JPH09117741A - 有機物処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理槽からの排気を酸化触媒を内蔵する脱臭
器に通して脱臭する構成において、脱臭器への通気の加
熱負荷を軽減して、高い脱臭性能を維持したまま運転コ
ストの低下を図り、また、排気の温度を下げて外気への
直接的な放出を可能とし設置場所の制限を受けないよう
にする。 【解決手段】 有機物を分解処理する処理槽１からの排
気を、排気風路５の中途の加熱器７に通して加熱した
後、酸化触媒を内蔵する脱臭器６に通して脱臭する。脱
臭器６の出側の通気と加熱器７の入側の通気とを熱交換
器Ｅ₁ に導き、前者により後者を予熱して、加熱器７の
加熱負荷を軽減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、厨芥等の有機物を
微生物の活動を利用して分解処理する有機物処理装置に
関し、特に、前記分解により発生する排気の脱臭に酸化
触媒を用いてなる有機物処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般家庭、飲食店の厨房内に発生する厨
芥（生ごみ）等の有機物を処理するための一方法とし
て、微生物による分解を利用する方法がある。この方法
による有機物処理装置は、微生物の生息に適した担体
（おが屑、木質細片、活性炭等）を収納する処理槽の上
部に投入口を開設し、また内部に攪拌体を配して構成さ
れ、投入口を経て処理槽内に投入される有機物を攪拌体
の動作により担体中に混ぜ合わせた状態で放置し、該担
体中に生息する微生物の活動により分解処理する構成と
なっている。

【０００３】処理槽の内部における有機物の分解は、自
然界において日常的に行われている有機物の分解と全く
同様に行われ、担体中に混ぜ合わされた有機物は、堆肥
化された少量の残留物を残して炭酸ガスを主成分とする
ガスと水とに分解され、生成ガス及び生成水を排出する
ことにより、有機物を大幅に減量することができる。

【０００４】前記担体中に生息する微生物の活動には、
適量の空気（酸素）が必要であり、従来から、処理槽の
上部空間に開口する給気口に連設された給気風路中に給
気ファンを配し、該給気ファンを駆動して処理槽内に外
気を導入することにより、適量の空気の供給を実現して
いる。

【０００５】また処理槽の内部は、担体中に生息する微
生物の活性を高めて十分な処理能力を得るべく、底部に
付設されたヒータ等の加熱手段により加熱され、微生物
の活動に適した温度に保たれており、有機物の分解によ
り生成される水分は逐次蒸発して、同じく生成されるガ
スと共に処理槽の上部空間に充満する。従って、生成ガ
ス及び生成水の排出は、前記上部空間に開口する排気口
に連設された排気風路中に配した排気ファンの動作によ
り一括して行わせることができ、前記給気風路を経て導
入される余分な給気と共に外気に放出される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】さて以上の如き有機物
処理装置において、処理槽からの排気は、処理槽内部で
の有機物の分解に伴って発生する臭気を含んでおり、こ
れをそのまま外気に放出した場合、前記臭気が周囲に漂
い周辺環境の悪化を引き起こす虞れがある。そこで従来
から、前記排気風路の中途に脱臭器を配し、該脱臭器に
処理槽からの排気を通し、脱臭した後に外気に放出する
ようにしている。

【０００７】排気の脱臭には、活性炭等の吸着式の脱臭
剤が一般的に用いられるが、特開平6-292879号公報、特
開平閉6-292880号公報（B09B 3/00）には、小容積にて
高い脱臭能力が得られるものとして、Ｐｔ−Ａｌ₂ Ｏ₃
に代表される酸化触媒を用いた有機物処理装置が開示さ
れている。

【０００８】前記酸化触媒による脱臭は、臭気のもとと
なる有機物質を接触燃焼（酸化）させ、炭酸ガスと水と
に分解せしめてなされるものであり、前記接触燃焼は、
触媒の介在により通常の燃焼温度よりも低い温度下にて
火炎を生じることなく行われるが、 300℃前後の温度が
必要である。

