(57)【要約】【課題】生ごみの炭化処理の過程で発生する水蒸気に含まれる臭気を確実に除去し得る生ごみ処理装置の脱臭方法および生ごみ処理装置を提供する。【解決手段】反応容器２内で生ごみを触媒と反応させて炭化処理する生ごみ処理装置１において、反応容器２内で発生した水蒸気を取り出して気液分離装置２２で液体と気体に分離し、分離した液体を貯留槽３１に貯留する。一方、分離した気体は、貯留槽３１の下層部分に強制的に送り込んで貯留槽３１内の液体を通過させて臭気を取り除くとともに、貯留槽３１を通過した気体に対して紫外線を照射して気体中の残留臭気を取り除く。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応容器内で有機物を触媒と反応させて炭化処理する生ごみ処理装置において、有機物の炭化処理工程で発生する匂い成分を含んだ水蒸気の脱臭方法であって、
前記反応容器から炭化処理工程で発生する水蒸気を取り出して液体と気体とに分離する気液分離工程と、
前記気液分離工程において分離した液体を貯留槽に貯留させるとともに、分離した気体を前記貯留槽の下層部分に強制的に送り込み、前記貯留槽内に貯留した液体を通過させて液体との接触によって気体の臭気を取り除く第１臭気除去工程と、
前記第１臭気除去工程を経た気体の残留臭気を、紫外線の照射および／または脱臭フィルタの通過によって取り除く第２臭気除去工程と
を有することを特徴とする生ごみ処理装置の脱臭方法。
【請求項２】
前記第１臭気除去工程における貯留槽内への気体の送り込みは、前記貯留槽内に送り込まれた気体が複数の泡状となるように気体を撹拌しながら行われることを特徴とする請求項１に記載の生ごみ処理装置の脱臭方法。
【請求項３】
有機物と触媒とを反応させて炭化処理する反応容器と、
前記反応容器内で発生する匂い成分を含んだ水蒸気を取り出して液体と気体とに分離する気液分離手段と、
前記気液分離手段の下方に配置され、気液分離手段で分離され自然落下する液体を貯留する液体貯留手段と、
前記気液分離手段で分離された気体を前記液体貯留手段の下層部分に強制的に送り込む気体送出手段と、
前記液体貯留手段を通過した気体を強制的に装置外部に排出させる排気手段と、
前記排気手段による排気前の気体に対して紫外線を照射する紫外線照射手段とを有することを特徴とする生ごみ処理装置。
【請求項４】
前記紫外線照射手段の前段および／または後段に、排出される気体の臭気を除去する脱臭フィルタが備えられていることを特徴とする請求項３に記載の生ごみ処理装置。
【請求項５】
前記気体送出手段は、前記気液分離手段で分離された気体を前記液体貯留手段に送り込む際に、前記液体貯留手段内に送り込まれた気体が複数の泡状となるように気体を撹拌する気体撹拌手段を備えることを特徴とする請求項３または４に記載の生ごみ処理装置。
【請求項６】
前記気液分離手段は、液冷式または空冷式のチラーで構成されていることを特徴とする請求項３から５のいずれかに記載の生ごみ処理装置。
【請求項７】
前記液体貯留手段は、前記気液分離手段に臨んで上部が開口された容器を構成する貯留槽の形態とされ、この貯留槽の上層部分には、貯留された液体のオーバーフローを防止する液体排出口が備えられていることを特徴とする請求項３から６のいずれかに記載の生ごみ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は生ごみ処理装置の脱臭方法および生ごみ処理装置に関し、より詳細には、有機物を触媒と反応させて炭化処理する生ごみ処理装置において、炭化処理工程で発生する匂い成分を含んだ水蒸気の脱臭技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、食品残渣などの有機物を含んだ生ごみの処理装置として、有機物を触媒と反応させて分解炭化し、炭化物を生成（炭化処理）する生ごみ処理装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の生ごみ処理装置は、酸素原子Ｏや窒素原子Ｎの電子吸引性を強める性質を有する触媒を用い、この触媒と有機物とを接触させることによって有機物を原子レベルで分解して、有機物を水蒸気と炭化物とに分解処理している。
【０００４】
