(57)【要約】【課題】多含水廃棄物を主とした原材料を、雑菌等を死滅させた状態で効率良く乾燥させる。【解決手段】周囲が断熱材にて形成されるものであって密閉状態を形成することができるように形成されるとともに、所定の原材料９の投入される投入口１１を有するタンク１と、タンク１内に投入された原材料９を撹拌する撹拌装置２と、タンク１内に投入された原材料９を所定の温度に加熱するヒータ装置３と、密閉された状態のタンク１内を所定の真空圧状態に保持する真空引き手段４と、ヒータ装置３の温度制御、撹拌装置２の作動制御、及び真空引き手段４の作動制御を行なう制御手段５と、からなる。また、タンク１と真空引き手段４との間に、タンク１内にて発生した水蒸気及びガスを所定の温度に冷却して凝縮させるコンデンサ装置６を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱材にて周囲が形成されるものであって密閉状態を保持することができるように形成されるとともに原材料の投入されるタンクと、当該タンク内に投入された原材料を撹拌する撹拌装置と、当該タンク内に投入された原材料を所定の温度に加熱するヒータ装置と、上記タンク内を密閉した状態で所定の真空圧状態に保持する真空引き手段と、上記ヒータ装置の温度制御、上記撹拌装置の作動制御、及び上記真空引き手段の作動制御を行なう制御手段と、からなることを特徴とする乾燥装置。
【請求項２】
請求項１記載の乾燥装置において、上記タンクと真空引き手段との間に、上記タンク内にて発生した水蒸気を含むガスを所定の温度に冷却して凝縮させるコンデンサ装置を設けるとともに、当該コンデンサ装置の下流側に、タンク内の原材料から抽出されて上記コンデンサ装置のところで凝縮された液体を回収する回収装置を設けるようにしたことを特徴とする乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生ごみを初めとした多含水廃棄物の乾燥を目的とした乾燥装置に関するものであり、特に、上記多含水廃棄物であって、ある程度発酵した状態にあるものを、これに所定の熱処理を加えることによって発酵を停止させるとともに、内部に含まれる雑菌を殺した状態で乾燥させるようにした多含水廃棄物等の乾燥装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、生ごみ等を初めとした乾燥装置としては、例えば特開平８−１３６１３５号公報記載のもの等が挙げられる。このものは、所定の形態からなる槽内に含水物からなる原材料を投入するとともに、当該槽内を所定の熱源にて加熱し、更に、上記槽内に投入された原材料を撹拌装置をもって撹拌しながら原材料の水分の除去、すなわち乾燥を行なわせるようにしているものである。また、上記加熱された原材料から発生した蒸発ガスをコンデンサを介して凝縮して液化させるとともに、当該液化された液体を回収して、当該回収された液体へ悪臭成分分解能力を有する微生物の含まれる溶液を供給して、悪臭を除去するようにしているものである。
【特許文献１】特開平８−１３６１３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来の乾燥装置は、乾燥工程にて抽出・回収された液体中には悪臭成分が含まれているため、この悪臭成分を除去するための特別の装置（機構）等を必要としている。そして、この悪臭成分分解装置は大掛かりなものとなり、スペースも多く必要とされるものである。また、悪臭成分分解機能を働かせるためには微生物の活動のために多くの時間を要すると言う問題点がある。このような問題点を解決するために、廃棄物の収容されるタンク等を密閉状態に保持するとともに、当該タンク内を所定の温度状態に加熱することによって原材料中に含まれる雑菌等を死滅させ、このような状態の後に、上記タンク内を所定の真空圧状態に保持し、これによって、多含水廃棄物等を効率良く乾燥させるようにした乾燥装置を提供しようとするのが、本発明の目的（課題）である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、請求項１記載の発明である第一の発明においては、多含水原材料を乾燥させる乾燥装置に関して、断熱材にて周囲が形成されるものであって密閉状態を保持することができるように形成されるとともに原材料の投入される投入口を有するタンクと、当該タンク内に投入された原材料を撹拌する撹拌装置と、当該タンク内に投入された原材料を所定の温度に加熱するヒータ装置と、上記タンク内を密閉した状態で所定の真空圧状態に保持する真空引き手段と、上記ヒータ装置の温度制御、上記撹拌装置の作動制御、及び上記真空引き手段の作動制御を行なう制御手段と、からなるようにした構成を採ることとした。
