JPH08501054A - 廃物の処分および処理のための方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 有機廃物処分処理装置（１０）は堆肥ベッド（１２）がその内部に形成される処理室組立体（１１）、有機廃物がそれを通って処理室組立体（１１）内の堆肥ベッド（１２）に追加され得る処理室組立体（１１）への入口（２１）、処理室組立体（１１）内の堆肥ベッド（１２）の好気性消化を促進するための通気手段（２８）、処理室組立体（１１）内の廃物が嫌気性になるのを防ぐための排水手段（４３）および処理室組立体（１１）内に生成された堆肥への接近およびその移転のための接近手段（３９、４０、４１）を有する。処理室組立体はプラスチック材料から形成された保持タンク（１１）を有し、接近手段（３９、４０、４１）は堆肥ベッド（１２）の下領域から堆肥を運搬するための閉鎖されたコンベヤ（４０）を有する。処理室組立体（１１）は堆肥ベッド（１２）から導管（１５）を隔離するための空気透過性隔離手段（３８）を有する。また保持タンク（１１）は堆肥の活性ベッドを部分的に詰められることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】 廃物の処分および処理のための方法および装置 本発明は廃物の処分および処理のための方法および装置に関するものである。 本発明は堆肥生成トイレットを使用する家庭有機廃物からの堆肥の生成に特に しかしそれに限定されることなく適用され、したがって例示を目的としてそのよ うな適用に言及するであろう。しかし、本発明はその他の適用例えば産業的、商 業的およびその他の立場における堆肥の生成および、または、廃物の処分におい て使用され得る。堆肥は生物的作用を通じて安定した状態に成った廃物と定義さ れ得る。堆肥化は、堆肥化するおよび堆肥化された有機固形廃物のベッドと定義 され得る堆肥ベッドにおいて遂行され、堆肥化材料は完全に分解された有機物で あり、堆肥化する材料は未処理有機廃物および分解中の有機物を含む。 有機廃物は２つの一般形式に分類できる。紙、セルロースをベースとする製造 物、食品廃物および庭ごみのごとき固形廃物は有機都市固形廃物（ＯＭＳＷ）と 定義できる。汚水および下水のごとき液体有機廃物は廃水と定義できる。文脈上 その他の意味に解されないかぎり、以下において廃水はこの意味を有すると解釈 されてよい。 現在の廃物処理技術は、大規模のメタン消化を例外として、高固形物ＯＭＳＷ および低固形物廃水のための分離処理法に基づいている。典型的に廃水中の固形 物成分は汚泥として固形物の沈降によって好気性発酵間に水から分離され、次い で汚泥は脱水されて木質ごみのごとき有機バルキング（ｂｕｌｋｉｎｇ）材と一 緒に通常的に堆肥化され、またはＯＭＳＷとともに共同堆肥化される。 過去においては部分的に消毒するため生石灰と混合された汚泥の地面処分が普 通であった。一次処理過程において廃水からの固形物の沈降除去の結果として形 成される上清液は一次エフルエントと呼ばれており、それはさらに二次処理を施 されない限り一般環境に放出するには安全でない。エフルエント中の減成可能有 機物および細菌を養分給源として利用し従って廃水を浄化してその環境に対する 危険を減じる好気性微生物の存在下において前記一次処理エフルエントの曝気に 依存して廃水を再処理する方法が開発されて商業化された。 汚泥の二次沈降は、好気性微生物の固定または可動生物フィルムによって懸濁 および溶解有機物の生物分解を最大限にするように意図された二次処理容器内で 生起する。二次処理容器に進入する一次エフルエントは、好気性生物フィルムの 成長を助けかつ支持するため大きな液体接触面上にまたはそれを通るように空気 を吹込むことによって曝気される。二次処理の後、エフルエントは通常消毒され て放出される。 そのような在来的廃水処理方法はいくつかの欠点を有する。処理の通常規模は 都市規模であり、そこでは前記方法はポンピングおよび曝気のため高エネルギ投 入に依存しており、工程管理およびモニタリングのための特殊装置の組立て、お よび材料取扱い、管理および要員投入は高く、かつ、高費用で複雑な運搬および 処理の基本的施設が必要である。 ＯＭＳＷの都市型処理は同様に費用が多くかかりかつ面倒である。埋立地にお けるＯＭＳＷの処分を禁止している多くの国においては法規が制定されつつある 。堆肥にすることが最も有利な処理方法であるが、いくつかの問題を免れ得ない 。