JPH07248108A - 排出物処理方法及び排出物処理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】含水率の高い排気物を乾燥処理することによ
り、環境汚染を防止し、資源のリサイクルを行う。 【構成】排出物２は、液体と固体に分離され、液体は大
型濾過機６により濾過され、固体は減圧乾燥機３により
乾燥される。この時発生した乾燥ゴミ４は、火力発電所
５、または焼却炉５’でエネルギーに変換され、送電線
９、または地域冷暖房用エネルギー５０用配管により家
庭に分散される。さらに、焼却残渣７は土壌改良剤とし
て利用する。また、濾過時に発生した濃縮汚水２３’は
乾燥され、乾燥時に発生した水蒸気の凝縮水２１’’
は、濾過され、それぞれ、完全回収を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、宇宙船や、潜水艦や、
航空機などの有限の閉鎖空間で発生する生ゴミを乾燥処
理する乾燥技術に関する。また、家庭や飲食店等での生
ゴミを乾燥処理する乾燥技術に関する。さらに、牧場や
動物園で発生する排泄物を乾燥処理する乾燥技術及び溶
液中の有機物（食料を含む）や無機物を乾燥処理するた
めの乾燥技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の牧場等における排泄物の処理は、
畜産大辞典（養賢堂）ｐ８１２−８２２に記載されてい
るように、排泄物を傾斜付きの溝やベルトコンベア等に
より牛舎外に搬出するのみであった。また、家庭用の生
ゴミ等は、１９９３年１１月２７日付朝日新聞夕刊に記
載されているように、コンポスト化や乾燥処理を行い、
それを一般ゴミとして廃棄するだけであった。この内、
乾燥処理に関しては、特開平１−１３９１８２号公報、
特開平１−１３９３８３号公報、特開平１−２６０７９
１号公報、特開平４−８３５７３号公報、特開平４−１
０３９８７号公報、特開平４−１０９５８８号公報等に
記載されている技術が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、環
境汚染に対する配慮がなされておらず、牧場等から発生
する排泄物を搬出し、山積みしたものから周囲に悪臭が
漂うという問題点があった。また、山積みした排泄物等
は、降雨等による水に溶解し、河川や湖や海（以下では
「河川等」と呼ぶ。）に流入するため、河川等の水が富
栄養化し、ＢＯＤ（生物化学的酸素要求量。Ｂｉｏｃｈ
ｅｍｉｃａｌ Ｏｘｉｇｅｎ Ｄｅｍａｎｄ）が上昇
し、藻などの大量発生等につながるという問題点があっ
た。さらに、尿等に含まれるアンモニア等の有害成分に
より、農作物や魚介類に害を及ぼすという問題点があっ
た。

【０００４】一方、家庭等から発生する生ゴミは、ゴミ
収集が行われるまでは、屋外に放置されるために、周囲
に悪臭が漂うという問題点があった。また、ゴミ収集時
に散乱した物が降雨等による水に一部が溶解して、河川
等に流入するため、河川等の水が富栄養化し、ＢＯＤが
上昇し、藻などの大量発生等につながるという問題点が
あった。

【０００５】上記従来技術では、エネルギーのリサイク
ルに対する配慮がなされておらず、牧場等から発生する
排泄物等を放置するだけであり、また、家庭等で発生し
た生ゴミや乾燥した生ゴミを生ゴミ以外の一般ゴミと共
に排出し、焼却するだけで、乾燥物により発生しうる熱
エネルギーが有効に利用されていないという問題点があ
った。

【０００６】本発明の目的は、牧場等の排泄物や、家庭
等からの生ゴミ等から発生し、環境汚染の原因となる臭
気を低減することにある。

【０００７】さらに、本発明の他の目的は、熱エネルギ
ーとして利用しうる成分を有効利用することによりエネ
ルギーのリサイクルを行うことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、発生した排出物を廃棄焼却する排出物処理方法にお
いて、上記排出物が発生する場所において、該排出物を
乾燥すること、上記乾燥後の乾燥物を燃料として燃焼さ
せる場所に、該乾燥物を輸送すること、輸送された上記
乾燥物を燃焼させて、冷暖房用または発電用のエネルギ
ーを生成することとした。

【０００９】さらに、上記排出物中の排水を浄化して、
浄化された浄化水と濃縮された汚水とに分離する水浄化
手段と、上記濃縮された汚水を乾燥する乾燥手段と、上
記乾燥物を燃料とする燃焼手段と、上記乾燥手段により
発生した水のうち不純物を含む水を上記水浄化手段に送
る送水手段とを有することとした。

