JP3975293B2 - Garbage disposal system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生活ごみや業務用ごみの中で焼却処分場において主に焼却処分されている生ごみの処理システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、各家庭やレストラン、料亭、ホテル等の飲食物提供を行なう事業体、学校その他の事業所から排出される生活ごみ等の多くは自治体により指定された方法で数種類に分別収集されてそれぞれ処分されるようになっている。中でも生野菜、果実、肉類その他の生ごみ等は焼却処分場において可燃物として他の可燃ごみと一緒に焼却処分されているのが大半である。これら生活ごみ等は自治体が運営するか民間の回収業者に委託されて専用のごみ収集車で回収されており、生活ごみの増加に伴い生ごみ等の焼却量も年々増加している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
これらのごみの焼却処分は各自治体等が保有する焼却処分場で処理されるが、近時のダイオキシンその他の有毒ガス発生の抑制の点から、法規制をクリヤする能力の焼却処理施設建設については、例えば、1日のごみ処理で1トン当りについて1億円の設備費が必要となる試算確認が行なわれ、首都圏では1日1000トンの処理必要のごみが排出されている状態である。また、処理施設の運営人件費などを含めると各自治体ごとではあるが国民の血税が大幅にこれらに費消されている点から、特に、生ごみの処理量の削減が国民共通の課題となっている。特に、人口密度の高い都市圏においては悪臭の問題もあり、市街地から遠隔の山の中などに焼却施設を設けており、ごみの運搬、搬入に要する運搬コストも高いものとなっている。さらに、焼却時の燃焼ガスによる地球温暖化、温室化現象に対する懸念が深刻であり環境問題の面からもごみ処理の有効な解決手段が求められている。
【0004】
これに対し、生ごみを資源として再利用することにより少しでもごみ量を減少させる努力もなされており、例えば、生ごみを発酵熟成させて堆肥化し有機肥料として使用する方法が一般に知られている。しかしながら、家庭での小規模なコンポスト化では大量処理が困難である。また、24時間常時加熱ヒータを運転させて温度管理し微生物分解手法などを用いた生ごみ処理機が市場提供されているが、これらの生ごみ処理機では製品コストが高額なうえに加熱用の電力料金が極めて高く、事業所の利益採算を確保できず、現実には実用に供し得ないものであった。
【0005】
本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、その一つの目的は、簡単な処理設備で毎日排出される多量の生ごみを受け入れて確実に処理させ、焼却処分する生ごみの量を大幅に減少させて設備、人件コスト等の焼却設備に関連する経費を大幅に削減させ得るとともに、生ごみを効果的に肥料化させて再資源として有効利用させ得る生ごみの処理システムを提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、室内を外気と遮断させるように密閉させた一方向に長い発酵舎10と、発酵舎10内において一方向に長く設置され生ごみが投入される発酵槽12と、発酵槽12内の生ごみを攪拌する攪拌手段(38)と、発酵槽12の底壁部分に配置されて発酵槽内に投入される生ごみに直接に空気を当て、酸素供給を行なって生ごみの好気性発酵を促進させる空気供給管20と、発酵舎10の壁に設けられた外気取り込み用の通気手段(22)と、発酵舎10の室内空気を天井付近から吸引して発酵舎の外部に排出させる吸引手段24と、吸引手段24により排気された発酵舎内空気の脱臭手段(26)と、を備え、発酵舎10内であって発酵槽12の近傍に設けられ、さらに空気供給管20に接続されて発酵舎10内の空気を吸引しつつ発酵槽12内の生ごみに向けて直接に当てながら通気手段(22)を介して換気された酸素を含む空気を供給する空気ブロワ23と、を有し、通気手段は、少なくとも発酵舎10の長手方向に沿う壁に設けられ、長手方向にわたって設けられた複数の通気孔22からなり、吸引手段24により常に発酵舎10の内部が外気に対して負圧となるように設定され、発酵舎10内の空気を空気ブロワ23及び空気供給管20によって好気性発酵用の空気として発酵槽12内の生ごみに対して供給還流させる一方、発酵舎10の通気孔22から外気を常時取り込んで発酵舎10内を常時新鮮外気を取り込んだ状態として換気させるようにしたことを特徴とする生ごみの処理システムから構成される。
【0007】
また、通気孔22は発酵舎10の長手方向の壁14aの下端付近に配置されるとともに、空気ブロワ23は発酵舎10内の床面に設置されたこととしてもよい。
【0008】
また、空気ブロワ23は、発酵舎10内の長手方向の一端側に設置されていることとしてもよい。
【0009】
また、発酵舎10が光を透過する強化プラスチック壁部材により構築されたこととしてもよい。
【0010】
また、発酵舎10の近傍には発酵槽12内に投入される前の生ごみから出る汚水を集める汚水槽80が設置され、汚水槽80から発酵舎10内に汚水を導入させる汚水配管81と、汚水配管に接続され汚水を発酵槽12内に投入された生ごみに散布させる散布手段(78)と、が設けられたこととしてもよい。
【0011】
