JPH08168742A

JPH08168742A - 有機系廃棄物の処理装置

Info

Publication number: JPH08168742A
Application number: JP6317220A
Authority: JP
Inventors: Fumio Motomura; 本村文男
Original assignee: Sanyo Chiyouriki KK
Current assignee: Sanyo Chiyouriki KK
Priority date: 1994-12-20
Filing date: 1994-12-20
Publication date: 1996-07-02

Abstract

(57)【要約】【目的】生ゴミなどの有機系廃棄物を発酵・乾燥させ
て減容し、また処理中における悪臭の拡散を抑制する。【構成】気密性のある装置本体１０の中を通路１５を
介して連通する上下２つの部屋に区分する。そして、上
段側の部屋に有機系廃棄物を貯溜する調整タンク２０
と、この調整タンク２０に連通し吐出口３１が通路１５
に臨む脱水装置３０と、一端に吸気口４１が開口され他
端に排気用の送風機４２が設けられたダクト４３の中に
脱臭室を形成した脱臭装置４０とを設ける。また、下段
側の部屋には仕切板５２にて区分され且つ撹拌羽根５６
を備えた複数の槽５１ａ〜５１ｆを設け、その各槽５１
ａ〜５１ｆの下面にヒータＨを個別に配設するととも
に、各槽５１ａ〜５１ｆの上方に給気用の送風機Ｆと連
結され且つ加熱ヒータｈを備えた送風管５９を敷設す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生ゴミを主とする有機
系廃棄物を有用物化もしくは無害化するためのものであ
って、特に生ゴミを大幅に減容すると同時に悪臭を抑制
できるようにした有機系廃棄物の処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ゴミの排出量が激増して最終処分
場のスペースも限界に達している状況にあって、ゴミの
減量化が死活問題となっている。特に、生ゴミは多量の
水分を含み、また悪臭を伴うこともあって運搬や廃棄に
苦慮している実状にある。

【０００３】そこで、そういった生ゴミの悪臭を抑制し
且つそれを減容できるようにした装置が開発されてい
る。その種の装置として、例えば図１０に示すような生
ゴミ処理機がある。

【０００４】この装置は、密閉された本体１の中を複数
の仕切板２で区画して、汚泥槽３ａ、一次発酵槽３ｂ、
二次発酵槽３ｃ、および熟成槽３ｄを横並びに形成し、
また各槽にはモータ４によって回転される回転軸５を貫
通し、この回転軸５に撹拌羽根６を固着している。

【０００５】一方、各槽の上方には送風管７を敷設し、
送風機８から当該送風管７を介して各槽に温風を送り込
めるようにしている。

【０００６】そして、この生ゴミ処理機によれば、本体
１の開閉蓋９を開放して汚泥槽３ａに生ゴミを投入し、
これを撹拌羽根６で撹拌しながら熟成槽３ｄまで徐々に
搬送すると同時に、送風管７から噴出される温風で生ゴ
ミを発酵・乾燥させるようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の生ゴミ処理機によれば、投入される生ゴミの含水率
が非常に高いために、おが屑などの水分調整剤や乾燥剤
を添加して水分調整を行っているが、それでも発酵・乾
燥が思うように進まず処理に４５〜９０日程度を要して
いるというのが実状である。

【０００８】ところで、その水分調整剤や乾燥剤を添加
すると、生ゴミの含水率を発酵に適する状態にできるも
のの、全体量が水分調整剤や乾燥剤の分だけ増大するた
め、処理後における生ゴミは最大でも３０分の１程度に
しか減容することができなかった。

