(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面と側面が気密状態で区画されるとともに上面が開放され、植物遺体が収容される収容部と、
柔軟性及び気密性を有し、前記収容部の上面を気密状態で覆うシート材と、
前記収容部に対して、予め定められた時間の排気を行った後、予め定められた時間の給気と、予め定められた時間の排気とを交互に繰り返し行う給排気手段と、を有し、
前記給排気手段による給気により前記植物遺体を発酵させることによって前記植物遺体を減容化し、
前記植物遺体が発酵して生じた水分を揚水して、前記植物遺体に散水する手段を更に有することを特徴とする植物遺体の減容化システム。
【請求項２】
前記給排気手段は、
前記収容部の内外を連通する排気管と、
前記排気管に接続され、吸い込んだ空気を前記収容部の外へ排出させる排気装置と、
前記収容部の内外を連通する給気管と、
前記給気管に設けられた開閉弁とを有することを特徴とする請求項１に記載の植物遺体の減容化システム。
【請求項３】
前記給気管は、
前記シート材を貫通する状態に取り付けられ、下側部分が前記収容部の内部に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の植物遺体の減容化システム。
【請求項４】
前記給排気手段は、
前記収容部の内外を連通する連通管と、
前記連通管に接続され、吸い込んだ空気を前記収容部の外へ排出させる排気装置と、
前記連通管における前記排気装置よりも前記収容部側の位置から分岐され、先端が前記収容部の外側に配置された、外気を前記収容部に取り込むための分岐管と、
前記分岐管に設けられた開閉弁とを有することを特徴とする請求項１に記載の植物遺体の減容化システム。
【請求項５】
前記植物遺体はフレキシブルコンテナに詰め込まれ、このフレキシブルコンテナが前記収納部に収納されていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の植物遺体の減容化システム。
【請求項６】
前記排気装置は、風によって回転し、前記収容部の空気を前記収容部の外へ排出させる排気機構付の風車であることを特徴とする請求項２から５の何れか１項に記載の植物遺体の減容化システム。
【請求項７】
底面と側面が気密状態で区画されるとともに上面が開放された収容部に、植物遺体を収容し、
柔軟性及び気密性を有するシート材で、前記植物遺体が収容された前記収容部の上面を気密状態で覆い、
給排気手段を動作させて、前記植物遺体が収容された前記収容部に対して、予め定められた時間の排気を行った後、予め定められた時間の給気と、予め定められた時間の排気とを交互に繰り返し行い、
前記給気を行うことにより前記植物遺体を発酵させることによって前記植物遺体を減容化し、
前記植物遺体が発酵して生じた水分を揚水して前記植物遺体に散水することを特徴とする植物遺体の減容化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物遺体を減容化するための減容化システム、及び減容化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
刈草、落ち葉、剪定枝、バークといった植物遺体を、発酵によって減容化並びに堆肥化する場合には、栄養塩やｐＨ調整剤等の適切な資材を添加する他、新鮮な空気（外気）を植物遺体の全体に万遍なく供給する必要がある。新鮮な空気を供給するに際し、畝状の植物遺体に挿入されたパイプを使用することが考えられる。
【０００３】
しかし、パイプから新鮮な空気を供給するだけでは、ひとたび形成された空気路を通じてその後の空気供給が行われるので、特定の箇所に新鮮な空気が供給されることになる。このため、新鮮な空気を全体に万遍なく供給することは困難である。
【０００４】
このような問題を解消するための一案として、特許文献１には、植物遺体を直方体ブロック状に盛り立てて畝を形成し、一定期間が経過した後に重機を用いて畝を攪拌して（天地返しを行って）全体に万遍なく新鮮な空気を行き渡らせ、再度畝建てすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１５４３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の方法では、畝の攪拌を重機によって行っているので、作業に手間を必要とし、作業性が損なわれてしまうという問題があった。特に、減容化対象の植物遺体が、放射性物質や重金属等の有害物質で汚染されている場合には、攪拌によって有害物質が拡散してしまう可能性があることから、拡散しないように慎重な作業が求められる。また、作業者への影響をなくすため、十分な対策を施す必要が生じる。このように、有害物質で汚染された植物遺体を減容化する場合、作業性がより損なわれる要因となっていた。