(57)【要約】  以下のステップ、即ち、ｉ）有機廃棄物材料を一次洗浄ステップに送るステップであって、一次洗浄ステップにおいて清浄な有機ストリーム及び１よりも大きい比重を備える部分が生成されるステップと、ｉｉ）清浄な有機ストリームから自由水を取り除くために、ステップｉ）からの清浄な有機ストリームを排水ステップに送るステップと、ｉｉｉ）ステップｉｉ）の有機材料生成物を脱水ステップに送るステップであって、脱水ステップにおいて有機材料の含水率が生物変換プロセスに送るのに適したレベルまで減少させられるステップとを含む、分離方法。装置も記載される。
2014525349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｉ）有機廃棄物材料を一次洗浄ステップに送るステップであって、前記一次洗浄ステップにおいて、清浄な有機ストリームと、１よりも大きい比重を備える部分とが生成されるステップと、
ｉｉ）前記清浄な有機ストリームから自由水を取り除くために、前記ステップｉ）からの前記清浄な有機ストリームを排水ステップに送るステップと、
ｉｉｉ）前記ステップｉｉ）の前記有機材料生成物を脱水ステップに送るステップであって、前記脱水ステップにおいて、前記有機材料の含水率が生物変換プロセスに送るのに適したレベルまで減少させられるステップとを含む、
分離方法。
【請求項２】
前記ステップｉ）において生成される前記１よりも大きい比重を備える部分は、二次洗浄ステップに送られる、請求項１に記載の分離方法。
【請求項３】
プロセス水が少なくとも１つのタンクに送られ、次に、前記プロセス水を前記少なくとも１つのタンクから前記一次洗浄ステップ及び前記二次洗浄ステップに送り得る、請求項１又は２に記載の分離方法。
【請求項４】
前記一次洗浄ステップ及び前記二次洗浄ステップに送る前に、前記タンクに送られる前記水の少なくとも一部がフィルタ手段に送られる、請求項３に記載の分離方法。
【請求項５】
前記タンクに送られる前記水の更なる部分が、前記排水ステップにおいて利用される１つ又はそれよりも多くのスクリーンと前記ガラス及びグリット部分とを清浄するために使用される、請求項３又は４に記載の分離方法。
【請求項６】
前記有機廃棄物材料は、都市固形廃棄物の有機部分である、請求項１乃至５のうちのいずれか１項に記載の分離方法。
【請求項７】
前記１よりも大きい比重を備える部分は、ガラス及びグリット部分を含む、請求項１乃至６のうちのいずれか１項に記載の分離方法。
【請求項８】
前記一次洗浄ステップは、前記有機廃棄物材料を水体内に方向付けることを含み、ガラス及びグリットは、前記水体内に沈下し、軽い有機材料は、前記排水ステップに進む前に、前記水体内に設けられる堰を越えて進み得る、請求項１乃至７のうちのいずれか１項に記載の分離方法。
【請求項９】
前記一次洗浄ステップからの前記ガラス及びグリットと同伴させられるあらゆる有機材料の有意な割合を分離する観点から、前記二次洗浄ステップは、前記一次洗浄ステップと同様に行われる、請求項８に記載の分離方法。
【請求項１０】
前記排水ステップは、分離される有機材料を桶内に導入することを含み、前記桶の周りには回転スクリーンが設けられ、それによって、前記有機材料は前記桶内の堰を越えて前記回転スクリーンに排出され、該プロセスにおいて、前記有機材料は、剪断力に晒され、水が前記スクリーンを通過する間、有機材料は、前記スクリーン内に保持される、請求項１乃至９のうちのいずれか１項に記載の分離方法。
【請求項１１】
前記脱水ステップは、前記排水ステップの前記有機生成物を、調節可能な出口キャップを有するスクリュープレスまで進めることを含み、前記運搬される有機材料は、前記脱水ステップを離れる前に、前記調節可能な出口キャップを圧迫する、請求項１乃至１０のうちのいずれか１項に記載の分離方法。
【請求項１２】
前記有機生成物が前記調節可能な出口キャップを通り得る容易さは、前記有機生成物の後続の含水率を決定する、請求項１１に記載の分離方法。
【請求項１３】
１よりも大きい比重を備える材料からの有機材料の分離のための装置であって、
一次洗浄器と、配水管と、脱水器とを含み、前記一次洗浄器では、清浄な有機ストリームと、１よりも大きい比重を備える部分とが生成され、前記配水管は、前記清浄な有機ストリームから自由水を取り除き、前記脱水器では、前記有機材料の含水率が生物変換プロセスに送るのに適したレベルまで減少させられる、
装置。
【請求項１４】
当該装置は、二次洗浄器を更に含む、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
当該装置は、少なくとも１つのタンクを更に含み、水を前記タンクに送り且つ前記タンクから水を送り得る、請求項１３又は１４に記載の装置。
【請求項１６】
水が前記一次洗浄器及び前記二次洗浄器に送られる前に、前記配水管の及び／又はガラス及びグリットの清浄のために、前記配水管に及び／又はガラス及びグリットにフィルタ手段が設けられる、請求項１３乃至１５のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７】
前記有機廃棄物材料は、都市固形廃棄物の有機部分である、請求項１３乃至１６のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１８】
前記１よりも大きい比重を備える部分は、ガラス及びグリット部分を含む、請求項１３乃至１７のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１９】
前記一次洗浄器は、水体を含み、ガラス及びグリットは、前記水体内に沈下し、軽い有機材料は、前記配水管に進む前に、前記水体内に設けられる堰を越えて進み得る、請求項１３乃至１８のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２０】
前記一次洗浄ステップからの前記ガラス及びグリットと同伴させられるあらゆる有機材料の有意な割合を分離する観点から、前記二次洗浄器は、前記一次洗浄器と実質的に同じ形態において設けられる、請求項１３乃至１９のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１】
前記配水管は、細長い樋を含み、分離される有機材料は、前記樋内に導入され、前記樋の周りには回転スクリーンが設けられる、請求項１３乃至２０のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２２】
堰が前記桶内に設けられ、それによって、前記有機材料は、その堰を越えて前記回転スクリーンに排出される、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記有機材料は、剪断力に晒され、水が前記スクリーンを通過する間、有機材料は、前記スクリーン内に保持される、請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記脱水器は、調節可能な出口キャップを有するスクリュープレスを含み、運搬される有機材料は、前記脱水器を離れる前に、前記調節可能な出口キャップを圧迫する、請求項１３乃至２３のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２５】
