JP3572021B2

JP3572021B2 - Waste treatment method and treatment system containing organic matter such as kitchen waste

Info

Publication number: JP3572021B2
Application number: JP2001022872A
Authority: JP
Inventors: 順子渡辺; 広之斉藤
Original assignee: 株式会社ヴィド; フカシロ商事株式会社
Priority date: 2001-01-31
Filing date: 2001-01-31
Publication date: 2004-09-29
Anticipated expiration: 2021-01-31
Also published as: JP2002224638A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、ホテル、レストラン等から排出される野菜屑、肉・魚介類の残渣などの有機物を含む廃棄物の処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来業務用施設から排出される厨芥などの廃棄物の処理は、一般家庭から排出されるいわゆる生ごみと同様に収集され、一定規模の処理施設において焼却、或いは微生物処理を行なって後、焼却されていた。
【０００３】
しかしながら、環境保護の要請からこれらの厨芥などの廃棄物についても排出元において一定の処理義務が求められるようになってきており、一定規模以上の施設において自らこれらの廃棄物の処理を行なうことができるような設備が工夫されてきている。例えば、これらの排出源となっている事業所などごとに比較的小規模な焼却炉や微生物処理装置などを設置して処理することが進められているが、焼却による場合、これらの厨芥は多量の水分を含み、野菜類などでは本来、９５％以上が水分であって、さらに水洗されて付着水を含むためなお一層水分の多い状態にあり、そのままの状態では焼却出来ず、また乾燥工程まで加えるとエネルギーコストも増大して運用経費は少なからぬものとなる。さらに、焼却時に発生する煤煙やダイオキシンなどの化学的生成物への懸念から立地条件や公害対策にも多くの問題が派生し、実用化は困難である。
また、微生物処理による場合も、処理施設は比較的大きな面積・容積を必要とし、また微生物処理に伴なう臭気の発生などの問題があるため、ホテルやレストランなどの立地条件から、採用し難いものであった。
【０００４】
このような問題に対処するため、本発明者らは、これらの厨芥を一定以下の粒度に破砕し、強アルカリを加えて処理タンク中で攪拌して溶解し、泥漿（スラリー）化した厨芥を一定期間貯留し、これらのスラリーを定期的に収集して最終的な処理を行なう処理施設まで移送して集積し、該処理施設においてスラリーから水分を分離して焼却などの最終処理を効率的に行うシステムを試みている。
【０００５】
この方法・システムによれば、厨芥などの有機廃棄物は強アルカリによって腐敗が防止され、また、油脂やたんぱく質などの有機物の一部が溶解されてスラリ−化が促進される。このため、排出元でこれらの処理を行って、一定期間貯留する間にも悪臭の発生などが防止され、スラリー状であるため取り扱いも容易であり、最終的な処理施設に収集する作業も大幅に効率化が可能である。そして、最終的な処理もその結果、適地において充分な規模で行うことができるため総合的な効率の向上と設備能力の向上を図ることができる。
【０００６】
しかしながら、このような方法によると有機廃棄物を溶解する１次処理に強アルカリを使用する必要があるが、強アルカリは劇物であるから、一般の施設において使用するには制約があり、また、取り扱い上危険を伴うため施設や収集作業のための運用管理の負担が大きく、コスト増は避けられないため、必ずしも効果的な手段とはなり難かった。
また、このような処理法においては、１次処理においてタンクに貯留する容積も大きく、最終処理施設に輸送する際の輸送コストの面や最終処理の能率などからも、１次処理の工程で可能な限り水分を除去することが望まれるが、アルカリ溶解後のスラリーは、粘性が大きく、遠心分離や圧搾法による水分の分離が困難であり、分離された液状分も強アルカリを含むためそのままでは放流することはできず、またこれらのアルカリの回収も困難であって原単価の上昇を伴う。さらに加熱処理によっても水分を除くこともエネルギーコストが徒に増大することとなるばかりか、いずれにしても最終生成物の処理に課題が残るため実用化に困難がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
比較的小規模な事業所などで厨芥などの有機物を含む廃棄物を、一次処理して一定期間貯留を可能とし、その間悪臭の発生を防止すると共にその後の輸送及び処理の便を図り、且つ最終的な二次処理を適地において行うことを可能とする、回収・再生使用可能な溶剤を用いた廃棄物処理法及びそれに適した処理システムの提供。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
