WO2005115647A1

WO2005115647A1 - ゴミ処理装置

Info

Publication number: WO2005115647A1
Application number: PCT/JP2004/013441
Authority: WO
Inventors: Tokumitsu Nomura
Original assignee: Koai Industry Co., Ltd.
Priority date: 2004-05-25
Filing date: 2004-09-15
Publication date: 2005-12-08
Also published as: DE602004020686D1; EP1754553B1; EP1754553A1; US20070298488A1; EP1754553A4; ATE428491T1; US7816127B2; CN1953826A; JPWO2005115647A1; JP3853835B2; CN1953826B

Abstract

　ゴミを効率よく撹拌しながら、微生物により分解して減容消滅処理することができる、ゴミ処理装置を提供する。　ゴミ処理装置１０は、微生物によってゴミを分解して消滅処理するもので、微生物とゴミが一緒に収容される処理槽１４、微生物とゴミを一緒に撹拌する撹拌手段１８を含む。撹拌手段１８は、回転軸５４の軸方向に間隔を隔てて配列される複数の撹拌具６６ａ，６６ｂを含む。撹拌具６６ａ，６６ｂは、回転軸５４の直径方向に対向配置されるパドルアーム７０ａ，７０ｂ、処理槽１４の内壁面と所定の間隔を隔てて配置され、パドルアーム７０ａ，７０ｂの軸線に対して傾斜するブレード７２ａ，７２ｂを有し、一方のブレード７２ａは、パドルアーム７０ａの回転方向に対して前側が回転軸５４に近づく方向に前倒し、他方のブレード７２ｂは、パドルアーム７０ｂの回転方向に対して後側が回転軸５４に近づく方向に後倒している。

Description

明細書

ゴミ処理装置

技術分野

[0001] 本願発明は、ゴミ処理装置に関し、特にたとえば、野菜，肉，魚類等の各種生ゴミ、ビニール袋，発泡トレィ等の各種プラスチックゴミ、および、紙袋，紙パック，ダンボール、新聞紙、紙おむつ等の各種紙製ゴミなどを微生物によって分解して減容消滅処理をするためのゴミ処理装置に関する。

背景技術

[0002] 本願発明の背景となる従来のゴミ処理装置には、微生物をカ卩えた生ゴミ (残飯、麵類、魚、野菜屑、肉、果物、鶏卵殻、魚の骨等)等の有機廃棄物を本体内で撹拌させながら、有機廃棄物を本体内で水と炭酸ガスに分解させる有機廃棄物処理装置があつた（例えば、特許文献 1参照。）。この有機廃棄物処理装置では、本体内の略中央よりやや上方に回転軸が設けられている。回転軸は減速機付きモータ、スプロケット、チェーン等を介して回転するもので、回転軸には、本体内に入れられた生ゴミ等の有機廃棄物を撹拌するパドル等の撹拌手段が複数設けられている（特許文献 1の例えば図 2，図 3参照。）。

この有機廃棄物処理装置では、減速機付きモータを作動させると、回転軸が回転し、パドル等の撹拌手段により、生ゴミ等の有機廃棄物が撹拌される。有機廃棄物が撹拌されると、有機廃棄物に加えられた微生物による分解が促進されると共に分解が均一化され、有機廃棄物は水、炭酸ガス、微量の固形分に分解される。

[0003] また、この有機廃棄物処理装置では、本体の上方部に、本体内の空気を循環させる循環通路が設けられている。さらに、循環通路には、循環通路内の空気中の水分を除去する蒸発器等の水分除去手段および水分除去手段により水分を除去された空気を加熱する凝縮器またはヒータ等の空気加熱手段が順次設けられている。空気加熱手段により加熱された空気は、その一部が循環通路を通って本体内に供給 ·再循環され、その一部が循環通路から分岐した排気通路を通り、排気通路の中途に設けられた消臭器を介して本体の外へ排出される（特許文献 1の例えば図 2参照。）。この場合、本体外への悪臭の排出が防止される。

[0004] 特許文献 1 :特開平 9一 1112号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] し力ながら、このような従来のゴミ処理装置に用いられるパドル等の撹拌手段（特許文献 1の例えば図 2,図 3参照。）では、仮に、有機廃棄物を破砕機等で破砕して本体内に投入した場合でも、本体内の生ゴミ等の撹拌効率が必ずしも高いものとはなっていなかった。例えば、ノドルの先端部が生ゴミ等をだんごのような塊状に持ち回るブリッジ現象が発生し、生ゴミ等を均等に効率よく撹拌することができなかったり、あるいは、生ゴミ等が本体内壁面に沿う部分で局所的に滞留したりすることにより、生ゴミ等の撹拌効率が低下してしまレ、、微生物による分解処理 (発酵処理）に多大な時間を要するなどの不具合を生じるものであった。

また、このような従来のゴミ処理装置では、食料品の屑や食べ残しなどの所謂生ゴミを処理するだけでも、上述したような不具合を生じるものであるのに、況ゃ、これらの生ゴミと共に、ビニール袋，発泡スチロール製トレイ等のブスチック製の包装容器を含むプラスチックゴミ、および/または、新聞紙，ダンボール，紙おむつ等の紙類のゴミなどを一緒くたにして、本体内で撹拌するには撹拌効率が一層悪いものとなる。すなわち、このような従来のゴミ処理装置では、生ゴミとプラスチックゴミと紙類のゴミとを一緒くたにしたゴミを微生物によって同時に分解処理 (発酵処理)することには不向きなものであった。したがって、このような従来のゴミ処理装置では、少なくとも、プラスチックゴミと、生ごみおよび/または紙類等のゴミとを分別する必要があり、非常に手間のかかるものであった。

[0006] それゆえに、本願発明の主たる目的は、プラスチックゴミ、生ゴミ、紙類のゴミ等のゴミを一緒くたにして効率よく撹拌しながら、微生物により分解して減容消滅処理することができる、ゴミ処理装置を提供することである。

