(57)【要約】      （修正有）【課題】脱臭処理後の高温のガス熱を利用して、処理室内を所定温度雰囲気に維持することができ、しかも、土壌活性剤を効率良く且つ安定して製造できる最適な被処理物の分解処理装置を提供する。【解決手段】好気性微生物によって被処理物を分解処理する被処理物の分解処理装置である。前記被処理物５０が収容される処理室１２を有する処理槽１１と、前記処理槽１１内の被処理物５０を攪拌するための攪拌手段２０と、前記処理室内に所定温度の空気を送る空気供給手段３４と、被処理物５０の分解により発生する臭気を加熱して脱臭処理する清浄装置３１と、前記処理槽１１の少なくとも底部に設けられ且つ前記清浄装置３１で脱臭処理されたガスが供給されるジャケット２５とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
好気性微生物によって被処理物を分解処理する被処理物の分解処理装置であって、
前記被処理物が収容される処理室を有する処理槽と、
前記処理槽内の被処理物を攪拌するための攪拌手段と、
前記処理室内に所定温度の空気を送る空気供給手段と、
被処理物の分解により発生する臭気を加熱して脱臭処理する清浄装置と、
前記処理槽の少なくとも底部に設けられ且つ前記清浄装置で脱臭処理されたガスが供給されるジャケットとを備えていることを特徴とする被処理物の分解処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の被処理物の分解処理装置において、
前記処理槽から排出される臭気ガスと、前記清浄装置で脱臭処理されたガスとを熱交換する熱交換器を備え、該熱交換器で予め加温された臭気ガスを清浄装置に送るように構成されたことを特徴とする被処理物の分解処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の被処理物の分解処理装置において、
前記清浄装置で脱臭処理されたガスと、前記空気供給手段から送られる空気とを熱交換する熱交換器を備え、該熱交換器で加温された空気を前記処理室内に送るように構成されたことを特徴とする被処理物の分解処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土壌活性剤を製造するのに最適な被処理物の分解処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、生ゴミ等の廃棄物（被処理物）を処理するための被処理物の分解処理装置として好気性微生物を利用したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。かかる分解処理装置は、処理室を備える処理槽と、処理室内の被処理物を攪拌するための攪拌手段とを備えている。また、好気性微生物として土壌菌が用いられ、土壌菌の菌床材として籾殻、シュレッダーダスト又は米ぬか等が用いられている。
【０００３】
そして、処理室内に被処理物を投入することにより、この被処理物が土壌菌によって分解処理される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−９１５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１に記載の被処理物の分解処理装置は、生ゴミ等の被処理物を土壌菌により分解処理して土壌活性剤を製造できる利点がある。しかしながら、土壌菌を活性化させて被処理物を効率よく分解処理するためには、処理室内に温風を供給して処理室内を所定温度雰囲気に保っておく必要がある。
【０００６】
また、被処理物を分解処理する際に有機性の悪臭（臭気ガス）が発生する。このため、臭気ガスを加熱装置で所定温度まで加熱し、触媒の作用により酸化燃焼させることで、脱臭処理を行っている。臭気ガスの脱臭処理に際して、臭気ガスは土壌菌を活性化させる温度の略２倍以上の温度に加熱する必要がある。そのため、脱臭処理後のガス熱を有効利用することが望まれていた。
【０００７】
本発明は、脱臭処理後の高温のガス熱を利用して、処理室内を所定温度雰囲気に維持することができ、しかも、土壌活性剤を効率良く且つ安定して製造できることを第１の目的とする。
