JPH10113642A - 有機性廃棄物の分解処理法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小さな設置面積で有機性廃棄物を効率的に分
解処理することができる処理法と、この処理法に使用さ
れる小型で経済的に有利な分解処理装置を提供する。 【解決手段】 一定方向に回転可能な有底円筒体の全体
をカバー部材２で覆うと共に、該有底円筒体内にスクリ
ューコンベア１４からなる攪拌混合機構を有底円筒体の
回転と関係なく設けて形成した処理槽３内に有機性廃棄
物と好気性バクテリアを担持させたバクテリア担体を投
入し、処理槽３を回動させながら底部から処理槽３内部
に給気して攪拌混合機構を駆動させ、投入物を処理槽３
の回転と攪拌混合機構の駆動で所要時間攪拌混合したの
ち、処理槽３の回転と攪拌混合機構の駆動を停止して処
理槽３内への給気を維持しながら所要時間静置すること
によって有機性廃棄物を分解処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、家庭やホテル、
レストランなどから排出される調理滓や残飯などの生ゴ
ミ、食品の製造加工で排出される生ゴミ、さらには畜糞
などの有機性廃棄物をバクテリヤによって分解し、効率
よく減容又は消滅させることができる有機性廃棄物の分
解処理法とその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】生ゴミなどの有機性廃棄物の処理手段の
一つとして、有機性廃棄物を酸素の存在下において好気
性バクテリアによって分解処理して大幅に減容させる
か、あるいは実質的に消滅させるために、横置式の処理
槽内にスクリュー羽根を設け、該処理槽の一端側から有
機性廃棄物を投入し、バクテリアを生息させたバクテリ
ア担体と共に有機性廃棄物をスクリュー羽根によって攪
拌しつゝ他端側に向けて移動させ、その間に有機性廃棄
物を分解して処理することが行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】処理槽を横置式とした
公知の処理装置は、有機性廃棄物を処理槽の一端側から
他端側に至る間に分解して処理する方式のため、処理槽
の長さが充分でないと有機性廃棄物を完全に処理するこ
とが難しい。このため、必然的に処理槽が大型化して大
きな設置面積を必要とし、また、有機性廃棄物とバクテ
リア担体の全量をスクリュー羽根によって攪拌移動させ
るものであるため、大径のスクリュー羽根を必要とする
など設備費の増大と共に動力も増大するという問題があ
る。さらに、スクリュー羽根によるワンパス方式である
ため、有機性廃棄物とバクテリヤ担体との混合が不充分
となり易く、分解に至るまでにきわめて長い時間を要す
るなど解決すべき多くの課題がある。

【０００４】この発明はかゝる問題に鑑み、小さな設置
面積で有機性廃棄物を効率的に分解処理することができ
る処理法と、該処理法に使用される小型で経済的に有利
な分解処理装置を提供せんとするものである。

【０００５】

【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、この発明の請求項１に記載の発明は、一定方向に
回転可能な有底円筒体の全体をカバー部材で覆うと共
に、該有底円筒体内に攪拌混合機構を有底円筒体の回転
と関係なく設けて形成した処理槽を使用し、該処理槽内
に有機性廃棄物と好気性バクテリアを担持させたバクテ
リア担体を投入して処理槽を回動させながら底部から処
理槽内部に給気しつゝ攪拌混合機構を駆動させ、前記投
入物を処理槽の回転と攪拌混合機構の駆動で所要時間攪
拌混合したのち、処理槽の回転と攪拌混合機構の駆動を
停止して処理槽内への給気を維持しながら所要時間静置
することによって有機性廃棄物を分解処理することを特
徴とする有機性廃棄物の分解処理法である。