【０００５】
また、請求項２記載の発明である第二の発明においては、請求項１記載の乾燥装置に関して、上記タンクと真空引き手段との間に、上記タンク内にて発生した水蒸気を含むガスを所定の温度に冷却して凝縮させるようにしたコンデンサ装置を設けるとともに、当該コンデンサ装置の下流側に、タンク内の原材料から抽出されて上記コンデンサ装置のところで凝縮された液体を回収する回収装置を設けるようにした構成を採ることとした。
【発明の効果】
【０００６】
第一の発明によれば、生ごみを初めとした多含水原材料を、短時間のうちに効率良く乾燥することができるようになる。特に、本発明においては、原材料を、タンク内において所定の温度に加熱するとともに、一定時間加熱後にタンク内を所定の真空圧状態に保持するようにしたので、タンク内の多含水原材料中に含まれる水分は、１００℃未満の比較的低温にて蒸発することとなる。その結果、タンク内の原材料は効率良く乾燥されることとなる。また、本タンク内は所定の温度に加熱されることとなるので、生ごみを初めとした原材料中に含まれる微生物、あるいはその他の雑菌等は殺菌されるようになる。従って、このような工程を経て取出された乾燥物体は、無臭及び無害な状態となるとともに、取扱いが容易なものとなるので、園芸用肥料等として、市場へ提供することができるようになる。
【０００７】
また、第二の発明のものにおいては、タンク内にて原材料から抽出された水蒸気を含むガスは、コンデンサ装置のところで冷却されるとともに、凝縮されて、水とガスとに分離されることとなるので、水は、ほとんど有害成分を有しておらず、そのまま廃棄することができるようになる。また、ガスは、極わずかな量であるので、簡単な消臭装置を介することによって大気中に放出することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明を実施するための最良の形態について、図１を基に説明する。本実施の形態にかかるものは、図１に示す如く、生ごみを初めとした多含水廃棄物（以下多含水原材料と言う）を乾燥させる乾燥装置に関するものである。具体的には、本実施の形態にかかるものは、図１に示す如く、周囲が断熱材にて形成されるものであって密閉状態を保持することができるように形成されるとともに、所定の原材料９の投入されるタンク１と、当該タンク１内に投入された原材料９を撹拌する撹拌装置２と、当該タンク１内に投入された原材料９を所定の温度に加熱するヒータ装置３と、上記タンク１内を密閉した状で所定の真空圧状態に保持する真空引き手段４と、上記ヒータ装置３の温度制御、上記撹拌装置２の作動制御、及び上記真空引き手段４の作動制御を行なう制御手段５と、からなることを基本とするものである。そして、このような構成からなるものにおいて、上記タンク１と真空引き手段４との間に、上記タンク１内にて発生した水蒸気を含むガスを所定の温度に冷却して凝縮させるためのコンデンサ装置６が設けられるようになっているものである。
【０００９】
このような構成からなるものにおいて、上記タンク１には原材料投入用の投入口１１が設けられるとともに、一定時間乾燥が行なわれて水分の除去された乾燥物体９９の取出される取出口１５が設けられるようになっているものである。なお、これら投入口１１及び取出口１５は、原材料等９、９９の投入あるいは取出しが行なわれないときには密閉されるようになっているものである。また、このような投入口１１及び取出口１５を有する本タンク１は、周囲が所定の断熱材にて囲まれ、内部の熱が外部へ放出されないようになっているものである。
【００１０】
