(57)【要約】【課題】最終的に生成される有機肥料の取り出しが、例えば３ヶ月以上で１回というように非常に少なくて済み、手間がかからなくすることができる有機性廃棄物の処理装置を提供する。【解決手段】本発明の有機性廃棄物の処理装置１０は、投入口１６から投入されて収容した有機性廃棄物を１次から１．５次発酵させる第１処理槽２０と、前記第１処理槽２０から送り込まれた発酵処理物を収容して２次発酵を完了させる第２処理槽２２とを備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入口から投入されて収容した有機性廃棄物を１次から１．５次発酵させる第１処理槽と、前記第１処理槽から送り込まれた発酵処理物を収容して２次発酵を完了させる第２処理槽とを備えた有機性廃棄物の処理装置。
【請求項２】
前記投入口の内側の空間を負圧にするように前記第１処理槽から空気を吸引するファンを設けたことを特徴とする請求項１に記載の有機性廃棄物の処理装置。
【請求項３】
前記ファンによって前記第１処理槽から引かれた空気中に含まれる蒸気がパイプ内周面上で凝縮して排水可能なドレンになる冷却パイプを設けたことを特徴とする請求項２に記載の有機性廃棄物の処理装置。
【請求項４】
前記第１処理槽から引かれた空気を前記第１処理層に戻す空気循環路を設け、前記空気循環路に脱臭装置を配設したことを特徴とする請求項２または３に記載の有機性廃棄物の処理装置。
【請求項５】
前記第１処理槽に温度検出手段および湿度検出手段を配置し、前記温度検出手段で検出された温度に基づいて前記第１処理槽を加熱するヒータと、前記湿度検出手段で検出された湿度に基づいて前記第１処理槽に水を供給する水供給手段とを設けたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の有機性廃棄物の処理装置。
【請求項６】
前記第１処理槽および前記第２処理槽の少なくとも一方に空気を供給する空気供給手段を設けたことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の有機性廃棄物の処理装置。
【請求項７】
前記空気は、槽内の発酵処理物を攪拌する攪拌羽根を介して供給されることを特徴とする請求項６に記載の有機性廃棄物の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品関連産業、農林水産物の加工工場、一般家庭等から排出される残飯、野菜屑等の有機性廃棄物の処理装置に関し、さらに詳しくは、有機性廃棄物を発酵させて有機肥料に転換する有機性廃棄物の処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
なし
【０００３】
従来、一般家庭で生じた生ゴミを発酵させて有機肥料にするための比較的小型の家庭用生ごみ処理機が市販されている。このような家庭用生ゴミ処理機では、発酵菌を付着させたチップや土などを処理機内に予め収容しておき、そこに生ゴミを投入して発酵処理させるものが一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記家庭用生ゴミ処理機では、内部が一杯になるのを防ぐために例えば１日に１回という頻度で頻繁に内容物を取り出す必要があり、非常に手間がかかるという問題があった。また、生ゴミを投入する際に投入口を開けると、そこから悪臭が漏れ出るという問題もあった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで、前記問題を解決するために本発明の有機性廃棄物の処理装置は、投入口から投入されて収容した有機性廃棄物を１次から１．５次発酵させる第１処理槽と、前記第１処理槽から送り込まれた発酵処理物を収容して２次発酵を完了させる第２処理槽とを備えたものである。
【０００６】
この構成によれば、第１処理槽に収容された有機性廃棄物は１次から１．５次発酵することにより例えば１０分の１程度に減容する。その後、第１処理槽から第２処理槽に送り込まれた発酵処理物は、第２処理槽において２次発酵まで完了し、その過程においてさらに例えば１０分の１程度に減容する。このように発酵過程を２段階に分けて十分な時間をかけて２次発酵まで完了させるようにしたので、処理される有機性廃棄物を大幅に減容することができる。これにより、最終的に生成される有機肥料の取り出しは、例えば３ヶ月以上で１回というように非常に少なくて済み、手間がかからなくすることができる。
