JPH092886A - 有機廃棄物処理方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 有機廃棄物の体積を略ゼロにする発酵・分解
型の発酵微生物を効果的に使用して、有機廃棄物の発酵
・分解処理を効率良く行い得る有機廃棄物処理方法を提
供する。 【構成】 この有機物処理方法は、有機廃棄物を入れた
収容槽１内を撹拌機構２０により撹拌すると共に、加熱
器６で加熱した熱風を収容槽１内に循環させ、槽内の有
機廃棄物を加熱・撹拌しながら、有機廃棄物を発酵処理
する有機廃棄物処理方法である。有機廃棄物を収容槽１
に投入した後、予め設定した発酵運転時間だけ、有機廃
棄物が設定発酵温度となるように発酵運転を行い、次
に、乾燥運転に切換え、予め設定した乾燥運転時間だ
け、有機廃棄物が設定乾燥温度となるように乾燥運転を
行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生ごみ等の有機廃棄物
を発酵・乾燥処理する有機廃棄物処理方法とその装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】給食センター、仕出し業、レストラン等
から出される大量の残飯、残菜等の生ゴミを処理する場
合、それらを集めて発酵微生物と共に発酵槽に入れ、槽
内を加熱し撹拌しながら、微生物の発酵作用により生ゴ
ミを発酵・乾燥させて処理する有機廃棄物処理方法が普
及しつつある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】また、この種の有機廃
棄物処理方法において、近年、有機廃棄物を発酵処理に
より水と炭酸ガス等に変えてその体積を略ゼロとするよ
うな発酵・分解型の発酵微生物が開発され、毎日投入さ
れる生ゴミを略１日で発酵・分解させながら、毎日投入
される生ゴミを消滅処理することが試みられている。

【０００４】しかし、生ゴミは一般にその含水率が、８
０〜９０％と発酵微生物の発酵に適した含水率（５０〜
６０％）よりかなり高く、生ゴミと共にオガコ等の水分
調整材を多量に投入し、発酵に適した含水率となるよう
にして処理する必要がある。

【０００５】また、オガコ等の水分調整材は、この種の
発酵微生物によっては殆ど発酵・分解されず、体積が殆
ど減少しないため、略１日の発酵処理により、生ゴミが
発酵・分解されて殆ど消滅した場合でも、かなりの量の
水分を含んだ水分調整材がそこに残留するという問題が
あった。

【０００６】このため、次の日に生ゴミを投入して処理
する場合、さらに多くの水分調整材を投入して水分調整
をしないと、生ゴミの発酵・分解を効率良く行うことが
できず、有機廃棄物の体積を略ゼロにする発酵・分解型
の発酵微生物を効果的に使用することができない問題が
あった。

【０００７】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたもので、有機廃棄物の体積を略ゼロにする発酵・
分解型の発酵微生物を効果的に使用することができる有
機廃棄物処理方法とその装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このために、本発明の有
機廃棄物処理方法は、有機廃棄物を入れた収容槽内を撹
拌機構により撹拌すると共に、加熱器で加熱した熱風を
収容槽内に循環させ、槽内の有機廃棄物を加熱・撹拌し
ながら、有機廃棄物を発酵処理する有機廃棄物処理方法
において、有機廃棄物を収容槽に投入した後、予め設定
した発酵運転時間だけ、有機廃棄物が設定発酵温度とな
るように発酵運転を行い、次に、乾燥運転に切換え、予
め設定した乾燥運転時間だけ、有機廃棄物が設定乾燥温
度となるように乾燥運転を行うことを特徴とする。

【０００９】また、その装置は、有機廃棄物を入れる収
容槽内に撹拌羽根を回転駆動する撹拌機構が配設され、
収容槽の底部の下側に熱風通路が配設され、収容槽内の
上部に槽内を加熱する加熱器が配設され、収容槽上部と
熱風通路がダクトにより連通接続され、熱風通路の熱風
を吸引して熱風を循環させるように収容槽内上部に送風
するブロワが配設されてなる有機廃棄物処理装置におい
て、収容槽の底部近傍に配置され有機廃棄物の温度を検
出する廃棄物温度センサと、運転時の設定発酵温度と設
定乾燥温度を設定する温度設定器と、発酵運転時間と乾
燥運転時間を設定するタイマーと、収容槽内の有機廃棄
物が設定発酵温度となるように加熱器を制御する発酵運
転と、有機廃棄物が設定乾燥温度となるように加熱器を
制御する乾燥運転とを、予め設定された発酵運転時間と
乾燥運転時間に基づき切換えて運転制御する運転制御装
置と、を備えたことを特徴とする。

