JP2000504267A - 有機材料の生物学的処理のための方法及びその処理を行うための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、有機ゴミの生物学的処理のための方法及びその処理を行うための装置に関するものである。材料を効果的に処理するため、水平方向の反応装置（2）内に循環用攪拌器が設置され、材料を前進させると同時に循環させている。材料（13）はスプレーアーム（18）によって浸出され、好気性の生物学的分解作用を生じさせるため、同時に材料への徹底的な通気が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】 有機材料の生物学的処理のための方法及びその処理を行うための装置 本発明は、請求項１の前文に記載された有機材料の生物学的処理のための方法 に関するものである。本発明は、同じくその処理を行うための関連装置に関する ものである。 先行技術の説明 廃棄物産業は、数年来激化するリストラクチャリングにさらされてきた。この 過程で、一般家庭、商業、工業から出される生物ゴミの処理及び利用の問題はま すます注目を集めてもいる。様々な処理法が生物学的、機械・生物学的、あるい は化学・生物学的な残留廃棄物利用のために開示されてきた。実際に使用されて いる最もよく知られた処理法は、動物及び植物ゴミの堆肥化であり、有機物が好 気性転化処理において、微生物によって実質上分解あるいは転化されるのである 。好気性の腐敗処理に加えて、生物ゴミを処理するための嫌気性の発酵も開示さ れており、これは空気を遮断して同じく微生物の働きによってゴミを分解するも のである。２つの処理法は、廃棄物処理技術において別個にあるいは組み合わせ て用いられている。 特に好気性の処理法を用いる堆肥化の間は、公知の予備腐敗工程において材料 は混合するため腐敗容器の中で常に攪拌され、約１〜２日のうちに新しい堆肥に 転化される。静的な予備腐敗の場合、堆肥化される材料は静止しており、この間 空気にさらされる。この方法には、非常に広い空間が必要であり、次に続く第二 の腐敗工程においては特にそうである。常にゴミの混合物を攪拌している動的な 予備腐敗の利点は、材料 がよく空気にさらされ、材料の空気に触れない部分が生じないことである。 近年同様に開示された有機ゴミあるいは生物ゴミの嫌気性処理法は、嫌気性の 発酵すなわち空気を遮断して弱い発熱反応によってバイオガスを発生させる熟成 処理に基づいている。このタイプの処理法は例えばEP0 037 612 B1 によって開 示されており、それによると有機ゴミは反応装置内で、処理されるべき材料から 可溶性の無機物及び／あるいは有機物を浸出する浸出液を加えて静的に処理され る。この処理は、空気を遮断して、すなわち無気状態でいわゆる加水分解として 行われる。 この公知の処理法の欠点は、材料を静的に置くために、最短流路が形成される ことである。すなわち、注がれた液体は、一種の煙突効果によって孤立した流路 を通る最も抵抗の少ない経路を探し、そのため材料は不完全にしかその洗液に浸 されない。その結果、浸出されないもしくは不十分にしか浸出されないデッドゾ ーンができることになる。 発明の目的と利点 本発明の基礎を成す目的は、特に湿った有機材料（生物ゴミ）の生物学的処理 のための、前記の欠点が生じず、特にそうした材料の非常に効果的で安価な改良 された処理方法を提案することである。本発明の基である基本概念は、浸出処理 の形をとる材料処理と目標とする好気性の材料処理を組み合わせることによって 、非常に効果的に生成物を腐敗させることである。この処理法において、本発明 は個々の処理工程を用いており、その幾つかはそれ自体公知であるが、組み合わ せることによって生物ゴミの効果的処理が可能になる。 本発明に記載の処理法は、特に材料の動的処理によって材料の垂直・水平の両 方向について最短流路を防ぐあるいは壊すことができ、そのた め浸出液による灌注がすべての場所で均一に材料に行きわたり、デッドゾーンが 生じないという利点がある。有機物全体は継続的にあるいは断続的に循環され、 同時に材料の好気性の分解を受ける。