JPH072301A - 生ごみ処理装置 - Google Patents
生ごみ処理装置Info
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- JPH072301A JPH072301A JP4054664A JP5466492A JPH072301A JP H072301 A JPH072301 A JP H072301A JP 4054664 A JP4054664 A JP 4054664A JP 5466492 A JP5466492 A JP 5466492A JP H072301 A JPH072301 A JP H072301A
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- Japan
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- water vapor
- steam
- water
- condensed
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Refuse Receptacles (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、生ごみをマイクロ波で乾燥処理す
る装置において水蒸気と共に副生する臭気の発生を防止
することを目的とする。 【構成】 生ごみを密閉した容器４の中でマイクロ波で
加熱して水蒸気を発生させ、凝縮室１に噴出させて凝縮
し、かつ下水管１１に排出する。凝縮しなかった残りの
水分と室内の空気を吸引混合加熱した触媒で酸化した後
排出する。また、生ごみ２をマイクロ波で加熱し、発生
した水蒸気が貯湯槽を下降し凝縮熱で湯を沸かす。水蒸
気の残りは空気と混合し触媒で酸化される。
る装置において水蒸気と共に副生する臭気の発生を防止
することを目的とする。 【構成】 生ごみを密閉した容器４の中でマイクロ波で
加熱して水蒸気を発生させ、凝縮室１に噴出させて凝縮
し、かつ下水管１１に排出する。凝縮しなかった残りの
水分と室内の空気を吸引混合加熱した触媒で酸化した後
排出する。また、生ごみ２をマイクロ波で加熱し、発生
した水蒸気が貯湯槽を下降し凝縮熱で湯を沸かす。水蒸
気の残りは空気と混合し触媒で酸化される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は厨房等で発生する生ごみ
を簡便に処理する小規模な装置に利用される生ごみ処理
装置に関する。
を簡便に処理する小規模な装置に利用される生ごみ処理
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、ごみを衛生的に処理するためには
焼却する方法がとられる。大規模なものから小型の機器
に適した物まで多くの方式があるが、大規模なものとし
てガス燃料・液体燃料をバーナで燃焼し、その熱で廃棄
物を焼却する方式がある。これに対してヒータ、マグネ
トロンのような電力を加熱源として備えたものは、制御
が容易で小型機に適したものと考えられる。中でもマイ
クロ波で焼却する方式は、小型化が容易で直接廃棄物を
加熱するため効率が高いものである。さらにこのマイク
ロ波を利用して生ごみを乾燥し軽量かつ腐敗しないもの
とする乾燥処理方式が最も簡便な方法として注目されて
いる。
焼却する方法がとられる。大規模なものから小型の機器
に適した物まで多くの方式があるが、大規模なものとし
てガス燃料・液体燃料をバーナで燃焼し、その熱で廃棄
物を焼却する方式がある。これに対してヒータ、マグネ
トロンのような電力を加熱源として備えたものは、制御
が容易で小型機に適したものと考えられる。中でもマイ
クロ波で焼却する方式は、小型化が容易で直接廃棄物を
加熱するため効率が高いものである。さらにこのマイク
ロ波を利用して生ごみを乾燥し軽量かつ腐敗しないもの
とする乾燥処理方式が最も簡便な方法として注目されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】生ごみをマイクロ波で
乾燥する場合、マイクロ波の不均一な強度分布で部分的
に生ごみの分解や発火が生じやすく臭気成分が発生する
問題があった。また多量の水蒸気が臭気を除去するため
の触媒の機能を低下させるという問題がある。
乾燥する場合、マイクロ波の不均一な強度分布で部分的
に生ごみの分解や発火が生じやすく臭気成分が発生する
問題があった。また多量の水蒸気が臭気を除去するため
の触媒の機能を低下させるという問題がある。
【０００４】また、電気の使用で発生する排熱の有効利
用を行なうことも強く望まれ、特に厨房で使用するお湯
を供給する機能の付加も望まれていた。
用を行なうことも強く望まれ、特に厨房で使用するお湯
