JP4785453B2 - ごみ処理装置の悪臭警報システム - Google Patents

Description

本発明は、ごみ処理装置の悪臭警報システムに関し、特に微粒子センサを用いた悪臭検出に関する。

近年、ごみ処理施設においてダイオキシン等の環境汚染物質への対策の観点から、被処理物を予め熱分解（乾留）する処理が行われている。例えば、加熱室及び炭化室と燃焼室とを有し、生ごみを効率的に加熱処理し、炭化室から炭が排出され、発生する揮発ガスや熱分解ガスを燃焼室で無害化することが提案されている（例えば特許文献１参照）。
特開２００２−５４１８号公報

しかしながら、加熱室や炭化室は生ごみを攪拌する機構を内蔵しており、回転部分があるため完全に密閉することができず、加熱室や炭化室から悪臭が漏れ出すという問題点があった。

本発明は、このように問題点を解決するためになされたものであり、加熱室や炭化室から漏れた悪臭を高精度に検出して警報を出すことを可能にしたごみ処理装置の悪臭警報システムを提供することを目的とする。

本発明に係るごみ処理装置の悪臭警報システムは、被処理物を加熱処理する熱処理室と、前記被処理物から発生するガスを燃焼させる燃焼室とを備えたごみ処理装置において、前記熱処理室の外側を監視し、微粒子を検出する微粒子検出装置と、該微粒子検出装置の検出信号に基づいて警報を発する警報手段とを備え、前記微粒子検出装置は、前記熱処理室の内部を攪拌する攪拌装置が前記熱処理室の壁面を貫通した貫通部の近傍を少なくとも監視し、前記警報手段は、前記微粒子検出装置が前記熱処理室から漏れ出した微粒子量を所定量以上検出した場合には、悪臭が発生したものとして警報を発する。
また、本発明に係るごみ処理装置の悪臭警報システムにおいて、前記微粒子検出装置は、前記熱処理室の外側に配設されたサンプリング管と、該サンプリング管によって収集された気流から微粒子を検出する微粒子センサとを備えたものである。
また、本発明に係るごみ処理装置の悪臭警報システムにおいて、前記サンプリング管は、前記熱処理室の上部外周囲に、前記攪拌装置と平行で複数本並列に配設されてなるものである。

本発明は、被処理物を加熱処理する熱処理室から悪臭が発生して漏れ出すときには、粉塵のような微粒子も同時に発生して漏れ出しており、更に、悪臭と微粒子量とには相関関係があるという知見のもとになされたものであり、微粒子検出装置により微粒子を検出し、警報手段がその検出信号に基づいて警報を発するようにしたことにより、熱処理室から漏れた悪臭を高精度に検出して警報を出すことが可能になっている。

実施形態１．
図１は本発明の実施形態１に係るごみ処理装置の悪臭警報システムの構成を示すブロック図である。ごみ処理装置は、乾燥炉１、炭化炉２、熱風炉３、ガス燃焼炉４、熱交換器５、バグフィルタ６及び煙突７を備えている。乾燥炉１は円筒状の形状からなり、スクリューコンベア１１が装備されている。スクリューコンベア１１は、乾燥炉１の側壁を貫通して配置された回転軸１２と、回転軸１２に固着されたスクリュー１３と、乾燥炉１の外側に配置され、回転軸１２を回転させる駆動モータ１４とから構成されており、搬入された被処理物を攪拌しながら図の左側から右側に搬送する。炭化炉２は、円筒状の形状からなり、乾燥炉１と同様に、スクリューコンベア２１が装備されており、スクリューコンベア２１は、炭化炉２の側壁を貫通して配置された回転軸２２と、回転軸２２に固着されたスクリュー２３と、炭化炉２の外側に配置され、回転軸２２を回転させる駆動モータ２４とから構成されており、乾燥炉１で乾燥された被処理物を攪拌しながら図の右側から左側に搬送する。

