JP3160332U - 廃棄物処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】使いやすく、効率、安全性を向上させた易腐敗性有機廃棄物処理システムを提供する。【解決手段】易腐敗性有機廃棄物を細分化してほぼパルプスラリーにするように構成された細分化手段であって、給水に接続されるように構成された細分化ユニット、および、細分化ユニットへの水の供給を制御しまた細分化手段の作動を制御し細分化手段によって所定の物理的特性の廃棄物が生成されるように制御するように構成された制御手段を含む。細分化手段の上流に配置され、細分化ユニットの中に送られてきた異物を検出し、制御手段に接続された異物検出器を含み、制御手段は、検出器によって異物が検出されたときには細分化手段の作動を止める。【選択図】図１

Description

本考案は、易腐敗性廃棄物処理システムに関する。

易腐敗性廃棄物を廃棄物埋め立て処理場に投棄するのは、廃棄物が分解するに応じて環境に有害なメタンガスを放出するため望ましくないことはよく知られている。しかし、メタンガスは、ガス力発電機を駆動しあるいは加熱の目的で燃焼させることができるため、捕捉すれば有用なものとなる。

埋め立て処理場で放出されるメタンガスを捕捉するためのシステムを含めて、易腐敗性廃棄物の分解中に生成されるメタンガスを捕捉するためのシステムは、数多く提案されている。

しかし、易腐敗性廃棄物を、単に廃棄物処理場に埋め立てるのではなく、バイオダイジェスタ（biodigester: バイオ消化薬、バイオ蒸解がま）で処理することができれば、はるかに効率的である。しかしながら、バイオダイジェスタで処理するためには、易腐敗性廃棄物を、プラスチック、金属、および他の生分解性材料などの非腐敗性廃棄物から分離する必要がある。

易腐敗性廃棄物を非腐敗性廃棄物から分離するのは、かなり複雑で非効率的な作業であり、いかなるバイオダイジェスタでも、生成されるメタンガスのコストが高くなる。本出願人は、易腐敗性廃棄物を発生源すなわち廃棄物が生成される台所または食品調製域で分離するほうがはるかにより効率的であることを確認している。これによって下流での廃棄物の分離の問題が回避される。すなわち、本出願人は、易腐敗性廃棄物が発生源で分離され細分化され、廃棄物をある量の水と混合し、それによってバイオダイジェスタの中に直接供給するのに適した廃棄物パルプ生成物を生成するシステムをすでに提案している。

本出願人は、ＰＣＴＡＵ２００４／００１４６０およびＰＣＴＡＵ２００８／０００６８５の二つの特許出願をすでに提出している。これらは、上に概略を述べた易腐敗性廃棄物処理方法の詳細に述べまたその諸側面を保護するものである。

このシステムをさらに発展させることによって、多数の斬新的向上が得られている。とくに、それらの発展は、システムの易使用性、効率、および／または安全性の向上に関するものである。

本明細書のいかなる先行技術への言及も、その先行技術が、オーストラリアまたは他の管轄区域での共通の一般的知識の一部を形成するものであるあるいはその先行技術が当該技術に熟達した人によって確認され、理解され、また適切とみなされることが妥当に期待されることを認めるまたはなんらかの形で示唆するものであるとはみなされずまたみなされてはならない。

本考案の第一の側面によれば、易腐敗性有機廃棄物処理システムにおいて、易腐敗性有機廃棄物を細分化してほぼパルプスラリーにするように構成された細分化手段であって、給水に接続されるように構成された細分化ユニット、該細分化ユニットへの水の供給を制御しまた細分化手段の作動を制御し上記細分化手段によって所定の物理的特性の廃棄物が生成されるように制御するように構成された制御手段と、及び上記細分化手段の上流に配置された異物検出器であって、上記細分化ユニット中に送られてくる異物を検出するように構成され、上記異物検出器によって異物が検出された場合には、上記細分化手段の差動が止められるシステムである。

上記異物検出器は、金属を探知する構成とすることができ、また、廃材が細分化手段によって細分化される前に通過しなければならない誘導コイルを含み、システムは、さらにコイルを通過する金属により生じた誘導コイル内のインダクタンスの変化を検出するための手段を含むものとすることができる。上記異物検出器は、強磁性体及び非強磁性体を検出することができるようにしている。

上記誘導コイルは、廃材が上記細分化手段によって細分化される前に通過しなければならない環状誘導コイルとすることができる。

上記細分化ユニットは、受容チャンバの上流に廃棄物受容通路を含み、受容チャンバは、細分化手段より上流にあるものとすることができ、また、異物検出器は、廃棄物受容通路および受容チャンバの一方の中またはそれに隣接して配置されるものとすることができる。上記異物検出器は、廃棄物受容チャンバの壁内内のチャネル内に置くことができる。