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、植物遺体を減容化するに際して、その作業性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明に係る植物遺体の減容化システムは、底面と側面が気密状態で区画されるとともに上面が開放され、植物遺体が収容される収容部と、柔軟性及び気密性を有し、前記収容部の上面を気密状態で覆うシート材と、前記収容部に対して、予め定められた時間の排気を行った後、予め定められた時間の給気と、予め定められた時間の排気とを交互に繰り返し行う給排気手段と、を有し、前記給排気手段による給気により前記植物遺体を発酵させることによって前記植物遺体を減容化し、前記植物遺体が発酵して生じた水分を揚水して、前記植物遺体に散水する手段を更に有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る植物遺体の減容化方法は、底面と側面が気密状態で区画されるとともに上面が開放された収容部に、植物遺体を収容し、柔軟性及び気密性を有するシート材で、前記植物遺体が収容された前記収容部の上面を気密状態で覆い、給排気手段を動作させて、前記植物遺体が収容された前記収容部に対して、予め定められた時間の排気を行った後、予め定められた時間の給気と、予め定められた時間の排気とを交互に繰り返し行い、前記給気を行うことにより前記植物遺体を発酵させることによって前記植物遺体を減容化し、前記植物遺体が発酵して生じた水分を揚水して前記植物遺体に散水することを特徴とする。
【００１０】
なお、本発明における「気密状態」とは、厳密な意味での気密性を要求するものではない。すなわち、給排気手段によって収容部の内部が十分に減圧される程度の気密性があればよい。
【００１１】
これらの発明によれば、シート材によって植物遺体が収容された収容部の上面を覆い、この状態で給排気手段を動作させることで、植物遺体の全体に万遍なく新鮮な空気（外気）を供給することができる。すなわち、収容部の空気が十分に排出されると主要な空気路及びその周辺部だけでなく、収容部の全体が減圧されて空気が薄くなる。植物遺体の収容部の全体が十分に減圧された状態で収容部と外部とを連通させると、全体の圧力が回復するのに伴って、新鮮な空気が収容部全体に供給される。そして、シート材が柔軟性を有しているため、大気圧との圧力差によっても植物遺体が上方から圧縮され、減容化が促進される。このように植物遺体が圧縮され、復元する現象もおこるため、新たな空気路が形成されながら、新鮮な空気が植物遺体の全体に供給される。その結果、植物遺体の全体を効率よく発酵させることができる。
【００１２】
従って、これらの発明では、収容部に対する給気及び排気を行うだけで新鮮な空気が植物遺体の全体に供給されて攪拌作業も省けるため、発酵及び減容化を行うに際し、その作業性を向上させることができる。
【００１３】
また、これらの発明では、収容部とシート材で区画された空間に植物遺体が収容されているので、汚染物質の流通経路が給排気手段に限定されることとなり、汚染物質の拡散対策を容易に行うことができる。例えば、汚染物質を補足するフィルタを設ければよい。このように、有害物質で汚染されている植物遺体を減容化するに際し、汚染物質の拡散対策を給排気手段について施せば済むため、その作業性を向上させることができる。
【００１４】
前述の減容化システムにおいて、前記給排気手段は、前記収容部の内外を連通する排気管と、前記排気管に接続され、吸い込んだ空気を前記収容部の外へ排出させる排気装置と、前記収容部の内外を連通する給気管と、前記給気管に設けられた開閉弁とを有することが好ましい。この構成では、給排気手段が、排気管及び排気装置の組と、給気管及び開閉弁の組によって構成されているので、収容部における所望の場所から給気や排気を行うことができ、空気の出し入れを効率よく行うことができる。
【００１５】
前述の減容化システムにおいて、前記給気管は、前記シート材を貫通する状態に取り付けられ、下側部分が前記収容部の内部に配置されていることが好ましい。この構成では、シート材の変形に伴って給気管が移動するので、シート材を保護しつつ、収容部における所望の場所から給気を行える。
【００１６】
前述の減容化システムにおいて、前記給排気手段は、前記収容部の内外を連通する連通管と、前記連通管に接続され、吸い込んだ空気を前記収容部の外へ排出させる排気装置と、前記連通管における前記排気装置よりも前記収容部側の位置から分岐され、先端が前記収容部の外側に配置された、外気を前記収容部に取り込むための分岐管と、前記分岐管に設けられた開閉弁とを有することが好ましい。この構成では、連通管の一部分が給気と排気に共用されているので、構成の簡素化が図れる。
【００１７】
前述の減容化システムにおいて、前記植物遺体はフレキシブルコンテナに詰め込まれ、このフレキシブルコンテナが前記収納部に収納されていることが好ましい。
【００１８】
