JP3298786B2 - プラスチック廃材と生ごみの同時処理装置 - Google Patents

プラスチック廃材と生ごみの同時処理装置

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JP3298786B2 JP08293096A JP8293096A JP3298786B2 JP 3298786 B2 JP3298786 B2 JP 3298786B2 JP 08293096 A JP08293096 A JP 08293096A JP 8293096 A JP8293096 A JP 8293096A JP 3298786 B2 JP3298786 B2 JP 3298786B2
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芳孝 東郷
司瑞利 雨森
俊樹 田中
長雄 横田
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  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プラスチック廃材と生
ごみの同時処理装置に関し、とくに生ごみの嫌気処理で
生ずる可燃性ガスによりプラスチック廃材(以下、廃プ
ラという。)の減容と嫌気処理槽の加熱とを行う廃プラ
と生ごみの同時処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】厨芥等の生ごみを高温活性の嫌気性微生
物(高温菌)により消化処理する装置は、比較的短時間
で生ごみ中の有機物を先ず加水分解菌により加水分解
し、その後酸生成菌により有機酸にまで分解し、最終的
にメタン生成菌により主としてメタンガスからなる可燃
性ガスに分解し、固形物を著しく減量する。この高温菌
による処理法は、酸素供給を要さずに嫌気状態で有機物
を比較的迅速に分解するので、省スペース、省エネルギ
ー型の処理方法である。また最終生成物として発生する
メタンガスからエネルギーが回収でき、高効率運転が期
待される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし従来の高温菌に
よる生ごみの嫌気処理装置には、嫌気処理槽を高温菌の
活性化温度まで加熱するための熱源及び加熱器を必要と
し、経済性に欠ける問題点があった。
【0004】他方、嫌気処理装置で生ずる可燃性ガスは
従来あまり活用されておらずその有効利用の技術開発が
望まれていた。また、厨房から排出される生ごみには廃
棄されたプラスチック容器等の廃プラが多量に含まれて
おり、その取扱に時間と手間を要していたので、廃プラ
の減量が厨芥処理上の問題点となっていた。とくに、百
貨店などの大きな商業施設では、大量に排出される厨芥
の問題とともに、包装材などの廃プラも大量に排出され
るので包装材の処理が問題化している。
【0005】従って、本発明の目的はプラスチック廃材
と生ごみとを分別して経済的に同時処理する装置の提供
にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】図1の実施例を参照する
に、本発明のプラスチック廃材と生ごみの同時処理装置
は、生ごみ1を回転板21a上のカッター21dと固定カッタ
ー21eとの間で細片化すると共に両カッター21d、21eの
間での切断に抗する混入プラスチック廃材10をくず箱23
へ分別する粗粉砕部20(図3参照)、細片化した生ごみ
から水分を押し出し生ごみ1の細片のみを送る圧送配管
22(図3参照)、及び送られた生ごみ1の細片を擦り潰
してスラリーとする微粉砕部30(図3参照)からなる粉
砕機2;スラリーの取入口4aとスラリー分解処理後の消
化液8の流出口4bと加熱器5とを有し且つ内部に嫌気性
微生物が担持されたガラス繊維製の中空筒状微生物担体
36を保有する嫌気処理槽4;処理槽4内の上部空間に連
通し処理槽4内でスラリー分解処理時に生ずる可燃性ガ
ス6aを蓄えるガスホルダー6;並びに加熱器5とガスホ
ルダー6とに接続された減容機11を備え、可燃性ガス6a
を減容機11で燃焼させて発生した高温ガスにより廃プラ
10を軟化・減容させて排出すると共に余剰高温ガスEを
加熱器5へ導き処理槽4を50゜C〜60゜Cに加熱しつつ消化
液8を流出口4bから流出させてなるものである。
【0007】好ましくは、消化液8が流入する曝気槽14
を設け、消化液8を曝気処理し処理水12として流出させ
且つ処理水12の一部をスラリー用希釈水13として粉砕機
2へ戻し、曝気槽14の汚泥を粉砕機2へ返送汚泥29とし
て戻す。さらに好ましくは、図3に示すように、微粉砕
部30を一対の無気孔砥石30a、30bの対向面間で生ごみ細
片を擦り潰す構造のものとする。
【0008】