【０００７】
本発明の有機性廃棄物の処理装置では、前記投入口の内側の空間を負圧にするように前記第１処理槽から空気を吸引するファンを設けてもよい。
この構成によれば、投入口の内側の空間が負圧になっていることにより、有機性廃棄物を投入するために投入口を開けた際に、第１処理槽内の発酵物から発生する悪臭が外部に漏れ出るのを防止することができる。
【０００８】
また、本発明の有機性廃棄物の処理装置では、前記ファンによって前記第１処理槽から引かれた空気中に含まれる蒸気がパイプ内周面上で凝縮して排水可能なドレンになる冷却パイプを設けてもよい。
この構成によれば、強制冷却構造を有しない例えば金属製パイプのみで前記冷却パイプを構成することにより、ドレン生成手段を安価に構成できる。
【０００９】
また、本発明の有機性廃棄物の処理装置では、前記第１処理槽から引かれた空気を前記第１処理層に戻す空気循環路を設け、前記空気循環路に脱臭装置を配設してもよい。
この構成によれば、第１処理槽内の発酵処理物から発生する悪臭による問題を解消または軽減できる。
【００１０】
また、本発明の有機性廃棄物の処理装置では、前記第１処理槽に温度検出手段および湿度検出手段を配置し、前記温度検出手段で検出された温度に基づいて前記第１処理槽を加熱するヒータと、前記湿度検出手段で検出された湿度に基づいて前記第１処理槽に水を供給する水供給手段とを設けてもよい。
この構成によれば、第１処理槽における発酵に適した環境を作ることができ、第１処理槽での１次から１．５次発酵を促進できる。
【００１１】
また、本発明の有機性廃棄物の処理装置では、前記第１処理槽および前記第２処理槽の少なくとも一方に空気を供給する空気供給手段を設けてもよい。
この構成によれば、嫌気性菌による優先的発酵状態と、好気性菌による優先的発酵状態とを交互につくり出すことができ、発酵スピードを早くすることができる。
【００１２】
さらに、本発明の有機性発酵物の処理装置では、前記空気が、槽内の発酵処理物を攪拌する攪拌羽根を介して供給されてもよい。
この構成によれば、槽内の収容物を攪拌しつつ空気を供給することより、収容物に対して満遍なく空気を供給できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施形態である有機性廃棄物の処理装置１０の全体構成図であり、図２は処理装置１０のブロック図である。この処理装置１０は、筐体状の装置本体１２を備えている。装置本体１２の上部には、開閉可能な蓋１４が設けられており、この蓋１４を開くことによって投入口１６が開放されるようになっている。また、装置本体１２には、前記蓋１４が開かれて投入口１６が開放されたことを検知する投入口スイッチ（図示せず）が配設されている。
【００１４】
装置本体１２の内部には、容器状の第１処理槽２０が配設されている。第１処理槽２０には、投入口１６から投入された生ゴミ等の有機性廃棄物が収容されるようになっている。
【００１５】
また、装置本体１２内であって前記第１処理槽２０の下方には、容器状の第２処理槽２２が配設されている。第２処理槽２２には、第１処理槽２０からオーバーフローして第１連通路２４を介して落下してきた発酵処理物が収容されるようになっている。
【００１６】
装置本体１２の下部には、容器状の回収槽２６が配設されている。回収槽２６には、第２処理槽２２からオーバーフローして第２連通路２８を介して落下してきた発酵完了物（すなわち有機肥料）が収容されるようになっている。また、回収槽２６は、装置本体１２の側面から引き出して内容物を取り出すことができるようになっている。
【００１７】
第１処理槽２０および第２処理槽２２の各外周部には、ヒータ１８，１９がそれぞれ装着されている。ヒータ１８，１９は、第１処理槽２０および第２処理槽２２の各内部温度を発酵に適した温度に加熱保持するためのものである。
【００１８】
