体を開閉可能に設けるのが好ましい。また、蓋体が閉じたときにそれを側板11aにロックする図示しないロック手段や、蓋体が閉じたことを検出する図示しない検出手段を設けるのも好ましい。
破砕槽11の底板11bの軸線上には、回転軸12を設けてある。回転軸12の下端には駆動モータ13を連結し、回転軸12の上端には回転板14を固定してある。回転板14は、破砕槽11の底板11bとの間に所定の隙間を与え、底板11bと平行に配置してある。回転板14の上面の縁部には、少なくとも1つ以上の回転刃15を上方に突出するように設けてある。破砕槽11の側板11aの内面には、回転刃15に対応する固定刃16を内方に突出するように設けてある。固定刃16の数は、回転刃15とのバランスで、破砕が良好にできる数だけ設けることができる。回転板14の下面には払板17を固定してあり、この払板17は回転板14の周囲から流下した破砕物を排出口11c側に集めるものとしてある。回転刃15と固定刃16との間隔は、それらが協働して廃棄物を良好に破砕する間隔、例えば10〜20mmとするのが好ましく、15mmとするのがより好ましい。しかし、この間隔は限定するものではなく、廃棄物の大きさや粘性に応じて決定するのが最も好ましい。
破砕槽11の側板11aの内面には、滑り板18を内方に突出するように設けてある。この滑り板18は、破砕物の上方への飛散を防止すると共に、飛散した破砕物を固定刃16に向けて滑らすものとしてある。滑り板18は流出口11cと正反対側において側板11aの内面に垂直に設け、かつ底板11bに対しては廃棄物を固定刃16に向けて滑らすために傾斜させてある。図3の横断面図にも示すように、滑り板18の周方向の長さは、側板11aの全周の3分の1程度とすることができるが、限定するものではない。固定刃16と滑り板18との間隔は10〜20mmとするのが好ましく、10mmとするのがより好ましい。しかし、この間隔も、廃棄物の大きさや粘性に応じて決定するのが最も好ましい。
図1に戻って、乾燥機2は例えば搬送式の乾燥機とし、その処理能力は限定しないが、この実施の形態1で用いたハンマータイプの破砕機1は1バッチ25Kg程度としてある。しかし、乾燥機2の容量に合わせホッパ4に破砕物を貯留して処理を行なうことができる。乾燥機2は縦置の乾燥槽21を備え、この乾燥槽21は円筒状の側板21aと、この側板21aの下部開口を塞いだ底板21bと、側板21aの上部開口を塞いだ天板21cを有している。側板21aの下部には、投入手段5から破砕物が投入される投入口21dを形成してあると共に、乾燥物が排出手段6に排出される排出口21eを形成してある。そして、乾燥槽21の天板21cには、乾燥槽21内で発生した水分と臭気を放出する放出口21fを形成してある。
このような乾燥槽21の側板21aは、加熱設備22によって加熱するようにしてある。乾燥槽21の軸線上には、回転軸23を配置してある。回転軸23の下端は軸受24によって支持し、回転軸23の上部は乾燥槽21の天板21cを貫通させ、回転軸23の上端は駆動モータ25に連結してある。乾燥槽21の内部において、回転軸23の外周面には螺旋状に攪拌羽根26を間断に複数取り付けてある。ここに、廃棄物が生ゴミである場合には、その破砕物は混ざり難いので、攪拌羽根26に加わる荷重が大きくなり、駆動モータ25の負荷が大きくなる。これに対処するため、攪拌羽根26は幅のあるリボン型とし、攪拌羽根26に荷重が集中しないように螺旋状に複数枚を間断に設置してある。攪拌羽根26は水平方向に対して2〜30度の範囲で傾斜させ、攪拌羽根26の先端と乾燥槽21の側板21aとの隙間は3〜5mmとするのが好ましい。
搬出手段3は破砕機1の破砕槽11の排出口11cとホッパ4とを連結するパイプ3Aと、このパイプ3Aに配設した図示しない移送ポンプによって構成することができる。投入手段5には、ベルトコンベア、スクリューコンベアなどのコンベア、またはモノポンプ、シリンダーポンプなどのポンプを使用することができるが、この実施の形態1では逆止弁としての機能を有するボール弁付スクリューコンベアとしてある。このボール弁付スクリューコンベアは、正回転させることで破砕物を乾燥機2に投入することができ、逆回転させることでペーストやその他の液体が乾燥機2に流入することを防止できる。この際に、ボール弁5aによって水などの出入を確実に防止できる。なお、排出手段6には投入手段5と同様なものを用いることができる。しかし、排出手段6は限定するものではなく、乾燥物を乾燥物ホッパ7に手作業で運ぶこともできる。
この実施の形態1では、乾燥機2の加熱設備22に蒸気を通して乾燥槽21を加温したが、処理量が少ない場合に、蒸気や油などの熱媒体を介さずに側板21aを直接加熱するように構成することができる。例えば、電気ヒーターを用いた場合、ボイラ、クーリング設備、熱交換設備などを不要とし、設置面積の削減ばかりでなく、イニシャルコストの削減も可能となる。さらに、電気ヒーターで処理する場合は処理コストも考え、処理量が少ない場合に用いられる上に、破砕物を徐々に加熱するので、時間当たりに蒸発する水分量が少なくなり、臭気を金属触媒によって処理することが可能となる。そして、破砕物をホッパ4に貯留できるので、所定量の破砕物を乾燥機2に安定して供給できる。
乾燥機2には、搬送式乾燥機の代りに図4に示すような巻上げ式乾燥機2Aを用いることもできる。この巻上げ式乾燥機2Aは、乾燥槽21A、加熱設備22A、回転軸23A、駆動モータ25A、および撹拌羽根26Aを備え、排出手段6は投入手段5の上方に設けてある。この乾燥機2Aでは、破砕物を撹拌羽根26Aの平坦面による一端部側から他端部側へ移動させる作用と、遠心力による伝熱面側への押し付け作用により、撹拌羽根26Aごとに上方へ巻き上げながら伝熱面に押し付けて乾燥する。通常、乾燥機2Aの加熱設備22Aは蒸気となっている。なお、排出手段6は投入手段5の上方に設けてあるが、排出手段6と投入手段5は上下位置関係には拘らず任意の場所に設けることができる。