このような炭化処理による生ごみ処理装置は、生ごみの処理に際して、焼却を伴わないことから二酸化炭素やダイオキシンなどの有害成分が生成されず、環境にやさしい生ごみの処理方法として近年注目されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５４０３７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような炭化処理による生ごみの処理には以下の問題があり、その改善が必要であった。
【０００７】
すなわち、炭化処理の過程で発生する水蒸気には臭気（匂い成分）が含まれている。この臭気を除去するため、従来の生ごみ処理装置では、匂い成分を分解する微生物を用いた脱臭方法（いわゆるバイオ脱臭法）、あるいは、プラチナでコーティングされたフィルタを通過させる方法（いわゆるプラチナ脱臭法）などが採用されているが、これらの方法では生ごみの炭化処理過程で発生する臭気を完全に除去することが困難であった。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、炭化処理の過程で発生する水蒸気に含まれる臭気を確実に除去し得る生ごみ処理装置の脱臭方法および生ごみ処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係る生ごみ処理装置の脱臭方法は、反応容器内で有機物を触媒と反応させて炭化処理する生ごみ処理装置において、有機物の炭化処理工程で発生する匂い成分を含んだ水蒸気の脱臭方法であって、上記反応容器から炭化処理工程で発生する水蒸気を取り出して液体と気体とに分離する気液分離工程と、上記気液分離工程において分離した液体を貯留槽に貯留させるとともに、分離した気体を上記貯留槽の下層部分に強制的に送り込み、上記貯留槽内に貯留した液体を通過させて液体との接触によって気体の臭気を取り除く第１臭気除去工程と、上記第１臭気除去工程を経た気体の残留臭気を、紫外線の照射および／または脱臭フィルタの通過によって取り除く第２臭気除去工程とを有することを特徴とする。
【００１０】
そして、本発明に係る生ごみ処理装置の脱臭方法は、その好適な実施態様として、上記第１臭気除去工程における貯留槽内への気体の送り込みが、上記貯留槽内に送り込まれた気体が複数の泡状となるように気体を撹拌しながら行われることを特徴とする。
【００１１】
すなわち、本発明に係る生ごみ処理装置の脱臭方法では、有機物の炭化処理工程で発生する匂い成分を含んだ水蒸気は、まず、気液分離工程で液体と気体とに分離される。そして、分離された液体は貯留槽に貯留される一方、分離された気体は貯留槽の下層部分に強制的に送り込まれる。これにより、貯留槽に送り込まれた気体は、貯留槽内に貯留する液体を通過する過程で液体との接触によって臭気が取り除かれる（第１臭気除去工程）。
【００１２】
そして、この第１臭気除去工程で除去しきれない臭気（残留臭気）については、次の第２臭気除去工程によって、紫外線の照射および／または脱臭フィルタを通過させる処理が施され、この工程により気体中の残留臭気がほぼ完全に取り除かれる。
【００１３】
なお、上記第１臭気除去工程における貯留槽内への気体の送り込みは、気体が複数の泡状となるように撹拌しながら行うことにより、液体との接触面積が増大し、第１臭気除去工程における脱臭効果が高められる。
【００１４】
また、本発明に係る生ごみ処理装置は、有機物と触媒とを反応させて炭化処理する反応容器と、上記反応容器内で発生する匂い成分を含んだ水蒸気を取り出して液体と気体とに分離する気液分離手段と、上記気液分離手段の下方に配置され、気液分離手段で分離され自然落下する液体を貯留する液体貯留手段と、上記気液分離手段で分離された気体を上記液体貯留手段の下層部分に強制的に送り込む気体送出手段と、上記液体貯留手段を通過した気体を強制的に装置外部に排出させる排気手段と、上記排気手段による排気前の気体に対して紫外線を照射する紫外線照射手段とを有することを特徴とする。
【００１５】
そして、本発明に係る生ごみ処理装置は、その好適な実施態様として、上記紫外線照射手段の前段および／または後段に、排出される気体の臭気を除去する脱臭フィルタが備えられていることを特徴とする。
【００１６】
