JPH07303874A

JPH07303874A - 生ごみの処理方法

Info

Publication number: JPH07303874A
Application number: JP6123297A
Authority: JP
Inventors: Fumio Miura; 文夫三浦; Masahiro Yanase; 昌弘柳瀬; Tadahiro Shimada; 忠洋嶋田
Original assignee: SYST GIKEN KK
Current assignee: SYST GIKEN KK
Priority date: 1994-05-13
Filing date: 1994-05-13
Publication date: 1995-11-21
Anticipated expiration: 2018-06-30
Also published as: JP3421818B2

Abstract

(57)【要約】【目的】生ごみ中の水分を化学反応により脱水、乾燥
し、迅速、衛生的かつ低コストで、取扱いやすく、再利
用できる生ごみの処理方法を提供する。【構成】含水率が９０重量％以下の生ごみを機械的に
外径１０mm以下のスラリー状に破砕した後、この破砕物
１００重量部に対して消石灰粉末２〜２０重量部、表面
を被覆剤にて被覆処理した生石灰粉末１０〜８０重量部
を添加し、攪拌、混合して養生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、家庭、給食センター、
ホテル、レストラン、学校、病院、水産・畜産加工所、
食品工場などの各施設から排出される生ごみの処理方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ごみ廃棄に関しては、廃棄処理場の確
保、処理費の負担など社会生活上の重要な問題となって
きている、これらの原因の一つは、生ごみの効率的でコ
スト的に有利な廃棄方法が存在しないからである。現状
の生ごみ廃棄処理方法は、焼却法、土中への埋め立て、
有機堆肥として再利用、家畜用飼料としての再利用など
があげられる。しかしながら、生ごみは有機物、水分を
多く含み、微生物の繁殖で腐敗が早く進行するので、迅
速で衛生的な処理法が望まれる。また、生ごみ廃棄処理
に対する費用負担の意識、理解は低く、より低コストの
方法が望まれ、さらに他の産業廃棄物に比べ再利用（リ
サイクル）の意識は低い。

【０００３】このような状況の中で生ごみを乾燥処理す
る方法として加熱ヒーターで処理する方法がみられる
が、高コストであり、実用面で不利益が多い。また、微
生物を利用して発酵させ、堆肥にして再利用する方法も
あるが、発酵に時間を要したり、異臭の発生が生じるほ
か、ストック用処理施設を要し、大量処理に不向きであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
時代に対応することができ、迅速で、衛生的で、しかも
再利用することができ、扱い易さにすぐれ、低コストで
あるなどの処理法をいかに達成できるかを鋭意研究した
結果、完成したものであって、多大な施設投資を伴わ
ず、低コストの処理費用で運転することができ、実用化
可能な処理方法を提供することを目的とするものであ
る。すなわち、本発明は生ごみ中の水分を効率良く蒸
発、吸収することで減容ができ、殺菌、腐敗臭を抑制
し、迅速、衛生的かつ低コストで処理することができ、
また取扱いも容易であることを主目的とし、さらに、処
理物は特殊肥料（肥料取締法による石灰処理肥料）とし
て再利用することができるほか、燃料、あるいは土壌改
良剤として利用できたり、埋め立て用として利用するこ
とのできることをも目的とするものである。

【０００５】

【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、上記の目的を達成するためのもので、含水率が９
０重量％以下の生ごみを機械的に外径１０mm以下のスラ
リー状に破砕した後、この破砕物１００重量部に対して
消石灰粉末２〜２０重量部、被覆剤にて表面を被覆処理
した生石灰粉末１０〜８０重量部を添加し、攪拌、混合
して養生することを特徴とするものである。

【０００６】以下、本発明について詳述する。

【０００７】本発明で処理する生ごみは、家庭、給食セ
ンター、ホテル、レストラン、学校、病院、水産・畜産
加工所、食品工場などの各施設などから排出される生ご
みであって、含水率が９０重量％以下のものを対象とす
る。含水率が９０重量％を越える場合には、被覆処理し
た生石灰粉末を多量に必要とし、経済的でないため、こ
の場合にはあらかじめ簡単な水切り処理などの前処理を
行うことによって容易に含水率９０重量％以下とするこ
とができる。

