(57)【要約】      （修正有）【課題】有機廃棄物を堆肥化もできるが更に実用的な時間制約内で熱と炭酸ガスと水分に生物分解処理して消滅させる。【解決手段】有機廃棄物の生物分解処理設備１Ａは、好気性好熱性の複合菌床１５を収容した生物分解処理槽１０と、該処理槽の下部から複合菌床内に空気を供給する空気供給装置２０と、生物分解処理槽内に有機廃棄物ＷＡを供給しながら複合菌床と撹拌する供給・撹拌装置２５と、生物分解処理槽を覆って湯気や水蒸気、臭気やガスを捕捉する気密性囲い部３０と、該気密性囲い部の内部から湯気や水蒸気、臭気やガスを吸引する吸引ファン３３と、該吸引ファンによって湯気や水蒸気、臭気やガスが供給されて冷やす熱交換器３４と、該熱交換器で凝縮された水を収容する水槽３６と、熱交換器を経て臭気やガスが供給される脱臭器３５とを有している。【選択図】図１
0003110621.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
好気性菌床および／または好気性好熱性の複合菌床を収容した生物分解処理槽と、
該生物分解処理槽の下部から菌床内に空気を供給する空気供給装置と、
上記生物分解処理槽内に有機廃棄物を供給する供給装置と、
供給された有機廃棄物を好気性菌床および／または好気性好熱性の複合菌床と撹拌する撹拌装置と、
上記生物分解処理槽を覆って湯気や水蒸気、臭気やガスを捕捉する気密性囲い部と、
該気密性囲い部の内部から湯気や水蒸気、臭気やガスを吸引する吸引ファンと、
該吸引ファンによって湯気や水蒸気、臭気やガスが供給されて冷やす熱交換器と、
該熱交換器で凝縮された水を収容する水槽と、
上記熱交換器を経て臭気やガスが供給される脱臭器と、を有していることを特徴とする有機廃棄物の生物分解処理設備。
【請求項２】
上記供給装置と攪拌装置が生物分解処理槽に沿って移動して該槽内に有機廃棄物を供給すると共に供給しながら有機廃棄物を好気菌床と撹拌する供給・撹拌装置である請求項１記載の有機廃棄物の生物分解処理設備。
【請求項３】
上記熱交換器が上記吸引ファンによって湯気や水蒸気、臭気やガスが供給され、冷やす外気通風と冷媒供給とが切り替え可能である請求項１記載の有機廃棄物の生物分解処理設備。
【請求項４】
上記水槽が水に溶解した臭気成分を消滅する触媒を備えた請求項１記載の有機廃棄物の生物分解処理設備。
【請求項５】
少なくとも木材チップとスーパＭ・Ｇ・Ｎ菌（Micro-organism Genesis New Agriculture and Livestock Industry）とが混合されて構成された好気性好熱性の複合菌床を収容した生物分解処理槽と、
該生物分解処理槽の下部から菌床内に空気を供給する空気供給装置と、
上記生物分解処理槽内に有機廃棄物を供給する供給装置と、
供給された有機廃棄物を前記好気性好熱性の複合菌床と撹拌する撹拌装置と、
上記生物分解処理槽を覆って湯気や水蒸気、臭気やガスを捕捉する気密性囲い部と、
該気密性囲い部の内部から湯気や水蒸気、臭気やガスを吸引する吸引ファンと、
該吸引ファンによって湯気や水蒸気、臭気やガスが供給されて冷やす熱交換器と、
該熱交換器で凝縮された水を収容する水槽と、
上記熱交換器を経て臭気やガスが供給される脱臭器と、を有していることを特徴とする有機廃棄物の生物分解処理設備。
【請求項６】
上記供給装置と攪拌装置が生物分解処理槽に沿って移動して該槽内に有機廃棄物を供給すると共に供給しながら有機廃棄物を好気菌床と撹拌する供給・撹拌装置である請求項５記載の有機廃棄物の生物分解処理設備。
【請求項７】
上記熱交換器が上記吸引ファンによって湯気や水蒸気、臭気やガスが供給され、冷やす外気通風と冷媒供給とが切り替え可能である請求項５記載の有機廃棄物の生物分解処理設備。