前記有機生成物が前記調節可能な出口キャップを通り得る容易さは、前記有機生成物の後続の含水率を決定する、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
図面を参照して実質的に上述したような分離方法。
【請求項２７】
１よりも大きい比重を備える材料からの有機材料のための装置であって、当該装置は、図面を参照して実質的に上述したような装置である、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分離方法及び装置に関する。
【０００２】
より具体的には、本発明の分離方法及び装置は、都市固形廃棄物の有機部分（ＯＦＭＳＷ）からの汚染物質の除去における使用を意図する。
【背景技術】
【０００３】
例えば庭用の堆肥として使用し得る、生物活性の安定的な最終生成物を生成するために、嫌気性又は好気性の条件の下で固形有機廃棄物材料を処置し得ることが知られている。このプロセスは、生物活性の安定的な最終生成物を生成するために廃棄物材料を代謝させ得る嫌気性又は好気性の微生物の作用を通じて達成される。
【０００４】
固形有機廃棄物材料の好気性分解が酸素の存在の下で起こることも知られている。好気性分解中に生成されるエネルギの一部が熱として放出されるとき、廃棄物材料の温度は上昇し、周囲条件の下でしばしば約７５℃の温度に達する。固形最終生成物はしばしば硝酸塩に富む。硝酸塩は植物用の直ちに生物学的に利用可能な窒素源であり、最終生成物を肥料として特に適するものとさせる。
【０００５】
酸素が存在しないときには固形有機廃棄物材料の嫌気性消化が起こることが更に知られている。中温性又は好熱性バクテリアが有効である温度まで有機材料が加熱されるとき、嫌気性の微生物代謝は最適化されると理解されている。嫌気性の微生物代謝のプロセスは、バイオガスの生成、次いで、メタン及び二酸化炭素の生成を引き起こす。プロセスの固形生成物はしばしばアンモニウム塩に富む。そのようなアンモニウム塩は直ちに生物学的に利用可能でなく、結果的に、好気性分解が起こる条件の下で処理されるのが一般的である。このようにして、生物学的に利用可能な生成物を生成するために、材料が使用される。
【０００６】
典型的には、有機廃棄物材料の生物分解用のシステムは、好気性プロセス又は嫌気性プロセスのいずれかに向けられる。しかしながら、嫌気性生物分解プロセス及び好気性生物分解プロセスの両方を組み合わせようと努める少数のシステムがある。独国特許４４４０７５０及び国際特許出願ＰＣＴ／ＤＥ１９９４／０００４４０（ＷＯ１９９４／０２４０７１）は、嫌気性発酵ユニット及び嫌気性堆肥化ユニットの組み合わせをそれぞれ記載している。重要なことに、これらのシステムは、好気性及び嫌気性の生物分解プロセスのための離散的で別個の容器を記載している。
【０００７】
国際特許出願ＰＣＴ／ＡＵ００／００８６５（ＷＯ０１／０５７２９）は、以前のプロセス及び装置の非効率性の多くを克服するプロセス及び装置の改良を記載している。改良されたプロセス及び装置は、根本的なレベルでは、有機廃棄物材料の温度を上昇させる初期ステップと、嫌気性消化ステップと、後続の好気性の処理ステップとを通じた、単一容器内での有機廃棄物材料の順次的処理によって特徴付けられる。嫌気性消化ステップ中、バイオガスの生成及び含有物の効率的な嫌気性消化に適した条件を作り出すために、プロセス廃棄物又は接種原含有微生物が容器内に導入される。導入される接種原は熱及び質量移動も助け、酸性化から守る緩衝能力ももたらす。引き続き、好気性減成のための条件を作り出すために、空気が容器内の残留物に導入される。嫌気性消化中に導入される廃棄物を嫌気性消化を経た相互接続容器から入手し得ることが更に記載されている。
【０００８】
上述されたような、材料再使用施設からの都市固形廃棄物の有機部分（ＯＦＭＳＷ）の処理は、現在のところ、非有機材料がプロセスのこの部分内に定期的に進み過ぎ得るという事実によって影響を受けている。これは利用される消化及び堆肥化プロセスの効率に否定的な影響を与え、得られる堆肥生成物にも否定的な影響を与える。即ち、例えば、ガラスを含む堆肥生成物は、それを含まない堆肥生成物ほどに有用でなく、価値もない。
【０００９】
ＯＦＭＳＷを試みるとき、プロセスストリーム中のガラス及びグリットの存在は、プロセス機器への摩耗も引き起こし、それはその動作寿命及び有効期間に否定的な影響を及ぼす。
【００１０】
欧州特許出願８６２０１９８７．４（文献０２２８７２４Ａ２）は、有機材料及び堆肥からの重い骨材の分離において有用な、粉塵の形態の骨材の分離においてさえも有用な、骨材用の分離器を記載している。分離器は、水が充填された分離容器と、分離容器内での同伴骨材を備える有機材料の浸漬を強制する装置と、有機物質が通り得る堰と、スクリューコンベヤの形態の骨材を抜き取るための手段とを含む。
【００１１】
類似の構成がManser  &  Keeling  (1996):  Practical  Handbook  of  Processing  Recycling  Municipal  Waste,  Boca  Raton,  Florida,  USA:  CRC  Pressによって記載されている。しかしながら、これらの従来的な構成は、数多くの困難又は不足を被っている。これらは生廃棄物送込みにおいて均一な流速を構築することの困難を含む。非均一な送りは、破裂対保持時間及び短絡を招く。更に、循環する流体が益々粘性になる傾向があり、その結果、有機部分と共にガラス及びグリットが持ち込む。
【００１２】
米国特許第５，２９２，０７５号は、使い捨ておしめ／おむつからの紙及びプラスチックの再生のための方法及び装置を記載している。既述の方法は、第１の細片化ステップを含み、洗浄ステップが続く。バッチプロセスとして行われる洗浄ステップは、プラスチック材料を水及びパルプから分離し、後者はアクリライト（おしめ中の吸収剤ゲル）と共に（木材又はコーンのような）有機充填剤を含む。細片化ステップは、洗浄前に存在するアクリライトを中性化するために、幾つかの洗浄剤並びに塩化カルシウムの追加を含む。引き続き、パルプは、スクリーン及びローラープレスを利用する脱水ステップに送られる。既述のプロセスは、おしめ／おむつの廃棄のために特に意図されており、既述のプロセスを連続的な方法において行い得ないことは言うまでもなく、既述の細片化ステップ及びバッチ洗浄ステップの組み合わせは、生物変換（バイオコンバージョン）プロセスにおける後続の使用のために意図される有機廃棄物材料に対処し得ない。特に、米国特許第５，２９２，０７５号のプロセスは、存在し得るガラス及びグリット又は類似の汚染物質に対処する能力を有さない。更に、米国特許第５，２９２，０７５号のプロセスは、有意な量のプロセス水を下水に失う。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の分離方法及び装置は、その１つの目的として、従来技術の上述の課題の１つ又はそれよりも多くのを実質的に克服し、或いはそれに対する有用な代替を少なくとも提供しなければならない。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