装置本体１２の上部には、駆動モータ３０が配設されている。駆動モータ３０には、垂直下方に延びる中空パイプからなる回転軸３２が回転駆動可能に連結されている。回転軸３２は、各処理槽２０，２２に対応する位置に、それぞれ複数の攪拌羽根３４が固定されている。各攪拌羽根３４は、内部空間とこの内部空間に連通して上方に貫通する複数の噴出孔とをそれぞれ有しており、各攪拌羽根３４の内部空間は回転軸３２の内部空間と連通している。そして、装置本体１２の上部にはコンプレッサ３６が配設されており、このコンプレッサ３６が回転軸３２に接続されている。これにより、コンプレッサ３６から供給された空気は、回転軸３２および各攪拌羽根３４の内部空間を介して攪拌羽根３４の噴出孔から各処理槽２０，２２内に噴出するようになっている。このように、前記コンプレッサ３６、回転軸３２および攪拌羽根３４が空気供給手段を構成している。
【００１９】
なお、本実施形態では、第１処理槽２０および第２処理槽２２の両方に空気を供給するようにしたが、いずれか一方の処理槽だけに空気を供給するようにしてもよい。
【００２０】
また、装置本体１２の上部には、水を収容する水タンク３８が配設されている。水タンク３８は、電磁弁４０を介して第１処理槽２０の天井部２１に接続されている。これにより、電磁弁４０を所定時間開くことによって、水タンク３８から一定量の水が第１処理槽２０に供給されるようになっている。このように、水タンク３８および電磁弁４０によって水供給手段が構成されている。
【００２１】
第１処理槽２０の天井部２１の投入口１６側には、下方に垂下する第１仕切り板４２が固定されている。この仕切り板４２は、投入口１６から投入されて第１処理槽２０内に収容された有機性廃棄物が回転する攪拌羽根３４によって第１処理槽２０内を第１連通路２４側に投入後間もなく移動して、第２処理槽２２へと落下してしまうのを極力防止するためのものである。
【００２２】
また、第１処理槽２０の天井部２１には、温度検出手段および湿度検出手段としての２つのサーミスタ４４，４６が突設されている。一方のサーミスタ４４は、第１処理槽２０内の温度を検出するための乾球として用いられる。他方のサーミスタ４６は、先端が水に浸されていて、第１処理槽２０内の湿度を検出するための湿球として用いられる。なお、湿度を直接検出できる湿度センサを前記サーミスタ４６に代えて用いてもよいが、サーミスタで構成する方が安価にできるメリットがある。
【００２３】
第２処理槽２２の天井部２３には、垂下する第２仕切り板５０が固定されるとともに、第２処理槽２２内の温度を検出するためのサーミスタ５２が突設されている。第２仕切り板５０は、前記第１仕切り板４２と同様の機能を果たすものであり、第１処理槽２０から第１連通路２４を介して第２処理槽２２に落下して収容された発酵処理物が回転する攪拌羽根３４によって第２処理槽２２内を第２連通路２８側に収容後間もなく移動して、回収槽２６へと落下してしまうのを防止するためのものである。
【００２４】
装置本体１２の側部には、空気循環路の一部をなす冷却パイプ５４が縦方向に延びて配設されている。冷却パイプ５４は、強制冷却機構を有しない例えば金属製パイプのみで構成されており、その一端部が第１処理槽２０側に向かって開口している。また、冷却パイプ５４の内部であって前記一端部の近傍には、第１処理槽２０から空気を吸引するためのファン５６が配設されている。これにより、ファン５６によって第１処理槽２０から空気が引かれることで、第１処理槽２０の上部空間に連通する投入口１６の内側の空間１７が負圧になるようになっている。また、ファン５６によって第１処理槽２０から引かれた空気中に含まれる蒸気は、ファン５６の下流側において大きな流路内面積をもつパイプ内周面上で自然冷却により凝縮して排水可能なドレンとなって冷却パイプ５４内を下方に流れるようになっている。
【００２５】
冷却パイプ５４の他端部は、空気循環路の一部をなすドレンタンク５８に接続されている。ドレンタンク５８からは、途中にドレントラップ６０を設けた排水管６２が装置本体１２の外部まで延びている。これにより、冷却パイプ５４からドレンタンク５８に流れ込んだドレンは排水管６２を介して装置本体１２の外部に排水されるが、ドレントラップ６２によって悪臭が漏れ出るのが防止されるようになっている。
【００２６】
冷却パイプ５４を設けた側とは反対側の装置本体１２の側部には、空気循環路の一部を構成する空気通路６４が配設されている。空気通路６４は、一端部がドレンタンク５８に接続され、他端部が第１処理槽２０の側壁上部に接続されている。これにより、ファン５６によって第１処理槽２０から引かれた空気は、冷却パイプ５４、ドレンタンク５８および空気通路６４を介して第１処理槽２０に戻されるようになっている。
