JP2610203B2 - 有機廃棄物処理装置 - Google Patents

有機廃棄物処理装置

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JP2610203B2 JP3220755A JP22075591A JP2610203B2 JP 2610203 B2 JP2610203 B2 JP 2610203B2 JP 3220755 A JP3220755 A JP 3220755A JP 22075591 A JP22075591 A JP 22075591A JP 2610203 B2 JP2610203 B2 JP 2610203B2
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  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、含水率の大きい生ごみ
等の有機廃棄物を乾燥処理或は発酵処理する有機廃棄物
処理装置関する。
【0002】
【従来の技術】従来、給食センター、仕出し業、レスト
ラン等から出される大量の残飯、残菜等の生ごみを処理
する場合、それらを集めて発酵槽に入れ、槽内を加熱し
撹拌しながら、微生物の発酵作用により生ごみを発酵さ
せ、それらを堆肥化して有効利用することが行われてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、一般に、給食
センターなどから出される生ごみは、その含水率が80
〜90%と非常に高い。このため、含水率の高い生ごみ
をそのまま発酵槽に投入加て発酵を開始すると、水分が
多いために、発酵槽の内部或は外側からヒータで加熱し
撹拌を行っても、特に寒冷地などでは、槽内の生ごみの
温度が最適発酵温度までなかなか上昇せず、また、その
含水率も高過ぎるために、生ごみの発酵が効率良く行わ
れない課題があった。
【0004】また、加熱装置と撹拌装置を備えた従来の
発酵槽を用いて、有機廃棄物を乾燥処理する際、この種
の発酵槽は、タイマーを用いて限時運転する構造である
ため、例えば90%程度の含水率の生ごみを2%程度の
含水率に乾燥処理する場合、生ごみの量やその含水率に
応じて乾燥処理時間を予想し、その時間をタイマーにセ
ットして限時運転を行っていた。
【0005】このため、タイマーにセットした運転時間
が、生ごみの量や加熱量に応じた適正時間よりずれてい
た場合、有機廃棄物が乾燥不足や過乾燥になり、所望の
含水率の有機廃棄物を得ることが難しい課題があった。
【0006】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたもので、生ごみ等の有機廃棄物を効率良く加熱乾
燥し、所望の含水率の有機廃棄物を容易に得ることがで
きる有機廃棄物処理装置提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】このために、本発明の有
機廃棄物処理装置は、有機廃棄物を入れる収容槽内に撹
拌羽根を回転駆動する撹拌機構が配設され、有機廃棄物
を加熱し撹拌しながら乾燥処理或は発酵処理する有機廃
棄物処理装置において、収容槽の底部の下側に熱風通路
が配設され、収容槽内の上部に槽内を加熱する加熱器が
配設され、収容槽上部と熱風通路が第一のダクトにより
連通接続され、熱風通路と収容槽上部内の加熱器近傍と
が第二のダクトにより連通接続され、収容槽内と熱風通
路内の空気を第一のダクトと第二のダクトを通して循環
させるためのブロワが配設され、収容槽の底部に温度セ
ンサが配設され、温度センサからの検出信号を入力し、
その検出温度が予めセットされた設定温度に達したと
き、加熱器の運転を停止させる運転制御装置が設置され
て構成される。
【0008】
【0009】
【作用】収容槽に生ごみ等の有機廃棄物を投入し、撹拌
機構の撹拌羽根を回転させ、同時に加熱器を動作させる
と共にブロワを運転する。収容槽内の有機廃棄物は、加
熱器からの輻射熱によって加熱されると共に、槽内上部
の空気も加熱される。そして、加熱された空気は、ブロ
ワによってダクトを通り、底部の熱風通路に送られ、収
容槽の底部も加熱され、その後の熱風はブロワによって
収容槽の上部に吹出される。このように、ブロワの作用
により熱風が循環され、上からの輻射熱と底部からの熱
により、槽内の有機廃棄物は効率良く加熱される。
【0010】さらに、加熱された空気の一部は排気ダク
トを通して排気されるため、有機廃棄物の水分は徐々に
蒸発して排気され、含水率の大きい生ごみ等であって
も、効率良く乾燥させることができる。
【0011】上記構成の有機廃棄物処理装置を用いて有
機廃棄物の乾燥処理を行いながら、収容槽底部の温度を