背景技術の前述の議論は、本発明の理解を促進させることを意図するものであるに過ぎない。その議論は、言及した材料の何れかが本出願の優先日における一般常識の一部である又は一般常識の一部であったことの承認又は自白ではない。
【００１５】
明細書及び請求項を通じて、文脈がその他のことを要求しない限り、「含む」という用語或いは「含み」又は「含んでいる」のような変形は、述べられた完全体又は完全体の群の包含を暗示するが、如何なる他の完全体又は完全体の群の除外をも暗示しないことが理解されよう。
【００１６】
本発明によれば、以下のステップ、即ち、
ｉ）有機廃棄物材料を一次洗浄ステップに送るステップであって、一次洗浄ステップにおいて、清浄な有機ストリーム及び１よりも大きい比重を備える部分が生成されるステップと、
ｉｉ）清浄な有機ストリームから自由水を取り除くために、ステップｉ）からの清浄な有機ストリームを排水ステップに送るステップと、
ｉｉｉ）ステップｉｉ）の有機材料生成物を脱水ステップに送るステップであって、脱水ステップにおいて、有機材料の含水率が生物変換プロセスに送るのに適したレベルまで減少させられるステップとを含む、
分離方法が提供される。
【００１７】
ステップｉ）において生成されるガラス及びグリットは、二次洗浄ステップに送られるのが好ましい。
【００１８】
プロセス水が少なくとも１つのタンクに送られ、次に、プロセス水を少なくとも１つのタンクから一次洗浄ステップ及び二次洗浄ステップに送り得るのが更に好ましい。一次洗浄ステップ及び二次洗浄ステップに送る前に、タンクに送られる水の少なくとも一部がフィルタ手段に送られる。好ましくは、水の更なる部分が、ガラス及びグリット部分と排水ステップにおいて利用されるスクリーンとを清浄するために使用される。
【００１９】
本発明の１つの形態において、有機廃棄物材料は、都市固形廃棄物の有機部分である。
【００２０】
本発明の１つの形態では、１よりも大きい比重を備える部分が、ガラス及びグリット部分を含む。
【００２１】
好ましくは、一次洗浄ステップは、有機廃棄物材料を水体内に方向付けることを含み、ガラス及びグリットは水体内に沈下し、軽い有機材料は、排水ステップに進む前に、水体内に設けられる堰を越えて進み得る。
【００２２】
一次洗浄ステップからのガラス及びグリットと同伴させられるあらゆる有機材料の有意な割合を分離する観点から、二次洗浄ステップは一次洗浄ステップと同様に行われるのが更に好ましい。
【００２３】
排水ステップは、好ましくは、分離される有機材料を桶内に導入することを含み、桶の周りには回転スクリーンが設けられ、それによって、有機材料は桶内の堰を越えて回転スクリーンに排出され、プロセスにおいて、有機材料は剪断力に晒され、水がスクリーンを通過する間、有機材料はスクリーン内に保持される。
【００２４】
脱水ステップは、好ましくは、排水ステップの有機生成物を、調節可能な出口キャップを有するスクリュープレスまで進めることを含み、運搬される有機材料は、脱水ステップを離れる前に、調節可能な出口キャップを圧迫する。有機生成物が調節可能な出口キャップを通り得る容易さは、有機生成物の後続の含水率を決定する。
【００２５】
本発明によれば、１よりも大きい比重を備える材料からの有機材料の分離のための装置が更に提供され、当該装置は、一次洗浄器と、配水管と、脱水器とを含み、一次洗浄器では、清浄な有機ストリームと、ガラス及びグリット部分とが生成され、配水管は、清浄な有機ストリームから自由水を取り除き、脱水器では、有機材料の含水率が、生物変換プロセスに送るのに適したレベルまで減少させられる。
【００２６】
当該装置は、二次洗浄器を更に含むのが好ましい。
【００２７】
当該装置は、少なくとも１つのタンクを更に含み、水をタンクに送り且つタンクから水を送り得るのが更に好ましい。水が一次洗浄器及び二次洗浄器に送られる前に、フィルタ手段が設けられる
【００２８】
本発明の１つの形態において、有機廃棄物材料は、都市固形廃棄物の有機部分である。
【００２９】
１よりも大きい比重を備える部分は、ガラス及びグリット部分を含むのが好ましい。
【００３０】
一次洗浄器は水体を含み、ガラス及びグリットは水体内に沈下し、軽い有機材料は、配水ステップに進む前に、水体内に設けられる堰を越えて進み得るのが好ましい。
【００３１】
一次洗浄器からのガラス及びグリットと同伴させられるあらゆる有機材料の有意な割合を分離する観点から、二次洗浄器は一次洗浄器と実質的に同じ形態において設けられるのが更に好ましい。
【００３２】
配水管は、好ましくは、細長い樋を含み、分離される有機材料は、樋内に導入され、樋の周りには回転スクリーンが設けられる。好ましくは、堰が桶内に設けられ、それによって、有機材料は、その堰を越えて回転スクリーンに排出される。そのプロセス中、有機材料は剪断力に晒され、水がスクリーンを通過する間、有機材料はスクリーン内に保持される。
【００３３】
脱水器は、好ましくは、調節可能な出口キャップを有するスクリュープレスを含み、運搬される有機材料は、脱水器を離れる前に、調節可能な出口キャップを圧迫する。有機生成物が調節可能な出口キャップを通り得る容易さは、有機生成物の後続の含水率を決定するのが好ましい。
【００３４】
本発明の１つの実施態様及び添付の図面を参照して、ほんの一例によって、本発明を以下に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に従った分離方法及び装置を示す概略的なフロー図である。
【図２】図１の分離方法及び装置の主分離器を通じる断面を概略的に示す断面図である。
【図３】図１の分離方法及び装置の配水管を概略的に示す断面図である。
【図４】図３の配水管を示す端面図である。
【図５】図１の分離方法及び装置のスクリュープレスを一部断面で示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１には、本発明に従った分離方法１０が示されている。分離方法１０では、篩にかけられた有機廃棄物材料１２、例えば、約４０ｍｍ未満に篩にかけられた都市固形廃棄物の有機部分（ＯＦＭＳＷ）がミキサ１４に送られ、ＯＦＭＳＷは、一次洗浄ステップ１６に送られる前に、ミキサ１４内で水と組み合わせられ、一次洗浄ステップ１６において、清浄な有機ストリーム１８と、１よりも大きい比重を備える部分、例えば、ガラス及びグリット部分２０とが生成される。
【００３７】
清浄な有機ストリーム１８は、そこから自由水を取り除くために、排水ステップ２２に送られる。排水ステップ２２の有機材料生成物２４は、脱水ステップ２６に送られ、有機材料の含水率が、後続の生物変換プロセス２８（バイオコンバージョンプロセス）に送られるのに適したレベルまで減少させられる。
【００３８】
一次洗浄ステップ１６で生成されるガラス及びグリット部分２０は、二次洗浄ステップ３０に送られる。二次洗浄ステップ３０にはタンク３６からのプロセス水３４が供給される。タンク３６は、排水ステップ２２、脱水ステップ２６、及びタンク３８からの水、並びに水３２を受け取る。分離方法１０の要求を超過する廃棄物４２はタンク３６から輸送される。タンク３６からの水は、上述のようにミキサ１４において使用される。加えて、タンク３６からの水の一部は、そこからの上澄み液が次にタンク３８に送られる前に、フィルタ手段、例えば、振動スクリーンフィルタ４０に送られる。タンク３８からの濾過済みの水は、一次洗浄ステップ１６及び二次洗浄ステップ３０と、排水ステップ２２においてスクリーンを清浄し且つガラス及びグリット部分２０，７６を洗浄するシャワー手段（図示せず）とに送られる。タンク３６及び３８は、緩衝材（図示せず）によって分離された単一タンクの２つの区画を含み得る。
