JPH0747347A - 乾・加熱式生ゴミ分解処理法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は生ゴミを悪臭を伴わず殆ど水と炭酸
ガスに比較的短時間に分解することを目的とする。 【構成】 フェノール系代謝機能をもつ土壌菌群及び硝
酸化成菌群に酸化酵素群及び腐植酸を添加し、オガクズ
に混入加熱し、中性ＰＨ下で、これを生ゴミと混合、撹
拌、曝気、換気を行い、該生ゴミを分解させることを特
徴とする方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は好気性発酵による生ゴミ
分解処理法とその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】生ゴミの処理については、行政サービス
の一環である。しかし生ゴミを発生させる市民にとって
は、朝夕できる生ゴミをビニール袋にまとめて、週２
回、回収されるのを待たねばならないし、台所に放置し
ておくのも非衛生的である。又飲食業者、ホテル業者は
毎日発生する生ゴミを回収させるために多大な費用と労
力を使っている。地方自治体は集められた生ゴミを埋立
て処分、焼却処分しているものの埋立て場所の確保、焼
却後の発生する灰の処分に頭をかかえているのが実情で
ある。

【０００３】生ゴミを処理する方法としては、コンポ
ストによる肥料化（３ケ月）、土壌菌を生ゴミに投入
して時間をかけて（１０日〜１５日）肥料化する方法、
縦立型の箱に、オガクズを入れ、生ゴミと同時に土壌
菌を投入し撹拌と換気を繰返し肥料化する方法がある。

【０００４】しかしこれらの短所は長い日時を要するこ
と（）悪臭を伴わない非衛生的であること（）
特にコンポストの場合は、夏場ウジの発生をみることが
あり処分に困っているのが実情である。に関しては、
家庭型と業務用型があり、市販されている。これは電気
を利用したもので２４時間のうち４時間は撹拌、２０時
間換気をするシステムである。撹拌の４時間は３０分お
きに６分稼働というサイクルである。換気しているので
悪臭は少ないが、撹拌時の騒音は大きい。生ゴミの分解
には１０日〜１５日を要する。又町村においては一ケ所
に集めた生ゴミを３ケ月かけて大量に肥料化している工
場もある。しかし、一般的に生ゴミは全て焼却か、埋立
て処分をしているのが実情である。

【０００５】各家庭やホテル等より発生する生ゴミを回
収し、特定の場所にこれを集め焼却又は埋立て処分をす
る在来の清掃行政は、多くの課題をかかえていると言え
る。

【０００６】(1) 清掃工場建設には多大な費用がかか
る。 (2) 悪臭等の公害のため、新たな清掃工場の建設は住民
の反対により困難になってきている。 (3) 焼却という手法は自然界のサイクルに反しており、
焼却灰の処理という新たな問題を惹起している。 (4) 埋立ては場所の確保に困難をきたしている。 (5) 各自治体は生ゴミの減量作戦を展開しているが、全
然その効果が現われていないという事実である。 (6) 生ゴミ処理に関しては、回収、焼却という在来のあ
り方を発想転換をしなければならない。

【０００７】生ゴミの分解処理について考えるとき、下
水処理の論理と類似しているので在来の下水処理の方
法、即ち「活性汚泥法」の長所、短所について論及する
ことが必要である。しかし、この「活性汚泥法」は大き
な間違いをおかしている。

【０００８】その第１は土壌菌群を汚濁物質と混合し、
エアレーションすればよいと考えている処理方法であ
る。

【０００９】ここで土壌菌群は棲む環境によって生き方
を変え、つまり代謝機能を変えて、環境に適応しようと
するので、土壌菌本来の環境を与える必要がある。

【００１０】土壌菌は本来、土壌の中に棲息していま
す。その土壌とは地球上、最も沢山豊富に存在する物
質、珪酸土です。その土壌と共存した場合とそうでない
場合とでは、代謝機能が全く違うのです。共存する場合
をフェノール系代謝機能といい、空気中、又は水中のよ
うに共存しない場合を非フェノール系代謝機能といいま
す。……土壌菌群は本来の環境におかれた場合、最も強
い防衛能力攻撃力を発揮するのです。……フェノール系
代謝産物は、土壌菌以外の雑菌類に対して著しい抗菌性
を示します。……フェノール系代謝産物が、有機物に接
触すると、有機物が変成し、巨大分子化を起すという事
です。この反応に珪酸塩が関与した場合は腐植化反応を
起す（藤松晃著「超活性汚泥法」）。

【００１１】即ち、活性汚泥法は、自然の現象の一部分
だけに注目し、本来の自然の浄化機能を理論化し技術化
したものとは言えないのです。装置の中に棲みついてい
る土壌菌の代謝機能を非フェノール系からフェノール系
に変えてやれば本来の正に自然浄化のシステムが確立す
るわけである。