次に、この実施の形態1における廃棄物処理システムの作用を説明する。廃棄物が乾燥機1の破砕槽11に投入されると、大部分の廃棄物は破砕槽11の回転板14上に落下する。このような状態で回転刃15が回転すると、廃棄物は回転刃15によって固定刃16に対して叩かれながら、回転刃15と固定刃16との剪断力によって破砕される。また、回転板14から落下した破砕物は、払板17によって排出口11cのところに集められる。この間に、破砕物は破砕槽11内で飛散して壁に張り付くが、破砕物は滑り板18の下面を主に滑って固定刃16の近傍に落下し、再び破砕される。このようにして破砕された破砕物は、破砕機1の停止時に、破砕槽11が排出口11c側に傾斜していることにより、重力によって大部分の破砕物は排出口11c側に押し付けられる。
このようにして排出口11cのところに集められた破砕物は、搬出手段3によってホッパ4に投入され、そこに細分化された破砕物として貯留される。そして、必要に応じて所定量の破砕物が投入手段5によって乾燥機2の乾燥槽21の投入口21aから乾燥槽21の内部に投入される。乾燥機2では、加熱設備22が乾燥槽21を加熱して乾燥槽21の内部の温度を100℃程度に保持し、かつ駆動モータ25が攪拌羽根26を回転させている。このため、乾燥槽21に投入された破砕物は、攪拌羽根26によって持ち上げられ、その後に攪拌羽根26から落下することを繰返しては乾燥する。この間に、破砕物から発生した水分は凝縮器で凝縮、臭気は脱臭され、放出口21fから放出される。一方、乾燥槽21内で乾燥した乾燥物は、排出口21eから排出手段6によって乾燥物ホッパ7に排出され、乾燥物コンベア8によってコンテナ9に搭載される。
以上のように、この実施の形態1における廃棄物処理システムでは、廃棄物を破砕機1によって破砕し、更に乾燥機2によって乾燥するので、廃棄物の重量を20〜25%に減量できると共に、含水率を10〜15%に低減できる。また、この実施の形態1では、廃棄物の量が少ない場合で廃棄物から異物を手作業によって除去するようにしたので、異物を確実に発見して確実に除去することができる。このため、攪拌羽根26の先端と乾燥槽21の側板21aとの隙間を従来と同様に3〜5mmとしても、乾燥槽21には廃棄物を細分化してなる破砕物を投入するので、従来のように金属や陶器などの異物やビニールなどの浮遊物がその隙間に引っ掛かることはなく、乾燥機2を良好に作動させることができ、維持管理が容易となるばかりでなく処理効率も向上する。そして、異物を完全に除去するので、廃棄物が魚のアラのような食品廃棄物の場合は、乾燥物を飼料として提供することができる。
なお、破砕機1はバッチ式としたが連続式とすることができ、乾燥機2は搬送式としたが巻上げ式や真空式などとすることも可能である。また、図5に示すように、投入手段5としてスクリューコンベアを昇り勾配で設置すると共に、スクリューコンベアの下端側にドレインバルブ5bを設け、更にスクリューコンベアと乾燥機2との連結部の近傍に図示しない覆いを設ければ、スクリューコンベアから高価なボール弁を省くことができると共に、ホッパ4からペーストやその他の液が滲出または漏洩することを防止できる。また、乾燥機2を作動させている間にスクリューコンベアを逆回転させることによっても、ホッパ4からペーストやその他の液が滲出または漏洩することを防止できる。
実施の形態2.
図6はこの発明を実施するための実施の形態2における廃棄物処理システムを示す構成図であり、図1と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態2における廃棄物処理システムは、実施の形態1のハンマータイプの破砕機1の代りに、金属や陶器などの異物も破砕できる引き千切り式の破砕機31を設けてある点で実施の形態1の廃棄物処理システムと大きく異なっている。その上に、この実施の形態2では、破砕機31の上段にダクト32を介して原料ホッパ33を設置し、破砕機31の下段に破砕物ホッパ34を設置してある。また、破砕物ホッパ34の下方にはダクト35を介してプランジャーポンプ36を設置し、このプランジャーポンプ36はパイプ3Aを介してホッパ4に接続してある。この実施の形態2におけるその他の構成は、実施の形態1と同様としてある。
図6はこの発明を実施するための実施の形態2における廃棄物処理システムを示す構成図であり、図1と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態2における廃棄物処理システムは、実施の形態1のハンマータイプの破砕機1の代りに、金属や陶器などの異物も破砕できる引き千切り式の破砕機31を設けてある点で実施の形態1の廃棄物処理システムと大きく異なっている。その上に、この実施の形態2では、破砕機31の上段にダクト32を介して原料ホッパ33を設置し、破砕機31の下段に破砕物ホッパ34を設置してある。また、破砕物ホッパ34の下方にはダクト35を介してプランジャーポンプ36を設置し、このプランジャーポンプ36はパイプ3Aを介してホッパ4に接続してある。この実施の形態2におけるその他の構成は、実施の形態1と同様としてある。
原料ホッパ33は円筒状または角筒状とし、その底部の中央には下部開口33aを形成してある。この下部開口33aの両側には廃棄物を下部開口33aに送り込むためのスクリュー37a、37bを配置してある。破砕物ホッパ34は、原料ホッパ33とほぼ同様な形状とし、下部開口34aの両側には破砕物を下部開口34aに送り込むためのスクリュー38a、38bを配置してある。プランジャーポンプ36は分別機能を持たないものとし、破砕物ホッパ34から流入した破砕物をパイプ3Aに一括して迅速に送出するようにしてある。この分別機能を持たないプランジャーポンプ36は、異物が存在しない廃棄物を減量化する場合に最も好適となる。
なお、廃棄物を原料ホッパ33に自動的に投入するための図示しないリフター、例えば反転式投入機を設置するのは好ましい。しかし、廃棄物の定量投入が可能で、天井の高さなどの設置条件が満たされる場合には、原料ホッパ33、破砕物ホッパ34、プランジャーポンプ36、ホッパ4、および投入手段5を省くことができる。この場合には、破砕機31からの破砕物は手作業で乾燥機2に投入すればよい。また、プランジャーポンプ36が定量の破砕物を乾燥機2に投入できるのであれば、ホッパ4は省くことができる。そして、乾燥機2の処理能力は限定しないが、例えば1バッチ80Kg程度を1時間で処理する能力としてある。