【００１０】この時、乾燥手段として、減圧乾燥また
は、マイクロ波を使用した乾燥または、温風乾燥また
は、上記乾燥手段の組合せとした。

【００１１】水浄化手段としては、濾過手段、蒸留手
段、薬品処理手段または、上記水浄化手段の組合せとし
た。

【００１２】さらに、上記システムの運転は夜間に行な
われることとした。

【００１３】

【作用】本発明によれば、牧場等の排泄物等や家庭から
の生ゴミ等を発生源から最終処分場までの間で乾燥する
ことにより、周囲に対する悪臭が減少する。

【００１４】さらに、乾燥することにより、山積みした
場合でも、排泄物等は、乾燥により固化するため、液体
に比べて溶解速度が小さくなって降雨等による水への溶
解が減少し、河川等に流入する量が減少する。その結
果、河川等の水の富栄養化、ＢＯＤ上昇、藻などの大量
発生が抑制される。また、尿等に含まれるアンモニア等
の有害成分により、農作物や魚介類に害を及ぼすという
問題点が解消する。

【００１５】なお、乾燥手段は、できるだけ発生源に近
いところに設けるか、もしくは、発生後まもないときに
乾燥できるように設けることが望ましい。

【００１６】この時、乾燥手段として、減圧乾燥する手
段を用いることにより、処理温度が低下し、乾燥に要す
るエネルギーが節約できる。すなわち、１気圧化で、２
０℃の水１ｋｇを加熱し、１００℃で蒸発させるために
必要となるエネルギーは６１８ｋｃａｌ／ｋｇであるの
に対し、圧力を１／５気圧とすると、２０℃の水１ｋｇ
を、６０℃（１／５気圧での沸点）で蒸発するために必
要となるエネルギー、６１３ｋｃａｌ／ｋｇにまで低下
する。このため、消費電力が低減する。

【００１７】また、乾燥手段として、マイクロ波を使用
した場合には、マイクロ波による殺菌作用により、牧場
等の排泄物等や家庭からの生ゴミ等に含まれる細菌やウ
イルスを滅菌できる。

【００１８】乾燥手段として、温風乾燥を利用する場合
には、加熱に対する電力から熱への変換効率が良いた
め、消費電力が低減する。

【００１９】さらに、乾燥手段として、上記乾燥手段の
組合せとすると、それぞれの作用が複合し、効果が向上
する。

【００２０】さらに、牧場等からの排泄物等のうち液状
の物を浄化するための水浄化手段を設けたことにより、
液状の物に含まれていた不純物を液状物から除去するこ
とができる。このため、不純物が周囲へ流出することを
避けることができ、周囲に対する悪臭が減少する。

【００２１】さらに、水浄化手段を設けることにより、
有機成分を水から除去することができるため、降雨等に
よる水への溶解が減少し、河川等に流入する量が減少
し、河川等の水の富栄養化、ＢＯＤ上昇、藻などの大量
発生が抑制される。また、尿等に含まれるアンモニア等
の有害成分により、農作物や魚介類に害を及ぼすという
問題点が解消する。

【００２２】この時、水浄化手段として、濾過する方法
を用いることにより、必要最小限のエネルギー投入によ
り不純物を除去する。

【００２３】また、水浄化手段として、蒸留する方法を
用いることにより、蒸留における加熱時の殺菌作用か
ら、牧場等の排泄物等や家庭からの生ゴミ等に含まれる
細菌やウイルスを滅菌できる。

【００２４】水浄化手段として、薬品処理する方法を用
いることにより、濾過不能な成分や、揮発性の成分を化
学反応により変化させ、濾過または蒸留可能な物とし、
固化沈殿させる。

【００２５】さらに、水浄化手段として、上記水浄化方
法の組合せとすることにより、それぞれの作用が複合
し、効果が向上する。

【００２６】さらに、上記濃縮された汚水を乾燥し、上
記乾燥により発生した水のうち不純物を含む水を上記水
浄化手段に送ることとしたので、液状の排出物と固体状
の排出物を完全に分離することも可能となる。すなわ
ち、水分は浄化水としてほぼ１００％回収することがで
きるとともに、それ以外は、固形物としてほぼ１００％
回収することができる。このような物質循環ループによ
り、水分及び乾燥固形物の回収率が向上する。

【００２７】さらに、最終処分場の形態を、地域冷暖房
や火力発電の燃料として上記乾燥した処理物を利用でき
るものとすることにより、エネルギーのリサイクルが可
能となり、エネルギー効率が向上する。

【００２８】この時、上記乾燥手段及び水浄化手段を夜
間運転とし、乾燥した処理物を昼間に利用するよう運転
サイクルを設定する。これにより、通常、電力消費の低
下する夜間の電力を有効に利用できる。また、昼間は乾
燥等を行わないことにより、昼間の電力消費が低減する
とともに、乾燥物を燃焼して暖房等を行うことにより、
暖房等のための電力消費も減る。その結果電力消費の平
準化が図られる。