前述の減容化システムにおいて、前記排気装置は、風によって回転し、前記収容部の空気を前記収容部の外へ排出させる排気機構付の風車であることが好ましい。この構成では、収容部における空気の排出を自然エネルギーによって行えるので、省電力化が図れる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、植物遺体を減容化するに際して、その作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態の減容化システムを説明する断面図である。
【図２】第１実施形態の減容化システムを説明する平面図である。
【図３】減容化処理を説明する図であり、植物遺体の収容状態を示す。
【図４】減容化処理を説明する図であり、収容部の空気を排出した状態を示す。
【図５】減容化処理を説明する図であり、植物遺体を追加した状態を示す。
【図６】減容化処理を説明する図であり、減容化後の植物遺体に覆土を施した状態を示す。
【図７】第２実施形態の減容化システムを説明する断面図である。
【図８】減容化処理を説明する図であり、排気状態と給気状態を示す。
【図９】第３実施形態の減容化システムを説明する断面図である。
【図１０】排気用風車を説明する断面図である。
【図１１】減容化処理を説明する図であり、排気状態と給気状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の第１実施形態について説明する。図１及び図２に示す減容化システムは、収容部１、上部防水シート２、排気機構３、給気機構４、及び、揚水機構５を有している。この減容化システムでは、植物遺体ＰＲを収容部１に収容した状態で、収容部１の上面を上部防水シート２によって気密状態で覆う。そして、排気機構３によって収容部１の空気を排出することと、給気機構４によって外気（新鮮な空気）を収容部１内に取り込むこととを、交互に繰り返し行う。また、収容部１の底に溜まった水を揚水機構５で汲み上げ、植物遺体ＰＲの上から散水する。これらの処理を３ヶ月〜半年程度行うことで、植物遺体ＰＲを発酵させて減容化する。
【００２２】
まず、収容部１について説明する。この収容部１は、ピット１１と堤部１２とを有しており、植物遺体ＰＲを収容するための空部を区画する。
【００２３】
ピット１１は、側面が斜面となる形状に地盤Ｇを掘削することで形成された窪地であり、図示の例では倒四角錐台の形状に設けられている。ピット１１の大きさは、例えば１辺が３〜５ｍ程度、深さが２〜３ｍ程度であるが、この大きさに限られない。排気機構３の排気能力や地盤Ｇの固さなどに応じて適宜定められる。また、ピット１１の形状も倒四角錐台状に限定されるものではなく、所望の形状にすることができる。例えば、倒円錐台状に形成することもできる。そして、本実施形態のように、ピット１１を倒四角錐台の形状にすると、壁面の崩れを抑制しつつも大型のものを地盤Ｇに形成できる。
【００２４】
堤部１２は、ピット１１の開口縁に沿ってこのピット１１を囲繞するように、土を台形状に盛り立てることで形成されている。本実施形態の堤部１２は、地表面から数十ｃｍ〜１ｍ程度の高さに土を盛り立てることで形成されている。この堤部１２は、植物遺体ＰＲを収容する空間の高さを確保すべく設けられている。
【００２５】
そして、収容部１における法面や底面には収容側防水シート１３が敷設されており、植物遺体ＰＲからの水分が地盤Ｇ側へ浸透しないように保護している。この収容側防水シート１３としては、廃棄物の埋め立て処分場等の遮水工で用いられている遮水シート（軟質塩化ビニルシート，エチレン酢酸ビニルシート，ポリエチレンシート，ポリウレタンシート，加硫ゴムシート，ブチル合成ゴムシート）を用いることができる。例えば、前田工繊株式会社製の商品名「デクトシート（登録商標）」、商品名「ＷＰシート」、ドレイン工業株式会社製の商品名「ペーブマット」、三ツ星ベルト株式会社製の商品名「ミズシート」、商品名「マイティシート」、商品名「ディスポライナー」、シーアイ化成株式会社製の商品名「ビノン土木用シート」が用いられる。
【００２６】
図１に示すように、収容部１の底面は部分的に一段深く掘り下げられており、排水用の釜場１４が形成されている。このため、収容部１の底面は、釜場１４に向かって僅かに下り傾斜されている。この釜場１４には、揚水機構５が有する揚水管５１の下端が配置されており、集められた水が揚水管５１を通じて汲み上げられる。なお、揚水機構５については後述する。
【００２７】
また、収容部１の底面には通気層１５が形成されている。この通気層１５は、前述の揚水管５１や排気機構３が有する排気管３１の目詰まりを防止するためのものであり、砕石を敷き詰めることで形成されている。すなわち、釜場１４には、揚水管５１の下端が配置されているので、発酵された植物遺体ＰＲが揚水管５１の周囲に接していると、水の通り路を塞いで目詰まりが生じてしまう可能性がある。また、収容部１の底面には排気管３１が敷設されているが、発酵された植物遺体ＰＲが排気管３１に接していると、空気の通り路を塞いで目詰まりが生じてしまう可能性がある。そこで、収容部１の底面に砕石を敷き詰め、水や空気の通り路となる通気層１５を揚水管５１や排気管３１の周囲に形成し、目詰まりの発生を抑制している。