また、他の好適な実施態様として、上記気体送出手段は、上記気液分離手段で分離された気体を上記液体貯留手段に送り込む際に、上記液体貯留手段内に送り込まれた気体が複数の泡状となるように気体を撹拌する気体撹拌手段を備えることを特徴とする。
【００１７】
また、他の好適な実施態様として、上記気液分離手段は、液冷式または空冷式のチラーで構成されていることを特徴とする。
【００１８】
さらに、他の好適な実施態様として、上記液体貯留手段は、上記気液分離手段に臨んで上部が開口された容器を構成する貯留槽の形態とされ、この貯留槽の上層部分には、貯留された液体のオーバーフローを防止する液体排出口が備えられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、生ごみ処理装置における有機物の炭化処理工程で発生する水蒸気は、液体との接触によって臭気を除去する第１臭気除去工程と、紫外線の照射および／または脱臭フィルタの通過によって臭気を取り除く第２臭気除去工程の２段階の工程を経て気体中の臭気が除去されるので、気体中に含まれる臭気をほぼ完全に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る生ごみ処理装置の概略構成を模式的に示示した平面図である。
【図２】同生ごみ処理装置の概略構成を模式的に示した正面図である。
【図３】同生ごみ処理装置の概略構成を模式的に示した右側面図である。
【図４】同生ごみ処理装置の概略構成を模式的に示した左側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１乃至図４は、本発明に係る生ごみ処理装置１の外観構成の一例を示している。これらの図に示す生ごみ処理装置１は、反応容器２内で生ごみ（有機物）を触媒と反応させることにより有機物を分解炭化させて炭化物を生成（炭化処理）する装置である。
【００２２】
この生ごみ処理装置１は、生ごみの炭化処理を行う反応容器２と、炭化処理の過程で反応容器２内に発生する水蒸気（より正確には、水蒸気を含んだ気体。以下同様である。）を取り出して液体と気体とに分離する気液分離手段３と、気液分離手段３で分離され自然落下する液体を貯留する液体貯留手段４と、気液分離手段３で分離された気体を液体貯留手段４の下層部分に強制的に送り込む気体送出手段５と、液体貯留手段５を通過した気体を強制的に装置外部に排出させる排気手段６と、排気手段６による排気前の気体に対して紫外線を照射する紫外線照射手段７と、生ごみ処理装置１の各部を制御する制御手段８とを主要部として備えている。
【００２３】
反応容器２は、生ごみの炭化処理を行うための容器であって、本実施形態では、この反応容器２として中空円筒状の容器が用いられている。この反応容器２は、耐熱性（炭化処理時の熱に耐えうる耐熱性）および耐腐食性（有機物の分解により発生する水分・油分などによって腐食しない耐腐食性）を有する材質（たとえば、ステンレス鋼などの金属）で構成されており、その上端面に生ごみおよび触媒を反応容器２内に投入するための投入口１０が形成されるとともに、下端面には炭化物の取出口（図示せず）が形成されている。図示例では、投入口１０として、跳ね上げ式の開閉扉（図示例では略半円形状の扉）を採用している。また、上記取出口は、たとえば、スライド式の開閉扉が採用される。
【００２４】
そして、このように構成された反応容器２には、容器内に投入された生ごみを切断・破砕する破砕装置１１と、該破砕装置１１で破砕された生ごみと触媒とを撹拌・混合させる撹拌装置１２とが備えられている。
【００２５】
破砕装置１１は、切断刃１３と、破砕用シャフト１４と、破砕用モータ１５とを主要部として備えており、図１および図２に示すように、破砕用モータ１５と駆動連携された破砕用シャフト１４の先端に複数の切断刃１３が配設された構造を有し、切断刃１３が反応容器２の内底部の近傍に配置されている。そして、破砕用モータ１５を駆動させることによって、反応容器２の内底部近傍で切断刃１３が回転し、反応容器２内に収容された生ごみが切断・破砕されるようにしている。なお、この破砕装置１１は、鳥骨や魚骨などの骨類を含んだ生ごみも破砕可能に構成されており、反応容器２内に投入された生ごみを数分で泥状に粉砕するように構成されている。
