JPH0857456A

JPH0857456A - 発酵装置

Info

Publication number: JPH0857456A
Application number: JP6200766A
Authority: JP
Inventors: Fumio Motomura; 本村文男
Original assignee: Sanyo Chiyouriki KK
Current assignee: Sanyo Chiyouriki KK
Priority date: 1994-08-25
Filing date: 1994-08-25
Publication date: 1996-03-05

Abstract

(57)【要約】【目的】生ゴミなどを発酵・乾燥させて減容し、また
その発酵処理中における悪臭の拡散を抑制する。【構成】生ゴミなどの被処理物を撹拌、搬送するため
の羽根３０と、その被処理物を加熱するためのヒータＨ
が装備された発酵槽Ａ，Ｂを階層状に設け、上段の発酵
槽Ａから下段の発酵槽Ｂに向けて被処理物を移送するた
めの流路を形成し、この流路に沿って送風ダクト１４を
敷設する。そして、その送風ダクト１４の下端を送風機
１７に連結する。また、発酵槽Ａの上部には排気用の送
風機１８と脱水装置２０を設置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生ゴミを主とする被処
理物を発酵処理する発酵装置に関し、特に生ゴミを発酵
させて減容化すると同時に、発酵処理中における悪臭の
拡散を抑制できるようにした装置である。

【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。

【０００３】特に、生ゴミは多量の水分を含み、また悪
臭を伴うこともあり、運搬や廃棄に苦慮している実状に
ある。

【０００４】従来、そういった生ゴミの悪臭を抑制し且
つその減容化を図るための装置として、図６に示すよう
な発酵装置が実用化されている。

【０００５】図示するように、この発酵装置は密閉され
た本体１の中を仕切板２，・・・で区画して、汚泥槽３
ａ、一次発酵槽３ｂ、二次発酵槽３ｃ、および熟成槽３
ｄを横並びに形成している。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に羽
根６，・・・を固着している。

【０００６】一方、各槽の上方には送風ダクト７を敷設
し、送風機８から当該送風ダクト７を介して各槽に温風
を送り込めるようにしている。

【０００７】そして、この発酵装置によれば、本体１の
開閉蓋９を開放して汚泥槽３ａに生ゴミなどの被処理物
を投入し、これを羽根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、送風ダクト７から噴
出される温風で被処理物を発酵・乾燥させるようにして
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の発酵装置によれば、投入される被処理物の含水率が
非常に高いために、おが屑などの床材や乾燥剤を添加し
て水分調整を行っているが、それでも被処理物の発酵・
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。

【０００９】ところで、その床材や乾燥剤を添加する
と、被処理物の含水率を発酵に適する状態にできるもの
の、被処理物の全体量が床材や乾燥剤の分だけ増大する
ため、処理後における被処理物を最大でも３０分の１程
度にしか減容することができないという欠点がある。

【００１０】また、被処理物の発酵・乾燥を促進させる
には被処理物の品温を各槽毎に厳密にコントロールする
ことが望ましいが、送風ダクトから噴出される温風は発
酵装置本体内にて対流してしまうので、各槽の温度管理
は極めて困難である。

【００１１】また、この発酵装置によれば、その他にも
装置が大型で設置が困難であったり、装置からの排気な
どによる悪臭で周辺地域の環境を害するなど多くの欠点
があった。

【００１２】

【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、被処理物を撹拌、搬送するための羽根と、
その被処理物を加熱するためのヒータが装備された発酵
槽を階層状に設け、また上段の発酵槽から下段の発酵槽
に向けて被処理物を移送するための流路を形成し、この
流路に沿って送風ダクトを敷設するとともに、上段の発
酵槽に対し脱水処理を施した被処理物を供給するための
脱水装置を設置したことを特徴とする発酵装置を提供す
るものである。

【００１３】さらに、本発明は被処理物を撹拌、搬送す
るための羽根と、その被処理物を加熱するためのヒータ
が装備されるとともに、仕切板にて少なくとも２室に区
画された発酵槽を階層状に設け、また上段の発酵槽から
下段の発酵槽に向けて被処理物を移送するための流路を
形成し、この流路に沿って下端が給気用の送風機に連結
される送風ダクトを敷設するとともに、上段の発酵槽の
上部に排気用の送風機と当該発酵槽に対し脱水処理を施
した被処理物を供給するための脱水装置を設置したこと
を特徴とする発酵装置を提供するものである。

