JP4023363B2 - 有機廃棄物処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微生物を利用して有機廃棄物の分解処理を行う有機物廃棄処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から微生物を利用して有機廃棄物を発酵させて分解処理する有機廃棄物処理装置が知られている。（例えば、特許文献１参照。）この有機廃棄物処理装置は発酵分解室内にバイオチップと称する木質細片等の担体を有機廃棄物処理材（以降、処理材と称す）として充填してある。そして、有機廃棄物を有機廃棄物投入口から発酵分解室内に投入し、攪拌手段によって攪拌しながら処理材に生息する微生物の働きで有機廃棄物を発酵させて分解処理するものである。微生物による有機廃棄物の分解反応は、温度、酸素、水分等の要因に大きく影響され、これらの要因のどれか１つでも適性範囲外であると分解処理は進まない。そのため、処理材の攪拌、加熱、通風手段等を設けて、発酵分解室内の環境を分解に好適な条件に維持しようとしている。
【０００３】
しかし、有機廃棄物が定格量以上投入されたり、油等の処理時間がかかるものが投入されたりした場合は、処理材内部の環境が分解に寄与する微生物の生息に必要な条件から外れてしまい、分解処理が停止してしまうことがある。そうなると、処理材のｐＨが低下し、いわゆる酸敗状態となり、投入した有機廃棄物が腐敗状態のまま発酵分解室内に残留する。このような状態になると処理材を全量取り出して、新しい処理材と交換しなければならない。
【０００４】
前記問題点を解決するために、有機廃棄物の単位時間当たりの供給量を所定量以下に制御する手段を備えた有機廃棄物処理装置や投入機が提案されている。これは、有機廃棄物を１度貯蔵室に貯蔵し、有機廃棄物を少量づつ発酵分解室に供給することによって分解処理能力の向上を狙ったものである。（例えば、特許文献２，３参照。）
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−１７３９３８号公報（２頁左欄第１６行〜第２８行）
【特許文献２】
特開２００３−６２４７７号公報（４頁右欄第１３行〜第２９行、図１〜図３）
【特許文献３】
特開２００３−６２５５１号公報（３頁右欄第３７行〜第４１行、４頁右欄第１３行〜右欄第２４行、図１、図５）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、有機廃棄物の供給量を所定量以下にしたとしても、例えば水分を極端に多く含んだ有機廃棄物を投入した場合は、装置の水分処理能力を超えて処理材が水分過多となり、結果として腐敗してしまうという問題点があった。通常、このような問題を解決するためには、処理材の容積を大きくすることで処理材の緩衝作用によって酸敗を回避することができるが、装置が大型化し、コストも上昇してしまう。
【０００７】
そこで、貯蔵室から発酵分解室に有機廃棄物を供給する手段としてスクリュを用いたものが提案された。しかし、新鮮な生ごみや水分が少ない生ごみではスクリュの回転数に応じて単位時間当たり一定量の生ごみを供給することができるが、水分が多いおかゆ状の生ごみや腐敗により液状化した生ごみではスクリュから生ごみが逆流して生ごみの搬送量が減少してしまうことがある。このようなときに予めスクリュの運転時間を設定して運転した場合には、次の日の投入時になっても生ごみが残留してしまうことになる。一方、スクリュの運転時間をおかゆ状の生ごみに合わせて設定すると通常の生ごみは単位時間当たりの供給量が多くなってしまい、分解を悪化させるとともに動力費も無駄に消費されるという問題点があった。
【０００８】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、分解発酵処理の安定性を向上させ、且つランニングコストの低減を図った有機廃棄物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】
