(57)【要約】【課題】  電気分解装置で生成した電気分解水を利用することにより、熱交換装置の放熱性能を長期間良好に持続させる固形有機廃棄物の処理装置を提供する。【解決手段】  固形有機廃棄物の好気性発酵処理槽と、前記処理槽内の水蒸気を凝縮して液体とする熱交換装置とを有する処理装置において、発酵促進と脱臭をおこなうために固形有機廃棄物の処理装置に組み込まれた電気分解装置で生成したアルカリ性水と酸性水とを、前記熱交換装置内に供給したので、熱交換装置内の油脂分洗浄と除菌洗浄とが容易にできるので、発酵処理槽から発生する有機微細粉や油脂分等がカビ・ヌメリ等となって熱交換装置に付着する恐れが少ないので、熱交換装置の放熱性能を長期間良好に持続させる固形有機廃棄物の処理装置を提供できる。【選択図】  図１
2006312110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形有機廃棄物の好気性発酵処理槽と、前記処理槽内の水蒸気を凝縮して液体とする熱交換装置とを有する処理装置において、発酵促進と脱臭をおこなうために固形有機廃棄物の処理装置に組み込まれた電気分解装置で生成したアルカリ性水と酸性水とを、前記熱交換装置内に供給したことを特徴とする固形有機廃棄物の処理装置。
【請求項２】
熱交換装置内に、アルカリ性水と、該アルカリ性水と同時に生成される酸性水とを所定の時間間隔をおいて、交互に散水したことを特徴とする請求項１に記載の固形有機廃棄物の処理装置。
【請求項３】
アルカリ性水を、熱交換装置内に供給すると共に、発酵処理槽内にも供給したことを特徴とする請求項１に記載の固形有機廃棄物の処理装置。
【請求項４】
発酵処理槽内処理物の含水率の変化により、アルカリ性水を前記発酵処理槽内に供給したことを特徴とする請求項３に記載の固形有機廃棄物の処理装置。
【請求項５】
攪拌手段を持つ駆動装置を有する処理装置に於いて、前記駆動装置の通電電流値の変化により、アルカリ性水を発酵処理槽内に供給したことを特徴とする請求項３に記載の固形有機廃棄物の処理装置。
【請求項６】
発酵処理槽内のｐＨ値の変化と、駆動装置の通電電流値の変化とにより、アルカリ性水を発酵処理槽内に供給したことを特徴とする請求項３に記載の固形有機廃棄物の処理装置。
【請求項７】
好気性発酵処理槽と、前記発酵処理槽内の水蒸気を凝縮して液体とする熱交換装置とを有する処理装置において、前記発酵処理槽より排出される空気と、前記熱交換装置により凝縮して滴下する液体とを同じ浄化槽内に導入すると共に、前記浄化槽内に、電気分解装置で生成したアルカリ性水と酸性水とを供給したことを特徴とする固形有機廃棄物の処理装置。
【請求項８】
アルカリ性水或いは酸性水を、散水装置により噴霧状に吐出したことを特徴とする請求項１から７いずれかに記載の固形有機廃棄物の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固形有機廃棄物の処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
固形有機廃棄物の処理装置に関する従来例としては、特開平7-124538号の図１及び明細書記載のように、固形有機廃棄物を破砕する破砕部と発酵処理する処理槽よりなる固形有機処理部と、固形有機処理部の処理槽内の気体中の水蒸気を凝縮して液体とする熱交換装置と、凝縮して滴下する液体の有機物を除去し、液体を中性化する液体浄化装置と、処理槽内の気体を脱臭処理する脱臭装置を設けた気体・液体処理部とを備え、処理槽は内部に充填する好気性菌と、槽の加熱手段を有し、前記、気体・液体処理部は処理槽内の気体を熱交換装置通過後、処理槽に還元させる循環路を形成して、固形有機廃棄物を、悪臭や多量の水蒸気を周囲に撒き散らさず、かつ、水分調整材としてのおが屑やもみ殻等の添加を必要とせず、連続的に処理できるようにしていた。
【０００３】
また、固形有機廃棄物処理装置に関する他の従来例としては、特開平11-640号の図１及び明細書記載のように、固形有機廃棄物の好気性発酵を行う発酵槽を有する装置において、該発酵槽内のｐＨ及び金属イオン濃度の検出値がそれぞれの設定値未満であるときに、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等のアルカリ性物質よりなるｐＨ調整剤を添加して所定のｐＨ値とすることにより、固形有機廃棄物の発酵を好適に進行して、分解率の高いコンポストを得られるようにしていた。
【０００４】
【特許文献１】特開平7-124538号公報
【特許文献２】特開平11-640号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
固形有機廃棄物を好気性菌により発酵処理する際は、前述した従来例に例示された如く、発酵熱により発生する水蒸気を含んだ空気を凝縮して液体とする熱交換装置が必要であるが、前記水蒸気中には、有機廃棄物より発生する各種の有機微細粉や油脂分等が含まれている為に、該水蒸気を凝縮して液体とする熱交換装置内には、これらの成分が付着してカビ・ヌメリ等を発生し、該カビ・ヌメリ等が菅壁内径面に付着して熱交換器の放熱性能を低下させる恐れがあった。