を供給する機能の付加も望まれていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は次の手段により
上記の問題点を解決している。臭気の抑制に対しては、
蓋を有する生ごみの収納室と、前記生ごみを加熱するマ
イクロ波発生手段と、前記収納室に設けた水蒸気出口
と、前記水蒸気出口の下流に設けた水蒸気の凝縮部と、
前記凝縮部の下流に設けた下水管経路および排気経路
と、前記排気経路に設けた加熱手段を有する酸化触媒お
よび送風機と、前記酸化触媒の上流と前記凝縮部の間に
設けた空気導入孔と、前記送風機の下流に設けた排出口
を有するもので、前記マイクロ波で発生した水蒸気圧で
水蒸気を前記凝縮部に噴出させ、前記凝縮部で凝縮した
凝縮水を前記下水経路に排出し、前記凝縮部で凝縮しな
い水蒸気を前記送風機で前記空気導入孔の空気と共に混
合して前記酸化触媒で脱臭し排出する構成としている。
上記の問題点を解決している。臭気の抑制に対しては、
蓋を有する生ごみの収納室と、前記生ごみを加熱するマ
イクロ波発生手段と、前記収納室に設けた水蒸気出口
と、前記水蒸気出口の下流に設けた水蒸気の凝縮部と、
前記凝縮部の下流に設けた下水管経路および排気経路
と、前記排気経路に設けた加熱手段を有する酸化触媒お
よび送風機と、前記酸化触媒の上流と前記凝縮部の間に
設けた空気導入孔と、前記送風機の下流に設けた排出口
を有するもので、前記マイクロ波で発生した水蒸気圧で
水蒸気を前記凝縮部に噴出させ、前記凝縮部で凝縮した
凝縮水を前記下水経路に排出し、前記凝縮部で凝縮しな
い水蒸気を前記送風機で前記空気導入孔の空気と共に混
合して前記酸化触媒で脱臭し排出する構成としている。
【０００６】また、排熱の利用に関しては、生ごみの収
納室と、前記生ごみを加熱するマイクロ波発生手段と、
前記収納室に設けた水蒸気出口と、前記水蒸気出口の下
流に設けた水蒸気の凝縮部と、前記凝縮部と接する給水
タンクを有するもので、前記給水タンクの上部から水蒸
気が下方に凝縮しつつ流下する構成としている。
納室と、前記生ごみを加熱するマイクロ波発生手段と、
前記収納室に設けた水蒸気出口と、前記水蒸気出口の下
流に設けた水蒸気の凝縮部と、前記凝縮部と接する給水
タンクを有するもので、前記給水タンクの上部から水蒸
気が下方に凝縮しつつ流下する構成としている。
【０００７】
【作用】マイクロ波で加熱された生ごみは温度が上昇し
水蒸気を発生して乾燥する。本発明では収納室が半密閉
状態で、外部の空気の混入がなく水蒸気雰囲気で乾燥を
行なうので多量の分解物を発生しない。なぜならば酸化
熱による分解の助長が防止されているからである。マイ
クロ波加熱はこのような半密閉状態の被加熱物を加熱す
る手段として最も効率の高いものである。しかし、加熱
し乾燥操作を続けると生ごみの水分と加熱手段の伝熱量
の分布は均等でないため、生ごみ内の部分的な温度上昇
による少量の分解物の発生は完全に避けられない。
水蒸気を発生して乾燥する。本発明では収納室が半密閉
状態で、外部の空気の混入がなく水蒸気雰囲気で乾燥を
行なうので多量の分解物を発生しない。なぜならば酸化
熱による分解の助長が防止されているからである。マイ
クロ波加熱はこのような半密閉状態の被加熱物を加熱す
る手段として最も効率の高いものである。しかし、加熱
し乾燥操作を続けると生ごみの水分と加熱手段の伝熱量
の分布は均等でないため、生ごみ内の部分的な温度上昇
による少量の分解物の発生は完全に避けられない。
【０００８】本発明では水蒸気に微少量含まれる分解物
を、十分な空気（酸素）と混合した上で触媒で酸化させ
るものである。この酸化に先立ち触媒の被毒物質である
水蒸気を凝縮させた後に、空気を混合し乾燥させて触媒
での反応性を高めている。すなわち乾燥は水蒸気雰囲気
で行い、この水蒸気と一緒に副生する有機分解物の浄化
は乾燥した酸化雰囲気で行うものである。
を、十分な空気（酸素）と混合した上で触媒で酸化させ
るものである。この酸化に先立ち触媒の被毒物質である
水蒸気を凝縮させた後に、空気を混合し乾燥させて触媒
での反応性を高めている。すなわち乾燥は水蒸気雰囲気
で行い、この水蒸気と一緒に副生する有機分解物の浄化
は乾燥した酸化雰囲気で行うものである。
【０００９】また、生ごみ処理時必然的に発生する水蒸
気を凝縮すれば容易に熱が得られる。
気を凝縮すれば容易に熱が得られる。
【００１０】
【実施例】以下本発明の実施例について添付図面に基づ
いて説明する。図１において、生ごみ２はマイクロ波反
射材料で作られた凝縮室１の開閉する扉３より投入され
収納室４に入れられている。収納室４はＦＲＰ等のマイ
クロ波透過材料で作られ、マイクロ波はマイクロ波発振
器５で発振され導波管６を通って収納室４の内部で強い
電界を形成する。収納室４上部は中蓋７が設けられ、中
蓋７の側面の水蒸気噴出孔８で収納室４内部と凝縮室１
は連通している。凝縮室１の外部は冷却用の送風機９で