【００３９】
フィルタ４０は、タンク３６からのプロセス水から小さい有機粒子を取り除き、それは水が過剰な固形物で汚染され過ぎるようになるのを防止する。フィルタ４０によって取り除かれる小さい有機粒子は、ストリーム４４内でフィルタから排出され、生物変換プロセス２８に送られる前に、脱水ステップ２６に由来する有機生成物と組み合わさる。洗浄器１６及び３０に送るために連続的に濾過される水の使用は、ここにおいて達成される分離効率を増大させることが理解されよう。
【００４０】
図２には、一次洗浄ステップ１６において使用されるような一次洗浄器５０が示されている。一次洗浄器５０は、水体５４を収容する貯槽５２を含む。入口５６がＯＦＭＳＷの入って来る流れを水体５４内に方向付け、水体５４の頂部に亘る緩衝体５８（バフル）が、ＯＦＭＳＷによる短絡のあらゆる可能性を最小限化する。
【００４１】
一次洗浄器５０は、貯槽５２のベース６２から遠隔の高架端部６４まで延びるシャフト付きスクリュー６０を有する傾斜スクリューコンベヤを更に含み、高架端部６４には、シャフト付きスクリュー６０を駆動させるモータ６６が設けられている。ガラス及びグリット部分２０用の出口６８が遠隔の高架端部６４に設けられている。貯槽５２及び水体５４内に導入されるＯＦＭＳＷからのガラス及びグリット部分は、それが＞１の比重を有する故に、ベース６２に向かって沈下し、ガラス及びグリット部分は、ベース６２から、シャフト付きスクリュー６０によって出口６８まで運ばれる。
【００４２】
その上、一次洗浄器５０は、堰７０と、出口室７２とを含む。ＯＦＭＳＷからの軽い有機材料の大部分は水体５４内で浮遊し、堰７０を越えて出口室７２に進み、ＯＦＭＳＷからの軽い有機材料の大部分は、出口室７２から清浄な有機ストリーム１８として進む。
【００４３】
二次洗浄ステップ３０は、二次洗浄器（図示せず）を利用し、二次洗浄器は、一次洗浄器５０と実質的に同じ構造を有するが、より小さいサイズ（大きさ）である。一次洗浄ステップ１６及び二次洗浄ステップ３０の組み合わせによってもたらされる二段階分離は、比較的小さい工場フットプリントを維持しながら、有機材料からのガラス及びグリットの効率的な分離をもたらす。
【００４４】
一次洗浄器５０はグリット（砂粒）除去を最大限化するよう構成されるべきことが想起されよう。この結果、ある割合の存在する有機部分が、一次洗浄器５０から排出されるガラス及びグリット部分２０内に同伴させられる。二次洗浄ステップ３０は、有機部分のこの同伴部分を分離し、それらを図１に示すような有機排出線７４を経由して排水ステップ２２に排出する。再び一次洗浄器５０のために示された方法と類似する方法において、より重いガラス及びグリットストリーム７６が二次洗浄ステップ３０によって生成される。
【００４５】
一次洗浄ステップ１６及び二次洗浄ステップ３０の清浄な有機ストリームは、排水ステップ２２にそれぞれ送られる。排水ステップ２２への供給の含水率は希釈率に依存するが、出願人は約９０〜９７％の間の含水率、例えば、約９５％の含水率を予期する。図３及び４に示すように、排水ステップ２２は、配水管８０を利用し、配水管８０は、細長い樋８２を含み、清浄な有機ストリームが入口８４を経由して桶８２内に向けられる。桶８２は、その内側に堰８６を備える。細長い桶８２を取り囲んで回転スクリーン８８が設けられ、スクリーン８８は桶８２について回転する。
【００４６】
一次洗浄ステップ１６及び二次洗浄ステップ３０からの清浄な有機ストリームは、細長い樋８２にそれぞれ送られ、その内側に設けられる堰８６を越えて排水され、回転スクリーン８８の上になだれ落ちる。回転スクリーン８８は、図３に最良に見られるように、なだれ落ちる方向とは逆の（矢印Ａによって指されるような）方向において回転する。有機材料が回転スクリーン８８に衝突するとき、この関係は剪断力を有機材料に付与する。この剪断力は、回転スクリーン８８を通過する水からの有機材料生成物２４の分離の効率を向上させる。上述のように、この排水ステップ２２からの分離水は、タンク３６に送られる。
【００４７】
有機材料生成物２４は、スクリュープレス９０を利用して脱水ステップ２６に進む。有機材料生成物２４の含水率は、７０〜９０％の範囲内にあり、例えば、約８０％である。スクリュープレス９０は、有機生物変換プロセス２８に送るのに適した生成物を生成するよう、清浄な有機ストリームの含水率を低減させるよう作用する。脱水ステップ２６から排出される含水率は、約４０〜６０％であり、例えば、約５０％である。
【００４８】
スクリュープレス９０は、スクリーン９４を備える傾斜スクリューコンベヤ９２を含み、スクリーン９４は、その周りに設けられるハウジング９６を有し、ハウジング９６内には有機材料から解放される水を収集し得る。部分的にシャフト付きスクリューを図５に描写しているが、スクリューコンベヤ９２はシャフトレス（シャフト無し）スクリューとして設けられるのが好ましい。有機材料生成物２４は、ハウジング９６に設けられる入口９８を経由してスクリュープレス９０内に送られ、次いで、スクリューコンベヤ９２のベース１００付近に送られる。モータ１０２がベース１００に設けられ、スクリューコンベヤ９２はモータ１０２によって駆動させられる。有機材料生成物２４は、スクリーン９４内で出口端部１０４に向かって上向きに運ばれ、出口端部１０４には調節可能な出口キャップ１０６が設けられている。運搬される有機材料は出口キャップ１０６を圧迫し、その地点で、有機材料は圧縮し、そこからの水流をもたらす。この水流は水溜内に集められ、水流は水線１１０に流れ込み、ひいては、上述のように、タンク３６に送られる。
【００４９】
スクリュープレス９０内での有機材料の圧縮の程度は、出口キャップ１０６の調節によって決定される。出口キャップ１０６が「堅ければ堅いほど」、有機材料に付与される圧縮の程度はより大きく、有機材料から取り除かれる水分はより多い。
【００５０】
上述の記載を参照して認め得るように、本発明の方法及び装置は、プロセス中で利用される水の粘性の管理を可能にする。これは部分的にはプロセス内での固形物の蓄積を許容しないことによって達成される。プロセスの様々の地点で生成される固形物ストリームは、水の分離後に、プロセスを通じて、前方に移動させられる。これはプロセス中のストリームの「流動性」を維持するのを助ける。
【００５１】
本発明の方法及び装置が利用される水の中の可溶性有機物の管理を可能にすることが想起されよう。利用されるプロセス水貯蔵容器からの水の交換を通じて達成され、好ましくは１日中に交換される、プロセス中に要する水の全容量は、約５０，０００Ｌである。この操作は生物変換プロセス２８における消化のプロセスと調和し、清浄な有機部分は生物変換プロセスに向けられる
【００５２】
操作者が望むならば、石、砂、及び土壌のような、ガラス及びグリットに加えて、ＯＦＭＳＷの他の汚染物質を落とすために、本発明の方法を作動し得ることが更に想起されよう。
【００５３】
当業者に明らかであるような変更及び修正は、本発明の範囲内に入ると考えられる。
【図１】
2014525349.tif 000003
【図２】