【００１４】また、本発明は媒液が蓄えられる脱臭槽を
設け、この脱臭槽と排気用の送風機を連結、連通するこ
とにより、特に悪臭による公害を防止しようとするもの
である。

【００１５】

【作用】本発明の発酵装置によれば、先ず脱水装置が被
処理物を菌の活動しやすい含水率６０％前後に脱水し、
しかる後上段の発酵槽に落下させる。

【００１６】上段の発酵槽に落下した被処理物は、羽根
によって撹拌されると同時に送風ダクトから噴出される
温風とヒータにて５０〜６０℃に加熱され、好気性条件
下での発酵を始めるようになる。

【００１７】そして、撹拌と加熱を続けるうちに被処理
物の発酵・乾燥が促進し、やがて被処理物は含水率４５
〜５５％になり、この時点から被処理物は羽根によって
徐々に下段の発酵槽へ送り込まれるようになる。

【００１８】下段の発酵槽に送り込まれた被処理物は、
さらに断続的に正逆回転される羽根にて撹拌され、また
同時に温風とヒータにて６０〜７０℃に加熱されること
により、発酵・乾燥が一段と促進し、やがてその含水率
が３０％前後となり、この時点で被処理物は９０〜１０
０分の１程度まで減容されるようになる。

【００１９】一方、発酵装置内の雰囲気は、排気用の送
風機にて吸引され脱臭槽へ送り込まれて脱臭処理され、
その後に外部に排出される。

【００２０】

【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は本発明に係わる発酵装置の概略図であ
り、図中Ａ，Ｂは発酵槽、またＣは熟成槽を示す。

【００２１】図示するように、各槽Ａ〜Ｃは階層状に設
けられており、このうち熟成槽Ｃが最下段に位置するよ
うにしている。

【００２２】特に、上段の発酵槽Ａの一端側と下段の発
酵槽Ｂの一端側が通路１１を介して連通され、また通路
１１の逆側となる発酵槽Ｂの他端側と熟成槽Ｃの一端側
が通路１２を介して連通されており、これにより上段の
発酵槽Ａから下段の発酵槽Ｂへ、また発酵槽Ｂから熟成
槽Ｃへ被処理物を移送し得る蛇行した一連の流路１３が
形成されている。

【００２３】また、その流路１３に沿って送風ダクト１
４が敷設されており、この送風ダクト１４から被処理物
の発酵・乾燥を促進するための温風が噴出されるように
してある。なお、この送風ダクト１４は通気口（図示省
略）を一定の間隔で開口した金属製のパイプであり、そ
の固定にはブラケットなどを用いている。

【００２４】一方、熟成槽Ｃには隔壁１５を介し機械室
１６が隣接して設けられていて、この機械室１６に送風
ダクト１４の下端が連結される給気用の送風機１７が設
置されている。そして、この送風機１７には加熱装置
（図示省略）が連結されていて、その加熱装置で加熱さ
れた空気を当該送風機１７にて送風ダクト１４へ送り込
むようにしている。

【００２５】他方、発酵槽Ａの上部には排気用の送風機
１８と脱水装置２０が設置されており、排気用の送風機
１８で発酵装置内の雰囲気を吸引して外部に排出し、ま
た脱水装置２０で被処理物を脱水処理してから上段の発
酵槽Ａに供給するようにしている。

【００２６】なお、図中Ｆは被処理物としての生ゴミを
粉砕する既存の粉砕装置であり、この粉砕装置Ｆと脱水
装置２０を供給配管ｒを介して連結できるようにしてい
る。

【００２７】従って、粉砕装置Ｆに被処理物としての生
ゴミを投入すると、これが当該粉砕装置Ｆにて細かく粉
砕されてから脱水装置２０に送り込まれるようになるの
であり、このため発酵装置本体に対する生ゴミの供給が
容易となり、また生ゴミの供給時における悪臭の拡散を
抑制することができるようになる。

【００２８】次に、図２には同発酵装置の内部構造の詳
細を示す。この図で明らかにしているように、発酵槽
Ａ，Ｂならびに熟成槽Ｃには板状を呈する複数の羽根３
０，・・・がそれぞれ装備されている。