【０００６】また、この発明の請求項３に記載の発明
は、有底円筒状の処理槽の底部を一定方向に回転可能に
支持すると共に、該処理槽内の中央に内筒を直立に固定
して内筒の外側を有機性廃棄物の処理空間とし、該処理
空間内に複数のスクリューコンベアを相互に接近して並
立させて形成した攪拌混合機構を処理槽の回転と関係な
く固定し、前記内筒内には前記処理空間の下部にエアを
給気するための給気管を設け、これら各機構を具備した
処理槽全体をカバー部材で覆い、該カバー部材にはカバ
ー部材を貫通して前記処理空間内の上部に至る有機性廃
棄物の投入用コンベアと、分解処理物の排出用コンベア
とを設けたことを特徴とする有機性廃棄物の分解処理装
置である。

【０００７】

【発明の実施の形態】この発明において、生ゴミなどの
有機性廃棄物は好気性バクテリアを使用して分解処理す
るもので、かゝる好気性バクテリアとしては、たとえ
ば、好気性の杆菌として知られているバチルススブチリ
ス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｌｉｓ）を好適に
使用することができるが、好気性バクテリアであれば特
に限定はない。この好気性バクテリアは、木質細片やお
が屑、活性炭などの担体に担持されたバクテリア担体の
形態で使用されるが、最終的に担体を肥料として使用す
る場合にはおが屑の使用が好適である。

【０００８】かゝる有機性廃棄物の分解処理は、上部が
開口した有底円筒状の処理槽を使用して行うものであ
る。より具体的には、処理に際して発生する臭気の放散
を防止し、処理槽内を適宜の温度と好気性雰囲気を維持
するために処理槽全体をカバー部材で覆うと共に、この
カバー部材内において処理槽を一定方向に回動するよう
に構成する。処理槽を回転させるための手段には特段の
制限はないが、処理槽の外径とほぼ等しい外径を有する
リング状の基台に複数の回転ローラからなる旋回支持輪
機構を設け、該旋回支持輪機構の回転ローラに処理槽の
底面に付設した旋回用レールを係合せしめ、前記回転ロ
ーラの一つ以上をモータで回転させることによって処理
槽を一定方向に回転させてもよい。

【０００９】この処理槽内の下方には底板と所要の間隔
を存して多孔体からなる副底板を設けると共に、中央に
は処理槽の回動と共に回動する内筒を直立させ、この内
筒の外側の処理槽内を有機性廃棄物を分解処理するため
の処理空間とし、前記内筒内に上方から下方に向けてエ
アレーション用の給気管を設け、該給気管の先端部を副
底板と底板間に開口させる。

【００１０】一方、処理槽の内周面と内筒の外周面との
間に形成される処理空間には、処理槽の回動とは関係な
く投入物を攪拌し、混合するための攪拌混合機構が固定
されている。この攪拌混合機構は、好ましくは相互に接
近して並立させた複数のスクリューコンベアからなるコ
ンベアが使用され、より好ましくは、内筒の外面と処理
槽の内面との間に複数のスクリューコンベアを相互に接
近して並立させて処理空間内を仕切るようにすると共
に、処理槽の回転方向に対向させて所定の角度で前傾さ
せたものである。また、この攪拌混合機構の他の態様と
しては、攪拌羽根を設けたチェンを上下方向に回転駆動
させて攪拌混合するチェン駆動方式であってもよい。

【００１１】かゝる攪拌混合機構は、並立する各スクリ
ューコンベアの回転方向を、全て同方向としてもよく、
隣り合ったスクリューコンベアに対して交互に反対方向
としてもよく、また、各スクリューコンベアの回転数
を、処理空間内の外周側から内周側に向けて次第に小さ
くしてもよい。また、この攪拌混合機構は、並立する各
スクリューコンベアのスクリュー羽根の径を、処理空間
内の外周側から内周側に次第に小さくしてもよく、下部
から上部にかけて次第に大きくしてもよく、これらによ
って処理空間の上部に投入された有機性廃棄物とバクテ
リア担体とが充分な攪拌を受けて混合を短時間に均一に
行うことができるものである。