2014525349.tif 000004
【図３】
2014525349.tif 000005
【図４】
2014525349.tif 000006
【図５】
2014525349.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成25年8月14日(2013.8.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｉ）有機廃棄物材料を一次洗浄ステップに送るステップであって、前記一次洗浄ステップにおいて、清浄な有機ストリームと、１よりも大きい比重を備える部分とが生成されるステップと、
ｉｉ）前記１よりも大きい比重を備える部分を二次洗浄ステップに送り、その部分と同伴させられるあらゆる有機材料の有意な割合を前記部分から分離するステップと、
ｉｉｉ）前記ステップｉ）からの前記清浄な有機ストリーム及び前記ステップｉｉ）からの前記分離された有機材料を排水ステップに送り、前記清浄な有機ストリームから自由水を取り除くステップと、
ｉｖ）前記ステップｉｉ）の前記有機材料生成物を脱水ステップに送るステップであって、前記脱水ステップにおいて、前記有機材料の含水率が生物変換プロセスに送るのに適したレベルまで減少させられるステップとを含む、
分離方法。
【請求項２】
プロセス水が少なくとも１つのタンクに送られ、次に、前記プロセス水を前記少なくとも１つのタンクから前記一次洗浄ステップ及び前記二次洗浄ステップに送り得る、請求項１に記載の分離方法。
【請求項３】
前記一次洗浄ステップ及び前記二次洗浄ステップに送る前に、前記タンクに送られる前記水の少なくとも一部がフィルタ手段に送られる、請求項２に記載の分離方法。
【請求項４】
前記タンクに送られる前記水の更なる部分が、前記排水ステップにおいて利用される１つ又はそれよりも多くのスクリーンと前記ガラス及びグリット部分とを清浄するために使用される、請求項２又は３に記載の分離方法。
【請求項５】
前記有機廃棄物材料は、都市固形廃棄物の有機部分である、請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の分離方法。
【請求項６】
前記１よりも大きい比重を備える部分は、ガラス及びグリット部分を含む、請求項１乃至５のうちのいずれか１項に記載の分離方法。
【請求項７】
前記一次洗浄ステップは、前記有機廃棄物材料を水体内に方向付けることを含み、ガラス及びグリットは、前記水体内に沈下し、軽い有機材料は、前記排水ステップに進む前に、前記水体内に設けられる堰を越えて進み得る、請求項１乃至６のうちのいずれか１項に記載の分離方法。
【請求項８】
前記一次洗浄ステップからの前記ガラス及びグリットと同伴させられるあらゆる有機材料の有意な割合を分離する観点から、前記二次洗浄ステップは、前記一次洗浄ステップと同様に行われる、請求項７に記載の分離方法。
【請求項９】
前記排水ステップは、分離される有機材料を桶内に導入することを含み、前記桶の周りには回転スクリーンが設けられ、それによって、前記有機材料は前記桶内の堰を越えて前記回転スクリーンに排出され、該プロセスにおいて、前記有機材料は、剪断力に晒され、水が前記スクリーンを通過する間、有機材料は、前記スクリーン内に保持される、請求項１乃至８のうちのいずれか１項に記載の分離方法。
【請求項１０】
前記脱水ステップは、前記排水ステップの前記有機生成物を、調節可能な出口キャップを有するスクリュープレスまで進めることを含み、前記運搬される有機材料は、前記脱水ステップを離れる前に、前記調節可能な出口キャップを圧迫する、請求項１乃至９のうちのいずれか１項に記載の分離方法。
【請求項１１】
前記有機生成物が前記調節可能な出口キャップを通り得る容易さは、前記有機生成物の後続の含水率を決定する、請求項１０に記載の分離方法。
【請求項１２】
１よりも大きい比重を備える材料からの有機材料の分離のための装置であって、
一次洗浄器及び二次洗浄器と、配水管と、脱水器とを含み、前記一次洗浄器及び前記二次洗浄器では、清浄な有機ストリームと、１よりも大きい比重を備える部分とが生成され、前記配水管は、前記清浄な有機ストリームから自由水を取り除き、前記脱水器では、前記有機材料の含水率が生物変換プロセスに送るのに適したレベルまで減少させられる、
装置。
【請求項１３】
当該装置は、少なくとも１つのタンクを更に含み、水を前記タンクに送り且つ前記タンクから水を送り得る、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
水が前記一次洗浄器及び前記二次洗浄器に送られる前に、前記配水管の及び／又はガラス及びグリットの清浄のために、前記配水管に及び／又はガラス及びグリットにフィルタ手段が設けられる、請求項１２及び１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記有機廃棄物材料は、都市固形廃棄物の有機部分である、請求項１２乃至１４のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
前記１よりも大きい比重を備える部分は、ガラス及びグリット部分を含む、請求項１２乃至１５のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７】
前記一次洗浄器は、水体を含み、ガラス及びグリットは、前記水体内に沈下し、軽い有機材料は、前記配水管に進む前に、前記水体内に設けられる堰を越えて進み得る、請求項１２乃至１６のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１８】
前記一次洗浄ステップからの前記ガラス及びグリットと同伴させられるあらゆる有機材料の有意な割合を分離する観点から、前記二次洗浄器は、前記一次洗浄器と実質的に同じ形態において設けられる、請求項１２乃至１７のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１９】
前記配水管は、細長い樋を含み、分離される有機材料は、前記樋内に導入され、前記樋の周りには回転スクリーンが設けられる、請求項１２乃至１８のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２０】
堰が前記桶内に設けられ、それによって、前記有機材料は、その堰を越えて前記回転スクリーンに排出される、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記有機材料は、剪断力に晒され、水が前記スクリーンを通過する間、有機材料は、前記スクリーン内に保持される、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記脱水器は、調節可能な出口キャップを有するスクリュープレスを含み、運搬される有機材料は、前記脱水器を離れる前に、前記調節可能な出口キャップを圧迫する、請求項１２乃至２１のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２３】
前記有機生成物が前記調節可能な出口キャップを通り得る容易さは、前記有機生成物の後続の含水率を決定する、請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