【０００６】
以下、上述の問題について、図１０に示す従来の固形有機廃棄物処理装置の要部断面図によりその詳細を説明する。図に於いて、２が固形有機廃棄物を好気性菌により発酵処理する処理槽であり、３が前記処理層２内の気体中の水蒸気を凝縮して液体とする熱交換装置である。前記処理槽２は固形有機廃棄物を投入する投入口２aと、該投入された固形有機廃棄物を破砕・攪拌する攪拌手段２bを有し、該発酵槽内で発酵処理された処理物（コンポスト）をストッカー２d内に排出する排出口２cを有している。また、前記処理槽２内での発酵時に発生した悪臭をもつ水蒸気を含んだ気体は、気体取り入れ管３aから前記熱交換装置３内に取り入れられて、通風パイプ３bを流れる間に、送風機６等の送風により冷却されて水蒸気が凝縮される。
【０００７】
凝縮されて生成した水は、ドレイン管３fから、弱アルカリ性材料５aを充填した調整タンク５bを経由して、有機物を分解する微生物を固定した担体５cを充填した処理タンク５dで処理された後、排出管５eより装置外に排出される。
【０００８】
一方、水分を除去された空気は気体循環器３eの作動により、空気戻し管３cを通って前記処理槽２内に戻り、該処理槽２内の好気性菌による発酵処理を促進すると共に、処理層２内の水分を再び吸収する。
【０００９】
従って、前記熱交換装置３内には、発酵熱により発生した悪臭をもつ水蒸気に含まれていた有機廃棄物の有機微細粉や油脂分等が付着して、熱交換器の放熱性能を低下させる恐れが生じる。また、この状態を長期間放置すると前記有機微細粉や油脂分等がカビ・ヌメリ等となって、熱交換装置の管壁内径面に堆積して該管の通風抵抗を増やして、該熱交換装置自身の熱交換性能を低下させる恐れが生じる。
【００１０】
また、前記処理層２内での発酵時に発生した悪臭をもつ水蒸気を含んだ気体をそのまま装置外に放出すると、環境汚染を招く恐れがあるので、上述したように、弱アルカリ性材料５aを充填した調整タンク５bや、有機物を分解する微生物を固定した担体５cを充填した処理タンク５dを設けて、該タンク等により処理後放出する必要があったので、装置が複雑となり、製造コスト上不利であった。
【００１１】
一方、好気性発酵を連続的に行うためには、好気性発酵処理過程で酸素不足となった空気を排出して、酸素が十分に含まれている新鮮な空気を供給する必要があるが、上記好気性発酵処理過程で酸素不足となった空気中には、上述したように悪臭を含んだ有機微細粉や油脂分等が含まれているために、これらを除去する装置が必要であるので、装置が複雑となり、製造コスト上不利であった。
【００１２】
例えば、従来例を示す前述した図１０により説明すると、上記、好気性発酵処理過程で酸素不足となった空気を排出するために、気体取り入れ管３aから分岐して脱臭槽連絡管４aを設けて脱臭装置４に連結する。脱臭装置４内には臭気を分解する微生物を含有する液４cを充填しており、該液４c内に、前記脱臭槽連絡管４aの曝気口４bから、前記処理層２内で発生した臭気を含んだ気体を曝気することにより、液４c内の微生物と接触させて気体中の臭気成分を分解し、無臭となった空気を排気管４dより装置外に排出する構成としてあるので、装置が複雑となり、製造コスト上不利であった。
【００１３】
本発明は、このような従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、その目的とする所は、電気分解装置で生成した電気分解水を利用することにより、熱交換装置の放熱性能を長期間良好に持続させる固形有機廃棄物の処理装置を提供するものである。
【００１４】
また、上記目的に加えて、装置の簡素化を推進できる構成を提供することを別の目的とした。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は上記目的を達成するために、固形有機廃棄物の好気性発酵処理槽と、前記処理槽内の水蒸気を凝縮して液体とする熱交換装置とを有する処理装置において、発酵促進と脱臭をおこなうために固形有機廃棄物の処理装置に組み込まれた電気分解装置で生成したアルカリ性水と酸性水とを、前記熱交換装置内に供給したので、熱交換装置内の油脂分洗浄と除菌洗浄とが容易にできるので、発酵処理槽から発生する有機微細粉や油脂分等がカビ・ヌメリ等となって、熱交換装置に付着する恐れが少ないので、熱交換装置の放熱性能を長期間良好に持続させる固形有機廃棄物の処理装置を提供できる。
【００１６】
また、電気分解装置で生成した生成水を利用したので、人体や環境を害しない処理装置を提供できる。また、同時に生成されるアルカリ性水と酸性水の両方を使用したので、無駄の少ないシステムを提供できる。
【００１７】
また、熱交換装置内に、アルカリ性水と、該アルカリ性水と同時に生成される酸性水とを所定の時間間隔をおいて、交互に散水したので、熱交換装置内の洗浄と除菌が交互に実施できるので、装置の保守性が良いシステムを提供できる。
