(57)【要約】【課題】家庭や食品加工工場等から排出される生ゴミを、微生物の作用により悪臭や排水中のＢＯＤを低減させるように分解処理する生ゴミ分解処理装置を提供する。【解決手段】本発明の生ゴミ分解処理装置は、投入された生ゴミからなる処理物と、吸水性及び保水性を有し有機物を分解する微生物の担体となるホールド材とを収容し、これらを撹拌しながら分解処理する処理槽と、上記ホールド材を充填又は積層状態で収容し、上記処理槽より排出された排液を導入して濾過し、濾過中に排液中の有機物を微生物分解することにより排液の浄化を行う反応槽６とから構成されている。  上記処理槽が投入された処理物の一次的な処理を行う一次処理槽２と、該一次処理槽２で処理された固形物を含む処理物を受取って再度撹拌して二次的に分解処理する二次処理槽３とからなり、ホールド材には予め微生物を担持させた木質チップなどの植物繊維質材が用いられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入された生ゴミからなる処理物と、吸水性及び保水性を有し有機物を分解する微生物の担体となるホールド材とを収容し、これらを撹拌しながら分解処理する処理槽と、上記ホールド材を充填又は積層状態で収容し、上記処理槽より排出された排液を導入して濾過し、濾過中に排液中の有機物を微生物分解することにより排液の浄化を行う反応槽（６）とからなる生ゴミ分解処理装置。
【請求項２】
上記処理槽が投入された処理物の一次的な処理を行う一次処理槽（２）と、該一次処理槽（２）で処理された固形物を含む処理物を受取って再度撹拌して二次的に分解処理する二次処理槽（３）とからなる請求項１の生ゴミ分解処理装置。
【請求項３】
ホールド材が木質チップ，竹材チップ，穀物殻よりなる植物繊維質材の一又は二以上を組合せてなる請求項１又は２の生ゴミ分解処理装置。
【請求項４】
二次処理槽（３）と反応槽（６）のホールド材が予め微生物を担持させたものからなる請求項２又は３の生ゴミ分解処理装置。
【請求項５】
処理槽の処理物排出下流側に処理槽からの排液を貯留する貯水タンク（４）を設け、該貯水タンク（４）の排液を反応槽（６）に導入する請求項１，２，３又は４の生ゴミ分解処理装置。
【請求項６】
一次処理槽（２）と二次処理槽（３）及び貯水タンク（４）とが上下方向に順次重なるように設置し、一次処理槽（２）と二次処理槽（３）の底部にそれぞれメッシュ部（１４），（２２）を設けてなる請求項４又は５の生ゴミ分解処理装置。
【請求項７】
一次処理槽（２）と二次処理槽（３）にそれぞれ処理物を撹拌する撹拌機構（８），（１９）を設けてなる請求項２，３，４，５又は６の生ゴミ分解処理装置。
【請求項８】
処理槽に水を噴霧する給水管（３８）を設け、該給水管（３８）の給水側に生ゴミを分解する好気性微生物と嫌気性微生物の一方又は両方を水に添加して貯留するバイオタンク（３３）を給水可能に接続してなる請求項１，２，３，４，５，６又は７の生ゴミ分解処理装置。
【請求項９】
処理槽に処理槽内部の空気を吸引して反応槽（６）に排出供給するファン（４２）とエア排出管（４３）とを設けてなる請求項１，２，３，４，５，６，７又は８の生ゴミ分解処理装置。
【請求項１０】
処理槽にエア排出に伴い処理槽外部よりエアを吸引する吸気孔（４１）を設けてなる請求項９の生ゴミ分解処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家庭排出の生ゴミや食品加工工場等から排出される食品加工屑等の生ゴミを、微生物の作用により悪臭や排水中のＢＯＤを低減させるように分解処理する生ゴミ分解処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、メッシュ状の底部１３ａを備えた生ゴミを収容する収容槽１３の内部に微生物を担持した担体と生ゴミを撹拌混合する撹拌混合機構１５を備え、収容槽１３の外側から水を噴射する水噴射機構を設けたものが知られている（例えば特許文献１。）。
