JPH05169048A - 生ごみの処理方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 生ごみを乾燥処理するのに、発煙、発臭など
の公害を生じることなく、クリーンな処理をすることが
でき、しかもエネルギー効率を有効にして安価に処理で
きる方法および装置を提供する。 【構成】 生ごみをまず機械的手段で脱水処理したの
ち、マイクロ波により加熱処理する。具体的装置として
は、マイクロ波を利用した乾燥炉２内にセラミックスな
どの誘電体で円筒状に形成され、周囲に多数の孔3aが設
けられた回転式ドラム３が設置され、該回転式ドラムは
モータ駆動部により高速回転と低速回転とに切り換えら
れるように構成された生ごみ処理装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は家庭または業務上で発生
する生ごみの処理方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】厨房から発生する生ごみの処理装置は、
現在多くの装置が実用化されている。たとえば、ディス
ポーザとよばれる機械式処理装置や焼却による燃焼式処
理装置、その他、冷凍方式やコンポスト化方式など多岐
に及んである。しかし、下水道を詰まらせたり、発煙や
発臭などの二次公害による環境汚染を生じるなど大きな
欠点があり、どの方法や装置も処理に最適とはいえず普
及するに至っていないのが現状である。

【０００３】そこで近年、クリーンな処理装置としてマ
グネトロンを利用し、生ごみをマイクロ波の誘電作用に
より加熱して乾燥、燃焼する処理装置が注目を浴び実用
化されつつある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】元来、食品は水分を多
く含んでいるが、生ごみとなってもその含水率は減るこ
とはなく、約80％もの割合を占めている。したがって、
生ごみを処理するばあい、最も障害となるのがこの水分
である。しかし、従来のマイクロ波式処理装置は、生ご
みを何の前処理もしないまま高含水率状態でマイクロ波
を投入し加熱乾燥処理を行うため、処理に要する時間や
コストに大きなロスを生じているという問題がある。

【０００５】この処理時間を短縮して乾燥効率を向上す
ることを目的として、均一な乾燥処理を行うために、特
開昭63-311011 号公報のようにスターラの設置によりマ
イクロ波を撹拌させる構成や特開平1-260791号公報に示
されるようにマイクロ波給電口を２ヵ所以上設ける構
成、さらに特開平1-296587号公報ではマイクロ波吸収加
熱体を設け補助的に乾燥処理を助ける構成などが提案さ
れている。

【０００６】しかし、生ごみは多種多様な物質により構
成され、かつ１回の処理量が多く水分も多量に含んでお
り、水分を完全に蒸発させるのに長い時間を要すると共
に、マイクロ波により内部乾燥を行っているあいだに、
外部から燃焼を起す可能性もあり、乾燥が不充分なうち
に燃焼が開始されると、不完全燃焼をおこし有害ガスや
臭気を発生するという問題がある。

【０００７】本発明はこのような状況に鑑み、マイクロ
波の照射方法の改善よりも生ごみ自体に処理を施すこと
により、処理時間を短縮させて短時間で均一乾燥がで
き、不完全燃焼をおこさせないで、有害ガスや臭気を発
生させないマイクロ波による生ごみの処理方法および装
置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の生ごみの処理方
法は、まず生ごみを機械的手段で脱水処理をし、そのの
ちマイクロ波により加熱処理することを特徴とするもの
である。

【０００９】また、本発明の生ごみ処理装置は、生ごみ
を収納する乾燥炉と、乾燥処理時に排出される臭気を浄
化する排気塔と、排水用の排水管と、前記乾燥炉内にマ
イクロ波を照射するマイクロ波給電口と、空気を吸排す
る手段とを備えた生ごみ処理装置であって、前記乾燥炉
内に多数の孔が形成された誘電体製の前記生ごみ収納用
の回転式ドラムが設置され、該回転式ドラムを連続的ま
たは不連続に変速で回転させるモータ駆動部を有するこ
とを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】本発明の方法によれば、初期の水分を非常に多
く含んだ状態の生ごみを、まず機械的に脱水するため、
容易に脱水し易く、大量の脱水をすることができる。つ
ぎに含水率が低下して機械的に脱水し難くなった状態で
マイクロ波により加熱処理をするため、均一加熱がで
き、短かい時間で、乾燥、燃焼などの処理を効率良くで
きる。