この行程において、灌注が上から下まで行 われ、同時に、好気性の分解を達成するために周期的に下から上まで空気の流れ にさらされる。 腐敗工程は、材料に適した循環装置と灌注システム及び新鮮な空気を供給し浸 出液を除去するための手段を有する、本発明に記載の反応装置内で行われる。 サブクレームでは、本発明による処理法の有利かつ好都合な展開を明記してい る。 反応装置をスルーフローモード、すなわち反応装置の一方から材料が投入され 、循環装置によって材料が反応装置内をゆっくりと移動していく状態で稼動する のは、特に有利である。従ってもう一方では反応装置から材料が取り出される。 このタイプのスルーフローモードは、特に、数日間という滞留時間のため材料 の分解度が反応装置全体にわたって変化し、従って材料が異なった処理をされ得 るので、様々な材料特性が反応装置全体にわたって存在するという利点がある。 その結果、特に反応装置全体にわたって場所と時間によって異なる処理が、浸出 液と好気性腐敗のための新鮮な空気を用いて行われる。 従って、本発明に記載の反応装置によって、材料の構成及び特に有機負荷、温 度、及び水分含有量に応じて、非常に融通性のある材料の処理を採用することが 可能になり、特に材料の好気性の転化が反応装置全体にわたって測定でき、閉ル ープ制御あるいは開ループ制御で処理を行うことができる。 反応装置内の処理すべき材料の充填度とその立体的形状及び材料表 面の灌注は、最大限の材料表面積が均一に灌注されて、デッドゾーンが生じない ように相互に適切に調和する。 更に有利なのは、反応装置の下部に新鮮な空気の供給及び／あるいは浸出液の 出口の役割を果たす複数の槽が備えられ、それらの槽が特に材料の通過をできる 限り防ぐためのスクリーンフィルターで覆われている点である。覆い用のスクリ ーンは、逆流によって洗浄することができ、複数の槽は相互に作用し合うことが できる。 また、より良く循環させるため材料に一種の浮揚を生じるように反応装置の下 部を浸出液で満たすことにも利点があり、これは材料が非常に硬く、また／ある いは非常に乾燥している場合、殊に好都合である。 本発明による処理法は、種々の機械的／生物学的工程がスルーフロー反応装置 の後方に配置され、それらの工程が浸出液を浄化及び再生し、無気性の処理によ って液から高有機負荷を除去するという事実によって、好ましくは更に展開され る。このようにして処理された浸出液は、本発明による反応装置に再循環して戻 すことができる。 図面の説明 処理を行うための本発明に記載の装置に関する利点は、以下の典型的な実施例 の説明でさらに詳細に述べられているが、それにおいて 図１は、 本発明に記載の、浸出液の処理の略図における下流の工程を有 する生物ゴミ処理のための反応装置の側面図を示し、 図２から６は、様々な稼動状況における、下部に置かれた槽を有する反応装置 を貫く縦断面図を示し、 図７は、 攪拌軸の詳細な縦断面図を示している。 発明の説明 図 １ で示された概要図は、好ましくは複数の成分を有する湿った生物ゴミを 生物学的処理するための、有機材料処理用の固形物反応装置 ２ と反応装置 ２ の後方に接続された再利用可能な浸出液の後処理及び再処理のための処理工程３ から５から成るプラント１を示している。 反応装置２は、図１に従い、図２から５に示す垂直な横断面を有する細長いハ ウジング６から成っている。ハウジングの長さｌは、プラントの規模に応じて非 常に大幅に変えることができ、全くの例としてｌは 20 から 30ｍ でもよい。反 応装置の間口の高さｈは、この場合４から 5ｍ である。反応装置のハウジング の横断面 6'は、下部においてはほぼ円筒形であり、反対に上部 6”においては 長方形（図２）、三角形（図３）、あるいは全体に楕円形（図４）である。反応 装置のハウジング６を水平な軸 ７ が貫通しており、その軸は好ましくはパドル 状あるいはブレード状の循環部材９を有する突起のある攪拌器８として構成され ている。軸７は、駆動モータ 10 によって動かされる。 図 １ に従い、反応装置 ２ のハウジング ６ は一方の端すなわち図の左上に 投入口 11 があり、そこから有機的に負荷された材料 13 が矢印 12 に従って反 応装置に投入される。