JP4023374B2

JP4023374B2 - Garbage disposal equipment

Info

Publication number: JP4023374B2
Application number: JP2003124239A
Authority: JP
Inventors: 秀人新保; 浩司松川; 富洋谷口; 涼子橋本
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2003-04-28
Filing date: 2003-04-28
Publication date: 2007-12-19
Anticipated expiration: 2023-04-28
Also published as: JP2004322044A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微生物の働きにより生ごみの分解処理を行う生ごみ処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、微生物の働きにより生ごみを発酵させて分解処理する生ごみ処理装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
この種の生ごみ処理装置は、生ごみを収容する処理槽内に微生物が付着した担体を生ごみ処理材として、生ごみよりも先に入れてあり、処理槽へ生ごみを入れて攪拌手段により生ごみ処理材及び生ごみを攪拌しながら微生物の働きで生ごみを発酵させて分解処理するようになっている。
【０００４】
ところで、生ごみ処理装置に用いる微生物は主として好気性菌であり、微生物による生ごみの分解反応は、水分、温度、酸素などの要因に大きく影響され、これらの要因が適切な範囲を外れると分解が進みにくくなる。例えば、多量の水分を含んだ生ごみが処理槽へ入れられて生ごみ処理材が水分過多となった場合には酸素不足となって酸敗してしまい、生ごみ処理材が乾燥しすぎた場合には微生物の活動に必要な水分が不足してしまい、いずれの場合も生ごみが分解しないまま残存することとなる。
【０００５】
そこで、上述の生ごみ処理装置では、処理槽内での微生物の活性を維持できるように処理槽内の環境を制御するようになっている。すなわち、上述の生ごみ処理装置では、処理槽内の生ごみ処理材及び生ごみを攪拌する攪拌手段、生ごみ処理材へ通気する通気手段、処理槽内の生ごみ処理材及び生ごみを加熱するヒータのような加熱手段などが設けられており、これらにより生ごみ処理装置内の環境を生ごみの生物分解のために含水率を好適な条件に保持しようとしている。
【０００６】
一般に生ごみが生物分解されるにあたっては、好気性菌の働きにより、次のような反応で分解が行われる。
【０００７】
・炭水化物の分解
Ｃ_ｍ（Ｈ_２Ｏ）_ｎ＋ｍＯ_２→ｍＣＯ_２＋ｍＨ_２Ｏ（式１）
・タンパク質、脂質の分解
Ｃ_ｘＨ_ｙＮ_ｚＯ_ｐ＋ａＯ_２→Ｃ_ｕＨ_ｖＮ_ｗＯ_ｑ＋ｂＣＯ_２＋ｄＨ_２Ｏ＋ｅＮＨ_３（式２）
従って、生ごみの生物分解にあたっては、炭酸ガス、アンモニア、水等が発生する。
【０００８】
このような生ごみ処理装置では、生ごみが定格量以上投入された場合、油などのように処理に時間がかかるものが投入された場合、上記の分解反応が活発に行われていて炭酸ガスが多量に発生しているところに更に生ごみが投入された場合などには、分解に必要な酸素が供給されなくなるなどして、処理槽内部の環境が分解に寄与する微生物（好気性菌）の生育に必要な環境から外れてしまい、分解が停止してしまうことがある。この場合は、嫌気性菌による例えば次の式３に示すような有機酸生成反応が支配的となる。
【０００９】
Ｃ_６Ｈ_１２Ｏ_６→６ＣＨ_３ＣＯＯＨ（式３）
この場合は、有機酸が生成することにより、処理材のｐＨが低下して、いわゆる酸敗状態となり、投入したごみが腐敗状態のまま処理槽内に残留する。従って、このような状態となった場合は、処理材を全部取りだして新しい処理材と交換するなどの対処を行う必要がある。
【００１０】
【特許文献１】
特開平８−１７３９３８号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、生ごみ処理装置の使用者は、装置内に生ごみが溢れていることを確認したり、撹拌装置に過負荷がかかることで装置が停止したことを確認したりすることによって、はじめて酸敗状態を認識することができるものであり、酸敗状態になっていることに気づかないまま装置を稼働させてしまうことが多かった。ここで上記の式１及び式２は発熱反応であるが、酸敗状態が継続して式１及び式２の反応が進行しなくなると、装置内の生ごみ及び生ごみ処理材の温度が上昇しにくくなり、それに伴って水分の蒸発量が低下して、含水率が上昇してしまう。このような状態でも、ヒータなどの加熱手段は含水率を好適範囲に維持するために作動してヒータの稼働率が向上し、それにもかかわらず生ごみの分解処理は進行しないため、無駄なエネルギーを消費するという問題があった。図２に示す例は、生物分解が進行した状態（分解状態）から酸敗状態に移行した場合の、ヒータの稼働の様子の一例を示すものであるが、分解状態から酸敗状態に移行した際にヒータの平均電流値が大きく上昇することがわかる。
【００１２】
本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、精度の高い酸敗状態の判定ができて、処理槽内の生ごみ及び生ごみ処理材が酸敗状態となった際の対処を行うことが可能となり、無駄なエネルギー消費を防止することができる生ごみ処理装置を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る生ごみ処理装置は、生ごみＢと前記生ごみＢを分解処理する微生物が生息する生ごみ処理材Ａとを収容する処理槽１と、前記処理槽１内の前記生ごみＢと生ごみ処理材Ａとを攪拌する攪拌手段と、前記処理槽１内の前記生ごみＢと生ごみ処理材Ａとを加熱する電熱ヒータにて構成される加熱手段及び前記生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａへ通気する通気手段から構成される生ごみ状態調整手段とを具備する生ごみ処理装置において、前記処理槽１内の上記生ごみＢと生ごみ処理材Ａの含水率が所定の目標範囲となるように生ごみ状態調整手段を作動させる制御を行う制御手段と、前記処理槽１内の前記生ごみ処理材Ａが酸敗状態であるか否かを判定する酸敗状態判定手段とを具備し、前記酸敗状態判定手段が、電熱ヒータに通電する定格電流値に対する、実際に通電された平均電流値の割合で導出される、加熱手段の稼働率に基づいて酸敗状態を判定する酸敗状態判定機能を備えるものであることを特徴とするものである。
【００１４】
また請求項２の発明は、請求項１において、上記酸敗状態判定手段が、生物分解が進行する状態での稼働率が予め閾値として設定されており、上記加熱手段の稼働率が前記閾値以上となった状態が、所定時間以上継続した場合を酸敗状態と判定する酸敗状態判定機能を備えるものであることを特徴とするものである。
【００１５】
また請求項３の発明は、請求項１において、上記酸敗状態判定手段が、生物分解が進行する状態での稼働率と酸敗状態での稼働率との間で選択された稼働率が予め閾値として設定されており、所定期間内における上記加熱手段の平均稼働率が、前記閾値以上となった場合を酸敗状態と判定する酸敗状態判定機能を備えるものであることを特徴とするものである。
【００１７】
また請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、上記酸敗状態判定手段が、上記処理槽１内の上記生ごみＢと生ごみ処理材Ａとの含水率が上記所定の目標範囲を超える状態が所定時間以上継続していない場合には酸敗状態の判定を行わないものであることを特徴とするものである。
【００１８】
また請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、上記酸敗状態判定手段が、上記撹拌手段における撹拌トルクが所定の閾値以上となった状態が所定時間以上継続していない場合には酸敗状態の判定を行わないものであることを特徴とするものである。
【００１９】
また請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれかにおいて、上記酸敗状態判定手段により酸敗状態であることが判定された場合にそのことを報知する報知手段を具備することを特徴とするものである。
【００２０】
また請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれかにおいて、上記酸敗状態判定手段により酸敗状態が判定された場合に上記処理槽１内に酸敗状態を解消するための薬剤を投入する薬剤投入手段を具備することを特徴とするものである。
【００２１】
また請求項８の発明は、請求項１乃至７のいずれかにおいて、上記制御手段は、上記酸敗状態判定手段により酸敗状態が判定される前は前記生ごみＢの生物分解を進行させる通常運転を行い、前記酸敗状態判定手段により酸敗状態が判定される場合には前記生ごみＢと生ごみ処理材Ａとを強制的に乾燥させる強制乾燥運転を行うように上記生ごみ状態調整手段を制御するものであることを特徴とするものである。
【００２２】
また請求項９の発明は、請求項８において、上記制御手段による含水率の目標範囲を通常運転時と強制乾燥運転時とで異なる範囲に切り替える切替手段を具備し、前記切替手段は前記目標範囲を、通常運転では所定の生育適正範囲に、強制乾燥運転では前記生育適正範囲よりも含水率が低い乾燥状態範囲に、それぞれ設定するものであることを特徴とするものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
まず、本実施形態における生ごみ処理装置の概略構成について図１を参照しながら説明する。
【００２４】
本実施形態の生ごみ処理装置は、生ごみＢを分解処理する微生物が生息した生ごみ処理材Ａ及び生ごみＢを収容し生ごみＢの分解処理が行われる金属製の処理槽１と、処理槽１に入れる生ごみ処理材Ａ及び生ごみＢを一時的に溜め置く金属製の溜置槽２とを備えている。尚、溜置槽２は、図１の左右方向に直交する断面がＵ字状に形成された主板２ａの左右両側面を側板２ｂ，２ｂで塞ぎ上面を上板２ｃで塞いだ形状に形成し、処理槽１は、上面及び下面が塞がれた円筒状に形成してある。また、溜置槽２の上板２ｃには生ごみ処理材Ａ、生ごみＢを投入するための投入口２ｄが開口し、投入口２ｄが投入扉２４により開閉自在に覆われている。
【００２５】
また、本実施形態の生ごみ処理装置は、図１における溜置槽２の右側の側板２ｂの下部に排出口を形成するとともに、処理槽１の周壁１ｂの下部に導入口を形成し、溜置槽２の排出口と処理槽１の導入口との間に円筒状の搬送管３を設けてあり、溜置槽２と搬送管３とに跨るように配置されて回転自在に支承されたスクリュ２２の回転軸２２ａを正転方向へ回転させることによって溜置槽２内の内容物を処理槽１へ搬送することができるようになっている。ここで、スクリュ２２の回転軸２２ａの外周面には螺旋状のスクリュ羽根２２ｂが設けられている。尚、スクリュ２２の回転軸２２ａは、中心線を左右方向として配置されており、溜置槽２の外部に設けた動力源としてのモータ５からの回転力を受けて回動する。
【００２６】
溜置槽２の両側板２ｂ，２ｂ間には、スクリュ２２の上方においてパドル２３の回転軸２３ａが回動自在に支承され、回転軸２３ａの外周面には、溜置槽２内で回動し比較的大きな生ごみＢを細かく破砕するための破砕羽根２３ｂが設けられている。パドル２３は、回転軸２３ａが上述のモータ５からの回転力を受けて回動し、溜置槽２内に投入された比較的大きな生ごみＢを破砕羽根２３ｂによって破砕する。溜置槽２は、上述のように左右方向に直交する断面がＵ字状に形成された主板２ａを採用しているから、溜置槽２に投入された生ごみＢがスクリュ２２の周部に集まりやすく、溜置槽２内へ投入した生ごみＢを処理槽１へ搬送した後に溜置槽２の内面に生ごみＢが残留しにくくなっている。尚、スクリュ２２の回転軸２２ａ及びパドル２３の回転軸２３ａの回転方向は上述のモータ５の回転方向によって正逆に切り換えられる。また、本実施形態では、２つの回転軸２２ａ，２３ａを１つのモータ５で回転させるためのチェーン６を設けてある。
【００２７】
ところで、本実施形態の生ごみ処理装置は、立ち上げ時に生ごみＢの投入に先だって生ごみ処理材Ａを溜置槽２へ投入し、溜置槽２へ投入された生ごみ処理材Ａを搬送管３を通して処理槽１へ搬送するようにしてある。ここで、生ごみ処理材Ａとしては、例えば、おがくずのような木質チップ、アルカリ性物質等の薬剤、米ぬか等を適宜混合したものを用いることができる。図１中のＡは処理槽１へ収容された生ごみ処理材を示し、同図中のＢは溜置槽２内へ投入された生ごみを示している。尚、この実施形態のように溜置槽２へ投入された生ごみ処理材Ａを搬送管３を通して処理槽１へ搬送するようにするだけでなく、例えば生ごみ処理材Ａを直接、処理槽１へ投入するようにしても良い。
【００２８】
処理槽１の上板１ａと下板１ｃとの間には、攪拌軸１２が回動自在に支承され、攪拌軸１２には、処理槽１内で回動する撹拌羽根１２ｂが設けられている。要するに、攪拌軸１２は、中心線を上下方向として配置されており、処理槽１の外部に設けた動力源としてのモータ４からの回転力を受けて回動し、搬送管３を通して処理槽１内へ入れられた生ごみ処理材Ａ及び生ごみＢを攪拌する。このように、生ごみ処理材Ａ及び生ごみＢを攪拌することにより、生ごみ処理材Ａと生ごみＢの接触を促し且つ新鮮な空気を取り入れ処理槽１内の内容物の均一化を図ることができる。尚、攪拌軸１２の回転方向はモータ４の回転方向によって正逆に切り換えられる。また、本実施形態では、攪拌軸１２と攪拌羽根１２ｂとで処理槽１内の生ごみ処理材Ａ及び生ごみＢを攪拌する攪拌手段を構成している。
【００２９】