また落滴する処理液を濾過し高ＢＯＤ成分を分解処理する濾材４１を備えた第２処理槽４と硝化菌を担持した浮遊濾材５３を備えた第３処理槽５からなる有機物の処理装置が公知である（例えば特許文献２。）。
【特許文献１】特許第２４４７１２号公報
【特許文献２】特開平１１−１３８１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１で示される分解処理装置は、有機物の分解が不十分である上に、分解処理に時間がかかるほか、悪臭が発生し、排水に含まれるＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）が高いという問題があった。
また上記特許文献２の分解処理装置で分解処理を行う場合、単に微生物を担持した濾材や浮遊濾材を通過させるだけでは、十分に有機物を分解処理することができなかった。
この発明は、これらの課題を解決又は改善し、微生物の作用により悪臭や排水中のＢＯＤを低減させて生ゴミを分解消滅する生ゴミ分解処理装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するための生ゴミ分解処理装置は、第１に、投入された生ゴミからなる処理物と、吸水性及び保水性を有し有機物を分解する微生物の担体となるホールド材とを収容し、これらを撹拌しながら分解処理する処理槽と、上記ホールド材を充填又は積層状態で収容し、上記処理槽より排出された排液を導入して濾過し、濾過中に排液中の有機物を微生物分解することにより排液の浄化を行う反応槽６とからなることを特徴としている。
【０００５】
第２に、上記処理槽が投入された処理物の一次的な処理を行う一次処理槽２と、該一次処理槽２で処理された固形物を含む処理物を受取って再度撹拌して二次的に分解処理する二次処理槽３とからなることを特徴としている。
【０００６】
第３に、ホールド材が木質チップ，竹材チップ，穀物殻よりなる植物繊維質材の一又は二以上を組合せてなることを特徴としている。
【０００７】
第４に、二次処理槽３と反応槽６のホールド材が予め微生物を担持させたものからなることを特徴としている。
【０００８】
第５に、処理槽の処理物排出下流側に処理槽からの排液を貯留する貯水タンク４を設け、該貯水タンク４の排液を反応槽６に導入することを特徴としている。
【０００９】
第６に、一次処理槽２と二次処理槽３及び貯水タンク４とが上下方向に順次重なるように設置し、一次処理槽２と二次処理槽３の底部にそれぞれメッシュ部１４，２２を設けてなることを特徴としている。
【００１０】
第７に、一次処理槽２と二次処理槽３にそれぞれ処理物を撹拌する撹拌機構を設けてなることを特徴としている。
【００１１】
第８に、処理槽に水を噴霧する給水管３８を設け、該給水管３８の給水側に生ゴミを分解する好気性微生物と嫌気性微生物の一方又は両方を水に添加して貯留するバイオタンク３３を給水可能に接続してなることを特徴としている。
【００１２】
第９に、処理槽に処理槽内部の空気を吸引して反応槽６に排出供給するファン４２とエア排出管４３とを設けてなることを特徴としている。
【００１３】
第１０に、処理槽にエア排出に伴い処理槽外部よりエアを吸引する吸気孔４１を設けてなることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように構成される本発明の装置は以下のような効果を奏するものである。
（１）生ゴミが処理槽内において微生物を担持するホールド材と共に撹拌されて分解され、処理槽から排出される排液は反応槽において濾液中にさらに微生物分解によって処理されることによって浄化されるので、排液処理が不要化又は処理エネルギーの軽減が行われ、悪臭の発生も防止される。
【００１５】
（２）一次処理槽と二次処理槽とで撹拌と微生物の働きによって分解処理されるので、分解による消滅又は減容がより確実に行われる。
【００１６】
（３）ホールド材が木材チップ等の植物繊維質の粒状体であるため、生ゴミの撹拌による粉砕が効率的に行われ且つ微生物の担持が行われるので微生物分解も一層効率的になる。