その場合、散布手段(78)は、汚水配管81に接続され発酵舎10内に配置された汚水取出口を含むこととしてもよい。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施の形態に係る生ごみの処理システムについて、生ごみの処理方法も併せて説明する。図1ないし図8は、本発明の生ごみの処理システムについて説明しており、この生ごみの処理システムは、例えば、日々排出される数百トンないし数千トンの大量の生ごみを含む有機ごみを受け入れて分解処理し、同時にそれらを植物の肥料や土壌改良用の補助材などに用いられる堆肥を製造させる生ごみの大量処理システムであり、例えば、図1において、この生ごみの処理システムは、例えば、平面視の短辺長さが10メートル
でその長辺長さが100メートル以上程度の大型の構築物としての発酵舎10とこの発酵舎内に設けられ、生ごみRが投入される発酵槽12とを備えている。そして、これらの発酵舎は図8に示すように、例えば、生ごみ処理用の敷地区画内に4個並列に配置し1日で、例えば、200トン程度の生ごみを受け入れて処理することが可能なように構成されている。
【0013】
この発酵舎10は室内を外気と遮断させるように密閉させて構築された構造体からなり、例えば、高強度の強化プラスチックを組付けてその周壁14及び屋根部16を形成させ短辺側の壁14bには回収された生ごみの搬入口15ならびに図示しない搬出口が互いに対向する壁に設けられている。
【0014】
この実施形態において、発酵舎10を構築する壁部材は光を透過するプラスチック板材によって形成されており、太陽光を直接に発酵槽12内の生ごみに照射させて特に冬場の冷温期においても過度に発酵舎内の室温が低下して発酵促進を抑制しないようにしている。
【0015】
この発酵舎10は図示しない鉄骨などの骨組み部材を柱や壁、或は天井などに施して組み立てており、これに強化プラスチックを組付けて台風などの強風下にあっても簡単に倒壊しないような強固な構築物として形成されている。
【0016】
図2において、生ごみの処理システムは、さらに、発酵槽12内の生ごみを攪拌する攪拌手段(38)と、発酵槽12内に投入される生ごみに対して酸素供給を行う空気供給管20と、発酵舎10に設けられた外気取り込み用の通気手段としての通気孔22と、発酵舎10の室内空気を吸引排出させる吸引手段24と、吸引手段によって排気された発酵舎10内の空気の脱臭手段26と、発酵舎10の室内空気を発酵槽内の生ごみに還気させる空気ブロワ23を備えている。
【0017】
図2ないし図4に示すように、発酵舎10の密閉された室内には、発酵舎10の長辺長さよりもやや短い長さで中間に生ごみの投入空隙としての投入部を形成させ対向して平行に地面から立設して設けられた2個の長側壁を有し、かつ、その対向幅間隔が長側壁の長さに対比して短い、平面視長四角状の発酵槽12が設置されている。すなわち、例えば短側壁が10メートル弱で、長側壁が135メートル程度の大きさで発酵槽12が形成されている。この発酵槽12は底部壁28と両長側壁30と対向する短辺壁側を開放させた構造であり、単に発酵舎10の長辺側に沿った対向長壁のみの構成からなっている。そして、この発酵槽12の両側壁30の上端にはレール32が直線状にそれぞれ長手方向に固定されている。
【0018】
図1ないし図3に示すように、発酵舎10の長辺壁14aの下部側には外気取り込み用の複数の通気孔22が穿孔されており、外気が自由に出入りできるようになっている。なお、通気手段としては、このように発酵舎に通気孔22を形成する場合に限らず、例えば発酵舎10の建て付けを故意に粗くして外気が導入されやすいような透き間を形成し、これを通じて外気導入を行なうようにしてもよい。通気孔22は2個、3個、あるいはそれ以上の任意の複数個設定してもよい。
【0019】
図3において、発酵槽12の底壁には発酵舎10の長手方向に沿って複数の長溝33が形成されており、この長溝33内に空気供給管20が埋め込み状に併設されて複数配置されている。この空気供給管20は、例えば、長尺管からなるステンレスパイプの壁に複数の噴射孔を形成させて構成されている。また、図2、3に示すように発酵舎10内であって発酵槽12の近傍には空気ブロワ23が設置されており、この空気ブロワ23と空気供給管20が接続されている。これによって、空気ブロワ23は発酵舎10内の空気を発酵槽12内に投入された生ごみ内に向けて直接に当てながら通気手段を介して換気された酸素を含む空気を供給するようになっている。これによって、生ごみを好気性発酵させて急速に分解させる。また、エアレーション用の空気を発酵舎内の空気から取り込むようにしているので、外気を直接に取り込んで発酵条件を悪化させるような影響が少なくなり、安定した発酵菌の活性状態を保持し得る。
【0020】
図3ないし図6に示すように、発酵槽12の両長側壁30の上端にはそのレール32に乗架して全体が図4のレールの長手方向に移動するように攪拌装置38が設置されている。攪拌装置38は、発酵槽の生ごみ投入部に投入された生ごみを攪拌して下部に堆積した生ごみ等を切替し攪拌して生ごみに対する酸素供給の均等化と、発酵による加熱された生ごみの偏在を防止して発酵の分布を均一に行なわせる攪拌手段であり、実施形態において、発酵槽12の両側壁30にまたがるようにその幅長さにわたって長く設けられた機枠40と、機枠40の一端側に設置された駆動モータ42と、機枠40において発酵槽12の幅方向に適宜の間隔を置いて架設され、回転自在に設けれた複数の攪拌羽根44を配置させた羽根軸46と、を備えている。そして、機枠40に支持された転動輪48をレール32上に転動自在に乗架させると共に、駆動モータ42とこれらのうちの1個の転動輪48をチェーン連結させ、羽根軸46と駆動モータ42のスプロケットともチェーン50によって連結させ、これによって攪拌羽根44をパドル状に回転駆動させながら攪拌装置38をレール32に沿って移動させつつ発酵槽12内の生ごみを攪拌させる。
