JPH07251147A

JPH07251147A - 厨房廃棄物処理装置

Info

Publication number: JPH07251147A
Application number: JP6043914A
Authority: JP
Inventors: Akifumi Iwama; 明文岩間; Tatsuhiko Sekiguchi; 達彦関口; Takashi Niitsu; 尚新津
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1994-03-15
Filing date: 1994-03-15
Publication date: 1995-10-03

Abstract

(57)【要約】【目的】食品産業、飲食産業及び家庭等の厨房等から
生じる厨房廃棄物の実質的な構成物を微生物を用いて、
水、炭酸ガス等の低分子量の分解生成物に分解する厨房
廃棄物処理装置において、微生物の生育の場となる微生
物担体に、微生物担体としての能力を維持し続けられる
材料を選択した厨房廃棄物処理装置の提供をする。【構成】微生物担体１を筐体２内に備えた処理槽３
と、その中に投入された厨房廃棄物４と微生物担体１が
適度に絡み合わせ、担体に担持されている微生物を厨房
廃棄物４に付着できる撹拌手段を備え、処理槽内温湿度
制御手段、処理槽内酸素量制御手段、分解生成物を排出
する手段及びこれらの制御系を必要に応じて備えた微生
物を用いた厨房廃棄物処理装置であって、微生物担体１
として、微生物により分解されにくい合成材料を用いた
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は厨房廃棄物の分解処理装
置に係わるものであり、特に食品産業（食品加工業
等）、飲食産業及び家庭等の厨房等から生じる厨房廃棄
物の実質的な構成物を水、炭酸ガス等の低分子量の分解
生成物に分解する厨房廃棄物処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】食品産業、飲食産業及び家庭等の厨房等
から排出される、いわゆる生ゴミと称される厨房廃棄物
は、生ゴミあるいは可燃ゴミとして分別回収され、焼却
処理及び埋設処理により、地方ごとの集中処理システム
で一括処分されている。このような集中処理システムで
は、回収作業においては多大な労働力を、また、処分手
段においては焼却のための多大なエネルギーや埋設のた
めの用地を必要とする。さらに、悪臭が漂うなどの環境
衛生上の深刻な社会問題をも生じさせている。

【０００３】そのため、このような厨房廃棄物の処理
は、集中処理システムによる一括処理ではなく、これら
の発生源、即ち食品産業、飲食産業及び家庭等の厨房等
における源流処理で逐次処理されることが望ましいと考
えられる。しかしながら個々の発生源において、例えば
処理のための焼却処理装置あるいは埋設用地を設置する
ことは到底困難なことである。

【０００４】近年、微生物を利用して厨房廃棄物を堆肥
化する、いわゆるコンポスト化して処理する方法が厨房
廃棄物処理装置として相次いで製品化されている。この
方法は、所望の微生物（腐敗菌等）を含ませたおが屑な
どの木材細片を担体として、容器内にて厨房廃棄物を腐
敗菌により人工的に腐敗させて、厨房廃棄物とおが屑が
コンポスト化した堆肥状の生成物に変えるものであり、
食品産業、飲食産業及び家庭等の厨房など、発生源に近
接して配置することができる厨房廃棄物処理装置を提供
することができる。また、ここで得られた堆肥状の生成
物は、例えば家庭菜園等の園芸用の肥料として再利用す
ることができる。

【０００５】しかしながら、この方法では、厨房廃棄物
は堆肥状の生成物に変換されるだけであり、実質的な構
成物は消滅するわけではなく、処理上の新たな問題が生
じる。即ち、この厨房廃棄物処理方法は、得られる堆肥
状の生成物を再利用するなど適宜処分する能力のない住
宅などには不向きなのである。

【０００６】一方、厨房廃棄物を堆肥状の生成物ではな
く、その実質的な構成物を水や炭酸ガス等の低分子量の
分解生成物に分解する方法も提案されている。具体的に
は、厨房廃棄物を分解する能力のある微生物を含む特定
の木材細片からなる微生物担体を、厨房廃棄物とともに
処理槽内で撹拌するものである。この時、微生物にとっ
てより活動しやすい環境条件を与えることで、厨房廃棄
物そのものを分解させ、水、ミネラル、炭酸ガス等に変
換することができる（例えば、実開平5- 88683公報参
照）。

【０００７】ここで特定の木材細片として、それ自体は
変質せず長期間に渡って厨房廃棄物の分解能力を保持で
きる材料が好ましい。そこで同公報では、杉の樹皮を剥
離除去した外周側の木質化の進んだ部分を選択的に使用
しており、実際、交換なしで半永久的に使用可能として
いる。