冷却されている。凝縮室１の下部に凝縮水と水蒸気の分
離部１０がある。凝縮水は下水管１１に排出され、凝縮
しない水蒸気は送風機１２で空気孔１３の空気と共に吸
引され、ヒータ１４を有する触媒１５で排気の中の臭気
成分となる分解物が酸化される。触媒１５の下流には排
出口１６がある。凝縮室１と触媒１５に温度検知部１７
・１８が設けられている。
いて説明する。図１において、生ごみ２はマイクロ波反
射材料で作られた凝縮室１の開閉する扉３より投入され
収納室４に入れられている。収納室４はＦＲＰ等のマイ
クロ波透過材料で作られ、マイクロ波はマイクロ波発振
器５で発振され導波管６を通って収納室４の内部で強い
電界を形成する。収納室４上部は中蓋７が設けられ、中
蓋７の側面の水蒸気噴出孔８で収納室４内部と凝縮室１
は連通している。凝縮室１の外部は冷却用の送風機９で
冷却されている。凝縮室１の下部に凝縮水と水蒸気の分
離部１０がある。凝縮水は下水管１１に排出され、凝縮
しない水蒸気は送風機１２で空気孔１３の空気と共に吸
引され、ヒータ１４を有する触媒１５で排気の中の臭気
成分となる分解物が酸化される。触媒１５の下流には排
出口１６がある。凝縮室１と触媒１５に温度検知部１７
・１８が設けられている。
【００１１】上記構成の動作を以下に説明する。生ごみ
２は扉３より収納室４に投入されている。このような状
態でマイクロ波発振器５がマイクロ波を発振すると、２
４５０ＭＨｚのマイクロ波は導波管６から収納室４へ入
り、この空間に高い電界を作る。金属壁ではマイクロ波
は反射し、ほとんど生ごみ２中の水分に吸収される。こ
のため生ごみ２は急速に温度を上昇させ水蒸気を発生す
る。水蒸気は水蒸気噴出孔８を通り凝縮室１へ排出され
る。凝縮室１の金属壁は冷却されているので水蒸気は凝
縮して下方の下水管１１に流下する。凝縮しない水蒸気
は生ごみ２の分解ガスを含んでいるので、予めヒータ１
４で予熱されている触媒１５で酸化され無臭化される。
水蒸気のみでは酸素がないので空気孔１３より導入され
混合した酸素が臭気の酸化を行う。分解ガスを完全に燃
焼した排気は排気口１６より排出される。
２は扉３より収納室４に投入されている。このような状
態でマイクロ波発振器５がマイクロ波を発振すると、２
４５０ＭＨｚのマイクロ波は導波管６から収納室４へ入
り、この空間に高い電界を作る。金属壁ではマイクロ波
は反射し、ほとんど生ごみ２中の水分に吸収される。こ
のため生ごみ２は急速に温度を上昇させ水蒸気を発生す
る。水蒸気は水蒸気噴出孔８を通り凝縮室１へ排出され
る。凝縮室１の金属壁は冷却されているので水蒸気は凝
縮して下方の下水管１１に流下する。凝縮しない水蒸気
は生ごみ２の分解ガスを含んでいるので、予めヒータ１
４で予熱されている触媒１５で酸化され無臭化される。
水蒸気のみでは酸素がないので空気孔１３より導入され
混合した酸素が臭気の酸化を行う。分解ガスを完全に燃
焼した排気は排気口１６より排出される。
【００１２】生ごみ２の一部が乾燥し、さらにマイクロ
波を受け続け炭化するとこの部分で放電が生じる。マイ
クロ波加熱では放電で廃棄物が発火し易いが、低酸素下
では廃棄物が炭化しにくく放電が生じ難い。また水蒸気
雰囲気で処理を行うので火炎も成長せず、結果的に触媒
１５で処理できない高濃度の分解ガスが発生することは
ない。
波を受け続け炭化するとこの部分で放電が生じる。マイ
クロ波加熱では放電で廃棄物が発火し易いが、低酸素下
では廃棄物が炭化しにくく放電が生じ難い。また水蒸気
雰囲気で処理を行うので火炎も成長せず、結果的に触媒
１５で処理できない高濃度の分解ガスが発生することは
ない。
【００１３】また水蒸気の凝縮を行う理由は次の通りで
ある。第１に触媒反応量は被処理ガスの触媒内滞留時間
で左右されるが、水蒸気の勢いが強いと臭気成分は触媒
１５を高速ですり抜ける。第２に水蒸気は白金族金属触
媒に吸着し易く活性点を被覆して反応を阻害するからで
ある。本発明では水蒸気を凝縮させ体積を縮小した後、
排気に酸素を含ませて反応しやすい状態として反応させ
るものである。
ある。第１に触媒反応量は被処理ガスの触媒内滞留時間
で左右されるが、水蒸気の勢いが強いと臭気成分は触媒
１５を高速ですり抜ける。第２に水蒸気は白金族金属触
媒に吸着し易く活性点を被覆して反応を阻害するからで
ある。本発明では水蒸気を凝縮させ体積を縮小した後、
排気に酸素を含ませて反応しやすい状態として反応させ
るものである。
【００１４】乾燥の進行は温度検知部１７の温度、ある
いは生ごみ２の重量変化、凝縮室１の湿度変化等の手段
で検出される。この信号に従ってマイクロ波を制御すれ
ばよい。
いは生ごみ２の重量変化、凝縮室１の湿度変化等の手段
で検出される。この信号に従ってマイクロ波を制御すれ
ばよい。
【００１５】図２は本発明の異なる実施例であり、図１
と共通する要素には同一番号を付し、一部説明を省略す