【００１８】
また、アルカリ性水を、熱交換装置内に供給すると共に、発酵処理槽内にも供給したので、好気性発酵処理槽内の有機廃棄物の分解率が向上すると共に、装置に詰まる恐れの少ない、且つ、人体や環境を害しない処理装置を提供できる。
【００１９】
また、発酵処理槽内処理物の含水率の変化により、アルカリ性水を発酵処理槽内に供給したので、発酵槽内の処理物が水分過剰による汚泥化しないので、有機廃棄物の分解率が向上する処理装置を提供できる。
【００２０】
また、攪拌手段を持つ駆動装置を有する処理装置に於いて、前記駆動装置の通電電流値の変化により、アルカリ性水を発酵処理槽内に供給したので、油脂過剰の有機廃棄物の分解率が向上するので、分解率の高いコンポストが得られる。
【００２１】
また、発酵処理槽内のｐＨ値の変化と、駆動装置の通電電流値の変化とにより、アルカリ性水を発酵処理槽内に供給したので、好気性菌の発酵活性を高めると共に、油脂過剰の有機廃棄物の分解率が向上するので、分解率の高いコンポストが得られる。
【００２２】
また、好気性発酵処理槽と、前記発酵処理槽内の水蒸気を凝縮して液体とする熱交換装置とを有する処理装置において、前記発酵処理槽より排出される空気と、前記熱交換装置により凝縮して滴下する液体とを同じ浄化槽内に導入すると共に、前記浄化槽内に、電気分解装置で生成したアルカリ性水と酸性水とを供給したので、有機物や臭気を分解する微生物が活性化すると共に、酸性水が気体中の臭気成分を分解するので、脱臭効果の大きい装置を提供できる。
【００２３】
また、アルカリ性水或いは酸性水を、散水装置により噴霧状に吐出したので、熱交換装置内を均一に洗浄できる保守性の良い装置を提供できる。また、発酵処理槽内のｐＨ値が均一化できるので、好気性菌の発酵活性が高まる装置を提供できる。
【発明の効果】
【００２４】
上述したように本発明は、固形有機廃棄物の好気性発酵処理槽と、前記処理槽内の水蒸気を凝縮して液体とする熱交換装置とを有する処理装置において、電気分解装置で生成したアルカリ性水と酸性水とを、前記熱交換装置内に供給したので、熱交換装置内の油脂分洗浄と除菌洗浄とが容易にできるので、発酵処理槽から発生する有機微細粉や油脂分等がカビ・ヌメリ等となって、熱交換装置に付着する恐れが少ないので、熱交換装置の放熱性能を長期間良好に持続させる固形有機廃棄物の処理装置を提供できる。
【００２５】
また、電気分解装置で生成した生成水を利用したので、人体や環境を害しない処理装置を提供できる。また、同時に生成されるアルカリ性水と酸性水の両方を使用したので、無駄の少ないシステムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下本発明の実施の形態について、図１から図９を用いて説明する。
【００２７】
本発明の一実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００２８】
図１は本発明の一実施例を示す固形有機廃棄物処理装置の概略構成図であり、各要素どうしの気体および液体循環についての説明図である。
【００２９】
図に於いて、３０は固形有機廃棄物を好気性菌の働きで後述するように発酵処理する発酵処理槽であり、２０は前記発酵処理槽３０の発酵物より発生する水蒸気を凝縮して液体とする熱交換装置である。該熱交換装置２０は、気体取り入れ管２１により前記発酵処理槽３０の発酵物より発生する水蒸気を含んだ空気を吸入して後述するように冷却し、該冷却により凝縮して液体となったものをドレイン管４１により後述する浄化槽４０内に導入すると共に、該冷却により水分を除去された空気は気体循環器２３の作動により、気体取り出し管２２、気体戻し管２８を経由して、前記発酵処理槽３０内に戻り、該発酵処理槽３０内の好気性菌による発酵処理を促進すると共に、発酵処理層３０内の水分を再び吸収するように構成されている。また、気体取り出し管２２により取り出された空気の一部は脱臭用ブロア２５の作動により分流して浄化槽連絡管２４を経由して浄化槽４０内に後述するように供給される構成になっている。
【００３０】
５０は前記固形有機廃棄物の処理装置に組み込まれた電気分解装置であり、水道水や電解質（例えば塩化ナトリウム）を含んだ水を電気分解して酸性水とアルカリ性水を生成するように構成されている。また、該電気分解装置５０で生成した酸性水とアルカリ性水とを別々に所定量保管できる酸性水タンク５１とアルカリ性水タンク６１とを有している。
【００３１】
５３は前記酸性水タンク５１の酸性水を不図示のバルブコントローラで後述するように制御されたバルブ５２を経由して前記熱交換装置２０内に供給する導水管であり、５７は前記酸性水タンク５１の酸性水を不図示のバルブコントローラで後述するように制御されたバルブ５６を経由して前記浄化槽４０内に供給する導水管である。
【００３２】
また、６３は前記アルカリ性水タンク６１のアルカリ性水を不図示のバルブコントローラで後述するように制御されたバルブ６２を経由して前記熱交換装置２０内に供給する導水管であり、６７は前記アルカリ性水タンク６１のアルカリ性水を不図示のバルブコントローラで後述するように制御されたバルブ６６を経由して前記浄化槽４０内に供給する導水管である。
