(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生ゴミを粉砕する粉砕装置と、前記粉砕装置と連通した殺菌槽と、前記殺菌槽の下部に設け内部に生ゴミを分解する微生物を定着させたろ床付きの分解槽とを備え、生ゴミを前記殺菌槽において殺菌処理した後、前記分解槽内のろ床に定着した微生物によって分解することを特徴とした生ゴミ処理装置。
【請求項２】
殺菌槽では、生ゴミを高温加熱するようにした請求項１記載の生ゴミ処理装置。
【請求項３】
殺菌槽では、生ゴミに超音波を発振させるようにした請求項１記載の生ゴミ処理装置。
【請求項４】
殺菌槽では、生ゴミに強酸性水と強アルカリ水の少なくとも一方を投入するようにした請求項１記載の生ゴミ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般家庭や業務用の厨房で生じる生ゴミを微生物によって分解処理する生ゴミ処理装置及びその処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の家庭用の生ゴミ処理装置は、生ゴミをそのまま乾燥あるいは焼却して減量化するもの、生ゴミを大鋸屑等と混合して微生物分解するものがある。また、図６、７に示すように、生ゴミをディスポーザ等の粉砕装置１で粉砕してから下水道へ排出する構成のものもある。図６には粉砕装置１によって粉砕した生ゴミを直接下水道へ排出するものを示し、図７には粉砕装置１によって粉砕した生ゴミを微生物が存在する分解槽２で分解処理した後、その処理液を下水道へ排出するものを示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記生ゴミをそのまま乾燥あるいは焼却して減量化するもの、生ゴミを大鋸屑等と混合して微生物分解するものでは、減量化あるいは分解処理した処理廃棄物を装置内より取り出して運搬する必要があり労力を要した。
【０００４】
処理廃棄物の取り出しや運搬を不要するものとして、図６及び７に示すように、処理した生ゴミを下水道に流すタイプのものがある。しかし、図６に示すように、生ゴミを粉砕装置１で粉砕してから直接下水道へ排出するものでは、生ゴミによる下水管の閉塞や生ゴミの腐敗臭発生の原因、下水処理場への処理負荷増大など問題点があった。
【０００５】
また、図７に示すように、下水道に排出する前に微生物を利用して分解処理するものでも、下水管や下水処理場などの公共施設に高負荷を与えない程度に浄化するには膨大な処理時間を必要とする。その原因として、生ゴミに付着している微生物が分解槽２内に混入することによって、あらかじめ分解槽２内のろ床に定着させていた特定の微生物種の生態系が破壊されために、安定した処理ができなくなるからである。そのため、従来の生ゴミ処理装置では、一定時間で処理できなかった未分解有機物を装置外へ取り除いているというのが現状である。
【０００６】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、殺菌槽において殺菌した生ゴミを分解槽内のろ床に定着した微生物によって分解することにより、微生物による分解処理能力を維持することのできる生ゴミ処理装置及びその処理方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、微生物による分解処理工程の前工程に生ゴミを殺菌するための工程を有するものである。このように生ゴミに付着した微生物を死滅させてから分解槽に供給するので、分解槽内にあらかじめ定着させた微生物種の変化を抑えることができ、安定した分解処理が可能となる。
【０００８】
また、微生物による分解処理工程の前に生ゴミを殺菌させる処理方法を提供することで、分解槽内にあらかじめ定着させた微生物種の変化を抑えることができ、安定した分解処理が可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明は、生ゴミを微生物によって分解処理する生ゴミ処理装置であって、微生物による分解処理工程の前工程に生ゴミを殺菌する工程を有するものであり、生ゴミを粉砕する粉砕装置と、前記粉砕装置と連通した殺菌槽と、前記殺菌槽の下部に設け内部に生ゴミを分解する微生物を定着させたろ床付きの分解槽を備え、生ゴミを前記殺菌槽において殺菌処理した後、前記分解槽内のろ床に定着した微生物によって分解することを特徴とするものである。