この材料とは、具体的には一般家庭、食品加工業、農業、 あるいは残留ゴミ（埋め立てゴミ）など（生物ゴミ）からの生物的ゴミから生じ る湿った有機材料あるいは生物体である。有機的負荷に関しても湿度及び当初の 温度に関しても最も変化に富んだ材料を使用することができる。 反応装置 ２ のもう一方の端すなわち図 １ に従えば右下に、処理済の材料の ための排出口 14 が設置されており、矢印 15 に従って材料が反応装置から排出 される。 図 １ に示された反応装置 ２ は、内部が平均充填高さ ｈ_Fまで材料 13 で満たされ、その結果上方に空間 16 が確保されている。材料の充填高さは、例 えば全体の高さｈの３分の２でもよい。 反応装置の内部 17 の上部には、材料 13 を浸出液 19 にさらすための多数の スプレーアーム 18 が設置されており、浸出液がスプレーアーム 18 から矢印の ように出る。制御バルブ 21 を有する上部の供給路 20 が、浸出液 19 を個々の スプレーアーム 18 に導く。例えば図１による典型的な実施例では、７個のスプ レーアーム 18 が反応装置内部の長さ全体にわたって配置されている。 図１による典型的な実施例では、反応装置２の下部に、材料 13 ができるだけ 槽 22 に落ちないように覆い用のスクリーン 23 によって反応装置内部 17 と隔 てられた複数の槽 22、具体的には４個の槽が隣り合って配置されている。スク リーン孔の直径は６から 12ｍｍ の間で、具体的には 8ｍｍになっている。この 直径は、d₁で表されている。 槽 22 には２つの機能がある。第一に、槽は材料 13 を通過した浸出液を集め る役目を果たす。この浸出液は、槽 22 内の 19'で示されており、バルブ装置 2 5 を有する排出路 24 を通ってマニホルド 26 に導かれる。 更に、槽 22 は、図１の矢印で象徴的に示されるように、材料 13 を新鮮な空 気 27 で処理する役割も果たす。新鮮な空気は、コンプレッサ 28 によってマニ ホルド 29 に供給され、そこから制御バルブ 30 を通り経路 31 によってそれぞ れの槽 22 に供給される。 浸出液が槽 22 から逆流し反応装置内部 17 にあふれる可能性に備えて、オー バーフロー壁 32 あるいはオーバーフローエッジが排出口 14 の区域に設けられ ている。 槽から除去された浸出液のための下方のマニホルド 26 は、バルブ装置 35 を 有する共通の経路 34 を経て、浸出液を処理するための下流の 処理工程 ３ から ５ に通じている。これらの処理工程は、具体的にはまず、例 えば砂、石などあらゆる種類の槽内物質、つまり槽内物質としてスクリーン 23 を通過したすべての物を分離する障害物分離器３から成っている。沈殿物はコン ベア装置 36 によって取り出され、プラスチック、木などの浮揚物あるいは浮遊 物は、カス取り装置 37 によって障害物分離器から取り出される。 このようにして障害物分離器 ３ 内で浄化された浸出液は、ポンプ 39 により 経路 38 を経て、後方の例えばメタン反応装置として構成された無気性反応装置 工程 ４ に送られる。このメタン反応装置内で、有機価の高い浸出液はメタンバ クテリアによって分解・浄化され、代謝物としてバイオガス、あるいはメタンガ ス 40 が生成する。 最終的に、後方の処理工程は、経路 41 を経て浸出液の無気的状態を有気的状 態に変える別の好気性の浄化反応装置 ５ と好気性の分解と浸出液の活性化を確 実にするエアレータ 42 から成っている。 公知の工程図による従来の構成装置及びプラント部分は、下流の ３ から５の ３つの浸出液処理工程用に用いることができる。 このように処理及び浄化され、高い有機負荷を除去された浸出液は、好気性の 浄化工程５から経路 43 を通って取り出され、ポンプ 45 によってマニホルド 4 4 に供給される。このマニホルド 44 は、個々の供給経路 20 とスプレーアーム 18 に通じている。 プラント １ の定義された始動段階の後、このようにして処理された浸出液は やや酸性化した液体から成り、当初浸出液として用いられた純水の酸性化は、反 応装置２内での材料 13 の好気性処理によって生じている。