【０００９】また、この生ゴミ処理機によれば、排気処
理を施していないので悪臭が周囲に拡散し、周辺地域の
環境を害するという問題があった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を達成
するため、気密性のある装置本体の中を一端側に設けた
通路を介して連通する上下２つの部屋に区分し、その上
段側の部屋に有機系廃棄物を貯溜する調整タンクと、こ
の調整タンクに連通し吐出口が前記通路に臨む脱水装置
と、一端に吸気口が開口され他端に排気用の送風機が設
けられたダクトの中に脱臭室を形成した脱臭装置とを設
け、また下段側の部屋には仕切板にて区分され且つ撹拌
羽根を備えた複数の槽を一端側から他端側に向けて順に
設け、その各槽の下面にヒータを個別に配設するととも
に、各槽の上方に給気用の送風機と連結され且つ加熱ヒ
ータを備えた送風管を敷設したことを特徴とする有機系
廃棄物の処理装置を提供するものである。

【００１１】特に、前記脱臭室は、吸気口側に設けられ
る一次処理室、二次処理室、および排気用の送風機側に
設けられる三次処理室とにより構成され、前記一次処理
室には蛇行した流路が形成されるとともに脱臭媒液を噴
射するためのパイプが敷設され、前記二次処理室には一
次処理室を通過した気流中に含まれる前記脱臭媒液を除
去するためのフィルタが配設され、また前記三次処理室
には触媒が配設されている。

【００１２】

【作用】本発明によれば、調整タンク中の有機系廃棄物
が脱水装置に送り込まれると、この脱水装置にて適度の
水分が除去されることにより、有機系廃棄物の含水率が
６０％前後まで低下する。

【００１３】その後、有機系廃棄物は脱水装置の吐出口
から通路を経て、下方にある槽内に落下する。そして、
槽内にある撹拌羽根によって撹拌されながら順次隣接す
る槽へ移送される。また同時に送風管より噴出される温
風とヒータの伝導熱にて加熱され、且つ温風と一緒に酸
素が送り込まれることによって、好気性条件下での発酵
を始め、最終的には含水率が３０％前後となり、この時
点で有機系廃棄物は１５０〜２００分の１程度まで減容
されるようになる。

【００１４】一方、装置本体内の雰囲気は、排気用の送
風機にて吸気口からダクト内に取り込まれ、ダクト中の
脱臭室にて脱臭処理を施された後、排気用の送風機から
外部に排出される。特に、一次処理室にて脱臭媒液に臭
気が吸着され、二次処理室ではフィルタにて気流中に含
まれる脱臭媒液などが分離され、また三次処理室では触
媒にて気流中に含まれる脱臭媒液中の成分と臭気が分解
される。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
すると、図１は本発明に係わる有機系廃棄物の処理装置
を示す斜視概略図であり、図中１０は装置本体、１１〜
１４は開閉扉を示す。

【００１６】装置本体１０はステンレス製の構造物であ
って気密性を有し、開閉扉１１〜１４はその装置本体１
０に蝶番などを用いて開閉自在に取り付けられている。
特に１１は後述する槽の点検用、１２と１３は各種機器
の点検用、また１４は処理後の有機系廃棄物を取り出す
ための開閉扉である。

【００１７】次に、図２は同処理装置の内部構造を示
す。図示するように、装置本体１０の中は通路１５を介
して連通する上下２つの部屋に区分されており、その上
段側に調整タンク２０、脱水装置３０、および脱臭装置
４０が設けられ（図３参照）、下段側には複数の槽５１
ａ〜５１ｆが設けられている。

【００１８】調整タンク２０は、２００〜１０００リッ
トルの容量をもつ密閉された矩形の容器であって、上段
側の部屋の片側に設置されている。この調整タンク２０
には輸送管２１が貫通させてあり、ここから有機系廃棄
物としての生ゴミを投入することができる。なお、輸送
管２１は公知の生ゴミ粉砕機と接続可能であって、その
生ゴミ粉砕機にて粉砕された生ゴミが当該輸送管２１を
経て調整タンク２０の中に投入されるようになってい
る。また、調整タンク２０の中にはフロート２２と循環
ポンプ２３が設けられている。フロート２２は調整タン
ク２０内の生ゴミの量に応じて上下運動し生ゴミの収容
量を検出する。一方、循環ポンプ２３はフロート２２が
上昇端にあって始動し、フロート２２が下降端に到達す
るまで、すなわち生ゴミの残量が無くなるまで調整タン
ク２０内の生ゴミを循環する。