【０００８】しかしながら、このように微生物担体とし
て木材細片を用いて微生物により厨房廃棄物を分解する
方法では、木材細片の材料をどのように選択しても、自
然林から採取される材料を使用する限り、その耐久性に
は限界がある。即ち、これら木材細片を分解する能力を
有する微生物（例えばセルロース分解菌等）により、木
材細片自体が分解される事態を避けることができないの
である。

【０００９】また、分解産物を吸収した木材細片は粘着
性となり、その結果、処理槽内での撹拌時に塊状に固ま
り、微生物の担体としての能力を低下させ、さらに分解
能力を著しく低下させる事態も生じさせる。

【００１０】さらに、特定の木材細片を使用するという
ことは、それを安定に供給するために適当な森林資源を
確保する必要があり、経済性が悪く、また、新たな環境
破壊問題にも発展しかねない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、微生物を用
いた厨房廃棄物処理装置において、微生物の生育の場と
なる微生物担体自体は、変質することなく、即ちその微
生物担体としての能力を維持し続けられ、経済性の良
い、厨房廃棄物処理装置の提供を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載する発明
は、微生物担体として微生物により分解されにくい合成
材料を用いたことを特徴とする。

【００１３】請求項２に記載する発明は、請求項１記載
の厨房廃棄物処理装置において、合成材料は工業的に合
成された単量体を重合して得られる合成高分子材料、あ
るいは該合成高分子材料を被覆した合成材料であること
を特徴とする。

【００１４】請求項３に記載する発明は、請求項１また
は請求項２に記載する厨房廃棄物処理装置において、合
成材料は通気性を有する合成材料であることを特徴とす
る。

【００１５】請求項４に記載する発明は、請求項１また
は請求項２に記載する厨房廃棄物処理装置において、合
成材料は親水性を有する合成材料であることを特徴とす
る。

【００１６】請求項５に記載する発明は、請求項１また
は請求項２に記載する厨房廃棄物処理装置において、合
成材料は通気性と親水性を有する合成材料であることを
特徴とする。

【００１７】請求項６に記載する発明は、請求項１、請
求項２、請求項３、請求項４または請求項５に記載する
厨房廃棄物処理装置において、合成材料は多孔質材料か
らなることを特徴とする。

【００１８】請求項７に記載する発明は、請求項１、請
求項２、請求項３、請求項４または請求項５に記載する
厨房廃棄物処理装置において、合成材料は繊維質材料か
らなることを特徴とする。

【００１９】請求項８に記載する発明は、請求項１、請
求項２、請求項３、請求項４または請求項５に記載する
厨房廃棄物処理装置において、合成材料は微細管細片材
料からなることを特徴とする。

【００２０】請求項９に記載する発明は、請求項１、請
求項２、請求項３、請求項４または請求項５に記載する
厨房廃棄物処理装置において、合成材料は連続気泡性材
料からなることを特徴とする。

【００２１】請求項１０に記載する発明は、請求項１、
請求項２、請求項３、請求項４または請求項５に記載す
る厨房廃棄物処理装置において、合成材料は多孔質材
料、繊維質材料、微細管細片材料、及び連続気泡性材料
のうち、少なくとも２つ以上の組み合わせで形成される
材料からなることを特徴とする。

【００２２】請求項１１に記載する発明は、請求項１、
請求項２、請求項３、請求項４または請求項５に記載す
る厨房廃棄物処理装置において、合成材料はスポンジで
あることを特徴とする。

【００２３】請求項１２に記載する発明は、微生物を用
いた厨房廃棄物処理装置であって、微生物担体を内部に
備えた処理槽と、該処理槽内へ空気を間欠的に供給する
空気補給手段と、該処理槽内へ投入された厨房廃棄物及
び前記微生物担体を間欠的に撹拌する撹拌手段を備えた
ことを特徴とする。

【００２４】

【作用】厨房廃棄物を分解する微生物は、元々それら厨
房廃棄物自身に生息しているものであり、この微生物が
一定数以上になると分解作用が進行する。ここでの厨房
廃棄物処理装置は、厨房廃棄物を処理槽内に入れ、適度
な生育条件を与えることで、分解微生物を大量に生育さ
せ、厨房廃棄物の分解能力を促進させるものである。ま
た、新たな厨房廃棄物の投入に係わらず、その大量な分
解微生物を安定して担持し続けるために、微生物の繁殖
の場となる微生物担体が処理槽内に備えられている。本
発明は、微生物により分解されにくい材料からなる微生
物担体を備えた厨房廃棄物処理装置である。

