JP2023004654A - 廃棄物処理プラント及び廃棄物処理方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】処理工程を簡略化してエネルギコストを抑えることができる廃棄物処理プラント及び廃棄物処理方法を提供する。【解決手段】廃棄物処理プラントは、廃棄物１と、嵩増しする嵩密度調節材２及び好気性微生物を付着した微生物付着体３とを混合し荷重を加えて嵩密度を調節した被好気発酵処理物１００を作成、好気発酵させ乾燥し、被好気発酵処理物１００の好気発酵、乾燥後の好気発酵乾燥処理物２００から不燃物２３０及び塩化ビニル２４０を除去し、固形燃料原料２１０及び／または堆肥原料２２０を選別する後処理設備とを具備し、嵩密度調節作業において２０００ｋｇ／ｍ２の荷重をかけたときの嵩密度を０．４ｋｇ／ｍ３以上、０．６ｋｇ／ｍ３以下に調節した被好気発酵処理物１００を好気発酵乾燥装置で好気発酵させ、乾燥する。【選択図】図１

Description

本発明は、家庭、レストラン、料亭、ホテル、スーパーマーケット等で発生する生ごみ、紙、プラスチック等が混在した廃棄物を好気性発酵処理する廃棄物処理プラント及び廃棄物処理方法に関するものであり、特に、処理工程を簡略化してエネルギコストを抑えることができる廃棄物処理プラント及び廃棄物処理方法に関するものである。
家庭や、レストラン、料亭、ホテル、スーパーマーケット等の飲食物提供を行なう産業や、学校や、その他の事業所から排出される生活ごみ等の多くは自治体により指定された方法で数種類に分別収集され、生野菜、果実、肉類、その他の生ごみ等の有機廃棄物は、焼却処分場において可燃物として他の可燃ごみと一緒に焼却処分されている。
しかし、近年では、環境負荷の観点から生ごみを資源として再利用することにより少しでも焼却量を減少させる努力がなされ、例えば、生ごみ等を好気的な環境下で発酵熟成させて堆肥化し、有機肥料としリサイクルする方法等が知られている。
そこで、廃棄物のリサイクルに関し、特許文献１では、廃棄物を、可燃物と不燃物に分別する前処理設備と、上記前処理設備で分別された可燃物に、木質材と、発酵乾燥処理がなされた被処理物の一部が戻されたものである戻し発酵物とを混合して混合廃棄物を形成する混合設備と、上記混合設備で形成された混合廃棄物を好気性発酵により発熱させて乾燥を行う発酵ユニットと、この発酵ユニット内の空気を好気性発酵により脱臭する脱臭ユニットとを有する発酵乾燥設備とを備え、上記発酵乾燥設備の脱臭ユニットは、上記発酵ユニット内の空気を脱臭する際に凝縮水を生成し、上記混合設備は、上記発酵乾燥設備の脱臭ユニットで生成された凝縮水が供給され、供給された上記凝縮水を混合廃棄物に添加して所定の含水率に調整することを特徴とする都市ゴミのリサイクルプラントを紹介している。
この特許文献１では、廃棄物を可燃物と不燃物に分別する前処理を行い、前処理で分別された可燃物を、木質材及び戻し発酵物と混合して好気性発酵処理するものであり、可燃物と木質材と戻し発酵物とを混合してなる混合廃棄物は、所定の含水率に調節されることで効果的に醗酵させて乾燥することができるとしている。
特許第５６４９６９７号公報
ここで、微生物の好適な生育環境からすれば、発酵乾燥させる被処理物において微生物の発酵基質となる易分解性有機物の含有率が高い方が好ましいことから、特許文献１では、好気性発酵処理の前処理として、廃棄物を可燃物と不燃物に分別し、また、可燃物を更に紙屑及び廃プラスチック等と生ゴミ及び繊維屑等とに分別しており、可燃物から分別された生ゴミ及び繊維屑等を発酵乾燥処理している。更に、前処理で除去できなかった金属や陶器やガラス等の不燃物や紙や布、繊維屑及び合成樹脂物質等の軽量物は発酵乾燥処理後の選別ラインでも分別される。
したがって、特許文献１では、分別の消費エネルギ、エネルギコストが高くなる問題がある。また、特許文献１では、好気性発酵処理の前処理として、含水率の高い状態にある廃棄物を可燃物と不燃物に分別するものであり、それは特許文献１の図２Ｂでも示されているように人為的な選別（手選別）によるものであるから、衛生的にも気がかりである。
そこで、本発明は、処理工程を簡略化して廃棄物の処理にかかるエネルギコストを低減化できる廃棄物処理プラント及び廃棄物処理方法の提供を課題とするものである。
請求項１の発明の廃棄物処理プラントは、廃棄物と、嵩増しする嵩密度調節材及び好気性微生物を付着した微生物付着体とを混合し荷重を加えて嵩密度を調節した被好気発酵処理物を作成する嵩密度調節作業場を設け、好気発酵乾燥設備で前記被好気発酵処理物を好気発酵、乾燥させて好気発酵乾燥処理物とし、後処理設備で前記好気発酵乾燥処理物から不燃物及び塩化ビニルを除去し、固形燃料原料及び／または堆肥原料を選別するものである。
上記嵩密度調節作業場は、廃棄物と、嵩増しする嵩密度調節材及び好気性微生物を付着した微生物付着体とを混合し、荷重を加えて減容化し嵩密度を調節した被好気発酵処理物を作成するところであり、廃棄物、嵩密度調節材、微生物付着体を混合する混合機を設け、混合機によって原料を均一に混合した混合物を別の場所で収集し、その収集した混合物に対し、例えば、樹脂製、金属製または木製のパレット等を使用して所定の荷重を加えて所定の嵩密度に調節してもよいし、ある場所に収集した廃棄物に、嵩密度調節材、微生物付着体を加えて、ホイールローダー、ショベル等を使用して均一の混合状態にした混合物に対し、パレット等を使用して所定の荷重を加えて所定の嵩密度に調節してもよい。或いは、嵩密度の調節は、混合物を収容槽に収容し、その収容槽内で所定の荷重を加えて行ってもよい。
ここで、上記嵩密度調節材としては、好気発酵させる被好気発酵処理物の堆積物中に通気のための所定の空隙を形成できるように堆積物を嵩増しできるものであればよく、好ましくは、吸水性、吸湿性を有し、微生物を担持できる材料、例えば、木材チップや、好気発酵乾燥処理物から選別した固形燃料原料を固形燃料化してなる固形燃料を使用できる。
また、上記微生物付着体は、種菌として機能し、被好気発酵処理物の好気発酵を進行させる好気性微生物が付着したものであればよく、例えば、好気発酵、乾燥後の好気発酵乾燥処理物の一部を使用できる。
ところで、木材チップや固形燃料等の嵩密度調節材であっても、好気発酵、乾燥後は、好気性細菌が付着するから、それは微生物付着体としても機能する。したがって、嵩密度調節材と微生物付着体の添加は、必ずしも別途に区別されることなく、兼用であってもよい。
上記好気発酵乾燥設備は、換気可能とするも負圧に維持されて臭気の漏れを防止した気密な室内、例えば、室外の空気を取り入れ内部の空気を排出する換気構造が取り入れられコンクリート等で気密な空間を画成したハウジング室内で廃棄物を好気発酵し、その発酵熱で乾燥させるものである。好ましくは、廃棄物に空気を供給する送風によって廃棄物の好気発酵及び乾燥の進行を促進する。例えば、ファン（ブロア）等を備え、外部からの空気の導入及び外部へ空気の排出を可能とし負圧に制御した気密構造の室内とした好気発酵乾燥装置で構成される。
なお、上記廃棄物とは、家庭や事業所で排出された生ごみや紙屑等の燃やせるごみである家庭系一般廃棄物や事務系廃棄物、産業廃棄物としての食品廃棄物、動食物性残渣等の廃棄物である。
上記後処理設備は、前記好気発酵、乾燥後の好気発酵乾燥処理物から磁気選別等で不燃物、また、近赤外線選別等で塩化ビニルを除去し、固形燃料原料または堆肥原料を選別するものであり、例えば、磁気選別装置、近赤外線装置、粒度・重量選別装置等から構成される。
請求項２の発明の廃棄物処理プラントの前記被好気発酵処理物は、２０００ｋｇ／ｍ2の荷重をかけたときの嵩密度が０．４ｋｇ／ｍ3以上、０．６ｋｇ／ｍ3以下の範囲内であるものである。
請求項３の発明の廃棄物処理プラントの前記嵩密度調節材は、木材チップ及び／または前記固形燃料原料を固形燃料化してなる固形燃料であるものである。
上記固形燃料は、ＲＤＦ（Ｒｅｆｕｓｅ Ｄｅｒｉｖｅｄ Ｆｕｅｌ）やＲＰＦ（Ｒｅｆｕｓｅ Ｐａｐｅｒ ＆ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｆｕｅｌ）等の種類は問わない。
請求項４の発明の廃棄物処理プラントの前記嵩密度調節材の寸法は、直径が２０ｍｍ以上、５０ｍｍ未満、より好ましくは、２０ｍｍ以上、４８ｍｍ以下、更に好ましくは、２２ｍｍ以上、４８ｍｍ以下の範囲内で、長さが２０ｍｍ以上、２５０ｍｍ以下、より好ましくは、５０ｍｍ以上、２３０ｍｍ以下、更に好ましは、８０ｍｍ以上、２００ｍｍ以下の範囲内であるものである。
上記直径とは、嵩密度調節材が固形燃料のように略円筒状の場合の円の直径に限定されず、嵩密度調節材が木材チップの場合には一定の形状でなくバラつきがありしかも複雑な形状を有することから、長さ方向に対して略垂直な面の縦、横または斜めの最大長さ（幅）に相当する。
請求項５の発明の廃棄物処理プラントの前記発酵乾燥設備は、前記被好気発酵処理物を好気発酵し乾燥させている前記室内の空気を上方から吸気し、前記吸気した空気を前記室内の下方から送風して前記空気を循環させる空気循環部を有し、前記空気循環部で循環させる空気を前記室内に外部から導入する空気と合流させ、前記室内の下方から送風するものである。
請求項６の発明の廃棄物処理プラントの前記好気発酵乾燥設備の前記室内に導入される外部の空気は、前記好気発酵乾燥設備を格納した建屋内の空気としたものであり、外気ではなく、外気温よりも温度変化を少なくできる建屋内の空気を前記廃棄物が好気発酵されている室内に取り入れることで、外気よりも温度変化の少ない空気を取り入れるものである。なお、上記格納とは、前記好気発酵乾燥設備の全体が格納されていることまでを要求するものではなく、一部であってもよく、前記好気発酵乾燥設備の搬入搬出口が建屋内に存在し、建屋と連続して設けられていればよい。
請求項７の発明の廃棄物処理方法によれば、嵩密度調節工程で、廃棄物と、嵩増しする嵩密度調節材及び好気性微生物を付着した微生物付着体とを混合し荷重を加えて嵩密度を調節した被好気発酵処理物を作成し、好気発酵乾燥工程で、外部から空気が導入され、また、外部に空気が排出されて負圧に維持される室内で前記被好気発酵処理物を好気発酵させて乾燥し、後処理工程で前記被好気発酵処理物の前記好気発酵、乾燥後の好気発酵乾燥処理物から不燃物及び塩化ビニルを除去し、固形燃料原料及び／または堆肥原料を選別するものである。
上記嵩密度調節工程は、廃棄物と、嵩増しする嵩密度調節材と、好気性微生物を付着した微生物付着体とを混合し、荷重を加えて減容化し嵩密度を調節した被好気発酵処理物を作成する工程であり、廃棄物、嵩密度調節材、微生物付着体を混合する混合機を設け、混合機によって原料を均一に混合した混合物を別の場所で収集し、その収集した混合物に対し、例えば、樹脂製、金属製または木製のパレット等を使用して所定の荷重を加えて所定の嵩密度に調節してもよいし、ある場所に収集した廃棄物に、嵩密度調節材、微生物付着体を加えて、ホイールローダー、ショベル等を使用して均一の混合状態にした混合物に対し、パレット等を使用して所定の荷重を加えて所定の嵩密度に調節してもよい。或いは、嵩密度の調節は、混合物を収容槽に収容し、その収容槽内で所定の荷重を加えて行ってもよい。
ここで、上記嵩密度調節材としては、好気発酵させる被好気発酵処理物の堆積物中に通気のための所定の空隙を形成できるように堆積物を嵩増しできるものであればよく、好ましくは、吸水性、吸湿性を有し、微生物を担持できる材料、例えば、木材チップや、好気発酵乾燥処理物から選別した固形燃料原料を固形燃料化してなる固形燃料を使用できる。
また、上記微生物付着体は、種菌として機能し、被好気発酵処理物の好気発酵を進行させる好気性微生物が付着したものであればよく、例えば、好気発酵、乾燥後の好気発酵乾燥処理物の一部を使用できる。
ところで、木材チップや固形燃料等の嵩密度調節材であっても、好気発酵、乾燥後は、好気性細菌が付着するから、それは微生物付着体としても機能する。したがって、嵩密度調節材と微生物付着体の添加は、必ずしも別途に区別されることなく、兼用であってもよい。
上記好気発酵乾燥工程は、換気可能とするも負圧に維持されて臭気の漏れを防止した気密な室内、例えば、室外の空気を取り入れ内部の空気を排出する換気構造が取り入れられコンクリート等で気密な空間を画成したハウジング室内で廃棄物を好気発酵し、その発酵熱で乾燥させるものである。好ましくは、廃棄物に空気を供給する送風によって廃棄物の好気発酵及び乾燥の進行を促進する。
そして、上記好気発酵乾燥工程では、好気発酵させている前記廃棄物から染み出た廃水（浸出液）を回収し、濾過したのち、前記廃棄物に対し散水するものである。即ち、好気発酵させている前記廃棄物から染み出た浸出液や散水の余剰水を回収し、それに含まれた異物をフィルタで除去したのち、好気発酵させている前記廃棄物に散水するものである。