【００２９】これらの羽根３０，・・・は各槽Ａ〜Ｃに
貫通された回転軸３１，３２，３３に対し、一定のピッ
チ角をもって固着されており、それ故回転軸３１，３
２，３３の回転時に各槽Ａ〜Ｃの被処理物は回転軸３
１，３２，３３の軸線方向に搬送されるようになる。

【００３０】このうち、上段の発酵槽Ａに装備された羽
根３０，・・・は回転軸３１の正転時（図の矢印方法）
に被処理物を通路１１側へ搬送するようになっており、
下段の発酵槽Ｂに装備された羽根３０，・・・は回転軸
３２の正転時（図の矢印方向）に被処理物を通路１２側
に搬送するようになっており、また熟成槽Ｃに装備され
た羽根３０，・・・は回転軸３３の正転時（図の矢印方
向）に被処理物を取出口１９側へ搬送するようになって
いる。

【００３１】なお回転軸３１は、その一端に連結される
モータＭ１で正逆に回転され、また他の回転軸３２，３
３は機械室１６に設置されるモータＭ２で正逆に回転さ
れるようにしてある。

【００３２】特に、前記モータＭ２は下段の回転軸３３
に連結されており、中段の回転軸３２にはそのモータＭ
２の動力をチェーン３４を介して伝達するようにしてい
る。

【００３３】また、図３で明らかにしているように、各
回転軸３１，３２，３３は並列に２本ずつ設けられお
り、隣合うもの同士がそれぞれ同方向に回転するように
してある。

【００３４】なお、各槽Ａ〜Ｃは積層式としてあり、本
装置の導入時や運搬時などには各々を分解することがで
きる。

【００３５】次に、各回転軸３１，３２，３３の動作方
法について説明すると、先ず上段の回転軸３１は正逆に
１５分間程度ずつ交互に連続して回転される。特に正転
時にあって、その都度正転時間を１分程度ずつ延長する
ようにしており、これにより発酵槽Ａの中にある被処理
物が徐々に下段の発酵槽Ｂへ移送されるようにしている
のである。

【００３６】また、中段と下段の回転軸３２，３３は、
６時間程度の間隔で１０分間程度、正逆にそれぞれ５分
ずつ程度回転される。特にこの場合も正転時間をその都
度１分程度ずつ延長するようにしており、これにより発
酵槽Ｂから熟成槽Ｃへ被処理物が徐々に移送されるよう
にしているのである。なお、熟成槽Ｃに移送された被処
理物は取出口１９に沿って設けられているスクリュー１
９ａを駆動されることで外部に排出されるのであるが、
これら回転軸３１，３２，３３やスクリュー１９ａの駆
動を含めた制御にはシーケンス回路を用いている。

【００３７】一方、図２に示すように、上段の発酵槽Ａ
は仕切板ａにより汚泥化槽Ａ′と第一発酵槽Ａ″の２室
に、また下段の発酵槽Ｂは仕切板ｂにより第二発酵槽
Ｂ′と第三発酵槽Ｂ″の２室にそれぞれ区画、細分化さ
れている。これは被処理物の発酵をより効果的に促進さ
せるためである。

【００３８】すなわち、被処理物を細分化して品温をコ
ントロールすることにより、その発酵・乾燥を効果的に
促進できるのであり、それ故に発酵槽Ａを汚泥化槽Ａ′
と第一発酵槽Ａ″に、また発酵槽Ｂを第二発酵槽Ｂ′と
第三発酵槽Ｂ″に細分化し、小分けされた各槽Ａ′，
Ａ″，Ｂ′，Ｂ″毎に温度管理を行えるようにしている
のである。

【００３９】そのための手段として、各槽Ａ′，Ａ″，
Ｂ′，Ｂ″の底面にそれぞれ独自のヒータＨ，・・・を
埋設し、その各ヒータＨ，・・・の温度設定を別々に調
節できるようにしている。なお、被処理物の品温の好適
条件としては、汚泥化槽Ａ′では５０〜５５℃、第一発
酵槽Ａ″では５５〜６０℃、第二発酵槽Ｂ′では６０〜
６５℃、また第三発酵槽Ｂ″では６５〜７０℃であり、
それ故各ヒータＨ，・・・の温度は汚泥化槽Ａ′、第一
発酵槽Ａ″、第二発酵槽Ｂ′、第三発酵槽Ｂ″の順、す
なわち被処理物の流れ方向に順次高くすることが望まし
く、ことに各槽Ａ′〜Ｂ″に品温検出用の温度センサを
配して各ヒータＨ，・・・をＯＮ−ＯＦＦ制御すること
が望ましい。