測定した実験結果によれば、含水率の大きい有機廃棄物
(含水率90%程度の生ごみ)を、例えば10%以下の
乾燥状態に乾燥処理した場合、加熱器の熱量や有機廃棄
物の量に拘らず、収容槽底部の温度と乾燥状態の有機廃
棄物の含水率は、例えば、96℃で4%、98℃で3
%、100℃で2%、とほぼ一定の関係を示すことが判
明した。
【0012】したがって、有機廃棄物処理装置を使用し
て例えば含水率2%の有機廃棄物を得ようとする場合、
収容槽底部の温度を検出し、その温度が100℃に達し
たとき、運転を停止すれば、加熱器の熱量や有機廃棄物
の量に拘らず、所望の含水率の有機廃棄物を容易に得る
ことができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【0014】図1は処理装置の正面図を、図2はその右
側面図を、図3はそのIII− III断面図を示している。
【0015】1は有機廃棄物を入れる収容槽で、断面半
円形状の底部を有し、上部に投入用ハッチ2が、底部に
取出し用ハッチ3が開閉可能に設けられる。収容槽1の
底部下側には、底部の約半分を覆うように、熱風通路4
が設けられる。
【0016】収容槽1及び熱風通路4の周囲は断熱材を
入れた断熱壁によって包囲され、収容槽1内の上部に
は、その正面側から加熱器6が挿入されるように設置さ
れる。加熱器6の加熱源としては燃焼バーナが使用され
るが、電気ヒータを使用することもできる。
【0017】さらに、図3、図4の断面図に示す如く、
その加熱器6の加熱領域を包囲するように、上部に多数
の孔を有する遠赤外線放射多孔板7が設けられる。この
遠赤外線放射多孔板7は金属板の表面に、加熱時に遠赤
外線を放射するセラミック等をコーティングして形成さ
れる。
【0018】収容槽1の背面側には、熱風通路4と収容
槽内上部の遠赤外線放射多孔板7内部を連通するように
ダクト5が接続され、さらに、その背面上部の右側にブ
ロワ8が接続配置される。
【0019】即ち、ブロワ8の吐出側が収容槽内上部に
設けた孔9に接続され、ブロワ8の吸気側はダクト10
を介して前述の熱風通路4の他端に連通接続される。収
容槽内上部における孔9の側部には、下側に向けた細長
い吹出し口を持つ熱風吹出ノズル11が水平に取付けら
れる。この熱風吹出ノズル11の表面にも、加熱時に遠
赤外線を放射するセラミックコーティングが施される。
【0020】したがって、ブロワ8の運転により、収容
槽上部の空気は吸引されて遠赤外線放射多孔板7内に流
入し、加熱器6によって加熱された熱気は、ダクト5を
通して熱風通路4に入り、収容槽底部を加熱した後、ダ
クト10を通してブロワ8の入り、孔9を通して熱風吹
出ノズル11から収容槽1内に吹出される。
【0021】一方、排気ダクト12が正面側の収容槽1
上部に接続される。
【0022】さらに、収容槽1の内部には、有機廃棄物
の撹拌機構20が配設される。この撹拌機構20は、槽
内に水平に軸支された回転軸21の周囲に、多数の撹拌
羽根22を取付けて構成され、回転軸21の端部に固定
したスプロケット24がチェーンを介してモータ23に
連係され、このモータ23により回転駆動される。
【0023】収容槽1の底部に温度センサ15が取付け
られ、この温度センサ15は運転制御装置16に接続さ
れる。運転制御装置16は、撹拌機構20とブロワ8の
モータ及び加熱器6のヒータ又は燃焼バーナをオンオフ
制御する回路、温度の設定器、及び温度センサ15から
の検出温度が設定器の設定温度に達した際、ブロワ8と
加熱器6をオフさせる回路を有している。
【0024】次に、上記構成の有機廃棄物処理装置の動
作を説明する。
【0025】処理する生ごみ等の有機廃棄物は、上部の
投入用ハッチ2を開いて収容槽1内に投入される。そし
て、運転制御装置16の設定器に乾燥終了時の温度がセ
ットされる。
【0026】乾燥終了時の有機廃棄物の含水率と収容槽
底部の温度は、実験結果から、例えば96℃で4%、9
8℃で3%、100℃で2%、と判明しており、例えば
含水率2%まで乾燥処理する場合、設定温度100℃を
設定器にセットする。
【0027】モータ23を起動して撹拌機構10の撹拌
羽根12を回転させ、有機廃棄物を撹拌し、同時に、加
熱器6とブロワ8を起動して加熱を開始する。
【0028】これにより、収容槽1上部の遠赤外線放射
多孔板7の内側に発生した熱気は、ダクト5を介して熱
風通路4に導かれ、さらにダクト10を通してブロワ8
に戻り、収容槽上部の熱気吹出ノズル11から熱気が槽
内に吹出され、熱気は装置内を循環される。同時に排気
ダクト12から排気が行われる。
【0029】加熱器6によって加熱された遠赤外線放射
多孔板7から遠赤外線が放射され、その遠赤外線の輻射
