JP2007314704A - Treating system for organic waste and temporary reservoir for organic waste - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、生ごみや糞尿などの有機系廃棄物を収集し、嫌気性発酵(メタン発酵)によってメタンガスなどのバイオガスを生成する有機系廃棄物の処理システムおよび、有機系廃棄物を一時的に貯留する有機系廃棄物の一時貯留装置に関する。 The present invention collects organic waste such as garbage and manure and produces a biogas such as methane gas by anaerobic fermentation (methane fermentation), and temporarily treats the organic waste. The present invention relates to a temporary storage device for organic waste stored in a container.
例えば、食堂や給食センタなどから発生した生ごみを収集し、収集した生ごみをメタン発酵処理してメタンガスなどのバイオガスを生成する有機系廃棄物の処理システムが知られている(例えば、特許文献1参照。)。このような処理システムでは、食堂や給食センタなどで発生した生ごみをポリタンクやビニール袋などに入れ、このポリタンクやビニール袋などをごみ収集車で収集し、ごみ処理所に運搬する。そして、ごみ処理所において、破砕機(ディスポーザ)によって生ごみを破砕し、メタン発酵設備(嫌気性発酵設備)によって生ごみをメタン発酵させてバイオガスを生成する。すなわち、メタン発酵設備においては、混合槽とメタン発酵槽とを備え、混合槽に生ごみを投入して汚水や蒸気などと混合、撹拌し、可溶化(加水分解)する。その後、生ごみを液と固形物(異物)とに分離し、分離された生ごみ液をメタン発酵槽に投入して、蒸気を供給しながらメタン発酵させてメタンガスなどを生成するものである。
ところで、上記のような有機系廃棄物の処理システムでは、生ごみの発生元である食堂や給食センタなどで、生ごみをポリタンクやビニール袋などに入れて、収集車によるごみ収集を待っていた。そして、生ごみからの悪臭の発生(放出)や衛生上の問題などから、生ごみが少量であっても毎日収集車によって生ごみを収集する必要があった。また、同様に生ごみからの悪臭の発生を抑えたり、衛生上の問題などから、生ごみを水切りしてからポリタンクやビニール袋などに入れていた。このため、生ごみからの有機成分を含んだ廃水によって下水水質が汚濁されたり、下水処理の負担(負荷)が大きくなるなどの問題があった。 By the way, in the organic waste treatment system as described above, the garbage was put in a plastic tank or plastic bag at the cafeteria or lunch center where the garbage was generated, and waited for the garbage collection by the collection vehicle. . Further, due to the generation (release) of bad odor from garbage and sanitary problems, it is necessary to collect garbage with a collection truck every day even if the amount of garbage is small. Similarly, to prevent the generation of bad odor from garbage and for hygiene problems, the garbage was drained and placed in a plastic tank or plastic bag. For this reason, there existed problems, such as the quality of sewage water being polluted by the waste water containing the organic component from garbage, and the burden (load) of a sewage treatment becoming large.
そこで本発明は、生ごみなどの収集頻度を減らすことができ、かつ下水水質の汚濁を抑制することができる有機系廃棄物の処理システムおよび有機系廃棄物の一時貯留装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an organic waste treatment system and a temporary storage device for organic waste that can reduce the collection frequency of garbage and the like and can suppress pollution of sewage water. And
上記目的を達成するために請求項1に記載の発明は、生ごみや糞尿などの有機系廃棄物を収集し、収集した有機系廃棄物を嫌気性発酵させてバイオガスを生成する有機系廃棄物の処理システムであって、前記有機系廃棄物の発生元に、前記有機系廃棄物を破砕する破砕機と、この破砕機によって破砕された有機系廃棄物を密閉状態で貯留して可溶化させる貯留タンクとを備え、前記貯留タンク内の有機系廃棄物を嫌気性発酵設備に送り、この嫌気性発酵設備によって前記有機系廃棄物を嫌気性発酵させてバイオガスを生成することを特徴としている。
(作用)
有機系廃棄物の発生元で発生した有機系廃棄物が破砕機で破砕され、破砕された有機系廃棄物が貯留タンクに貯留されて可溶化される。その後、貯留タンク内の有機系廃棄物が嫌気性発酵設備に送られ、有機系廃棄物が嫌気性発酵されてバイオガスが生成される。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 collects organic waste such as garbage and manure, and produces organic gas by anaerobic fermentation of the collected organic waste. A waste treatment system, in which the organic waste is crushed and the organic waste crushed by the crusher is stored in a sealed state and solubilized. A storage tank, the organic waste in the storage tank is sent to an anaerobic fermentation facility, and the organic waste is anaerobically fermented by the anaerobic fermentation facility to generate biogas. Yes.