【００１０】

【作用・効果】このような有機廃棄物処理方法と装置で
は、先ず、収容槽内に生ゴミ等の有機廃棄物と共に、適
量のオガコ等の水分調整材と発酵微生物（有機廃棄物の
体積を略ゼロにする発酵・分解型の微生物）を投入す
る。そして、加熱器、ブロワ、撹拌機構を動作させ、熱
風通路と収容槽内に熱風を循環させて、収容槽内を予め
設定した発酵温度に加温し、槽内の有機廃棄物等を撹拌
しながら、発酵微生物による有機廃棄物の発酵を行う。

【００１１】この発酵運転は、予め設定した時間だけ行
われ、収容槽内の有機廃棄物の温度が発酵に適した温度
に維持される。この間、発酵微生物による発酵が促進さ
れ、その発酵・分解によって、有機廃棄物が水と炭酸ガ
ス等に分解され、廃棄物の体積は減少し、所定の発酵時
間後には有機廃棄物の体積は殆どゼロとなり、水分調整
材が残る。

【００１２】この後、乾燥運転に移行し、収容槽内の温
度は発酵温度より高い乾燥温度に昇温され、撹拌機構が
連続運転されて乾燥運転が行われる。この乾燥運転は、
所定の設定乾燥時間だけ実施され、これによって、有機
廃棄物の残留物や水分調整材中の水分が効率良く蒸発
し、収容槽内が乾燥状態となって運転が終了する。

【００１３】このように、発酵運転の後、温度を高くし
て撹拌を連続して行う乾燥運転が実施されるため、生ゴ
ミと共に投入した水分調整材中に含まれる水分が蒸発
し、収容槽内を良好な乾燥状態として処理を終了するこ
とができる。このため、次の生ゴミ等の有機廃棄物を投
入する際には、水分調整材を殆ど入れずに有機廃棄物と
発酵微生物を投入するだけで、良好な発酵・分解を行っ
て有機廃棄物を繰り返し処理することができる。さら
に、一般に、生ゴミを発酵温度に保持した場合、幼虫
（うじ虫）が発生しやすいが、温度を高くして乾燥運転
を行うことにより、幼虫の発生を抑えることができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１５】図１は有機廃棄物処理装置の正面図を、図
２はその右側面図を示している。

【００１６】１は有機廃棄物Ａを入れる収容槽であり、
曲面状の底壁４を有し、上部に投入ハッチ２が、底壁４
に取出し用ハッチ３が開閉可能に設けられている。ま
た、収容槽１の背面側壁５および底壁４に沿って、温風
が通過可能な加熱ダクト部６が設けられている。

【００１７】加熱ダクト部６は、背面側壁５上部に設け
られた連通口９により収容槽１内上部と連通されてお
り、底部には蛇行用仕切板８が配設されて、底壁４に蛇
行して沿う温風蛇行通路７が形成されており、その一端
には、循環ダクト１５を接続するための接続口１０が設
けられている。このように表面積の大きい加熱ダクト部
６が、収容槽１の背面側壁５および底壁４に接して配設
されるため、収容槽１に対する熱伝導性が良好であり、
収容槽１は加熱ダクト部６からの伝導熱を効率よく受け
得る構造である。

【００１８】収容槽１および加熱ダクト部６の周囲は断
熱材を入れた断熱壁によって包囲され、収容槽１内の上
部には、その右側から加熱器１２が挿入されるように配
設されている。

【００１９】加熱器１２の加熱源としては燃焼バーナが
使用されるが、常にパイロットバーナーが点火している
ハイ・ロー式のものが、加熱による有機廃棄物Ａの温度
差を防止するため、および脱臭効果を上げる点で好まし
い。さらに、図３、図４に示すように、遠赤外線放射多
孔板１３が加熱部を包囲するように設けられている。こ
の遠赤外線放射多孔板１３は金属多孔板の表面に、加熱
時に遠赤外線を放射するセラミック等をコーティングし
て形成されている。

【００２０】加熱ダクト部６の接続口１０には、循環ダ
クト１５の一端が連通接続され、循環ダクト１５の他端
はブロワ１６の吸気側に接続されている。ブロワ１６の
吐出側は、収容槽１内の上部に開口した吹出し口１７に
接続されている。

【００２１】循環ダクト１５には、ブロワ１６の吸気側
に外気を供給するとともに、その給気量を調整可能な調
整蓋１８ａを備えた給気口１８が配設される。この給気
口１８はブロワ１６と接続口１０との間であれば何れの
位置に配置してもよい。

【００２２】したがって、ブロワ１６の運転により、加
熱ダクト部６を介して収容槽１の上部、つまり加熱器１
２によって加熱された熱気が吸引され、加熱ダクト部６
を通った温風が循環ダクト１５を通り、さらに給気口１
８より適量の外気が供給されて、外気と混合された温風
は、再び吹出し口１７より収容槽１内に送風される。な
お、収容槽１上部の左側には、自然排気を行う排気ダク
ト２５が設けられており、内部で発生した蒸気や余分な
空気が適度に排気される。