請求項１の発明は、微生物が生息した処理材を有し、処理材と有機廃棄物とを共に攪拌して有機廃棄物の発酵分解処理を行う発酵分解室と、発酵分解室内にて上下方向を軸方向とした回転軸に攪拌羽根を設けて処理材と有機廃棄物とを攪拌する攪拌手段と、有機廃棄物を貯蔵する有機廃棄物貯蔵室と、正転時には有機廃棄物貯蔵室の下部から発酵分解室の下部に有機廃棄物を供給し、逆転時には発酵分解室の下部から有機廃棄物貯蔵室の下部へ処理材を供給して有機廃棄物貯蔵室内の有機廃棄物と処理材とを混合させるスクリュと、スクリュを第１の時間正転させる制御、及び第２の時間逆転させることで、スクリュの逆転時に有機廃棄物貯蔵室内で処理材と混合された有機廃棄物を、スクリュの正転時に発酵分解室へ搬送する制御を行う制御部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１において、前記発酵分解室内の処理材が含有する水分率の検知手段を備え、前記制御部は検知した処理材の水分率に基づいて第１の時間を設定して、前記有機廃棄物貯蔵室から発酵分解室に供給する有機廃棄物の量を制御することを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１または２において、前記有機廃棄物貯蔵室内の有機廃棄物が含有する水分率の検知手段と、前記発酵分解室内の処理材が含有する水分率の検知手段とを備え、前記制御部は検知した有機廃棄物の水分率及び処理材の水分率に基づいて第２の時間を設定して、前記発酵分解室から有機廃棄物貯蔵室に供給する処理材の量を制御することを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１において、前記発酵分解室内の処理材温度の検知手段を備え、前記制御部は検知温度に基づいて第１の時間を設定して、前記有機廃棄物貯蔵室から発酵分解室に供給する有機廃棄物の量を制御することを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１において、前記発酵分解室内の処理材が発生する炭酸ガス濃度の検知手段を備え、前記制御部は検知した炭酸ガス濃度に基づいて第１の時間を設定して、前記有機廃棄物貯蔵室から発酵分解室に供給する有機廃棄物の量を制御することを特徴とする。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項１において、前記有機廃棄物貯蔵室内の有機廃棄物の重量を検知する重量センサを備え、前記制御部は検知した有機廃棄物の重量に基づいて前記第１の時間を設定して、前記有機廃棄物貯蔵室から発酵分解室に供給する有機廃棄物の量を制御することを特徴とする。
【００１５】
請求項７の発明は、請求項１において、前記スクリュの駆動トルクを検出することで前記有機廃棄物貯蔵室内の有機廃棄物の重量を検知する手段を備え、前記制御部は検知した有機廃棄物の重量に基づいて第１の時間を設定して、前記有機廃棄物貯蔵室から発酵分解室に供給する有機廃棄物の量を制御することを特徴とする。
【００１６】
請求項８の発明は、請求項１乃至７いずれかにおいて、前記制御部は、スクリュを第２の時間逆転させてから第１の時間正転させることを特徴とする。
【００１７】
請求項９の発明は、請求項１乃至７いずれかにおいて、前記制御部は、スクリュを第３の時間間隔で、第２の時間逆転させてから第１の時間正転させることを特徴とする。
【００１８】
請求項１０の発明は、請求項１乃至７いずれかにおいて、有機廃棄物を投入するため前記有機廃棄物貯蔵室に設けた開口に覆設された蓋と、蓋の開閉を検知する手段とを備え、前記制御部は蓋が開状態から閉状態になったことを検知すると、前記スクリュを第２の時間逆転させてから第１の時間正転させることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
（実施形態１）
