JP3504958B2 - 固形有機廃棄物の処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、固形有機廃棄物の処理
装置に係り、特に厨芥（生ごみ）、都市ごみ、食品製造
廃棄物、バイオマスなど固形有機廃棄物全般を好気性発
酵処理するのに好適で、家庭用、業務用、公共用、工業
規模用に広く適用できる固形有機廃棄物の処理装置に関
するものである。 【０００２】 【従来の技術】近年、固形有機廃棄物の好気性発酵処
理、すなわち堆肥化（コンポスト化）に関する技術は、
無公害的処理方法であることは勿論のこと、廃棄物の再
利用技術および自然化を可能にする技術として、見直さ
れ始めてきている。特に、厨芥いわゆる生ごみについて
は、食堂残飯に依存した畜産業が衰退するなどに伴い、
臭気汚染を解決した高速、高分解率で発酵できる処理装
置の開発が望まれるに至った。 【０００３】旧来、農産廃棄物や下水汚泥等の固形廃棄
物のコンポスト化は、大部分、積極的な管理なしに長期
間野積みの状態を維持し、自然に発酵させる方式で行わ
れて来た。近年、発酵を高速化するために、発酵装置を
用いて撹拌あるいは酸素供給を部分的に管理する開発例
が増加している。 【０００４】例えば、特開昭５５−１２１９９２号公
報、特開昭５７−１６０９８６号公報、特開昭５７−１
７０１８３号公報、特開昭６０−１３１８８８号公報、
特開平１−１４５３８８号公報等が知られている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】従来の処理装置におい
ては、厨芥等の含水率の高い原料を高温発酵で高速処理
する際には、原料以外に水分調整材としておが屑やもみ
殻等の副原料の添加が不可欠となる。これら副原料の添
加は、その安定した調達が前提となるだけでなく、添加
物量の分だけ原料の処理効率が低下することと、生成コ
ンポストの増量を招くという問題があった。 【０００６】また、従来の処理装置はいわゆるバッチ処
理で、一度厨芥を投入すると所定の処理時間が経過する
までは次の厨芥を投入できず、連続的に発生する厨芥の
ごみ処理装置としては極めて不便なものであった。 【０００７】また、従来の処理装置は周囲の環境汚染に
留意されておらず、悪臭や多量の水蒸気を周囲にまき散
らすものであった。 【０００８】したがって、本発明の目的は、上記従来技
術の問題点を解決することにあり、悪臭や多量の水蒸気
を周囲にまき散らさず、かつ水分調整材としておが屑や
もみ殻等の添加を必要とせず、またいつでも厨芥の投入
が可能で高速、高分解率の固形有機廃棄物の処理装置を
提供することにある。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記目的は、少なくとも
固形有機廃棄物の投入口を有する破砕部と、破砕され
た被処理物を好気性菌種存在下で、十分に発酵させるこ
とのできる一定の処理温度に保持された処理部とを備え
た処理槽と、前記処理槽の破砕部側から槽内の水蒸気
を含む気体を熱交換器を介して前記処理槽の処理部側に
戻し、処理槽内と熱交換器内を循環させる気体循環手段
と、前記処理槽内の好気性菌による発酵処理で消費さ
れる量に相当する空気を外部から取り入れるために前記
熱交換器の高温側に配設された空気取り入れ口と、前
記熱交換器の低温側から熱交換された気体を処理槽側に
戻す経路上に、脱臭連絡管を分岐、接続し、脱臭槽を介
して前記空気取り入れ口で取り入れた空気量に相当する
気体を脱臭処理し、外部に排気する脱臭処理手段と、
前記処理槽で処理された処理物を回収するストッカーと
を具備して成る固形有機廃棄物の処理装置により、達成
される。 【００１０】そして好ましくは、上記熱交換された気体
を処理槽に戻す経路上に、熱交換により水蒸気が凝縮さ
れて生成した水を外部に排出するためのドレイン（水抜
き管）を配設することであり、また、上記処理槽内の破
砕部には槽底部に櫛歯状の固定腕を配設し、破砕部から
処理部を貫通する回転軸にはそれぞれ撹拌腕を配設する
と共に、前記破砕部内に位置する撹拌腕は回転時に前記
固定腕の間をすり抜け、固形有機廃棄物を破砕する機能
を生じせしめる構成とすることである。 【００１１】また、上記熱交換された気体を処理槽に戻