【００２９】ここで、減圧状態（例えば、上記１／５気
圧程度）でマイクロ波を用いた乾燥では、牧場等の排泄
物等または家庭等での生ゴミ等を１ｋｇ乾燥するための
エネルギーは、含水率を７５％とすると、４６０ｋｃａ
ｌ／ｋｇとなる。この時、マイクロ波の電力からの変換
効率は通常５０％程度であるため、必要電力量は、約１
ｋＷＨ／ｋｇである。また、真空ポンプ等の消費電力を
加味すると、約１．５〜２ｋＷＨ／ｋｇの電力量が必要
となる。一方、乾燥物は、上記仮定から、生ゴミ１ｋｇ
あたり０．２５ｋｇの乾燥物が生成される。この時の発
熱量を亜炭の２／３程度と仮定すると２０００ｋｃａｌ
／ｋｇ（乾燥物）の発熱量と考えられる。このため、１
ｋｇの牧場等の排泄物等または家庭等での生ゴミ等から
は、５００ｋｃａｌ／ｋｇの発熱量が得られる。この発
熱量は、約０．５８ｋＷＨ／ｋｇの電力に相当するた
め、乾燥に消費した電力の２９％〜３９％に相当する。
すなわち、乾燥に必要な電力の２９％〜３９％に相当す
るエネルギーのリサイクルが可能となる。

【００３０】さらには、最終的に残った燃焼残渣（灰）
が、アルカリ性成分を多量に含むことから、燃焼残渣を
農耕地や牧草地に散布することにより土壌改良剤として
利用できる。