【００１９】また、脱水装置３０は調整タンク２０と配
管Ｅ１にて連結、連通されているとともに、脱水処理後
の生ゴミを吐出する吐出口３１が通路１５に臨む状態で
設置されている。そして、調整タンク２０中の生ゴミは
配管Ｅ１に組み込まれた輸送ポンプＰ１にて脱水装置３
０に輸送され、当該脱水装置３０にて一定の水分量に調
整された後、吐出口３１から後述する一次汚泥槽５１ａ
へ落下される。なお、配管Ｅ１の一部は図示する如く調
整タンク２０の上段に貫通されていて、脱水装置３０の
処理能力に応じ生ゴミを調整タンク２０へ還元できるよ
うになっている。なお、この脱水装置３０の一例を図４
に示す。

【００２０】図４において、３２はシリンダ、３３はピ
ストン、３４はプロペラである。シリンダ３２は注入口
３５ａと排水口３５ｂが設けられている方形状の容器３
５に貫通させてあり、その中にピストン３３が摺動自在
に配してある。また、シリンダ３２の上部には当該シリ
ンダ３２に連通する給送室３６が設けられており、その
中にモータＭ１にて回転されるプロペラ３４を設けてい
る。

【００２１】そして、この給送室３６の中に注入口３５
ａが貫通されていて、当該注入口３５ａから給送室３６
へ生ゴミが送り込まれ、送り込まれた生ゴミがプロペラ
３４にてシリンダ３２へ給送されるようにしている。な
お、調整タンク２０から延びる配管Ｅ１（図２参照）
は、この注入口３５ａに連結されるのである。

【００２２】一方、３７は板状を呈するベースであり、
このベース３７にはスライドＳ１，Ｓ２、クランクモー
タＭ２、およびリニアモータＭ３が固定してある。そし
て、一方のスライドＳ１がロッドＲ１に、また他方のス
ライドＳ２がガイド軸Ｒ２にそれぞれ摺動自在に嵌合さ
れている。なお、ロッドＲ１の一端はピストン３３に連
結され、他端はクランクモータＭ２と図示しないクラン
ク軸を介して連結されている。

【００２３】従って、クランクモータＭ２を起動する
と、ロッドＲ１が軸線方向に往復運動し、これにピスト
ン３３が連動してシリンダ３２の中を往復運動するよう
になるのであり、斯くしてピストン３３でシリンダ３２
に給送された生ゴミが圧搾されて適度の水分が排除され
る。なお、シリンダ３２の周壁は多孔状とされており、
ここから圧搾時の水が流出して排出口３５ｂへと向かう
ようになるのである。

【００２４】ところで、シリンダ３２の先端にて開口す
る吐出口３１には加圧蓋３８が開閉自在に設けてあり、
この加圧蓋３８に取り付けられるウエイトＷの働きで生
ゴミに適度の加圧力を付与できるようにしているととも
に、ピストン３３にて押し込まれる生ゴミが加圧蓋３８
を押し上げて徐々に吐出口３１から押し出されるように
している。また、リニアモータＭ３にはラックＬが貫通
させてあり、リニアモータＭ３を起動することでベース
３７がラックＬに沿って走行するようにしてある。この
ため、脱水処理後においてリニアモータＭ３を起動する
と、ベース３７がピストン３３のストローク以上に前進
するようになるので、シリンダ３２の中の生ゴミを残ら
ず外部に排出することができる。

【００２５】また、脱臭装置４０は通路１５側の一端に
吸気口４１が開口され、他端に排気用の送風機４２が設
けられたダクト４３の中に、後述する脱臭室を設けた構
成となっている。