【００３３】
また、７０は前記アルカリ性水タンク６１のアルカリ性水を不図示のバルブコントローラで後述するように制御されたバルブ６９を経由して前記発酵処理槽３０内に供給する導水管である。
【００３４】
つぎに、図２（ａ）により説明する。図２（ａ）は本発明の一実施例を示す熱交換装置の要部断面図であり、前述の図１と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。図に於いて、２１は、図１にて前述した発酵処理槽３０の発酵物より発生する水蒸気を含んだ空気を吸入して、熱交換装置２０内に導入する気体取り入れ管であり、該気体取り入れ管２１により導入された水蒸気を含んだ空気は、先ず、熱交換装置の入り口側膨管部２０aに入り、該入り口側膨管部２０aと出口側膨管部２０cとの間に設けられた複数本の通風パイプ２０bを通って、出口側膨管部２０cに移動する。この間に、不図示の熱交換装置冷却用送風機による送風により冷却されて前記水蒸気は凝縮されて液体となり、該液体は出口側膨管部２０c下部に設けられたドレイン管４１により後述する浄化槽４０内に滴下する。一方、前記冷却により水分を除去された空気は気体取り出し管２２により、前述したように発酵処理槽３０内と浄化槽４０内とに送られるように構成してある。
【００３５】
５３は図１にて前述した酸性水により、熱交換装置２０内を除菌するように設けられた導水管であり、その導水管先端に複数の散水手段５４を有している。そして、前記散水手段５４は熱交換装置２０内を前記酸性水による殺菌作用により効率よく除菌できるように、例えば、その先端をノズル状にして前記酸性水を噴霧状にできる構成にしてある。換言すれば、図１にて前述した発酵槽３０より発生した悪臭をもつ水蒸気に含まれていた有機廃棄物の微細粉や油脂分等が熱交換装置２０内に侵入しても、該熱交換装置２０内で腐敗しないように、酸性水を効率よく散水できる散水手段５４を有している。
【００３６】
６３は図１にて前述したアルカリ性水により、熱交換装置２０内を洗浄できるように設けられた導水管であり、その導水管先端は複数の散水手段６４を有している。そして、前記散水手段６４は熱交換装置２０内を、前記アルカリ性水による鹸化効果や蛋白質溶解作用による洗浄効果により効率よく洗浄できるように、例えば、その先端をノズル状にして前記アルカリ性水を噴霧状にできる構成にしてある。換言すれば、図１にて前述した発酵槽３０より発生した悪臭をもつ水蒸気に含まれていた有機廃棄物の微細粉や油脂分等が熱交換装置２０内に侵入しても、該熱交換装置２０内に堆積しないように、アルカリ性水を効率よく散水できる散水手段６４を有している。
【００３７】
なお、上記酸性水とアルカリ性水との散水方法は、所定の時間間隔をおいて交互に散水する方式が良く、例えば、図１にて前述したバルブ５２のみを「開」にして酸性水のみを所定時間散水し、該散水によって前記有機廃棄物の微細粉や油脂分等を除菌し、所定時間経過後に前記バルブ５２を「閉」にする。そして、その後所定時間経過後に、前記酸性水による熱交換装置２０の酸化防止のために、且つ、アルカリ性水による鹸化効果や蛋白質溶解作用による前記有機廃棄物の微細粉や油脂分等を洗浄できるように、図1にて前述したバルブ６２のみを「開」にしてアルカリ性水のみを散水する。上記アルカリ性水のみの散水を所定時間行った後に、バルブ６２を「開」したまま、前記バルブ５２も「開」にして、上記酸性水とアルカリ性水とを同時に供給することにより、混合されて出来た通常水での水洗浄を所定時間行っても良い。
【００３８】
また、その他の散水方式としては、ｐＨ値に依って散水する方法も良い。例えば、図１にて前述したバルブ５２のみを「開」にして酸性水のみを散水し、該散水による、例えば、ドレイン管４１や気体取り出し管２２近辺に設置されたｐＨ検知手段８１や８２のｐＨ値の変動値を判断してその散水時間を決定しバルブ５２の開閉を決める。バルブ５２の「閉」を確認したら、不図示の制御部が、図１にて前述したバルブ６２のみを「開」にしてアルカリ性水のみを散水し、該散水によるｐＨ検知手段８１や８２のｐＨ値の変動値を判断して、その散水時間を決定しバルブ６２の開閉を決める。
【００３９】
また、熱交換装置の構成によっては、上記のように酸性水とアルカリ性水とを、所定の時間間隔をおいて交互に散水した後、上記酸性水とアルカリ性水とを同時に散水することにより、通常の水洗浄を所定の時間行っても良い。
【００４０】
つぎに、図２（ｂ）により説明する。図２（ｂ）は本発明の他の一実施例を示す熱交換装置の要部断面図であり、前述した図２（ａ）の散水管を一本にした場合の一例である。なお、前述の図１および図２（ａ）と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。図に於いて、５５aは、図２（ａ）にて前述したバルブ５２に連結された酸性水用の導水管５３と、前述したバルブ６２に連結されたアルカリ性水用の導水管６３とを連結し、且つ、不図示のバルブコントローラで後述するように制御されたバルブである。５５bは、前記バルブ５５aに連結された導水管であり、その導水管先端に複数の散水手段５５dを有している。そして、前記散水手段５５dは、不図示の制御部に制御された回転手段５５cにより、熱交換装置の入り口側膨管部２０a内面全周面に散水できるように回動可能に設置されている。