上記細分化ユニットは、上面、少なくとも一つの側壁、および基底を有するハウジング内に配置でき、上面には廃棄物受容通路に通じる廃棄物受容口が配設されたものとすることができ、廃棄物受容通路は、受容チャンバに通じる開口を有する切頭錐形であるものとすることができ、また、異物検出器は、開口と受容チャンバの間に配置されるものとすることができる。

上記易腐敗性有機廃棄物処理システムは、さらに、細分化ユニットに接続され、また易腐敗性廃棄物と混ざり合うようにそれを通って水が細分化ユニットに供給される給水手段を含み、上記給水手段は、細分化手段の中への水の流れを制御するように構成された可変開口入口バルブ、および細分化ユニットに供給される水圧を判定するように構成された圧力センサを含むものとすることができる。上記制御手段は、前記入口バルブおよび前記圧力センサに接続することができ、また圧力センサによって測定された水圧に応じて入口バルブを開閉しまたその開口を変化させ、入口バルブが開いているときには、細分化ユニットに供給される水圧にかかわらずほぼ一定水量が細分化ユニットに供給され、使用時には、細分化ユニットによって所定の物理的特性の廃棄物パルプが生成されるように構成されている。

上記易腐敗性有機廃棄物処理システムは、さらに、細分化される前の廃棄物を受け容れて廃棄物を所定の大きさに寸断するように構成されたシュレッダーを含み、上記シュレッダーは、寸断された廃棄物を上記細分化ユニット中に送る出口を有することができる。

上記シュレッダーは、使用時には、上記細分化ユニット上方の高所に配置され、寸断された廃棄物が重力によって直接上記細分化ユニットの中へ送るようにすることができる。

上記シュレッダーは、上記制御手段に接続され、寸断された廃棄物が上記シュレッダーに供給されたときには、上記細分化手段が自動的に作動するものとすることができる。

上記易腐敗性有機廃棄物処理システムは、さらに、導管を介して上記細分化ユニットに接続された廃棄物受容タンク、ただし、上記タンク、導管、および細分化ユニットは、閉システムを含むものとする、および、上記タンク中に配置されて定期的または常時タンク内の廃棄物のレベルを測定するように構成されたレベルセンサを含み、上記レベルセンサは、制御手段に接続され、上記制御手段は、タンク内の廃棄物のレベルが所定レベルに達したときには上記細分化手段の作動を止めるように構成されたものとすることができる。

上記易腐敗性有機廃棄物処理システムは、さらに、上記細分化手段によって生成された廃棄物を上記導管に沿って上記タンクへ汲み出すためのポンプを含み、上記ポンプは、廃棄物をさらに細分化する二次細分化装置を含むシステムとすることができる。
異物検出器は、制御手段に接続され、そして上記制御手段は、上記異物検出器によって異物が検出されたときには細分化手段の作動を止めるように構成することもできる。

本考案の第二の側面にあっては、分散型易腐敗性有機廃棄物処理システムにおいて、複数の上に記載されたような廃棄物処理システム、各廃棄物処理システムが接続された少なくとも一つの廃棄物受容タンク、廃棄物処理システムを前記タンクに接続する一以上の接続導管、および、システム内の各細分化ユニットによって生成されてタンクに供給された全廃棄物の割合を判定するために各細分化ユニットの使用量をモニターするために各細分化ユニットに関連付けられたモニター手段を含むシステムが提供される。

上記モニター手段は、ある期間での各廃棄物処理システムに供給された廃棄物を感知するための流量センサを含むものとすることができる。
上記モニター手段は、ある期間での各廃棄物処理システムのエネルギー消費を確証するための手段を含むものとすることができる。

上記モニター手段は、ある期間での各廃棄物処理システムからの廃棄物の流れを感知するための流量センサを含むものとすることができる。
モニター手段は、各廃棄物処理システムの制御手段に接続され、各廃棄物処理システムの上記制御手段は、後日の前記システム内の各ユニットの審問および使用量の割当てのために上記モニター手段によってモニターされた使用量を記録し保存するような構成とすることができる。

また、本明細書には、易腐敗性有機廃棄物処理システムにおいて、細分化ユニットであってそれに供給された易腐敗性廃棄物を細分化するように構成された細分化手段を含む細分化ユニット、上記細分化手段に接続されかつ易腐敗性廃棄物と混ざり合うようにそれを通って上記細分化手段に水が供給される水供給手段であって、上記細分化手段への水の流れを制御するように構成された可変開口入口バルブおよび上記細分化ユニットに供給される水圧を判定するように構成された圧力センサを含む水供給手段、および細分化ユニットの作動を制御するための制御手段を含み、上記制御手段は、上記入口バルブおよび上記圧力センサに接続されて上記入口バルブを開閉しまた上記圧力センサによって測定された水圧に応じて上記入口バルブの開口を変化させ、上記入口バルブが開いているときには、上記細分化ユニットに供給される水圧にかかわらずほぼ一定の水量が細分化手段に供給され、使用時には、上記細分化手段によって所定の物理的特性の廃棄物パルプが生成されるように構成されたシステムが記載されている。