臭気の問題は一部の堆肥プラント経営者に、使用した空気の放出に先立って、 臭い空気が生物濾過装置および、または、臭気スクラバによって濾過されるよう に作業を囲い込ませた。 この問題は、もし産業廃棄物が家庭廃水と組合わされたならば高レベルの汚染 物質と相俟って、一部の汚水プラント経営者に燃焼前の乾燥に必要な大量のエネ ルギーにもかかわらずより便利な手段として焼却を選ばせた。 しばしば、共同堆肥化は埋立地に行く都市固形廃物の量を、有意の節約を表す ６０％も減少させることができる。下水汚泥とＯＭＳＷとの共同堆肥化が行われ る場合、それは堆肥化に先立って有機質部分を収集し、分類し、運搬し、分別す る必要の故に依然として高い費用がかかる。 集中されるとき下水汚泥と関連するコストの大部分は廃物の収集および運搬の ためのシステムを確立しかつ維持することに帰せられ、下水汚泥の運搬が主たる 関連コストである。下水汚泥が受け入れられる所では常に、生物的および、また は、産業的汚染物質からの認められた健康リスクの故に生成物に対する消費者の 抵抗が生じ得る。 現場家庭廃水処理装置は、適正な整備によって、庭に水を再循環でき、一方、 養分および腐植を土壌中に再循環させるため各種の家庭堆肥化装置が使用されて いる。水によって運ばれる病気を蔓延させるリスクはおそらく少なくされるであ ろうが、それは廃水との接触が廃水に含まれるあらゆる病気に対して免疫を確立 した可能性のある人に制限される場合だけである。 家庭規模においては、現場廃水処理はその一貫性のない性能および各装置のモ ニタリングの継続の必要性の故に集中処理に比べ好ましくない。好気消化段階は 細菌スカムを形成する傾向があり、かつ、臭気および性能問題を生じ得るクラス トを形成する傾向がある。 現在の家庭廃水処理装置は専門化された多くの費用のかかる管理介入を必要と し、普通の家庭化学薬品に敏感であり、かつ、多くの費用のかかる整備を必要と する。家庭規模の場合においては、塩素をベースとする消毒が液状エフルエント に対して典型的に実施されており、危険な化学薬品が使用されて、結果的に有毒 な消毒副産物が生成される。さらに現場堆肥化は不便性と害虫および病気の媒介 動物がそのような堆肥生成装置に接近する可能性とを有し、かつ、良好な堆肥を 生成するためには分別および使用者の管理介入を必要とする。 本発明は上記の欠点を軽減するとともに廃物の処分および処理のための方法お よび装置であって使用時に信頼できかつ効率的なものを提供する。 以上のことを視点にいれて、本発明は一局面において下記のものを含む有機廃 物処理装置に広く存在する：− その内部に堆肥ベッドが形成される処理室組立体； それを通って有機廃物が処理室組立体内の堆肥ベッドに追加される処理室組 立体への入口手段； 処理室組立体内の堆肥ベッドの好気消化を促進するための通気手段； 処理室組立体内の廃物が嫌気性になるのを防ぐための排水手段；および 処理室組立体内に形成された堆肥への接近およびその移転のための接近手段 。 処理室組立体は運搬できる組立体として形成されて地下または地上に据付けら れるプラスチック材料、コンクリートまたは金属から形成された保持タンクを有 する。また、処理室組立体は本来の場所で形成され得、安定した土壌内に掘られ た内張りされていない穴を有する。代替的に処理室組立体は地表タンクの下の内 張りされたコンクリートまたはプラスチックとして本来の場所で形成され得る。 接近手段はそれを通って堆肥が移転される口であり、移転は任意の所望の方式 で達成される。代替的に接近手段は処理室組立体の外側において堆肥ベッドのベ ースから上方へ伸びている囲い込まれた通路であって微生物の活動によって満た されるものであり得る。しかし接近手段は堆肥ベッドの下区域から堆肥を運搬す るための閉鎖されたコンベヤを有することが好ましい。 排水手段は処理された液状廃物がそれを通って重力の働きによって処理室から 流れ出る液体出口である。その他の形式の排水手段例えば汲出し手段またはポン ピング手段が廃物の好気消化を促進するように堆肥ベッドの下部分における水の 過度の蓄積を防ぐため使用され得る。 もし望まれるならばコンベヤ手段が前記入口から接近手段まで廃物を運搬する ため使用され得る。コンベヤ手段はベルトコンベヤまたはエレベータであり得る 。しかし処理室組立体の構成は使用時に処理室内に導入される有機廃物が接近手 段へ重力の働きで流れるようにされることが好ましい。 一実施例において、実質的に固形廃物のさらなる分解が生じない保持領域が使 用間にでき、該保持領域は処理室組立体の構成から生じそれにより、使用間、不 活性材料が活性堆肥ベッドのそばにおよび、または、下に蓄積する。