この実施の形態2における破砕機31は、例えば3軸式としてある。図7の模式的側面図および図8の模式的斜視図に示すように、破砕機31は側面逆台形で横断面矩形の破砕機ホッパ41を有し、破砕機ホッパ41の上部開口はダクト32に連結し、下部開口は破砕物ホッパ34に連結してある。破砕機31は、投入された全ての廃棄物を強力に噛み込んで伸び易い廃棄物も確実に破砕するように、破砕機ホッパ41の内部に3本の破砕軸42a、42b、42cをそれぞれ離して平行に配置し、これらの破砕軸42a、42b、42cの外周面に破砕歯43a、43b、43cをそれぞれ離して固定してある。このような破砕軸42a、42b、42cおよび破砕歯43a、43b、43cには、廃棄物中の金属や陶器などの堅牢な異物をも確実に破砕できるように、所定の強度を持たせてある。
ここで、破砕歯43a、43b、43cは互いに噛合させ、破砕歯43a、43b、43cのうちの2つの回転方向が残りの回転方向と異なるようにしてある。また、破砕歯43a、43b、43cの歯数をそれぞれ異ならせ、破砕歯43a、43b、43cのそれぞれの回転速度が異なるようにしてある。この場合に、破砕歯43a、43b、43cのそれぞれの歯形は必ずしも一致させる必要はない。破砕軸42a、42b、42cの回転方向と回転数が違うことで、廃棄物を過度に圧縮することがなく、破砕歯43a、43b、43cに付着させることがない。この場合に、破砕歯43a、43b、43cの歯数が同一であっても、同様な効果が得られる。
なお、破砕機31は図9に示すような2軸式の破砕機31Aとすることができる。すなわち、この2軸式の破砕機31Aは、1つの破砕機ホッパ41A、2本の破砕軸42a、42b、および複数の破砕歯43a、43bによって構成することができる。この2軸式の破砕機31Aでも、破砕歯43a、43bのそれぞれの回転方向および/または回転速度が異なることで、効率良く破砕することができる。
このような破砕機31の3本の破砕軸42a、42b、42cと破砕機31Aの2本の破砕軸42a、42bの回転数(rpm)は、例として以下の表1および表2に示すように組み合わせることができる。ただし、表1では破砕機31の3本の破砕軸42a、42b、42cをそれぞれA、B、Cで表し、表2では破砕機31Aの2本の破砕軸42a、42bをそれぞれA、Bで表してある。また、RUN1〜RUN4は破砕機31、31Aの運転形態の変化を表している。RUN1〜RUN3まで良好に破砕できたが、破砕軸42a、42b、42cの各の回転数を同じにしたRUN4はビニールなど伸びる物が廃棄物に混入していた場合に、破砕が良好に行われず排出されることがあった。
次に、この実施の形態2における廃棄物処理システムの作用を図10のブロック図に従って説明する。反転式投入機であるリフターの最下部に位置するバケットに廃棄物を搭載し、このバケットを所定の高さに上昇させ、そこで反転させる(工程S1)。これにより、バケット内の廃棄物が原料ホッパ33内に落下する(工程S2)。そして、原料ホッパ33のスクリュー37a、37bの作用によって全ての廃棄物が下部開口33aに送り込まれ、ダクト32を通って破砕機31内に落下する。
破砕機31では破砕歯43a、43b、43cのうちの幾つかが異なる速度で異なる方向に回転しているので(例えば、破砕軸42a、42b、42cの回転数を20、19、18rpmとする。さらに言えば、前記と同じ回転数の破砕軸42a、42b、42cでも、破砕歯43a、43b、43cの直径が違えば周速が異なってくるので破砕効果は異なる。)、破砕機ホッパ41内に落下した廃棄物は破砕歯43a、43b、43cによって細かく千切られる。この場合に、廃棄物に金属、陶器、プラスチックなどの堅牢な異物が混在していても、その他の物と一緒に破砕される(工程S3)。破砕機31で破砕された破砕物は破砕物ホッパ34内に落下し、スクリュー38a、38bの作用によって下部開口34aに送り込まれ(工程S4)、ダクト35を通ってプランジャーポンプ36内に落下する(工程S5)。そして、破砕物はプランジャーポンプ36の作用によってパイプ3Aを介してホッパ4に送り込まれ、ホッパ4内に貯留される(工程S6)。
ホッパ4に送り込まれた破砕物は、投入手段5すなわちボール弁付スクリューコンベアの作用によって乾燥機2の乾燥槽21内の下部に投入される(工程S7)。乾燥機2では、加熱設備22の蒸気の作用によって乾燥槽21内が高温に維持されている上に、駆動モータ25の作用によって攪拌羽根26が回転しているので、乾燥槽21の下部に投入された破砕物は攪拌羽根26によって移送されては落下しながら乾燥する(工程S8)。そして、乾燥物は、排出手段6の作用によって乾燥機2から乾燥物ホッパ7に排出され(工程S9)、乾燥物コンベア8によってコンテナ9に搭載される(工程S10)。
以上のように、この実施の形態2における廃棄物処理システムでは、引き千切り式の破砕機31を備えたので、伸び易い廃棄物が破砕軸42a、42b、42cや破砕歯43a、43b、43cの間を抜けるのを防止して全ての廃棄物を極めて細かく破砕できる。この結果として、破砕物を途中で詰まらせることなく円滑に移動させることができる。また、破砕物の比表面積が大きくなるので、破砕物内に熱を良好に伝導させることができ、破砕物を良好に乾燥させることができる。そして、プランジャーポンプ36は分別機能を持たないものとしたので、ホッパ4と乾燥機2の間の設置面積を節約することができる。
なお、この実施の形態2では金属、陶器、ビニール片、プラスチック片などの異物を乾燥機2の前段において破砕するが、廃棄物を肥料化または飼料化する場合には、その破砕された異物を除去する必要がある。その異物は乾燥機2の後段において除去することができ、その手段としてはスクリーン(ふるい)、風力、磁力などを組み合わせて用いることができる。すなわち、異物のうちの粒径の大きなものはスクリーンによって除去し、金属は磁力によって除去し、陶器、ビニール片、プラスチック片などは風力によって除去することができる。しかし、廃棄物を破砕機31に投入する前に異物を除去することは好ましい。
実施の形態3.