【００３１】

【実施例】図１に本発明の一実施例を示す。図１におい
て、各家庭１から排出した生活排出物２は、排出ルート
中に設けられた分離構造２４により、生活排水２１と生
ゴミ２２とに分離される。分離構造２４は、生ゴミを粉
砕後、遠心脱水で水分を分離するディスポーザ、濾過手
段、または家庭用の水切り手段を用途に応じて選択す
る。この時分離された生活排水２１は、配管により地域
排水２３として大型濾過機６に送られる。ここで、大型
濾過機６には、除去成分に応じて、網状フィルタ、精密
濾過フィルタ、限外濾過フィルタ、逆浸透フィルタ、活
性炭フィルタ、イオン交換フィルタ、または、それらの
組合せを設けることができる。一方、生ゴミ２２は、減
圧乾燥機３に導入される。この時、減圧乾燥機３には、
真空ポンプ１０が接続され、排気中に含まれる水蒸気か
らの乾燥機凝縮水２１’は、生活排水２１と混合されて
地域排水２３となる。また、大型濾過機６からの濃縮汚
水２３’は大型減圧乾燥機３’に送られる。この時、大
型減圧乾燥機３’には、大型真空ポンプ１０’が接続さ
れ、排気中に含まれる水蒸気が凝縮した乾燥機凝縮水２
１’’は、生活排水２１と混合されて地域排水２３とな
る。一方、減圧乾燥機３及び大型減圧乾燥機３’からの
乾燥ゴミ４は、火力発電所５、または焼却炉５’に移送
される。この時、大型濾過機６、火力発電所５、または
焼却炉５’には、それぞれ、浄化水８排出口、送電線
９、または地域冷暖房用エネルギー５０用配管が接続さ
れている。さらに、火力発電所５及び、焼却炉５’には
焼却残渣７の排出口７１が接続されている。各家庭１か
ら排出した生活排出物２は、排出ルート中の分離構造２
４により生活排水２１と生ゴミ２２とに分離される。こ
のうち、分離された生ゴミ２２は、減圧乾燥機３に導入
される。導入された生ゴミ２２は、真空ポンプ１０によ
り減圧される。このため、生ゴミ２２に含まれる水の沸
点が低下し、通常の圧力よりも少ないエネルギーで水は
蒸発する。この状態で、加熱手段（図示せず：ヒータ
等）により加熱することにより水蒸気が発生する。この
水蒸気は、真空ポンプ１０により装置外に排出され、真
空ポンプ１０の後段に設けられた凝縮器（図示せず）に
より凝縮される。凝縮器としては、例えば、ファンもし
くは自然空冷で外側が冷却されている管でよい。この過
程により、生ゴミ２２に含まれる水が効率良く除去さ
れ、生ゴミ２２を乾燥することが可能となる。この時、
乾燥により発生した乾燥ゴミ４は、可燃ゴミとして集積
され、火力発電所５、または焼却炉５’に輸送される。
また、この時発生した、凝縮水２１’は、生活排水２１
と共に地域排水２３に流入する。このとき、凝縮水２
１’に混入した不純物が法的に定められた許容値以下で
あれば、地域の飲料水等の生活用水として再利用可能と
なる。一方、排出ルート中の分離構造２４により分離さ
れた、生活排水２１及び、凝縮水２１’、は、地域排水
２３として大型濾過機６に流入する。大型濾過機６で
は、排水中の不純物を除去し、浄化水８を生成し、地域
の飲料水等の生活用水として利用可能となる。一方、濾
過過程により除去された不純物を濃縮して含む濃縮汚水
２３’は大型減圧乾燥機３’に導入される。この時、大
型減圧乾燥機３’では、減圧乾燥機３と同様の操作によ
り、濃縮汚水２３’は乾燥され、乾燥ゴミ４となる。乾
燥ゴミ４は最終的には、火力発電所５、または焼却炉
５’に輸送される。輸送は、近距離の場合は、ベルトコ
ンベア、配管等により、長距離の場合は、トラック等に
よる。また、大型減圧乾燥機３’で発生した凝縮水２
１’’は、その純度により地域排水２３として浄化され
るか、または、直接、地域の飲料水等の生活用水として
再利用可能となる。ここで、減圧乾燥機３、または大型
減圧乾燥機３’により乾燥され、火力発電所５、または
焼却炉５’に輸送された乾燥ゴミ４は、燃焼により熱エ
ネルギーを発生し、この熱エネルギーは、地域冷暖房用
エネルギー５０または発電用エネルギーとして利用され
る。地域冷暖房用エネルギー５０の場合には、断熱配管
等により、また、発生した電力は、送電線９により各家
庭に配送される。これにより、減圧乾燥機３または大型
減圧乾燥機３’により消費したエネルギーの一部を回収
することが可能となる。また、火力発電所５、または焼
却炉５’から発生した焼却残渣７は、アルカリ性成分を
多量に含むことから、燃焼残渣７を農耕地や牧草地に散
布することにより土壌改良剤として利用することによ
り、エネルギー回収だけでは実現できなかったリサイク
ルが可能となる。本実施例によれば、減圧乾燥を行うこ
とにより、消費されるエネルギーを低減する効果があ
る。また、水の浄化手段として濾過器を用いることによ
り、低電力で水を浄化することが可能となるため、消費
されるエネルギーをさらに低減する効果がある。なお、
本発明のシステムでは、運転時間帯に対する制約はない
が、一般的に、昼間は電力消費が増加し、夜間には電力
消費が低下することから、運転時間に対して制限を設け
ることも可能である。図２には、本発明のシステムの運
転を夜間に制限し、図１のシステムで発生したエネルギ
ーの再利用を昼間に行う場合の電力消費曲線の一例を示
す。図２において、縦軸に電力消費量、横軸に一日の中
の時刻をとり、現状の電力消費量２００を実線で、本シ
ステムを夜間に運転し、エネルギーを昼間に再利用する
場合の予想の電力消費量１００を一点鎖線で示す。ま
た、昼間の電力消費量変化３００と夜間の電力消費量変
化４００を付記する。現状の電力消費量２００は、昼間
は、各事業所、商店、家庭での装置稼働や冷暖房等によ
り消費量が増加するのに対し、夜間は、装置稼働や冷暖
房による消費量が極端に低下する。これに対し、本発明
におけるシステムを夜間運転することにより、夜間の電
力消費量変化４００だけ、夜間の電力消費量が増大する
が、一方では、昼間に本システムにより産出した乾燥物
による熱エネルギーを地域冷暖房等に再利用することに
より、昼間の電力消費量変化３００だけ、昼間の電力消
費を低減することができる。この結果として得られる、
予想の電力消費量１００は、現状の電力消費量２００に
比較して平準化される。これにより、発電所等の電力供
給元での発電機等の運転制御幅を低減することが可能と
