(57)【要約】【課題】  家庭で電力などを用いずに、安定した環境を長期間維持しながら、生ゴミを連続的に微生物分解可能な生ゴミ分解容器および分解方法を提供する。【解決手段】  微細粒子を保持しながら通気性を損なわない多孔構造を有する材料を用いて形成された処理槽と、微細粒子を保持しながら通気性を損なわない多孔構造を有する材料を用いて形成された上蓋と、該処理槽を支える支持脚から構成され、該処理槽の少なくとも側面が多孔構造を有する材料からなる二重壁構造で形成されていることを特徴とする分解容器を用いて連続的に生ゴミを分解した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分解促進材を用いて生ゴミを分解する生ゴミ分解容器であって、微細粒子を保持しながら通気性を損なわない多孔構造を有する材料を用いて形成された処理槽と、微細粒子を保持しながら通気性を損なわない多孔構造を有する材料を用いて形成された上蓋と、該処理槽を支える支持脚とから構成され、該処理槽の少なくとも側面が前期多孔構造を有する材料からなる二重壁構造で形成されていることを特徴とする生ゴミ分解容器。
【請求項２】
処理槽における二重壁構造の内部に、断熱材、消臭材のうち少なくとも1つが充填されていることを特徴とする請求項１に記載の生ゴミ分解容器。
【請求項３】
処理槽における二重壁構造の外壁表層部および上蓋における表層部に撥水加工が施され、該上蓋が設置地面に対して非水平になるように形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の生ゴミ分解容器。
【請求項４】
上蓋が柔軟であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の生ゴミ分解容器。
【請求項５】
処理槽内に微細粒子を保持しながら通気性を損なわない多孔構造を有する材料を用いて形成された収納体が設置され、且つ該収納体が密閉可能な構造を形成し、該処理槽より出し入れ可能であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の生ゴミ分解容器。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の生ゴミ分解容器を用い、該容器の処理槽内に生ゴミと分解促進材とを所定の割合でそれぞれ投入後、撹拌操作を行ってから所定時間経過後に再び生ゴミを所定量追加し、撹拌操作を行う一連の操作を繰り返すことによって、分解促進材と生ゴミとの混合物を容器外に取り出すことなく連続的に生ゴミを分解し続けることを特徴とする生ゴミ分解方法。
【請求項７】
分解促進材が微生物群を担持でき、且つ水分、ミネラル、ガス等を吸着あるいは放出し得る多孔質性微粒子成分から構成されることを特徴とする請求項６に記載の生ゴミ分解方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微生物によって生ゴミを分解する生ゴミ分解容器およびその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水分が多く、腐りやすい生ゴミの処理は従来から社会的問題となっている。そこで近年、生ゴミを家庭内で  処理する様々な装置が開発され、微生物の機能を積極的に活用した装置も既に多数市場に出回っている。これらの多くは、基本的に単独の処理槽および手動あるいは自動の撹拌機より構成され、生ゴミと比較的好気的な条件下で活性を有する好気性微生物および通性嫌気性微生物とを槽内で接触させながら処理するものである。その一例としては特許文献１があり、これは高い通気性構造を有する処理装置内において、おが屑等の資材と生ゴミとを袋状の高い通気性を有する処理容器に入れ、手動で上下撹拌することで生ゴミを分解するものである。
【０００３】
さらに、毎日の生ゴミを連続的に処理する場合、水分過多による酸素濃度の低下、さらには外気温や外気湿度の変動などによって、微生物による生化学的分解力を十分に発揮させることが困難であるため、電力やガスなどのエネルギーを投入し、粉砕あるいは撹拌装置、温湿度調節装置や未分解残渣からの悪臭を脱臭させる装置などを付属させたものが多数考案されている。特許文献２はその一例であり、これは生ゴミを発酵分解させる発酵槽の中に撹拌爪と、発生する臭気を排出し且つ内部の水分調整を担うファンとが取り付けられ、且つそのファンの運転時間を自動で設定できるようにしたものである。