【００２３】さらに、収容槽１の内部には、有機廃棄物
Ａの撹拌機構２０が配設されている。この撹拌機構２０
は、水平に軸支された回転軸２１の周囲に、多数の撹拌
羽根２２を取付けて構成され、回転軸２１の端部に固定
したスプロケット２３がチェーンを介してモータ２４に
連係され、このモータ２４により回転・駆動される。

【００２４】また、収容槽１内の上部には、その上部空
間における排気口側と加熱部側を縦に仕切るように仕切
板２７が取付けられている。この仕切板２７は、排気ダ
クト２５の開口部と加熱器１２および吹出し口１７との
間に設けられており、その下端の高さ位置は、投入され
る適量の有機廃棄物Ａの上面よりも、やや上方になるよ
うに設定されている。

【００２５】槽内の有機廃棄物の温度を検出するため
に、収容槽１の底部に廃棄物温度センサ３１が設置され
る。この温度センサ３１は、後述の運転制御装置３０に
接続される。また、この廃棄物温度センサ３１は、廃棄
物の温度を検出すればよいため、槽内の底部近傍などに
設けることもできる。

【００２６】運転制御装置３０は、例えば汎用のシーケ
ンサなどから構成され、撹拌機構２０とブロワ１６のモ
ータ及び加熱器１２の燃焼バーナをオンオフ制御する回
路、運転時間を設定するタイマー３４がそこに接続され
る。さらに、運転時の上限処理温度を設定する温度設定
器３２が運転制御装置３０に接続される。

【００２７】温度設定器３２には、発酵運転時の温度と
して例えば４５℃が設定され、乾燥運転時の温度として
例えば７０℃が設定される。タイマー３４には発酵運転
時間として例えば２０時間、乾燥運転時間として例えば
４時間が設定される。

【００２８】運転制御装置３０は、廃棄物温度センサ３
１の検出する有機廃棄物の温度と温度設定器３２の設定
温度に基づいて加熱器１２とブロワ１６の運転を制御す
るように動作し、予め設定されたプログラムに基づき、
運転開始から先ず発酵運転を行い、続いて乾燥運転を行
うように構成される。

【００２９】次に、上記構成の有機廃棄物処理装置の動
作を説明する。

【００３０】レストラン、仕出し業等から出される有機
廃棄物（生ゴミ）は、毎日略一定時刻に、処理装置の収
容槽１内に投入する。このとき、適量のオガコ等の水分
調整材と発酵微生物を同時に投入する。発酵微生物とし
ては、生ゴミを発酵・分解して水と炭酸ガス等に変え、
生ゴミの体積を殆どゼロにする発酵・分解型の発酵微生
物を使用する。

【００３１】運転開始に伴ない、モータ２４を起動して
撹拌機構２０の撹拌羽根２２を回転させ、有機廃棄物Ａ
を撹拌する。同時に加熱器１２を始動して加熱を開始
し、ブロワ１６を運転すると、加熱ダクト部６および循
環ダクト１５が負圧となる。収容槽１内上部の熱気が加
熱ダクト部６に吸引され、その熱気は温風蛇行通路７を
経由して接続口１０から循環ダクト１５に入る。さら
に、循環ダクト１５の管路において、給気口１８より適
量の外気を吸引し、外気と混合された温風が吹出し口１
７より再び収容槽１に戻される。

【００３２】加熱器１２の運転によって加熱された遠赤
外線放射多孔板１３からは遠赤外線が放射され、その遠
赤外線と輻射熱によって収容槽１内の有機廃棄物Ａは、
撹拌されながら加熱される。さらに、熱気を通す加熱ダ
クト部６が、収容槽１の背面側壁５および底壁４に直接
接して取り付けられているため、加熱器１２の熱が収容
槽１の中部、底部に伝導され、収容槽１はその伝導熱に
よっても加熱される。また、循環ダクト１５を通過した
温風が吹出し口１７から槽内の有機廃棄物Ａに向けて吹
付けられるため、その温風によっても、槽内の有機廃棄
物Ａは加温される。

【００３３】このように、加熱器１２、ブロワ１６、撹
拌機構２０が運転されることにより、収容槽１内の生ゴ
ミが、適度に撹拌されながら加温され、収容槽１内が温
度設定器３２の設定温度である約４５℃（発酵に最適な
温度）となるように制御され、収容槽１内の生ゴミは発
酵微生物により発酵・分解されていく。そして、この間
に発生した水蒸気や炭酸ガスは、排気ダクト２５から排
気され、生ゴミの発酵・分解により生ゴミの体積は徐々
に減少し、生ゴミや水分調整材中の水分も減少してい
く。