【発明の実施の形態】図1及び2を参照するに、本発明
のプラスチック廃材と生ごみの同時処理装置は、生ごみ
分解処理中に発生する可燃性ガス6aをガスホルダー6に
蓄え、その蓄えた可燃性ガスを減容機11へ供給する。廃
プラ10は生ごみ切断用のカッター等では粉砕することが
困難であるので、生ごみ1とは分別して処理される。例
えば厨房ごみGから、本発明外の分別機9で分別され
る。厨房から出される廃プラ10は多くの場合、食品容器
等の嵩ばる形状を有し取扱が面倒であり、その容積を減
少させることが求められている。図2に示す減容機11
は、廃プラ10を受入れる回転スクリュー11bと二つのバ
ーナー11aを有し、一方のバーナー11aで上記可燃性ガス
6aを水の上で燃焼させて湿潤蒸気を発生させて回転スク
リューへ送り、廃プラ10を軟化・減容させて例えばペレ
ットPとして減容機の外へ排出する。廃プラ10を加熱し
た後の湿潤蒸気は、余剰高温ガスEとして外部へ送出さ
れる。
【0009】また、軟化・減容の際に悪臭ガスが発生す
る場合には、他方のバーナー11aで上記可燃性ガス6aを
燃焼させて高温ガスを発生させ、悪臭ガスの悪臭成分を
加熱分解して消臭し、消臭後の高温ガスを余剰高温ガス
Eとして外部へ送出する。ただし、減容機11の構造は、
図示例のものに限定されず、可燃性ガス6aのエネルギー
で廃プラを減容させ且つ余剰高温ガスE等の態様で余剰
エネルギーを排出できるものであれば足りる。図示例で
は、余剰高温ガスEを用いて処理槽4を高温菌の活性温
度である50゜C〜60゜Cに加熱しつつ消化液8を流出口4bか
ら流出させ、高効率で生ごみを分解・処理する。減容機
11からの余剰エネルギーが余剰高温ガスEの態様ではな
く、例えば余剰電力であっても処理槽4を加熱できるこ
とは明らかである。
【0010】図3に、粗粉砕部20及び微粉砕部30からな
る二段式粉砕機2の一例を示す。粗粉砕部20は切断器21
と圧送配管22とを有する。切断器21の回転板21aは、突
起21b付きであって直結モータ21cにより駆動され、その
板上のデルタ型カッター21dと固定カッター21eとによっ
て生ごみを細片に切断する。この切断器21によれば、肉
や骨等を野菜等の生ごみと共に一気に粉砕することが可
能となる。また、生ごみに混入したプラスチック・ナイ
フやフォーク等の廃プラ10は、カッター21d・21eによる
切断に対する抵抗が生ごみのそれと大きく異なるので、
デルタ型カッター21dと固定カッター21eとの間に挟ま
る。挟まった廃プラ10は、切断器21を停止させて手動で
除去するか、又は適当な分別手段で除去して、くず箱23
へ排出することができる。
【0011】圧送配管22は、孔あきシリンダー22a内に
配置されたらせん状スクリュー22bが駆動モータ22cによ
って回転されるのに応じ、切断後の生ごみ細片と水とか
らなるスラリーを押上げ、スクリュー22bの上端部の圧
縮円錐体22dがスラリーを孔あきシリンダー22aへ押し付
けて水分を還流路22eを介して切断器21へ戻す。生ごみ
1の細片のみが、スクリュー22bの頂部の羽根22fによっ
て微粉砕部30へかき落とされる。図示例の微粉砕部30
は、一対の無気孔砥石30a、30bの対向面間で前記生ごみ
細片を擦り潰す構造のものである。微粉砕部30の構造及
び作用は、本出願人の研究に係る特開平7 328696号公報
に詳記されている。
【0012】本発明装置によれば装置内の処理槽4で発
生する可燃性ガス6aのみで処理槽4を所要の高温菌活性
温度に維持することができ、しかも先ず廃プラ10の減容
に使用した後の余剰高温ガスEによって活性温度に維持
できるので、経済性が高い。 こうして本発明の目的であ
る「プラスチック廃材と生ごみとを分別して経済的に同
時処理する装置の提供」を達成することができる。
【0013】
【実施例】図1の実施例では、消化液8を曝気槽14に流
入させて、消化液8を曝気処理し処理水12として流出さ
せ、且つ処理水12の一部をスラリー用希釈水13として粉
砕機2へ戻し、曝気槽14の汚泥を粉砕機2へ返送汚泥29
として戻している。こうして、汚泥を外部へ出さない生
ごみ処理を廃プラ10の減容と同時に達成することができ
る。
【0014】処理槽4での分解処理が効率的に行われれ
ば、分解効率が低い時に比して同一量の可燃性ガス6aを
短時間で回収するので、一定時間内に回収する可燃性ガ
スの量が増え、単位時間内に減容できる廃プラ10を多く
することができる。図4は、処理槽4で生ごみスラリー
7と嫌気性微生物との接触を促し、生ごみの分解処理を
効率化する微生物担体を示す。微生物担持機能に優れた
中空筒ガラス繊維製周壁37を枠体38で補強してガラス繊
維製担体36とし、複数個のガラス繊維製担体36を、その
中空部が鉛直となる如く処理槽4内に積み重ねて設ける
ことにより、嫌気性微生物の活性を十分に発揮させて分