【００２６】
本実施形態では、破砕装置１１は、反応容器２の中心を挟んだ対称位置に２基備えられた場合を示している。各破砕装置１１における破砕用シャフト１４と破砕用モータ１５は、それぞれの破砕用シャフト１４の基端側（反応容器２の上部）に設けられたスプロケット１６とそれぞれの破砕用モータ１５側に設けられたスプロケット１７とをチェーン１８によって連結するベルト駆動方式を採用している。
【００２７】
撹拌装置１２は、撹拌用の撹拌羽根１９と、撹拌用シャフト２０と、撹拌用モータ２１とを主要部として構成されている。この撹拌装置１２は、図２に示すように、撹拌用モータ２１と駆動連携された撹拌用シャフト２０の先端に複数の撹拌羽根１９が配設された構造を有しており、これらの撹拌羽根１９が反応容器２の内底部の近傍（具体的には、切断刃１３の下方）に配置されている。そして、撹拌用モータ２１を駆動させることによって、反応容器２の内底部近傍で撹拌羽根１９が回転し、反応容器２内に収容された生ごみが撹拌されるようになっている。
【００２８】
本実施形態では、撹拌装置１２は、反応容器２の中心位置に１基備えられた場合を示している。これに伴い、撹拌羽根１９の長さ寸法は反応容器２の内周の半径よりわずかに短い寸法とされ、撹拌羽根１９を回転させることによって反応容器２内に収容された生ごみ全体が撹拌されるように構成されている。なお、撹拌用モータ２１は反応容器２の上部に設けられており、該モータ２１の駆動軸が撹拌用シャフト２０と連結されている。
【００２９】
そして、反応容器２には、図示しないが、反応容器２内を加熱するヒータが備えられている。このヒータは、生ごみの処理時に反応容器２内に投入される触媒を作用させるために備えられた電気式のヒータであって、反応容器２の外周に備えられており、このヒータに通電することで反応容器２内の温度を上昇させることができるようになっている。つまり、反応容器２は、ヒータへの通電を制御（オン／オフ制御）することで容器内の温度を管理できるように構成されている。なお、これに関連して、反応容器２には、容器内の温度を測定する温度センサが備えられている。
【００３０】
ここで、本発明に係る生ごみ処理装置１で使用する触媒について簡単に説明する。本発明に係る生ごみ処理装置１では、生ごみの処理に用いる触媒として、有機物の酸素原子や窒素原子の電子吸引性を強める性質を有する触媒、具体的には固体酸触媒を用いている。固体酸触媒は、有機物の分子間共有を切断することで有機物を炭素、酸素、窒素、水素と、その他の元素に分解するもので、分解された水素は反応容器２内の酸素と反応させることで水蒸気として排出することができる。なお、本発明の生ごみ処理装置１で使用する触媒は、常温では触媒作用を発揮せず、約８０℃以上の温度（たとえば、９５℃〜１００℃）で触媒作用を発揮するように調整されている。そのため、本発明に係る生ごみ処理装置１では、反応容器２内で触媒作用を発揮させ得るように上述したヒータが備えられている。
【００３１】
気液分離手段３は、生ごみの炭化処理を行う過程で反応容器２内に発生する水蒸気を液体と気体とに分離するための手段であって、気液分離装置２２と、反応容器２内で発生した水蒸気を気液分離装置２２に導入する水蒸気導入路２３とを主要部として備えている。
【００３２】
気液分離装置２２は、水蒸気導入路２３と連結された箱状の筐体２９内に、水蒸気導入路２３を介して導入される水蒸気を液体と気体とに分離する熱交換器２４を収容してなるもので、本実施形態では筐体２９内に液冷式のチラーの熱交換器２４を収容している。そのため、水蒸気導入路２３を介して筐体２９内に導入された水蒸気は、熱交換器２４で冷却され、液体（水、油分など）と匂い成分を含んだ気体（窒素Ｎ、酸素Ｏなど）とに分離される。なお、分離された液体は自重により熱交換器２４から自然落下するようになっている。
【００３３】
２５はチラーの熱交換部２４に冷媒となる液体（たとえば、水）を供給・循環させる冷媒通路、２６は冷媒通路２５内で液体を強制循環させるチラーポンプ、２７は冷媒通路２５内を循環する冷媒を冷却するための冷却ファンを示している。本実施形態では、気液分離装置２２として液冷式のチラーを用いた場合を示したが、気液分離装置２２は気液分離が可能な熱交換器を備えた装置であれば他の構造の装置（たとえば、空冷式のチラー）で構成することも可能である。