不活性材料 はもし堆肥ベッドの温度条件が上昇したならば堆肥ベッド内の微生物のために代 替生息環境を提供し得る。他の一実施例において、堆肥ベッドはそのベースから の堆肥の排出を行うようにされた接近手段に向かって処理室組立体を通るプラグ 流れとして運搬される。この実施例においては、処理室組立体は廃水投入手段を 有しそれによって廃水の被制御流れが堆肥ベッドの上面に加給されることが好ま しい。前記廃水は堆肥ベッドに酸素を供給することと、堆肥ベッド内の温度を所 望限界内に維持することとを助ける。堆肥上に廃水が過度に流れるのを防止する ため測定手段が設けられ得る。 通気手段は堆肥ベッドの誘導通気または自然通気であり得る。通気手段は廃物 の曝気を容易にするため空気または酸素を処理室組立体内において堆肥ベッドの 下にまたはその内部に導入することが好ましい。通気手段は堆肥ベッドのまわり に延びている渦巻状の棚であって空気の流れがそれを通って堆肥ベッドを通気す るように誘導される渦巻状の室を防護するものを有し得る。 処理室組立体は堆肥ベッドから空気室または空気導管を隔離するための透気性 隔離手段を有し得る。隔離手段は水を透過でき、堆肥ベッドから処理室組立体の 底部分を隔離しそれにより空気は該底部分から堆肥ベッド内に拡散され得、水は それを通過して堆肥ベッドから排出され得る。隔離手段は処理室のベース壁上に および、または、その上方に支持された中間部分を有する空気導管によって構成 され、それを通じて空気は処理室内に導入され得る。中間部分は処理室のベース 壁の近くにコイル状に巻かれており、木炭のごとき透過性サブストレート内に埋 込まれ得る。中間部分は堆肥を通気するようにスロットを形成されまたは多くの 孔をあけられている。前記導管は排水のため穴をあけられている可撓プラスチッ ク農業用パイプによって構成されることが好適である。ある長さのそのような農 業用パイプが地面上方の入口から処理室を通って高く位置された風見つきの出口 まで延び、さらに空気ポンプがパイプ内にまたはパイプと列をなして配置されそ れによって処理室内に強制空気流を生じさせて前記パイプを通らせ得る。 入口手段は１つまたはそれ以上の水洗便所によって構成され得またはそれから の出口を有し得る。入口手段は処理室組立体の好ましくは中央上方に配置された 乾式便所によって構成され得またはそれを有し得る。 また、保持タンクは堆肥の活性ベッドを部分的に詰められることが好ましい。 これは装置の据付け後に独立して付加される装置によって提供され得、またはそ れは選択された初期化使用手順に従って廃物処理装置の初期使用間に形成され得 る。 さらなる一局面において、本発明は下記のことを含む有機廃物を処理する方法 に広く存在する：− 好気性堆肥ベッドを形成しかつ維持すること； 堆肥ベッド上に固形有機廃物および廃水を供給すること； 過剰の廃水を堆肥ベッドを通ることによって濾過させること； 堆肥に嫌気性状態が生じるのを防ぐため、濾過された廃水を移転すること、 および 堆肥化された廃物を前記堆肥ベッドから移転すること。 前記方法は開放処理区域においてバッチ過程として遂行され得る。しかし前記 過程は閉鎖廃物処理装置内で遂行され、該閉鎖廃物処理装置の強制通気が収集し た気体をそれから遠くへ排出するために使用されることが好ましい。また、通気 は堆肥ベッド内の好気性状態の維持を助けるために使用されることが好ましい。 堆肥ベッドは一室内に形成され、それによって、導入された廃水が堆肥ベッド を通過して流れるように制限されることが好適とされる。そのような配列におい ては、濾過された廃水はドレン手段によって室のベースから移転され得る。前記 方法は上に規定されたごとき処理装置内で遂行されることが好ましい。 さらなる一局面において、本発明は下記のことを含む廃水浄化法に広く存在す る：− 曝気された堆肥ベッドを維持すること；および 廃水を前記曝気された堆肥ベッド内に浸透させかつ該堆肥ベッドを通って滲 出させること。前記廃水は脈動する流れとしてまたは計測された流れとして継続 的に堆肥ベッドの表面上に供給され得る。廃水供給パターンは堆肥ベッドへ補給 された有機物の分解速度を増すように選択されることが好ましい。また、堆肥化 固形有機廃物の最下層は定期的に移転され、堆肥ベッドの表面への新鮮な有機廃 物の連続的追加を可能にすることが好ましい。 