JPH11262747A - 生ごみ処理方法、及び、生ごみ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生ごみに対する処理性能を向上させる。 【解決手段】 生ごみを投じた分解槽１内の貯留水Ｗに
酸素を供給して、その貯留水Ｗ中で生ごみを好気性菌に
より分解する生ごみ処理において、分解槽１から分解残
渣物Ｄを取り出して、その取り出した分解残渣物Ｄを加
熱乾燥機１８において炭化が生じる温度で加熱乾燥処理
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、生ごみを投じた分
解槽内の貯留水に酸素を供給して、その貯留水中で生ご
みを好気性菌により分解する生ごみ処理方法、及び、そ
の方法に用いる生ごみ処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種方式の生ごみ処理におい
て、分解槽の貯留水中で生ごみを分解するのに対し、後
続処理として、分解槽から分解残渣物を含んだ濃縮液を
二次処理槽へ移し、この二次処理槽でヒータにより濃溶
液を加熱して水を蒸発させることで、液中の分解残渣物
を乾燥させて回収する方式がある（例えば、実用新案登
録第３０１３２６７号（平成７年）公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、分解槽から取
り出す分解残渣物には、分解槽への投入から未だ充分な
処理時間を経ていない未分解物質や、好気性菌では分解
が難しい難分解物質が含まれる場合が多く、この為、上
記の如く分解槽からの取り出し濃縮液を加熱して単に水
分を蒸発させるだけでは、これら未分解物質や難分解物
質が乾燥後の回収残渣物の中にそのまま残り、充分な減
量効果、無害化効果を得ることができない問題があっ
た。

【０００４】殊に、分解槽に投入された生ごみの中に殺
菌性を有する物質が含まれていた場合、この殺菌性物質
の為に好気性菌の活性が損なわれて分解槽中における未
分解物質の量及び存在時間が長くなり、これが原因で、
回収残渣物中における未分解物質の量が大巾に増加して
上記問題が一層顕著になることもあった。

【０００５】かといって、分解槽への投入物に選別処理
を施して難分解物質や殺菌性物質を予め除外したり、ま
た、分解槽への生ごみ投入を時間的に制限して分解槽か
らの取り出し残渣物に未分解物質が含まれるのを回避す
るのでは、利便性が大きく低下し、この点で未だ改善の
余地があった。

【０００６】この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、
分解槽から取り出す分解残渣物に対し合理的な後続処理
を施すことにより、上記の如き問題を効果的に解消する
点にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】〔１〕請求項１記載の発
明では、分解槽の貯留水に酸素を供給して貯留水中で好
気性菌により生ごみを分解するのに対し、後続処理とし
て、分解槽から取り出した分解残渣物を加熱乾燥機にお
いて炭化が生じる温度で加熱乾燥処理し、この加熱乾燥
処理で、取り出し残渣物に含まれる未分解物質や難分解
物質もともに炭化した乾燥状態にしてしまう。

【０００８】したがって、未分解物質や難分解物質が単
に水分除去されただけの乾燥状態で回収残渣物中にその
まま残る先述の従来方法に比べ、一層高い減量効果及び
無害化効果（特に無臭化効果）が得られる。また、炭化
により回収残渣物が均質な炭屑状のサラサラのものにな
り、回収残渣物の取り扱いも一層簡便になる。

【０００９】そして、未分解物質や難分解物質もともに
良好に処理できることで、分解槽への投入物を選別処理
して難分解物質や殺菌性物質を予め除外したり、分解槽
への生ごみ投入を時間的に制限して分解槽からの取り出
し残渣物に未分解物質が含まれるのを回避するといった
処置も不要になり、また、良好な処理が可能な生ごみの
種別範囲も拡大でき、利便性・汎用性の面でも優れた処
理方法となる。