す経路上に、前記気体を処理槽内に循環させるための循
環ファンを配設すると共に、上記熱交換器に外気を吸い
込んで送風する手段を配設することである。 【００１２】上記処理槽は単槽で構成することもできる
が、装置全体を小型化するためには多段の複数槽に分割
配列することが望ましい。複数槽に分割する場合、最上
段を固形有機廃棄物の投入口を備えた破砕部と処理部
とを有する処理槽で構成し、下段を処理部を主体とした
処理槽で構成し、しかも各処理槽の端板から処理物が順
次オーバーフローする機構とることが望ましい。そして
最終段槽の端板からオーバーフローする処理物（乾燥粉
末となっている）を回収するために、ストッカーをこの
端板に隣接して配設し、所定量回収した後は排出扉を開
けてストッカーを外部に取り出せる構成とする。 【００１３】また、上記処理槽の少なくとも処理部内に
中仕切り板を配設して、処理槽内を実質的に複数槽に仕
切り、処理物のダム効果を生ぜしめる構成とすることも
できる。 【００１４】また、回転軸に配設する撹拌腕の形状構造
について説明すると、上記破砕部内の撹拌腕の形状は、
断面が多角形（円、楕円をも含む）の棒状とし、破砕効
果を高めるために処理槽底部に設けた櫛歯状の固定腕と
摺り合う程度に近接して配設することが望ましい。 【００１５】処理部内の撹拌腕は、回転軸に対して垂直
に設けてもよいが、処理物を処理槽底部に停滞させるこ
となく揺動させるために所定角度傾斜させてもよい。そ
して回転軸に対して垂直に設けた場合の撹拌腕の形状
は、棒状、短冊状、もしくは上下端の幅が異なる棒状も
しくは短冊状が一般的であり、これらを回転軸の周囲に
放射状に配設する。また、回転軸に対して傾斜させ設け
る場合には、撹拌腕の形状をさらに円盤状とすることも
できる。 【００１６】処理槽外壁、例えば槽底部には加熱手段が
設けられ、通常５０〜８０℃程度に加熱保持されている
ため処理物が停滞すると、焼き付きを起こして槽底部に
ペースト状に付着し熱伝導状態を低下させることにな
る。それ故、撹拌腕で処理物を揺動させることは効果的
である。 【００１７】なお、処理槽に設ける加熱手段としては、
例えばシーズヒータをＵ字状に設けるか、もしくはプレ
ート状のヒータを設ける。プレート状のヒータは槽壁を
均一に加熱できる点から好ましい。いずれにしても処理
部で十分に発酵が進むように加熱保持する構成とするこ
とが重要であり、温度調整のためにサーモスタットで温
度制御することが望ましい。 【００１８】上記処理槽内の撹拌腕を回転させる回転方
向および回転スケジュールについて説明すると、一定方
向に連続的、もしくは間歇的に回転させることも可能で
あるが、正方向回転、停止、逆方向回転の三つのシーケ
ンスでそれぞれ所定時間間隔で駆動するようにするとよ
り効果的である。 【００１９】以下に本発明の好ましい例として処理槽を
上、下２段に分割した構成例を示し、本発明の目的達成
手段を更に具体的に説明する。先ず第一の構成例は、処
理槽によって固形有機廃棄物の好気性発酵処理を行う装
置であって、箱形の処理槽を上、下２段に配設すると共
に、上段の処理槽の空気を取り入れる空気取り入れ管
と、下段の処理槽に空気を戻す空気戻し管とを密閉され
た処理槽の外側に設け、前記空気取り入れ管と空気戻し
管に連結する熱交換器と、この熱交換器に外気を吸い込
んで送風する送風手段とを設け、この熱交換器を、前記
空気取り入れ管と連結する縦形でかつ筒状の入り口管
と、前記空気戻し管と連結する縦形でかつ筒状の出口管
と、前記入り口管と出口管とに連結され略水平方向に伸
長する複数本の熱交換管とにより形成し、かつ前記出口
管の下方に水抜き管を設け、前記処理槽に加熱手段と保
温手段とを設けて、処理槽内を好気性菌の活動し易い一
定温度に保持するように構成し、前記空気戻し管の途中
に、処理槽内の空気を熱交換器に循環させる循環ファン
を設けたものである。 【００２０】また第二の構成例は、上段の処理槽の一部
に廃棄物投入口を設け、上段の処理槽の廃棄物投入口と
反対の側に上部端板を設けて、上段の処理槽内の処理物
が前記上部端板をオーバーフローして下段の処理槽内に
落下するように形成し、また下段の処理槽を上段の処理
