JP2668192B2 - 生塵の処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は有機物である生塵をバク
テリアで分解して処理する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】膨大な量の生塵が全国の家庭で発生して
いる。各家庭における生塵の１日の発生量は約７００ｇ
と言われている。１０万所帯の町では１日に７０トンも
の生塵が発生する。生塵は焼却して廃棄される。生塵は
水分率が極めて高いので、焼却に大きな熱エネルギーを
必要とする。水を気化させるのに大きなエネルギーを必
要とするからである。したがって、生塵の処理に膨大な
経費を使っているのが実状である。焼却するのに代わっ
て、生塵をバクテリアで分解する方法はこの弊害がな
く、廃棄に消費するエネルギーを極限できる。

【０００３】バクテリアを使用した生塵の処理装置は、
コンパクトに設計すると各家庭に設置できる。各家庭に
この装置があると、家庭で生塵を分解して廃棄処理でき
る。このため、生塵を収集する必要がなく、又生塵を焼
却する必要もない。各家庭では収集日に特定の決められ
たところに生塵を持って行く必要もない。この方法は、
生塵を廃棄処理する莫大な経費を節約でき、しかも家庭
で発生した生塵を直ちに処理できるので、便利で衛生的
に処理できる極めて優れた特長がある。

【０００４】このようにして生塵を処理する装置はすで
に開発されている。従来の装置は、閉鎖できるケースの
生塵分解チャンバーに杉のオガクズ等の吸湿部材を入
れ、ここにバクテリアと生塵とを入れて攪拌するように
なっている。この構造の装置は、オガクズにバクテリア
を繁殖させ、有機物である生塵をガスと水とに分解す
る。したがって、生塵は処理後には、処理前とは比較に
ならない程減少する。このため、生塵分解チャンバーに
生塵を毎日投入して、１〜数日に１回の割合でバクテリ
アを添加すればよい。バクテリアで分解された生塵は、
体積と重量とが極減する。このため、毎日約１ｋｇの生
塵を投入しても、オガクズの重量はほとんど増加しな
い。生塵がガスと水とに分解され、ガスは空気と一緒に
排気され、水は気化して空気と一緒に排気されるからで
ある。

【０００５】このようにして生塵を分解する装置は、極
めて便利に使用できる特長がある。しかしながら、この
ようにバクテリアで生塵を分解する装置は、分解された
ガスに悪臭成分が含まれる。このため、ガスを空気と一
緒に生塵分解チャンバーから外部に排出すると悪臭が飛
散して室内で使用できなくなる。生塵の処理装置を屋外
に設置すると、悪臭の問題は少なくなる。しかしなが
ら、この種の装置は、屋内に設置できるようにすると、
非常に便利に使用できるようになる。生塵の発生する台
所に設置できるからである。こまったことに、台所はも
っとも悪臭を少なくすることが大切なところである。悪
臭の漂う台所では、快適に食事ができないからである。

【０００６】生塵分解チャンバーから排出される空気の
悪臭ガスを分解するために、排気路にオゾンを供給する
装置が開発されている。オゾンは極めて活性の強い気体
である。このため、悪臭ガスを分解して無臭化する働き
がある。ただ、オゾンは人体にも影響を与える。このた
め、オゾンが外部に漏れない構造に設計することが大切
である。排気路に供給されるオゾンは、濃度を最適値に
設計することにより、排気路の悪臭ガスの分解に消費さ
れるようにできる。さらに、排気路の排出側にオゾンを
酸素に変換する触媒を配設してオゾンの排出を防止でき
る。

