(57)【要約】【課題】生ごみの処理状態、処理条件が変動しても安定して処理することができると共に、臭気の発生を抑えることができる生ごみ処理装置を提供する。【解決手段】生ごみを処理槽１内にて微生物を含有する処理材と混合してこの生ごみと処理材の混合物２のＰＨが３乃至７の条件下で処理する生ごみ処理装置３である。処理槽１内に外気を通風可能な通風手段４と、処理槽１内の生ごみと処理材の混合物２の温度を３０℃乃至４５℃に保つ保温手段５とを備えた。微生物としてラクトバシルス属又はペディオコッカス属又はストレプトコッカス属又はエンテロコッカス属の乳酸菌を処理材に添加した。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生ごみを処理槽内にて微生物を含有する処理材と混合してこの生ごみと処理材の混合物のＰＨが３乃至７の条件下で処理する生ごみ処理装置において、処理槽内に外気を通風可能な通風手段と、処理槽内の生ごみと処理材の混合物の温度を３０℃乃至４５℃に保つ保温手段とを備え、微生物としてラクトバシルス属又はペディオコッカス属又はストレプトコッカス属又はエンテロコッカス属の乳酸菌を処理材に添加して成ることを特徴とする生ごみ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微生物の力を利用して生ごみを発酵・分解処理するための生ごみ処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、生ごみを処理槽で処理する生ごみ処理装置が使用されているが、現在よく使用されている生ごみ処理装置は、主に乾燥方式で処理するものと微生物方式で処理するものの二つに大別される。
【０００３】
乾燥方式は、生ごみ中の水分を除去してごみの減量を行う方式で、高速で安定した処理が可能であるが、水分の除去に必要なエネルギーが大きいと共に減量率が後述する微生物方式と比べて低く、微生物方式の方が好まれている。微生物方式は、生ごみに微生物を混入してこの微生物にて生ごみを発酵させたりして生ごみを分解処理する方式で、上述した乾燥方式と比べて処理に必要なエネルギーが少なくてすむと共に、生ごみ中の有機物を最終的に炭酸ガスにまで分解するため減量率が高いものである。以下、その一例として現在主流となっている好気性菌を微生物として用いるものについて説明する。
【０００４】
好気性菌を用いるものは、好気性菌を優占種として含有する処理材を処理槽内に投入し、処理槽内に投入した生ごみと前記処理材とを撹拌・混合して好気性菌により生ごみを発酵・分解処理するものである。この好気性菌を用いるものにおいては、好気性菌の活動が活発となるように、処理槽内に通風すると共に生ごみと処理材の混合物をアルカリ性に保つものである。（好気性菌は酸素がないと生息できず、また、酸性条件下では活性が失われる）
しかしながら、このような好気性菌を用いたものにあっては、生ごみが大量に投入されたりご飯のように糖質を多く含む生ごみが投入された場合には、有機酸が大量に発生して酸性となって好気性菌の活性が失われてしまい、安定して処理が行うことができないものであった。更にこの場合、優占種である好気性菌の活性が失われて他の腐敗菌等の雑菌が増殖して腐敗臭等の臭気の原因となるものであった。
【０００５】
そこで、生ごみが大量に投入されたりして酸性に偏っても安定した処理を可能とするため、もともと酸性条件下を好む（又は酸に強い）微生物を優占種とするものが考えられた（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
特許文献１には、微生物に黴を優占種として用いると共に酸性環境とするべく乳酸菌を併用するものが開示してある。このものにあっては、酸性条件下で酸に強い黴にて生ごみを分解処理するため、アルカリ性条件下で活発になり易い雑菌等の繁殖を抑えてこれらの雑菌に起因する臭気の発生が抑えられる。
【０００７】
しかしながら、この特許文献１に示すものにあっては、温度調節を行うことについての一切は記載ない。微生物は、温度によって活性度が変化するものであり、例えば温度が低いと微生物の活性が低くて生ごみの分解処理が不充分で、温度が高いと微生物の活性が高くて生ごみの分解処理によって臭気が大量に発生するといったことが起こるものであった。また更に、特許文献１に示すものにあっては、処理槽内に生ごみを投入する際に処理槽内の黴が見えて悪印象を与えると共に、黴の胞子が飛散して人体に悪影響を及ぼしかねないものであった。
