JPH11179382A

JPH11179382A - 有機物処理装置及び方法

Info

Publication number: JPH11179382A
Application number: JP34980997A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Yamada; 淳山田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1997-12-18
Filing date: 1997-12-18
Publication date: 1999-07-06

Abstract

(57)【要約】【課題】昆虫類を効果的に駆除する。【解決手段】一次処理水は、第２処理槽３０に導入さ
れる。この第２処理槽３０は充填層３４と発泡ガラス層
３６の積層構造からなっている。この発泡ガラス層３６
には空気が供給される。これによって、充填層３４は好
気的状態に保たれ、ここで、第１処理層１０の透過処理
水に対し、良好な好気性微生物処理が行われる。そし
て、第２処理槽３０の発泡ガラス層３６には、スチーム
発生装置６４からのスチームが供給できるようになって
いる。従って、適当な頻度で、第２処理槽３０内にスチ
ームを導入することで、充填層３４内の微生物への悪影
響を防止しつつ、昆虫などの不所望の生物の駆除を行う
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機排水や生ゴミ
などの有機物を処理する有機物処理装置または方法、特
に処理層または／及び補助層における昆虫類等の不所望
の生物の駆除に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、有機性排水などの有機廃棄物
の処理には、好気性の微生物を利用した処理が広く採用
されている。例えば、下水処理場などでは活性汚泥法が
通常採用され、また合併型の浄化槽では活性汚泥法や浸
漬濾床法が採用されている。

【０００３】ここで、家庭などから排出される生ゴミに
ついては、これを分別回収し、ゴミ焼却場で焼却処分し
ている。しかし、このような従来型の処分方法では、生
ゴミの搬送・収集・処理にかかわる労力や負担が大き
く、また焼却処理は資源の有効利用や地球環境保護等の
観点から好ましいものといえない。一方、生ゴミを粉砕
するディスポーザが従来から知られており、このディス
ポーザを利用することによって、生ゴミを排水と一緒に
輸送できる。従って、利用者においては生ゴミを回収す
る必要がなくなり非常に便利である。しかし、このディ
スポーザを利用すると、排水中の固形物や有機物濃度が
非常に高くなり、下水管が詰まりやすくなったり浄化槽
や下水処理施設に対する負荷が大きくなりすぎるといっ
た問題がある。

【０００４】また、このディスポーザを用い粉砕された
生ゴミを含む排水を家庭あるいは集合住宅において処理
する装置が提案されている。この装置によれば、各家庭
においてはディスポーザを使用でき、また下水道等に対
する悪影響もない。

【０００５】例えば、特開平９−１１１７号公報には、
このようなディスポーザにより粉砕された生ゴミを含む
生ゴミ含有排水の処理装置が示されている。この装置で
は、生ゴミ含有排水を固形物処理部に流入し、ここで固
形物を分解除去処理する。そして、この固形物処理部で
得られた一次処理水は、排水処理槽に導入され、ここで
曝気処理される。このようにして、ディスポーザにより
粉砕された生ゴミを含有する排水について、固形物の除
去及び好気性の生物処理を行うことができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ここで、この装置で
は、排水処理槽において、排水を曝気処理し、得られた
曝気処理液を処理水として排出している。従って、基本
的には活性汚泥法と同様の処理を行っている。しかし、
この公報に記載の排水処理槽は、曝気処理液中の固形物
を沈殿するのに十分な大きさの沈殿槽を設けておらず、
曝気処理液の浮遊固形物濃度（ＭＬＳＳ）が高くなった
場合には、十分な処理が行えない。

【０００７】そこで、本出願人は、特願平９−２９３０
０６号等において、木質チップなどの微生物担体を充填
し、ここに排水を流通することで処理を行う装置につい
て提案した。この装置によれば、生ゴミ含有排水の一次
処理水などの有機排水を効果的に処理できる。

【０００８】ところが、このような排水処理装置や生ゴ
ミの処理装置においては、蠅などの昆虫類が発生する場
合があり、これを防止したいという要望がある。昆虫類
の駆除には、殺虫剤が利用される場合が多いが、上述の
ような排水処理装置では、排水を流通しており、殺虫剤
がききにくい。さらに、大量の殺虫剤の投与は、装置内
の微生物に悪影響が及ぶ。また、ヒータにより装置の温
度を上昇することも考えられるが、全体を加熱するのに
は時間がかかり、また局部的に高温になったり充填層が
乾燥しやすいため、微生物への悪影響も大きい。

【０００９】本発明は、上記問題点を解決することを課
題としてなされたものであり、昆虫類の発生を効果的に
防止することができる有機物処理装置を提供することを
目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、有機物を処理
する有機物処理装置であって、供給される有機物を微生
物処理する処理層と、前記処理層内に温熱ガスを導入す
る温熱ガス導入手段と、を有することを特徴とする。

【００１１】ここで、処理対象である有機物は、有機廃
棄物でよく、例えば有機性排水や生ゴミ（厨芥廃棄物）
などでもよい。また、処理層としては、微生物担体が充
填して形成されたものが好適である。すなわち、処理層
は、保水性を有すると共に、酸素の通り道となる間隙を
有し、さらに有機成分を処理する微生物、例えば好気性
微生物を保持棲息しやすい多孔性の微生物担体からなる
構成がよい。例えば、粒状多孔性材が充填された構成が
採用できる。また、微生物担体の好ましい形態としては
木質チップがあげられる。なお、微生物担体は粒状や球
状に限らず、様々な形状をとってもよい。

【００１２】このような有機物処理装置は、処理対象で
ある排水等を流し続けているため、化学的な殺虫剤がき
きにくい。また、常時通気している場合には、分解熱も
逃げてしまうため、分解熱により装置内が高温になりに
くい。さらに、ヒータを用いて、装置内を加熱すること
も考えられるが、この場合ヒータの回りが高温になると
ともに、乾燥してしまうため、微生物への悪影響が大き
くなる。温熱ガスを導入することによって、処理層全体
を所定の温度に維持することができ、蠅などの昆虫類を
効果的に処分することができる。