厨芥などの有機物を含む廃棄物を破砕し、破砕された廃棄物にリモネンなどのモノテルペン類、酢酸イソペンチルなどの酢酸エステル、プロピオン酸ベンジルなどのプロピオン酸エステル、及び酪酸エチルなどの酪酸エステルから選択した一種以上からなる溶剤を添加して厨芥中の油脂分、たんぱく質などを溶解してスラリー化すると共に微生物による腐敗を抑制し、該スラリー化した廃棄物を遠心分離などにより固形分と液状分とに分離し、該液状分を加熱して水分を気化分離し、次いで加熱温度を上げて上記溶剤を気化分離して回収することを特徴とする、厨芥などの有機物を含む廃棄物の処理方法であり、
これをより効率良く行うため、厨芥などの有機物を含む廃棄物を破砕、脱水し、リモネンを添加・攪拌して油脂・たんぱく質を溶解して泥漿（スラリー）化し、必要に応じ、これを加熱することにより水分を蒸発させて減量する、１次処理を行い、
次いで、スラリー化した廃棄物を、遠心分離・圧搾などによりセルロース質などの固形分と液状分とに分離し、液状分をリモネンの沸点より低温で加熱して水分を気化分離し、次いで温度を上げてリモネンを気化することにより分離して抽出回収し、先に分離した固形分とリモネンの抽出残渣とを炭化処理する、二次処理を行うものであり、
さらに、上記一次処理をレストラン、ホテルなどの排出源で行うと共に一定期間貯留し、
上記排出源において貯留したスラリーを一定期間毎に収集し、
上記収集されたスラリーを一定の処理施設に集積して、上記二次処理を行うことを特徴とする、
厨芥などの有機物を含む廃棄物処理システムである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の有機物を含む廃棄物処理方法においては、破砕された厨芥などの廃棄物にリモネンなどからなる溶剤を添加することにより、厨芥中の主として魚介類や肉類に含まれる油脂、たんぱく質がこれらの溶剤に溶解されて更に小さく分散しやすくなると共に、厨芥中に含有する水分と共に破砕された厨芥を泥漿（スラリー）化し、主としてセルロース質からなる固形分に流動性を付与する。これら流動性を有することにより１次処理やタンクなどへの貯留、収集作業を容易に効率的に行なうことが出来る。
【００１０】
また、リモネンは強い防腐作用があり、このようにして生成した泥漿状の厨芥は１ヶ月以上の長期間にわたってタンク等に貯留しておいても腐敗しないため、住宅地などの居住環境に接する立地条件においても処理／貯留することが可能であり、収集して２次処理に向かう際にも周辺に悪臭などの悪影響を及ぼすことがない。リモネン自体は、天然物質であって柑橘類の果皮に含有されている物質であるから、人体に対して無害であり、取扱い上何ら制約はない。
【００１１】
破砕してスラリー状とした厨芥は、貯留する間に加熱もしくは加温（５０〜６０℃程度）して水分を気化させることにより、減量化することが出来る。その際、温度をある程度高く保つことにより減量の程度も大きくできるが、リモネンの蒸気圧が高いため同時に気化しやすくなるので、温度条件を加減すると共に排気系にコンデンサーを配置して気化したリモネンを凝縮して回収することにより、その消耗を最小限にすることができる。
また、いずれにしてもリモネンの若干量が気化するが、特有の芳香（柑橘臭）であるため、不快感を与えるものではない。
【００１２】
スラリー状とされた厨芥は、腐敗したり、悪臭を放つことがない為、それぞれの処理施設においてその容量に合わせて上記のとおり一定期間貯留することが可能であるから、最終的な２次処理の為の収集作業を毎日のように行なう必要はなく、これらの貯留容量に応じて一定期間毎に収集すれば良い。従って、人手を要する収集作業を省力化し、効率的に行なうことが出来る。
【００１３】
収集された厨芥は、遠心分離などの脱水処理を行なうことにより可能な限り水分を除去して、後の処理工程を効率良く行なうことができる。スラリーの流動性はその含水量やリモネン添加量によって異なり、流動性が高いほど収集作業などの際の取扱いには便利であるが、その分輸送量及び処理量が増加し、コスト増となる。従って、スラリー状といっても、厨芥の取扱い上支障がなければ破砕後の脱水量を大きくし、リモネン添加量を減少すれば良い。この脱水処理の方法は厨芥などの性質により圧搾法など適宜の方法を採用すれば良い。
収集後のスラリーを固形分と液状分とに分離する際にも、固形分についてはこれらの含水量が少ないことがその後の炭化工程のエネルギーコストなどを低下する上で有利であり、また、液状分からのリモネンの回収効率にも影響するから、必要に応じて分離効率のより良い適宜の方法を採用することにより、より効率化することが出来る。
【００１４】
このようにして分離された固形分は、若干量の水分と少量のリモネンを含むが、主としてセルロース質からなり、厨芥の処理において課題であった水分によるエネルギーコストを低減することが可能であり、また、有害な物質を含まないためその後の処理についても格別の制約はなく、既存の種々の設備・方法を適用することが可能である。すなわち、含有水分が少ないため容易に加熱処理により乾燥するので、焼却処理することができるが、さらに空気を遮断した不活性雰囲気中で加熱処理を行なって、乾留・炭化することが出来る。このようにして形成された炭化物は、加熱条件によってセルロース質由来の微細で嵩比重の大きい炭化物とすることが出来るため、表面活性が大きく、土壌改良剤等のほか、種々の用途が見込まれる。
【００１５】