【００２５】請求項１に拘わる発明においては、微生物
担体として微生物により分解されにくい合成材料を用い
るため、微生物に分解されることなく、また、その形
状、堅さ、及びその表面の性質等、物理的性質及び化学
的性質を容易に改良できる微生物担体を備えた厨房廃棄
物処理装置を提供できる。

【００２６】請求項２に拘わる発明においては、工業的
に合成された単量体を重合して得られる合成高分子材料
は、生物由来の素材から構成されないため、この合成高
分子材料、あるいは該合成高分子材料を被覆した合成材
料は、微生物に分解されにくい微生物担体を提供でき
る。

【００２７】請求項３に拘わる発明においては、通気性
を有する合成材料は、通気性を有さない材料に比べ、単
位体積当りの表面積を確保できるため、より多くの微生
物を担持できる微生物担体を提供する。また、通気性を
有する合成材料は、担持された微生物のうち、特に好気
性の微生物の繁殖に必要な酸素を十分に供給できる構造
の担体を提供できる。

【００２８】請求項４に拘わる発明においては、多くの
分解微生物は、生育するための場として水分を多く含む
環境を好むため、保水性を有する合成材料は多くの微生
物に良い生育環境を提供できる。

【００２９】請求項５に拘わる発明においては、通気性
と保水性を有する材料は、請求項３及び請求項４に拘わ
る発明から、多くの分解微生物を生育させ、及び担持す
ることができる担体を提供できる。

【００３０】請求項６ないし請求項１１に拘わる発明に
おいては、多孔質材料または合成繊維または微細管細片
材料または連続気泡性材料またはこれらの組み合わせで
形成される材料、あるいはスポンジからなる微生物担体
は、それぞれ単位体積当りの表面積が充分に確保できる
ため、多くの微生物を担持することができ、また通気性
に富むため、好気性の微生物の繁殖に必要な酸素を十分
に供給でき、さらに表面構造または材料特性により、そ
の表面は保水性に富み微生物の繁殖に良好な環境を提供
できる。

【００３１】請求項１２に拘わる発明においては、空気
補給手段及び撹拌手段により処理槽内及び微生物担体へ
空気が間欠的に供給されるため、好気性菌、通性嫌気性
菌及び嫌気性菌のそれぞれの活動を交互に活性化させる
ことができる。

【００３２】

【実施例】図１及び図２は本発明の厨房廃棄物処理装置
の第１及び第２の実施例である。これらの厨房廃棄物処
理装置は、基本的には微生物に分解されにくい合成材料
からなる微生物担体１を筐体２内に備えた処理槽３と、
その中に投入された厨房廃棄物４と微生物担体１が、適
度に絡み合い、担体に担持されている微生物が厨房廃棄
物４に付着できる撹拌手段と、微生物が活性化し分解作
用を促進させる手段と、微生物により分解生成された
水、炭酸ガス等の低分子量の分解生成物を排出する手段
を備えている。ここで分解作用を促進させる手段とは、
具体的に容器内温度制御手段（断熱、保温手段を含
む）、容器内湿度制御手段（水分排出手段、水分補給手
段）及び容器内酸素量制御手段（空気補給手段）からな
る。

【００３３】ここで撹拌手段及び空気補給手段は、制御
系において間欠的に運転できるようになっている。

【００３４】図１は回転翼型厨房廃棄物処理装置と称さ
れ、筐体２に備え付けられた処理槽３内には、数枚の撹
拌翼５を備えた回転翼６が設置してある。ここで撹拌翼
５及び回転翼６は投入口７から投入された厨房廃棄物４
と微生物担体１が処理槽３内において均等に撹拌できる
形状及び配置を有している。図１において回転翼６は水
平に整列設置しているが、構造上、垂直あるいは傾斜し
て、また不規則な配置で設置してもよい。

【００３５】図２はロータリードラム型厨房廃棄物処理
装置と称され、筐体２に保持された回転軸８を中心とし
て、処理槽３は手動あるいは電動等の駆動手段により回
転できる構造を有しており、投入口７から処理槽３内に
投入された厨房廃棄物４と微生物担体１がこの回転によ
り撹拌され、分解作用が均等に行える構造になってい
る。

【００３６】また、図１及び図２には特に記してはいな
いが、本装置には、温度制御手段、湿度制御手段、空気
補給手段、排水排気のための排出系、投入される厨房廃
棄物を適当な大きさにするための細断手段、及びこれら
の制御系が必要に応じて具備されている。