この工程は、加水分 解すなわち水の酸性化を伴う可溶性の塩の溶解に相当する。 プラント、詳しくは固形物反応装置２は次のように作用する。 反応装置２の投入口 11 に継続的あるいは断続的に供給される材料 13 は、始 めに述べたように湿った有機材料、特に生物ゴミから成っている。材料 13 の充 填高さは、およそｈ_F＝内部の高さｈの 2/3 であり、そのため上方の空間 16 が 形成される。この場合、図２から５の描写に従って、充填高さ ｈ_Fは事実上材料 13 の表面 46 の幅Ｂの全体に浸出液 19 が注がれるように決められる。このた め、対応する充填高さでの材料の表面積が減少するのを防ぐように、反応装置上 部は断面が長方形（図２）、三角形（図３）、あるいは全体に楕円形（図４）に なるよう構成されている。 スプレーアーム 18 により弱酸性化した液 19 を材料 13 に均一に注ぐと、材 料 13 の分解により形成される可溶性の有機物及び／あるいは無機物及び／ある いは水溶性の脂肪酸の浸出が生じる。ここで重要なのは、材料 13 がまずよく攪 拌されるように、頻繁にまた継続的あるいは断続的に、パドル状あるいはブレー ド状の循環部材 ９ を有する一種の突起のある攪拌器８によって循環されること である。しかし、循環はまた、浸出液の流れによって材料 13 の内部に生じ、そ のため不均一に湿るあるいは浸出することでデッドゾーンを形成することになる 、いわゆる垂直的あるいは水平的な最短流路を防ぐ役割も果たしている。パドル 状あるいはブレード状の攪拌アーム ９ は、図 １ に従い互いに隣接してあるい は向かい合って多数配置することができ、先端がパドル状のブレード ９ は、材 料に一種の円形状の循環が生じるように隣接してあるいは重ねて配置することが できる。軸 ７ の回転運動（矢印47）によって、更に反応装置内部 17 では矢印 48 の向きでゆっくりとした縦方向への運搬が行われ、これによって材料 13 は 、ゆっくりと反応装置内を移動し、最終的に、例えば４から８日の滞留時間が過 ぎると排出口 14 を通って反応装置内部 17 から出て行く。 この処理の途中、具体的には浸出処理と同時あるいはその合間に、新鮮な空気 27 が明記した方法で下方の槽 22 を通って材料 13 に供給されるため、材料の 自己発熱を伴う好気性の材料処理が同時に為される。この好気性の処理は、適切 な微生物による有機物の微生物学的分解によって完了し、強烈な臭気の発生は、 反応装置の閉鎖的構造によって内部に封じ込められている。材料 13 の上方にあ る反応装置の上部空間 16 は、吸引ポンプ 49 によって排気口 50 から間断なく 排気され、そのため上部空間 16 に十分な通気が行われる。目標とする減圧によ る上部の空気の排出は、有気的状態のみが上部空間 16 に存在するようにもして くれる。 材料 13 が継続的あるいは断続的に反応装置の縦方向に流れていくため、滞留 時間の違いによって非常に異なった材料の組成が反応装置内に存在する。例えば 、排出口 14 の付近では材料が既に例えば４から８日間処理されている一方で、 比較的新しく未処理の材料が投入口 11 の付近にある。従って、長さｌの全体に わたって、反応装置は非常に異なった処理段階を含み得るのである。 詳しく示されてはいないが、材料の組成、温度、含水率など最も多様なパラメ ータを測定するための測定装置が反応装置に備えられ、更に浸出液及び給気に関 して測定されたデータも得られる。処理の進行に応じてそれぞれのアームの下に ある材料組成物に異なった浸出を行うため、隣接して配置されたスプレーアーム 18 に異なった浸出液の流量を指定することも可能である。同様に、例えば４個 の下方にある槽 22 に、材料 13 の好気性の分解処理を左右するために、新鮮な 空気 27 の異なった流量を指定することも可能である。これに対応して、行われ る材料の攪拌が材料の特性に更に影響を与え得る。例えば、材料の好気性分解の 場合、有機材料の表面積の増大が生じ、それが同時に浸出液 19 による 浸出処理を促進するであろう。