【０００７】しかしながら、排気路にオゾンを供給する
オゾン供給手段が故障すると、オゾンを混合した空気が
逆流して室内に漏れることがある。この弊害を防止する
ために、従来の装置は、オゾン供給手段の外気吸入路に
オゾン排出阻止手段として逆止弁を設けている。図１
は、従来の生塵の処理装置の概略図である。この図に示
す装置は、オゾン供給手段の外気吸入路１に配設したフ
ァン２で外気を吸入する。吸入した空気にはオゾンが供
給される。オゾンを供給した空気は排気路に送り込まれ
て、悪臭ガスを無臭化する。この装置は、ファン２が故
障すると、オゾンを添加した空気が逆流して外気吸入路
１から外部に排出される危険性がある。この弊害を防止
するために、外気吸入路１にオゾン排出阻止手段として
逆止弁３を配設している。逆止弁３は、ファン２で空気
を吸入するときに開弁し、ファン２が故障して空気が逆
流するようになると、閉弁してオゾンの混合された空気
が外部に漏れるのを阻止するようにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図１に示す構造の装置
は、オゾンの逆流を完全に阻止するためには、逆止弁３
に理想的な動作が要求される。しかしながら、実際には
逆止弁３に理想の動作を要求することは極めて困難であ
る。それは、機械的に可動する逆止弁３は故障して弁体
が正常に動作しなくなることがあるからである。さら
に、閉弁状態の弁体は、弁座との隙間からの漏れを完全
に阻止することも極めて難しい。さらに、逆止弁３は、
ほとんど例外なく弁体を空気の流れで開弁するので、開
弁状態においても空気の通過抵抗となり、空気をスムー
ズに吸入させることが難しい欠点がある。とくに、生塵
の処理装置は２４時間連続して運転されるので、逆止弁
３は常に開弁状態に保持される。閉弁しない逆止弁３
は、弁体が可動することがなく、ファン２が故障したと
きに、確実に閉弁状態に作動させるのが難しい。ほとん
ど動かない弁体は次第に動き難くなるからである。

【０００９】ファン２が故障したときに、逆止弁３が正
常に動作しないと、オゾンが外気吸入路１に逆流して室
内に排出される。オゾン供給手段は、悪臭ガスを分化し
て無臭化させる高濃度のオゾンを排気路に供給する。空
気を吸入するファン２が故障すると、外気吸入路１から
は排気路よりも高濃度のオゾンが漏れることになる。排
気路の空気で希釈されない高濃度のオゾンが、外気吸入
路１から排出されるからである。したがって、この種の
装置は、ファン２が故障したときに、オゾンの室内漏れ
を確実に阻止する特性が要求される。

【００１０】本発明はこのことを実現することを目的に
開発されたもので、本発明の重要な目的は、極めて簡単
な構造で、ファンが故障して空気の流動状態が変化して
もオゾンが漏れるのを確実に阻止できる生塵の処理装置
を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の生塵の処理装置
は、前述の目的を達成するために下記の構成を備える。
生塵の処理装置は、生塵を分解するバクテリアが添加さ
れる吸湿部材４を収納する生塵分解チャンバー５と、生
塵分解チャンバー５の内部に配設されて供給された生塵
と吸湿部材４とを攪拌する攪拌部材６と、生塵分解チャ
ンバー５から空気を外部に排気する排気路７と、この排
気路７にオゾンを供給するオゾン供給手段８とを備え
る。

【００１２】オゾン供給手段８は、外気を吸入する外気
吸入路１にオゾンを混合した空気が逆流するのを阻止し
て、故障したときにもオゾンが外気吸入路１から外部に
漏れないように、外気吸入路１にオゾン排出阻止手段９
を連結している。

【００１３】さらに本発明の生塵の処理装置は、外気吸
入路１からのオゾン混入空気の逆流を阻止するためのオ
ゾン排出阻止手段９に、従来の逆止弁３に代わってオゾ
ン−酸素変換触媒１０を使用することを特徴とする。オ
ゾン−酸素変換触媒１０は、逆流する空気に含まれるオ
ゾンを酸素に変換して外部に排気する。

【００１４】

【作用】本発明の生塵の処理装置は、下記の動作をして
生塵を分解する。 (1) 生塵分解チャンバー５に充填したオガクズ等の吸
湿部材４にバクテリアを生息させている。バクテリア
は、供給される生塵を、ガスと水とに分解する。バクテ
リアは、有機物である生塵をガスに分解するが、このガ
スには悪臭成分が含まれている。

【００１５】(2) 生塵分解チャンバー５から排出され
る空気に含まれる悪臭成分を分解して無臭化するため
に、排気路７にオゾンが供給される。オゾンは、オゾン
供給手段８でもって排気路７に供給される。オゾン供給
手段８は、外気吸入路１から外気を吸入し、吸入した空
気にオゾンを添加して、排気路７に供給する。図２に示
す装置は、外気吸入路１に配設したファン２を運転し
て、外気を吸入する。ファン２が故障してオゾンが供給
されると、オゾンが外気吸入路１から逆流する危険性が
ある。ファン２が吸入空気を外気吸入路１から排気路７
に強制に流動させなくなるからである。

【００１６】オゾン供給手段８には必ずしもファンを設
ける必要はない。図３に示すように、生塵分解チャンバ
ー５から空気を排気する排気ファン２Ａを排気路７に設
け、この排気ファン２Ａで外気吸入路１から外気を吸入
することもできるからである。この装置は、排気ファン
２Ａが故障すると、外気吸入路１に供給されたオゾンが
外部に漏れる危険性がある。