【００４１】
上記構成での酸性水とアルカリ性水との散水方法は、所定の時間間隔をおいて交互に散水する方式が良く、例えば、バルブ６２を「閉」にして、バルブ５２とバルブ５５aを「開」にして酸性水のみを散水手段５５dから散水し、該散水による、例えば、膨管部２０aや通風パイプ２０b近辺に設置されたｐＨ検知手段８３や８４のｐＨ値の変動値を判断してその散水時間を決定し、バルブ５２とバルブ５５aの開閉を決める。バルブ５２の「閉」を確認したら、不図示の制御部が判断して所定の時間を置いた後、バルブ６２を「開」にしてアルカリ性水のみを散水手段５５dから散水し、該散水によるｐＨ検知手段８３や８４のｐＨ値の変動値を判断して、その散水時間を決定しバルブ６２の開閉を決める。バルブ６２の「閉」を確認したら、不図示の制御部が判断して所定の時間を置いた後、今度は、バルブ５２とバルブ６２およびバルブ５５aを「開」にして、上記酸性水とアルカリ性水とを、バルブ５５a内および導水管５５b内にて混合することにより、散水手段５５dから通常の水を散水することにより、通常の水洗浄を所定の時間行っても良い。
【００４２】
なお、上述した所定の時間間隔をおいて、酸性水とアルカリ性水とを散水する手段の一つとして、不図示の制御部に予めプログラムされた所定時間づつ、交互に酸性水とアルカリ性水とを散水する方式にすれば、上述したｐＨ検知手段８３や８４を削除できるので、製造コスト上有利な、且つ、上述した効果と同様な効果を生じる事は自明である。
【００４３】
つぎに、図３により説明する。図３は本発明の一実施例を示す発酵処理槽の要部断面図である。なお、前述の図１および図２と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。図に於いて、３０は固形有機廃棄物を好気性菌の働きで発酵処理する発酵処理槽であり、固形有機廃棄物を投入する投入口３１と、該投入された固形有機廃棄物を破砕・攪拌する攪拌手段３４bを有して、固形有機廃棄物を第一次発酵させる第一の発酵槽３０aと、該第一の発酵槽３０aで発酵された処理物３２aを更に熟成させる第二の発酵槽３０bと、該第二の発酵槽３０b内で回動して発酵処理された処理物３２bを攪拌・順送する攪拌手段３４ｃと、該攪拌手段３４cの回動により発酵処理された処理物（コンポスト）３２cをストッカー３７内に排出する排出口３６と、を有している。
【００４４】
前記第一の発酵槽３０aと第二の発酵槽３０bとは、所定の高さ寸法Ｈ1を有する仕切り板３５により区画されており、そのＨ1寸法は、前記攪拌手段３４bの回動により梳くい上げられた処理物３２aが、所定の量ずつ仕切り板３５上面開口部３５aを通過して、第二の発酵槽３０b内に送られる寸法に設定されている。
【００４５】
また、前記排出口３６の高さ寸法Ｈ3は、前記第二の発酵槽内の処理物３２bが充分に熟成した後、前記攪拌手段３４cの回動により梳くい上げられた処理物３２cが、所定の量ずつストッカー３７内に排出できる寸法に設定されている。
【００４６】
また、前記攪拌手段３４bや３４cは、ギヤモーター等の駆動装置３８や減速機構３９により回動する回転軸３４aに所定の間隔を有して固定されており、前述したように前記固形有機廃棄物の破砕・攪拌や処理物（コンポスト）の攪拌・順送および処理物の梳くい上げによる送り出しができるように構成してあり、且つ、攪拌手段３４bや３４cの必要回動力が、前記固形有機廃棄物や処理物（コンポスト）の粘性度にほぼ比例するように構成されている。つまり、後述するように、本装置に投入される固形有機廃棄物の成分や水分量により、装置内の処理物が、堆肥として熟成しない汚泥化すると、その粘性抵抗が増すので該粘性抵抗が増した分、前記攪拌手段３４bや３４cの必要回動力が増加して、その結果、前記ギヤモーター等の駆動装置３８の通電電流値が変化するように構成されている。
【００４７】
７１は、図１にて前述したアルカリ性水の導水管７０の先端に設けられた散水手段であり、該散水手段７１よりアルカリ性水を、前記発酵処理槽３０内の発酵処理物に供給することにより、該発酵処理物のｐＨを調整して、好気性菌による発酵が促進するように構成されている。
【００４８】
つまり、前述した発酵処理槽３０内の好気性微生物による発酵処理においては、発酵が進むにつれて前記発酵処理槽３０内のｐＨが低下する。これは発酵処理の過程において、酢酸等の有機酸が生成されるためである。ｐＨが５以下になると、好気性微生物の活性が低下し、コンポスト化反応が鈍化する。本発明者らの研究によれば、後述する図７に示すように、有機廃棄物の分解率は発酵物のｐＨ値６〜１０の範囲で活性化する。
【００４９】