【００３４】
筐体２９は、上述したように気液分離装置２２の熱交換器２４を収容する箱状の部材であって、この筐体２９は、水蒸気の収容に耐える程度の耐熱性および耐腐食性を備えた部材（たとえば、ステンレス鋼などの金属）で構成されている。そして、この筐体２９は、その底部に貫通孔３０（図３参照）が形成されており、熱交換器２４から自然落下する液体は、この貫通孔３０を通じて筐体外部（具体的には、後述する液体貯留手段５）に排出されるように構成されている。
【００３５】
水蒸気導入路２３は、筐体２９と同程度の耐熱性および耐腐食性を備えた管状の部材（たとえば、ステンレス鋼などの金属）で構成されており、一端が反応容器２の上端に接続されて反応容器２内に連通するとともに、他端が筐体２９の下部に接続されて筐体２９と連通するように構成されている。ここで、水蒸気導入路２３の一端を反応容器２の上端に接続するのは、反応容器２で発生した水蒸気を効率良く水蒸気導入路２３に導入するためである。また、水蒸気導入路２３の他端を筐体２９の下部に接続するのは、筐体２９内に導入した水蒸気と熱交換器２４とが接触し易くするためであり、これにより気液分離を効率的に行わせることが可能になる。
【００３６】
液体貯留手段４は、気液分離手段３で分離された液体を貯留するためのタンクを主要部として構成されており、本実施形態では、この液体貯留手段４として、上部が開口された容器状の貯留槽３１を用いている。この貯留槽３１は、上部の開口部が筐体２９の貫通孔３０に臨む位置、すなわち、筐体２９の下方に配置される。これにより、気液分離手段３で分離された液体は、筐体２９の貫通孔３０を通じて貯留槽３１内に貯留されるようになっている。
【００３７】
なお、貯留槽３１の上層部分には、貯留槽３１内に貯留した液体が上部の開口部から溢れ出すオーバーフローを防止するための液体排出口３２が備えられている。この液体排出口３２は、貯留槽３１の上縁近傍の高さ位置に形成されており、貯留槽３１内に貯留された液体の水位が液体排出口３２の高さを超えると液体排出口３２から外部に排出されるようになっている。
【００３８】
そして、貯留槽３１は、該貯留槽３１を収容する箱型のケース３３内に収容されている。本実施形態では、このケース３３は、貯留槽３１と上記筐体２９とを収容する構造とされており、後述する気体送出手段５を介して貯留槽３１を通過した気体は、このケース３３内に収容されるようになっている。
【００３９】
気体送出手段５は、気液分離手段３で分離された気体を貯留槽３１に強制的に送り込むための手段であって、気体流路３５と、気体送出用のエアポンプ３６とを主要部として備えている。
【００４０】
気体流路３５は、筐体２９内で液体と分離された気体を貯留槽３１に送り込むための管状の部材で構成されており、その一端が筐体２９の上部に接続されて筐体２９と連通するとともに、他端がエアポンプ３６を介して貯留槽３１の下層部分（具体的には、貯留槽３１の内底面近傍位置）に接続されている。これにより、エアポンプ３６を駆動することによって、筐体２９内に収容された気体（熱交換器２４で液体と分離された気体）が気体流路３５を通って貯留槽３１に強制的に送出されるようになっている。なお、このエアポンプ３６は、ケース３３内に収容された気体を吸引するように構成されているので、エアポンプ３６の駆動によって反応容器２内の空気が吸引されることはなく、エアポンプ３６の動作が反応容器２内の化学反応に影響を与えることはない。
【００４１】
ここで、気体流路３５の他端が、貯留槽３１の下層部分に接続されるのは、気体流路３５を通じて貯留槽３１内に導入される気体が、貯留槽３１内でできるだけ永く液体と接触するようにするためである。したがって、貯留槽３１の下層部分に送り込まれた気体は、貯留槽３１に貯留する液体と接触しながら貯留槽３１内を上昇することになる。
【００４２】
なお、この気体流路３５の貯留槽３１側の出口には、エアポンプ３６から圧送される気体を貯留槽３１に送り込む際に、貯留槽３１内に送り込まれた気体が複数の泡状（換言すれば細かな泡状）となるように気体を撹拌する気体撹拌手段（図示せず）が備えられている。この気体撹拌手段としては、たとえば、気体流路３５の貯留槽側出口にスクリューを設け、このスクリューを回転させることによって貯留槽３１に送出される気体を撹拌する構成が好適に採用されるが、気体の撹拌が可能であれば他の構成を採用することも可能んである。