【００４０】なお、被処理物の発酵・乾燥には送風ダク
ト１４から噴出される温風の働きも極めて重要であるこ
とは勿論であるが、その温風は下段側から上段側へ送り
込まれるようにしてあるから、下段の発酵槽Ｂには温度
と圧力の高い温風が噴出され、上段に向かうに伴ってそ
の温度と圧力が低下するようになる。

【００４１】このため、各ヒータＨ，・・・と温風とに
よる被処理物の温度制御が極めて容易となり、被処理物
を効率的に発酵・乾燥できるようになる。

【００４２】また、図２で明らかにしているように、発
酵槽Ａの上部には脱水装置２０に隣接して脱臭槽４０が
設けてある。

【００４３】この脱臭槽４０は、発酵装置内の臭気を脱
臭処理するためのもので、その内部には脱臭用の媒液が
蓄えられている。

【００４４】図示するように、脱臭槽４０の上部には給
水管４１が、また底部には排水管４２がそれぞれ貫通さ
れており、このうち給水管４２から脱臭槽４０に対して
媒液を作出するための水が供給され、排水管４２からは
脱臭槽４０の中の媒液を適時排出できるようにしてい
る。

【００４５】図４で明らかにしているように、脱臭槽４
０に供給された水はポンプＰを介して循環するようにし
ているとともに、その循環経路にエジェクタＥ１，Ｅ２
を設け、このうち一方のエジェクタＥ１とオゾン発生装
置Ｔを連結し、他方のエジェクタＥ２と送風機１８を連
結、連通している。

【００４６】そして、一方のエジェクタＥ１にて循環水
とオゾンを混合して媒液とし、また他方のエジェクタＥ
２にて媒液と発酵装置内の雰囲気を混合して脱臭槽４０
に放出するようにしている。従って、発酵装置内の雰囲
気はオゾンの脱臭作用によって脱臭処理され、その後に
脱臭槽４０に設けられた排気筒４３から外部に排出され
るので、悪臭の外部放出を抑制することができる。

【００４７】なお、排気筒４３には酸化マンガン、酸化
鉛、白金、酸化銅、酸化チタンなどを主原料とする触媒
４５が設けてあり、排気中に含まれるオゾンの分解と、
当該オゾンによる臭気分解反応を促進させることができ
るようにしている。

【００４８】次に、図５は脱水装置２０を示す。図中２
１はシリンダ、２２はピストン、２３はプロペラであ
る。シリンダ２１は投入口２４ａと排水口２４ｂが設け
られている方形状の容器２４に貫通させてあり、その中
にピストン２２が摺動自在に配してある。

【００４９】また、シリンダ２１の上部には当該シリン
ダ２１に連通する給送室２５が設けられており、その中
にモータＭ３にて回転されるプロペラ２３を設けてい
る。

【００５０】そして、この給送室２５の中に投入口２４
ａが貫通されていて、当該投入口２４ａから給送室２５
へ被処理物が送り込まれ、送り込まれた被処理物がプロ
ペラ２３にてシリンダ２１へ給送されるようにしてい
る。なお、粉砕装置Ｆから延びる供給配管ｒ（図１参
照）は、この投入口２４ａに連結されるのである。

【００５１】一方、２６は板状を呈するベースであり、
このベース２６にはスライドＳ１，Ｓ２、クランクモー
タＭ４、およびリニアモータＭ５が固定してある。そし
て、一方のスライドＳ１がロッド２７に、また他方のス
ライドＳ２がガイド軸２８にそれぞれ摺動自在に嵌合さ
れている。なお、ロッド２７の一端はピストン２２に連
結され、他端はクランクモータＭ４と図示しないクラン
ク軸を介して連結されている。従って、クランクモータ
Ｍ４を起動すると、ロッド２７が軸線方向に往復運動
し、これにピストン２２が連動してシリンダ２１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２
２でシリンダ２１に給送された被処理物が圧搾されて適
度の水分が排除される。なお、シリンダ２１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２４ｂへと向かうようになるのである。