課題を解決するための手段

[0007] 請求項 1にかかる本願発明は、ゴミを撹拌しながら微生物によってゴミを分解して減容消滅処理するゴミ処理装置であって、微生物およびゴミが収容される処理槽と、微生物およびゴミを撹拌する撹拌手段とを含み、撹拌手段は、処理槽内に配設される回転軸と、回転軸の軸方向に所定の間隔を隔てて配列される複数の撹拌具とを含み、撹拌具は、回転軸の直径方向に対向配置される 1対のパドルアームと、パドルァームの先端部に、パドルアームの軸線に対して傾倒するように配置されると共に、処理槽の内壁面と所定の間隔を隔てて配置されるブレードとを有し、一方のブレードは、パドルアームの回転方向に対してブレードの前側が回転軸に近づく方向に前倒するのに対して、他方のブレードは、パドルアームの回転方向に対してブレードの後側が回転軸に近づく方向に後倒するように配置されている、ゴミ処理装置である。

請求項 1にかかる本願発明では、回転軸の回転により撹拌具の各パドルアームが回転している間、処理槽内では、撹拌具の撹拌作用によって、ゴミどうしが当たって衝突し、また、ゴミがパドルアームやブレードに当たって衝突し、さらに、ゴミが処理槽内壁面に当たって衝突することによって、粉砕 ·細分化されていき、微生物によるゴミの分解作用を促進させている。

各パドルアームの先端部に設けられた各ブレードと処理槽の内壁面とが接近した際には、各ブレードと処理槽の内壁面との間にゴミが入り込む。各ブレードと処理ネ曹の内壁面との間に入り込んだゴミは、パドルアームの回転力を受けたブレードにより処理槽の内壁面側に押圧されて潰される。

そこで、 1対のパドルアームおよびブレードの動きを見てみると、一方のブレードでは、該ブレードの前側が回転軸に近づく方向に傾斜しているとき、該ブレードの後側は処理槽の内壁面に近づく方向に傾斜している。つまり、該ブレードの後側と処理槽の内壁面との間には、間隔が狭まった幅狭部が形成され、該ブレードの前側と処理槽の内壁面との間には、間隔の広まった幅広部が形成される。

この場合、該ブレードの幅広部側で処理槽の内壁面側との間でゴミが効率よくすり潰され、該ブレードの幅狭部側ですり潰されたゴミが効率よく搔き上げられる。さらに

、詳細に見てみると、 1対の撹拌具において、一方のパドルアームのブレードと処理槽の内壁面との間に入り込んだゴミは、パドルアームの回転力により、処理槽の内壁面側に押圧されて潰される。一方のブレードで潰されて粉砕 '細分化されたゴミは、処理槽の内壁面に付着され幾分かの厚みを持って積層されていくが、該内壁面に付着 ·積層したゴミは、同一軌道上を回転する他方のパドルアームのブレードの幅狭部側によってすくい上げられ、搔き上げられていく。

請求項 2にかかる本願発明は、好気性微生物および好気性微生物が付着して好気性微生物の住処となる担持体と共に、プラスチックゴミ、生ゴミ、紙ゴミ等のゴミを一緒くたに撹拌しながら好気性微生物によってゴミを分解して減容消滅処理するゴミ処理装置であって、好気性微生物、担持体およびゴミが一緒くたに収容される処理槽と、好気性微生物、担持体およびゴミを一緒くたに撹拌する撹拌手段と、処理槽内に空気を供給して処理槽内を所定の温度に加熱することにより、好気性微生物とゴミとの分解作用を活性化させる活性化手段と、処理槽内に発生した水蒸気および二酸化炭素を含む排気ガスを処理槽外へ排気させる排気手段と、排気手段により排気された排気ガス中の粉塵を除去し、排気ガス中の水分を蒸発させる除塵手段と、除塵手段で処理された排気ガス中の悪臭を高温で加熱して脱臭する脱臭手段とを含み、撹拌手段は、処理槽内に配設される回転軸と、前記回転軸の軸方向に所定の間隔を隔てて配列される複数の撹拌具とを含み、撹拌具は、回転軸の直径方向に対向配置される 1対のパドルアームと、パドルアームの先端部に、パドルアームの軸線に対して傾斜するように配置されると共に、処理槽の内壁面と所定の間隔を隔てて配置されるブレードとを有し、一方のブレードは、パドルアームの回転方向に対してブレードの前側が回転軸に近づく方向に前傾するのに対して、他方のブレードは、パドルァームの回転方向に対してブレードの後側が回転軸に近づく方向に後倒するように配置されている、ゴミ処理装置である。

請求項 2にかかる本願発明では、処理槽内に収容された好気性微生物、担持体およびゴミが、撹拌手段の複数の撹拌具により一緒くたに撹拌される。撹拌具は、請求項 1にかかるゴミ処理装置のそれと同様の構成および作用 ·効果を有するものである活性化手段は、処理槽内に空気を供給して処理槽内を所定の温度に加熱することにより、好気性微生物とゴミとの分解作用を活性化させる。好気性微生物とゴミとの分解作用によって処理槽内に発生した水蒸気および二酸化炭素を含む排気ガスは、排気手段で処理槽外へ排気される。除塵手段は、排気手段により排気された排気ガス中の粉塵を除去し、排気ガス中の水分を蒸発させる。脱臭手段は、除塵手段で処理された排気ガス中の悪臭を高温で加熱して脱臭する。

請求項 3にかかる本願発明は、請求項 2にかかる発明に従属する発明であって、脱臭手段で脱臭された排熱ガスの熱によって処理槽の加熱を援助する支援手段をさらに含む、ゴミ処理装置である。

請求項 3にかかる本願発明では、脱臭手段で脱臭された排熱ガスの熱が、支援手段によって、処理槽を加熱することを援助するため、処理槽全体が効率よく加熱される。

請求項 4にかかる本願発明は、請求項 2または請求項 3にかかる発明に従属する発明であって、好気性微生物が付着して好気性微生物の住処となる担持体は、焼結多孔質体力もなる尖鋭状の破砕片を含む、ゴミ処理装置である。

請求項 4にかかる本願発明では、焼結多孔質体力なる尖鋭状の破砕片を含む担持体が、プラスチックゴミ、生ゴミ、紙ゴミ等のゴミと一緒くたになって撹拌される。この場合、担持体の尖鋭状の部位がゴミと衝突したときに、ゴミを切削して粉碎'細分化する。

請求項 5にかかる本願発明は、請求項 1ないし請求項 4のいずれかにかかる発明に従属する発明であって、パドルアームに対するブレードの傾斜角度は、 1° 一 15° の範囲に設定される、ゴミ処理装置である。