【００１３】また、前記温熱ガスを導入により、処理層
に生育する生物を処理することを特徴とする。温熱ガス
により、生物を処理することで、昆虫類等を処分でき
る。ここで、高温の温熱ガスを利用した場合には、処理
層に生育する有機物の分解に寄与する微生物も悪影響を
受ける。この場合には、必要な微生物を別途処理層に導
入することが好ましい。

【００１４】また、上記温熱ガスの導入により、有機成
分を分解する微生物を生かした状態で、有機成分の分解
に不要な生物を処分することを特徴とする。すなわち、
有機成分を分解処理する細菌などの微生物は比較的高温
においても死滅することがない。従って、所定の温度の
温熱ガスを導入することによって、処理に有用な微生物
を生かしたまま、不要な生物を処分することができる。
従って、有機物処理への悪影響を防止しつつ、蠅などの
駆除を行うことができる。温熱ガスとしては、スチーム
が好ましいが、空気または酸素ガスも好適である。特
に、不要な生物は、例えば蠅などの昆虫、昆虫の卵、幼
虫、さなぎ、成虫の一部もしくは全てである。

【００１５】また、前記温熱ガスとして、スチームを用
いることを特徴とする。スチームを利用することによっ
て、処理層における乾燥を防止して、処理に有用な微生
物への悪影響を防止することができる。特に、温熱ガス
としては、酸素または空気が混じったスチームが好適で
あり、スチームとしては水蒸気が好ましい。

【００１６】また、前記スチーム導入手段は、４０〜７
０℃のスチームを前記処理層内に導入することを特徴と
する。この程度の温度により、有機成分を処理する微生
物への悪影響を抑制しつつ、効果的に昆虫類の駆除が行
える。

【００１７】また、本発明は、さらに、前記処理層内に
空気または酸素を拡散するガス供給部材を有することを
特徴とする。このように、処理層に空気を供給すること
により、ここが確実に好気的状態に維持される。特に、
排水を処理層に流通させる形式であり、かつ内部に空気
を供給するため、十分な酸素が供給され、好気性微生物
による好適な有機物の酸化分解が図られる。

【００１８】また、本発明は、前記スチーム導入手段
は、前記ガス供給部材を介し、スチームを前記処理層内
に導入することを特徴とする。空気などと導入する部材
スチーム導入に共用することで、他に特別のスチーム供
給用の部材が不要となる。また、スチームの供給は、１
週に１回程度の間欠的なものでよいため、共用しても何
ら問題はない。

【００１９】また、本発明は、さらに、上記処理層を介
し排出される排水を流通する補助層を有し、補助層を介
し処理水を排出することを特徴とする。このように、処
理水は補助層から排出されることで、処理層からの処理
水を外部にスムーズに排出することができる。すなわ
ち、処理層の保水性（通水性が比較的悪い）が高い場合
には、ここから外部には処理水が排出されにくく、処理
層からの処理水が排出できず、腐敗目詰まりが発生しや
すい。ところが、補助層には、処理層より通水性のよい
ものを利用できる。これによって、処理層と外部の中間
の雰囲気を提供する補助層を設けることができ、処理層
からの処理水の排出をスムーズにできる。特に、補助層
を上記処理層の下方に隣接して設けることにより、処理
層からの処理水の排出をスムーズなものにできる。

【００２０】ここで、補助層は、保水性を有し、直上の
処理層に比べて空隙率の高いものがよい。この補助層と
しては、例えば粒状多孔性材が充填された構成がよく、
この場合、微生物担体よりも大きいものが好ましい。こ
のように構成することにより処理層からの排水が促進可
能となる。さらに、この補助層はガス拡散性が高くなる
ので、処理層に温熱ガスをより均一に供給できる。従っ
て、不所望な生物を効果的に処理できる。

【００２１】また、本発明は、前記スチーム導入手段
は、前記補助層を介し、スチームを処理層内に導入する
ことを特徴とする。補助層を介し、スチームを処理層に
効果的に拡散することができる。また、補助層に存在す
る昆虫類などの不所望な生物も同時に処理できる。

【００２２】また、上記処理層と、上記補助層を交互に
複数積層した多段構成を有していることを特徴とする。
複数段設けることによって、被処理水の短絡を防止する
ことができ、また処理水の下方への移動もスムーズなも
のにできる。

【００２３】また、上記処理層の微生物担体は、木質チ
ップであることを特徴とする。木質チップは、安価でか
つ多孔質で吸水性がある。従って、微生物の担体として
好適である。従って、処理層にこの木質チップを充填す
ることで、ここに有機物を酸化分解する好気性の微生物
を十分に保持し、好適な有機物の分解を達成することが
できる。

【００２４】ここで、上記処理層の微生物担体は、その
粒径が２〜５ｍｍからなることが好ましい。木質チップ
などの微生物担体の粒径を大きくすると、排水性がよく
なり、目詰まりが生じにくくなる。しかし、あまり大き
くすると、処理効果が落ちるため、この程度の粒径が好
ましい。これによって、処理水の性状を十分なものに維
持しつつ、長期間の継続的処理が達成可能になる。

【００２５】また、上記補助層は、二層構造になってお
り、この補助層の処理層に近い方の層より遠い方の層の
通水性がよいもので構成されていることが好ましい。こ
のように、補助層を多層とすることで、雰囲気の変化を
さらに、徐々に変化するものとでき、よりスムーズな透
過処理液の排出が達成できる。

【００２６】また、上記補助層が１つの場合はその補助
層、複数の場合はそのうちの最も後段の処理水排出側の
補助層は、少なくとも二層構造になっており、この補助
層の処理層に近い方の層より遠い方の層の通水性がよい
もので構成されていることが好ましい。このような構成
により、処理水の排出を効果的に行うことができる。ま
た、上記補助層の処理層に近い方の層より遠い方の層の
空隙率を大きくすることで、遠い方の層の通水性をよく
することが好適である。空隙率により、通水性を容易に
設定することができる。

【００２７】また、上記補助層のうち最下層の補助層
は、処理層に近い方から遠い方にかけて、空隙率が次第
に大きくなる構造を有していることが好ましい。このよ
うに、一層で空隙率を徐々に変更することによっても、
同様に透過処理液の排出をスムーズなものにできる。

