JP5248405B2 - 有機廃棄物処理装置 - Google Patents
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Description
更に、本発明は有機廃棄物の分解過程で処理槽内の過乾燥状態を正確に検出して菌床の過乾燥状態を解消する有機廃棄物処理装置の提供をその課題としている。
攪拌手段は、処理槽の略中央部に配置された回転軸と、回転軸に左右一対となるように旋回動可能に取付けられた複数の羽根部材と、回転軸を回転する駆動モータと、から構成し、各羽根部材の形状は、左側に位置する羽根は羽根上部は左端から中央方向に、羽根下部は中央から左端方向に、処理物を移動しながら上下に攪拌し、右側に位置する羽根は羽根上部は右端から中央方向に、羽根下部は中央から右端方向に処理物を移動しながら上下に攪拌するように、回転軸に所定角度で傾斜したリング形状に形成する。
前記制御手段は、攪拌手段で飛散する粉塵を検出する塵埃量検出手段を有し、この制御手段は前記塵埃量検出手段の検出結果に基づいて給水手段の給水量を制御するように構成する。
処理槽10は装置外筐(ハウジング)11に覆われ、内部に処理物Mを収容する形状に形成されている。この処理槽10は用途に応じた容積で堅牢に構成される。ハウジング11は適宜の金属材料、合成樹脂などで処理槽10を覆い、機密性と耐水性と、耐熱性を備えている。図示のハウジング11はフレーム枠組に金属板を溶接して外壁を形成し、適度の機密性を備えている。この機密性は内部の処理槽10に収納した処理物Mが外部に飛散しないことと、異臭が外部に及ばない程度に構成されている。また耐水性は処理物Mに含まれている水分が外部に漏れ出さない程度に構成されている。更にハウジング11は処理槽10を適温(後述する処理物の分解温度)に保持するように外壁は断熱壁で構成され、処理槽内壁の結露を防止している。
上記処理槽10内には、処理物Mを攪拌する攪拌手段20が備えられている。この攪拌手段20は、(1)処理槽10内に収容した処理物Mと微生物とその培養物(パルプチップなど)とを混合する目的と、(2)微生物(例えば好気性微生物)に空気を供給する目的と、(3)処理物Mに含まれている水分を蒸発させる目的を達するように構成される。
また攪拌羽根22Bの上面側で処理物Mはc方向(右端から中央方向)に移動し、下面側ではd方向(中央から右端方向)に移動する。この攪拌羽根22A、22Bの回転によって処理物Mは、上下方向の攪拌だけでなく、横方向の攪拌も行われるので処理物全体が万遍なく攪拌されることとなる。
上述のように1つ或いは複数のリング羽根22で処理物Mを攪拌しながらこれに混入した微生物で分解処理する。このとき攪拌羽根(リング羽根;以下同様)22で処理物Mを破砕して微生物による分解を促進することが好ましい。この場合、処理物Mに花木の茎など容易に破砕出来ないものが含まれていることがある。そこで図示の装置は攪拌羽根22と処理槽10の槽壁11aとを次のように構成している。
上述の処理槽10には以下の槽内環境制御機構が備えられている。処理槽10は前述したように気密性に富んだハウジングで構成されている。この処理槽10には「温風給送機構31」と「排気機構32」と「給水機構14」と「菌床給気機構40」が設けられている。
上述の処理槽10には水分センサHSと温度センサTSが配置され、特に本発明は前述の排気ダクト33に塵埃量検出センサDSを配置したことを特徴としている。各センサ構造について説明する。
上述の処理槽10には、処理物Mの含水量を検出する必要がある。これは前述の乾燥処理の場合には処理物Mの含水量を検出して乾燥空気の供給量を調節する。また前述の混合処理の場合には処理物Mの含水量を検出して吸水量を調節する。また前述の分解処理の場合には処理物Mの含水量を検出して給気量或いは調温用温風の供給量を調整する。
温度センサTSは処理槽10内の処理物Mの温度を検出する。この温度センサTSは例えばサーミスタで構成し、そのプローブを処理槽内壁に埋設してある。そして処理槽内の温度をこのプローブで検出し、その検出値を電流値としてコントローラ65に電気的に伝達するようになっている。
本発明は上述の処理槽10の内部、若しくはこれと連通する排気ダクト33に次の塵埃量検出センサDSを配置することを特徴としている。図4(a)に処理槽10の内部に塵埃量検出センサDSを配置する場合を示す。処理槽10には処理物Mを収容する上部空間に塵埃量検出センサDSを配置する。図示の塵埃量検出センサDSは反射式センサで、レーザ発信素子5aとレーザ受信素子5bをセンサボックス5x内に内蔵してある。そしてこのセンサボックス5xはガラス製の透明カバー(検出面;以下同様)5yで覆われている。レーザ発信素子5aからはレーザ光線が、レーザ受信素子5bはその反射光線を感知して光電変換する通常のレーザ検知器で構成されている。
この場合は、塵埃量検出センサDSの検出値を予め設定した基準値と比較し、その比較結果に応じて給水機構14を制御する。つまり処理槽10内に発生する塵埃を予め仕様とする有機廃棄物の性状と菌床(好気性微生物とその培養物質)から発生する塵埃状態を実験などで設定する。この正常に作用する好適な菌床状態で発生する塵埃量として設定された基準値と塵埃量検出センサDSで検出した検出値をコンパレータ、ブリッジ回路などで比較する。そしてこの比較結果で検出値が基準値より大きいときには前記給水機構14を作動する。その作動は例えば電磁弁を開き給水パイプ17に給水タンク15の水を供給し、同時に加圧ポンプ16を回転駆動する。これによって給水パイプ17から水が処理槽内に散水され、処理槽内の菌床に供給される。また、上述の比較結果で検出値が基準値より小さいときは、前記給水機構14の作動を停止する。