請求項 5にかかる本願発明では、発明者の実験によれば、ノドルアームに対するブレードの傾斜角度が 1° 一 15° の範囲に設定されると、より効率よくゴミを撹拌することができ、且つ、効果的にブレードと処理槽の内壁面側との間でゴミをすり潰して細分化する。

発明の効果

本願発明にかかるゴミ処理装置によれば、プラスチックゴミ、生ゴミ、紙類のゴミ等のゴミを一緒くたにして効率よく撹拌しながら、微生物により分解して減容消滅処理すること力 Sできる。したがって、例えば、生ごみおよび/または紙類等のゴミと、プラスチック等のゴミとを分別することもなく一緒に処理することが可能となる。そのため、本願発明にかかるゴミ処理装置によれば、従来のゴミ処理装置のように、ゴミの分別に手間をかけることがなぐその効果は一層顕著なものとなる。 [0009] 本願発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための最良の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。図面の簡単な説明

[0010] [図 1]本願発明にかかるゴミ処理装置の実施形態の一例を示すフロー図である。

[図 2]本願発明にかかるゴミ処理装置の実施形態の一例を示す外観図解図である。

[図 3]本願発明にかかるゴミ処理装置の実施形態の一例を示す平面図解図である。

[図 4]本願発明に力かるゴミ処理装置の実施形態の一例を示す正面図解図である。

[図 5]本願発明にかかるゴミ処理装置の実施形態の一例を示す右側面図解図である

[図 6]本願発明にかかるゴミ処理装置の実施形態の一例を示す左側面図解図である

[図 7]本願発明にかかるゴミ処理装置の実施形態の一例を示す背面図解図である。

[図 8]本願発明にかかるゴミ処理装置に適用された処理槽の一例を示し、ゴミ処理装置の背面側から見た図解図である。

[図 9]本願発明にかかるゴミ処理装置に適用された処理槽の一例を示し、図 8の右側から見た図解図である。

[図 10]本願発明にかかるゴミ処理装置に適用された処理槽の一例を示し、図 8の上側から見た図解図である。

[図 11]本願発明にかかるゴミ処理装置に適用された撹拌手段 (撹拌機)の一例およびその周辺を示す正面図解図である。

[図 12]本願発明にかかるゴミ処理装置に適用された撹拌手段 (撹拌機)の一例およびその周辺を示す平面図解図である。

[図 13]図 12，図 13に示す Aの撹拌具を処理槽の左側面側から見た左側面図解図である。

[図 14]図 12,図 13に示す Bの撹拌具を処理槽の左側面側から見た左側面図解図である。

[図 15]図 12，図 13に示す Cの撹拌具を処理槽の左側面側から見た左側面図解図である。園 16]図 12，図 13に示す Dの撹拌具を処理槽の左側面側から見た左側面図解図である。

園 17]図 12，図 13に示す Eの撹拌具を処理槽の左側面側から見た左側面図解図である。

園 18]図 12，図 13に示す Fの撹拌具を処理槽の左側面側から見た左側面図解図である。

園 19]図 12，図 13に示す Gの撹拌具を処理槽の左側面側から見た左側面図解図である。

園 20]図 12,図 13に示す Iの撹拌具を処理槽の左側面側から見た左側面図解図である。

園 21]図 12,図 13に示す A— Fの撹拌具を示す斜視図解図である。

[図 22] (a)は、図 12,図 13に示す Gおよび Iの撹拌具の平面図解図であり、（b)は、図 12,図 13に示す Iの撹拌具の左側面図解図であり、（c)は、図 12,図 13に示す Iの撹拌具の正面図解図である。

園 23]図 12，図 13の A— Fで示した撹拌具による代表的な撹拌作用を示す要部図解図であり、（a)は、一方のパドルアームおよびブレードの撹拌作用を示す要部図解図であり、（b)は、他方のパドルアームおよびブレードの撹拌作用を示す要部図解図である。

園 24]本願発明にかかるゴミ処理装置に適用された除塵機の一例を示す正面図解図である。

[図 25]図 7の線 A— Aにおける矢視図解図である。

[図 26]図 7の線 B—Bにおける矢視図解図である。

園 27]図 1一図 7で示された本願発明にかかるゴミ処理装置を用いて、ゴミ処理を行つたときの消滅効果を示すグラフである。

[図 28]図 1一図 7で示された本願発明に力かるゴミ処理装置を用いて、生ゴミ類を処理したときの処理槽内における発生ガス濃度の測定結果 (経時変化）を示すダラフである。

園 29]図 1一図 7で示された本願発明にかかるゴミ処理装置を用いて、紙ゴミ類を処理したときの処理槽内における発生ガス濃度の測定結果 (経時変化）を示すダラフである。

[図 30]図 1一図 7で示された本願発明にかかるゴミ処理装置を用いて、プラスチックゴミ類を処理したときの処理f内における発生ガス濃度の測定結果 (経時変化）を示すグラフである。

符号の説明

10 ゴミ処理装置

14 処理槽

15a 処理槽の側面パネル

15b 処理槽の胴部パネル

16 活性化手段

18 撹拌手段

20 排気手段

22 除塵手段

24 脱臭手段

26 支援手段

28 破砕機

29 破砕機の駆動モ

38 ジャケット部

48 送風機

50, 96, 104 ヒータ

52 撹拌機

54 回転軸

60 ギヤモータ

66a, 66b, 68a, 68b 撹拌具

70a, 70b, 78a, 78b ノドノレア

72a, 72b ブレード 88 除塵部

94 排液タンク

100 脱臭機

102 予熱部

106 触媒部

108 循環経路

110 通路

112 耐熱電動送風機

120 安全装置

D1— D4 ダンパ

S1— S9 温度センサ

SW1 , SW2 リミツ卜スィッチ

z 菌床となる好気性微生物およびその担持体の集合体

発明を実施するための最良の形態

[0012] 本願発明に力かるゴミ処理装置では、プラスチックゴミ、生ゴミ、紙類のゴミ等のゴミを一緒くたにして効率よく撹拌しながら、微生物により分解して減容消滅処理するとレ、う目的を、例えば、従来のように、生ごみおよび Zまたは紙類等のゴミと、プラスチック等のゴミとを分別する手間をかけることもなぐ実現することができた。実施例