【０００９】従って、前述した構成の有機物処理装置に
おいて、処理槽からの排気の脱臭に酸化触媒を用いるた
めには、前記排気を接触燃焼が可能な温度に加熱して酸
化触媒に接触させる必要があり、従来においては、排気
風路の中途に酸化触媒を内蔵する脱臭器と、これに前置
された加熱器とを配し、前記排気を加熱器に通して所定
温度に加熱した後に脱臭器に通し、所望の脱臭効果を得
るようにしている。

【００１０】ところが、処理槽からの排気は、処理槽の
内部温度（50〜60℃）に略相当する温度を有しているに
過ぎず、これを接触燃焼が可能な温度（ 300℃前後）に
加熱するための前記加熱器の負荷が大きく、有機物処理
装置の運転コストの増大を招くという難点があった。

【００１１】また、前記脱臭器を通過した後の排気は、
前記接触燃焼時と略同等の温度を有しており、この排気
を直接的に放出した場合、放出位置の近傍に置かれた物
品が過熱して発火に至り、また、放出位置の近傍を通る
人物に火傷を負わせる等の不都合があり、高温の排気の
放出に支障を来たさないような設置場所の選定に制限を
受ける等の問題があった。

【００１２】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、酸化触媒を内蔵する脱臭器への通気の加熱負荷
を軽減すると共に、外気に放出される排気の温度を下げ
ることができ、接触燃焼による高い脱臭性能を維持した
まま、運転コストの低下を図ると共に、設置場所に制限
を受けずに排気の直接的な放出が可能となる有機物処理
装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係る有機物処理
装置は、有機物を分解処理する処理槽からの排気を、加
熱器に通して加熱し、酸化触媒を内蔵する脱臭器に通し
て脱臭した後に外気に放出する有機物処理装置におい
て、前記加熱器の入側の通気を、前記脱臭器の出側の通
気により予熱する熱交換器を具備することを特徴とす
る。

【００１４】本発明においては、脱臭器の出側の通気を
熱交換器に通し、加熱器の入側の通気を予熱して、後者
の温度を上昇せしめて加熱器の負荷を軽減すると共に、
前者の温度を下降せしめて外気への放出を支障なく行わ
せる。

【００１５】また、前記熱交換器は、前記脱臭器の出側
の通気路の外側を前記加熱器の入側の通気路により覆っ
て構成してあること、更には、前記脱臭器の出側の通気
路の外側に放熱手段を備えることを夫々特徴とする。

【００１６】即ち、高温側となる脱臭器の出側の通気路
の外側を、低温側となる加熱器の入側の通気路により覆
い、後者の通気路内の通気よりも低い温度を有する外気
と、前者の通気路内の通気との間の熱交換を防ぎ、ま
た、前者の通気路の外側に設けた放熱手段（放熱フィン
等）を介して通気を接触させ、効率的な熱交換を行わせ
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下本発明をその実施例を示す図
面に基づいて詳述する。図１は、本発明に係る有機物処
理装置の構成を示す模式図である。図において１は、有
機物を分解処理する処理槽であり、外側を所定の厚さの
断熱材10により覆い、外箱２の内部に垂下支持されてい
る。

【００１８】処理槽１の内部には、所定の深さを有して
担体Ａが収納されている。該担体Ａは、おが屑、木質細
片、活性炭等を用いてなり、内部において活動する微生
物の住処としてなるものである。また処理槽１の内部に
は、両側壁間に横架された攪拌軸30に軸長方向に所定の
間隔毎に攪拌棒31，31…を放射状に突設してなる攪拌体
３が配してある。処理槽１の一側に突出する攪拌軸30の
端部は、外箱２内に固設された攪拌モータＭの出力端に
伝動ベルト32を介して連結されており、前記攪拌体３
は、前記攪拌軸30に伝達される攪拌モータＭの回転力に
より正逆両方向に回転駆動され、前記攪拌棒31，31…に
より担体Ａを攪拌する動作をなす。