【００３７】本発明は、図１及び図２あるいはこれらと
類似した構造の厨房廃棄物処理装置において、分解微生
物の生育の場となる担体として微生物に分解されにくい
合成材料を使用することを特徴とする。

【００３８】また、この合成材料として、生物由来の物
質を使用しない、工業的に合成された単量体を重合して
得られる合成高分子材料、あるいは該合成高分子材料を
被覆した合成材料を用いる特徴とする。ここで、工業的
に合成された単量体を重合して得られる合成高分子材料
とは、具体的には、ポリウレタン、ポリエステル、ポリ
エチレン、ビニル樹脂、アクリル系樹脂または繊維、合
成ゴム等であり、これらの材料は微生物による分解反応
が起こりにくい。

【００３９】さらに、この合成材料として通気性または
保水性、あるいは通気性及び保水性を有する材料を使用
することを特徴とする。また、担体用の合成材料は、多
孔質材料、繊維質材料、微細管細片材料、連続気泡性材
料のいずれか、あるいはこれらを組み合わせた材料、ま
たはスポンジからなることを特徴とする。

【００４０】図３〜図６に本発明の厨房廃棄物処理装置
に使用する微生物担体の材料の形状について示す。図３
は多孔質材料であって、その表面及び内部に無数の細か
い孔１０が不規則に配置している構造、例えば軽石状の
表面構造を有するものである。図４は繊維質材料であっ
て、無数の細い繊維束１１が複雑に絡み合った構造、例
えばへちま状や金属たわし状の繊維構造を有するもので
ある。図５は微細管細片材料であって、プラスチック、
ビニル、合成セラミックからなるチューブを適当なサイ
ズに細断したものである。図６は連続気泡性材料であっ
て、合成樹脂等を発泡させて作られる構造であり無数の
気泡１２が重なり合い、複雑な表面構造を形成する、例
えばスポンジ及びそれと構造的に類似した材料を示す。

【００４１】さらに図７〜図１２にこれらの材料の組み
合わせによる形状について示す。図７は微細管細片を複
数本束ねたものである。図８は多孔質材料で作られた微
細管細片を示す。図９〜図１２は微細管細片または多孔
質材料で作られた微細管細片の内部に、繊維材料１３ま
たは多孔質材料、連続気泡性材料１４をそれぞれ詰めた
構造を示す。

【００４２】一般に土壌、海水、大気などには、動植物
の死骸を消化し、分解する能力を有する様々な微生物が
生息している。主にこれら動植物から構成される食品類
は、もともとこのような分解微生物を保有しており、あ
るいは空気、水を介して外界から微生物を取り入れ、そ
れら微生物が食品類そのものの分解を行っている。微生
物による分解活動が盛んになると、これら食品類の実質
的な構成物である炭水化物、タンパク質及び脂肪等が
水、炭酸ガス、ミネラル等の低分子量の分解生成物に分
解され、いわゆる腐敗が進行する。

【００４３】食品産業、飲食産業及び家庭等の厨房等か
ら生じる厨房廃棄物は、元々こういった動植物から生産
されるものであり、調理後の食品類やその厨房廃棄物に
は、それらを分解する微生物が付着していたり、あるい
は容器、空気、人手などを介して外界から付着して、環
境が整えば、増殖を始める。

【００４４】ここでの厨房廃棄物処理装置の原理は、厨
房廃棄物に付着し、増殖している微生物の作用により自
然に分解される現象を積極的に応用したものであり、処
理槽内にて、この分解微生物が最も活動しやすい環境を
意図的に与えて分解作用を促進させることである。この
装置において微生物担体は、処理槽内に投入された、厨
房廃棄物に付着している微生物の生育の場となり、処理
槽内の微生物の存在量を高密度に保ち、新たに投入され
た厨房廃棄物の分解がその投入直後速やかに開始するこ
とを助長する。

【００４５】このような自然界に存在する分解微生物
は、分解する食品類によって異なる。一例として食品類
別に分類すると、米飯、肉類、魚介類の分解には、Baci
llus属細菌、Clostridium属細菌、肉類、魚介類の分
解には、Proteus属細菌、豆腐の分解には、Lactobacill
us属細菌、野菜類、果実類の分解には、Erwinia属細
菌、味噌、醤油の分解には、Hansenula属酵母、Torula
属酵母、全食品類の分解には、Aspergillus属糸状菌、P
enicillium属糸状菌、などが挙げられる。

【００４６】これらの各々の微生物は、それぞれが分解
する食品成分に付着し、生息している。そして、それぞ
れの食品成分は、各々の微生物の働きにより二酸化炭
素、水及びミネラル等の低分子量の分解生成物に分解さ
れる。