槽よりも短く形成すると共に一方の端に下部端板を設
け、上段の処理槽の下方に、上段と下段の処理槽の長さ
の差に相当する長さの排出物ストッカーを設け、下段の
処理槽の前記下部端板をオーバーフローした処理物が前
記排出物ストッカー内に落下するように形成し、上、下
２段の処理槽のそれぞれに、回転軸と軸受および回転軸
を駆動させる駆動手段を設けると共に回転軸に撹拌腕を
設け、さらに上段の処理槽の廃棄物投入口の下側でかつ
回転軸の複数の撹拌腕の間の位置に、槽底部より伸びる
固定腕を設け、撹拌腕と前記固定腕の間で、投入された
廃棄物が挟まれて破砕されるように形成したものであ
る。 【００２１】さらに、空気戻し管の一部に脱臭連絡管を
設け、前記脱臭連絡管に連結して脱臭手段を設け、脱臭
手段に連結して空気排出管を設け、前記脱臭手段を、活
性汚泥の封入された脱臭槽と、活性汚泥中に脱臭連絡管
から来た空気を吹き込む吹き込み管とポンプとにより形
成し、活性汚泥から出た空気を前記空気排出管を通じて
大気に吐き出すように形成したものである。 【００２２】 【作用】本発明の第一の特徴は、生ごみに含まれている
平均約８０％といわれる水分を効率良く除去すること
と、発酵槽（処理槽）内の処理物を破砕部で効率良く破
砕し、種菌とまぜあわせて処理部で十分に好気性菌種に
より発酵処理させ、かつ乾燥させることにある。 【００２３】処理槽内を好気性菌種により発酵が十分に
行われる温度、例えば５０〜８０℃に保つように構成
し、かつ具体的には処理槽の空気を取り入れる空気取り
入れ管と、処理槽に空気を戻す空気戻し管とを設け、前
記空気取り入れ管と空気戻し管に連結する熱交換器と、
この熱交換器に外気を吸い込んで送風する送風手段とを
設けている。 【００２４】このように構成されていることにより、処
理槽内で加熱され発生した水蒸気は、空気取り入れ管を
通って熱交換器に入り、冷たい外気によって外側を冷却
されることにより含まれた水分が熱交換器内で凝縮し、
液滴となってドレイン（水抜き管）を通って装置外に排
出される。 【００２５】水分を除かれた空気は、大部分は空気戻し
管から処理槽内（処理部）に戻り、残りは、空気戻し管
の一部に脱臭連絡管を設け、前記脱臭連絡管に連結して
脱臭手段を設け、脱臭手段に連結して空気排出管を設け
ているので、臭い分子が脱臭手段中のバクテリアにより
分解され、無臭な状態になって排出される。排出された
分、処理槽内の内圧が下がることにより、別に設けられ
た空気取り入れ口から新鮮な空気が流入する。なお、こ
の空気取り入れ量は、処理物が処理部での発酵時に必要
とされる（消費される）空気量に相当する。 【００２６】このような行程をサイクリックに繰り返す
ことによって、処理槽内の空気は効率良く水分を連続的
に除去され、排出空気は脱臭されると共に、新鮮な空気
が流入して好気性発酵が維持される。 【００２７】本発明の第二の特徴は、処理槽を多目的に
使用すると共に機器の配置を考慮して、装置のスペース
ファクターを最大限に高め、コンパクトでかつコストパ
ーフォーマンスの良い処理装置としたことにある。 【００２８】すなわち、処理槽は、生ごみの破砕、
投入された生ごみと発酵菌の混ぜ合わせ、発酵菌への
空気の供給、処理物の上流から下流への移送の、合わ
せて４つの機能を実行するものである。 【００２９】好ましい具体例で説明すると、箱形の処理
槽を上、下２段に設けると共に、上段の処理槽の一部
（破砕部）に廃棄物投入口を設け、上段の処理槽内（処
理部）の処理物が端板をオーバーフローして下段の処理
槽内に落下するように形成している。また、さらに好ま
しい例では下段の処理槽を上段の処理槽よりも短く形成
すると共に、上段の処理槽の下方に、上段と下段の処理
槽の長さの差に相当する長さの排出物ストッカーを設
け、下段の処理槽の端板をオーバーフローした処理物が
排出物ストッカー内に落下するように形成している。さ
らに上、下２段の処理槽のそれぞれの回転軸に撹拌腕を
設け、さらに上段の処理槽の廃棄物投入口の下側でかつ
回転軸の複数の撹拌腕の間の位置に、槽底部より伸びる
固定腕を設け、撹拌腕と前記固定腕の間で、投入された
廃棄物が挟まれて破砕されるように形成している。 【００３０】このようにすることにより、生ごみを廃棄
