(57)【要約】【課題】簡単な構造でありながら効率良く生ごみを分解処理することが可能な生ごみ処理方法と、この処理方法を用いた生ごみ処理装置およびバイオトイレを提供する。【解決手段】生ごみ処理装置１は、竹粉２が充填される容器本体３と、容器本体３に投入される生ごみと竹粉２を攪拌する攪拌羽根４と、空気を容器本体３内に取り込むための開口部５とを備えている。容器本体３内には上方から順に空気層８、攪拌層９、非攪拌層１０が形成されている。攪拌層９は、竹粉２に生ごみが投入されて攪拌羽根４によって攪拌される層であり、生ごみは好気性菌の働きによって分解処理される。非攪拌層１０は、竹粉２に対して生ごみが投入されずに攪拌羽根４によって攪拌されない層である。生ごみが有する余分な水分は、非攪拌層１０で吸収されるため、攪拌層９には生ごみの分解を阻害する余分な水分が無い状態を維持することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
竹粉に生ごみを投入し、竹粉と生ごみとを攪拌して生ごみを分解処理する生ごみ処理方法であって、竹粉と生ごみとが攪拌される攪拌層の下部に、竹粉に対して生ごみが投入されず攪拌されない層である非攪拌層が設けられて処理がなされることを特徴とする生ごみ処理方法。
【請求項２】
竹粉が充填される容器本体と、竹粉と生ごみとを攪拌する攪拌羽根と、空気を容器本体内に取り込むための開口部とを備え、容器本体内には上方から順に空気層、攪拌層、非攪拌層が形成され、空気層は竹粉が充填されず空気で満たされた層であり、攪拌層は竹粉に生ごみが投入されて攪拌羽根によって攪拌される層であり、非攪拌層は竹粉に対して生ごみが投入されず攪拌羽根によって攪拌されない層であることを特徴とする生ごみ処理装置。
【請求項３】
前記攪拌羽根が取り付けられる位置およびその近傍において、前記容器本体内の空隙の幅が他の領域での空隙の幅よりも狭くなるように前記容器本体が形成されていることを特徴とする請求項２記載の生ごみ処理装置。
【請求項４】
前記容器本体は木材または多孔質素材によって形成されていることを特徴とする請求項２または３記載の生ごみ処理装置。
【請求項５】
請求項２から４のいずれかに記載の生ごみ処理装置に便器が取り付けられ、排泄物を分解処理することを特徴とするバイオトイレ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複雑な機械的構造を用いることなく、効率良く生ごみを分解処理することが可能な生ごみ処理方法と、この処理方法を用いた生ごみ処理装置およびバイオトイレに関する。
【背景技術】
【０００２】
生ごみは家庭やレストラン等で日常的に発生するものであり、これを収集して処理場にて処理すると、それに要する費用と労力は相当なものになる。そのため、生ごみが発生する家庭やレストラン等に生ごみ処理装置を設置して分解処理を行うことができれば極めて合理的である。
【０００３】
生ごみ処理装置に関する技術の一例が、特許文献１、特許文献２に記載されている。特許文献１には、生ごみを醗酵消滅するための醗酵菌が繁殖する菌床として竹の茎を用いたチップを容器内に収容し、この容器内の被撹拌物を攪拌するために、容器に伝達する振動を発生するための振動発生手段を設けた生ごみ処理装置が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、微生物を植え付けた木材チップを処理槽に収容し、これに生ごみを混ぜて、微生物により生ごみを分解する生ごみ処理機において、処理槽の上部に換気ファンを取り付け、この換気ファンの排気口に脱臭ボックスを介して排気筒を接続し、脱臭ボックス内には竹酢液を含浸させた竹炭粉末を充填した生ごみ処理機の脱臭装置が記載されている。
【０００５】
この特許文献には、処理槽によく水切りした生ごみを投入し、回転軸を回転して撹拌ロッドで生ごみと木材チップを撹拌すると記載されており、さらに、微生物の分解作用を活発に維持するために、冬季は処理槽の外側に張り巡らした電熱ヒータに通電して処理槽を所定温度に加温して、生ごみに含まれる水分及び分解で生じた水分は電熱ヒータなどの熱で蒸発すると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−６６５０１号公報
【特許文献２】特開２００４−２７５９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載のものでは、被撹拌物を攪拌するために機械的な振動発生手段が必要であるため、構造が複雑となりやすい。また、特許文献２に記載のものでは、生ごみに含まれる水分及び分解で生じた水分を蒸発させるために電熱ヒータが用いられているため、やはり構造が複雑となりやすい。