【００１０】
この生ゴミ処理装置では、生ゴミを分解槽内のろ床に定着させた微生物によって分解処理する。その微生物種としては、生ゴミ中の種々の有機成分に対して最も効率よく分解できる特定の微生物を選択し、分解槽内の温度や酸素量、負荷有機物濃度を調節することによって繁殖させ、定着させたものである。この状態を維持することにより、分解槽内で安定した分解処理を行うことができる。ところが、この分解槽内に生ゴミに付着した槽外の微生物が混入してしまうと、あらかじめ定着させていた特定の微生物種の生態系が乱されたり、場合によっては新たに混入した微生物が繁殖してしまう可能性がある。これでは分解槽における安定した処理が不可能となり、結果として分解性能の低下が起こってしまう。そこで上記発明では、生ゴミや水を分解工程の前工程で一旦殺菌して無菌あるいはほとんど微生物が含まれない状態にしてから分解槽に移すことによって、分解槽内に定着させておいた微生物の変化を抑えることができる。その結果、分解槽内で安定した処理が可能となる。
【００１１】
殺菌するための工程では、生ゴミを高温加熱するもの、生ゴミに超音波を発振させるもの、生ゴミに酸性水とアルカリ水の少なくとも一方を投入するものがある。このような手段によって、生ゴミに付着した微生物を殺菌することができる。したがって、このような手段を有する殺菌槽を分解工程の前に備えることによって、分解槽内で安定した処理が可能となる。
【００１２】
また、微生物による分解処理工程の前に生ゴミを殺菌する生ゴミ処理装置の処理方法によっても、分解槽内で安定した処理が可能となる。
【００１３】
【実施例】
（実施例１）
本発明の実施例１を図１により説明する。図において、１は厨房のシンクの排水口の下部に取り付けられた粉砕装置、３は粉砕装置１により粉砕された生ゴミを殺菌するための殺菌槽である。そして殺菌槽３で殺菌された生ゴミは分解槽２に送られ、微生物による分解処理が行われる。
【００１４】
上記構成において、排水口から投入された生ゴミは粉砕装置１によって細かく粉砕され、排水口からの水とともに殺菌槽３へ移動する。殺菌槽３では下記実施例２〜５に示す殺菌する手段によって生ゴミに付着した微生物を殺菌する。殺菌された生ゴミは分解槽２に移動して分解処理される。その際、分解槽２内に槽外の微生物が混入することを防ぐことができるため、あらかじめ定着させた微生物によって安定した分解処理を行うことができる。
【００１５】
（実施例２）
本発明の実施例２を図２により説明する。図に示すように、殺菌槽３は粉砕装置１および分解槽２との連絡管４、生ゴミの液量を調節するバルブ５、ヒーター６、そしてその温度調節器７とで構成されている。前記ヒーター６はステンレス製のシーズヒーターで最大容量は８００Ｗであり、温度調節器７はバイメタル式サーモスタットである。
【００１６】
上記構成において、粉砕装置１によって粉砕された生ゴミが連絡管４を通って殺菌槽３に移動し、貯留される。貯留された生ゴミはヒーターによって、８０℃で加熱される。その結果、微生物を死滅させることができるため、実施例１の殺菌槽として有用である。
【００１７】
また、生ゴミはヒーター６によって加熱されるので、生ゴミの細胞組織が破れて細胞液などの溶解性の有機物が水に溶け出す。また、難溶解性成分のタンパク質などが高温加熱によって変成し軟化されて、水に溶けやすい状態になる。以上のように溶解した有機物は、分解槽２へ移動し微生物によって分解を受けるため、粉砕のみでは微生物が分解しにくい固形状の生ゴミを溶解することができ、微生物による摂取を促進させることができ、分解効率の向上が可能となる。
【００１８】
（実施例３）
本発明の実施例３を図３により説明する。図に示すように、殺菌槽３は粉砕装置１および分解槽２との連絡管４、生ゴミの液量を調節するバルブ５、超音波発振機８とで構成されている。前記殺菌槽３の底部はステンレス製であり、超音波発振器８はチタン酸ジルコニア酸鉛性のボルト締めランジュバン型振動子９を２個有している。
【００１９】
上記構成において、粉砕装置１によって粉砕された生ゴミが連絡管４を通って殺菌槽３へ移動する。その際、生ゴミの液面が殺菌槽３の底のステンレス部を越えないようにバルブ５によって調節される。生ゴミの移動が終わった時点で振動子９よって周波数４０ｋＨｚの超音波が発振される。この結果、生ゴミに付着した微生物を超音波のキャビテーションによって死滅させることができるため、実施例１の殺菌槽として有用である。