【００４３】
排気手段６は、貯留槽３１を通過した気体を強制的に装置外部に排出するための手段であって、排気流路４０と、排気用ファン４１と、排気筒４２とを主要部として備えている。
【００４４】
排気流路４０は、液体貯留手段５を通過した気体を強制的に装置外部に排出するための管状の部材で構成されており、その一端がケース３３に接続されてケース３３と連通するとともに、他端が排気用ファン４１を介して排気筒４２に接続されている。これにより、排気用排気用ファン４１を駆動することによって、ケース３３内に収容されている気体が強制的に排気筒４２に送り込まれ、排気筒４２から装置外部に排出されるようになっている。なお、排気用ファン４１としては、たとえば、電動式のシロッコファンが好適に使用される。
【００４５】
紫外線照射手段７は、排気流路４０の流路上に介在して、該流路４０を通過する気体に対して紫外線を照射する手段であって、紫外線を発生させる紫外線ランプ４５を収容した紫外線照射装置４６を主要部として備えている。
【００４６】
紫外線照射装置４６は、箱状の装置ケース４７内に１または複数（本実施形態では６本）の紫外線ランプ４５，４５，…を収容した構造とされ、該装置ケース４７に設けられた気体入口と気体出口とがそれぞれ排気通路４０に接続されている。そのため、排気流路４０を流れる気体は、紫外線照射装置４６の装置ケース４７の気体入口側から装置ケース４７内に導入され、装置ケース４７内で紫外線ランプ４５，４５，…による紫外線照射を受けた後に、装置ケース４７の気体出口側から排気筒４２に送出される。なお、本実施形態では、この紫外線照射装置４６は、排気用ファン４１とケース３３との間に備えられている。
【００４７】
そして、紫外線照射装置４６の装置ケース４７の気体入口側および気体出口側のいずれか一方または双方には、図示しない脱臭フィルタ（たとえば、活性炭フィルタ）が備えられており、気体入口側から装置ケース４７内に導入される気体および／または装置ケース４７から送出される気体は、この脱臭フィルタを通過するように構成されている。なお、この脱臭フィルタは、気体の脱臭用として用いられるものであるが、本実施形態では、脱臭以外の用途、具体的には、排気流路４０を流れる気体の流量調整用の部材としても機能するようになっている。すなわち、装置ケース４７内に導入される気体の流速が早すぎると、紫外線ランプ４５による紫外線照射が十分でなくなることから、脱臭フィルタを介在させることによって紫外線照射装置４６内を流れる気体の流速を調整することで、紫外線ランプ４５による紫外線照射効果が高められるようにしている。したがって、たとえば、装置ケース４７内の構造によって排気流路４０を流れる気体の流速を調整可能であれば、脱臭フィルタは省略することができる。
【００４８】
制御手段８は、生ごみ処理装置１の各部を制御する制御装置であって、図示しない操作用のスイッチ類、制御用のマイクロコンピュータなどを備えて構成されている。そして、制御用のマイクロコンピュータは、スイッチ類の操作に応じて、温度センサなどのセンサ類で測定される測定値を参照しながら、上述した破砕用モータ１５、撹拌用モータ２１などのモータ類、チラーポンプ２６、エアポンプ３６などのポンプ類、さらには、冷却ファン、排気用ファン４１などのファン類などの各種アクチュエータならびに反応容器２に備えられたヒータなどの制御を行うように構成されている（詳細は後述する）。
【００４９】
次に、このように構成された生ごみ処理装置１の動作について説明する。
本発明に係る生ごみ処理装置１は、制御手段８による各種アクチュエータなどの制御を通じて、以下に示す生ごみの炭化処理工程を全自動で行うように構成されている。
【００５０】
生ごみ処理装置１の使用にあたっては、あらかじめ反応容器２の投入口１０を開いて、反応容器２内に生ごみと触媒とを投入した後、該投入口１０を閉じて運転準備を完了させておく。
【００５１】
そして、運転準備完了後に、制御手段８に備えられた運転スイッチをオンにすると、破砕用モータ１５、撹拌用モータ２１、反応容器２のヒータ、チラーポンプ２６、エアポンプ３６、排気用ファン４１がそれぞれ所定の動作を開始する。