熱風炉３は、炭化炉２及び乾燥炉１にそれぞれ熱風を供給するものであり、詳細は図示されていないが、ここでは、炭化炉２に熱風を供給し、その炭化炉２に供給され熱風を更に乾燥炉１に供給する、という構成が採用されている。乾燥炉１では上記の熱風により被処理物を乾燥させる処理を行い、炭化炉２では上記の熱風により乾燥炉１で乾燥された被処理物を炭化させる処理を行う。ガス燃焼炉４は、乾燥炉１及び炭化炉２の被処理物から発生するガスをバーナで燃焼させるものであり、熱交換器５はガス燃焼炉４の燃焼ガスを冷却してバグフィルタ６に送り出す。バグフィルタ６は燃焼ガスを集塵処理して煙突７から排出する。なお、乾燥炉１及び炭化炉２は本発明の熱処理室に相当し、ガス燃焼炉４は本発明の燃焼室に相当し、スクリューコンベア２１は本発明の攪拌装置に相当するものである。

ここで、図１のごみ処理装置の動作の概要について説明する。乾燥炉１のスクリューコンベア１１及び炭化炉２のスクリューコンベア２１が駆動されており、熱風炉３からの熱風が炭化炉２及び乾燥炉１に供給されている状態で、被処理物が乾燥炉１に挿入されると、被処理物を熱風により乾燥させながら、スクリューコンベア１１により攪拌しつつ図１の右側に搬送していく。そして、被処理物を搬送手段（図示せず）により乾燥炉１から炭化炉２に搬送する。被処理物が炭化炉２に挿入されると、被処理物を熱風により炭化させながら、スクリューコンベア２１により攪拌しつつ図１の左側に搬送していく。そして、炭化された被処理物（炭化物）を取り出す。また、乾燥炉１及び炭化炉２の被処理物から発生したガスはガス燃焼炉４で燃焼され、その燃焼ガスは熱交換器５で冷却された後に、バグフィルタ６で集塵処理されて煙突７から排出される。

上記のように動作するごみ処理装置は、更に微粒子検出装置８及び警報盤９を備えている。微粒子検出装置８はサンプリング管８１及び微粒子センサ８２から構成されており、サンプリング管８１は乾燥炉１及び炭化炉２の外周囲に上記の回転軸１２，２２に平行にそれぞれ複数本が配置されている。また、サンプリング管８１には微細な孔（図示せず、例えば直径２〜３ｍｍ）が等間隔に設けられており、ガスや微粒子を採取する。警報盤９は例えば管理室等に配置され、微粒子検出装置８の検出信号に基づいて警報を発するものであり、本発明の警報手段に相当する。

図２は上記の微粒子センサ８２の詳細を示したブロック図である。微粒子センサ８２は、吸引ファン８３、ダストフィルタ８４、ファインフィルタ８５及び微粒子検出部８６から構成されている。吸引ファン８３を回転駆動することにより、サンプリング管８１の微細な孔からその周囲の空気を吸引させ、ダストフィルタ８４によりその吸引した空気からダストを除去してサンプリングエアーとして微粒子検出部８６に供給する。微粒子検出部８６はサンプリングエアーが供給されると、サンプリングエアーに含まれる微粒子にレーザ光を照射し、それによって得られる総散乱光を受光素子で検知することにより微粒子量を検出している（なお、この検出方法は従来の煙の検出方法と同じである。）。また、ダストフィルタ８４でダストが除去された空気を更にファインフィルタ８５を透過させてクリーンエアを生成し、それを微粒子検出部８６に対して供給しており、これにより微粒子検出部８６内の光学系を常時保護することで、サンプリングエアーによる汚損を排除し、長期間にわたり微弱な散乱光を好感度で捕らえることが可能になっている。

ところで、乾燥炉１及び炭化炉２において加熱された被処理物が発生する悪臭が漏れ出したときには、煤のような微粒子も一緒に発生して漏れ出し、その漏れ出した微粒子は悪臭を含んだ空気とともに、サンプリング管８１から吸引されて微粒子センサ８２に送り出される。微粒子センサ８２では、上述のように、ダストフィルタ８４を介して微粒子検出部８６にサンプリングエアーとして供給される。微粒子検出部８６は、サンプリングエアーに含まれる微粒子量を検出して警報盤９に出力する。警報盤９は、微粒子検出装置８により検出された微粒子量と悪臭とに相関があることから、微粒子量が所定量以上検出された場合には悪臭が発生したものとして警報を発する。なお、警報盤９は、複数の基準値を設けておいてその基準値との関係で、その警報の発生を複数段階に分けるようにしてもよい。また、微粒子検出装置８側で、複数の基準値を設けておいて、検出した微粒子量とその基準値との関係で、複数段階の警報信号を警報盤９に出力するようにしてもよい。

