JPH10314704A - 生ごみ処理装置 - Google Patents

生ごみ処理装置

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JPH10314704A
JPH10314704A JP9125676A JP12567697A JPH10314704A JP H10314704 A JPH10314704 A JP H10314704A JP 9125676 A JP9125676 A JP 9125676A JP 12567697 A JP12567697 A JP 12567697A JP H10314704 A JPH10314704 A JP H10314704A
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tank
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章斤 石塚
Akemi Miyashita
明巳 宮下
Mutsumasa Fujii
睦正 藤井
Minoru Kubosawa
稔 久保沢
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    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
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    • Y02A40/20Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses

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Abstract

(57)【要約】 【課題】好気性発酵菌に充分な酸素を供給することがで
き、一次発酵が良好に行われ、一次発酵が完了した堆肥
について、充分に脱窒を行うことができる生ごみ処理装
置を提供する。 【解決手段】生ごみが投入される発酵処理槽の内部に粉
砕用孔が形成されている撹拌筒と、該撹拌筒内に前記発
酵処理槽下部に推積している生ごみを掻き寄せる掻き寄
せ羽根と、前記撹拌筒下部に設けられ該掻き寄せ羽根で
掻き寄せた生ごみを前記撹拌筒内を上昇させながら前記
粉砕用孔で粉砕し前記粉砕用孔および前記撹拌筒の上端
開口部から発酵処理槽下部に分散落下させる撹拌スクリ
ューコンベアとからなる撹拌装置を有する生ごみ処理装
置であり、空気を発酵処理槽内の粉砕された生ごみに供
給する供給体を該発酵処理槽底部及び周囲の少なくとも
一方に設け、かつ前記発酵処理槽内で生ごみを一次発酵
させる。一次発酵が完了した堆肥の二次発酵を行う堆肥
貯蔵槽を前記発酵処理槽に隣設させた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、食品加工廃棄物や
残飯等の生ごみを発酵処理して堆肥化する生ごみ処理装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、生ごみを発酵処理し堆肥化する生
ごみ処理装置としては、容器の開口した底部を地中に埋
設して発酵菌を添加して生ごみを収容し、菌によって発
酵処理させる家庭用のコンポストと呼称しているものか
ら、粉砕装置、発酵槽を備えた産業用の大型ごみ処理装
置まで、種々の形式のものが知られている。
【0003】しかし、従来の生ごみ処理装置は、前者は
その処理容量が小さく、かつ処理時間が長くなり、大量
の生ごみが発生する所には適用できず、また後者の場合
は、粉砕装置と発酵装置が個別に設けられるので、設備
が大型化し設備コストがかかり過ぎる。
【0004】そこで粉砕手段と発酵のための撹拌手段を
同一槽内に設けることが提案されている。この種の粉砕
と撹拌の両手段を同一槽内に設けた生ごみ処理装置とし
て、特公平7−64663号公報に示された「生ごみ処
理装置」などがある。その構成は、生ごみが投入される
発酵処理槽の内部に、粉砕用孔が形成されている撹拌筒
