JP2007083123A - 生ゴミ処理機 - Google Patents

Abstract

【課題】 処理槽内部の処理水中に生息する微生物への酸素供給を確実に行わせ、微生物の活動による生ゴミの分解処理能力を安定して維持し得るウェット式の生ゴミ処理機を提供する。
【解決手段】 処理水２を貯留する処理槽１の底部近傍にベンチュリ管５を配し、このベンチュリ管５を攪拌ポンプ４の吐出側に接続し、またベンチュリ管５の小径部50を、処理槽１の外部に吸気管53を介して連通して、攪拌ポンプ４の動作によりベンチュリ管５中を流れる高速の水流により小径部50内に発生する負圧の作用により吸気管53を経て外気を吸込み、小径部50内の流れにより破砕して微細な気泡54，54…として処理水２中に放出する構成とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、処理槽に投入される生ゴミを、該処理槽内部の処理水中に生息する微生物の活動により分解処理する生ゴミ処理機に関する。

近年、一般家庭、飲食店等の厨房に発生する生ゴミの処理を目的とした生ゴミ処理機が種々提案されている。この種の生ゴミ処理機の一つとして、適量の処理水を貯留する処理槽の内部に生ゴミを導入し、攪拌手段の動作により前記処理水と共に攪拌して、該処理水中に生息する微生物（食品発酵菌、酵母菌等）の活動により分解処理するように構成されたウェット式の生ゴミ処理機がある（例えば、特許文献１参照）。

なお、処理槽内部の処理水には、例えば、多孔質の発泡体として構成されたバイオ基材を密に浮遊させておくことにより、処理能力を向上させ得ることが知られている。このバイオ基材は、前記微生物の生息域を確保し、処理槽内に投入される生ゴミを留め、微生物との接触機会を高める作用をなすものである。
特開２００２−３３６８３０号公報

さて、以上の如く構成されたウェット式の生ゴミ処理機においては、処理槽内での生ゴミの分解処理を高能率にて行わせるために、処理水中に生息する微生物の活性を高めることが重要であり、従来においては、処理槽の内部に定期的に温水を補給し、処理水の温度を微生物の活動に適した温度に保つと共に、微生物の活動によって失われる酸素（空気）を補給することにより、微生物の活性を高めるようにしている。しかしながらこの構成においては、適温の維持は問題なく実現し得る反面、微生物の活性向上に十分な量の酸素を補給するために多量の補給水が必要となるという問題がある。

また、処理槽の外部に酸素補給のためのエアポンプを備え、このエアポンプの動作により外気を吸い込んで処理槽中に送り込み、該処理槽の底部に敷設された吐出管の先端部から気泡として処理水中に放出して、酸素（空気）の補給を直接的に行わせることも可能であるが、処理水中に放出された気泡は、処理水中を短時間にて上昇するため、実際に得られる酸素の補給効率は低く、十分な量の酸素補給のためには大容量のエアポンプの連続運転が必要となり、ランニングコストの増大を招くという問題がある。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、処理槽の内部に配したベンチュリ管中に水流を流すことにより発生する微細な気泡を処理水中に放出して、該処理水中に生息する微生物への酸素補給を確実に行わせることができ、所望の生ゴミ処理能力を安定して実現し得る生ゴミ処理機を提供することを目的とする。

また処理水を攪拌する攪拌ポンプをベンチュリ管中に水流を生じさせる手段として兼用し、簡素な構成にて目的を達成し得る生ゴミ処理機を提供し、更にベンチュリ管から放出される気泡による酸素補給を効率的に行わせ得る生ゴミ処理機を提供することを目的とする。

本発明に係る生ゴミ処理機は、処理水を貯留する処理槽に導入される生ゴミを、前記処理水中に生息する微生物の活動により分解処理する生ゴミ処理機において、前記処理水中に位置するように前記処理槽の内部に配されたベンチュリ管と、該ベンチュリ管の小径部に接続され、前記処理水外に連通された吸気管と、前記ベンチュリ管の内部を流れ、前記処理水中に送出される水流を発生する水流発生手段とを備えることを特徴とする。

本発明においては、処理槽内に貯留された処理水中にベンチュリ管に配し、このベンチュリ管の小径部を吸気管を経て処理水の外部に連通しておき、このベンチュリ管の内部に水を流して処理水中に送り出す。このとき、ベンチュリ管の小径部に高速度の水流の作用により負圧が発生し、吸気管を経て処理水の外部から空気が吸い込まれ、前記水流との衝突により破砕されて微細な気泡となり、小径部に連続する拡径部での拡張流れを経て処理水中に放出され、該処理水に酸素が供給される。

