JPH0592146A - 生ごみ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】生ごみの減容化、減量化を図るとともに腐敗を
防止し、また、肥料、飼料等の原料に再利用可能にす
る。 【構成】生ごみを破砕脱水する破砕脱水装置３と、該破
砕脱水された生ごみを乾燥する乾燥機４と、乾燥機４内
に回転可能に配設される攪拌装置７と、攪拌装置７の回
転軸２１に設けられる切断刃２２と、乾燥機４に外気を
導入する乾燥用送風管１５と、乾燥機４から排出される
空気を導入し燃焼するバーナー１１と、バーナー１１に
より加熱された空気により乾燥用送風管１５を流れる空
気を加熱するための熱交換器１０とを有し、乾燥機出口
温度により生ごみの水分活性を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、食品工場、ホテル、飲
食店、集合住宅等から出る生ごみの減容化、減量化を図
るとともに生ごみの腐敗を防止し、また、生ごみを肥
料、飼料等の原料に再利用可能にするための生ごみ処理
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、食品工場、ホテル、飲食店、集合
住宅等から出る生ごみは、ユーザ側においては、腐敗の
発生、ごみ置き場面積の増加、処理業者の引き取り手数
量の増加等の問題を有し、処理業者側においては、収
集、運搬コストの増大、人手不足等の問題を有し、自治
体側においては焼却炉及び埋立地対策等の問題を有し、
生ごみの減容化、減量化が大きな課題となっている。そ
のために、従来、簡単な構造によりユーザ側で処理する
装置として、例えば、生ごみを粉砕、脱水、袋詰めにす
ることにより、衛生的な手段でかつ減容化する装置が開
発されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の生ごみ処理装置においては、生ごみ中の水分の存在
のために、重量が重く輸送コストが減少しないという問
題や、生ごみが腐敗しやすいために環境的に悪影響を与
えるという問題を有している。また、これらの問題のた
めに、肥料、飼料等の原料に再利用可能にすることが困
難であった。

【０００４】本発明は上記問題を解決するものであっ
て、生ごみの減容化、減量化を図るとともに腐敗を防止
し、また、肥料、飼料等の原料に再利用可能にするため
の生ごみ処理装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そのために本発明の生ご
み処理装置は、生ごみを破砕脱水する破砕脱水装置３
と、該破砕脱水された生ごみを乾燥する乾燥機４と、乾
燥機４内に回転可能に配設される攪拌装置７と、攪拌装
置７の回転軸２１に設けられる切断刃２２と、乾燥機４
に外気を導入する乾燥用送風管１５と、乾燥機４から排
出される空気を導入し燃焼するバーナー１１と、バーナ
ー１１により加熱された空気により乾燥用送風管１５を
流れる空気を加熱するための熱交換器１０とを有し、乾
燥機出口温度により生ごみの水分活性を制御することを
特徴とする。

【０００６】なお、上記構成に付加した番号は、理解を
容易にするために図面と対比させるためのもので、これ
により本発明の構成が何ら限定されるものではない。

【０００７】

【作用】本発明においては、例えば、図１に示すよう
に、生ごみは、破砕脱水装置３にて破砕脱水され、乾燥
機４内に送られ、一方、送風用ファン１２により外気
は、燃焼用送風管１４を経てバーナー１１に送られると
共に、乾燥用送風管１５を経て熱交換器１０に送られ
る。バーナー１１にて加熱された高温空気は、排気管１
７を経て熱交換器１０に送られ、乾燥用送風管１５を流
れる空気を加熱し、加熱された空気を乾燥容器５内に送
り生ごみを加熱し、生ごみの水分を吸収した湿り空気
は、乾燥用排出管１６を経てバーナー１１に送られ燃焼
用空気として用いられる。そして、水分活性をある所定
値まで乾燥するために、乾燥用送風管１５における温度
検出器ＴＣ１の温度で燃焼量を制御し、乾燥用排出管１
６における温度検出器ＴＣ２の温度で生ごみの水分活性
を制御し乾燥状態を把握する。本発明においては、残飯
等の粘りのある生ごみは、切断刃２２により切断され粒
状となるため、生ごみが餅状又は糊状となって乾燥機内
面に固着してしまったり、表面のみが焦げ付いてしまい
内部が乾燥できなくなるということがなくなる。