このような構成からなるタンク１内には、投入された原材料９を撹拌するための撹拌装置２が設置され、当該撹拌装置２は電動モータ２５にて適宜駆動されるようになっているものである。そして、この電動モータ２５は、コンピュータ装置からなる制御手段５からの制御指令（信号）等に基づいて適宜駆動されるようになっているものである。
【００１１】
また、このような構成からなる上記タンク１内は、ヒータ装置３にて加熱されるようになっているものである。本実施の形態においては、別途設けられたボイラー３１からの温水の導入によって上記タンク１内が加熱されるようになっているが、このヒータ装置３は必ずしもボイラー３１を主とした温水ヒータに限られるものではなく、電熱式のヒータ等からなるものであっても良い。なお、このようなヒータ装置３を介して加熱される本タンク１内の温度としては、本実施の形態においては約６０℃から８０℃程度の値が採られるようになっている。このような温度に上記タンク１内を加熱することによって、例えば、上記タンク１内に投入された原材料９が特殊な発酵菌（以下これをＥＭ菌と言う）にて発酵途中にあるようなものである場合には、その発酵作用を停止させることができるようになる。また、上記投入された原材料９が、生ごみ、あるいは堆肥等である場合には、上記内部に含まれる雑菌あるいは微生物等を死滅させることができるようになる。なお、上記８０℃の値は上記特殊な発酵菌（ＥＭ菌）は死滅することのない上限の温度である。このような発酵停止あるいは雑菌等の死滅処理の施された、かつ、所定の水分の除去された乾燥物体９９が取出口１５から取出されることとなる。このようにして取出された乾燥物体９９は、その取扱いが容易な状態となっており、流通段階等において手軽に取扱うことができるようになる。
【００１２】
次に、このような加熱及び乾燥処理等の行なわれるタンク１の下流側には、開閉バルブ１９、コンデンサ装置６、及び回収装置６９等を介して真空引き手段４が設けられるようになっている。この真空引き手段４は真空ポンプを主に形成されるものであって、上記タンク１内に原材料９が投入されるとともに当該タンク１が密閉された状態において、更には上記バルブ１９が開放された状態において、上記コンデンサ装置６及び回収装置６９等を経由して上記タンク１内のガス等を吸引するようになっているものである。なお、本実施の形態においては、上記真空引き手段４によるタンク１内の真空圧は、約−７４０ｍｍＨｇの値が採られるようになっている。このような真空圧を採ることによって、上記タンク１内に投入された原材料９の水分は１００℃未満の温度にて蒸発をするようになり、原材料９の乾燥作業は短時間のうちに効率良く行なわれるようになる。なお、本真空引き手段４の作動制御及び上記冷却パイプ６１のタンク１側に設けられるバルブ１９の開閉作動制御等は制御手段５からの制御指令に基づいて行なわれるようになっているものである。また、本真空引き手段４の下流側には、原材料９から抽出されたガスを消臭するための消臭装置４４が設けられるようになっている。
【００１３】
このような構成からなる上記タンク１と上記真空引き手段４との間には、上記原材料９から抽出された水蒸気及びガス等を冷却して凝縮するためのコンデンサ装置６が設けられようになっている。このものは、蛇行状に設けられるものであって上記タンク１内のガス等をバルブ１９を介して導入するとともに真空引き手段４を形成する真空ポンプ側へ送る役目を果たす冷却パイプ６１と、当該冷却パイプ６１のところに冷水を吹き付けさせる冷水吹付け装置６６と、からなるものである。このようなコンデンサ装置６のところを上記水蒸気及びガスが通過することによって、水蒸気は凝縮されて水滴となり、ガスと分離される。そして、このような状態のものが、本コンデンサ装置６の下流側に設けられた回収装置６９のところで、水滴は外へ排出されるように、また、ガスはフィルタを通って真空引き手段４側へと吸引されるようになる。
【００１４】