【００２６】図５に示すように、脱臭室は吸気口４１側
にある一次処理室４４ａと、この一次処理室４４ａに連
通する二次処理室４４ｂ、および送風機４２側にあって
二次処理室４４ｂに連通する三次処理室４４ｃとにより
構成されている。

【００２７】一次処理室４４ａには、複数枚の遮蔽板４
５が交互に垂設されることによって、吸気口４１から二
次処理室４４ｂへ繋がる蛇行した流路Ｑが形成されてい
るとともに、その上方にはパイプ４６が貫通されてい
る。なお、そのパイプ４６の基端は後述する貯水タンク
に接続されており、そのタンク中にて生成された脱臭媒
液たるオゾン水がパイプ４６を経て送り込まれ、一次処
理室４４ａ中にて噴射されるようになっている。従っ
て、吸気口４１から取り込まれた装置本体１０内の雰囲
気は、流路Ｑを通過する際に媒液中に溶存しているオゾ
ンの働きによって脱臭されるようになる。なお、一次処
理室４４ａには調整タンク２０から延びる配管Ｅ２と貯
水タンクから延びる図示しない配管とが貫通されてお
り、ここで調整タンク２０と貯水タンクとの雰囲気も同
時に排気処理できるようにしている。

【００２８】また、二次処理室４４ｂには、ダクト４３
内の全面に亙ってフィルタ４７が設けられている。この
フィルタ４７は、図６に示すように略Ｖ字形のバッフル
板４７ａを交互に組み合わせて成る周知のものであっ
て、スリットＳ中を通過する気流に圧縮と膨張を生じさ
せることによって空気中の油分や水分を除去する働きが
ある。従って、一次側から送り込まれる気流中に含まれ
るオゾン水を分離することができる。

【００２９】また、三次処理室４４ｃには、送風機４２
の吸い込み口付近に、熱線４８を挟み込むような状態で
複数の触媒４９が多層状に設けられている。熱線４８は
ニッケル系合金などの耐食性に富むＵ形鋼であり、通電
により６５０℃程度に加熱される。また、触媒４９はマ
ンガン酸化物と酸化チタンを主原料とするハニカム構造
であって、気流に混合されたオゾンを分解し、また脱臭
する能力を有している。なお、熱線４８にて排気が加熱
されることで、触媒４９によるオゾンの分解能力を向上
させることができる。

【００３０】一方、図２の説明に戻れば、装置本体１０
の中に形成された下段側の部屋には前述の如く複数の槽
５１ａ〜５１ｆが設けられている。このうち、５１ａは
一次汚泥槽、５１ｂは二次汚泥槽、５１ｃは一次発酵
槽、５１ｄは二次発酵槽、５１ｅは一次熟成槽、５１ｆ
は二次熟成槽とされており、それぞれ離間して設けられ
た仕切板５２にて区分されている。

【００３１】特に、一端側の一次汚泥槽５１ａは通路１
５の真下にあり、また他端側の二次熟成槽５１ｆには開
閉扉１４（図１参照）にて開閉される取出口まで延びる
スクリュー５３が設けられている。また、各槽５１ａ〜
５１ｆには回転軸５４，５５が貫通されており、その回
転軸５４，５５には各槽５１ａ〜５１ｆ毎に適当数の撹
拌羽根５６が固設されている。なお、全ての撹拌羽根５
６は一定のピッチ角を以て固着されており、正転時にあ
って槽中の有機系廃棄物を一次汚泥槽５１ａ側から二次
熟成槽５１ｆ側に向けて移送できるようになっている。

【００３２】また、一次汚泥槽５１ａと二次汚泥槽５１
ｂに貫通されている回転軸５４はモータ５７にて回転さ
れ、他方の回転軸５５はモータ５８にて回転される。特
に、一方の回転軸５４は正逆に１５分間程度ずつ交互に
連続して回転され、正転時間がその都度１分程度ずつ延
長されるように制御されている。また、他方の回転軸５
５は６時間程度の間隔で１０分間程度、正逆にそれぞれ
５分ずつ程度回転され、この場合も正転時間がその都度
１分程度ずつ延長されるように制御されている。