(Function)
Organic waste generated at the source of organic waste is crushed by a crusher, and the crushed organic waste is stored in a storage tank and solubilized. Thereafter, the organic waste in the storage tank is sent to an anaerobic fermentation facility, and the organic waste is anaerobically fermented to generate biogas.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の有機系廃棄物の処理システムにおいて、前記嫌気性発酵設備に、前記貯留タンクから送られた有機系廃棄物を水分と温度とを調整して可溶化させる混合槽と、この混合槽によって可溶化された有機系廃棄物を嫌気性発酵させる嫌気性発酵槽と、を備えたことを特徴としている。
(作用)
混合槽において、水分と温度とが調整されて有機系廃棄物の可溶化が促進され、続く嫌気性発酵槽において有機系廃棄物が嫌気性発酵されてバイオガスが生成される。
The invention according to
(Function)
In the mixing tank, moisture and temperature are adjusted to promote solubilization of the organic waste, and in the subsequent anaerobic fermentation tank, the organic waste is anaerobically fermented to generate biogas.
請求項3に記載の発明は、生ごみや糞尿などの有機系廃棄物の発生元に設置され、前記有機系廃棄物を一時的に貯留する有機系廃棄物の一時貯留装置であって、前記有機系廃棄物を破砕する破砕機と、この破砕機によって破砕された有機系廃棄物を運搬する運搬手段と、この運搬手段によって運搬されてきた有機系廃棄物を密閉状態で貯留して可溶化させる貯留タンクと、を備えたことを特徴としている。
(作用)
有機系廃棄物の発生元で発生した有機系廃棄物が、一時貯留装置の破砕機で破砕され、破砕された有機系廃棄物が運搬手段によって貯留タンクに運搬される。そして、運搬されてきた有機系廃棄物が貯留タンクに貯留されて可溶化される。
Invention of
(Function)
Organic waste generated at the source of organic waste is crushed by a crusher of a temporary storage device, and the crushed organic waste is transported to a storage tank by a transport means. Then, the organic waste that has been transported is stored in a storage tank and solubilized.
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の有機系廃棄物の一時貯留装置において、前記貯留タンクに、前記有機系廃棄物を撹拌する撹拌手段を備えたことを特徴としている。
(作用)
撹拌手段によって貯留タンク内の有機系廃棄物が撹拌され、有機系廃棄物の可溶化が促進かつ均質化される。
According to a fourth aspect of the present invention, in the organic waste temporary storage apparatus according to the third aspect, the storage tank is provided with a stirring means for stirring the organic waste.
(Function)
The organic waste in the storage tank is stirred by the stirring means, and solubilization of the organic waste is promoted and homogenized.