[0013] 図 1は、本願発明にかかるゴミ処理装置の実施形態の一例を示すフロー図であり、図 2は、本願発明にかかるゴミ処理装置の実施形態の一例を示す外観図解図である。また、図 3は、本願発明にかかるゴミ処理装置の実施形態の一例を示す平面図解図であり、図 4は、その正面図解図であり、図 5は、その右側面図解図であり、図 6は、その左側面図解図であり、図 7は、その背面図解図である。

先ず、このゴミ処理装置 10を構成する機器の構成および該ゴミ処理装置を用いたゴミ処理システムの流れについて概略的概略を簡単に説明し、その後で、該ゴミ処理装置 10を構成する各機器について説明していく。

[0014] このゴミ処理装置 10は、図 2に示すように、ハウジング 12を含み、ハウジング 12内には、ゴミ処理装置 10を構成する各機器が収納される。ハウジング 12内には、たとえば図 1に示すように、ゴミを好気性微生物により分解して減容消滅処理が行われる処理槽 14、処理槽 14内に空気を供給し、処理槽内を所定の温度に加熱することによつて、好気性微生物によるゴミの分解作用を活性化する活性化手段 16、処理槽 14 内に入れられたゴミ、好気性微生物および好気性微生物の住処となる担持体を撹拌処理する撹拌手段 18、好気性微生物によるゴミの分解作用により処理槽 14内に発生した二酸化炭素 (炭酸ガス）および水蒸気等の排気ガスを処理槽 14から排出させる排気手段 20、処理槽 14から排出された排気ガス中の粉塵等を除去し、その中に含まれる水分を蒸発させる除塵手段 22、除塵手段 22で処理された排気ガス中の悪臭を高温で加熱して脱臭処理する脱臭手段 24、および、脱臭手段 24で脱臭された排熱ガスの熱を利用して、処理槽 14の加熱'加温を支援する支援手段 26が配設され、その他、各温度センサ S1— S9,各スィッチ SW1— SW2、各ダンパ D1— D4、ゴミを破砕して処理槽 14内に入れるための破碎機 28、および、ゴミ処理装置の運転表示シグナル 30などが配設されてレ、る。

[0015] 次に、処理槽 14について、図 3—図 7および図 8—図 10などを参照しながら説明する。処理槽 14は、たとえば図 4一図 6に示すように、ハウジング 12の前側に配置され、ベース 32上に配設された架台 34により支持されている。処理槽 14は、図 8—図 10 に示すように、たとえば正面視横長矩形で、且つ、側面視略 U字形の処理槽本体 36 を含む。処理槽本体 36は、適宜、アングル鋼およびステンレス製のプレート等を組み合わせることにより U字形樋状に形成される。処理槽本体 36は、たとえば図 5,図 6および図 9で見て、その高さ方向の中央から下側にかけて略半円形のジャケット部 38を備える。ジャケット部 38は、たとえばステンレス製の中空プレートで形成され、その中に通路 38aが構成される。ジャケット部 38には、図 8および図 10で見て、その長手方向の右側に通路入口部 40が設けられ、その長手方向の左側に通路出口部 42が設けられる。通路入口部 40および通路出口部 42には、それぞれ、たとえばステンレス製の入口管 40aおよび出口管 42aが取着される。

[0016] ハウジング 12の前側上面には、たとえば図 2および図 3—図 6に示すように、処理槽 14内に通じる投入口 44が設けられ、投入口 44には開閉自在な蓋 44aが取着されている。さらに、投入口 44の近傍には、破砕機 28の投入口 46が設けられ、投入口 4 6も処理槽 14に通じるものであり、投入口 46には、開閉自在な蓋 46aが取着されている。投入口 44には、野菜，肉，魚類等の各種生ゴミが直接投入される。破砕機 28 の投入口 46には、ビニール袋，発泡トレィ等の各種プラスチックゴミ、紙袋，紙パック，ダンボール、新聞紙、紙おむつ等の各種紙製ゴミが投入され、破砕機 28により細力べ粉砕される。破砕機 28でゴミを細分化する必要がない場合には、各種生ゴミ、各種プラスチックゴミおよび各種紙製ゴミを一緒くたにして投入口 44から投入するようにしてもよい。

いずれにしても、この処理槽 14の中には、各種生ゴミ、各種プラスチックゴミおよび各種紙製ゴミを一緒くたに投入することが可能となる。

[0017] また、処理槽 14内には、予め、ゴミを分解する好気性微生物および好気性微生物の住処となる担持体の集合体 Zが収容されているが、この集合体 Zは、菌床となるものであって、適宜、投入口 44から処理槽 14内に補充することが可能となる。なお、好気性微生物としては、土壌菌、納豆菌などを混ぜ合わせた特殊な複合菌が用いられ、所定の適切な温度で該複合菌を活性化してゴミの分解効率を高めている。また、好気性微生物の住処となる担持体には、たとえば瓦、れんが、セラミックス等の焼結多孔質体力なる尖鋭状の破砕片が含まれている。

[0018] 処理槽 14の上には、活性化手段 16が配置される。活性化手段 16は、処理槽 14内に空気を供給するシロッコファン等の送風機 48を含み、送風機 48で供給される空気は、ヒータ 50により所定の温度（たとえば 40°C— 60°C)に加熱され、熱風として、処理槽 14内に供給される。この熱風により、処理槽 14内の好気性微生物によるゴミの分解作用が活性化される。さらに、このゴミの分解作用は、後述する撹拌手段 18によるゴミのすり潰し作用、肖 ljり取り作用およびゴミを均一に撹拌する撹拌作用等によっても、より一層活性化させることができる。

[0019] すなわち、撹拌手段 18は、たとえば図 11 ,図 12に示すように、撹拌機 52を含み、撹拌機 52は処理槽 14の長手方向の略中央に配置される回転軸 54を含む。回転軸 54の軸方向の両端部には、それぞれ、連結シャフト 55が形成され、この連結シャフト 55は、それぞれ、処理槽 14の長手方向の両側に位置する側面パネル 15aの外壁面側に配設された軸受部 56により回動自在に支持されている。また、連結シャフト 55の先端部には、図 6，図 7，図 11および図 12に示すように、スプロケット 58が取着される。さらに、処理槽 14の背面側には、たとえば図 6および図 7に示すように、回転軸 54 を駆動させるための駆動手段として、たとえばギヤモータ 60が配設されている。ギヤモータ 60の駆動軸には、スプロケット 62が取着され、スプロケット 58およびスプロケット 62間には、ローラーチェーン 64が架け設けられる。