と前記発酵処理槽下部に推積している生ごみを回転によ
り該撹拌筒下部に掻き寄せる掻き寄せ羽根と、該掻き寄
せ羽根で掻き寄せた生ごみを前記撹拌筒内を上昇させな
がら前記粉砕用孔とで粉砕し前記粉砕用孔および前記撹
拌筒の上端開口部から発酵処理槽下部に分散落下させる
前記撹拌筒内部に設けられる撹拌スクリューコンベアな
どからなる撹拌装置を有するものである。撹拌筒の入口
でも掻き寄せ羽根で掻き寄せた生ごみを粉砕するべく入
口部を鋸歯状としているものもある。
【0005】生ごみは、撹拌筒で粉砕され粉砕用孔およ
び前記撹拌筒の上端開口部から分散落下し、さらに攪拌
塔内で掻き寄せ羽根で攪拌することを繰り返しているう
ちに発酵が進み堆肥になる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前述の生ごみ処理装置
は、生ごみを破砕または粉砕し、好気性発酵菌の働きに
よって有機物を無機塩類に変換するものである。前記好
気性発酵菌が酸化還元反応を行うには酸素が必要で、そ
の働きは酸素量、温度などの自然環境による影響を受け
やすい。従来技術では発酵中の生ごみが空気と接触する
のは、前記発酵処理槽に堆積している生ごみの表層と撹
拌スクリューコンベアにより分散落下させるときのみで
あり、前記発酵処理槽下部は空気の流通が良いとは云え
ず、前記好気性発酵菌に対する空気の供給は充分ではな
かった。
【0007】また、前記掻き寄せ羽根で生ごみを撹拌
し、発酵が進むと、前記発酵処理槽内の温度が上昇する
が、発酵が飽和状態に近づくにつれて前記発酵処理槽内
温度が低下し、飽和状態になると前記発酵槽処理槽内温
度が外気温度に戻る。これにより生ごみの一次発酵が完
了し、堆肥となる。この場合、一次発酵完了完熟前に生
ごみが排出される時には、前記発酵処理槽内の熱が生ご
み排出口を介して放出されるため、前記発酵処理槽内温
度が低下し発酵の促進を妨げる。また、一次発酵が完了
した段階での堆肥は亜硝酸性窒素や硝酸性窒素の濃度が
高いと言われ、そのまま肥料として用いると、過剰施肥
となるため脱窒する必要がある。脱窒には嫌気性発酵菌
が有効であるが、これは酸素を嫌うため、一次発酵の完
了と脱窒は生ごみ処理装置にとって相反した要求になっ
ていた。
【0008】それゆえ本発明の目的は、好気性発酵菌に
充分な酸素を供給することができ、一次発酵が良好に行
われ得る生ごみ処理装置を提供することにある。
【0009】また、本発明の他の目的は、一次発酵が完
了した堆肥について、充分に脱窒を行うことができる生
ごみ処理装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の生ごみ処理装置の特徴とするところは、生ごみが
投入される発酵処理槽の内部に粉砕用孔が形成されてい
る撹拌筒と、該撹拌筒内に前記発酵処理槽下部に推積し
ている生ごみを掻き寄せる掻き寄せ羽根と、前記撹拌筒
下部に設けられ該掻き寄せ羽根で掻き寄せた生ごみを前
記撹拌筒内を上昇させながら前記粉砕用孔で粉砕し前記
粉砕用孔および前記撹拌筒の上端開口部から発酵処理槽
下部に分散落下させる撹拌スクリューコンベアとからな
る撹拌装置を有する生ごみ処理装置において、空気を前
記発酵処理槽内の粉砕された生ごみに供給する供給体を
前記発酵処理槽底部及び周囲の少なくとも一方に設けた
ことにある。
【0011】上記構造としたことにより、前記発酵処理
層内に投入された生ごみは粉砕されつつ、前記発酵処理
槽の周囲及び底部の少なくとも一方より掻き寄せ羽根の
回転に伴って充分な空気の供給を受けることによって発
酵が促進されると共に、供給される空気によって起こる
前記発酵処理槽内圧の上昇によって、水分の蒸発効率が
高められる。
【0012】本発明の他の特徴は、前記発酵処理槽内で
一次発酵が完了した堆肥の二次発酵を行う堆肥貯蔵槽
を、一方向扉を介して前記発酵処理槽の隣に設けたこと
にある。 発酵処理槽の隣に堆肥貯蔵槽を設けたため
に、完熟でない堆肥を堆肥貯蔵槽に移すような時、前記
発酵処理槽内から外気への熱の放出が殆ど無く、前記発
酵処理槽内温度が低下しないため、発酵の促進を妨げら