【００２８】
上部防水シート２は、収容部１の上面を気密状態で覆うシート材である。この上部防水シート２には、柔軟性及び気密性を有するシート材が使用できる。このような性質を有するシート材としては、遮水工で用いられる遮水シートがあり、この遮水シートを上部防水シート２に転用することができる。すなわち、収容側防水シート１３で挙げた各製品を上部防水シート２にも用いることができる。なお、気密状態とは、排気機構３のブロアー３３によって収容部１の内部が十分に減圧できる程度で足りる。
【００２９】
本実施形態では、堤部１２の外形よりも一回り大きなサイズの上部防水シート２を用いている。図２に示すように、上部防水シート２の縁部分を堤部１２の上面に載せ、収容部１の上面を気密状態で覆っている。その際、堤部１２の全周に亘って土嚢２１を載せることにより、気密性を確保している。また、上部防水シート２として、堤部１２の外形よりも一回り大きなサイズのものを用いることにより、上部防水シート２の弛みが変形代（しろ）として機能する。すなわち、収容部１の内部空間から空気が排出されると、弛みの分だけ上部防水シート２が堤部１２の上面よりも窪んだ状態に変形される。
【００３０】
次に、排気機構３について説明する。この排気機構３は、給気機構４とともに給排気手段に相当するものであり、排気管３１、水分除去槽３２、ブロアー３３、及び、フィルタ３４を有している。
【００３１】
排気管３１は、暗渠管３１ａと吸引管３１ｂの組によって構成されており、収容部１の内外を連通する配管である。暗渠管３１ａは、収容部１の空気を吸い込む部分であり、収容部１の底面に沿って配置され、通気層１５に埋設されている。この暗渠管３１ａは、樹脂製の有孔管によって作製されている。吸引管３１ｂは、暗渠管３１ａと水分除去層とを連通する配管であり、収容部１の法面に沿って配置されている。図２の例では、暗渠管３１ａと吸引管３１ｂの組が３つ用いられており、それぞれ異なる位置に設置されている。これにより、収容空間の広い範囲から空気を吸い込めるようにしている。そして、吸引管３１ｂは、収容部１の外側で水分除去槽３２に連通されている。このため、排気管３１（暗渠管３１ａ，吸引管３１ｂ）は、収容部１の内外を連通する連通管に相当する。
【００３２】
水分除去槽３２は、吸引管３１ｂを通じて吸い上げられた水分を捕捉する部分であり、例えば箱状容器によって構成されている。この水分除去槽３２の側面上部には、ブロアー３３に連通された吸込口が設けられている。このため、吸引管３１ｂを通じて吸い上げられた水分は自重によって槽内を流下し、空気が吸込口からブロアー３３へと流れ込む。ブロアー３３は、収容部１の空気を排出させるための排気装置であり、水分除去槽３２を介して吸引管３１ｂに接続されている。このブロアー３３の出力は、植物遺体ＰＲの透気係数、収容部１の容積、及び、排気管３１の直径と長さなどを考慮して定められる。
【００３３】
フィルタ３４は、ブロアー３３の後段に設けられ、ブロアー３３から排出された空気中に存在する粉塵等を捕捉し、清浄な空気を大気に放出する。このフィルタ３４としては、活性炭や不織布など種々のものを用いることができる。このシステムでは、収容部１と上部防水シート２とで気密状態にされた空間の空気をブロアー３３で吸い込んで排出していることから、植物遺体ＰＲに付着された汚染物質に関し、その排出経路が限定されることになる。これにより、ブロアー３３の後段にフィルタ３４を設けることで、汚染物質の拡散を容易に防止することができる。
【００３４】
次に、給気機構４について説明する。この給気機構４は、給気管４１、スタンド４２、及び、開閉弁４３を有している。
【００３５】
給気管４１は、外気を収容部１の内側空間に導入するための部材であり、上端が屈曲された筒状部材によって構成されている。この給気管４１は、収容部１の内外を連通する部材であり、上部防水シート２を貫通する状態で配置されている。すなわち、給気管４１の上半部分が上部防水シート２よりも上側に配置され、下半部分が上部防水シート２よりも下側（収容部１の内側空間）に配置されている。このため、上部防水シート２には、給気管４１が挿入される孔が形成されており、粘着テープ等によって、給気管４１と上部防水シート２との隙間が気密状態で塞がれている。
【００３６】
スタンド４２は、給気管４１を上部防水シート２に対して立てた状態で支持する部材である。このスタンド４２は、給気管４１を立てた状態で支持できればどのような形態であってよい。本実施形態では、パイプ材を井桁状に組み立てることで、スタンド４２を作製している。このスタンド４２によって給気管４１の下端は、収容状態における植物遺体ＰＲの途中に位置付けられる。すなわち、収容部１の空気が排出された状態で、給気管４１の下端が、植物遺体ＰＲにおける厚さ方向の中間に配置されるように位置付けられる。
【００３７】