[0020] 回転軸 54の軸方向の中間部には、図 11および図 12に示すように、その軸方向に所定の間隔を隔てて、 1対の撹拌具 66a, 66bが、複数組（図 11 ,図 12では、たとえば A, B, C, D, E, F, Aの 7組の撹拌具 66a, 66bを図示してレ、る。）、配列'固着される。さらに、回転軸 54の軸方向の両側には、それぞれ、処理槽 14の側面パネル 1 5aの内壁面側に、他の 1対の撹拌具 68a, 68b (図 11 ,図 12では、たとえば G, Iの 2 組の撹拌具 68a, 68bが図示されている。）が配歹固着される。

この場合、 7組の 1対の撹拌具 66a, 66bは、それぞれ、回転軸 54の回転方向にたとえば 30° ずつの位相差をもって配列され、 2組の他の撹拌具 68a, 68bは、回転軸 54の回転方向にたとえば 90° の位相差をもって配列されている。

[0021] そこで、先ず、 1対の撹拌具 66a, 66bについて説明する。 1対の撹拌具 66aおよび

66bは、それぞれ、回転軸 54の直径方向に対向配置される 1対のパドルアーム 70a および 70bを含む。つまり、一方の撹拌具 66aと他方の撹拌具 66bとは、回転軸 54 の中心軸を中心にして、 180° 反対側に配置されている。したがって、 1対の撹拌具 66a, 66bで見てみると、一方の撹拌具 66aの回転軌道上を他方の撹拌具 66bが回転することになる。

[0022] 1対のパドルアーム 70aおよび 70bは、それぞれ、図 21に示すように、たとえば略矩形板状に形成される。 1対のパドルアーム 70a， 70bは、たとえば図 13—図 18および図 23 (a) , (b)に示すように、それぞれ、処理槽 14の胴部パネル 15bの内壁面と所定の間隔を隔てて配置される。

[0023] また、 1対のパドルアーム 70a, 70bの長手方向の先端部には、図 23 (a) , (b)に示すように、それぞれ、パドルアーム 70aおよび 70bの軸線 Xに対して、所定の角度 Θ で傾斜するように、たとえば矩形板状のブレード 72aおよび 72bが配置される。さらに、ノドノレアーム 70aおよび 70bと、ブレード 72aおよび 72bとの間には、図 21に示すように、それらを連結する連結プレート 74aおよび 74bが配置される。パドルアーム 70a および 70bと、連結プレート 74aおよび 74bとは、溶接等の固着手段により一体的に接続される。さらに、 72aおよび 72bと連結プレート 74aおよび 74bとは、それぞれ、ボノレト等の締結手段 76aおよび 76bで締結.固着される。

[0024] さらに、 1対の撹拌具 66a， 66bにおレ、て、一方のブレード 72aは、図 13—図 18および図 23 (a) , (b)に示すように、 1対のパドルアーム 70a， 70bの回転方向に対して一方のブレード 72aの前側が回転軸 54に近づく方向に前倒するのに対して、他方のブレード 72bは、 1対のパドルアーム 70a, 70bの回転方向に対して他方のブレード 7 2bの後側が回転軸 54に近づく方向に後倒するように配置されている。この場合、一方のブレード 72aの後端部と、処理槽 14の胴部パネル 15bの内壁面との間には、たとえば 30mmの間隔 G1が隔てられ、他方のブレード 72bの前端部と、処理槽 14の胴部パネル 15bの内壁面との間には、たとえば 25mmの間隔 G2が隔てられるように、 1対のパドルアーム 70a, 70bのブレート、、 72a, 72bが配設される。

発明者の実験によると、処理槽 14の内壁面に付着'積層される担持体 (以下、菌床という。）の厚みが 30mmの場合、 G1が 30mm、 G2が 25mmに設定されることが好ましいが、菌床の厚みによっては、 G1をたとえば 30— 45mmの範囲に設定し、それに応じて、 G2をたとえば 25— 45mmの範囲に設定するようにしてもよいことがわかつた。但し、 G1が 50mmを超えると、つまり、菌床の厚みが 50mmを超えると、菌床側に押し付けてすり潰す機能が効果的に発揮されないものとなる。

[0025] 1対の撹拌具 66a， 66bが回転すると、一方のパドルアーム 70aのブレード 72aによつて、たとえば図 23 (a)に示すように、ゴミ（処理物）が所定の厚み（たとえば 30mm の厚み）を有する菌床側に、押圧されながらすり潰される。この場合、菌床は、瓦、レンガ、セラミックス等の焼結多孔質体の尖鋭状の破砕片 (粉砕片）を含むため、該焼結多孔質体の破砕片の尖鋭状部分がゴミの破砕刃として作用し、効率的かつ効果的にゴミ（処理物）を破砕してすり潰すことができる。

さらに、一方のパドルアーム 70aの回転に引き続いて回転して来る他方のパドルァーム 70bのブレード 72bの前端部によって、たとえば図 23 (b)に示すように、菌床およびゴミ（処理物）の層が所定厚み（たとえば 5mm)だけ削り取られていく。なお、菌床およびゴミ（処理物）の層は、たとえば水分が 60。 /。以下程度で、ある程度乾燥した状態となっているため、肖 IJり取りも容易となる。

[0026] したがって、このゴミ処理装置 10では、引き続き回転して来るパドルアーム 70aのブレード 72aにかかる負荷が軽減され、抵抗なく次のすり潰し作用を効率的に発揮させることができる。しかも、複数組みの各撹拌具 66a, 66bは、それぞれ、すり潰し機能と肖 I」り取って剥ぎ取っていくという機能を有するため、各ブレード 72a, 72bおよび各ノドルアーム 70a,ブレード 72aにかかる負荷が低減される。そのため、各パドルァーム 70a,ブレード 72aが負荷により折れ曲がるという恐れもない。