る。これは凝縮室１の周囲に水槽２２が設けられている
点で異なり、マイクロ波で蒸発した生ごみ２の水蒸気は
蒸気噴出孔２４より凝縮室２１に噴出し上部で凝縮し
て、下方へ流下する。一方水槽２２の下方の給水管２５
から水道水が入り上方の出湯管１６から出る構成で、水
蒸気の凝縮熱で水槽２２の上部より水が加熱され、凝縮
水は低温となって下水管１１に排出される。水槽２２内
では温度の高い水が浮力で上昇しているので下部は低温
であり、かつ水の熱容量が大きいので壁面は十分冷却さ
れており、水蒸気はここで殆ど凝縮する。凝縮しなかっ
た水蒸気はノズル２３より吹き出し外部の空気と混ざっ
た後、ヒータ１４で加熱された触媒15で酸化反応し脱臭
される。
と共通する要素には同一番号を付し、一部説明を省略す
る。これは凝縮室１の周囲に水槽２２が設けられている
点で異なり、マイクロ波で蒸発した生ごみ２の水蒸気は
蒸気噴出孔２４より凝縮室２１に噴出し上部で凝縮し
て、下方へ流下する。一方水槽２２の下方の給水管２５
から水道水が入り上方の出湯管１６から出る構成で、水
蒸気の凝縮熱で水槽２２の上部より水が加熱され、凝縮
水は低温となって下水管１１に排出される。水槽２２内
では温度の高い水が浮力で上昇しているので下部は低温
であり、かつ水の熱容量が大きいので壁面は十分冷却さ
れており、水蒸気はここで殆ど凝縮する。凝縮しなかっ
た水蒸気はノズル２３より吹き出し外部の空気と混ざっ
た後、ヒータ１４で加熱された触媒15で酸化反応し脱臭
される。
【００１６】この実施例では、水槽２２と凝縮室１間の
熱伝達率が極めて大きいため、水蒸気は十分に冷却さ
れ、水蒸気は殆ど凝縮室１で凝縮することが可能であ
る。水槽２２の水は十分な高温になりうる、なぜならば
１Ｋｇの生ごみ２の水の発生する水蒸気は６２０Ｋｃａ
ｌの顕熱と潜熱を保有するが、１００℃の水は８０Ｋｃ
ａｌの顕熱のみ保有する。したがって生ごみ２の水分量
に対して１００℃の湯は８倍、５０℃ならば２０倍（水
温２０℃として）のお湯を得ることができる。厨房で食
器洗浄機等に結合すればエネルギーの有効利用が可能と
なるものである。
熱伝達率が極めて大きいため、水蒸気は十分に冷却さ
れ、水蒸気は殆ど凝縮室１で凝縮することが可能であ
る。水槽２２の水は十分な高温になりうる、なぜならば
１Ｋｇの生ごみ２の水の発生する水蒸気は６２０Ｋｃａ
ｌの顕熱と潜熱を保有するが、１００℃の水は８０Ｋｃ
ａｌの顕熱のみ保有する。したがって生ごみ２の水分量
に対して１００℃の湯は８倍、５０℃ならば２０倍（水
温２０℃として）のお湯を得ることができる。厨房で食
器洗浄機等に結合すればエネルギーの有効利用が可能と
なるものである。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、生ごみは
乾燥し腐敗しにくいものとなるとともに、重量が減少し
容積も小さくなる。また、高速乾燥しても発火・臭気の
発生は極めて少ないものとなる。このため、生ごみの発
生場所での保管、収集・輸送ならびに最終処理場での処
理作業が容易となる。また、容易に排熱を回収して給湯
に供し、かつ脱臭の効果を増強することも可能である。
乾燥し腐敗しにくいものとなるとともに、重量が減少し
容積も小さくなる。また、高速乾燥しても発火・臭気の
発生は極めて少ないものとなる。このため、生ごみの発
生場所での保管、収集・輸送ならびに最終処理場での処
理作業が容易となる。また、容易に排熱を回収して給湯
に供し、かつ脱臭の効果を増強することも可能である。
【図１】本発明の一実施例の生ごみ処理装置の構成を示
す断面図
す断面図
【図２】本発明の異なる実施例の構成を示す断面図
１ 凝縮室 ２ 生ごみ ３ 蓋 ４ 収納室 ５ マイクロ波発振器 １２ 送風機 １３ 空気孔 １５ 触媒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 次郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 富澤 猛 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 藤田 龍夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 鵜飼 邦弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 後藤 吉樹 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20番地 の１ 中部電力株式会社電気利用技術研究 所内 (72)発明者 宮田 真理 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20番地 の１ 中部電力株式会社電気利用技術研究 所内 (72)発明者 重原 敏之 富山県富山市久方町２番54号 北陸電力株 式会社技術研究所内 (72)発明者 露口 嘉和 兵庫県尼崎市若王子３丁目11番20号 関西 電力株式会社総合技術研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】蓋を有する生ごみの収納室と、生ごみを加
