JPH05503497A - 有機ごみを堆肥化する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 有機ごみを堆肥化する方法および装置 本発明は有機ごみ、特に庭ごみ及び家庭廃棄物を堆肥化するだめの方法および装 置に関するものである。

天然資源を経済的に使用することの必要性に対する増加する洞察に加えて、廃棄 物の増加する量及び廃棄物処理のための上昇する費用は、近年、庭こみ及び家庭 廃棄物のより容易な処理、保管および（または）回収のための技術的解決手段に 対するかなりの需要を喚起している。

廃棄物処理の問題を取り扱うよく周知の成る方法は、そのごみ廃棄物が微生物に よって分解される堆肥の集積体を作ることである。例えば、二酸化炭素および水 は分解過程間に形成される。この方法は、庭ごみに関しては極めて満足されるが 、もし食品ごみがごみを環境内に撒き散らして伝染病を蔓延させることに寄与す る小害獣に利用され得るならば、衛生問題が生じる。

既知の堆肥化方法は、通常、一定の温度が、例えばヒーターによってまたはファ ンによってごみを通じて吹込まれる高温空気によって熱を供給することによって ごみ内に維持されることを意味する等温原理に基づく。この原理は例えば産業用 堆肥化プラントおよびホリデイハウスのトイレットにおいては適用される。

ＤＥ−ＡＩ−３７３６８８９号は、ごみか断熱面て包囲される方法及び装置を開 示している。この装置は、部分的に断熱原理に従って働く。この原理に従えば、 堆肥材料中の微生物活動から周囲大気内・＼の反応熱の漏れは生じない。しかし 、堆肥化間に形成される水分および気体は蒸気不透過性ではない断熱面を通って 拡散する。その不愉快な臭気によって、衛生問題を生じさせ、またねずみのごと き小害獣をおびき寄せる。堆肥材料における諸条件を制御するため、酸素の補給 、温度などを制御するための種々の手段が使用される。

庭で使用するための簡単な堆肥化装置であって、堆肥材料がケーシングによって 包囲されたワイヤバスケット内に囲い込まれ、そして熱が堆肥化装置のケーシン グ上に対する太陽放射によって外部から供給され、従ってケーシング内の空気か 加熱されるものがＥＰ−ＡＩ−０，０９４，０９４に開示されている。市販され ている庭タイプの堆肥化装置は、本質的にＥＰ−ＡＩ−０，０９’４，０９４号 に開示される原理に従って設計される、即ち、堆肥材料は堆肥化装置内の温度を 増すために太陽熱の吸収によって加熱される。

しかし、普通の庭タイプの堆肥化装置内での家庭廃棄物の堆肥化は、不愉快な臭 気、蝿の引寄せ等のごとき種種の問題を提起する。他の問題は、堆肥化装置が、 微生物の活動を制限する寒さまたは雨のために、効率の低化を招くこと、即ち廃 棄物が分解されないまたは極めて遅いことである。また普通の堆肥化装置は、堆 肥材料が酸素の補給を増すために多少一定の時間間隔でひっくり返され、および （または）過度の通気の結果として乾燥するとき給水されなくてはならず、それ は寒さまたは雨と同しように堆肥化装置の効率に不利な影響を有するから、相当 量の回話を必要とする。従って、前記堆肥化装置の信頼性は相当制限される。

本発明の一目的は、最小限の世話を以て実質的に臭気の無い方式で、庭ごみおよ び家庭廃棄物のごとき有機ごみを堆肥化する方法を提供することである。

本発明の他の一目的は、本発明の方法を実施するための装置であって不愉快な臭 気の発散を主として防止するものを提供することである。

本発明に従う装置はまた作用において信頼性を有しそして堆肥材料中への小さい 害獣の侵入を阻止し、一方分解過程を助けるとともに最終堆肥材料を分散するた め嬬虫か通過するのを許すように設計さるべきである。

本発明の使用は堆肥材料の手作業による世話、管理を最小限にする。

本発明に従えば、これらおよびその池の諸口的は、分解過程間に発生される熱の みが使用される動物家庭廃棄物を含む有機ごみを堆肥化する方法であって、断熱 性で気体不透過性のケーシング内にごみを包囲する過程、前記ケーシングの内部 と周囲大気との間に生じる圧力差の作用によって凝縮および排水区域を通じてご みに酸素を導く過程、および液体と分解過程間に形成される反応気体とを前記凝 縮および排水区域に導く過程を有することを特徴とするものによって達成される 。