また本発明に係る生ゴミ処理機は、前記水流発生手段が、前記処理槽の内部に前記処理水の循環流を発生し、該処理水を攪拌する攪拌ポンプを兼ねることを特徴とする。

この発明においては、処理槽の内部において処理水を循環させて該処理水を攪拌する攪拌ポンプが発生する水流を利用し、この水流をベンチュリ管に流して、前記攪拌ポンプを酸素供給のためのベンチュリ管の水流発生手段として兼用する。

更に本発明に係る生ゴミ処理機は、前記ベンチュリ管が、前記処理槽の底部近傍に配してあることを特徴とする。

この発明においては、ベンチュリ管から処理水中への気泡の放出を、処理槽の底部近傍にて行わせ、これらの気泡の処理水中の滞留時間を長くして、酸素供給をより効率的に行わせる。

本発明に係る生ゴミ処理機においては、処理水中に配したベンチュリ管に水流を流し、該ベンチュリ管の小径部に負圧を発生させて、該小径部に接続された吸気管を経て空気を吸気し、前記小径部の流れとの衝突により破砕し、小径部に連続する拡径流れを経て微細な気泡として処理水中に放出するから、該処理水中に生息する微生物の活動に必要な酸素を安定して供給することができ、該微生物の活性が高められ、生ゴミの分解処理能力を長期に亘って安定して維持することが可能となる

また本発明に係る生ゴミ処理機においては、処理水を攪拌するための循環流を発生する攪拌ポンプを、酸素供給のためにベンチュリ管中に流す水流の発生手段として兼用したから、専用の水流発生手段が不要となり構成の簡素化を図り得ると共に、ベンチュリ管から放出される気泡が、同時に生じる攪拌流の作用により分散され、これらの気泡による酸素供給が処理槽の内部全域に行き渡り、処理水中に分散して生息する微生物の活性を効果的の高めることができる。

更に本発明に係る生ゴミ処理機においては、処理槽の底部近傍にベンチュリ管を配したから、このベンチュリ管が発生する気泡の処理水中での滞留時間を長くし、これらの気泡による酸素供給を効率的に行わせることができる等、本発明は優れた効果を奏する。

以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明に係る生ゴミ処理機の第１の実施の形態の構成を略示する縦断面図である。

図中１は処理槽であり、頂部が縮径されたポット形の中空容器として構成されている。該処理槽１の内部には、所定の深さを有して処理水２が貯留されており、該処理水２中には、バイオ基材３，３…が浮遊させてある。これらのバイオ基材３，３…は、後述の如く導入される微生物の生息域を提供すべく多孔質の発泡体として構成されており、処理水２の水面を密に覆うように浮遊させてある。

処理槽１の周壁には、周方向の一か所にオーバフロー口10が開設されており、該オーバフロー口10は、網板を用いてなるフィルタ11により覆われている。処理槽１の外側には、オーバフロー口10の開設位置に面して排水室12が設けられ、該排水室12には排水管13が連結されている。

オーバフロー口10は、これの開口位置を超えた処理水２を排水室12に排出し、処理槽１内に貯留された処理水２の水位を一定に保つ作用をなす。オーバフロー口10を覆うフィルタ11は、処理水中に含まれる異物を捕捉し、排水室12への排水を清浄化すべく作用する。なお排水室12中の排水は、前記排水管13を経て下水に放流されるが、この放流の過程において簡易な水処理槽を通し、更に清浄化するのが望ましい。

また処理槽１の周壁には、オーバフロー口10と異なる周方向位置に、該オーバフロー口10よりも上位置に搬送管14の一端が連結されている。該搬送管14の他端は、図示しないディスポーザに連結されており、処理槽１の内部には、ディスポーザの公知の動作により破砕された生ゴミが、搬送用の水と共に搬送管14を経て導入されるように構成してある。なお処理槽１の上部には、蓋板15により開閉自在に覆われた生ゴミの投入口が開設されており、この投入口から直接的に投入される生ゴミの受入れも可能としてある。この投入は、例えば、ディスポーザの故障により搬送管14を経ての生ゴミの導入がなし得ない場合に限って行われる。

一方処理槽１の内部の底板上には、水中ポンプを用いてなる２基の攪拌ポンプ４，４が設置されている。これらの攪拌ポンプ４，４は、底板から適長離隔した下面に開口する図示しない吸込口から処理槽１内部の処理水２を吸い込み、上方に延びる夫々の吐出管40，40から処理水２中に吐き出す動作をなす。従って攪拌ポンプ４，４が駆動された場合、夫々の吐出管40，40からの吐出水の作用により処理水２中に循環水流が発生し、処理槽１の内部に前述の如く導入される生ゴミは、処理槽１の内部に貯留された処理水２、及び該処理水２の水面に浮遊するバイオ基材３，３…と共に攪拌される。