れることはない。また、前記堆肥貯蔵槽において、前記
堆肥は嫌気性条件下におかれることによって脱窒が進
み、環境性が高く過剰施肥にならない質の良い堆肥に変
化される。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明による実施形態を図
面に基づき説明する。図1は、本発明による生ごみ処理
装置1の概略縦断面を示す。発酵処理槽2には、上部に
排気ファン4と排気筒5、外部には生ごみ投入口3、内
部には撹拌筒8と掻き寄せ羽根9と撹拌スクリューコン
ベア10及び直動モータ23で上下移動可能な堆肥移動
扉(一方向扉)6が設けられ、それを介して堆肥貯蔵槽
7が隣設されており、発酵処理槽2から堆肥貯蔵槽7へ
の堆肥の移動は堆肥移動口14を経て行われ、堆肥貯蔵
槽7の外側には、生ごみ排出口12を設けている。撹拌
筒8の上下両端は開口しており、上端は支持ア−ム11
で支持され、下端は鋸歯状になっている。また、中央部
には複数の粉砕用孔8aが形成されている。撹拌スクリ
ューコンベア10は撹拌筒8内にあり、上端は撹拌筒8
の上部開口を通過して支持ア−ム11に軸受13で支持
され、下端は撹拌筒8の下部開口を通過して発酵処理槽
2の底部を貫通している。
【0014】掻き寄せ羽根9は、その駆動軸が撹拌スク
リューコンベア10と同様に発酵処理槽2の底部を貫通
しており、前記発酵処理槽2の底部、撹拌筒8の下部開
口付近に回転可能に設けられている。17は発酵処理槽
2の架台で、駆動モータ18と直交軸減速機19と一入
力で同心二出力が得られる遊星歯車減速機20を内蔵し
ている。遊星歯車減速機20の入力軸は直交軸減速機1
9と連結されており、二つの出力軸のうち外側に位置す
る低速出力軸(キャリア側)21aは掻き寄せ羽根9の
駆動軸と連結され、入力軸と一体である内側の高速出力
軸21bは攪拌スクリューコンベア10と連結されてい
る。空気供給穴15a、15bはそれぞれ、前記発酵処
理槽2の底部及び周囲の少なくとも一方に設けられてお
り、空気は空気供給源16より供給される。
【0015】次に、上記構成からなる本装置の動作につ
いて説明する。発酵処理槽2の生ごみ投入口3から、発
酵処理槽2に供給された生ごみ22は、駆動モ−タ18
が起動されることによって、遊星歯車減速機20を介し
て掻き寄せ羽根9と撹拌スクリューコンベア10が回転
し、発酵処理槽2に堆積している生ごみ22は掻き寄せ
羽根9で撹拌筒8の下端に掻き寄せられ、撹拌スクリュ
ーコンベア10で撹拌筒8内を上方に搬送される。この
場合、掻き寄せ羽根9のゆっくりとした回転で生ごみ2
2は発酵処理槽内を上下移動し、大形で密度の大きい生
ごみは小型で密度の小さい生ごみより早く発酵処理槽2
の底部に沈むので、選択的に撹拌筒8の入口に早急に移
動されることになる。大形の生ごみは撹拌筒8の入口に
設けられている鋸歯で切断粉砕され、更に撹拌筒8内を
上方に搬送され、粉砕用孔9を通過することによってせ
ん断粉砕され、発酵処理槽2に堆積している生ごみ上に
落下する。
【0016】生ごみが撹拌筒8の粉砕用孔8aや撹拌筒
8の上端から発酵処理槽2に堆積している生ごみ上に落
下するときに、生ごみから水分が蒸発する。生ごみは粉
砕で体積に対する表面積が増え、発酵処理槽2での発酵
による発熱で温度が上昇しているので、水分の蒸発は効
率的に進む。
【0017】予め発酵菌を植種した発酵促進剤が適量収
容されている発酵処理槽2への生ごみ投入後、一定時間
(生ごみの成分により2〜5時間程度)掻き寄せ羽根9
と撹拌用スクリューコンベア10を作動させる。発酵処
理槽2内に堆積した生ごみが何度も上昇落下、発酵処理
槽2底部及び周囲の少なくとも一方より空気供給を繰り
返すことにより、生ごみは十分な粉砕、撹拌および水分
の蒸散を受け、水分、酸素濃度、及び大きさが適度に調
整され、微生物による最適な発酵条件が得られ、効率良
く発酵処理が行われる。
【0018】発酵処理されて堆肥化した生ごみは発酵・
乾燥するため装置投入時重量の1/10〜1/20に減量され、
発酵処理槽内温度が低下し、雰囲気温度に戻ると所定の