なお、上記廃棄物とは、家庭や事業所で排出された生ごみや紙屑等の燃やせるごみである家庭系一般廃棄物や事務系廃棄物、産業廃棄物としての食品廃棄物、動食物性残渣等の廃棄物である。
そして、上記後処理工程は、例えば、磁気選別等で不燃物、また、近赤外線選別等で塩化ビニルを除去し、固形燃料原料及び／または堆肥原料を選別する工程である。
請求項８の発明の廃棄物処理方法の前記嵩密度調節工程で作成する前記被好気発酵処理部物は、２０００ｋｇ／ｍ2の荷重をかけたときの嵩密度が０．４ｋｇ／ｍ3以上、０．６ｋｇ／ｍ3以下の範囲内であるものである。
請求項９の発明の廃棄物処理方法の前記嵩密度調節工程で混合する前記嵩密度調節材は、木材チップ及び／または前記固形原料を固形燃料化してなる固形燃料であるものである。
上記固形燃料は、ＲＤＦ（Ｒｅｆｕｓｅ Ｄｅｒｉｖｅｄ Ｆｕｅｌ）やＲＰＦ（Ｒｅｆｕｓｅ Ｐａｐｅｒ ＆ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｆｕｅｌ）等の種類は問わない。
請求項１０の発明の廃棄物処理方法の前記嵩密度調節工程で混合する前記嵩密度調節材前記嵩密度調節材の寸法は、直径が２０ｍｍ以上、５０ｍｍ未満、より好ましくは、２０ｍｍ以上、４８ｍｍ以下、更に好ましくは、２２ｍｍ以上、４８ｍｍ以下の範囲内で、長さが２０ｍｍ以上、２５０ｍｍ以下、より好ましくは、５０ｍｍ以上、２３０ｍｍ以下、更に好ましは、８０ｍｍ以上、２００ｍｍ以下の範囲内であるものである。
上記直径とは、嵩密度調節材が固形燃料のように略円筒状の場合の円の直径に限定されず、嵩密度調節材が木材チップの場合には一定の形状でなくバラつきがありしかも複雑な形状を有することから、長さ方向に対して略垂直な面の縦、横または斜めの最大長さ（幅）に相当する。
請求項１１の発明の廃棄物処理方法の前記好気発酵乾燥工程では、前記被好気発酵処理部物を好気発酵乾燥させている前記室内の空気を上方から吸気し、前記吸気した空気を前記室内の下方から送風して循環させると共に、前記循環させる空気を前記室内に外部から導入する空気と合流し、前記室内の下方に送風するものである。
請求項１２の発明の廃棄物処理方法の前記好気発酵乾燥工程では、前記廃棄物を好気発酵させている前記室内に導入される外部の空気は、前記室内を格納した建屋内の空気としたものであり、外気ではなく、外気温よりも温度変化を少なくできる建屋内の空気を前記廃棄物が好気発酵されている室内に取り入れることで、外気よりも温度変化の少ない空気を取り入れるものである。なお、上記格納とは、前記室内の全体が格納されていることまでを要求するものではなく、一部であってもよく、前記室内の搬入搬出口が建屋内に存在し、建屋と連続して設けられていればよい。
請求項１の発明に係る廃棄物処理プラントによれば、廃棄物と、嵩増しする嵩密度調節材及び好気性微生物を付着した微生物付着体とを混合し荷重を加えて嵩密度を調節した被好気発酵処理物を作成する嵩密度調節作業部と、外部から空気が導入され、また、外部に空気が排出されて負圧に維持される室内で前記被好気発酵処理物を好気発酵させて乾燥する好気発酵乾燥設備と、前記好気発酵、乾燥後の好気発酵乾燥処理物から不燃物及び塩化ビニルを除去し、固形燃料原料及び／または堆肥原料を選別する後処理設備とを具備し、廃棄物に嵩密度調節材及び微生物付着体とを混合し、荷重を加えて嵩密度を調節した被好気発酵処理物を作成し、それを好気発酵し乾燥させるものである。
このように廃棄物と嵩増しする嵩密度調節材及び好気性微生物を付着した微生物付着体とを混合し荷重を加えて嵩密度を調節した被好気発酵処理物であれば、好気発酵処理前に荷重、圧力を加えたことで、散水による水の重みが加わっても、また、被好気発酵処理物の堆積物において上部の重みが加わる下部であっても、所定の空隙率が維持されて通気を確保できることで、酸素供給の均等化及び水分過多の防止により好気性微生物の偏在を防止して被好気発酵処理物全体を効率的に好気発酵、乾燥処理することが可能となる。よって、好気発酵処理前に金属等の不燃物を取り除く処理を行わずに不燃物が混在していても、発酵不足を生じさせることなく短時間での好気発酵及び乾燥処理が可能である。
即ち、廃棄物と嵩増しする嵩密度調節材及び好気性微生物を付着した微生物付着体とを混合し荷重を加えて嵩密度を調節した被好気発酵処理物であれば、好気発酵、乾燥の処理効率を高くできることで、好気発酵乾燥処理の前に不燃物を取り除く処理を行わなくとも、短時間での好気発酵、乾燥の処理を可能とし、発酵乾燥後に不燃物を取り除くだけでよいから、不燃物除去処理に必要なエネルギ及びエネルギコストを少なくできる。
よって、好気発酵処理前に金属等の不燃物を取り除く処理工程を省略して廃棄物の処理工程を簡略化し、廃棄物の処理にかかるエネルギコストを低減化できる。
請求項２の発明に係る廃棄物処理プラントによれば、前記嵩密度調節作業部で作成する前記被好気発酵処理部物は、２０００ｋｇ／ｍ2の荷重をかけたときの嵩密度が０．４ｋｇ／ｍ3以上、０．６ｋｇ／ｍ3以下の範囲内であるから、家庭系の一般廃棄物、事務系の一般廃棄物、産業廃棄物としての動植物性残渣、食品廃棄物等の何れの廃棄物であっても、被好気発酵処理物において所定の空隙率が維持されて通気を確保できることで、酸素供給の均等化及び水分過多の防止により好気性微生物の偏在を防止して被好気発酵処理物全体を効率的に好気発酵、乾燥処理することが可能である。よって、請求項１に記載の効果に加えて、何れの廃棄物であっても対応できる。
請求項３の発明に係る廃棄物処理プラントによれば、前記嵩密度調節材は、木材チップ及び／または前記固形燃料原料を固形燃料化してなる固形燃料であるから、低コストであり、好気性微生物を担持しやすいことで繰り返しの再使用で効率の良い好気発酵処理を促進できる。よって、請求項１または請求項２に記載の効果に加えて、低コストで好気発酵処理の促進を可能とする。
請求項４の発明に係る廃棄物処理プラントによれば、前記嵩密度調節材の寸法は、直径が２０ｍｍ以上、５０ｍｍ未満の範囲内で、長さが２０ｍｍ以上、２５０ｍｍ以下の範囲内であるから、被好気発酵処理物の堆積物の下部であっても所定の空隙を確保し酸欠不足を防止できて効率的な発酵、乾燥処理ができ、かつ、経済的な運転となる。よって、請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の効果に加えて、能率の良い処理が可能となる。
請求項５の発明に係る廃棄物処理プラントは、前記好気発酵乾燥設備は、前記被好気発酵処理物を好気発酵し乾燥させている前記室内の空気を上方から吸気し、前記吸気した空気を前記室内の下方から送風して前記空気を循環させる空気循環部を有し、前記空気循環部で循環させる空気を外部の空気と混合し、前記室内の下方から送風するものである。
したがって、請求項５の発明の廃棄物処理プラントによれば、空気循環部により、好気発酵乾燥設備の室内に堆積した被好気発酵処理物には下方から上方に向かって空気が流れる空気の通り道が形成され、被好気発酵処理物を攪拌することなく被好気発酵処理物に対する空気供給の均等化によって被好気発酵処理物の好気発酵及び乾燥の処理効率を良くできる。
特に、好気発酵乾燥設備の室内では被好気発酵処理物が好気性微生物により好気発酵され、その発酵熱及び通気によって水分が蒸発することにより湿気が上昇し、室内の上方から吸気した空気は湿気が多くなるのに対し、その循環させる空気を、外部の空気と混合することで、室内に導入する空気は相対的に湿気が少ない空気となる。即ち、空気循環部で循環させる室内の上方から吸気した空気を外部の空気と合流して室内の下方から送風することで、室内の上方から吸気した空気よりも相対的湿度が低下した空気が、室内の下方から上方に向かって被好気発酵処理物を通過することになる。よって、被好気発酵処理物を通気する空気によって、被好気発酵処理物の水分を気化させやすくできる。したがって、請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の効果に加えて、低コストで被好気発酵処理物の好気発酵及び乾燥の処理効率を高めることができる。
請求項６の発明に係る廃棄物処理プラントによれば、前記好気発酵乾燥設備の前記室内に導入される外部の空気は、前記好気発酵乾燥設備を格納した建屋内の空気であるから、外気温の影響を受け難いものである。即ち、冬場等の外気温が低いときでも、好気発酵乾燥設備の室内に冷気が導入されることなく、水分の気化効率の低下を防止でき、また、好気性微生物への負荷を少なくできる。よって、請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の効果に加え、低コストで被好気発酵処理物の好気発酵及び乾燥の処理効率をより高めることができる。
請求項７の発明に係る廃棄物処理方法によれば、嵩密度調節工程にて廃棄物と、嵩増しする嵩密度調節材及び好気性微生物を付着した微生物付着体とを混合し荷重を加えて嵩密度を調節した被好気発酵処理物を作成し、好気発酵乾燥工程にて外部から空気が導入され、また、外部に空気が排出されて負圧に維持される室内で廃棄物を好気発酵させて乾燥し、後処理工程にて前記被好気発酵処理物の前記好気発酵、乾燥後の好気発酵乾燥処理物から不燃物及び塩化ビニルを除去し、固形燃料原料及び／または堆肥原料を選別する。
このように廃棄物と嵩増しする嵩密度調節材及び好気性微生物を付着した微生物付着体とを混合し荷重を加えて嵩密度を調節した被好気発酵処理物であれば、好気発酵処理前に荷重、圧力を加えたことで、散水による水の重みが加わっても、また、被好気発酵処理物の堆積物において上部の重みが加わる下部であっても、所定の空隙率が維持されて通気を確保できることで、酸素供給の均等化及び水分過多の防止により好気性微生物の偏在を防止して被好気発酵処理物全体を効率的に好気発酵、乾燥処理することが可能となる。よって、好気発酵処理前に金属等の不燃物を取り除く処理を行わずに不燃物が混在していても、発酵不足を生じさせることなく短時間での好気発酵及び乾燥処理が可能である。
即ち、廃棄物と嵩増しする嵩密度調節材及び好気性微生物を付着した微生物付着体とを混合し荷重を加えて嵩密度を調節した被好気発酵処理物であれば、好気発酵、乾燥の処理効率を高くできることで、好気発酵乾燥処理の前に不燃物を取り除く処理を行わなくとも、短時間での好気発酵、乾燥の処理を可能とし、発酵乾燥後に不燃物を取り除くだけでよいから、不燃物除去処理に必要なエネルギ及びエネルギコストを少なくできる。
よって、好気発酵処理前に金属等の不燃物を取り除く処理工程を省略して廃棄物の処理工程を簡略化し、廃棄物の処理にかかるエネルギコストを低減化できる。
請求項８の発明に係る廃棄物処理方法によれば、前記嵩密度調節工程で作成する前記被好気発酵処理部物は、２０００ｋｇ／ｍ2の荷重をかけたときの嵩密度が０．４ｋｇ／ｍ3以上、０．６ｋｇ／ｍ3以下の範囲内であるから、家庭系の一般廃棄物、事務系の一般廃棄物、産業廃棄物としての動植物性残渣、食品廃棄物等の何れの廃棄物であっても、被好気発酵処理物において所定の空隙率が維持されて通気を確保できることで、酸素供給の均等化及び水分過多の防止により好気性微生物の偏在を防止して被好気発酵処理物全体を効率的に好気発酵、乾燥処理することが可能である。よって、請求項７に記載の効果に加えて、何れの廃棄物であっても対応できる。
請求項９の発明に係る廃棄物処理方法によれば、前記嵩密度調節材は、木材チップ及び／または前記固形燃料原料を固形燃料化してなる固形燃料であるから、低コストであり、好気性微生物を担持しやすいことで繰り返しの再使用で効率の良い好気発酵処理を促進できる。よって、請求項７または請求項８に記載の効果に加えて、低コストで好気発酵処理の促進を可能とする。
請求項１０の発明に係る廃棄物処理方法によれば、前記嵩密度調節材の寸法は、直径が２０ｍｍ以上、５０ｍｍ未満の範囲内で、長さが２０ｍｍ以上、２５０ｍｍ以下の範囲内であるから、堆積物の下部であっても所定の空隙を確保し酸欠不足を防止できて効率的な発酵、乾燥処理ができ、かつ、経済的な運転となる。よって、請求項７乃至請求項９の何れか１つに記載の効果に加えて、能率の良い処理が可能となる。
請求項１１の発明に係る廃棄物処理方法によれば、前記好気発酵乾燥工程では、前記被好気発酵処理物を好気発酵し乾燥させている前記室内の空気を上方から吸気し、前記吸気した空気を前記室内の下方から送風して前記空気を循環させる空気循環部を有し、前記空気循環部で循環させる空気を外部の空気と混合し、前記室内の下方から送風するから室内で好気発酵乾燥させている好気発酵処理物において下方から上方に向かって空気が流れる空気の通り道が形成され、被好気発酵処理物を攪拌することなく被好気発酵処理物に対する空気供給の均等化によって被好気発酵処理物の好気発酵及び乾燥の処理効率を良くできる。