【００１７】
（４）ホールド材に予め生ゴミ分解菌等の有効微生物を担持させておくことにより、一次処理槽で前処理された処理物の微生物分解がより活発に行われる。
【００１８】
（５）処理槽からの排液を一旦貯水タンクに貯留して反応槽に導入することにより、まとまった排液を連続的に供給することができ、より効率よく分解処理できる。
【００１９】
（６）一次，二次の処理槽と貯水タンクを上下に重ねて設置することにより設置面積の省スペース化が実現でき、メッシュ部によって水分の滴下分離がスムースに行われる。
【００２０】
（７）処理槽の処理物とホールド材に水分と共に微生物の供給が行われるので、微生物の供給が均一且つ確実に行われ、常に分解に必要な水分の確保ができる。
【００２１】
（８）処理槽内にエアがファンと排出管によって反応槽に送られ、水分と共に濾過されるので処理槽内の悪臭の除去及び処理後に排出されるガス類の消臭が実現できる。
【００２２】
（９）処理槽に外部エアを導入することにより処理槽内の換気が十分に行われ、エア供給による分解の促進及び及び消臭効果が高まる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下本発明の実施形態について図面に基づき説明する。図１は本発明の生ゴミ分解処理装置の斜視図，図２は正面図，図３は側面図，図４は平面図である。処理装置１は投入された生ゴミからなる処理物と水分調整を兼ね生ゴミ分解微生物を担持するホールド材とを収容して撹拌分解処理する処理槽を備え、その処理槽は生ゴミとホールド材とを撹拌して分解処理を行う一次処理槽２と、一次処理槽２で生成された汚泥を更に微生物を担持したホールド材と撹拌して混ぜ合わせる二次処理槽３とから構成されている。
【００２４】
ホールド材としては例えばそば殻や籾殻のほか細粉砕された木材チップ，竹材チップ又は細断された草又はわら等の植物繊維質が用いられる。この調整材は生ゴミの水分調整と撹拌に伴う粉砕助材としても機能するほか、有機質を分解する微生物を担持する担体にもなる。
【００２５】
この実施形態では一次処理槽２に投入するホールド材には特別に生ゴミ分解のための微生物を付着させない木材チップが使用され、この木材チップは杉等の針葉樹が例えば２〜５ｍｍ径に粉砕された細片を水中で撹拌洗浄しゴミや雑菌類を洗浄除去したもので、細片構造を複雑化させて表面積を極めて大きくするように製造されており、有機材としてセルロース６５％，リグニン２５％，ペントサン１０％程度になっている。
【００２６】
そして一次処理槽２では投入された処理物が保有する微生物と後述する混合液タンク３４より水分と共に供給される生ゴミ分解微生物とが木材チップに付着し、適度な水分と湿度・酸素濃度環境の下で増殖され、生ゴミの分解を行う。またホールド材は撹拌により生ゴミを微粉砕する助材としても機能する。
【００２７】
さらに二次処理槽３に投入されるホールド材は、上記木材チップに予め生ゴミを有効に分解する微生物が担持されたものを用い、この微生物には例えばクロレラ菌，よもぎ菌，土壌菌等処理物の分解に有効な好気性又は嫌気性の多種類のものが含まれている。その結果撹拌等による酸素供給下では好気性微生物により、撹拌停止後の低酸素下では嫌気性微生物により生ゴミの分解が行われる。
【００２８】
そして上記二次処理槽３にて分解処理された処理水を貯留する貯水タンク４と、その貯水タンク４に貯留された処理水を濾過し、濾液中に浄化して排水する反応層６とが設けられている。反応槽６内には、吸水性及び保水性を有し、有機物を分解する微生物の担体となる木材チップ等のホールド材が充填され又は積層状態で収容されている。また一次処理槽２，二次処理槽３及び貯水タンク４は上下方向に順次重なるように設置されている。この例では反応槽６のホールド材は前記二次処理槽３の場合と同一のものが充填されており、上部から流入した水分が濾過される過程で微生物分解により浄化される。
【００２９】
