JP4701351B2 - 有機性廃棄物処理装置 - Google Patents
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Description
上記構成によれば、単に有機性廃棄物が循環するだけでなく、有機性廃棄物の破砕と分解とが繰り返し行われるため、該有機性廃棄物の処理効率を向上することが可能となる。また、分解熱が最も破砕槽側の発酵分室(高い温度の部分)から他の発酵分室(低い温度の部分)へ伝導(移動)される。このため、早く発酵が開始した部分で生じた熱により、他の部分の菌床の微生物が満遍なく活性化され、有機性廃棄物が効率よく分解されるようになる。
一般に消滅型の廃棄物処理装置では、生ごみとともに菌床を使用する。ここで菌床とは、微生物が働きやすいようにした分解基材であり、微生物が付着しやすく、空気が混入しやすい例えばオガクズのようなものが一般に使用される。この菌床の内部で炭素、酸素、水素及び窒素から構成される有機性廃棄物が二酸化炭素と水、アンモニア等の低分子のものに分解され、理論的には無機質以外は完全に消滅させるものである。
さて、最初に有機性廃棄物を処理する場合には、まず、破砕槽12の蓋体14を開け、投入口12aから生ごみ等の有機性廃棄物と、この有機性廃棄物とほぼ同量の菌床を投入する。なお、一旦有機性廃棄物を処理するとその処理後の残滓が再び菌床として使用できる。最初の場合、有機性廃棄物と菌床とはどちらを先に投入してもよく、有機性廃棄物はそのまま、若しくは容量が数リットル程度の小さな生分解性の袋に入れた状態で投入される。これら投入された有機性廃棄物及び菌床は、第1及び第2ローラ17,18により圧砕されながら押し潰されて回転体21に向かって落下する。このとき、第1及び第2ローラ17,18は、互いに同じ速度で回転しているが、第1ローラ17の方が第2ローラ18よりも径が大きいため、これらの周面における周速は、第2ローラ18よりも第1ローラ17の方が速い。これに加えて、第1凸条17b及び第2凸条18bが有機性廃棄物の入った袋に食い込むため、第1及び第2ローラ17,18により該袋に対して押し潰す力に加えて上下に引き千切る力が作用し、該袋が引裂かれる。
第1発酵分室36内に搬送された混合物の有機性廃棄物の発酵は、まず第1段階として、糸状菌による糖分、アミノ酸等の分解から開始される。糸状菌は自然界のどこにでも存在する真菌類で、増殖速度が速いが、呼吸熱を発生し、40℃以上になると分解能力が下がる。このため、糸状菌による分解時には、温度を40℃程度に維持することが望ましい。
以上のことから、本実施形態の発酵の分解の過程では、第1発酵分室36、第2発酵分室、第3発酵分室のそれぞれの発酵の段階により発酵時の温度と発酵に関与する菌群の構成が変化することが分かる。
(1)有機性廃棄物の破砕と発酵分解とが繰り返し行われるため、該有機性廃棄物の処理効率を向上することができる。
(4)周面における周速が互いに異なる両ローラ17,18により、有機性廃棄物を上下方向に引っ張ることができ、生分解性プラスチックからなるシートや有機性廃棄物を収容しているゴミ袋を好適に引き千切ることができる。
(11)各ブレード26の先端には、それぞれ凸起26aが設けられているため、有機性廃棄物を掻き集めながら好適に細裂することができる。
(13)回転体21の各ブレード26によって有機性廃棄物と菌床とが細裂されながら混合される際に、これらの混合物は破砕槽12内で激しく飛散する。しかしながら、両ローラ17,18と破砕槽12の内側面との隙間がほとんどなく、該両ローラ17,18間の隙間も10mm以下と小さいため、該両ローラ17,18が盾となって、投入口12aから外部へ混合物が飛び散るのを抑制することができる。
(変更例)
なお、前記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・両ローラ17,18の径を同じにしてもよい。この場合、両ローラ17,18の回転速度は、互いに異ならせることが望ましい。
・ここで、ブレード26は、切断可能な鋭利な刃先を持ったもののみならず、先端が尖ったもの、有機性廃棄物に叩き付けられて有機性廃棄物を細裂するハンマー状のものとしてもよい。
・両スクリューコンベア16,41のうち少なくとも一方をベルトコンベア、エアポンプ等に変更してもよい。
・熱媒体として、水45の代りに油やアルコール等を用いてもよい。
・各熱交換室31の水45を攪拌するための攪拌羽根(図示略)を設けて、該攪拌羽根をモータ等により回転させることで、水45を積極的に攪拌するように構成してもよい。
・両区画板35のうち少なくとも一方を省略して発酵室30を1室にしたり、2つの発酵分室に区画したりしてもよい。あるいは、区画板35を3枚以上に増やして、発酵室30を4つ以上の発酵分室に区画してもよい。
(付記1)前記第2破砕手段は、前記第1破砕手段と比較して高速で回転することを特徴とする有機性廃棄物処理装置。
(付記2)前記第1破砕手段は、前記破砕槽の開口部を覆うように蓋状に配置されたことを特徴とする有機性廃棄物処理装置。
Claims (3)
- 投入された有機性廃棄物を破砕し、該有機性廃棄物と菌床とが混合される破砕槽と、該破砕槽で破砕された前記有機性廃棄物と前記菌床との混合物を移入して分解させる発酵槽と、前記発酵槽で分解された有機性廃棄物を再び前記破砕槽へ戻す搬送手段と、前記有機性廃棄物が分解される際に発生する分解熱を前記発酵槽の一部から他部へ伝導させる熱交換手段とを備え、
前記熱交換手段は、前記分解熱が熱交換される熱媒体を有し、該熱媒体と前記有機性廃棄物との間で熱交換が行われるように構成され、
前記発酵槽は、前記有機性廃棄物が分解される複数の発酵分室と、前記熱媒体が充填される熱交換室とを備えており、前記発酵分室と前記熱交換室とは、熱伝導性を有する隔壁によって隔絶されており、
前記各発酵分室は、前記破砕槽側から順番に前記混合物が移送されるように配置されており、
前記熱交換室は、前記各発酵分室に沿って前記破砕槽側から前記混合物の移送方向下流側へと形成されており、前記熱交換室の内部において前記熱媒体が前記破砕槽側から下流側へと流通することで、前記熱媒体を介して最も破砕槽側の発酵分室で発生した前記分解熱がその他の発酵分室に伝達されることを特徴とする有機性廃棄物処理装置。 - 前記熱交換手段は、前記複数の発酵分室に対応して隔壁によって仕切られた複数の熱交換分室と、該複数の熱交換分室に充填された熱媒体を他の熱交換分室と流通を許容若しくは禁止する制御手段とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の有機性廃棄物処理装置。
- 前記複数の熱交換分室に充填された熱媒体の流通を促進する熱媒体流通手段を備えたことを特徴とする請求項2に記載の有機性廃棄物処理装置。
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