【００１９】外箱２の上部には、処理槽１の内部に開口
する投入口11が、上蓋12により開閉可能に形成されてお
り、処理対象となる有機物は、上蓋12の操作により開放
された投入口11を経て処理槽１の内部に投入され、攪拌
体３の回転により担体Ａ中に細片化された状態で取り込
まれて、この状態で放置される間に、前記担体Ａ中に生
息する微生物の活動により、堆肥化された少量の残留物
を残し、炭酸ガスを主成分とするガスと水とに分解され
る。

【００２０】前記攪拌体３は、有機物の投入毎に行われ
る有機物の取り込みのための回転駆動の後、所定時間
（例えば一時間）毎に回転駆動される。この回転は、内
部に取り込んだ有機物と共に担体Ａを攪拌して、処理槽
１の上部空間の空気を担体Ａ中に取り込み、微生物の活
性を増すべく行われる。

【００２１】処理槽１の内側底部には、両側壁間に跨が
る態様に熱交換器Ｅ₂ が付設されており、処理槽１の内
部は、以上の如く行われる有機物の分解処理の間、前記
熱交換器Ｅ₂ の内部に後述の如く導入される通気との間
の熱交換により加熱され、微生物の活性を高めるべく50
〜60℃程度の高温に維持されている。

【００２２】担体Ａ中での有機物の分解により生成され
る水分は、処理槽１内部の加熱により蒸発し、同じく分
解により生成されるガスと共に処理槽１の上部空間に充
満する。処理槽１の上部には、一方の側壁に開口を有し
て給気口13が、他方の側壁に開口を有して排気口14が夫
々形成されており、前者は、中途に給気ファン4aを備え
る給気風路４を介して、後者は、中途に排気ファン5aを
備える排気風路５を介して外箱２の外部に夫々連通され
ている。而して、処理槽１の内部には、給気ファン4aの
動作により給気風路４を経て外気が給気され、処理槽１
の上部空間内に充満する排気は、この給気と共に排気口
14に集められ、排気ファン5aの動作により排気風路５を
経て外気に放出される。

【００２３】排気風路５中を通気する処理槽１からの排
気は、処理槽１の内部での有機物の分解に伴って発生す
る臭気を含んでおり、排気風路５の中途には、前記排気
ファン5aの下流側に、排気に含まれる臭気を脱臭する脱
臭器６が、これに前置され、ヒータを内蔵する加熱器７
と共に介装されている。脱臭器６は、酸化触媒による接
触燃焼を利用して脱臭を行うものであり、前記加熱器７
は、排気風路５中の通気を接触燃焼に必要な所定温度
（ 300℃前後）に加熱すべく設けてある。

【００２４】図２は、脱臭器６に内蔵された酸化触媒の
一例を示す斜視図である。図示の酸化触媒6aは、セラミ
ックス等の耐熱材料からなるハニカム状の基材6bに並設
された多数の通気孔6c，6c…の内面に、Ｐｔ−Ａｌ₂ Ｏ
₃ 等、酸化触媒としての作用をなす物質の蒸着膜を形成
したものであり、前記通気孔6c，6cの夫々が排気風路５
中の通気の流れ方向に沿うように脱臭器６に内蔵されて
おり、通気と酸化触媒との間に大なる接触面積を確保し
て通気の接触燃焼を良好に行わせると共に、通気抵抗を
小さく保つようになしてある。

【００２５】排気風路５は、前記加熱器７の入側と脱臭
器６の出側とが互いに交叉する態様に配してあり、この
交叉部には、脱臭器６の出側の通気路の外側を加熱器７
の入側の通気路により覆い、互いに対向する向きに流れ
る通気間にて熱交換を行わせる向流形の熱交換器Ｅ₁ が
構成されている。

【００２６】前述の如く脱臭器６には、加熱器７の通過
により 300℃前後に加熱された排気が導入されており、
内蔵された酸化触媒6aとの接触に伴う接触燃焼により脱
臭されて送出されるが、この送出気体は、 270℃前後の
高温を維持している。前述の如く構成された熱交換器Ｅ
₁ は、脱臭器６の出側における高温の排気を利用して加
熱器７への入側の通気を予熱する作用をなすものであ
る。

