JPH03151068A - 水分を含む廃棄物の分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、水分を含む廃棄物の分離装置に関する。より
詳細に述べると、食品廃棄物即ち厨芥の液体成分と固形
成分とを分離するための装置の改良に関する。

［従来の技術］ 食品廃棄物即ち厨芥の投棄は、大きな財政的負担となり
、かつ重大な環境問題を引き起こしてぃる。その結果、
各種の規制が増え、このような廃棄物の取扱いや投棄に
関する技術的改善が、ますます要請されるに至っている
。

食品廃棄物に含まれる多種多様な物質の代表的なものと
して、植物の茎、葉、皮殻、果皮等がある。これらは、
調理の際はもとより、コーヒースープ、肉汁、だし汁等
の、飲食されず、あるいは食べ残された部分の固形物と
して棄却される。

その結果、典型的な厨房（特に、量も多く、分離がなさ
れない団体の厨房）から出される厨芥袋や厨芥容器には
、固形物と液体との雑多な混合物が含まれることになる
。そのため、（ａ）重量の故に、液体部分の除去、運搬
、および投棄が困難であって、多大な経費を要し、かつ
（ｂ）このような廃棄物から流出する液体には、公共的
下水管系統に混入して、これを閉塞させる脂肪その他の
物質が含まれているため、これらの下水管系統に対して
許容し得ないことがしばしばである、という主として二
つの問題点が指摘されている。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、上記の問題を解消し、かつ固形廃棄物即ち厨
芥から、投棄可能な液体の大部分を分離して経済的環境
的利点を得ようとするものである。

したがって、本発明の目的は、食品厨芥から液体を分離
して、その重量を減少させ、結果的に、その運搬および
投棄の経費を削減し、それとともに、除去された液体を
処理して、公共的下水管系統に許容され得るようにし、
かつこれらを別個に運搬し、あるいは別途処理する必要
性を排除した装置を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的、およびその他の利点は、本発明によって達
成される。本発明によれば、食品廃棄物即ち厨芥を処理
するのに適し、かつ、 フレームおよび被覆物で構成されるハウジングと、 回転軸の周りを回転するように取り付けられた、穿孔を
有する回転ドラムと、 前記回転ドラムを回転させる手段と、 前記回転ドラムを実質的に包囲し、かつそれを放射状に
通過する液体を回収する回収ドラムと、前記回転ドラム
に着脱可能なように挿入して、それに固定することがで
き、かつ廃棄物中の固形粒子を貯溜しつつ、液状廃棄物
を放射状に通過させるのに適したフィルタ袋と、 前記液状廃棄物を下水排水路と搬送するための手段 とを備える水分を含む廃棄物の分離装置が提供される。

回転ドラムに用いるのに適したフィルタは、固形物およ
び固形粒子の大部分を捕捉し、同時に、相当に多量のの
液体流を通過させるのに充分な密度のバーラップ、すな
わち目の粗い布製の袋である。これに、バーラップの袋
は通過するが、公共的下水管系統への投棄は許容され得
ない、更に微小な脂肪その他の固形物の粒子を濾取する
のに適した目の細かいマイクロフィルタを取り付ければ
、装置の有効性が改善される。

本発明の好適実施例の特徴としては更に、前記フィルタ
を通して反対方向に水を逆噴射して、マイクロフィルタ
に捕捉された微細な粒子および固形物を洗い落とし、水
と微細固形物との混合物をフィルタ袋に復帰させる手段
がある。

上記のような本発明の装置を用いることによって、食品
廃棄物即ち厨芥から液体成分の体積即ち重量が除去され
、投棄のための運搬が不要となる。

それとともに、分離された水の処理によって、公共的下
水管系統への投棄が許容されるようになる。

［実施例］ 本発明を更に充分理解できるよう、添付の図面を参照し
つつ、本発明の好適実施例を詳細に説明する。

図に示した本発明の実施例は、ステンレス鋼製の被覆物
（４）で被覆された鋼製のフレーム（２）を備え、その
上面に、直径約３５．６ｃｍ（１４インチ）の円形開口
（６）を有している。この開口（１６）には、中央部に
開口（９）とその蓋（１１）とを有するカバー（８）を
、蝶番を用いて取り付けるのが理想的である。被覆物の
内部には、停止状態を保つ回収ドラム（ｌＯ）が取り付
けられている。

回収ドラム（１０）の内部には、多数の穿孔を有する円
形（あるいは他の対称形の）回転ドラム（１２）があっ
て、それと軸を共有する垂直な駆動軸（１４）上で回転
するように取り付けられている。駆動軸（１４）は、回
転ドラム（１２）を支持するようにその下部に取り付け
られ、下方に延伸して減速歯車（１６）に達している。