【００１２】その外腐植物質を合成する場合、酸化酵素
は不可欠である。この酸化酵素は多数の微生物グループ
から分泌されるフェノールオキシターゼであり、土壌媒
質中におけるポリフェノールのキノンへの酸化に重要な
役割をもっている。

【００１３】又適量の腐植酸の添加によって、バクテリ
オミコイデとスラニウムセルローズによるカタラーゼと
フェノールオキシターゼの活性度の上昇が認められてい
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は比較的短時間
に悪臭を伴うことなく生ゴミを分解し得る方法及び装置
を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手順・手段】上記の目的を達成
するため本発明は フェノール系代謝機能をもつ土壌菌群及び硝酸化成菌群
に酸化酵素群及び腐植酸を添加し、オガクズに混入加熱
し、中性ＰＨ下で、これを生ゴミと混合、撹拌、曝気、
換気を行い、該生ゴミを分解させることを特徴とする乾
・加熱式生ごみ分解処理法 生ゴミとオガクズをほぼ１：３の容量割合で混合粉砕す
る上記発明記載の乾・加熱式生ゴミ分解処理法 粉砕してできた生ゴミとオガクズとの混合物を分解槽内
で、４０〜５５℃の温度の下で加熱乾燥した空気を圧送
して曝気し、これを撹拌する上記第１又は第２発明記載
の乾・加熱式生ゴミ分解処理法 機枠に分解槽を設け、該槽の上端開口部に開閉蓋を設
け、該槽の内に撹拌用回転羽根を設け、該槽の底部に空
気送風管を連通し、該槽の上部に排気装置を設け、かつ
該槽を空気輸送管に開閉弁を介して連通させてなる乾・
加熱式生ゴミ分解処理装置 空気輸送管によって輸送される分解残留物の篩別装置を
設けた上記第４発明記載の乾・加熱式生ゴミ分解処理装
置 篩別装置の篩下を上記分解槽に再投入する循環装置を設
けた上記第５発明記載の乾・加熱式生ゴミ分解処理装置 によって構成される。

【００１６】

【作用】分解槽２内にオガクズにフェノール系代謝機能
をもたせるため土壌菌群と珪酸塩を相当量混入し、同時
に硝酸化成菌（ニトロバクター変成菌）群と酵素及び腐
植酸を適量添加し、これを中性ＰＨとなし、これを上記
オガクズの１／３容量の生ゴミと共に上記分解槽２内で
撹拌用回転羽根４で混合、撹拌及び粉砕する。

【００１７】その際空気送風管５から熱風を分解槽２内
に送風し該槽２内を４０〜５５℃に加熱乾燥して曝気さ
せると、上記生ゴミは一両日で殆ど水と炭酸ガスに分解
される。水は水蒸気として炭酸ガスと共に上部の排気装
置６から大気に放出される。

【００１８】分解残留物８は開閉弁７’を開くことによ
って空気輸送管７内に入り、篩別装置９内の篩９’の直
上に空気輸送され、篩９’の上下に粒度が選別され、篩
下１０は循環装置１１によって上記分解槽２に投入さ
れ、上述同様の動作が繰返され、篩上１２は回収して土
壌改良剤又は肥料として利用する。

【００１９】

【実施例】床面１３に機枠１を設け、分解槽２を固定す
る。分解槽２の上端開口部２’には図１左右に摺動する
２個の開閉蓋３、３を設け、該蓋３、３の中央部に開閉
弁６’、６’を介して強制排気装置６、６を左右斜上に
向けて設け、可撓ダクト１４、１４を接続する。

【００２０】分解槽２の中央部には水平回動軸１５を架
設し、該軸１５に撹拌、粉砕用の回転羽根４を設け、駆
動用正逆モータ２４によって正逆回動させる。

【００２１】上記槽２の底部には主管５’の分岐管５”
を上記回動軸１５と平行に配管し、該分岐管５”に設け
た複数の送風管５の上端を分解槽２内に開口し、４０℃
以上の加熱空気を該槽２内に送風するようになってい
る。

【００２２】上記分解槽２の一側には上記回動軸１５と
直角方向に第１の空気輸送管７を配管し、該管７の側面
に連管７”で連通させ、連管７”には開閉弁７’を設け
る。

【００２３】空気輸送管７は篩別装置９の上部に分解残
留物８を投入するように形成され該篩別装置９の内部に
傾斜固定篩９’又は振動篩（図示していない）が設けら
れ、投入された分解残留物８を上記篩９’の上下に粒度
を選別するようになっている。

