JP3296819B2 - 有機性廃棄物収集容器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、家庭、小規模の生業等から排出され、肥料
または発酵に利用される有機性廃棄物の収集容器に関す
るものである。

基本的には、家庭及び特定の生業から排出される有機
性廃棄物を好気性、好熱性方法で肥料化処理したり、或
いは嫌気性方法で冷間発酵処理することが可能である。
しかし両方法とも、処理される廃棄物の組成に依存して
利点または欠点を有している。収集された有機性廃棄物
がほぼ80％及びそれ以上の高い含水率を有している場
合、例えば公園から出る廃棄物とか、大きな市場から出
る廃棄物がない場合には、肥料化の際に大気汚染の問題
が生じる。このような場合には、むしろ発酵のほうがよ
り適切な処理である。しかしながら、公園から出る廃棄
物が高い割合で含まれている有機性廃棄物、特に灌木や
樹木の切れはしを含んでいるような有機性廃棄物は、ほ
とんど発酵させることができない。なぜなら、嫌気性条
件のもとではリグノセルロースをバイオガスに分解させ
ることは制限的にしか可能でなく、またはほとんど不可
能だからである。

有機性廃棄物の収集容器は、排出される廃棄物の量を
極力低減させる目的で、近年、通常の家庭用ごみ容器と
共に需要が増大している。これらのいわゆるバイオ容器
に集められた廃棄物は、肥料化または発酵に用いられ
る。これらの有機性廃棄物を収集するため、家庭でも通
常のごみバケツのほかに“バイオごみバケツ”を設置す
る必要がある。有機肥料やバイオガスは、再度市販して
利益をあげることができる。

しかしながら、この種のバイオごみ容器またはバイオ
ごみバケツの欠点は、すでに容器内において好熱性、好
気性過程の廃棄物肥料化が生じ、有機物質が少しでも分
解すると、大量の熱を放出しながら酸化することであ
る。一方、収集容器内にも部分的に嫌気性ゾーンが形成
され、このゾーンで発酵が行われる。この場合非常に悪
臭のある中間生成物及び最終生成物が発生する。この嫌
気性過程は、空気が排除されて湿度が高すぎるために生
じるものである。この過程で加水分解が起こる。この加
水分解により酸及びガスが形成される。炭水化物が嫌気
性分解すると、特に脂肪酸、アルデヒド、エステル、ア
ルコールが生じ、このうちいくつかは不快な臭いを発す
る。同時に、１キログラムあたり７リットル以上の有機
物質が形成される。発酵または肥料化の際の揮発性の物
質の特徴は、臭いの限界値が低いこと、特殊な香りがす
ることである。臭いの限界値が低いので、この化合物は
希薄でも知覚可能であり、即ち遠方でも臭いがする。

バイオ容器内では、やっかいな臭いのほかにも菌類も
発生する。菌類は環境を汚染し、特に健康を害する。収
集容器を開くと、肥料化と発酵によって生じた過圧が放
出され、同時に開けたときの吸引力により補力が生じ、
これにより健康に有害な菌の胞子が高く舞い上がり、大
気菌として容易に体内へ吸い込まれる。

通常の収集容器の他の欠点は、湿気を帯びて上昇する
ガスがカバーの下面において凝縮し、その際カバーの凝
縮物が容器のエッジのほうへ落下し、そこから外壁に落
下し、これにより臭いの放出及び汚染という形でかなり
の被害が生じることである。これは、例えばねずみのよ
うな有害小動物を引き寄せる。

欧州特許公告第216734号公報から知られているごみ容
器においては、やっかいな臭いの発生を防止するため、
カバーに、容器の内部のほうへ開口する受容空間が形成
され、この受容空間に防臭剤が充填される。即ち、防臭
剤が容器の内部へ向けて作用するように受容空間が設け
られている。