【0021】
さらに、図1、図3、図4に示すように、発酵舎10の室内であって長手方向に沿うように2個の吸引管54が天井側に支持された吊支具56によって吊支されており、これらの吸引管54の複数箇所には所要の間隙を置いて空気の吸引孔58が設けられている。そして、発酵舎10の長辺壁14aの4箇所に穿孔した壁孔に蛇腹管などからなる排出パイプ60が貫通して設けられ、該排出パイプ60の一端が吸引管54に連通接続されている。これらの排出パイプ60の他端側は外気側に延長されて吸引ファン62が接続されている。実施形態において、吸引手段24は、これらの吸引管54と、排出パイプ60と、吸引ファン62を含む。
【0022】
さらに、この吸引ファン62には脱臭手段としての脱臭装置26に接続されており、発酵舎10内の臭気を含む空気を脱臭槽66内に送り込んで所要の脱臭処理を行わせ、法規制の基準値以下に脱臭処理された空気のみを外部に排出させるようになっている。
【0023】
図7は、脱臭装置26を示しており、図において、脱臭装置26は、ステンレスを中空円筒形状に形成し内部を外気と密閉状に閉鎖した脱臭槽66が設置され、その中空内部を複数の層に区分するように互いに間隙を置いて多段に金属網68を配置させ、各金属網68上にピートモス等の微生物脱臭材を載設充填させると共に、各ピートモス層69の上面に間欠散水用のスプリンクラ70を配置させた構成である。脱臭槽66の内部の上端壁には上方に突出させて排気管72が設けられており、その上端の排出口から脱臭後の空気を外部に排出させる。例えば、図7の発酵舎10内から吸引させ排出パイプ60から排出された臭気を含む空気が各ピートモス層69を通過する間にアンモニアやメチルメルカプタン、硫化メチル、硫化水素等の悪臭成分を脱臭処理しつつ上層側に上昇して排気管72の排出口から排出されるときには、例えば、アンモニアと水蒸気と炭酸ガス等の無害ガスで、さらに法規制の基準値を満たした空気のみが排出されるようになっている。なお、図中、71は排気の液化貯水部、74はドレン管である。図1、図8に示すように、実施形態において脱臭装置26は、1つの発酵舎10に対してそれぞれ4個づつそれらの長辺壁に各2個づつ離隔して設けられており、大型の発酵舎内の換気を十分に行なえるようになっている。脱臭装置26の各発酵舎に対する取り付け位置や個数は任意に設定してもよい。
【0024】
ここで、吸引ファン62による排風量は発酵舎10内の空気を負圧にし得るに十分な排風量となるように設定され、常に発酵舎10の内部が外気に対して負圧となるように設定されている。これによって、発酵舎内の空気を空気ブロワ23及び空気供給管20によって好気性発酵用の空気として発酵槽12内の生ごみに対して供給還流させる一方、発酵舎10の通気孔22から外気を常時取り込んで発酵舎10内を常時新鮮外気を取り込んだ状態として換気させ、生ごみの好気性発酵による発酵舎10の室内の高い蒸気成分による高温多湿を抑制して好気性菌
の発酵し易い条件の保持と、外気を用いた供給酸素量の十分な確保と、を行なう。
【0025】
さらに、この実施形態において、図8に示すように、それぞれの発酵舎10の近傍には3個の汚水槽80がそれぞれ異物除去場に82に近接して設置されている。異物除去場82は、家庭や事業所から回収された生ごみを広げて仮置きし、ガラス、プラスチック、金属器具その他の生ごみ以外の異物を除去する生ごみの仮置き場所であり、ある程度の時間の仮置き後に生ごみから液体が滲出して汚水として外部に排出される。実施形態では異物除去場82にそれぞれ案内流路86を連通させており、これによって、自動的に汚水が汚水槽80内に流下するようになっている。さらに、汚水槽80内と発酵舎10には汚水配管81が例えば地中に埋設されて敷設され、ポンプ88を介して汚水槽80内の汚水を発酵舎10に向けて圧送可能となっている。そして、図2、3において、この汚水配管81は、発酵舎内の天井部に固定配置した支持柱76に支持されて発酵舎10の長手方向に長く吊支された散布管78に連通接続されている。これによって汚水を散布管78内に圧送させ、その散布孔から下方の発酵槽12内の生ごみに向けて汚水を散布させるようになっている。ここにおいて、発酵槽12内で生ごみを好気性発酵させると共にそれによって生じる臭い成分を有する空気は脱臭手段により脱臭後に大気に放出させ、さらに処理施設内に搬入された生ごみから排出される汚水は、新たに日々投入される生ごみの上から振りかけて発酵菌の発酵を促進させ、臭い成分ガスや液体などを外部に一切排出させないようにしている。なお、図8の敷地図において、84は任意の緑地帯である。
【0026】
次に、実施形態に係る生ごみの処理システムの作用について説明するが、その作用の説明と共に本発明の生ごみの処理方法について同時に説明する。この生ごみの処理システムにおいて、まず発酵槽12内には予め放線菌等の種菌を着床させて発酵分解させた発酵堆肥を、例えば、発酵槽の容積比で70パーセント程度までに充填しておく。そして、その発酵槽12内の発酵堆肥の上から生ごみと水分調整材とを面状に均等に散布させる。
【0027】
生ごみは一般に80パーセントないし90パーセントの含水率で水分を保持しており、この水分調整が発酵槽12内での発酵効率を大きく決定付ける要因の1つとなる。即ち、生ごみ2に対して水分調整材を1の割合でそれぞれ発酵槽内の発酵堆肥上に面状に均等に散布させる。