【００２８】また、上記補助層の処理層から遠い方の層
は多数の繊維を絡み合わせて構成した繊維状構成物から
構成されることが好ましい。繊維状構成物は、空隙率が
高く通水性がよい。従って、補助層内部を徐々に通水性
がよくなる構成にでき、処理液の排出が非常にスムーズ
なものになる。この場合は、処理層に近い層を粒状物で
構成し、遠い方（処理水排出側）の層を繊維状構成物と
することが好適である。さらに、粒状物としては、発泡
ガラスが適している。また、最も後段の補助層以外の補
助層においては、上層、中間層、下層の３層構造とする
ことも好適である。この場合、その補助層の中間層をそ
の両側に配置された上層及び下層より空隙率が高くなる
ように構成するとよい。補助層の中間部分（中間層）が
その両側部分（上層及び下層）より空隙率の高い構成と
することも好適である。

【００２９】また、処理対象である有機物は、ディスポ
ーザによる破砕生ゴミ含有排水であることを特徴とす
る。このような排水を処理する場合には、蠅などが発生
しやすく、本発明によるスチーム加熱により、効果的な
駆除が行える。

【００３０】また、処理対象である有機性物は、ディス
ポーザからの生ゴミを含有する排水を一次処理装置にお
いて濾過処理及び好気性微生物処理して得た一次処理水
であることを特徴とする。ディスポーザは、家庭の生ゴ
ミを粉砕するものであり、この粉砕物からなる排水は大
量の有機物を含む。従って、これを処理する場合には、
比較的大きな固形物を分離して処理した方が効率的であ
る。そこで、木質チップなどの濾過層によって比較的大
きなＳＳ成分を一部の溶解性有機物とともに除去した一
次処理水は、多くの有機物を含む。このような有機排水
は、本発明の有機物処理装置により効果的に処理され
る。そして、このような装置において、蠅などの効果的
な駆除が行える。

【００３１】さらに、処理対象である有機物が、さらに
台所排水を含むことを特徴とする。台所排水を流入する
ことによって、台所排水を処理することができ、家庭な
どから排出される排水の全体としての有機物排出量を減
少することができる。

【００３２】また、本発明は、有機物を分解処理する有
機物処理方法であって、有機物を微生物処理する処理部
へ温熱ガスを導入することを特徴とする。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態（以下
実施形態という）について、図面に基づいて説明する。

【００３４】図１は、本発明の実施形態に係る固形有機
物含有排水処理装置の全体構成を示す図である。この実
施形態の装置では、固形有機物含有排水として生ごみ含
有排水を処理する。家庭の流し（シンク）の排水口には
ディスポーザが設けられており、生ゴミは、このディス
ポーザにより粉砕される。このディスポーザの使用中
は、水道水を流しておき、生ゴミの粉砕物は水中に分散
された状態で排水管を流れてくる。なお、各家庭の流し
の直下に本装置を設ける場合には、排水管は不要とな
る。そして、この生ゴミの粉砕物を含有する生ごみ含有
排水は、一次処理装置として機能する第１処理槽１０に
流入される。なお、このような生ごみ含有排水と同様の
性状の排水であれば、本実施形態の装置で好適な処理が
可能である。

【００３５】この第１処理槽１０は、図１及び図２に示
されているように、下部がホッパ状で上方が解放された
矩形の容器１２を有している。そして、この容器１２の
内部に処理層として機能する充填層１４が形成されてい
る。この充填層１４は、杉材のオガクズ等の木質チップ
を充填したものであり、その粒径は数ｍｍ程度（この実
施形態では１．５ｍｍ程度）のものが採用されている。
なお、固形有機物をろ過でき、水分を保持することがで
き、有機物を分解する微生物が付着生育しやすいもので
あれば、多孔性のプラスチックや多孔質のガラス材、メ
ッシュ材等でもよい。また、木質チップや生物分解性の
プラスチックなどで、充填層１４を形成することで、廃
棄する場合にこれをコンポストとして利用することが可
能になる。充填層１４は、例えば１５ｃｍ程度の厚みと
する。

【００３６】この充填層１４の下には、補助層（充填層
１４を支持する支持層）として機能する発泡ガラス層１
６が設けられている。この発泡ガラス層１６は、粒状の
発泡ガラスを充填して形成されている。ここで、粒状の
発泡ガラスの粒径は５ｍｍ程度であり、充填層１４を形
成する木質チップに比べ粒径が大きく設定されている。
従って、この発泡ガラス層１６の空隙率は、充填層１４
に比べて大きい。なお、この粒状の発泡ガラスは、天然
ガラス系岩石を粉砕し、高温で焼成発泡されたもので、
植物の根腐れ防止、土壌改良資材として用いられている
ものなどが好適である。この発泡ガラス層１６は、例え
ば１０ｃｍ程度の厚さとする。

【００３７】発泡ガラス層１６の下には、同じく補助層
として機能する繊維状構成物層１８が設けられている。
この繊維状構成物層１８は、発泡ガラス層１６よりもさ
らに粗く、空隙率が大きくなるものが採用されている。
繊維状構成物層１８は、線径０．５ｍｍ程度の硬いプラ
スチック繊維を絡ませて形成したマット状のものが採用
されている。例えば、観賞魚の水槽内水のろ過材として
用いられるマット材のうち目の粗いものなどが好適であ
る。

【００３８】この繊維状構成物層１８の下方には、一次
処理液収集排出用の波板材２０が設けられている。この
波板材２０は、排水口２２に向かって配置されており、
排水が下方に向かって流れやすくなっている。この繊維
状構成物層１８は例えば２〜３ｃｍ程度の厚さとする。
この波板材２０も補助層の一部と考えてもよい。

【００３９】さらに、容器１２の底部は、その長手方向
は一定の深さになっており、この底部に排水口２２が設
けられている。なお、容器１２の長手方向にも若干の傾
斜をつけ、最下部に排水口２２を配置するようにしても
よい。