解効率を向上させる。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように本発明のプラスチッ
ク廃材と生ごみの同時処理装置は、生ごみをスラリー化
すると共に生ごみに混入したプラスチック廃材を分別
し、生ごみスラリーの嫌気処理で生ずる可燃性ガスのみ
によって、廃プラの減容と処理槽の加熱とを同時に行え
るので、次の顕著な効果を奏する。
【0016】(イ)高温菌による生ごみ処理のネットコス
トを、廃プラ減容費用分だけ削減することができ、高温
嫌気処理の経済性を改善できる。(ロ)生ごみに廃プラが
混入している場合にも、比較的簡単に廃プラを粉砕困難
性の差に基づき自動的に分離し、生ごみと同時に経済的
減容することができる。(ハ)可燃性ガスを常時消費す
れば、ガスホルダーの容積を小さくすると共に設置面積
の縮小を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】は、本発明の一実施例の構成を示す説明図であ
る。
【図2】は、プラスチック廃材の減容機の説明図であ
る。
【図3】は、生ごみ粉砕機の分解斜視図である。
【図4】は、微生物担体の斜視図及びその部品の分解斜
視図である。
【符号の説明】
1 生ごみ 2 粉砕機 3 スラリー調整槽 4 処理槽 5 加熱器 6 ガスホルダー 7 スラリー 8 消化液 9 分別機 10 プラスチック廃材(廃プラ) 11 減容機 12 処理水 13 希釈水 14 曝気槽 15 曝気装置 16 空気20 粗粉砕部 21 切断器 22 圧送配管 23 くず箱 29 返送汚泥 30 微粉砕部 35 担体 36 中空筒体 37 多孔質周壁 38 枠体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C02F 3/28 ZAB C02F 11/04 ZABA 11/04 ZAB B09B 3/00 ZABC (72)発明者 田中 俊樹 東京都港区元赤坂一丁目2番7号 鹿島 建設株式会社内 (72)発明者 横田 長雄 東京都港区元赤坂一丁目2番7号 鹿島 建設株式会社内 (72)発明者 谷 信幸 東京都港区元赤坂一丁目2番7号 鹿島 建設株式会社内 (72)発明者 西村 二郎 東京都港区元赤坂一丁目2番7号 鹿島 建設株式会社内 (56)参考文献 特開 昭51−101001(JP,A) 特開 平1−203057(JP,A) 特開 平5−337496(JP,A) 特開 平7−328696(JP,A) 実開 昭59−53852(JP,U) 実開 昭58−91450(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B09B 3/00 B02C 18/40 C02F 11/04 B29B 17/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】生ごみを回転板上のカッターと固定カッタ
    ーとの間で細片化すると共に両カッター間での切断に抗
    する混入プラスチック廃材をくず箱へ分別する粗粉砕
    部、前記細片化した生ごみから水分を押し出し生ごみ細
    片のみを送る圧送配管、及び前記送られた生ごみ細片を
    擦り潰してスラリーとする微粉砕部からなる粉砕機;前
    記スラリーの取入口とスラリー分解処理後の消化液の流
    出口と加熱器とを有し且つ内部に嫌気性微生物が担持さ
    れたガラス繊維製の中空筒状微生物担体を保有する嫌気
    処理槽;該処理槽内の上部空間に連通し処理槽内でスラ
    リー分解処理時に生ずる可燃性ガスを蓄えるガスホルダ
    ー;並びに前記加熱器とガスホルダーとに接続された減
    容機を備え、可燃性ガスを前記減容機で燃焼させて発生
    した高温ガスによりプラスチック廃材を軟化・減容させ
    て排出すると共に余剰高温ガスを前記加熱器へ導き処理
    槽を50゜C〜60゜Cに加熱しつつ前記消化液を前記流出口か
    ら流出させてなるプラスチック廃材と生ごみの同時処理
    装置。
  2. 【請求項2】請求項1の処理装置において、前記消化液
    が流入する曝気槽を設け、前記消化液を曝気処理し処理
    水として流出させ且つ該処理水の一部をスラリー用希釈
    水として前記粉砕機へ戻し、該曝気槽の汚泥を前記粉砕
    機へ返送してなるプラスチック廃材と生ごみの同時処理
    装置。
  3. 【請求項3】請求項1の処理装置において、前記微粉砕
    部を、一対の無気孔砥石の対向面間で生ごみ細片を擦り
    潰す構造のものとしてなるプラスチック廃材と生ごみの
    同時処理装置。
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