【０００８】
また、分解処理装置のランニングコストの削減を可能とすることを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明が講じた解決手段は、好気性微生物によって被処理物を分解処理する被処理物の分解処理装置であって、前記被処理物が収容される処理室を有する処理槽と、前記処理槽内の被処理物を攪拌するための攪拌手段と、前記処理室内に所定温度の空気を送る空気供給手段と、被処理物の分解により発生する臭気を加熱して脱臭処理する清浄装置と、前記処理槽の少なくとも底部に設けられ且つ前記清浄装置で脱臭処理されたガスが供給されるジャケットとを備えていることにある。
【００１０】
前記本発明の被処理物の分解処理装置は、清浄装置で脱臭処理した被処理物の高温のガスをジャケットに供給する。この結果、ジャケットの熱で処理槽を保温することが可能となり、処理室内を被処理物の分解処理に最適な所定温度雰囲気に維持することができ、土壌活性剤を効率良く且つ安定して製造できる。
【００１１】
前記被処理物の分解処理装置において、前記処理槽から排出される臭気ガスと、前記清浄装置で脱臭処理されたガスとを熱交換する熱交換器を備え、該熱交換器で予め加温された臭気ガスを清浄装置に送るように構成されたことにある。
【００１２】
前記本発明の被処理物の分解処理装置は、熱交換器で臭気ガスを予め加温しておいてから、予備加温された臭気ガスを清浄装置において更に加熱して脱臭処理するため、加熱に要する分解処理装置のランニングコストの削減が可能となる。
【００１３】
前記被処理物の分解処理装置において、前記清浄装置で脱臭処理されたガスと、前記空気供給手段から送られる空気とを熱交換する熱交換器を備え、該熱交換器で加温された空気を前記処理室内に送るように構成されたことにある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、処理槽の少なくとも底部に設けられ且つ前記脱臭装置で脱臭処理されたガスが供給されるジャケットを備えているので、脱臭処理後の高温のガス熱を利用して、処理室内を所定温度雰囲気に維持することができ、土壌活性剤を効率良く且つ安定して製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る被処理物の分解処理装置の概略を示す斜視図である。
【図２】同分解処装置の断面側図である。
【図３】同分解処装置の断面正面図である。
【図４】同分解処装置の正面図である。
【図５】同分解処装置の制御系を示すブロック図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る被処理物の分解処理装置の概略を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１〜図５は、本発明の被処理物の分解処理装置の一実施形態を示す。本分解処理装置１は、好気性微生物を利用して被処理物を分解処理するものである。かかる分解処理装置で処理される被処理物としては、例えば、生ゴミや廃棄農産物、汚泥等の廃棄物である。
【００１８】
廃棄農産物としては廃棄野菜、廃棄果物が好ましく、廃棄野菜としては、例えばキャベツ、白菜、ニンジン、タマネギ、トマト、キュウリ、大根、シイタケなど（収穫した不良のもの、傷ついたものなど）である。また廃棄果物としては、例えばグレープフルーツ、リンゴ、梨など（収穫した不良のもの、傷ついたもの）を挙げることができる。なお、被処理物は分解処理装置で分解処理できるものであれば、特に限定されるものではない。
【００１９】
図１〜図３において、分解処理装置１は、被処理物５０を処理するための処理室１２を有する処理槽１１を備えている。処理槽１１は、下部が略半円筒状（断面Ｕ字状）に形成された前後壁１３、１４と、この前後壁１３、１４の両端開口を閉塞する両側壁１５、１６と、前後壁１３、１４の上面開口を閉塞する天壁１７とから構成されている。
【００２０】
天壁１７には、処理室１２内に被処理物５０を投入するための投入口１７ａが設けられ、この投入口１７ａは、開閉蓋１８により開閉自在となっている。
【００２１】