【請求項８】
上記水槽が水に溶解した臭気成分を消滅する触媒を備えた請求項５記載の有機廃棄物の生物分解処理設備。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、し尿などの液体有機廃棄物や生ゴミなどの固形有機廃棄物などの各種の有機廃棄物を好気性菌によって消滅するまで生物分解処理できる設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の有機廃棄物の生物分解処理設備には、特開２００２−１８４０３号公報に開示されている廃棄物分解処理装置がある。この装置は、円形槽の外壁上にドーム状のテントを設置し、テントと円形槽とによって取り囲まれた内部空間の容積を縮小することで脱臭槽の小型化、低コスト化を実現しようとしている。この廃棄物分解処理装置の他の主要構成要素として、円形槽内に有機廃棄物を搬入する搬入コンベヤと、円形槽内を移動して有機廃棄物を撹拌する撹拌機と、円形槽を覆うテントと、発酵分解された有機廃棄物を搬出する搬出コンベヤと、円形槽とテントによって囲まれた内部空間の空気を脱臭槽に導く排気ダクトとが設けられている。
【特許文献１】特開２００２−１８４０３号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の有機廃棄物の生物分解処理設備では、円形槽の外壁上にドーム状のテントを設置して内部空間の容積を縮小することで脱臭槽の小型化、低コスト化を図る点で優れているが、しかし、発酵菌を主とした発酵分解だけでは実用的な時間制約内では有機廃棄物を堆肥化するのには限度である。また今日、有機廃棄物の堆肥化が普及し、その種の堆肥の供給は過剰気味になってきている。従って、有機廃棄物を堆肥化もできるが更に実用的な時間制約内で熱と炭酸ガスと水分に生物分解処理して消滅せることが待望されている。
従って、本考案は、有機廃棄物を堆肥化もできるが更に実用的な時間制約内で熱と炭酸ガスと水分に生物分解処理して消滅せることができる有機廃棄物の生物分解処理設備を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本第１考案は、好気性菌床および／または好気性好熱性の複合菌床を収容した生物分解処理槽と、
該生物分解処理槽の下部から菌床内に空気を供給する空気供給装置と、
上記生物分解処理槽内に有機廃棄物を供給する供給装置と、
供給された有機廃棄物を好気性菌床および／または好気性好熱性の複合菌床と撹拌する撹拌装置と、
上記生物分解処理槽を覆って湯気や水蒸気、臭気やガスを捕捉する気密性囲い部と、
該気密性囲い部の内部から湯気や水蒸気、臭気やガスを吸引する吸引ファンと、
該吸引ファンによって湯気や水蒸気、臭気やガスが供給されて冷やす熱交換器と、
該熱交換器で凝縮された水を収容する水槽と、
上記熱交換器を経て臭気やガスが供給される脱臭器と、を有していることを特徴とする有機廃棄物の生物分解処理設備である。
【０００５】
更に、本第２考案は、好気性菌床および／または好気性好熱性の複合菌床を収容した生物分解処理槽と、
該生物分解処理槽の下部から菌床内に空気を供給する空気供給装置と、
上記生物分解処理槽に沿って移動して該槽内に有機廃棄物を供給すると共に供給しながら有機廃棄物を好気性菌床および／または好気性好熱性の複合菌床と撹拌する供給・撹拌装置と、
上記生物分解処理槽を覆って湯気や水蒸気、臭気やガスを捕捉する気密性囲い部と、
該気密性囲い部の内部から湯気や水蒸気、臭気やガスを吸引する吸引ファンと、
該吸引ファンによって湯気や水蒸気、臭気やガスが供給されて冷やす熱交換器と、
該熱交換器で凝縮された水を収容する水槽と、