図１は本実施形態の有機廃棄物処理装置の概略構成を示すものであり、有機廃棄物１（生ごみ、チップ等）を貯蔵する有機廃棄物貯蔵室２と、微生物を生息させたコンポスト等の有機廃棄物処理材３（以降、処理材３と称す）を収容する発酵分解室４とを具備しており、有機廃棄物貯蔵室２の側面下部と発酵分解室４の側面下部との間は供給筒８で接続されている。
【００２１】
有機廃棄物貯蔵室２は大量の有機廃棄物１を貯蔵できるように大きなホッパを備えており、その上面に形成した開口には有機廃棄物投入蓋９が覆設され、さらに有機廃棄物投入蓋９の開閉を検知する投入蓋開閉検知手段１０が設けられている。有機廃棄物貯蔵室２内の下部には有機廃棄物１及び処理材３を搬送するスクリュ５が供給筒８に貫入して設けてある。
【００２２】
スクリュ５は水平方向に配置される回転軸５ａの外周に螺旋状のスクリュー羽根５ｂを設け、スクリュ外径−シャフト（回転軸５ａ）外径：φ１２０ｍｍ−φ３５ｍｍ，ピッチ９０ｍｍ，スクリュ羽根５ｂの厚み６ｍｍの寸法で形成されている。そして、回転軸５ａを回転させてスクリュ５を駆動することによって、スクリュー羽根５ｂによる搬送作用で正転時には有機廃棄物貯蔵室２内の有機廃棄物１を回転軸５ａに沿って搬送し、有機廃棄物１が供給筒８を介して発酵分解室４に供給される。逆転時には発酵分解室４内の処理材３を回転軸５ａに沿って搬送し、処理材３が供給筒８を介して有機廃棄物貯蔵室２に供給される。
【００２３】
また有機廃棄物貯蔵室２内にはこのスクリュ５の上方に有機廃棄物破砕装置６が設けてあり、有機廃棄物破砕装置６は水平方向に配置される回転軸６ａの外周に有機廃棄物破砕用のパドル羽根６ｂを突設して形成される。そして、回転軸６ａが回転することによって、パドル羽根６ｂが有機廃棄物貯蔵室２内の有機廃棄物１を破砕するもので、さらにはスクリュ５上で、例えばキャベツ等の丸い野菜等の大型の有機廃棄物１が空回転して破砕されない状態を予防する。
【００２４】
上記スクリュ５及び有機廃棄物破砕装置６はモータ２１によりチェーン２２を介して各々の回転軸５ａ，６ａが回転することによって駆動される。
【００２５】
発酵分解室４内には攪拌装置７が設けてあり、この攪拌装置７は発酵分解室４内の略中央に垂直方向（上下方向）に配置される回転軸７ａの外周に水平方向に攪拌羽根７ｂを突設して形成される。そして、駆動部２３で回転軸７ａを回転させることによって、発酵分解室４内で、攪拌羽根７ｂが有機廃棄物１と処理材３とを混合しながら下部から上部へと持ち上げる。この攪拌装置７の駆動部２３と、上記のスクリュ５，有機廃棄物破砕装置６を駆動するモータ２１とは制御部２４によって各々の動作を制御される。
【００２６】
次に、制御部２４によるスクリュ５及びパドル６の動作について説明する。まず、有機廃棄物投入蓋９を開き、開口から有機廃棄物貯蔵室２内に有機廃棄物１を投入する。有機廃棄物投入蓋９を開いている間は使用者の安全のため、投入蓋開閉検知手段１０からの開検知信号によって、制御部２４はスクリュ５及びパドル６を駆動しないように制御上でインタロック等の処理を行っている。あるいは投入蓋開閉検知手段１０の代わりに、有機廃棄物投入蓋９の開時にオフし、閉時にオンする運転スイッチを有機廃棄物投入蓋９に取り付けて、スクリュ５及びパドル６の駆動のオン・オフを行ってもよい。
【００２７】
そして制御部２４はタイマ回路（図示なし）を備えており、有機廃棄物投入蓋９が閉まっているとき、モータ２１に所定の時間（第３の時間）間隔で、所定時間（第２の時間）の逆転を行ってから所定時間（第１の時間）の正転を行わせることで、スクリュ５及びパドル６は所定の時間（第３の時間）間隔で、所定時間（第２の時間）逆転してから所定時間（第１の時間）正転する。本実施形態では１時間毎に逆転時間３０秒、正転時間６０秒としており、逆転動作が終了して２秒経過した後に正転動作を行う。これらの各時間は実験によって設定される。
【００２８】
