JP3144469U

JP3144469U - 生ごみ処理装置

Info

Publication number: JP3144469U
Application number: JP2008004179U
Authority: JP
Inventors: 允宏辻
Original assignee: 株式会社ノヴァ・プロ・サービス
Priority date: 2008-06-19
Filing date: 2008-06-19
Publication date: 2008-08-28
Anticipated expiration: 2018-06-19

Abstract

【課題】化学的反応剤を利用する生ごみ処理装置を提供する。
【解決手段】生ごみ処理装置は、生ごみと、化学的反応剤からなる生ごみ分解処理促進剤とを投入するホッパと、撹拌装置を内蔵した攪拌処理槽と、ホッパから投入された生ごみを破砕するシュレッダと、攪拌処理槽の内部を加熟する加熱装置と、撹拌処理槽内の温度を検出する温度検出センサーの検出値に基づき前記加熱装置を制御する温度制御装置とを備えてなることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本考案は、化学的反応剤からなる生ごみ分解処理促進剤を利用した生ごみ処理装置に関するもので、主には業務用生ごみ処理機に関する。

業務用生ごみ処理機としては、加熱して乾燥する乾燥方式、微生物を基材に含浸させて醗酵消滅させるバイオ方式、生ごみを細かく破砕する破砕方式などが知られている。
しかし、前記加熱乾燥方式はある程度生ごみ残渣は減容されるものの、１／５程度の容積が分解できないため更に未分解分の処理対応が必要になっている。
また、前記微生物を用いたバイオ方式は分解能力の点で時間が掛かり生ごみ分解消滅には使用できないことがわかってきた。

そこで、例えば、実開平８−１３３５号では、内部に攪拌翼を備えると共に分解媒体剤が充填され投入された生ごみを生物的に処理するタンクから成る生ごみ処理装置において、タンクに投入されるべき生ごみを予め粉砕する回転刃を有するディスポーザと、前記ディスポーザにより粉砕され泥状化された生ごみを前記タンクに送給するポンプとを設けたことを特徴とする生ごみ処理装置が開示されている。
しかし、上記構成では、ディスポーザで粉砕した生ごみをポンプでタンクにまで送給する必要があり、構造が複雑となって大型化が避けられないという問題があった。
また、特開２００３−１８１４２９号では、生ごみを好気性微生物を用いて醗酵処理を行う醗酵槽と、醗酵槽内の生ごみを加熱する加熱部と、生ごみを攪拌する複数の攪拌機と、醗酵槽内に空気を送る空気供給部を備える生ごみ処理装置であって、空気供給部は２つの攪拌機の間の真下から温めた空気を供給することを特徴とする生ごみ処理装置が開示されているが、依然として処理に時間がかかるという問題点があった。
実開平８−１３３５号公報特開２００３−１８１４２９号公報

本考案は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その主たる課題は、調理残渣又は食べ残しなどの生ごみをシュレッダで破砕し、化学的酸化剤を用いて撹拌しながら完全に分解処理し、人体にも自然に対しても無害な成分に変えて処理させることができる生ごみ処理装置を提供することにある。

この考案は、上記課題を解決するために、請求項１の考案では、
生ごみと、化学的反応剤からなる生ごみ分解処理促進剤とを投入するホッパと、
該ホッパの投入口を上部に開口すると共に、撹拌装置を内蔵した攪拌処理槽と、
該攪拌処理槽とホッパの投入口との間に設けられて、ホッパから投入された生ごみを破砕するシュレッダと、
前記攪拌処理槽に開閉可能に設けられて攪拌処理槽の内部を監視しうる蓋体と、
前記攪拌処理槽の内部を加熟する加熱装置と、
前記撹拌処理槽内の温度を検出する温度検出センサーの検出値に基づき前記加熱装置を制御する温度制御装置とを備えてなり、
前記シュレッダで破砕された生ごみと生ごみ分解処理促進剤とを、加熱装置で所定温度に加熱された攪拌処理槽内で撹拌装置により撹拌して生ごみを分解処理してなることを特徴とする。
また、請求項２の考案では、
前記攪拌処理槽内の熱風や水蒸気を外部へ排出してラジエターによって放熱し、冷却された空気を攪拌処理槽内に戻し、水分をドレンにより排水する空調装
置を備えてなることを特徴とする。