【０００８】まず、生ごみは機械的に、例えば回転式切
羽付き裁断機で外径１０mm以下のスラリー状に裁断処理
するが、好ましくは外径５mm以下とすることが望まし
い。生ごみの外径が１０mm以上の場合には、被覆剤で表
面を被覆した生石灰末との水分吸収反応が緩慢で効果が
十分でない。なお、生ごみの外径がすでに１０mm以下に
なっている場合には、この処理は必要がなく、次の処理
を施すことができる。生ごみがスラリー状になっている
場合には、蛋白質、炭水化物を主体とする粒子やさらに
細かいコロイド粒子、エマルジョン粒子が複雑に存在す
る。

【０００９】本発明においては、脱水、乾燥処理剤とし
て被覆剤で被覆した生石灰粉末を用いる。生石灰は水と
接触すれば、発熱を伴いながら消石灰に変化するが、直
接生石灰粉末を生ごみに混合、接触させると激しい反応
を引き起こし、突沸し、火災、火傷などを引き起こす可
能性があり、安全面で問題である。また、このケースの
場合には、生成した消石灰はごみを含んだ堅い塊にな
り、容器に強固に付着したり、取扱いにくく、産業廃棄
物としてしか処分の方法がない。したがって、各方面か
ら鋭意に研究した結果、あらかじめまたは被覆生石灰と
同時に生ごみ１００重量部に対して消石灰２〜２０重量
部を添加し、スラリー状のコロイド粒子のゼータ電位を
下げて荷電状態を少なくし、凝集しやすくする。用いら
れる消石灰は通常、上市されている品質のもので良い
が、粉末状態のものを用いる。この消石灰で前処理（被
覆生石灰と同時に添加しても消石灰での前処理と同様の
機能をする）をすることは、凝集化の核となり粉粒しや
すくする。消石灰の量が２重量部未満では効果がなく、
２０重量部を越える場合には凝固し過ぎたり、被覆生石
灰の脱水効果に悪影響を及ぼす。さらに、被覆剤で表面
を被覆した生石灰粉末を生ごみに作用させると、反応は
突沸することなく発熱、昇温し、効率良く脱水、吸収が
行われるため脱水、乾燥効果が十分であり、処理物も堅
い塊に固化することなく、バラバラの粉粒状であって、
ハンドリング性の良好な処理が可能となる。

【００１０】被覆生石灰に用いられる生石灰粉末として
は粒径３mm以下が良く、好ましくは１mm以下のものであ
る。生石灰の被覆物質としては、疎水性物質や水溶性高
分子などであって、例えば、牛脂、魚脂、やし油、など
のトリグリセライド油脂類および誘導体、鯨ろうなどの
ろう類および誘導体、パラフィン、オレフィンなどのオ
イル類、ステアリン酸、オレイン酸などの脂肪酸、ラウ
リルアルコール、オレイルアルコール、セチルアルコー
ル、ステアリルアルコールなどの高級アルコール類、ま
たペクチン、アラビアゴム、グアーガム、ゼラチン、ア
ルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース、ポ
リビニルアルコールなどの水溶性高分子などで表面加工
処理したものである。これらの物質は当然のことなが
ら、組み合わせでも効果を損なうものではない。なお、
生石灰の表面を変性することも可能である。

【００１１】生石灰粉末の表面をこれらの物質で被覆す
ることにより、粉体表面はやや疎水的となり、水和発熱
反応は急激に行われなくなり、効率の良い発熱反応が生
じることとなる。被覆率は生石灰粉末に対して０．３〜
３０重量％で良く、好ましくは１〜１０重量％である。
生石灰の被覆化は水和発熱反応をコントロールするもの
で、被覆率を選択することにより、用途の応じて最適の
処理条件を実現させることが可能である。

【００１２】本発明における生ごみと被覆生石灰末との
配合比は、生ごみ１００重量部に対して被覆剤にて表面
を被覆処理した生石灰粉末１０〜８０重量部、好ましく
は３０〜５０重量部であるが、生ごみの含水率と乾燥の
目標時間に応じて設定させることが望ましい。例えば、
含水率７５重量％の生ごみの場合には、生ごみ１００重
量部に対して５０重量部の配合比率で、２時間で含水率
３１重量％の半乾燥状態の取扱い易いカット状ごみにす
ることができる。

【００１３】

【作用】本発明における消石灰の作用効果は、荷電状態
を少なくし、固化のための凝集を早める機能を有する。
また、生石灰の作用効果は生ごみの水分との発熱反応に
よる水分蒸発、消石灰の生成による脱水、消石灰の水分
吸収による減容作用であるが、生石灰そのものでの反応
は、反応が早過ぎて、安全性確保の懸念がされるが、こ
の懸念は表面加工処理することにより取り除かれること
が判明した。さらに、生石灰による発熱反応、脱水反応
を生ごみ処理という観点でコスト、時間をかけずに効率
良く促進するために、あらかじめ裁断処理をすること、
すなわち機械的操作と化学的反応を巧みに組み合わせ
て、本発明を完成するにいたった。