減速歯車（１６）は、約１　、７００〜１．８０ｔｌｒ
ｐｍで作動するよう設定された１１５ボルト、１／４馬
力の単相モータ（１８）によって駆動される。減速歯車
（１６）の減速比は約２０＝１であって、その結果、作
動時のドラムの速度は約１１００ｒｐとなる。

回転ドラム（１２）の穿孔の径は、液状廃棄物を容易に
通過させるには充分なだけ大きく、固形粒子を貯溜し、
かつフィルタを堅固に支持するには充分なだけ小さい。

第１図には、回転ドラム（１２）に挿入可能であって、
その内部の実質的全表面に対して裏張りを形成する、柔
軟性に富み、かつ使い捨て可能なバーラップ製フィルタ
袋（２０）が、被覆物の開口の上方に描かれている。

このバーラップ製フィルタ（２０）は、垂直に囲い込む
側壁、底面、および、材料をこれに投入すべき頭部開口
を有している。理想的には、バーラップは、液体物に対
しては濾過の際の通路となるが、固形廃棄物、油脂その
他の粒子および大型破片に対しては障壁となるような織
布である。この袋にはまた、頭部に引き紐を取り付けて
、使用後にこれを引き絞り、結紮および封入できるよう
にすることができる。また、頭部開口をドラム内の定位
置に保持するためのだかを取り付けることもできる。

第３図は、好適実施例の追加的要素としてのフレーム（
２）、被覆物（４）、および減速歯車（１６）を介して
回転ドラムを駆動するモータ（１８）を示す。

また、１１５ボルト、１／４馬力、１，７２５ｒｐｍの
ポンプ用単相モータ（３０）、および逆洗フィルタ（３
２）も備えている。これについては後で更に詳細に説明
する。

第４図は、回転ドラム（１２）およびフィルタ袋（２０
）を“用いて廃棄物から除去された水の取扱いに関する
配管状況を模式的に示す。

この液体は、回収ドラム（ｌＯ）に捕捉され、その下端
の出口（４０）（第１図にも示されている）を通過し、
口径１９ｍｍ　（３７４インチ）の配管によって電動式
の三方玉弁（４２）に導かれ、そこから、循環ポンプ（
４４）を経由して、マイクロフィルタ（４８）の入口末
端（４６）に導かれる。マイクロフィルタ（４８）は、
油脂、脂肪、その他の固形および半固形の微粒子を更に
除去するように作用する。

次いで、濾過された水は、フィルタの出口（５０）を通
過し、１９ｍｍ　（３７４インチ）の配管内を、公共的
下水管系統の排水路（５２）へと導かれる。

マイクロフィルタ（４８）は固形物によって急速に閉塞
されるため、これを周期的に洗浄する必要がある。その
取り外しと再設置には、時間と経費を要する。

本発明は、マイクロフィルタ（４８）を、周期的かつ自
動的に洗浄ができる手段を備えている。三方弁（４２）
を作動させることによって、排水口（４０）を閉鎖して
新鮮な水を導入し、これが循環ポンプ（４４）に導かれ
ると、別の三方弁（５４）によって、フィルタの出口末
端（５０）へと更に送られ、マイクロフィルタ（４８）
を反対方向に通過させて、回収された固形物を洗い落と
し、これを、入口末端（４６）から電動式の双方向弁（
５６）へと送達することができる。　この作動状態にお
いて、双方向弁（５６）は、水流を送水管（５８）　（
第１図にも示されている）へと導き、この際、相当に多
量の固形物および半固形物を伴った水が、回転ドラムの
フィルタ袋の内部に集積する。この水は、もう一方の周
期の際に再濾過されることになる。

回転ドラム（１２）の循環ポンプ（４４）、および弁（
４２）、（５４）、（５６）および（５７）を作動させ
る電気系統を模式的に表したものが、第５図である。

図中、Ｌ−１およびＬ−２は、それぞれ低、高のリミッ
ト制御素子、Ｐ−１およびＰ−２は圧力スイッチ、Ｓ−
１はソレノイド弁、かつＰＬ−１はオン用、ＰＬ−２は
逆噴射用、ＰＬ−３はドレーン用のパイロットランプで
ある。

図示の実施例を作動させるには、まず、使い捨て可能な
バーラップ製フィルタ袋（２０）を、回転ドラム（１２
）内部に（これが停止状態にある間に）定置する。

次いで、未分離の食品廃棄物即ち厨芥を、フィルタ袋内
部に集積させる。機械のスイッチを入れると、回転ドラ
ムが約１１００ｒｐで回転し、遠心力の下で、厨芥の液
体成分を放射状に移動させる。この遠心力により、液体
成分は、さらにバーラップ製フィルタ袋を、次いで回転
ドラムの穿孔を通過し゛て、回収ドラム（１０）に回収
される。

