JPH0640580Y2 - 有機廃棄物発酵装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、生ゴミ等の有機廃棄物を縦形の発酵槽内に収
容し、好気性発酵を行わせて堆肥化する有機廃棄物発酵
装置に関する。

〈従来の技術〉 生ゴミ等の有機廃棄物を発酵させて堆肥化する装置とし
て、従来から多段式発酵槽、横置き回転形発酵槽、或は
攪拌アーム付き発酵槽等各種の装置が知られている。

例えば、特開昭61-97181号公報において、円筒縦形発酵
装置が提案されており、この発酵装置は、円筒形の発酵
槽の内部に、通風ノズルを持つた攪拌アームを回転可能
に設け、空気加温器を設けた送風装置からその通風ノズ
ルに温風を送り、通風ノズルから槽内に温風を送り込
み、槽内の空気はそのまま自然排気したり又は排気ファ
ンにより強制排気する構造である。

〈考案が解決しようとする課題〉 しかし、この従来の発酵装置では、発酵槽内の加温が温
風の送風によってのみ行われるため、発酵装置が寒冷地
に設置された場合、槽内の中央部分ではかなり昇温でき
るが、周壁部付近ではそれほど加温されない不具合があ
った。また、発酵槽内の周辺部の温度を上げるために、
空気加温器のヒータ電流を増大するなどして温風の温度
を上げた場合、通風ノズル付近の有機廃棄物の温度が発
酵に適した温度以上に上昇し、発酵菌を弱らせてしまう
課題があった。

本考案は、上記の課題を解決するためになされたもの
で、発酵槽内を中心部から周辺部まで均一に、且つ発酵
に最適な温度に加温して、槽内の好気性発酵を促進させ
ることができ、さらに経済的に運転することができる有
機廃棄物発酵装置を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するために、本考案の有機廃棄物発酵
装置は、周囲を断熱壁で包囲した収容槽の側壁に通気孔
を設けると共に、側壁の外周における断熱壁との間に空
間を設け、空間内に温水管が側壁の周囲に沿って巻装す
るように配設され、収容槽内には有機廃棄物を切返すた
めの切返し装置が配設されると共に、内部に温風を吹出
す温風ノズル管が設けられ、温風ノズル管には熱交換器
付きの温風発生器が接続され、温水管と熱交換器に温水
を供給するための電気温水器を設けて構成される。

〈作用〉 この発酵装置では、電気温水器からの温水が温風発生器
の熱交換器と収容槽側壁の温水管に循環供給され、温風
発生器から発生した温風は収容槽内の温風ノズル管に送
られ、内部に送風される。収容槽内に有機廃棄物が投入
され、定期的に切返し装置が運転され、槽内で有機廃棄
物の切返しが行われ、槽内が壁部の温水管と温風により
加温される。このため、収容槽の内部は中心部から周辺
部まで略全体に発酵に適した温度に加温され、有機廃棄
物の発酵が促進される。また、温風ノズル管から空気が
充分に槽内に供給され、収容槽内部が、側壁部の通気孔
を通して側壁外周の空間と連通しているため、槽内の各
部に空気が入り、好気性発酵が促進される。

さらに、電気温水器に深夜電力用電気温水器を使用すれ
ば、寒冷地等で温度が低下する夜間の収容槽内を、安価
な深夜電力を利用して加熱した温水によって加温し、経
済的に運転することができる。また、深夜電力用電気温
水器は、発酵装置だけでなく、厨房など他の箇所に給湯
する給湯器とすることができ、給食センターなどにおい
て、経済的に使用できる。

〈実施例〉 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は発酵槽の断面と温水及び温風の配管図を示して
いる。発酵槽１は、金属製で矩形の箱形に形成された収
容槽２の周囲に、空間３を介して断熱材を内在した断熱
壁５を包囲するように設けて構成される。

金属板製の収容槽２の側壁部には、第２図のように、適
所に通気孔2aが設けられ、さらに、空間３内における収
容槽２の外周には温水管４が巻装される。この温水管４
は槽内を加温するために設けられ、収容槽２の下方にい
くほど密に巻装される。温水管４には可とう性の金属管
を使用すると、装着作業が容易である。

収容槽２の底部には、発泡又は中空プラスチック製の粒
体６（直径10〜30mm程度のプラスチック球又は多面体）
が適当な厚さに敷き詰められ、その上に多孔板７が底板
として配設される。粒体６はプラスチック製であるた
め、石等に比べ軽量であり、粒体６の径を底部ほど大き
く上部ほど小径にしてあるため、ゴミの濾過や通水は良
好である。