本発明の諸口的を達成し、かつ本発明の方法を実施するために、さらに分解過程 間に発生される熱のみが使用される動物家庭廃棄物を含む有機ごみを堆肥化する 装置であって、前記ごみを入れ得る断熱性で気体不透過性のケーシング、および それを通して酸素か前記ケーシングの内部と周囲大気との間に生しる圧力差の作 用によって前記ごみへ導かれ、そしてそれへ液体と分解過程間に発生される反応 気体とか導かれる凝縮および排水区域を有することを特徴とするものが提供され る。

本発明の顕著な特徴は従属請求項から明らかになるであろう。

本発明装置の一好適実施例が以下において添付図面を参照してさらに詳細に説明 されるであろう。

第１図は、本発明の原理を示す。

第２図は、有機ごみを堆肥化するための発明装置の一好適実施例の断面図である 。

第１図は、有機ごみを堆肥化するだめの本発明方法を示す。例えば、庭ごみ及び 家庭ごみの形式の有機ごみ２はワイヤバスケット４のような、気体および水か透 過し得る内容器に配置される。バスケット４は、有機ごみ２と共に地面６上に配 置される。断熱性の気体を通さないケーシング８か、ごみを収容するバスケット ４の地面６と接触しない側を包囲する。好ましくは、ケーシング８はバスケット ４をそれに対して離間関係を保って包囲し、従って空気間隙１０をバスケットと ケーシングとの間に画成する。地表水か、装置の内部に漏入するのを防止し、装 置の内部に供給され、かつ分解過程のために必要な酸素を含存する周囲空気の延 長された流路を生しさせるために、ケーシング８の垂直境界壁か地表より下のレ ベルで終端するように地面６内に延長されることかさらに好ましい。

本発明に従う方法はいかなる外熱をも供給されることなしに有機ごみを分解する ことを可能にする、即ち、分解過程間に発生されそして蒸気を通さない断熱ケー シング８によって保留される熱のみが利用される。地面６においては、従って、 堆肥材料内に、地面６から少し離れて、中熱性区域Ｉ４に移行する好熱性区域１ ２が形成される。好熱性区域Ｉ２は５５〜７０℃の温度を有し、一方、中湿度区 域１４は３５〜４５°Ｃの温度を有する。

分解過程間、気体か発生されそしてケーシングによって包囲された空気が約３５ ℃に加熱され、これによって装置の内部と周囲大気との間に圧力差が生し、その 結果、第１図において矢印Ａによって図示されるように、周囲大気から地面６を 通って装置内へ空気の流れが生じる。

地面区画は断熱性を存しないから、それは装置のその他の内部境界面より低い温 度を常に有する。これは装置内の水分が地面６に凝縮し、地面か凝縮および排水 区域Ｉ６として役立つことを意味する。ケーシングの垂直境界面は地面中に延長 されているから、装置の内部に流入する周囲空気は地面６を通る延長された流路 を有し、それは冬季においては空気が地面６を通過するときある程度予熱される から特に有利である。内容器４とケーシング８の内壁面との間に存在する空気間 隙のおかげで、気体は装置内を自由に循環しそしてケーシングの内壁面に凝縮し た液体はこれら壁に沿って凝縮および排水区域と接触する区域において閉鎖され ていないから、嬬虫及びある主の昆虫が分解過程を生じさせるそしてまた堆肥材 料のかなりの部分を運び去る、それは空にする作業間の間隔をより長くすること を意味する、ために容器の内部に入ることができる。

第２図は庭ごみ及び家庭ごみのような有機ごみを堆肥化するための本発明に従う 装置の好ましいとされた一つの実施例を示す。好ましいとされた装置２０は本発 明の詳細な説明するとき言及された装置と同様であるから、同一の部品は同一の 参照数字を有する二好ましい装置２０は、ここでは頂部の開いたワイヤバスケッ ト４である気体および液体が透過し得る容器を有する。垂直の壁２２．２４がワ イヤーバスケット４をそれに対して離間関係を保って包囲讐る。垂直の壁２２゜ ２４は地中に延びそしてワイヤバス享ットの頂部開口よって雨または雪の形式の 降水か排除されまたは滑り落ちるように凸面状の上側部２８と、凝縮した水がそ れに沿って垂直の壁に近づきそしてそれらに沿って下方へ地面６中の凝縮および 排水区域Ｉ６まで排水されるように凹面状の下側部３０とを有するものによって 閉鎖される。