処理槽１１の処理室１２内には、被処理物５０を撹拌するための攪拌手段２０が設けられており、攪拌手段２０は、両側壁１５、１６に回転自在に支持された回転軸２１と、この回転軸２１に取り付けられ且つ回転軸２１の径方向外方に延設された攪拌羽根２２とから構成されている。
【００２２】
回転軸２１の一端部は駆動源としての電動モータ２３に連動連結されている。そして、電動モータ２３が回転駆動すると、回転軸２１および攪拌羽根２２が一体的に回動し、攪拌羽根２２は処理槽１１の下部の内面に沿って移動するように構成されている。従って、回転軸２１とともに回動する攪拌羽根２２は、処理槽１１の底部に収容されている被処理物５０に作用し、処理槽１１の処理室１２内に収容された被処理物５０及び菌床材（この菌床材に好気性微生物が着床されている）をむらなく均一に攪拌する。この攪拌作用によって、被処理物５０と菌床材とに充分な空気が供給されて好気性微生物の発酵作用を促進させることができる。
【００２３】
処理槽１１内で被処理物５０を分解処理した際に臭気が発生し、この臭気は処理槽１１外に臭気ガスとして排出される。また、土壌菌を活性化させて被処理物を効率よく分解処理するためには、処理室１２内を所定温度の温度雰囲気に保っておく必要がある。
【００２４】
そこで、被処理物５０を分解処理する際に発生する臭気ガスを、所定温度に加熱して脱臭処理するとともに、かかる脱臭処理時に発生した熱を利用して処理槽１１内を設定温度に維持する温風供給システム３０が設けられている。
【００２５】
温風供給システム３０は、清浄装置３１と、第１熱交換器３２と、第２熱交換器３３と、空気供給手段としてのブロワー３４と、ジャケット２５とを備えている。なお、清浄装置３１、第１熱交換器３２、第２熱交換器３３およびブロワー３４は、図４に示すように、処理槽１１の下部に配置されている。
【００２６】
ジャケット２５は処理槽１１の下部に設けられている。すなわち、図１および図２に示すように、前後壁１３、１４の外面と所定間隙を有するように、前後壁１３、１４外面に沿ってジャケット壁２６が設けられている。このジャケット壁２６と前後壁１３、１４とにより、空気層からなるジャケット２５が、少なくとも前後壁１３、１４の下部外面を被覆するように形成されている。
【００２７】
なお、ジャケット２５は、少なくとも前後壁１３、１４の下部外面を被覆するように形成されておればよいが、図２に仮想線で示すように前後壁１３、１４の上端まで設けることも可能である。また、ジャケット２５は、前後壁１３、１４に加え、さらに両側壁１５、１６にも設け、処理槽１１の前後壁１３、１４および両側壁１５、１６を被覆することも可能である。
【００２８】
ジャケット２５の一方には、ガス流入口部２６ａが設けられ、他方には、排気管２７が接続されたガス排出口部２６ｂが設けられている。ここで、ジャケット２５の一方とは、本実施の形態では、ジャケット壁２６における回転軸２１長手方向の一方（電動モータ２３が設けられた側）で、且つ、後壁１４側をいう。ジャケット２５の他方とは、ジャケット壁２６における回転軸２１長手方向の他方（電動モータ２３が設けられていない側）で且つ、前壁１３側をいう。
【００２９】
従って、ガス流入口部２６ａとガス排出口部２６ｂとは、処理槽１１の平面視において略対角線上に設けられていることになる。このように、ガス流入口部２６ａとガス排出口部２６ｂとを対角線上に設けることにより、ガス流入口部２６ａから入ったガスを、ジャケット２５内全体にわたって均等に供給した後に、ガス排出口部２６ｂから排出することが可能となる。
【００３０】
ブロワー３４は、第１熱交換器３２に空気を送風するように、この第１熱交換器３２に接続されている。しかも、第１熱交換器３２を通過した空気を処理室１２内に供給できるように、第１熱交換器３２から延設された空気供給管３５が、処理槽１１（一方の側壁１５）の上部に接続されている。なお、処理室１２内には、空気供給管３５から供給された空気を噴出する空気噴出部１９が設けられている。
【００３１】
処理槽１１の天壁１７には、処理室１２内に連通する排気部１７ｂが設けられ、この排気部１７ｂから排出された臭気ガスを第２熱交換器３３に向けて送る低温ガス管３７が、排気部１７ｂと第２熱交換器３３との間に接続されている。なお、この低温ガス管３７にはフィルター３８が介在されている。