【００２４】篩上１２は回収されて肥料等に利用される
が篩下１０は図４に示すように第２空気輸送管１１’に
よって上記分解槽２の直上に設けた混合槽１６に投入さ
れ、混合槽１６内の土壌菌群、硝酸化成菌群、酸化酵素
群、腐植酸及びオガクズ、生ゴミ等の上記混合物と共に
下端のゲートを開くことによって下方の上記分解槽２内
に落下循環され、循環装置１１が形成される。

【００２５】上記混合槽１６は分解槽２の上方に設けた
レール１７上を走行する台車１８に設けられ、混合槽１
６と上記第２空気輸送管１１’とが離れている場合には
台車１８を第２空気輸送管１１’に向って走行させる。

【００２６】尚図中１９で示すものは篩上１２の昇降
機、１１”は第２空気輸送管１１’の切換排出口、２０
は篩下１０の搬送用トラック、２１は第１空気輸送管７
に設けた送風機、２２は主管５’に設けたブロワ、２３
は主管５’の送風空気加熱装置、２５は生ゴミ粉砕機で
ある。

【００２７】オガクズにフェノール系代謝機能をもたせ
るために土壌菌群と珪酸塩を相当量混入し、同時に硝酸
化成菌（ニトロバクター変成菌）群と酵素及び腐植酸を
適量添加しました。混合した酵素や細菌類には至適温度
（３５〜４０℃）と至適ＰＨ（中性ＰＨ）があり、その
温度とＰＨを守り、乾燥、加熱、換気の機能を装備した
装置に、このオガクズを投入し、この装置に生ゴミを投
与し撹拌すると、一両日でその殆どが水と炭酸ガスに分
解され消滅する。実験結果では投与した生ゴミの９３％
が分解されるという実験結果を得た。

【００２８】本来の土壌菌の代謝機能に変えてやること
によって、装置内では、自然の水に土や土壌的安定物質
（汚泥）が遊泳している状態が生ずる。

【００２９】土や汚泥は土壌に還元できるし、放流され
る水は正に自然の浄化を済ませた水であるから、塩素減
菌の必要はない。放流水には自然の状態と同じに渓流魚
が棲めるのは当然のことである。化学肥料や農薬によっ
て痛め付けられた土についても同じことが言える。微生
物は死滅し、ミミズや土壌小動物は既に棲みついてはい
ません。土は固く締り、土の底では腐敗臭さえ漂ってい
ます。……ここにも土を元の自然に戻すことをやらなけ
ればならないという命題があります。……このような土
壌を生き返らせるためには、土壌の中に含まれる腐植前
物質の含有率を上げるしかない。

【００３０】それにはフェノール代謝機能をもつ土壌の
密度を高めれば良いのです。腐植前物質を大量に含み、
フェノール系代謝機能をもつ土壌菌を大量に含むコンポ
ストを利用して、汚染された土壌を救う以外に方法はな
いのです。そのコンポスト或はコンポスト素材として有
機廃水の処理汚泥を利用する（藤松晃著「超活性汚泥
法」）。

【００３１】現在この処理汚泥はその殆どが、焼却、埋
立てという最終処分方法を用いている。これは下水処理
場の処理能力が低いため生じた処分方法なのです。生ゴ
ミも汚泥と同様、焼却、埋立ての処分方法を用いていま
す。生ゴミは焼却しても灰が残り、その灰の処分に困っ
ている。

【００３２】乾・加熱式生ゴミ処理の方法でできた未分
解物質と生の鶏糞、生の牛糞とを混ぜ同量の土を添加し
たものに硝酸化成菌群の浸漬水をふりかけて、畑や鉢物
の中に入れて肥料として使用することができる。本来、
生ゴミや生の鶏・牛糞を完熟させずに肥料として使った
場合はメタンガス等の有害物質の発生の為、植物の根が
腐敗し生育しない。

【００３３】しかし、畑や鉢物はしっかりと繁茂成育し
花を咲かせている。故に上記乾・加熱式生ゴミ処理法で
発生する未分解物質（腐植前物質）は土壌改良剤とし
て、また肥料として痛め付けられた土壌に返えすことに
よって自然の物質循環のサイクルが成立する。

【００３４】（実験例） 乾・加熱式生ごみ分解処理機の能力実験 使用されるもの (1) 装置 タテ３１cm ヨコ６２cm 高さ３０cmのポリ容器（透
明）に床暖房に使用する。マレールという発熱体を内部
の底に敷く。容器の蓋に直径２cm程度の穴を１２箇所あ
ける。 (2) 微生物 土壌細菌群Ａ 土壌細菌群Ｂ ニトロバクターの変性菌である硝酸化成菌群Ｃ及び酸化
酵素群Ｄ (3) 珪酸塩及び腐植酸 (4) 土壌菌によって完熟された特殊なオガクズ (5) その他の物質 ※ 先ず、微生物群ＣとＤを水道水２．４リットルに浸漬さ
せる。一昼夜浸漬させた後特殊オガクズを混入しよくか
きまぜる。一日放置、乾燥させた後に微生物群ＡとＢを
一定の割合で投入し、ある程度の時間が経過した後に珪
酸塩及び腐植酸その他の物質を一定の割合で混合混入す
る。よくかきまぜて出来上がった２２リットルの特殊オガク
ズをポリ容器に入れる。発熱体マレールに電源を入れ、
生ゴミを投入する。生ゴミはできるだけ一日１kg前後を
入れるようにする。この生ゴミがどの程度分解されるか
がこの実験の目的である。