【００１０】〔２〕請求項２記載の発明では、分解槽か
ら取り出した分解残渣物を加熱乾燥機において炭化が生
じる温度で加熱するのに、分解残渣物を１３０℃〜１７
０℃の範囲内の温度に加熱する。

【００１１】つまり、各種実験の結果、分解槽から取り
出した分解残渣物を１３０℃〜１７０℃の範囲内の温度
に加熱すれば、例えば、分解残渣物をさらに高い温度で
焼却処理する方式を採るに比べ、有害な燃焼副生ガスの
発生を回避して周辺環境への影響を極めて小さくし、ま
た、加熱に要するコストは低くしながら、一般的な組成
の生ごみについて、分解残渣物をそれに含まれる未分解
物質や難分解物質とともに減量面、無害化面、取り扱い
性の面で極めて良好な炭化状態にすることができる。

【００１２】〔３〕請求項３記載の発明では、分解槽内
の貯留水に酸素を供給して貯留水中で生ごみを好気性菌
により分解する生ごみ処理装置に、その分解槽での分解
処理に並行して槽内の分解残渣物の一部量を連続的又は
間欠的に取り出す抜取手段、及び、その抜取手段により
取り出した分解残渣物を炭化が生じる温度で加熱乾燥処
理する加熱乾燥機を付帯装備するから、この装置におい
て、前記した請求項１記載の発明の方法による生ごみ処
理を一連の工程でまとめて実施でき、これにより、従来
方法を採る装置に比べ、前記の如く減量面、無害化面、
回収残渣物の取り扱い性の面で一層処理性能に優れ、ま
た管理も容易な処理装置となる。

【００１３】しかも、分解残渣物を加熱乾燥処理するの
に、分解槽での分解処理に並行して槽内の分解残渣物の
一部量を連続的又は間欠的に取り出すから、分解槽に残
す分解残渣物を栄養源にして分解槽における好気性菌の
働きを活発に保つことができて、生ごみ投入に対し常に
備えた状態を維持でき、この点、分解槽内の分解残渣物
の全量を一度に取り出して加熱乾燥機に送る方式を採る
に比べ、利便性の一層高い装置となり、また、分解残渣
物を受け入れる加熱乾燥装置も小型なもので済み、装置
コスト面及び装置のコンクパクト化の面でも有利にな
る。

【００１４】〔４〕請求項４記載の発明では、抜取手段
により分解槽から取り出して加熱乾燥機に送る分解残渣
物と、加熱乾燥処理において加熱乾燥機から排出される
高温の水蒸気含有ガスとを熱交換させることで、その排
出高温ガスの保有熱を回収利用して加熱乾燥機へ供給す
る分解残渣物を予熱する方式とするから、加熱乾燥処理
の熱効率を高めてランニングコストを低減でき、省エネ
面でも優れた処理装置となる。

【００１５】また、この熱交換をもって加熱乾燥機から
の排出高温ガスに含まれる水蒸気（分解残渣物の加熱乾
燥処理で発生する水蒸気）を復水させて、専用復水器の
付帯装備を不要にしながら、加熱乾燥処理に伴う発生水
蒸気の処理も合わせ行うことができる。

【００１６】〔５〕請求項５記載の発明では、上記熱交
換器における分解残渣物の熱交換室を、残渣物導入路及
び残渣物導出路の閉じ操作による密閉化が可能な構造に
し、この密閉化した熱交換室の室内を低圧化する排気ポ
ンプを設けることにより、加熱乾燥機からの排出高温ガ
スとの熱交換による加熱（予熱）と、排気ポンプによる
低圧化とで水分蒸発を効果的に促進して、熱交換室から
加熱乾燥機に送る分解残渣物の水分量を効果的に低下さ
せることができ、これにより、加熱乾燥機を一層小型な
もので済ませることができ、排気ポンプの付加があるに
しても、装置コスト面、ランニングコスト面、及び、装
置のコンクパクト化の面でさらに有利になる。