さらに、固形分と分離された液状分は先ずリモネンの沸点よりも低温で加熱して水分を蒸発させて分離する。この水分は、有害物質は含まれていないがリモネンを始め含有物の臭気（芳香）を伴なう為、通常は凝縮して水の形態で回収し、排水施設を経て放流する。
上記工程により分離した油分は、リモネンと油脂分、たんぱく質を含むため、さらにリモネンの沸点以上に昇温してリモネンを気化することにより精製した常態でリモネンを回収する。
【００１６】
このようにして、回収されたリモネンは、蒸留精製工程を経る為に純度が高く、再び上記の厨芥処理工程に還流して用いることが出来る為、処理コストを大幅に低減することが出来る。また、最後に残った残渣は、主として油脂分及びたんぱく質を高濃度に含み、水分をほとんど含まないため、上記のセルロース質の固形分と同様に、或いは同時に炭化処理や焼却処理を行なうことが出来る。
【００１７】
また、本発明において廃棄物から分離された上記の固形分及び残滓は、それぞれの組成に応じて好適な処理方法を採用し得ることは当然であって、例えば、固形分については、上記の処理方法のほか、公知の微生物処理法により無害化し、あるいは発酵原料などとすることができる。あるいは、油脂分などを含む残滓は、それぞれの成分に分離することが可能であるから、有用な成分についてそれぞれの用途に向けて利用を図ることができる。
【００１８】
以上の説明では、リモネンを溶剤として用いて説明したが、これらの工程から明らかなとおり、本発明における溶剤は厨芥などの有機物を含む廃棄物に対してその貯留、輸送工程などの過程上の必要から防腐作用があること、また、取り扱い上人体に接しても無害であること、水よりも沸点が高く最終的な回収工程で蒸留法による分離回収が可能であることが求められる。
【００１９】
このような条件を満たす物質として、一般的にリモネンなどのテルペン類以外にも、人口香味料などとして用いられている酢酸イソペンチルなどの酢酸エステル、プロピオン酸ベンジルなどのプロピオン酸エステル、あるいは酪酸エチルや酪酸ブチルなどの酪酸エステルなどの化合物があり、一般にテルペン類として知られる物質を含め上記の条件を満たす物質が使用可能である。したがって、これらの物質から、廃棄物中の油脂分やたんぱく質などの溶解性，水との沸点の差が蒸留法による分離・回収に適するか否か、及び溶剤原単価などの運用コストなどの要因を勘案して採用すれば良い。
【００２０】
【実施例】
以下、図によって本発明の厨芥などの有機物を含む廃棄物処理方法及び処理システムを具体的に説明する。
図１は、本発明において厨芥などの廃棄物を破砕し、リモネンを添加してスラリー化して、タンクに貯留するまでの１次処理を行う装置の概要を示す。
図において、１０は厨房等から排出された厨芥を収容した収集容器であって、リフトなどによって矢印に示すようにチャンバー２０中を上昇し、ホッパー２１上で傾動して厨芥をホッパー中に投入する。
ホッパー内には破砕機２５が設けられており、厨芥をリモネンの溶解作用を効率良く行ない、スラリー化し易くなるよう一定の粒度に破砕する。
次いで厨芥は遠心分離機などの予備脱水機２６によって、付着水などの水分を一定量（３０〜４０％程度）除去され、分離された水分は脱水機下方から排出される。
【００２１】
脱水後の厨芥は、リモネンと共に処理タンク３０に投入され、モータ３１によって駆動される撹拌翼３２によって常時撹拌される。
一定粒度とされた厨芥は、攪拌されながらリモネンの作用により含有する油脂分とたんぱく質が分解してリモネンに溶解し、ほぼ１０時間程度で主としてセルロース質などの固形分を均一に混合・分散した泥漿（スラリー）４０化した状態となる。
チャンバー２０は、臭気を外部に放出しないように密閉されるが、必要により貯留するスラリーを減量するため、ヒーター３３により一定温度（約５０〜６０℃）に加熱状態を保持して水分の気化を促進し、スラリー貯留中の減量を行なうことができる。
リモネンを添加することにより、厨芥は貯留中に腐敗することはないが、厨芥独特の臭気を有し、また必ずしも無臭ではないので、チャンバー上方には脱臭装置を設けた排気装置２７を設ける。
【００２２】
このようにして１次処理装置は、厨芥などの廃棄物の発生源近傍に設置し、タンクの容量に応じて一定期間厨芥を貯留して置く事ができる。
このようにして貯留されたスラリーは、その容量に応じて一定期間（２週間〜１ヶ月）毎に巡回する収集用タンク車により、排出口３５から吸引して排出され、タンク車は巡回して１次処理装置を有する各々の顧客からスラリ−化された厨芥を収集することができる。
【００２３】
図２は、２次処理施設における処理フロー図である。
収集されたスラリー状の厨芥は、固液分離工程５０において遠心分離、または圧搾法により主としてセルロース質からなる固形分と主として油脂やたんぱく質の分解生成物を溶解したリモネンと水分からなる液体とに分離する。
固形分は、既知の手法により加熱して乾留・炭化処理して、減量すると共に土壌改良材などに有用な素材に変換され、あるいは従来より行われているとおり、微生物処理によってメタンガス生成後残滓を焼却処理して灰化したりすることができる。
液状分は、一次蒸留工程６０において、水の沸点１００℃以上、リモネンの沸点以下で加熱して、水分を気化分離し、通常は水分を凝縮して水として排水施設６１を経て放流する。
【００２４】