【００３３】一方、各槽５１ａ〜５１ｆの下面にはヒー
タＨが個別に設けられており、その各ヒータＨを個別に
温度制御することにより、各槽５１ａ〜５１ｆ中に滞留
する生ゴミを適温に加熱できるようにしている。例え
ば、汚泥槽５１ａ，５１ｂでは５０〜５５℃に、発酵槽
５１ｃ，５１ｄでは５５〜６０℃に、また熟成槽５１
ｅ，５１ｆでは６０〜６５℃に加熱され、このとき各槽
５１ａ〜５１ｆの生ゴミの含水率は、それぞれ同順で４
５〜５０％、４０〜４５％、３５〜４０％と低下し、取
り出し時点では３０％以下とされる。

【００３４】他方、各槽５１ａ〜５１ｆの上方には、給
気用の送風機Ｆに連結される送風管５９が敷設されてい
る。この送風管５９の中には送風機Ｆの付近に加熱ヒー
タｈが内蔵されており、送風機Ｆにて送り込まれる気流
を温風として各槽５１ａ〜５１ｆの方向に噴出できるよ
うになっている。従って、槽中の生ゴミは、その温風と
ヒータＨによる伝導熱にて加熱され、特に送風管５９に
て運び込まれる酸素によって、好気性発酵を始めるよう
になる。なお、送風機Ｆは二次熟成槽５１ｆに隣接する
機械室６０に設けられている。

【００３５】図７に示すように、その機械室６０には送
風機Ｆの他、オゾン発生器Ｗと前述の貯水タンクＴが設
けられている。そのオゾン発生器Ｗと貯水タンクＴは、
図示しない配管によって連結されており、オゾン発生器
Ｗにて生成されたオゾンが貯水タンクＴ中に送り込まれ
て溶解されるようにしてある。また、貯水タンクＴに
は、給水ポンプＰ２を組み込んだパイプ４６が接続され
ており、このパイプ４６が前述の如く脱臭装置へと延ば
されている。

【００３６】一方、図８に示すように、回転軸５５（５
４）は並列に二本架設されており、一方側の撹拌羽根５
６と他方側の撹拌羽根５６が中心部で交差するようにし
て回転するようにしている。また、ヒータＨは各槽５１
ｆ（５１ａ〜５１ｅ）の下面を取り囲むようにして密着
されており、熱を効率よく伝導できるようになってい
る。

【００３７】図９で明確にしているように、ヒータＨは
ステンレスなどから成る鋼板ベース７１と、この鋼板ベ
ース７１の一面に固定されているグラスウールなどの断
熱材７２と、鋼板ベース７１の他面に固定されている線
状の発熱体７３と、鋼板ベース７１に固定されているバ
イメタルなどから成る温度センサ７４と、発熱体７３を
覆うアルミ箔などから成る被覆シート７５とにより構成
されている。

【００３８】特に、発熱体７３は、ガラス芯に巻回され
且つその上にシリコンゴムなどにて絶縁被膜が施されて
おり、鋼板ベース７１上に波形状に配置されている。そ
して、このヒータＨによれば、各槽５１ａ〜５１ｆに発
熱体７３の熱をアルミ箔７５を介して効率よく伝達で
き、特に鋼板ベース７１の温度変化によって発熱体７３
に対する通電をＯＮ−ＯＦＦするようにしているので、
槽中の生ゴミの状態によって生ずる温度管理の不備（槽
中の生ゴミは常に撹拌される訳ではないので温度を検出
する位置によって温度差が非常に大きい）を防止できる
し、過昇温による発熱体７３の焼損も防止することがで
きる。