物投入口から投入すると、予め処理槽内下部に発酵菌
（好気性菌種）を仕込んでおくことにより、撹拌腕の回
転に伴って、まず廃棄物投入口の下側に位置する破砕部
で、撹拌腕と槽底部より伸びる固定腕の間で投入された
廃棄物が挟まれて破砕され、次いで撹拌腕の回転に伴っ
て廃棄物と発酵菌の混ぜ合わせが行われる。また同時に
撹拌により、発酵菌への空気供給が行われる。 【００３１】廃棄物投入口から生ごみが投入されると、
そこでオーバーフローが起こり、オーバーフローした分
は仕切板がある場合は、その上部から隣の区画に流入
し、さらには端板からオーバーフローして落下し、上段
の処理槽から下段の処理槽へ、下段の処理槽から排出物
ストッカーへと流入し、移送が行われる。なお、仕切板
がない場合には、処理物は当然のことながら上段の処理
槽の端板からオーバーフローして下段の処理槽に落下す
ることになる。 【００３２】このような配置は、極めて合理的でスペー
スファクターが良く、装置がコンパクトになると共に、
コストパーフォーマンス性も良い。 【００３３】 【実施例】以下、図面にしたがって本発明の一実施例を
説明する。 〈実施例１〉図１は、処理槽を箱形の単槽で構成した本
発明の処理装置の一例を示した概略図で、処理槽１は、
破砕部１ａと処理部１ｂとから構成され、破砕部１ａに
は槽底部に櫛歯状の固定腕２４が固定されており、処理
部１ｂには終端部に端板１６が設けられている。処理槽
１における破砕部１ａの上部には廃棄物投入口１５が随
時開閉自在に配設されている。処理部１ｂの端板１６に
隣接して排出物ストッカー１８が配設され、さらにそれ
を取り出すための排出扉２６が処理槽１の壁面に設けら
れ外壁の一部を構成している。 【００３４】また、処理槽内の中心部には、破砕部１
ａ、処理部１ｂを貫通して一端部が駆動手段２２に接続
された回転軸２０が配設されており、この回転軸２０に
は撹拌腕２３が所定間隔で複数本づつ放射状に固定され
ている。処理槽の底部外壁には加熱手段としてヒータ１
３が配設され、廃棄物が効率良く十分に発酵する温度に
保持される。 【００３５】処理槽１の破砕部１ａと処理部１ｂとに
は、空気取り入れ管４と空気戻し管５を介して熱交換器
６が接続され、熱交換器６の高温側には空気取り入れ口
２７が外部に開口している。一方、熱交換器６の低温側
には、熱交換により水蒸気が凝縮されて生成した水を外
部に排出するためのドレイン（水抜き管）１１を配設す
ると共に、空気戻し管５の途中に循環ファン１４を配設
して強制的に空気を処理部１ｂ側に戻す構成となってい
る。したがって、この循環ファン１４の作用により、処
理槽内の気体は、空気取り入れ管４、熱交換器６、空気
戻し管５を循環系として循環する構成となっており、こ
の循環系の途中の空気取り入れ口２７から新鮮な空気が
適量循環系内に吸い込み取り入れられて処理部１ｂの発
酵を効果的に促進する。熱交換器６は送風機７により空
冷される構成となっている。 【００３６】この循環ファン１４と処理部１ｂ間の空気
戻し管５から脱臭連絡管２８を分岐、接続し、ポンプ３
３で所定の圧力を加えて脱臭処理手段２９を構成し、内
部に活性汚泥が充填された脱臭槽３１内に噴出させて、
脱臭処理し、外部に排気する。なお、この脱臭処理し、
外部に排出する空気量は、ほぼ上記空気取り入れ口２７
で取り入れた空気量相当分、すなわち、処理槽１で発酵
により消費される空気量に相当する。 【００３７】処理槽１の廃棄物投入口１５の上部には投
入扉２５が、また、排出物ストッカー１８には排出扉２
６が、それぞれ設けられて、外気と槽内を隔離し、熱や
臭気の放散を防止している。 【００３８】この装置の動作機構について説明する。先
ず、処理槽１の廃棄物投入口１５から生ごみを投入する
と、固形物は破砕部１ａで細かく破砕され、処理部１ｂ
に順次移行する。処理部１ｂには堆肥から採取した好気
性菌種を最初の運転時のみ予め所定量充填しておく。処
理部１ｂでは、破砕された被処理有機物が好気性菌によ
り発酵し、分解される。発酵分解を促進するために処理
槽は加熱手段１３のサーモスタット（図示せず）で常時
５０〜８０℃の適温に保持される。槽内に処理物（コン
ポスト）が所定量蓄積すると、端板１６からオーバーフ
ローによりストッカー１８に落下し、回収されて排出扉