ところで、溜置槽２内に投入された生ごみＢの大部分は搬送管３を通して処理槽１へ搬送されるが溜置槽２の内面にわずかでも生ごみＢが残留してしまうと生ごみＢ自体の臭いや腐敗臭が問題となる一方で、処理槽１において生ごみＢの発酵分解を行うと、二酸化炭素、メタン、水などに加えて窒素化合物や硫黄化合物のような不快臭を伴うガスが発生する。そこで、本実施形態の生ごみ処理装置では、溜置槽２と処理槽１の上部同士を繋いで溜置槽２の内部空間と処理槽１の内部空間とを連通させる配管７を設けるとともに、処理槽１の上部に酸化触媒型の脱臭器（図示せず）を設け、さらに、脱臭器の出口側に排気ファン（図示せず）を設けてある。したがって、上記排気ファンを動作させることにより、処理槽１内で発生した分解ガス及び水蒸気や、溜置槽２から配管７を通して吸気した空気が脱臭器を通して処理槽１の外部へ排出されるようになっている。ここで、処理槽１の上部には外気取入口（図示せず）を設けてあり、上記排気ファンを作動させ上述のように処理槽１の排気を行うと、外気取入口から処理槽１の内部に外気が取り込まれるから、処理槽１内の内容物に新鮮な空気を供給することができ、生ごみＢの発酵分解に寄与する微生物の活性を高めることができる。尚、本実施形態では、上記配管７と上記外気取入口と上記排気ファンとで生ごみ処理材Ａへ通気する通気手段を構成している。
【００３０】
また、処理槽１の中での発酵処理には微生物の活性が高まるような環境が必要であり、内容物の曝気だけではなく加熱が必要であるから、本実施形態の生ごみ処理では、処理槽１内の生ごみ処理材Ａ及び生ごみＢを加熱する加熱手段としてヒータ（図示せず）を設けてあり、上記ヒータを制御することによって処理槽１内の生ごみ処理材Ａ及び生ごみＢの温度調節することができる。尚、本実施形態では、上記通気手段と上記加熱手段とで処理槽１内の生ごみ処理材Ａの含水率を調整する生ごみ状態調整手段を構成している。
【００３１】
また、本実施形態の生ごみ処理装置は、溜置槽２における搬送管３近傍の部分で生ごみＢの含水率を検出する熱容量式の含水率センサ４１、処理槽１内の生ごみ処理材Ａの含水率を検出する熱容量式の含水率センサ４２、処理槽１内の生ごみ処理材Ａの温度を検出する温度センサ４３、処理槽１の外部に設けられ各センサ４１〜４３からの入力を監視して各モータ４，５、上記ヒータ、上記排気ファン等の動作を制御するコントローラ３０とを備えている。ここで、含水率センサ４２及び温度センサ４３は、処理槽１内において内容物に埋まるように処理槽１の下部に配置してある。
【００３２】
また本実施形態では、モータ４の電流値あるいは電力量に基づいてモータ４の回転トルクを検出するトルク検出手段をコントローラ３０に設けてあるが、トルク検出手段としては、ストレンゲージ式トルクセンサや磁わい式トルクセンサなどのトルクセンサを設けるようにしてもよい。
【００３３】
上記の生ごみ状態調整手段を構成する加熱手段であるヒータは、処理槽１内の生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａを所定の含水率範囲となるように稼働して処理槽１内の前記生ごみＢと生ごみ処理材Ａとを加熱するように形成することができる。
【００３４】
ヒータの制御を処理槽１内の生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａの含水率に基づいて行う場合には、上記のコントローラー３０として、含水率センサ４２により検知された処理槽１内の生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａの含水率に基づいてヒータの動作を制御するものを設ける。このときコントローラー３０は、処理槽１内の上記生ごみＢと生ごみ処理材Ａの含水率を、予め設定された目標範囲となるように生ごみ状態調整手段を作動させる制御を行う、制御手段として形成される。
【００３５】
上記の含水率の目標範囲としては、微生物の育成に適した含水率範囲が設定されるものであり、以下、この範囲を生育適正範囲という。この生育適正範囲は、予め経験的に導出しておき、コントローラー３０に記憶させておくものである。
【００３６】
このときコントローラー３０は、含水率センサ４２により検知された処理槽１内の生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａの含水率が、生育適正範囲の上限値（例えば３０％。以下、生育上限含水率という）以上である場合にはヒータに対して通電を行うなどしてヒータを稼働させ、含水率センサ４２により検知された処理槽１内の生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａの含水率が、生育適正範囲の下限値（例えば２０％。以下、生育下限含水率という）未満であればヒータに対して通電を行わないなどしてヒータを稼働させない状態とすることができる。これにより、生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａを微生物の生育に適した含水率に維持するものである。このとき、処理槽１内の生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａの含水率が生育下限含水率以上、生育上限含水率未満である場合には、ヒータを稼働させても良く、また稼働させなくても良いが、例えばヒータへの通電量を、生育適正範囲の上限値以上の場合よりも低減するなどして加熱量を生育上限含水率以上の場合よりも低くした状態でヒータを稼働させても良い。また、処理槽１内の生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａの含水率が、前記の生育上限含水率以上である場合において、この生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａの含水率と前記の生育上限含水率との差に応じて、ヒータに対する通電量を調整するなどして、ヒータの発熱量を調整するようにしても良い。
【００３７】
このようにヒータの制御を処理槽１内の生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａの含水率に基づいて行う場合、同時に上記通気手段による処理槽１内の通気量を処理槽１内の生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａの含水率に基づいて行うようにして、生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａの含水率制御に寄与することができる。この場合、例えば通気手段を、通気量を多段階に変更可能に形成し、上記のコントローラ３０として、含水率センサ４２により検知された処理槽１内の生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａの含水率に基づいて通気手段による通気量を制御するものを設ける。このとき、例えばコントローラー３０は、含水率センサ４２により検知された処理槽１内の生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａの含水率が、生育下限含水率以上、生育上限含水率未満の場合には所定の標準的な通気量（例えば３０ｍ^３／ｈ）となり、前記の生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａの含水率が上記の生育下限含水率未満となる場合には通気量が前記の標準的な通気量よりも少ない通気量（例えば２０ｍ^３／ｈ）となり、前記の生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａの含水率が前記の生育上限含水率以上の場合には通気量が前記の標準的な通気量よりも大きい通気量（例えば４０ｍ^３／ｈ）となるように、制御を行うようにする。これにより、生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａを微生物の生育に適した含水率に維持するものである。
【００３８】
また、上記のような含水率の調整にあたっては、生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａの温度が微生物の生育に適さない温度となることを抑制する制御を行うようにすることも好ましい。この場合、例えば温度センサ４３にて検知される生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａの温度が、微生物の生育に適さない温度を超える場合（例えば６０℃を超える場合）に、コントローラー３０は、ヒータの稼働の停止や通気手段による通気量の増大など、生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａの温度を低下させる制御を、上記の含水率調整のための制御よりも優先して行うようにするものである。
【００３９】
また本発明では、処理槽１内の生ごみ処理材Ａが酸敗状態であるか否かを判定する酸敗状態判定機能を備える酸敗状態判定手段を設ける。この酸敗状態判定手段は、加熱手段の稼働率に基づいて酸敗状態を判定するものであり、次に示すようなものを設けることができる。
【００４０】
上記のコントローラー３０を、加熱手段であるヒータの稼働率をモニタすると共に、この稼働率が予め設定された閾値（例えば５０％）以上の状態が所定時間（例えば７２時間）以上継続した場合に、処理槽１内の生ごみ処理材Ａが酸敗状態であることを判定する酸敗判定機能を具備させることで、コントローラー３０を酸敗状態判定手段として形成することができる。このときコントローラー３０には、上記のように酸敗状態と判定された後に、稼働率が予め設定された閾値に満たない状態が所定時間（例えば７２時間）以上継続した場合には、処理槽１内の生ごみ処理材Ａが酸敗状態から脱したことを判定する機能をも具備させることができる。
【００４１】
上記のヒータの稼働率は、例えば単位時間あたりのヒータの稼働時間の割合で導出したり、あるいはヒータに対する設定上の定格電流値に対する実際の平均電流値の割合で導出したりすることができる。
【００４２】
また上記の稼働率の閾値は、ヒータの加熱容量等のような加熱手段の能力や、処理槽１内の生ごみＢ及び生ゴミ処理材Ａの収容量等に応じて、適宜経験的に求めることができ、この閾値を予めコントローラー３０に記憶しておくものである。
【００４３】
具体的な例を挙げると、例えば加熱手段として電熱ヒータを用い、コントローラー３０はこの電熱ヒータへの通電のオン・オフのみによって含水率の制御を行うと共に、通電時には電熱ヒータに４Ａの定格電流が通電される場合に、稼働率が定格電流値に対する実際の平均電流値の割合で導出されるようにする。このとき生ごみＢの生物分解が良好な状態で進行する場合の平均電流値が２．５Ａ（稼働率６３％）、酸敗状態となったときの平均電流値が３．５Ａ（稼働率８８％）となることが経験的に求められているとすると、閾値を生ごみＢの生物分解が良好な状態で進行する稼働率である６３％に設定し、稼働率がこの閾値以上となった状態が所定時間（例えば７２時間）以上継続した場合に、酸敗状態と判定するものである。また、酸敗状態から脱したことを判定する場合には、このときの閾値を、酸敗状態となったときの稼働率である８８％に設定し、稼働率がこの閾値未満の状態が所定時間（例えば７２時間）以上継続した場合に、酸敗状態から脱したと判定するようにするものである。
【００４４】
また、上記のコントローラー３０を、所定期間（例えば１週間）の間での、加熱手段であるヒータの平均稼働率を導出すると共に、この稼働率が予め設定された閾値以上となった場合に、処理槽１内の生ごみ処理材Ａが酸敗状態であることを判定するように形成することで、コントローラー３０を酸敗状態判定手段として形成することもできる。
【００４５】
例えば上記の具体例においては、閾値を生ごみＢの生物分解が良好な状態で進行する稼働率である６３％と、酸敗状態となったときの稼働率である８８％との間の、適宜の値（例えば平均電流値３Ａ、稼働率７５％）に設定し、所定期間（例えば１週間）内における平均稼働率が前記閾値以上となった場合に、酸敗状態と判定するものである。また、酸敗状態から脱したことを判定する場合には、このときの閾値を、上記の酸敗状態の判定時と同様に生ごみＢの生物分解が良好な状態で進行する稼働率である６３％と、酸敗状態となったときの稼働率である８８％との間の、適宜の値（例えば平均電流値３Ａ、稼働率７５％）に設定し、所定期間内（例えば１週間）における平均稼働率が前記閾値未満となった場合に酸敗状態から脱したと判定するようにするものである。
【００４６】
ここで、生ごみＢが生物分解される際の上記の式１及び式２に示す化学反応は発熱反応であるため、生ごみＢの生物分解が継続されている場合には生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａの温度は低下しにくく、そのために生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａからは水分が蒸発されて含水率が上昇しにくいが、酸敗状態になると式１及び式２に示す反応が起こりにくくなるため、生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａの温度が低下しやすくなり、またそのために生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａからは水分が蒸発されにくくなって含水率が上昇しやすくなる。このため生ごみ処理材Ａが酸敗状態にあるときは、上記のように生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａの含水率によって制御されるヒータは、稼働率が上昇するものであり、このためヒータの稼働率に基づいて、上記のように生ごみ処理材Ａが酸敗状態にあるか否かを精度良く判定することができるものである。