一次処理槽２には生ゴミを投入する扉等の投入口７が備えられ、その円柱状の一次処理槽２の内部には後述するように微生物と生ゴミを混合し、微生物によって分解処理するための撹拌機構８が設けられている。また一次処理槽２の周壁には設定温度に加温又は保温するためのラバーヒーター（図示しない）が備えられている。
【００３０】
撹拌機構８は回動自在に軸支された左右方向（図３においては前後方向）の撹拌軸９と、その撹拌軸９の外周方向に突出形成されたアーム１１と、そのアーム１１の先端に左右方向に付設された撹拌棒１２とで構成されている。このとき撹拌棒１２と一次処理槽２の内周面との間隙は１０ｍｍ程度に設定されている。また一次処理槽２の底部には一次処理槽２で分解処理された汚泥を通過させる程度の孔１３を備えたメッシュ部１４が備えられている。
【００３１】
二次処理槽３にも上記一次処理槽２と同様に、撹拌軸１６，アーム１７，撹拌棒１８からなる撹拌機構１９が設けられている。上記撹拌棒１２と同様に撹拌棒１８と二次処理槽３内周面との間隙は１０ｍｍ程度に設定されている。そして二次処理槽３の底部にも孔２１を備えたメッシュ部２２が設けられている。孔２１は二次処理槽３で分解処理された処理水を通過させるためのものであるので、上記孔１３に比してその孔径が小さく設定されている。前記メッシュ部１４とこのメッシュ部２２は共に処理槽２，３の底部の開口部に対しボルト等により着脱交換可能に取付けられ、磨耗等による耐用寿命や、処理物の性質等により任意に交換できる構成となっている。
【００３２】
図３に示すように上記メッシュ部１４の下方位置に、目詰まり防止用のメッシュ部１４の洗浄用ノズル１５を設置し、必要に応じ適宜その洗浄用ノズルに水を供給して洗浄する。撹拌軸９，１６の右端とモーター２３，２４とは、チェーンやベルト等の伝動部材２６，２７によってそれぞれ巻き掛けられており、撹拌軸９，１６が正逆回動可能に構成されている。
【００３３】
また貯水タンク４の右端には貯水された処理水を反応層６に給水するためのポンプ２８が設けられ、そのポンプ２８を介して貯水タンク４と反応槽６とを連通するパイプ２９が反応槽６の上部に接続されている。
【００３４】
反応層６の内部には既述のように予め有機物分解機能を持った好気性微生物や嫌気性微生物等の様々な微生物（よもぎ菌，クロレラ菌，土壌菌等）を担持させた杉や檜の木材チップ（図示しない）を充填している。そしてパイプ２９より供給された処理水を散水流下させ、処理水に含まれる有機物を吸着分解処理して反応層６下部の排水部３１より排水する構成となっている。また反応槽６の上部には有機物を吸着分解処理する過程で発生する二酸化炭素を排気する排気部３２が突出形成されている。
【００３５】
また装置内の空スペースにはよもぎ菌，クロレラ菌，土壌菌等の有機物を分解する微生物を水に添加したバイオ液を貯留するバイオタンク３３と、バイオタンク３３のバイオ液と水道水を混合して所定濃度に調整する混合液タンク３４が設けられている。この例ではバイオ液と水道水はマイコンの自動制御により１：１の割合で混合されている。バイオタンク３３と混合液タンク３４はパイプ３６によって連通されている。
【００３６】
そして混合液タンク３４で所定濃度に調整された微生物含有の混合液はポンプによって揚水され、パイプ３７を通って、一次処理槽の上部に設けられた給水管３８に供給される。そして分解微生物を含む水は給水管３８の噴霧ノズル３９より一次処理槽２内に均一に散水又は噴霧され、上記混合機構８によって生ゴミと微生物とが十分に撹拌混合される。
【００３７】
さらに一次処理槽２の周壁には、内部に分解に必要なエア（酸素）を供給し且つ発生する悪臭を取り除くために、左端に取付けられたエアを吸引するための吸気孔４１と右端に取付けられたファン４２とからなる通気装置が設けられている。通気装置により吸引された悪臭はエア排出管４３を介して、反応層６に供給され、排液と共に分解処理されて脱臭される。また吸気孔４１の一次処理槽２側には下方に出口を備えたカバー等を設けるなどして、吸引されたエアを一次処理槽２の底部側に誘導している。