２６を開けて外部に取り出される。 【００３９】ここで処理槽１内と熱交換器６とを結ぶ気
体の循環系について説明すると、高温、高湿の気体（臭
気を伴った空気が主体）は、破砕部１ａから空気取り入
れ管４を通して熱交換器６の高温側に取り入りられ（こ
の時、循環系内に空気取り入れ口２７から新鮮な空気が
所定量取り入れられる）、水蒸気は空冷により熱交換さ
れ凝縮して水となり、低温側から排水管１１を通して外
部に排出される。また、空気取り入れ口２７から吸い込
み循環系内に取り入れた空気量相当分は、脱臭手段２９
により、臭気を取り除いて排気され、循環系内は常にほ
ぼ外気圧に近い状態に保持されている。 【００４０】この装置は、比較的小形の装置構成で連続
的に廃棄物の投入処理が可能であり、運転、保守が容易
であることから、特に食品加工、外食産業等のように常
に生ごみ発生を伴う産業分野に適用すれば、従来のよう
にごみ処理専業業者に頼ることなく、周囲の環境に何ら
悪影響を与えることがないので身近なところに設置し、
処理できるという効果がある。また、回収されたコンポ
ストも、乾燥した粉末状の無臭に近い堆肥であり、農作
物、園芸、その他一般の植物育成用の肥料として極めて
付加価値の高い肥料として回収でき、廃棄物の再利用の
点からも好ましい。 【００４１】〈実施例２〉この例は、処理槽を２段構造
とした本発明の他の装置例を示すもので、以下、図２〜
図５を用いて説明する。図２は、外箱を外した状態にお
ける側面図、図３は図２のＰ方向から見た装置の背面図
である。図面にしたがって、先ず装置構成を説明する
と、１は処理槽であって横長の箱形に形成され、上段の
処理槽２と下段の処理槽３とにより構成されている。 【００４２】４は上段の処理槽２の空気を取り入れる空
気取り入れ管であり、５は下段の処理槽３に空気を戻す
空気戻し管である。前記空気取り入れ管４と空気戻し管
５は処理槽１の外側に設けられており、同様に処理槽１
の外側に隣接して設けられている熱交換器６に連結され
ている。 【００４３】７はこの熱交換器６に外気を吸い込んで送
風する送風手段である。そして熱交換器６は、前記空気
取り入れ管４と連結する縦形でかつ筒状の入り口管８
と、前記空気戻し管５と連結する縦形でかつ筒状の出口
管９と、前記入り口管８と出口管９とに連結され略水平
方向に伸長する複数本の熱交換管１０とにより構成され
ている。 【００４４】前記出口管９の下方にはドレインとなる水
抜き管１１が設けられ、この水抜き管１１は装置の下方
において外部に開口する水排出穴１２が開いている。前
記処理槽１には加熱手段１３と保温手段（図示せず）と
が設けられ、サーモスタットにより温度制御がなされ常
時、処理槽１内を５０℃〜８０℃に保つように形成され
ている。前記空気戻し管５の途中には、処理槽１内の空
気を熱交換器６に循環させる循環ファン１４が設けられ
ている。 【００４５】図４は処理槽１の要部正面縦断面図を示し
たもので、図３（背面図）とは左右の方向が逆向きとな
っている。以下、この図にしたがって処理槽１の構成を
さらに詳細に説明する。上段の処理槽２は、その機能か
ら破砕部２ａとそれに隣接した処理部２ｂとに分けるこ
とができ、破砕部２ａの上部には廃棄物投入口１５が設
けられ、廃棄物投入口１５の反対側の処理部２ｂ端に
は、上部端板１６が設けられている。この上部端板１６
は、処理部２ｂに処理物を一定量貯えるダムの作用を有
し、この高さを任意に選択することにより下段の処理槽
３にオーバーフローさせるレベルを調整することができ
る。 【００４６】上段の処理槽２と下段の処理槽３の底部に
は、それぞれ発酵のための種菌１７が予め仕込まれてい
る。ただし、この種菌１７の仕込みは、最初の運転時に
のみ必要なもので、定常運転に入れば処理槽内には常
時、自己増殖により好気性菌が十分に存在するので、新
たに仕込む必要はない。 【００４７】上段の処理槽２の下方（詳しくは破砕部１
ａの下方）には、上段と下段の処理槽の長さの差に相当
する長さの排出物ストッカー１８が設けられ、下段の処
理槽３の排出物ストッカー１８の側には下部端板１９が
設けられている。 【００４８】上段の処理槽２と下段の処理槽３のそれぞ
れには、回転軸２０、２０´と軸受２１、および回転軸