このようにスクリュ５を逆転させることで、発酵分解室４内の粉末状の処理材３を有機廃棄物貯蔵室２内に取り込み、有機廃棄物１と処理材３とを混合させて粘度を向上させることで、次のスクリュ５の正転時に有機廃棄物貯蔵室２から発酵分解室４に有機廃棄物１を搬送しやすくなり、その量もほぼ一定量となり、ランニングコストも低減される。
【００２９】
（実施形態２）
図２は本実施形態の有機廃棄物処理装置の概略構成を示すものであり、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。本実施形態では、有機廃棄物貯蔵室２内に水分センサ１１、発酵分解室４内には水分センサ１２を各々設置し、水分センサ１１，１２は制御部２４に接続されている。水分センサ１１は、有機廃棄物貯蔵室２内のスクリュ５近傍、且つ供給筒８との接続口８ａ近傍の底面に設置され、有機廃棄物１の体積含水率Ａを検知する。水分センサ１２は、発酵分解室４内の発酵分解が活発な側面低位置に設置され、処理材３の体積含水率Ｂを検知する。なお、水分センサ１１は有機廃棄物貯蔵室２内の側面であってもよい。
【００３０】
さらに、スクリュ５と有機廃棄物破砕装置６とは別々のモータ２１ａ，２１ｂによって各々チェーン２２ａ，２２ｂを介して別々に駆動されている。
【００３１】
以下、制御部２４によるスクリュ５及びパドル６の動作について説明する。まず、有機廃棄物投入蓋９を開き、開口から有機廃棄物貯蔵室２内に有機廃棄物１を投入し、有機廃棄物投入蓋９を閉めた直後に、制御部２４は投入蓋開閉検知手段１０からの閉検知信号によって、モータ２１ｂを駆動し、チェーン２２ｂを介してパドル６を駆動して、有機廃棄物１の均一化を行う。
【００３２】
その後、有機廃棄物貯蔵室２内の水分センサ１１で有機廃棄物１の体積含水率Ａを検知すると同時に、発酵分解室４内の水分センサ１２で処理材３の体積含水率Ｂを検知してから、制御部２４はモータ２１ａを駆動し、チェーン２２ａを介してスクリュ５を逆転させる。スクリュ５を逆転させることで発酵分解室４から有機廃棄物貯蔵室２に処理材３が供給され、処理材３は有機廃棄物１と混合することで有機廃棄物１の粘度を向上させる。
【００３３】
制御部２４は、体積含水率Ａ，Ｂに基づくスクリュ５の逆転時間を図３に示すテーブルに記憶しており、有機廃棄物１の体積含水率Ａ、処理材３の体積含水率Ｂが各々低い場合は、スクリュ５の逆転時間を短くして処理材１の供給量を少なくし、体積含水率Ａ、Ｂが高い場合は、逆転時間を長くして処理材１の供給量を多くすることで、有機廃棄物貯蔵室２内の有機廃棄物１の粘度を適切に調整している。
【００３４】
そして逆転動作が終了した後、制御部２４はスクリュ５を正転させることで有機廃棄物貯蔵室２から発酵分解室４に有機廃棄物１を供給して、有機廃棄物１を発酵させて分解処理する。
【００３５】
ここで、一般的に処理材３によって有機廃棄物１が分解する反応は次の反応式で表される。
・炭水化物の分解
Ｃｍ（Ｈ_２Ｏ）n＋ｍＯ_２ → ｍＣＯ_２＋ｎＨ_２Ｏ …（式１）
・タンパク質、脂質の分解
ＣxＨyＮzＯp＋ａＯ_２ → ＣuＨvＮwＯq＋ｂＣＯ_２＋ｄＨ_２Ｏ＋ｅＮＨ_３
…（式２）
式１及び式２にみられるように、有機廃棄物１を分解反応させるには酸素が必要であり、有機廃棄物１の分解に伴って炭酸ガス、アンモニア、水等が発生する。
【００３６】
一方、分解反応に必要な酸素が微生物に十分に供給されないと、次のような有機酸生成反応が起こり、処理材３のｐＨが低下してしまう。
Ｃ_６Ｈ_１２Ｏ_６ → ６ＣＨ_３ＣＯＯＨ …（式３）
これは、分解に必要な酸素が微生物に十分供給されずに通常は有機廃棄物１に支配的に作用する好気性菌による式１のような反応が、嫌気性菌による式３のような反応に傾くためである。そして通常の有機廃棄物１の分解過程では多少の有機酸が生成されたとしても式１のように炭酸ガスにまで酸化されてしまうか、処理材３に含まれるアルカリ成分で中和され、ｐＨを大きく低下させるまでには至らない。ところが、定格量以上の有機廃棄物１が発酵分解室４に供給されたり、発酵分解室４内での分解反応が活発で炭酸ガスが多く発生しているときに多量の有機廃棄物１が供給されたりすると、式３のような有機酸生成反応が支配的になり、処理材３のｐＨが低下することにもなり、このことを酸敗と称する。