特に、被好気発酵処理物を好気発酵乾燥させている室内では被好気発酵処理物が好気性微生物により好気発酵され、その発酵熱及び通気によって水分が蒸発することにより湿気が上昇し、室内の上方から吸気した空気は湿気が多くなるのに対し、その循環させる空気を、外部の空気と混合することで、室内に導入する空気は相対的に湿気が少ない空気となる。即ち、室内の上方から吸気した循環させる空気を外部の空気と合流して室内の下方から送風することで、室内の上方から吸気した空気よりも相対的湿度が低下した空気が、室内の下方から上方に向かって被好気発酵処理物を通過することになる。よって、被好気発酵処理物を通気する空気によって、被好気発酵処理物の水分を気化させやすくできる。
これより、請求項７乃至請求項１０の何れか１つに記載の効果に加えて、低コストで被好気発酵処理物の好気発酵及び乾燥の処理効率を高めることができる。
請求項１２の発明に係る廃棄物処理方法によれば、好気発酵乾燥工程では、前記被好気発酵処理物を好気発酵乾燥させている室内に導入される外部の空気は、前記好気発酵乾燥設備を格納した建屋内の空気であるから、外気温の影響を受け難いものである。即ち、冬場等の外気温が低いときでも、前記被好気発酵処理物を好気発酵乾燥させている室内に冷気が導入されることなく、水分の気化効率の低下を防止でき、また、好気性微生物への負荷を少なくできる。よって、請求項７乃至請求項１１の何れか１つに記載の効果に加え、低コストで被好気発酵処理物の好気発酵及び乾燥の処理効率をより高めることができる。
図１は本発明の実施の形態に係る廃棄物処理プラントにおける廃棄物処理工程のフローチャートである。 図２は本発明の実施の形態に係る廃棄物処理プラントにおける廃棄物処理の概念図である。 図３は本発明の実施の形態に係る廃棄物処理プラントにおける好気発酵処理後の後処理工程の概念図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態において、図示の同一記号及び同一符号は、同一または相当する機能部分であるから、ここではその重複する説明を省略する。
まず、本発明の実施の形態の廃棄物処理プラントにおける廃棄物処理の全体の概略流れを、主に図１のフローチャートを参照して説明する。本実施の形態１の廃棄物処理は、廃棄物１を固形燃料や堆肥（コンポスト）等にリサイクル（再資源化）する廃棄物リサイクルに適用されるものである。
家庭内または事業所で生ゴミ、紙屑等の燃やせるごみとして排出され、塵収集車１１で収集、搬送されてきた家庭系または事業系一般廃棄物や、産業廃棄物としての食品廃棄物や動植物性残渣等の廃棄物１が建屋１１０内に入ると、まず、ステップＳ１の破砕工程で破砕機１４によって廃棄物１の生ごみ、紙、プラスチック類等を収容していた塵袋が破られる。また、粗破砕や押し潰し等によって減容化される。
破袋された廃棄物１は、続くステップＳ２の嵩密度調節工程で、廃棄物１の堆積物内に通気の空隙を多く形成するために嵩増しをする木材チップ等の嵩密度調節材２及び好気性微生物が付着した発酵残渣細粒物等の微生物付着体３と混合され、所定の荷重を加えたときの嵩密度が所定の範囲内となるように調節され被好気発酵処理物１００を形成する。
次に、所定の嵩密度に調節された被発酵処理物１００は、建屋１１０内に全体あるいは一部が格納された好気発酵乾燥設備における好気発酵乾燥装置１２０のコンクリート製のハウジング１２１内に積み込まれ、そこで、ステップ３の発酵乾燥工程として所定の日数、好気発酵され、また、乾燥される。
このとき、発酵乾燥装置１２０では、ハウジング１２１内の被好気発酵処理物１００に散水（噴霧）を行っている。特に、本実施の形態では、建屋１１０内やハウジング１２１内に排出された廃水、即ち、廃棄物１や被好気発酵処理物１００から染み出た廃水等を回収し、フィルタ１７２で濾過し、その濾過した水をハウジング１２１内への散水（噴霧）に使用している。更に、好気発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１では、空気（臭気）の排出と建屋１１０内の新鮮な空気の取り入れとの入れ替えを行うことによって酸素を補充し、また、ハウジング１２１内を所定の温度及び負の気圧に制御している。
ここで、本実施の形態では、ハウジング１２１から排出された湿気を多く含む空気（臭気）は、ステップＳ５の排気調節工程として、エアプレナム室１３０に導入され、そこで、ハウジング１２１の室外の建屋１１０内から取り入れた導入空気と混合された後、建屋１１０の屋外に設置された脱臭設備の生物脱臭装置１４０に送られる。
そして、ステップＳ６の生物脱臭工程として、エアプレナム室１３０からの混合空気は、それに含まれていた臭気成分が生物脱臭装置１４０にて、好気性微生物が付着した木材チップ等の担体を堆積してなるバイオフィルタ１４２を通過することでバイオフィルタ１７２内の好気性微生物によって分解脱臭され、外部、即ち、屋外の大気中へと排気（放出）される。
このとき、生物脱臭装置１４０では、バイオフィルタ１７２に対し散水を行っており、散水の余剰水は回収し、再び散水として再利用している。
一方、好気発酵乾燥装置１２０で好気発酵、乾燥を終えた好気発酵乾燥処理物２００は、後処理工程としてステップＳ４の選別工程で、磁気選別等によって不燃物２３０及び赤外線選別等によって塩化ビニル２４０を除去し、また、例えば、寸法や重力（比重）等の基準で、固形燃料原料２１０及び／または堆肥原料２２０と、上述したステップＳ２の嵩密度調節工程で混合した木材チップ等の嵩密度調節材２と、好気性微生物が付着した微生物付着体３として使用される好気発酵残渣細粒物とに分別される。
こうして、本実施の形態の廃棄物処理プラントは、生ごみ、プラスチック、紙、布等が混在している廃棄物１を好気発酵し乾燥させることにより、固形燃料原料２１や堆肥原料２２等としてリサイクルするものである。即ち、プラスチック、紙、布等が混在している廃棄物１を好気発酵、乾燥させることにより固形燃料原料２１や堆肥原料２２を生成するものである。
特に、本実施の形態の廃棄物処理プラントでは、廃棄物１を嵩密度調節材２及び微生物付着体３と混合し、所定の荷重を加えたときの嵩密度が所定の範囲内となるように調節した被好気発酵処理物１００を作成したことにより、その所定の嵩密度に調節した被好気発酵処理物１００では、堆積した下部であっても酸素の補給、通気が十分に行われ、処理物全体で均等に好気発酵及び乾燥が進行することにより、好気発酵処理前に不燃物を取り除く処理を行わなくとも、発酵不足を生じさせることなく、処理物全体を効率的に発酵乾燥処理することが可能である。
次に、本実施の形態の廃棄物処理プラントの全体構成及び廃棄物処理の全体の流れの詳細を、図２及び図３を参照して説明する。
塵収集車１１で集められた家庭系または事業系一般廃棄物としての燃やせるごみや、産業廃棄物としての食品廃棄物、動植物性残渣等の廃棄物１は、廃棄物処理プラントの建屋１１０内の受入ヤードＹ１に下され、建屋１１０内に受け入れられる。そこから、ホイールローダー１２等が中継し、ベルトコンベア１３等を介して破砕機１４のホッパーに投入される。この破砕機１４では、生ゴミ、プラスチック、紙、布等を収容した塵袋の破袋を行う。即ち、破砕機１４は外力を加えることにより少なくとも破袋するもので、具体的には、低速回転する破砕機１４では、受入れ廃棄物１に対して、多段減容、均一化と破袋を行うという破袋機能及び押し潰し機能を有する。よって、この破砕機１４で処理した結果の廃棄物１は、受け入れられた廃棄物１が破袋され、減容化されたものである。なお、本発明を実施する場合には、破砕機１４は、少なくとも破袋機能があればよく、その破砕方式も、例えば、衝撃、せん断力、回転力、圧縮力等の何れであってもよい。
破砕機１４で破袋された廃棄物１は、ホイールローダー１２等が中継し建屋１１０内の廃棄物ストックヤードＹ２に収集する。廃棄物ストックヤードＹ２に収集した廃棄物１は、再度ホイールローダー１２等が中継し、混合作業部の混合機１５のホッパーに投入される。混合機１５では、投入された所定量の廃棄物１に加え、木材チップ等の嵩密度調節材２や、好気発酵残渣細粒物等の好気性微生物が付着されている微生物付着体３が所定量投入される。
そして、本実施の形態では、好気発酵乾燥設備としての好気発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１内に蓄える前に、混合機１５で混合した混合物を建屋１１０内の混合作業部の嵩密度調節ヤードＹ３に収集し、そこで、ホイールローダー等によってそれら混合物が均一に混合されるように、必要回数混ぜ合わせたのち、上からプラスチック製、木製、または金属製のパレット１７等により荷重をかけ、２０００ｋｇ／ｍ2の荷重をかけたときの嵩密度が０．４０ｋｇ／ｍ3以上、０．６０ｋｇ／ｍ3以下の範囲内、より好ましくは、０．４１ｋｇ／ｍ3以上、０．５９ｋｇ／ｍ3以下の範囲内、更に好ましくは、０．４２ｋｇ／ｍ3以上、０．５８ｋｇ／ｍ3以下の範囲内となるように嵩密度を調節し、所定の嵩密度とした被好気発酵処理物１００を作成する。
ここで、破袋された廃棄物１に混合する嵩密度調節材２としては、好気発酵させる被好気発酵処理物１００の堆積物を嵩増しして、堆積物内に通気の空隙を形成できる所定寸法の有機材料であればよく、好ましくは、吸水性、吸湿性があり微生物を担持できる有機材料、例えば、木材チップ等の木質資材や、好気発酵乾燥処理物２００から選別した固形燃料原料２１０を固形燃料化してなる固形燃料のＲＤＦ（Ｒｅｆｕｓｅ Ｄｅｒｉｖｅｄ Ｆｕｅｌ）やＲＰＦ（Ｒｅｆｕｓｅ Ｐａｐｅｒ ＆ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｆｕｅｌ）等が使用できる。
木材チップや固形燃料は低コストであり、好気性微生物を担持しやすいことで繰り返しの再使用で効率の良い好気発酵処理を促進できる。よって、低コストで好気発酵の促進を可能とする。特に、固形燃料のＲＤＦでは、生ゴミの分解物の含有量が多いことで好気性微生物の好気性発酵による発熱（発酵熱）が期待でき、被好気発酵処理物１００の好気発酵、乾燥の進行の促進効果を期待できる。
こうした被好気発酵処理物１００の堆積物内に所定の空隙を形成するための木材チップや固形燃料等の嵩密度調節材２は、例えば、直径が２０ｍｍ以上、５０ｍｍ未満、より好ましくは、２０ｍｍ以上、４８ｍｍ以下、更に好ましくは、２２ｍｍ以上、４８ｍｍ以下の範囲内で、長さが２０ｍｍ以上、２５０ｍｍ以下、より好ましくは、５０ｍｍ以上、２３０ｍｍ以下、更に好ましは、８０ｍｍ以上、２００ｍｍ以下の範囲内が好適である。寸法が大きすぎるものでは、選択残留物１０Ａ及びメタン発酵残渣１１０の処理量が少なくなるから不経済な運転となったり、また均等な空隙を確保できず部分的な発酵不足が生じやすくなったりする。一方、寸法が小さすぎるものでは、堆積物の下部で所定の空隙を確保できずに通気不足となりやすいことで処理速度が遅くなり、発酵及び乾燥の処理効率が低下する。寸法が当該範囲内であれば、堆積物の下部であっても所定の空隙を確保し酸欠不足を防止できて効率的な発酵、乾燥処理ができ、かつ、経済的な運転となる。よって、能率の良い処理を可能とする。
また、好気性微生物を付着した微生物付着体３を混合することで好気発酵の処理効率を高めている。この微生物付着体３としては、好気発酵済みの好気発酵乾燥処理物２００であれば好気性微生物が多く付着していることから、好気発酵乾燥処理物２００から固形燃料原料２１０や堆肥原料２２０を選別したときの残りの好気発酵残渣細粒物や木材チップ等の嵩密度調節材２を微生物付着体３として戻して使用することができる。したがって、好気発酵処理された後の木材チップ等の嵩密度調節材２は微生物付着体３としても機能する。勿論、好気性微生物を付着した別の担体を使用してもよい。
こうして、嵩密度調節ヤードＹ３において、廃棄物１、嵩密度調節材２及び微生物付着体３を混合しパレット１７等により所定の荷重をかけた結果としての、２０００ｋｇ／ｍ2の荷重をかけたときの嵩密度で０．４ｋｇ／ｍ3以上、０．６ｋｇ／ｍ3以下の範囲内の被好気発酵処理物１００を作成する。そして、その所定の嵩密度に調節した被好気発酵処理物１００を好気発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１内に移送し、そこで好気発酵及び乾燥処理を行う。
このように、２０００ｋｇ／ｍ2の荷重をかけたときの嵩密度で０．４ｋｇ／ｍ3以上、０．６ｋｇ／ｍ3以下の範囲内の嵩密度に調節された被好気発酵処理物１００によれば、通気のための空隙量が十分に確保されるから、難分解性の不純物が多少混在していても、好気性微生物を活発に動作させることができる。