上に記述されたごとき堆肥ベッドを通る単一パスによって浄化された廃水は、 該廃水を空気またはオゾン処理された空気がそれを通して吸い込まれる曝気され た媒体の層を通過させることによって再浄化され得る。曝気された媒体は堆肥ベ ッドのベースに配置され得またはそれは堆肥ベッドから遠く離して配置され得る 。オゾン給源が堆肥ベッドを支持する室のベース内の多孔性または空気孔のある 単一または複数の導管に連通する導管に結合されまたはその内部に吊られていて 、それによりオゾン処理された空気が空気透過性媒体を通って散布されて該空気 透過性媒体を通って滲出するエフルエント（滲出流体）の消毒および浄化を行う ことが好適である。 堆肥ベッド内の状態はそれを通過する廃水が生物的および物理的／化学的処理 過程を通じて浄化されるように維持されることが好適である。 廃水はサージ制御装置を通じて堆肥ベッドの表面上に撒布され得る。サージ制 御装置はオーバーフローバイパスおよび潅漑／散布装置を装備され得、それらは サージ制御装置の内部に組込まれ、または取付けられる。 もし望まれるならば、熱交換コイルが堆肥ベッドのベース内に配置され得、そ れはエフルエント中に含まれた熱が有用な目的のために回収されるように断熱容 器内に適切に収容される。 本発明がより容易に理解されて実用的に実施されるように、好ましいかつ、ま たは、典型的な実施例を例示する添付図面が以下参照されるであろう。添付図面 において：− 第１図は本発明の好ましい一実施例によるトイレット台座を備えた堆肥生成 装置の概略断面図である； 第２図は本発明の好ましい一実施例による堆肥投入シュートを備えた堆肥生 成装置の概略断面図である； 第３図は第１図の実施例の代替形式である堆肥生成トイレットの概略断面図 である。 第１図、第２図および第３図を参照すると、廃物処理装置１０はポリオレフィ ンプラスチックから作られた堆肥反応容器１１を有する。反応容器１１の寸法は 固形廃物堆積速度に等しい分解速度を達成するのに十分な表面積が利用可能であ るように選ばれている。これは装置に寄与する同等人（ＥＰ---ｅｑｕｉｖａｌ ｅｎｔ ｐｅｒｓｏｎ）ごとに約０．４ｍ²であることが見いだされた。反応容 器１１の深さは少なくとも１．５ｍの堆肥ベッド１２が生じるのを許しかつ依然 として堆肥上に空気空間１３が存在するのを許すのに十分であるべきである。平 均的家族の場合、反応容器１１は直径１．８ｍであり、高さ１．９ｍが一般的に 適当である。 反応容器１１は活性堆肥ベッド１２によって部分的に満たされている。６００ ｍｍの最小深さの安定堆肥が堆肥ベッド１２として配置され、それは生物フィル ムの成長を支持し得る高表面積を有することが好ましい構造的に適切な排水中間 手段１４によって支持されている。 農業用のパイプまたはチューブのような波形環状壁輪郭を有する多孔可撓プラ スチック導管類から成ることが好ましい排水装置１５が反応容器１１の底にコイ ル状に巻かれてドレン４３に達している。代替的に、収集溜めが中間手段１４の ベースに形成される。 空気が堆肥ベッド１２の上方に引き入れられて、内通気導管１６を通じて下へ 送られ、排水装置１５を通って堆肥ベッド１２の下に達し、したがって堆肥ベッ ド１２および排水装置１５は好気性状態を実質的に維持するのに十分な酸素を有 するように維持される。供給される酸素はまた排水装置１５を通過する廃水を曝 気して反応容器１１から排出する前に酸素濃度を増す。 捕食性甲虫およびハサミムシなどがハエの幼虫を防除するために導入され得、 さらに、ほとんどの飛翔する昆虫が光に引き寄せられる現象を利用して昆虫トラ ップ１７が反応容器１１内に組み込まれている。上端における透明紫外線安定プ ラスチックドームを通る日光であることが好ましい光源１８を有するある長さの １本または数本の管が、蓋１９を通って反応容器１１に延びて堆肥ベッド１２内 に達している。 光を透過する漏斗形のインサート２０が蓋１９の裏側の下において各昆虫トラ ップ１７内に突出している。トラップで捕らえられた昆虫は死んで堆肥ベッド１ ２内に落下して分解し、かくしてたとい第１図に示されるごとき乾式トイレット 台座２１または第２図に示されるごとき堆肥ハッチ２２がそこに組付けられても 飛翔昆虫の家庭内への侵入量を軽減する。 固形物の流れパターンは本質的に重力による物質の自然落下であり、淡水が堆 肥ベッド１２の上面に加えられ、安定した完全に分解した有機物質が、生物的廃 水濾過媒質として機能する堆肥ベッド１２のベース２３に蓄積する。蠕虫および 昆虫の行動の故に、表面上への糞粒、蠕虫の糞、剥離物および、または、脱ぎ捨 てられた動物の皮または殻の堆積によって下側の物質はある程度混合される。 