なる。本発明によれば、電力の平準化ができることか
ら、電力供給元での発電機の運転効率向上の効果があ
る。次に、図３に本発明の他の一実施例を示す。図３に
おいて、各家庭１から排出された生活排出物２は、図１
と同様に、排出ルートの途中で生活排水２１と生ゴミ２
２とに分離され、生活排水２１は、地域排水２３として
大型濾過機６に送られる。ここで、大型濾過機６には、
図１と同様に、除去成分に応じて、網状フィルタ、精密
濾過フィルタ、限外濾過フィルタ、逆浸透フィルタ、活
性炭フィルタ、イオン交換フィルタ、または、それらの
組合せを設ける。一方、生ゴミ２２は、図１と同様に、
減圧乾燥機３に導入される。この時、減圧乾燥機３に
は、マイクロ波発振機６０及び真空ポンプ１０が接続さ
れ、排気中に含まれる水蒸気が凝縮した乾燥機凝縮水２
１’は、図１と同様に、生活排水２１と混合されて地域
排水２３となる。また、大型濾過機６からの濃縮汚水２
３’は大型減圧乾燥機３’に送られる。この時、大型減
圧乾燥機３’には、大型マイクロ波発振機６０’及び大
型真空ポンプ１０’が接続され、排気中に含まれる水蒸
気が凝縮した乾燥機凝縮水２１’’は、図１と同様に、
生活排水２１と混合されて地域排水２３となる。その他
の構成は、図１と同様である。各家庭１から排出した生
活排出物２のうち、分離された生ゴミ２２は、減圧乾燥
機３に導入され、真空ポンプ１０により減圧され、生ゴ
ミ２２に含まれる水の沸点が低下し、通常の圧力よりも
少ないエネルギーで蒸発することが可能となる。この状
態で、マイクロ波発振機６０により一様に加熱すること
により水蒸気が発生する。この水蒸気は、真空ポンプに
より装置外に排出され、凝縮器により凝縮される。この
過程により、生ゴミ２２に含まれる水が効率良く除去さ
れ、生ゴミ２２を乾燥することが可能となる。この時、
乾燥により発生した乾燥ゴミ４は、図１と同様に処理さ
れる。また、その他の処理過程は、図１と同様である。
一方、排出ルート中の分離構造２４により分離された、
生活排水２１及び、凝縮水２１’は、地域排水２３とし
て大型濾過機６に流入し、濾過過程により除去された不
純物を濃縮して含む濃縮汚水２３’は大型減圧乾燥機
３’に導入される。この時、大型減圧乾燥機３’では、
大型マイクロ波発振機６０’による加熱で、減圧乾燥機
３と同様の操作により、濃縮汚水２３’は乾燥されて、
乾燥ゴミ４が発生する。乾燥ゴミ４は、図１と同様に処
理される。また、その他の処理過程は、図１と同様であ
る。また、火力発電所５、または焼却炉５’は図１と同
様である。地域冷暖房用エネルギー５０または発電によ
り発生した電力、焼却残渣７は、図１と同様に利用され
る。本実施例によれば、図１に示す実施例における効果
に加えて、マイクロ波による殺菌作用により、輸送中の
腐敗防止の効果がある。次に、図４に本発明の他の一実
施例を示す。図４において、各家庭１から排出した生活
排出物２は、図１と同様に、排出ルート中の分離構造２
４により、生活排水２１と生ゴミ２２とに分離され、生
活排水２１は、地域排水２３として大型濾過機６に送ら
れる。ここで、大型濾過機６には、図１と同様に、除去
成分に応じて、網状フィルタ、精密濾過フィルタ、限外
濾過フィルタ、逆浸透フィルタ、活性炭フィルタ、イオ
ン交換フィルタ、または、それらの組合せを設ける。一
方、生ゴミ２２は、図１と同様に、温風乾燥機３１に導
入される。この時、温風乾燥機３１には、温風発生機６
１が接続され、排気中に含まれる水蒸気が凝縮した乾燥
機凝縮水２１’は、図１と同様に、生活排水２１と混合
されて地域排水２３となる。また、大型濾過機６からの
濃縮汚水２３’は大型温風乾燥機３１’に送られる。こ
の時、大型温風乾燥機３１’には、大型温風発生機６
１’が接続され、排気中に含まれる水蒸気が凝縮した乾
燥機凝縮水２１’’は、図１と同様に、生活排水２１と
混合されて地域排水２３となる。その他の構成は、図１
と同様である。各家庭１から排出した生活排出物２のう
ち、分離された生ゴミ２２は、温風乾燥機３１に導入さ
れる。導入された生ゴミ２２は、温風発生機６１からの
温風により加熱することにより水蒸気が発生する。この
水蒸気は、温風発生機６１により発生した温風により装
置外に排出され、凝縮器により凝縮される。この過程に
より、生ゴミ２２に含まれる水が効率良く除去され、生
ゴミ２２を乾燥することが可能となる。この時、乾燥に
より発生した乾燥ゴミ４は、図１と同様に処理される。
また、その他の処理過程は、図１と同様である。一方、
排出ルート中の分離構造２４により分離された、生活排
水２１及び、凝縮水２１’は、地域排水２３として大型
濾過機６に流入し、濾過過程により除去された不純物を
濃縮して含む濃縮汚水２３’は大型温風乾燥機３１’に
導入される。この時、大型温風乾燥機３１’では、大型
温風発生機６１’による加熱で、温風乾燥機３１と同様
の操作により、濃縮汚水２３’は乾燥されて、乾燥ゴミ
４が発生する。乾燥ゴミ４は、その後図１と同様に処理
される。また、その他の処理過程は、図１と同様であ
る。また、火力発電所５、または焼却炉５’は図１と同
様である。地域冷暖房用エネルギー５０または発電によ
り発生した電力、焼却残渣７は、図１と同様に利用され
る。本実施例によれば、図３に示す実施例における効果
に加えて、温風による水蒸気の移送効率向上の効果があ
る。次に、図５に本発明の他の一実施例を示す。図５に
おいて、各家庭１から排出した生活排出物２は、図１と
同様に、排出ルート中で生活排水２１と生ゴミ２２とに
分離され、生活排水２１は、地域排水２３として大型蒸
留機６Ａに送られる。ここで、大型蒸留機６Ａには、加
熱用ヒータ６Ａ１と凝縮用冷却機６Ａ２が接続されてい
る。一方、生ゴミ２２は、減圧乾燥機３に送られる。こ
の時、減圧乾燥機３には、真空ポンプ１０が接続され、
排気中に含まれる水蒸気が凝縮した乾燥機凝縮水２１’
は、生活排水２１と混合されて地域排水２３となる。ま
た、大型蒸留機６Ａからの濃縮汚水２３’は大型減圧乾
燥機３’に送られる。この時、大型減圧乾燥機３’に
は、大型真空ポンプ１０’が接続され、排気中に含まれ
る水蒸気が凝縮した乾燥機凝縮水２１’’は、生活排水
２１と混合されて地域排水２３となる。その他の構成
は、図１と同様である。