【０００８】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、簡単な構造でありながら効率良く生ごみを分解処理することが可能な生ごみ処理方法と、この処理方法を用いた生ごみ処理装置およびバイオトイレを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の課題を解決するために、本発明の生ごみ処理方法は、竹粉に生ごみを投入し、竹粉と生ごみとを攪拌して生ごみを分解処理する生ごみ処理方法であって、竹粉と生ごみとが攪拌される攪拌層の下部に、竹粉に対して生ごみが投入されず攪拌されない層である非攪拌層が設けられて処理がなされることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の生ごみ処理装置は、竹粉が充填される容器本体と、竹粉と生ごみとを攪拌する攪拌羽根と、空気を容器本体内に取り込むための開口部とを備え、容器本体内には上方から順に空気層、攪拌層、非攪拌層が形成され、空気層は竹粉が充填されず空気で満たされた層であり、攪拌層は竹粉に生ごみが投入されて攪拌羽根によって攪拌される層であり、非攪拌層は竹粉に対して生ごみが投入されず攪拌羽根によって攪拌されない層であることを特徴とする。
【００１１】
攪拌層とは、攪拌羽根の回転によって攪拌羽根が届く領域であり、投入された生ごみは、攪拌層で竹粉と空気が混合され、好気性菌の働きによって分解処理される。生ごみが有する余分な水分は、その下部に位置する非攪拌層で吸収される。非攪拌層は、竹粉が充填されているだけの層であるが、この非攪拌層が余分な水分を吸収する機能を有するため、特許文献２に記載のもののように、電熱ヒータなどの特段の装置を必要としない。
【００１２】
本発明の生ごみ処理装置においては、前記攪拌羽根が取り付けられる位置およびその近傍において、前記容器本体内の空隙の幅が他の領域での空隙の幅よりも狭くなるように前記容器本体が形成されていることが好ましい。
【００１３】
攪拌層では、投入された生ごみが攪拌羽根によって十分に攪拌されることが必要であるが、容器本体の壁面近くに投入された生ごみにまで攪拌羽根が届くようにするためには、攪拌羽根を大きくする必要がある。しかし、攪拌羽根を大きくすると、攪拌羽根を回転させるために大きな動力または人力が必要となり、操作性が低下する。
【００１４】
攪拌羽根を大きくしてもギアを用いることにより攪拌羽根を回転させるための駆動力を抑えることはできるが、部品点数が増えるため、構造の簡略化はできない。これに対し、攪拌羽根が取り付けられる位置およびその近傍において、容器本体内の空隙の幅が他の領域での空隙の幅よりも狭くなるように容器本体が形成されるようにすると、単に容器本体の形状を予めそのように設定しておくだけで、攪拌羽根を大きくせずに、攪拌羽根が攪拌すべき領域全体に届くようになり、攪拌羽根を回転させるための駆動力を増大させることなく、投入された生ごみを攪拌羽根によって十分に攪拌することができる。
【００１５】
本発明の生ごみ処理装置においては、前記容器本体は木材または多孔質素材によって形成されていることが好ましい。
【００１６】
木材または多孔質素材は、湿度に合わせて水分の吸収および放出する機能を有するため、容器本体を木材または多孔質素材によって形成することにより、容器本体内の水分量が適度な状態に保たれ、微生物による生ごみの分解処理能力を最適状態に維持することができる。
【００１７】
本発明のバイオトイレは、上述した生ごみ処理装置に便器が取り付けられ、排泄物を分解処理することを特徴とする。
竹粉は排泄物の分解処理能力も有しているため、排泄物の分解処理を、竹粉によって生ごみの分解処理と同様に行うことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、簡単な構造でありながら効率良く生ごみを分解処理することが可能な生ごみ処理方法と、この処理方法を用いた生ごみ処理装置およびバイオトイレを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第一実施形態に係る生ごみ処理装置の構造を示す図である。
【図２】本発明の第二実施形態に係る生ごみ処理装置の構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明の生ごみ処理装置および生ごみ処理方法をその実施形態に基づいて説明する。
図１に、本発明の第一実施形態に係る生ごみ処理装置の構造を示す。
生ごみ処理装置１は、竹粉２が充填される容器本体３と、容器本体３に投入される生ごみと竹粉２を攪拌する攪拌羽根４と、空気を容器本体３内に取り込むための開口部５とを備えている。開口部５は、容器本体３の上部に取り付けられた蓋６を貫通する空気の流路に連続して設けられており、生ごみが分解されて発生する水蒸気と二酸化炭素とを蒸散させて外部に排出する機能も有している。容器本体３の下部には、竹粉２を取り出すための開閉部７が設けられている。
【００２１】
容器本体３内には上方から順に空気層８、攪拌層９、非攪拌層１０が形成されている。空気層８は、竹粉２が充填されず空気で満たされた層であり、竹粉２と投入された生ゴミと空気とを接触させるための機能を有するとともに、発酵熱により発生した水蒸気と二酸化炭素とを滞留させる機能を有している。
【００２２】
攪拌層９は、攪拌羽根４の回転によって攪拌羽根４が届く領域であり、竹粉２に生ごみが投入されて攪拌羽根４によって攪拌される層である。投入された生ごみは、攪拌層９で竹粉２と空気とが混合され、好気性菌の働きによって分解処理される。また、卵の殻等の粉砕可能な生ゴミは、攪拌羽根４と竹粉２との回転摩擦により粉砕される。攪拌羽根４を回転させる攪拌軸１１は、空気と竹粉２とを良く混合させて好気性菌の働きを活発にするために、空気層８と攪拌層９との境界付近に設けられことが好ましい。