【００３７】
そして、処理材３中の水分が過剰な場合には処理材３と空気中の酸素との接触が十分に行われなくなり、式１に示す反応中での酸素が微生物に十分供給されないということも酸敗の原因の１つとなっている。そこで制御部２４は、処理材３の体積含水率Ｂに基づくスクリュ５の正転時間を図４に示すテーブルに記憶しており、発酵分解室４内底部の処理材３の体積含水率Ｂが高い場合は、スクリュ５の正転時間を短くして有機廃棄物１の供給量を少なくし、発酵分解室４内の発酵分解による発熱で水分蒸発を行い、発酵分解処理を良好に継続することができる。体積含水率Ｂが低い場合は、スクリュ５の正転時間を長くして有機廃棄物１の供給量を多くし、体積含水率Ｂを増加させる。有機廃棄物１の８０％は水分で構成されているので、発酵分解室４に有機廃棄物１を多く供給すれば処理材３の水分を増加させて発酵分解処理を良好に継続することができる。したがって、発酵分解の安定性が向上し、且つランニングコストの軽減も可能になる。
【００３８】
例えば有機廃棄物１がおかゆ状のドロドロの状態の場合、図５に示すようにスクリュ５による有機廃棄物１の発酵分解室４への供給が、自重によって圧密状態となっている発酵分解室４内下部の処理材３ａに阻まれる恐れがあるが、この場合でも、制御部２４がスクリュ５を逆転させ、発酵分解室４内の処理材３を有機廃棄物貯蔵室２内に引き入れ、おかゆ状の有機廃棄物１と処理材３とを混合させることで、有機廃棄物貯蔵室２内の有機廃棄物１の含水率を搬送可能な程度まで低下させることができ、有機廃棄物１がおかゆ状からある程度の固さを持った状態になり、次にスクリュ５を正転させることで発酵分解室４内への供給が可能になる。
【００３９】
なお、上記スクリュ５の正転時間、逆転時間は、スクリュ５の径及び回転数、処理材３の種類、発酵分解室４の容積等によって異なり、実験によって決定する。
【００４０】
次に、図６は有機廃棄物１を発酵分解室４に供給してからの経過時間と、処理材３の温度（「○」線で示す）、及び処理材３内の炭酸ガス濃度（「△」線で示す）との関係を示すグラフであり、炭酸ガスの発生は処理材３の温度と相関関係があり、処理材３の温度が高いときは有機廃棄物１の分解が活発であることを表している。言い換えれば、処理材３の温度が高いときは有機廃棄物１が十分に分解されていないとも言える。
【００４１】
図７は処理材３の温度と比増殖速度（分解速度）との関係を示すグラフであり、分解速度のピークは処理材３の温度が６０℃前後のときであることを表している。このように処理材３の温度によって処理材３の微生物の活性度が判るので、処理材３の温度を検知する熱電対１３を発酵分解室４の側面に備えて、制御部２４に接続し、制御部２４が処理材３の温度によってスクリュ５の正転時間を変化させることで有機廃棄物１の発酵分解室４への供給量を変える。例えば、処理材３の温度（発酵分解室４の底部）が５０〜６０℃のときはスクリュ５の正転時間を短くし、有機廃棄物１の供給量を低減して処理材３の微生物の活動を抑え、それ以外の温度のときはスクリュ５の正転時間を長くし、有機廃棄物１の供給量を増加させて処理材３の微生物の活動を促す。
【００４２】
さらに処理材３の微生物の活性度は処理材３の温度以外にも処理材３内の炭酸ガス濃度でも把握することができ、例えば、処理材３の温度が６０℃前後のときに有機廃棄物１を発酵分解室４に供給した場合、急激な分解反応が起こり、処理材３の内部の酸素濃度が減少して、嫌気的な反応が急激に発生する場合があるが、このような場合は、処理材３内の炭酸ガス濃度を検知するＣＯ２センサ１４を備えて、制御部２４に接続し、炭酸ガス濃度によってスクリュ５の正転時間を変化させることで有機廃棄物１の発酵分解室４への供給量を変えることにより分解処理を良好に継続することができる。