従って、本発明に於いては、例えば、気体取り入れ管２１近辺に設置されたｐＨ検知手段８５のｐＨ値を、不図示の制御部が判断してバルブ６９の開閉を制御することにより、前記散水手段７１よりのアルカリ性水の供給量や時間を調節して、前記発酵処理物のｐＨを調整して、好気性菌による発酵が促進するｐＨ値を維持するように構成してある。
【００５０】
なお、前記発酵処理物のｐＨ値が均一になるように、例えば、前記散水手段７１の先端をノズル状にしてアルカリ性水を均一な噴霧状にして、前記発酵処理物に供給することも良い。また、前記散水手段７１の長さ寸法Ｌ2を、第一の発酵槽３０aの長さ寸法Ｌ1に対して可変にすることにより、前記発酵処理物のｐＨを調整しても良い。
【００５１】
ここで、発酵処理について説明すると、固形有機廃棄物を好気性菌の働きで発酵処理する場合には、前記発酵処理槽３０内の種々な条件により、有機廃棄物を分解する微生物の活性程度が変化することは当業者の良く知るところであり、例えば、発明者らの実験によれば、前述した「発酵処理物のｐＨ値」の他にも、「発酵処理物の含水率」や「発酵処理物の油脂含有率」により、その有機廃棄物を分解する微生物の活性度が変化する。
【００５２】
従って、先ず、含水率を制御する一例を図４により説明する。図４は本発明の一実施例を示す含水率による制御内容を説明するためのフローチャート図であり、前提として、上記有機廃棄物を分解する微生物の活性程度を良好にするために、例えば、発酵処理物の含水率を４０％未満にする場合の一例である。
【００５３】
図に於いて、固形有機廃棄物の処理装置が、例えば、その発酵処理槽内に発酵を促進できる好気性菌を有し、且つ、発酵を促進できる温度に保持された状態の通常運転（ステップs11）時に、廃棄物の投入が有ったか、否か、を検知して（ステップｓ12）、廃棄物の投入が有った場合は、その処理装置の大きさ等により予め設定された所定のマスク時間（ステップs13）（廃棄物の投入により、該廃棄物を破砕するに要するある所定の経過時間）経過後、発酵処理物の含水率を、例えば、図３の第一の発酵槽３０a近辺に設置された水分率検知手段８６等により検知して、該検知値が４０％未満の場合は（ステップs14）、不図示の制御部が判断して図３にて前述したバルブ６９を「開」することにより、前記散水手段７１よりアルカリ性水を散水して（ステップs16）前記発酵槽３０内の好気性菌の活動を活性化させる。また、上記（ステップs14）にて含水率が４０％以上の場合は、不図示の制御部が判断して図３にて前述したバルブ６９を「閉」することにより、前記散水手段７１よりの散水を停止して（ステップｓ15）、前記発酵槽３０内が汚泥化する恐れを少なくする。
【００５４】
つぎに、油脂含有率を制御する一例を図５から図６により説明する。
【００５５】
先ず、図５により説明する。図５は油脂含有率と駆動装置通電電流値との関係を示す特性図であり、縦軸は図３により前述した攪拌手段３４bや３４cを回動するギヤモーター等の駆動装置３８の通電電流値を示し、横軸は図３により前述した発酵槽３０内の処理物の油脂含有率を示す。
【００５６】
図に於いて、曲線Ｋ1部は、前記発酵処理槽３０内の処理物が、有機廃棄物を分解する微生物により良好に発酵促進している状態である。この状態中に、油脂分を多く含む、例えば、動物性脂肉等が新たな有機廃棄物として投入されて、該発酵処理槽３０内の処理物の油脂含有率が上がると、該油脂含有率が上がったことにより、前記有機廃棄物を分解する微生物の活性が鈍化して、前記処理物が汚泥化する。
【００５７】
前記汚泥化が進行すると、該処理物の粘性抵抗が増すので、該粘性抵抗が増した分、図３にて前述した攪拌手段３４bや３４cの必要回動力が増加して、その結果、前記ギヤモーター等の駆動装置３８の通電電流値が増加して曲線Ｋ2部のようになる。この状態で、更に、油脂分を多く含んだ新たな有機廃棄物が投入されて、発酵処理槽３０内の処理物の油脂含有率が更に上がると、ピーク値Ｋ3部を境に、前記駆動装置３８の通電電流値が減少して曲線Ｋ4部のようになる。
【００５８】
従って、発酵処理槽３０内の処理物の油脂含有率と、駆動装置３８の通電電流値がほぼ正比例する部分の、例えば、前記有機廃棄物を分解する微生物の活性があまり鈍化しない油脂含有率η2相当である駆動装置３８の通電電流値Ｉ2を検知して、図６にて後述するように、前記処理物の油脂含有率を低減して有機廃棄物を分解する微生物の活性を向上させる。
【００５９】
次に、図６により説明する。図６は本発明の一実施例を示す駆動装置通電電流値による制御内容を説明するためのフローチャート図であり、上記有機廃棄物を分解する微生物の活性程度を良好に保持するために、例えば、駆動装置の通電電流値をＩ2以下とすることにより、発酵処理物の油脂含有率をη2以下にする場合の一例である。
【００６０】