【００１２】有機性廃棄物の処理槽内への投入と、得ら
れた分解処理物の排出は、いずれも処理槽の上部から行
うことができ、好ましくはカバー部材を貫通して処理空
間の上部に至るコンベア、特にスクリューコンベアを該
カバー部材に固定して好適に実施することができる。

【００１３】

【作用】この発明の有機性廃棄物の分解処理法は、処理
槽内に投入した有機性廃棄物と好気性バクテリアを担持
させたバクテリア担体を処理槽内に給気しながら、処理
槽の回動と関係なく処理槽内に固定した攪拌混合機構に
よって有機性廃棄物とバクテリア担体を均一に混合し、
所要時間経過後に処理槽と攪拌混合機構を停止して給気
を行いつゝ静置してバクテリアによって有機性廃棄物を
分解処理することができるので、有機性廃棄物とバクテ
リア担体の混合を短時間に均一に混合して効率よく有機
性廃棄物を分解処理することができる。

【００１４】この発明の有機性廃棄物の分解処理装置
は、処理槽自体を回転自在とし、該処理槽内に設けられ
る攪拌混合機構を処理槽の回転とは無関係に固定するこ
とによって装置をきわめて簡略化することができ、少な
い動力で能率よく処理することができる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の有機性廃棄物の分解処理装
置とそれによる分解処理法の実施例について添付の図面
に基づいてより具体的に説明する。この発明の有機性廃
棄物の分解処理装置１は、図１に示すように円筒状の側
板４と底板５とからなる上部が開口した有底円筒体から
なる処理槽３と、該処理槽３の全体を覆うカバー部材２
とから構成されているものである。処理槽３は直径約３
０００ｍｍ×高さ約２２００ｍｍのもので、底板５の裏
面に旋回用レール８を付設し、該旋回用レール８をコン
クリート製のリング状の基台６に均等に配設した複数の
回転ローラ７，７・・・・と係合させ、処理槽３を一定
方向に回転自在に支持したもので、前記回転ローラ７の
一つをモータ（図示せず）と連動させ、該回転ローラ７
を回転させることによって処理槽３を実質的に回転させ
るもので、これら回転ローラ７とモータとで旋回支持輪
機構を形成している。

【００１６】この処理槽３の底板５のやゝ上方には多孔
板からなる副底板５ａを設けると共に、処理槽３内の中
央に直径約６００ｍｍ×高さ約２２００ｍｍの内筒９を
直立固定し、該内筒９の外側の処理槽３内を有機性廃棄
物を好気性バクテリアを担持させたバクテリア担体で処
理するための処理空間Ａとしている。

【００１７】前記内筒９の内部には給気管１０を上部か
ら垂下状態で固定し、該給気管１０の給気口１０ａ，１
０ａを底板５と副底板５ａとの間の空間に開口し、処理
空間Ａの底部に空気を送るよう構成している。この給気
管１０の上部は回転ジョイント１１で吸気ブロワー１２
に接続され、固定した給気ブロワー１２に対して内筒９
および処理槽３が共に回動するように構成されている。

【００１８】前記処理空間Ａ内には、４本のスクリュー
コンベア１４，１４・・・をその各スクリュー羽根を相
互に接近させて縦方向に並立させた攪拌混合機構１３が
設けられる。この攪拌混合機構１３は、前記処理槽３の
回動方向に対向して所定の傾斜角を保持して前傾姿勢を
保って支持部材１５で前記カバー部材２の内部上方に横
切るようにして設けた固定梁１６に固定しているので、
処理槽３の回動に関係なく常に一定の位置に一定の姿勢
を保持している。

【００１９】攪拌混合機構を構成する各スクリューコン
ベア１４，１４・・・の回転軸の上部には、噛み合いに
よって相互に回転する歯車１４ａ，１４ａ・・・を設
け、うち１本のスクリューコンベア１４の回転軸を上方
に延長し、該回転軸の先端部にチェンホイール１９を設
けると共に、該チェンホイール１９とモータ１７に設け
たチェンホいール１８とをチェンによって連繋させ、モ
ータ１７の駆動によって各スクリューコンベア１４，１
４・・・を回動させるようにし、これによって隣り合っ
たスクリューコンベアは互いに反対方向に回動する。