従って、行われた好気性分解の度合いに応じて、 最適量の浸出液をここで加えなければならないが、その量は実験によって測定で きる。更に、例えば材料の好気性分解によって浸出液の温度が上昇することは、 次の処理工程 ３ から ５ に、最適な浸出液の再生をするための有益な効果をも たらす。反応装置の処理開始区域と終了区域における材料の好ましい処理法が、 請求項 ３ 及び ４ で述べられている。 従って、反応装置２の内部 17 は適切な測定装置によって測定でき、処理の進 行は、その測定値の関数としてあらかじめ設定したプログラムなどによって制御 できる。 隣接する下方の槽 22 は、材料 13 ができるだけ槽 22 に入り込まないように 、覆い用のスクリーン 23 によって塞がれている。これについての重要な要素は 、直径ｄ₁ の網目の大きさである。 しかし、スクリーン 23 は時々不純物あるいは障害物を洗浄されなければなら ず、これは逆流操作によって行われる。このためには、集められて槽 22 に入っ ている液 19'を、液が槽 22 内で上昇するようにバルブ 25 を閉じて塞き止める か、浄化された浸出液を経路 43、44 からマニホルド 51 によって取り出し、バ ルブ装置 53 （図４、５を参照）を有する供給路 52 によって特別に槽 22 に供 給するかのどちらかである。液は、オーバーフロー壁 32 の高さに対応する上部 液面レベル 33 まで溜めることができる。更にコンプレッサ 28 による圧縮空気 がこの液の部分に当たることによって、それぞれの空気が当たったスクリーン 2 3 は吹き払われてきれいになる。この作業は、液体ポンプ 45 あるいはマニホル ド51にある別のポンプ54によっても助けられる。 覆い用スクリーン 23 の洗浄作業は、一回毎に一個の槽あるいは一定の槽のみ に逆流操作を行い、その結果上昇した逆流液が隣接する槽ある いはそのうちの一個の槽に流れ込むように行うこともできる。従って、例えば図 １の第１と第３の槽 22 は、逆流操作の間それぞれ隣接する槽に排水することが できる。 更に、液を例えば液面 33 まで塞き止めると、材料 13 がこの液体クッション の上に浮き、この材料が特に硬いあるいは非常に乾燥している場合にもっと容易 に攪拌されるという効果もある。 前述のように、材料 13 は、同時あるいは断続的に材料を循環させながら、浸 出液 19 及び新鮮な空気 27 を加えて非常に多様な処理をすることが可能である 。例えば、１日材料１トン当り約0.5から 2ｍ³ の浸出液が反応装置内で転化さ れる。攪拌器の操作時間は、毎分１から２回転の速さで１時間当り５から 60 分 にすることができる。 図２は例として、突起のある攪拌器８によって同時に行われる材料の循環とと もに最大幅にわたって、材料の全表面 46 のできる限り広範囲に灌注することを 示している。均一に材料を通過した浸出液 19 は、槽 22 の下部に液 19'として 集められる。この状態で、材料 13 の好気性の分解処理が同時に起こるよう、更 に新鮮な空気 27 にさらされる。 通常の状態では、浸出処理と新鮮な空気の供給は同時に行われる。 図３は浸出工程を伴わない新鮮な空気の供給 27 のみを示している。 図４は、前記の通り液面 33 を有する液の深さまでの逆流操作を示している。 その結果、材料がこの液体クッションの上に浮くため、循環器８が更に容易に攪 拌を行うことができる。反応装置内で材料がわずかに上がっても、この攪拌工程 において支障を生じない。 図２、３における装置の描写は、バルブ装置 30 を有する経路 31 を経て下部 の覆い用のスクリーン 23 を通って材料 13 に新鮮な空気を供給することを示し ている。空気は、好気性の分解すなわち微生物による材料の好気性分解に役立ち 、その空気は上方の空間 16 で集められ、排気 口 50 を通って反応装置内部 17 から排出される。 図５は、同時に圧縮空気を当てながら行う、バルブ 53 を開けた経路 52 によ る逆洗操作を示している。図 ４ は圧縮空気を当てずに、すなわちバルブ 30 を 閉じて行うこの操作を示している。 本発明及び関連する装置による処理法は、以下に記載する方法によってより一 層最適化し得る。 