JPH11114543A - 有機物を含んだ廃棄物の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 雑多な物質を含んでいても、これらを分別す
ることなく、しかも環境を汚染することなく低コストで
処理でき、また資源は有効に再利用できる、有機物を含
んだ廃棄物の処理方法を提供する。 【解決手段】 有機物を含んだ廃棄物を破砕、加湿等の
処理をする前処理工程（Ａ）と、該前処理工程で処理さ
れた処理物をミミズを飼育しながら発酵させる発酵工程
（Ｂ、Ｃ）と、該発酵工程で発酵された発酵物とミミズ
とを分離するミミズ分離工程（Ｄ）と、該ミミズ分離工
程によりミミズが分離された発酵物を乾燥させる乾燥工
程（Ｅ）と、発酵物から腐敗物と、プラスチック、金属
等の他の物質とを分離する分離工程（Ｆ）とから構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機物を含んだ廃
棄物、例えば野菜屑等の有機物、空き缶等の金属、包装
材等のプラスチック等からなる廃棄物の処理方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般家庭から排出される廃棄物には、野
菜屑、金属製の空き缶、プラスチック等の雑多の物が含
まれている。そこで、一般にはこれらの廃棄物は、個人
が種類毎に分別あるいは分離してから排出するように指
導されている。この指導のように、種類毎に分別されて
排出されると、種類毎に処理ができ、また種類毎に再利
用も容易にできる。しかしながら、現実には個人差もあ
り不十分な分別状態で排出されているのが実状である。
このような雑多の物質を含んだ未分別の廃棄物も処理工
場等で、簡単に分離できると、問題は少ないが、野菜
屑、空き缶、プラスチック等は物理的にも化学的にも性
質は異なっていて、分離は容易のようにみえるが、機械
的に低コストで分離することは困難で、これらの雑多の
物質を含んだ廃棄物は、周知のように埋立あるいは焼却
により処理されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、有機物
を含んだ廃棄物は、埋立あるいは焼却処理されている
が、従来のこれらの処理方法には問題が多い。例えば、
埋立処理方法は、単に投棄するだけで処理できるので、
コストの点からみれば有効な処理方法といえる。しかし
ながら、都市近郊で投棄場所を確保することは困難な状
況にあり、また埋め立てた後地は建設用地としては不適
であり、後地の利用に制限を受ける欠点もある。一方、
焼却処理方法によれば、多量の排熱を利用できる利点は
あるが、焼却炉のコストの問題、焼却時に大量に発生す
る炭酸ガスの問題、さらには猛毒のダイオキシンの問題
等もある。また、焼却処理は、資源の有効利用という点
からみると、望ましい処理方法とはいえない。

【０００４】本発明は、上記したような従来の問題点あ
るいは欠点を解消した、有機物を含んだ廃棄物の処理方
法を提供することを目的とし、具体的には雑多な物質を
含んだ廃棄物を環境を汚染することなく低コストで処理
でき、処理された物質は分別収集され、有効に再利用で
きる、有機物を含んだ廃棄物の処理方法を提供すること
を目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、有機物の発酵にミミズを利用するように
構成される。すなわち、請求項１に記載の発明は上記目
的を達成するために、有機物を含んだ廃棄物を破砕、加
湿等の処理をする前処理工程と、該前処理工程で処理さ
れた処理物を発酵菌とミミズとを飼育しながら発酵させ
る発酵工程と、該発酵工程で発酵された発酵物とミミズ
とを分離するミミズ分離工程と、該ミミズ分離工程によ
りミミズが分離された発酵物を乾燥させる乾燥工程と、
発酵処理物から発酵物と、プラスチック、金属等の他の
物質とを分離する分離工程とから構成される。請求項２
に記載の発明は、請求項１に記載の前処理工程は、有機
物を含んだ廃棄物の粒度、湿度、温度およびＰｈ度を調
節するように、そして請求項３に記載の発明は、請求項
１または２に記載の発酵工程は、一次発酵と二次発酵と
からなり、前記一次発酵においては密封容器内で主とし
て発酵菌により発酵させ、前記二次発酵においては地下
の発酵室で発酵菌とミミズとの共存状態で発酵させるよ
うに構成される。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。本実施の形態に係わる処理方法の実施に使用され
る処理装置は、図１に模式的示されているように、概略
的には、廃棄物に発酵条件を与える前処理装置Ａと、前
処理された廃棄物を発酵させる一次および二次発酵装置
Ｂ、Ｃと、発酵処理された廃棄物中からミミズを分離す
るミミズ分離装置Ｄと、ミミズが分離された廃棄物を乾
燥させる乾燥装置Ｅと、乾燥された廃棄物から発酵物あ
るいは腐敗物と他の物質とに分離する分離装置Ｆとから
構成されている。