【００４３】
さらに図８に示すように水分センサ１２とＣＯ２センサ１４とで各々検知した処理材３内の処理材３の体積含水率と炭酸ガス濃度とに基づいて、あるいは図９に示すように水分センサ１２と熱電対１３とで各々検知した処理材３の体積含水率と処理材３の温度とに基づいて、制御部２４が有機廃棄物供給手段（モータ２１ａ，チェーン２２ａ，スクリュ５等から成る）を制御してもよい。
【００４４】
次に、有機廃棄物貯蔵室２に残っている有機廃棄物１の量が乏しくなってきた場合、スクリュ５の回転数が一定であっても有機廃棄物貯蔵室２から発酵分解室４への有機廃棄物１の供給量は低減するが、図２に示すように有機廃棄物貯蔵室２の発酵分解室４とは反対側の端に重量センサ１５を取り付けて有機廃棄物貯蔵室２を片持ち支持することで有機廃棄物貯蔵室２に残っている有機廃棄物１の重量を検知して、この検知した有機廃棄物１の重量が所定の値以下になった場合は、重量センサ１５を接続した制御部２４がスクリュ５の正転時間を長くすることで、有機廃棄物１の供給量を一定に保つことができ、発酵分解処理を安定して行うことができる。あるいは、スクリュ５を駆動するモータ２１ａのモータ電流からモータ２１ａの負荷率が判るので、電流測定器１６で検出したモータ電流値が所定の値以下になった場合は、有機廃棄物１の残量が乏しくなったと判断して、スクリュ５の正転時間を長くすることもできる。
【００４５】
さらには、制御部２４がスクリュ５を逆転して発酵分解室４から有機廃棄物貯蔵室２に搬送した処理材３に、有機廃棄物貯蔵室２の内壁やスクリュ５に付着した有機廃棄物１を吸着させて、再びスクリュ５を正転させて発酵分解室４内に搬送することで、有機廃棄物貯蔵室２の内壁やスクリュ５に付着した有機廃棄物１が腐敗して悪臭を発生することを防止することができるとともに、有機廃棄物貯蔵室２内の有機廃棄物１を余すことなく発酵分解室４内に供給することができる。
【００４６】
また、有機廃棄物投入蓋９を閉じた状態で、有機廃棄物貯蔵室２内に有機廃棄物１を貯蔵している間に、有機廃棄物１自体の臭いや腐敗による腐敗臭が問題になることがある。本実施形態では、図１，図２に示すように有機廃棄物貯蔵室２と発酵分解室４との各側面の上端付近を配管２９で接続し、発酵分解室４に脱臭器とファン（図示なし）とを設置して、発酵分解室４内の臭いを含む空気を脱臭器に吸い込ませている。このとき、ファンによって発酵分解室４内は数ｍｍＡｑの負圧になっており、有機廃棄物貯蔵室２内の臭いを含む空気は配管２９を介して発酵分解室４に吸い込まれている。すなわち、有機廃棄物貯蔵室２及び発酵分解室４内の空気は脱臭器に吸い込まれて脱臭される。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１の発明は、微生物が生息した処理材を有し、処理材と有機廃棄物とを共に攪拌して有機廃棄物の発酵分解処理を行う発酵分解室と、発酵分解室内にて上下方向を軸方向とした回転軸に攪拌羽根を設けて処理材と有機廃棄物とを攪拌する攪拌手段と、有機廃棄物を貯蔵する有機廃棄物貯蔵室と、正転時には有機廃棄物貯蔵室の下部から発酵分解室の下部に有機廃棄物を供給し、逆転時には発酵分解室の下部から有機廃棄物貯蔵室の下部へ処理材を供給して有機廃棄物貯蔵室内の有機廃棄物と処理材とを混合させるスクリュと、スクリュを第１の時間正転させる制御、及び第２の時間逆転させることで、スクリュの逆転時に有機廃棄物貯蔵室内で処理材と混合された有機廃棄物を、スクリュの正転時に発酵分解室へ搬送する制御を行う制御部とを備えるので、有機廃棄物貯蔵室内で有機廃棄物と処理材とを混合させて粘度を向上させることで、次のスクリュの正転時に有機廃棄物貯蔵室から発酵分解室に有機廃棄物を搬送しやすくなり、その量もほぼ一定量となり、分解発酵処理の安定性を向上させ、且つランニングコストの低減を図ることができるという効果がある。また、有機廃棄物が液状に近い状態で有機廃棄物貯蔵室に残り続けることがなくなり、衛生的である。