以上の如き攪拌ポンプ４，４の一方の吐出側は、吐出管40の中途にて分岐され、処理槽１の底板に沿って延びる分岐管41を介してベンチュリ管５に連結されている。ベンチュリ管５は、管軸方向中央に小径の絞り部50を備え、該絞り部50の一側に、緩やかに縮径して絞り部50に連なる縮径部51を、同じく他側に、緩やかに拡径して開口端に連なる拡径部52を夫々備える公知の構成を有しており、縮径部51を分岐管41に連結し、拡径部52の開口端を処理槽１内部の処理水２中に開口させて配してある。

このように配されたベンチュリ管５の絞り部50には、吸気管53が接続されている。この吸気管53は、処理水２の水面上に延長され、処理槽１の上部周壁を貫通して外部に延出されている。図２は、以上の如く構成されたベンチュリ管５の動作説明図である。

攪拌ポンプ４が駆動された場合、該攪拌ポンプ４から吐出される処理水２の一部は、分岐管41を経てベンチュリ管５に導入され、図２中に白抜矢符にて示す如く縮径部51での縮小流れを経て、中央の絞り部50を高速度にて流れ、拡径部52での拡張流れを経て処理水２中に送り出される。このときベンチュリ管５中央の小径部50には、高速度の水流の作用により負圧が発生し、この小径部50に接続された吸気管53には、図２中に矢符により示す如く外気が吸気される。この吸気は、小径部50内での水流との衝突により細かく破砕され、更に、拡径部52における拡張流れ内での昇圧により微細な気泡54，54…となって処理水２中に放出される。

このように放出される気泡54，54…は．小径であることから浮力が小さく、処理水２中を緩やかに浮揚し、長時間滞留することができ、この間に処理水２中に溶存酸素として取り込まれ、また処理水２の水面に浮遊するバイオ基材３中に取り込まれることとなり、後述する微生物の活動により消費される。

また本発明に係る生ゴミ処理機は、処理槽１の天板上に固定支持された補給水タンク６と、該補給水タンク６の周囲に固設されたバイオタンク７とを備えている。補給水タンク６は、公知のボールタップ60を介して図示しない水道管に接続されており、補給水タンク６の内部には、水道管から供給される補給水61が前記ボールタップ60の動作により略一定の水位を保って貯留させてある。また補給水タンク６の底部にはヒータ62が配してあり、補給水タンク６の貯留水は、前記ヒータ62の加熱により所定温度に保たれている。

このような補給水タンク６は、中途に電動弁63を備える給水管64を介して処理槽１の内部に連結されており、補給水タンク６の内部の貯留水は、例えば、定期的に実行される電動弁63の開放に応じて給水管64を経て処理槽１の内部に補給されるようにしてある。

またバイオタンク７は、バイオポンプ70を中途に備える供給管71により処理槽１の内部に連結されている。このバイオタンク７の内部には、食品発酵菌、酵母菌等、有機物を分解する能力を有する微生物を多数含有するバイオ液が貯留されており、このバイオ液は、例えば、定期的に駆動されるバイオポンプ70の動作により供給管71を経て処理槽１内に供給されるようになしてある。

以上の如く構成された生ゴミ処理機は、処理槽１の内部に予め所定水位の処理水２を貯留し、該処理水２にバイオ基材３，３…を浮遊させた状態で使用される。この状態で図示しない運転スイッチをオン操作すると、バイオタンク７から定量のバイオ液が導入され、また攪拌ポンプ４，４が駆動されて、処理水２及びバイオ基材３，３…が所定時間攪拌されて運転準備が完了する。

以上の運転準備動作により、バイオ液中に含まれる有機物を分解する微生物が処理槽１内に導入され、攪拌ポンプ４，４の動作により処理水２及びバイオ基材３，３…と共に攪拌される結果、前記微生物は、多孔質の発泡体を用いてなるバイオ基材３，３…を住処として均等に分散された状態にて生息する。

その後、搬送管14を経て生ゴミが導入されると、生ゴミ処理機は処理運転を開始し、攪拌ポンプ４，４の動作により処理水２が周期的に攪拌されて、処理槽１に導入された生ゴミは、処理水２中に取り込まれ、該処理水２中の微生物の活動により、水と炭酸ガスとに分解されて消失する。

ここで攪拌ポンプ４，４が駆動された場合、一方の攪拌ポンプ４の吐出側に連結されたベンチュリ管５にも前述した水流が発生し、吸気管53を経て外気が吸気されて、微細な気泡54，54…となって放出され、処理水２中に酸素が供給される。このような気泡54，54…の放出は、攪拌ポンプ４，４の動作による処理水２の攪拌の都度行われるから、微生物の活動によって消費される酸素が処理水２中に定期的に供給される上、放出された気泡54，54…は、同時になされる攪拌により処理槽１の内部全域に均等に分散される。従って、処理水２中に生息する微生物の活性が長期に亘って良好に維持され、生ゴミの分解処理能力を高レベルに保つことができる。