【００４７】
また、上記の酸敗状態判定手段であるコントローラー３０を、含水率センサ４２にて検知される処理槽１内の生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａの含水率の経時変化をモニタすると共に、この含水率が上記の所定の生育適正範囲以上（上記の生育上限含水率以上）の状態が所定時間（例えば７２時間）以上継続していない場合には、処理槽１内の生ごみ処理材Ａが酸敗状態であることの判定を行わないように形成することもできる。
【００４８】
ここで、生ごみＢが生物分解される際の上記の式１及び式２に示す化学反応は発熱反応であるため、生ごみＢの生物分解が継続されている場合には生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａの温度は低下しにくく、そのため生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａからは水分が蒸発されて含水率が上昇しにくいが、酸敗状態になると式１及び式２に示す反応が起こりにくくなるため、生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａの温度が低下しやすくなり、そのため生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａからは水分が蒸発されにくくなって含水率が上昇しやすくなる。このため生ごみ処理材Ａが酸敗状態にあるときは、処理槽１内の生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａの含水率が上昇しやすくなり、このため、上記のような加熱手段の稼働率による判定に加えて、含水率センサ４２にて検知される生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａの含水率に基づいて、上記のように生ごみ処理材Ａが酸敗状態にあるか否かを判定することができるものである。
【００４９】
また、上記の酸敗状態判定手段であるコントローラ３０を、上記トルク検出手段にて検知される撹拌手段の撹拌トルク（モータ４の回転トルク）を検知すると共にその経時変化をモニターし、この撹拌トルクが所定の閾値（例えば３０００Ｎ・ｍ）以上の状態が所定時間（例えば７２時間）以上継続していない場合には、処理槽１内の生ごみ処理材Ａが酸敗状態であることを判定しないように形成することもできる。
【００５０】
ここで、生ごみ処理材Ａの酸敗時には、粘性物質が蓄積して、生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａを撹拌するために要する撹拌トルクが増大するものであり、上記のような加熱手段の稼働率による判定に加えて、撹拌トルクに基づいて上記のように生ごみ処理材Ａが酸敗状態にあるか否かを判定することができるものである。また上記の撹拌トルクの閾値は、酸敗状態における撹拌トルクを予め経験的に求めておき、この酸敗状態での撹拌トルクを閾値としてコントローラー３０に記憶させておくことができる。
【００５１】
このように酸敗状態判定手段を形成するにあたって、加熱手段の稼働率だけでなく、更に生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａの含水率と、撹拌手段の撹拌トルクのうちの一方又は双方を組みあわせて、酸敗状態を判定するようにすると、複数の要素を組み合わせて酸敗状態であるか否かを判定することで、より確実に酸敗状態であるか否かを判定することが可能となる。
【００５２】
ここで、上記のような加熱手段の稼働率に基づく酸敗状態の判定は、生物分解が進行している場合に起こる上記の式１及び式２に示す化学反応による熱の発生の有無と連動して酸敗状態を判定するものであり、そのため、酸敗状態を精度良く判定することが可能となるものである。そして、更に生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａの含水率や、撹拌手段の撹拌トルクに基づく判定と組み合わせて酸敗状態であるか否かを判定することで、更に確実に酸敗状態であるか否かを判定することができるようになるものである。
【００５３】
また、酸敗状態判定手段により処理槽１内の生ごみ処理材Ａが酸敗状態であることが判定された場合にそのことを報知する報知手段を設けることが好ましい。このような報知手段としては、ブザーやランプなどのように使用者の視覚や聴覚を刺激することによって使用者に生ごみ処理材Ａが酸敗状態であることを報知するものを設けることができる。この場合、報知手段の動作が酸敗状態判定手段であるコントローラー３０にて制御されるように形成し、上記のような方式により生ごみ処理材Ａが酸敗状態にあることが判定された場合にコントローラー３０が報知手段を作動させるように形成することができる。
【００５４】
このような報知手段を設けると、使用者は報知手段によって処理槽１内の生ごみ処理材Ａが酸敗状態にあることを知ることができ、これにより、生ごみ処理装置の稼働を停止したり、処理槽１内の生ごみ処理材Ａを入れ替えたり、或いは生ごみ処理材Ａの酸敗状態を解消するためのアルカリ性化合物等の薬剤を処理槽１に投入したりするなどの対処を行うことができるものであり、また、生ごみＢの処理が行われない状態で生ごみ処理装置の稼働が継続することを防止することができ、生ごみＢの処理効率の低下や、加熱手段等を作動させたままにしておくことによる無駄なエネルギー消費を防止することができるものである。
【００５５】
また、酸敗状態判定手段により、酸敗状態から脱したことの判定が行われる場合には、例えば酸敗状態判定手段であるコントローラー３０が酸敗状態を報知する上記の報知手段による報知を停止したり、或いはコントローラー３０が上記報知手段とは別途の報知手段を作動させたりすることで、使用者は処理槽１内の生ごみ処理材Ａが酸敗状態から脱したことを知ることができる。
【００５６】
また、酸敗状態判定手段により処理槽１内の生ごみ処理材Ａが酸敗状態であることが判定された場合に、処理槽１内に酸敗状態を解消するための薬剤を投入する薬剤投入手段を設けることも好ましい。
【００５７】
このような薬剤投入手段としては、例えばコントローラー３０により制御されて処理槽１内に薬剤を投入する適宜の薬剤投入装置を設けることができる。このとき、コントローラー３０は生ごみ処理材Ａが酸敗状態にあることが判定された場合に薬剤投入手段を作動させるように形成する。
【００５８】
上記の薬剤としては、適宜のアルカリ性物質を用いることができる。具体的には例えばＭｇ（ＯＨ）_２、ＭｇＯ、ＭｇＣＯ_３等のマグネシウム化合物、Ｎａ_２ＣＯ_３、ＮａＨＣＯ_３等のナトリウム化合物、Ｃａ（ＯＨ）_２、ＣａＯ、ＣａＣＯ_３等のカルシウム化合物、Ｋ_２ＣＯ_３等のカリウム化合物を挙げることができ、またこのような薬剤は一種のみを用いるほか、二種以上を併用することができる。そして薬剤投入装置としては、このような薬剤又はこのような薬剤を含む溶液を処理槽１内に投入するものを設けるものである。
【００５９】
このように薬剤投入手段を設けると、処理槽１内の生ごみ処理材Ａが酸敗状態となって生物分解が進行しなくなった場合に、処理槽１に薬剤を投入して酸敗状態の解消を促進することができ、再び生ごみＢの生物分解を行うことができるものであり、これにより生ごみＢの生物分解処理が行われない状態での生ごみ処理装置の稼働が長時間継続することを防止することができ、生ごみＢの分解処理効率の低下や、生物分解が行われない状態で加熱手段等を作動させたままにしておくことによる無駄なエネルギー消費を防止することができるものである。
【００６０】
また、酸敗状態判定手段により、酸敗状態から脱したことの判定が行われる場合には、例えば酸敗状態判定手段であるコントローラー３０が薬剤投入手段による薬剤の投入を停止するなどの制御を行うようにすることもできる。
【００６１】
また、酸敗状態判定手段により酸敗状態が判定された場合に、上記の加熱手段と通気手段とから構成される生ごみ状態調整手段を制御することで生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａを強制的に乾燥させる強制乾燥運転を行わせる制御手段を設けることも好ましい。このような制御手段の機能は、酸敗状態判定手段であるコントローラー３０に具備させることができる。
【００６２】
このように酸敗状態において生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａを強制的に乾燥させる制御を行う制御手段を設けると、処理槽１内の生ごみ処理材Ａが酸敗状態となって生物分解が進行しなくなった場合に、生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａを乾燥してその容量を低減する乾燥処理を施すことができ、これにより処理槽１内に引き続き生ごみＢを投入して生ごみＢの処理を行うことができるものである。また生ごみＢの生物分解は進行しないものの、生ごみＢの乾燥処理を行うため、生ごみＢの処理効率の低下や、加熱手段等を作動させたままにしておくことによる無駄なエネルギー消費を防止することができるものである。
【００６３】
具体的には、例えば上記のように酸敗状態が判定された後も、制御手段であるコントローラ３０は、処理槽１内の上記生ごみＢと生ごみ処理材Ａの含水率が所定の目標範囲（生育適正範囲）となるように生ごみ状態調整手段を作動させ続ける制御を行うように形成すれば、生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａが酸敗状態から脱して生物分解が進行するようになるまでの間は、この生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａを乾燥させて容積を低減させる乾燥処理を行うことができ、これにより生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａの処理を継続して行うことができるものである。また生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａが酸敗状態から脱した後は、更に処理槽１内の上記生ごみＢと生ごみ処理材Ａの含水率が所定の目標範囲（生育適正範囲）となるように生ごみ状態調整手段を作動させることで、生ごみＢの生物分解処理を行うことができるものである。
【００６４】
また、コントローラー３０は生物分解が良好に進行する間は上記のように処理槽１内の生ごみＢと生ごみ処理材Ａとを所定の生育適正範囲とするように生ごみ状態調整手段を制御して生ごみＢの生物分解を促進する通常運転を行い、酸敗状態が判定されて強制乾燥運転に切り替わる際にはこのような通常の生ごみ状態調整手段の制御を停止して、生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａの含水率が生育適正範囲よりも低い所定の乾燥状態範囲となるように強制的に乾燥させるように、生ごみ状態調整手段の制御を行うようにしても良い。
【００６５】
このように生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａを、強制乾燥運転によって所定の乾燥状態範囲まで強制的に乾燥させるにあたっては、制御手段であるコントローラー３０に、処理槽１内の生ごみＢと生ごみ処理材Ａの含水率制御の目標範囲を、上記の生育適正範囲と、生育適正範囲よりも含水率が低い乾燥状態範囲とに切り替え可能に形成することができる。このとき、酸敗状態判定手段により酸敗状態が判定される前の通常運転時には上記の目標範囲を生育適正範囲に維持し、酸敗状態が判定された後の強制乾燥運転時には前記目標範囲を乾燥状態範囲に切り替える切替手段を設けるようにする。この切替手段としての機能も、制御手段であるコントローラー３０に具備させることができる。
【００６６】
すなわち、酸敗状態では微生物による分解処理が行われないため、生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａを微生物の生育のために好適な含水率範囲に維持する必要がなく、このため含水率を生育適正範囲よりも低い乾燥状態範囲となるようにして、生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａの容積を更に短時間で減らすことができるものである。
【００６７】
上記の乾燥状態範囲としては、生育適正範囲よりも低い含水率範囲に適宜設定することができ、例えば生育適正範囲の下限値（生育下限含水率）以下、０％以上の範囲とすることができる。
【００６８】
このように含水率の目標範囲が乾燥状態範囲へと切り替えられた場合には、目標範囲が変わるだけで、目標範囲を生育適正範囲とする通常状態の場合と同様に、加熱手段及び通気手段から構成される生ごみ状態調整手段が制御されるようにすることができる。
【００６９】
また、コントローラー３０は、酸敗状態判定手段により酸敗状態が判定される前の通常運転では上記の目標範囲を生育適正範囲に維持し、酸敗状態が判定された後の強制乾燥運転ではヒータを、含水率センサ４２にて検知される含水率の値とは無関係に連続的に稼働させたり、通気手段による通気量を標準的な通気量よりも大きい通気量（例えば６０ｍ^３／ｈ）となるように維持したりすることで、生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａを強制的に乾燥させるように形成しても良い。これは、乾燥状態範囲の含水率の値を０％とすることに相当する。
【００７０】
酸敗状態の判定時に強制乾燥運転を行う場合の制御手段による生ごみ状態調整手段の制御の一例を、下記の表１に示す。
【００７１】
【表１】