【００５２】
具体的には、破砕用モータ１５は、所定定時間Ｔ１（たとえば、５分）駆動した後に停止する。これは破砕用モータ１５を所定時間Ｔ１動作させることによって反応容器２内の生ごみが泥状になって破砕が完了するからである。
【００５３】
これに対して、撹拌用モータ２１、反応容器２のヒータ、チラーポンプ２６、エアポンプ３６、排気用ファン４１は、破砕用モータ１５の停止後も動作を継続する。そして、反応容器２内の温度が１００℃まで上昇すると、制御手段８は、反応容器２内の温度が１０５℃〜１１０℃の範囲（触媒が触媒作用を発揮する温度範囲）に収まるようにヒータのオン／オフ制御を開始するとともに、紫外線ランプ４５を点灯させ、この状態を数時間（たとえば、５時間程度）維持して生ごみの炭化処理を行う。
【００５４】
ここで、本発明に係る生ごみ処理装置１で使用される触媒は、上述したように、温度が約８０℃以上の温度（たとえば、９５℃〜１００℃）で触媒作用を発揮するように調整されているので、反応容器２内の温度が１００℃に達すると、反応容器２内では生ごみと触媒との化学反応（生ごみの炭化処理）が始まる。
【００５５】
この化学反応の過程で、触媒と反応した生ごみ（有機物）は徐々に分解炭化されながら水蒸気を発生させる。すなわち、分解された水素が反応予期２内の酸素と反応して水蒸気が発生する。この水蒸気は、水蒸気導入路２３を通じて気液分離装置２２の熱交換器２４が収容された筐体２９内に取り込まれ、熱交換器２４によって液体と気体とに分離される（気液分離工程）。
【００５６】
そして、熱交換器２４によって分離された液体は、その自重によって落下し、筐体２９に設けられた貫通孔３０を介して貯留槽３１に貯留される。一方、分離された気体は、エアポンプ３６によって気体送出路３５に吸引・導入され、貯留槽３１の下層部分に強制的に送り出される。ここで、貯留槽３１内に送出される気体は、気体流路３５の出口側に設けられた気体撹拌手段によって撹拌されながら貯留槽３１内に送り出されるので、貯留槽３１内に送り込まれた気体は細かな泡状となって貯留槽３１内の液体と接触しながら液体内を通過し、その過程で液体との接触により気体中の匂い成分（臭気）が液体に吸収されて取り除かれる（第１臭気除去工程）。
【００５７】
なお、この第１臭気除去工程については、貯留槽３１内に液体が貯留していることが必要であるので、生ごみ処理装置１をはじめて運転させる場合など、貯留槽３１内に液体がない、あるいは液体があってもその水位が低い（臭気を除去するに十分な水位でない）場合には、あらかじめ貯留槽３１内に水などの液体を収容しておく必要がある。
【００５８】
このようにして、貯留槽３１を通過した気体は、貯留槽３１を収容するケース３３内に収容される。ケース３３内に収容される気体中の匂い成分の多くは貯留槽３１の通過によって除去されるが、貯留槽３１によって完全に除去しきれなかった匂い成分は残留臭気として気体中に残ってしまう。
【００５９】
そのため、本発明に係る生ごみの処理装置１では、ケース３３内に収容された気体の残留臭気を、第２臭気除去工程で除去するようにしている。
【００６０】
具体的には、ケース３３内に収容された気体は、排気用ファン４１によって排気流路４０に吸引・導入される。排気流路４０には、上述したように、紫外線照射装置４６が配置されていることから、残留臭気を含んだ気体は、紫外線照射装置４６を通過する過程で紫外線の照射を受け、この紫外線照射によって気体中の残留臭気が除去がされる。その際、本実施形態に示す生ごみ処理装置１では、紫外線照射装置４６の気体入口側（前段）および気体出口側（後段）のいずれか一方または双方に脱臭フィルタが備えられているので、この脱臭フィルタによる臭気除去も手伝って、気体中の残留臭気がほぼ完全に除去された状態で、排気筒４２から装置外部に排出される。
【００６１】
このように、本発明に係る生ごみ処理装置１では、生ごみの炭化処理の過程で発生する匂い成分を含んだ水蒸気は、液体との接触によって臭気を除去する第１臭気除去工程と、紫外線の照射および／または脱臭フィルタの通過によって臭気を取り除く第２臭気除去工程の２段階の臭気除去工程を経てその臭気が除去されるので、臭気をほぼ完全に除去した状態で装置外部に排出されることになる。