上記熱交換器を経て臭気やガスが供給される脱臭器と、を有していることを特徴とする有機廃棄物の生物分解処理設備である。
【０００６】
また本第３考案は、好気性菌床および／または好気性好熱性の複合菌床を収容した生物分解処理槽と、
該生物分解処理槽の下部から菌床内に空気を供給する空気供給装置と、
上記生物分解処理槽内に有機廃棄物を供給する供給装置と、
供給された有機廃棄物を好気性菌床および／または好気性好熱性の複合菌床と撹拌する撹拌装置と、
上記生物分解処理槽を覆って湯気や水蒸気、臭気やガスを捕捉する気密性囲い部と、
該気密性囲い部の内部から湯気や水蒸気、臭気やガスを吸引する吸引ファンと、
該吸引ファンによって湯気や水蒸気、臭気やガスが供給され、冷やす外気通風と冷媒供給とが切り替え可能な熱交換器と、
該熱交換器で凝縮された水を収容する水槽と、
上記熱交換器を経て臭気やガスが供給される脱臭器と、を有していることを特徴とする有機廃棄物の生物分解処理設備である。
【０００７】
また更に、本第４考案は、好気性菌床および／または好気性好熱性の複合菌床を収容した生物分解処理槽と、
該生物分解処理槽の下部から菌床内に空気を供給する空気供給装置と、
上記生物分解処理槽内に有機廃棄物を供給する供給装置と、
供給された有機廃棄物を好気性菌床および／または好気性好熱性の複合菌床と撹拌する撹拌装置と、
上記生物分解処理槽を覆って湯気や水蒸気、臭気やガスを捕捉する気密性囲い部と、
該気密性囲い部の内部から湯気や水蒸気、臭気やガスを吸引する吸引ファンと、
該吸引ファンによって湯気や水蒸気、臭気やガスが供給されて冷やす熱交換器と、
該熱交換器で凝縮された水を収容し、水に溶解した臭気成分を消滅する触媒を備えた水槽と、
上記熱交換器を経て臭気やガスが供給される脱臭器と、を有していることを特徴とする有機廃棄物の生物分解処理設備である。
【考案の効果】
【０００８】
本第１考案の有機廃棄物の生物分解処理設備では、生物分解処理槽に供給されてくる有機廃棄物は、撹拌装置によって好気性菌床および／または好気性好熱性の複合菌床と撹拌され、空気供給装置によって生物分解処理槽の下部から空気の供給をうけて活発に熱と炭酸ガスと水分とに生物分解され、ほぼ一日以内と言う実用的な時間制約内で消滅される。堆肥として利用する場合は、半日程度で生物分解処理槽から引き出すとよい。水分は発熱による温度上昇によって湯気や水蒸気になる。それら湯気や水蒸気と、有機廃棄物特有の臭気や炭酸ガスは、生物分解処理槽を覆っている気密性囲い部によって捕捉され、吸引ファンによって熱交換器に送られて冷却され、湯気や水蒸気が水に凝縮され、凝縮水は水槽に収容される。他方で、臭気と炭酸ガスは熱交換器を経て脱臭器に送られて脱臭後に大気に放出されるために、周囲に悪臭を漂わせることが無い。また、凝縮水は、処理場や農場や工場での雑用水として利用できる。
【０００９】
生物分解処理槽に供給されてくる有機廃棄物は、特に、木材チップとスーパＭ・Ｇ・Ｎ菌（Micro-organism Genesis New Agriculture and Livestock Industry）とが混合されて構成された好気性好熱性の複合菌床と撹拌装置によって撹拌されると、空気供給装置によって生物分解処理槽の下部から空気の供給をうけて活発に熱と炭酸ガスと水分とに生物分解されるが、分解で発生する熱によってより活発に生物分解処理が行われ、より早く一日以内と言う実用的な時間制約内で消滅される。更に、約６５℃の高温になるために害虫や病原菌や雑草種子を死滅させることができる。
【００１０】