なおベンチュリ管５は、図示の如く処理槽１の底部近傍に配してある。これにより、ベンチュリ管５から放出される気泡54，54…が処理水２中を浮遊する時間が長くなり、目的とする酸素供給をより効率的に行わせることが可能となる。

また以上の処理運転中には、処理水２中へ酸素を補給し、また処理水２を適温に維持することを目的として、補給水タンク６からの補給水61の供給も所定時間毎に実施される。本発明に係る生ゴミ処理機においては、攪拌ポンプ４，４の動作により十分な量の酸素補給がなされるから、補給水タンク６からの給水は、主として処理水２の適温維持を目的として行わせればよく、補給水61の消費量を大幅に削減することができる。なお処理水２の適温の維持は、ヒータ62の加熱により温水となった補給水61を補給することによりなされる。

また以上の処理運転中、処理槽１内部の処理水２の水位は、搬送管14を経て生ゴミと共に導入される水、補給水タンク６から補給される補給水61、及び生ゴミの分解により発生する水の影響により上昇するが、この上昇分は、前述の如く、オーバフロー口10を経て排水室12に排出され、排水管13を経て下水に放流される。バイオタンク７からのバイオ液の導入は、排水と共に放出される微生物を補給すべく周期的に実施される。この導入は、例えば、６時間毎程度の長周期にて行わせれば十分である。

図３は、本発明に係る生ゴミ処理機の第２の実施の形態の構成を略示する縦断面図である。この実施の形態に示す生ゴミ処理機においては、補給水タンク６に、給水ポンプ８を中途に備える給水管80が接続されており、この給水管80が処理槽１の内部に延設されて、該処理槽１の底板近傍に配されたベンチュリ管５に連結されている。また、ベンチュリ管５の小径部50に接続された吸気管53は、処理水２の水面上に延長され、処理槽１の上部空間に連通されている。この実施の形態において他の部分の構成及び動作は、図１に示す第１の実施の形態と同様であり、対応する構成部材に図１と同一の参照符号を付して説明を省略する。

この実施の形態においては、給水ポンプ８が駆動された場合、補給水タンク６内の補給水60が昇圧され、給水管80を経てベンチュリ管５に導入され、縮径部51での縮小流れを経て、中央の絞り部50を高速度にて通過し、拡径部52での拡張流れを経て処理水２中に送り出される。

これによりベンチュリ管５中央の小径部50には、高速度の水流の作用により負圧が発生し、この小径部50に接続された吸気管53には、上端が開口する処理槽１の上部空間の空気が吸気され、前述の如くこの吸気が破砕されて、微細な気泡54，54…となって処理水２中に放出され、該処理水２中に酸素が供給されることとなり、微生物の活性を高めることができる。

この第２の実施の形態においても、攪拌ポンプ４，４による攪拌動作と併せて給水ポンプ８を駆動することより、気泡54，54…による酸素補給を処理槽１の内部全域に有効に分散させることができる。またこの第２の実施の形態においても、吸気管53を処理槽１の外部に延出し、外気を吸気して気泡54，54…を発生させる構成とすることができ、逆に、図１に示す第１の実施の形態においても、吸気管53を処理槽１の上部空間に開口させ、該上部空間の空気を吸気する構成とすることも可能である。

なおこの実施の形態においては、ベンチュリ管５に水流を生じさせるために、補給水タンク６中の補給水61が使用され、また専用の給水ポンプ８を必要とすることから、図１に示す第１の実施の形態に比較した場合、ランニングコストが若干増大する。

本発明に係る生ゴミ処理機の第１の実施の形態の構成を略示する縦断面図である。 ベンチュリ管の動作説明図である。 本発明に係る生ゴミ処理機の第２の実施の形態の構成を略示する縦断面図である。

符号の説明

１ 処理槽
２ 処理水
４ 攪拌ポンプ
５ ベンチュリ管
８ 給水ポンプ
50 小径部
51 縮径部
52 拡径部
53 吸気管

Claims (3)

1. 処理水を貯留する処理槽に導入される生ゴミを、前記処理水中に生息する微生物の活動により分解処理する生ゴミ処理機において、
   前記処理水中に位置するように前記処理槽の内部に配されたベンチュリ管と、
   該ベンチュリ管の小径部に接続され、前記処理水外に連通された吸気管と、
   前記ベンチュリ管の内部を流れ、前記処理水中に送出される水流を発生する水流発生手段と
   を備えることを特徴とする生ゴミ処理機。
2. 前記水流発生手段は、前記処理槽の内部に前記処理水の循環流を発生し、該処理水を攪拌する攪拌ポンプを兼ねる請求項１記載の生ゴミ処理機。
3. 前記ベンチュリ管は、前記処理槽の底部近傍に配してある請求項１又は請求項２記載の生ゴミ処理機。

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