フィルタ袋が満杯となり、それ以上の処理が不可能とな
るまでは、更にこれに未分離厨芥の追加、および回転処
理を施すことができる。

フィルタ袋が「満杯」となった場合は、半ば乾燥し、大
幅に軽量化された厨芥を収容したこの袋を取り出して、
頭部を結紮し、処理容器または厨芥用トラックを用いて
、廃棄物投棄地点へ運搬するか、あるいは家畜飼料とし
て使用することができる。したがって、バーラップ製の
袋は、液状廃棄物と固形廃棄物を分離するためのフィル
タとしてのみならず、分離された固形厨芥の取扱いを可
能にする分解可能な厨芥袋としても役立つ。

次回の未処理厨芥の処理には、新しい袋を挿入すること
ができる。

当初に記載の通り、固形物からの液体の分離は、問題の
一部に過ぎない。除去された液体を、公共的下水管系統
への投棄に適切で、かつ許容され得るようにして、その
運搬を不要とするのを確実に行うこともまた必要である
。これを実現するために、図示の実施例は、第４図に模
式的に示した機構を備えている。

第１図から理解し得る通り、濾過された液体は、回収ド
ラムに受容されると、その下端の排水口（４０）　（第
４図をも参照のこと）を通じて排出され、三方弁（４２
）へと導かれ、ここから、循環ポンプ（４４）、三方弁
（５４）、およびマイクロフィルタ（４８）を通過して
、回転ドラムのバーラップの裏張りよりも目の細かいフ
ィルタによって、許容され得ない固形粒子および脂肪粒
がここで除去される。次いで、・濾過された水を、公共
的下水管系統の排水路へと転送することができる。

前述の通り、マイクロフィルタ（４８）は、除去された
脂肪粒および固形物にようで閉塞されるため、これを頻
繁に洗浄する必要がある。第５図に示した電気的制御の
プログラム化によって、本分離装置は、マイクロフィル
タの自動的な洗浄が可能となる。

そのためには、公共的供給による新鮮な水を、三方弁（
４２）、およびマイクロフィルタ（４８）を通じて、反
対方向に導入することによって、「逆噴射」された水を
、飛沫同伴によって、それに含まれる、フィルタから除
去された脂肪および固形物の粒子とともに送水し、双方
向弁（５６）を経由して、回転ドラム内のバーラップ製
フィルタに復帰させるのである。

マイクロフィルタから逆噴射される微細な固形物および
脂肪粒は、以前にバーラップを通過したものであるが、
これらを回転ドラムに復帰させた場合、これらの粒子の
多くは、次の周期において、密集した固形厨芥その他の
物質、およびバーラップ製フィルタに捕捉されるものと
認められる。換言すれば、マイクロフィルタから逆噴射
によって放出された物質のすべてが、再び復帰して、こ
れを閉塞することはないのである。

経験によれば、少なくともある特定の状況下では、回収
ドラム（ｌＯ）の頭部周辺を取り巻く配水管を用いて、
回収ドラムに追加的に水を供給し、その内壁に撒水して
、回収ドラムに衝突する脂肪または油脂粒、あるいは他
の粒子をすべて洗い落とすのが好ましい。

ドラム洗浄用の送水管（６０）　（第１図に示す）には
、第５図の送水管（６２）を用いて新鮮水を供給する。

典型的な周期においては、フィルタ袋（２０）を回転ド
ラム（１２）に挿入し、次いで、固形物と液体の混合物
からなる厨芥をこれに装荷する。

機械が始動すると、ドラム（１２）が回転して、液体を
フィルタおよびドラムを通過して回収ドラム（ｌＯ）へ
と送出する。同時に、送水管（６０）から、新鮮水が回
収ドラム内に撒水される。

水位が５．１〜７．６ｃｍ　（２〜３インチ）まで上昇
すると、探知スイッチが入って循環ポンプ（４４）を始
動させ、分離された液体（および洗浄水）を、マイク。

ロフィルタ（４８）を通過するように送り込み始める。

回収ドラム内には、第２のスイッチが取り付けられてい
て、水位が約１２．７ｃｍ　（５インチ）の高さに達し
た場合に、撒水が停止され、循環ポンプが水位を次第に
低下させる。水位が５．１〜７．６ｃｍ　（２〜３イン
チ）を下回ると、ポンプは自動的に停止される。