請求項1に記載の発明によれば、有機系廃棄物の発生元で有機系廃棄物が密閉状態で貯留タンクに貯留されるため、有機系廃棄物からの悪臭の発生や衛生上の問題などが抑制される。このため、有機系廃棄物を毎日嫌気性発酵設備に送る必要がなく、一定量の有機系廃棄物を貯留タンクに貯留して、有機系廃棄物の収集頻度を減らすことができる。また、悪臭の発生などが抑制されるため、有機系廃棄物を水切りする必要がなく、有機系廃棄物をそのまま破砕機で破砕して貯留タンクに貯留することができる。この結果、有機系廃棄物からの廃水が抑制され、下水水質の汚濁を抑制することができ、かつ、下水処理の負担を軽減することができる。さらには、嫌気性発酵設備で使用される水分調整用の補給水の量を削減することができるとともに、有機系廃棄物の水分中の有機成分を有効に利用すること、つまりバイオガスの生成を促進することができる。 According to the first aspect of the present invention, since organic waste is stored in a storage tank in a sealed state at the source of organic waste, generation of malodor from organic waste, sanitary problems, etc. Is suppressed. For this reason, it is not necessary to send the organic waste to the anaerobic fermentation facility every day, and a certain amount of the organic waste can be stored in the storage tank to reduce the frequency of collection of the organic waste. Moreover, since generation | occurrence | production of malodor etc. are suppressed, it is not necessary to drain organic waste, and it can crush organic waste as it is with a crusher and can store it in a storage tank. As a result, wastewater from organic waste can be suppressed, contamination of sewage water quality can be suppressed, and the burden of sewage treatment can be reduced. Furthermore, the amount of makeup water used for moisture adjustment used in anaerobic fermentation facilities can be reduced, and organic components in organic waste water can be used effectively, that is, biogas can be generated. Can be promoted.
また、有機系廃棄物を破砕機で破砕してから貯留タンクに貯留するため、発生元において有機系廃棄物の可溶化が促進され、嫌気性発酵設備における嫌気性発酵時間の短縮化や設備の小型化が可能となる。さらに、有機系廃棄物が破砕されるため、貯留タンク内の有機系廃棄物をポンプによってタンク車(収集車)に移送し、タンク車で嫌気性発酵設備に運搬する(送る)ことが可能となり、有機系廃棄物の収集運搬費を軽減することができる。 In addition, since organic waste is crushed by a crusher and then stored in a storage tank, solubilization of organic waste is promoted at the source, shortening the anaerobic fermentation time in an anaerobic fermentation facility, Miniaturization is possible. Furthermore, since organic waste is crushed, it is possible to transfer organic waste in the storage tank to a tank truck (collection vehicle) by a pump and transport (send) it to an anaerobic fermentation facility using the tank vehicle. The cost of collecting and transporting organic waste can be reduced.
請求項2に記載の発明によれば、混合槽において有機系廃棄物の可溶化が促進されるため、続く嫌気性発酵槽における嫌気性発酵が良好に行われ、バイオガスを効率的に生成することができる。
According to invention of
請求項3に記載の発明によれば、有機系廃棄物の発生元に本一時貯留装置を設置することで、請求項1に記載の発明と同様に、一時貯留装置の貯留タンクに一定量の有機系廃棄物を貯留し、有機系廃棄物の収集頻度を減らすことができる。また、有機系廃棄物を水切りしないでそのまま破砕機で破砕して貯留タンクに貯留することができるため、有機系廃棄物からの廃水が抑制され、下水水質の汚濁を抑制することができ、かつ、下水処理の負担を軽減することができる。
According to the invention described in
請求項4に記載の発明によれば、撹拌手段によって有機系廃棄物の可溶化が促進かつ均質化されるため、その後の嫌気性発酵が良好かつ均質に行われ、バイオガスを効率的に生成することが可能となる。
According to the invention described in
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on the illustrated embodiments.