【0028】
水分調整材は、例えば、バークやぬかや木くず、のこくず、その他の低含水率の分解性有機物が用いられ、それぞれ含水率が10パーセント程度のものが有利に用いられる。したがって、これらの水分調整材と生ごみとを2対1程度の割合で投入すると全体として生ごみ自体の含水率が60パーセント程度に調整される。
【0029】
そして、発酵槽12内に設けた空気供給管20から発酵堆肥に直接給気、即ち酸素供給を行いつつ攪拌装置38によって、例えば、1日に数回程度の混合攪拌作用を行わせると、適度の切り返しによって前日までに蓄積された発酵堆肥と当日に投入される生ごみ等との混合を行いながら空気供給管20による酸素供給と発酵舎10の室内側における通気孔22を介して取り込まれた外気を生ごみの表面側からも酸素供給させることとなり、良好な生ごみの発酵条件を保持して確実に有機物を発酵させる。
【0030】
この際、空気ブロワ23を発酵舎10内に設置し、空気ブロワ23の吸引元が発酵舎内の空気であるようにし、この空気ブロワ23と空気供給管20とを連通接続させているので発酵舎内の空気を室内還流手段としての空気ブロワ23および空気供給管20によって直接に発酵層内の生ごみに向けて酸素供給を行いながら還気する。
【0031】
さらに、この際、吸引手段24による吸引作用によって発酵舎10内の圧力を常時負圧に維持させることにより発酵舎10に設けた通気孔22を介して新鮮な外気を発酵舎10内に取り込んで換気させた状態としているので、発酵舎10内の高温多湿状態を抑制して新鮮な酸素供給と共に、ある程度の乾燥状態で発酵条件に適した雰囲気を保持させるようにしている。
【0032】
即ち、好気性発酵による発酵温度は、例えば、堆肥化されつつある生ごみの内部では70℃程度に上昇し、かつこの発酵熱により多量の水蒸気がガス化して発酵舎内に充満し発酵舎室内は高温多湿となって、発酵菌にとってはむしろ発酵を阻害させる条件を生じさせる。
【0033】
この点、本発明の生ごみの処理システムでは、前述のように発酵舎内を負圧にさせながら常時新鮮な外気を通気手段としての通気孔22から取り込んでいるので、そのような高温多湿状態を是正させ、発酵菌の好適な発酵条件を適正に維持させるものである。特に、この実施形態では、発酵舎10を構成する壁部材が透光性の素材から構築されているので、例えば、冬場などに日照の少ない時期においても常時発酵舎室内を温暖な状態に保持し、必要に応じて外気を取り込んで換気による発酵条件維持を行い易いものにしている。例えば、夏場の時期などの過度の日照条件下では、例えば、屋根面などに寒冷紗等を付設させるだけで過度の高温状態を補正させることができる。
【0034】
以上説明したように、本発明の生ごみの処理システム及び処理方法によれば、室内を密閉させた発酵舎10内に生ごみ投入用の発酵槽12と、攪拌手段(38)と、空気供給管20と、通気手段と、吸引手段24と、脱臭手段26と、空気ブロワ23と、を備えて、常時発酵舎室内を負圧状態に維持させながら空気取り込みを行うようにして、生ごみ発酵を促進させるようにしているので、簡単な構造でかつ大量の生ごみを日々受け入れて処理することが可能である。例えば、図10に示すように本発明と従来方法との比較値を表で示すと、従来では1トン当りの生ごみ処理に対して1億円の焼却設備コストを必要とするのに対して、本願発明では1トンの処理に対して220万円の設備費が算定される。
【0035】
また、市販のごみ処理機について従来では1日に2トンの処理に対して電気料金が1万円を要するのに対し、本願発明では1日の処理に対して発酵槽の容積にもよるが実施形態の例では1つの発酵槽について36トンの処理が可能である。これに要する電気料は2千円のコストで済むことが確認されている。一方、設置面積について言えば、本願発明については例えば36トンの処理量について1350平方メートルを必要とするのに対し、市販の処理機では2トンの処理能力のものについて約30平方メートルの広さが必要である。本願のシステムでは2トンの処理量あたりで換算すると75平方メートルであり、本願のシステムが従来の処理機などに比較して極めてコストパフォーマンスが高いことが理解される。また、前述のように一切の臭気を含むガス及び液体を外部に排出しないこととしているので、例えば、海岸線に分布する都市圏の港湾の埋立て地などにこのような処理施設を設置させ、多少の地盤の変動などによってもその機能を損なわれることの無いこのような処理施設を安価に設置し、埋立地での埋立て施設などの極めて有効なる利用を促進させることが可能である。
【0036】
なお、本発明の生ごみの処理システム及びその処理方法は、上記した実施の形態にのみ限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の本質を逸脱しない範囲において任意の改変を行っても良いものである。
【0037】
例えば、発酵舎や発酵槽の大きさは任意の大きさ、或は容積のものとしてもよいし、脱臭槽もより多くの台数を設置させてその脱臭効率を向上させるようにしてもよい。また、生ごみに対する水分調整材の配合投入割合は、例えば、1対1ないし2対1のようにある程度の量的な幅を持ったものとして設定される。