２０、２０´を駆動させる駆動手段２２が設けられてい
る。この回転軸２０、２０´には、複数の撹拌腕２３が
設けられ、さらに、上段の処理槽２の廃棄物投入口１５
の下側の破砕部２ａには、回転軸２０の複数の撹拌腕２
３の間の位置に、槽底部より伸びる固定腕２４が設けら
れている。 【００４９】投入された廃棄物は、破砕部２ａの撹拌腕
２３ａと固定腕２４との間で挟まれて破砕され、さらに
徐々に処理部２ｂに押し流され、撹拌腕２３ｂの回転に
より槽底部に仕込まれた種菌１７と混ぜ合わされる。 【００５０】廃棄物投入により徐々に押し流され、発酵
した処理物は、上段の処理槽２の上部端板１６をオーバ
ーフローして下段の処理槽３内に落下する。上段で十分
に発酵しきれなかった分は、この下段の処理槽３内で完
全に発酵する。処理槽３内を流れた処理物は、同処理槽
３の下部端板１９をオーバーフローして排出物ストッカ
ー１８内に落下し、有用な粉末状の堆肥として回収され
る。 【００５１】上段の処理槽２の廃棄物投入口１５の上部
には投入扉２５が設けられ、また下段の処理槽３の排出
物ストッカー１８には排出扉２６が設けられて、外気と
槽内を隔離し、熱や臭気の放散を防止している。 【００５２】図５は、図３と同様に図２のＰ方向から見
た、外箱と送風手段を外した状態での処理装置の背面図
を示したもので、主として熱交換器６と処理槽１とを接
続する配管関係、および脱臭手段２９の構成例を具体的
に説明するものである。空気取り入れ管４と空気戻し管
５とそれらに連結する熱交換器６とを結ぶ経路の途中
に、新鮮な大気を取り込む空気取り入れ口２７が設けら
れている。 【００５３】処理槽１と循環ファン１４（図２参照）の
間の空気戻し管５（熱交換器６の低温側に接続されてい
る）の一部には、脱臭連絡管２８が設けられ、前記脱臭
連絡管２８に連結して脱臭手段２９が設けられている。
脱臭手段２９には、それに連結して空気排出管３０が設
けられている。 【００５４】前記脱臭手段２９は、活性汚泥の封入され
た脱臭槽３１と、活性汚泥中に脱臭連絡管２８から来た
空気を吹き込む吹き込み管３２と、ポンプ３３とにより
形成されている。活性汚泥から出た空気は、前記空気排
出管３０を通じて大気に吐き出すように形成されてい
る。 【００５５】この処理槽１を２段とした処理装置は、実
施例１の単槽とした装置より、さらに処理能力を低下さ
せずに小型化することが可能であるという特長を有して
いる。なお、この実施例２の処理装置を用いた実際の生
ごみ投入による廃棄物処理例については、実施例５で具
体的に説明する。 【００５６】〈実施例３〉図６は、本発明のさらに異な
る装置例を示したものであり、実施例２の図２と同様に
外箱を外した状態での側面図である。この装置の特徴
は、処理槽１側を独立した副フレーム３５で支持し、熱
交換器６等の他の部分を主フレーム３６に搭載して、部
品の組立性と装置のサービスメンテナンスとを向上させ
たものである。 【００５７】空気取り入れ管４と空気戻し管５は、処理
槽１に対して取外し可能なように管締結手段３４によっ
て締結するよう形成されている。 【００５８】処理槽１は副フレーム３５で支えられてお
り、熱交換器６と送風手段７、脱臭手段２９とを支える
主フレーム３６とは別体に形成されている。 【００５９】副フレーム３５には、処理槽１の上段２と
下段３の回転軸２０、２０´、軸受（図示せず）、上、
下の回転軸２０、２０´を連結するスプロケット３７と
チェーン３８、断熱材（図示せず）とが連結されると共
に、外箱の一部３９も連結されている。 【００６０】４０はフレーム締結手段で、副フレーム３
５とそこに連結されている部品とを、サービスメンテナ
ンス時等に、容易に主フレーム３６から取外せるように
形成されている。 【００６１】〈実施例４〉図７は、実施例２の処理槽１
の構造に改良を加えた本発明のさらに異なる装置例を示
したもので、処理槽部分の縦断面図を示している。この
装置の特徴は、処理部内に中仕切板４１を配設したこと
と、処理部の撹拌腕２３を回転軸２０、２０´に対して
傾斜させたことにあり、撹拌の幅をより拡大させて処理
物が処理槽底部に停滞して壁面に焼き付くのを防止する
構成としたものである。 【００６２】すなわち、実施例２と同様に上段の処理槽