【００１７】本発明の生塵の処理装置は、外気吸入路１
にオゾン排出阻止手段９としてオゾン−酸素変換触媒１
０を配設している。オゾン−酸素変換触媒１０は、ここ
を通過するオゾンを酸素に変換する。オゾン−酸素変換
触媒１０は、逆止弁３のように故障することがない。逆
止弁３のように機械的な可動部分がないからである。オ
ゾン−酸素変換触媒１０を通過する空気は、含有するオ
ゾンが確実に酸素に変換される。したがって、ファン等
が故障して外気吸入路１に空気が逆流しても、有害なオ
ゾンが室内に放出されることがない。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想
を具体化するための生塵の処理装置を例示するものであ
って、本発明は生塵の処理装置の構成を下記のものに特
定しない。

【００１９】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解し易いように、実施例に示される部材に対応する番
号を、「特許請求の範囲の欄」、「作用の欄」、および
「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付
記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、
実施例の部材に特定するものでは決してない。

【００２０】図２ないし図４に示す生塵の処理装置は、
生塵を分解するバクテリアを添加する吸湿部材４を充填
する生塵分解チャンバー５と、この生塵分解チャンバー
５の開口部に開閉自在に設けられた開閉蓋１１と、生塵
分解チャンバー５に供給された生塵と吸湿部材４とを攪
拌する攪拌部材６と、生塵分解チャンバー５から空気を
外部に排気する排気路７と、この排気路７にオゾンを供
給するオゾン供給手段８とを備える。

【００２１】オゾン供給手段８は、外気吸入路１から外
気を吸入し、吸入した空気にオゾンを添加して排気路７
に供給する。図２に示すオゾン供給手段８は、外気吸入
用のファン２を備える。ファン２は、外気吸入路１に外
気を吸入して排気路７に供給する。図３に示す装置は、
排気路７に排気ファン２Ａを設けている。排気ファン２
Ａは、生塵分解チャンバー５から空気を排気すると共
に、オゾン供給手段８の外気吸入路１に外気を吸入させ
る。

【００２２】図４のオゾン供給手段８は、外気吸入用の
ファン２と、排気ファン２Ａの両方を装備している。こ
の装置は、主として外気吸入用のファン２で外気を外気
吸入路１に吸入し、排気ファン２Ａで生塵分解チャンバ
ー５の空気を排気する。この図に示す装置は、外気吸入
用のファン２が故障しても、排気ファン２Ａを運転して
外気吸入路１からのオゾン漏れを防止できる。このた
め、オゾン漏れを少なくできる。ただ、外気吸入用のフ
ァン２が故障して、排気ファン２Ａが運転されないと、
外気吸入路１からオゾンが漏れることになる。排気ファ
ン２Ａは、好ましくは連続運転されるが、断続運転する
こともできる。たとえば、生塵を供給してこれを分解す
る一定時間は排気ファン２Ａを運転し、生塵の分解が完
了すると停止することもできる。排気ファン２Ａを断続
的に運転する装置は、外気吸入用のファン２が故障して
排気ファン２Ａが運転されないときに、外気吸入路１か
らオゾンが漏れる。また、外気吸入用のファン２と排気
ファン２Ａの両方が故障しても、外気吸入路１からオゾ
ンが漏れることになる。

【００２３】外気吸入路１からのオゾン漏れを防止する
ために、外気を吸入する外気吸入路１に、オゾン排出阻
止手段９を連結している。オゾン排出阻止手段９は、フ
ァン２が故障したときのオゾン漏れを防止するもので、
通過するオゾンを酸素に変換するオゾン−酸素変換触媒
１０である。オゾン−酸素変換触媒１０は、オゾンの添
加された空気を通過させる空隙を有する。空隙は、たと
えば、オゾン−酸素変換触媒１０をハニカム状として設
けることができる。オゾン−酸素変換触媒１０の空隙を
通過する空気は、含まれるオゾンが酸素に変換して排出
される。オゾン−酸素変換触媒１０は、オゾンを酸素に
変換できる全ての触媒、たとえば株式会社日本触媒（大
阪市中央区高麗橋４−１−１）が発売している「オゾン
分解・脱臭触媒（ＴＳＯ）」が使用できる。