【0038】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の生ごみの処理システムによれば、室内を外気と遮断させるように密閉させた発酵舎と、発酵舎内に設置され生ごみが投入される発酵槽と、発酵槽内の生ごみを攪拌する攪拌手段と、発酵槽内に酸素供給を行なって生ごみの好気性発酵を促進させる空気供給管と、発酵舎に設けられた外気取り込み用の通気手段と、発酵舎の室内空気を吸引して発酵舎の外部に排出させる吸引手段と、吸引手段により排気された発酵舎内空気の脱臭手段と、を備え、空気供給管に接続され、かつ発酵舎内に設置されて発酵舎内の空気を発酵槽内の生ごみに向けて還気させる空気ブロワと、を有し、常時発酵舎内を負圧に保持させつつ生ごみの発酵を促進させることを特徴とする構成であるから、極めて簡単な設備構成で日々排出される多量の生ごみを確実に受け入れこれを処理させることができる。特に、密閉させた発酵舎内に発酵槽を設置してこの内部で生ごみを発酵させ、発酵舎内の空気を還流させながら生ごみに対して酸素供給を行い、発酵条件を外気取り込みによって整えると同時に臭いを外部に排出させないようにしているので、周辺の住民とのトラブルも生じさせること無く確実に生ごみの大量処理を実現させることが可能である。
【0039】
また、発酵舎が光を透過する壁部材により構築されていることにより、特に、冬場の日照が少ないような場合でも発酵舎内の室温を高く設定して必要に応じてこれを低減させるような調整が可能であり、発酵条件の設定のための特別な設備を配備させることなく低コストで生ごみの発酵処理システムを構築させることができる。
【0040】
また、発酵舎の近傍には発酵槽内に投入される前の生ごみから出る汚水を集める汚水槽が設置され、汚水槽から発酵舎内に汚水を導入させる汚水配管と、汚水配管に接続され汚水を発酵槽内に投入された生ごみに散布させる散布手段と、が設けられた構成とすることにより、臭い成分を含む液体を外部に再排出させないようにさせつつ、かつ同時に好気性発酵菌の発酵条件を好適に維持させ、生ごみの処理システムの実効化を達成することが可能である。
【0041】
また、散布手段は、汚水配管に接続され発酵舎内に配置された汚水取出口を含む構成であるから、簡単な構成で設備コストを安価に維持できる。
【0042】
また、本発明の生ごみの処理方法によれば、外気と遮断させるように密閉させた発酵舎内に予め種菌を着床させた発酵堆肥を充填させた発酵槽を設置し、回収された生ごみと水分調整材を発酵堆肥に対する所要の体積比で発酵槽内に均等に面状に散布する工程と、発酵舎内の空気を生ごみが投入された発酵槽内に還気して酸素供給を行ないつつ生ごみの好気性発酵を促進させる工程と、発酵舎の室内空気を吸引排出しつつ発酵舎に設けた通気手段を介して発酵舎内に外気を取り込みながら換気させる工程と、発酵槽内に投入された生ごみを攪拌する工程と、を備えているので、大量の毎日排出させる生ごみを確実に処理し、かつこれを受け入れることができる。
【0043】
また、上記の生ごみ処理方法において、発酵槽内に投入される前の生ごみから出る汚水を汚水槽内に捕集させ、汚水槽内の汚水を発酵槽内に投入された生ごみに対して散布する工程を含むことにより、生ごみから出る汚水を外部に排出させないようにすると共にこれを好気性菌の発酵条件促進に再利用し得る。
【0044】
また、生ごみの処理方法において、発酵舎から吸引排出された室内空気を脱臭槽に通して脱臭させる工程を含むことにより、臭い成分を含む気体を外部に排出させることがないので、周辺住民とのトラブルも少なく、比較的市街地などに近い場所においてもその処理を行うことができる。
【0045】
また、生ごみの処理方法であって、発酵舎を光を透過する壁部材により構築させることにより、特に、冬場の日照が少ないような場合でも発酵舎内の室温を高く設定して必要に応じてこれを低減させるような調整が可能であり、発酵条件の設定のための特別な設備を配備させることなく低コストで生ごみの発酵処理を行なえる。
【0046】
また、生ごみの処理方法において、生ごみに対して水分調整材を体積比2:1の割合で投入させることにより、生ごみの発酵条件を維持させる水分調整を簡単に行え、かつ低廉なコストでその肥料化をさせて、例えば、生ごみの専門処理業としての事業化を具現化し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の生ごみ処理システムの1つの発酵舎の一部を切り欠いた全体斜視図である。
【図2】 本発明の第1実施形態の処理システムの発酵舎の概略縦断面説明図である。
【図3】 図2のより詳細な細部をあらわした発酵舎の縦断面説明図である。
【図4】 図1の実施形態の発酵舎の長手方向縦断面説明図である。
【図5】 攪拌装置を示す一部省略拡大側面説明図である。
【図6】 図3のA−A線一部省略拡大断面説明図である。
【図7】 脱臭装置の概略構成説明図である。
【図8】 本発明の生ごみの処理システムの発酵舎を複数併設させて示した敷地全体の平面説明図である。
【図9】 本願発明の生ごみの処理システムと従来方法との比較値を表にあらわした図である。
【符号の説明】
10 発酵舎
12 発酵槽
20 空気供給管
22 通気孔
24 吸引手段
26 脱臭装置
32 レール
38 攪拌装置
54 吸引管
60 排出パイプ
62 吸引ファン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a system for treating garbage which is mainly incinerated at an incineration disposal site among household waste and commercial waste.