図に於いて、固形有機廃棄物の処理装置が、例えば、その発酵処理槽内に発酵を促進できる好気性菌を有し、且つ、発酵を促進できる温度に保持された状態の通常運転（ステップs21）時に、廃棄物の投入が有ったか、否か、を検知して（ステップs22）、廃棄物の投入が有った場合は、その処理装置の大きさ等により予め設定された所定のマスク時間（ステップs23）（廃棄物の投入により、該廃棄物を破砕する為に大きな回動力を要するので、該破砕に要するある所定の経過時間）経過後、駆動装置３８の通電電流値を不図示の電流検知器で検知し、該電流値が予め設定された、例えば、図５に示すＩ2以上の場合は（ステップs24）、不図示の制御部が判断して図３にて前述したバルブ６９を「開」することにより、前記散水手段７１よりアルカリ性水を散水して（ステップs26）、該アルカリ性水による油脂分溶解作用により処理物の油脂含有率を下げることにより、前記有機廃棄物を分解する微生物の活性を向上させる。
【００６１】
また、上記（ステップs24）にて駆動装置電流値が設定値未満のときは、不図示の制御部が判断して図３にて前述したバルブ６９を「閉」することにより、前記散水手段７１よりの散水を停止する（ステップs25）。
【００６２】
つぎに、前述した油脂含有率とほぼ比例関係にある駆動装置通電電流値と、発酵処理物のｐＨ値との両方を同時に制御する一例を図７から図８により説明する。
【００６３】
先ず、図７により説明する。図７は発酵物の酸素消費速度とｐＨ値との関係を示す特性図であり、縦軸は微生物の発酵活性の指標となる酸素消費速度を示し、横軸は、図３により前述した発酵槽３０内の処理物のｐＨ値を示す。
【００６４】
本発明者らの研究によれば、図中の曲線Ｋ5に示すように、有機廃棄物の分解率を高めるためには、発酵物のｐＨ値は６〜１０の範囲、より好ましくは８〜９の範囲に維持するのが良い。
【００６５】
次に、図８により説明する。図８は本発明の一実施例を示す、駆動装置通電電流値および発酵物のｐＨ値による制御内容を説明するためのフローチャート図であり、上記有機廃棄物を分解する微生物の活性程度を良好に保持するために、例えば、駆動装置の通電電流値を設定値以下とし、発酵物のｐＨ値を６以上とする場合の一例である。
【００６６】
図に於いて、固形有機廃棄物の処理装置が、例えば、その発酵処理槽内に発酵を促進できる好気性菌を有し、且つ、発酵を促進できる温度に保持された状態の通常運転（ステップs31）時に、廃棄物の投入が有ったか、否か、を検知して（ステップs32）、廃棄物の投入が有った場合は、その処理装置の大きさ等により予め設定された所定のマスク時間（ステップs33）（廃棄物の投入により、該廃棄物を破砕する為に大きな回動力を要するので、該破砕に要するある所定の経過時間、および、新たな廃棄物の投入により発酵物のｐＨ値が一時的に不均一となるので、処理槽内の攪拌が進行して発酵物のｐＨ値がほぼ均一となるまでの経過時間）経過後、駆動装置３８の通電電流値を不図示の電流検知器で検知し（ステップs34）、該電流値が予め設定された設定値、例えば、図５に示すＩ2以上の場合は、次の（ステップs35）に進み、発酵槽内のｐＨ値が６未満の場合は、不図示の制御部が判断して図３にて前述したバルブ６９を「開」することにより、前記散水手段７１よりアルカリ性水を散水して（ステップs37）、アルカリ性水による油脂分溶解作用により処理物の油脂含有率の低減と、アルカリ性水によるｐＨ値の調整とを同時に行うことにより、前記有機廃棄物を分解する微生物の活性を向上させる。
【００６７】
また、上記（ステップs34）或いは（ステップs35）の判定が「NO」の時は、不図示の制御部が判断して図３にて前述したバルブ６９を「閉」することにより、前記散水手段７１よりの散水を停止する（ステップs36）。
【００６８】
なお、上記制御に加えて、図４にて前述した含水率を同時に制御すれば、発酵槽内の前記有機廃棄物を分解する微生物の活性をより向上させる効果の生じる事は自明である。
【００６９】
つぎに、図９により説明する。図９は本発明の一実施例を示す浄化槽の要部断面図である。なお、前述の図１から図３と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。図に於いて、４０は、有機物や臭気を分解する微生物が棲息可能な微生物固定化担体９０と、図１にて前述した熱交換装置２０により凝縮された液体４０aとを内蔵した浄化槽であり、該浄化槽４０には前記液体４０aを導入するドレイン管４１と、同じ図１にて前述した熱交換装置２０により水分を除去された気体の一部を導入し、その先端部を形成する曝気口２４aから、前記液４０a内に前記空気を曝気させる浄化槽連絡管２４と、後述するように酸性水を散水する散水手段５８と、後述するようにアルカリ性水を散水する散水手段６８とが連結されている。
【００７０】
４２は前記浄化槽４０にて処理されて無臭且つ中性となった気体を装置外に排出する排気管であり、４３は前記浄化槽４０にて処理されて無臭且つ中性となった液体を装置外に排出する排水管である。
【００７１】
以上の構成による動作機構について説明する。
【００７２】