図11はこの発明を実施するための実施の形態3における廃棄物処理システムを示す構成図であり、図6と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態3における廃棄物処理システムは、実施の形態2におけるプランジャーポンプ36の代りに圧縮分別機51を配置した点で実施の形態2における廃棄物処理システムと大きく異なっている。また、この実施の形態3における破砕物ホッパ34Aは実施の形態2における破砕物ホッパ34と若干異ならせ、破砕物ホッパ34Aの底部の下部開口34aは中央から片寄らせて形成し、実施の形態2における両側のスクリュー38a、38bの代りに片側のスクリュー38cとしてある。
図11はこの発明を実施するための実施の形態3における廃棄物処理システムを示す構成図であり、図6と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態3における廃棄物処理システムは、実施の形態2におけるプランジャーポンプ36の代りに圧縮分別機51を配置した点で実施の形態2における廃棄物処理システムと大きく異なっている。また、この実施の形態3における破砕物ホッパ34Aは実施の形態2における破砕物ホッパ34と若干異ならせ、破砕物ホッパ34Aの底部の下部開口34aは中央から片寄らせて形成し、実施の形態2における両側のスクリュー38a、38bの代りに片側のスクリュー38cとしてある。
圧縮分別機51は、破砕物ホッパ34Aの下方において水平に配置した圧縮シリンダー52と、この圧縮シリンダー52内で排出側に固定した分別プレート53と、圧縮シリンダー52内で流入側に往復動自在に配置したピストン54と、このピストン54を駆動する図示しない駆動手段によって構成してある。圧縮シリンダー52には、破砕物ホッパ34Aの下部開口34aと連通する流入口52aと、破砕物から分別された異物を外部に排出する排出口52bを設けてある。分別プレート53には多数の穴を形成してあって、これらの穴は破砕物のうちの異物を通過させず、異物を除いた大部分をペーストとして通過させるようにしてある。この実施の形態3におけるその他の構成は、実施の形態2における廃棄物処理システムと同様としてある。
なお、廃棄物の大きさが一様で、その廃棄物内の異物が圧縮分別機51の分別プレート53を破損しないものである場合には、破砕機31は省くことができる。これに対し、廃棄物の大きさが一様でなく、その廃棄物内の異物が分別プレート53を破損する恐れがある場合や廃棄物を肥料化する場合には、破砕機31を前処理手段として設ける必要がある。そして、上記圧縮分別機51としては、油研工業株式会社から市販されている「生ゴミ圧縮分別機YGシリーズ」を用いることができる。
この実施の形態3における廃棄物処理システムでは、破砕物ホッパ34Aから破砕物が圧縮分別機51の圧縮シリンダー52内に流入すると、ピストン54が分別プレート53側に移動して破砕物を分別プレート53に押し付ける。これにより、金属、陶器、ビニール片、プラスチック片などの異物以外の破砕物が分別プレート53の穴を通過し、より細かな破砕物となる。この際に、破砕物は、それから滲み出た水分によってペースト状となり、その流動性が増加する。そして、分別プレート53を通過しなかった異物は、異物排出口52bから外部に排出される。
このように、この実施の形態3における廃棄物処理システムでは、破砕物に金属、陶器などの異物が含まれていても、それを圧縮分別機51によって外部に排出することができる。したがって、後段の乾燥機2などの破損を確実に防止でき、システム全体を簡略化することができるので、コストの削減が可能となる。さらに、圧縮分別機51を用いてあるので、乾燥物を肥料化または飼料化する場合には、風力、磁力などを組み合わせて、その異物を除去する必要がなくなる。
実施の形態4.