【００４０】さらに、充填層１４の表層部には、これを
すき返すすき返し装置２４が設けられている。この実施
形態では、すき返し装置２４としてパドル状のものを示
した。このすき返し装置２４は回転してもよいし、往復
回動してもよい。また、すき返し装置２４は、熊手状や
櫛形のものを表層に押しつけた状態で移動するものな
ど、表層部を固まらないようにすき返せるものであれば
どのようなものでもよい。

【００４１】このような第１処理槽１０に生ゴミ含有排
水が流入されると、固形分である生ゴミ粉砕物は、充填
層１４によって濾過分離される。一方、液体分が充填層
１４、発泡ガラス層１６、及び繊維状構成物層１８を透
過する。そして、繊維状構成物層１８を透過してきた処
理液は、この波板材２０の谷部を流れ中央部に至り、処
理液がこの排水口２２を介し、その下方のリザーブタン
ク２６に落下貯留される。

【００４２】さらに、このリザーブタンク２６には、空
気ポンプ２８から圧縮空気が供給されるようになってお
り、内部に貯留されている第１処理槽１０の一次処理液
は、ここで曝気処理される。これによって、リザーブタ
ンク２６内において、腐敗することを防止できる。

【００４３】ここで、充填層１４の充填材は、木質チッ
プであり、吸水能力があり表面積の大きな多孔質材料で
ある。また、粒子間の空隙があるため、充填層１４内は
好気的な状態に保持されている。また、充填層１４にお
いて濾過分離された固形物や、液体分中の有機物によ
り、充填層１４内には有機物が豊富にある。そこで、充
填材は微生物担体として機能し、充填層１４内には、好
気性微生物が繁殖する。そこで、充填層１４内に分離保
持された固形物（生ゴミの破砕物）や、充填材に接触し
た溶解性の有機成分は、好気性微生物によって分解され
る。特に、木質チップは、微生物の担体として、非常に
好適であり、これを利用することによって、充填層１４
内に十分な量の微生物を保持することができ、このため
十分な処理を行うことができる。

【００４４】特に、本実施形態の第１処理槽１０は、そ
の充填層１４の下側に粒状発泡ガラスからなる発泡ガラ
ス層１６を有している。この発泡ガラス層１６の粒状発
泡ガラスは、充填層１４の木質チップと同じく多孔質で
あるが、その粒径は木質チップより大きく設定されてい
る。このような充填層１４と発泡ガラス層１６を積層す
ると、両層間における雰囲気の相違が比較的小さい。そ
こで、充填層１４内を重力で下降してきた液体分は、発
泡ガラス層１６にスムーズに移動する。そこで、充填層
１４の下部において、目詰まりが発生することを効果的
に防止することができる。特に、本実施形態の充填層１
４は、平面積が広く浅く形成されている。そこで、液体
分の下方への排出がスムーズに行われる。さらに、発泡
ガラス層１６にも適量の微生物が保持されるため、十分
な通水性を維持しつつ、ここにおいて溶解性有機成分を
さらに除去することができる。

【００４５】例えば、充填層１４を直接支持した場合に
は、木質チップの充填層１４の次が大気となり、この界
面において水の表面張力などに起因して充填層１４から
液体分が抜けにくくなり、充填層１４の底部に水分の高
い領域が発生する。そして、このような領域では、嫌気
的な状態となり腐敗が生じ、目詰まりがさらに促進され
る。本実施形態によれば、このような欠点を排除でき
る。

【００４６】さらに、本実施形態においては、発泡ガラ
ス層１６の下方に繊維状のマット材からなる繊維状構成
物層１８が設けられている。この繊維状構成物層１８も
多孔性の層であり、発泡ガラス層１６とかなりの部分で
接触する。従って、ここにおける液体分の移動もスムー
ズなものになる。

【００４７】そして、繊維状構成物層１８からの液体分
を波板材２０を介し、外部に排出するため、ここにおけ
る液体分の移動もスムーズに行われる。このように、本
実施形態の第１処理槽によれば、液体分の下方への移動
が全体として非常にスムーズである。このため、充填層
１４の底部において、水分の高い領域が発生するのを抑
制し、ここにおいて腐敗、目詰まりが生じることを効果
的に防止できる。そして、充填層１４及び発泡ガラス層
１６に生育する好気性微生物により、効果的に有機成分
の除去が行われる。そこで、ディスポーザから排出され
る粉砕された生ゴミを含有する固形有機物含有排水を長
期間に渡り、効果的に処理することができる。

【００４８】なお、すき返し装置２４は、充填層１４の
表面における目詰まりを防止するために、表面を掻くも
のであり、充填層１４の全体を攪拌混合するものではな
い。このすき返し装置２４により、表層における目詰ま
りを防止して、液体分の下方への移動及び表面からの通
気を促進することができる。

【００４９】また空気供給部材を第１処理槽１０に取り
付ければ、好気性分解を促進し、固形物分解に好適な含
水率（４０〜８０％）に調節することが可能で、目詰ま
り防止に役立つ。

【００５０】このようにして、第１処理槽１０におい
て、処理された一次処理液は、リザーブタンク２６に貯
留される。そして、本実施形態の装置においては、二次
処理装置として機能する第２処理槽３０において、第１
処理槽１０の一次処理液をさらに処理する。

【００５１】本実施形態の第２処理槽３０は、図１及び
図３に示すように、円筒状の容器３２内に充填層３４が
複数積層された４層構造となっており、各充填層３４の
下に補助層として機能する発泡ガラス層３６が配置され
ている。すなわち、第１充填層３４ａ及び第１発泡ガラ
ス層３６ａからなる第１層と、第２充填層３４ｂ及び第
２発泡ガラス層３６ｂからなる第２層と、第３充填層３
４ｃ及び第３発泡ガラス層３６ｃからなる第３層と、第
４充填層３４ｄ及び第４発泡ガラス層３６ｄからなる第
４層からなっている。ここで、充填層３４には、第１処
理槽１０の充填層１４と同じ木質チップが充填されてい
る。また、発泡ガラス層３６には、発泡ガラス層１６と
同じ粒状の発泡ガラスが充填されている。