粒体６の下側の底板８には多数の孔が穿設され、その底
板８の下方には排水受け９が取付けられる。また、収容
槽２の上部には断熱板の蓋体10が被せられ、その蓋体10
の一部に投入口用の扉11が形成される。蓋体10には排気
ファン25を設けた排気ダクト12が接続され、その排気フ
ァン25の排気側には脱臭器が接続され、脱臭器を通して
排気が排出される。

さらに、収容槽２内の底部付近には温風を吹出すための
温風ノズル管13が配設され、発酵槽１の上部には槽内で
発生した臭気ガス等を排気するための排気ダクト12が設
けられる。

発酵槽１の下部には堆肥化した有機物を取出すための取
出口26が開閉可能に設けられ、さらに収容槽２内の底部
には、堆肥化された有機物を搬出するため、及びその切
返しに使用する横置スクリューコンベヤ27が取出口26に
先端を向けて水平に配設されている。

この横置スクリューコンベヤ27は、複数の右ねじ羽根と
左ねじ羽根を交互に、床上の略全面に配置して構成さ
れ、右ねじ羽根と左ねじ羽根を相反方向に回転駆動させ
て有機物を搬送し或は切返す構造である。また、横置ス
クリューコンベヤ27の各軸は歯車を介して図示しないモ
ータに連係され、搬出方向（第１図左方向）、反搬出方
向（第１図右方向）に有機物を送るように回転駆動され
る。

さらに、収容槽２内における取出口26とは反対側の一側
部に、縦置スクリューコンベヤ28が側壁の略全面にわた
って縦方向に配設される。この縦置スクリューコンベヤ
28は、複数の右ねじ羽根と左ねじ羽根を交互に縦方向に
並設して構成され、各羽根の軸は歯車を介して図示しな
いモータに連係され、隣接する右ねじ羽根と左ねじ羽根
を相反方向に回転駆動させて、その付近の有機物廃棄物
を一体的に上方へ押し上げるように搬送する。

上記の横置スクリューコンベヤ27と縦置スクリューコン
ベヤ28とによって、切返し装置が構成され、この切返し
装置の定期的な運転により、槽内に投入された有機廃棄
物が効果的に切返される。

15は発酵槽１とは別に設置された公知の電気温水器で、
特に深夜電力を使用して運転される電気温水器であり、
深夜の特定時間帯のみ通電されるヒータが水槽加熱用に
設けられ、サーモスタット等を内蔵している。この電気
温水器15の給湯管17には、ポンプP2を介して上記の温水
管４の下端部が管路18で接続され、さらに、給湯管17に
はポンプP1を介して温風発生器20内の熱交換器19が管路
接続される。

温風発生器20は、送風機21で発生した空気を、熱交換器
19に通して温風とし、管路22を介して上記の温風ノズル
管13に送るように構成される。

一方、電気温水器15の給湯戻し管23は管路24を介して上
記の温水管４の上端部に接続され、熱交換器19のリター
ン側も、この給湯戻し管23に接続される。

さらに、電気温水器15には別の給湯管14が設けられ、ポ
ンプと調圧タンクを介して、厨房等の給湯が必要な他の
箇所へも給湯が可能である。

31は収容槽２内の温度に応じてポンプP1をオンオフ制御
するサーモスタット、32は収容槽２の外周の空間３の温
度に応じてポンプP2をオンオフ制御するサーモスタット
である。

次に、上記構成の有機廃棄物発酵装置の動作を説明す
る。

発酵槽１には、給食センター等から出た生ゴミ等の有機
廃棄物が、上部の扉11を開いて収容槽２内に投入され、
同時に適量の発酵菌も投入される。

寒冷地等において気温が低い場合、電気温水器15から温
水はポンプP1、P2に送られ、サーモスタット31、32によ
り槽内の温度に応じてポンプP1とP2が運転される。ま
た、温風発生器20の送風機21も運転される。

このため、熱交換器19により加温された温風発生器20か
らの温風が温風ノズル管13に送られ、ノズル管から収容
槽２内に噴出され、内部が加温される。同時に、ポンプ
P2によって湯が収容槽２外周の温水管４に送られ、湯は
管路24と給湯戻し管23を介して電気温水器15との間を循
環する。これにより、収容槽２内がその外周からも加温
される。

従って、寒冷地であっても、収容槽２内の温度は、その
内部、外壁部付近ともに発酵に適した例えば30〜40℃に
加温される。

このため、投入された有機廃棄物は一日から一日半で発
酵を開始し、その発酵熱によりさらに温度が45℃〜65℃
程度まで上昇し、有機廃棄物は発酵に伴ない徐々にその
体積を収縮していく。