【０００８】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明
する。図１は本発明の生ごみ処理装置の一実施例を示す
構成図である。

【０００９】図中、１は生ごみ投入用のホッパー、３は
破砕脱水装置、４は乾燥機で乾燥容器５の周囲に熱風通
路６を有し、内部にモータにより駆動される攪拌装置７
を備えている。８は開閉装置、９はごみ収納容器または
収集袋、１０は熱交換器、１１はバーナー、１２は送風
用ファンである。

【００１０】送風用ファン１２は、燃焼用送風管１４に
よりバーナー１１に接続されると共に、乾燥用送風管１
５により熱交換器１０を経て乾燥容器５に接続される。
乾燥容器５の上部とバーナー１１との間には、乾燥用排
出管１６が接続され、バーナー１１に接続されている。
バーナー１１の排気管１７は熱交換器１０を経て排気さ
れるように接続され、また、乾燥用送風管１５と乾燥用
排出管１６には、それぞれ温度検出器ＴＣ１、ＴＣ２が
配設されている。

【００１１】上記構成からなる本発明の生ごみ処理方法
について説明する。生ごみは、ホッパー１に投入され破
砕脱水装置３にて破砕脱水される。次に生ごみは乾燥機
４内に送られ、乾燥容器５内で攪拌装置７により攪拌さ
れる。乾燥容器５内で乾燥された生ごみは、開閉装置８
を開くことによりごみ収納容器または収集袋９に収納さ
れる。

【００１２】一方、送風用ファン１２により外気は、燃
焼用送風管１４を経てバーナー１１に送られると共に、
乾燥用送風管１５を経て熱交換器１０に送られる。バー
ナー１１にて加熱された高温空気は、排気管１７を経て
熱交換器１０に送られ、乾燥用送風管１５を流れる空気
を加熱し、加熱された空気を乾燥容器５内に送る。この
高温空気は、乾燥容器５内で生ごみと接触することによ
り断熱冷却され、定常状態では乾燥機４の出口空気温度
は一定となる。生ごみが加熱され水分活性が低下すると
共に乾燥機４の出口空気温度は上昇し、生ごみの水分を
吸収した湿り空気は、乾燥用排出管１６を経てバーナー
１１に送られ燃焼用空気として用いられると共に、空気
中に含まれる臭気は殆どバーナー１１により加熱分解さ
れた後、外部に排出される。なお、排気系に脱臭装置を
設け、排気を脱臭装置にて脱臭させるようにしてもよ
い。

【００１３】ところで、生ごみは各種食品の混合物であ
り、その腐敗、臭気発生の要因は、各食品毎の水分活性
ａw により異なる。ここで水分活性ａwは、 ａw ＝食品の示す水蒸気圧／空気の飽和水蒸気圧 である。この水分活性ａw を０．２〜０．６程度にする
ように乾燥するのがよいとされている。水分活性が少な
すぎると脂質の酸化により変質が促進されるからであ
る。従って、水分活性をある所定値となるように乾燥す
るために、本発明においては、乾燥用送風管１５におけ
る温度検出器ＴＣ１の温度で燃焼量を制御し、乾燥用排
出管１６における温度検出器ＴＣ２の温度で乾燥状態を
把握することを特徴としている。

【００１４】これを図２により説明する。図２は湿り空
気線図を示し、ｔは乾球温度℃、ｘは絶対湿度、ψは相
対湿度を示している。

【００１５】生ごみの水分活性を０．３まで乾燥するの
であれば、乾燥容器５から排出される乾燥用排出管１６
内の湿り空気の相対湿度を３０％にすればよい。例え
ば、外気の温度が３０℃、相対湿度が８０％（図のＡ
点）とすれば、これを熱交換器１０で等絶対湿度線Ｂに
沿って１２０℃まで加熱し（図のＣ点）、乾燥容器５内
では、断熱冷却線Ｄにそって冷却され定常状態では４０
℃のＥ点で飽和空気となる。生ごみが加熱され水分活性
が低下すると、出口空気温度は上昇し相対湿度が３０％
と交わる点Ｆの温度６２℃が、乾燥用排出管１６におけ
る温度検出器ＴＣ２の温度となる。すなわち、生ごみの
水分活性を０．３とするには、温度検出器ＴＣ２の温度
が６２℃となるように、バーナー１１の燃焼量を温度検
出器ＴＣ１の温度で制御すればよいことになる。