【００３８】
その他、装置内には予め設定された設定値やセンサー類（図示しない）の作動により撹拌，送水，吸排気等の作動を制御する制御部４４が設けられているほか、処理装置１の底部には、据付及びレベル出し用のジャッキボルト４６と、移動用のキャスター４７が備えられている。また処理装置１の正面には図３に示すように、投入口７に生ゴミを投入し易くするための架台４８を投入者の身長に応じて多段に積み重ねて設置することもできる。さらに処理装置１の上部には機械異常時に点灯するシグナルタワー４９が突設されている。
【００３９】
一次処理槽２，二次処理槽３，貯水タンク４，反応層６，バイオタンク３１及び混合液タンク３２はいずれもステンレスで形成され、各パイプは軟質塩化ビニル，ステンレス，塩化ビニル等の材料により形成される。この処理装置１の寸法は幅１６５０ｍｍ×長さ３３２０ｍｍ×高さ２６００ｍｍとなっている。
【００４０】
次に生ゴミの分解処理について説明する。まず投入口７より肉，魚，野菜等の生ゴミを投入する。この時貝類，大きな骨，紙類，野菜の硬い皮等を投入しないか、分解可能なものは予め適度な大きさに粉砕して投入することが望ましい。
【００４１】
投入された生ゴミは、給水管３８によって供給された微生物を含む混合液と撹拌機構８によって混合され、微生物の働きにより分解消滅又は減容される。撹拌機構８の回転数は１分間当たり９回転程度に設定されている。同時に吸気孔４１，ファン４２からなる通気装置によって一次処理槽２内の悪臭が除去される。
【００４２】
一次的に分解された固形物を含む分解処理物は、一次処理槽２のメッシュ部１４を介して二次処理槽３に供給され、さらに撹拌機構１９によって混合され二次的な分解処理が行われ、二次処理槽３底部のメッシュ部２２を介して貯水タンク４に処理水が貯水される。
【００４３】
貯水タンク４の処理水はポンプ２８によってポンプアップされ、パイプ２９を介して反応層６に供給され、反応層６に散水流下させて充填された木材チップに担持された有機物の吸着微生物分解作用により分解処理される。
【００４４】
そして反応層６を通過した処理水はＳＳ（浮遊物質量），ＢＯＤ（生物化学的酸素要求量），ノルマルヘキサンなどの数値を下水道放流可能にして排水部２９より排水することができる。
【００４５】
本発明の処理装置１の処理能力は１日当たり３００ｋｇ可能である。但し投入は一定時間、間隔をあけて分割投入する必要がある。正転や逆転を間欠的に行う撹拌や混合液の供給は制御部４４によって自動制御されるほか、混合液タンク３４で行われるバイオ液と水道水との混合も自動制御される。但しバイオタンク３３内に貯蔵されるバイオ液は月に１回程度人手によって補充する必要がある。
【００４６】
本発明の生ゴミ分解処理装置は上記態様及び図示する例に限らず、他の態様が可能であり、設置スペースが十分に確保できる場合は、各処理槽を上下に配置することなく左右前後に配置することができるほか、貯水タンク，反応槽，各タンク等の容量も自由に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の生ゴミ分解処理装置を示す全体斜視図である。
【図２】本発明の生ゴミ分解処理装置の正面図である。
【図３】本発明の生ゴミ分解処理装置の側面図である。
【図４】本発明の生ゴミ分解処理装置の平面図である。
【符号の説明】
【００４８】
２    一次処理槽
３    二次処理槽
４    貯水タンク
６    反応槽
８    撹拌機構
９    撹拌軸
１１  アーム
１２  撹拌棒
１４  メッシュ部
１６  撹拌軸
１７  アーム
１８  撹拌棒
１９  撹拌機構
２２  メッシュ部
３３  バイオタンク
３４  混合液タンク
３８  給水管
４１  吸気孔
４２  ファン
４３  エア排出管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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