図1は、本発明の実施の形態に係わる有機系廃棄物の処理システム1を示す概略構成図である。この有機系廃棄物の処理システム1は、生ごみD(有機系廃棄物)の発生元である給食センタGなどに一時貯留装置2(有機系廃棄物の一時貯留装置)が設置され、ごみ処理所Rにメタン発酵設備3(嫌気性発酵設備)が設置されている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an organic
一時貯留装置2は、給食センタGなどにおいて発生した生ごみDを一時的に貯留するための装置であり、図2に示すように、生ごみDを破砕するディスポーザ4(破砕機)と、このディスポーザ4によって破砕された生ごみDを運搬する運搬ユニット5(運搬手段)と、この運搬ユニット5によって運搬されてきた生ごみDを密閉状態で貯留して可溶化させる貯留タンク6とを備えている。
The
ディスポーザ4は、容器状のホッパー41と、軸中心に回転可能なスクリュウカッター42と、このスクリュウカッター42を回転させる駆動手段(図示せず)とを備えている。そして、生ごみDと必要に応じて水W1をホッパー41に投入してスクリュウカッター42を回転させると、生ごみDがスクリュウカッター42によって破砕され、液状化される。また、運搬ユニット5は、投入ポンプ51と、投入ポンプ51の吸入口とディスポーザ4の排出口41aとを接続する吸入管52と、投入ポンプ51の排出口と貯留タンク6の投入口61bとを接続する排出管53とを備えている。そして、投入ポンプ51を駆動させると、ディスポーザ4によって破砕された生ごみDが吸入管52および排出管53を介して貯留タンク6内に投入(運搬)されるものである。
The
貯留タンク6は、生ごみDを貯留するタンク本体61と、タンク本体61内の生ごみDを撹拌する撹拌ユニット62(撹拌手段)とを備えている。タンク本体61は円管状の密閉型で、断熱材で構成され、生ごみDを密閉かつ保温状態で貯留できるようになっている。また、タンク本体61の上蓋61aには、生ごみDからの臭いを消臭する消臭器63と、生ごみDの貯留量を測るレベル計64とが設置されている。撹拌ユニット62は、撹拌ポンプ621と、撹拌ポンプ621の吸入口とタンク本体61の排出口61cとを接続する吸入管622と、撹拌ポンプ621の排出口とタンク本体61の撹拌口61dとを接続する排出管623とを備えている。また、吸入管622には第1バルブ624が取り付けられ、排出管623には第2バルブ625が取り付けられ、さらに、排出管623には分岐管626が分岐接続され、この分岐管626には第3バルブ627が取り付けられている。そして、第1バルブ624と第2バルブ625とを開けて、第3バルブ627を閉じた状態で撹拌ポンプ621を駆動させると、タンク本体61内の生ごみDが吸入管622および排出管623を介して循環し、タンク本体61内の生ごみDが上下方向に撹拌される。また、第1バルブ624と第3バルブ627とを開けて、第2バルブ625を閉じた状態で撹拌ポンプ621を駆動させると、タンク本体61内の生ごみDが吸入管622および分岐管626を介して外に放出される。このとき、例えば、分岐管626の先端部(自由端部)をタンク車Tのタンクに接続することで、タンク本体61内の生ごみDがタンク車Tのタンク内に移送される。このような貯留タンク6は、給食センタGなどに設置可能で、かつ一定量の生ごみD、例えば1週間に発生する生ごみD程度を貯留できる大きさに設定されている。
The
メタン発酵設備3は、貯留タンク6から送られた生ごみDを水分と温度とを調整して可溶化させる混合槽7と、この混合槽7によって可溶化された生ごみDをメタン発酵(嫌気性発酵)させるメタン発酵槽8(嫌気性発酵槽)とを備えている。混合槽7は、図3に示すように、密閉された円管状の槽本体71と、槽本体71内の生ごみDを撹拌する撹拌機72とを備えている。槽本体71には、投入口71aから生ごみDが投入されるとともに、汚水や上水などを含む補給水W2と蒸気S1とが供給されるようになっている。撹拌機72は、モータ721によって軸中心に回転する攪拌棒722を備え、攪拌棒722が回転することで生ごみDが攪拌される。そして、補給水W2と蒸気S1とが供給されることで、水分と温度とが調整されて生ごみDの可溶化(加水分解)が促進されるとともに、撹拌機72によって生ごみDが撹拌されることで、良好かつ均質に生ごみDが可溶化されるようになっている。また、槽本体71の下端部には混合槽ポンプ73が設けられ、この混合槽ポンプ73によって槽本体71内の可溶化された生ごみDがメタン発酵槽8に投入される。なお、槽本体71内の異物(固形物)は、異物排出口71bから排出されるようになっている。
The
メタン発酵槽8は、密閉された円管状の槽本体81と、槽本体81内の生ごみDを循環させる循環ポンプ82とを備えている。槽本体81には、混合槽7からの生ごみDが投入口81aから投入されるとともに、蒸気S2が供給されるようになっている。循環ポンプ82は、上記の撹拌ユニット62の撹拌ポンプ621と同様に、槽本体81内の生ごみDを循環させて、槽本体81内の生ごみDを上下方向に撹拌するものである。そして、槽本体81内の生ごみDと蒸気S2とが混在し、かつ循環ポンプ82によって循環(撹拌)されながら、生ごみDが酸発酵およびメタン発酵されてメタンガスなどのバイオガスが生成されるものである。生成されたバイオガスは、槽本体81のガス排気口81bから排出され、脱硫ユニット(図示せず)などを介してガスホルダ9に貯えられる。なお、槽本体81内の消化汚泥は、汚泥排出口81cから排出されるようになっている。