【００２０】また、この攪拌混合機構１３は、図２で特
に明らかなように前傾姿勢を保持した各スクリューコン
ベア１４，１４・・・の前傾方向に対する裏側を下部か
ら上部の一部を残して波型のカバー部材１５ａで覆い、
前傾方向の表側（矢視Ｘ）から有機性廃棄物とバクテリ
ア担体を取り込んで駆動するスクリューコンベア１４に
よって混合しつゝ上昇させる。スクリューコンベア１４
によって攪拌混合されながら上昇した投入物は、残され
た前記上部の一部の前傾方向に対する表側を前記支持板
１５に繋がる波型のカバー部材１５ｂで覆って前傾方向
の裏側（矢視Ｙ）から排出され、再び処理空間Ａ内に戻
され、再びスクリューコンベア１４によって攪拌混合さ
れながら上昇と落下を繰り返す。このカバー部材１５ａ
と１５ｂに繋がる一部は、カバー部材１５ｃによって各
スクリューコンベア１４の長手方向の一部の全周を覆っ
ている。なお、図２の４本のスクリューコンベア１４，
１４・・は、スクリュー羽根を省略したものである。

【００２１】前記処理槽３の全体を覆うカバー部材２
は、直径約３５００ｍｍ×高さ約３０００ｍｍの上部が
天蓋で閉鎖された円筒状のもので、その天蓋部分には排
気ブロワー２２を具備した排気管２３が設けられてい
る。このカバー２部材には、該カバー部材２を貫通して
処理槽３における処理空間Ａの上部に達するスクリュー
コンベアからなる有機性廃棄物の投入用コンベア２１
と、得られた分解物を外部に搬出する排出用コンベア２
０がそれぞれ固定されている。

【００２２】上記投入用コンベア２１は、先端が前記攪
拌混合機構１３の反対側の処理空間Ａの上部外周近傍に
位置するように配置され、排出用コンベア２０は、前記
攪拌混合機構１３の前傾方向の裏側で内筒９の近傍に先
端が位置するように設けられている。

【００２３】かゝる構造の分解処理装置１における前記
処理槽３、攪拌混合機構１３および給気ブロワ−１２等
の起動・停止は手動によっても可能であるが、これらを
自動制御することによってより優れた効果を発揮するこ
とができる。

【００２４】この分解処理装置１による有機性廃棄物の
分解処理は、以下のとおりにして実施される。まず、分
解処理装置１に設けた投入用コンベア２１から未処理の
有機性廃棄物を処理槽３の処理空間Ａ内に投入する。一
方、好気性バクテリアをおが屑からなる担持させたバク
テリア担体は、あらかじめその所定量を処理空間Ａ内に
投入するが、場合によっては有機性廃棄物と共に投入し
てもよい。

【００２５】有機性廃棄物が一定量の集積すれば、図示
しない自動制御装置の制御スイッチを入れる。制御スイ
ッチをＯＮにすると、処理槽３が一定方向に回動し、同
時にモータ１７が作動してスクリューコンベア機構１３
を起動し、給気ブロワー１２も作動する。処理槽３の回
転によって投入用コンベア２１を経て投入された有機性
廃棄物と処理空間Ａ内のバクテリア担体の両者からなる
投入物は、処理槽３の回転につれて図２に示すように攪
拌混合機構１３の前傾した表側の開口部に到達して各ス
クリューコンベア１４，１４・・に取り込まれて上昇
し、攪拌混合機構１３の上部の前傾した裏側の開口部か
ら再び処理空間Ａに送り出される。

【００２６】この間に各スクリューコンベア１４，１４
・・で処理空間Ａ内の有機性廃棄物とバクテリア担体の
両者からなる投入物が内側に向けて移動し、下部から上
部にも移動しながら混合され、処理槽３内の内側の上部
において充分に攪拌混合された均一な混合物となる。