【００５２】ところで、シリンダ２１の先端開口部には
加圧蓋２９が開閉自在に設けてあり、この加圧蓋２９に
取り付けられるウエイトＷの働きで被処理物に適度の加
圧力を付与できるようにしているとともに、ピストン２
２にて押し込まれる被処理物が加圧蓋２９を押し上げて
徐々に外部に押し出されるようにしている。なお、シリ
ンダ２１から押し出された被処理物は、上段の発酵槽Ａ
における汚泥化槽Ａ′に落下するようにしてある（図２
参照）。

【００５３】また、リニアモータＭ５にはラックＲが貫
通させてあり、リニアモータＭ５を起動することでベー
ス２６がラックＲに沿って走行するようにしてある。

【００５４】このため、脱水処理後においてリニアモー
タＭ５を起動すると、ベース２６がピストン２２のスト
ローク以上に前進するようになるので、シリンダ２１の
中の被処理物を残らず外部に排出することができる。

【００５５】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明の発酵装置に用いる脱水装置は上記構成に制限される
ものではなく、既存の脱水装置を用いるようにしてもよ
い。

【００５６】また、上記実施例によれば、発酵槽Ａ，Ｂ
は上下二段式とされているが、これを三段や四段式とし
てもよい。

【００５７】

【発明の効果】本発明の発酵装置は、発酵槽を階層状に
設けているので、設置面積が少なく屋内の設置も充分可
能である。

【００５８】また、被処理物を移送するための流路に沿
って送風ダクトを敷設し、その下端を給気用の送風機に
連結するとともに、上段の発酵槽の上部に排気用の送風
機を設置していることにより、給気用の送風機から送風
ダクトに送り込まれる温風を排気用の送風機で外部排出
できるので、空気対流による悪影響が生ずることがな
い。

【００５９】従って、各槽の温度コントロールが容易と
なり、各槽毎に被処理物を好適条件の下で発酵・乾燥さ
せることができるので、極短期間で被処理物の発酵・乾
燥が促進し、被処理物を最終的に９０〜１００分の１程
度まで減容できるという優れた効果を得る。

【００６０】また、脱水装置を設けていることにより、
上段の発酵槽に供給される被処理物を適度の含水率まで
低下させることができるので、処理時間の大幅な短縮を
図れる。特に、床材や乾燥剤が不要となるので、被処理
物の減容率も大幅に改善され、またランニングコストの
軽減も図れるようになる。

【００６１】一方、脱臭槽を設けて当該脱臭槽と排気用
の送風機を連結、連通させたことにより、悪臭の拡散を
抑制できるので、周辺地域の環境を害することがないと
いう優れた効果を得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発酵装置を示す概略図

【図２】同発酵装置の内部構造を示す正面図

【図３】同発酵装置の内部構造を示す側面図

【図４】同発酵装置に設けられる脱臭槽の配管系統図

【図５】同発酵装置に設けられる脱水装置を示す側面概
略図

【図６】従来の発酵装置の内部構造を示す側面概略図

【符号の説明】

Ａ，Ｂ発酵槽Ｃ熟成槽１１，１２通路１３流路１４送風ダクト１６機械室１７，１８送風機２０脱水装置３０羽根４０脱臭槽

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理物を撹拌、搬送するための羽根
と、その被処理物を加熱するためのヒータが装備された
発酵槽を階層状に設け、また上段の発酵槽から下段の発
酵槽に向けて被処理物を移送するための流路を形成し、
この流路に沿って送風ダクトを敷設するとともに、上段
の発酵槽に対し脱水処理を施した被処理物を供給するた
めの脱水装置を設置したことを特徴とする発酵装置。
【請求項２】被処理物を撹拌、搬送するための羽根
と、その被処理物を加熱するためのヒータが装備される
とともに、仕切板にて少なくとも２室に区画された発酵
槽を階層状に設け、また上段の発酵槽から下段の発酵槽
に向けて被処理物を移送するための流路を形成し、この
流路に沿って下端が給気用の送風機に連結される送風ダ
クトを敷設するとともに、上段の発酵槽の上部に排気用
の送風機と当該発酵槽に対し脱水処理を施した被処理物
を供給するための脱水装置を設置したことを特徴とする
発酵装置。
【請求項３】媒液が蓄えられる脱臭槽を設け、この脱
臭槽と排気用の送風機を連結、連通させたことを特徴と
する請求項２記載の発酵装置。