【００２０】
また、難溶解性の細胞壁が超音波のキャビテーションによって破裂し、細胞液など溶解性の有機物が水に溶け出し、さらに、その他高分子や凝集した低分子の有機物が超音波振動によって分散され、水に溶けやすい状態になるので、粉砕のみでは微生物が分解しにくい固形状の生ゴミを溶解することができ、微生物による摂取を促進させることができ、分解効率の向上が可能となる。
【００２１】
（実施例４）
本発明の実施例４を図４により説明する。図に示すように、殺菌槽３は粉砕装置１および分解槽２との連絡管４、生ゴミの流量を調節するバルブ５、酸性水が貯水されたタンク１０、アルカリ水が貯水されたタンク１１、これらタンク１０、１１の貯水された液の滴下量を調整する調整バルブ１２、１３、内部の生ゴミ等を撹拌する攪拌棒１４、攪拌棒１４を駆動させるモータ１５とで構成されている。
【００２２】
上記構成において、粉砕装置１によって粉砕された生ゴミが連絡管４を通って殺菌槽３へ移動する。一定量移動した生ゴミに調整バルブ１２によって滴下量が調節された強酸性水が投入される。投入後、攪拌棒１４によって攪拌され、続いて調節バルブ１３が開き強アルカリ水が投入される。そして、再び攪拌棒１４によって攪拌される。以上の操作の結果、微生物を死滅させることができるため、実施例１の殺菌槽として有用である。なお、強酸性水または強アルカリ水のいずれかを投入するだけでも微生物を死滅させることができ、本実施例のように、強酸性水と強アルカリ水の両方を投入しなくてもよい。
【００２３】
また、強アルカリ水を投入すると、細胞組織の膜成分の結合鎖がはずれ、細胞液など溶解性の有機物が水に溶け出し、さらに、その他のタンパク質や糖鎖などの結合もきれ、水に溶けやすい状態になるので、粉砕のみでは微生物が分解しにくい固形状の生ゴミを溶解することができ、微生物による摂取を促進させることができ、分解効率の向上が可能となる。
【００２４】
（参考例５）
本発明の参考例５を図５により説明する。図に示すように、殺菌槽３は粉砕装置１および分解槽２との連絡管４、生ゴミ周囲の水を電気分解するための電極板１６、１７とで構成されている。電極板１６、１７は白金電極を用いている。
【００２５】
上記構成において、粉砕装置１によって粉砕された生ゴミが連絡管４を通って殺菌槽３へ移動する。その際水位が槽の容量の６０％となるようにバルブ５によって調節される。続いて電極板１６が正極となるように、電極板１６、１７に電圧が３０分間印可される。その後、今度は電極板１７が正極となるように電圧の正負を入れ換えて、再度３０分間印可する。以上の操作の結果、微生物が死滅するため、実施例１の殺菌槽として有用である。
【００２６】
また、水の電気分解によって正極側の電極板近傍が強アルカリ性となり、生ゴミのタンパク質や糖鎖などの結合がきれて低分子化され、低分子化された有機物は水に溶解するので、粉砕のみでは微生物が分解しにくい固形状の生ゴミを溶解することができ、微生物による摂取を促進させることができ、分解効率の向上が可能となる。
【００２７】
【発明の効果】
上記実施例から明らかなように、請求項１記載の発明によれば、微生物の分解工程の前工程で生ゴミに付着した微生物を殺菌することによって、分解槽内の微生物種の変化を抑えることができるため、安定した分解処理を行うことができる。
【００２８】
また、請求項２〜４記載の発明によれば、微生物を殺菌することができるため、請求項１記載の発明での殺菌する手段として有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例１を示す生ゴミ処理装置のブロック図
【図２】  本発明の実施例２を示す生ゴミ処理装置の殺菌槽の断面図
【図３】  本発明の実施例３を示す生ゴミ処理装置の殺菌槽の断面図
【図４】  本発明の実施例４を示す生ゴミ処理装置の殺菌槽の断面図
【図５】  本発明の参考例５を示す生ゴミ処理装置の殺菌槽の断面図
【図６】  従来の生ゴミ処理装置のブロック図
【図７】  他の従来の生ゴミ処理装置のブロック図
【符号の説明】
２  分解槽
３  殺菌槽
６  ヒーター
８  超音波発振器発振機
１０、１１  タンク
１６、１７  電極板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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