また、本明細書には、易腐敗性有機廃棄物処理システムにおいて、細分化ユニットであってそれに供給された易腐敗性廃棄物を細分化するように構成された細分化手段を含む細分化ユニット、上記細分化手段に接続されかつ易腐敗性廃棄物と混ざり合うようにそれを通って上記細分化手段に水が供給される水供給手段、細分化ユニットの作動を制御するための制御手段、導管を介して上記細分化手段に接続された廃棄物受容タンク、ただし、上記タンク、導管、および細分化手段は、閉システムを含むものとする、および、上記タンク中に配置されて定期的または常時タンク内の廃棄物のレベルを測定するように構成されたレベルセンサを含み、上記レベルセンサは、上記制御手段に接続され、上記制御手段は、タンク内の廃棄物のレベルが所定のレベルに達したときには細分化手段の作動を止めるように構成されたシステムが記載されている。

また、本明細書には、易腐敗性有機廃棄物処理システムにおいて、細分化ユニットであってそれに供給された易腐敗性廃棄物を細分化するように構成された細分化手段を含む細分化ユニット、上記細分化手段に接続されかつ易腐敗性廃棄物と混ざり合うようにそれを通って上記細分化手段に水が供給される水供給手段、細分化ユニットの作動を制御するための制御手段、導管を介して上記細分化手段に接続された廃棄物受容タンク、ただし、タンク、導管、および細分化手段は、閉システムを含むものとする、および、細分化される前の廃棄物を受け容れて廃棄物を所定の大きさに寸断するように構成されたシュレッダーを含み、上記シュレッダーは、寸断された廃棄物を前記細分化ユニットの中に送る出口を有するシステムが記載されている。

また、本明細書には、易腐敗性有機廃棄物処理システムにおいて、複数の細分化ユニット、ただし、各ユニットは、細分化ユニットに供給された易腐敗性廃棄物を細分化するように構成された細分化手段を含み、各ユニットは、易腐敗性廃棄物と混ざり合うようにそれを通って水が上記細分化手段に供給されるように上記細分化手段に接続された給水手段を含み、各ユニットは、上記細分化手段によって生成された細分化済み廃棄物が所定の物理的特性を有するように上記細分化手段と上記給水手段を制御するための制御手段を含むものとする、各細分化ユニットが接続された少なくとも一つの廃棄物受容タンク、上記廃細分化ユニットをタンクに接続する一以上の接続導管、および、システム内の各細分化ユニットによって生成されて前記タンクに供給された全廃棄物の割合を判定するために各細分化ユニットの使用量をモニターするために各細分化ユニットに関連付けられたモニター手段を含むシステムが記載されている。

また、本明細書には、易腐敗性有機廃棄物処理システムにおいて、細分化ユニットであってそれに供給された易腐敗性廃棄物を細分化するように構成された細分化手段を含む細分化ユニット、上記細分化手段に接続され、また易腐敗性廃棄物と混ざり合うようにそれを通って水が上記細分化手段に供給される給水手段、上記細分化手段によって所定の物理的特性の易腐敗性廃棄物が生成されるように上記細分化ユニットの作動および給水手段を制御するための制御手段、導管を介して細分化手段に接続された廃棄物受容タンク、および、上記細分化手段によって生成された廃棄物を汲み出すための前記タンクに至る前記導管に沿って上記細分化手段に隣接して配置されたポンプであって、上記ポンプは廃棄物が導管を通過する前にそれをさらに細分化するように構成された二次細分化装置を含むシステムが記載されている。その他の点で必要な場合を除き、本明細書で用いられる限り、「からなる」という用語、および、「含んだ」、「含む」、および「からなっている」などの変形用語は、それ以外の付加物、構成要素、完全体、または工程を除外することを意図するものではない。

本考案のこれらの特徴および他の特徴は、実施例により下記に示す好ましい実施形態の説明から明らかとなろう。以下の記述は、添付の図面を参照して行われるが、図面に示される特定の特徴が、本考案を限定するものと解釈されてはならない。

本考案にかかる細分化ユニットの第一の実施形態を図式的に示す図である。 本考案にかかる細分化ユニットの第二の実施形態を図式的に示す図である。 本考案の第二の実施形態異物検出器の実施形態を部分図式的に示す図である。 本考案にかかる細分化ユニットの第三の実施形態を図式的に示す図である。 単一の受容タンクに接続された一連の細分化ユニットを示す図である。