平均的な大きさの所帯のために寸法を選ばれた装置において、蓋２６は開かれ得 る。従って、ワイヤバスケット４の頂部開口はワイヤバスケット内に庭ごみおよ び（または）家庭ごみを配置することを可能にする。平均的な大きさの所帯にと って、装置２０の好適な用量は２００〜３００１である。蓋と側壁との間の結合 は意図された技術的結果を達成するように密閉することである。これを達成する ための様々の技術は当業者に知られており、従って、ここではさらに詳細には説 明されないであろう。

垂直の壁２２．２４の、地中に埋設された、下端間には、液体および気体の通過 を許しそしてまた嬬虫およびある種の昆虫の進入を許すがマウスおよびラットの ごとき鰯歯類の進入を許さない網３４、格子などが配置される。

本発明装置は実際において任意の所望形状を有し得る、即ち、ケーシングは方形 、円錐形、角柱形または円筒形であり得る。しかし、審美的及び生産技術的観点 から、ケーシングおよびワイヤバスケットを円筒形にすることが好ましく、数字 ２２．２４は単一ケーシングの断面区域を表す。

本発明装置を据付けるに先立って、装置の円筒形デザインのためその直径より大 きい直径を有する穴か地面６に掘られる。平均的な大きさの所帯のために寸法を 選ばれた装置は好適には地表から１００〜２００ｍｍ下に埋め込まれ、それによ り地表水は装置に入ることを阻止される。円筒形の装置においては、垂直の壁は 円筒形に曲げられ、次いて垂直縁か互いに結合される単一片から構成される。も し希望されるならば、結果として生しる継ぎ目は溶接によってそして／または継 ぎ目に配置される密閉合成物によっても密閉され得る。地面に掘削された穴には 、円形の網３４てあってその周縁に沿ってケーシングの下端３２に結合されるも のが配置される。次いて装置は、地面の性質に応じて、掘削土によって又は掘削 土と多孔質粘土との混合物によって、包囲する地面レベルに相当するレベルまで 満たされる。穴はまた装置の外側においても満たされそして水の表面流去を改善 するため、地面は装置の外壁の至近において、すべての地表水が装置から遠ざか る方向に排水されるように、水平面に対して僅少の勾配を付与される。最後に、 蒸気を通さない、断熱性の蓋がケーシングの頂部開口に密閉態様で配置される。

装置を空にするため、装置は好ましくは地表のすぐ上に配置される密閉可能の開 口（図示されない）であってワイヤバスケットの対応する開口３６を通していっ ても使用できる堆肥材料に対する接近を可能にするものを設けられる。代替的に 、装置を包囲する地面か掘削されそして外ケーシングとその底に取付けられた網 ３４との結合か解除され、次いて外ケーシングか堆肥材料に対する接近を可能に するように持上げられる。

蒸気を通さない、断熱性のケーシング、ワイヤバスケットおよび網は異なる好適 な材料から作られ得る。ケーシング２２，２４．２６は発泡ポリエチレンのごと き耐熱プラスチックフオームとを組合わされた例えばアルミニウムの蒸気を通さ ない耐蝕表面層を有するサンドイッチ構造として設計され得る。また、製造時に 硬質表面層を形成する独立気泡を有するその他のタイプの発泡プラスチックを使 用することも可能である。代替的に、この表面層はまた例えばガラス繊維強化ポ リエステルによって補強され得る。平均的な大きさの所帯のために寸法を選ばれ た装置において、断熱材料の厚さは１０〜１００［［１ｍ、好ましくは２０〜５ ００１１１１１である。ワイヤバスケットおよび装置の底に配置される網は好ま しくは亜鉛めっき鉄、ステンレス鋼、アルミニウムなとのような耐蝕材料から作 られる。

かくして本発明は、庭ごみおよび家庭ごみのごとき有機ごみを堆肥化するための 方法および装置であって内部発生熱の使用のおかげで付加的熱エネルギーの供給 を必要としない断熱分解によって最小限の世話および整備を要するに過ぎないも のを提供する。分解過程が生じる装置内部と関連する凝縮および排水区域を設け ることによって臭気は発散せず、それは地中で濾過される。本発明の装置はさら にラットのごとき小害獣の侵入を阻止し、一方、分解過程に参加するとともに堆 肥材料を分散する嬬虫及び昆虫は装置の底に配置された網を通じて装置の内部に 出入する。