即ち、好気発酵させる被好気発酵処理物１００の嵩密度が、２０００ｋｇ／ｍ2の荷重をかけたときの嵩密度で０．４ｋｇ／ｍ3以上、０．６ｋｇ／ｍ3以下の範囲内であれば、予め所定荷重をかけた嵩密度の調節により、また、予め所定荷重をかけたときの原料の水分過剰部分の排出により、後述するように好気発酵乾燥処理装置１２０のハウジング１２１内の天井側からの散水による水滴の重さが加わっても、また、堆積物のうちの上部の荷重がかかる下部であっても、嵩密度の変化が生じ難く、堆積した被好気発酵処理物１００内の通気を可能とする空隙量が確保され、通気不足による酸欠が防止される。したがって、攪拌しなくとも均等に酸素が供給されることで、嫌気性細菌の動きが抑えられ、被好気発酵処理物１００の全体を均等に好気性微生物による好気性発酵を優勢に進行させ能率良く好気発酵及び乾燥させることができ、難分解性の不純物が多少混在していても、発酵不足が防止され短時間で好気発酵及び乾燥の処理が可能となる。
また、本実施の形態では、後述するように空気循環部１６３によってハウジング１２１の上部から室内空気を吸気すると共に、ハウジング１２１内に堆積した被好気発酵処理物１００に対し下部から空気を噴出させ、下部から上部に向かって空気流を形成していることで、被好気発酵処理物１００を所定の嵩密度に調節することにより形成した内部の空隙を通過する空気流によって、酸素供給効率が高められることで好気発酵の処理効率が高められ、また乾燥の処理効率が高められる。更に、空気流によって微生物の均一な分布を可能とすることでも被好気発酵処理物１００の全体の均等な好気発酵を可能とする。
次に、このようにして建屋１１０内の嵩密度調節ヤードＹ３で所定の嵩密度に調節された被好気発酵処理物１００は、建屋１１０内に搬入搬出口を有し建屋１１０と連続して設置された発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１の室内にホイールローダー等によって搬入され、そこで好気発酵及び乾燥処理される。
ここで、発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１は、例えば、コンクリート製で形成され、室内と室外の空気流を結果的に遮断できる程度の封止状態を維持して、室外温度に一致しない程度に室内温度を制御自在とする構成であればよい。
ハウジング１２１は、通常、搬入搬出口がその室内と室外の空気流を遮断できる扉で開閉自在とされる。なお、仮に、搬入搬出口と扉との間に隙間があっても、室内側が負圧で室内から室外方向の空気流が防止され、室外から室内方向の空気流であれば許容される。扉は被好気発酵処理物１００の積み込み及び好気発酵乾燥処理物２００の積み出し時にのみ開けられ、処理工程時には常に閉じられた状態にある。
発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１の台数は、複数台が好ましいが１台であってもよく、複数台の場合には、バッチ処理によって運転され、稼働日数及び処理量から、その容量及び台数を決定できる。なお、ハウジング１２１の全体形状は、特に問われず、底面及び両側面と天井面を形成する断面四角形の筒状であってもよいし、ドーム型の筒状であってもよい。
本実施の形態の発酵乾燥装置１２０では、ハウジング１２１の上部から室内空気をファン（ブロア）１６５で吸気し、その空気を圧縮してハウジング１２１の下面から噴出することでハウジング１２１内の空気を循環させる空気循環部１６３を形成し、ハウジング１２１内に積み込まれた被好気発酵処理物１００に対し通気を行っている。
また、ハウジング１２１の室内空気を排出する空気排出部１６２と、ハウジング１２１の室内にハウジング１２１の室外の建屋１１０内の空気を導入する空気導入部１６１が形成されており、ハウジング１２１の室内を常に負圧に維持する通気を行っている。
本実施の形態の発酵乾燥装置１２０においては、ハウジング１２１室外の建屋１１０内の空気をハウジング１２１室内に取り込む空気導入部１６１のハウジング１２１室内への入力と、ハウジング１２１の上部から吸気した空気を下部から噴出して循環させる空気循環部１６３のハウジング１２１室内への入力とをまとめており、それら空気導入部１６１及び空気循環部１６３の合流した経路にファン（ブロア）１６５を配設し、ファン１６５の吸い込みによってハウジング１２１の上部から出力した空気とハウジング１２１室外の建屋１１０内から取り入れた空気とをまとめてハウジング１２１の下面から噴出させている。
特に、本実施の形態の発酵乾燥装置１２０では、ファン１６５の入力側（吸気側）であって空気導入部１６１及び空気循環部１６３の合流前の経路で、空気導入部１６１においてハウジング１２１室外の建屋１１０内から導入する空気量を調節できるダンパ（流量調節のバルブ）１６６ａが配設されている。また、空気導入部１６１の合流前の経路で空気循環部１６３にもハウジング１２１の上部から吸気する空気量を調節するダンパ１６６ｂが配設されている。これより、空気導入部１６１による新鮮な空気の入力と、空気循環部１６３による循環させる空気の入力との切替えを行うことなく、ダンパ１６６ａ及びダンパ１６６ｂによって両者の入力量を個別に調節することでハウジング１２１室内の温度、酸素量及び負圧に維持する圧力の調節を可能とする。
したがって、本実施の形態の発酵乾燥装置１２０では、空気導入部１６１及び空気循環部１６３の合流経路に配設したファン１６５の駆動によって、空気循環部１６３においてハウジング１２１の上部から室内の空気が吸気され、また、空気導入部１６１においてハウジング１２１の室外の建屋１１０内から空気が吸気されて、空気導入部１６１及び空気循環部１６３の合流経路でそれらハウジング１２５から出力した空気と、ハウジング１２１の室外の建屋１１０内から取り込まれた空気とが混合され、それがファン１６５から吹き出され圧縮空気としてハウジング１２１の下面から噴出される。
即ち、ハウジング１２１の下面から噴出させてハウジング１２１内に入力する圧縮空気は、空気循環部１６３におけるハウジング１２１の上部から吸気した空気と、空気導入部１６１におけるハウジング１２１室外の建屋１１０内から取り込んだ空気とが混合された空気としている。
こうして、ハウジング１２１の下面から、空気導入部１６１におけるハウジング１２１の室外の建屋１１０内から取り込んだ新鮮な空気がハウジング１２１に供給されることで、ハウジング１２１内に酸素が補充される。
そして、本実施の形態では、このように空気循環部１６３におけるハウジング１２１の上部から吸気した空気と、空気導入部１６１におけるハウジング１２１室外の建屋１１０内から取り込んだ導入空気との混合空気をハウジング１２１室内の下部から被好気発酵処理物１００に対し送風し供給していることで、その混合空気では、ハウジング１２１の上部から吸気した空気よりも相対的に湿気が低下しているから、被好気発酵処理物１００内を上から下に通過する際に被好気発酵処理物１００内の水分を蒸発させやすいものとなる。
即ち、空気循環部１６３においてハウジング１２１室内の上部から吸気した空気は、被好気発酵処理物１００からの水分や散水による水分が蒸発した湿気を多く含む一方で、通常、ハウジング１２１室外の建屋１１０内から取り込んだ空気は相対的に湿気が少ないものとなるから、両者を混合してハウジング１２１の下面から噴出し、被好気発酵処理物１００に通気させる空気は、ハウジング１２１の上部から出力した空気よりも相対的に湿度が低下したものになる。よって、被好気発酵処理物１００に通気させる空気により被好気発酵処理物１００中の水分を乾燥させる乾燥効率を高めることが可能である。
更に、通常、臭気対策から通気に乏しい構造とする建屋１１０では、冬場であっても外気温の影響を受けにくいものとなるところ、空気導入部１６１では、外気ではなく建屋１１０内の空気を取り込むことで、冬場であっても空気導入部１６１からの導入空気の温度低下が抑えられ、好気性微生物への負荷も少なく、好気発酵及び乾燥の処理効率の低下を抑えることができる。即ち、外気温の変化に大きく影響されずに空気導入部１６１からの導入空気の温度変化が抑えられることで、好気性微生物への負荷も少なく、好気発酵及び乾燥の処理効率を維持することが可能である。
また、本実施の形態では、ファン１６５が動作した状態では、空気循環部１６３及び空気導入部１６１の空気流は停止することなく、空気導入部１６１により被好気発酵処理物１００に常に酸素が供給されることで、好気性微生物による被好気発酵処理物１００の好気的発酵及び乾燥の処理効率が高いものとなる。なお、被好気発酵処理物１００の搬入時及び好気発酵乾燥処理物２００の搬出時を含めファン１６５を常に動作させることにより、ハウジング１２１内の吸引及び排気口の目詰まりを防止することもできる。必要に応じファン１６５をインバータ制御による速度制御することによって風量を調節してもよいし、回転速度を落として省エネルギ運転を行うことも可能である。バッチ処理する複数のハウジング１２１を設ける場合には、ファン１６５はハウジング１２１の１台毎の配設が好ましい。
更に、本実施の形態の発酵乾燥装置１２０では、ハウジング１２１内の空気を循環させる空気循環部１６３のハウジング１２１内への入力と、建屋１１０内からの空気を導入する空気導入部１６１のハウジング１２１内への入力とをまとめているから、部品点数を少なく安価に構成することができる。
そして、本実施の形態の発酵乾燥装置１２０では、ハウジング１２１の室内空気を外部に排出する空気排出部１６２が形成され、また、そこにハウジング１２１内から排出する空気量を調節するダンパ１６３ｃが配設されている。したがって、ダンパ１６６ａ、１６６ｂ、１６６ｃによって空気排出部１６２の外部に排気する空気量（ｍ3／ｍｉｎ）と空気導入部１６１の建屋１１０内から導入する空気量（ｍ3／ｍｉｎ）を制御することによって、ハウジング１２１の室内を負圧に維持してハウジング１２１の室内の臭気が室外に漏れ出さないようにし、また、ハウジング１２１の室内の温度、酸素量等の調節を可能としている。
即ち、本実施の形態の発酵乾燥装置１２０においては、ハウジング１２１室外の建屋１１０内からハウジング１２１室内に導入する空気量と、ハウジング１２１の上部から吸気してハウジング１２１の下部に戻す循環の空気量と、ハウジング１２１から外部に排気する空気量とをダンパ１６６ａ、１６６ｂ、１６６ｃでそれぞれ個別に調節できるようにし、ハウジング１２１室内が正圧にならないようにし、つまり、室内側が負圧で室内から室外方向の空気流を防止してハウジング１２１室外に室内の臭気が出ないようにし、また、ハウジング１２１室内を好気性微生物の生育に適した温度及び酸素環境や乾燥を促進させる通風量に制御している。
なお、後述するように、ハウジング１２１室内の空気を排出する空気排出部１６２はエアプレナム室１３０に繋がっており、そこで、ハウジング１２１室外の建屋内１１０からの導入空気と混合されたのち、生物脱臭装置１４０で脱臭処理され、外気（大気）へと排出される。
また、本実施の形態の発酵乾燥装置１２０では、ハウジング１２１の上部からハウジング１２１の室内に水を噴霧している。これにより、被好気発酵処理物１００を好気性発酵する好気性微生物の活性、生育に必要な水分を均一に付加できるから、好気発酵の処理効率を高めることができる。
特に、本実施の形態では、ハウジング１２１内から排出される廃水、即ち、ハウジング１２１内に積み込まれた被好気発酵処理物１００中の廃棄物１から浸出した浸出液や散水の余剰水、更には、建屋１１０内のハウジング１２１以外の他の場所で排出（生成）される廃水、例えば、廃棄物１から浸出した浸出液や設備の洗浄水等の廃水、それらを回収、収集し、バイオフィルタ１７２で異物等を濾過した後、ハウジング１２１の室内に噴霧する散水に使用している。
即ち、本実施の形態では、ハウジング１２１から排出される廃水、更には、ハウジング１２１以外の建屋１１０内から排出される廃水を回収し、それらをハウジング１２１の室内に積み込んだ被好気発酵処理物１００に噴霧する第１の循環水設備１７１を形成している。
ハウジング１２１では、その底部に排水溝を形成し、そこから被好気発酵処理物１００に含まれていた水や噴霧した余剰水の廃水がハウジング１２１室外に排出されて回収され、廃水に含まれている異物等をフィルタ１７２で取り除いたのち、その濾過した水をハウジング１２１室内に戻し、室内の上部からハウジング１２１室内を加湿する散水として噴霧する。
また、ハウジング１２１室外の建屋１１０内でも、廃水を回収する集水構造を設け、ハウジング１２１から回収した廃水と同様に、その回収した廃水からフィルタ１７２で異物等を取り除いた後、その濾過した水をハウジング１２１の室内の上部からハウジング１２１室内を加湿する散水として噴霧する。
つまり、本実施の形態の第１の循環水設備１７１では、ハウジング１２１から排出される廃水及びハウジング１２１とは別途の場所から排出される廃水をも回収し、それをフィルタ１７２で濾過したのち、ハウジング１２１の天井側に設けた散水ノズルでハウジング１２１室内に水滴として噴霧する。