また更に本第２考案の有機廃棄物の生物分解処理設備では、有機廃棄物は供給・撹拌装置によって生物分解処理槽に供給されつつ同時に好気性菌床および／または好気性好熱性の複合菌床と撹拌されるために新たに供給された有機廃棄物もすぐに菌床内に取り込まれ、生物分解処理がより早く行われる。その際に空気供給装置によって生物分解処理槽の下部から空気の供給をうけて有機廃棄物は、活発に熱と炭酸ガスと水分とに生物分解され、ほぼ一日以内と言う実用的な時間制約内で消滅される。また約６５℃の高温になるために害虫や病原菌や雑草種子を死滅させることができる。
【００１１】
特に、有機廃棄物は供給・撹拌装置によって生物分解処理槽に供給されつつ同時に好気性好熱性の複合菌床と撹拌されると、新たに供給された有機廃棄物もすぐに好気性好熱性の複合菌床内に取り込まれ、生物分解処理がより早く行われる。また、生物分解処理槽内の複合菌床を暖める加熱装置が付加されることで、作業開始時に予め加熱装置によって菌床を暖めておくことができ、早く定常状態の生物分解処理に入ることができると共に、寒冷地でも所期の生物分解処理を行うことができる。
【００１２】
また更に本第３考案の有機廃棄物の生物分解処理設備では、さらに熱交換器は、外気通風と冷媒供給とが切り替え可能になっているために、外気温度が低い場合は外気通風によって、また冷たい井戸水が得られる場合は井戸水を冷媒として供給し、また外気温度が高く、冷たい水が得られない場合は冷却塔で冷却されたフロンなどの冷たい冷媒を供給して状況に応じて湯気や水蒸気を水に凝縮することができる。
【００１３】
また本第４考案の有機廃棄物の生物分解処理設備では、さらに、水に溶解した臭気成分を消滅する触媒が水槽に設けられているために、水に溶解したアンモニアや硫化水素などの臭気成分を積極的に消滅させることができ、凝縮水の用途を広げることができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１から図４において、本考案の有機廃棄物の生物分解処理設備１Ａ、１Ｂは、前処理部と消滅部と後処理部とで構成されており、まず固形有機廃棄物ＷＡと液状有機廃棄物ＷＢの生物分解処理に共通な消滅部と後処理部について説明する。前処理部については固形有機廃棄物ＷＡと液状有機廃棄物ＷＢとで異なるために、実施例１、２において説明する。設備１Ａ、１Ｂの消滅部と後処理部は、屋根を備えた建屋５内に３列設置され、各々好気性好熱性の複合菌床１５を収容した長方形のプール状生物分解処理槽１０と、該生物分解処理槽１０の下部から好気性好熱性の複合菌床１５内に空気を複数個所の散気管２１から供給する空気供給装置の高圧ブロワー２０と、生物分解処理槽１０の周壁上のレール１１に沿って往復移動して該槽内に有機廃棄物ＷＡ、ＷＢを供給しながら有機廃棄物ＷＡ、ＷＢを好気性好熱性の複合菌床１５と撹拌する供給・撹拌装置２５と、生物分解処理槽１０を全体的に覆って湯気や水蒸気、臭気やガスを捕捉する気密性のテント囲い部３０と、該テント囲い部３０の内部から湯気や水蒸気、臭気やガスを吸引する吸引ファン３３と、該吸引ファン３３によって湯気や水蒸気、臭気やガスが供給されて冷やす熱交換器３４と、該熱交換器３４で凝縮された水を収容する水槽３６と、熱交換器３４を経て臭気やガスが供給される脱臭器３５とを有している。脱臭器３５で凝縮された水も水槽３６に収容される。生物分解処理作業の開始時の立ち上がりを早めたり、寒冷地での生物分解処理の定常温度を維持するために生物分解処理槽１０内の複合菌床１５を暖める加熱装置が用意されるが、上記高圧ブロワー２０に温風を供給させることで代用できる。また別に蒸気や灯油バーナからの温風で暖めるヒータを備えた加熱装置が槽１０に付設される。
【００１５】