【００３２】各家庭１から排出した生活排出物２は、排
出ルート中の分離構造２４により生活排水２１と生ゴミ
２２とに分離される。このうち、生ゴミ２２は乾燥機に
より図１と同様に乾燥され、乾燥機凝縮水２１’は、発
生した生活排水２１と共に地域排水２３に流入する。こ
のとき、凝縮水２１’に混入した不純物が法的に定めら
れた許容値以下であれば、地域の飲料水等の生活用水と
して再利用可能となる。

【００３３】一方、排出ルート中の分離構造２４により
分離された、生活排水２１及び、乾燥機凝縮水２１’
は、地域排水２３として大型蒸留機６Ａに流入する。大
型蒸留機６Ａでは、加熱用ヒータ６Ａ１により排水を加
熱し、発生した水蒸気を凝縮用冷却機６Ａ２で凝縮する
ことにより、排水中の不純物を除去し、浄化水８を生成
し、地域の飲料水等の生活用水として利用可能となる。
一方、濾過過程により除去された不純物を濃縮して含む
濃縮汚水２３’は、大型減圧乾燥機３’に導入され、減
圧乾燥機３と同様の操作により、乾燥され、乾燥ゴミ４
となる。乾燥ゴミ４は、火力発電所５または、焼却炉
５’に輸送される。その他の処理過程は、図１に示す処
理過程と同様である。また、火力発電所５または、焼却
炉５’は図１と同様である。地域冷暖房用エネルギー５
０、または発電により発生した電力、焼却残渣７は、図
１と同様に利用される。

【００３４】本実施例によれば、図１ないし図４に示す
実施例における効果に加えて、浄化水を殺菌する能力が
向上する効果がある。

【００３５】次に、図６に本発明の他の一実施例を示
す。図６において、各家庭１から排出した生活排出物２
は、図１と同様に、排出ルート中で生活排水２１と生ゴ
ミ２２とに分離され、生活排水２１は、地域排水２３と
して薬品処理装置６Ｂに送られる。ここで、薬品処理装
置６Ｂには、薬品６Ｂ１投入口が接続されている。一
方、生ゴミ２２は、減圧乾燥機３に送られる。この時、
減圧乾燥機３には、真空ポンプ１０が接続され、排気中
に含まれる水蒸気が凝縮した乾燥機凝縮水２１’は、生
活排水２１と混合されて地域排水２３となる。また、薬
品処理装置６Ｂからの濃縮汚水２３’は大型減圧乾燥機
３’に送られる。この時、大型減圧乾燥機３’には、大
型真空ポンプ１０’が接続され、排気中に含まれる水蒸
気が凝縮した乾燥機凝縮水２１’は、生活排水２１と混
合されて地域排水２３となる。その他の構成は、図１と
同様である。

【００３６】各家庭１から排出した生活排出物２は、排
出ルート中の分離構造２４により生活排水２１と生ゴミ
２２とに分離される。このうち、生ゴミ２２は乾燥機に
より図１と同様に乾燥され、乾燥機凝縮水２１’は、発
生した生活排水２１と共に地域排水２３に流入する。こ
のとき、凝縮水２１’に混入した不純物が法的に定めら
れた許容値以下であれば、地域の飲料水等の生活用水と
して再利用可能となる。

【００３７】一方、排出ルート中の分離構造２４により
分離された、生活排水２１及び、乾燥機凝縮水２１’
は、地域排水２３として薬品処理装置６Ｂに流入する。
薬品処理装置６Ｂでは、薬品６Ｂ１により排水に化学変
化を起こさせ、排水中の不純物は沈殿除去され、浄化水
８が生成され、排水が地域の飲料水等の生活用水として
利用可能となる。一方、濾過過程により除去された不純
物を濃縮して含む濃縮汚水２３’は大型減圧乾燥機３’
に導入され、減圧乾燥機３と同様の操作により、乾燥さ
れ、乾燥ゴミ４となる。乾燥ゴミ４は火力発電所５また
は、焼却炉５’に輸送される。その他の処理過程は、図
１に示す処理過程と同様である。また、火力発電所５ま
たは、焼却炉５’は図１と同様である。地域冷暖房用エ
ネルギー５０または発電により発生した電力、焼却残渣
７は、図１と同様に利用される。

【００３８】本実施例によれば、図１ないし図５に示す
実施例における効果に加えて、薬品による処理のため、
消費電力を低減する効果がある。

【００３９】なお、図１ないし図６は、排出物の発生が
各家庭に分散した場合に対して、一例として乾燥過程及
び水浄化過程を示したものであり、図１ないし図６に示
した乾燥過程及び水浄化過程の組合せは任意とすること
ができる。すなわち、減圧乾燥、マイクロ波乾燥、温風
乾燥、またはそれらの組合せによる任意の乾燥過程と、
濾過過程、蒸留過程、薬品処理過程、またはそれらの組
合せによる任意の水浄化過程との組合せによる任意のシ
ステムを構築可能である。