図には様々な細分化ユニットが示されており、その各々がまた何らかの変形例を有するものである。図は、細分化ユニットの様々なオプションとなる特徴を示しており、またある一つの細分化ユニットは、それらの諸特徴の一以上を利用したものであることは理解されよう。参照を容易とするため、図中、同様な構成要素には同じ参照番号が付されている。

まず図１を参照して、易腐敗性廃棄物処理システム１０は、その中で易腐敗性廃棄物が比較的小さい粒子の大きさ（例えば直径３ｍｍ未満）に細分化される細分化ユニット１２を含む。細分化された廃棄物は、次に、一時貯蔵タンク１４へ運ばれる。この細分化ユニットは、モータ１８によって駆動される細分化手段１６を含む。細分化手段１６は、共働して廃材を細分化する一連のブレード（刃）１９を含む。細分化ユニット１２は、開けられると切頭錐形の受容ボール２２に通じる蓋２０を含み、受容ボール２２は、細分化手段１６の上方に配置された受容チャンバ２４に通じる開いた底部を有する。廃棄物受容ボール２４は、細分化される廃棄物が通る廃棄物受容通路を画定している。受容ボール２２および受容チャンバ２４へは、それぞれ上方および下方給水通路２６および２８を介して水が供給される。給水は、以下により詳細に記述するバルブ２９を介して制御される。この細分化ユニットは、本実施形態ではプログラマブル論理コントローラ（ＰＬＣ）として配設される制御手段３０によって制御される。またマイクロプロセッサなど他の制御手段３０を配設することもできる。細分化ユニット１２は、導管３２によってタンク１４に接続され、細分化手段１６によって生成された廃棄物パルプは、細分化手段にすぐ隣接する導管３２内に配設されたポンプ３４によって導管３２に沿ってタンク１４へと汲み出される。ポンプ３４もまた、制御手段３０によって制御される。制御手段３０は、制御パネル３６を介して制御されまたは操作されるようにもでき、あるいは、ワイアレス・リンク３８を介して遠隔制御されるようにすることもできる。
ＰＣＴ ＡＵ２００４／００１４６０（公開番号ＷＯ２００５／０３９７７５）に記載されているとおり。制御手段３０は、易腐敗性有機廃棄物の細分化中に細分化ユニットに供給される水を制御し、細分化ユニットによって下記のパルプ特性の一以上が確実に生成されるようにプログラムされている。すなわち、所定のパルプ密度、パルプ密度の範囲：所定の水分含有量または水分含有量の範囲：流動特性または流動特性の範囲。パルプ廃材の導管をベースにした最も効率的な輸送を確保するためまたはパルプ廃材の応用または使用のための最適密度、最適水分含有量、および最適流動特性を選ぶことができる。例えば、またさらに以下に記載するように、パルプ廃材は、バイオガス生産のためにダイジェスタで使用するため、バイオガス・プラントへ輸送することもできる。

タンク１４は、細分化ユニット１０が使用される用途に適した適当な大きさとされるが、例えば、１５００リットル程度の大きさである。タンク１４は、必要なときに必要に応じてタンク１４を空にするために液体廃棄物除去トラックが接続されるバルブ制御式出口４０を含む。タンク１４は、タンクの屋根に配置されてタンク内の廃棄物のレベルをモニターするように構成されたレベルセンサ４２を含む。レベルセンサ４２は、好ましくは、オムロン社製の型の超音波変位センサである。オムロンＥ４ＰＡ−Ｎ型センサが適当と考えられる。この型のセンサは、約１ｍｍの精度までタンク内の液体のレベルを感知することができる。

センサ４２は、制御手段３０に接続され、制御手段３０は、タンク内の廃棄物のレベルが所定のレベルに達したときに細分化ユニット１２の継続作動を止めるように構成されている。一般に、制御手段３０は、タンク内のレベルが約７５％の充満度の場合に警告を発するように構成され、タンク内のレベルが９０％または９５％の充満度のときに細分化ユニット１２のさらなる作動を止めるようにすることができる。好ましくは、タンク１４がある選ばれた充満度のレベルのときに、ワイアレス・リンク３８が制御ステーションに信号を送って廃棄物除去トラックを急送し、タンク１４を空にする。

一実施形態にあっては、バルブ２９は、供給された水圧に応じて開度が変化し、それによって通路２６および２８を通って供給される水が、供給される水圧にかかわらずほぼ一定の流量で供給されるような比例バルブである。比例バルブ２９の開度は、以下のようにして制御手段３０によって制御される。給水ライン４６には、圧力センサ４４が配設され、供給ライン４６の中の圧力を測定する。供給ライン４６の中の圧力に関する情報は、制御手段３０にあたえられ、制御手段３０は、供給された水圧にかかわらずバルブ２９を通る流れが一定であるように比例バルブ２９の開度を上下させる。