【００４７】また、これらの微生物は、その酸素要求性
によって、大まかに好気性菌、通性嫌気性菌、嫌気性菌
の３種に分類される。

【００４８】好気性菌は、その生育に酸素を要し、呼吸
により生命の維持に必要なエネルギーを獲得する微生物
である。多くのBacillus属細菌（枯草菌、納豆菌等）や
糸状菌などが、これに属し、呼吸、即ち好気的分解で
は、エネルギーの放出とともに、有機物は炭酸ガスと水
に分解される。微生物を用いた厨房廃棄物処理装置で
は、この好気性菌による分解処理が大半を占める。通性
嫌気性菌は、酸素の存非に係わらず増殖可能な微生物で
ある。酵母、乳酸菌、大腸菌がこれに属し、有酸素状態
では呼吸を行い、無酸素状態では発酵、即ち有機物の不
完全分解を行い、アルコールや乳酸など炭酸ガスと水以
外の中間代謝産物を生成する。嫌気性菌は、酸素の存在
下では増殖不可能な微生物である。酪酸菌、メタン菌な
どがこれに属する。

【００４９】微生物を用いた厨房廃棄物処理装置では、
これらの微生物の分解活動をより効果的に行える環境を
整える必要がある。従来の微生物を用いた厨房廃棄物処
理装置における微生物担体として、木材細片が使用され
ているのは、それが微生物の活動するための条件をある
程度満たしているためである。

【００５０】次に具体的な実施例について説明する。本
実施例では、実質的な容積が約５０リットルの処理槽３
を備える図２に示す回転翼型厨房廃棄物処理装置を用い
た。また、微生物に分解されにくい微生物担体１の材料
として、連続気泡を有する合成材料、具体的にはポリウ
レタン発泡体あるいは合成セルロース等から成る食器洗
浄用スポンジを選択した。スポンジには、直径数１００
μｍから数ｍｍの気泡が連続して形成されている。これ
らの合成材料を１．５ｃｍ角に細断し、微生物担体１と
した。また、厨房廃棄物４として、野菜（キャベツ、ダ
イコン、ジャガイモ）を４５０ｇ、果物（バナナ、ナ
シ、リンゴ）を３００ｇ、肉類（鳥肉）を３０ｇ、魚肉
類（イワシ）を４０ｇ、米飯を１３０ｇ及び茶がらを５
０ｇの組成からなる合計１，０００ｇの食品を使用し
た。

【００５１】約２０リットルの微生物担体１を入れた処
理槽３内に上記した組み合わせの厨房廃棄物４を１回１
キログラムを週５回投入して、厨房廃棄物処理装置の処
理能力を装置全体の重量変化を指標として観察した。

【００５２】まず、厨房廃棄物処理装置の運転開始後、
装置全体の重量を測定し、厨房廃棄物４を投入し、およ
そ１０分間回転翼６を回転させ内容物を撹拌した。さら
に、空気補給及び分解生成物を速やかに除去するため、
厨房廃棄物４の投入時以外にも、３〜１２時間おきに１
日３〜６回の撹拌を行った。本実施例では、処理槽３の
底部に設置した処理槽内温度制御装置（ヒーター、図示
せず）により内容物を適温に保つ。微生物の分解活動に
よる温度上昇と合わせると、処理槽３内と外気温との差
が２０度前後であった。

【００５３】図１３は、処理槽への上記した厨房廃棄物
４の投入量と厨房廃棄物処理装置全体の経過時間に対す
る重量変化を示す図である。横軸は経過日数を示し、縦
軸は厨房廃棄物処理装置全体の重量を、厨房廃棄物投入
開始前の厨房廃棄物処理装置（微生物担体を含む）の重
量を０として示す。

【００５４】図１３に示す如く、処理槽内への厨房廃棄
物投入量の増加に対し、装置全体の重量の増加は、経過
日数３０日頃で比較すると約５対３の割合で装置全体の
重量の方が小さい、即ち数日間に渡って投入された厨房
廃棄物が微生物の活動により分解され、分解生成物、水
蒸気、二酸化炭素、あるいは水となって排出系より装置
外部へ排出されていることを示している。