この第１の循環水設備１７１には、ハウジング１２１から排出される廃水やハウジング１２１以外の場所で排出される廃水がまとめられる貯水タンク１７３Ａと、貯水タンク１７３Ａからポンプ等で加圧して出力した水を濾過するフィルタ１７２と、フィルタ１７２を通過した清浄水を貯留する貯水タンク１７３Ｂとが配設されており、貯水タンク１７３Ｂにまとめられた水がポンプ等で加圧されて、ハウジング１２１室内に設けた噴霧ノズルに圧送され、噴霧ノズルから噴霧される。なお、フィルタ１７２は、廃水に含まれているごみ、砂、微粒子等を除去するものであればよく、好気性微生物は通してよいものである。
また、本実施の形態では、後述する生物脱臭装置１４０に散水した水を回収して再利用する第２の循環水設備１８１からの水もバルブ等を介しての第１の循環水設備１７１の貯水タンク１７３Ａに導入できるように供給路１７４を設けている。更に、工業用水や飲用水等の外部からの水もバルブ等を介して貯水タンク１７３Ｂに導入できるようにしている。
したがって、ハウジング１２１から排出された水と、ハウジング１２１以外の建屋１１０内等の場所で生成した水とが、貯水タンク１７３Ａでまとめられる。そして、貯水タンク１７３Ａに収集した水は、ポンプ等によって、フィルタ１７２に圧送され、そこで、異物等が取り除かれたのち、貯水タンク１７３Ｂに入力される。そして、貯水タンク１７３Ｂに収集した水が、ポンプ等で加圧しハウジング１２１の室内に設けた噴霧ノズルに圧送され、噴霧ノズルから噴霧される。
こうして、本実施の形態の廃棄物処理プラントでは、被好気発酵処理物１００に含まれていた水分、またハウジング１２１室内に噴霧された水の余剰水も含め、ハウジング１２１室内に排出された廃水は、ハウジング１２１の底部に形成した排水溝からハウジング１２１室外に排出され、貯水タンク１７３Ａ、フィルタ１７２、貯水タンク１７３Ｂを介して、散水として利用されることで、外部に排出しない構造である。更に、ハウジング１２１以外の場所で生成した廃水についても、それ回収し、それを被好気発酵処理物１００への散水に利用し、外部に排出しない構造としている。
また、本実施の形態の第１の循環水設備１７１では、貯水タンク１７３Ａ、１７３Ｂを設けていることで、水分量の変動にも対応でき、貯水タンク１７３Ａ、１７３Ｂ内の水が不足する場合に、第２の循環水設備１８１からの水や外部から水を補充することで、過剰な水分の貯留を防止してコストを抑えることができる。
そして、このように第１の循環水設備１７１により、ハウジング１２１室内からの廃水を回収して、更には、ハウジング１２１以外の建屋１１０内から生じた廃水をも回収して、それをハウジング１２１室内に噴霧することで、好気発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１室内で好気発酵させている被好気発酵処理物１００に対し水分供給の均等化及び水分補給を可能とするから、好気発酵及び乾燥の偏在が防止され被好気発酵処理物１００全体で好気発酵の均一化が可能で、好気発酵及び乾燥の効率的な処理を可能とする。
特に、好気発酵乾燥装置１２０においてハウジング１２１室内で被好気発酵処理物１００から染み出した廃水を外部に排出することなくフィルタ１７２で異物を除去したのち被好気発酵処理物１００に散水し、また、その散水の余剰水も含めて廃水を回収し繰り返し散水に使用するものであり、ハウジング１２１内で生じた廃水は好気性微生物を含むから、それを水滴として噴霧する水にも、好気性微生物が含まれることで、被好気発酵処理物１００に対して好気性微生物を均一に分布させて好気性発酵による処理効率を高めることができる。即ち、水滴の噴霧により、好気性微生物を上から下に移動させることにもなり、効率のよい好気発酵処理を可能とする。
更に、ハウジング１２１室内からの廃水及びハウジング１２１以外の建屋１１０内から生じた廃水をも回収して散水に使用するから効率的な好気発酵処理のための好気性微生物に必要な水分を低コストでまかなうことができ、また、廃水を外部に排出しないものであるから排水のための浄化を不要化できる。
なお、ハウジング１２１の排水溝に落下した水の排出は、所定量に収集されたタイミングでポンプ等で吸引し、貯水タンク１７３Ａに集水してもよいし、排水が所定以上溜まったときに貯水タンク１７３Ａ側に流れるようにしてもよい。また、ハウジング１２１の排水の構成部品とハウジング１２１室内に空気を入力する構成部品とを兼用させてもよい。即ち、第１の循環水設備１７１においてハウジング１２１の下部に設けた排水溝から排出された水を貯水タンク側に流す排水の管路と、空気導入部１６１や空気循環部１６３のハウジング１２１に導入する空気を上記管路を介して排水溝側から導入するものとしてもよい。この場合には、排水された水を吸引ポンプ等で貯水タンク１７３Ａ側に流すときには、空気の導入を中止するソフトウエアの切り替えで行えばよいから、部品点数を少なくできる。勿論、別途で構成することも可能である。
こうして、本実施の形態の好気発酵乾燥装置１２０では、被好気発酵処理物１００が積み込まれたハウジング１２１室内に第１の循環水設備１７１によって水滴が噴霧され、また、空気導入部１６１によるハウジング１２１室外の建屋１１０内の空気の導入によって常に酸素が補充されることで、微生物付着体３を含んだ被好気発酵処理物１００中の好気性微生物が活性化され、好気性微生物による被好気発酵処理物１００の好気性発酵が進行する。
特に、本実施の形態の好気発酵乾燥装置１２０では、空気排出部１６２によるハウジング１２１室内の空気を排気する排気量、空気導入部１６１によるハウジング１２１室外からの空気の導入量及び空気循環部１６３によるハウジング１２１室内を循環させる空気量の調節による温度、圧力、酸素量の制御によって、主に好気性微生物の活発化、生育に適した環境を維持することで効率的な好気性発酵処理を可能としている。そして、本実施の形態では、こうした好気発酵乾燥装置１２０の情報をもで管理し、制御している。例えば、ハウジング１２１の少なくとも室内温度及び室内圧力の情報や、ハウジング１２１室外の建屋１１０内の温度の情報や、空気排出部１６２のハウジング１２１室内から排出される空気の温度の情報や、第１の循環水設備１７１によりハウジング１２１内に噴霧する水温の情報等がセンサで検出されてコンピュータＣＯＭＰに入力される。こうしたコンピュータＣＯＭＰに入力された情報は、空気導入部１６１のダンパ１６６ａ、空気循環部１６３のダンパ１６６ｂ、空気排出部１６２のダンパ１６６ｃ、ファン１６５等の制御に使用される。
なお、こうしたコンピュータ制御により各工程の自動制御が可能で、例えば、好気発酵乾燥装置１２０での通気制御も可能であり、センサによる温度、湿度、酸素濃度、或いは二酸化炭素濃度をモニタできる。これによって最終製品の品質保証が可能となる。水分量、酸素濃度、工程変数の制御が自動化され、高効率化され、しかも、安全な均一処理であるばかりか、ロット毎の処理記録が残り、自治体の諸規制に対する適合性の証明もできる。
ここで、本実施の形態の好気発酵乾燥装置１２０における微生物による発酵過程では、まず、初期の数日間には、被好気発酵処理物１００中の易分解性の有機物質、例えば、たんぱく質、アミノ酸、糖質等をバクテリア、糸状菌等が積極的に分解し、被好気発酵処理物１００、延いてはハウジング１２１室内の温度を上昇させる。易分解性の物質が消費され温度が高温になると、高温性好気性の放線菌等が有機物の分解に携わるようになり、ヘミセルロースやセルロースの分解が始まり、温度は最高６０℃～８０℃になる。この高温環境によって雑菌類が死滅することで処理物の衛生化が図れる。好ましくは、６５℃以上、４８時間以上で病原菌等が殺菌される。続いて３０℃～５０℃の中温域を維持し、有機物の分解を更に促進させる。その後、ハウジング１２１室外から取り入れる空気導入部１６１の空気量を増やして、冷却及び乾燥を促進させる。
こうして、本実施の形態の好気発酵乾燥装置１２０では、好気性微生物による被好気発酵処理物１００の分解、好気発酵が進み、また、発酵熱、通気による乾燥が進む。即ち、この好気発酵乾燥工程（ステップＳ３）では、バクテリア、糸状菌等の好気性微生物によって、酸素及び被好気発酵処理物１００の有機物が消費されて二酸化炭素及びエネルギ（熱）が生産され、ここで発生した熱は、被好気発酵処理物１００の温度を上昇させ、被好気発酵処理物１００を乾燥させる。
特に、本実施の形態では、好気発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１室内に新鮮な空気を取り入れる空気導入部１６１では、外気ではなくハウジング１２１室外の建屋１１０内の空気を取り入れ、ハウジング１２１室内に導入している。このとき、本実施の形態では、空気導入部１６１と空気循環部１６３を合流させて、空気循環部１６３のハウジング１２１室内の上部から出力した空気と、ハウジング１２１室外の建屋１１０内の空気とを混合させ、ハウジング１２１室内の下部から入力して、その混合空気を被好気発酵処理物１００に送風、通気させる構成であるから、被好気発酵処理物１００の内部にも均一に酸素が補充され、好気発酵及び乾燥が効率的に進行する。
ここで、ハウジング１２１室内を散水によって加湿し、また、好気発酵により温度が上昇することで空気循環部１６３のハウジング１２１室内の上部から出力した空気は湿気及び温度が高くなる一方、空気導入部１６１のハウジング１２１室外の建屋１１０内から取り入れる空気は、相対的に湿度及び温度が低く乾いたものである。
したがって、本実施の形態では、空気循環部１６３のハウジング１２１室内の上部から出力した空気と、ハウジング１２１室外の建屋１１０内から取り入れた導入空気とを混合し、ハウジング１２１室内の下部から入力していることで、被好気発酵処理物１００に対し下方から上方に通気させる空気は、空気循環部１６３のハウジング１２１室内の上方から出力した空気よりも相対的に湿度の低い空気である。よって、被好気発酵処理物１００を通気させる空気は、被好気発酵処理物１００中の水分の蒸発、即ち、乾燥の促進を可能とする。そして、空気排出部１６３から排出する湿気量を多くできる。
特に、空気導入部１６１では、外気ではなくハウジング１２１室外の建屋１１０内の空気を取り入れるから、外気と比較し、外気温の影響を受け難い。即ち、負圧に維持して臭気の漏れを防止している気密性の高い建屋１１０内では、冬場でも外気に比べ温度を高く維持可能であり、外気温と比較し一年を通して少ない温度変化に制御も可能である。したがって、冬場であってもハウジング１２１室内に外気の冷気が取り込まれることなく、建屋１１０内の比較的暖かい空気をハウジング１２１室内に取り入れていることが可能であり、外気温の変化があっても、ハウジング１２１室内に積み入れた被好気発酵処理物１００の好気発酵及び乾燥処理の効率を維持できるものとなる。即ち、冬場であっても空気導入部１６１の空区と空気循環部１６３の空気と温度差を小さくでき、空気導入部１６１の空気がハウジング１２１室内から出力された空気と混合したときに水分の凝縮を生じ難く被好気発酵処理物１００中の水分の蒸発、即ち、乾燥を促進できる。また、空気導入部１６１で建屋１１０内の空気をハウジング１２１室内に取り入れるものでは、冷たい外気が導入されないことで、微生物への負荷も少なく、ハウジング１２１室内の温度制御が容易で微生物の活性も低下し難く、効率的に発酵及び乾燥を進行させることができる。
好気発酵乾燥装置１２０において、好気性微生物により好気発酵され、その発酵熱及び通気（送風）によって乾燥された好気発酵乾燥処理物２００は、ホイールローダー１２等が中継し次の選別工程（ステップＳ４）の建屋１１０内にある後処理設備に搬出される。
図３に示したように、本実施の形態の後処理設備では、磁気選別や近赤外線選別等で不燃物２３０や塩化ビニル２４０を除去し、また、粒度及び重量選別によって、例えば、所定のオーバーサイズ重量物として選別される嵩密度調節材２と、所定のオーバーサイズ軽量物として選別される固形燃料原料２１０と、所定のアンダーサイズ細粒物として選別される堆肥原料２２０または微生物付着体３としての発酵残渣細粒物とに分別される。
例えば、本実施の形態の後処理設備においては、最初に粒度及び重量選別機１５１で所定の空気流による浮力及び所定サイズのメッシュの篩（フルイ）で比重、重量、粒子の大きさで選別する。なお、このとき選別機１５１に導入した空気流は、サイクロン１５２に導き、渦流で塵芥を下に落として除去し、サイクロン１５２の上部から塵芥を除去した空気を排出している。サイクロン１５２の出力側にもファンで吸引するのが効果的である。
この選別機１５１では主に大きな木材チップ（木辺）等の嵩密度調節材２を含む所定のオーザーサイズ及び所定重量以上の重量物と、主に紙やプラスチック等が含まれる所定のオーザーサイズで所定の重量未満の軽量物と、主に生ごみの分解物が含まれる所定のアンダーサイズの細粒物とに分別する。
選別機１５１で選別された所定のオーバーサイズで所定重量以上の重量物は、主に、大きな木材チップ等の嵩密度調節材２を含むから、磁気選別機１５３による磁気選別または手選別等によって鉄類、磁気等の不燃物２３０を除去したのち、嵩密度調節ヤードＹ３に返送され、嵩密度調節材２として再利用される。