図12はこの発明を実施するための実施の形態4における廃棄物処理システムを示す要部構成図であり、図11と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態4における廃棄物処理システムは、ホッパ4に添加物を添加するための添加器61を追加すると共に、乾燥物コンベア8とコンテナ9の間に解砕機62、油分圧搾機63、および造粒機64を順次に追加した点で実施の形態3における廃棄物処理システムと大きく異なっている。この実施の形態4におけるその他の構成は、実施の形態3と同様としてある。
図12はこの発明を実施するための実施の形態4における廃棄物処理システムを示す要部構成図であり、図11と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態4における廃棄物処理システムは、ホッパ4に添加物を添加するための添加器61を追加すると共に、乾燥物コンベア8とコンテナ9の間に解砕機62、油分圧搾機63、および造粒機64を順次に追加した点で実施の形態3における廃棄物処理システムと大きく異なっている。この実施の形態4におけるその他の構成は、実施の形態3と同様としてある。
ここで、家庭から排出される廃棄物と事業系から排出される廃棄物とは、それらに含まれている成分が異なり、特に季節によっては大きく異なる。したがって、そのような廃棄物は、含まれている炭素(C)と窒素(N)の比、いわゆるC/N比のバランスが悪い(C/N比が大きい)ことが多く、肥料の原料とするには相応しくない。一般に、肥料として相応しいC/N比は10〜20、好ましくは10以下とされているので、安定した肥料を得るためには破砕物に窒素(N)を添加してC/N比を10以下にする必要が生じる。そこで、この実施の形態4における廃棄物処理システムでは、添加物を尿素、硫酸アンモニウム、鶏糞、生物汚泥などを窒素源とし、破砕物のC/N比が8〜10となるように添加器61から破砕物に添加するようにしてある。実施した乾燥物に対する尿素の添加の割合は3%としたが、C/N比が適正なバランスになるように添加することが好ましい。
一方、解砕機62は乾燥機2からの乾燥物を再び砕いて均一化するものとし、油分圧搾機63は乾燥物から油分を搾り出すものとし、造粒機64は乾燥物の粒子径を調整して乾燥物をペレットにする(造粒する)ものとしてある。一般に、廃棄物は水分や油分を多く含んでいることが多く、乾燥機2で乾燥しても乾燥物には水分が10〜15%ほど残留し、油分は大部分が残留している。このため、乾燥物を肥料に適したペレットにすることが容易でない状態になっている。また、炭素(C)を多く含む油分が乾燥物に多く存在していると、C/N比のバランスが悪くなり、肥料に適さなくなる。そこで、乾燥物から油分を搾り出すために油分圧搾機63を設け、油分を除去した乾燥物をペレットにするために造粒機64を設けてある。なお、油分を除去した乾燥物が乾燥し過ぎて造粒し難い場合には、乾燥物に水分を与えて適当な粘度を持たせ、造粒した後に乾燥するように構成するのも好ましい。
この実施の形態4における廃棄物処理システムでは、破砕物のC/N比が所定範囲に入るように窒素源を破砕物に添加するので、好適なC/N比を有する肥料を生成することができる。また、好適なC/N比を有する乾燥物を解砕機62、油分圧搾機63、および造粒機64によって適切な大きさの乾燥肥料に効率よく生成することができる。この際に、乾燥物から油分を除去するので、繊維状でパラパラになっている乾燥物を堅いペレットにすることができ、ペレットの径を3〜5mmにすることができる。この場合に、造粒機64の前段に解砕機62を設けてあるので、乾燥物を効率よく安定してペレットにすることができ、肥料の商品価値を向上させる。このことは、ペレットを農作業の汎用機械で散布することを容易にし、野菜などを栽培するための基肥として施用することを可能とする。
なお、添加器61は窒素源をホッパ4に添加するように配置したが、窒素源の添加先は限定するものではなく、窒素源を廃棄物に効率よく混合できるのであれば、原料ホッパ33、乾燥機2、排出手段6、または造粒機64に対して配置することができる。また、添加器61は、窒素源をタンクから添加先に自然に落下させるか、ポンプによって強制的に送り込むように構成することができる。しかし、窒素源は手作業で添加することも可能であるので、この場合には添加器61は設ける必要がない。そして、油分圧搾機63と造粒機64を一体とすれば、イニシャルコストを削減できる。
実施の形態5.
図13はこの発明を実施するための実施の形態5における廃棄物処理システムを示す要部構成図であり、図12と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態5における廃棄物処理システムは、実施の形態4における乾燥物コンベア8を定量供給スクリューコンベア8Aとした点で、実施の形態4における廃棄物処理システムと異なっている。この実施の形態5におけるその他の構成は、実施の形態4における廃棄物処理システムと同様としてある。
図13はこの発明を実施するための実施の形態5における廃棄物処理システムを示す要部構成図であり、図12と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態5における廃棄物処理システムは、実施の形態4における乾燥物コンベア8を定量供給スクリューコンベア8Aとした点で、実施の形態4における廃棄物処理システムと異なっている。この実施の形態5におけるその他の構成は、実施の形態4における廃棄物処理システムと同様としてある。
実施の形態6.