【００４８】
請求項２の発明は、請求項１において、前記発酵分解室内の処理材が含有する水分率の検知手段を備え、前記制御部は検知した処理材の水分率に基づいて第１の時間を設定して、前記有機廃棄物貯蔵室から発酵分解室に供給する有機廃棄物の量を制御するので、簡易に分解発酵状態の度合を検知することができて、発酵分解処理の安定性が向上し、且つランニングコストの軽減も可能になるという効果がある。
【００４９】
請求項３の発明は、請求項１または２において、前記有機廃棄物貯蔵室内の有機廃棄物が含有する水分率の検知手段と、前記発酵分解室内の処理材が含有する水分率の検知手段とを備え、前記制御部は検知した有機廃棄物の水分率及び処理材の水分率に基づいて第２の時間を設定して、前記発酵分解室から有機廃棄物貯蔵室に供給する処理材の量を制御するので、有機廃棄物貯蔵室内の有機廃棄物の粘度を適切に調整することができるという効果がある。
【００５０】
請求項４の発明は、請求項１において、前記発酵分解室内の処理材温度の検知手段を備え、前記制御部は検知温度に基づいて第１の時間を設定して、前記有機廃棄物貯蔵室から発酵分解室に供給する有機廃棄物の量を制御するので、簡易に分解発酵状態の度合を検知することができて、分解発酵処理の安定性を向上させることができるという効果がある。
【００５１】
請求項５の発明は、請求項１において、前記発酵分解室内の処理材が発生する炭酸ガス濃度の検知手段を備え、前記制御部は検知した炭酸ガス濃度に基づいて第１の時間を設定して、前記有機廃棄物貯蔵室から発酵分解室に供給する有機廃棄物の量を制御するので、請求項４と同様の効果を奏する。
【００５２】
請求項６の発明は、請求項１において、前記有機廃棄物貯蔵室内の有機廃棄物の重量を検知する重量センサを備え、前記制御部は検知した有機廃棄物の重量に基づいて前記第１の時間を設定して、前記有機廃棄物貯蔵室から発酵分解室に供給する有機廃棄物の量を制御するので、有機廃棄物貯蔵室内の有機廃棄物の量に関わらず有機廃棄物の供給量を一定とすることができ、分解発酵処理の安定性をさらに向上させることができるという効果がある。
【００５３】
請求項７の発明は、請求項１において、前記スクリュの駆動トルクを検出することで前記有機廃棄物貯蔵室内の有機廃棄物の重量を検知する手段を備え、前記制御部は検知した有機廃棄物の重量に基づいて第１の時間を設定して、前記有機廃棄物貯蔵室から発酵分解室に供給する有機廃棄物の量を制御するので、請求項６と同様の効果を奏する。
【００５４】
請求項８の発明は、請求項１乃至７いずれかにおいて、前記制御部は、前記スクリュを第２の時間逆転させてから第１の時間正転させるので、効率よく請求項１と同様の効果を得ることができるという効果がある。
【００５５】
請求項９の発明は、請求項１乃至７いずれかにおいて、前記制御部は、前記スクリュを第３の時間間隔で、第２の時間逆転させてから第１の時間正転させるので、一定時間毎に自動的に処理を行うことができるという効果がある。
【００５６】
請求項１０の発明は、請求項１乃至７いずれかにおいて、有機廃棄物を投入するため前記有機廃棄物貯蔵室に設けた開口に覆設された蓋と、蓋の開閉を検知する手段とを備え、前記制御部は蓋が開状態から閉状態になったことを検知すると、前記スクリュを第２の時間逆転させてから第１の時間正転させるので、有機廃棄物の投入毎に処理を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の有機廃棄物処理装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態２の有機廃棄物処理装置の構成を示す図である。
【図３】同上の体積含水率に対する逆転時間示す図である。
【図４】同上の体積含水率に対する正転時間示す図である。
【図５】同上の液状有機廃棄物の状態を示す図である。
【図６】同上の有機廃棄物処理材の温度とＣＯ２ガス濃度との経時関係を示す図である。