また、本実施形態では、収容部１の開口が平面視で略正方形状であることから、４本の給気管４１を、平面方向に間隔を空けて配置している。具体的には、収容部１の開口における対角線上であって、中心から等間隔の場所に４本の給気管４１を配置している。これにより、収容部１の空間全体に対して速やかに外気（新鮮な空気）を供給できるようにしている。
【００３８】
開閉弁４３は、給気管４１によって形成される連通路を開閉するための部材である。本実施形態の開閉弁４３は、開閉状態が電気的に制御可能な電磁バルブによって構成されている。これにより、給気管４１を通じて外気を収容部１の内部に導入可能な開放状態と、外気を遮断する遮断状態とに自動で切り換えることが可能になる。本実施形態では、４つの給気機構４が上部防水シート２に設けられており、それぞれの給気機構４が備える開閉弁４３が同期して開閉制御される。
【００３９】
次に、揚水機構５について説明する。この揚水機構５は、揚水管５１、揚水ポンプ５２、及び、散水管５３を有している。
【００４０】
揚水管５１は、釜場１４に集められた水を揚水ポンプ５２に導くための管である。このため、揚水管５１の下端は釜場１４に位置付けられ、上端は揚水ポンプ５２の吸入口に接続されている。本実施形態において揚水ポンプ５２が収容部１の外側に配置されているので、揚水管５１は、収容部１の法面に沿って配置され、堤部１２を貫通して揚水ポンプ５２に接続されている。
【００４１】
揚水ポンプ５２は、釜場１４に集められた水を吸い上げるための動力を発生する装置である。揚水ポンプ５２の吐出口には散水管５３の一端が接続されている。このため、揚水ポンプ５２によって吸い上げられた釜場１４の水は、散水管５３に送出される。本実施形態では、この揚水ポンプ５２の動作を、水位センサからの出力によって制御している。例えば、釜場１４内の水位が上側レベルに達したら揚水ポンプ５２の動作を開始させ、下側レベルに達したら揚水ポンプ５２を停止させるように構成している。そして、上側レベルについては、暗渠管３１ａの配置高さよりも低い高さに設定しておき、暗渠管３１ａに入り込む水の量を抑制している。
【００４２】
散水管５３は、収容部１に収容された植物遺体ＰＲと上部防水シート２の間に配置され、揚水ポンプ５２から送られてきた水を植物遺体ＰＲに散水するための管である。広い範囲に散水するため、散水管５３の側面には散水用の孔が複数形成されている。また、植物遺体ＰＲの圧縮や復元時における上部防水シート２等の変形に追従すべく、散水管５３の少なくとも一部は、柔軟な部材（ホース等）によって構成されている。
【００４３】
次に、第１実施形態の減容化システムによる植物遺体ＰＲの減容化処理について説明する。この処理では、図３に示すように、収容部１の内側空間に処理対象の植物遺体ＰＲを収容し、上部防水シート２によって気密状態で覆う。
【００４４】
ここまでの手順について簡単に説明すると、地盤Ｇにピット１１を掘削し、ピット１１の周囲に堤部１２を盛り立てることで収容部１を形成する。収容部１を形成したならば、暗渠管３１ａ、吸引管３１ｂ、及び揚水管５１を配置し、収容部１の底部に砕石を敷き詰めて通気層１５を形成する。その後、水分除去槽３２、ブロアー３３、フィルタ３４、及び揚水ポンプ５２を設置するとともに、植物遺体ＰＲを収容部１の内部空間に収容する。所定量の植物遺体ＰＲを収容したならば、散水管５３を設置するとともに、植物遺体ＰＲを覆うように上部防水シート２を敷設する。その後、上部防水シート２の縁部に土嚢２１を載置し、上部防水シート２に給気管４１等を取り付ける。
【００４５】
植物遺体ＰＲを上部防水シート２で覆ったならば、図４に示すように、収容部１の空気を排出する。すなわち、開閉弁４３を閉じた状態でブロアー３３を動作させる。これにより、まずは主要な空気路およびその周辺部から空気が排出され、その後、主要な空気路から遠い箇所や狭い隙間についても空気が排出される。すなわち、時間の経過に伴って収容部１の全体が減圧される。
【００４６】
また、上部防水シート２が柔軟性を有しているため、収容部１の空気が排出されるにしたがって、上部防水シート２が収容部１の内部空間側に沈んでゆく。このとき、大気圧との圧力差によっても植物遺体が上方から圧縮される。これにより、植物遺体ＰＲを上方から押圧することと同等の作用が生じ、植物遺体ＰＲが上部防水シート２や収容部１によって圧縮された状態になり、減容化が促進される。そして、圧縮の度合いが高くなると、植物遺体ＰＲの内部における空気の通り路が次第に狭くなる。
【００４７】
収容部１の空気が十分に排出されたならば、例えば、収容部１の容積、ブロアー３３の排気能力、及び植物遺体ＰＲの透気係数などによって事前に算出された排気時間が経過したならば、外気を収容部１の内部へ導入する。本実施形態では、ブロアー３３を停止するとともに開閉弁４３を開放することで、外気を収容部１の内部へ導入する。
【００４８】