実際には、本管給水は、場所によってかなり異なり、また一日のなかでも大きく異なることが明らかにされている。常時一定の流量の給水が確保されるように、バルブ２９は、供給された水圧に比例する開度に開けられるように制御される。圧力センサ４４は、イタリアのミラノのテラセンサＳＲＬ製の型のピエゾ抵抗圧力センサからなるものとすることができる。この特定の用途のためには、Ｊ２型センサが、好ましい型のセンサである。このセンサは、１００ミリバールから２０バールまでの範囲の圧力を読み取って、センサによって感知された圧力に比例する電気信号を制御手段３０にあたえることができる。

水の流量制御のための他の構成を用いて細分化ユニットには入る水の流量を制御することも可能であろう。例えば、通路２６および２８の中の実際の流量に応じてバルブを開閉することもできる。望ましいのは、水が細分化ユニットの中に流れ込むときには、一定の流量で流れ込み、バルブ２９の開閉度が、制御手段３０によって、細分化ユニット１２の他の作動パラメータに応じて制御されることである。

ポンプ３４は、細分化ユニット１２からパルプ廃棄物を受容し、その廃棄物を導管３２に沿ってタンク１４へ汲み出すように構成されている。ポンプ３４が、廃棄物パルプを導管３２に沿って駆動する充分な汲み出し能力をもつ必要があり、またポンプ３４の能力が、導管３２長さによって異なり得るものであることは、明らかである。廃棄物パルプが導管３２を詰まらせないことが重要であり、したがって、細分化ユニットの中で一定のパルプ密度が得られることが重要である。好ましくは、このことは、パルプ粒子が比較的小さい粒子の大きさにすりつぶされまたは他の状態に細分化されることを意味する。ただし、廃棄物を二段階処理で細分化することによってしばしば効率が向上できることが明らかにされている。ポンプ３４に二次細分化またはすりつぶしの能力をあたえることによって、ユニットの中で細かく粒子化されたパルプ材料が生成されることが明らかにされている。滑らかなパルプは、導管３２を詰まらせにくい。したがって、本考案の一実施形態にあっては、ポンプ３４は、コンビネーション・ポンプと細分化設備である。

適当なポンプとしては、モノ・ポンプ社が供給している例えばモノＧ６０グリフター船舶下水ポンプが挙げられる。これは、ポジティブ変位ポンプである。このポンプは、単一のモニター駆動装置に連結されたプログレッシブ空洞ポンプと３−ハンマー式インカーセレータ・ポンプを含むものである。このポンプは、７５ｍｍ吸い込み口と３２ｍｍの排出口を有する。流量は、例えば、毎分約６０リットルで、モニターの大きさは、約０．９３ｋＷである。

小さい粒子の大きさを提供することの他の効果は、小さい粒子は、バイオダイジェスタの中でより効率的に処理され、したがってバイオダイジェスタの最適効率およびバイオダイジェスタ内での最小滞留時間が保証されることである。

では、次に図面の図２Ａを参照して、同図は、図１に比して類似の細分化ユニットを示すものであるが、すでに説明した構成要素の説明は省略する。図２に示す細分化ユニット１２は、細分化手段の上流に配置された異物検出器５０を含む。より具体的には、本実施形態にあっては、この異物検出器５０は、受容ボール２２と受容チャンバ２４の間に配置される。
本実施形態における異物検出器は、発振器に接続された環状誘導コイル５４を含む金属探知器５２を含むものである。細分化手段１６によって細分化されたすべての物体が環状誘導コイル５４の中央を通過することは理解されよう。金属がコイル５４の中央を通って受容チャンバ２４の中に入ると、それがコイル５４のインダクタンスを変化させ、その変化が、インダクタンスで検出され、また制御手段３０が細分化手段１６のさらなる作動を止めさせる。
誘導コイルを使用することにより、強磁性体と非強磁性体の両方とも検出することができる。図２Ｂは、図２Ａに示す異物検出器５０を部分図式的に示す。この特定の実施形態では、受容チャンバ２４は、誘導コイル５４を収容するチャネル５３を生成するように形成されている。誘導コイル５４は、チャネル５３内に置かれ、誘導コイル５４の動作には実質的に影響しない、例えばシリコーンベースの封止材のような、封止材５７を使用して定位置で封止される。誘導コイル５４をチャネル５３内に置くことにより、受容チャンバ２４の内部表面は実質的に平面になり、受容チャンバ２４内の廃棄物の流れを塞いだり、妨害したりすることはない。