【００７２】
この表１は、例えば処理能力１００ｋｇ／日の生ごみ処理装置における制御の一例を示すものであり、酸敗状態が判定されていない通常状態では、含水率センサ４２の指示値が２０％以上３０％未満であるときに上記ヒータによる加熱を行わず（上記ヒータをオフとし）且つ処理槽１への通気量があらかじめ設定した標準量である３０ｍ^３／ｈとなるように上記通気手段の排気ファンを制御する「標準モード」と、含水率センサ４２の指示値が２０％未満であるときに上記ヒータによる加熱を行わず且つ処理槽１への通気量が上記標準量よりも少ない２０ｍ^３／ｈとなるように上記通気手段の排気ファンを制御する「弱モード」と、含水率センサ４２の指示値が３０％以上であるときに上記ヒータによる加熱を行い（ヒータをオンとし）且つ処理槽１への通気量が上記標準量よりも多い４０ｍ^３／ｈとなるように上記通気手段の排気ファンを制御する「強モード」との３種類のモードで、生ごみ状態調整手段が作動するものであり、通常状態ではこのような制御方式に従って、ヒータが間欠的に作動するものである。
【００７３】
また加熱手段の稼働率に基づいて、あるいはこの稼働率と撹拌手段の撹拌トルクや含水率の検知結果とを組みあわて酸敗状態の判定がなされた場合には、生ごみＢ及び生ごみ処理材Ａの強制的な乾燥を行うものであり、この場合、含水率センサ４２の指示値によらず上記ヒータによる加熱を行い（ヒータをオンとし）且つ処理槽１への通気量が「強モード」よりも多い６０ｍ^３／ｈとなるように上記通気手段の排気ファンを制御する「乾燥モード」で、生ごみ状態調整手段が作動するものである。このようにヒータを連続的に稼働させることは、上記の通り強制乾燥運転時の目標範囲である乾燥状態範囲の含水率の値を０％とすることに相当する。
【００７４】
尚、乾燥状態範囲の含水率の範囲を生育適正範囲よりも低い一定の幅の含水率範囲に設定すると、強制乾燥運転時にはヒータは含水率がこの乾燥状態範囲となるように間欠的に稼働するよう制御されるが、この場合はヒータの実際の稼働は通常運転時の場合よりも連続稼働に近くなり、特に０％に近い値の含水率範囲に設定する場合は、実質的にはヒータは連続的に稼働されることになる。
【００７５】
【発明の効果】
上記のように請求項１に係る生ごみ処理装置は、生ごみと前記生ごみを分解処理する微生物が生息する生ごみ処理材とを収容する処理槽と、前記処理槽内の前記生ごみと生ごみ処理材とを攪拌する攪拌手段と、前記処理槽内の前記生ごみと生ごみ処理材とを加熱する電熱ヒータにて構成される加熱手段及び前記生ごみ及び生ごみ処理材へ通気する通気手段から構成される生ごみ状態調整手段とを具備する生ごみ処理装置において、前記処理槽内の前記生ごみと生ごみ処理材の含水率が所定の目標範囲となるように生ごみ状態調整手段を作動させる制御を行う制御手段と、前記処理槽内の前記生ごみ処理材が酸敗状態であるか否かを判定する酸敗状態判定手段とを具備し、前記酸敗状態判定手段が、電熱ヒータに通電する定格電流値に対する、実際に通電された平均電流値の割合で導出される、加熱手段の稼働率に基づいて酸敗状態を判定する酸敗状態判定機能を備えるため、これにより、酸敗により生ごみの生物分解反応による発熱量が低減して水分の蒸発量が低減することにより含水率の調整のために加熱手段の稼働率が上昇した場合に酸敗状態を判定することができて、酸敗状態を精度良く判定することができるものであり、このため、酸敗状態の判定後に、生ごみ処理装置の稼働を停止したり、処理槽内の生ごみ処理材を入れ替えたり、或いは生ごみ処理材の酸敗状態を解消するためのアルカリ性化合物等の薬剤を処理槽に投入したりするなどの対処を行うことができるものである。
【００７６】
また請求項２の発明は、請求項１において、上記酸敗状態判定手段が、生物分解が進行する状態での稼働率が予め閾値として設定されており、上記加熱手段の稼働率が前記閾値以上となった状態が、所定時間以上継続した場合を酸敗状態と判定する酸敗状態判定機能を備えるため、酸敗により生ごみの生物分解反応による発熱量が低減して水分の蒸発量が低減することにより含水率の調整のために加熱手段の稼働率が上昇した場合に、酸敗状態を判定することができるものである。
【００７７】
また請求項３の発明は、請求項１において、上記酸敗状態判定手段が、生物分解が進行する状態での稼働率と酸敗状態での稼働率との間で選択された稼働率が予め閾値として設定されており、所定期間内における上記加熱手段の平均稼働率が、前記閾値以上となった場合を酸敗状態と判定する酸敗状態判定機能を備えるため、酸敗により生ごみの生物分解反応による発熱量が低減して水分の蒸発量が低減することにより含水率の調整のために加熱手段の稼働率が上昇した場合に、酸敗状態を判定することができるものである。
【００７９】
また請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、上記酸敗状態判定手段が、上記処理槽内の上記生ごみと生ごみ処理材との含水率が上記所定の目標範囲を超える状態が所定時間以上継続していない場合には酸敗状態の判定を行わないものであるため、酸敗による生物分解反応の発熱量の低減による水分の蒸発量の低減を、酸敗状態の判定の要件として、加熱手段の稼働率だけでなく、生ごみと生ごみ処理材との含水率にも基づいて酸敗状態を判定することができ、酸敗状態を複数の要素に基づいて確実に判定することができるものである。
【００８０】
また請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、上記酸敗状態判定手段が、上記撹拌手段における撹拌トルクが所定の閾値以上となった状態が所定時間以上継続していない場合には酸敗状態の判定を行わないものであるため、酸敗時に蓄積する粘性物質による撹拌トルクの増大を酸敗状態の判定の要件とし、加熱手段の稼働率だけでなく、撹拌トルクにも基づいて酸敗状態を判定することができて、酸敗状態を複数の要素に基づいて確実に判定することができるものである。
【００８１】
また請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれかにおいて、上記酸敗状態判定手段により酸敗状態であることが判定された場合にそのことを報知する報知手段を具備するため、生ごみ及び生ごみ処理材が酸敗状態となったことを使用者に報知することができるものである。
【００８２】
また請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれかにおいて、上記酸敗状態判定手段により酸敗状態が判定された場合に上記処理槽内に酸敗状態を解消するための薬剤を投入する薬剤投入手段を具備するため、処理槽内の生ごみ処理材が酸敗状態となって生物分解が進行しなくなった場合に、処理槽に薬剤を投入して酸敗状態の解消を促進することができ、再び生ごみの生物分解を行うことができるものであり、これにより生ごみの生物分解処理が行われない状態での生ごみ処理装置の稼働が長時間継続することを防止することができ、生ごみの分解処理効率の低下や、生物分解が行われない状態で加熱手段等を作動させたままにしておくことによる無駄なエネルギー消費を防止することができるものである。
【００８３】
また請求項８の発明は、請求項１乃至７のいずれかにおいて、上記制御手段は、上記酸敗状態判定手段により酸敗状態が判定される前は前記生ごみの生物分解を進行させる通常運転を行い、前記酸敗状態判定手段により酸敗状態が判定される場合には前記生ごみと生ごみ処理材とを強制的に乾燥させる強制乾燥運転を行うように上記生ごみ状態調整手段を制御するものであるため、処理槽内の生ごみ処理材が酸敗状態となって生物分解が進行しなくなっても、生ごみ及び生ごみ処理材を乾燥してその容量を低減する乾燥処理を施すことができ、処理槽内に引き続き生ごみを投入して生ごみの処理を行うことができるものである。
【００８４】
また請求項９の発明は、請求項８において、上記制御手段による含水率の目標範囲を通常運転時と強制乾燥運転時とで異なる範囲に切り替える切替手段を具備し、前記切替手段は前記目標範囲を、通常運転では所定の生育適正範囲に、強制乾燥運転では前記生育適正範囲よりも含水率が低い乾燥状態範囲に、それぞれ設定するものであるため、強制乾燥運転においては微生物の生育に適した含水率とすることを考慮することなく生ごみと生ごみ処理材とを十分に乾燥して、その容積を低減する処理を行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す概略構成図である。
【図２】従来の生ごみ処理装置における、生物分解が進行した状態（分解状態）から酸敗状態に移行した場合の、ヒータの稼働の様子の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
１処理槽
Ａ生ごみ処理材
Ｂ生ごみ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a garbage disposal apparatus that decomposes garbage by the action of microorganisms.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been proposed a garbage disposal apparatus that ferments and decomposes garbage by the action of microorganisms (for example, Patent Document 1).
[0003]
This kind of garbage processing apparatus is a carrier that contains microorganisms in a treatment tank that contains garbage, and puts the garbage into the treatment tank as a garbage treatment material. Thus, the garbage is fermented and decomposed by the action of microorganisms while stirring the garbage treatment material and the garbage.
[0004]
By the way, the microorganisms used in the garbage processing equipment are mainly aerobic bacteria, and the decomposition reaction of garbage by microorganisms is greatly influenced by factors such as moisture, temperature, oxygen, etc. Becomes difficult to advance. For example, when garbage containing a large amount of moisture is put into the treatment tank and the garbage treatment material becomes excessively watery, it becomes deficient due to lack of oxygen, and the garbage treatment material becomes too dry. In this case, there is a shortage of water necessary for the activity of microorganisms, and in any case, the garbage remains without being decomposed.
[0005]
Therefore, in the above-described garbage processing apparatus, the environment in the processing tank is controlled so that the activity of microorganisms in the processing tank can be maintained. That is, in the above-described garbage processing apparatus, the garbage treatment material and the garbage in the treatment tank are stirred, the aeration means for venting the garbage treatment material, the garbage treatment material and the garbage in the treatment tank are heated. A heating means such as a heater is provided, and these are intended to maintain the moisture content in a suitable condition for biodegradation of the garbage in the environment in the garbage treatment apparatus.
[0006]
In general, when garbage is biodegraded, it is decomposed by the following reaction by the action of aerobic bacteria.
[0007]
・ Carbohydrate decomposition
C _m (H ₂ O) _n + MO ₂ → mCO ₂ + MH ₂ O (Formula 1)
・ Degradation of proteins and lipids
C _x H _y N _z O _p + AO ₂ → C _u H _v N _w O _q + BCO ₂ + DH ₂ O + eNH ₃ (Formula 2)
Accordingly, carbon dioxide, ammonia, water, and the like are generated during biodegradation of garbage.
[0008]
In such a garbage disposal apparatus, when the garbage is thrown in more than the rated amount, or when something that takes a long time for treatment such as oil is thrown in, the above decomposition reaction is actively performed and carbon dioxide gas When the garbage is put in a place where a large amount of waste is generated, the oxygen necessary for decomposition is not supplied, and the environment inside the treatment tank contributes to decomposition (aerobic bacteria). May be disengaged from the environment necessary for growth, and decomposition may stop. In this case, an organic acid production reaction by anaerobic bacteria, for example, as shown in the following formula 3, is dominant.
[0009]
C ₆ H ₁₂ O ₆ → 6CH ₃ COOH (Formula 3)
In this case, when the organic acid is generated, the pH of the treatment material is lowered, so that a so-called rancid state is reached, and the thrown-in waste remains in the septic tank. Therefore, in such a state, it is necessary to take measures such as taking out all the processing materials and replacing them with new processing materials.
[0010]
[Patent Document 1]
JP-A-8-173938
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, the user of the garbage processing device can only confirm that the garbage has overflowed in the device or that the device has stopped due to overloading of the stirring device. The device can recognize the condition, and the device can be operated without noticing that it is in a sour state. Work There were many cases that caused me to. Here, the above formulas 1 and 2 are exothermic reactions. However, when the rancid state continues and the reactions of formulas 1 and 2 do not proceed, the temperature of the garbage and the garbage treatment material in the apparatus rises. As a result, the amount of water evaporation decreases and the water content increases. Even in such a state, the heating means such as the heater operates to maintain the moisture content within a suitable range, and the operating rate of the heater is improved. There was a problem of consuming. In the example shown in FIG. 2, the heater is operated when the biodegradation progresses (decomposition state) to the sour state. Work This shows an example of the state of the above, but it can be seen that the average current value of the heater greatly increases when shifting from the decomposed state to the sour state.
[0012]
The present invention has been made in view of the above points, and is capable of determining a high-accuracy rancidity state and taking measures when the garbage in the treatment tank and the trash disposal material are in a rancid state. Therefore, an object of the present invention is to provide a garbage disposal device capable of preventing wasteful energy consumption.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The garbage processing apparatus according to claim 1 is a treatment tank 1 that accommodates garbage B and a garbage treatment material A inhabited by microorganisms that decompose the garbage B, and the garbage in the treatment tank 1. Stirring means for stirring B and the garbage treatment material A, and the garbage B and the garbage treatment material A in the treatment tank 1 are heated. Consists of electric heater In the garbage processing apparatus comprising a heating means and a garbage state adjusting means comprising a ventilation means for venting the garbage B and the garbage treatment material A, the garbage B and the garbage in the treatment tank 1 Control means for controlling the operation of the garbage state adjusting means so that the moisture content of the treatment material A falls within a predetermined target range, and whether or not the garbage treatment material A in the treatment tank 1 is in an acidified state. An acidity state determination means for determining It is derived by the ratio of the average current value that is actually energized to the rated current value that energizes the electric heater. It is characterized by having an acidity state determination function for determining an acidity state based on the operating rate of the heating means.
[0014]
The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the operating rate in the state in which the biodegradation progresses is set as a threshold in advance, and the operating rate of the heating unit is equal to or higher than the threshold. It is characterized by having an acidity state determination function for determining an acidity state when the state that has been continued for a predetermined time or longer.
[0015]
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1, wherein the rancidity state determining means is preliminarily set as a threshold value based on an operating rate selected between the operating rate in a state where biodegradation proceeds and the operating rate in the rancid state. It is set and has an acidity state determination function for determining an acidity state when the average operating rate of the heating means within a predetermined period is equal to or more than the threshold value.
[0017]
And claims 4 The invention of claim 1 to claim 1 3 In any of the above, when the rancidity judging means does not continue the state where the moisture content of the garbage B and the garbage treatment material A in the treatment tank 1 exceeds the predetermined target range for a predetermined time or more Is characterized in that the determination of the rancidity state is not performed.
[0018]
And claims 5 The invention of claim 1 to claim 1 4 In any of the above, the rancidity determining means does not determine the rancidity state when the state in which the stirring torque in the stirring means is equal to or higher than a predetermined threshold has not continued for a predetermined time or longer. It is a feature.
[0019]
And claims 6 The invention of claim 1 to claim 1 5 In any one of the above, when it is determined that the rancid state is determined by the rancidity determining unit, a notifying unit for notifying the fact is provided.
[0020]
And claims 7 The invention of claim 1 to claim 1 6 In any one of the above, when the rancidity state is determined by the rancidity state determining means, it is characterized in that it comprises a medicine charging means for charging a chemical for eliminating the rancidity state into the treatment tank 1. .
[0021]
And claims 8 The invention of claim 1 to claim 1 7 In any of the above, the control means performs a normal operation in which biodegradation of the garbage B is advanced before the rancidity state is determined by the rancidity state determining means, and the rancidity state is determined by the rancidity state determining means. In this case, the garbage state adjusting means is controlled to perform a forced drying operation for forcibly drying the garbage B and the garbage treatment material A.
[0022]
And claims 9 The invention of claim 8 A switching means for switching the target range of moisture content by the control means to a different range between normal operation and forced drying operation, the switching means sets the target range to a predetermined appropriate growth range in normal operation. The forced drying operation is characterized in that each is set to a dry state range having a moisture content lower than the appropriate growth range.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First, a schematic configuration of a garbage disposal apparatus in the present embodiment will be described with reference to FIG.
[0024]
The garbage processing apparatus according to the present embodiment includes a garbage processing material A inhabited by microorganisms that decompose garbage B and a metal processing tank 1 that accommodates the garbage B and decomposes the garbage B, and A metal storage tank 2 for temporarily storing the garbage processing material A and the garbage B to be put into the processing tank 1 is provided. The storage tank 2 is formed in a shape in which the left and right side surfaces of the main plate 2a having a U-shaped cross section perpendicular to the left and right direction in FIG. 1 are closed with