【００３４】温度設定器３２に設定された発酵運転時間
は例えば２０時間であり、図５に示すように、生ゴミが
投入され発酵運転が開始された後、２０時間は収容槽１
内の生ゴミの温度が約４５℃に維持される。この間、発
酵微生物による発酵が促進され、その発酵によって、生
ゴミが水と炭酸ガスに変えられ、生ゴミの体積は減少
し、２０時間後には生ゴミの体積は殆どゼロとなる。

【００３５】そして、発酵運転時間（２０時間）が経過
すると、自動的に乾燥運転に変り、設定温度が４５℃か
ら乾燥温度の７５℃に変る。このため、加熱器１２の制
御により、収容槽１内の温度が約７５℃に上昇加熱さ
れ、撹拌機構２０が連続運転となり、これによって、収
容槽１内の有機廃棄物からの水分の蒸発が促進され、乾
燥運転が設定乾燥時間（４時間）だけ実施される。

【００３６】このように、発酵運転の後、温度を高くし
て撹拌を連続して行う乾燥運転が実施されるため、生ゴ
ミと共に投入した水分調整材中に含まれる水分が蒸発
し、１日（２４時間）の処理が終了した時点では、収容
槽１に残留した残留物（主に水分調整材）の含水率は約
３０〜４０％と低くなる。

【００３７】このため、翌日に新な生ゴミを収容槽１に
投入して同様の発酵・分解処理を行なう際、収容槽１内
には含水率の低い水分調整材が残留するのみであるた
め、新な水分調整材を加えることなく、生ゴミと発酵微
生物を投入するだけで、再び発酵運転を開始することが
できる。

【００３８】そして、その日の処理も、上記と同様に、
設定発酵時間（２０時間）とそれに続く設定乾燥時間
（４時間）の間、発酵運転と乾燥運転が実施され、上記
と同様に、生ゴミを発酵・分解して水と炭酸ガス等に分
解・処理することができる。さらに、一般に、生ゴミを
発酵温度に保持した場合、幼虫（うじ虫）が発生しやす
いが、温度を高くして乾燥運転を行うことにより、幼虫
の発生を抑えることができる。

【００３９】なお、上記実施例では、設定発酵温度を４
５℃としたが、発酵微生物に応じて発酵温度を例えば４
０℃〜５０℃の範囲で設定することができ、また、乾燥
温度は例えば７０〜８０℃に設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す有機廃棄物処理装置の
正面図である。

【図２】同右側面図である。

【図３】図２の III− III断面図である。

【図４】図１の IV − IV 断面図である。

【図５】運転中の槽内（有機廃棄物）の温度の変化を示
すグラフである。

【符号の説明】 １−収容槽、 ４−熱風通路、 ５−ダクト、 ６−加熱器、 ８−ブロワ、 ２０−撹拌機構、 ３０−運転制御装置、 ３１−廃棄物温度センサ、 ３２−温度設定器、 ３４−タイマー。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機廃棄物を入れた収容槽内を撹拌機構
   により撹拌すると共に、加熱器で加熱した熱風を該収容
   槽内に循環させ、槽内の有機廃棄物を加熱・撹拌しなが
   ら、有機廃棄物を発酵処理する有機廃棄物処理方法にお
   いて、 有機廃棄物を収容槽に投入した後、予め設定した発酵運
   転時間だけ、有機廃棄物が設定発酵温度となるように発
   酵運転を行い、次に、乾燥運転に切換え、予め設定した
   乾燥運転時間だけ、有機廃棄物が設定乾燥温度となるよ
   うに乾燥運転を行うことを特徴とする有機廃棄物処理方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の有機廃棄物処理方法にお
   いて、発酵運転時には前記撹拌機構を間欠運転し、乾燥
   運転時には該撹拌機構を連続運転する有機廃棄物処理方
   法。
3. 【請求項３】 有機廃棄物を入れる収容槽内に撹拌羽根
   を回転駆動する撹拌機構が配設され、該収容槽の底部の
   下側に熱風通路が配設され、該収容槽内の上部に槽内を
   加熱する加熱器が配設され、該収容槽上部と該熱風通路
   がダクトにより連通接続され、該熱風通路の熱風を吸引
   して熱風を循環させるように該収容槽内上部に送風する
   ブロワが配設されてなる有機廃棄物処理装置において、 該収容槽の底部近傍に配置され有機廃棄物の温度を検出
   する廃棄物温度センサと、 運転時の設定発酵温度と設定乾燥温度を設定する温度設
   定器と、 発酵運転時間と乾燥運転時間を設定するタイマーと、 収容槽内の有機廃棄物が設定発酵温度となるように加熱
   器を制御する発酵運転と、該有機廃棄物が設定乾燥温度
   となるように加熱器を制御する乾燥運転とを、予め設定
   された発酵運転時間と乾燥運転時間に基づき切換えて運
   転制御する運転制御装置と、 を備えたことを特徴とする有機廃棄物処理装置。