The
次に、このような構成の有機系廃棄物の処理システム1の処理動作を、図4に示すフローチャートに基づいて説明する。
Next, the processing operation of the organic
まず、給食センタGなどから生ごみDが発生した場合(ステップS1)、生ごみDを一時貯留装置2に貯留する(ステップS2)。この際、生ごみDをそのまま一時貯留装置2のディスポーザ4に投入すると、上記のようにして、ディスポーザ4によって生ごみDが破砕、液状化され、破砕された生ごみDが運搬ユニット5によって貯留タンク6内に運搬される。そして、貯留タンク6に生ごみDが密閉かつ保温状態で貯留されることで、生ごみDが可溶化(加水分解)される。次に、一定量の生ごみDが一時貯留装置2に貯留された後に、タンク車Tが各給食センタGなどを訪れ、上記のようにして貯留タンク6内の生ごみDをタンク車Tに移送して生ごみDを収集し(ステップS3)、ごみ処理所Rのメタン発酵設備3に生ごみDを運搬する(送る)。次に、上記のようにして、メタン発酵設備3の混合槽7において生ごみDが可溶化され(ステップS4)、続くメタン発酵槽8において生ごみDがメタン発酵されてバイオガスが生成されるものである(ステップS5)。
First, when garbage D generate | occur | produces from the lunch center G etc. (step S1), the garbage D is stored in the temporary storage apparatus 2 (step S2). At this time, when the garbage D is put into the
以上のように、本有機系廃棄物の処理システム1によれば、給食センタGなどにおいて生ごみDが密閉状態で一時貯留装置2の貯留タンク6に貯留されるため、生ごみDからの悪臭の発生や衛生上の問題などが抑制される。このため、生ごみDを毎日収集してごみ処理所Rに運搬する必要がなく、一定量の生ごみDを貯留タンク6に貯留して、生ごみDの収集頻度を減らすことができる。例えば、従来は生ごみDの量に係わらず毎日収集する必要があったが、1週間に1度程度の収集で足りるようになる。また、悪臭の発生などが抑制されるため、生ごみDを水切りする必要がなく、上記のように生ごみDをそのままディスポーザ4で破砕して貯留タンク6に貯留することができる。この結果、生ごみDからの廃水が抑制され、下水水質の汚濁を抑制することができ、かつ、下水処理の負担を軽減することができる。さらには、メタン発酵設備3の混合槽7で使用される水分調整用の補給水W2の量を削減することができるとともに、生ごみDの水分中の有機成分を有効に利用すること、つまりバイオガスの生成を促進、増加することができる。
As described above, according to the organic
また、生ごみDがディスポーザ4で破砕されてから貯留タンク6に貯留され、しかも、密閉かつ保温状態で貯留されるため、給食センタGなどにおいて生ごみDの可溶化が促進される。この結果、メタン発酵設備3におけるメタン発酵時間の短縮化や設備(混合槽7)の小型化が可能となる。さらに、生ごみDが破砕されて液状となるため、上記のように、貯留タンク6内の生ごみDを撹拌ポンプ621によってタンク車Tに移送し、タンク車Tでごみ処理所Rに運搬する(送る)ことができ、生ごみDの収集運搬費を軽減することができる。
Moreover, since food waste D is crushed by the
さらには、貯留タンク6の撹拌ユニット62によってタンク本体61内の生ごみDが撹拌され、生ごみDの可溶化が促進かつ均質化されるため、その後のメタン発酵設備3におけるメタン発酵が良好かつ均質に行われる。しかも、メタン発酵設備3に混合槽7とメタン発酵槽8とを備え、混合槽7において生ごみDの可溶化がさらに促進されるため、続くメタン発酵槽8におけるメタン発酵が良好に行われ、バイオガスを効率的に生成することができる。
Furthermore, since the garbage D in the tank
以上、この発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、本実施形態では、メタン発酵設備3に混合槽7とメタン発酵槽8とを備えているが、一時貯留装置2の貯留タンク6内における生ごみDの可溶化の程度などに応じて、混合槽7を設けなくてもよい。また、一時貯留装置2における運搬手段を上記のような運搬ユニット5で構成しているが、スクリュウコンベヤなどで構成してもよい。さらに、本実施形態では、給食センタGなどからの生ごみDをタンク車Tでごみ処理所Rに送る(運搬する)ようにしているが、給食センタGなどの一時貯留装置2とごみ処理所Rとをパイプラインで接続し、このパイプラインを介して生ごみDをごみ処理所Rに送ることも可能である。