さらに、水分を分離した油状分は、二次蒸留工程７０において、リモネンの沸点以上の温度で気化・蒸留し、リモネンを回収する。このような蒸留法自体は既知のものであるが、気化したリモネンは凝縮されて高純度のリモネンとして再生回収されるから、再び上述の廃棄物処理工程に使用することができ、運用コストを大幅に低減することができる。実際の運用条件下では、ほぼ９０％以上の回収が見込まれている。
【００２５】
二次蒸留工程において分離された蒸留残滓は高濃度に油脂及びたんぱく質由来の物質などを含有するが、それ自体は有害な物質を含まないから、上記の固液分離工程の固形分と同様に炭化処理７１することができるが、含有する物質の有用性によって用途が見出されればこれらの分離７２を行って再生利用を図ることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、上述のとおり安全且つ無害な処理方法であるため、これらの有機物を含む廃棄物の発生源近傍において処理を行うことが可能であり、また、小規模な設備で行える廃棄物のスラリ−化による一次処理とその生成物の貯留、及び比較的高度の処理を行う最終的な二次処理とを分離して行うことができるため、居住環境に近い発生源と最終処理工程に適した立地条件とにそれぞれ応じた処理施設を配置することができるため、環境保護のニーズに合致した対応が可能となる。
また、その応用範囲も上述の厨芥などにとどまらず、有機物を含む多様な廃棄物の分野、例えば、魚介類の処理施設、獣畜産物処理施設などの分野などにも、多くの変更を要することなく適用可能であって、今後の社会的ニーズに応えて産業の発展に資するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１次処理装置概略図
【図２】２次処理工程フロー図
【符号の説明】
１０厨芥収集容器
２０チャンバー
２１ホッパー
２５破砕機
２６脱水機
２７排気装置
３０処理タンク
３１モータ
３２攪拌翼
３３ヒータ
３５排出口
４０スラリー化した厨芥
５０固液分離工程
５１炭化処理
５２微生物処理
６０一次蒸留工程
６１排水施設
７０二次蒸留工程
７１炭化処理
７２有用物分離処理[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to the treatment of waste containing organic matter such as vegetable waste, meat and seafood residues discharged from hotels, restaurants and the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, waste such as kitchen refuse discharged from commercial facilities is collected in the same way as so-called garbage discharged from ordinary households, and then incinerated in a certain-scale treatment facility or subjected to microbial treatment and then incinerated. I was
[0003]
However, due to the demand for environmental protection, it is becoming increasingly required that certain sources of waste such as kitchen waste be disposed of at the discharge source. Equipment that can be used has been devised. For example, relatively small-scale incinerators and microbial treatment equipment are being installed at each of the establishments that are the source of these wastes for disposal. Of vegetables, etc., is 95% or more of water in nature, and it is in a state of much more moisture because it is further washed and contains attached water. In addition, energy costs will increase and operating expenses will be considerable. In addition, concerns about chemical products such as smoke and dioxin generated during incineration cause many problems in terms of location conditions and pollution control, and are difficult to put into practical use.