図面を参照して実質的に上述したような分離方法。
【請求項２５】
１よりも大きい比重を備える材料からの有機材料のための装置であって、当該装置は、図面を参照して実質的に上述したような装置である、装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分離方法及び装置に関する。
【０００２】
より具体的には、本発明の分離方法及び装置は、都市固形廃棄物の有機部分（ＯＦＭＳＷ）からの汚染物質の除去における使用を意図する。
【背景技術】
【０００３】
例えば庭用の堆肥として使用し得る、生物活性の安定的な最終生成物を生成するために、嫌気性又は好気性の条件の下で固形有機廃棄物材料を処置し得ることが知られている。このプロセスは、生物活性の安定的な最終生成物を生成するために廃棄物材料を代謝させ得る嫌気性又は好気性の微生物の作用を通じて達成される。
【０００４】
固形有機廃棄物材料の好気性分解が酸素の存在の下で起こることも知られている。好気性分解中に生成されるエネルギの一部が熱として放出されるとき、廃棄物材料の温度は上昇し、周囲条件の下でしばしば約７５℃の温度に達する。固形最終生成物はしばしば硝酸塩に富む。硝酸塩は植物用の直ちに生物学的に利用可能な窒素源であり、最終生成物を肥料として特に適するものとさせる。
【０００５】
酸素が存在しないときには固形有機廃棄物材料の嫌気性消化が起こることが更に知られている。中温性又は好熱性バクテリアが有効である温度まで有機材料が加熱されるとき、嫌気性の微生物代謝は最適化されると理解されている。嫌気性の微生物代謝のプロセスは、バイオガスの生成、次いで、メタン及び二酸化炭素の生成を引き起こす。プロセスの固形生成物はしばしばアンモニウム塩に富む。そのようなアンモニウム塩は直ちに生物学的に利用可能でなく、結果的に、好気性分解が起こる条件の下で処理されるのが一般的である。このようにして、生物学的に利用可能な生成物を生成するために、材料が使用される。
【０００６】
典型的には、有機廃棄物材料の生物分解用のシステムは、好気性プロセス又は嫌気性プロセスのいずれかに向けられる。しかしながら、嫌気性生物分解プロセス及び好気性生物分解プロセスの両方を組み合わせようと努める少数のシステムがある。独国特許４４４０７５０及び国際特許出願ＰＣＴ／ＤＥ１９９４／０００４４０（ＷＯ１９９４／０２４０７１）は、嫌気性発酵ユニット及び嫌気性堆肥化ユニットの組み合わせをそれぞれ記載している。重要なことに、これらのシステムは、好気性及び嫌気性の生物分解プロセスのための離散的で別個の容器を記載している。
【０００７】
国際特許出願ＰＣＴ／ＡＵ００／００８６５（ＷＯ０１／０５７２９）は、以前のプロセス及び装置の非効率性の多くを克服するプロセス及び装置の改良を記載している。改良されたプロセス及び装置は、根本的なレベルでは、有機廃棄物材料の温度を上昇させる初期ステップと、嫌気性消化ステップと、後続の好気性の処理ステップとを通じた、単一容器内での有機廃棄物材料の順次的処理によって特徴付けられる。嫌気性消化ステップ中、バイオガスの生成及び含有物の効率的な嫌気性消化に適した条件を作り出すために、プロセス廃棄物又は接種原含有微生物が容器内に導入される。導入される接種原は熱及び質量移動も助け、酸性化から守る緩衝能力ももたらす。引き続き、好気性減成のための条件を作り出すために、空気が容器内の残留物に導入される。嫌気性消化中に導入される廃棄物を嫌気性消化を経た相互接続容器から入手し得ることが更に記載されている。
【０００８】
上述されたような、材料再使用施設からの都市固形廃棄物の有機部分（ＯＦＭＳＷ）の処理は、現在のところ、非有機材料がプロセスのこの部分内に定期的に進み過ぎ得るという事実によって影響を受けている。これは利用される消化及び堆肥化プロセスの効率に否定的な影響を与え、得られる堆肥生成物にも否定的な影響を与える。即ち、例えば、ガラスを含む堆肥生成物は、それを含まない堆肥生成物ほどに有用でなく、価値もない。
【０００９】
ＯＦＭＳＷを試みるとき、プロセスストリーム中のガラス及びグリットの存在は、プロセス機器への摩耗も引き起こし、それはその動作寿命及び有効期間に否定的な影響を及ぼす。
【００１０】
欧州特許出願８６２０１９８７．４（文献０２２８７２４Ａ２）は、有機材料及び堆肥からの重い骨材の分離において有用な、粉塵の形態の骨材の分離においてさえも有用な、骨材用の分離器を記載している。分離器は、水が充填された分離容器と、分離容器内での同伴骨材を備える有機材料の浸漬を強制する装置と、有機物質が通り得る堰と、スクリューコンベヤの形態の骨材を抜き取るための手段とを含む。
【００１１】
類似の構成がManser  &  Keeling  (1996):  Practical  Handbook  of  Processing  Recycling  Municipal  Waste,  Boca  Raton,  Florida,  USA:  CRC  Pressによって記載されている。しかしながら、これらの従来的な構成は、数多くの困難又は不足を被っている。これらは生廃棄物送込みにおいて均一な流速を構築することの困難を含む。非均一な送りは、破裂対保持時間及び短絡を招く。更に、循環する流体が益々粘性になる傾向があり、その結果、有機部分と共にガラス及びグリットが持ち込む。
【００１２】
米国特許第５，２９２，０７５号は、使い捨ておしめ／おむつからの紙及びプラスチックの再生のための方法及び装置を記載している。既述の方法は、第１の細片化ステップを含み、洗浄ステップが続く。バッチプロセスとして行われる洗浄ステップは、プラスチック材料を水及びパルプから分離し、後者はアクリライト（おしめ中の吸収剤ゲル）と共に（木材又はコーンのような）有機充填剤を含む。細片化ステップは、洗浄前に存在するアクリライトを中性化するために、幾つかの洗浄剤並びに塩化カルシウムの追加を含む。引き続き、パルプは、スクリーン及びローラープレスを利用する脱水ステップに送られる。既述のプロセスは、おしめ／おむつの廃棄のために特に意図されており、既述のプロセスを連続的な方法において行い得ないことは言うまでもなく、既述の細片化ステップ及びバッチ洗浄ステップの組み合わせは、生物変換（バイオコンバージョン）プロセスにおける後続の使用のために意図される有機廃棄物材料に対処し得ない。特に、米国特許第５，２９２，０７５号のプロセスは、存在し得るガラス及びグリット又は類似の汚染物質に対処する能力を有さない。更に、米国特許第５，２９２，０７５号のプロセスは、有意な量のプロセス水を下水に失う。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の分離方法及び装置は、その１つの目的として、従来技術の上述の課題の１つ又はそれよりも多くのを実質的に克服し、或いはそれに対する有用な代替を少なくとも提供しなければならない。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
背景技術の前述の議論は、本発明の理解を促進させることを意図するものであるに過ぎない。その議論は、言及した材料の何れかが本出願の優先日における一般常識の一部である又は一般常識の一部であったことの承認又は自白ではない。
【００１５】