この考案は、生ごみをシュレッダで破砕すると共に、化学的反応剤からなる生ごみ分解処理促進剤を使用し、水分子振動を利用して迅速に有機体の分解を行うもので、全体的な・素早い・自然環境に優しい生ごみ処理を遂行することができる。
ここで、前記生ごみ分解処理促進剤は以下の原理に基づく。
全ての生物の基本は光合成に由来し、大まかに分けるとその組成原子は、酸素（６５％）、炭素（１８％）、水素（１０％）、窒素（３．０％）、カルシウム（１．５％）、リン（１．０％）で組み立てられた化合物体である。
これにより生ごみは、単純には水分子７５％と２５％の他の組成分子に分けて構成されていると考えるのは容易である。
水は、質量数１の水素（Ｈ^＋）と質量数８の（Ｏ⁻）の化合物であるが、自然界では純水といえども１８種類の分子と１５種類のイオン分子の合計３３種類と、及び亜硫酸ガス、炭酸ガス、二酸化炭素、塩素、カルシウムなどが含有した巨大な水分子から成り立っている。
また、自然界では、水は０．０１７％の重水（Ｄ_２Ｏ）を含むため、交換反応によリエネルギーを放出することが知られている。
Ｈ_２Ｏ＋Ｄ_２Ｏ⇔２ＨＤ０
これにより水は電磁波を吸収し、放出するため、原子核を中心とする電子の分裂崩壊が始まる。
生ごみを構成する水分子、更には原子水素の分裂を促すため、選択された自然より生成した環境に易しい、高分子酸化剤及び／又はハロゲン系酸化剤を生ごみ分解の触媒とし、これを生ごみに接触させると同時に、前記水の振動エネルギーが自発的に化学工ネルギーに変わり、原子水素（Ｈ⁻）が生成される。
生成された原子水素（Ｈ⁻）は、撹拌処理槽内で供給される熱風により酸素分子（Ｏ_２）と結合する。→Ｈ＋Ｏ_２＝ＨＯ_２
上記生成された（ＨＯ_２）分子式は極めて不安定で、未反応水分子（Ｈ_２）と反応するため、ＨＯ_２＋Ｈ_２＝Ｈ_２Ｏ_２＋Ｈ及び又はＨＯ_２＋Ｈ_２＝Ｈ_２Ｏ＋ＯＨすなわち過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）と、水素（Ｈ⁻）が生成される。
また、水と遊離した水酸基（ＯＨ）が生成されるので、これが未反応水素（Ｈ）と連鎖的に、順次、数万回反応を繰り返す事で水と水素が連続的に分離発生するようになる。→ＯＨ＋Ｈ_２＝Ｈ_２Ｏ＋Ｈ
このとき、上記分解処理促進剤は、酸化を促す物質で、酸素の供与、水素又は電子を奪う物質、又は酸化水増加の作用を起こす物質で、過酸化物、酸素酸、高酸化水化合物、強酸性電解水化合物、ハロゲンなどがあるが環境的な側面を考慮すると、高酸化水化合物が極めて地球環境に優しく最も優れた反応触媒と考えられる。
例えば、本処理装置に基本的に配合している自然の高分子酸化剤は図２に示す。
上記分解処理促進剤の生ごみ分解に対する役割は、水素や電子を奪う作用により一般的には高分子化合物が生ごみの分子連結鎖を切り離して、単位原子の状態で分離させることにある。
この場合、脂肪酸とタンパク質の分解には特に優れた効果を発揮する。
また、円滑な分解作用のためには、撹拌処理槽の温度、攪拌の回転速度などを、生ごみ分解に最適であるよう制御すれば、分解時問の更なる短縮が期待できる。前記一連の撹拌処理槽への高分子酸化剤の投入、生ごみ投入、化学反応の作用により固体の生ごみは、液体及び気体の状態になり、結果的に残渣が極めて少なく全て短時間で処理させうる。

この考案の生ごみ分解装置では、生ごみをシュレッダーで破砕しながら攪拌処理槽内に投入すると共に、化学的に高分子の連結鎖を切り離して各原子単位で急速な分離／分解を促す生ごみ分解処理促進剤を同時に投入する投入段階を有する。
前記生ごみ分解装置では、攪拌処理槽に加熱装置と空調装置とを有しており、加熱装置で槽内を加熱しながら、投入された生ごみが生ごみ分解処理促進剤と混合攪拌されながら同時に分解発生してくる水蒸気を熱風と共に前記空調装置で槽外部に排出し、ラジエターを用いて熱風を冷却して前記槽内に戻し、またドレンから水滴を排水しながら生ごみ分解を短期間で実現する。