処理が完了し、直動モータ23により堆肥移動扉6が持
上げられ、堆肥移動口14が開かれると、掻き寄せ羽根
9及び攪拌用スクリューコンベア10の回転による遠心
力などで自動的に堆肥移動口14より堆肥貯蔵槽7に移
動する。
【0019】発酵処理槽2と堆肥貯蔵槽7の間の堆肥移
動口14は堆肥貯蔵槽7側にのみ移動する堆肥移動扉6
によって通常はしゃ断されていて、両槽2、7間での空
気の往来はわずかに堆肥移動時のみである。従って移動
された堆肥は堆肥貯蔵槽7内に堆積され密室状の嫌気性
条件下におかれるため、嫌気性発酵菌により脱窒され最
終的な堆肥となる。その後、適宜生ごみ排出口12より
取り出す。なお、空気供給穴15a、15bは双方設け
ているが、片方だけでも良い。
【0020】生ごみ処理時に、発酵処理槽下部へ該発酵
処理槽底部及び周囲の少なくとも一方より空気を供給す
る供給体を設けることにより掻き寄せ羽根の回転によっ
て押し上げられる生ごみ22の空間にさっと空気が行き
渡り、効率良く、短時間で発酵を完了させることがで
き、さらに堆肥貯蔵槽を設けることにより前記発酵処理
槽内温度の低下を防ぎ、かつ堆肥の脱窒を行い、環境性
が良く質の良い堆肥を得ることができる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、好
気性発酵菌に充分な酸素を供給することができ、一次発
酵が良好に行われ得る生ごみ処理装置を得ることができ
る。また、一次発酵が完了した堆肥について、充分に脱
窒を行うことができる生ごみ処理装置を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態になる生ごみ処理装置の縦
断正面図である。
【符号の説明】
1…生ごみ処理装置、2…発酵処理槽、3…生ごみ投入
口、4…排気ファン、5…排気筒、6…堆肥移動扉、7
…堆肥貯蔵槽、8…撹拌筒、8a…粉砕用孔、9…掻き
寄せ羽根、10…撹拌スクリューコンベア、11…支持
ア−ム、12…生ごみ排出口、13…軸受、14…堆肥
移動口、15a…空気供給穴a、15b…空気供給穴
b、16…空気供給源、17…架台、18…駆動モ−
タ、19…直交軸減速機、20…遊星歯車減速機、21
a…低速出力軸、21b…高速出力軸、22…生ごみ、
23…直動モータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮下 明巳 茨城県土浦市神立東二丁目28番4号 日立 テクノエンジニアリング株式会社土浦事業 所内 (72)発明者 藤井 睦正 茨城県土浦市神立東二丁目28番4号 日立 テクノエンジニアリング株式会社土浦事業 所内 (72)発明者 久保沢 稔 東京都足立区中川四丁目13番17号 株式会 社テクノクリエート内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】生ごみが投入される発酵処理槽の内部に粉
    砕用孔が形成されている撹拌筒と、該撹拌筒内に前記発
    酵処理槽下部に推積している生ごみを掻き寄せる掻き寄
    せ羽根と、前記撹拌筒下部に設けられ該掻き寄せ羽根で
    掻き寄せた生ごみを前記撹拌筒内を上昇させながら前記
    粉砕用孔で粉砕し前記粉砕用孔および前記撹拌筒の上端
    開口部から発酵処理槽下部に分散落下させる撹拌スクリ
    ューコンベアとからなる撹拌装置を有する生ごみ処理装
    置において、 空気を前記発酵処理槽内の粉砕された生ごみに供給する
    供給体が、該発酵処理槽底部及び周囲の少なくとも一方
    に設けられていることを特徴とする生ごみ処理装置。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の生ごみ処理装置におい
    て、前記発酵処理槽内で一次発酵が完了した堆肥の二次
    発酵を行う堆肥貯蔵槽が、一方向扉を介して前記発酵処
    理槽に隣設されていることを特徴とする生ごみ処理装
    置。
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