[0027] なお、肖 ljり取られたゴミおよび菌床の層のカケラは、処理槽 14の底面側に落下していき、再度、撹拌具 66a， 66bによって撹拌され、好気性微生物の分解作用により減容消滅されていく。また、菌床およびゴミ（処理物）は、水分が多いときは、処理槽 14 の内壁面にへばり付いて付着している力 S、処理槽 14内が加熱され乾燥してくると、菌床およびゴミ（処理物）が剥げ落ち、再度、各撹拌具 66a, 66bにより撹拌されると共に微生物によつて分解処理される。

[0028] 発明者の実験によれば、パドルアーム 70aおよび 70bに対するブレード 72aおよび 72bの傾斜角度 Θは、 Θ = — 15° の範囲に設定されるのが好ましぐさらに、 Θ =4° 一 6° の範囲に設定されるのがより好ましいものである。但し、ブレード 72a, 7 2bの傾斜角度 Θ力 15° を超えると、ブレード 72a， 72bでゴミおよび菌床を単に押すだけとなり、すり潰し機能を効果的に発揮させることができない。この場合、処理槽 14の底面 (胴部パネル 15bの内壁面）に付着積層したゴミおよび菌床の層全体をブレード 72bにより削り取ってしまレ、、処理槽 14の底面（胴部パネル 15bの内壁面）が露出されるため、次なるパドルアーム 70bの回転によるブレード 72aのすり潰しがあまりきかなレ、ものとなる。

[0029] 次に、処理槽 14の側面パネル 15aの内壁面側に配設される他の 2組の 1対の撹拌具 68a, 68bにつレ、て、図 11，図 12,図 19,図 20および図 22等を参照しながら説明する。 1対の撹拌具 68aおよび 68bは、たとえば図 19，図 20に示すように、上記した 1 対の撹拌具 66a, 66bと同様、回転軸 54の直径方向に対向配置される 1対のパドノレアーム 78aおよび 78bを含む。 1対のパドルアーム 78aおよび 78bは、それぞれ、図 2 2 (a) , (b) , (c)に示すように、たとえば略矩形板状のアーム本体 80aおよび 80bを含む。アーム本体 80aおよび 80bは、それぞれ、その一方主面側に、たとえば断面 V 字形の溝部 82aおよび 82bを有する。 1対のパドルアーム 78a, 78bの長手方向の先端部は、たとえば図 11，図 12および図 19,図 20に示すように、それぞれ、処理fl4 の胴部パネル 15bの内壁面と所定の間隔を隔てて配置される。

この 2組の撹拌具 68a, 68bは、それぞれ、処理槽 14の長手方向両側の側面パネル 15aの内壁面にゴミおよび菌床がこびり付かないようにするためのものである。

[0030] 処理槽 14内の好気性微生物によるゴミの分解作用は、上述した活性化手段 16および撹拌手段 18の協働作用によって、より一層活性化される。そして、処理槽 14内に発生した二酸化炭素 (炭酸ガス）および水蒸気等の排気ガスは、排気手段 20により処理槽 14から排出される。排気手段 20としては、たとえばリングブロー（商品名）等の送風機が用いられる。

[0031] 次に、排気手段 20により処理槽 14から排出された排気ガス中の粉塵等を除去し、その中に含まれる水分を蒸発させる除塵手段 22について、図 1 ,図 5,図 7,図 24, および図 25等を参照しながら説明する。除塵手段 22は除塵機 84を含み、除塵機 84 は、たとえばステンレス製の複数の遮蔽板 86を有する除塵部 88を含む。複数の遮蔽板 86は、図 24に示すように、千鳥状に配置されている。

除塵部 88の下には、フィルタ部 90, 92が配設され、さらに、フィルタ部 90, 92の下には、除塵部 88およびフィルタ部 90， 92で排気ガス中の粉塵が除去された後の排気ガス中の水分 (以下、排液という。）を貯蔵する排液タンク 94が配設される。この排液タンク 94中の排液は、ヒータ 96により加熱されることによって蒸発され、その蒸気が排気手段 20により後述する脱臭手段 24へと排出される。

なお、排液タンク 94には、フロート式レベルセンサ等の液位検知手段 98が配置される。液位検知手段 98は、排液タンク 94中の排液が所定の液位よりも低くなつて、排液タンク 94内をヒータ 96で空焚きしないようにするためのものである。

[0032] 次に、除塵機 84で処理された排気ガス中の悪臭を高温 (たとえば 250°C程度）で加熱して脱臭処理する脱臭手段 24について、図 5,図 7および図 26等を参照しながら説明する。脱臭手段 24は、たとえば触媒燃焼法により悪臭を脱臭する脱臭機 100 を含む。脱臭機 100は、たとえば図 26に示すように、熱交換器（図示せず)等を有する予熱部 102と、ヒータを有する加熱部 104と、メタルノヽニカム触媒等を有する触媒部 106とを備える。この場合、除塵機 84で処理された排気ガスは、予熱部 102、加熱部 104および触媒部 106を接続する循環経路 108によって循環されている。

[0033] 除塵機 84から排出された排液の蒸気を含む排気ガスは、予熱部 102で予熱され、さらに、加熱部 104で高温に加熱された後、触媒部 106を通過する。このとき、排気ガス中の悪臭成分は、触媒部 106の高温に加熱されたメタルハニカム触媒により吸着され、脱臭される。脱臭された空気 (排気ガス）は、再度、予熱部 102を通過して、処理槽 14のジャケット部 38の通路入口部 40に取着された入口管 40aへと送られる。なお、この脱臭機 100では、該脱臭機 100へ送られてきた排気ガスが予熱部 102で予熱される。この場合、脱臭機 100の出口付近の排気ガス温度は、たとえば 140°C 程度である。そのため、予熱した分だけ加熱部 104のヒータを稼動させなくてもよい。そのため、加熱部 104のヒータによる消費電力量を低下させて、ヒータ稼動時の電力コストを削減することができる。

[0034] さらに、本実施形態例に力かるゴミ処理装置 10は、脱臭機 100で加熱され脱臭された空気 (排熱ガス）の熱を利用して、処理槽 14の加熱'加温を支援する支援手段 2 6を有する。支援手段 26は、脱臭機 100および処理槽 14のジャケット部 38間を接続する通路 110を含む。すなわち、脱臭機 100と処理槽 14のジャケット部 38との間には、たとえば図 1に示すように、通路 110が適宜な配管等により配置される。通路 110 の経路には、たとえば耐熱電動送風機 112が配設され、脱臭機 100で処理された排熱ガスは、耐熱電動送風機 112によって、ジャケット部 38の入口管 40aに供給される