【００１７】〔６〕請求項６記載の発明では、前記抜取
手段を、分解槽から分解残渣物を含む貯留水を流入させ
る沈降槽と、この沈降槽への貯留水流入を断続する流入
弁と、この沈降槽の上下中間部から沈降物上のうわずみ
水を分解槽へ流出させる排水弁と、この沈降槽の底部か
ら沈降物を流出させる導出弁とで構成し、これにより分
解槽からの分解残渣物の取り出しを次の如く行う。

【００１８】排水弁及び導出弁を閉じた状態で流入弁を
開き、分解槽における分解残渣物の一部量を貯留水とと
もに沈降槽に流入させ、その後、流入弁を閉じた状態で
適当時間の間、そのまま放置し、沈降槽の槽内で貯留水
中の分解残渣物を沈降させて槽底に堆積させる。

【００１９】この沈降の後、排水弁を開き、沈降物とし
て槽底に堆積した分解残渣物の上のうわずみ水のみを沈
降槽から流出させて分解槽へ戻し、その後、導出弁を開
くことで槽底の堆積分解残渣物を沈降槽から流出させ、
この分解残渣物を前記熱交換室（ないしは直接に加熱乾
燥機）に送る。

【００２０】つまり、この取り出し方式であれば、分解
残渣物を貯留水とともに分解槽から流出させる形態を採
ることで、分解槽からの分解残渣物の取り出しを円滑か
つ容易に行えるようにしながらも、各弁を操作しての沈
降槽での水の分離除去により後続の加熱乾燥処理の処理
負担を小さくして、加熱乾燥機を初めとする加熱乾燥処
理のための付帯構成を小さくすることができ、装置コス
ト面、ランニングコスト面、及び、装置のコンクパクト
化の面でさらに有利になる。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１は、分離槽１に投入した生ご
みを槽内の貯留水Ｗ中で好気性菌により分解処理する方
式の生ごみ処理装置を示し、分解槽１の上部には、貯留
水面上の槽内空間Ｓに対し開口させる空気導入口２及び
排気口３を設け、また、給水弁４の開閉により槽内に所
要量の水Ｗを供給する給水路５を接続してある。

【００２２】６は分解槽１内の貯留水Ｗを循環させる循
環ポンプであり、この循環ポンプ６により分解槽下部の
吸入口７から吸入した貯留水Ｗの一部は、主循環路８か
ら散水用分岐路９を通じて分解槽１内の頂部に配備の散
水具１０から槽内の貯留水面上へ散布し、他部は攪拌用
分岐路１１を通じて分解槽下部の攪拌用吐出口１２から
槽内の貯留水Ｗ中へ吐出させ、生ごみを含む槽内貯留水
Ｗの攪拌に用いる。

【００２３】つまり、この装置では、分解槽１の槽内空
間Ｓに開口させた排気口３から臭気を帯びた空気Ａ’
（分解処理に伴う発生ガスを含む空気）を排気ファン１
３により排気路１４を通じて槽外へ排出し、また、それ
に伴い、空気導入口２から槽外の新鮮空気Ａを分解槽１
の槽内空間Ｓに導入しながら、その貯留水面上の槽内空
間Ｓにおいて、散水具１０により循環ポンプ６からの供
給貯留水Ｗを貯留水面上へ拡げて飛散させることによ
り、その飛散過程での気液接触をもって、槽内空間Ｓに
おける空気（空気導入口２から導入した空気Ａ）から飛
散水Ｗに酸素を効率的に与え、これにより、攪拌を伴う
貯留水循環の下で分解槽１内の貯留水Ｗに酸素を効率的
かつ均一に供給して、貯留水Ｗ中での好気性菌による生
ごみの分解を促進する。

【００２４】なお、好気性菌による分解処理であるから
発生臭気はそれほど強いものではないが、排気路１４か
ら槽外へ排出する空気Ａ’に対しては付帯の脱臭装置に
より脱臭処理を施す。