Also, in the case of microbial treatment, treatment facilities require a relatively large area and volume, and there are problems such as the generation of odors accompanying microbial treatment. Was something.
[0004]
In order to cope with such a problem, the present inventors crushed these garbage to a certain size or less, added a strong alkali, stirred and dissolved in a treatment tank, and converted the garbage into slurry. These slurries are stored for a certain period of time, these slurries are collected periodically, transported to a processing facility where final processing is performed, and accumulated. Trying system to do.
[0005]
According to this method and system, organic waste such as kitchen garbage is prevented from decay by strong alkali, and a part of organic matter such as fats and oils and protein is dissolved to promote slurry. For this reason, these treatments are performed at the discharge source, and during the storage for a certain period of time, the generation of odors is prevented, the handling is easy because of the slurry, and the work of collecting in the final treatment facility is also significant. It is possible to improve efficiency. As a result, the final treatment can be performed in a suitable area on a sufficient scale, so that the overall efficiency can be improved and the facility capacity can be improved.
[0006]
However, according to such a method, it is necessary to use a strong alkali for the primary treatment for dissolving the organic waste, but since the strong alkali is a deleterious substance, there is a limitation in using it in a general facility. However, the operation and management of facilities and collection work are heavy due to the danger of handling, and cost increases are unavoidable.
In addition, in such a processing method, the volume stored in the tank in the primary processing is large, and it is possible in the primary processing step in view of the transportation cost when transporting to the final processing facility and the efficiency of the final processing. It is desirable to remove as much water as possible, but the slurry after alkali dissolution is large in viscosity, and it is difficult to separate water by centrifugation or squeezing. It cannot be discharged and the recovery of these alkalis is difficult, resulting in an increase in the unit price of the raw material. Furthermore, removing water by heat treatment not only increases the energy cost, but also in any case, there is a problem in the treatment of the final product, which is difficult to put to practical use.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
At a relatively small-scale business establishment, waste containing organic matter such as kitchen garbage can be temporarily treated and stored for a certain period of time, preventing the generation of offensive odors while facilitating subsequent transportation and treatment, and To provide a waste treatment method using a solvent which can be recovered and reused, and a treatment system suitable for the method, which enable efficient secondary treatment to be performed at an appropriate place.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Crushes waste containing organic matter such as kitchen garbage and selects the crushed waste from monoterpenes such as limonene, acetate esters such as isopentyl acetate, propionate esters such as benzyl propionate, and butyrate esters such as ethyl butyrate Add a solvent consisting of one or more of the above, dissolve the fats and oils in the garbage, proteins, etc. to make a slurry and suppress the decay by microorganisms, and solidify the slurried waste into solids and liquids by centrifugation etc. And heating the liquid component to vaporize and separate the water, and then elevating the heating temperature to vaporize and separate the solvent and recovering the solvent. Yes,
In order to do this more efficiently, waste containing organic matter such as kitchen garbage is crushed and dehydrated, limonene is added and stirred to dissolve fats and oils and proteins to form a slurry, and this is heated if necessary. By performing a primary treatment of evaporating water to reduce the amount of water,
Next, the slurried waste is separated into a solid content such as cellulosic material and a liquid content by centrifugal separation and pressing, etc., and the liquid content is heated at a temperature lower than the boiling point of limonene to vaporize and separate water, and then the temperature is reduced. Raise and separate limonene by vaporizing to extract and collect, and carbonize the previously separated solids and limonene extraction residue, to perform secondary processing,
Furthermore, the above-mentioned primary treatment is performed at a source such as a restaurant or a hotel and stored for a certain period of time.