side plates

2b and 2b and the upper surface is closed with an upper plate 2c. The treatment tank 1 is formed in a cylindrical shape whose upper and lower surfaces are closed. Further, the upper plate 2c of the storage tank 2 is provided with a loading port 2d for loading the garbage processing material A and the garbage B, and the loading port 2d is covered with a loading door 24 so as to be freely opened and closed.
[0025]
Moreover, the garbage processing apparatus of this embodiment forms an outlet in the lower part of the right side plate 2b of the storage tank 2 in FIG. A cylindrical transfer pipe 3 is provided between the discharge port of the storage tank 2 and the introduction port of the treatment tank 1, and is disposed so as to straddle the storage tank 2 and the transfer pipe 3, and is rotatably supported. By rotating the rotating shaft 22a of the screw 22 in the forward rotation direction, the contents in the storage tank 2 can be conveyed to the processing tank 1. Here, spiral screw blades 22 b are provided on the outer peripheral surface of the rotation shaft 22 a of the screw 22. The rotating shaft 22 a of the screw 22 is disposed with the center line as the left-right direction, and rotates by receiving a rotational force from the motor 5 as a power source provided outside the storage tank 2.
[0026]
Between the

side plates

2b, 2b of the storage tank 2, a rotating shaft 23a of the paddle 23 is rotatably supported above the screw 22, and the outer peripheral surface of the rotating shaft 23a rotates within the storage tank 2. In addition, crushing blades 23b for crushing relatively large garbage B are provided. In the paddle 23, the rotating shaft 23a is rotated by receiving the rotational force from the motor 5 described above, and the relatively large garbage B put in the storage tank 2 is crushed by the crushing blades 23b. Since the storage tank 2 employs the main plate 2 a having a U-shaped cross section orthogonal to the left-right direction as described above, the garbage B thrown into the storage tank 2 is the peripheral portion of the screw 22. The garbage B is less likely to remain on the inner surface of the storage tank 2 after the garbage B introduced into the storage tank 2 is transported to the treatment tank 1. The rotation direction of the rotation shaft 22a of the screw 22 and the rotation shaft 23a of the paddle 23 is switched between forward and reverse depending on the rotation direction of the motor 5 described above. In the present embodiment, a chain 6 for rotating the two rotary shafts 22a and 23a with one motor 5 is provided.
[0027]
By the way, the garbage processing apparatus of this embodiment introduces the garbage processing material A into the storage tank 2 prior to the introduction of the garbage B at the time of start-up, and the garbage processing material A input into the storage tank 2. It conveys to the processing tank 1 through the conveyance pipe 3. Here, as the garbage disposal material A, for example, a wood chip such as sawdust, a chemical such as an alkaline substance, rice bran or the like can be used as appropriate. A in FIG. 1 shows the garbage processing material accommodated in the treatment tank 1, and B in the figure shows the garbage thrown into the storage tank 2. Note that, as in this embodiment, not only the garbage processing material A introduced into the storage tank 2 is transported to the processing tank 1 through the transport pipe 3, but also the garbage processing material A is directly treated, for example. 1 may be used.
[0028]
A stirring shaft 12 is rotatably supported between the upper plate 1a and the lower plate 1c of the processing tank 1, and the stirring shaft 12 is provided with a stirring blade 12b that rotates in the processing tank 1. . In short, the agitation shaft 12 is arranged with the center line as the vertical direction, receives the rotational force from the motor 4 as a power source provided outside the processing tank 1, rotates, and passes through the transfer pipe 3 to the processing tank 1. The garbage processing material A and the garbage B which were put in are stirred. In this way, by stirring the food waste treatment material A and the food waste B, the food waste treatment material A and the food waste B are brought into contact with each other and fresh air is introduced to make the contents in the treatment tank 1 uniform. be able to. The rotating direction of the stirring shaft 12 is switched between forward and reverse depending on the rotating direction of the motor 4. In this embodiment, the stirring shaft 12 and the stirring blade 12b constitute stirring means for stirring the garbage processing material A and the garbage B in the treatment tank 1.
[0029]
By the way, most of the garbage B thrown into the storage tank 2 is transported to the treatment tank 1 through the transport pipe 3, but if the garbage B remains even on the inner surface of the storage tank 2, the garbage is left. While the odor and decay odor of B itself become a problem, when fermentation decomposition of garbage B is performed in the treatment tank 1, in addition to carbon dioxide, methane, water, etc., an unpleasant odor such as nitrogen compound or sulfur compound is accompanied. Gas is generated. Then, in the garbage processing apparatus of this embodiment, while providing the piping 7 which connects the upper part of the storage tank 2 and the processing tank 1, and connects the internal space of the storage tank 2 and the internal space of the processing tank 1, An oxidation catalyst type deodorizer (not shown) is provided in the upper part of the treatment tank 1, and an exhaust fan (not shown) is provided on the outlet side of the deodorizer. Therefore, by operating the exhaust fan, the decomposition gas and water vapor generated in the processing tank 1 and the air sucked from the storage tank 2 through the pipe 7 are discharged to the outside of the processing tank 1 through the deodorizer. It has become. Here, an outside air inlet (not shown) is provided in the upper part of the processing tank 1, and when the exhaust fan is operated and the processing tank 1 is exhausted as described above, the outside of the processing tank 1 is supplied from the outside air inlet. Since outside air is taken into the inside, fresh air can be supplied to the contents in the treatment tank 1, and the activity of microorganisms contributing to the fermentation decomposition of the garbage B can be enhanced. In the present embodiment, the pipe 7, the outside air intake port, and the exhaust fan constitute a ventilation means for venting the garbage disposal material A.
[0030]
Moreover, since the environment in which the activity of microorganisms increases is necessary for the fermentation process in the processing tank 1, and not only aeration of the contents but also heating is required, in the garbage processing of this embodiment, the processing A heater (not shown) is provided as a heating means for heating the garbage treatment material A and the garbage B in the tank 1, and the garbage treatment material A and the garbage in the treatment tank 1 are controlled by controlling the heater. The temperature of B can be adjusted. In the present embodiment, the aeration means and the heating means constitute a garbage state adjusting means for adjusting the moisture content of the garbage treatment material A in the treatment tank 1.
[0031]
Moreover, the garbage processing apparatus of this embodiment is a heat capacity type moisture content sensor 41 for detecting the moisture content of the garbage B in the vicinity of the transfer pipe 3 in the storage tank 2, and the garbage treatment material in the treatment tank 1. A heat capacity type moisture content sensor 42 for detecting the moisture content of A, a temperature sensor 43 for detecting the temperature of the garbage treatment material A in the treatment tank 1, and an input from each of the sensors 41 to 43 provided outside the treatment tank 1 And a controller 30 for controlling the operations of the motors 4 and 5, the heater, the exhaust fan, and the like. Here, the moisture content sensor 42 and the temperature sensor 43 are arranged in the lower part of the processing tank 1 so as to be buried in the contents in the processing tank 1.
[0032]
In the present embodiment, the controller 30 is provided with torque detection means for detecting the rotational torque of the motor 4 based on the current value or the electric energy of the motor 4, but as the torque detection means, a strain gauge type torque sensor or magnetic sensor is provided. A torque sensor such as a wrinkle type torque sensor may be provided.
[0033]
The heater, which is a heating means constituting the above-described garbage state adjusting means, can produce the garbage B and the garbage treatment material A in the treatment tank 1 so as to be in a predetermined moisture content range. Work Thus, the garbage B and the garbage treatment material A in the treatment tank 1 can be formed to be heated.
[0034]
When the heater is controlled based on the moisture content of the garbage B and the garbage treatment material A in the treatment tank 1, the garbage in the treatment tank 1 detected by the moisture content sensor 42 as the controller 30 described above. B and the thing which controls the operation | movement of a heater based on the moisture content of the garbage processing material A are provided. At this time, the controller 30 performs control for operating the garbage state adjusting means so that the moisture content of the garbage B and the garbage treatment material A in the treatment tank 1 falls within a preset target range. Formed as.
[0035]
As the target range of the moisture content, a moisture content range suitable for growing microorganisms is set, and this range is hereinafter referred to as an appropriate growth range. This appropriate growth range is derived empirically in advance and is stored in the controller 30.
[0036]
At this time, the controller 30 is configured such that the moisture content of the garbage B and the garbage treatment material A in the treatment tank 1 detected by the moisture content sensor 42 is the upper limit value (for example, 30%. If this is the case, the heater can be Work The moisture content of the garbage B and the garbage treatment material A in the treatment tank 1 detected by the moisture content sensor 42 is less than the lower limit of the proper growth range (for example, 20%, hereinafter referred to as the growth lower limit moisture content). If it is present, the heater is not operated by energizing the heater. Work It can be made into the state which is not made to do. Thereby, the garbage B and the garbage processing material A are maintained at a moisture content suitable for the growth of microorganisms. At this time, if the moisture content of the garbage B and the garbage treatment material A in the treatment tank 1 is equal to or higher than the growth lower limit moisture content and lower than the growth upper limit moisture content, the heater is operated. Work May be allowed Work However, for example, the heater is operated in a state where the heating amount is lower than that when the moisture content exceeds the upper limit of the moisture content of growth, for example, by reducing the energization amount to the heater than when the upper limit value of the appropriate growth range is exceeded. Work You may let them. Moreover, the moisture content of the garbage B in the processing tank 1 and the garbage processing material A is the above-mentioned. growth In the case where it is equal to or higher than the upper limit moisture content, the moisture content of the garbage B and the garbage treatment material A and the above-mentioned growth The amount of heat generated by the heater may be adjusted by adjusting the amount of current supplied to the heater according to the difference from the upper limit moisture content.
[0037]
As described above, when the heater is controlled based on the moisture content of the garbage B and the garbage treatment material A in the treatment tank 1, the amount of ventilation in the treatment tank 1 by the ventilation means is simultaneously changed to the garbage in the treatment tank 1. It can contribute to the moisture content control of garbage B and garbage processing material A by making it perform based on the moisture content of B and garbage processing material A. In this case, for example, the ventilation means is formed so that the ventilation amount can be changed in multiple stages, and the controller 30 serves as the controller 30 for the garbage B and the garbage treatment material A in the treatment tank 1 detected by the moisture content sensor 42. Moisture content Based on the above, a device for controlling the amount of ventilation by the ventilation means is provided. At this time, for example, when the moisture content of the garbage B and the garbage treatment material A in the treatment tank 1 detected by the moisture content sensor 42 is equal to or higher than the growth lower limit moisture content and less than the growth upper limit moisture content, the controller 30 A predetermined standard air flow rate (eg 30 m) ³ / H), and when the moisture content of the garbage B and the garbage treatment material A is less than the above-described lower limit moisture content, the ventilation rate is less than the standard ventilation rate (for example, 20 m). ³ / H), and when the moisture content of the garbage B and the garbage treatment material A is equal to or higher than the upper limit moisture content, the ventilation rate is larger than the standard ventilation rate (for example, 40 m). ³ / H), control is performed. Thereby, the garbage B and the garbage processing material A are maintained at a moisture content suitable for the growth of microorganisms.
[0038]
Moreover, in adjusting the moisture content as described above, it is also preferable to perform control to prevent the temperature of the garbage B and the garbage treatment material A from becoming a temperature unsuitable for the growth of microorganisms. In this case, for example, when the temperature of the garbage B and the garbage treatment material A detected by the temperature sensor 43 exceeds a temperature that is not suitable for the growth of microorganisms (for example, exceeds 60 ° C.), the controller 30 Earning Work The control for lowering the temperature of the garbage B and the garbage treatment material A, such as the stop of the gas and the increase of the ventilation amount by the ventilation means, is performed with priority over the control for adjusting the moisture content. .
[0039]
Moreover, in this invention, the rancidity state determination means provided with the rancidity state determination function which determines whether the garbage processing material A in the processing tank 1 is in a rancid state is provided. This rancidity determining means determines the rancidity state based on the operating rate of the heating means, and the following can be provided.
[0040]
The controller 30 described above is used for heating as a heating means. Work In addition to monitoring the rate, the garbage processing material A in the processing tank 1 is in an acidified state when the operating rate continues for a predetermined time (for example, 72 hours) or more for a predetermined threshold (for example, 50%) or more. The controller 30 can be formed as an rancidity state determining means by providing the rancidity determining function for determining whether or not. At this time, if it is determined that the controller 30 is in the rancid state as described above and the operation rate is less than a preset threshold value for a predetermined time (for example, 72 hours) or longer, the controller 30 will It is also possible to provide a function of determining that the garbage disposal material A has been removed from the acidity state.
[0041]
The operating rate of the heater is, for example, the heater operating rate per unit time. Work Derived as a percentage of time or on the setting for the heater Fixed Rated current In value Actual average against Current value Or can be derived at a rate of
[0042]
Further, the threshold value of the operating rate is defined by the ability of the heating means such as the heating capacity of the heater, the garbage B and the garbage treatment material in the treatment tank 1. A This threshold value can be obtained empirically as appropriate according to the amount of storage, and the threshold value is stored in the controller 30 in advance.
[0043]
As a specific example, for example, an electric heater is used as a heating means, and the controller 30 controls the moisture content only by turning on / off the electric current to the electric heater, and at the time of energization, the electric heater has a rated current of 4A. When power is applied, the operating rate is the actual average over the rated current value. Current value At a rate of Derivation Is Ru Like that. Average when biodegradation of garbage B progresses in good condition at this time Current value Is 2.5A (operation rate 63%), the average when it becomes sour Current value Is empirically required to be 3.5 A (operating rate 88%), the threshold is set to 63%, which is the operating rate at which biodegradation of garbage B proceeds in good condition, When the state where the rate is equal to or higher than the threshold value continues for a predetermined time (for example, 72 hours) or longer, it is determined that the state is in a sour state. In addition, when it is determined that the rancid state has been lost, the threshold at this time is set to 88%, which is the operating rate when the rancid state is reached, and the operating rate is less than this threshold for a predetermined time ( For example, when it is continued for 72 hours or more, it is determined that the player has escaped from the acidity state.