【００２５】前記散水具１０は、図２に示すように、循
環ポンプ６から供給される貯留水Ｗを大口径（例えば２
５ｍｍ以上の口径）の吐水口１５から下向きに吐出させ
て、その吐出水Ｗを吐水口１５の下方に設けた円板状衝
突部１６の上向き衝突面に衝突させることにより、吐出
水Ｗを微細化した状態で水平方向への拡がりを持たせて
分離槽１の貯留水面上へ広く飛散させる構造にしてあ
り、吐水口１５を大口径にすることで循環ポンプ６から
の供給貯留水Ｗに含まれる分解過程物質や分解残渣物に
よる吐出口１５の目詰まりを確実に防止しながら、上記
の衝突をもって吐出水Ｗを貯留水面上へ大きく拡げて良
好に飛散させる。

【００２６】また、衝突部１６の水平方向周囲は、衝突
部１６からの飛散水Ｗを反射させる壁部ａと衝突部１６
からの飛散水Ｗの通過を許す開口部ｂとを周方向に交互
に多数並べて櫛歯状に形成した散水カバー１７で囲って
あり、これにより、外方側への飛散水Ｗの拡がりは各開
口部ｂを通過する飛散水Ｗにより充分にしながら、内方
側に飛散水不存の空洞部が生じることを各壁部ａによる
飛散水Ｗの反射により防止して、貯留水面に対する散水
の均一性を高める。

【００２７】さらにまた、散水具１０は分解槽１の頂部
に設けた下向き空気導入口２の内部に同芯上に配置して
あり、これにより、散水具１０の吐水口１５から吐出さ
せて衝突部１６への衝突により飛散させる水Ｗに対し、
空気導入口２からの導入新鮮空気Ａを集中的かつ水吐出
に伴う誘引作用の下で効率的に接触させる。

【００２８】１８は上記の分解処理で最終的に残る分解
残渣物Ｄを加熱乾燥処理して回収する加熱乾燥機であ
り、図１及び図３に示す如く、分解槽１での分解処理に
並行して、攪拌用分岐路１１から分解残渣物Ｄを含む循
環貯留水Ｗの一部量を取出路１９へ所定時間毎に取り出
し、この取り出し水Ｗ中の分解残渣物Ｄを、沈降槽２０
での水分離処理、及び、それに続く熱交換器２１での水
分蒸発処理を経て加熱乾燥機１８に送る。２２は加熱乾
燥機１８から送出される処理済の残渣物Ｄを受け入れる
回収容器である。

【００２９】２３は取出路１９を通じての沈降槽２０へ
の貯留水流入を断続する流入弁、２４は沈降槽２０の上
下中間部から沈降物Ｄ上のうわずみ水Ｗを流出させる排
水弁、２５は沈降槽２０の底部から沈降物Ｄを流出させ
る導出弁であり、この構成により沈降槽２０での水分離
処理を次の如く行う。

【００３０】排水弁２４及び導出弁２５を閉じた状態で
流入弁２３を開き、取出路１９を通じて分解残渣物Ｄを
貯留水Ｗとともに沈降槽２０に流入させ、その後、流入
弁２３を閉じた状態で所定時間の間、そのまま放置し、
沈降槽２０の槽内で貯留水Ｗ中の分解残渣物Ｄを沈降さ
せて槽底に堆積させる。そして、この沈降の後、排水弁
２４を開き、沈降物として槽底に堆積した分解残渣物Ｄ
の上のうわずみ水Ｗのみを還水路２６を通じ沈降槽２０
から流出させて分解槽２０へ戻し、その後、導出弁２５
を開くことで槽底の堆積分解残渣物Ｄを沈降槽２０から
熱交換器２１の熱交換室２１ａへ流出させる。