【００３５】

【表１】

【００３６】１ケ月間の中、前半は主に生ゴミを粉砕投
与。後半は骨等が多く殆ど原形のまま投与。粉砕投与は
分解が早い。原形投与は分解が遅い。 5/8 未分解物（豚足等）−220g除去 5/18未分解物（トリ骨、豚足、大魚等）−1,170g除去 5/21未分解物計 220+1,170=1,390g

【００３７】

【表２】

【００３８】以上の実験値より次の点が明らかである。 (1) 分解率は９３％〜９７％である。粉砕投与した場合
は分解率が著しく促進される。又、原形投与しても一両
日で分解は完了する。豚骨、トリの骨、大魚の骨等は分
解が遅く撹拌の障害になる（その為２回除去）。骨以外
の未分解物質は肥料及び土壌改良剤として直ちに使用す
ることが出来る。 (2) 一ケ月を経てもこの特殊なオガクズは分解力が低下
している由ではない。乾燥、加熱、撹拌、曝気という諸
条件を与えれば、１日平均分解量９００g〜１，０７０g
の２倍の２，０００g は分解する能力を有すると考え
られる。それは測定日の前日に２kgを投与（原形）して
も未分解残存量として大きな数値が上がってこないこと
からも推定できる。又オガクズは取り替えずともエンド
レスに使用可能である。 (3) 毎日、撹拌時に容器を観察すると、蓋や側面に水滴
が大量に付着し、５〜６時間も撹拌しないと流れ落ちて
媒体（オガクズ）をぬらすこととなる。換気が不充分な
為に決して良い条件下での分解処理ではないが、この装
置で毎日１〜２kgの生ゴミが分解されることが明らかに
なり当初の目的が達せられた。

【００３９】

【発明の効果】本発明は上述の方法によったので比較的
短時間（一両日）に生ゴミを殆ど水と炭酸ガスとに悪臭
を発することなく分解し得る効果がある。又未分解残留
物８は土壌改良剤や肥料として利用し得る効果がある。
本発明は上述の装置によったので生ゴミを自動的に処理
し得て上記方法を遂行し得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の乾・加熱式生ごみ分解処理装置を示す
正面図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】図１の平面図である。

【図４】上記装置の全体正面図である。

【図５】図４Ａ−Ａ線による側面図である。

【符号の説明】

１ 機枠 ２ 分解槽 ２’ 上端開口部 ３ 開閉蓋 ４ 撹拌用回転羽根 ５ 空気送風管 ６ 排気装置 ７ 空気輸送管 ７’ 開閉弁 ８ 分解残留物 ９ 篩別装置 １０ 篩下 １１ 循環装置

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フェノール系代謝機能をもつ土壌菌群及
   び硝酸化成菌群に酸化酵素群及び腐植酸を添加し、オガ
   クズに混入加熱し、中性ＰＨ下で、これを生ゴミと混
   合、撹拌、曝気、換気を行い、該生ゴミを分解させるこ
   とを特徴とする乾・加熱式生ごみ分解処理法。
2. 【請求項２】 生ゴミとオガクズをほぼ１：３の容量割
   合で混合粉砕する請求項(1) 記載の乾・加熱式生ゴミ分
   解処理法。
3. 【請求項３】 粉砕してできた生ゴミとオガクズとの混
   合物を分解槽内で、４０〜５５℃の温度の下で加熱乾燥
   した空気を圧送して曝気し、これを撹拌する請求項(1)
   又は(2) 記載の乾・加熱式生ゴミ分解処理法。
4. 【請求項４】 機枠に分解槽を設け、該槽の上端開口部
   に開閉蓋を設け、該槽の内に撹拌用回転羽根を設け、該
   槽の底部に空気送風管を連通し、該槽の上部に排気装置
   を設け、かつ該槽を空気輸送管に開閉弁を介して連通さ
   せてなる乾・加熱式生ゴミ分解処理装置。
5. 【請求項５】 空気輸送管によって輸送される分解残留
   物の篩別装置を設けた請求項(4) 記載の乾・加熱式生ゴ
   ミ分解処理装置。
6. 【請求項６】 篩別装置の篩下を上記分解槽に再投入す
   る循環装置を設けた請求項(5) 記載の乾・加熱式生ゴミ
   分解処理装置。