【図７】同上の有機廃棄物処理材の温度と比増殖速度との関係を示す図である。
【図８】同上の体積含水率とＣＯ２ガス濃度とによる制御ブロックを示す図である。
【図９】同上の体積含水率と温度とによる制御ブロックを示す図である。
【符号の説明】
１ 有機廃棄物
２ 有機廃棄物貯蔵室
３ 有機廃棄物処理材
４ 発酵分解室
５ スクリュ
６ 有機廃棄物破砕装置
７ 攪拌装置
８ 供給筒
２４ 制御部

Claims (10)

1. 微生物が生息した処理材を有し、処理材と有機廃棄物とを共に攪拌して有機廃棄物の発酵分解処理を行う発酵分解室と、発酵分解室内にて上下方向を軸方向とした回転軸に攪拌羽根を設けて処理材と有機廃棄物とを攪拌する攪拌手段と、有機廃棄物を貯蔵する有機廃棄物貯蔵室と、正転時には有機廃棄物貯蔵室の下部から発酵分解室の下部に有機廃棄物を供給し、逆転時には発酵分解室の下部から有機廃棄物貯蔵室の下部へ処理材を供給して有機廃棄物貯蔵室内の有機廃棄物と処理材とを混合させるスクリュと、スクリュを第１の時間正転させる制御、及び第２の時間逆転させることで、スクリュの逆転時に有機廃棄物貯蔵室内で処理材と混合された有機廃棄物を、スクリュの正転時に発酵分解室へ搬送する制御を行う制御部とを備えることを特徴とする有機廃棄物処理装置。
2. 前記発酵分解室内の処理材が含有する水分率の検知手段を備え、前記制御部は検知した処理材の水分率に基づいて第１の時間を設定して、前記有機廃棄物貯蔵室から発酵分解室に供給する有機廃棄物の量を制御することを特徴とする請求項１記載の有機廃棄物処理装置。
3. 前記有機廃棄物貯蔵室内の有機廃棄物が含有する水分率の検知手段と、前記発酵分解室内の処理材が含有する水分率の検知手段とを備え、前記制御部は検知した有機廃棄物の水分率及び処理材の水分率に基づいて第２の時間を設定して、前記発酵分解室から有機廃棄物貯蔵室に供給する処理材の量を制御することを特徴とする請求項１または２記載の有機廃棄物処理装置。
4. 前記発酵分解室内の処理材温度の検知手段を備え、前記制御部は検知温度に基づいて第１の時間を設定して、前記有機廃棄物貯蔵室から発酵分解室に供給する有機廃棄物の量を制御することを特徴とする請求項１記載の有機廃棄物処理装置。
5. 前記発酵分解室内の処理材が発生する炭酸ガス濃度の検知手段を備え、前記制御部は検知した炭酸ガス濃度に基づいて第１の時間を設定して、前記有機廃棄物貯蔵室から発酵分解室に供給する有機廃棄物の量を制御することを特徴とする請求項１記載の有機廃棄物処理装置。
6. 前記有機廃棄物貯蔵室内の有機廃棄物の重量を検知する重量センサを備え、前記制御部は検知した有機廃棄物の重量に基づいて前記第１の時間を設定して、前記有機廃棄物貯蔵室から発酵分解室に供給する有機廃棄物の量を制御することを特徴とする請求項１記載の有機廃棄物処理装置。
7. 前記スクリュの駆動トルクを検出することで前記有機廃棄物貯蔵室内の有機廃棄物の重量を検知する手段を備え、前記制御部は検知した有機廃棄物の重量に基づいて第１の時間を設定して、前記有機廃棄物貯蔵室から発酵分解室に供給する有機廃棄物の量を制御することを特徴とする請求項１記載の有機廃棄物処理装置。
8. 前記制御部は、前記スクリュを第２の時間逆転させてから第１の時間正転させることを特徴とする請求項１乃至７いずれか記載の有機廃棄物処理装置。
9. 前記制御部は、前記スクリュを第３の時間間隔で、第２の時間逆転させてから第１の時間正転させることを特徴とする請求項１乃至７いずれか記載の有機廃棄物処理装置。
10. 有機廃棄物を投入するため前記有機廃棄物貯蔵室に設けた開口に覆設された蓋と、蓋の開閉を検知する手段とを備え、前記制御部は蓋が開状態から閉状態になったことを検知すると、前記スクリュを第２の時間逆転させてから第１の時間正転させることを特徴とする請求項１乃至７いずれか記載の有機廃棄物処理装置。

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