図14はこの発明を実施するための実施の形態6における廃棄物処理システムを示す要部構成図であり、図6と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。上記実施の形態2では乾燥機2を蒸気による加温をする搬送式の乾燥機としたが、この実施の形態6では乾燥機2Bを減圧乾燥機としてある点で実施の形態2と大きく異なっている。したがって、この実施の形態6の廃棄物処理システムでは、投入手段5からの破砕物はパイプ5Aを介して乾燥機2Bの上部から乾燥機2B内に投入し、乾燥物は乾燥機2Bの底部からシュート6Aを介して排出手段6に排出するようにしてある。この実施の形態6におけるその他の構成は、実施の形態2における廃棄物処理システムと同様としてある。なお、この実施の形態6における乾燥機2Bの重量は実施の形態2における乾燥機2の重量よりも重いので、この実施の形態6では乾燥機2Bを設置する躯体を補強することが好ましい。
図14はこの発明を実施するための実施の形態6における廃棄物処理システムを示す要部構成図であり、図6と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。上記実施の形態2では乾燥機2を蒸気による加温をする搬送式の乾燥機としたが、この実施の形態6では乾燥機2Bを減圧乾燥機としてある点で実施の形態2と大きく異なっている。したがって、この実施の形態6の廃棄物処理システムでは、投入手段5からの破砕物はパイプ5Aを介して乾燥機2Bの上部から乾燥機2B内に投入し、乾燥物は乾燥機2Bの底部からシュート6Aを介して排出手段6に排出するようにしてある。この実施の形態6におけるその他の構成は、実施の形態2における廃棄物処理システムと同様としてある。なお、この実施の形態6における乾燥機2Bの重量は実施の形態2における乾燥機2の重量よりも重いので、この実施の形態6では乾燥機2Bを設置する躯体を補強することが好ましい。
図15の詳細図にも示すように、乾燥機2Bは横置の乾燥槽71を備えている。この乾燥槽71は、一端を端壁72aによって閉じた円筒状の本体部72を有し、この本体部72の他端は点検蓋73によって閉じてある。本体部72の上部には、投入手段5から廃棄物を投入するための投入口72bを設け、底部には乾燥物を排出手段6に取り出すための取出口72cを設けてある。そして、本体部72には加熱設備74を設けてある。この加熱設備74は、本体部72をその外側に設けた電気ヒーターによって加熱するものでも、本体部72を蒸気のジャケットとして蒸気によって加熱するものでも構わない。
さらに、乾燥槽71の軸線上には回転軸75を配置し、この回転軸75は図示しない駆動モータによって回転駆動するようにしてある。回転軸75の外周面には複数の攪拌羽根76を取り付けてあり、これらの攪拌羽根76はそれぞれ離して配置し、乾燥槽71の内部全体を混合できるような形状としてある。そして、このような乾燥槽71の上方には、乾燥槽71内を減圧すると共に、その内部に発生した蒸気や臭気などを排出する減圧排気手段77を設置してある。
減圧排気手段77は、乾燥槽71からの排気に含まれている塵埃を除去する除塵設備81、排気に含まれている蒸気を冷却して凝縮する凝縮器82、この凝縮器82を冷却するクーリングタワー83、排気と水を分離する気液分離器84、乾燥槽71とクーリングタワー83と気液分離器84を減圧する減圧手段85、排気に含まれている臭気を除去する脱臭設備86などによって構成してある。ここに、凝縮器82とクーリングタワー83との間には冷却水を循環させるようにしてある。減圧手段85はポンプ、アスピレータなどとすることができる。そして、脱臭設備86は金属触媒、フィルタ、活性炭素などとすることができる。
次に、この実施の形態6における廃棄物処理システムの乾燥機2Bの作用を説明する。破砕物が投入口72bから乾燥槽71内に投入された後、乾燥槽71は密閉される。乾燥槽71内は減圧排気手段77の減圧手段85によって吸引されて真空状態、例えば−80kPaに維持され、かつ加熱設備74によって加熱され、回転軸75と攪拌羽根76が回転をはじめる。投入された破砕物は回転羽根76によって攪拌されて上昇と落下を繰り返す。この間に、破砕物から水分が蒸発し、破砕物が均一に乾燥する。乾燥槽71内で発生した蒸気や臭気を含む空気は、減圧排気手段77に吸引されて排気となる。
このように、排気が乾燥槽71から減圧排気手段77に流入すると、その排気に巻き込まれている塵埃が防塵設備81によって除去され、蒸気と臭気を含んだ排気が凝縮器82に流入する。凝縮器82では、クーリングタワー83からの冷却水との間で熱交換が行なわれ、蒸気の大部分は凝縮して水になる。この水は残った蒸気や臭気と共に気液分離器84に流出する。気液分離器84では水が蒸気や臭気から分離されて容器または貯水槽などに収容され、蒸気や臭気は脱臭設備86へ流れてそこで脱臭処理される。そして、乾燥物の含水率を凝縮水の回収量で検出するか、或いはその含水率を得るために供給した熱量を算出して乾燥工程を終了する。通常、廃棄物の含水率は99〜80%であるので、乾燥槽71内の温度は60〜80℃に維持し、回転羽根76の回転数は0.5〜14rpmに設定し、処理時間は5〜17時間とするのが好ましい。
以上のように、この実施の形態6における廃棄物処理システムでは、乾燥機2Bの乾燥槽71の内部を減圧するので、破砕物を上記のような低い温度で乾燥できる。したがって、従来のような昇温のための必要エネルギーが低減するので、ランニングコストを削減できる。また、乾燥槽71内は減圧されているので、乾燥槽71内の臭気を含む排気の量が少なくなり、脱臭設備86を小型化できる。さらに、撹拌羽根76を乾燥の段階にあわせて回転制御するので、熱伝導が良くなり、撹拌のためのエネルギーが低減し、ランニングコストを更に削減できる。そして、乾燥機2Bは異物が混入しても運転できるので、前処理用の破砕機31には安価なものを使用できる。また、破砕機31による原料の破砕効果、温度や減圧度などを調整することにより、従来1日1バッチで処理していた量が、1日に3〜4バッチの処理ができるので、従来の真空乾燥機と比較して小型化が可能となる。
なお、この実施の形態6において、加熱設備74に電気ヒーター用いて乾燥槽71を直接的に加熱する場合ばかりでなく、蒸気を用いて乾燥槽71を間接的に加熱する場合でも、乾燥槽71は同様な乾燥状態にすることができるので、破砕物と共に流入した味液や煮汁も乾燥処理できる。
実施の形態7.