【００１１】また、本発明の装置によれば、乾燥炉内に
設置された誘電体製の多孔の回転ドラムを高速回転と低
速回転できるように変速可能に構成したため、回転式ド
ラムの中に生ごみを収納し、高速回転することにより遠
心力を利用した脱水処理を行え、そののち低速回転に切
り換え脱水された生ごみをゆっくり撹拌しながらマイク
ロ波にて乾燥処理を行うことにより、生ごみの水分量も
ほぼ均一の状態で、回転しながらマイクロ波が照射され
るため、均一加熱される。

【００１２】

【実施例】つぎに、図面に基づき本発明について詳細に
説明する。図１は本発明の一実施例のごみ処理装置の一
部破断斜視図、図２はその側面図、図３は回転式ドラム
の斜視図である。

【００１３】これらの図において、１は装置本体を示
し、２は生ごみなどを加熱乾燥する乾燥炉である。乾燥
炉２にはセラミックスやPTFEなどのフッ素樹脂などマイ
クロ波に対し低損失な誘電体またはポリイミドなどの高
耐熱性の誘電体で円筒状に形成された回転式ドラム３が
回転自在に取り付けられている。この回転式ドラム３に
は図３にその斜視図を示すように、周囲の壁に0.5 〜2.
0 mmφ位の孔3aが多数形成されている。また、図５〜６
に示すように、円筒部の一部が開閉でき、生ごみ19の投
入、排出ができるように構成されている。

【００１４】回転式ドラム３は図４に他の実施例の概略
側面図を示すように、断面を楕円状にすることにより、
生ごみ19の投入および取り出しが容易になるだけでな
く、マイクロ波乾燥処理をするばあい生ごみ19の撹拌効
率がより向上するため、乾燥時間の短縮を図れる。

【００１５】この回転式ドラム３は両端部に回転軸（図
示せず）が固着され、その回転軸は装置本体１の側壁で
回転自在に保持されると共に、一方の回転軸はモータ駆
動部４に連結され、電源部５によりモータ駆動部４を駆
動して回転式ドラム３を回転できる構成になっている。
このモータ駆動部４は回転式ドラム３を600 〜1000rpm
の高速回転と、５〜10rpm の低速回転とを切り換えられ
るように構成されている。

【００１６】乾燥炉２の一壁面には吸気口６と排気口７
が形成され、乾燥炉２内を換気して乾燥中に発生する悪
臭などを排除できるようにしてある。排気口７から排出
した空気は、冷却ファン９を介して排気塔10に導かれ、
触媒フィルタ11により浄化されて排出されるようになっ
ている。この吸気口６と排気口７の背面には遮蔽板8a、
8bが可動に設けられ、脱水時には、吸気口６と排気口７
は遮蔽板8a、8bで覆われて、脱水した水が飛散しないよ
うな構成になっている。

【００１７】乾燥炉２の底面奥側には排水口12が溝状に
形成され、装置本体１の底部に設けられた排水管13に連
結され、排水管13を経由して下水道に排出できる構成に
なっている。また底面の下部にはトレイ14が配置されて
おり、加熱処理された生ごみなどの被処理物を取り出す
のに使用される。

【００１８】乾燥炉２の天井部にはマイクロ波給電口15
（図２参照）が形成され、導波管16を介してマグネトロ
ン17のマイクロ波を乾燥炉２に供給できる構成となって
いる。

【００１９】また乾燥炉２の正面は開閉用のドア18にな
っており、ドア18の開閉により、被処理物である生ごみ
19を回転式ドラム３の内部に投入したり、排出したりす
るのに、容易な構成になっている。この生ごみを投入し
たり排出したりする方法はまず、図５に示すように、回
転式ドラム３の円筒部分の一部を開口し、開口した回転
式ドラム３の円筒部に生ごみ19を投入して口を閉じるこ
とにより回転式ドラム３の内部に生ごみが投入され、乾
燥処理が完了したら図６に示すように、トレイ14を乾燥
炉２の底面におき、再度回転式ドラム３の開口部をあけ
ることにより、処理済みの被処理物を取り出せる。

【００２０】つぎにこの装置の動作について説明する。
厨房などで発生した生ごみ19をそのまま乾燥炉２内に設
置した回転式ドラム３の中へ収納する。収納したのち回
転式ドラム３を生ごみ19の種類にもよるが３〜５分間高
速回転させる。回転式ドラム３は約800 rpm の高速回転
であるため、遠心力により、生ごみ19の水分は搾り出さ
れ、脱水処理が行われる。その結果、初期の高含水状態
（含水率約80％）から水分が除去されマイクロ波乾燥効
率に適した状態（含水率約30〜50％）になる。このとき
空気の吸気口６と排気口７は遮蔽板8a、8bにより、水分
が乾燥炉２外へ飛散しないように閉塞される。また、脱
水工程によって搾り出された水はテーパ状となった乾燥
炉２の底面奥の排水口12により排水管13を通って下水道
へ排出される。