Collect the slurry stored at the above-mentioned discharge source at regular intervals,
The collected slurry is collected in a certain treatment facility, and the secondary treatment is performed.
It is a waste treatment system containing organic matter such as kitchen garbage.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In the method for treating waste containing organic matter of the present invention, by adding a solvent such as limonene to crushed waste such as kitchen waste, fats and oils and proteins mainly contained in fish and shellfish and meat in the kitchen waste are made of these. The garbage is dissolved in a solvent and becomes smaller and more easily dispersed, and the garbage crushed together with the water contained in the garbage is turned into a slurry (slurry) to impart fluidity to a solid content mainly composed of cellulose. By having such fluidity, the primary treatment, storage in a tank or the like, and collection work can be easily and efficiently performed.
[0010]
In addition, limonene has a strong antiseptic action, and the sludge-like garbage produced in this way does not rot even if stored in tanks for a long period of one month or more. Processing / storage is possible even under conditions, and there is no adverse effect such as a bad smell on the periphery when collecting and going to the secondary processing. Since limonene itself is a natural substance and contained in the citrus peel, it is harmless to the human body and has no restrictions on handling.
[0011]
The garbage that has been crushed into a slurry can be reduced in weight by heating or heating (about 50 to 60 ° C.) and evaporating water during storage. At that time, the degree of weight loss can be increased by keeping the temperature to some extent, but since the vapor pressure of limonene is high, it is easy to vaporize at the same time, so adjust the temperature conditions and place a condenser in the exhaust system to remove the vaporized limonene. By condensing and collecting, its consumption can be minimized.
In any case, a little amount of limonene is vaporized, but does not give any discomfort because of the unique aroma (citrus odor).
[0012]
Since the garbage in the form of slurry does not decay or give off a bad smell, it can be stored for a certain period of time in each processing facility according to the capacity as described above, so that the final secondary processing is performed. It is not necessary to perform the collection work for every day, and it is sufficient to collect the data at regular intervals according to the storage capacity. Therefore, labor-saving collection work can be performed efficiently.
[0013]
The collected garbage can be subjected to dehydration treatment such as centrifugation to remove as much water as possible, and the subsequent treatment steps can be performed efficiently. The fluidity of the slurry depends on its water content and the amount of limonene added. The higher the fluidity, the more convenient it is to handle during collection and the like, but the more the transported and treated amount, the higher the cost. Therefore, even if the slurry is used, if there is no problem in handling the garbage, the amount of dewatering after crushing may be increased and the amount of limonene added may be reduced. As a method of the dehydration treatment, an appropriate method such as a squeezing method may be adopted depending on the properties of kitchen garbage and the like.
Even when the collected slurry is separated into a solid content and a liquid content, it is advantageous that the water content of the solid content is low in order to reduce the energy cost and the like of the subsequent carbonization step. Since this also affects the efficiency of recovering limonene from the mixture, the efficiency can be further increased by adopting an appropriate method having better separation efficiency as necessary.
[0014]
The solid content thus separated contains a small amount of water and a small amount of limonene, but is mainly composed of cellulosic material, and can reduce the energy cost due to water, which was a problem in the treatment of kitchen waste. Further, since there is no harmful substance, there is no particular restriction on the subsequent treatment, and various existing facilities and methods can be applied. That is, since it is easily dried by a heat treatment because of a small amount of contained water, it can be incinerated. However, it can be further subjected to a heat treatment in an inert atmosphere in which the air is shut off to dry-distill and carbonize. The carbide formed in this manner can be converted into a fine and large bulk specific gravity derived from cellulosic material by heating conditions, so that it has a large surface activity and is expected to have various uses in addition to a soil conditioner and the like.
[0015]
Further, the liquid component separated from the solid component is first heated at a temperature lower than the boiling point of limonene to evaporate water and separated. This water does not contain harmful substances, but is accompanied by the odor (fragrance) of the contents including limonene. Therefore, it is usually condensed and collected in the form of water, and then discharged through a drainage facility.
Since the oil separated in the above step contains limonene, fats and oils, and proteins, the limonene is recovered in a purified state by evaporating limonene by elevating the temperature to the boiling point of limonene or higher.