同じ技術的結果を達成するためのその他の手段および修正は当業者の誰にも明ら かである。本発明概念の範囲に入るそのような手段及び修正は従って保護の請求 範囲によって包含されると見なされるへきである。上に説明された実施例は本発 明の一例であるに過ぎず、保護の請求範囲を制限すると決して見なされるへきで はない。

ＩＧｊ 要約書 本発明は動物家庭廃棄物を含む育成ごみを堆肥化する方法および装置であって、 分解過程間に発生される熱のみか使用されるものに関する。本装置は断熱性の気 体不透過ケーシング（２２，２４，２６）を有する。さらに、それを通して酸素 がケーシングの内部を周囲大気との間に生じる圧力差の作用によってごみへ導か れ、そしてそれへ液体と分解過程間に形成される反応気体とか導かれる凝縮およ び排水区域（１６）が設けられる。

補正書の翻訳文提出書　（特許法！１８４条）８）平成４年７月１４日 囚

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．分解過程間に発生される熱のみが使用される動物家庭廃棄物を含む有機ごみ を堆肥化する方法であって、断熱性で気体不透過性のケーシング（８）内にごみ を包囲する過程、前記ケーシング（８）の内部と周囲大気との間に生じる圧力差 の作用によって凝縮および排水区域（１６）を通じてごみに酸素を導く過程、お よび液体と分解過程間に形成される反応気体とを前記凝縮および排水区域（１６ ）に導く過程を有することを特徴とする方法。
2. ２．請求項１に記載された方法において、有機ごみを収容しそして離間関係を以 て前記気体不透過性のケーシング（８）によってほとんど完全に包囲される気体 および液体透過性の内側の容器（４）を用意する過程、前記内側の容器（４）を 前記凝縮および排水区域（１６）上に配置する過程、断熱性で気体不透過性のケ ーシング（８）の一部分を前記凝縮および排水区域（１６）内に埋設する過程、 および現存する土層または土と多孔質粘土または砂との混合物を凝縮および排水 区域（１６）として使用する過程を有することを特徴とする方法。
3. ３．分解過程間に発生される熱のみが使用される動物家庭廃棄物を含む有機ごみ を堆肥化する装置であって、前記ごみを入れ得る断熱性で気体不透過性のケーシ ング（８，２２，２４，２６）、およびそれを通じて酸素が前記ケーシング（８ ，２２，２４，２６）の内部と周囲大気との間に生じる圧力差の作用によって前 記ごみへ導かれ、そしてそれへ液体と分解過程間に発生される反応気体とが導か れる凝縮および排水区域（１６）を有することを特徴とする装置。
4. ４．請求項３に記載された装置において、ケーシングの垂直部分（２２，２４） が凝縮および排水区域（１６）内に部分的に埋設されることと、前記垂直部分（ ２２，２４）の上部分が内側の容器（４）の上境界面より上のレベルに位置され ることとを特徴とする装置。
5. ５．請求項４に記載された装置において、垂直部分（２２，２４）の下端（３２ ）が気体、液体及び蠕虫の通過を許すが大きな害獣の侵入を阻止する手段（３４ ）と結合されることを特徴とする装置。
6. ６．請求項３から請求項５までの何れか一項に記載された装置において、離間関 係を以て気体不透過性のケーシング（８，２２，２４，２６）によってほとんど 完全に包囲されそしてごみを収容して前記凝縮および排水区域（１６）上に配置 されるようにされた内側の容器（４）を有することを特徴とする装置。
7. ７．請求項４から請求項６までの何れか一項に記載された装置において、ケーシ ングの上開口が蒸気不透過性で断熱性の蓋（２６）であってその外側（２８）が 降水がそれに沿って排水されるように設計されそしてその内側（３０）がその表 面に凝縮された液体が前記垂直部分（２２，２４）の方向に排水されて前記凝縮 および排水区域（１６）上に落ちるように設計されたものによって密閉されるこ とを特徴とする装置。
8. ８．請求項３から請求項７までの何れか一項に記載された装置において、凝縮お よび排水区域（１６）より上方においてケーシングに設けられた気体不透過性の 閉鎖可能の開口および内側の容器（４）に設けられた開口（３６）であって装置 の内部への接近を可能にするのを有することを特徴とする装置。
9. ９．請求項３から請求項８までの何れか一項に記載された装置において、凝縮お よび排水区域（１６）が現存する土層であることを特徴とする装置。
10. １０．請求項３から請求項８までの何れか一項に記載された装置において、凝縮 および排水区域（１６）が土と多孔質粘土または砂との混合物であることを特徴 とする装置。