金属探知器５２は、従来の金属探知器と同様に作動することは理解されよう。異なるコイルとセンサによる構成も可能であり、この適用例では、パルス誘導コイルを用いた構成がとくに適していると考えられる。ただし、金属探知器のコイルを通路の周りに延ばし、廃材をその中を通るようにすることによって、金属が不用意に廃棄物の流れの中に含まれている場所を判定する正確な装置が提供される。金属が探知されたら、エラーメッセージが表示画面５６に現われ及び／又は他の方法（例、可聴警報）で伝達され、また制御手段３２は細分化手段１６の差動を中断して、それによってオペレータが受容チャンバ２４内の金属物品の位置を手動で突き止め、その金属物品が細分化手段１６を損傷させるあるいは詰まらせる前に除去することができるようにすることも考えられる。もし、そのような損傷あるいは詰まりが生じた場合には、ユニットのオペレータが整備のために召集されなければならなくなる。

他の型の異物検出器も考えられる。例えば、防腐剤やきわめて強力な洗剤など一定の液体は、バイオダイジェスチョン処理の過程を妨害する恐れがあるためかかる液体がタンク４０の中に入らないことが重要である。したがって、そのような物質を検出することのできる化学センサを受容チャンバ２４の中に含め、同様に制御手段３０に連結することもできる。同様に、チャンバ２４内のプラスチックまたは他の生体分解性が不可能な材料の存在を検出することができるセンサを、上に述べた探知器とともに用いることもできる。

図面の図３に示す細分化ユニットは、さらに、細分化ユニット１２の上方に配置されて細分化ユニット１２の受容ボール２２の中に送られる下向きの通路６２を有するシュレッダー６０を含む。このシュレッダーは、シュレッダーの刃６４を回転させる一対のモニター装置を含み、また処理すべき材料をシュレッダーの中に導入する受容ホッパー６６を有する。シュレッダー６０は、細分化前段ユニットとして機能する。シュレッダー６０の大きさと構成は、細分化ユニット１２に至る途中でシュレッダーを通過させる廃棄物の種類によって決まる。例えば、食品加工工場など大量の廃材を処理する必要のある大量加工作業用にシュレッダー６０を用いることが考えられる。したがって、シュレッダーの目的は、到来する材料を、はるかに小さい粒子の大きさ例えば直径５ないし１０ｍｍに切断して、廃材が細分化ユニット１２の中に入るときには、細分化ユニット１２が、その材料を迅速に処理しまた処理中にその材料を最適の量の水と混ぜ合わせ、一定の物理的特性を有する廃棄物パルプ材料を生成できるようにすることである。

一立方メートル当たり約１．１５トンの密度をもつ廃材が、細分化ユニット１２によって生成されることが考えられる。バイオダイジェスチョン処理に求められる廃棄物パルプの粘稠度に応じて処理中に廃棄物と混ぜ合わされる水の量を制御することによって、廃材の密度を最適化できることは明らかであろう。

シュレッダー６０の形態には様々なものがあり、また、細分化ユニットを通る材料を収容して細分化ユニット１２にシュレッダー６０による処理のために廃棄物が確実に連続して供給されるようにするためには大型ホッパーをシュレッダー・ユニット６０の上方に配置すればよいことは明らかであろう。安全が確保される場合にシュレッダーのみを確実に作動させるようにするためには、各種安全制御をシステムに組み込むことである。これらの安全性構成要素は、例えば、ＰＬＣコントローラ３０に連結されたホッパー・ドア機構を含むものとすることができる。この機構は、ホッパー・ドアが開いているときには、ＰＬＣコントローラ３０に必ずシュレッダーの作動を停止させるようにするものである。

図３を参照して上に説明したシュレッダーに関して、適当量の廃材をシュレッダーに供給することができる限り、細分化ユニット１２を実質的に連続運転する構成とすることも考えられる。上に述べたように、かなりの食品が加工されしかも売れ残った食品は廃棄されるスーパーマーケットのような大量の廃棄物の適用例では、シュレッダーおよび細分化ユニットを含むシステムを使用することが考えられる。

パルプ化された廃棄物と水の混合物は、廃棄物が出された場所で生成された後、パイプで現場貯蔵タンクへ送られ、廃棄物除去用輸送車によって回収されるまでそこで待機していることが望ましい。次に、輸送車は、その廃材をバイオダイジェスタに供給する。このユニットは、生体分解可能な廃棄物のみを処理するものであり、また出された廃棄物は最適量の水と混ぜ合わされているため、バイオダイジェスタでの廃棄物の処理は必要がなくなることは理解されよう。これによって、埋め立て処理場へ送られている易腐敗性廃棄物の量が大きく減らされ、また、環境を傷つける廃棄物がバイオダイジェスタにとって価値ある原料に転換される。