【００２１】つぎに、脱水工程が完了したのち、回転式
ドラム３を約６rpm の低速回転に切り換えて、マイクロ
波を照射する乾燥工程へ移る。回転式ドラム３は低速で
回転するため、生ごみ19も撹拌されスターラや複数のマ
イクロ波吸電口などの構成をとる必要もなく、より効率
良くマイクロ波を吸収するので、ムラなく均一な加熱を
行える。その結果、不完全燃焼による問題もなく、ま
た、エネルギー効率良くスムーズな乾燥処理を行える。
また、マイクロ波のエネルギーを一番消費する水分を脱
水処理により半分位除去しているため、マイクロ波によ
る加熱処理時間が従来の１／３位と大幅に減少でき、処
理効率を非常に向上できる。

【００２２】また、マイクロ波加熱により、発生した水
蒸気は排気口７へ吸収されたのち冷却用ファン９により
気体から液体へと変わり、前述の排水管13を通り下水道
へと排出される。また臭気は触媒フィルター11により化
学反応処理され、浄化されて排気塔10から放出されるた
め、悪臭などの公害問題は生じない。乾燥処理により減
量化された生ごみ19は冷却用ファン14により冷却された
のち、トレイ14により取り出され排出される。このとき
生ごみ19は水分が無い状態であり無腐無臭のものとして
ある程度の保存に耐えることができる。

【００２３】前述の実施例では、回転式ドラムを高速回
転と低速回転の２段に切り換えられる例で説明したが、
多段に切り換えられるようにして遠心力による脱水状態
を調整したり、またディジタル的な変速でなく、連続的
に回転速度を変えられるようにすることもできる。

【００２４】さらに、前述の実施例では、高速回転によ
る遠心力を利用して脱水処理する例で説明したが、圧縮
装置などにより加圧式で脱水処理することもできる。要
はマイクロ波加熱の前処理として大量に含む水分を機械
的手段により脱水処理し、マイクロ波処理のエネルギー
の節約および均一加熱を図ることにある。このばあい、
マイクロ波加熱をさらに均一に行うためには、従来のよ
うターンテーブルやスターラを併用することもできる。

【００２５】また、前述の実施例では生ごみをマイクロ
波により乾燥するところまでの例で説明したが、そのま
まマイクロ波処理を続けて焼焼まで処理することもでき
る。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、含
水率の大きい生ごみをまず機械的に脱水してからマイク
ロ波加熱しているため、スターラなどの構成を設けるこ
となく、より効率的に完全乾燥ができる。その結果、エ
ネルギーロスが少なく、大幅なマイクロ波による処理時
間の短縮を図れ、運転コストを大幅に減ずることができ
る。

【００２７】また、脱水工程により水分量が均一になっ
てからマイクロ波加熱をしているため、局部的過熱が発
生せず、部分的発火に伴なう不完全燃焼や有害ガスの発
生もなく、クリーンでコンパクトな室内設置が可能な生
ごみの処理をすることがてきる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の生ごみ処理装置の一部破断
斜視図である。

【図２】図１の装置の側面からみた断面図である。

【図３】図１の実施例の回転式ドラムの斜視図である。

【図４】回転式ドラムの他の実施例の側面図である。

【図５】本発明の装置の使用時における生ごみの投入時
の状態を示した図である。

【図６】本発明の装置の使用時における生ごみの排出時
の状態を示した図である。

【符号の説明】

１ 装置本体 ２ 乾燥炉 ３ 回転式ドラム ４ モータ駆動部 ６ 吸気口 ７ 排気口 10 排気塔 13 排水管 15 マイクロ波給電口 19 生ごみ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生ごみを廃棄処理するための生ごみ処理
   方法であって、前記生ごみを機械的手段で脱水処理をし
   たのち、マイクロ波加熱処理をすることを特徴とする生
   ごみ処理方法。
2. 【請求項２】 生ごみを収納する乾燥炉と、乾燥処理時
   に排出される臭気を浄化する排気塔と、排水用の排水管
   と、前記乾燥炉内にマイクロ波を照射するマイクロ波給
   電口と、空気を吸排する手段とを備えた生ごみ処理装置
   であって、前記乾燥炉内に多数の孔が形成された誘電体
   製の前記生ごみ収納用の回転式ドラムが設置され、該回
   転式ドラムを連続的または不連続に変速で回転させるモ
   ータ駆動部を有することを特徴とする生ごみ処理装置。