堆肥の深さが安定濾過媒質の十分な深さを提供するまで増した後、完成した堆 肥は堆肥ベッド輪郭を約１．５ｍの深さに維持するようにベースの中心領域から 定期的に移転されることが好ましい。 都市規模処理装置においては、下水スラッジはコンベヤおよび、または、スプ レッダによって装置へ追加され得る。家庭状況においては、水洗トイレットがト イレット汚物を投入するのに使用される場合、台座２１またはハッチ２２によっ て廃物投入シュートが提供され得る。 両場合において廃物は直接に反応容器１１の上方において実質的に中心に投入 され、したがって廃物は重力下で堆肥ベッド１２上に落下する。連結シュート２ ４は光の反射を最小限にするため内面を黒くされており、乾式トイレット台座２ １が使用されている場合望ましくないトイレット臭気を軽減するため通気装置の ための空気取入れ導管として働く。連結シュート２４は腐敗する有機物の臭気に 引き寄せられるハエおよびその他の害虫に臭跡が探知され得ないからスクリーン で遮蔽されなくてよい。かくして乾式トイレット台座２１は飛翔する昆虫が入る のを防ぐためトイレット開口部を密閉または遮蔽する必要なしに使用され得る。 空気は堆肥ベッド１２を通過して排水装置１５と接続する通気導管１６を介し て堆肥ベッド１２の下方で排水装置１５内に引き込まれる。もしオゾン処理によ る消毒が必要とされないならば、内排出導管２６が排水装置１５の他端と接続し 、堆肥ベッド１２を通って上方へ延び、さらに蓋１９を通って外へ延びる。 ファン２８が排出導管２６の上端に結合されることが好ましい。電気が利用で きない場合は、必要とされる空気流を発生させるため風、受動太陽エネルギーお よび、または、堆肥加熱空気対流装置が使用され得る。排出空気は通気煙突２７ および風羽根ベンチュリ拡散器２９を介して排出されて二酸化炭素濃縮空気とと もに希釈残留臭気を消散させ得る。 廃水は１つ以上の水洗トイレット台座および、または、残滓ドレンから重力排 水配管系３０によって、多孔板によって構成された流量制御装置３２を有するサ ージタンク３１まで直接に導かれることが好ましく、前記多孔板は廃水が長い時 間にわたって堆肥ベッド１２上にパルス流れとして供給されて堆肥ベッド１２上 により均等に撒布されることを可能にする。廃水供給速度および分布は廃水の表 面滞留および短絡が回避されるように決定さるべきである。オーバーフローバイ パス４２が過剰な液体投入量に対して用意されている。 堆肥ベッド１２内に突出する一連の流れバリヤ３３が容器側壁に取付けられて いて、側壁短絡流れが高廃水供給速度において生じるエフルエントの品質を下げ るのを防止する。廃水処理装置１０は、通常の家庭における使用間、いかなる脂 肪、グリース、またはワックスも堆肥中に分解されるから、グリーストラップを 廃止する。 使用時、一連の有益な堆肥生成微生物が堆肥ベッド１２に接種する、すなわち 、“種をまく”ために導入される。それらは土壌リター層または分解中の有機肥 料において典型的な堆肥生成蠕虫、堆肥生成甲虫、堆肥ハエなどを含んでいる。 比較的大きい微生物は真菌、バクテリア、原生動物、線虫およびその他の細菌、 （それらはそのような環境に偏在している）、と共働作用的に働いて堆肥ベッド 上に堆積されたすべての固形有機廃物の完全な分解を生じさせ以て全有機廃物流 の急速かつ無臭に近い分解を達成する。 蠕虫および昆虫は廃物を混合しかつひっくり返してそれを内部の曝気のために 開かれかつ露出された状態に保つとともに、それが酸っぱくなりまたは臭くなる のを防止する。そのような微生物の細かに砕く口器および消化管の構造は消化お よび細菌による分解のために露出された有機廃物の表面積を著しく拡張する。 廃紙および廃厚紙およびその他のセルロース繊維廃物の廃水による湿潤化は、 材料を弱化してそれらがより容易に破砕されて摂取されることを可能にする。昆 虫は本発明の装置の処理性能に有益な効果を及ぼし得るが、もし制御されないな らば有害物になることがある。 現場家庭処理装置のエフルエント処理性能の実験的観察は、１０ｍｇ／ｌより 少ない５日にわたる生物的酸素要求を有するエフルエントおよび２０ｍｇ／ｌの 懸濁固形物が一貫して予期され得ることと、堆肥生成ベッド廃水処理装置の性能 はすぐれた安定堆肥の深さが増すにつれて時間の経過とともに向上することを示 した。さらに、実験は漂白剤、洗浄剤、脂肪およびワックスは、おそらく可能的 に有毒な物質を結合しかつそれらを不活性化しまたは吸着するのに利用できる大 量の有機炭素の故に、堆肥生成微生物に不利に影響しないことを示した。 