Although the embodiment of the present invention has been described in detail above, the specific configuration is not limited to this embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention, Included in the invention. For example, in this embodiment, the
1 有機系廃棄物の処理システム
2 一時貯留装置(有機系廃棄物の一時貯留装置)
3 メタン発酵設備(嫌気性発酵設備)
4 ディスポーザ(破砕機)
5 運搬ユニット(運搬手段)
6 貯留タンク
62 撹拌ユニット(撹拌手段)
621 撹拌ポンプ
622 吸入管
623 排出管
63 消臭器
64 レベル計
7 混合槽
8 メタン発酵槽(嫌気性発酵槽)
9 ガスホルダ
D 生ごみ(有機系廃棄物)
G 給食センタ(有機系廃棄物の発生元)
R ごみ処理所
T タンク車
1 Organic
3 Methane fermentation equipment (anaerobic fermentation equipment)
4 Disposer
5 Transport unit (transportation means)
6
621
9 Gas Holder D Garbage (Organic Waste)
G School lunch center (source of organic waste)
R Garbage treatment plant T Tank truck
Claims (4)
前記有機系廃棄物の発生元に、前記有機系廃棄物を破砕する破砕機と、この破砕機によって破砕された有機系廃棄物を密閉状態で貯留して可溶化させる貯留タンクとを備え、
前記貯留タンク内の有機系廃棄物を嫌気性発酵設備に送り、この嫌気性発酵設備によって前記有機系廃棄物を嫌気性発酵させてバイオガスを生成することを特徴とする有機系廃棄物の処理システム。 An organic waste treatment system that collects organic waste such as garbage and manure, and anaerobic fermentation of the collected organic waste to produce biogas,
The source of the organic waste includes a crusher that crushes the organic waste, and a storage tank that stores and solubilizes the organic waste crushed by the crusher in a sealed state,
Organic waste processing in which the organic waste in the storage tank is sent to an anaerobic fermentation facility, and the organic waste is anaerobically fermented by the anaerobic fermentation facility to generate biogas. system.
前記有機系廃棄物を破砕する破砕機と、この破砕機によって破砕された有機系廃棄物を運搬する運搬手段と、この運搬手段によって運搬されてきた有機系廃棄物を密閉状態で貯留して可溶化させる貯留タンクと、を備えたことを特徴とする有機系廃棄物の一時貯留装置。 A temporary storage device for organic waste that is installed at a source of organic waste such as garbage and manure, and temporarily stores the organic waste,
A crusher for crushing the organic waste, a transport means for transporting the organic waste crushed by the crusher, and the organic waste transported by the transport means can be stored in a sealed state. A temporary storage device for organic waste, comprising: a storage tank for solubilization.
The temporary storage device for organic waste according to claim 3, wherein the storage tank is provided with stirring means for stirring the organic waste.
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