２と下段の処理槽３には、それぞれ回転軸２０、２０´
が設けられ、複数の撹拌腕２３が設けられている。この
撹拌腕２３は、回転軸２０、２０´の水平方向に対して
３°〜４５°の範囲の傾斜角で取り付けられている。 【００６３】このように処理部の撹拌腕２３を傾斜させ
ることにより、回転軸２０、２０´の回転時に、撹拌腕
が傾斜している分に見合って撹拌幅が拡大し、垂直の撹
拌腕に比べてより幅広い撹拌運動を行うことができ、処
理物を効果的に揺動させることができる。 【００６４】また、上段の処理槽２、もしくは下段の処
理槽３には、中仕切板４１が設けられている。この図で
は格段に１枚づつであるが、必要に応じて所定の間隔で
複数枚づつ設けることもできる。このようにすることに
より、発酵槽１内の処理物は中仕切板４１をオーバーフ
ローすることにより隣の区画に移って行くので、廃棄物
投入口１５から大量に廃棄物が投入された時に、処理物
が上部端板１６から一度に下段の処理槽３に流入するの
を防ぐことができる。 【００６５】なお、この例では、撹拌腕２３の傾斜方向
を上、下段いずれも同一方向としてが、必ずしもこのよ
うに揃える必要はなく、回転時の撹拌腕の運動幅が実質
的に拡大する構成であればいずれの方向でも良い。 【００６６】以上、実施例１〜４に代表的な装置構成例
を示したが、いずれの装置においても、撹拌腕２３の回
転方向、つまり回転軸２０（２０´）の駆動方法につい
ては、例えば一定方向に連続的に回転する、所定の
停止期間をおいて間歇的に回転する、さらには正方向
回転と停止期間と逆方向回転との三つの駆動シーケンス
で回転制御する方法等から選定することができる。 【００６７】食堂残滓を生ごみ廃棄物とした実験例で
は、特にの駆動方法が良かったので、以下の実施例５
に示す処理例では、この方法にしたがって行った。 【００６８】〈実施例５〉実施例２の図２〜図５に示し
た装置を用いて、生ごみ廃棄物としては平均構成比が米
飯５０％、めん類１０％、肉・フライ２０％、野菜・果
物２０％からなる食堂残滓で、かつ水分含有率が７０〜
７５％である固形有機廃棄物を用いて、廃棄物投入口１
５から１日平均１６ｋｇの割合で投入して行った。２０
日間の総投入量は３２５ｋｇであった。 【００６９】周囲の温度条件は、外気温度５〜１５℃で
あり、この時の処理槽１内の温度は５５〜６５℃に維持
した。また、撹拌腕２３の回転方法は、駆動手段２２に
より正方向に３分回転→停止３分→逆方向回転３分のシ
ーケンスで行った。 【００７０】処理槽の内容積は上、下段合わせて２００
リットル（上、下段の分配は４：３の割合）であり、運
転開始前に、菌種１７として６０℃前後の温度条件に適
した土壌菌を含む堆肥（好気性菌）を上、下段合わせて
５０ｋｇを処理槽底面に一様に敷いた。 【００７１】試験中のコンポスト排出量は、１日平均３
ｋｇであり、２０日間の総排出量は５８ｋｇであった。
これらの結果から、生ごみの減量率は約１／６、成分分
解率は約３０〜４０％の結果を得、また、排出物の水分
含有率が１５％以下と低いことから、カビたり臭いの少
ない取扱の容易なコンポストであることが確認できた。 【００７２】また、脱臭については、浄水場の水処理に
使用している活性汚泥を脱臭槽３１内に詰め、上記と同
様の外気温度条件下で、同様の期間、処理槽１から出た
ガスを発酵に必要な酸素消費量に相当する送風量（新鮮
な空気取り入れ量相当分）で吹き込み、空気中に排出さ
せたガスが極めて低臭で、活性汚泥の本来持つ臭い以外
の特別な悪臭の出ないことを確認した。 【００７３】 【発明の効果】以上に説明したように、本発明により所
期の目的を達成することができた。すなわち、悪臭や多
量の蒸気を周囲にまき散らさず、かつ水分調整材として
のおが屑やもみ殻等の添加を必要とせず、またいつでも
厨芥の投入が可能で、高速、高分解率の固形有機廃棄物
の処理装置を提供すえることができる。 【００７４】また、食堂の厨房等に置く際に、設置スペ
ースが極めて少なくてすむ小形の固形有機廃棄物の処理
装置を提供することができる。さらにまた、回収された
コンポストは、例えば植物育成用の肥料として有効に活
用でき、生ごみを有価物として回収、再利用できるので