次に、このような構成からなるヒータ装置３の温度制御、撹拌装置２を駆動する電動モータ２５の作動制御、及び真空引き手段４の作動制御、更にはバルブ１９の開閉作動制御等を行なう制御手段５は、マイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）を主に形成されるコンピュータ装置からなるものである。そして、場合によっては、このようなコンピュータ装置にはＲＯＭ手段が設けられ、このＲＯＭ手段には、上記各装置の作動制御を行なうためのデータが予め入力されるようになっているものである。従って、このようなＲＯＭ手段に入力されたデータを基に、上記各装置は自動制御され、これによって、本乾燥装置は無人化運転をすることができるようになる。
【００１５】
次に、本実施の形態のものについての、その作動態様等について、図１を基に説明する。まず、タンク１の投入口１１を開いて生ごみ等からなる多含水原材料９をタンク１内に投入する。なお、本実施の形態においては、一度に投入される原材料９としては、重さが約３５００ｋｇ、容積にして約８ｍ３、含水率約３０％のものが用いられる。このような原材料９がタンク１内に投入された状態において、タンク１を密閉状態に保持するとともに、ヒータ装置３を作動させて、タンク１内を約６０℃〜８０℃の状態に保持する。なお、このタンク１内の温度は、原材料９中に含まれる虫の卵等の微生物、あるいは雑菌類を死滅させることのできる温度であって、悪臭分解機能を発揮するものとして投入される特殊な発酵菌（ＥＭ菌）の、その発酵作用を停止させるとともに、当該ＥＭ菌を死滅させない上限の値である。そして、このような加熱処理を約１時間から１時間３０分の間続行する。
【００１６】
次に、このような加熱工程の後に、上記タンク１を密閉状態に保持したうえで上記バルブ１９を開くとともに真空引き手段４を作動させる。なお、このとき、タンク１内を約−７４０ｍｍＨｇの真空圧状態に保持するとともに、このような状態を約２０分から３０分間保持する。このような加熱及び真空圧状態時において、上記タンク１内の原材料９は撹拌手段２にて適宜撹拌される。このような加熱・真空状態が保持されることによって、原材料９中に含まれる水分等は蒸発して真空引き手段４側へと吸引される。また、上記真空圧状態時において、吸引された水蒸気を含むガス等はコンデンサ装置６にて冷却及び凝縮されて、気液分離がなされる。従って、水蒸気は水滴９１となって回収装置６９のところから排出されるとともに、ガス類は真空引き手段４側へと吸引され、更には消臭装置４４を経由して大気中へと放出される。なお、このようにして回収された液体（水）９１中には、上記休眠状態のＥＭ菌が存在しているので、このＥＭ菌を常温にて再活性化させることによって再利用をすることができるようになる。
【００１７】
このような加熱・真空処理のなされた後に、上記バルブ１９を閉じた状態でタンク１内の加熱を中止して、その後、取出口１５を開いて、ここから、タンク１内にて乾燥処理の施された乾燥物体９９を取出す。この乾燥物体９９は、上記投入された原材料９に対して含水率が、当初の３０％から８％程度に低減化されているとともに、容積率においても、８ｍ３から３．５ｍ３へと減縮されている。このように、本実施の形態のものにおいては、所定の加熱・真空処理を施すことによって、多含水原材料９を効率良く乾燥することができるようになる。そして、このようにして生成された乾燥物体９９は、無臭・無害なものとなっていることより、簡単な包装処理を施すことによって保存することができるとともに、流通段階へ円滑に提供することができるようになる。また、本実施の形態のものにおいては、このような一連の作業が、上記制御手段５を形成するＲＯＭ手段に予め組み込まれたプログラム等によって自動的に制御されるようになっており、乾燥作業を無人にて効率良く行なうことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の全体構成を示すスケルトン図である。
【符号の説明】
【００１９】
１  タンク
１１  投入口
１５  取出口
１９  バルブ
２  撹拌装置
２５  電動モータ
３  ヒータ装置
３１  ボイラー
４  真空引き手段
４４  消臭装置
５  制御手段
６  コンデンサ装置
６１  冷却パイプ
６６  冷却水吹付け装置
６９  回収装置
９  原材料
９１  液体（水）
９９  乾燥物体
【図１】
2006057885.tif 000003