収容部１が十分に減圧された状態で収容部１と外部とを連通させると、全体の圧力が回復するのに伴って、新鮮な空気が収容部１の全体に供給される。すなわち、圧力差を利用しているので、主要な空気路から遠い箇所や狭い隙間に対しても新鮮な空気を供給することができる。また、外気が導入されると、復元力によって圧縮状態の植物遺体ＰＲが膨らんだ状態に戻る。その際、植物遺体ＰＲの内部には新たな空気の通り路が形成される。そして、開閉弁４３の開放時間は、収容された植物遺体ＰＲの全体に新鮮な空気が行き渡る時間に定められる。
【００４９】
収容部１からの空気の排出と収容部１への空気の導入とを交互に繰り返し行うことで、圧力の伝播によって新鮮な空気を植物遺体ＰＲの全体に供給することができ、好気性微生物によって植物遺体ＰＲの全体を発酵させることができる。また、植物遺体ＰＲに対する圧縮及び復元現象がおこるので、植物遺体ＰＲを確実に減容化することができる。
【００５０】
植物遺体ＰＲの減容化が進行すると、収容部１には、容積が減った分だけ空間に余裕が生まれる。このため、収容部１には、追加の植物遺体ＰＲを収容することが可能となる。植物遺体ＰＲを追加する場合、例えば、図５に示すように、土嚢２１を取り外した後に上部防水シート２をめくり上げ、未発酵の植物遺体ＰＲを収容部１へ追加する。植物遺体ＰＲを追加したならば、上部防水シート２を拡げて端部を堤部１２の上面に位置付け、上部防水シート２の端部を土嚢２１で固定する。
【００５１】
その後、収容部１に対する空気の排出と導入が行われるが、その際、上部防水シート２に取り付けた給気管４１を通じて外気が導入されるので、追加された植物遺体ＰＲに対しても確実に外気を供給できる。すなわち、給気管４１の下端が、植物遺体ＰＲにおける厚さ方向の中間高さに位置されていることから、追加された植物遺体ＰＲまでの距離は比較的短くなる。そして、空気の排出と導入によって変形する上部防水シート２が、追加された植物遺体ＰＲの上方に位置することから、追加された植物遺体ＰＲの圧縮や復元を円滑に行うことができる。その結果、追加された植物遺体ＰＲに対して確実に外気を供給できる。
【００５２】
収容部１に対する空気の排出と導入を継続して行うと、植物遺体ＰＲが発酵して水分が生じるが、この水分は揚水機構５によって循環される。すなわち、釜場１４に貯留された水分が所定レベルに達したならば、揚水ポンプ５２が動作し、揚水管５１を通じて釜場１４の水を吸い上げる。そして、吸い上げられた水は、散水管５３を通じて植物遺体ＰＲに撒かれる。
【００５３】
植物遺体ＰＲが十分に発酵及び減容化されたならば、図６に示すように、上部防水シート２や給気機構４などを取り外し、植物遺体ＰＲの表面に覆土ＥＣを施す。この覆土ＥＣによって、有害物質の拡散を抑制することができる。本実施形態では、排気管３１を残したまま覆土ＥＣを施している。排気管３１を残すことで収容部１の内外が連通されるため、覆土ＥＣの後に発酵が進んでガスが発生しても、このガスを大気に放出することができる。
【００５４】
このように、本実施形態の減容化システムによれば、有害物質で汚染されている植物遺体ＰＲを減容化するに際して、その作業性を向上させることができる。すなわち、排気機構３による排気動作に伴って上部防水シート２が収容部１の内側に引き込まれ、植物遺体ＰＲが圧縮されて空気路が狭められる。そして、給気機構４による給気動作に伴って圧縮された植物遺体ＰＲが復元され、この復元に伴って外気が収容部１に供給される。その際、新たな空気路が形成されながら、外気が植物遺体ＰＲの全体に供給される。その結果、植物遺体ＰＲの圧縮と復元によって異なる空気流路が内部に形成されるため、外気の供給路が特定箇所に偏らず、植物遺体ＰＲの全体を効率よく発酵させることができる。
【００５５】
また、この減容化システムでは、収容部１と上部防水シート２で区画された空間に植物遺体ＰＲが収容されているので、汚染物質の流通経路は、排気機構３による排気経路に限定されることとなる。このため、ブロアー３３の後段にフィルタ３４を設けることで、汚染物質の拡散対策を容易に行うことができる。
【００５６】
また、この減容化システムでは、排気機構３が、収容部１の内外を連通する排気管３１と、吸い込んだ空気を収容部１の外へ排出させるブロアー３３とを有しており、給気機構４が、収容部１の内外を連通する給気管４１と、この給気管４１に設けられた開閉弁４３とを有している。このように、排気機構３と給気機構４とが分かれて構成されているので、収容部１における所望の場所から給気や排気を行うことができ、空気の出し入れを効率よく行うことができる。
【００５７】
また、この減容化システムでは、給気管４１が上部防水シート２を貫通する状態に取り付けられており、給気管４１の下側部分が収容部１の内部に配置されている。この構成により、上部防水シート２の変形に伴って給気管４１が移動するため、上部防水シート２の破損を防止しつつ、収容部１における所望の高さ位置から給気を行うことができる。
【００５８】
また、本実施形態の開閉弁４３は、開閉状態が電気的に制御可能な電磁バルブで構成されているので、開閉弁４３の制御を自動化できるので、植物遺体ＰＲの減容化に際して、その作業性を一層向上させることができる。