図 １ に示すように、追加された隔壁及び埋没壁 55 が投入口 11 の付近に取 り付けられている。この埋没壁 55 は、投入された新しい材料が材料の表面 46 上を、入口 11 から疑似最短経路を通って出口 14 まで妨げられずに通り抜けて しまうのを防いでいる。新しい材料はまず始めに埋没壁 55 の下を矢印 56 で示 された道筋に沿って通過し、反応装置の下部を横断しなければならない。 特殊な場合では、反応装置内で処理された材料を固形物反応装置 ２ から出る 前に殺菌する、つまり材料を限定した温度に限定した時間さらすのも都合が良い であろう。これは、後部の装置内容物 13 が限定された区画ｌ₁（ｌの1/3から1/ 4）で追加的に加熱されることによって為される。この目的のため、例えば平行 に走る経路 57 によって経路 43 から循環水が取り出され、それが詳細には示さ れていない蓄熱器あるいは概略的に示されている熱交換器 58 の内部で加熱され る。そして経路 57 の循環水は、反応装置の上部で目標とするやり方でマニホル ド 44 に加えられ、目標とする注水が例えば反応装置の後部にある供給路 20 に よって行われる。これは、図１において最後の供給路 20'によって概略的に示さ れている。 本処理法の便利な展開として、投入口 11 の区域にある活性化装置から、継続 的あるいは断続的に活性化したスラッジあるいは余分なスラッジを加えることが 可能である。活性化したスラッジとともに投入された 好気性微生物は、有機材料の生物学的転化に関して反応促進剤の役割を果たすの である。このスラッジの添加は、矢印 59 によって概略的に示されている。この 場合既にゴミになじんだ微生物が特に有用であることが分かっており、微生物は 好気性浸出処理の工程からあるいは例えば生物学的浸出液浄化装置から取り出す ことができる。排出口 14 の付近に示されている材料の流れ 15 の支流 15'への 分岐もまた、浸出器６で処理された材料の経路 60 による部分的再利用を可能に している。追加的な運搬要素 61 がこの工程を支えることができる。浸出器６で 処理された材料及び材料の中で既になじんでいる微生物の部分的再利用は、同様 に反応を促進することができる。これは、供給路 60 を経た投入口 11 付近の矢 印 62 によって概略的に示されている。 図２から４の本発明の描写によると、攪拌器８は回転軸７から放射状に伸びた 対応する攪拌アームあるいは循環部材を有している。図 ５ 及び ６ によると、 攪拌効果を維持するために、攪拌器 ８ は時々方向を変えることも可能である。 この場合、攪拌効果は、図 ５ 他に従いピッチ角 ｘ とされた攪拌アーム ８ あ るいは循環部材のブレード状のねじれによって、あるいは図 ６ に従い湾曲した 装置によって強められる。ブレード形の攪拌アーム８の場合、主たる回転方向は ｅで示されている。回転の方向が矢印ｅの向きであるとき、最適な攪拌が行われ る。しかし、材料 13 が非常に付着し易いもの、例えばプラスチックフィルム及 びビニール紐などである場合、これらが攪拌アーム ８ に絡み付いてしまうこと もある。この付着物を攪拌アームから取り除くため、攪拌器の軸７を時々矢印ｆ に従って逆方向に回転させると、それによって、やや傾斜した接線方向のあるい は湾曲した攪拌アームの配置のために、材料 13 自体の摩擦によって付着物が攪 拌アーム８からこすり落とされる。同じ効果が、図５及び図６のどちらにおいて も生じている。 なお、図６に記載の通り、下部のスクリーン 23 は攪拌器によって更に清掃す ることが可能である。この目的のため、攪拌アーム ８ の先端に滑動部として消 耗部品 63 を取り付けることができる。攪拌アーム ８ の先端にあるこの消耗部 品あるいはスクレーパ 63 は、別の開口部 65 を通じ、詳細には示されていない 締付け装置 64 によって外部から挿入、調節あるいは交換することができる。 更に、図６による円筒状の容器 6'の場合、攪拌器 ８ は、好ましくは縦方向 の円筒軸 66 から下方に距離ｚだけ中心からずらすとよい。