【特許文献１】特開２００３−４７９３４号公報
【特許文献２】特開特開２００５−０２８３４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、現在のところ、電力などのエネルギー投入を全く必要としない生ゴミ処理容器において、その処理環境を長期間安定化可能なものはほとんどなく、いずれも容器内において生ゴミを一定期間分解し、ある程度減量化した後は堆肥として取り出すなど、比較的短期での処理を行うものが多く、昨今の環境問題を考慮すると、なるべくエネルギーを必要としないで長期間安定して生ゴミを処理できる装置を考案すべきである。
【０００５】
そこで、家庭で電力などを用いずに、安定した環境を長期間維持しながら、生ゴミを連続的に微生物分解可能な生ゴミ分解容器および分解方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
まず、本願の請求項１に記載の発明は、分解促進材を用いて生ゴミを分解する生ゴミ分解容器であって、微細粒子を保持しながら通気性を損なわない多孔構造を有する材料を用いて形成された処理槽と、微細粒子を保持しながら通気性を損なわない多孔構造を有する材料を用いて形成された上蓋と、該処理槽を支える支持脚とから構成され、該処理槽の少なくとも側面が前期多孔構造を有する材料からなる二重壁構造で形成されていることを特徴とする。
【０００７】
すなわち、生ゴミ分解容器の処理槽および上蓋がいずれも微細粒子を保持しながら通気性を損なわない多孔構造を有する材料から形成され、さらに処理槽を支える支持脚により、処理槽底面と設置地面との間に隙間が形成されている結果として、生ゴミと各種分解促進材を連続して堆積しても、十分に通気されるため通気不足による分解不良や悪臭などの弊害がなく、強制的な環境制御装置を具備しなくても安定して生ゴミが分解されることとなる。
【０００８】
さらに、処理槽の少なくとも側面が微細粒子を保持しながら通気性を損なわない多孔構造を有する材料からなる二重壁構造で形成されている結果として、通気性を十分に確保しながら、保温性も付与されることとなり、外気温が多少低くても、二重壁内部の空気層による断熱効果により、微生物の活性を著しく低下させることなく処理を行うことができる。また、微生物が生ゴミを分解する際に発生する発酵熱を外気へ放出させず、保温により有効利用することにより微生物活性をさらに上昇させることができるため、季節を問わず効果的に生ゴミを分解することができる。
【０００９】
この場合、多孔構造の孔径寸法は０．１ｍｍから０．５ｍｍの範囲で設定すべきであり、０．５ｍｍ以上の場合、通気性は良くても生ゴミおよび分解促進材由来の微粉末が槽外にこぼれてしまったり、虫が侵入したりする可能性があるため、不衛生となる。一方、０．１ｍｍ以下の場合は通気性が悪くなる結果、分解不良などの原因となる。
【００１０】
また、本願の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の生ゴミ分解容器において、処理槽における二重壁構造の内部に、断熱材、消臭材のうち少なくとも1つが充填されていることを特徴とする。
【００１１】
すなわち、処理槽に形成された二重壁構造の内部空隙部分に、断熱材を充填することによって、通気性を十分に確保しながらさらなる保温効果が得られることとなる。また、生ゴミが発酵する際に若干発生する発酵臭については、ここに消臭材を充填することによって低減させることが可能となる。
【００１２】
また、本願の請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の生ゴミ分解容器において、処理槽における二重壁構造の外壁表層部および上蓋における表層部に撥水加工が施され、該上蓋が設置地面に対して非水平になるように形成されていることを特徴とする。