以下に、本考案の生ごみ処理装置１の好適な実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１に示す生ごみ処理装置１は、生ごみの分解能力により各種仕様があるがその一例を示すものである。

生ごみ処理装置１は、生ごみと生ごみ分解処理促進剤とを投入するホッパ２０を攪拌処理槽２の上部に設けており、投入口２ａにより連通されている。
そして、ホッパ２０の下部、またはホッパ２０と攪拌処理槽２との間にはシュレッダ９が介設されている。

シュレッダ９は、複数の破砕刃９ａの組み合わせからなっており、投入された生ごみを縦横に細かく破砕される。
１０は、破砕制御装置としてのモータであり、破砕刃を駆動するモータの回転力を制御している。
上記モータは、図示例ではベルトで破砕歯に回転力を伝動する構成となっている。

本実施例では、破砕刃９ａの速度は約８０〜１２０ｒｐｍであるが、投入された生ごみの種類や状態に応じて最適な速度に調整して破砕ができるようにしてもよいし、一定速度としてもよい。
そして、本実施例では、乾燥した生ごみを細断して体積を約１／２０とすることができる。
生ごみ分解処理促進剤は液状のものを用いたが、粉体でもよいし、塊状のものを前記シュレッダ９で粉砕して用いてもよい。

これによりホッパから投入された生ごみは細断され、これと共に投入された分解処理促進剤と共に攪拌処理槽２内に投入される。
ここで、生ごみと生ごみ分解処理促進剤との投入比率の一例をあげると、乾燥させた生ごみと含水率を約６０％とした生ごみ分解処理促進剤の比を３：５の割合で攪拌処理槽２内に投入する。

符号３は、攪拌処理槽２の上部に設けられて開閉可能に装着された蓋体である。
この蓋体３は、随時に開いて、攪拌処理槽２内での生ごみの処理状態を監視・点検することができる。

また生ごみ処理装置１には、前記攪拌処理槽２の内部を加熟する加熱装置４を有している。
該加熱装置４は、図示例の場合、攪拌処理槽２内に設けられたヒータからなっており、前記撹拌処理槽２内の温度を検出する温度検出センサー５の検出値に基づき温度制御装置６によって加熱温度が制御されている。

本実施例では、温度制御装置６は、撹拌処理槽２内の温度を約７０℃〜７５℃に維持することが好ましく、これにより生ごみ分解処理促進剤による生ごみの原子分解の活性を促すことができる。
しかし、上記温度は一例であって、この考案では使用する生ごみ分解処理促進剤に応じて上記温度を適宜変更しうる。

なお、生ごみの種類によっては破砕を必要としないものや、前処理として破砕されたものがあり、そのような場合には上記シュレッダ９は使用しなくてもよい。
そのため、投入口２ａにはシュレッダ９とは別に仕切った直通用の開口を設けてもよい。

更に、生ごみ処理装置１には、攪拌処理槽２内の熱風や水蒸気を外部へ排出する空調装置７が設けられている。
空調装置７は、ラジエター（放熱器）７Ａと、空冷用のファン７Ｂと、吸引・送風機８とを有しており、生ごみの分解時に連続的に運転される。

攪拌処理槽２の上部に開閉制御された排出口２ｂが設けられており、該排出口２ｂとラジエター７Ａの入口とが導出管Ｌ１により接続されている。
これにより、排出口２ｂが開き、吸引・送風機８が作動すると、攪拌処理槽２内の熱風や水蒸気がラジエター７Ａへ導出される。

ファン７はラジエター７Ａへ外気を送るもので、熱交換を促進させる。
このラジエター７Ａの出口は、中継管Ｌ２を介して吸引・送風機８の吸引口８ａに接続されており、冷却された空気と冷却されて滴下した水分とがラジエター７Ａから導出される。

符号８ｂは吸引・送風機８の送風口であり、攪拌処理槽２に設けられた導入口２ｃに導入管Ｌ３を介して接続されており、前記冷風を攪拌処理槽２へ導入することができる。
なお、前記水分は、導入管Ｌ３の中途位置に設けられたドレン８ｃを介して排水される。
これにより、攪拌処理槽２内の空気を循環させ、水蒸気を取り出して排水することができる。