【００４０】次に、牧場、集合住宅等のように、排出物
が１ヶ所で大量に発生した場合の実施例を図７に示す。
図７において、牧場、または集合住宅等から発生した排
泄物または生活排出物２は、排出ルート中に設けられた
分離構造２４により液状排泄物、排泄物の洗浄液、また
は生活排水２１と固形排泄物または生ゴミ等２２とに分
離される。この時、分離された液状排泄物、排泄物の洗
浄液、または生活排水２１は大型濾過機６に送られる。

【００４１】ここで、大型濾過機６には、図１と同様
に、除去成分に応じて、網状フィルタ、精密濾過フィル
タ、限外濾過フィルタ、逆浸透フィルタ、活性炭フィル
タ、イオン交換フィルタ、またはそれらの組合せを設け
る。

【００４２】一方、固形排泄物または生ゴミ等２２は大
型減圧乾燥機３’に送られる。この時、大型減圧乾燥機
３’には大型真空ポンプ１０’が接続され、排気中に含
まれる水蒸気が凝縮した乾燥機凝縮水２１’’は、液状
排泄物、排泄物の洗浄液、または生活排水２１と共に、
大型濾過機６に送られる。一方、大型減圧乾燥機３’か
らの乾燥ゴミ４は、火力発電所５、または焼却炉５’に
移送される。この時、大型濾過機６、火力発電所５、ま
たは焼却炉５’には、それぞれ、浄化水８排出口、送電
線９、または地域冷暖房用エネルギー５０用配管が接続
されている。さらに、火力発電所５、及び焼却炉５’に
は焼却残渣７の排出口７１が接続されている。

【００４３】牧場、または集合住宅等から発生した排泄
物または生活排出物２は、排出ルート中で液状排泄物、
排泄物の洗浄液、または生活排水２１と、固形排泄物ま
たは生ゴミ等２２とに分離される。このうち、分離され
た固形排泄物または生ゴミ等２２は、大型減圧乾燥機
３’に送られ、大型真空ポンプ１０’により減圧され、
加熱手段（図示せず）により加熱することにより乾燥さ
れる。この過程により、固形排泄物または生ゴミ等２２
は、乾燥されて乾燥ゴミ４となる。乾燥ゴミ４は、火力
発電所５または焼却炉５’に輸送され、焼却される。ま
た、この時、乾燥過程で発生した水蒸気の凝縮水２１’
は、液状排泄物、排泄物の洗浄液、または生活排水２１
と共に、大型濾過機６に流入する。このとき、凝縮水２
１’に混入した不純物が法的に定められた許容値以下で
あれば、液状排泄物、排泄物の洗浄液、または生活排水
２１とは別経路で、凝縮水２１’は、地域の飲料水等の
生活用水として再利用可能となる。

【００４４】一方、排出ルート中の分離構造２４により
分離された液状排泄物、排泄物の洗浄液、または生活排
水２１と凝縮水２１’は、大型濾過機６に流入する。大
型濾過機６では、排水中の不純物を除去し、浄化水８を
生成し、排水は、地域の飲料水等の生活用水として利用
可能となる。一方、大型濾過機６により除去された不純
物を濃縮して含む濃縮汚水２３’は、大型乾燥機３’に
導入され、乾燥されて乾燥ゴミ４となる。乾燥ゴミ４
は、火力発電所５または焼却炉５’に輸送され、焼却さ
れる。その他の処理過程は、図１に示す処理過程と同様
である。また、火力発電所５、または焼却炉５’は図１
と同様である。地域冷暖房用エネルギー５０または発電
により発生した電力、焼却残渣７は、図１と同様に利用
される。

【００４５】本実施例によれば、図１ないし図６に示す
実施例における効果に加えて、乾燥過程を１ヵ所で処理
することが可能となるため、構成要素削減の効果があ
る。

【００４６】なお、図７では、牧場、集合住宅等のよう
に、排出物が１ヶ所で大量に発生した場合の一実施例を
示したのみであり、図７に示した乾燥過程及び水浄化過
程は、図１ないし図６に示した乾燥過程及び水浄化過程
の任意の組合せとすることができる。すなわち、減圧乾
燥、マイクロ波乾燥、温風乾燥、またはそれらの組合せ
による任意の乾燥過程と、濾過過程、蒸留過程、薬品処
理過程、またはそれらの組合せによる任意の水浄化過程
との組合せによる任意のシステムを構築可能である。

【００４７】さらに、図１ないし図７に示す実施例にお
いて、水浄化過程及び乾燥過程、または、水浄化過程ま
たは乾燥過程を多段化し、水浄化過程における汚水濃度
を段階化することも、乾燥過程における被乾燥物の含水
率を段階化することも可能である。この場合には、乾燥
過程から排出された凝縮水の排水を、多段化した水浄化
過程における各段の汚水濃度が、凝縮水の排水と同程度
（１０倍または１０分の１以内程度）の不純物濃度とな
る段の水浄化過程に入れることにより水浄化過程の負荷
を低減することができる。