【００５２】第１、２、３、４発泡ガラス層３６ａ、３
６ｂ、３６ｃ、３６ｄには、エアパイプ３８が接続され
ており、このエアパイプ３８の他端は、空気ポンプ２８
に接続されている。従って、空気ポンプ２８からの圧縮
空気が各発泡ガラス層３６を介し、各充填層３４に供給
される。

【００５３】また、容器３２の上部には、水ポンプ４０
を介し、リザーブタンク２６に接続される一次処理液供
給パイプ４２が開口しており、リザーブタンク２６内一
次処理液が、第１充填層３４ａに上方から供給される。
また、容器３２の底部には、排水パイプ４４が接続され
ており、ここから処理水が排出される。

【００５４】さらに、一次処理液供給パイプ４２の第２
処理槽３０内の先端部には、散水装置４６が設けられて
いる。この散水装置４６は、供給されてくる一次処理液
を充填層３４ａの表面に向けて散水供給する。この散水
装置４６は、円筒やドーナツ状で、底面に穴があいてい
るものや、上縁から越流するような構成でもよい。

【００５５】さらに、発泡ガラス層３６ｄの下方であっ
て容器３２の底面上には、繊維状構成物層４８が設けら
れている。この繊維状構成物層４８は、第１処理槽の繊
維状構成物層１８と同様の構成を有しており、これを配
置することによって、第２処理槽３０からの処理水の排
出をスムーズなものにできる。

【００５６】また、この実施形態においては、第１充填
層３４ａの上部に目詰まり防止層５０を配置している。
この目詰まり防止層（フィルタ）５０は、下から粒径２
ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍの木質チップの層で形成されてい
る。この目詰まり防止層５０は、例えば５ｃｍ程度の厚
さとする。

【００５７】このような構成において、水ポンプ４０を
駆動して、リザーブタンク２６内の一次処理液を第２処
理槽３０に供給すると、この一次処理液は容器３２内の
第１充填層３４ａの表面全体に散水装置４６を介し散水
される。そして、４段の充填層３４及び発泡ガラス層３
６を下降する。これによって、充填層３４を構成する木
質チップと接触される。一方、第２処理槽３０内には、
空気ポンプ２８からの空気が供給されており、充填層３
４内は好気的状態に維持されている。そこで、充填層３
４内の木質チップには、好気性微生物が付着繁殖し、下
降してくる第１処理槽１０における一次処理液に含まれ
ている有機成分を効果的に酸化分解する。特に、木質チ
ップは、木質、多孔性であり、好気性微生物の担体とし
て非常に好適なものである。そこで、第２処理槽３０に
おいて、効果的な好気性微生物処理が達成される。さら
に、木質チップは、安価であるというメリットもある。

【００５８】また、各充填層３４は、発泡ガラス層３６
で支持されている。この発泡ガラス層３６は、粒状の発
泡ガラスから構成されている。この粒状発泡ガラスは、
上述の第１処理槽１０と同様に、木質チップからの液体
を効果的に下方に排出させる機能がある。そこで、各充
填層３４における目詰まりを防止することができる。さ
らに、本実施形態における第２処理槽３０は、第１処理
槽１０に比べ縦長で多段構成になっている。そこで、充
填層３４を通過した液体は、空気が供給されている発泡
ガラス層３６において分散し、次の充填層３４に至る。
従って、上部から供給された透過処理水は、短絡するこ
となく、確実に処理される。また、空気は比較的空隙率
の高い発泡ガラス層３６内に供給される。そこで、この
発泡ガラス層３６が散気部材として機能し、第２処理槽
３０内全体の効率的な曝気が達成できる。

【００５９】ここで、第２処理槽３０内の充填層３４、
発泡ガラス層３６の段数は多い方が処理効果がよくなる
が、３段や４段程度が現実的である。また、充填層３４
に散気管を挿入し、ここから空気散気することも可能で
ある。この場合、散気管は、縦方向に挿入しても、横方
向に挿入してもよい。例えば、第２処理槽３０の中心部
に縦方向散気管を挿入することが好適である。さらに、
第２処理槽３０内は、発泡ガラス層３６と充填層３４を
交互に積層形成しただけであり、途中に隔壁などは、形
成していない。さらに、エアパイプ３８も容器３２の側
壁から若干内部に至って開口しているだけである。そこ
で、内部の充填層３４、発泡ガラス層３６を形成する木
質チップや発泡ガラスを取り出すことも容易である。こ
れらは、定期的に取り替えることが好ましい。この場
合、木質チップなどを上方から取り出せばよいが、容器
３２の下部に取り出し用の窓などを設けることも好適で
ある。

【００６０】また、第１充填層３４ａには、第１処理槽
１０における透過処理水が供給される。この透過処理水
は、かなりのＳＳ成分を含むものであり、第１充填層３
４ａの表面部においては、目詰まりが発生しやすい。本
実施形態では、この第１充填層３４ａの上部において、
目詰まり防止層５０を追加している。これによって、第
１充填層３４ａの表面部分における目詰まりの発生を防
止して、良好な処理を長期間継続できる。

【００６１】そして、本実施形態においては、スチーム
発生装置６４において発生されるスチームが容器３２内
の発泡ガラス層（補助層）３６に供給可能となってい
る。スチーム発生装置６４は、ヒータ６４ａと沸騰容器
６４ｂからなっており、ヒータ６４ａにより沸騰容器６
４ｂ内の水を沸騰させ、スチームが発生される。そし
て、このスチーム発生装置６４は、エアパイプ３８に接
続されている。従って、スチーム発生装置６４で発生さ
れたスチームは、空気ポンプ２８からのエアーと混合さ
れて発泡ガラス層３６内に供給される。なお、エアパイ
プ３８には、空気ポンプ２８からの空気量を制御するた
めのバルブ６６が設けられ、スチーム発生装置６４から
エアパイプ３８に至る配管にはスチーム量をスチームの
供給を制御するバルブ６８が設けられている。これらバ
ルブ６６、６８を制御することによって、発泡ガラス層
３６に供給するスチームを制御することができる。

【００６２】このような装置において、通常の処理時に
は、スチーム発生装置６４は、ヒータ６４ａをオフして
おき、スチームの発生を停止している。また、バルブ６
８を閉、バルブ６６を開として、空気ポンプ２８からの
空気を発泡ガラス層３６を介し充填層３４に拡散する。