【００３１】つまり、これら沈降槽２０及び付帯の各弁
２３〜２５は、分解槽１から分解残渣物Ｄの一部量を貯
留水Ｗとともに取り出し、その取り出し残渣物Ｄを水分
離処理した上で熱交換器２１の熱交換室２１ａに送る抜
取手段を構成する。

【００３２】なお、２７は流入弁２３を開いた状態で取
出路１９に導入される貯留水Ｗのうち、沈降槽２０の受
け入れ流量を上回る余剰流量分を分解槽１に戻す放水路
であり、この放水路２７を設けて流入弁２３における過
大な水通過を許すことで、流入弁２３に大口径のものを
選定できるように、また、その流入弁２３を全閉か全開
かの２位置で使用できるようにして、貯留水Ｗ中の分解
残渣物Ｄによる弁の詰まりを防止する。

【００３３】熱交換器２１は、沈降槽２０で水分離処理
した分解残渣物Ｄを、加熱乾燥機１８から排出される高
温の水蒸気含有ガスＧと熱交換させて加熱（予熱）する
ものであり、沈降槽２０からの分解残渣物Ｄを受け入れ
る熱交換室２１ａの周部に蒸気室２１ｂを形成し、この
蒸気室２１ａに加熱乾燥機１８からのガス送出路２８を
接続してある。２１ｃは熱交換を促進するための伝熱フ
ィンである。

【００３４】また、熱交換室２１ａには、沈降槽２０か
ら熱交換室２１ａへの導出弁２５、及び、熱交換室２１
ａから加熱乾燥機１８への導出弁２９を閉じて熱交換室
２１ａを密閉化した状態で、その熱交換室２１ａから排
気ポンプ３０（真空ポンプ）により室内気を吸引排気し
て熱交換室２１ａの室内を低圧化する吸引路３１を接続
してあり、これにより、加熱乾燥機１８からの排出高温
ガスＧとの熱交換による加熱（予熱）と、排気ポンプ３
０による低圧化とで室内分解残渣物Ｄからの水分蒸発を
促進して、熱交換室２１ａから加熱乾燥機１８に送る分
解残渣物Ｄの水分量を低下させる。

【００３５】３２は蒸発室２１ｂにおいて分解残渣物Ｄ
との熱交換で復水した水蒸気凝縮水を蒸発室２１ｂから
排出するＵトラップ装備のドレン路、３３は蒸発室２１
ｂに導入した高温の水蒸気含有ガスＧのうち非凝縮のガ
ス分を蒸発室２１ｂから排出する排ガス路であり、この
排ガス路３３への排出ガスと排気ポンプ３０による熱交
換室２１ａからの排出気とは合流排ガス路３４を通じて
排気ファン１３に導き、分離槽１からの排出空気Ａ’と
ともに脱臭装置で脱臭処理する。

【００３６】加熱乾燥機１８は、熱交換器２１の熱交換
室２１ａから供給される分解残渣物Ｄを、複数の攪拌翼
３５の回転により攪拌しながら送出口３６へ向けて機体
内移動させる過程で、機壁に装備の電気ヒータ３７によ
り加熱して乾燥させる構造を採用してあり、その運転に
あたっては、分解残渣物Ｄを１３０〜１７０℃の範囲内
の温度に加熱して、分解残渣物Ｄ中に含まれる未分解物
質や難分解物質もともに炭化させ、これにより、処理済
残渣物Ｄとして均質でサラサラの炭屑状のものを送出口
３６から得る。

【００３７】３８ａ，３８ｂは加熱乾燥機１８内での処
理物移動を調整する堰、３９は攪拌翼３５の駆動モータ
である。

【００３８】なお、以上の処理において、各弁２３〜２
５，２９の開閉操作、及び、排気ポンプ３０の発停は付
帯の制御器（図示せず）が予め設定されたプログラムに
従って自動的に行う。