【００４８】同様に、水浄化過程から排出した濃縮汚水
を、多段化した乾燥過程における各段の含水率が、濃縮
汚水と同程度（１０倍または１０分の１以内程度）の含
水率となる段の乾燥過程や、多段化した水浄化過程にお
ける他の段（通常は前段以前の）の汚水濃度と同程度
（１０倍または１０分の１以内程度）の段の水浄化過程
に入れることにより乾燥過程や水浄化過程の負荷を低減
することができる。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、従来腐敗による環境汚
染や悪臭の元となっていた排泄物や生ゴミを系統的に乾
燥し、燃料とすることができることから、環境汚染防止
の効果及びエネルギーのリサイクルの効果がある。

【００５０】さらに、本発明によれば、液状の排泄物や
生活排水を濃縮したものや、排泄物や生ゴミを乾燥し、
乾燥時に発生した水蒸気を凝縮収集することにより再度
生活用水として利用できることから、資源再利用の効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図

【図２】本発明による電力変化の一実施例を示す構成図

【図３】本発明の他の一実施例を示す構成図

【図４】本発明の他の一実施例を示す構成図

【図５】本発明の他の一実施例を示す構成図

【図６】本発明の他の一実施例を示す構成図

【図７】本発明の他の一実施例を示す構成図

【符号の説明】

１…各家庭、２…生活排出物、３…減圧乾燥機、３’…
大型減圧乾燥機、４…乾燥ゴミ、５…火力発電所、５’
…焼却炉、６…大型濾過機、６Ａ…蒸留機、６Ａ１…加
熱用ヒータ、６Ａ２…凝縮用冷却機、６Ｂ…薬品処理装
置、６Ｂ１…薬品、７…焼却残渣、８…浄化水、９…送
電線、１０…真空ポンプ、１０’…大型真空ポンプ、２
１…生活排水、２１’…乾燥機凝縮水、２２…生ゴミ、
２３…地域排水、２３’…濃縮汚水、５０…地域冷暖房
用エネルギー、６０…マイクロ波発振機、６０’…大型
マイクロ波発振機、６１…温風発生機、６１’…大型温
風発生機、１００…予想の電力消費量、２００…現状の
電力消費量、３００…昼間の電力消費量変化、４００…
夜間の電力消費量変化

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 11/06 Ａ 7446−4Ｄ 11/12 Ｅ 7446−4Ｄ ＺＡＢ Ａ 7446−4Ｄ Ｆ２３Ｇ 5/10 ＺＡＢ Ａ 5/44 ＺＡＢ Ｚ Ｆ２６Ｂ 3/347 5/04 (72)発明者 橘井 昭雄 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所情報通信事業部内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発生した排出物を廃棄焼却する排出物処理
   方法において、 上記排出物が発生する場所において、該排出物を乾燥す
   ること、 上記乾燥後の乾燥物を燃料として燃焼させる場所に、該
   乾燥物を輸送すること、 輸送された上記乾燥物を燃焼させて、冷暖房用または発
   電用のエネルギーを生成することよりなることを特徴と
   する排出物処理方法。
2. 【請求項２】発生した排出物を処理する排出物処理シス
   テムにおいて、 上記排出物中の排水を浄化水と濃縮された汚水とに分離
   する水浄化手段と、 上記濃縮された汚水を乾燥する乾燥手段と、 上記乾燥手段により乾燥された乾燥物を燃料とする燃焼
   手段と、 上記乾燥手段により発生した水のうち不純物を含む水を
   上記水浄化手段に送る送水手段とを有することを特徴と
   する排出物処理システム。
3. 【請求項３】請求項２記載の排出物処理システムにおい
   て、 上記乾燥手段は、上記排出物を減圧しながら加熱して乾
   燥することを特徴とする排出物処理システム。
4. 【請求項４】請求項２記載の排出物処理システムにおい
   て、 上記乾燥手段は、上記排出物をマイクロ波により加熱し
   て乾燥することを特徴とする排出物処理システム。
5. 【請求項５】請求項２記載の排出物処理システムにおい
   て、 上記乾燥手段は、上記排出物を温風により加熱して乾燥
   することを特徴とする排出物処理システム。
6. 【請求項６】請求項２から５までのいずれかに記載の排
   出物処理システムにおいて、 上記水浄化手段は、上記排水を濾過することにより、浄
   化された浄化水と濃縮された汚水とに分離することを特
   徴とする排出物処理システム。
7. 【請求項７】請求項２から５までのいずれかに記載の排
   出物処理システムにおいて、 上記水浄化手段は、上記排水を蒸留することにより、浄
   化された浄化水と濃縮された汚水とに分離することを特
   徴とする排出物処理システム。
8. 【請求項８】請求項６または７記載の排出物処理システ
   ムにおいて、 上記排水を薬品で処理してから浄化することを特徴とす
   る排出物処理システム。
9. 【請求項９】請求項１から８までのいずれかに記載の排
   出物処理システムにおいて、 上記システムの運転は夜間に行なわれることを特徴とす
   る排出物処理システム。