図16はこの発明を実施するための実施の形態7における廃棄物処理システムを示す要部構成図であり、図12と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態7における廃棄物処理システムは、実施の形態4における乾燥機2の代りに実施の形態6における場合と同様な乾燥機2Bを設けた点で、実施の形態4における廃棄物処理システムと大きく異なっている。この場合にも、乾燥機2Bの重量は乾燥機2の重量よりも重いので、乾燥機2Bを設置する躯体を補強することが好ましい。この実施の形態7におけるその他の構成は実施の形態4における廃棄物処理システムと同様としてある。この実施の形態7では、実施の形態4と同様な効果が得られる他に、実施の形態6と同様な効果が得られる。
図16はこの発明を実施するための実施の形態7における廃棄物処理システムを示す要部構成図であり、図12と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態7における廃棄物処理システムは、実施の形態4における乾燥機2の代りに実施の形態6における場合と同様な乾燥機2Bを設けた点で、実施の形態4における廃棄物処理システムと大きく異なっている。この場合にも、乾燥機2Bの重量は乾燥機2の重量よりも重いので、乾燥機2Bを設置する躯体を補強することが好ましい。この実施の形態7におけるその他の構成は実施の形態4における廃棄物処理システムと同様としてある。この実施の形態7では、実施の形態4と同様な効果が得られる他に、実施の形態6と同様な効果が得られる。
実施の形態8.
図17はこの発明を実施するための実施の形態8における廃棄物処理システムを示す要部構成図であり、図12と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態8における廃棄物処理システムは、実施の形態4における乾燥機2にマイクロウェーブ発振器91を設けた点で、実施の形態4における廃棄物処理システムと異なっている。この実施の形態8におけるその他の構成は、実施の形態4における廃棄物処理システムと同様としてある。この実施の形態8では、実施の形態4と同様な効果が得られる他に、マイクロウェーブ発振器91によって破砕物(ペースト)からの水分の蒸発を促進することができ、破砕物の乾燥時間を実施の形態4における場合よりも短縮することができる。なお、このマイクロウェーブ発振器91は実施の形態3における廃棄物処理システムにも設置することができ、この場合にも同様な効果が得られる。
図17はこの発明を実施するための実施の形態8における廃棄物処理システムを示す要部構成図であり、図12と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態8における廃棄物処理システムは、実施の形態4における乾燥機2にマイクロウェーブ発振器91を設けた点で、実施の形態4における廃棄物処理システムと異なっている。この実施の形態8におけるその他の構成は、実施の形態4における廃棄物処理システムと同様としてある。この実施の形態8では、実施の形態4と同様な効果が得られる他に、マイクロウェーブ発振器91によって破砕物(ペースト)からの水分の蒸発を促進することができ、破砕物の乾燥時間を実施の形態4における場合よりも短縮することができる。なお、このマイクロウェーブ発振器91は実施の形態3における廃棄物処理システムにも設置することができ、この場合にも同様な効果が得られる。
実施の形態9.
図18はこの発明を実施するための実施の形態9における廃棄物処理システムを示す要部構成図であり、図16と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態9における廃棄物処理システムは、実施の形態7における乾燥機2Bに実施の形態8と同様なマイクロウェーブ発振器91を設けた点で、実施の形態7における廃棄物処理システムと異なっている。この実施の形態9におけるその他の構成は、実施の形態7における廃棄物処理システムと同様としてある。この実施の形態9では、実施の形態7と同様な効果が得られる他に、破砕物(ペースト)を迅速に乾燥させることができ、乾燥時間を実施の形態7における場合よりも短縮できるという効果が得られる。
図18はこの発明を実施するための実施の形態9における廃棄物処理システムを示す要部構成図であり、図16と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態9における廃棄物処理システムは、実施の形態7における乾燥機2Bに実施の形態8と同様なマイクロウェーブ発振器91を設けた点で、実施の形態7における廃棄物処理システムと異なっている。この実施の形態9におけるその他の構成は、実施の形態7における廃棄物処理システムと同様としてある。この実施の形態9では、実施の形態7と同様な効果が得られる他に、破砕物(ペースト)を迅速に乾燥させることができ、乾燥時間を実施の形態7における場合よりも短縮できるという効果が得られる。
実施の形態10.
図19はこの発明を実施するための実施の形態10における廃棄物処理システムを示す要部構成図であり、図6と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態10における廃棄物処理システムは、実施の形態2におけるホッパ4に添加器61を追加してある上に、実施の形態2における乾燥機2を実施の形態6と同様な乾燥機2Bと置換し、この乾燥機2Bの乾燥槽71の上部に空気口72dを形成し、更にはこれらの添加器61、乾燥機2B、空気口72dを制御する制御設備92を設けた点で、実施の形態2における廃棄物処理システムと大きく異なっている。ただし、この実施の形態10における添加器61は、水、麹菌、酵母菌などをホッパ4に添加するものとしてある。この実施の形態10におけるその他の構成は、実施の形態2における廃棄物処理システムと同様としてある。
図19はこの発明を実施するための実施の形態10における廃棄物処理システムを示す要部構成図であり、図6と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態10における廃棄物処理システムは、実施の形態2におけるホッパ4に添加器61を追加してある上に、実施の形態2における乾燥機2を実施の形態6と同様な乾燥機2Bと置換し、この乾燥機2Bの乾燥槽71の上部に空気口72dを形成し、更にはこれらの添加器61、乾燥機2B、空気口72dを制御する制御設備92を設けた点で、実施の形態2における廃棄物処理システムと大きく異なっている。ただし、この実施の形態10における添加器61は、水、麹菌、酵母菌などをホッパ4に添加するものとしてある。この実施の形態10におけるその他の構成は、実施の形態2における廃棄物処理システムと同様としてある。
制御設備92は、有機物である破砕物の発酵、蒸留、および乾燥の各処理をバッチ式で行うように、加熱設備74による乾燥槽71内の温度、減圧手段85による乾燥槽71内の圧力、攪拌羽根76の回転速度、空気口72dから流入する空気(酸素)量などを適宜に調整する。すなわち、制御設備92は、破砕物を発酵処理するために、添加器61から破砕物に麹菌および/または酵母菌を添加する。この際に、破砕物が乾燥し過ぎている場合には水も添加する。また、制御設備92は、乾燥槽71内を発酵に適した圧力と温度に保持すると共に攪拌羽根76を回転させ、この間に、必要ならば空気口72dから空気を乾燥槽71内に取り入れながら攪拌羽根76を適当に回転させる。発酵処理を終了した後に、制御設備92は乾燥槽71内の温度を上昇させ、発酵処理によって生じたアルコールを蒸留する蒸留処理を行い、図20に示すように減圧排気手段77によってアルコールを回収する。さらに、制御手段82は乾燥処理を実施の形態6の場合と同様に行なう。
この実施の形態10における廃棄物処理システムでは、実施の形態2および実施の形態4における廃棄物処理システムと同様な効果が得られる他に、発酵、蒸留、および乾燥の各処理工程を1つの乾燥機2Bで行なうことができるので、省スペースが可能となる。また、発酵処理は生ゴミなどを固形物の状態で発酵させることができるので、廃液の発生が少なく、システムの負荷が少ない。さらに、減量化した乾燥物を得ることができる上に、アルコールを回収することができる。
実施の形態11.