また、選別機１５１で選別した所定のアンダーサイズの細粒物は、磁気選別機１５３による磁気選別等によって鉄類、磁気等の不燃物２３０を除去したのち、堆肥原料２２０及び／または発酵残渣細粒物である微生物付着体３として利用される。即ち、堆肥原料２２０としてもよいし、発酵残渣細粒物は好気性微生物を多く付着するから嵩密度調節ヤードＹ３に返送され、種菌の微生物付着体３として使用してもよい。
更に、選別機１５１で選別した所定のオーザーサイズで所定重量未満の軽量物は、紙、プラスチック等を含むから、赤外線選別機１５４による赤外線選別によって塩化ビニル２４０を除去したのち、固形燃料原料２１０とされる。
固形燃料原料２１０は、固形燃料製造工程で、例えば、乾いたプラスチック、木質材、紙、布等の熱量調整材と混合され、また、粉砕機で粉砕され、更に、鉄や石等の不燃物２３０を除去し、成形機で成形されることによって固形燃料化され、固形燃料２１１となる。なお、成形工程では、必要に応じ腐敗防止剤等の添加材が添加される。また、このときの固形燃料製造工程、特に成形工程で生じた臭気、水蒸気等は、生物脱臭装置１４０に送給し、そこで脱臭した後、外へ排気している。
こうして成形された固形燃料２１１は、輸送性、貯蔵性に優れ、燃料として扱いやすくなり、多用途（暖房、発電等）に使用できる。
なお、固形原料燃料２１０はベーラー（圧縮梱包機）で圧縮梱包することによって固形燃料製造工程への移送を容易にすることができる。
また、堆肥原料２２０は、別途の熟成床で、上述の好気発酵乾燥のときと同様、散水と通気を行いながら、数日から数週間寝かせて熟成させ、その後、用途や使用条件に合わせた篩分けや、必要があれば更なる熟成を経て、高品位な堆肥２２１を得ることができる。
ところで、本実施の形態の廃棄物処理プラントでは、発酵乾燥装置１２０において空気導入部１６１及び空気循環部１６３のハウジング１２１室内に入力する空気量よりも、空気排出部１６２のハウジング１２１室内から排出する空気量を大きく設定し、ハウジング１２１室内を負圧に維持することでハウジング１２１室外に臭気が出る可能性を皆無としているが、空気排出部１６２のハウジング１２１室内から排出した空気（臭気）は、生物脱臭装置１４０で脱臭処理してから外部に排気している。
特に、本実施の形態の廃棄物処理プラントにおいては、ハウジング１２１室内の排出した空気の風路を形成する空気排出部１６２がエアプレナム室１３０に繋がっており、そのエアプレナム室１３０ではハウジング１２１室外の建屋１１０内の空気も導入していることで、そこで、ハウジング１２１室内から排出した空気とハウジング１２１室外の建屋１１０内の空気とが混合される。そして、そのエアプレナム室１３０の室内空気が生物脱臭装置１４０に送給される。
なお、本実施の形態の廃棄物処理プラントでは、ハウジング１２１室外の建屋１１０内からエアプレナム室１３０に空気を導入する経路には、ダンパ１３６Ａやファン（図示せず）等が配設し、エアプレナム室１３０に入れる建屋１１０内からの空気量を調節できるようにし、また、エアプレナム室１３０に入るハウジング１２１室内から排出した空気量もダンパ１６６ｃによって調節できるようにし、両者の調節によって、エアプレナム室１３０の湿度が所定以下となるように制御できるようにしている。
また、エアプレナム室１３０から生物脱臭装置１４０までの空気の経路には、ファン１３５及びダンパ１３６Ｂが配設されており、エアプレナム室１３０からの空気はファン（ブロア）１３５で加圧されて生物脱臭装置１４０に送給され、また、ダンパ１３６Ｃによってエアプレナム室１３０から生物脱臭装置１４０に送給する空気量を調節できるようにしている。なお、建屋１１０内からエアプレナム室１３０に空気を導くファンやエアプレナム室１３０から生物脱臭装置１４０に空気を導くファン１３５は、回転数制御ができるようにインバータ制御することで、必要に応じて回転速度を落として省エネルギ運転を行うようにしてもよい。
本発明を実施する場合には、必要に応じ、エアプレナム室１３０から生物脱臭装置１４０まで経路の途中にはスクラバー装置１３７を配設し、エアプレナム室１３０からの空気に含まれる有害物質等を除去してから、生物脱臭装置１４０に供給するようにしてもよい。更には、化学脱臭装置を設けることも可能である。化学脱臭装置では、フィルタ媒体中を強制通過させ、そこで、ガス中に含まれる水溶性の化合物がフィルタ媒体を覆っている湿潤状態のバイオフィルムに溶解吸収される。なお、バイオフィルムは、水分と多糖類、バクテリアのエコシステムに起因する物質や微生物に由来する物質で構成された薄い層であり、気流中のガスがバイオフィルムの中に入ると、汚染物質は、微生物と接触し、化合物が分解されることになる。
エアプレナム室１３０からの空気が導入される脱臭設備を構成する生物脱臭装置（バイオフィルタ装置）１４０は、通常、建屋１１０の屋外に設置され、例えば、木材チップ、堆肥床、土壌、ビート等の好気性微生物が付着あるいは自然状態で好気性微生物が存在している担体からなるバイオフィルタ１４２を上方が開放されている収容槽１４１内に堆積して収容してなる。なお、バイオフィルタ１４２としては、好ましくは、吸湿性、調湿性を有し、所定の寸法形状の充填によって通気を確保できる木材チップが好適である。
詳細には、生物脱臭装置１４０では、収容槽１４１の底面から所定高さの位置で上下に空間を区画し通気孔を有する床材１４３を設置し、その床材１４３の上に、木材チップ等の担体を堆積しバイオフィルタ１４２を形成する。そして、エアプレナム室１３０からの空気は、収容槽１４１の下方の床材１４３で区画された下の空間に導入され、床材１４３の通気孔を通って、木材チップ等の担体が堆積されたバイオフィルタ１４２内を下から上に通って流れ、収容槽１４１の上方から大気へと放出される。
そして、収容槽１４１の下方から入力された空気がバイオフィルタ１４２内を下から上に向かって通り抜ける際に、空気に含まれていた臭気成分が、バイオフィルタ１４２の木材チップ等の担体に付着している好気性微生物の好気的発酵により消費（分解、消化）される。
こうして、好気発酵乾燥装置１２０から排気された臭気を含んだ空気は、エアプレナム室１３０で建屋１１０内から取り入れた導入空気と混合された後、生物脱臭装置（バイオフィルタ装置）１４０に入力され、そこでバイオフィルタ１７２により生物脱臭され、大気に放出される。
なお、このような好気性微生物の生物的処理による消化によって脱臭を行う生物脱臭装置１４０では、好気発酵乾燥装置１２０から排気された悪臭ガスが、例えばＣＯ2やＨ2Ｏのような無害な物質や、ＳＯ4 -やＮＯ3 -のような無機イオンに分解されて放出されるが、このとき、後処理が必要な残渣を発生することもなく、また、焼却するものでもないから、ＣＯ2やＮＯXの排出も最小限に抑えられる。
このとき、生物脱臭装置（バイオフィルタ装置）１４０では、木材チップ等の担体が堆積してなるバイオフィルタ１４２に対して収容槽１４１の上方から散水を行っている。これにより、収容槽１４１の下方から入力された臭気を分解、消費する木材チップ等の担体に付着した好気性微生物の活性、生育に必要な水分を均一に付加、補充できるから、安定した脱臭効率が得られる。
特に、本実施の形態では、散水の余剰水を回収、収集し、それを再び散水に再利用している。即ち、本実施の形態では、収容槽１４１の上方から散水され、底部に落下した余剰水を回収しそれを再び収容槽１４１の上方から散水する第２の循環水設備１８１を形成している。
収容槽１４１内では、散水の余剰水が床材１４３の通過孔を通って床材の下の空間に流下し、そこから、収容槽１４１の外に排出されて、貯水タンク１８３に集水され、貯水タンク１８３からポンプ等によって、収容槽１４１の上側に設けた噴霧ノズルに圧送し、噴霧ノズルからバイオフィルタ１４２に水滴として噴霧される。
また、第２の循環水設備１８１では、工業用水や飲用水等の外部からの水をバルブ等を介して貯水タンク１８３に補充できるようにしている。
なお、本実施の形態では、第１の循環水設備１７１においてハウジング１２１室内に噴霧する水の供給量が不足する場合等には、バルブ等を設けた供給路１７４を介して第２の循環水設備１８１の貯水タンク１８３に収集した水を第１の循環水設備１７１の貯水タンク１７３Ａに供給できるようにしている。
こうして、第２の循環水設備１８１により、バイオフィルタ１７２に散水によって水を供給し、また、その散水した余剰水を排出、回収してそれをバイオフィルタ１７２への散水に再利用することで、バイオフィルタ１７２に対し好気性微生物の発酵、生育に必要な水分の補給及び水分供給の均等化を可能とし、安定した脱臭処理効率を得ることができる。特に、バイオフィルタ１７２を通過して回収された散水の余剰水は好気性微生物を含むから、それを水滴として噴霧する水にも、好気性微生物が含まれることで、バイオフィルタ１７２に対して好気性微生物を均一に分布させて好気性発酵による消化効率を高めることができる。即ち、水滴の噴霧により、好気性微生物を上から下に移動させることにもなり、効率の良い臭気処理が可能となる。
更に、散水の余剰水を回収して再使用するから安定した脱臭効率のための好気性微生物に必要な水分を低コストでまかなうことができ、また、散水の余剰水を外部に排出しないものであるから排水のための浄化を不要化できる。
なお、収容槽１４１内において、床材１４３と底面との間の空間に落下した水の排出は、所定量に収集されたタイミングでポンプ等で吸引し、貯水タンク１８３に集水してもよいし、排水が所定以上溜まったときに貯水タンク１８３側に流れるようにしてもよい。また、ここでは、収容槽１４１内に床材１４３と底面との間の空間に入力されて床材１４３の通気孔を通ってバイオフィルタ１７２に入る空気の風路と、バイオフィルタ１７２に散水され、床材１４３の通気孔を通って床材１４３と底面との間の空間に落下した水の通路を供給していることで、部品点数を少なくできるが、別途で構成することも可能である。
特に、本実施の形態では、上述したように、空気排出部１６２で好気発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１室内から排出した空気は、エアプレナム室１３０で、ハウジング１２１室外の建屋１１０内の空気と混合されてから、生物脱臭装置１４０に入力され、そこから外気へと排気させている。
ここで、好気発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１室内は散水によって加湿され、また、好気発酵により温度が上昇することで、ハウジング１２１の室内上部から排出しエアプレナム室１３０に入力される空気排出部１６３の空気は、温度と湿気が高くなる一方、別途エアプレナム室１３０に入力されるハウジング１２１室外の建屋１１０内の空気は、相対的に湿度や温度が低く乾いた空気である。
したがって、本実施の形態の廃棄物処理プラントでは、エアプレナム室１３０において、ハウジング１２１室内の上部から排出された空気排出部１６２の空気と、ハウジング１２１室外の建屋１１０内の空気とが混合されることで、エアプレナム室１３０から生物脱臭装置１４０に送給する空気は、ハウジング１２１の上部から排出された空気排出部１６２の空気よりも相対的に湿度や温度が低下したものとすることができる。
このため、エアプレナム室１３０で湿気を低下させた混合空気では、それが入力される生物脱臭装置１４０内で空気の湿気が凝縮し難いものとなり、ハウジング１２１室内から排出された湿気の水分が、生物脱臭装置１４０で排気水として生成して第２の循環水設備１８１の水分として滞留し難く、ハウジング１２１室内から排出された湿気の水分量を大気中に放出しやすいものである。即ち、大気中に放出する水分量を多くできる。
よって、本実施の形態の廃棄物処理プラントでは、第１の循環水設備１７１や第２の循環水設備１７２に水分が貯留し難い構成であり、格別排水用の浄化設備を設けなくとも、廃棄物１からの水分量を大気中に放出して消費できるから、排水処理のエネルギコストを抑えることが可能である。
更に、通常、臭気対策から通気に乏しい構造とする建屋１１０では、冬場であっても外気温の影響を受けにくいものとなるところ、エアプレナム室１３０では、外気ではなく建屋１１０内の空気を取り込むことで、冬場であってもエアプレナム室１３０への導入空気の温度低下が抑えられることで、エアプレナム室１３０の混合空気が送給される生物脱臭装置１４０のバイオフィルタ１４２に含まれる好気性微生物への負荷も少なくでき、脱臭効率の低下を抑えることができる。即ち、外気温の変化に大きく影響されずにエアプレナム室１３０からの混合空気の温度変化が抑えられることで、バイオフィルタ１４２の好気性微生物への負荷も少なく、脱臭効率の安定化が可能である。