【００１６】種々の実験の結果、残飯等の粘りのある生
ごみの乾燥が最も困難であることが判明した。これは、
残飯を乾燥機内に入れて攪拌すると、残飯が餅状又は糊
状となって乾燥機内面に固着してしまったり、生ごみの
表面のみが焦げ付いてしまい内部が乾燥できなくなって
しまうためである。そのために攪拌装置７に改良を施し
た。

【００１７】図３及び図４は本発明に係わる攪拌装置７
のそれぞれ側面図及び正面図である。攪拌装置７の回転
軸２１には、多数の切断刃２２が固着され、切断刃２２
の先端には、平板状のスクレーパ２３が傾斜して固定さ
れ生ごみをかき集める作用をさせている。切断刃２２の
配置は、図の実施例では、１０列になるように配置され
ており各列には２本の切断刃２２が対向して配置され、
隣接する列の切断刃２２は、９０度位相がずれるように
配置されている。なお、切断刃２２の配置はこれに限定
されるものではない。従って、残飯等の粘りのある生ご
みは、切断刃２２により切断され粒状となるため、生ご
みが餅状又は糊状となって乾燥機内面に固着してしまっ
たり、表面のみが焦げ付いてしまい内部が乾燥できなく
なるということがなくなる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明から明らかなように本発明によ
れば、乾燥の前処理として生ごみを破砕脱水するため、
生ごみ表面への付着水が除去されると共に表面積が増加
し、乾燥の省エネルギー化、効率化を図ることができ
る。また、生ごみの減容化、軽量化を図ることができる
ため、運搬コストおよび保管スペースを低減させること
ができる。

【００１９】また、攪拌装置に切断刃を設けたので、残
飯等の生ごみが餅状又は糊状となって乾燥機内面に固着
してしまったり、表面のみが焦げ付いてしまい内部が乾
燥できなくなるということがなくなる。

【００２０】また、乾燥状態を把握するためのパラメー
タとして水分活性を用いることにより、乾燥品質を簡便
な方法で正確に把握することができると共に、生ごみの
水分活性を適正値に処理するので、生ごみの腐敗、臭気
の発生を防止し、生ごみの保管を容易にし、また、肥
料、飼料等の原料に再利用可能とすることができる。

【００２１】また、乾燥熱源として、熱交換器を用いる
ことにより各部のガス温度状態を自由に設定することが
できる。

【００２２】さらに、乾燥機から排出される空気は、バ
ーナーに送られ燃焼用空気として用いられるため、空気
中に含まれる臭気は殆どバーナーにより加熱分解される
ため、脱臭装置が不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の生ごみ処理装置の一実施例を示す構成
図

【図２】生ごみ処理方法を説明するための湿り空気線図

【図３】本発明に係わる攪拌装置の側面図

【図４】本発明に係わる攪拌装置の正面図

【符号の説明】 １…ホッパー、３…破砕脱水装置、４…乾燥機、５…乾
燥容器、７…攪拌装置 ８…開閉装置、９…ごみ収納容器または収集袋、１０…
熱交換器 １１…バーナー、１２…送風用ファン、１４…燃焼用送
風管 １５…乾燥用送風管、１６…乾燥用排出管、１７…排気
管、２１…回転軸 ２２…切断刃、２３…スクレーパ、ＴＣ１、ＴＣ２…温
度検出器

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【手続補正書】

【提出日】平成３年５月２０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】生ごみを破砕脱水する破砕脱水装置と、該
   破砕脱水された生ごみを乾燥する乾燥機と、該乾燥機内
   に回転可能に配設される攪拌装置と、該攪拌装置の回転
   軸に設けられる切断刃と、前記乾燥機に外気を導入する
   乾燥用送風管と、前記乾燥機から排出される空気を導入
   し燃焼するバーナーと、該バーナーにより加熱された空
   気により前記乾燥用送風管を流れる空気を加熱するため
   の熱交換器とを有し、乾燥機出口温度により生ごみの水
   分活性を制御することを特徴とする生ごみ処理装置。