【００６３】そして、１週間に１度程度の頻度で、スチ
ームによる容器３２内の不所望な生物の駆除動作を行
う。この場合には、まずスチーム発生装置６４のヒータ
６４ａをオンし、沸騰容器６４ｂ内の水を沸騰させる。
次に、バルブ６８を開き、スチーム発生装置６４からの
スチームをエアパイプ３８内に供給する。これによっ
て、発泡ガラス層３６へのエアーには、スチームが混入
されたものになり、これによって充填層３４が加熱され
る。

【００６４】ここで、エアパイプ３８内に温度計を取り
付け、この検出値に応じて、バルブ６６、６８の開度を
制御し、エアパイプ３８内のスチーム温度が６０〜６５
℃に収まるように制御することが好ましい。これによっ
て、充填層３４の温度が高くなりすぎ、充填層３４に生
育する微生物が死滅してしまうのを防止し、かつ昆虫の
駆除を効果的に行うことができる。

【００６５】このようなスチームによる駆除動作は、沸
騰容器６４ｂにおいて発生した蒸気を適当な空気ポンプ
２８からの空気と混合し、４０〜７０℃、特に好ましく
は６０〜６５℃程度として、発泡ガラス層３６に供給し
て行う。また、スチームの供給箇所を複数個設け、発泡
ガラス層３６の全体に均一に供給することが好ましい。
また、スチームの供給は、少なくとも３０分程度行うこ
とが好ましい。

【００６６】例えば、６０〜６５℃のスチームを３０分
程度供給することにより、充填層３４の木質チップの表
面温度が５８℃程度、木質チップの中心部の温度が４４
℃程度となる。この程度の温度であれば、微生物への悪
影響はほとんどなく、かつ十分な殺虫が行える。特に、
昆虫類の孵化直後の幼虫、羽化直後の成虫などを効果的
に駆除することができるが、卵やさなぎなどにも効果が
ある。

【００６７】なお、スチーム発生装置６４は超音波を利
用するものなど他の形式のものでもよく、またスチーム
を空気とは別に独立して充填層３４内に供給するように
してもよい。水蒸気に空気ではなく、酸素ガスを混合し
て、所定温度のスチームを生成することも好適である。

【００６８】さらに、第１処理槽１０の充填層１４内に
もスチームを供給し、ここに生育する昆虫を駆除できる
ようにしてもよい。この場合も、発泡ガラス層１６にス
チームを供給するのが好適である。さらに、生ゴミのコ
ンポスト装置などに、スチームを導入することで、昆虫
類の駆除を行うこともできる。すなわち、生ゴミなどの
厨芥廃棄物を好気性微生物によって処理し、コンポスト
化する装置があり、このような装置においても昆虫類が
発生する場合がある。そこで、この装置にスチームなど
の温熱ガスを導入することで、これら不所望な生物を駆
除することができる。

【００６９】また、スチームに限らず、各種ガス加熱し
て得た温熱ガスなどを使用することもできる。加熱する
ガスとしては、空気や酸素ガスなどが好ましい。

【００７０】さらに、スチームなどの温熱ガスを７０℃
以上の高温とすることもできる。これによって、充填層
３４内の生物のほとんどが死滅し、昆虫類などを確実に
駆除できる。この場合、有機物の分解処理に有用な微生
物もある程度死滅する。そこで、これら微生物について
別途導入することが好ましい。

【００７１】なお、図示は省略したが、本実施形態にお
いては、容器１２、３２の周囲には、ヒータが設けられ
ており、第１及び第２処理槽１０、３０内には、その温
度を計測する温度計が配置されている。そして、第１及
び第２処理槽１０、３０内の温度が３０°Ｃ以下になら
ないように、ヒータのオンオフを制御している。このよ
うに、温度制御することによって、処理槽１０、３０内
における微生物の活性を常に十分なものに維持できる。
なお、一次的な低温状態は問題は少なく、また必ずしも
３０°Ｃが限界温度ではないため、ヒータの能力は３０
°Ｃ以上を保証できるほど大きくする必要はない。

【００７２】処理槽等に供給する気体として、空気にか
えて、酸素ガスやさらに酸素含有量の高められた空気
（酸素リッチエアー）などを利用することも好適であ
る。

【００７３】さらに、充填層３４と発泡ガラス層（補助
層）３６は、少なくとも一対あればよく、また最も下の
層が発泡ガラス層３６でなくてもよい。すなわち、発泡
ガラス層３６の下に充填層３４を設け、この最も下の充
填層３４から処理水を排出してもよい。

【００７４】「装置の設置場所」本実施形態の装置は、
上述のように基本的に処理槽１０、３０からなってい
る。そして、家庭の流し（シンク）の排水口に設けられ
るディスポーザからの生ゴミ粉砕物を含有する排水を処
理する。そこで、本実施形態の装置を台所のシンクの下
方空間に収容することができる。また、本実施形態の装
置を屋外に設置することもでき、この場合にはディスポ
ーザから本装置の配管を接続すればよい。この配管は、
重力で生ゴミ粉砕物を含有する排水を輸送できる構成と
することが好ましい。

【００７５】「装置の変形」本実施形態の装置は、上述
のように、ディスポーザからの生ゴミ粉砕物を含有する
排水を処理する。しかし、ディスポーザが装置と別体と
して設けられている必要はなく、一体的に形成されてい
てもよい。すなわち、第１処理槽１０の上方にディスポ
ーザを一体的に形成しておき、流しから排出される生ゴ
ミを受け入れ、これを粉砕再処理して、第１処理槽１０
に流入するように構成することができる。このようなデ
ィスポーザ一体型の装置は、流しの直下に設けることが
好適であるが、屋外に設置して、生ゴミを水と共に本装
置形成されたディスポーザに流入するようにしてもよ
い。