[0016]
In this way, the recovered limonene has a high purity because it goes through the distillation purification step, and can be used again in the above-mentioned kitchen waste treatment step, so that the treatment cost can be greatly reduced. In addition, since the residue remaining at the end contains mainly fats and oils and proteins at a high concentration and contains almost no water, it can be subjected to carbonization treatment or incineration treatment at the same time as or at the same time as the above-mentioned cellulosic solids. .
[0017]
In addition, in the present invention, it is natural that the solid content and the residue separated from the waste can employ a suitable treatment method according to their respective compositions. In addition to the method, it can be detoxified by a known microorganism treatment method, or can be used as a fermentation raw material. Alternatively, the residue containing oils and fats can be separated into the respective components, so that useful components can be used for the respective applications.
[0018]
In the above description, limonene was used as the solvent. However, as is clear from these steps, the solvent in the present invention is necessary for the process of storing and transporting waste containing organic matter such as kitchen garbage. Therefore, it is required to have a preservative action, to be harmless even in contact with the human body in handling, to have a boiling point higher than that of water, and to be capable of being separated and recovered by a distillation method in a final recovery step.
[0019]
In addition to terpenes such as limonene, acetic acid esters such as isopentyl acetate, propionate esters such as benzyl propionate, and ethyl butyrate, which are generally used as artificial flavors, are substances that satisfy such conditions. There are compounds such as butyrate esters such as butyl butyrate, and substances satisfying the above conditions, including substances generally known as terpenes, can be used. Therefore, from these substances, factors such as the solubility of fats and oils and proteins in wastes, whether the difference in boiling point with water is suitable for separation / recovery by distillation, and operating costs such as the unit cost of solvent, etc. It should be adopted in consideration of.
[0020]
【Example】
Hereinafter, the method and system for treating waste containing organic matter such as kitchen waste according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an outline of an apparatus for crushing waste such as kitchen garbage, adding limonene to form a slurry, and performing a primary treatment up to storage in a tank in the present invention.
In the figure, reference numeral 10 denotes a collection container containing kitchen waste discharged from a kitchen or the like, which is lifted in the chamber 20 by a lift or the like as shown by an arrow, and is tilted on the hopper 21 to throw the kitchen waste into the hopper. .
A crusher 25 is provided in the hopper, and the garbage is crushed to a certain particle size so as to efficiently dissolve limonene and make it easier to slurry.
Next, the kitchen waste is removed by a predetermined amount (about 30 to 40%) of water such as adhered water by a preliminary dehydrator 26 such as a centrifugal separator, and the separated water is discharged from below the dehydrator.
[0021]
The dewatered garbage is put into the processing tank 30 together with limonene, and is constantly stirred by the stirring blade 32 driven by the motor 31.
The garbage with a certain particle size is a slurry in which the fats and oils contained therein are decomposed and dissolved in the limonene by the action of limonene while being stirred, and in about 10 hours, the solid components such as cellulosic materials are uniformly mixed and dispersed. (Slurry) 40 is obtained.
The chamber 20 is sealed so as not to emit odor to the outside. However, in order to reduce the amount of slurry to be stored as needed, the heater 33 is kept at a constant temperature (about 50 to 60 ° C.) by a heater 33 to vaporize moisture. Accelerate and reduce weight during slurry storage.
By adding limonene, the garbage does not spoil during storage, but has a odor peculiar to the garbage and is not necessarily odorless. Therefore, an exhaust device 27 provided with a deodorizing device is provided above the chamber.
[0022]
In this manner, the primary treatment device can be installed near the source of waste such as kitchen garbage, and can store and store kitchen garbage for a certain period according to the capacity of the tank.
The slurry stored in this manner is sucked and discharged from the discharge port 35 by a collection tank truck that circulates at regular intervals (two weeks to one month) according to its capacity, and the tank truck circulates. Slurried garbage can be collected from each customer having a primary processing unit.
[0023]
FIG. 2 is a processing flowchart in the secondary processing facility.
The collected slurry-like garbage is separated in a solid-liquid separation step 50 by centrifugation or squeezing into a liquid mainly composed of cellulosic solids and a liquid mainly composed of limonene in which decomposition products of fats and oils and proteins are dissolved and water. I do.
The solid content is heated and dry-distilled / carbonized by a known method to reduce the weight and convert it to a material useful as a soil conditioner, or, as is conventionally done, to remove the residue after methane gas generation by microbial treatment. It can be incinerated and incinerated.