[0035] また、脱臭機 100から吸弓卜排出された排熱ガスの一部は、通路 110から分岐された分岐通路 114および 116を介して、大気に排出される。さらに、通路 110から分岐された分岐通路 118からは、適宜、大気が導入可能となる。なお、通路 110の経路中にはダンバ D1が配置され、また、分岐通路 114および 116の経路中には、それぞれ、ダンパ D2およびダンパ D3が配置され、さらに、分岐通路 118の経路中には、ダンパ D4が配置されている。

[0036] ダンバ D1およびダンパ D4により通路 110に導入される空気量が調節され、ダンバ D2およびダンバ D3により通路 110から排出される空気量が調節されることによって、通路 110中を移送される排熱ガスの温度が調節されると共に、新鮮な外気（空気）も通路 110中に導入される。そのため、脱臭機 100から処理槽 14のジャケット部 38 には、適宜、所定の温度（たとえば 60°C程度）に調整された排熱ガスが供給される。

[0037] ジャケット部 38の入口管 40aに供給された空気（排熱ガス）は、ジャケット部 38の通路 38a内を循環することにより、処理槽 14の略全体を均一に加温'保温し、処理槽 1 4内を適温に保持することを支援する。そして、空気 (排熱ガス）は、ジャケット部 38の出口管 42aから処理槽 14外の大気中へと排出される。

つまり、このゴミ処理装置 10では、支援手段 26によって、排熱ガスの熱が処理槽 1 4を加熱'加温することに利用されている。そのため、処理槽 14を加熱するために費やされる電力コストも肖 IJ減すること力 Sできる。

[0038] 次に、このゴミ処理装置 10に配置される、安全装置 120、温度センサ S1— S9およびスィッチ SW1, SW2について、特に、図 1を参照しながら説明する。

安全装置 120は、たとえば低圧用大流量 2方向電磁弁で構成され、処理槽 12内にメタンガス等が大量に発生した場合の爆発事故を防ぐためのものである。つまり、ゴミ処理装置 10を運転中に、処理槽 14内にメタンガス等が充満して処理槽 14内の圧力が上昇した場合に、設定した圧力を超えると、自動的に低圧用大流量 2方向電磁弁が開弁することで該圧力を下げて爆発を防止するものである。

[0039] また、温度センサ S1— S9は、それぞれ、たとえば金属保護管付き熱電対で構成されている。温度センサ S1は、処理槽 14内の温度を検知し、送風機 48および安全装置 120を制御して、処理槽 14内の温度を所定の設定温度に維持するためのものである。温度センサ S2は、除塵機 84の排液タンク 94に貯蔵される排液温度を調整するための温度センサである。温度センサ S3は、脱臭機 100の入口温度を検知するためのものであり、モニタリング用である。温度センサ S4は、脱臭機 100のヒータ 104の入口温度を検知するためのものであり、予熱部 102での予熱後のモニタリング用である。温度センサ S5は、脱臭機 100のヒータ 104の温度を検知し、ヒータ 104の温度が高くなり過ぎないようにするためのものである。温度センサ S6は、脱臭機 100のヒータ 104の出口温度を検知し、調整するためのものである。温度センサ S7は、触媒部 10 6の触媒反応後の温度を検知するためのものモニタリング用のものである。温度センサ S8は、脱臭機 100の出口の温度を検知するためのものであり、排熱ガスのモニタリング用の温度センサである。温度センサ S9は、処理槽 14のジャケット部 38に供給される排熱ガスの温度を検知するためのモニタリング用のものである。

[0040] さらに、スィッチ SW1および SW2は、それぞれ、たとえばリミットスィッチで構成されている。スィッチ SW1は、投入口 44の近傍に配設され、スィッチ SW2は、破砕機 28 の投入口 46の近傍に配設されている。スィッチ SW1および SW2は、それぞれ、作業者の手が各投入口 44， 46を介して、撹拌機 52および破砕機 28に巻き込まれないようにするための事故防止用の安全スィッチとしての機能を有する。この場合、投入口 44の蓋 44aおよび投入口 46の蓋 46aを開けたら、それぞれ、スィッチ SW1および S W2が作動し、撹拌機 52を駆動させるギヤモータ 60および破砕機 28の駆動モータ 2 9を停止させるものである。

[0041] 次に、本実施形態に力かるゴミ処理装置 10を用いてゴミ処理を行ったときのゴミの消滅効果を示す試験結果について説明する。ゴミ処理装置 10に投入されるゴミは、プラスチック包装された野菜、肉類、魚等を含むお惣菜、その他、ダンボール等の紙類の破片を含むものであり、該ゴミは、 1日 1回、 50日間にわたって投入された。 1回のゴミの投入量およびゴミの積算投入量等を以下の [表 1]に示し、ゴミの消滅量および残渣率等を図 27に示す。

[0042] [表 1]

の試験結果によれば、 50日間で投入されたゴミの総投入量 (積算投入量）は、 58 リットノレで、 50日後のゴミの残澄量 fま、 1 12リットノレであった。すなわち、このゴミ処理装置 10を用レヽたときのゴミの肖滅率は、 [ (5880— 112) + 5880] X 100 = 98. 0 9 (%)となり、略 98. 1 (%)と、高い消滅率を示している。この場合、残渣率は、 1. 9 ( %)と極めて低レ、ものとなる。

[0044] さらに、本実施形態に力かるゴミ処理装置 10を用いてゴミ処理を行ったときのゴミ処理中に発生する発生ガス濃度を測定した試験結果について説明する。この試験では、ゴミ処理装置に野菜，魚，弁当の食べかす等の生ゴミ類を 70リットル投入した場合、ゴミ処理装置に新聞紙，段ボール等の紙ゴミ類を 100リットル投入した場合、および、ゴミ処理装置にビニール袋，紙おむつ，発泡食品トレィ等のプラスチックゴミ類を 70 リットル投入した場合のそれぞれについて、ゴミ処理中の時間経過とともに発生する二酸化炭素、アンモニアおよびアミン類の各発生ガスのガス濃度を測定した。