【００２７】図３は、処理槽１の出側から脱臭器６の出
側までの間における排気の温度変化の様子を示すグラフ
である。（ａ）に示す如く、処理槽１から排気風路５に
導入される排気は、該処理槽１の内部温度に対応する温
度Ｔ₁ （50℃前後）を有しており、この排気は、まず熱
交換器Ｅ₁ の通過により予熱されて加熱器７に導入され
る。従って、加熱器７においては、前記熱交換器Ｅ₁ の
出側の温度Ｔ₂ から、脱臭器６内での接触燃焼に必要な
温度Ｔ₃ （ 300℃前後) にまで昇温させる加熱を必要と
するのみであり、処理槽１からの排気（温度Ｔ₁ ）を直
接的に加熱する場合に比べて、加熱器７の負荷を軽減す
ることができる。

【００２８】一方、（ｂ）に示す如く、脱臭器６の出側
において温度Ｔ₄ （ 270℃前後）を有する通気は、前記
熱交換器Ｅ₁ の通過により、加熱器７の入側の通気との
間の熱交換に伴って降温せしめられ、前記Ｔ₄ よりも十
分に低い温度Ｔ₅ を有して排出される。

【００２９】この温度Ｔ₅ は、熱交換器Ｅ₁ の内部にお
ける通気の接触面積の多少により、加熱器７の入側の通
気温度Ｔ₂ と共に自在に設定できる。即ち、前記Ｔ₅ は
接触面積の増加と共に低下し、大なる接触面積を確保す
ることにより、熱交換器Ｅ₁の出側の排気の放出に支障
を来さないようになし得る。一方、加熱器７の入側の通
気の温度Ｔ₂ は、前記接触面積の増加と共に上昇するか
ら、大なる接触面積を確保することにより、加熱器７の
負荷をより一層軽減することができる。

【００３０】図に示す熱交換器Ｅ₁ は、内外の通気の接
触が各別の通気路の周面を介して行われる構成となって
おり、脱臭器６の出側の通気路の外側を加熱器７の入側
の通気路により覆っているから、前者の通気路内を流れ
る高温の通気が外気と接触せず、加熱器７の入側の通気
との間の前述した熱交換が確実に行われる。

【００３１】また、内側となる脱臭器６の出側の通気路
の外周面に複数の放熱フィン（放熱手段）を形成する
等、接触面積を増す構成とすることが可能であり、この
構成により、限られた長さ範囲内にて効率的な熱交換を
行わせることが可能となる。なお、図示の熱交換器Ｅ₁
は、向流形としてあるが、並流形、直交流形の熱交換器
Ｅ₁ を使用してもよいことは言うまでもない。

【００３２】以上の如く、熱交換器Ｅ₁ の出側の通気の
温度Ｔ₅ は、脱臭器６の出側の通気の温度Ｔ₄ よりも低
いが、一般的に、処理槽１の内部温度よりは高い。図１
に示す有機物処理装置においては、前記通気の保有熱
を、処理槽１の内部の加熱と、給気風路４を経て処理槽
１内に供給される給気の予熱とに利用している。

【００３３】即ち、熱交換器Ｅ₁ の出側の排気風路５
は、処理槽１の内側底部に付設した前記熱交換器Ｅ
₂ と、給気風路４の中途に配された向流形の熱交換器Ｅ
₃ とに接続され、排気風路５内の排気は、これらの熱交
換器Ｅ₂ と、給気風路４の中途に配された向流形の熱交
換器Ｅ₃ 内部を通気した後に外気に排出されるようにな
してあり、熱交換器Ｅ₂ の通気時に、これの外側に接触
する処理槽１の内部が加熱され、熱交換器Ｅ₃ の通気時
に、これの外側に接触する給気が予熱されるようになし
てある。