【００１３】
すなわち、これにより生ゴミ分解容器を屋外に設置した場合においても、雨水の浸入を防ぎ、かつ上蓋が設置地面に対して非水平になっていることによって、上蓋に雨水が溜まることがなくなる。
【００１４】
この場合、処理槽を形成している側面のうち、互いに向かい合う一対の面の上下に延長材を取り付けたり、互いに向かい合う一対の面の上下高さをそのまま違えることによって高低差を形成してもよいし、あるいは処理槽を支える支持脚のうち、互いに向かい合う一対の支持脚の上下長さを違えることによって処理槽全体をやや傾け、高低差を形成してもよい。
【００１５】
また、本願の請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の生ゴミ分解容器において、上蓋が柔軟であることを特徴とする。
【００１６】
これにより、開放時に取り外した上蓋をコンパクトに丸めておくことができ、さらに1つの辺だけを処理槽に固定しておくことで、上蓋をそのまま処理槽から取り外したり、あるいは開放したまま固定させておく必要がなくなる。
【００１７】
また、本願の請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の生ゴミ分解容器において、処理槽内に微細粒子を保持しながら通気性を損なわない多孔構造を有する材料を用いて形成された収納体が設置され、且つ該収納体が密閉可能な構造を形成し、該処理槽より出し入れ可能であることを特徴とする。
【００１８】
すなわち、収納体を設置することにより、処理槽内で処理中の生ゴミを何らかの理由で移動させる際、処理槽から直接生ゴミを取り出して別容器へ移すなどの必要がなくなり、処理槽よりも軽量である収納体をそのまま取り出すことが可能となる。さらに、長期間処理を行う間に容器の内部が汚れたり、破損した場合においても、処理槽のみの場合は、処理槽自体の修理や交換が必要であるのに対して、収納体を設置することにより、この収納体のみを交換すれば良く、経済的であるといえる。
【００１９】
また、この収納体が微細粒子を保持しながら通気性を損なわない多孔構造を有する材料を用いて形成されているため、通気性を損なうことなく生ゴミを分解することが可能となる。
【００２０】
また、本願の請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれかに記載の生ゴミ分解容器を用い、該容器の処理槽内に生ゴミと分解促進材とを所定の割合でそれぞれ投入後、撹拌操作を行ってから所定時間経過後に再び生ゴミを所定量追加し、撹拌操作を行う一連の操作を繰り返すことによって、分解促進材と生ゴミとの混合物を容器外に取り出すことなく連続的に生ゴミを分解し続けることを特徴とする生ゴミ分解方法である。
【００２１】
すなわち、処理槽内に生ゴミと分解促進材とを所定の割合でそれぞれ投入後、撹拌操作を行ってから所定時間経過後に再び生ゴミを所定量追加し、撹拌操作を行う一連の操作を繰り返すことによって、全体の体積はほとんど増加せず、処理槽からの未分解残渣取り出しおよび処理槽への分解促進材の追加をすることなしに長期間生ゴミを分解することが可能となる。
【００２２】
また、この場合、生ゴミはできるだけ細かく粉砕し、さらに生ゴミと分解促進材とをできるだけ積極的に撹拌することによって、分解促進材と生ゴミとの接触面積が増加するとともに、十分な酸素が供給されるため、微生物による分解速度を促進させることが可能である。
【００２３】
なお、処理槽内に生ゴミと分解促進材とを所定の割合でそれぞれ投入し、非常に短時間で次の投入を行うことを何度も繰り返すことにより、微生物による生ゴミの分解期間を十分に設けることができず、生ゴミの分解が不十分なまま次の生ゴミが投入される結果として、過剰な有機物が未分解残渣として蓄積され、連続して分解することが次第に困難となる。
【００２４】
したがって、８時間以上望ましくは１０時間から２４時間以上の間隔をあけて生ゴミを投入することが望ましい。
【００２５】
また、８時間以上の適切な間隔をおいて生ゴミと分解促進材とを投入した場合であっても、分解促進材に対する生ゴミの割合が非常に多い場合は、結果的に微生物による生ゴミの分解が不十分なまま、過剰な有機物が未分解残渣として蓄積される結果、連続して分解することが次第に困難となる。