この構成によってバイオ容器の問題は解消されない。
なぜなら、ごみ容器を開けたときに菌類もその胞子も、
そしてやっかいな臭いも発生し、とりわけ防臭剤を使用
することにより、バイオ容器では使用すべきでない化学
的手段が投入されるからである。防臭剤は、バクテリア
の細菌性分解を阻止する静菌剤を含んでいる。このよう
な処理によって得られる効果は、バイオフィルタとはま
ったく正反対の効果である。ガスを細菌により分解する
ことは不自然である。

本発明の課題は、バイオ収集容器の内部で排出空気の
浄化を行い、過圧が発生しないようにし、水滴が外部へ
漏れないようにすることにより、バイオ容器及びバイオ
ごみ容器によって生じる、環境を汚染する臭い及び有害
物質を、環境にやさしく且つ安価に処理することであ
る。

上記の本発明の課題は、請求項１の特徴部分によって
解決される。

即ち、有害物質及び臭いを発する物質を離隔させる排
出空気の生物学的浄化は、バイオフィルタにより行われ
る。この場合、有害物質の分解は、定置のキャリアに住
みついている微生物によって行われる。キャリア材とし
ては、例えば溶岩または膨張粘土等の有機性材料または
非有機性材料のような、表面積の大きい材料を使用でき
る。この場合、通常は堆積物として存在しているこれら
の材料は、圧力またはその他の補助手段により固定され
ていることができ、その結果これらの材料は定置のフィ
ルタベッドを形成する。フィルタベッドにおいて、排出
空気の空気汚染物質は主に水によって吸収される。同様
に経過する第２の段階では、吸収された物質はキャリア
物質の表面で微生物によって吸収され、分解される。こ
れに必要な微生物及び酵素は、あらかじめキャリア材に
固定されているか、または追加的に植えつけるようにし
てもよい。

換言すれば、本発明が提案するところの構成は、例え
ば市販のごみ容器のカバーに脱気穴を設けること、そし
てカバーに固定して、有利にはこの脱気穴の下方に本来
のバイオフィルタを設けることである。この場合バイオ
フィルタは、フィルタベッドと、このフィルタベッドを
縁領域において取り囲んでいる湿潤材から構成される。
湿潤材の役目は、フィルタベッドを活性化させるために
常時十分な湿気を与えることである。

本発明の第１実施例では、収集容器のカバーの脱気穴
の下方にカバープレートが設けられ、これに固有のフィ
ルタベッドの縁領域に湿潤材が配置される。もし脱気穴
を通って水が収集容器内へ入ると、水は湿潤材に浸透
し、湿潤材は水をゆっくりとフィルタベッドへ放出させ
る。一方次のように構成することもでき、即ちフィルタ
ベッドが空気と水を透過させる層によって取り囲み、こ
の層の外側に湿潤材を当接させることもできる。このよ
うに構成すると、湿らせる際にフィルタベッドも湿潤材
も水で湿潤される。

バイオフィルタは、廃棄物容器または収集容器のカバ
ーに容易に交換可能に配置されており、よって消耗した
ときには迅速に交換することができる。バイオフィルタ
の汚染処理は、同様に肥料化の方法で行われる。

バイオフィルタと付属の部品の重量によってカバーが
重くなるので、カバーは収集容器の下部部分の上縁に押
圧されて密着する。そしてもしこの領域に付加的に、圧
縮可能なパッキンを配置するならば、汚染空気にたいす
る収集容器のほとんど気密な密封が行われる。従って、
発生した廃ガスはもっぱらバイオフィルタと脱気穴を通
って流出する。

カバーにバイオフィルタを装着することの利点は、カ
バーの移動によってバイオフィルタの換気と湿潤とが達
成されること、即ち廃棄物容器またはバイオ容器を使用
すると、常時強制的に換気と湿潤とが達成されることで
ある。

上部部分に脱気穴が設けられていることにより、廃ガ
スは、その湿気をバイオフィルタに放出し、有害物質を
浄化された後、外部へ支障なく達する。従って、“オー
プンなシステム”が達成される。