[0044]
In addition, the controller 30 is configured so that the average gain of the heater, which is a heating means, for a predetermined period (for example, one week) is increased. Work The controller 30 is configured to determine that the garbage processing material A in the processing tank 1 is in an acidified state when the operating rate is equal to or higher than a preset threshold value while deriving the rate. Can also be formed as a means for determining the rancidity.
[0045]
For example, in the above specific example, the threshold is appropriately set between 63%, which is an operating rate at which biodegradation of garbage B progresses in a good state, and 88%, which is an operating rate when it becomes in a sour state. Value (eg average Current value 3A, utilization rate 75 %), And when the average operating rate within a predetermined period (for example, one week) is equal to or greater than the threshold value, it is determined to be in an rancid state. Moreover, when determining that it has escaped from the rancid state, the threshold value at this time is 63%, which is an operating rate at which the biodegradation of garbage B proceeds in a good state as in the above-mentioned determination of the rancid state. And an appropriate value between, for example, 88%, which is the operating rate when the rancid state is reached (for example, an average) Current value 3A, utilization rate 75 %), And when the average operating rate within a predetermined period (for example, one week) becomes less than the threshold, it is determined that the player has escaped from the acidity state.
[0046]
Here, since the chemical reaction shown in the above formulas 1 and 2 when the garbage B is biodegraded is an exothermic reaction, when the biodegradation of the garbage B is continued, the garbage B and the garbage The temperature of the waste treatment material A is unlikely to decrease, and therefore, moisture is evaporated from the garbage B and the waste treatment material A, so that the water content hardly rises. Since it is difficult to occur, the temperature of the garbage B and the garbage treatment material A is likely to decrease, and the moisture content is not easily evaporated from the garbage B and the garbage treatment material A, and the moisture content is likely to increase. . For this reason, when the garbage disposal material A is in an acidified state, the heater controlled by the moisture content of the garbage B and the garbage disposal material A as described above has an increased operating rate. On the basis of the operating rate, it is possible to accurately determine whether or not the garbage disposal material A is in a sour state as described above.
[0047]
Further, the controller 30 which is the above-mentioned rancidity state determination means monitors the time-dependent changes in the moisture content of the garbage B and the garbage treatment material A in the treatment tank 1 detected by the moisture content sensor 42, and this moisture content. When the state where the rate is not less than the above-mentioned predetermined appropriate growth range (more than the above-mentioned growth upper limit moisture content) has not continued for a predetermined time (for example, 72 hours), the garbage treatment material A in the treatment tank 1 It can also be formed so as not to determine that it is in a state.
[0048]
Here, since the chemical reaction shown in the above formulas 1 and 2 when the garbage B is biodegraded is an exothermic reaction, when the biodegradation of the garbage B is continued, the garbage B and the garbage The temperature of the waste treatment material A is unlikely to decrease. Therefore, moisture is evaporated from the garbage B and the waste treatment material A, and the water content is unlikely to rise. Since it becomes difficult, the temperature of garbage B and the garbage processing material A becomes easy to fall, Therefore, it becomes difficult to evaporate a water | moisture content from the garbage B and the garbage processing material A, and it becomes easy to raise a moisture content. For this reason, when the food waste treatment material A is in an acidified state, the moisture content of the food waste B and the food waste treatment material A in the treatment tank 1 is likely to increase. Therefore, the operating rate of the heating means as described above is increased. In addition to the determination based on the above, based on the moisture content of the garbage B and the garbage treatment material A detected by the moisture content sensor 42, it is determined whether the garbage treatment material A is in an acidified state as described above. Is something that can be done.
[0049]
Further, the controller 30 which is the rancidity determining means detects the stirring torque (rotational torque of the motor 4) of the stirring means detected by the torque detecting means and monitors its change over time. In a case where a state equal to or greater than a predetermined threshold (for example, 3000 N · m) has not continued for a predetermined time (for example, 72 hours), the garbage processing material A in the processing tank 1 is not determined to be in an acidified state. It can also be formed.
[0050]
Here, when the food waste treatment material A is acidified, a viscous substance accumulates, and the stirring torque required to stir the food waste B and the food waste treatment material A is increased. In addition to the determination based on the operation rate, it is possible to determine whether or not the garbage disposal material A is in the sour state based on the stirring torque as described above. In addition, the above-described stirring torque threshold value can be obtained in advance by empirical stirring torque in the rancid state, and stored in the controller 30 with the stirring torque in the rancid state as a threshold value.
[0051]
Thus, in forming the rancidity judging means, not only the operating rate of the heating means, but also one or both of the moisture content of the garbage B and the garbage treatment material A and the stirring torque of the stirring means are combined. Thus, when the rancid state is determined, it is possible to more reliably determine whether or not the rancid state is determined by combining a plurality of elements to determine whether the rancid state is present.
[0052]
Here, the determination of the rancidity state based on the operating rate of the heating means as described above is linked with the presence or absence of heat generation by the chemical reaction shown in the above formulas 1 and 2 that occurs when biodegradation is in progress. Therefore, it is possible to determine the rancid state with high accuracy. Further, whether or not it is in the state of rancidity by determining whether or not it is in the state of rancidity in combination with the determination based on the moisture content of the garbage B and the garbage treatment material A and the stirring torque of the stirring means. It becomes possible to determine whether or not.
[0053]
In addition, it is preferable to provide notifying means for notifying that when it is determined that the food waste treatment material A in the treatment tank 1 is in an acidified state by the acidified state determining means. As such an informing means, a device such as a buzzer or a lamp that informs the user that the garbage disposal material A is in an acidified state by stimulating the visual or auditory sense of the user can be provided. In this case, the operation of the notification means is configured to be controlled by the controller 30 which is the rancidity judging means, and the controller when the garbage processing material A is judged to be in the rancid state by the above method. 30 can be configured to activate the notification means.
[0054]
By providing such a notification means, the user can know that the garbage processing material A in the treatment tank 1 is in an acidified state by the notification means. Work Such as stopping the process, replacing the garbage treatment material A in the treatment tank 1, or putting a chemical such as an alkaline compound to eliminate the acidity of the garbage treatment material A into the treatment tank 1. In addition, the garbage disposal device can be operated in the state where the garbage B is not treated. Work Can be prevented, and wasteful energy consumption due to lowering of the processing efficiency of the garbage B and leaving the heating means or the like in operation can be prevented.
[0055]
In addition, when it is determined that the rancid state determination means has escaped from the rancid state, for example, the controller 30 serving as the rancidity state determining means stops the notification by the notification unit that notifies the rancid state, or When the controller 30 operates a notifying means separate from the notifying means, the user can know that the garbage processing material A in the treatment tank 1 has escaped from the acidified state.
[0056]
In addition, when it is determined by the rancidity determining means that the garbage processing material A in the treatment tank 1 is in the rancid state, a chemical charging means for charging a chemical for eliminating the rancid state into the processing tank 1 is provided. It is also preferable to provide it.
[0057]
As such a medicine injection means, for example, an appropriate medicine injection device that is controlled by the controller 30 to inject the medicine into the treatment tank 1 can be provided. At this time, the controller 30 is configured to activate the medicine charging means when it is determined that the garbage disposal material A is in the sour state.
[0058]
An appropriate alkaline substance can be used as the agent. Specifically, for example, Mg (OH) ₂ , MgO, MgCO ₃ Magnesium compounds such as Na ₂ CO ₃ NaHCO ₃ Sodium compounds such as Ca (OH) ₂ , CaO, CaCO ₃ Calcium compounds such as K ₂ CO ₃ In addition, only one kind of such a drug can be used, or two or more kinds thereof can be used in combination. And as a chemical | medical agent injection | throwing-in apparatus, what puts in such a chemical | medical agent or the solution containing such chemical | medical agent in the processing tank 1 is provided.
[0059]
Thus, when the chemical | medical agent injection | throwing-in means is provided, when the garbage processing material A in the processing tank 1 will be in a soured state and biodegradation stops progressing, a chemical | drug | medicine will be thrown into the processing tank 1 and cancellation of an sour state will be carried out. It is possible to promote the biodegradation of the garbage B again, so that the garbage disposal apparatus can be operated without biodegradation of the garbage B. Work Can be prevented from continuing for a long period of time, and waste energy consumption is reduced by leaving the heating means, etc., in a state where the decomposition processing efficiency of the garbage B is reduced and biodegradation is not performed. It can be prevented.
[0060]
In addition, when it is determined that the rancid state determination means has escaped from the rancid state determination unit, for example, the controller 30 serving as the rancidity state determination unit performs control such as stopping the injection of the drug by the drug input unit. You can also
[0061]
In addition, when the rancidity state is determined by the rancidity state determining means, the garbage B and the garbage treatment material A are forcibly controlled by controlling the garbage state adjusting means composed of the heating means and the aeration means. It is also preferable to provide a control means for performing a forced drying operation for drying. Such a function of the control means can be provided in the controller 30 which is a sour state determination means.
[0062]
When control means for controlling the forced drying of the garbage B and the garbage treatment material A in the sour state is provided in this manner, the garbage treatment material A in the treatment tank 1 becomes an acidified state and biodegradation proceeds. In the case where it does not occur, the garbage B and the garbage treatment material A can be dried to reduce the capacity thereof, so that the garbage B is continuously introduced into the treatment tank 1 and the garbage B It is possible to perform the process. In addition, although biodegradation of garbage B does not proceed, the waste B is dried, so that the processing efficiency of garbage B is reduced, and wasteful energy consumption due to leaving the heating means etc. activated It can be prevented.
[0063]
Specifically, for example, the controller 30 serving as the control means after the determination of the rancidity state as described above is such that the moisture content of the garbage B and the garbage treatment material A in the treatment tank 1 is within a predetermined target range. If the control is performed so as to keep the garbage state adjusting means operating so as to be within the appropriate growth range, the garbage B and the garbage treatment material A are removed from the acidified state and the biodegradation proceeds. Until this time, the garbage B and the garbage treatment material A can be dried to reduce the volume, and thereby the garbage B and the garbage treatment material A can be continuously processed. It is something that can be done. In addition, after the garbage B and the garbage treatment material A are released from the sour state, the moisture content of the garbage B and the garbage treatment material A in the treatment tank 1 becomes a predetermined target range (growth appropriate range). Thus, the biodegradation process of the garbage B can be performed by operating the garbage state adjusting means.
[0064]
Further, the controller 30 controls the garbage state adjusting means so that the garbage B and the garbage treatment material A in the treatment tank 1 are within a predetermined growth appropriate range as described above while the biodegradation proceeds well. Then, the normal operation of promoting the biodegradation of the garbage B is performed, and when the rancidity state is determined and the operation is switched to the forced drying operation, the control of the normal garbage state adjusting means is stopped, and the garbage B In addition, the garbage state adjusting means may be controlled so that the moisture content of the garbage treatment material A is forcibly dried so as to be in a predetermined dry state range lower than the appropriate growth range.
[0065]
In this way, when the garbage B and the garbage treatment material A are forcibly dried to a predetermined dry state range by the forced drying operation, the controller 30 serving as a control means causes the garbage B and the garbage in the treatment tank 1 to be dried. The target range of the moisture content control of the garbage treatment material A can be formed so as to be switchable between the above-described appropriate growth range and a dry state range having a lower moisture content than the appropriate growth range. At this time, the above target range is maintained in a proper growth range during normal operation before the rancidity determination means is determined by the rancidity determining means, and the target range is set to the dry state range during forced drying operation after the rancidity state is determined. Switching means for switching to is provided. The function as the switching means can also be provided in the controller 30 as the control means.
[0066]
That is, since the decomposition process by microorganisms is not performed in the sour state, it is not necessary to maintain the garbage B and the garbage treatment material A within the moisture content range suitable for the growth of microorganisms. The volume of the garbage B and the garbage processing material A can be further reduced in a shorter time so that the dry state range is lower than the range.
[0067]
As said dry state range, it can set suitably to the moisture content range lower than a proper growth range, for example, can be made into the range below 0% or more of the lower limit (growth minimum moisture content) of a proper growth range. .
[0068]
In this way, when the target range of moisture content is switched to the dry state range, only the target range is changed, and in the same manner as in the normal state where the target range is the proper growth range, from the heating means and the aeration means. The configured garbage state adjusting means can be controlled.
[0069]
In addition, the controller 30 maintains the above target range within the appropriate growth range in the normal operation before the rancidity state is determined by the rancidity state determining means, and the water is contained in the forced drying operation after the rancidity state is determined. Regardless of the moisture content detected by the rate sensor 42 Work Or the ventilation rate by the ventilation means is larger than the standard ventilation rate (for example, 60 m ³ / H), the garbage B and the garbage treatment material A may be formed to be forcibly dried. This corresponds to setting the moisture content value in the dry state range to 0%.
[0070]
Table 1 below shows an example of the control of the garbage state adjusting means by the control means when the forced drying operation is performed at the time of the determination of the rancidity state.
[0071]
[Table 1]