図21はこの発明を実施するための実施の形態11における廃棄物処理システムを示す要部構成図であり、図16と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態11における廃棄物処理システムは、実施の形態7における廃棄物処理システムに、実施の形態10における場合と同様な制御設備92を設置した点で、実施の形態7における廃棄物処理システムと大きく異なっている。この実施の形態11におけるその他の構成は、実施の形態7と同様としてある。したがって、この実施の形態11では、実施の形態7における場合と同様な効果が得られる上に、実施の形態10における場合と同様な効果が得られる。さらに、圧縮分別機51を用いてあることで、肥料としても好適な造粒物が得られる。なお、乾燥機2Bに実施の形態9におけるようなマイクロウェーブ発振器91を設ければ、破砕物の乾燥時間を短縮できる。
図21はこの発明を実施するための実施の形態11における廃棄物処理システムを示す要部構成図であり、図16と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態11における廃棄物処理システムは、実施の形態7における廃棄物処理システムに、実施の形態10における場合と同様な制御設備92を設置した点で、実施の形態7における廃棄物処理システムと大きく異なっている。この実施の形態11におけるその他の構成は、実施の形態7と同様としてある。したがって、この実施の形態11では、実施の形態7における場合と同様な効果が得られる上に、実施の形態10における場合と同様な効果が得られる。さらに、圧縮分別機51を用いてあることで、肥料としても好適な造粒物が得られる。なお、乾燥機2Bに実施の形態9におけるようなマイクロウェーブ発振器91を設ければ、破砕物の乾燥時間を短縮できる。
1、31、31A 破砕機
2、2A、2B 乾燥機
3 搬出手段
4 ホッパ
5 投入手段
6 排出手段
7 乾燥物ホッパ
8 乾燥物コンベア
8A 定量供給スクリューコンベア
9 コンテナ
15 回転刃
16 固定刃
34、34A 破砕物ホッパ
41、41A 破砕機ホッパ
42a、42b、42c 破砕軸
43a、43b、43c 破砕歯
61 添加器
77 減圧排気手段
85 減圧手段
91 マイクロウェーブ発振器
92 制御設備
2、2A、2B 乾燥機
3 搬出手段
4 ホッパ
5 投入手段
6 排出手段
7 乾燥物ホッパ
8 乾燥物コンベア
8A 定量供給スクリューコンベア
9 コンテナ
15 回転刃
16 固定刃
34、34A 破砕物ホッパ
41、41A 破砕機ホッパ
42a、42b、42c 破砕軸
43a、43b、43c 破砕歯
61 添加器
77 減圧排気手段
85 減圧手段
91 マイクロウェーブ発振器
92 制御設備
Claims (5)
- 廃棄物を破砕する破砕機と、廃棄物を投入する投入手段と、廃棄物を乾燥する乾燥機と、乾燥物を排出する排出手段とを備えた廃棄物処理システムにおいて、前記破砕機は、内部に回転刃および固定刃を備えたことを特徴とする廃棄物処理システム。
- 廃棄物を破砕する破砕機と、廃棄物を投入する投入手段と、廃棄物を乾燥する乾燥機と、乾燥物を排出する排出手段とを備えた廃棄物処理システムにおいて、前記破砕機は、複数の破砕軸を備えかつ該破砕軸の回転数は2以上異なることを特徴とする廃棄物処理システム。
- 成分調整物質を加える添加器を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の廃棄物処理システム。
- 前記乾燥機は、減圧手段を備えたことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の廃棄物処理システム。
- 前記乾燥機は、マイクロウェーブ発振器を備えたことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の廃棄物処理システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005051489A JP2006231240A (ja) | 2005-02-25 | 2005-02-25 | 廃棄物処理システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005051489A JP2006231240A (ja) | 2005-02-25 | 2005-02-25 | 廃棄物処理システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006231240A true JP2006231240A (ja) | 2006-09-07 |
Family
ID=37039467
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005051489A Pending JP2006231240A (ja) | 2005-02-25 | 2005-02-25 | 廃棄物処理システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006231240A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114524204A (zh) * | 2020-08-07 | 2022-05-24 | 三峡大学 | 垃圾自动分类回收桶的使用方法 |
-
2005
- 2005-02-25 JP JP2005051489A patent/JP2006231240A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114524204A (zh) * | 2020-08-07 | 2022-05-24 | 三峡大学 | 垃圾自动分类回收桶的使用方法 |
CN114524204B (zh) * | 2020-08-07 | 2022-12-20 | 三峡大学 | 垃圾自动分类回收桶的使用方法 |
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