明細書及び請求項を通じて、文脈がその他のことを要求しない限り、「含む」という用語或いは「含み」又は「含んでいる」のような変形は、述べられた完全体又は完全体の群の包含を暗示するが、如何なる他の完全体又は完全体の群の除外をも暗示しないことが理解されよう。
【００１６】
本発明によれば、以下のステップ、即ち、
ｉ）有機廃棄物材料を一次洗浄ステップに送るステップであって、一次洗浄ステップにおいて、清浄な有機ストリームと、１よりも大きい比重を備える部分とが生成されるステップと、
ｉｉ）１よりも大きい比重を備える部分を二次洗浄ステップに送り、その部分と同伴させられるあらゆる有機材料の有意な割合を前記部分から分離するステップと、
ｉｉｉ）ステップｉ）からの清浄な有機ストリーム及びステップｉｉ）からの分離された有機材料を排水ステップに送り、清浄な有機ストリームから自由水を取り除くステップと、
ｉｖ）ステップｉｉ）の有機材料生成物を脱水ステップに送るステップであって、脱水ステップにおいて、有機材料の含水率が生物変換プロセスに送るのに適したレベルまで減少させられるステップとを含む、
分離方法が提供される。
【００１７】
プロセス水が少なくとも１つのタンクに送られ、次に、プロセス水を少なくとも１つのタンクから一次洗浄ステップ及び二次洗浄ステップに送り得るのが更に好ましい。一次洗浄ステップ及び二次洗浄ステップに送る前に、タンクに送られる水の少なくとも一部がフィルタ手段に送られる。好ましくは、水の更なる部分が、１よりも大きい比重を備える部分と排水ステップにおいて利用されるスクリーンとを清浄するために使用される。
【００１８】
本発明の１つの形態において、有機廃棄物材料は、都市固形廃棄物の有機部分である。
【００１９】
本発明の１つの形態では、１よりも大きい比重を備える部分が、ガラス及びグリット部分を含む。
【００２０】
好ましくは、一次洗浄ステップは、有機廃棄物材料を水体内に方向付けることを含み、ガラス及びグリットは水体内に沈下し、軽い有機材料は、排水ステップに進む前に、水体内に設けられる堰を越えて進み得る。
【００２１】
一次洗浄ステップからのガラス及びグリットと同伴させられるあらゆる有機材料の有意な割合を分離する観点から、二次洗浄ステップは一次洗浄ステップと同様に行われるのが更に好ましい。
【００２２】
排水ステップは、好ましくは、分離される有機材料を桶内に導入することを含み、桶の周りには回転スクリーンが設けられ、それによって、有機材料は桶内の堰を越えて回転スクリーンに排出され、プロセスにおいて、有機材料は剪断力に晒され、水がスクリーンを通過する間、有機材料はスクリーン内に保持される。
【００２３】
脱水ステップは、好ましくは、排水ステップの有機生成物を、調節可能な出口キャップを有するスクリュープレスまで進めることを含み、運搬される有機材料は、脱水ステップを離れる前に、調節可能な出口キャップを圧迫する。有機生成物が調節可能な出口キャップを通り得る容易さは、有機生成物の後続の含水率を決定する。
【００２４】
本発明によれば、１よりも大きい比重を備える材料からの有機材料の分離のための装置が更に提供され、当該装置は、一次洗浄器及び二次洗浄器と、配水管と、脱水器とを含み、一次洗浄器及び二次洗浄器では、清浄な有機ストリームと、ガラス及びグリット部分とが生成され、配水管は、清浄な有機ストリームから自由水を取り除き、脱水器では、有機材料の含水率が、生物変換プロセスに送るのに適したレベルまで減少させられる。
【００２５】
当該装置は、少なくとも１つのタンクを更に含み、水をタンクに送り且つタンクから水を送り得るのが更に好ましい。水が一次洗浄器及び二次洗浄器に送られる前に、フィルタ手段が設けられる
【００２６】
本発明の１つの形態において、有機廃棄物材料は、都市固形廃棄物の有機部分である。
【００２７】
１よりも大きい比重を備える部分は、ガラス及びグリット部分を含むのが好ましい。
【００２８】
一次洗浄器は水体を含み、ガラス及びグリットは水体内に沈下し、軽い有機材料は、配水ステップに進む前に、水体内に設けられる堰を越えて進み得るのが好ましい。
【００２９】
一次洗浄器からのガラス及びグリットと同伴させられるあらゆる有機材料の有意な割合を分離する観点から、二次洗浄器は一次洗浄器と実質的に同じ形態において設けられるのが更に好ましい。
【００３０】
配水管は、好ましくは、細長い樋を含み、分離される有機材料は、樋内に導入され、樋の周りには回転スクリーンが設けられる。好ましくは、堰が桶内に設けられ、それによって、有機材料は、その堰を越えて回転スクリーンに排出される。そのプロセス中、有機材料は剪断力に晒され、水がスクリーンを通過する間、有機材料はスクリーン内に保持される。
【００３１】
脱水器は、好ましくは、調節可能な出口キャップを有するスクリュープレスを含み、運搬される有機材料は、脱水器を離れる前に、調節可能な出口キャップを圧迫する。有機生成物が調節可能な出口キャップを通り得る容易さは、有機生成物の後続の含水率を決定するのが好ましい。
【００３２】
本発明の１つの実施態様及び添付の図面を参照して、ほんの一例によって、本発明を以下に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に従った分離方法及び装置を示す概略的なフロー図である。
【図２】図１の分離方法及び装置の主分離器を通じる断面を概略的に示す断面図である。
【図３】図１の分離方法及び装置の配水管を概略的に示す断面図である。
【図４】図３の配水管を示す端面図である。
【図５】図１の分離方法及び装置のスクリュープレスを一部断面で示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１には、本発明に従った分離方法１０が示されている。分離方法１０では、篩にかけられた有機廃棄物材料１２、例えば、約４０ｍｍ未満に篩にかけられた都市固形廃棄物の有機部分（ＯＦＭＳＷ）がミキサ１４に送られ、ＯＦＭＳＷは、一次洗浄ステップ１６に送られる前に、ミキサ１４内で水と組み合わせられ、一次洗浄ステップ１６において、清浄な有機ストリーム１８と、１よりも大きい比重を備える部分、例えば、ガラス及びグリット部分２０とが生成される。
【００３５】
清浄な有機ストリーム１８は、そこから自由水を取り除くために、排水ステップ２２に送られる。排水ステップ２２の有機材料生成物２４は、脱水ステップ２６に送られ、有機材料の含水率が、後続の生物変換プロセス２８（バイオコンバージョンプロセス）に送られるのに適したレベルまで減少させられる。
【００３６】
一次洗浄ステップ１６で生成されるガラス及びグリット部分２０は、二次洗浄ステップ３０に送られる。二次洗浄ステップ３０にはタンク３６からのプロセス水３４が供給される。タンク３６は、排水ステップ２２、脱水ステップ２６、及びタンク３８からの水、並びに水３２を受け取る。分離方法１０の要求を超過する廃棄物４２はタンク３６から輸送される。タンク３６からの水は、上述のようにミキサ１４において使用される。加えて、タンク３６からの水の一部は、そこからの上澄み液が次にタンク３８に送られる前に、フィルタ手段、例えば、振動スクリーンフィルタ４０に送られる。タンク３８からの濾過済みの水は、一次洗浄ステップ１６及び二次洗浄ステップ３０と、排水ステップ２２においてスクリーンを清浄し且つガラス及びグリット部分２０，７６を洗浄するシャワー手段（図示せず）とに送られる。タンク３６及び３８は、緩衝材（図示せず）によって分離された単一タンクの２つの区画を含み得る。