[0072]
This Table 1 shows an example of the control in the garbage processing apparatus with a processing capacity of 100 kg / day, for example, and in the normal state where the rancidity state is not determined, the indicated value of the moisture content sensor 42 is 20% or more and 30%. When the temperature is less than 30 m, heating by the heater is not performed (the heater is turned off), and the ventilation amount to the treatment tank 1 is a preset standard amount of 30 m. ³ "Standard mode" for controlling the exhaust fan of the ventilation means so as to be / h, and when the indicated value of the moisture content sensor 42 is less than 20%, the heater is not heated and the ventilation to the treatment tank 1 20m less than the standard amount ³ “Weak mode” for controlling the exhaust fan of the ventilation means so as to be / h, and heating by the heater (with the heater turned on) when the indicated value of the moisture content sensor 42 is 30% or more and processing 40m with more ventilation than tank 1 ³ The garbage state adjusting means operates in three types of “strong mode” for controlling the exhaust fan of the ventilation means so as to be / h. In the normal state, the heater is operated according to such a control method. Operates intermittently.
[0073]
Moreover, based on the operating rate of the heating means, or when combining the operating rate and the detection result of the stirring torque and moisture content of the stirring unit to determine the rancidity state, the garbage B and the garbage processing material A In this case, the heater is heated regardless of the indicated value of the moisture content sensor 42 (the heater is turned on), and the air flow rate to the treatment tank 1 is higher than the “strong mode”. 60m ³ The garbage state adjusting means operates in the “dry mode” in which the exhaust fan of the ventilation means is controlled so as to be / h. In this way, the heater is continuously operated. Work This corresponds to setting the moisture content value in the dry state range, which is the target range during forced drying operation, to 0% as described above.
[0074]
If the moisture content range of the dry state range is set to a moisture content range with a certain width lower than the appropriate growth range, the heater will intermittently increase the moisture content within this dry state range during forced drying operation. Work In this case, the actual heating of the heater is controlled. Work Is more continuous than in normal operation Work If the moisture content range is set to a value close to 0%, the heater will actually run continuously. Work Will be.
[0075]
【The invention's effect】
As described above, the garbage processing apparatus according to claim 1 includes a treatment tank that accommodates garbage and a garbage treatment material inhabited by microorganisms that decompose the garbage, and the garbage in the treatment tank. Stirring means for stirring the garbage treatment material, and heating the garbage and the garbage treatment material in the treatment tank Consists of electric heater A garbage treatment apparatus comprising a heating means and a garbage state adjusting means comprising a ventilation means for venting the garbage and the garbage treatment material, and the water content of the garbage and the garbage treatment material in the treatment tank. Control means for controlling the garbage state adjusting means to operate so that the rate falls within a predetermined target range, and an acidity state determination means for determining whether or not the garbage treatment material in the treatment tank is in an acidity state And the acidity determination means. It is derived by the ratio of the average current value that is actually energized to the rated current value that energizes the electric heater. Since it has an rancidity state judgment function that determines the rancidity state based on the operating rate of the heating means, this reduces the amount of heat generated by biodegradation reaction of garbage due to rancidity and reduces the amount of moisture evaporation, thereby moisture content When the operating rate of the heating means rises for the adjustment of the heating means, the rancidity state can be determined, and the rancidity state can be accurately determined. Earning of processing equipment Work Such as stopping the process, replacing the garbage treatment material in the treatment tank, or putting a chemical such as an alkaline compound to eliminate the rancidity of the garbage treatment material into the treatment tank. It can be done.
[0076]
The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the operating rate in the state in which the biodegradation progresses is set as a threshold in advance, and the operating rate of the heating unit is equal to or higher than the threshold. It is equipped with a rancidity state judgment function that determines when it has been in the state for more than a certain period of time as a rancid state. When the operating rate of the heating means increases to adjust the rate, the rancidity state can be determined.
[0077]
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1, wherein the rancidity state determining means is preliminarily set as a threshold value based on an operating rate selected between the operating rate in a state where biodegradation proceeds and the operating rate in the rancid state. It is set and has an acidity state determination function for determining when the average operating rate of the heating means within a predetermined period is equal to or more than the threshold value as an acidity state, so the amount of heat generated by biodegradation reaction of garbage due to acidity When the operating rate of the heating means is increased to adjust the moisture content by reducing the evaporation amount of water and reducing the amount of moisture, the rancidity state can be determined.
[0079]
And claims 4 The invention of claim 1 to claim 1 3 In any of the above, when the acidity state determination means does not continue the state in which the moisture content of the garbage and the garbage treatment material in the treatment tank exceeds the predetermined target range for a predetermined time or more, Since the state is not judged, the reduction of water evaporation by reducing the calorific value of the biodegradation reaction due to rancidity is not only the operating rate of the heating means but also the garbage The rancidity state can be determined based on the moisture content with the garbage treatment material, and the rancidity state can be reliably determined based on a plurality of factors.
[0080]
And claims 5 The invention of claim 1 to claim 1 4 In any of the above, since the rancidity determination means does not determine the rancidity state when the state in which the stirring torque in the stirring means is equal to or higher than a predetermined threshold is not continued for a predetermined time or more, The increase in the stirring torque due to the viscous substance accumulated at the time of rancidity is a requirement for determining the rancid state, and it is possible to determine the rancid state based not only on the operating rate of the heating means but also on the agitation torque. It can be reliably determined based on the element.
[0081]
And claims 6 The invention of claim 1 to claim 1 5 In any of the above, when it is determined that the rancid state determination means determines that the rancid state is in the rancidity state, it is used that the garbage and the garbage processing material is in the rancid state to notify that It is possible to notify the person.
[0082]
And claims 7 The invention of claim 1 to claim 1 6 In any of the above, when the rancidity state is determined by the rancidity state determining means, the processing tank is provided with a chemical charging means for charging a chemical for resolving the rancidity state. When the material is in a sour state and biodegradation does not proceed, it is possible to add a chemical to the treatment tank to promote the elimination of the spoiled state, and to biodegrade garbage again. Therefore, the garbage disposal device can be operated without biodegradation of the garbage. Work Can be prevented from continuing for a long period of time, reducing waste decomposition efficiency and preventing wasteful energy consumption by leaving heating means operating without biodegradation Is something that can be done.
[0083]
And claims 8 The invention of claim 1 to claim 1 7 In any one of the above, the control means performs a normal operation in which biodegradation of the garbage is advanced before the rancidity state determination means determines the rancidity state determination means, and the rancidity state determination means determines the rancidity state. In this case, since the garbage state adjusting means is controlled so as to perform the forced drying operation for forcibly drying the garbage and the garbage treatment material, the garbage treatment material in the treatment tank is in an acidified state. Even if biodegradation stops, the garbage and the garbage treatment material can be dried to reduce the volume, and the garbage can be continuously put into the treatment tank. It can be processed.
[0084]
And claims 9 The invention of claim 8 A switching means for switching the target range of moisture content by the control means to a different range between normal operation and forced drying operation, the switching means sets the target range to a predetermined appropriate growth range in normal operation. In the forced drying operation, the moisture content is set to a dry state range lower than the appropriate growth range. Therefore, in the forced drying operation, the moisture content is adjusted without considering the moisture content suitable for the growth of microorganisms. The waste and the garbage treatment material can be sufficiently dried to perform a treatment for reducing the volume thereof.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of an embodiment of the present invention.
[Fig. 2] In the conventional garbage disposal device, the heater is operated when the biodegradation progresses (degradation state) to the sour state. Work It is a graph which shows an example of the mode of.
[Explanation of symbols]
1 treatment tank
A garbage processing material
B Garbage