このように、通常の収集容器の“閉じたシステム”と
は違って過圧が発生しない。従って、健康に有害な菌の
胞子が高く舞い上がることがない。同様に、閉じたシス
テムにおいて典型的な、収集容器の外壁への凝縮物の滴
下が避けられる。即ち、カバープレートを備えたバイオ
フィルタにより湿気が吸収され、他方フィルタ材と湿潤
材が飽和した場合には、支持装置またはバイオフィルタ
の壁の構成（滴下エッジ）により内側へ滴下される。

収集容器の“オープンなシステム”では、ガスを外側
から内側へだけ流動させるために、脱気穴にパッキンは
設けられていないが、実証されたところによると、臭い
は脱気穴を通って強力に放散される。同様に湿気も不可
避の汚染物と共に流出する。この汚染物は、ねずみのよ
うな有害小動物を引き寄せる。

他の欠点として、昆虫や小動物が密封されていない脱
気穴から収容容器の内部へ侵入ることが判明した。収集
容器の内部では、容器が規制的に空にされるにもかかわ
らず、かなりの量の廃棄物質が容器の底部及び内壁に付
着しているので、昆虫や小動物は理想的な生存条件を得
る。

この種のシステムにおいては嫌気性ゾーンを乾燥させ
る努力が払われるが、完全に行うことはできない。なぜ
なら、上方へ向けての強制的な脱気が行われないからで
ある。上方へ向けて強制的に脱気を行えるのは、脱気穴
が例えばダイアフラムによって密封されて、ガスが外側
から内部へ向けてのみ流動する場合だけである。

外部の過度の湿気から防護するため、脱気穴を、完全
にまたは部分的にたとえば回転スライダによって手動で
閉塞させるように蔽ってもよい。

次に、本発明の実施例を添付の図面を用いて説明す
る。

図１は バイオフィルタを取り付けた本発明による収
集容器の斜視図、 図２は 図１のバイオフィルタを取り出して示した
図、 図３は バイオフィルタの変形実施例の断面図、 図４は カバーにおいて換気を行い、しかし雨水の侵
入ができないようにした収集容器カバーの部分断面斜視
図、 である。

図中１は収集容器である。収集容器１は、その上部を
カバー６によって閉じられる。カバー６には脱気穴２が
設けられている。図１と図２に図示した実施例の場合、
脱気穴２の下方には、カバープレート７が配置されてい
る。カバープレート７は、例えばカバー６の下面に固定
して設けることができる。カバープレート７の下方に
は、これに固有のバイオフィルタ３が設けられている。
バイオフィルタ３は、フィルタベッド４と、該フィルタ
ベッド４を取り囲んでいる湿潤材５から構成されてい
る。図１と図２に図示した実施例の場合、フィルタベッ
ド４と湿潤材５とは板状に形成されており、そしてカバ
ープレート７の外側の縁領域はほぼ湿潤材５の中心を越
えて延びている。その結果脱気穴２から水を充填する
と、或いは脱気穴２から雨水が侵入すると、水は湿潤材
５の中へ誘導され、フィルタベッド４を直接貫流しな
い。

湿潤材５は、これに蓄積された湿気をゆっくりとフィ
ルタベッド４へ放出するようを成しており、その結果、
フィルタベッド４に住みついている微生物は十分な生存
条件を得ている。湿潤材５内に必要な湿気は、廃棄物か
ら廃ガスにより湿潤材５へ供給されることもある。

バイオフィルタ３、即ち湿潤材５とフィルタベッド４
とは、適当な支持装置８により収集容器１のカバー６の
下面で保持される。この支持装置８は可動可能であり、
或いは取り４外すことができ、その結果バイオフィルタ
３の交換が可能である。この場合フィルタベッド４だけ
を交換することもできるが、フィルタベッド４を湿潤材
５と共に交換するようにしてもよい。

図３に図示した実施例では、カバー６の下方にして脱
気穴２の下方にバイオフィルタ３が配置されている。こ
の実施例でもバイオフィルタ３は、フィルタベッド４と
湿潤材５から構成されている。しかしこの実施例ではカ
バープレート７が設けられておらず、フィルタベッド４
と湿潤材５とは、空気と湿気を通す材料によって取り囲
まれている。この材料は、水がフィルタベッド４を直接
に貫流することを阻止するが、同時に、湿潤材５からの
湿気によってフィルタベッド４を追加的に湿らすことを
保証する。