【００５９】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図７に示すように、第２実施形態の減容化システムは、第１実施形態の減容化システムと比較して、給気機構４と排気機構３が一体化された給排気機構６を有している点で相違している。以下、この相違点を中心に、本実施形態の減容化システムを説明する。
【００６０】
給排気機構６は、給排気手段に相当し、連通管６１、水分除去槽６２、ブロアー６３、フィルタ６４、分岐管６５、及び、開閉弁６６を有している。これらのうち、水分除去槽６２、ブロアー６３、及び、フィルタ６４については、第１実施形態で説明したものと同様の構成であるため、ここでは説明を省略する。
【００６１】
連通管６１は、収容部１の内外を連通する配管であり、暗渠管６１ａと共用管６１ｂとを有している。暗渠管６１ａは、第１実施形態と同様に、通気層１５に埋設された有孔管によって構成されている。共用管６１ｂは、一端が連通管６１に接続され、他端が収容部１の外部に配置されている。そして、共用管６１ｂの他端には、分岐管６５と吸引管６７ｂとが接続されている。
【００６２】
分岐管６５は、連通管６１から分岐された配管であり、外気を収容部１の内部に取り込む目的で設けられている。このため、分岐管６５の途中には開閉弁６６が設けられており、連通状態と遮断状態とに切り換え可能に構成されている。そして、本実施形態の開閉弁６６も電磁バルブによって構成されている。また、分岐管６５の上端は屈曲されており、雨水の浸入が防止されている。なお、分岐管６５が設けられたことに伴い、上部防水シート２には給気管４１は設けられない。
【００６３】
吸引管６７は、連通管６１（共用管６１ｂ）と水分除去槽６２との間を接続する配管である。なお、水分除去槽６２とブロアー６３は、第１実施形態と同様に構成されているため、ブロアー６３からの吸引力は、吸引管６７を通じて連通管６１に伝達される。
【００６４】
本実施形態の減容化システムにおいて、植物遺体ＰＲの減容化を行う場合には、収容部１に植物遺体ＰＲを収容した後、上部防水シート２で収容部１の上面を気密状態で覆う。そして、収容部１への排気と給気を繰り返し行う。収容部１の空気を排出する場合には、図８の上側に示すように、開閉弁６６を閉じた状態でブロアー６３を作動させる。また、収容部１に外気を導入する場合には、図８の下側に示すように、ブロアー６３を停止させた状態で開閉弁６６を開放する。このとき、分岐管６５から取り込まれた外気は、連通管６１を通じて収容部１の底部から放出される。これらの動作を繰り返し行うことで、第１実施形態の減容化システムと同様に植物遺体ＰＲが発酵されて減容化される。
【００６５】
そして、本実施形態の減容化システムでは、連通管６１が給気と排気に共用されているので、構成の簡素化が図れる。
【００６６】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図９に示すように、第３実施形態の減容化システムは、排気装置として排気用風車を用いている点に構成上の特徴を有している。以下、この特徴点を中心に、本実施形態の減容化システムを説明する。
【００６７】
図９に示すように、本実施形態の減容化システムは、収容部１、上部防水シート２、給排気機構７を有している。また、給排気機構７は、連通管７１、排気管７２、一方向バルブ７３、排気用風車７４、分岐管７５、及び、開閉弁７６を有している。これらのうち、収容部１、上部防水シート２、及び連通管７１（暗渠管７１ａ，共用管７１ｂ）については、第２実施形態のものと同様に構成されている。このため、説明を省略する。
【００６８】
排気管７２は、連通管７１（共用管７１ｂ）の端部から立設された配管であり、上端には排気用風車７４が設けられ、途中には一方向バルブ７３が設けられている。本実施形態の排気管７２は、高さが数ｍの円筒管によって構成されている。排気用風車７４は、風によって回転し、排気管７２の内側空間に存在する空気を外部に放出する。この排気用風車７４は、排気機構付の風車に相当する。また、一方向バルブ７３は、排気用風車７４側への空気の流れを許容し、反対側への空気の流れを阻止するものである。
【００６９】
図１０に示すように、本実施形態の排気用風車７４は、スクリュー７４ａを内蔵した円筒材７４ｂを回転軸にする垂直軸式の風車で構成されている。この排気用風車７４は、円筒材７４ｂの下端部が排気管７２の上端部に挿入された状態で、パイプフレーム７４ｃによって支持されている。これにより、排気用風車７４は、羽根７４ｄに風を受けると所定方向に回転し、スクリュー７４ａによって排気管７２の内側空間に存在する空気が外部に放出される。
【００７０】
分岐管７５は、第２実施形態と同様に、連通管７１の端部から分岐された配管であり、外気を収容部１の内部に取り込む目的で設けられている。このため、分岐管７５の途中には開閉弁７６（電磁バルブ）が設けられており、連通状態と遮断状態とに切り換え可能に構成されている。
【００７１】