【００５５】また、図１３において、厨房廃棄物投入開
始３０日経過した時と比較して、厨房廃棄物投入開始直
後の数日間は、投入量と装置の重量に大きな差が認めら
れない。厨房廃棄物投入開始直後は、厨房廃棄物上で増
殖した微生物が、処理槽内の条件下にて厨房廃棄物上で
増殖し、分解を開始する。一方、厨房廃棄物投入開始か
ら日数が経過すると、厨房廃棄物上で増殖した微生物
が、処理槽内の微生物担体にも付着し、ここで増殖し、
微生物担体上で高密度に担持される。そこに新たな厨房
廃棄物が投入されるとすぐに厨房廃棄物に付着し、生育
し、分解を開始する。その結果、厨房廃棄物投入開始直
後と厨房廃棄物投入開始３０日経過とでは投入量と装置
の重量差に違いが生じてくるのである。

【００５６】本実施例の厨房廃棄物処理装置の処理能力
の指標として、１日当りの分解能力を図１４に示す。横
軸は経過日数を示し、縦軸は１日当りの装置の重量減少
量を示す。図１４に示す如く、処理槽に投入された厨房
廃棄物のうち、１日当り平均３１８ｇが、水、炭酸ガス
などの低分子量の分解生成物に変換され、装置外に排出
されていることがわかる。

【００５７】なお、この排出物のうち、水には多種のミ
ネラルのイオンが含まれているため、園芸用の肥料とし
て有効利用することもできる。

【００５８】ここで、空気補給手段及び撹拌手段を間欠
的に運転することで、処理槽内及び微生物担体へ空気が
間欠的に供給されるため、処理槽内において通気性状態
（有酸素状態）の合間に嫌気性状態（無酸素状態）を人
工的に形成することができる。そのため好気性菌及び嫌
気性菌の活動を交互に活性化させることができ、通気性
状態では主に好気性菌が活動して、酸素を必要とする厨
房廃棄物の好気的分解処理が促進され、嫌気性状態では
嫌気性菌の活動が活性化される。その結果、好気性菌及
び嫌気性菌のそれぞれの微生物による分解処理を効率的
に行うことができる環境を提供できる。

【００５９】本発明では、微生物担体は、微生物により
分解されにくい合成材料からなるため、微生物担体自体
が分解されることはない。つまり、微生物により分解す
る材料を微生物担体の材料に選択すると、投入される厨
房廃棄物を分解する微生物とともに微生物担体自身を分
解する微生物が増殖し、やがて、微生物担体も分解され
てしまうが、本発明ではその事態を回避することができ
る。

【００６０】このように、微生物を用いた厨房廃棄物処
理装置において、微生物の生育の場となる微生物担体
に、ポリウレタン発泡体あるいは合成セルロース等から
なる食器洗浄用スポンジ等の微生物に分解されにくい合
成材料を使用しても、従来微生物担体として使用してい
た木材細片と同様に、厨房廃棄物の分解作用は十分に認
められることが確認された。

【００６１】これは、微生物が付着し、生育するための
条件が満たされた微生物担体であれば、微生物担体の材
質は木材細片に限らず、様々な材料を用いることができ
ることを示唆する。特に物理的性質や化学的性質をその
作製時に多様に制御できる合成材料は有用である。具体
的には、加工性に富むプラスチック、ビニール、ポリウ
レタン、合成ゴム、合成セルロースなどの合成樹脂であ
り、微生物担体として加工した場合、担体のサイズ、
形、堅さ、比重、また気泡等のサイズ、形、表面処理等
を、厨房廃棄物処理装置の使用環境の違いにより生じる
厨房廃棄物の種類の偏り等、用途に応じて多様に変える
ことができる。例えば、骨付き肉など堅く、大きい、脂
肪分を多く含む厨房廃棄物を廃棄する厨房、あるいは米
飯、ソバなどの粘性の高い炭水化物を多く含む厨房廃棄
物を廃棄する厨房など、厨房廃棄物の種類は使用環境に
より様々であり、それぞれに適当な微生物担体を選択す
ることで、厨房廃棄物処理能力を向上させることができ
る。また、木材細片を材料に使用する場合と異なり、森
林資源などを脅かさずに安定してしかも安価に市場に供
給することができる。

【００６２】図３〜図１２に示すような多孔質材料、合
成繊維材料、微細管細片材料、連続気泡性材料、及びこ
れらの組み合わせた材料など各々の物理的な形状は通気
性を高め、即ち表面構造に凹凸を設け複雑にすることで
表面積を増加させることができる。これより微生物担体
表面に大量の微生物を担持することができる。