この配置によって、 攪拌器の半径Ｒ₂は円筒状容器の半径Ｒ₁より小さくなり、その結果、スクレーパ 63 は下部のスクリーン 23 上でのみ作用し、容器内壁に望まれない摩損を生じ ることがない。 図 ７ で示された攪拌器の軸 ７ の縦方向の詳細図に記載した通り、攪拌アー ム８は都合のよいことに、ｙの角度だけねじって軸７に取り付けることもできる 。攪拌アームのこうしたねじれは、船のスクリューと同様なブレード効果を生じ 、それによって攪拌器の軸 ７ の縦軸と平行な軸方向への前進をもたらす。例え ば、攪拌器の軸 ７ が矢印ｅの向きに回転する場合、材料 13 は流れｇの方向に 運ばれる。回転の向きが矢印ｆに合うように変化すると、材料 13 は矢印ｈの方 向に動かされる。従って、攪拌器の軸 ７ の回転方向が、プロペラ形にねじれた 攪拌アームによって材料を前あるいは後ろに押し出す結果を生じる。 特定の材料の組成によって、バックミキシングと反応装置内の材料 13 への新 しい材料 12 の注入のために、前記の効果が必要とされる。 本発明は、図示及び記載された典型的な実施例に限定されない。逆に、本発明 は本特許請求の範囲内において熟練した当業者が為し得る展開を含むことができ る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 湿った有機的廃棄物、特に一般家庭、食品加工業、農業などから出る生物 的廃棄物（生物ゴミ）を生物学的に処理するための処理法において、内部で可溶 性の有機物あるいは無機物及び場合によっては水溶性の脂肪酸が処理されるべき 材料（13）から浸出されるように、材料が浸出液（19）によって処理される固形 物反応装置（2）を有し、継続的あるいは断続的に材料（13）が投入される反応 装置（2）を含む反応装置の下部から浸出液が取り出され、材料の投入が反応装 置の一方の先端で行われ排出がもう一方の先端で行われ、組み合わされた攪拌及 び／あるいは循環及び／あるいは運搬装置（7 から10）が反応装置（2）に備え られていて、その装置が材料を撹拌及び運搬すると同時に材料内の最短流路を防 ぐあるいは破壊する役目を果たし、材料内を浸出液と反対方向に均一に流れる新 鮮な空気（27）の供給によって有機物の好気性分解が生じ、材料が反応装置内の 処理温度まで加熱され、材料の好気性分解の間、浸出液によって継続的あるいは 断続的に浸出が行われる処理法。 2. 材料（13）が反応装置（2）内をその長さ（l）全体にわたって前方及び／ あるいは後方に運搬でき、材料が反応装置の長さ（l）全体にわたって、好まし くは均一にあるいは材料の組成に応じ変化をつけて浸出液（19）及び／あるいは 新鮮な空気（27）にさらされる請求項１に記載の処理法。 3. 前記反応装置（2）の投入区域（11）において、好ましくは材料が均一に 浸出液（19）にさらされると同時に一定の新鮮な空気の供給を受け、材料の好気 性分解がまず材料（13）及び浸出液（19）の目標とする加熱を生じさせ、ついで 可溶性の有機物及び／あるいは無機物及び／ あるいは水溶性の脂肪酸の徹底的な浸出を生じさせる請求項２に記載の処理法。 4. 前記反応装置（2）の排出口（14）を有する排出区域において、この区域 での材料の含水量を減少させる（乾燥させる）ために、好ましくは浸出液の入射 を減少あるいは停止させ、また／あるいは新鮮な空気の供給を増加させ、好まし くは排出区域であらかじめ定めた時間予熱した逆流液（19）を供給して材料を殺 菌する請求項１に記載の処理法。 5. 材料（13）の有機的負荷、温度、含水量に応じて、開ループ及び／あるい は閉ループ制御下で継続的あるいは断続的に材料を循環しながら、好気性の分解 及び／あるいは可溶性の有機物、無機物、あるいは水溶性の脂肪酸の浸出処理に よって反応装置（2）内で材料を処理する請求項１から４の一つに記載の処理法 。 6. 前記反応装置が材料（13）の上方に開放空間（16）を有しており、それに よって上部の最大限の灌注面（46）に対して最大限均一に灌注あるいは入射する ことができる請求項 １ から ５ の一つに記載の処理法。 7. 