[0002]
[Prior art]
In recent years, many household wastes from households, restaurants, restaurants, hotels, etc., household waste discharged from schools and other establishments, etc., have been separately collected and disposed of in several ways by the method designated by the local government. It has come to be. In particular, raw vegetables, fruits, meat, and other garbage are mostly incinerated with other combustible waste as combustibles at incineration sites. These household wastes are managed by local governments or entrusted to private collection companies and collected by dedicated garbage trucks, and the amount of incineration of garbage etc. is increasing year by year with the increase in household waste.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Incineration disposal of these wastes is handled at incineration disposal sites owned by local governments, etc., but regarding the construction of incineration treatment facilities with the ability to clear legal regulations from the standpoint of suppressing recent dioxin and other toxic gas generation For example, a trial calculation confirming that 100 million yen of equipment cost per ton is required for one day of waste disposal, and 1000 tons of waste necessary for treatment per day is being discharged in the Tokyo metropolitan area. In addition, including the labor costs of processing facilities, etc., although it is in each municipality, the blood tax of the nationals is greatly expended on them. Yes. Particularly in urban areas with high population density, there is a problem of bad odor, and incineration facilities are provided in the mountains remote from the city area, and the transportation cost required for transporting and transporting garbage is high. Furthermore, there are serious concerns about global warming and greenhouse phenomenon caused by combustion gas during incineration, and effective means for waste disposal are required from the viewpoint of environmental problems.
[0004]
On the other hand, efforts have been made to reduce the amount of garbage as much as possible by reusing raw garbage as a resource. For example, a method is generally known in which raw garbage is fermented and matured to be composted and used as an organic fertilizer. . However, large-scale processing is difficult with small-scale composting at home. In addition, garbage disposal machines that use a 24-hour constant heating heater to control the temperature and use a microbial decomposition method are provided on the market, but these garbage disposal machines are expensive and have high product costs. Electricity charges are extremely high, and profitability of the business office cannot be secured, so that it cannot be practically used.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and one object of the present invention is to accept a large amount of garbage discharged every day with a simple treatment facility, reliably treat it, and incinerate it. A waste treatment system that can greatly reduce the amount of incineration equipment such as equipment and labor costs by significantly reducing the amount of waste and effectively making it a fertilizer and effectively using it as a resource. Is to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a
[0007]
Also, The
[0008]
Moreover, the
[0009]
Moreover, it is good also as the
[0010]
In addition, a
[0011]
In that case, the spraying means (78) may include a sewage outlet that is connected to the
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the garbage processing system according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1 to 8 illustrate a garbage processing system according to the present invention. This garbage processing system is, for example, an organic material containing a large amount of garbage of several hundred tons to thousands of tons discharged daily. This is a large-scale garbage processing system for receiving and decomposing garbage, and at the same time producing compost used for plant fertilizers and soil improvement aids. For example, in FIG. For example, the short side length in plan view is 10 meters
The
[0013]
This
[0014]
In this embodiment, the wall member that constructs the
[0015]
This
[0016]
In FIG. 2, the garbage processing system further includes a stirring means (38) for stirring the garbage in the
[0017]
As shown in FIG. 2 to FIG. 4, in the sealed chamber of the
[0018]
As shown in FIGS. 1 to 3, a plurality of ventilation holes 22 for taking in outside air are perforated on the lower side of the
[0019]
In FIG. 3, a plurality of
[0020]
As shown in FIGS. 3 to 6, a stirring
[0021]
Further, as shown in FIGS. 1, 3, and 4, two
[0022]
Further, the
[0023]
FIG. 7 shows a
[0024]
Here, the amount of exhausted air by the
To maintain the conditions for easy fermentation, and to ensure a sufficient amount of supplied oxygen using outside air.
[0025]
Further, in this embodiment, as shown in FIG. 8, three
[0026]
Next, although the effect | action of the garbage processing system which concerns on embodiment is demonstrated, the garbage processing method of this invention is demonstrated simultaneously with description of the effect | action. In this garbage treatment system, first, fermenting compost fertilized by inoculating inoculums such as actinomycetes in advance into
[0027]
Garbage generally retains moisture at a moisture content of 80 to 90 percent, and this moisture adjustment is one of the factors that greatly determine the fermentation efficiency in the
[0028]
As the moisture adjusting material, for example, bark, bran, wood scrap, sawdust, and other decomposable organic substances having a low water content are used, and those having a water content of about 10 percent are advantageously used. Therefore, when these moisture adjusting materials and garbage are added at a ratio of about 2 to 1, the moisture content of the garbage itself is adjusted to about 60% as a whole.