【００６３】本発明に使用する微生物担体の場合、多く
の繊維あるいは空孔、気泡が適度な堅さを維持して、絡
み合っているため、その表面近傍は通気性に富み、好気
性菌の増殖に適している。また繊維あるいは空孔が奥ま
で入り組んだ複雑な構造のため、担体の体積を適度な大
きさにすることで、微生物担体の中心部を嫌気性菌の生
育に適する嫌気的環境とすることができる。つまり、本
発明に使用する合成材料からなる微生物担体は、前述の
好気性菌、通性嫌気性菌及び嫌気性菌の３種類に分類さ
れるどの微生物にとっても、その生育及び分解活動に都
合の良い構造を有している。

【００６４】さらに、微生物担体上で微生物が担持さ
れ、繁殖するためには、微生物担体の表面の保水性も重
要な要素となる。本発明では、微生物担体に、多孔質材
料、繊維質材料、微細管細片材料、連続気泡性材料ある
いはこれらを組み合わせた材料を使用することで、細か
い起伏を有する複雑な表面構造を確保することができ
る。そのため図１５に示す如く、微生物担体表面の起伏
１５での表面張力（毛細管現象）により、その表面に水
分１６を貯えられ、保水性を高めることができる。ま
た、微生物担体の材料そのものに親水性材料を選択す
る、あるいは、図１６に示す如く、微生物担体表面１７
に親水性化剤１８を塗布する等の表面親水性化処理１８
を行うことでも、微生物担体の表面の保水性を確保でき
る。また、処理槽に投入される厨房廃棄物、あるいは分
解による中間生成物に含まれる液体や粘性物が、微生物
担体に付着し、その表面を微生物の付着、繁殖に適した
状態にすることもある。いずれにせよ、本発明では、微
生物担体に合成材料を使用するため、その表面特性は容
易に変更できる。

【００６５】さらに、木材細片を微生物担体として使用
する際、木材細片が分解産物を吸収して柔らかくなり、
粘着性を有すると、処理槽内で塊状に固まり、その分解
能力を著しく低下させる。しかしながら、上述の合成材
料を微生物担体に用した場合、それは親水性の、または
表面に親水性処理を施した、ある程度堅い材質を選択す
ることで回避することができる。

【００６６】本発明の厨房廃棄物処理装置において、微
生物担体に上述の合成材料を用いるので、基本的には担
体自体は分解されず処理槽中に残るため、逐次担体を供
給する必要がない。従って、経済性にも優れている。万
が一担体表面の気泡、空孔等、凹凸が目づまりするなど
微生物担持能力が衰えた際、洗浄して再度利用すること
も可能である。

【００６７】

【発明の効果】このように、本発明によれば、微生物を
用いる厨房廃棄物処理装置において、微生物担体とし
て、微生物に分解されにくい合成材料を使用するため、
担体自体は分解されず処理槽中に残るので、逐次担体を
供給する必要がなく、恒久的に厨房廃棄物の処理を行
え、経済性にも優れた厨房廃棄物処理装置を提供するこ
とができる。

【００６８】また、本発明によれば、微生物担体に合成
材料を使用するため、その表面状態及び構造を担体の製
造工程にて種々改良でき、微生物が付着及び繁殖しやす
い表面状態及び構造を有する担体を容易に得ることがで
きる。即ち、微生物担体の形状及び表面の性質を、厨房
廃棄物の種類偏りなどの使用環境の変化及び用途に応じ
て種々容易にしかも比較的安価に改良でき、従来の木材
細片の構造及び材質により生じていた担体の能力低下な
どの欠点を回避することができ、高い処理能力の厨房廃
棄物処理装置を提供できる。

【００６９】さらに、本発明によれば、微生物担体とし
て担体自身の分解により消耗することのない合成材料を
使用するため、繰り返し使用が可能であり、従来の木材
細片を使用する場合に比べ、森林資源を消費せずに、し
かも安定して市場に供給できる微生物担体を備えた厨房
廃棄物処理装置を提供できる。

【００７０】また、本発明によれば、処理槽内を通気性
状態及び嫌気性状態を交互に保てるため、好気性及び嫌
気性の微生物のそれぞれの活動を交互に活性化させるこ
とができ、それぞれの微生物による分解処理を効率的に
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第１実施例の回転翼型厨房廃棄物処理装
置の構造を示す図である。