前記反応装置（2）が下部に新鮮な空気（27）の供給及び／あるいは浸出 液（19'）の出口の役割を果たす少なくとも ２ 個の槽 （22）を有し、前記槽が 固形物が入るのを防ぐためのフィルターすなわちふるい装置（23）によって反応 装置内部（17）と隔てられている請求項 １ から６の一つに記載の処理法。 8. 前記槽（22）をあふれさせ反応装置内部（17）に向かって逆流させる操作 によってスクリーン装置（23）が清掃され、逆流液が好ましくは他の槽及び好ま しくは隣接する槽に供給され得る請求項 ７ に記載の処理法。 9. 前記逆流操作が反応装置内部（17）に向かって空気を送り込むこ とによって行われる請求項８に記載の処理法。 10． 浸出液（19）が槽（22）から反応装置（2）にあふれ、それによって材料 （13）が前記液に浮揚し、好ましくは浮揚している材料（13）が攪拌器 （7 か ら10）によって反応装置内で循環あるいは前方及び/あるいは後方に運搬される 請求項７から９に記載の処理法。 11． 攪拌及び/あるいは循環機構が、攪拌アーム（8）及び反応装置内部（17） を貫く水平な軸（7）を有する突起のある攪拌器として構成され、材料（13）が 一種の円形状に循環しながら処理され、好ましくは材料（13）が反応装置内部（ 17）で一種の円形状あるいはプラグ状に前進する前記の請求項１から 10 の一つ に記載の処理法。 12． 反応装置（2）から取り出された浸出液（19'）が、浄化及び再生のための 機械的及び／あるいは無気的及び／あるいは以下の有気的処理を施される下流の 処理工程（3 から 5）に供給され、それにより処理された浸出液が好ましくは槽 （22）の逆流のため及び／あるいは反応装置（6）内の材料（13）の上方にある 開放空間（16）に供給される前記の請求項の一つに記載の処理法。 13． 前記の処理工程（3 から 5）が砂、石などの槽内物質を分離するための、 内部でプラスチック、木などの浮揚、浮遊物を取り除くことができる障害物分離 器（3）を含み、好ましくは更に処理工程（3 から 5）が浸出液処理用の下流の 無気性のメタン反応装置（4）を含み、有機的負荷の高い浸出液がメタンバクテ リアによって代謝物としてバイオガス（40）を発生しながら分解及び浄化され、 このようにして浄化された浸出液が、好ましくは有気的状態を作ることができる 下流の有気性の浄化工程（5）に供給され、それにより浄化及び再生された浸出 液が反応装置（2）に再供給される請求項 12 に記載の処理法。 14． 投入区域（11）における反応を促進するために、好気性活性化プ ラント（59）から活性化したスラッジが加えられる請求項 13 に記載の処理法。 15． 反応を促進するために、処理された材料（13）の一部（15）が排出口（14 ）から再循環され、投入区域（11）に加えられる（62）請求項 14 に記載の処理 法。 16． 回転攪拌、混合あるいは運搬機構（8 から10）のための水平な可逆回転軸 （7）を有する細長い反応装置（2）が備えられ、供給される材料（13）の投入口 （11）及び排出口（14）が正反対の位置に置かれており、また浸出液（19）用の スプレーアーム（18）が反応装置内部（17）にその長さｌ全体にわたって配置さ れ、浸出液（19'）を受けること及び／あるいは新鮮な空気の供給（27）のため に槽（22）が反応装置（2）の底部に備えられている前記請求項の一つ又はそれ 以上に記載の処理を行うための装置。 17． 攪拌器がパドル状あるいはブレード状の攪拌アームあるいは循環部材（8 、9）を有する突起のある攪拌器（8）として構成されており、好ましくは前方あ るいは後方への動きを生み出すためにプロペラのように攪拌アーム（8、9）をひ ねることが可能な請求項 16 に記載の装置。 18． パドル状あるいはブレード状の循環部材（9）が、軸（7）上に互いに向き 合い及び／あるいは重なり合い隣接して置かれている請求項 16 に記載の装置。 19． 前記攪拌器のアームが半径方向の対称軸から角度 ｘ だけずれており、特 に傾いてあるいは湾曲している請求項 16 から 18 の一つに記載の装置。 20 処理された材料（13）を運搬経路（60）を通って投入口（11）に再循環す るために、運搬装置（61）が備えられた請求項 16 に記載の装置。