In the primary distillation step 60, the liquid fraction is heated at a boiling point of water of 100 ° C. or higher and lower than the boiling point of limonene to vaporize and separate water, and usually condenses water and discharges it as water through a drainage facility 61.
[0024]
Further, in the secondary distillation step 70, the oil from which the water has been separated is vaporized and distilled at a temperature equal to or higher than the boiling point of limonene, and limonene is recovered. Although such a distillation method itself is known, the vaporized limonene is condensed and recovered and recovered as high-purity limonene, so that it can be used again in the above-mentioned waste treatment step, and the operating cost is greatly reduced. Can be reduced. Under actual operating conditions, a recovery of almost 90% or more is expected.
[0025]
The distillation residue separated in the secondary distillation step contains a high concentration of fats and oils and substances derived from proteins, but does not itself contain harmful substances. Although the treatment 71 can be performed, if a use is found by the usefulness of the contained substance, the separation 72 can be performed for recycling.
[0026]
【The invention's effect】
Since the present invention is a safe and harmless treatment method as described above, it is possible to carry out the treatment in the vicinity of the source of the waste containing these organic substances, and also to perform the waste slurry which can be carried out with a small-scale facility. -It is possible to separate the primary treatment by chemical conversion from the storage of the product and the final secondary treatment that performs relatively high-level treatment, so that it is suitable for the source near the living environment and the final treatment process Since treatment facilities can be arranged according to the location conditions, it is possible to respond to the needs of environmental protection.
In addition, the scope of application is not limited to the above-mentioned kitchen garbage, etc., and many changes are required in the fields of various wastes including organic matter, for example, in the fields of fish and shellfish processing facilities, animal and animal products processing facilities, etc. It can be applied without contributing to the development of industry in response to future social needs.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a primary processing apparatus of the present invention. FIG. 2 is a flowchart of a secondary processing step.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Garbage collection container 20 Chamber 21 Hopper 25 Crusher 26 Dehydrator 27 Exhaust device 30 Processing tank 31 Motor 32 Stirrer 33 Heater 35 Discharge port 40 Slurried garbage 50 Solid-liquid separation process 51 Carbonization process 52 Microbial treatment 60 Primary distillation process 61 Drainage facility 70 Secondary distillation process 71 Carbonization treatment 72 Useful substance separation treatment

Claims

Crushes waste containing organic matter such as kitchen garbage, and crushes the waste into lignene, commonly known as monoterpenes, acetate such as isopentyl acetate, propionate such as benzyl propionate, and butyrate such as ethyl butyrate A solvent comprising at least one selected from the group consisting of: dissolving fats and oils, proteins, and the like in the organic matter contained in these wastes into sludge (slurry) and suppressing spoilage by microorganisms; Is separated into a solid content and a liquid content by centrifugation or the like, and the liquid content is heated to vaporize and separate water, and then the heating temperature is increased to vaporize and separate the solvent to collect the garbage. Of waste containing organic matter.

Crush and dewater wastes containing organic matter such as kitchen garbage, add limonene, stir to dissolve fats and oils and proteins to form a slurry, and, if necessary, evaporate water by heating to reduce the weight. Perform the primary processing,
Next, the slurried waste is separated into a solid content such as cellulosic material and a liquid content by centrifugal separation and pressing, etc., and the liquid content is heated at a temperature lower than the boiling point of limonene to vaporize and separate water, and then the temperature is reduced. Disposal of organic matter such as kitchen garbage, characterized by carrying out secondary treatment by separating and extracting and collecting limonene by vaporizing limonene and carbonizing the previously separated solid content and limonene extraction residue Object processing method.

Crush and dewater wastes containing organic matter such as kitchen garbage, add limonene, stir to dissolve fats and oils and proteins to form a slurry, and, if necessary, evaporate water by heating to reduce the weight. The primary treatment is performed at a source such as a restaurant or hotel and stored for a certain period of time.
Collect the slurry stored at the above-mentioned discharge source at regular intervals,
The collected slurry is collected in a certain treatment facility, and the slurry-like waste is separated into a solid content such as cellulosic material and a liquid content by centrifugal separation, pressing, etc., and the liquid content is calculated from the boiling point of limonene. Heating at a low temperature to vaporize and separate water, then raise the temperature to vaporize limonene to separate and extract and collect it, followed by carbonization of the previously separated solids and limonene extraction residue , a secondary treatment. Characterized by doing
Processing system of waste containing organic material such as garbage.