エフルエントのために提案された再使用のタイプに依存して、消毒が必要とさ れることがあり得る。消毒は土壌潅漑、緩慢な砂生物濾過、人工湿地処理、オゾ ン処理、膜濾過、紫外線照射、塩素処理またはその他確立された技術であって要 求されるエフルエントの基準を達成するため適当と考えられるものによって行わ れる。もし身体接触基準までの消毒が要求されるならば、オゾン処理された空気 によって曝気された同様総合寸法の砂または好ましくは粉砕木炭が堆肥ベッド反 応容器のベース中に組み込まれて簡単でコンパクトな完全廃物処理装置を提供し 得る。 特に第２図を参照すると、堆肥ベッド反応容器のベース内においてオゾン消毒 フィルタを生じさせる便利で費用効果的な手段は、排水装置１５を形成する環状 溝付き多孔プラスチック排水管の２つの非結合密着渦巻コイルの間に多孔消毒濾 過手段３４を挟んで配置することである。通気導管１６内のオゾン発生器３７に よって発生されるオゾン処理された空気が下コイル３６内に吸込まれ次いで消毒 手段３４を通過して該手段の表面を覆っているエフルエント薄膜のオゾン処理を 可能にするように、負圧が排出導管２６内のファン２８によって上コイル３５に 適用される。 空気中の酸素、およびオゾンが流出汚染物質と反応して形成された酸素、はオ ゾン処理によって分解可能にされたあらゆる有機物を消費するために有益微生物 の生物フィルムを支持する。破損に抵抗力のある鉱物織物繊維マット３８が堆肥 反応器ベッド１２と消毒手段３４または第１図または第２図の排水装置１５との 間に配置されて、微粒堆肥砕片が消毒手段３４の目詰まりを生じさせるのを防止 する。部分的に消毒されたエフルエントは排水装置１５によって消毒手段３４の 下から排出されて、ポンプ送り、重力分配または貯蔵のために集められる。 代替消毒手段３４は砂利、木炭、プラスチック粒子、骨材など、またはこれら の組合せであって特定量の媒質内の湿潤化表面積を最大限にするとともに依然と して酸素が該媒質を通って拡散し得るものから選択される。 手動または機械的に操作されるオーガ３９が、装置を定常状態連続送り状況に 維持するために定期的に十分な量の安定化された堆肥を抜取るため使用される。 オーガ３９は反応容器１１のベースにする達している抜取シュート４０を通って 挿入される。通気された抜取シュート蓋４１を取り外してオーガ３９を堆肥中に 回転させることによって、ある量の堆肥が抜き取られる。 特に第３図を参照すると、鉱物繊維マット３８は処理された液体がポンプ４５ まで延びているドレン４３によって移転するべく集められる底室４４から堆肥ベ ッド１２を隔離するのに使用される。 実際において、土壌潅漑が提案消毒方法である場合、排水装置１５からの環状 波形管の単一密着渦巻コイルの湿潤化表面積はもしそれが前記容器のベース全体 を覆って堆肥生成ベッド１２内の安定堆肥の下層に沿って延びているならば十分 であると信じられる。付加的濾過および空気接触面のためにプラスチック繊維ソ イルソック（ｓｏｉｌ ｓｏｃｋ）で排水装置１５を覆うことが好ましい。 もし都市規模で使用されるならば、この新規技術に適するように既存処理容器 を改造することが可能である。滴下濾過ベッド、安定化溜めおよびその他のその ような容器は排水式堆肥生成反応ベッドに転換され得、廃水は滴下散布されまた はその他の方法でＯＭＳＷの連続する層の表面上に分配される。 堆肥生成反応器ベッドの詰込みは、堆肥ベッド反応器の表面上における混合有 機廃物基層の均等な分配を達成するとともに、取扱いおよび急速分解を容易にす るため、ＯＭＳＷ、特に木質ごみおよび庭ごみ、を粉砕するように行われる。こ の技術の主たる進歩の一つはそれが掻きならしおよびひっくり返しを必要としな いことである。 この方法が貴重な土壌改良物質に転換し得る材料は紙、厚紙および箱板のごと きセルロース繊維をベースとする製品；布、汚染した包帯、化粧用ティシュー、 衛生パッド、タンポンおよび使い捨ておしめ裏地のごとき天然セルロース繊維製 品；食物ごみのごとき腐敗しやすいごみ；刈り取った草、せん定寸断された枝お よび落葉層のごとき庭ごみ；ほこり、毛髪および糸屑のごとき家掃除ごみ；おり 、沈泥粒子、油およびグリースのごとき水で運ばれる有機物；便所人糞；石鹸、 洗浄剤、家庭用化学薬品および鉱物塩類のごとき溶解または懸濁有機物および養 分を含んでいる。 めっきされていない鉄、鋼綿、木灰、および木炭の小断片は推奨される有益な 添加物である。