発酵槽１では、収容槽２内の中央部の温度が設定値（例
えば60℃）に達すると、サーモスタット31の動作により
ポンプP1が停止し、温風発生器20の熱交換器19の加熱が
停止する。このため、温風ノズル管13から吹出される空
気の温度は常温となり、発酵熱により発酵温度が維持さ
れるようになる。一方、収容槽２の外周の空間３内の温
度が設定値に達すると、ポンプP2が停止し、温水管４へ
の給湯が停止される。

なお、電気温水器15は深夜電力用であるため、深夜の特
定時間帯のみヒータに通電が行われて、温水器内の湯が
加熱され、昼間においては湯がそこで保温されのみであ
るが、加熱された湯の温度（例えば85℃）に比べ、槽内
の必要加熱温度が30℃〜40℃とそれ程高くないため、収
容槽内を必要充分な温度に加温することができる。

収容槽２内の温度又は周囲の空間３の温度が設定値未満
に低下した場合、サーモスタット31又は32が作動し、ポ
ンプP1又はP2が再び起動して熱交換器19又は温水管４に
給湯が行われ、収容槽２内の加温が再開される。

毎日、生ゴミが槽内に投入されると、槽内の有機廃棄物
は徐々に蓄積され、底部の有機廃棄物は圧縮されるた
め、温風ノズル管13からの温風吹出しにも拘らず（槽内
の温度が設定値以上になると温風吹出しが停止する場合
もある）、発酵に必要な空気が不足してくる。

このため、発酵槽１では、例えばタイマーにより毎日一
定時間、切返し装置の横置スクリューコンベヤ27と縦置
スクリューコンベヤを回転駆動させ、蓄積した有機廃棄
物の切返しを行う。即ち、横置スクリューコンベヤ27は
有機廃棄物を第１図の右方向に搬送するように作動し、
縦置スクリューコンベヤ28は有機廃棄物を上方に送るよ
うに作動する。これにより、槽内底部で固化した有機廃
棄物は、スクリュー羽根により破砕されながら、先ず側
部に送られて、さらに側壁に沿って上方に押し上げら
れ、そして上部から槽内中央部に進み、中央部の有機廃
棄物が底部に戻される。

このような動作が繰り返されることにより、槽内の有機
廃棄物が上下方向に移動して、効果的に切返しが行われ
る。この間、温風ノズル管13から空気が噴出され、発酵
槽１の収容槽２の側壁部に通気孔2aがあり、また周囲に
空間３があるため、槽内全体の通気が良好となって有機
物に空気の供給が充分なされ、有機廃棄物の好気性発酵
が良好に行われる。

そして、発酵が終了した時点で、底部の取出口26が開放
され、横置スクリューコンベヤ27が搬出方向に回転駆動
される。これにより、堆肥化された有機物が取出口26か
ら送出される。

〈考案の効果〉 以上説明したように、本考案の有機廃棄物発酵装置によ
れば、収容槽の内部に温風ノズル管を設けると共に、側
壁の外周に温水管を巻装し、収容槽の内外から槽内を加
温するため、収容槽内の中心部から周辺部までが略全体
にわたって発酵に適した温度に加温され、寒冷地などに
おいても、有機廃棄物の発酵を促進することができる。

また、切返し装置により槽内の有機廃棄物の切返しが行
われると共に、温風ノズル管から空気が充分に槽内に供
給され、収容槽内部が、側壁部の通気孔を通して側壁外
周の空間と連通しているため、槽内の各部に空気が入
り、好気性発酵を良好に行うことができる。

また、温風と温水管の加温を同じ温水を用いて行うこと
ができるため、１台の電気温水器で経済的に運転するこ
とができ、深夜電力用電気温水器を使用すれば、安価な
深夜電力を利用して、さらに経済的に運転することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の一実施例を示し、 第１図は発酵槽の断面と配管を示す発酵装置の構成図、 第２図は収容槽側壁部の斜視図である。 ２……収容槽、 2a……通気孔、 ３……空間、 ４……温水管、 ５……断熱壁、 13……温風ノズル管、 15……電気温水器。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】周囲を断熱壁で包囲した収容槽の側壁に通
   気孔を設けると共に、該側壁の外周における断熱壁との
   間に空間を設け、該空間内に温水管が側壁の周囲に沿っ
   て巻装するように配設され、該収容槽内には有機廃棄物
   を切返すための切返し装置が配設されると共に、内部に
   温風を吹出す温風ノズル管が設けられ、該温風ノズル管
   には熱交換器付きの温風発生器が接続され、前記温水管
   と該熱交換器に温水を供給するための電気温水器を設け
   たことを特徴とする有機廃棄物発酵装置。
2. 【請求項２】前記電気温水器に深夜電力用電気温水器を
   使用した請求項１記載の有機廃棄物発酵装置。