このように本実施の形態の廃棄物処理プラントでは、生ごみ、プラスチック、紙等が混在した廃棄物１を嵩増しする嵩密度調節材２及び好気性微生物を付着した微生物付着体３と混合して、被好気発酵処理物１００とし、それを好気発酵し、発酵の熱や通気を利用して乾燥させることにより、固形燃料原料２１０や堆肥原料２２０として再資源化するものである。
このとき、本実施の形態の廃棄物処理プラントでは、常に負圧に保たれる建屋１１０内で廃棄物１の処理が行われ、建屋１１０内に格納された好気発酵乾燥装置１２０において室外よりも高い陰圧に保たれて室外から室内の空気流を遮断し臭気漏れを防止しているハウジング１２１室内で被好気発酵廃棄物１００の好気発酵、乾燥が行われている。そして、ハウジング１２１室内の空気は、エアプレナム室１３０を介して屋外に設置された生物脱臭装置１４０において槽１４１内に充填された木質チップ等の担体からなるバイオフィルタ１４２を通ることで脱臭処理され、大気中へ排気される。したがって、悪臭の排出、制御不能な臭い漏れのないものである。
特に、本実施の形態では、嵩密度調節工程（ステップＳ２）を行う嵩密度調節作業部Ｙ３で、混合機１５に破袋済みの廃棄物１と、所定の寸法形状の木材チップや固形燃料等の嵩密度調節材２及び発酵残渣細粒物等の微生物付着体３を投入し、それら廃棄物１と嵩密度調節材２及び微生物付着体３との混合物に対し、プラスチック製、木製、または金属製のパレット等により荷重をかけ、２０００ｋｇ／ｍ2の荷重をかけたときの嵩密度で０．４ｋｇ／ｍ3以上、０．６ｋｇ／ｍ3以下の範囲内となるように調節した被好気発酵処理物１００を作成し、その好気発酵処理物１００を好気発酵乾燥装置１２０で好気発酵及び乾燥処理するものである。
ここで、好気発酵させる処理物の嵩密度が高すぎると、通気量が少なくなり酸素不足によって好気性微生物の活性が悪く好気発酵が進まず、処理効率が悪いものとなる。特に、好気発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１の室内に積み上げられた被好気発酵処理物１００の下部では、上部の重さによって圧縮されて潰れることにより通気が悪くなることで、発酵不足が生じやすくそれによって被処理物が細分化せずに高含水の塊状となるから、固形燃料や堆肥の原料として不向きとなり、再度の好気発酵処理を要するものとなる。不燃物等が多く混在している場合には、特に処理効率が悪いものとなる。更に、効率的な処理ができなくなるばかりか、嫌気性細菌が働き出し、悪臭物質である脂肪酸類やアンモニア、硫化水素等を生成し、生物脱臭装置１４０の負荷効率を増大させる場合もある。特に、嫌気性発酵は吸熱反応である場合が多いから、周囲の温度を奪い、好気性微生物の活性化が妨害されることで処理物全体の乾燥の処理効率が悪いものとなる。よって、処理効率が悪くファン等のエネルギコストの増大により不経済な運転となる。
一方、嵩密度が低すぎる場合も、被好気発酵処理物１００の発酵熱による温度上昇の効率が悪くなることで、微生物の活性が悪くなり好気発酵及び乾燥の処理効率が悪くなる。また、通気量が過剰であるとエネルギの無駄使いにもなる。
これに対し、本発明者らの実験研究によれば、廃棄物１と所定の寸法形状の木材チップや固形燃料等の嵩密度調節材２及び微生物付着体３とを混合した被好気発酵処理物１００であれば、発酵処理前に荷重、圧力を加えたことで、散水による水の重みが加わっても、また、上部の重みが加わる下部であっても、空隙率が低下することなく維持され、被好気発酵処理物１００内部に適度に空隙が形成されて適度な通気を確保できることで、被好気発酵処理物１００全体への酸素及び適度な水分の供給の均等化により好気性微生物の偏在を防止し、また、被好気発酵処理物１００の発酵熱による温度上昇の効率もよく、発酵処理前に金属等の不燃物を取り除く処理を行わずに不燃物が混在していても、発酵不足を生じさせることなく短時間で好気発酵及び乾燥処理できた。
特に、嵩密度調節工程（ステップＳ２）を行う嵩密度調節作業部Ｙ３で、廃棄物１と所定の寸法形状の木材チップや固形燃料等の嵩密度調節材２及び微生物付着体３とを混合し、それら混合物に所定の荷重をかけ、２０００ｋｇ／ｍ2の荷重をかけたときの嵩密度を０．４ｋｇ／ｍ3以上、０．６ｋｇ／ｍ3以下に調節した被好気発酵処理物１００では、発酵処理前に金属等の不燃物を取り除く処理が行われることなく多少の不燃物が混在していても、廃棄物１の種類を問わず、発酵不足を生じさせることなく好気発酵及び乾燥の処理効率を高くできる。
したがって、本実施の形態の廃棄物処理プラントでは、発酵乾燥させる被好気発酵処理物１００を所定の嵩密度に調節していることにより、発酵乾燥処理の前に不燃物を取り除く処理をしなくとも、即ち、発酵乾燥処理の前に不燃物を取り除く工程を省略しても、発酵不足を生じさせることのない短時間での好気発酵及び乾燥処理を可能とし、発酵乾燥後に不燃物を取り除くだけでよいから、不燃物除去処理に必要なエネルギ及びエネルギコストを少なくできる。したがって、廃棄物処理に使用するエネルギ及びエネルギコストを抑えることができ、二酸化炭素の排出量を抑えることができる。また、発酵乾燥前に不燃物を取り除く処理を必要としないことで、発酵処理前の不燃物除去における人為的選別の不衛生さを解消でき、発酵乾燥後に不燃物を取り除くだけでよいから人為的選別であっても衛生さを確保できる。即ち、高温の発酵処理後の好気発酵乾燥処理物２００であれば雑菌等が死滅していることで、比較的衛生的に処理できる。こうして、作業員と廃棄物１の接触が制限され、雑菌汚染等の懸念がある発酵処理前の廃棄物１に作業員が選別作業として触れることのない処理を可能とする。
また、本実施の形態では、被好気発酵処理物１００を好気発酵させる好気発酵乾燥装置１２０では、ハウジング１２１室内の上方から吸気した空気を下方から圧縮空気として噴出する空気循環部１６３を形成し、ハウジング１２１室内の上方から吸気した空気を、空気導入部１６１によってハウジング１２１室外の建屋１１０内から取り入れた導入空気と共に、被好気発酵処理物１００に送風しており、被好気発酵処理物１００へ空気を圧送する通気によって好気発酵及び乾燥の進行が促進される。特に、空気循環部１６３により、好気発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１室内に堆積した被好気発酵処理物１００においては下方から上方に向かって空気が流れる空気の通り道が形成され、被好気発酵処理物１００を攪拌することなく被好気発酵処理物１００に対する空気、酸素の供給の均等化によって好気発酵の偏在を防止し、被好気発酵処理物１００全体の好気発酵及び乾燥の処理速度を高めることができる。
このとき本実施の形態では、好気発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１室内の上方から吸気した空気をハウジング１２１室内の下方から送風して循環させる空気循環部１６３と、ハウジング１２１室内に建屋１１０内の空気を取り入れる空気導入部１６１とが合流し、空気循環部１６３でハウジング１２１室内の上から吸気した空気と空気導入部１６１でハウジング１２１室外の建屋１１０内から取り入れた導入空気との混合空気をハウジング１２１室内の下方から被好気発酵処理物１００に送風する。
したがって、空気循環部１６３で循環させるハウジング１２１室内の上方から吸気した高湿気の空気を、空気導入部１６１ハウジング１２１室外の建屋１１０内から取り入れた導入空気との混合によって相対的に湿度を低下させ、その湿気を低下させた混合空気を、ハウジング１２１室内の下方から被好気発酵処理物１００に対して供給し、被好気発酵処理物１００の下から上へ通過させる。よって、被好気発酵処理物１００に通気させる空気が被好気発酵処理物１００中の水分を気化させやすいものとなる。故に、被好気発酵処理物１００の乾燥の処理効率を向上させることができる。
しかも、本実施の形態では、好気乾燥発酵乾装置１２０のハウジング１２１室内に導入する空気導入部１６１の空気は、外気ではなく、臭気漏れを防止するために負圧に維持して気密性を高くした建屋１１０内の空気であるから、冬場等の外気温が低いときでも、空気導入部１６１からハウジング１２１室内に冷気が導入されることなく比較的温度が高い空気が維持されるから、空気循環部１６３の空気との混合で凝縮水が生じるのが防止され、水分の気化効率、即ち、乾燥効率を維持できる。
以上説明してきたように、本実施の形態の廃棄物処理プラントは、廃棄物１と、嵩増しする嵩密度調節材２及び好気性微生物を付着した微生物付着体３とを混合し荷重を加えて嵩密度を調節した被好気発酵処理物１００を作成する嵩密度調節作業部Ｙ３と、外部から空気が導入され、また、外部に空気が排出されて負圧に維持されるハウジング１２１室内で被好気発酵処理物１００を好気発酵させて乾燥する好気発酵乾燥装置１２０で構成される好気発酵乾燥設備と、被好気発酵処理物１００の好気発酵、乾燥後の好気発酵乾燥処理物２００から不燃物２３０及び塩化ビニル２４０を除去し、固形燃料原料２１０及び／または堆肥原料２２０を選別する粒度及び重量選別機１５１、磁気選別機１５３、赤外線選別機１５４等から構成される後処理設備とを具備するものである。
このように廃棄物１に嵩密度調節材２及び微生物付着体３を混合し荷重を加えて嵩密度を調節した被好気発酵処理物１００では、好気発酵処理の前に荷重、圧力を加えて嵩密度を調節したことで、好気発酵時に散水による水の重みが加わっても、また、被好気発酵処理物１００の堆積物において上部の重みが加わる下部であっても、被発酵処理物１００内部に適度な空隙率による通気を確保できる。これより、被好気発酵処理物１００全体への酸素の均等化を可能とし、また、過剰な水分の偏在が防止されることにより、嫌気性微生物の活性を抑制して好気性微生物による好気性発酵の活発化を維持できる。よって、発酵処理前に金属等の不燃物を取り除く処理を行わずに不燃物が混在していても、被好気発酵処理物１０全体を均一に好気発酵及び乾燥を効率的に進行させ発酵不足を生じさせることのない処理を可能とする。
即ち、本実施の形態の廃棄物処理プラントでは、廃棄物１に嵩密度調節材２及び微生物付着体３を混合し荷重を加えて嵩密度を調節した被好気発酵処理物１００を好気発酵乾燥させることにより、被好気発酵処理物１００の内部に所定の空隙が確保されて通気が確保されることで、発酵乾燥処理の前に不燃物を取り除く処理をしなくとも発酵不足を生じさせることない好気発酵及び乾燥の高い処理効率が得られる。そして、発酵乾燥処理の前に不燃物を取り除く処理を必要とせず、発酵乾燥後に不燃物を取り除くだけでよいから、不燃物除去処理に必要なエネルギ及びエネルギコストを少なくできる。即ち、発酵乾燥処理の前に不燃物を取り除く処理をしなくとも廃棄物の発酵乾燥処理にかかるエネルギを抑えることができ、かつ、不燃物除去処理に必要なエネルギ及びエネルギコストを少なくできる。したがって、廃棄物処理に使用するエネルギ及びエネルギコストを少なくでき、二酸化炭素の排出量を抑えることができる。
特に、嵩密度調節作業部Ｙ３で作成する被好気発酵処理部物は、２０００ｋｇ／ｍ2の荷重をかけたときの嵩密度が０．４ｋｇ／ｍ3以上、０．６ｋｇ／ｍ3以下の範囲内であれば、燃やせるゴミとして収集された家庭内一般廃棄物または事業系一般廃棄物の区別なく、好気発酵処理物１０の内部に所定の空隙、通気を確保できることで、発酵乾燥処理の前に不燃物を取り除く処理をしなくとも発酵不足を生じさせることのない、即ち、未醗酵物が生じ難い効率的な発酵及び乾燥処理を可能とする。
また、嵩密度調節材２が、木材チップ及び／または固形燃料原料２１０を固形燃料化してなる固形燃料であれば、低コストであり、好気性微生物を担持しやすいことで繰り返しの再利用で種菌（微生物保持体３）としても機能することで好気発酵処理の効率を高めることができる。即ち、低コストで好気発酵の処理効率を高めることが可能とする。
更に、嵩密度調節材２の寸法が、直径２０ｍｍ以上、５０ｍｍ未満の範囲内で、長さ２０ｍｍ以上、２５０ｍｍ以下の範囲内のものであれば、堆積物の下部であっても所定の空隙を確保し酸欠不足を防止できて効率的な発酵、乾燥処理ができ、かつ、経済的な運転となる。よって、能率の良い処理が可能となる。
加えて、本実施の形態の廃棄物処理プラントは、好気発酵乾燥装置１２０は、ハウジング１２１室内の空気を上方から吸気し、吸気した空気をハウジング１２１室内の下方から送風して循環させる空気循環部１６３を有し、空気循環部１６３で循環させる空気と外部から導入する導入空気を混合し、ハウジング１２１室内の下方に送風するものである。
したがって、本実施の形態の廃棄物処理プラントによれば、空気循環部１６３により、好気発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１室内で好気発酵、乾燥させる廃棄物１を含んだ被好気発酵処理物１００において下方から上方に向かって空気が流れる空気の通り道が形成され、被好気発酵処理物１００を攪拌することなく被好気発酵処理物１００に対する通気の供給の均等化によって被好気発酵処理物１００の発酵及び乾燥の処理効率を良くできる。