【００２６】
したがって、生ゴミ1リットル（約７００ｇ）に対して分解促進材は２０リットル以上望ましくは２４リットルから４０リットルとすることが望ましい。
【００２７】
さらに、分解促進材に対する生ゴミの割合が適切であっても、分解促進材が少なすぎる場合は、処理槽における温度や湿度条件が不安定となる結果として十分な分解効果が得られず、逆に分解促進材が多すぎる場合も、撹拌がし難く、生ゴミと分解促進材とを十分に接触させることが困難となる結果として連続して分解することが次第に困難となる。
【００２８】
したがって、処理槽内に分解促進材を１０リットルから２０リットル望ましくは１２リットルから１５リットル充填しておくことが望ましい。この場合、一回に投入できる生ゴミの量は０．５リットル（約３５０g）以下となる。
【００２９】
すなわち、一回に投入する生ゴミの量が０．５リットル（約３５０ｇ）を超える場合は、処理槽を多槽構造とし、１つの槽内に分解促進材を１０リットルから２０リットル望ましくは１２リットルから１５リットル充填するか、あるいは処理槽内に、分解促進材を１０リットルから２０リットル望ましくは１２リットルから１５リットル充填した収納体を複数設置し、ここへ生ゴミを０．５リットル（約３５０ｇ）ずつ投入して処理することが望ましい。
【００３０】
また、本願の請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の生ゴミ分解方法において、分解促進材が微生物群を担持でき、且つ水分、ミネラル、ガス等を吸着あるいは放出し得る多孔質性微粒子成分から構成されることを特徴とする。
【００３１】
すなわち、分解促進材が多孔質性微粒子から構成されていることにより、意図的に特定の機能を有する微生物を添加した場合はもちろん自然界に通常存在する好気性および通性嫌気性微生物、およびそれらの微生物の活性維持に必要なミネラル成分などを多孔質内部に効果的に担持できるとともに、生ゴミ表面全体を覆うようにして存在させることができるため、生ゴミを安定して分解することができる。
【００３２】
また、生ゴミに水分が多量に含まれていても一時的に多孔質内部に吸収し、徐々に外側へ拡散させて容器外へと蒸散させることができる。さらに、生ゴミ特有の臭気や発酵時の臭気を効果的に吸着することもでき、結果として生ゴミ分解性とその取り扱いが著しく向上することとなる。
【００３３】
また、多孔質微粒子の断熱効果によって、内部の保温性が高いことから、外気温が低く微生物の活性が低くなる冬季においても 生ゴミの分解性能の著しい低下を引き起こすことがなく、年中安定して生ゴミを分解することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の生ゴミ分解容器および分解方法によれば、通気性と保温性を確保しながら微生物を担持した分解促進材と生ゴミとを効果的に接触させることが可能であるため、電力などを用いた強制的な水分制御や撹拌粉砕を伴わず、さらに長期間残渣の除去および添加物等の補充をすることなく、生ゴミを安定して連続分解することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に本発明の生ゴミ分解容器および分解方法の実施の形態を挙げ、具体的に説明するが、本願発明はその要旨を超えない限り、これに限定されるものではない。
【００３６】
図１は請求項１に記載の生ゴミ分解容器における第一の実施の形態を示すものである。分解容器１は、処理槽２と上蓋５、支持脚６とから構成されている。また、処理槽２は側面３および底面４から形成され、側面３は内壁３aと外壁３ｂからなる二重壁構造を有している。また、処理槽２の内部には収納体７が設置されている。さらに、収納体７内部には分解促進材８が充填され、ここへ生ゴミ９が投入され、処理される。
【００３７】