生ゴミ類の試験結果を [表 2]および図 28に示し、紙ゴミ類の試験結果を [表 3]および図 29に示し、プラスチックゴミ類の試験結果を [表 4]および図 30に示す。

[0045] [表 2] 生ゴミ類処理中の発生ガス濃度試験結果

[0046] [表 3] 紙類処理中の発生ガス濃度試験結果

[表 4]

プラスチック類処理中の発生ガス濃度試験結果

上記した試験結果によれば、生ゴミ類を処理した場合、 [表 2]および図 28に示すように、生ゴミ類を投入して 30分後には、二酸化炭素の濃度が 2000ppmと高い数値を示し、微生物による生ゴミ類の分解が最も活性化していることがわかる。この場合、投入 30分後から 2時間後まで分解処理が顕著に進行していることがわかる。

また、紙ゴミ類を処理した場合、 [表 3]および図 29に示すように、紙ゴミ類を投入して 1時間後には、二酸化炭素の濃度が l lOOppmと高い数値を示し、微生物による生ゴミ類の分解が最も活性化していることがわかる。

さらに、プラスチックゴミ類を処理した場合、 [表 4]および図 30に示すように、紙ゴミ類を投入して 5時間後には、二酸化炭素の濃度が 1750ppmと高い数値を示し、微生物による生ゴミ類の分解が最も活性化していることがわかる。

すなわち、このゴミ処理装置 10によれば、生ゴミ類、紙ゴミ類およびプラスチックゴミ類を短時間で分解処理することがわかる。

[0049] 本実施形態例に力かるゴミ処理装置 10では、特に、撹拌具 66a, 66bによって、菌床およびゴミ（処理物）をすり潰しど削り取りが行われるようにしていること、また、菌床が焼結多孔質体の破砕片 (粉砕片）を含み、ゴミ (処理物）のすり潰しをより効果的に行うようにしていること、さらに、脱臭機 100から供給される排熱ガスの熱を処理槽 14 のジャケット部 38に付与することによって、微生物によるゴミの分解作用の活性化を支援するようにしていることなど力総合的に行われることによって、より一層処理槽 1 4内における撹拌効率および分解効率を向上させている。

それによつて、生ゴミ類だけでなぐビニール袋、紙おむつ、食品トレイなどのプラスチックゴミ類も一緒くたに分解して減容消滅処理を行うことができる。このゴミ処理装置 10では、ゴミを焼却しないため、ダイォキシンの発生もなぐ従来のコンポストタイプのように堆肥も出さない。

産業上の利用可能性

[0050] 本願発明にかかるゴミ処理装置は、食品ゴミ等の生ゴミ、プラスチック製品等のブラスチックゴミおよびダンボール，新聞紙等の紙ゴミを一緒くたに効率よく撹拌して粉碎 •細分化して、且つ、微生物の分解作用により減容消滅させることができ、ゴミの分別にかかる労力を省くことが可能となるため、特に、たとえば外食店、スーパーマーケット、学校、会社、などから出されるこれらのゴミ処理に適用して好適なものである。

Claims

請求の範囲

[1] ゴミを撹拌しながら微生物によって前記ゴミを分解して減容消滅処理するゴミ処理装置であって、

前記微生物および前記ゴミが収容される処理槽、および

前記微生物および前記ゴミを撹拌する撹拌手段を含み、

前記撹拌手段は、前記処理槽内に配設される回転軸と、前記回転軸の軸方向に所定の間隔を隔てて配列される複数の撹拌具とを含み、

前記撹拌具は、前記回転軸の直径方向に対向配置される 1対のパドルアームと、前記パドルアームの先端部に、前記パドルアームの軸線に対して傾斜するように配置されると共に、前記処理槽の内壁面と所定の間隔を隔てて配置されるブレードとを有し、

一方の前記ブレードは、前記パドルアームの回転方向に対して前記ブレードの前側が前記回転軸に近づく方向に前倒するのに対して、他方の前記ブレードは、前記ノドルアームの回転方向に対して前記ブレードの後側が前記回転軸に近づく方向に後倒するように配置されている、ゴミ処理装置。

[2] 好気性微生物および前記好気性微生物が付着して前記好気性微生物の住処となる担持体と共に、プラスチックゴミ、生ゴミ、紙ゴミ等のゴミを一緒くたに撹拌しながら前記好気性微生物によって前記ゴミを分解して減容消滅処理するゴミ処理装置であつて、

前記好気性微生物、前記担持体および前記ゴミが一緒くたに収容される処理槽、前記好気性微生物、前記担持体および前記ゴミを一緒くたに撹拌する撹拌手段、前記処理槽内に空気を供給して前記処理槽内を所定の温度に加熱することにより

、前記好気性微生物と前記ゴミとの分解作用を活性化させる活性化手段、

前記処理槽内に発生した水蒸気および二酸化炭素を含む排気ガスを前記処理槽外へ排気させる排気手段、

前記排気手段により排気された排気ガス中の粉塵を除去し、排気ガス中の水分を蒸発させる除塵手段、および

前記除塵手段で処理された排気ガス中の悪臭を高温で加熱して脱臭する脱臭手段を含み、

前記撹拌具は、前記回転軸の直径方向に対向配置される 1対のパドルアームと、前記パドルアームの先端部に、前記パドルアームの軸線に対して傾斜するように配置されると共に、前記処理槽の内壁面と所定の間隔を隔てて配置されるブレードとを有し、一方の前記ブレードは、前記パドルアームの回転方向に対して前記ブレードの前側が前記回転軸に近づく方向に前倒するのに対して、他方の前記ブレードは、前記パドルアームの回転方向に対して前記ブレードの後側が前記回転軸に近づく方向に後倒するように配置されてレ、る、ゴミ処理装置。

前記脱臭手段で脱臭された排熱ガスの熱によって前記処理槽の加熱を支援する支援手段をさらに含む、請求項 2に記載のゴミ処理装置。

前記好気性微生物が付着して前記好気性微生物の住処となる担持体は、焼結多孔質体力なる尖鋭状の破砕片を含む、請求項 2または請求項 3に記載のゴミ処理装置。

前記パドルアームに対する前記ブレードの傾斜角度は、 1° 一 15。の範囲に設定される、請求項 1ないし請求項 4のいずれかに記載のゴミ処理装置。