図４は、複数の細分化ユニット１２が接続ライン４６'を介して主給水４６に接続されているマルチ細分化ユニット構成を示す。各細分化ユニット１２は、受容タンク１４に通じる共通の廃棄物導管３２に接続されている。これらの細分化ユニット１２は、各々がそのユニットを制御するための制御手段３０を有する。各接続ライン４６'内には、その細分化ユニット１２の中に入る水の流量をモニターするように構成された流量モニター４９が配置されている。水の流量が記録されるため、タンク１４が空になるごとに、タンク１４の中の各細分化ユニットによって生成された全パルプの割合を正確に判定することができる。ユーザ支払い方式で個々の細分化ユニットのユーザがパルプ回収費を支払うような適用例では、各装置１２による使用量を計算することが重要となる。したがって、とくに大量の廃棄物を出すユーザは、ユニットをたまにしか使用しないユーザより多く支払うことになり、廃棄物回収の全費用をそれぞれのユーザが公平に負担することになる。

個々の制御ユニットが、例えば汲み出し毎または月毎など定期的に上に述べたような方法で使用比率を割り当てる中央コントローラに連結されるようにすることも考えられる。

他の構成としては、個々の細分化ユニット１２の電力消費をモニターして記録する構成も考えられる。さらに他の構成としては、各細分化ユニット１２からの細分化済み廃棄物の流れを測定し、それによって廃棄物の合計量に対する各ユニット１２の寄与分を判定するため、さらなる測定基準を提供する構成も考えられる。

本明細書に開示され定義された本考案は、本文または図面に述べられまたはそれから明らかな個々の特徴の二つ以上の他のすべての組み合わせを含むものと理解されるべきである。それらの異なる組み合わせは、すべて、本考案のさまざまな異なる側面を構成するものである。

１０： 易腐敗性廃棄物処理システム
１２： 細分化ユニット
１４： 一時貯蔵タンク
１６： 細分化手段
１８： モータ
１９： ブレード（刃）
２０： 蓋
２２： 受容ボール
２４： 受容チャンバ
２６： 上方給水通路
２８： 下方給水通路
２９： バルブ
３０： 制御手段
３２： 導管
３４： ポンプ
３６： 制御パネル
３８： ワイアレス・リンク
４０： バルブ制御式出口
４２： レベル・センサ
４４： 圧力センサ
４６： 給水ライン
４６'： 接続ライン
５０： 異物検出器
５２： 金属検出器
５４： 環状誘導コイル
５６： 表示画面
６０： シュレッダー
６２： 下向きの通路
６４： シュレッダー・ブレード
６６： 受容ホッパー

Claims (19)