フィルタ（２０）に各種の密度のバーラップを用いて実
験を行った。

１５６．０ｇ　（５，５オンス）　、１９８．５ｇ　（
７オンス）、および２８３．５ｇ　（１０オンス）の密
度（約１０１．６ｃｍ　Ｘ９１．４ｃｍ　（４０インチ
Ｘ３６インチ）の寸法の標本材料の重量を指し示す工業
規格である）のバーラップを用いた試験によれば、１９
８．５ｇ　（７オンス）の材料が、水切れと固形物およ
び微粒子の保持との最良の組合わせを実現するものと思
われることが判明した。廃棄物の形態が異なれば、異な
る密度のバーラップが適することは明白である。

同様に、使用されるマイクロフィルタは、処理される物
質の性状と、液体廃棄物を処理する公共的下水管系統の
要求とに左右される。しかし、実験により、３．２ｍｍ
　（１７８インチ）の穿孔を有するステンレス鋼の届の
間に挟んだ２０μｍメツシュのステンレス鋼の内層で構
成されるマイクロフィルタが、充分有効にに作動するこ
とが分かっている。

第６図は、このようなマイクロフィルタを示すものであ
る。

上記実施例に示される本発明の装置によると、食品廃棄
物即ち厨芥の液体部分を除去して、集団的な厨芥の少な
からぬ部分の体積および重量、およびこれらの輸送およ
び投棄に関わる経費の削減が可能となる。それとともに
、バーラップ製フィルタ袋よりも目の細かい第２の濾過
機構を用いることによって、除去された液体は、公共的
下水管系統に許容され得るようになる。

更に、本発明によると、バーラップ製フィルタを厨芥入
れの袋として用いることによって、分離された固形厨芥
の取扱いを容易にさせ、かつ、微細な第２のフィルタを
、定常的かつ自動的に洗浄して、回収ドラムからの水を
繰り返し処理するのに用いることが可能になる。

以上の実施例に示した本発明の概念から逸脱することな
く、種々の変更あるいは変形を加え得ることは、当然理
解されるものと思われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従って設計された食品廃棄物分離装
置の垂直断面図である。 第２図は、第１図に示した分離装置の平面図である。 第３図は、第１図に示した装置の流体流通用機器の立面
図である。 第４図は、第１図の装置の逆洗機構およびマイクロフィ
ルタ機構の模式的流れ図である。 第５図は、第４図に示した機器に対する電気的制御の模
式的説明図である。 第６図は、ここに図解の実施例のマイクロフィルタの説
明図である。 （２）フレーム　　　　　（４）被覆物（６）円形間　
　　　　　（８）カバー（９）カバー中央部間　　（１
０）回収ドラム（１１）蓋　　　　　　　　（１２）回
転ドラム（１４）駆動軸　　　　　　（１６）減速歯車
（１８）回転ドラム用モータ（２０）フィルタ袋（３０
）循環ポンプ用モータ（３２）逆洗フィルタ（４０）回
収ドラム排水　　（４２）三方上弁（４４）循環ポンプ
　　　　（４６）フィルタ入口（４８）フィルタ　　　
　　　（５０）フィルタ出口（５２）排水路　　　　　
　（５４）三方弁（５６）　（５７）双方向弁　　　（
５８）　（６２）送水管（６０）ドラム洗浄用送水管

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）食品廃棄物即ち厨芥などの処理に適した、水分を
   含む廃棄物の分離装置であって、回転軸の周りを回転す
   るように取り付けられた、穿孔を有する回転ドラムと、 前記回転ドラムを回転させる手段と、 前記回転ドラムを包囲し、かつそれから放射状に放出さ
   れる液体を回収する回収ドラムと、前記回転ドラムに着
   脱可能なように挿入され、水分を含む廃棄物を通過させ
   るとともに、廃棄物中の固形粒子を保持するのに適した
   フィルタ袋と、前記液状廃棄物を下水排水路へ搬送する
   ための手段 とを備えることを特徴とする水分を含む廃棄物の分離装
   置。
2. （２）フィルタ袋に、バーラップ、すなわち目の粗い布
   が用いられている請求項（１）記載の分離装置。
3. （３）分離された液状廃棄物から微細な粒子を濾取する
   のに適した目の細かいマイクロフィルタと、前記マイク
   ロフィルタを通して前記液状廃棄物を搬送するための手
   段とを備えている請求項（１）または（２）記載の分離
   装置。
4. （４）マイクロフィルタを通して反対方向に水を逆噴射
   して、前記マイクロフィルタに回収された微粒子を除去
   するための手段と、水および微粒子を送達して、これら
   を回転ドラム内のフィルタ袋に復帰させるための手段と
   を備えている請求項（１）〜（３）のいずれかに記載の
   分離装置。