【０００７】前処理装置Ａは、図２に模式的に示されて
いるように、破砕機１、発酵条件調節器４等から構成さ
れている。破砕機１は、従来周知の回転カッタ２を備
え、このカッタ２をモータ３で回転駆動することによ
り、ホッパＨから供給される廃棄物は、発酵に適した所
定径例えば１０ｍｍ以下に粉砕あるいは破砕されるよう
になっている。このように破砕することにより、廃棄物
は後述する発酵槽１５、１５、…あるいは発酵トレイ３
０、３０、…に所定密度で充填され、効果的に発酵す
る。

【０００８】発酵条件調節器４は、箱体５と、廃棄物に
発酵条件を付与するＰｈ調節器、加湿器、温度調節器お
よび発酵促進剤添加器から構成されている。また、図２
には示されていないが、箱体５の内部には、攪拌羽根も
適宜設けられ、この攪拌羽根により廃棄物は攪拌される
ようになっている。加湿器は、箱体５内に臨んだ複数個
の散水ノズル６、６、…から構成され、これらの散水ノ
ズル６、６、…に開閉弁が介装された給水管８が接続さ
れていて、湿度計７で計測される、廃棄物の湿度あるい
は含水量が６０〜８０％になるように、散水される。廃
棄物は、一般に酸性であることが多いが、発酵菌が増殖
するには中性であることのが望ましい。したがって、Ｐ
ｈ調節器は、石灰水が満たされているタンク１１と、こ
の石灰水を散水するための複数個のノズル１２、１２、
…とから構成され、Ｐｈ計１３で計測される廃棄物のＰ
ｈが５〜８の値になるように調節される。

【０００９】発酵促進剤としては、例えば市販されてい
るコーラン（商標名）、ＥＭ菌等があるが、これらの発
酵促進剤を添加する装置は、具体的には図には示されて
いないが、計量器付きのタンク１４から構成され、この
タンク内の発酵促進剤が廃棄物重量の約５％が添加され
るようになっている。温度調節器は、廃棄物の初期温度
を発酵菌が繁殖しやすい、１５〜３０°Ｃに保つための
もので、温風送風機１０から構成されている。そして、
温風送風時には、図には示されていない攪拌羽根を回転
させることにより、廃棄物全体が均一に所定温度に加熱
されるようになっている。

【００１０】廃棄物の発酵は、本実施の形態では、一次
発酵と二次発酵とから構成されている。そして、一次発
酵の発酵装置Ｂが図２に示されている。一次発酵の発酵
装置Ｂは、本実施の形態では密閉式の複数個の一次発酵
槽１５、１５、…からなり、これらの一次発酵槽１５、
１５、…に、前処理装置Ａで処理された廃棄物が、発酵
処理順にシュート１６から振り分け供給されるようにな
っている。廃棄物は、発酵するときに発熱する。したが
って、発酵がある程度進めば自己の発酵熱により発酵は
進が、発酵の初期には発酵処理能率を上げるために、図
２には示されていないが、一次発酵槽１５、１５、…に
も温度調節器あるいは加熱器を設けることもできる。な
お、一次発酵槽１５、１５、…に温度調節器を設けるこ
とにより、前処理工程時に温度調節を省略することもで
きる。

【００１１】有機物の発酵には好気性バクテリヤも関与
する。そこで、密閉式の一次発酵槽１５、１５、…の底
壁には通気性の底板１７が設けられ、その下方が圧力室
１８となっている。そして、この圧力室１８には、電磁
バルブ１９が介装されている空気供給管２０が接続され
ている。したがって、発酵中の一次発酵槽１５、１５、
…内には、必要に応じて電磁バルブ１９を開いて空気あ
るいは酸素が供給される。

【００１２】図２に示されている実施の形態では、一次
発酵槽１５、１５、…には共通の１本の排気管２１が設
けられている。したがって、この排気管２１のフアン２
２を駆動することにより、悪臭を脱臭装置２３で脱臭し
てから大気中へ放出することができる。