【００３４】熱交換器Ｅ₂ と熱交換器Ｅ₃ とには、処理
槽１の内部又は給気風路４内の通気と接触しないバイパ
ス路50，51が並設してあり、排気風路５側における熱交
換器Ｅ₂ 及び熱交換器Ｅ₃ への通気量は、各別のバイパ
ス路50，51の中途に配した電磁開閉弁52，53の開閉によ
り増減され得るようになしてある。

【００３５】処理槽１の内部温度は、前述した如く、微
生物の生息に適した所定温度（50〜60℃）に維持する必
要があり、また給気風路４内の給気の予熱は、処理槽１
の内部温度に相当する温度にまで行わせれば十分であ
る。電磁開閉弁52，53は、処理槽１の内部の加熱、及び
前記給気の予熱を適正に行わせるべく開閉制御されるも
のであり、処理槽１の加熱は、処理槽１の内部温度を検
出し、これが前記適正温度を上回ったとき電磁開閉弁52
を開として、熱交換器Ｅ₂ への通気を減じ、前記適正温
度を下回ったとき電磁開閉弁52を閉として、熱交換器Ｅ
₂ への通気を増すオンオフ制御により適正に行わせるこ
とができ、給気の予熱は、給気温度の検出結果に基づき
電磁開閉弁53を同様に開閉するオンオフ制御により適正
に行わせることができる。

【００３６】図１に示す有機物処理装置においては、以
上の如く、脱臭器６の出側の通気と加熱器７の入側の通
気との間の熱交換に加えて、この熱交換後の排気の保有
熱を利用して、処理槽１の内部の加熱と処理槽１への給
気の予熱とを行う構成としてあり、給気の予熱のための
熱交換器Ｅ₃ を通した後の排気が外気に放出される。従
って、放出される排気の温度は、給気の温度に略相当す
る低温となっており、また、脱臭器６の通過により十分
に脱臭された状態にあることから、放出位置の制限を受
けることがない。

【００３７】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明に係る有機物処
理装置においては、酸化触媒を内蔵する脱臭器の出側の
高温の排気を熱交換器に通し、前記脱臭器への通気を加
熱する加熱器の入側の通気を予熱する構成としたから、
高い脱臭性能を維持したまま前記加熱器の負荷を大幅に
軽減でき運転コストの低下が図れる上、脱臭器の出側の
排気の温度が低下することから、この排気の外気への放
出に支障がなくなり、設置位置が制限されることがなく
なる。

【００３８】また、前記熱交換器を、脱臭器の出側の通
気路の外側を加熱器の入側の通気路により覆った構成と
し、前者の通気路内部の高温の通気と外気との接触をな
くしたから、両者の通気間での熱交換が確実に行われ、
更に、脱臭器の出側の通気路の外側に放熱手段を備えた
から、前記熱交換が効率的に行われるようになる等、本
発明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る有機物処理装置の一実施例を示す
模式図である。

【図２】脱臭器に内蔵された酸化触媒の一例を示す斜視
図である。

【図３】処理槽の出側から脱臭器の出側までの間におけ
る排気の温度変化の様子を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 処理槽 ３ 攪拌体 ４ 給気風路 ５ 排気風路 ６ 脱臭器 ７ 加熱器 13 給気口 14 排気口 Ｅ₁ 熱交換器 Ｅ₂ 熱交換器 Ｅ₃ 熱交換器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機物を分解処理する処理槽からの排気
   を、加熱器に通して加熱し、酸化触媒を内蔵する脱臭器
   に通して脱臭した後に外気に放出する有機物処理装置に
   おいて、前記加熱器の入側の通気を、前記脱臭器の出側
   の通気により予熱する熱交換器を具備することを特徴と
   する有機物処理装置。
2. 【請求項２】 前記熱交換器は、前記脱臭器の出側の通
   気路の外側を前記加熱器の入側の通気路により覆って構
   成してある請求項１記載の有機物処理装置。
3. 【請求項３】 前記脱臭器の出側の通気路の外側に放熱
   手段を備える請求項２記載の有機物処理装置。