[0029]
And, if the mixing and stirring action is performed several times a day by the stirring
[0030]
At this time, the
[0031]
Furthermore, at this time, fresh outside air is taken into the
[0032]
That is, the fermentation temperature by aerobic fermentation rises to, for example, about 70 ° C. in the garbage that is being composted, and a large amount of water vapor is gasified by the heat of fermentation and filled in the fermentation building. Becomes hot and humid, giving rise to conditions that hinder fermentation for fermenting bacteria.
[0033]
In this respect, in the garbage processing system of the present invention, as described above, fresh fresh air is always taken in from the
[0034]
As described above, according to the garbage processing system and method of the present invention, the
[0035]
In addition, while a conventional waste treatment machine conventionally requires an electric charge of 10,000 yen for 2 tons per day, the present invention depends on the volume of the fermenter for 1 day. In the example of the embodiment, 36 tons can be processed for one fermenter. It has been confirmed that the cost of electricity required for this is 2,000 yen. On the other hand, regarding the installation area, for the present invention, for example, 1350 square meters are required for a processing amount of 36 tons, whereas a commercially available processing machine requires an area of about 30 square meters for a processing capacity of 2 tons. It is. In the system of the present application, it is 75 square meters when converted per 2 tons of processing amount, and it is understood that the system of the present application has extremely high cost performance as compared with a conventional processor or the like. In addition, as mentioned above, gas and liquids containing no odor are not discharged to the outside. For example, such treatment facilities are installed in landfills of urban harbors distributed on the coastline. It is possible to install such a treatment facility at a low cost that does not impair its function even if the ground surface changes, etc., and to promote extremely effective use of a landfill facility at a landfill site.
[0036]
Note that the garbage processing system and the processing method thereof according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and arbitrary modifications are made without departing from the essence of the invention described in the claims. It is good.
[0037]
For example, the size of the fermentation house or the fermenter may be any size or volume, and a larger number of deodorization tanks may be installed to improve the deodorization efficiency. Moreover, the mixing | blending ratio of the water | moisture-content adjustment material with respect to garbage is set as what has a certain amount of width | variety like 1 to 1 to 2 to 1, for example.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the garbage processing system of the present invention, the fermentation house sealed so as to block the room from the outside air, the fermenter installed in the fermentation house and into which the garbage is put, and the fermentation Stirring means for stirring the garbage in the tank, an air supply pipe for promoting aerobic fermentation of the garbage by supplying oxygen into the fermentation tank, an aeration means for taking in outside air provided in the fermentation house, and fermentation A suction means for sucking indoor air in the building and discharging it to the outside of the fermentation building, and a deodorizing means for the air in the fermentation building exhausted by the suction device, connected to the air supply pipe and installed in the fermentation building And an air blower for returning the air in the fermentation house toward the garbage in the fermenter, and promoting fermentation of the garbage while constantly maintaining a negative pressure in the fermentation house Because of this configuration, it is discharged daily with an extremely simple equipment configuration. A large amount of food waste can be reliably accepted and processed it that. In particular, a fermenter is installed in a closed fermentation house to ferment garbage in this interior, oxygen is supplied to the garbage while refluxing the air in the fermentation house, and the fermentation conditions are adjusted by taking in outside air. At the same time, since odors are not discharged to the outside, it is possible to reliably realize a large amount of garbage without causing troubles with neighboring residents.
[0039]
In addition, because the fermenter is constructed with a light-transmitting wall member, the room temperature in the fermenter is set high to reduce this if necessary, especially when there is little sunshine in winter. Adjustment is possible, and it is possible to construct a fermentation treatment system for garbage at low cost without providing special equipment for setting fermentation conditions.
[0040]
In addition, a sewage tank that collects sewage from garbage before being put into the fermenter is installed near the fermenter, and is connected to the sewage pipe and the sewage pipe that introduces sewage from the sewage tank into the fermenter. And a spraying means for spraying sewage to the garbage put in the fermenter, so that the liquid containing the odorous component is not re-discharged to the outside, and at the same time, the aerobic fermentation bacteria It is possible to suitably maintain the fermentation conditions of the above and achieve the effectiveness of the garbage treatment system.
[0041]
Moreover, since the spraying means is configured to include a sewage outlet that is connected to the sewage pipe and disposed in the fermentation house, the facility cost can be maintained at a low cost with a simple configuration.
[0042]
In addition, according to the method for treating garbage according to the present invention, a fermenter filled with fermented compost pre-implanted with inoculum is installed in a fermentation house sealed so as to be shut off from the outside air, and the collected raw food A process of spraying garbage and moisture adjusting material evenly into the fermenter at the required volume ratio with respect to the fermented compost, and returning the air inside the fermenter to the fermenter containing the garbage and supplying oxygen A process of promoting aerobic fermentation of garbage while performing, a process of ventilating while taking in outside air into the fermentation house through aeration means provided in the fermentation house while sucking and discharging indoor air of the fermentation house, and a fermenter And a step of agitating the garbage thrown into the inside, it is possible to reliably process and accept a large amount of garbage to be discharged every day.
[0043]
In the above garbage disposal method, the sewage discharged from the garbage before being put into the fermentation tank is collected in the sewage tank, and the sewage in the sewage tank is collected with respect to the garbage thrown into the fermentation tank. By including the step of spraying, it is possible to prevent wastewater from the garbage from being discharged to the outside and to reuse it for promoting the fermentation conditions of aerobic bacteria.