【００１３】図３に二次発酵装置Ｃの実施の形態が示さ
れている。二次発酵装置Ｃは、複数個の発酵トレイ３
０、３０、…から構成されている。発酵トレイ３０、３
０、…の底３１には、排水および通気性を考慮して複数
個の透孔が明けられている。あるいはモスキーネットか
ら構成されている。発酵トレイ３０、３０、…の大きさ
は、格別に限定されないが、取扱いの便宜上、本実施の
形態では例えば幅が２.０ｍ、長さが４.０ｍ、深さが
０.５ｍに選定されている。そして、図３に示されてい
るように、例えばコンクリート壁３２で形成されている
地下室３３に所定の間隔をおいて、複数段に出し入れ自
在に載置されている。本実施の形態でも、発酵トレイ３
０、３０、…中ではミミズが飼育される。また、図３に
は示されていないが、ミミズの飼育条件を整えるため
と、発酵を完成させるために、地下室３３には湿度、温
度等の調節設備が設けられている。さらには、必要に応
じて脱臭器付きの排気設備が設けられる。

【００１４】このように二次発酵装置Ｃで、ミミズを飼
育することにより、発酵時の脱臭作用が得られ、有機物
の発酵も促進される。有機物の発酵が促進される結果、
有機物と発酵しないプラスチック、金属等との分離も促
進されることになる。

【００１５】ミミズ分離装置Ｄの実施の形態が図４に示
されている。本実施の形態によると、ミミズ分離装置Ｄ
は比較的浅い箱体４０を備えている。そして、箱体４０
の底部には開閉自在な開閉底板４１が設けられ、この開
閉底板４１と所定の間隔をおいて複数個の透孔４２、４
２、…が網目状に明けられている中間底板４３が設けら
れている。そして、この中間底板４３と開閉底板４１と
の間がミミズ収集室４４となっている。中間底板４３の
透孔４２、４２、…の大きさは、２ｍｍ程度に選定さ
れ、箱体４０に発酵済みの廃棄物と共に入れられたミミ
ズは、これらの透孔４２、４２、…を通って、その下方
のミミズ収集室４４に移動するようになっている。

【００１６】ミミズは、周知のように光線を嫌う。そこ
で、箱体４０の上方には光照射装置４５が設けられ、光
線が廃棄物に照射されるようになっている。あるいは太
陽光が照射されるようになっている。これにより、光線
を嫌うミミズは廃棄物中を光線が届かない下方へ移動
し、そして透孔４２、４２、…からミミズ収集室４４へ
移動する。上記のようにして、ミミズが廃棄物中を下方
へ移動したら、上方部分をスクレーパ等で掻き取ること
ができるが、掻取装置は図には示されていない。

【００１７】乾燥装置Ｅには、従来周知の乾燥装置を適
用することができるので、乾燥装置の具体例は図には示
されていない。例えば、図３に示されているようなトレ
イに発酵済みの廃棄物を入れ、そして下方から、プラス
チックが溶融しない程度の熱風を吹き付けることにより
乾燥することもできる。また、回転する乾燥ドラムの一
方から廃棄物を供給し、他方から排出するようにし、そ
の間に乾燥ドラムの外周部から加熱することにより内部
の廃棄物を連続的に乾燥するように実施することもでき
る。

【００１８】乾燥された廃棄物から発酵物あるいは腐敗
物と他の物質とに分離する分離装置Ｆにも、従来周知の
分離装置が適用できるので、具体例は示されていない。
乾燥された廃棄物に含まれる腐敗物と、プラスチック、
アルミニウム、鉄、石材類等は比重が互いに異なるの
で、従来周知の振動篩で分離することもできる。また、
風力篩で分離することもできるし、振動と風力とを併用
しても分離できる。さらには、廃棄物全体は、前処理装
置Ａにより一様に１０ｍｍ程度に破砕されているが、有
機物は発酵中、乾燥中等の取扱い中に自然に粉砕され、
粉砕されないプラスチック、アルミニウム、鉄、石材類
等とは、大きさが異なるようになっているので、従来周
知のメッシュ篩で分離することもできる。

【００１９】次に、廃棄物の処理方法を説明する。ホッ
パＨに一次的に貯えられている廃棄物を前処理装置Ａの
破砕機１で所定大きさに破砕する。また、発酵条件調節
器４によりＰｈ値と湿度と温度とを調節すると共に、発
酵促進剤を添加する。そして、一次発酵用の発酵槽１５
に入れる。同様にして他の発酵槽１５にも入れる。電磁
バルブ１９を開いて適宜空気を供給する。これにより、
一次発酵が行われる。