特に、ハウジング１２１室内では、廃棄物１を含んだ被好気発酵処理物１００が好気性微生物により好気発酵され、その発酵熱及び通気によって水分が蒸発することにより湿気が上昇し、ハウジング１２１室内の上方から吸気した空気は湿気が多くなるのに対し、外部からハウジング１２１室内に導入する空気は相対的に湿気が少ない空気である。したがって、空気循環部１６３で循環させるハウジング１２１の上方から吸気した空気を外部からの導入空気と合流させて、ハウジング１２１室内の下方から送風することで、ハウジング１２１室内の上方から吸気した空気よりも相対的湿度が低下した空気が、下方から上方に向かって被好気発酵処理物１００を通過することになるから、被好気発酵処理物１００を通気する空気によって被好気発酵処理物１００中の水分を気化させやすくできる。よって、低コストで被好気発酵処理物１００の好気発酵及び乾燥の処理効率を高めることができる。
そして、本実施の形態の廃棄物処理プラントは、好気乾燥発酵乾装置１２０のハウジング１２１の室内に導入される外部の空気は、好気発酵乾燥装置１２０を格納し負圧に維持される建屋１１０内の空気であるから、外気温の影響を受け難いものである。したがって、冬場等の外気温が低いときでも、好気発酵乾燥装置１２０内に冷気が導入されることなく温度変化の少ない空気を導入できることで、水分の高い気化効率を維持でき、また、好気性微生物への負荷を少なくできる。よって、低コストで被好気発酵処理物１００の好気発酵及び乾燥の処理効率をより高めることができる。
ところで、上記実施の形態は、廃棄物１と、嵩増しする嵩密度調節材２及び好気性微生物を付着した微生物保持体３とを混合し荷重を加えて嵩密度を調節した被好気発酵処理物１００を作成する嵩密度調節工程（ステップＳ２）と、外部から空気が導入され、また、外部に空気が排出されて負圧に維持される好気発酵乾燥装置１２０の室内で被好気発酵処理物１００を好気発酵させて乾燥する好気発酵乾燥工程（ステップＳ３）と、被好気発酵処理物１００好気発酵、乾燥後の好気発酵乾燥処理物２００から不燃物２３０及び塩化ビニル２４０を除去し、固形燃料原料２１０及び／または堆肥原料２２０を選別する選別工程からなる後処理工程（ステップＳ４）ことを具備する廃棄物処理方法の発明と捉えることもできる。
このように廃棄物１に嵩密度調節材２及び微生物付着体３を混合し荷重を加えて嵩密度を調節した被好気発酵処理物１００では、好気発酵処理の前に荷重、圧力を加えて嵩密度を調節したことで、好気発酵時に散水による水の重みが加わっても、また、被好気発酵処理物１００の堆積物において上部の重みが加わる下部であっても、被発酵処理物１００内部に適度な空隙率による通気を確保できる。これより、被好気発酵処理物１００全体への酸素の均等化を可能とし、また、過剰な水分の偏在が防止されることにより、嫌気性微生物の活性を抑制して好気性微生物による好気性発酵の活発化を維持できる。よって、発酵処理前に金属等の不燃物を取り除く処理を行わずに不燃物が混在していても、被好気発酵処理物１０全体を均一に好気発酵及び乾燥を効率的に進行させ発酵不足を生じさせることのない処理を可能とする。
したがって、本実施の形態の廃棄物処理プラントでは、廃棄物１に嵩密度調節材２及び微生物付着体３を混合し荷重を加えて嵩密度を調節した被好気発酵処理物１０を好気発酵乾燥させることにより、被好気発酵処理物１０の内部に所定の空隙が確保されて通気が確保されることで、発酵乾燥処理の前に不燃物を取り除く処理をしなくとも発酵不足を生じさせることのない、即ち、未醗酵物が生じ難い効率的な発酵及び乾燥処理を可能とする。そして、発酵乾燥処理の前に不燃物を取り除く処理を必要とせず、発酵乾燥後に不燃物を取り除くだけでよいから、不燃物除去処理に必要なエネルギ及びエネルギコストを少なくできる。即ち、発酵乾燥処理の前に不燃物を取り除く処理をしなくとも廃棄物の発酵乾燥処理にかかるエネルギを抑えることができ、かつ、不燃物除去処理に必要なエネルギ及びエネルギコストを少なくできる。したがって、廃棄物処理に使用するエネルギ及びエネルギコストを少なくでき、二酸化炭素の排出量を抑えることができる。
即ち、本実施の形態の廃棄物処理方法によれば、廃棄物１に嵩密度調節材２及び微生物付着体３を混合し荷重を加えて嵩密度を調節した被好気発酵処理物１００を好気発酵乾燥させることにより、被好気発酵処理物１００の内部に所定の空隙が確保されて通気が確保されることで、発酵乾燥処理の前に不燃物を取り除く処理をしなくとも発酵不足を生じさせることない好気発酵及び乾燥の高い処理効率が得られる。そして、発酵乾燥処理の前に不燃物を取り除く処理を必要とせず、発酵乾燥後に不燃物を取り除くだけでよいから、不燃物除去処理に必要なエネルギ及びエネルギコストを少なくできる。即ち、発酵乾燥処理の前に不燃物を取り除く処理をしなくとも廃棄物の発酵乾燥処理にかかるエネルギを抑えることができ、かつ、不燃物除去処理に必要なエネルギ及びエネルギコストを少なくできる。したがって、廃棄物処理に使用するエネルギ及びエネルギコストを少なくでき、二酸化炭素の排出量を抑えることができる。
また、本実施の形態の廃棄物処理方法によれば、好気発酵乾燥工程（ステップＳ３）では、ハウジング１２１室内の空気を上方から吸気し、吸気した空気をハウジング１２１室内の下方から送風して循環させると共に、空気循環部１６３で循環させる空気と外部から導入する導入空気を混合し、ハウジング１２１室内の下方に送風するものである。
したがって、好気発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１室内で好気発酵、乾燥させる廃棄物１を含んだ被好気発酵処理物１００において下方から上方に向かって空気が流れる空気の通り道が形成され、被好気発酵処理物１００を攪拌することなく被好気発酵処理物１００に対する通気の供給の均等化によって被好気発酵処理物１００の発酵及び乾燥の処理効率を良くできる。
特に、ハウジング１２１室内では、廃棄物１を含んだ被好気発酵処理物１００が好気性微生物により好気発酵され、その発酵熱及び通気によって水分が蒸発することにより湿気が上昇し、ハウジング１２１室内の上方から吸気した空気は湿気が多くなるのに対し、外部からハウジング１２１室内に導入する空気は相対的に湿気が少ない空気である。したがって、空気循環部１６３で循環させるハウジング１２１の上方から吸気した空気を外部からの導入空気と合流させて、ハウジング１２１室内の下方から送風することで、ハウジング１２１室内の上方から吸気した空気よりも相対的湿度が低下した空気が、下方から上方に向かって被好気発酵処理物１００を通過することになるから、被好気発酵処理物１００を通気する空気によって被好気発酵処理物１００中の水分を気化させやすくできる。よって、低コストで被好気発酵処理物１００の好気発酵及び乾燥の処理効率を高めることができる。
そして、本実施の形態の廃棄物処理方法によれば、好気発酵乾燥工程（ステップＳ３）では、好気乾燥発酵乾装置１２０のハウジング１２１の室内に導入される外部の空気は、好気発酵乾燥装置１２０を格納し負圧に維持される建屋１１０内の空気であるから、外気温の影響を受け難いものである。したがって、冬場等の外気温が低いときでも、好気発酵乾燥装置１２０内に冷気が導入されることなく温度変化の少ない空気を導入できることで、水分の高い気化効率を維持でき、また、好気性微生物への負荷を少なくできる。よって、低コストで被好気発酵処理物１００の好気発酵及び乾燥の処理効率をより高めることができる。
なお、上記好気発酵では、好気性微生物の使用を前提として説明してきたが、嫌気性微生物の付着が皆無であることを意味するものではなく、好気性微生物の働く環境を作ることを意味するものである。
本発明を実施するに際しては、廃棄物処理プラント及び廃棄物処理方法のその他の部分の構成、成分、配合、製造方法等については、上記実施例に限定されるものではない。また、本発明の実施の形態及び実施例で挙げている数値は、その全てが臨界値を示すものではなく、ある数値は実施に好適な好適値を示すものであるから、上記数値を許容値内で若干変更してもその実施を否定するものではない。
１ 廃棄物
２ 嵩密度調節材
３ 微生物付着体
１００ 被好気発酵処理物
１１０ 建屋
１２０ 好気発酵乾燥装置
１３０ エアプレナム室
１４０ 生物脱臭装置
１４２ バイオフィルタ
１７１ 第１の循環水設備
１８１ 第２の循環水設備
２００ 好気発酵乾燥処理物
２１０ 固形燃料原料
２２０ 堆肥原料
Ｙ３ 嵩密度調節ヤード（嵩密度調節作業部）

Claims (12)

  1. 廃棄物と、嵩増しする嵩密度調節材及び好気性微生物を付着した微生物付着体とを混合し、荷重を加えて嵩密度を調節した被好気発酵処理物を作成する嵩密度調節作業部と、
    外部から空気が導入され、また、外部に空気が排出されて負圧に維持される室内で前記被好気発酵処理物を好気発酵させて乾燥する好気発酵乾燥設備と、
    前記被好気発酵処理物の前記好気発酵、乾燥後の好気発酵乾燥処理物から不燃物及び塩化ビニルを除去し、固形燃料原料及び／または堆肥原料を選別する後処理設備と
    を具備することを特徴とする廃棄物処理プラント。
  2. 前記嵩密度調節作業部で作成する前記被好気発酵処理部物は、２０００ｋｇ／ｍ2の荷重をかけたときの嵩密度が０．４ｋｇ／ｍ3以上、０．６ｋｇ／ｍ3以下の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の廃棄物処理プラント。
  3. 前記嵩密度調節材は、木材チップ及び／または前記固形燃料原料を固形燃料化してなる固形燃料であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の廃棄物処理プラント。
  4. 前記嵩密度調節材の寸法は、直径が２０ｍｍ以上、５０ｍｍ未満の範囲内で、長さが２０ｍｍ以上、２５０ｍｍ以下の範囲内であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の廃棄物処理プラント。
  5. 前記好気発酵乾燥設備は、前記被好気発酵処理物が前記好気発酵している前記室内の空気を上方から吸気し、前記吸気した空気を前記室内の下方から送風して前記空気を循環させる空気循環部を有し、前記空気循環部で循環させる空気を前記外部から導入する空気と混合し、前記室内の下方から送風することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の廃棄物処理プラント。
  6. 前記好気発酵乾燥設備の前記室内に導入される外部の空気は、前記好気発酵乾燥設備を格納した建屋内の空気であることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の廃棄物処理プラント。
  7. 廃棄物と、嵩増しする嵩密度調節材及び好気性微生物を付着した微生物付着体とを混合し荷重を加えて嵩密度を調節した被好気発酵処理物を作成する嵩密度調節工程と、
    外部から空気が導入され、また、外部に空気が排出されて負圧に維持される室内で廃棄物を好気発酵させて乾燥する好気発酵乾燥工程と、
    前記被好気発酵処理物の前記好気発酵、乾燥後の好気発酵乾燥処理物から不燃物及び塩化ビニルを除去し、固形燃料原料及び／または堆肥原料を選別する後処理工程と
    を具備することを特徴とする廃棄物処理方法。
  8. 前記嵩密度調節工程で作成する前記被好気発酵処理部物は、２０００ｋｇ／ｍ2の荷重をかけたときの嵩密度が０．４ｋｇ／ｍ3以上、０．６ｋｇ／ｍ3以下の範囲内であること特徴とする請求項７に記載の廃棄物処理方法。
  9. 前記嵩密度調節工程で混合する前記嵩密度調節材は、木材チップ及び／または前記固形原料を固形燃料化してなる固形燃料であることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の廃棄物処理方法。
  10. 前記嵩密度調節工程で混合する前記嵩密度調節材の寸法は、直径が２０ｍｍ以上、５０ｍｍ未満の範囲内で、長さが２０ｍｍ以上、２５０ｍｍ以下の範囲内であることを特徴とする請求項９に記載の廃棄物処理方法。
  11. 前記好気発酵乾燥工程では、前記廃棄物を好気発酵している室内の空気を上方から吸気し、前記吸気した空気を前記室内の下方から送風して前記空気を循環すると共に、前記循環させる空気を前記外部から導入する空気と混合し前記室内の下方から送風することを特徴とする請求項７乃至請求項１０の何れか１つに記載の廃棄物処理方法。
  12. 前記好気発酵乾燥工程では、前記廃棄物が前記好気発酵している前記室内に導入される外部の空気は、前記室内を格納した建屋内の空気であることを特徴とする請求項７乃至請求項１１何れか１つに記載の廃棄物処理方法。
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