熱と熱気によって収容槽1内の有機廃棄物は、撹拌され
ながら効率良く加熱される。また、熱気を通す熱風通路
4が収容槽1の底部に直接接して取付けられているた
め、加熱器6の熱が良好に収容槽1の底部に伝導され、
収容槽1はその伝導熱によっても効果的に加熱される。
【0030】図5のグラフは含水率90%の生ごみを乾
燥処理した際の、温度センサ15で検出した収容槽底部
の温度の時間的変化を示している。このグラフからわか
るように、最初約20℃であった底部の温度は加熱運転
に伴ない徐々に上昇し、約60℃の一定温度に達する
と、その温度がしばらく継続される。これは、収容槽1
内の生ごみ中の水分が加熱によって蒸発し、加熱器6の
熱量がその蒸発に消費され、温度上昇が生じないためで
ある。
【0031】 そして、そのまま運転が継続され、生ご
みの水分が約20%程度まで低下すると、温度上昇が再
び発生し、生ごみの乾燥が急速に進み、収容槽底部の温
度が設定温度(100℃)に達する。運転制御装置16
が温度センサ15を介してこの温度を検出したとき、加
熱器6、ブロワ8、撹拌機構20の作動を停止するよう
に制御し、装置の運転が停止される。なお、設定温度に
達した後も、暫くの間、ブロワ8と撹拌機構20だけは
作動を継続し、冷却するようにしてもよい。
【0032】上述のように、実験によれば、含水率の大
きい有機廃棄物を例えば10%以下の乾燥状態に乾燥処
理した場合、加熱器の熱量や有機廃棄物の量に拘らず、
収容槽底部の温度と乾燥状態の有機廃棄物の含水率は、
例えば、96℃で4%、98℃で3%、100℃で2
%、とほぼ一定の関係を示すことが判明している。この
ため、収容槽底部の温度が100℃のとき、運転を終了
した場合、含水率2%の有機廃棄物が容易に得られるこ
とになる。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の有機廃棄
物処理装置によれば、槽内に投入された有機廃棄物は、
撹拌されながら加熱器からの輻射熱を受けて加熱される
と共に、熱風通路が収容槽の底部に設けられ、槽内上部
の熱気がダクトを介して熱風通路を通るため、熱風通路
からの熱が良好に収容槽の底部に伝わり、収容槽はその
伝導熱によっても効果的に加熱され、含水率の非常に高
い生ごみであっても、熱風と収容槽底部からの加熱によ
り効率良く乾燥処理することができる。
【0034】また、乾燥運転中の有機廃棄物の含水率と
収容槽底部の温度との関係が判明しているため、収容槽
底部に設けた温度センサにより温度を検出し、その温度
が予め設定した所定温度に達したとき、運転制御装置に
より加熱器を停止することにより、加熱器の熱量や有機
廃棄物の量に拘らず、所望の含水率の有機廃棄物を容易
に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】有機廃棄物処理装置の正面図である。
【図2】同右側面図である。
【図3】図2の III− III断面図である。
【図4】図1の IV − IV 断面図である。
【図5】加熱乾燥時の収容槽底部の温度変化を示すグラ
フ図である。
【符号の説明】
1−収容槽、 4−熱風通路、 5−ダクト、 6−加熱器、 7−遠赤外線放射多孔板、 8−ブロワ、 10−ダクト、 15−温度センサ、 16−運転制御装置、 20…撹拌機構。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機廃棄物を入れる収容槽内に撹拌羽根
    を回転駆動する撹拌機構が配設され、有機廃棄物を加熱
    し撹拌しながら乾燥処理或は発酵処理する有機廃棄物処
    理装置において、 該収容槽の底部の下側に熱風通路が配設され、該収容槽
    内の上部に槽内を加熱する加熱器が配設され、該収容槽
    上部と該熱風通路が第一のダクトにより連通接続され、
    該熱風通路と該収容槽上部内の該加熱器近傍とが第二の
    ダクトにより連通接続され、該収容槽内と該熱風通路内
    の空気を該第一のダクトと該第二のダクトを通して循環
    させるためのブロワが配設され、該収容槽の底部に温度
    センサが配設され、該温度センサからの検出信号を入力
    し、その検出温度が予めセットされた設定温度に達した
    とき、前記加熱器の運転を停止させる運転制御装置が設
    置されたことを特徴とする有機廃棄物処理装置。
  2. 【請求項2】 前記加熱器の周囲に、加熱されて遠赤外
    線を放射する遠赤外線放射多孔板が配設された請求項1
    記載の有機廃棄物処理装置。
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