【００３９】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明の有機系廃棄物の処理装置は生ゴミの処理だけでな
く、他の有機系廃棄物を処理することもできる。また、
上記実施例によれば、各槽が全部で６槽から構成されて
いるが、４〜８槽の構成とすることも考えられる。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、脱水装置を備えること
により、発酵・乾燥の前に有機系廃棄物の含水率を適正
値まで低下させることができるので、有機系廃棄物の発
酵・乾燥が促進し、処理の効率化が図れるようになると
いう効果を得る。

【００４１】また、調整タンクを備えることにより、脱
水装置の能力に応じて有機系廃棄物を供給できるので、
連続処理が可能となって処理効率を向上できるという効
果を得る。

【００４２】また、仕切板にて区分された複数の槽を備
え、その各槽にヒータが個別に設けられるとともに、各
槽の上方に温風を噴出する送風管が設けられることによ
り、有機系廃棄物の発酵の進行に合わせた繊細な処理を
行うことができる。

【００４３】また、脱臭装置を備えることにより、装置
内に蔓延する悪臭を伴った雰囲気を脱臭処理してから排
出できるので、悪臭の拡散を防止できるという優れた効
果を得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる有機系廃棄物の処理装置を示す
斜視概略図

【図２】同処理装置の内部構造を示す正面図

【図３】同処理装置の平面概略図

【図４】同処理装置に設けられる脱水装置の一例を示す
部分断面図

【図５】同処理装置に設けられる脱臭装置の内部構造を
示す正面図

【図６】脱臭装置における脱臭室中に配されるフィルタ
の断面図

【図７】図３におけるＡ−Ａ線断面図

【図８】図３におけるＢ−Ｂ線断面図

【図９】各槽の下面にヒータが取り付けられる状態を示
す要部断面図

【図１０】従来の生ゴミ処理機の内部構造を示す正面図

【符号の説明】

１０装置本体１５通路２０調整タンク３０脱水装置３１吐出口４０脱臭装置４１吸気口４２排気用の送風機４３ダクト４４ａ一次処理室４４ｂ二次処理室４４ｃ三次処理室４５遮蔽板４６パイプ４７フィルタ４８熱線４９触媒Ｑ流路５１ａ一次汚泥槽５１ｂ二次汚泥槽５１ｃ一次発酵槽５１ｄ二次発酵槽５１ｅ一次熟成槽５１ｆ二次熟成槽５２仕切板５４，５５回転軸５６撹拌羽根５９送風管Ｆ給気用の送風機ｈ加熱ヒータＨヒータＴ貯水タンクＷオゾン発生器

───────────────────────────────────────────────────── 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 9356−4Ｈ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】気密性のある装置本体の中を一端側に設
けた通路を介して連通する上下２つの部屋に区分し、そ
の上段側の部屋に有機系廃棄物を貯溜する調整タンク
と、この調整タンクに連通し吐出口が前記通路に臨む脱
水装置と、一端に吸気口が開口され他端に排気用の送風
機が設けられたダクトの中に脱臭室を形成した脱臭装置
とを設け、また下段側の部屋には仕切板にて区分され且
つ撹拌羽根を備えた複数の槽を一端側から他端側に向け
て順に設け、その各槽の下面にヒータを個別に配設する
とともに、各槽の上方に給気用の送風機と連結され且つ
加熱ヒータを備えた送風管を敷設したことを特徴とする
有機系廃棄物の処理装置。
【請求項２】脱臭室は、吸気口側に設けられる一次処
理室、二次処理室、および排気用の送風機側に設けられ
る三次処理室とにより構成され、前記一次処理室には蛇
行した流路が形成されるとともに脱臭媒液を噴射するた
めのパイプが敷設され、前記二次処理室には一次処理室
を通過した気流中に含まれる前記脱臭媒液を除去するた
めのフィルタが配設され、また前記三次処理室には触媒
が配設されている請求項１記載の有機系廃棄物の処理装
置。