熱するマイクロ波発生手段と、前記収納室に設けた水蒸
気出口と、前記水蒸気出口の下流に設けた水蒸気の凝縮
部と、前記凝縮部の下流に設けた下水管経路および排気
経路と、前記排気経路に設けた加熱手段を有する酸化触
媒および送風機と、前記酸化触媒の上流と前記凝縮部の
間に設けた空気導入孔と、前記送風機の下流に設けた排
出口を具備し、前記マイクロ波発生手段からのマイクロ
波により発生した水蒸気圧で水蒸気を前記凝縮部に噴出
させ、前記凝縮部で凝縮した凝縮水を前記下水経路に排
出し、前記凝縮部における未凝縮水蒸気を前記送風機で
前記空気導入孔の空気と共に混合し前記酸化触媒で脱臭
した後前記排気経路に排出する構成の生ごみ処理装置。 - 【請求項２】蓋を有する生ごみの収納室と、前記生ごみ
を加熱するマイクロ波発生手段と、前記収納室に設けた
水蒸気出口と、前記水蒸気出口の下流に設けた水蒸気の
凝縮部と、前記凝縮部と接する水タンクを具備し、水蒸
気が前記凝縮部内を、前記水タンクの上部から水蒸気が
下方に凝縮しつつ流下する構成の生ごみ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04054664A JP3083394B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 生ごみ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04054664A JP3083394B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 生ごみ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH072301A true JPH072301A (ja) | 1995-01-06 |
| JP3083394B2 JP3083394B2 (ja) | 2000-09-04 |
Family
ID=12977056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04054664A Expired - Lifetime JP3083394B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 生ごみ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3083394B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005103355A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 生ごみ処理装置 |
| JP2007136328A (ja) * | 2005-11-17 | 2007-06-07 | Kyushu Electric Power Co Inc | 廃棄物の炭化装置 |
| JP2020518782A (ja) * | 2017-03-27 | 2020-06-25 | スキャンシップ・アクティーゼルスカブ | マイクロ波熱分解反応器 |
-
1992
- 1992-03-13 JP JP04054664A patent/JP3083394B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005103355A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 生ごみ処理装置 |
| JP2007136328A (ja) * | 2005-11-17 | 2007-06-07 | Kyushu Electric Power Co Inc | 廃棄物の炭化装置 |
| JP2020518782A (ja) * | 2017-03-27 | 2020-06-25 | スキャンシップ・アクティーゼルスカブ | マイクロ波熱分解反応器 |
| US11826717B2 (en) | 2017-03-27 | 2023-11-28 | Scanship As | Microwave pyrolysis reactor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3083394B2 (ja) | 2000-09-04 |
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