ここで、分解容器１における処理槽２の骨組みおよび支持脚６は、木、籐および竹などの天然原料、樹脂、金属、陶器などどのような原料も採用して形成することができる。また、側面３および底面４、上蓋５、収納体７を形成している原料は、堆積物を保持するとともにその通気性を確保し、且つ虫などの侵入を防止することができればどのような構造を有していても良く、たとえば麻製網や不織布などがその耐久性や通気性などから好ましく用いられる。さらに、側面３の内壁３aと外壁３ｂ両方には上記の原料が用いられている。
【００３８】
また、収納体７は袋状であり、上部開口部を結束具１０で隙間無く閉じることができる。
【００３９】
また、図２は請求項１に記載の生ゴミ分解容器における第二の実施の形態を示すものである。すなわち分解容器１の処理槽２を構成している側面３および底面４がいずれもそれぞれ内壁３a，４ｂと外壁３ｂ，４ｂとからなる二重壁構造を有している。また、側面３および底面４の内壁３a，４ｂと外壁３ｂ，４ｂ、上蓋５、収納体７を形成している原料は、図１に示す実施の形態と同様、堆積物を保持するとともにその通気性を確保し、且つ虫などの侵入を防止することができればどのような構造を有していても良く、たとえば麻製網や不織布などがその耐久性や通気性などから好ましく用いられる。
【００４０】
また、図３は、請求項３に記載の生ゴミ分解容器における第一の実施の形態を示すものである。すなわち処理槽２を構成している向かい合った一対の側面３のうち、一方の上部に延長材１１を取り付けることにより、高低差を付け、上蓋５が設置地面に対して非水平になるように形成されている。
【００４１】
また、図４は、請求項３に記載の生ゴミ分解容器における第二の実施の形態を示すものである。すなわち処理槽２を構成している向かい合った一対の側面３、３’のうち、３’の上下高さ寸法を３の上下高さ寸法よりも大きく設定することにより、処理槽２上部に高低差を付け、上蓋５が設置地面に対して非水平になるように形成されている。
【００４２】
また、図５は、請求項３に記載の生ゴミ分解容器における第三の実施の形態を示すものである。すなわち支持脚６a，６ｂ，６ｃ，６ｄのうち、６ｃおよび６ｄの上下長さ寸法を６aおよび６ｂの上下長さ寸法よりも大きく設定することにより、処理槽２をやや傾けて高低差を付け、上蓋５が設置地面に対して非水平になるように形成されている。
【００４３】
ここで、図１から図５すべてにおいて、上蓋５は柔軟性を有する素材で形成されているが、上蓋５を形成している原料は、堆積物を保持するとともにその通気性を確保し、且つ虫などの侵入を防止することができれば必ずしも柔軟である必要はなく、細かい金網や多孔質板なども使用することができる。
【００４４】
同様に、図１から図５すべてにおいて、収納体７は袋状に形成されているが、収納体７は堆積物を保持するとともにその通気性を確保し、且つ虫などの侵入を防止することができれば必ずしも袋状でなくともよい。
【００４５】
また、分解促進材８は、多孔質性の微粒子成分から構成され、オガクズ、稲藁、米ぬか、コーヒー粕など有機系材料を粉末にしたものだけでなく、ゼオライトや活性炭など無機系粒子、さらに腐葉土、山土、熟成堆肥、熟成厩肥など多種類の有機無機混合物を単独あるいは混合して用いることができ、この場合は生ゴミ、多孔質性有機成分、大気中など自然界に存在する微生物を利用して生ゴミを分解することとなる。またここに好気的条件下で有機物を効果的に資化することのできる微生物を一種類以上予め人工的に担持させておくことで、より迅速に生ゴミを分解することが可能である。
【００４６】
また、生ゴミ９は、食物残渣であって有機物のものであれば特に種類は問わず、野菜豆類、ご飯や麺類、肉魚類、油脂類などが混合されていても問題はない。ただし、それぞれ２ｃｍ大程度にまで予め粉砕しておくことが望ましい。
【００４７】
なお、通常の処理方法の場合、連続的に生ゴミを投入しつづけた場合、水分過多などの条件が最適に維持されていても、投入する生ゴミの特性によっては塩濃度が上昇し、さらにｐHが著しく変動することがあり、その場合は3ヶ月程度で内容物を取り出したり、分解促進材を交換したりといった作業が必要である。しかし、本願発明においては、そのような場合においても一年程度までは、効果を維持することが可能である。
【００４８】
[実施例１]
以下に、本発明の実施例について具体的に説明する。ただし、本発明の実施例は以下の実施例に限定されない。