【００２４】オゾン排出阻止手段９は、ファン２が故障
したときにオゾンの漏れを防止する。ファン２が故障し
ない状態で、オゾン供給手段８は吸入した空気にオゾン
を供給し、これを排気路７に供給して悪臭成分を分解し
て無臭化する。オゾン供給手段８は、約１〜３ｐｐｍの
オゾンを含む空気を排気路７に供給する。オゾン供給手
段８が排気路７に供給するオゾン濃度は、０．３〜１０
ｐｐｍの範囲に設定できる。オゾン濃度が高くなると、
排気路７の排出側に配設した触媒１２が完全に酸素に変
換できなくなる。オゾン濃度が低すぎると悪臭を無臭化
できなくなる。オゾン濃度は悪臭を無臭化でき、かつ触
媒１２でオゾンを完全に除去できることを考慮して前記
の範囲に設定される。

【００２５】排気路７に設けた触媒１２は、悪臭成分の
分解に消費されないで残存するオゾンを酸素に変換す
る。ここに配設する触媒１２には、外気吸入路１に配設
するオゾン−酸素変換触媒１０と同じものが使用でき
る。この触媒１２も、空気を通過させるためにハニカム
状をしている。触媒１２はここを通過する空気に含まれ
る残存オゾンを酸素に分解する。触媒１２に、たとえば
株式会社日本触媒（大阪市中央区高麗橋４−１−１）が
発売している「オゾン分解・脱臭触媒（ＴＳＯ）」を使
用すると、オゾン濃度を低下させると共に、悪臭成分と
オゾンとの反応を促進し、さらに悪臭成分を吸着できる
特長もある。

【００２６】図２ないし図４に示す生塵の処理装置は、
排気ファン２Ａで生塵分解チャンバー５の空気を強制的
に吸引して排気するので、生塵分解チャンバー５で発生
した悪臭が外部に漏れるのを効果的に防止できる特長が
ある。排気ファン２Ａが生塵分解チャンバー５を負圧に
して空気を排出するからである。

【００２７】生塵分解チャンバー５は上方を開口した箱
形のケース１３の内部に設けられている。生塵分解チャ
ンバー５は上方の開口部に、生塵を投入する開閉蓋１１
を設けている。開閉蓋１１は蝶番を介して開閉できるよ
うに連結されている。開閉蓋１１を開いて生塵を投入
し、開閉蓋１１を閉じると生塵分解チャンバー５の悪臭
が漏れないようになっている。

【００２８】生塵分解チャンバー５には吸湿部材４とし
てオガクズを充填している。オガクズは吸湿部材４とし
て理想的な物性を備える。廃棄物として多量にあり、安
価で適当な吸湿性を有するからである。オガクズには杉
のオガクズが最適である。ただ、吸湿部材４にはオガク
ズに代わって、バクテリアを生息できる吸湿性のある全
ての粉粒体を使用できる。

【００２９】吸湿部材４に添加されるバクテリアは、好
気性細菌のみでも使用できるが、好気性細菌に加えて通
性嫌気性菌も添加することができる。さらに好ましくは
バクテリアに加えて酵素も添加する。吸湿部材に添加さ
れる好気性細菌と通性嫌気性菌と酵素には、例えばエー
ビーシージャパン株式会社（東京都台東区蔵前３−１３
−１３）の微生物である「ユニザイム」を使用する。ユ
ニザイムは、好気性細菌と通性嫌気性菌と酵素とを吸湿
性のパウダーに添加したバクテリアパウダーである。バ
クテリアパウダーであるユニザイムの使用量は、毎日２
ｋｇの生塵を分解する装置で、２日に５ｇと少量添加す
ればよい。

【００３０】攪拌部材６はスパイラルコイルの攪拌羽根
６Ａと、この攪拌羽根６Ａを回転させる減速モーター６
Ｂとを備える。攪拌羽根６Ａが回転されると、吸湿部材
４は矢印で示すように上昇されて攪拌される。攪拌羽根
６Ａは生塵分解チャンバー５の中心部分に配設している
ので、吸湿部材４は生塵分解チャンバー５の中心部分で
上昇され、その周囲で降下するように循環して攪拌され
る。

【００３１】生塵分解チャンバー５は上部に排気路７を
開口している。排気路７には排気ファン２Ａであるファ
ン２を設けている。ファン２は生塵分解チャンバー５の
空気を強制的に排気する。排気ファン２Ａで生塵分解チ
ャンバー５の空気が強制的に排気されると、生塵分解チ
ャンバー５には開閉蓋１１とケースとの隙間から新しい
空気が吸入される。ただ、図示しないが、ケースに外気
を吸入する開口部を設けることもできる。