【０００８】
【特許文献１】
特開平７−２７５３３３号公報　（［００２２］段落等）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、生ごみの処理状態、処理条件が変動しても安定して処理することができると共に、臭気の発生を抑えることができる生ごみ処理装置を提供するにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の生ごみ処理装置にあっては、生ごみを処理槽１内にて微生物を含有する処理材と混合してこの生ごみと処理材の混合物２のＰＨが３乃至７の条件下で処理する生ごみ処理装置３において、処理槽１内に外気を通風可能な通風手段４と、処理槽１内の生ごみと処理材の混合物２の温度を３０℃乃至４５℃に保つ保温手段５とを備え、微生物としてラクトバシルス属又はペディオコッカス属又はストレプトコッカス属又はエンテロコッカス属の乳酸菌を処理材に添加して成ることを特徴とするものである。このような構成とすることで、生ごみを大量に投入したりしても安定して処理することができると共に、臭気の発生を抑えることが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１２】
本実施形態の生ごみ処理装置は、図１に示すように、ハウジング３１内部に処理槽１が内装されている。処理槽１内には撹拌羽根１１を有する撹拌軸１２が架設してあり、モータ１３により動力伝達機構１４を介して撹拌軸１２が回転して撹拌羽根１１によって生ごみが撹拌される。処理槽１内には微生物が生息したバイオチップと称されるおが屑状の木質細片のような担体よりなる処理材が充填してあり、上述したような攪拌手段によって処理材を生ごみと共に撹拌して発酵分解処理されるようになっている。
【００１３】
ハウジング３１の上面には投入口（特に図示せず）が設けてあり、投入口に開閉自在な蓋（特に図示せず）が設けてあり、蓋を開けて投入口から処理槽１内に生ごみを投入することができるようになっている。
【００１４】
また、生ごみ処理装置３には通風手段４が設けてある。これは、処理槽１の一側壁の上部に通気用の入口４１を設けて他側壁の上部に通気用の出口４２を設け、更にハウジング３１の側壁にも前記処理槽の入口４１及び出口４２に対応する入口４３及び出口４４を設けて通気経路を形成してあり、この通気経路中にファン４５を設けて構成してある。この通風手段４により、通気経路の入口４３，４１から外気を処理槽１内に採り入れると共に、処理槽１内の空気を通気経路の出口４４，４２から排気することが可能となっている。
【００１５】
また、処理槽１内には保温手段５として、水分センサ５１が設けてあると共に加熱ヒータ５２が設けてあり、水分センサ５１にて検出した水分量（生ごみと処理材の混合物中の水分の割合）が後述する１５〜５０％（好ましくは２０〜４０％）となるように加熱ヒータ５２にて調節するものである。
【００１６】
また、この生ごみ処理装置３においては、処理材と生ごみの混合物２の酸性度がＰＨ３〜７となるように調整するものである。これは、酸性度が弱い場合やアルカリ性となっている場合には、酸を適宜混入してＰＨを上記所定の範囲内に納まるように調整し、酸性度が強い場合には水等で薄めたりアルカリ溶液を混入してＰＨを上記所定の範囲内に納まるように調整するものである。
【００１７】
以上のような構成の生ごみ処理装置３による生ごみの処理について説明する。
【００１８】
処理槽１には、予め微生物に乳酸菌を用いた処理材を充填しておく。乳酸菌は酸性条件下で活性を有する通性嫌気性菌で、好気性菌等のアルカリ性条件下で活性を有する菌のように強い臭気の原因となるアンモニアの発生がないもので、乳酸菌の種類については後述する。生ごみが処理槽１内に投入されると、撹拌手段にて生ごみと処理材とを撹拌する。
【００１９】
そして、生ごみと処理材との混合物２は、乳酸菌が活性を有して他の雑菌等が活性を失う環境に保つものである。即ち、通風手段４により処理槽内に外気（即ち酸素）を常に供給すると共に、上述したように酸性度をＰＨ３〜７に保つ。また、処理槽内の処理材と生ごみの混合物の温度を保温手段５にて温度を３０℃〜４５℃（これを中温とよぶ）に保つものである。
【００２０】