【００２７】この攪拌混合機構１３は、処理槽３の回動
方向に対して前傾姿勢をとることによって螺旋状に渦巻
く各スクリュー羽根が水平に近い状態で投入物を効果的
に取り込み、特に下端のスクリュー羽根は副底板５ａに
対して平行な状態となるため副底板５ａの上面の投入物
を最大限余すことなく有効に拾い上げることができるも
のである。

【００２８】給気ブロワー１２の駆動によってバクテリ
アによる分解のための空気は、給気管１０を経て底板５
と副底板５ａ間に開口した給気口１０ａ，１０ａから処
理空間Ａの下部に吹き出し、前記有機性廃棄物とバクテ
リア担体の混合物に接触して好気性バクテリアの繁殖を
促して発酵による有機性廃棄物の分解を促進する。この
とき、必要に応じて排気ブロワー２３が処理槽３内に発
生してガスや臭気を適宜に大気放出する。これらの操作
は制御スイッチに組み込まれた設定値によって制御され
る。なお、前記処理槽３の回動と攪拌混合機構１３の起
動とによる有機性廃棄物とバクテリア担体との混合は、
有機性廃棄物の量や質によって異なるが通常２０〜６０
分である。

【００２９】制御設定した所要時間の循環による攪拌混
合操作が終了すると、処理槽３の回動と攪拌混合機構１
３の作動が自動停止し、給気ブロワー１２の作動のみが
継続されて処理空間Ａ内に空気の供給を続けられる。均
一に攪拌混合された有機性廃棄物とバクテリア担体の混
合物は少なくとも１５時間以上、より好ましくは２４時
間程度静置して好気性バクテリアの増殖を図り、これに
よって有機性廃棄物は分解して次第に消滅するか、ある
いは体積を減少する。

【００３０】この構造と大きさの処理装置１は１日約１
トンの有機性廃棄物の処理が可能であり、日中に所定時
間の攪拌混合を行い、夜間に給気のみによる静置を行う
ことによって生ゴミの消失ないし減容を効率よく実施す
ることができ、この間のバクテリアの追加補給は１週間
の一度程度行うことによって継続して運転することがで
きる。

【００３１】

【発明の効果】この発明の有機性廃棄物の分解処理法
は、有機性廃棄物と好気性バクテリアを担持させたバク
テリア担体を投入する処理槽を回転させ、有機性廃棄物
とバクテリア担体との攪拌混合を処理槽の回転とは無関
係に固定した攪拌混合機構によって行うので、短時間に
均一に混合して効率よく有機性廃棄物を分解処理するこ
とができるものである。

【００３２】特に、この発明の有機性廃棄物の分解処理
法は、処理槽内の中央に内筒を固定して内筒の外側の処
理槽内を有機性廃棄物のための処理空間とし、内筒内を
通じてこの処理空間内に給気しゝ、該処理空間内に配置
した複数のスクリューコンベアからなる攪拌混合機構に
よって有機性廃棄物とバクテリア担体を均一に混合させ
てるので、好気性バクテリアによる有機性廃棄物の分解
処理をきわめて効率よく促進させることができるもので
ある。

【００３３】この発明の有機性廃棄物の分解処理装置
は、有機性廃棄物と好気性バクテリアを担持させたバク
テリア担体を投入する処理槽を回転させ、有機性廃棄物
とバクテリア担体とを攪拌混合するための攪拌混合機構
を処理槽の回転とは無関係に固定することによって、装
置全体の機構を大幅に簡略化することができる。特に、
処理槽を固定し、攪拌混合機構を回転させる方式に比べ
投入物を均一に攪拌混合するための動力を小型化でき、
消費電力を少なくできるなど実用上多大の利点を有する
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の有機性廃棄物の処理装置の一例を示
す一部切欠斜視図である。