【００３９】〔別の実施形態〕次に別の実施形態を列記
する。

【００４０】加熱乾燥機での加熱温度は前記の如く１３
０〜１７０℃が一般的に最適であるが、分解残渣物がそ
れに含まれる未分解物質や難分解物質とともに炭化する
温度範囲であれば、生ごみの組成や要求される回収残渣
物の組成によって、１３０〜１７０℃の範囲よりも低い
加熱温度あるいは高い加熱温度を選定してもよい。

【００４１】前述の実施形態では、流入弁２３の開閉操
作により分解槽の槽内から分解残渣物の一部量を間欠的
に取り出す方式を示したが、間欠的な取り出しに代え、
分解槽の槽内から分解残渣物の一部量を連続的に取り出
して加熱乾燥処理する方式を採ってもよく、分解槽での
分解処理に並行して槽内の分解残渣物の一部量を連続的
又は間欠的に取り出す抜取手段の具体的方式・構造は種
々の構成変更が可能である。

【００４２】処理対象の生ごみは、魚屑や野菜屑に限ら
れるのではなく、例えば油滓や廃棄油を初めとする油脂
類などであってもよく、また、食品ごみ以外のものであ
ってもよく、混入する難分解物質以外の主組成が好気性
菌による水中での分解が可能なものであれば、どのよう
なものも処理対象とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】装置の全体構成図

【図２】散水具の構成図

【図３】要部の拡大構成図

【符号の説明】

１ 分解槽 １８ 加熱乾燥機 ２０，２３，２４，２５ 抜取手段 ２０ 沈降槽 ２１ 熱交換器 ２１ａ 熱交換室 ３０ 排気ポンプ ２３ 流入弁 ２４ 排水弁 ２５ 導出弁 Ｄ 分解残渣物 Ｇ 水蒸気含有ガス Ｗ 貯留水

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生ごみを投じた分解槽内の貯留水に酸素
   を供給して、その貯留水中で生ごみを好気性菌により分
   解する生ごみ処理方法であって、 前記分解槽から分解残渣物を取り出して、その取り出し
   た分解残渣物を加熱乾燥機において炭化が生じる温度で
   加熱乾燥処理する生ごみ処理方法。
2. 【請求項２】 前記分解槽から取り出した分解残渣物を
   前記加熱乾燥機で１３０℃〜１７０℃の範囲内の温度に
   加熱する請求項１記載の生ごみ処理方法。
3. 【請求項３】 生ごみを投じた分解槽内の貯留水に酸素
   を供給して、その貯留水中で生ごみを好気性菌により分
   解する生ごみ処理装置であって、 前記分解槽での分解処理に並行して槽内の分解残渣物の
   一部量を連続的又は間欠的に取り出す抜取手段と、 その抜取手段により取り出した分解残渣物を炭化が生じ
   る温度で加熱乾燥処理する加熱乾燥機を付帯装備してあ
   る生ごみ処理装置。
4. 【請求項４】 前記抜取手段により前記分解槽から取り
   出して前記加熱乾燥機に送る分解残渣物と、加熱乾燥処
   理において前記加熱乾燥機から排出される高温の水蒸気
   含有ガスとを熱交換させる熱交換器を設けてある請求項
   ３記載の生ごみ処理装置。
5. 【請求項５】 前記熱交換器における分解残渣物の熱交
   換室を、残渣物導入路及び残渣物導出路の閉じ操作によ
   る密閉化が可能な構造にし、 密閉化した前記熱交換室の室内を低圧化する排気ポンプ
   を設けてある請求項４記載の生ごみ処理装置。
6. 【請求項６】 前記抜取手段を、前記分解槽から分解残
   渣物を含む貯留水を流入させる沈降槽と、この沈降槽へ
   の貯留水流入を断続する流入弁と、この沈降槽の上下中
   間部から沈降物上のうわずみ水を前記分解槽へ流出させ
   る排水弁と、この沈降槽の底部から沈降物を流出させる
   導出弁とで構成してある請求項３〜５のいずれか１項に
   記載の生ごみ処理装置。