前記浄化槽４０内に導入される上記液体および気体には、図３で前述した発酵槽３０よりの有機物微細粉や臭気成分がある程度残留するので、また、残留している前記有機物微細粉や臭気成分が再発酵して、例えば、酢酸等を生成するために酸性を呈する。従って、そのまま装置外に排出すると環境を害するとともに、人体にも悪影響を及ぼす恐れがある。
【００７３】
従って、本発明に於いては上記液体および気体を、有機物や臭気を分解する微生物が棲息可能な微生物固定化担体９０を含んだ前記液体４０aを内蔵した浄化槽４０内で分解処理して、無臭且つ中性となった液体および気体を装置外に排出する構成にしてある。
【００７４】
しかし、一方、上記有機物や臭気成分を分解する微生物は、ｐＨ値によりその活性度が異なっている。例えば、本発明に使用した微生物ではｐＨ６から８程度で活性化し、それ以外のｐＨ値では活動が鈍化する。
【００７５】
従って、本発明に於いては上記有機物や臭気成分を分解する微生物の活動が良好な環境を創るべく、図１にて前述した電気分解装置５０で生成した酸性水とアルカリ性水とを、前記浄化槽４０内に供給して，該浄化槽４０内のｐＨ値を調整するような構成にしてある。前記のｐＨ値を調整する方法例としては、例えば、前記浄化槽４０内の液４０a内や液４０a外に設置されたｐＨ検知手段８７や８８のｐＨ値を、不図示の制御部が判断してバルブ５６或いはバルブ６６の開閉を制御することにより、前記散水手段５８或いは６８より酸性水或いはアルカリ性水を供給して、前記浄化槽４０内のｐＨ値を前記有機物や臭気成分を分解する微生物の活性度が良好な、例えばｐＨ６から８程度に保持する。
【００７６】
なお、前記浄化槽４０内のｐＨ値が均一になるように、例えば、前記散水手段５８或いは６８の先端をノズル状にして酸性水或いはアルカリ性水を均一な噴霧状にして供給することも良い。
【００７７】
以上のように構成されているので、本発明は、電気分解装置で生成したアルカリ性水と酸性水とを、熱交換装置内に供給したので、熱交換装置内の油脂分洗浄と除菌洗浄とが容易にできるので、発酵処理槽から発生する有機微細粉や油脂分等がカビ・ヌメリ等となって熱交換装置に付着する恐れが少ないので、熱交換装置の放熱性能を長期間良好に持続させる固形有機廃棄物の処理装置を提供できる。また、浄化槽内に、電気分解装置で生成したアルカリ性水と酸性水とを供給して、前記浄化槽内のｐＨ値を調整したので、脱臭菌が活性化すると共に、酸性水が気体中の臭気成分を分解するので、脱臭効果の大きい装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の一実施例を示す固形有機廃棄物処理装置の概略構成図。
【図２（ａ）】本発明の一実施例を示す熱交換装置の要部断面図。
【図２（ｂ）】本発明の他の一実施例を示す熱交換装置の要部断面図。
【図３】本発明の一実施例を示す発酵処理槽の要部断面図。
【図４】本発明の一実施例を示す、含水率による制御内容を説明するためのフローチャート図。
【図５】油脂含有率と駆動装置通電電流値との関係を示す特性図。
【図６】本発明の一実施例を示す、駆動装置通電電流値による制御内容を説明するためのフローチャート図。
【図７】発酵物の酸素消費速度とｐＨ値との関係を示す特性図。
【図８】本発明の一実施例を示す、駆動装置通電電流値および発酵物のｐＨ値による制御内容を説明するためのフローチャート図。
【図９】本発明の一実施例を示す浄化槽の要部断面図。
【図１０】従来の固形有機廃棄物処理装置の要部断面図。
【符号の説明】
【００７９】
２０…熱交換装置、２０a、２０c…膨管部、２０b…通風パイプ、２１…気体取り入れ管、２２…気体取り出し管、２３…気体循環器、２４…浄化槽連絡管、２４a…曝気口、２５…脱臭用ブロア、２８…気体戻し管、３０…発酵処理槽、３０a…第一の発酵槽、３０b…第二の発酵槽、３１…投入口、３２a、３２b、３２c…処理物、３４a…回転軸、３４b、３４c…攪拌手段、３５…仕切り板、３６…排出口、３７…ストッカー、３８…駆動装置、４０…浄化槽、４０a…脱臭菌を含有する液、４１…ドレイン管、４２…排気管、４３…排水管、５０…電気分解装置、５１…酸性水タンク、６１…アルカリ水タンク、５２、５６、６２、６６、６９…バルブ、５３、５７、６３、６７、７０…導水管、５４、５８、６４、６８、７１…散水手段、８１、８２、８３、８４…ｐＨ検知手段、８６…水分率検知手段、９０…微生物固定化担体。
【図１】
2006312110.tif 000003
【図２（ａ）】
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【図２（ｂ）】
2006312110.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
2006312110.tif 000008
【図６】
2006312110.tif 000009
【図７】
2006312110.tif 000010
【図８】
2006312110.tif 000011
【図９】
2006312110.tif 000012
【図１０】
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