[0044]
Also, in the garbage disposal method, by including the step of deodorizing the indoor air sucked and discharged from the fermentation house through a deodorization tank, gas containing odorous components is not discharged to the outside, Therefore, it is possible to carry out the processing even in a place that is relatively close to an urban area.
[0045]
Moreover, it is a garbage disposal method, and it is possible to set the room temperature in the fermentation house to a high level even when there is little sunshine in winter, by constructing the fermentation house with a wall member that transmits light. Therefore, it is possible to carry out fermentation treatment of food waste at low cost without providing special equipment for setting fermentation conditions.
[0046]
In addition, in the method of treating garbage, by adding a moisture adjusting material to the garbage at a volume ratio of 2: 1, it is possible to easily adjust the moisture to maintain the fermentation conditions of the garbage, and at a low cost. The fertilizer can be converted into a fertilizer and, for example, commercialization as a specialized garbage processing industry can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall perspective view in which a portion of one fermentation house of a garbage disposal system of the present invention is cut away.
FIG. 2 is a schematic longitudinal cross-sectional explanatory view of a fermentation house of the processing system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory view of a vertical cross section of a fermentation house showing more detailed details of FIG. 2;
FIG. 4 is a longitudinal cross-sectional explanatory view of the fermentation house of the embodiment of FIG.
FIG. 5 is a partially omitted enlarged side view showing a stirring device.
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional explanatory view of the AA line in FIG.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a schematic configuration of a deodorizing apparatus.
FIG. 8 is an explanatory plan view of the entire site showing a plurality of fermentation houses in the garbage processing system of the present invention.
FIG. 9 is a table showing comparison values between a garbage disposal system of the present invention and a conventional method.
[Explanation of symbols]
10 Fermentation house
12 Fermenter
20 Air supply pipe
22 Vent
24 suction means
26 Deodorizing device
32 rails
38 Stirrer
54 Suction tube
60 discharge pipe
62 Suction fan
Claims (6)
発酵舎内において一方向に長く設置され生ごみが投入される発酵槽と、
発酵槽内の生ごみを攪拌する攪拌手段と、
発酵槽の底壁部分に配置されて発酵槽内に投入される生ごみに直接に空気を当て、酸素供給を行なって生ごみの好気性発酵を促進させる空気供給管と、
発酵舎の壁に設けられた外気取り込み用の通気手段と、
発酵舎の室内空気を天井付近から吸引して発酵舎の外部に排出させる吸引手段と、
吸引手段により排気された発酵舎内空気の脱臭手段と、を備え、
発酵舎内であって発酵槽の近傍に設けられ、さらに空気供給管に接続されて発酵舎内の空気を吸引しつつ発酵槽内の生ごみに向けて直接に当てながら通気手段を介して換気された酸素を含む空気を供給する空気ブロワと、を有し、
通気手段は、少なくとも発酵舎の長手方向に沿う壁に設けられ、長手方向にわたって設けられた複数の通気孔からなり、
吸引手段により常に発酵舎の内部が外気に対して負圧となるように設定され、
発酵舎内の空気を空気ブロワ及び空気供給管によって好気性発酵用の空気として発酵槽内の生ごみに対して供給還流させる一方、発酵舎の通気孔から外気を常時取り込んで発酵舎内を常時新鮮外気を取り込んだ状態として換気させるようにしたことを特徴とする生ごみの処理システム。A fermentation house that is long in one direction and sealed to block the room from outside air,
A fermenter that is installed in one direction for a long time in the fermentation house and into which raw food is put,
Stirring means for stirring the garbage in the fermenter;
An air supply pipe that is arranged on the bottom wall portion of the fermenter and directly applies air to the garbage that is put into the fermenter and supplies oxygen to promote aerobic fermentation of the garbage;
A ventilation means for taking in outside air provided on the wall of the fermentation house;
Suction means for sucking indoor air of the fermentation house from the ceiling and discharging it to the outside of the fermentation house;
Deodorizing means for the air in the fermentation house exhausted by the suction means,
It is provided in the vicinity of the fermenter in the fermenter, and is connected to an air supply pipe so that the air in the fermenter is sucked and directly applied to the garbage in the fermenter, and ventilated through aeration means. An air blower for supplying the air containing the generated oxygen ,
The ventilation means is provided at least on the wall along the longitudinal direction of the fermentation house, and comprises a plurality of ventilation holes provided over the longitudinal direction.
The suction means is always set so that the inside of the fermentation house is negative with respect to the outside air,
Air in the fermentation house is supplied and refluxed to the garbage in the fermenter as air for aerobic fermentation by an air blower and an air supply pipe, while outside air is constantly taken in from the vents of the fermentation house and constantly in the fermentation house. A garbage disposal system characterized by ventilating fresh fresh air .
汚水槽から発酵舎内に汚水を導入させる汚水配管と、
汚水配管に接続され汚水を発酵槽内に投入された生ごみに散布させる散布手段と、が設けられた請求項1ないし4のいずれかに記載の生ごみの処理システム。In the vicinity of the fermentation house, a sewage tank is installed to collect sewage from the garbage before being put into the fermenter.
Sewage piping for introducing sewage from the sewage tank into the fermentation house,
The garbage processing system according to any one of claims 1 to 4, further comprising spraying means connected to the sewage pipe and spraying the sewage to the garbage put into the fermenter.
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