環境保全の上からも産業上貢献できるところ極めて大で
ある。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施例（実施例１）となる固形有機
廃棄物の処理装置の構成を示す一部断面概略図。 【図２】同じく他の処理装置構成例（実施例２）となる
外箱を外した状態における処理装置の側面図。 【図３】同じく図２のＰ方向から見た処理装置の背面
図。 【図４】同じく処理槽の要部正面縦断面図。 【図５】同じく図２のＰ方向から見た、外箱と送風手段
を外した状態における処理装置の背面図。 【図６】同じく他の処理装置構成例（実施例３）となる
外箱を外した状態における処理装置の側面図。 【図７】同じくさらに異なる他の処理装置構成例（実施
例４）となる処理槽の要部正面縦断面図。 【符号の説明】 １…処理槽、 １ａ…破砕部、
１ｂ…処理部、２…上段（処理槽）、 ３…下段
（処理槽）、 ４…空気取り入れ管、５…空気戻し
管、 ６…熱交換器、 ７…送風手
段、１４…循環ファン、 １５…廃棄物投入口、
１７…種菌、１８…排出物ストッカー、２０、２０
´…回転軸、 ２３…撹拌腕、 ２４…固定
腕、２９…脱臭手段、 ３５…副フレーム、
３６…主フレーム、４０…フレーム締結手段、４１
…中仕切板。

フロントページの続き (72)発明者 井岡 一雄 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所リビング機器事業 部内 (56)参考文献 特開 平３−221183（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−40274（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−123423（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−29350（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−171498（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−349987（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−22087（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭62−43759（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B09B 3/00 C02F 11/02 C05F 9/02

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】少なくとも固形有機廃棄物の投入口を有
   する破砕部と、破砕された被処理物を好気性菌種存在下
   で、十分に発酵させることのできる一定の処理温度に保
   持された処理部とを備えた処理槽と、前記処理槽の破
   砕部側から槽内の水蒸気を含む気体を熱交換器を介して
   前記処理槽の処理部側に戻し、処理槽内と熱交換器内を
   循環させる気体循環手段と、前記処理槽内の好気性菌
   による発酵処理で消費される量に相当する空気を外部か
   ら取り入れるために前記熱交換器の高温側に配設された
   空気取り入れ口と、前記熱交換器の低温側から熱交換
   された気体を処理槽側に戻す経路上に、脱臭連絡管を分
   岐、接続し、脱臭槽を介して前記空気取り入れ口で取り
   入れた空気量に相当する気体を脱臭処理し、外部に排気
   する脱臭処理手段と、前記処理槽で処理された処理物
   を回収するストッカーとを具備して成る固形有機廃棄物
   の処理装置であって、前記処理槽内の破砕部には槽底部
   に櫛歯状の固定腕を配設し、破砕部から処理部を貫通す
   る回転軸にはそれぞれ撹拌腕を配設すると共に、前記破
   砕部内に位置する撹拌腕は回転時に前記固定腕と摺り合
   う程度に近接して配設され、それにより固形有機廃棄物
   を破砕する機能を生じせしめる構成を有して成ることを
   特徴とする固形有機廃棄物の処理装置。