本実施形態の減容化システムにおいて、植物遺体ＰＲの減容化を行う場合には、収容部１に植物遺体ＰＲを収容した後、上部防水シート２で収容部１の上面を気密状態で覆う。そして、開閉弁７６の制御によって給気と排気を制御する。
【００７２】
図１１の上側に示すように、排気時には開閉弁７６を閉じた状態で維持する。開閉弁７６を閉じると、連通管７１が排気管７２にのみ連通されるので、排気用風車７４による吸引力が連通管７１を通じて収容部１に伝達される。このため、収容部１の空気が連通管７１と排気管７２を通じて外部に放出される。また、図１１の下側に示すように、給気時には開閉弁７６を開放する。開閉弁７６を開放すると、連通管７１が排気管７２と分岐管７５のそれぞれに連通し、排気用風車７４の状態に拘わらず、分岐管７５からは外気が流入する。そして、この外気が収容部１内に供給される。開閉弁７６に対する制御を継続して行うことで、収容部１に対する給気と排気とを繰り返し行うことができる。
【００７３】
その結果、前述の各実施形態と同様に、植物遺体ＰＲが発酵されて減容化される。そして、本実施形態の減容化システムでは、収容部１に対する空気の排出を自然エネルギーによって行うことができ、電気的な制御は開閉弁７６に対してのみ行えば済むので、省電力化が図れる。
【００７４】
以上の実施形態の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれる。例えば、次のように構成してもよい。
【００７５】
収容部１に関し、前述の各実施形態では、ピット１１と堤部１２とを有するものを例示したが、この構成に限定されない。例えば、上面が開放され、内部が気密とされた箱状構造物によって収容部１を構成してもよい。なお、この箱状構造物についても、厳密な意味での気密性は要求されない。
【００７６】
第２実施形態の給排気機構６に関し、ブロアー６３としてプロペラ型のものを用いると、プロペラを停止させることで外気を収容部１の内部に導入させることができる。この場合、分岐管６５や開閉弁６６を省略することができる。
【００７７】
植物遺体ＰＲに関し、前述の各実施形態では、収容部１に直接収容する方法について説明したが、この方法に限定されない。例えば、植物遺体ＰＲをフレキシブルコンテナに詰め込み、このフレキシブルコンテナを収容部１に収容するようにしてもよい。この方法を採ると、フレキシブルコンテナをクレーンで容易に移動させることができるため、植物遺体ＰＲの運搬作業を容易化できる。
【００７８】
また、各実施形態において、有害物質を事前に分別し、有害物質が除去された植物遺体ＰＲを減容化するようにしてもよい。この場合、減容化後の植物遺体ＰＲを焼却処分することもできる。焼却処分に際しては植物遺体ＰＲの運搬が伴うが、前述のフレキシブルコンテナを用いることで、運搬作業を容易に行うことができる。
【００７９】
また、各実施形態において、収容側防水シート１３と上部防水シート２は別々の部材によって構成されていたが、これらを一体化して袋状にしてもよい。この場合、植物遺体ＰＲを収容した後に、植物遺体ＰＲの収容口を溶着等によって封止すればよい。
【００８０】
加えて、透気係数が十分に小さい地盤Ｇにピット１１を形成し、かつ、有害物質が除去された植物遺体ＰＲを減容化する場合には、収容側防水シート１３をなくしてもよい。
【００８１】
外気の導入や遮断を行う開閉弁４３，６６，７６に関し、開閉状態を電気的に制御可能な電磁バルブを例示したが、これに限定されない。手動で開閉可能な開閉弁を用いてもよいし、一定以上の圧力差が生じると開放され、圧力差がほぼ解消されるまで開放状態を維持するリリーフバルブを用いてもよい。
【００８２】
また、各実施形態の技術的要素は、相互に組み合わせることが可能である。例えば、第１実施形態のフィルタ３４を第３実施形態の排気管７２の途中に設けてもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１…収容部，１１…ピット，１２…堤部，１３…収容側防水シート，１４…釜場，１５…通気層，２…上部防水シート（シート材），２１…土嚢，３…排気機構（給排気手段），３１…排気管，３１ａ…暗渠管，３１ｂ…吸引管，３２…水分除去槽，３３…ブロアー，３４…フィルタ，４…給気機構（給排気手段），４１…給気管，４２…スタンド，４３…開閉弁，５…揚水機構，５１…揚水管，５２…揚水ポンプ，５３…散水管，６…給排気機構（給排気手段），６１…連通管，６１ａ…暗渠管，６１ｂ…共用管，６２…水分除去槽，６３…ブロアー，６４…フィルタ，６５…分岐管，６６…開閉弁，６７…吸引管，７…給排気機構（給排気手段），７１…連通管，７２…排気管，７３…一方向バルブ，７４…排気用風車，７４ａ…スクリュー，７４ｂ…円筒材，７４ｃ…パイプフレーム，７４ｄ…羽根，７５…分岐管，７６…開閉弁，ＰＲ…植物遺体，Ｇ…地盤，ＥＣ…覆土
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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