【００３２】
また、第２熱交換器３３を通過した臭気ガスを清浄装置３１に送る高温ガス管３９が、第２熱交換器３３と清浄装置３１との間に接続されている。
【００３３】
清浄装置３１は、高温ガス管３９を流れる臭気ガスを吸い込む脱臭用ブロワー４０と、この脱臭用ブロワー４０から排出される臭気ガスを所定温度に加熱するヒータ４１と、このヒータ４１により加熱された臭気ガスを消臭処理する脱臭装置４３とから構成されている。
【００３４】
脱臭装置４３は、例えば、ヒータ４１で所定温度まで加熱された臭気ガスを、触媒の作用により酸化燃焼させることで、分解・脱臭する触媒燃焼式脱臭装置が採用されている。そして、脱臭装置４３は第２熱交換器３３に接続されている。従って、脱臭装置４３で脱臭された高温のガスは、第２熱交換器３３において、前記処理室１２から排出された低温の臭気ガスと熱交換されるようになっている。
【００３５】
第２熱交換器３３と第１熱交換器３２とは、直接または配管４４を介して接続されており、第２熱交換器３３を出たガス（脱臭処理されたガス）は、第１熱交換器３２に入り、前記ブロワー３４から供給された空気と熱交換される。
【００３６】
ここで、ブロワー３４から供給される空気の温度は大気の常温である。これに対して、第２熱交換器３３を出たガス温度は、大気の常温よりも高温である。このため、第１熱交換器３２において、ブロワー３４から供給される空気は、第２熱交換器３３を出たガスにより所定温度に加温されることとなる。
【００３７】
第１熱交換器３２から延びた脱臭処理後ガス管４５が、前記ジャケット２５のガス流入口部２６ａに接続されている。従って、脱臭処理されたガスは、第１熱交換器３２において若干低温となった後に脱臭処理後ガス管４５を流れてジャケット２５に供給されるようになっている。
【００３８】
次に、前記構成からなる分解処理装置の制御系について説明する。かかる分解処理装置１は、図５に示すように、処理室１２内の温度を検知するための温度センサ４６と、この温度センサ４６の検出信号が送信されるマイクロコンピュータなどから構成されるコントローラ４７とを備えている。
【００３９】
コントローラ４７は、土壌菌が発酵して被処理物５０を分解処理するのに適した温度（処理室１２内の設定温度）等が記憶されているメモリ４８を備えている。また、コントローラ４７は、前記温度センサ４６の検出信号に基づいて電動モータ２３、ブロワー３４、脱臭用ブロワー４０、ヒータ４１および脱臭装置４３のそれぞれを作動制御する。
【００４０】
本実施の形態の分解処理装置は、以上の構成からなり、次に、かかる装置を使用して、被処理物を処理する場合について説明する。
【００４１】
先ず、開閉蓋１８を開放して分解処理すべき被処理物５０を処理室１２内に投入した後に、開閉蓋１８を閉塞する。
【００４２】
処理室１２内は、菌床材に着床した土壌菌が予め収容されており、土壌菌によって被処理物５０を分解処理することができる。
【００４３】
具体的には、電動モータ２３が作動し、回転軸２１及び攪拌羽根２２が所定方向に回動される。土壌菌が着床した菌床材及び被処理物５０が混合され、この混合の際に土壌菌は処理室１２内の空気と接触し、菌床材の均一化と着床した土壌菌の活性化が図られる。なお、前記菌床材として籾殻、シュレッダーダスト又は米ぬかを用いる。
【００４４】
また、ブロワー３４は、外気（空気）を取り入れ、その取り入れた空気を、第１熱交換器３２、空気供給管３５および空気噴出部１９を通して処理室１２内に供給する。かかる空気は、第１熱交換器３２にて後述するように予め設定された温度に加温制御される。なお、ブロワー３４の回転数を制御して、空気の送給量を調整することにより、処理室１２内の空気温度の調整が行われる。
【００４５】
処理室１２で被処理物５０を分解処理することにより発生する臭気ガスは、排気部１７ｂを介して処理室１２外部に排出され、低温ガス管３７を通ってフィルター３８で異物が除去された後に第２熱交換器３３に達する。第２熱交換器３３を通過した臭気ガスは、清浄装置３１の脱臭用ブロワー４０に吸い込まれる。脱臭用ブロワー４０は、臭気ガスをヒータ４１に送り、ヒータ４１で所定の高温度に加熱された臭気ガスは、脱臭装置４３において脱臭処理される。