【００２０】一次発酵が終わった発酵槽１５の廃棄物を
二次発酵装置Ｃの発酵トレイ３０、３０、…へ移す。空
いた発酵槽１５には、同様に前処理した廃棄物等を順次
供給する。二次発酵装置Ｃの発酵トレイ３０、３０、…
は、湿度および温度が調節されている地下室３３に、棚
状に載置されているので、この地下室３３内で発酵菌と
ミミズとが共存した状態で発酵が完了する。完了した廃
棄物を、ミミズ分離装置Ｄの箱体４０へ移す。そうし
て、光線照射装置４５から廃棄物に光線を照射する。そ
うすると、廃棄物中に万遍なく散らばっていたミミズ
は、光線の届かない下方へ移動し、そしてミミズ収集室
４４に集まる。集まったミミズは、開閉底板４１を開い
て取り出す。そうして、前述したように発酵トレイ３
０、３０、…に供給する。余剰のミミズは飼育槽に移し
保存する。

【００２１】ミミズを分離した発酵済みの廃棄物を、周
知の方法により乾燥する。そうして、発酵した有機物
と、プラスチック、金属等に分離する。分離した有機物
は肥料、または土壌改良剤として利用する。またプラス
チック、金属等も再利用する。

【００２２】本発明は、上記実施の形態に限定されるこ
となく、色々な形で実施できることは明らかである。例
えば、二次発酵を地上の発酵槽で実施できることは明ら
かである。また、乾燥装置Ｅと分離処理Ｆは設置順序を
変えても実施できる。すなわち、アルミニウム、鉄、石
材類等の比較的比重の大きい物質を先に分離し、減容し
てから乾燥するように実施することもできる。これによ
りエネルギの節約ができる。さらには、ミミズは乾燥を
嫌うので、ミミズ分離装置Ｄに光線を照射する代わりに
乾燥空気、例えば熱風を吹き付けることもできる。熱風
を吹き付けて乾燥しても、廃棄物は次の工程で乾燥され
るので、無駄にはならない。分離した廃棄物中に多くの
ミミズがいるようなときは、ミミズ分離装置Ｄをカスケ
ード式に複数段設けても実施できることも明らかであ
る。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、本発明によると、有機物
を含んだ廃棄物の発酵処理にミミズを利用するので、す
なわち発酵菌とミミズとを飼育しながら発酵させる発酵
工程を有するので、廃棄物中に発酵しないプラスチック
等が含まれていても、有機物は悪臭の発生も少なく効率
的に発酵する。したがって、本発明によると、短期間
に、しかも小さい発酵槽で多量の廃棄物を環境を汚染す
ることなく処理できるという、本発明特有の効果が得ら
れる。また、発酵処理された腐敗物は肥料または土壌改
良剤として、プラスチック等はそれぞれの原料として、
ミミズは発酵用に再利用できる。しかも、本発明による
と、発酵工程に、前処理工程とミミズ分離工程、乾燥分
離工程とが付加されるだけであるから、低コストで処理
できる効果も得られる。また、他の発明によると、発酵
工程は、一次発酵と二次発酵とからなり、二次発酵は地
下の発酵室で発酵せせるように構成されているので、廃
棄物の湿度、温度等の管理が容易にできる効果が付加さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態を模式的に示すブロック
図である。

【図２】 本発明の前処理装置と一次発酵装置の実施の
形態を示す模式図である。

【図３】 本発明の二次発酵装置の実施の形態を示す斜
視図である。

【図４】 本発明のミミズ分離装置の実施の形態を示す
断面図である。

【符号の説明】

Ａ 前処理装置 Ｂ 一次発酵装置 Ｃ 二次発酵装置 Ｄ ミミズ分
離装置 １ 破砕機 ４ 発酵条件
調節器 １０ 温風送風機器 １５ 一次発酵
槽 ３０ 発酵トレイ ３３ 地下室
（地下の発酵室） ４５ 光線照射装置

【手続補正書】

【提出日】平成９年１１月２１日

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機物を含んだ廃棄物を破砕、加湿等の
   処理をする前処理工程と、該前処理工程で処理された処
   理物を発酵菌とミミズとを飼育しながら発酵させる発酵
   工程と、該発酵工程で発酵された発酵物とミミズとを分
   離するミミズ分離工程と、該ミミズ分離工程によりミミ
   ズが分離された発酵物を乾燥させる乾燥工程と、発酵処
   理物から発酵物と、プラスチック、金属等の他の物質と
   を分離する分離工程とからなることを特徴とする、有機
   物を含んだ廃棄物の処理方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の前処理工程は、有機物
   を含んだ廃棄物の粒度、湿度、温度およびＰｈ度を調節
   する、有機物を含んだ廃棄物の処理方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の発酵工程は、
   一次発酵と二次発酵とからなり、前記一次発酵において
   は密封容器内で主として発酵菌により発酵させ、前記二
   次発酵においては地下の発酵室で発酵菌とミミズとの共
   存状態で発酵させる、有機物を含んだ廃棄物の処理方
   法。