【００６２】
そして、反応容器２内の生ごみの炭化処理が進行する（生ごみが炭化物になる）と、生ごみからの水蒸気が発生しなくなるとともに、触媒の作用によって反応容器２内の温度がさらに上昇することになる。制御手段８は、この温度上昇によって反応容器２内の温度が所定温度（たとえば、１３０℃）に達すると、その時点でヒータへの通電をオフにして反応容器２に対する加熱を停止する。
【００６３】
そして、加熱停止後は、反応容器２内の炭化物（炭化処理後の生ごみ）が冷却されるまで撹拌装置１２による撹拌を行い、あらかじめ設定された所定時間Ｔ２（たとえば、６０分）が経過すると、その時点で撹拌用モータ２１の動作を停止させるとともに、チラーポンプ２６、エアポンプ３６、排気用ファン４１の動作を停止させて生ごみの炭化処理を終了する。
【００６４】
なお、この炭化処理の終了に際しては、反応容器２の下端面に設けられた炭化物の取出口が電動で開閉可能に構成されている場合には、制御手段８が撹拌用モータ２１を停止させる前に炭化物の取出口を開くことによって、炭化物を自動で取出口から排出することができる。図２において、符号５０で示すのは、取出口から自動で排出される炭化物を収容するための炭化物収容ボックスである。
【００６５】
このように、本発明に係る生ごみ処理装置１によれば、生ごみの炭化処理を制御手段８による自動制御によって自動で行わせることができる。しかも、この炭化処理の過程で発生する水蒸気の匂いはほぼ完全に除去された状態で装置外部に排出されるので、匂いによる装置の設置場所についての制約から解放される。すなわち、本発明に係る生ごみ処理装置１は、いかなる場所にも設置可能であり、たとえば、生ごみが発生る厨房などにも接地することができる。
【００６６】
なお、上述した実施形態はあくまでも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれらに限定されることなくその範囲内で種々の設計変更が可能である。
【００６７】
たとえば、上述した実施形態では、反応容器２を中空円筒状に構成した場合を示したが、反応容器２の形状は円筒形状に限らず適宜設計変更可能である。また、反応容器２において、生ごみを破砕する破砕装置１１の構成（たとえば、切断刃１３の形状や、破砕装置１１を配置する位置やその数など）や、撹拌装置１２の具体的な構成（たとえば、撹拌羽根１９の形状や、撹拌装置１２を配置する位置やその数など）は適宜設計変更可能である。
【００６８】
また、上述した実施形態では、反応容器２内で生ごみと触媒とを反応させるあたり、反応容器２を固定した状態で、反応容器２内の生ごみと触媒を撹拌装置１２で撹拌する構成を示したが、撹拌装置１２とともに、または、撹拌装置１２に代えて反応容器２自体を回転駆動するように構成して生ごみと触媒とを反応させるように構成することも可能である。
【００６９】
さらに、上述した実施形態では、第２臭気除去工程を紫外線照射装置４６と脱臭フィルタとで実行する場合を示したが、第２臭気除去工程はこれらのうちのいずれか一方の装置のみで構成することも可能である。
【符号の説明】
【００７０】
１            生ごみ処理装置
２            反応容器
３            気液分離手段
４            液体貯留手段
５            気体送出手段
６            排気手段
７            紫外線照射手段
８            制御手段
１０          生ごみ等の投入口
１１          破砕装置
１２          撹拌装置
１３          切断刃
１９          撹拌羽根
２２          気液分離装置
２３          水蒸気導入路
３１          貯留槽
３５          気体送出路
４０          排気流路
４１          排気用ファン
４２          排気筒
４５          紫外線ランプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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