【００２３】
非攪拌層１０は、回転する攪拌羽根４が届かない領域であり、竹粉２に対して生ごみが投入されずに攪拌羽根４によって攪拌されない層である。生ごみが有する余分な水分は、非攪拌層１０で吸収されるため、攪拌層９には生ごみの分解を阻害する余分な水分が無い状態を維持することができる。そのため、攪拌層９において好適な条件で生ごみの分解処理を行うことができる。
【００２４】
図２に、本発明の第二実施形態に係る生ごみ処理装置の構造を示す。
本発明の第二実施形態に係る生ごみ処理装置は、第一実施形態に係る生ごみ処理装置と基本的構造は同じであるため、以下においては、相違点のみについて説明する。
容器本体３の形状は、攪拌羽根４が取り付けられる位置およびその近傍において、容器本体３内の空隙の幅が他の領域での空隙の幅よりも狭くなっている。すなわち、攪拌層９が形成される領域において、容器本体３内の空隙の幅が他の領域での空隙の幅よりも狭くなっている。そのため、図２においては、攪拌羽根４が取り付けられる位置およびその近傍において、容器本体３の内側にスペーサー１２が設けられている。
【００２５】
ペーサー１２が設けられていることにより、攪拌層９が形成される領域において、容器本体３内の空隙の幅が他の領域での空隙の幅よりも狭くなっており、これにより、攪拌羽根４を大きくすることなしに、この狭くなった領域において、生ごみと竹粉２とを十分に攪拌することができる。そのため、攪拌羽根４を小さな動力または人力で回転させて、生ごみの分解処理を実現することができる。なお、ペーサー１２を設ける以外にも、容器本体３自体の外径をこの領域において狭めるようにしてもよい。
【００２６】
また、非攪拌層１０が形成される領域においては、容器本体３内の空隙の幅は、攪拌層９が形成される領域における空隙の幅よりも広くなっているため、この領域に竹粉２を多量に充填することができる。そのため、非攪拌層１０における生ごみの水分吸収能力が高まるとともに、生ごみ処理装置１の下部側の重量が増すため、生ごみ処理装置１を設置したときの安定性が向上する。
【００２７】
容器本体３は木材または多孔質素材によって形成されていることが好ましい。プラスチック製にすると結露しやすくなるが、木製にすることによって、保温性と保湿性を高めることができる。また、多孔質素材によって形成すると、多孔質素材中の孔が水分の吸収放出を行うため、保湿性を高めることができる。木製の場合には、木材の表面に防腐加工を施すことにより、耐久性を高めることができる。
【００２８】
竹粉２の材料とする竹は特に限定されず、青竹であればどのような種類のものでも活用でき、根元以外の幹から笹までのすべての部位を粉末化して使用できる。竹粉２の径は、５ｍｍ以上８ｍｍ以下程度とすることが望ましい。生ごみ処理装置１の使用に際しては、容器本体３の７分目まで竹粉２を投入し、目視によって竹粉２に含まれる水分が増加して生ごみの分解残が目立つようになったら、新たな竹粉２を追加する。使用済みの竹粉２は乾燥させて、新しい竹粉２と混ぜて再利用することができる。
【００２９】
上述した生ごみ処理装置１に便器が取り付けると、排泄物を竹粉によって同様に分解処理することによって、バイオトイレとして使用することができる。
【００３０】
以下に、本発明の生ごみ処理方法および生ごみ処理装置についての試験例を示す。
非攪拌層１０を設けたものと、非攪拌層１０を設けないものとについて、生ごみ処理能力についての比較試験を行った。
【００３１】
家庭から排出される同質、同量の生ごみを、非攪拌層１０を設けた生ごみ処理装置と、非攪拌層１０を設けていない生ごみ処理装置に投入して、同様に攪拌操作を行ったところ、生ごみの投入から１５日経過した時点で、非攪拌層１０を設けていない生ごみ処理装置において、腐敗臭の発生が確認されるとともに、生ごみ分解力の低下が目視により確認できた。
【００３２】
一方、非攪拌層１０を設けた生ごみ処理装置では、生ごみ分解力の低下は見られず、生ごみは順調に分解されており、腐敗臭の発生もなかった。このことから、非攪拌層１０を設けることにより、生ごみに含まれる余分な水分が非攪拌層１０に吸収されて、生ごみ分解能力の維持がなされていることが実証された。
【００３３】
また、図２に示すように、攪拌羽根４が取り付けられる位置およびその近傍において、容器本体３内の空隙の幅が他の領域での空隙の幅よりも狭くなるようにしたものでは、攪拌層９において攪拌羽根４が十分に届くようになっているため、生ごみ分解能力が向上していることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、簡単な構造でありながら効率良く生ごみを分解処理することが可能な生ごみ処理装置およびバイオトイレとして利用することができ、一般家庭やレストラン等において広く利用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１  生ごみ処理装置
２  竹粉
３  容器本体
４  攪拌羽根
５  開口部
６  蓋
７  開閉部
８  空気層
９  攪拌層
１０  非攪拌層
１１  攪拌軸
１２  スペーサー
【図１】
2014171920.tif 000003
【図２】
2014171920.tif 000004