木炭のごとき不活性のかさ張る材料は特に比較的高い廃水装填速 度において内部排水を増進するために固形廃物投入量に追加され得る。プラスチ ックびん蓋、割れたガラス、ゴム、コンドームラテックスまたはプラスチック薄 膜の小片のごとき不活性材料の小断片は湿潤堆肥生成過程の運転にとって有害で ない。 大型の都市装置は、汚染廃物がバルクハーベスティング（ｂｕｌｋｈａｒｖｅ ｓｔｉｎｇ）に先立って表面層のブレークダウン（ｂｒｅａｋｄｏｗｎ）または 熟成のために追加されることなしに数カ月の運転を可能にするバッチ方式で運転 され得る。もし妨害をまたは汚染または未消化上層との混合を生じることなしに 堆肥ベッドの下層の移転のための用意が為されるならば、上述されたごとき連続 送りプラグ流れタイプの装置が使用され得る。また、高品質の無臭でかつ砕けや すい堆肥を得るために、良好に通気された乾燥した環境に堆肥を数週間貯蔵する ことがおそらく望ましい。 堆肥の水分含量および品質に依存して、高品質の無臭でかつ砕けやすい堆肥を 得るために良好に通気された乾燥した環境に堆肥を数週間貯蔵することがおそら く望ましい。そのような環境は堆肥抜取シュート４０の上部分内においてまたは 臭気生物フィルタとしてもその場合働くであろう通気排出装置内の特別室内にお いておそらく得られる。 廃物処理装置１０は新らしい住居内に据付けられまたは現存する住居内に改造 して据付けられる。堆肥ベッド１２を通る廃水のパルス流れは、それが新鮮な空 気が堆肥内に吸込まれて生物と酸素を交換することを可能にするから望ましい。 堆肥内の空気孔空間は連続的には飽和状態にされず、飽和後に最大容積まで排水 し、それにより酸素が孔空間内に吸込まれることが好ましい。この効果と対照的 に、廃水が堆肥を通って供給されるのが遅ければ遅いほど、濾過はますます効果 的になるであろう。 廃水の低速パルス液流によって堆肥ベッド１２の全体が５００ｌ／ｍ² ｄを超 える廃水浸透率をもって好気状態を維持することが実験的に観察された。生物的 装填物の大部分は酸素が豊富な表面に接近して保持されていて、十分な溶解酸素 が廃水中に止どまって好気浄化過程が堆積物の全域を通じて続くことを可能にす る。 固形有機廃物を堆肥化しかつ粒状固形物を濾過除去して廃水を生物学的に浄化 するための堆肥生成反応器ベッドの使用は２つの過程間に相互に有益な共働作用 を生じさせる。廃水は暖かさ、水分および熱安定性および細菌、菌胞子およびそ の他の細菌のためのキャリヤならびに廃水中に含まれた養分を提供する。これに 対して、堆肥は比較的大きい微生物の活動および生成された堆肥または腐植の物 理的特性の故に装置の高度の有機物装填にもかかわらず実質的に目詰まりを生じ ないように保護される物理的および生物的濾過手段を提供する。 堆肥はそれを濾過手段として好適にする多くの特徴、例えば高カチオン交換能 力、高表面積対体積比、細かに分割されるが細い水路および細孔空間から成る更 新可能のネットワークによって依然として開いていること、を有する。 都市規模の装置の場合、便利な点検および整備を保証するために独立した消毒 容器を使用することが好ましい。現場家庭処理状況においては、小形ファン、ま たは受動通気装置であってその装置を通じて毎日いくらかの空気変化を生じ得る ものが適切な通気および臭気制御ということになるであろう。堆肥表面の上方か ら空気を吸込むことが望ましい。その場合いかなる臭気も堆肥の下に吸込まれて 、ある程度堆肥に吸着されるからである。もし蠕虫の活動が適切であるならば、 堆肥から発散される臭気は驚くほど極めて僅かである。このことは、６０°Ｃま たはそれ以上まで熱が上がり、それが堆積の中程に放散できるよりも速く酸素を 消費して嫌気状態および望ましくない臭気の発生、および嬬虫、甲虫などの死滅 を招く伝統的なバルク（ｂｕｌｋ）堆肥装置とは対照的である。 本発明によれば、熱は高水分の故に堆肥生成ベッド１２を通じてより均等に分 配され、熱は装置からエフルエントとともに除去される。これは過程が蠕虫およ びその他の中温性堆肥生成微生物にとって良好な温度に維持されることを可能に する。有機廃物の生物的燃焼によって発生される熱は温度を約３５゜Ｃに維持す るように反応容器を断熱することによって寒冷な気象において保持され得る。よ り温暖な気象においては、過剰の熱はヒートポンプを用いて回収され得る。他の 堆肥生成装置とは対照的に、本発明は時間的に恒常性を保って生態的地位に存在 する種によって実質的に定常状態の基礎に基づいて働く。 以上は単に本発明を説明する例として記述されたことと、当業者にはおそらく 明らかであるようなすべての修正および変更は以下の請求項において請求される ごとき本発明の広い範囲および限界内に含まれると考えられることは当然理解さ れるであろう。