【００３２】

【発明の効果】本発明の生塵の処理装置は、ファンが故
障したときのオゾン漏れを確実に阻止できる特長があ
る。それは、オゾン排出阻止手段に従来の逆止弁に代わ
ってオゾン−酸素変換触媒を使用するからである。ファ
ンが故障すると、空気が逆流する。空気の逆流はオゾン
を添加した空気を外気吸入路から外部に排出させる。従
来の装置は、空気の逆流を阻止するために、オゾン排出
阻止手段として逆止弁を設けていた。本発明の装置は、
空気の逆流を阻止してオゾンの排出を防止するものでは
ない。空気は逆流するが、空気に含まれるオゾンを化学
的に酸素に変換することによって、オゾンの排出を防止
する。空気の逆流を阻止しないオゾン供給手段は、従来
の装置にオゾン排出阻止手段として使用される逆止弁の
ように機械的な可動部分がない。ここを通過する空気に
含まれるオゾンを化学的に酸素に変換する。このため、
オゾン−酸素変換触媒は、機械的に動く部分の故障を皆
無にして、ここを通過するオゾンを確実に酸素に変換し
て外部漏れを防止できる。このため、ファンが故障した
ときのオゾンの漏れを確実に阻止できる優れた特長があ
る。

【００３３】さらに、逆止弁は、ファンが故障したとき
に完全な閉弁状態とすることが極めて難しい。完全に閉
弁できない逆止弁は、空気漏れが発生する。とくに、開
弁状態で空気の通過抵抗を小さく設計して、空気漏れを
皆無にすることは極めて難しい。閉弁状態で弁体を強く
弁座に押し付けて閉弁することが難しいからである。開
弁状態で空気の通過抵抗を小さくするためには、通過す
る空気の流動エネルギーで弁体を大きく開く必要があ
る。大きく開く弁体は軽く可動できるようにする必要が
あり、バネ等で弁座に強く押し付けることはできない。
このため、逆止弁の空気漏れを皆無にすることは極めて
困難である。これに対して本発明の装置にオゾン排出阻
止手段として使用されるオゾン−酸素変換触媒は、空気
の通過抵抗を小さくして、オゾン漏れを確実に阻止でき
る特長がある。それは、空気が通過しやすい多孔質な形
状に設計して、通過する空気のオゾンを酸素に変換でき
るからである。したがって、本発明の生塵の処理装置
は、オゾン排出阻止手段が空気の流入量を減少すること
がほとんどなく、しかもファンが故障したときにのオゾ
ン漏れを確実に防止できる特長がある。

【００３４】さらにまた、オゾン排出阻止手段に使用さ
れるオゾン−酸素変換触媒は、構造が極めて簡単である
ために製造コストを低減できる。また、排気路にセット
するので取り付け部分の構造も極めて簡単にできる。し
たがって、本発明の生塵の処理装置は、オゾン漏れを防
止するための構造を安価にして、故障を皆無にできる優
れた特長を実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の生塵の処理装置の概略断面図

【図２】本発明の実施例にかかる生塵の処理装置の概略
断面図

【図３】本発明の他の実施例にかかる生塵の処理装置の
概略断面図

【図４】さらに、本発明の他の実施例にかかる生塵の処
理装置の概略断面図

【符号の説明】

１…外気吸入路 ２…ファン ２Ａ…排気ファン ３…逆止弁 ４…吸湿部材 ５…生塵分解チャンバー ６…攪拌部材 ６Ａ…攪拌羽根 ６
Ｂ…減速モーター ７…排気路 ８…オゾン供給手段 ９…オゾン排出阻止手段 １０…オゾン−酸素変換触媒 １１…開閉蓋 １２…触媒 １３…ケース

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生塵を分解するバクテリアが添加される
   吸湿部材(4)を収納する生塵分解チャンバー(5)と、生塵
   分解チャンバー(5)の内部に配設されて供給された生塵
   と吸湿部材(4)とを攪拌する攪拌部材(6)と、生塵分解チ
   ャンバー(5)から空気を外部に排気する排気路(7)と、こ
   の排気路(7)にオゾンを供給するオゾン供給手段(8)とを
   備え、オゾン供給手段(8)が、外気を吸入する外気吸入
   路(1)にオゾンを混合した空気の逆流を阻止するオゾン
   排出阻止手段(9)を連結している生塵の処理装置におい
   て、 オゾン排出阻止手段(9)が、逆流する空気に含まれるオ
   ゾンを酸素に変換して外気吸入路から排気するオゾン−
   酸素変換触媒(10)であることを特徴とする生塵の処理装
   置。