【００７６】「木質チップの大きさ」上述の実施形態で
は、第１処理槽１０及び第２処理槽３０の充填層１４、
３４の木質チップとして、粒径が１．５ｍｍ程度（大部
分が２ｍｍ以下）のものを使用した。ここで、この木質
チップの粒径を変更して実験をしてみた。この実験によ
り、木質チップの粒径を大きくすればそれだけ充填層１
４、３４における排水の透過性が上昇する。そして、第
１処理槽１０及び第２処理槽３０の充填層１４、３４に
用いる木質チップとして、粒径が２〜５ｍｍ程度のもの
を使用することで、長期間において処理能力を維持しつ
つ、処理水水質を所定のものに維持できることがわかっ
た。

【００７７】「発泡ガラス層（補助層）の構成」発泡ガ
ラス層１６、３６の発泡ガラスに代えて、木質チップを
採用することも好適である。すなわち、発泡ガラス層１
６、３６は、充填層１４、３４を支持する補助層として
機能するものであるが、この層を充填層１４、３４と同
じ材質の木質チップで構成することもできる（但し、粒
径は補助層のものの方が充填層のものより大きい）。木
質チップは、保水性があり、発泡ガラスと同様の処理効
果が得られる。そして、木質チップを利用することで、
これを廃棄する際に、コンポストとして利用することが
できる。なお、生物分解が可能なプラスチックなども利
用可能である。

【００７８】第１処理槽１０の補助層及び第２処理槽３
０の最下層の補助層は、上述のように発泡ガラス層と繊
維状構成物層の多層として、下方ほど空隙率の大きいも
のを採用することで、透過処理液の排出をスムーズにす
ることができる。また、一層として下方に向けて実質的
に徐々にまたは段階的に空隙率を大きくすることによっ
ても同様の効果が得られる。

【００７９】「第１処理槽１０の構成」上述のように、
第１処理槽１０は、下から繊維状構成物層１８、発泡ガ
ラス層１６、充填層１４からなっている。そして、これ
らの厚みを変更して実験してみた。この実験により、７
割以上の粒径が１．７ｍｍ〜５ｍｍ（主成分が２ｍｍ以
上）の木質チップを用いた充填層１４は、その厚みが５
〜１０ｃｍ程度充填することが好ましいことがわかっ
た。また、この際に発泡ガラス層１６は、３〜５ｃｍ程
度が好ましい。

【００８０】「一次処理液からの汚泥の除去」上述の実
施形態では、一次処理液を貯留するリザーブタンク２６
において、曝気処理を行い、腐敗を防止した。しかし、
この構成であると、一次処理液は基本的にそのまま第２
処理槽３０に導入されることになる。一次処理液は、か
なりのＳＳ（浮遊性固形物）を有しており、これがその
まま第２処理槽３０に導入されると、第２処理槽３０に
おいて、目詰まりが発生しやすくなる。

【００８１】そこで、リザーブタンクにおいて、曝気を
やめるか弱めることによって、ここで一次処理液中の汚
泥を沈殿分離することが好適である。そして、沈殿分離
された汚泥は、第１処理槽１０に返送する。これによっ
て、第２処理槽３０に導入されるＳＳが減少し、第２処
理槽３０における目詰まりの発生を防止して、長期間安
定した処理が行える。

【００８２】さらに、この構成によれば、沈殿汚泥は、
第１処理槽１０において再度処理される。このため、特
別の汚泥処理装置などを設ける必要がない。なお、沈殿
汚泥は、必ずしも第１処理槽１０に返送する必要もな
い。外部において、汚泥の処分が可能であれば、汚泥は
そのまま系外に排出してもよい。

【００８３】さらに、第１処理槽で得られた一次処理液
をフィルタで濾過処理し、ＳＳ成分を一部除去してから
第２処理槽３０に流入することも好適である。これによ
って、第２処理槽における目詰まりの発生を効果的に防
止することができる。

【００８４】このフィルタは、リザーブタンク２６の手
前に設けてもよいし、リザーブタンク２６内や、リザー
ブタンクの後や、配管内や、さらには第２処理槽３０の
一次処理液の流入部に設けてもよい。そして、このフィ
ルタには、ガーゼのような布性のフィルタ材（例えば、
アサヒケミカル製の商品名ベンコット）や、ステンレス
性のふるいなどを用いることができる。ふるいとして
は、８３メッシュ（線径約０．１２ｍｍ、網の目の大き
さ約０．１８ｍｍ四方）程度のものが好適である。

【００８５】なお、このフィルタは、定期的に洗浄した
り取り替えることが好適であり、洗浄水は第１処理槽１
０に返送してもよい。

【００８６】「第２処理槽３０の構成」第２処理槽３０
は、流速を大きくすると、処理水のＢＯＤ（生化学的酸
素要求量）が高くなり、流速を小さくすると、処理水の
ＢＯＤが低くなる。また、第２処理槽３０の高さを高く
すると処理水ＳＳが小さくなり、高さを低くすると処理
水ＳＳが大きくなる。そこで、第２処理槽３０の流速及
び高さを調整することで、処理水ＢＯＤ及びＳＳを制御
することができる。処理水のＢＯＤ、ＳＳについての要
求水質は、地方自治体などによって、異なる場合も多
く、本装置では、第２処理槽３０の流速及び高さを調整
することで、処理水の要求水質に対処することができ
る。なお、第２処理槽３０の高さの変更は、一次処理液
の流入位置の変更、段数の変更、流出口の変更などによ
って達成可能である。

【００８７】また、ディスポーザによる破砕処理を行っ
た生ゴミ含有排水以外の台所排水を第２処理槽３０にお
いて処理することも好適である。すなわち、台所排水を
直接またはリザーブタンク２６などの貯留槽を介し、第
２処理槽３０に流入する。これによって、台所排水を処
理することができ、家庭などから排出される排水の全体
としての有機物排出量を減少することができる。

【００８８】「カートリッジ式の第２処理槽」充填層３
４や発泡ガラス層３６をパックにまとめておくとよい。
すなわち、ビニールネットや、伸縮可能な筒などに充填
層３４や発泡ガラス層３６を収容しておき、適当な頻度
で、これらを容器３２から取り出し新しいものに代えた
り、洗浄して戻したりすることができる。