1. 易腐敗性有機廃棄物処理システムにおいて、
   易腐敗性有機廃棄物を細分化してほぼパルプスラリーにするように構成された細分化手段であり、給水に接続されるように構成された細分化ユニットと、
   前記細分化ユニットへの水の供給を制御しまた前記細分化手段の作動を制御し前記細分化手段によって所定の物理的特性の廃棄物が生成されるように制御するように構成された制御手段と、
   前記細分化手段の上流に配置された異物検出器であり、前記細分化ユニット中に送られてくる異物を検出するように構成され、前記異物検出器によって異物が検出された場合には、前記細分化手段の差動が止められる易腐敗性廃棄物処理システム。
2. 前記異物検出器は、金属を探知する構成であり、また、廃材が前記細分化手段によって細分化される前に通過しなければならない誘導コイルを含み、前記システムは、さらに前記コイルを通過する金属により生じた前記誘導コイル内のインダクタンスの変化を検出するための手段を含む請求項１記載の易腐敗性有機廃棄物処理システム。
3. 前記異物検出器は、強磁性体及び非強磁性体を検出するようにされた請求項２記載の易腐敗性有機廃棄物処理システム。
4. 前記誘導コイルは、廃材が前記細分化手段によって細分化される前に通過しなければならない環状誘導コイルである請求項３記載の易腐敗性有機廃棄物処理システム。
5. 前記細分化ユニットは、受容チャンバの上流に廃棄物受容通路を含み、前記受容チャンバは、前記細分化手段より上流にあり、また、前記異物検出器は、廃棄物受容通路および受容チャンバの一方の中またはそれに隣接して配置される請求項４記載の易腐敗性有機廃棄物処理システム。
6. 前記細分化ユニットは、上面、少なくとも一つの側壁、および基底を有するハウジング内に配置され、前記上面には前記廃棄物受容通路に通じる廃棄物受容口が配設され、前記廃棄物受容通路は、受容チャンバに通じる開口を有する切頭錐形であり、また、前記異物検出器は、前記開口と前記受容チャンバの間に配置される請求項５記載の易腐敗性廃棄物処理システム。
7. さらに、前記細分化ユニットに接続され、また易腐敗性廃棄物と混ざり合うようにそれを通って水が細分化ユニットに供給される給水手段を含み、前記給水手段は、前記細分化手段の中への水の流れを制御するように構成された可変開口入口バルブ、および前記細分化ユニットに供給される水圧を判定するように構成された圧力センサを含み、
   前記制御手段は、前記入口バルブおよび前記圧力センサに接続され、また前記圧力センサによって測定された水圧に応じて前記入口バルブを開閉しまたその開口を変化させ、前記入口バルブが開いているときには、前記細分化ユニットに供給される水圧にかかわらずほぼ一定水量が前記細分化ユニットに供給され、使用時には、前記細分化ユニットによって所定の物理的特性の廃棄物パルプが生成される請求項１記載の易腐敗性有機廃棄物処理システム。
8. さらに、細分化される前の廃棄物を受け容れて廃棄物を所定の大きさに寸断するように構成されたシュレッダーであり、前記シュレッダーは、寸断された廃棄物を前記細分化ユニットの中に送る出口を有する請求項１記載の易腐敗性有機廃棄物処理システム。
9. 前記シュレッダーは、使用時には、前記細分化ユニット上方の高所に配置され、寸断された廃棄物が重力によって直接前記細分化ユニットの中に送られる請求項８記載の易腐敗性有機廃棄物処理システム。
10. 前記シュレッダーは、前記制御手段に接続され、寸断された廃棄物が前記シュレッダーに供給されたときには、前記細分化手段が自動的に作動する請求項７記載の易腐敗性有機廃棄物処理システム。
11. さらに、導管を介して前記細分化ユニットに接続された廃棄物受容タンク、ただし、前記タンク、導管、および細分化ユニットは、閉システムを含んでおり、および、
    前記タンクの中に配置されて定期的または常時前記タンク内の廃棄物のレベルを測定するように構成されたレベルセンサであり、前記レベルセンサは、前記制御手段に接続され、前記制御手段は、タンク内の廃棄物のレベルが所定レベルに達したときには前記細分化手段の作動を止めるように構成された請求項１記載の易腐敗性有機廃棄物処理システム。
12. さらに、前記細分化手段によって生成された廃棄物を前記導管に沿って前記タンクへ汲み出すためのポンプを含み、前記ポンプは、廃棄物をさらに細分化する二次細分化装置を含む請求項１記載の易腐敗性有機廃棄物処理システム。
13. 前記異物検出器は、前記制御手段に接続され、前記制御手段は、前記異物検出器によって異物が検出されたときには前記細分化手段の作動を止めるように構成された請求項１記載の易腐敗性有機廃棄物処理システム。
14. 前記細分化ユニットは、受容チャンバの上流に廃棄物受容通路を含み、前記受容チャンバは前記細分化手段より上流にあり、前記異物検出器は前記廃棄物受容チャンバの壁内のチャネル内に配置された請求項４記載の易腐敗性有機廃棄物処理システム。
15. 分散型易腐敗性有機廃棄物処理システムにおいて、
    請求項１記載の複数の廃棄物処理システムと、
    各廃棄物処理システムが接続された少なくとも一つの廃棄物受容タンクと、
    前記廃棄物処理システムを前記一つ又は複数のタンクにに接続する一以上の接続導管と、および、
    システム内の各細分化ユニットによって生成されて前記タンクに供給された全廃棄物の割合を判定するために各細分化ユニットの使用量をモニターするために各細分化ユニットに関連付けられたモニター手段を含む分散型易腐敗性有機廃棄物処理システム。
16. 前記モニター手段は、ある期間での各廃棄物処理システムに供給された廃棄物を感知するための流量センサを含む請求項１５記載の分散型易腐敗性有機廃棄物処理システム。
17. 前記モニター手段は、ある期間での各廃棄物処理システムのエネルギー消費を確証するための手段を含む請求項１５記載の分散型易腐敗性有機廃棄物処理システム。
18. 前記モニター手段は、ある期間での各廃棄物処理システムからの廃棄物の流れを感知するための流量センサを含む請求項１５記載の分散型易腐敗性有機廃棄物処理システム。
19. 前記モニター手段は、各廃棄物処理システムの制御手段に接続され、各廃棄物処理システムの前記制御手段は、後日の前記システム内の各ユニットの審問および使用量の割り当てのために前記モニター手段によってモニターされた使用量を記録し保存するように構成された請求項１５記載の分散型易腐敗性有機廃棄物処理システム。

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