収集容器の内部で有機性廃棄物の腐敗が始まるときに
形成される廃ガスは強制的に上昇し、フィルタベッド４
を貫流し、場合によってはフィルタベッド４を湿潤さ
せ、脱気穴２を通って収集容器１を離れるが、バイオフ
ィルタ３に浸透した後は、空気汚染物質を除去されてい
る。収集容器１の脱気を良好にするため脱気穴９を設け
てもよい。この脱気穴９は、外側から内側へのガスの流
動を許すダイアフラム10によって密封されている。これ
により嫌気性ゾーンの形成が減少する。

外側から内側へのガスの流動、逆に内側から外側への
ガスの流動を許す脱気穴を備えた有機性廃棄物の収集容
器は知られているが、この種の脱気穴は所望の効果が得
られず、即ち嫌気性ゾーンを換気させることができない
ことが実際の使用から判明している。なぜなら、廃棄物
による下方から上方へのガス流動が行われないからであ
る。

図４はカバー６の構成を示すもので、脱気穴２は、雨
水を侵入させないように、しかも同時に煙突効果により
容器の内部を集中的に脱気または換気するように配置さ
れている。図面には図示しないが、脱気穴２を別の構成
にしてもよい。例えば図３に図示した脱気穴２に、開閉
を可能にするスライドカバーを備えさせてもよい。この
ように構成すると、降雨が続いても脱気穴２を閉塞させ
ることができ、他方乾燥が長期間続いても脱気穴２から
湿潤材５へ水を供給することができる。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−229589（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−72907（ＪＰ，Ｕ) 欧州特許出願公開216734（ＥＰ，Ａ １) 欧州特許出願公開388517（ＥＰ，Ａ １) 米国特許1495368（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65F 1/14 B09B 3/00 B65F 1/16

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】家庭、小規模の生業等から排出され、肥料
   または発酵に利用される有機性廃棄物の収集容器におい
   て、 収集容器（１）のカバー（６）に配置される脱気穴
   （２）と、収集容器（１）の内部にして脱気穴（２）の
   前方に交換可能に配置されるバイオフィルタ（３）とが
   設けられていることを特徴とする収集容器。
2. 【請求項２】湿気を蓄積、放出させる湿潤材（５）が、
   バイオフィルタ（３）のフィルタベッド（３）を取り囲
   むように設けられていることを特徴とする、請求項１に
   記載の収集容器。
3. 【請求項３】フィルタベッド（４）と湿潤材（５）が板
   状に形成され、フィルタベッド（４）の上方にして脱気
   穴（２）の下方に、水を退ける転向板（７）が設けら
   れ、該転向板（７）は、脱気穴（２）から侵入する水を
   湿潤材（５）に供給して凝縮物を下方へ排出させること
   を特徴とする、請求項１または２に記載の収集容器。
4. 【請求項４】収集容器（１）の下部部分の上縁と、この
   上縁と協働するカバー（６）の下面との間にパッキンが
   配置され、該パッキンは、カバー（６）の重量により収
   集容器（１）の上縁に押圧されることを特徴とする、請
   求項１から３までのいずれか１つに記載の収集容器。
5. 【請求項５】脱気穴（２）が雨水の侵入にたいして保護
   されていることを特徴とする、請求項１から４までのい
   ずれか１つに記載の収集容器。
6. 【請求項６】凝縮水が容器の内部へ誘導されるようにバ
   イオフィルタ（３）の支持装置（８）が滴下エッジを備
   えていることを特徴とする、請求項１から５までのいず
   れか１つに記載の収集容器。
7. 【請求項７】収集容器（１）の側壁に一つまたは複数個
   の脱気穴（９）が設けられ、該脱気穴（９）は、外側か
   ら内側へのガス流動だけを許すダイアフラム（10）によ
   って閉塞されていることを特徴とする、請求項１から６
   までのいずれか１つに記載の収集容器。