【００８９】なお、取り除いた充填層３４については、
充填層３４をコンポストとし、新しい木質チップに入れ
替えることも好適である。

【００９０】なお、このような交換のために、容器３２
の上部及び下部を開放可能にしたり、容器３２を縦方向
に分割しておき、開けるようにすることも好適である。

【００９１】

【実施例】第２処理槽３０にスチームを導入し、加温性
能について調べた。直径が１８０ｍｍの容器３２内に上
から第１充填層３４ａ、第１発泡ガラス層３６ａの順で
第４充填層３４ｄ、第４発泡ガラス層３６ｄまで積層し
た。各層の厚みは、全て５０ｍｍとした。

【００９２】そして、スチーム発生装置６４からのスチ
ームを空気ポンプ２８からの１５Ｌ／ｍｉｎの空気に混
入させて、第１発泡ガラス層（補助層）３６ａに導入し
た。図４（ａ）に示すように、第１発泡ガラス層３６ａ
に２方向から６０〜６５℃のスチームを導入し、３０分
後の温度分布を測定した。なお、外気温度は１９．６℃
であった。

【００９３】第１補助層３６ａにおける３点の温度を測
定したところ、スチーム導入部では、温度はスチーム温
度と同一の６０〜６５℃であった。一方、スチーム導入
部の反対側の点では、４５℃であった。

【００９４】また、第１充填層３４ａの表面での温度分
布を図４（ｂ）に示す。このように、スチーム導入部の
上方では、５０℃、５８℃、中心では４４℃、スチーム
導入部の反対側の上方では、２３．５℃、２３．７℃で
あった。

【００９５】さらに、第２補助層３６ｂでは、図４
（ｃ）に示すように、スチーム導入部の下方において、
３８．７℃、スチーム導入部の反対側の下方では、２０
℃であった。

【００９６】このように、スチーム導入部の直上の部分
においては、５０℃を上回っており、スチームによる加
熱が一応行われるが、その他の部分では十分な加熱効果
が得られていない。従って、スチームを４方から導入
し、かつスチーム量を２倍程度とすることで、１つの充
填層３４の加熱は十分行えると考えられる。そこで、各
発泡ガラス層３６のそれぞれに、上記実験の２倍程度の
スチームを供給することで、第２処理槽３０内部の全体
における加熱処理が行えることがわかった。

【００９７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る有機
物処理装置及び方法によれば、スチームを充填層に導入
することで、充填層内に生育する昆虫類などの不所望の
生物を駆除することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る有機物処理装置を含む固形物
含有排水処理装置を正面から見た構成を模式的に示す図
である。

【図２】第１処理槽の内部を模式的に示す図である。

【図３】第２処理槽の内部を模式的に示す図である。

【図４】スチームによる加温状態を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１０第１処理槽、１２容器、１４充填層、１６
発泡ガラス層、１８繊維状構成物層、２０波板材、２
２排水口、２４すき返し装置、２６リザーブタン
ク、３０第２処理槽、３２容器、３４充填層、３
６発泡ガラス層、６４スチーム発生装置、６４ａ
ヒータ、６４ｂ沸騰容器、６６，６８バルブ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有機物を分解処理する有機物処理装置で
あって、供給される有機物を微生物処理する処理層と、この処理層を内蔵する容器と、前記処理層内に温熱ガスを導入する温熱ガス導入手段
と、を有することを特徴とする有機物処理装置。
【請求項２】請求項１に記載の装置において、前記温熱ガスの導入により、処理層に生育存在する不所
望な生物を処理することを特徴とする有機物処理装置。
【請求項３】請求項２に記載の装置において、上記温熱ガスの導入により、有機成分を分解する微生物
を生かした状態で、有機成分の分解に不要な生物を処分
することを特徴とする有機物処理装置。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか１つに記載の装
置において、前記温熱ガスとして、スチームを用いることを特徴とす
る有機物処理装置。
【請求項５】請求項１〜４のいずれか１つに記載の装
置において、前記温熱ガス導入手段は、４０〜７０℃の温熱ガスを前
記処理層内に導入することを特徴とする有機物処理装
置。
【請求項６】請求項１〜５のいずれか１つに記載の装
置において、さらに、前記処理層内に空気または酸素を拡散するガス供給部材
を有することを特徴とする有機物処理装置。
【請求項７】請求項６に記載の装置において、前記温熱ガス導入手段は、前記ガス供給部材を介し、温
熱ガスを前記処理層内に導入することを特徴とする有機
物処理装置。
【請求項８】請求項１〜７のいずれか１つに記載の装
置において、さらに、上記処理層を介し排出される処理水を流通する補助層を
有し、補助層を介し処理水を排出することを特徴とする有機物
処理装置。
【請求項９】請求項８に記載の装置において、前記温熱ガス導入手段は、前記補助層を介し、温熱ガス
を処理層内に導入することを特徴とする有機物処理装
置。
【請求項１０】請求項８または９に記載の装置におい
て、上記処理層と、上記補助層を交互に複数積層した多段構
成を有していることを特徴とする有機物処理装置。
【請求項１１】請求項１〜１０のいずれか１つに記載
の装置において、上記処理層は、木質チップを充填して形成されているこ
とを特徴とする有機物処理装置。
【請求項１２】請求項１〜１１のいずれか１つに記載
の装置において、処理対象である有機物は、ディスポーザによる破砕生ゴ
ミ含有排水であることを特徴とする有機物処理装置。
【請求項１３】請求項１〜１１のいずれか１つに記載
の装置において、処理対象である有機物は、ディスポーザからの生ゴミを
含有する排水を一次処理装置において濾過処理及び好気
性生物処理して得た一次処理水であることを特徴とする
有機物処理装置。
【請求項１４】請求項１２または１３に記載の装置に
おいて、処理対象である有機物が、さらに台所排水を含むことを
特徴とする有機物処理装置。
【請求項１５】請求項１〜１１のいずれか１つに記載
の装置において、処理対象である有機物は、生ゴミであることを特徴とす
る有機物処理装置。
【請求項１６】有機物を分解処理する有機物処理方法
であって、有機物を微生物処理する処理部へ温熱ガスを導入するこ
とを特徴とする有機物処理方法。