【図２】図１の処理装置の攪拌混合機構の一部を省略し
て示した斜視図である。

【符号の説明】

１ 有機性廃棄物の処理装置 ２ カバー部材 ３ 処理槽 ５ 底板 ５ａ 副底板 ９ 内筒 １０ 給気管 １３ 攪拌混合機構 １４ スクリューコンベア ２０ 排出用コンベア ２１ 投入用コンベア ２０ 排気ブロワー Ａ 処理空間

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一定方向に回転可能な有底円筒体の全体
   をカバー部材で覆うと共に、該有底円筒体内に攪拌混合
   機構を有底円筒体の回転と関係なく設けて形成した処理
   槽を使用し、該処理槽内に有機性廃棄物と好気性バクテ
   リアを担持させたバクテリア担体を投入して処理槽を回
   動させながら底部から処理槽内部に給気しつゝ攪拌混合
   機構を駆動させ、前記投入物を処理槽の回転と攪拌混合
   機構の駆動で所要時間攪拌混合したのち、処理槽の回転
   と攪拌混合機構の駆動を停止して処理槽内への給気を維
   持しながら所要時間静置することによって有機性廃棄物
   を分解処理することを特徴とする有機性廃棄物の分解処
   理法。
2. 【請求項２】 一定方向に回動可能な有底円筒体内の中
   央に内筒を直立に固定して内筒の外側を有機性廃棄物の
   処理空間とし、該処理空間内に複数のスクリューコンベ
   アを相互に接近して並立させて形成した攪拌混合機構を
   有底円筒体の回動と関係なく固定すると共に、該有底円
   筒体の全体をカバー部材で覆って構成した処理槽を使用
   し、前記処理空間内に有機性廃棄物と好気性バクテリア
   を担持させたバクテリア担体を投入して処理槽を回動さ
   せながら底部から処理槽内部に給気しつゝ攪拌混合機構
   を駆動させ、前記投入物を処理槽の回転と攪拌混合機構
   の駆動で所要時間攪拌混合したのち、処理槽の回転と攪
   拌混合機構の駆動を停止して処理槽内への給気を維持し
   ながら所要時間静置することによって有機性廃棄物を分
   解処理することを特徴とする有機性廃棄物の分解処理
   法。
3. 【請求項３】 有底円筒状の処理槽の底部を一定方向に
   回転可能に支持すると共に、該処理槽内の中央に内筒を
   直立に固定して内筒の外側を有機性廃棄物の処理空間と
   し、該処理空間内に複数のスクリューコンベアを相互に
   接近して並立させて形成した攪拌混合機構を処理槽の回
   転と関係なく固定し、前記内筒内には前記処理空間の下
   部にエアを給気するための給気管を設け、これら各機構
   を具備した処理槽全体をカバー部材で覆い、該カバー部
   材にはカバー部材を貫通して前記処理空間内の上部に至
   る有機性廃棄物の投入用コンベアと、分解処理物の排出
   用コンベアとを設けたことを特徴とする有機性廃棄物の
   分解処理装置。
4. 【請求項４】 前記処理槽は、底部に旋回用レールを有
   し、該旋回用レールがリング状の基台に配設された旋回
   支持輪機構と接して一定方向に回転することを特徴とす
   る請求項３記載の有機性廃棄物の分解処理装置。
5. 【請求項５】 前記処理槽は、内部の底面上に所定の間
   隔を存して多孔体からなる副底板を設け、該副底板と処
   理槽の底板との間に前記給気管の先端部を開口させたこ
   とを特徴とする請求項３記載の有機性廃棄物の分解処理
   装置。
6. 【請求項６】 前記攪拌混合機構は、内筒の外面と処理
   槽の内面との間に前記複数のスクリューコンベアを相互
   に接近して並立させると共に、処理槽の回転方向に対向
   させて所定の角度で前傾させたものであることを特徴と
   する請求項３記載の有機性廃棄物の分解処理装置。