以上のように本実施形態１においては、微粒子検出装置８により微粒子を検出し、警報盤９がその検出信号に基づいて警報を発するようにしたことにより、乾燥炉１及び炭化炉２から漏れた悪臭を高精度に検出して警報を出すことが可能になっている。このため、近隣の住民等から通報される前に、ごみ処理装置の停止等の対応を素早く行うことが可能になる。また、微粒子検出装置８は、サンプリング管８１と微粒子センサ８２とを備えており、監視領域を広域に設定することが可能になっている。また、悪臭の検出手段として本実施形態１においては微粒子検出装置８を用いているが、これはガスセンサ（半導体センサ）と比べて、（ａ）経時的な安定性に優れている、（ｂ）高感度である、（ｃ）サンプリング式が採用でき、広域監視が可能である等、優れた特性があることによる。

実施形態２．
なお、上記の実施形態１においては、サンプリング管８１を乾燥炉１及び炭化炉２の全長に亘って配置して監視する例について図示したが、回転軸１２が乾燥炉１の側壁を貫通した貫通部１ａ及び回転軸２２が炭化炉２の側壁を貫通した貫通部２ｂから悪臭（微粒子）が漏れやすいので、サンプリング管８１の長さを短くし、その周辺部分だけ監視するようにしてもよい。また、サンプリング管８１の配置は任意であり、悪臭（微粒子）を含んだ空気流は上昇する傾向があるので、例えば乾燥炉１及び炭化炉２の上部にそれぞれ複数本並列に配置するようにしてもよい。

本発明の実施形態に係るごみ処理装置の警報システムの構成を示すブロック図である。 図１の微粒子センサの詳細を示したブロック図である。

符号の説明

１ 乾燥炉、２ 炭化炉、３ 熱風炉、４ ガス燃焼炉、５ 熱交換器、６ バグフィルタ、７ 煙突、８ 微粒子検出装置、９ 警報盤、１１ スクリューコンベア、１２ 回転軸、１３ スクリュー、１４ 駆動モータ、２１ スクリューコンベア、２２ 回転軸、２３ スクリュー、２４ 駆動モータ、８１ サンプリング管、８２ 微粒子センサ、８３ 吸引ファン、８４ ダストフィルタ、８５ ファインフィルタ、８６ 微粒子検出部。

Claims (3)

1. 被処理物を加熱処理する熱処理室と、前記被処理物から発生するガスを燃焼させる燃焼室とを備えたごみ処理装置において、
   前記熱処理室の外側を監視し、微粒子を検出する微粒子検出装置と、
   該微粒子検出装置の検出信号に基づいて警報を発する警報手段と
   を備え、
   前記微粒子検出装置は、
   前記熱処理室の内部を攪拌する攪拌装置が前記熱処理室の壁面を貫通した貫通部の近傍を少なくとも監視し、
   前記警報手段は、
   前記微粒子検出装置が前記熱処理室から漏れ出した微粒子量を所定量以上検出した場合には、悪臭が発生したものとして警報を発する
   ことを特徴とするごみ処理装置の悪臭警報システム。
2. 前記微粒子検出装置は、
   前記熱処理室の外側に配設されたサンプリング管と、
   該サンプリング管によって収集された気流から微粒子を検出する微粒子センサと
   を備えたことを特徴とする請求項１記載のごみ処理装置の悪臭警報システム。
3. 前記サンプリング管は、前記熱処理室の上部外周囲に、前記攪拌装置と平行で複数本並列に配設されてなることを特徴とする請求項２記載のごみ処理装置の悪臭警報システム。

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