【００１４】処理中および処理後において、生石灰は消
石灰や炭酸石灰になるが、生ごみから発生するアミン
臭、アンモニア臭、メルカプタン臭、低級脂肪酸臭など
の不快臭はこれらに吸収され、衛生的になり、取扱いが
容易になる。また、得られた処理物は反応は脱水、乾燥
効果が十分であり、処理物もバラバラの粉粒状で塊状に
固化することなく、ハンドリング性が良好であるので、
このまま特殊肥料（石灰処理肥料）として使用すること
ができるが、場合によっては、１〜５時間養生した後の
半乾燥状態のごみを１０〜４０メッシュの篩分別処理す
ることにより、生ごみ由来の有機物主成分部と処理剤由
来の無機物主成分部に分けることができ、篩上の分別品
はそれぞれ特殊肥料（石灰処理肥料）または燃料、篩下
の分別品は２回以降の処理における粉粒化助剤として使
用するほか、土壌改良剤として用いることができる。特
殊石灰処理肥料として土壌中に混合された処理物は、好
アルカリ性微生物により分解され、有機肥料としての役
割を演じる。また、本処理物は水酸化カルシウムを主成
分とし、アルカリ性であるので、化成肥料で酸性化した
田畑の中和剤の役目も果たす。このことが特殊石灰処理
および土壌改良剤として利用できる所以である。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を実施例に従って詳細に説明す
ることとする。

【００１６】実施例１本実施例は図１に示す工程にしたがって行った。処理対
象の生ごみ１には、給食センターから排出されたものを
使用した。その内容は表１に示すとおりであった。

【００１７】

【表１】

【００１８】図１に示す破砕工程２としては、上記の生
ごみ１０Kg（固形分２. ３６Kg、水分７．６４Kg、容量
３３l ）を回転式切羽付き裁断機で外径１０mm以下のス
ラリー状に裁断処理した。消石灰３には、市販品グレー
ドのものを使用した。被覆生石灰４は、ホタテ貝殻粗砕
品を１１００℃にて３０分間焼成後、ヤシ油脂肪酸１％
と共に攪拌機に投入し、粉砕するとともに、表面に被覆
を行なった。得られた被覆生石灰は表２に示すとおりで
あって、主成分のＣａＯ分は生石灰特級グレード（９
３．２％）と近似する９２．８％であった。

【００１９】

【表２】

【００２０】混合攪拌５の工程としては、上記の生ごみ
１０Kgに消石灰粉末０．２５Kgと被覆生石灰粉末５．０
０Kgとを添加し、攪拌機中にて混合攪拌し、次いで養生
６の工程を行った。攪拌後の発熱温度は図２に示すとお
りであった。２時間養生後の処理生成物Ｉ（固形分２.
３６Kg、石灰分６．７４Kg、水分４．０５Kg、容量２６
l ）は表３、表４に示すように粉粒状でハンドリング性
が良好であり、その含水率は３１．４％（７日後の含水
率：１５．０％）であった。特殊肥料として好適であ
り、コストも適正であり、総合判定は良好であった。次
いで、篩分け７の工程を行ったところ、篩上分８（処理
物II、固形分２. ８６Kg、石灰分３．５１Kg、水分２．
８６Kg、容量１７l ）は特殊肥料あるいは燃料として好
適であった。また、篩下分９（処理物III 、固形分０K
g、石灰分３．２３Kg、水分１．１９Kg、容量８．５l
）は土壌改良剤として好適であった。なお、篩下分９
は、上記処理を連続的に行う場合には、消石灰粉末の全
部または一部に代えて粉粒化助剤として使用することが
できることも確認された。

【００２１】

【表３】

【００２２】

【表４】

【００２３】実施例２被覆生石灰の５０重量部を４０重量部とする以外は実施
例１と同様に行った。攪拌後の発熱温度は図３に示すと
おりであった。２時間養生後の処理生成物は表３、表４
に示すように粉粒状でハンドリング性が良好であり、そ
の含水率は４０．１％（７日後の含水率：２６．５％）
であった。

【００２４】実施例３被覆生石灰の５０重量部を３０重量部とする以外は実施
例１と同様に行った。攪拌後の発熱温度は図４に示すと
おりであった。２時間養生後の処理生成物は表３、表４
に示すように粉粒状でハンドリング性が良好であり、そ
の含水率は４６．９％（７日後の含水率：３４．７％）
であった。