このように、処理槽１内に常に外気を通風して酸素を供給するため、偏性嫌気性菌のような酸素条件下で生育できない菌の発生を防止し、好気性菌又は通性嫌気性菌が活性を有する状態とすることができ、これに加えて、処理材と生ごみの混合物２の酸性度をＰＨ３〜７に保つため、アルカリ性条件下で活性を有する好気性菌の繁殖を抑えることができて、結局、通性嫌気性菌のみが活性を有することが可能となる。
【００２１】
また、温度を中温（３０℃〜４５℃の範囲内）に保つため、低温（温度が３０℃未満）の場合のように乳酸菌の活性が低くて発酵、分解処理能力が低くなるといったことがなく、また、高温（温度が４５℃を超える）の場合のように乳酸菌の活性が高過ぎて臭気を大量発生したりすることもない。
【００２２】
以上のような構成によれば、偏性嫌気性菌の繁殖を防止することができて、この偏性嫌気性菌による酪酸や硫化水素等の臭気（腐敗臭）の発生を防止することができる。
【００２３】
また、好気性菌の繁殖を防止することができて、この好気性菌による臭気の主因となるアンモニアの発生を防止することができ、これにより、処理される生ごみ中の窒素がアンモニアとして放出されないため、この生ごみの残滓が堆肥として有効性の高いものとなる。
【００２４】
また、生ごみと処理材の混合物を酸性で且つ中温に保つため、雑菌等の繁殖を良く抑えることができ、特に、微生物に乳酸菌を用いているため、乳酸菌による生ごみの分解にて乳酸が生成され、この乳酸にて生ごみと処理材の混合物２を良くＰＨ３〜７の範囲内に保つことができ、この生成される乳酸によっても雑菌等の繁殖を良く抑えることができる。
【００２５】
また、低温側（３０℃付近の温度）で運転すれば、臭気の揮発性ガスの揮散量が減って悪臭を抑えることができると共に、保温手段の負荷を減らしてランニングコストの低減も可能となる。
【００２６】
また、もともと酸性条件下で乳酸にて処理を行うため、生ごみが大量に投入されたりご飯等の糖質の多い生ごみが投入されて有機酸が大量に発生して酸性となっても、乳酸の活性が失われることなく安定して処理が行うことができるものである。
【００２７】
そして更に、処理材に混入する乳酸菌として、ラクトバシルス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ）属、又はペディオコッカス（Ｐｅｄｉｏｃｏｃｃｕｓ）属、又はストレプトコッカス（Ｓｔｒｅｐｔｃｏｃｃｕｓ）属、又はエンテロコッカス（Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ）属の乳酸菌を用いるものである。これらの乳酸菌はいずれもホモ発酵型の乳酸菌であり、ヘテロ発酵型の乳酸菌に比べて酪酸等の他の有機酸の生成量がほとんどないため、臭気がマイルドなものとなる。
【００２８】
以下に、温度条件を本願の中温（３０℃〜４５℃）とした場合と、比較例として高温（４５℃〜６０℃）とした場合の臭気の発生結果を示す。その他の条件は同一である。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
なお、代表ガスであるエタノール，酢酸，イソバレルアルデヒドについてはＧＣ−ＭＳ測定法により、臭気濃度は３点臭袋法により測定した。
【００３１】
この結果から、本願のように中温（即ち３０℃〜４５℃）で処理する方がガス揮発量が低減して臭気が抑制されるのが分かる。
【００３２】
【発明の効果】
上述のように請求項１記載の発明にあっては、生ごみを処理槽内にて微生物を含有する処理材と混合してこの生ごみと処理材の混合物のＰＨが３乃至７の条件下で処理する生ごみ処理装置において、処理槽内に外気を通風可能な通風手段と、処理槽内の生ごみと処理材の混合物の温度を３０℃乃至４５℃に保つ保温手段とを備え、微生物としてラクトバシルス属又はペディオコッカス属又はストレプトコッカス属又はエンテロコッカス属の乳酸菌を処理材に添加したので、生ごみを大量に投入したりしても安定して処理することができると共に、臭気の発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の生ごみ処理装置の一実施形態の構成図である。
【符号の説明】
１　処理槽
２　生ごみと処理材の混合物
３　生ごみ処理装置
４　通風手段
５　保温手段
【図１】
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