なお、前記空調装置７による空気の循環に際して、前記空気や水蒸気中に含有する臭気を吸収し消滅させる脱臭装置（図示せず）を介設してもよい。
前記空調装置７は、攪拌処理槽２で発生する熱風を冷却して攪拌処理槽２内に戻し、また攪拌処理槽２で発生する水蒸気を冷却してドレンを介して排水する機能を有しており、生ごみの分解時に連続的に運転される。
また、図示しないが、攪拌処理槽２内の雰囲気を均一に維持するために送風機を攪拌処理槽２内に設けてもよい。

前記攪拌処理槽２内には、上記シュレッダ９と干渉するすることがない位置に、破砕された生ごみと生ごみ分解処理促進剤を撹拌する撹拌羽根１１ａを備えた撹拌装置１１が設けられている。
図示例では、撹拌軸を中心にして４５度間隔で撹拌羽根１１ａを４つ配しており、９０度間隔で対向する撹拌羽根１１ａの向きを相互に向かい合うように配置した構成となっている。

ここで攪拌制御装置１２は、本実施例の場合、攪拌装置１１を約３０〜４０ｒｐｍ、平均的に３５ｒｐｍの回転速度で回転させて、細かく破砕された生ごみと生ごみ分解処理促進剤とを均一に撹拌しているが、この考案では上記回転数に限定されない。

上記生ごみ処理装置１の運転ステップの一例について、次ぎに説明する。
まず、含水率を約６０％とした生ごみ分解処理促進剤を撹拌処理槽２のホッパ２０内に投入し、停止しているシュレッダ９を通過し撹拌処理槽２内に投入される。

次に、乾燥した生ごみをホッパ２０内に投入する。
投入された生ごみは、シュレッダ９により細かく破砕されて前記撹拌処理槽２内に投入される。

そして、前記加熱装置４により撹拌処理槽２内を所定の高温に加熱しながら、撹拌装置１１を２０秒稼働し、正逆回転を交互に４回行って、細断された生ごみと生ごみ分解処理促進剤を繰り返し撹拌する。

次いで、前記加熱装置４による撹拌処理槽２内への熱風の供給を続けながら、撹拌装置１１を６０秒稼働し３０秒停止させるセットを正逆回転を交互に行って１〜２時間続行する。
そして、生ごみ分解処理促進剤の含水率が回復したら、特機運転に入り、撹拌装置１１を１５秒稼働した後、６０秒停止するセットを正逆回転を交互に行う。

また、生ごみ分解処理促進剤の温度は約４５℃程度に維持する。
これらの行程中は空調装置７を作動させて、空気の循環や脱臭が行われる。
上記実施例は１例であって、この考案は上記実施例に限定されるものではなく、要するに、この考案の要旨を変更しない範囲内で種々設計変更しうること勿論である。

生ごみ処理装置の概念図である。生ごみ分解処理促進剤の一例を示す組成表である。

符号の説明

１生ごみ処理装置
２攪拌処理槽
３蓋体
４加熱装置
５温度検出センサー
６温度制御装置
７空調装置
９シュレッダ
１０破砕制御装置
１１撹拌装置
１２攪拌制御装置
２０ホッパ

Claims

生ごみと、化学的反応剤からなる生ごみ分解処理促進剤とを投入するホッパと、
該ホッパの投入口を上部に開口すると共に、撹拌装置を内蔵した攪拌処理槽と、
該攪拌処理槽とホッパの投入口との間に設けられて、ホッパから投入された生ごみを破砕するシュレッダと、
前記攪拌処理槽に開閉可能に設けられて攪拌処理槽の内部を監視しうる蓋体と、
前記攪拌処理槽の内部を加熟する加熱装置と、
前記撹拌処理槽内の温度を検出する温度検出センサーの検出値に基づき前記加熱装置を制御する温度制御装置とを備えてなり、
前記シュレッダで破砕された生ごみと生ごみ分解処理促進剤とを、加熱装置で所定温度に加熱された攪拌処理槽内で撹拌装置により撹拌して生ごみを分解処理してなることを特徴とした生ごみ処理装置。
前記攪拌処理槽内の熱風や水蒸気を外部へ排出してラジエターによって放熱し、冷却された空気を攪拌処理槽内に戻し、水分をドレンにより排水する空調装置を備えてなることを特徴とする請求項１に記載の生ごみ処理装置。