【００３７】
フィルタ４０は、タンク３６からのプロセス水から小さい有機粒子を取り除き、それは水が過剰な固形物で汚染され過ぎるようになるのを防止する。フィルタ４０によって取り除かれる小さい有機粒子は、ストリーム４４内でフィルタから排出され、生物変換プロセス２８に送られる前に、脱水ステップ２６に由来する有機生成物と組み合わさる。洗浄器１６及び３０に送るために連続的に濾過される水の使用は、ここにおいて達成される分離効率を増大させることが理解されよう。
【００３８】
図２には、一次洗浄ステップ１６において使用されるような一次洗浄器５０が示されている。一次洗浄器５０は、水体５４を収容する貯槽５２を含む。入口５６がＯＦＭＳＷの入って来る流れを水体５４内に方向付け、水体５４の頂部に亘る緩衝体５８（バフル）が、ＯＦＭＳＷによる短絡のあらゆる可能性を最小限化する。
【００３９】
一次洗浄器５０は、貯槽５２のベース６２から遠隔の高架端部６４まで延びるシャフト付きスクリュー６０を有する傾斜スクリューコンベヤを更に含み、高架端部６４には、シャフト付きスクリュー６０を駆動させるモータ６６が設けられている。ガラス及びグリット部分２０用の出口６８が遠隔の高架端部６４に設けられている。貯槽５２及び水体５４内に導入されるＯＦＭＳＷからのガラス及びグリット部分は、それが＞１の比重を有する故に、ベース６２に向かって沈下し、ガラス及びグリット部分は、ベース６２から、シャフト付きスクリュー６０によって出口６８まで運ばれる。
【００４０】
その上、一次洗浄器５０は、堰７０と、出口室７２とを含む。ＯＦＭＳＷからの軽い有機材料の大部分は水体５４内で浮遊し、堰７０を越えて出口室７２に進み、ＯＦＭＳＷからの軽い有機材料の大部分は、出口室７２から清浄な有機ストリーム１８として進む。
【００４１】
二次洗浄ステップ３０は、二次洗浄器（図示せず）を利用し、二次洗浄器は、一次洗浄器５０と実質的に同じ構造を有するが、より小さいサイズ（大きさ）である。一次洗浄ステップ１６及び二次洗浄ステップ３０の組み合わせによってもたらされる二段階分離は、比較的小さい工場フットプリントを維持しながら、有機材料からのガラス及びグリットの効率的な分離をもたらす。
【００４２】
一次洗浄器５０はグリット（砂粒）除去を最大限化するよう構成されるべきことが想起されよう。この結果、ある割合の存在する有機部分が、一次洗浄器５０から排出されるガラス及びグリット部分２０内に同伴させられる。二次洗浄ステップ３０は、有機部分のこの同伴部分を分離し、それらを図１に示すような有機排出線７４を経由して排水ステップ２２に排出する。再び一次洗浄器５０のために示された方法と類似する方法において、より重いガラス及びグリットストリーム７６が二次洗浄ステップ３０によって生成される。
【００４３】
一次洗浄ステップ１６及び二次洗浄ステップ３０の清浄な有機ストリームは、排水ステップ２２にそれぞれ送られる。排水ステップ２２への供給の含水率は希釈率に依存するが、出願人は約９０〜９７％の間の含水率、例えば、約９５％の含水率を予期する。図３及び４に示すように、排水ステップ２２は、配水管８０を利用し、配水管８０は、細長い樋８２を含み、清浄な有機ストリームが入口８４を経由して桶８２内に向けられる。桶８２は、その内側に堰８６を備える。細長い桶８２を取り囲んで回転スクリーン８８が設けられ、スクリーン８８は桶８２について回転する。
【００４４】
一次洗浄ステップ１６及び二次洗浄ステップ３０からの清浄な有機ストリームは、細長い樋８２にそれぞれ送られ、その内側に設けられる堰８６を越えて排水され、回転スクリーン８８の上になだれ落ちる。回転スクリーン８８は、図３に最良に見られるように、なだれ落ちる方向とは逆の（矢印Ａによって指されるような）方向において回転する。有機材料が回転スクリーン８８に衝突するとき、この関係は剪断力を有機材料に付与する。この剪断力は、回転スクリーン８８を通過する水からの有機材料生成物２４の分離の効率を向上させる。上述のように、この排水ステップ２２からの分離水は、タンク３６に送られる。
【００４５】
有機材料生成物２４は、スクリュープレス９０を利用して脱水ステップ２６に進む。有機材料生成物２４の含水率は、７０〜９０％の範囲内にあり、例えば、約８０％である。スクリュープレス９０は、有機生物変換プロセス２８に送るのに適した生成物を生成するよう、清浄な有機ストリームの含水率を低減させるよう作用する。脱水ステップ２６から排出される含水率は、約４０〜６０％であり、例えば、約５０％である。
【００４６】
スクリュープレス９０は、スクリーン９４を備える傾斜スクリューコンベヤ９２を含み、スクリーン９４は、その周りに設けられるハウジング９６を有し、ハウジング９６内には有機材料から解放される水を収集し得る。部分的にシャフト付きスクリューを図５に描写しているが、スクリューコンベヤ９２はシャフトレス（シャフト無し）スクリューとして設けられるのが好ましい。有機材料生成物２４は、ハウジング９６に設けられる入口９８を経由してスクリュープレス９０内に送られ、次いで、スクリューコンベヤ９２のベース１００付近に送られる。モータ１０２がベース１００に設けられ、スクリューコンベヤ９２はモータ１０２によって駆動させられる。有機材料生成物２４は、スクリーン９４内で出口端部１０４に向かって上向きに運ばれ、出口端部１０４には調節可能な出口キャップ１０６が設けられている。運搬される有機材料は出口キャップ１０６を圧迫し、その地点で、有機材料は圧縮し、そこからの水流をもたらす。この水流は水溜内に集められ、水流は水線１１０に流れ込み、ひいては、上述のように、タンク３６に送られる。
【００４７】
スクリュープレス９０内での有機材料の圧縮の程度は、出口キャップ１０６の調節によって決定される。出口キャップ１０６が「堅ければ堅いほど」、有機材料に付与される圧縮の程度はより大きく、有機材料から取り除かれる水分はより多い。
【００４８】
上述の記載を参照して認め得るように、本発明の方法及び装置は、プロセス中で利用される水の粘性の管理を可能にする。これは部分的にはプロセス内での固形物の蓄積を許容しないことによって達成される。プロセスの様々の地点で生成される固形物ストリームは、水の分離後に、プロセスを通じて、前方に移動させられる。これはプロセス中のストリームの「流動性」を維持するのを助ける。
【００４９】
本発明の方法及び装置が利用される水の中の可溶性有機物の管理を可能にすることが想起されよう。利用されるプロセス水貯蔵容器からの水の交換を通じて達成され、好ましくは１日中に交換される、プロセス中に要する水の全容量は、約５０，０００Ｌである。この操作は生物変換プロセス２８における消化のプロセスと調和し、清浄な有機部分は生物変換プロセスに向けられる
【００５０】
操作者が望むならば、石、砂、及び土壌のような、ガラス及びグリットに加えて、ＯＦＭＳＷの他の汚染物質を落とすために、本発明の方法を作動し得ることが更に想起されよう。
【００５１】
当業者に明らかであるような変更及び修正は、本発明の範囲内に入ると考えられる。
【国際調査報告】
2014525349.tif 000008
2014525349.tif 000009
2014525349.tif 000010
2014525349.tif 000011
2014525349.tif 000012