【００２５】比較例１破砕加工を行わない以外は実施例１と同様に行った。生
ごみの最大径は１３．５cmであった。２時間養生後の処
理生成物は表４に示すように湿団塊状で、その含水率は
６８．３％であり、しかも的確に処理できず、総合判定
は悪かった。

【００２６】比較例２被覆生石灰を５重量部を使用する以外は実施例１と同様
に行った。２時間養生後の処理生成物は表４に示すよう
にスラリー状で、その含水率は６２．４％であり、しか
も的確に処理できず、総合判定は悪かった。

【００２７】比較例３被覆生石灰を１５０重量部を使用する以外は実施例１と
同様に行った。２時間養生後の処理生成物は表４に示す
ように粉粒状であり、その含水率は３２．７％であった
が、コストが高く総合判定は悪かった。

【００２８】比較例４消石灰を使用しない以外は実施例１と同様に行った。２
時間養生後の処理生成物は表４に示すように湿った粉粒
状であり、その含水率は５３．３％であった。コストは
適正であったが、時間がかかる点で総合判定は悪かっ
た。

【００２９】比較例５市販の生石灰を使用した以外は実施例１と同様に行っ
た。２時間養生後の処理生成物は表４に示すように堅い
団塊状で、その含水率は５７．６％であり、しかも的確
に処理できず、総合判定は悪かった。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、裁断処理による機械的操作と消石灰と生石灰
による化学的反応を巧みに組み合わせることにより、簡
単な操作によって減容、減量することができ、得られた
処理物は脱水、乾燥効果が十分で、処理物もバラバラの
粉粒状であって塊状に固化することなく、ハンドリング
性が良好であるので、そのまま特殊肥料（石灰処理肥
料）として土壌中に混合され、利用することができる
が、生ごみ由来の有機物主成分部と処理剤由来の無機物
主成分部に分けることができ、篩上の分別品はそれぞれ
特殊肥料（石灰処理肥料）または燃料、篩下の分別品は
粉粒化助剤として使用するほか、土壌改良剤として用い
ることができる。

【００３１】生ごみには通常、５〜２０重量％の多成分
系油脂を含んでいるが、通常の生石灰では水和反応に支
障をきたすが、本発明の場合、容易に反応を完結するこ
とができる。処理中、発熱反応により、系の温度が８０
〜９０℃となるため、完全に殺菌ができ、腐敗による悪
臭を出さなくて良い。処理中、生石灰は消石灰になる
が、生ごみから発生するアミン臭、アンモニア臭、メル
カプタン臭、低級脂肪酸臭などの不快臭はこれらに吸収
され、衛生的になり、取扱いが容易になる。消石灰を含
んでいるため、焼却処分時の有機廃ガスを除去すること
ができる。処理方法の単位操作が簡単であるため、維持
管理が簡便となる。他処理方法（ヒーター乾燥法など）
に比べ、設備費、ランニングコストの総経費が廉価であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１における処理工程を示すフローシート
図である。

【図２】実施例１における昇温特性を示すグラフであ
る。

【図３】実施例２における昇温特性を示すグラフであ
る。

【図４】実施例３における昇温特性を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１生ごみ２破砕３消石灰粉末４被覆生石灰粉末５混合攪拌６養生７篩分け８処理物I ９処理物II １０処理物III

───────────────────────────────────────────────────── 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 9/00 7537−4ＨＢ０９Ｂ 3/00 ３０１Ｃ (72)発明者柳瀬昌弘神奈川県横浜市旭区中沢町63番地 (72)発明者嶋田忠洋神奈川県横須賀市長沢1533番地35

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】含水率が９０重量％以下の生ごみを機械
的に外径１０mm以下のスラリー状に破砕した後、この破
砕物１００重量部に対して消石灰粉末２〜２０重量部、
表面を被覆剤にて被覆処理した生石灰粉末１０〜８０重
量部を添加し、攪拌、混合して養生することを特徴とす
る生ごみの処理方法。
【請求項２】含水率が９０重量％以下の生ごみを機械
的に外径１０mm以下のスラリー状に破砕した後、この破
砕物１００重量部に対して消石灰粉末２〜２０重量部、
表面を被覆剤にて被覆処理した生石灰粉末１０〜８０重
量部を添加し、攪拌、混合して養生した後、半乾燥状態
のごみを１０〜４０メッシュの篩分別処理することを特
徴とする生ごみの処理方法。