【００４６】
脱臭処理されたガスは、高温度状態で第２熱交換器３３に達する。第２熱交換器３３において、脱臭装置４３を出た直後の高温のガスと、前記処理室１２を出た低温の臭気ガスとが熱交換される。すなわち、処理室１２を出た低温の臭気ガスは、脱臭装置４３を出た直後の高温のガスとの熱交換により予め加温されることとなる。
【００４７】
このように、臭気ガスを脱臭処理する際に、予備加温しておくため、予備加温をしない場合に比し、ガス熱を有効に利用することができる。
【００４８】
第２熱交換器３３を通過したガスは、第１熱交換器３２に入る。そして、かかる第２熱交換器３３を出た高温のガスは、第１熱交換器３２において、ブロワー３４から送られる常温の空気と熱交換される。従って、空気は、所定の温度に加温された状態で処理室１２内に供給される。
【００４９】
また、脱臭処理されたガスは、第１熱交換器３２において若干低温となった後に脱臭処理後ガス管４５およびガス流入口部２６ａを流れてジャケット２５に供給される。そして、ジャケット２５内のガスは、ガス排出口部２６ｂおよび排気管２７を通じて大気に排出される。
【００５０】
前記ヒータ４１で加熱される臭気ガスの温度が最も高く、例えば、２００〜３００℃である。処理室１２内の分解処理に適した雰囲気温度は、ヒータ４１で加熱される臭気ガス温度の約１／２以下の温度（例えば、５０℃〜１５０℃程度）に制御されるのが好ましい。
【００５１】
本実施の形態は、脱臭処理されたガスをジャケット２５に供給して、そのジャケット２５内のガス熱を利用して処理槽１１を保温するため、処理室１２内を最適な所定温度雰囲気に維持することができ、分解処理を効率よく且つ安定して行うことができる。
【００５２】
しかも、このように、ジャケット２５内の脱臭処理されたガス熱を利用して処理槽１１を保温するとともに、臭気ガスを脱臭処理する際に、予備加温しておくため、清浄装置３１における臭気ガスの加熱効率を向上することができ、ガス熱の有効利用が図られ、分解処理装置のランニングコストの削減が可能となる。
【００５３】
以上のように分解処理が終了すると、この終了時においても菌床材中に土壌菌が生きており、この処理残渣を田畑などの土壌に戻すと、残渣中の土壌菌が土壌中の病原菌の活動を抑えるとともに、土壌中の有機物を分解処理し、これによって空気中の酸素が土壌中に入って土壌が柔らかくなり、農産物に適した土壌の改良が行われる。
【００５４】
本発明は、前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、図６に示すように、単体の熱交換器３６を採用することも可能である。なお、前記実施形態と同一部材は同一符号を付して、それぞれの部材の説明は省略する。
【００５５】
具体的には、低温ガス管３７が、温風供給システム３０の脱臭用ブロワー４０に接続されている。そして、熱交換器３６において、脱臭処理された高温のガスと、常温の空気が熱交換されるようになっている。
【００５６】
かかる実施の形態は、脱臭処理されたガスをジャケット２５に供給して、その熱を有効に利用できるため、分解処理を効率よく且つ安定して行うことができる。
【符号の説明】
【００５７】
１          分解処理装置
１１        処理槽
１２        処理室
２０        攪拌手段
２１        回転軸
２２        攪拌羽根
２３        電動モータ
２５        ジャケット
２６        ジャケット壁
３０        温風供給システム
３１        清浄装置
３２        第１熱交換器
３３        第２熱交換器
３４        ブロワー（空気供給手段）
４０        脱臭用ブロワー
４１        ヒータ
４６        温度センサ
５０        被処理物
【図１】
2011194276.tif 000003
【図２】
2011194276.tif 000004
【図３】
2011194276.tif 000005
【図４】
2011194276.tif 000006
【図５】
2011194276.tif 000007
【図６】
2011194276.tif 000008