Claims

A treatment tank containing garbage and a garbage treatment material inhabited by microorganisms for decomposing the garbage, a stirring means for agitating the garbage and the garbage treatment material in the treatment tank, and the treatment tank And a garbage state adjusting means comprising a heating means configured by an electric heater for heating the garbage and the garbage treatment material in the inside, and a ventilation means for ventilating the garbage and the garbage treatment material. In the garbage processing apparatus, control means for controlling the garbage state adjusting means to operate so that the moisture content of the garbage and the garbage treatment material in the treatment tank is within a predetermined target range, and the inside of the treatment tank An average current that is actually energized with respect to a rated current value for energizing the electric heater , which comprises determining whether or not the garbage treatment material is in an acidified state. Derived as a percentage of values Garbage disposal apparatus characterized in that with a rancid state determination function to determine rancidity state based on the operation rate of the heating means.

When the operating rate in the state in which biodegradation progresses is set as a threshold in advance, and the state in which the operating rate of the heating unit is equal to or higher than the threshold continues for a predetermined time or longer. The garbage processing apparatus according to claim 1, further comprising an acidity determination function for determining a state.

The operating rate selected between the operating rate in the state in which biodegradation proceeds and the operating rate in the sour state is set in advance as a threshold value, and the heating means in the predetermined period The garbage processing apparatus according to claim 1, further comprising an acidity state determination function for determining an acidity state when an average operating rate is equal to or greater than the threshold value.

The rancidity determining means determines the rancidity state when the moisture content of the garbage and the garbage treatment material in the treatment tank has not continued for more than a predetermined time in a state where the moisture content exceeds the predetermined target range. The garbage disposal apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the garbage disposal apparatus is not provided.

The rancidity determination means does not determine the rancidity state when the state in which the stirring torque in the stirring means is equal to or greater than a predetermined threshold has not continued for a predetermined time or longer. The garbage processing apparatus in any one of 1 thru | or 4.

Garbage disposal apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized that you include a notification means for notifying that fact when it is acidification state by the acidification state determination unit determines.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, further comprising a medicine charging means for charging a chemical for resolving the rancidity state into the treatment tank when the rancidity state is determined by the rancidity state determining means. The garbage disposal apparatus as described.

The control means performs a normal operation in which biodegradation of the garbage is advanced before the rancidity state is determined by the rancidity state determining means, and when the rancidity state is determined by the rancidity state determining means, raw according to any one of claims 1 to 7, characterized in der Rukoto controls the garbage conditioning unit to perform the forced drying operation to forcibly dry the trash and garbage treating material Garbage disposal device.

The control means comprises a switching means for switching the moisture content target range to a different range between normal operation and forced drying operation, and the switching means forces the target range to a predetermined appropriate growth range in normal operation. 9. The garbage processing apparatus according to claim 8 , wherein in the drying operation, each is set to a dry state range having a moisture content lower than the appropriate growth range .