好気性好熱性の複合菌床１５は、木材チップとスーパＭ・Ｇ・Ｎ菌（Micro-organism Genesis New Agriculture and Livestock Industry）とが混合されて構成されており、堆肥としても使用でき。食品リサイクル法にもかなったものである。供給・撹拌装置２５は、トローリ給電やバッテリー給電で作動するモータ駆動の自走式台車２６と、有機廃棄物ＷＡ、ＷＢを受けるホッパー２７と、上記モータと連動する撹拌パドル輪２８とを有している。生物分解処理槽１０の前後端でのリミットスイッチや走行距離を計測するエンコーダによる自走式台車２６の前後移動の切り替え時に撹拌パドル輪２８も逆転させるように構成されている。上記のような３列の長方形プール状生物分解処理槽１０の他に、図５に示すような回転式生物分解処理槽１０’も利用できる。
【００１６】
熱交換器３４は、外気通風と冷媒供給とが切り替え可能になっており、外気温度が低い場合は外気通風によって、また冷たい井戸水が得られる場合は井戸水を冷媒として供給し、また外気温度が高く、冷たい水が得られない場合は冷却塔で冷却されたフロンなどの冷たい冷媒を供給して状況に応じて湯気や水蒸気を水に凝縮することができる。凝縮水は、処理場や農場や工場での雑用水として利用できる。更に、水に溶解した臭気成分を消滅する触媒が水槽３６に設けることで、水に溶解したアンモニアや硫化水素などの臭気成分を積極的に消滅させることもでき、凝縮水の用途を広げることができる。上記供給・撹拌装置２５は、供給装置と撹拌装置とを統合して構成されているが、別体の装置とすることもできる。
【実施例１】
【００１７】
本考案の実施例１は、生ゴミや汚泥などの固形有機廃棄物ＷＡを生物分解処理する設備１Ａであり、上記基本的な消滅構成に対する前処理装置として、搬送車両２より固形有機廃棄物ＷＡを受け取るホッパー付き解砕機６Ａと、練砕機７Ａと、箸やプラスチックなどの異物を除去する選別機８Ａと、一時貯留する貯留槽９Ａと、それら装置間で搬送するコンベヤＣとが設けられており、解砕され、練砕され、異物の除去された異物を除去された固形有機廃棄物ＷＡはコンベヤＣで供給・撹拌装置２５のホッパー２７に供給される。
【実施例２】
【００１８】
本考案の実施例２は、生し尿や焼酎カスなどの液状有機廃棄物ＷＢを生物分解処理する設備ＷＢであり、上記基本な消滅構成に対する前処理装置として、搬送車両３より液状有機廃棄物ＷＢを受け取る沈砂槽付き受入槽８Ｂと、液状有機廃棄物ＷＢを供給・撹拌装置２５のホッパー２７に供給するポンプ９Ｂと、配管とが設けられている。液状有機廃棄物ＷＢに異物が多かったり、半流動物が多い場合には、オプションでスクリーン６Ｂや練砕機７Ｂが設けられる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本考案の実施例１の固形有機廃棄物の生物分解処理設備の説明正面図。
【図２】本考案の実施例１の液状有機廃棄物の生物分解処理設備の説明正面図。
【図３】両実施例に共通な消滅部の説明側面図。
【図４】両実施例に共通な消滅部の３列の直線状生物分解処理槽の説明平面図。
【図５】両実施例に共通な消滅部の回転式生物分解処理槽の説明平面図。
【符号の説明】
【００２０】
１Ａ：固形有機廃棄物の生物分解処理設備
１Ｂ：液状有機廃棄物の生物分解処理設備
１０：生物分解処理槽
１５：好気性好熱性の複合菌床
２０：空気供給装置（高圧ブロワー）
２５：供給・撹拌装置
３０：気密性囲い部
３３：吸引ファン
３４：熱交換器
３５：脱臭器
３６：水槽
ＷＡ：固形有機廃棄物
ＷＢ：液状有機廃棄物
【図１】
0003110621.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003110621.tif 000006
【図５】
0003110621.tif 000007