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ０５Ｆ 9/02 Ｄ 7537−4Ｈ 17/02 7537−4Ｈ (81)指定国 ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ， ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＬＶ ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ， ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，Ｖ Ｎ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． その内部に堆肥ベッドが形成され得る処理室組立体； それを通って有機廃物が前記処理室組立体内の堆肥ベッドに追加され得る前記 処理室組立体への入口手段； 前記処理室組立体内の堆肥ベッドの好気性消化を促進するための通気手段； 前記処理室組立体内の廃物が嫌気性になるのを防ぐための排水手段；および 前記処理室組立体内に形成された堆肥への接近およびその移転のための接近手 段 を有する有機廃物処分処理装置。 ２． 請求項１に記載の有機廃物処分処理装置において、前記接近手段が堆肥 ベッドの下領域から堆肥を運搬するための閉鎖されたコンベヤを有し、前記処理 室組立体が使用時に前記処理室内に導入される有機廃物が重力の働きで前記接近 手段へ向かって流れるように構成されている有機廃物処分処理装置。 ３． 請求項１または請求項２に記載の有機廃物処分処理装置において、前記 排水手段が処理された液状廃物が前記処理室組立体から重力の働きによってそれ から排出される液体出口を有する有機廃物処分処理装置。 ４． 請求項１から３の何れか１つの項に記載の有機廃物処分処理装置におい て、廃水の制御された流れが堆肥ベッドの上面の上にそれによって追加される廃 水投入手段を有する有機廃物処分処理装置。 ５． 請求項１から４の何れか１つの項に記載の有機廃物処分処理装置におい て、前記通気手段が廃物の曝気を容易にするために前記処理室組立体内に向かっ て堆肥ベッドの下にまたは内部に空気を導入する有機廃物処分処理装置。 ６． 請求項１から５の何れか１つの項に記載の有機廃物処分処理装置におい て、堆肥ベッドから空気室を隔離するための透過性隔離手段を有する有機廃物処 分処理装置。 ７． 請求項１から６の何れか１つの項に記載の有機廃物処分処理装置におい て、前記隔離手段が透水性であって堆肥ベッドから前記処理室組立体の底部分を 隔離しておりそれにより空気が前記底部分から堆肥ベッド内に拡散されて水がそ れを通って堆肥ベッドから排出され得る有機廃物処分処理装置。 ８． 請求項１から７の何れか１つの項に記載の有機廃物処分処理装置におい て、前記入口手段が１つまたはそれ以上の水洗トイレットからの出口を有する有 機廃物処分処理装置。 ９． 請求項１から７の何れか１つの項に記載の有機廃物処分処理装置におい て、前記入口手段が前記処理室組立体の実質的に中央上方に配置された乾式トイ レットを有する有機廃物処分処理装置。 １０． 好気性堆肥ベッドを形成しかつ維持すること； 堆肥ベッド上に固形有機廃物および廃水を供給すること； 過剰の廃水を堆肥ベッドを通らせて濾過させること； 堆肥に嫌気性状態が生じるのを防ぐため濾過された廃水を移転すること；およ び 堆肥化された廃物を前記堆肥ベッドから移転することを含む有機廃物を処理す る方法。 １１． 請求項１０に記載の方法において、前記方法が請求項１から９の何れ か１つの項に記載の有機廃物処分処理装置において実施される方法。 １２． 請求項１０または請求項１１に記載の方法において、前記好気性堆肥 ベッドが堆肥ベッドを通気することによって嫌気性になるのを防止される方法。 １３． 請求項１０から１２の何れか１つの項に記載の方法において、堆肥ベ ッドが一室内に形成されておりそれにより導入された廃水が堆肥ベッドを通って 流れるように制限される方法。 １４． 曝気された堆肥ベッドを維持すること；および 廃水を前記曝気された堆肥ベッド内に浸透させかつ該堆肥ベッドを通って滲出 させること を含む廃水浄化法。