この場合は、塵埃量検出センサDSの検出値と水分センサHSの検出値をそれぞれ予め設定した基準値と比較する。つまり微生物が正常に作用する好適な菌床状態のときの塵埃量と含水量をそれぞれ実験値として求め、これによって設定される基準値と水分センサHSの検出値を比較し、同様に塵埃量の基準値と塵埃量検出センサDSの検出値を比較する。そして両比較値が共に基準値より大きいとき(and条件)、或いは両比較値の一方が基準値より大きいとき(or条件)のとき前記給水機構14を作動する。また両比較値が共に基準値より小さいとき(and条件)、或いは両比較値の一方が基準値より小さいとき(or条件)のとき前記給水機構14の作動を停止する。
M 処理物
5a レーザ発信素子
5b レーザ受信素子
5x センサボックス
5y 透明カバー(検出面)
7a 発光素子(Pa)
7b 受光素子(Pb)
10 処理槽
11 装置外筺(ハウジング)
11a 槽壁
14 給水機構
15 給水タンク
16 加圧ポンプ
17 給水パイプ
18 散水ノズル
20 攪拌手段
21 回転軸
22 攪拌羽根(22a〜22c)
22A,22B リング羽根
22x 支持ステム
22y 突起
31 温風給送機構
31f 送風ファン
31S 送風管
31h 加熱ヒータ
31M ファンモータ
32 排気機構
33 排気ダクト
34 吸引ファン(バキュームファン)
34M バキュームモータ
35 フィルタ装置
36 脱臭装置
38f 送風ファン
38n ノズル
38p 送風管
38M 送風用モータ
40 菌床給気機構
41 給気ノズル
42 給気口(ノズル口)
45 加圧ポンプ
48 循環パイプ
52 リング羽根(第2実施形態)
60 槽内環境制御機構
62 制御ボックス
65 コントローラ(制御手段)
66 比較手段
67 処理槽内温度制御回路
68 給水要否判別回路
69 攪拌給気制御回路
73 ドライバ回路(バキュームモータ)
TS 温度センサ
HS 水分センサ
DS 塵埃量検出センサ
KM 攪拌モータ
M2 駆動モータ
Pa,Pb プローブ
Claims (6)
- 有機廃棄物を微生物で分解処理する有機廃棄物処理装置であって、
前記有機廃棄物を収容する処理槽と、
前記処理槽内に配置され前記有機廃棄物とこの有機廃棄物を分解する処理物質とを攪拌する攪拌手段と、
前記処理槽内に水分を供給する給水手段と、
前記処理槽内に空気を給排気する空気調整手段と、
前記給水手段及び給気手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記攪拌手段は、
前記処理槽の略中央部に配置された回転軸と、
前記回転軸に左右一対となるように旋回動可能に取付けられた複数の羽根部材と、
前記回転軸を回転する駆動モータと、
から構成され、
前記各羽根部材の形状は、
左側に位置する羽根は羽根上部は左端から中央方向に、羽根下部は中央から左端方向に、処理物を移動しながら上下に攪拌し、
右側に位置する羽根は羽根上部は右端から中央方向に、羽根下部は中央から右端方向に処理物を移動しながら上下に攪拌するように、
前記回転軸に所定角度で傾斜したリング形状に形成され、
前記制御手段は、
前記攪拌手段で飛散する粉塵を検出する塵埃量検出手段を有し、
この制御手段は前記塵埃量検出手段の検出結果に基づいて前記給水手段の給水量を制御することを特徴とする有機廃棄物処理装置。 - 前記各羽根部材は前記回転軸に支持ステムで所定角度傾斜した状態で取り付けられ、
この角度は0度以上45度以下であることを特徴とする請求項1に記載の有機廃棄物処理装置。 - 前記制御手段は、前記塵埃量検出手段からの検出結果に基づいて前記処理槽内に水分を供給するか否かの判別手段を備えていることを特徴とする請求項1に記載の有機廃棄物処理装置。
- 前記制御手段は、
前記処理槽内の水分量を検出する水分センサと、
前記塵埃量検出手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記塵埃量検出手段及び前記水分センサの検知結果に基づいて前記処理槽内に供給する水分量を制御することを特徴とする請求項1又は3に記載の有機廃棄物処理装置。 - 前記処理槽には、
内部に所定温度の外気を導入する給気ダクトと、
この処理槽内の空気を外部に導出する排気ダクトと、
が備えられ、
前記塵埃量検出手段は、前記処理槽又は前記排気ダクトに配置されていることを特徴とする請求項1に記載の有機廃棄物処理装置。 - 前記塵埃量検出手段は、発光部と受光部を備え、
この発光部は可視光、赤外光、紫外光、レーザ光のいずれかの光を照射し、
前記受光部は、発光部からの受光量を電気的信号として変換する光電変換手段を有していることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の有機廃棄物処理装置。
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