【図２】本発明第２実施例のロータリー型厨房廃棄物処
理装置の構造を示す図である。

【図３】本発明の厨房廃棄物処理装置における微生物担
体に使用する多孔質材料の形状を示す図である。

【図４】本発明の厨房廃棄物処理装置における微生物担
体に使用する合成繊維材料の形状を示す図である。

【図５】本発明の厨房廃棄物処理装置における微生物担
体に使用する微細管細片材料の形状を示す図である。

【図６】本発明の厨房廃棄物処理装置における微生物担
体に使用する連続気泡性材料の構造を示す図である。

【図７】本発明の厨房廃棄物処理装置における微生物担
体に使用する微細管細片材料の組み合わせ形状を示す図
である。

【図８】本発明の厨房廃棄物処理装置における微生物担
体に使用する多孔質材料で形成される微細管細片材料の
形状を示す図である。

【図９】本発明の厨房廃棄物処理装置における微生物担
体に使用する微細管細片材料と、繊維材料の組み合わせ
形状を示す図である。

【図１０】本発明の厨房廃棄物処理装置における微生物
担体に使用する微細管細片材料と、多孔質材料または連
続気泡性材料の組み合わせ形状を示す図である。

【図１１】本発明の厨房廃棄物処理装置における微生物
担体の多孔質材料で形成される微細管細片材料と、繊維
材料の組み合わせ形状を示す図である。

【図１２】本発明の厨房廃棄物処理装置における微生物
担体の多孔質材料で形成される微細管細片材料と、多孔
質材料または連続気泡性材料組み合わせ形状を示す図で
ある。

【図１３】本発明第１実施例のスポンジからなる微生物
担体を備えた厨房廃棄物処理装置における厨房廃棄物の
投入量と経過日数に対する厨房廃棄物の分解状況を示す
図である。

【図１４】本発明第１実施例のスポンジからなる微生物
担体を備えた厨房廃棄物処理装置における１日当りの処
理能力を示す図である。

【図１５】本発明の合成材料からなる微生物担体を備え
た厨房廃棄物処理装置における保水性構造を有する担体
表面の状態を示す断面図である。

【図１６】本発明の合成材料からなる微生物担体を備え
た厨房廃棄物処理装置における親水性構造を有する担体
表面の状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１微生物担体２筐体３処理槽４厨房廃棄物５撹拌翼６回転翼７投入口８回転軸１０孔１１繊維束１２気泡１３繊維材料１４多孔質材料、連続気泡性材料１５微生物担体表面の起伏１６水分１７微生物担体表面１８親水性化剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０５Ｆ 9/02 Ｄ 7537−4Ｈ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】微生物を用いた厨房廃棄物処理装置の微
生物担体として、微生物により分解されにくい合成材料
を用いたことを特徴とする厨房廃棄物処理装置。
【請求項２】上記合成材料は、工業的に合成された単
量体を重合して得られる合成高分子材料、あるいは該合
成高分子材料を被覆した合成材料であることを特徴とす
る請求項１記載の厨房廃棄物処理装置。
【請求項３】上記合成材料は、通気性を有する合成材
料であることを特徴とした請求項１または請求項２記載
の厨房廃棄物処理装置。
【請求項４】上記合成材料は、保水性を有する合成材
料であることを特徴とした請求項１または請求項２記載
の厨房廃棄物処理装置。
【請求項５】上記合成材料は、通気性と保水性を有す
る合成材料であることを特徴とした請求項１または請求
項２記載の厨房廃棄物処理装置。
【請求項６】上記合成材料は、多孔質材料からなるこ
とを特徴とした請求項１、請求項２、請求項３、請求項
４または請求項５記載の厨房廃棄物処理装置。
【請求項７】上記合成材料は、繊維質材料からなるこ
とを特徴とした請求項１、請求項２、請求項３、請求項
４または請求項５記載の厨房廃棄物処理装置。
【請求項８】上記合成材料は、微細管細片材料からな
ることを特徴とした請求項１、請求項２、請求項３、請
求項４または請求項５記載の厨房廃棄物処理装置。
【請求項９】上記合成材料は、連続気泡性材料からな
ることを特徴とした請求項１、請求項２、請求項３、請
求項４または請求項５記載の厨房廃棄物処理装置。
【請求項１０】上記合成材料は、上記多孔質材料、上
記繊維質材料、上記微細管細片材料、及び上記連続気泡
性材料のうち、少なくとも２つ以上の組み合わせで形成
される材料からなることを特徴とした請求項１、請求項
２、請求項３、請求項４または請求項５記載の厨房廃棄
物処理装置。
【請求項１１】上記合成材料は、スポンジであること
を特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４
または請求項５記載の厨房廃棄物処理装置。
【請求項１２】微生物を用いた厨房廃棄物処理装置で
あって、微生物担体を内部に備えた処理槽と、該処理槽
内へ空気を間欠的に供給する空気補給手段と、該処理槽
内へ投入された厨房廃棄物及び前記微生物担体を間欠的
に撹拌する撹拌手段を備えたことを特徴とする厨房廃棄
物処理装置。