【００４９】
分解容器１は、処理槽２の骨組みを木製とし、寸法は幅３６８ｍｍ、奥行き３６８ｍｍ、高さ５５０ｍｍであり、側面３および底面４の内壁と外壁部分、上蓋５、収納体７にはいずれも直径０．２ｍｍ程度の通気孔を多数有する不織布を配設した。
【００５０】
オガクズ、コーヒー粕、豚糞より熟成させ、熟成過程において好気性微生物群を担持させた分解促進材８を袋状に形成された収納体７に１５リットル充填し、ここへ生ゴミ９を０．５リットル、２４時間毎に投入し、移植ごてでよく撹拌後、結束具で開口部を閉じてから静置し、２ヵ月後の重量増加、生ゴミ残渣の有無、臭気発生の度合いを評価した。表１にこれらの評価結果を示す。
【００５１】
[実施例２]
分解容器１において、その寸法を幅７５８ｍｍ、奥行き３６８ｍｍ、高さ５５０ｍｍとし、処理槽２の内部に３つの収納体７を設置し、各収納体７に分解促進材８を１５リットルずつ充填し（計４５リットル）、ここへ生ゴミ９を０．５リットルずつ（計１．５リットル）投入したこと以外は、実施例１と同様にして試験を行った。表１に、生ゴミ分解性の評価結果を示す。
【００５２】
[実施例３]
分解促進材８と生ゴミ９の投入間隔を２４時間毎から８時間毎にしたこと以外は、実施例１と同様にして試験を行った。表１に 、生ゴミ分解性の評価結果を示す。
【００５３】
[比較例１]
分解促進材８と生ゴミ９の投入間隔を２４時間毎から５時間毎にしたこと以外は、実施例１と同様にして試験を行った。表１に 、生ゴミ分解性の評価結果を示す。
【００５４】
[比較例２]
生ゴミ９の投入量を０．５リットルから１リットルにしたこと以外は、実施例１と同様にして試験を行った。表１に 、生ゴミ分解性の評価結果を示す。
【００５５】
[比較例３]
分解促進材８の量を９リットルとし、ここへ生ゴミ９を０．３リットル投入したこと以外は、実施例１と同様にして試験を行った。表１に 、生ゴミ分解性の評価結果を示す。
【００５６】
[比較例４]
分解容器１、および側面３、底面４、上蓋５を全て樹脂製とし、通気構造を排除したこと以外は、実施例１と同様にして試験を行った。表１に、生ゴミ分解性の評価結果を示す。
【００５７】
【表１】
2008055267.tif 000003
【００５８】
その結果、実施例１から３の場合は投入した生ゴミはいずれも悪臭をほとんど発することなく良好に分解し、重量の増加も認められなかった。また、常に高い通気性を維持していたため、分解熱による水の蒸散が著しく、むしろ乾燥気味であったことから、外観上の不快感および不衛生さを一切生じることがなかった。一方、比較例１、２、４は分解初期には良好であっても、徐々に混合物中への生ゴミの未分解残渣が認められるようになり、悪臭も発生しやすくなった。さらに比較例２では分解初期からまったく生ゴミの分解性は認められず、悪臭が発生した。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本願発明における請求項１に記載の生ゴミ分解処理容器の第一の透視図である。
【図２】本願発明において請求項１に記載の生ゴミ分解処理容器の第二の斜視図である。
【図３】本願発明において請求項３に記載の生ゴミ分解処理容器の第一の斜視図である。
【図４】本願発明において請求項３に記載の生ゴミ分解処理容器の第二の斜視図である。
【図５】本願発明において請求項３に記載の生ゴミ分解処理容器の第三の斜視図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  生ゴミ処理容器
２  処理槽
３，３’  側面
３ａ 側面内壁
３ｂ 側面外壁
４  底面
４ａ 底面内壁
４ｂ 底面外壁
５  上蓋
６，６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ  支持脚
７  収納体
８  分解促進材
９  生ゴミ
１０  結束具
１１  延長材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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