【００２７】
空気通路６４の前記他端部近傍は、拡幅されることによって室状になった脱臭槽６６になっている。脱臭槽６６には、紫外線照射方式のオゾン脱臭装置６８が配設されている。ここで、空気通路６４に設けた脱臭槽６６を拡幅された室状としたのは、空気通路６４を流れる悪臭成分を含んだ空気がそこで滞留するようにすることで、オゾン脱臭装置６８による脱臭効果を高めるためである。なお、オゾン脱臭装置６８は、紫外線照射式のものに限らず、他の方式（例えば放電方式）のものであってもよい。
【００２８】
続いて、上記構成からなる有機性廃棄物の処理装置１０の動作について図３のタイミングチャートを参照しつつ説明する。
装置本体１２の蓋１４が開かれて、開放された投入口１６から生ゴミ等の有機性廃棄物が投入される。投入された有機性廃棄物は、投入口１６の内側空間１７を通って第１処理槽２０内に収容される。本実施形態の処理装置１０では、発酵菌を特別に添加することはせず、自然界に存在する菌（有機廃棄物に付着した菌や大気中に浮遊する菌など）だけを利用して有機性廃棄物を発酵させる。
【００２９】
ファン５６は常時駆動されているため、第１処理槽２０から空気が引かれていることで、投入口１６の内側空間１７は負圧に保たれている。このため、投入口１６が開かれても、第１処理槽２０内の発酵処理物から発生する悪臭が投入口１６から外部に漏れ出るのを防止することができる。
【００３０】
蓋１４が開かれて投入口１６が開放されたことを投入口スイッチがオンすることで検知すると、駆動モータ３０が所定時間ｔ１（例えば５分ないし１５分）だけ駆動される。これにより、攪拌羽根３４が低速度で回転し、各処理槽２０，２２内の発酵処理物が攪拌される。
【００３１】
第１処理槽２０に配置されたサーミスタ４４で検出される温度に基づいて、第１処理槽２０のヒータ１８を制御する。具体的には、第１処理槽２０の温度がＴ１℃（例えば２３℃ないし２８℃）より低くなれば、ヒータ１８をオンして第１処理槽２０を加熱し、第１処理槽２０の温度がＴ２℃（例えば２８℃ないし３２℃）に達するとヒータ１８をオフする。これにより、第１処理槽２０では、嫌気性菌による発酵が優先的に促進されるのに適した温度環境が作られる。
【００３２】
また、第１処理槽２０に配置された２つのサーミスタ４４，４６で検出される湿度に基づいて、水タンク３８に接続された電磁弁４０が制御される。具体的には、サーミスタ４４，４６によってそれぞれ検出される各温度の差が所定値を越えると、電磁弁４０が所定時間だけオンされて、水タンク３８から一定量の水が第１処理槽２０に供給される。これにより、第１処理槽２０では、発酵に適した湿度環境が作られる。
【００３３】
また、有機性廃棄物投入後から所定時間ｔ２経過したときに、コンプレッサ３６を所定時間ｔ３（例えば５時間ないし２４時間）だけ駆動して、第１処理槽２０および第２処理槽２２に空気を供給する。このとき、駆動モータ３０も同時に駆動して、攪拌羽根３４を回転させながら攪拌羽根３４の噴出孔から空気を噴出させる。これにより、各処理槽２０，２２内の発酵処理物は攪拌されながら空気が供給されるため、空気を満遍なく行き渡らせることができる。その結果、好気性菌による発酵が優先的に促進される状態になる。このように、第１処理槽２０内において、嫌気性菌による優先的発酵と好気性菌による優先的発酵を交互に促進させることで、発酵スピードを早くすることができる。
【００３４】
ファン５６によって第１処理槽２０から引かれた空気中に含まれる蒸気は、冷却パイプ５４の内周面上で自然冷却により凝縮してドレンとなる。そして、ドレンは、冷却パイプ５４からドレンタンク５８へと流れて、そこから排水管６２を介して装置外部に排水される。
【００３５】
また、ファンによって第１処理槽２０から引かれた空気には、第１処理槽２０内の発酵処理物から発生した悪臭成分が含まれているが、この空気は空気循環路中の脱臭槽６６において脱臭処理された後に、第１処理槽２０に戻される。これにより、第１処理槽２０の発酵処理物から生じる悪臭による問題を解消または軽減できる。
【００３６】
第１処理槽２０は、一般家庭で１回に投入される生ゴミ量に対して十分な容量を有している。第１処理槽２０に収容された有機性廃棄物は、例えば約１０時間かけて１次から１．５次発酵まで完了し、例えば１０分の１程度まで減容する。
【００３７】
やがて、第１処理槽２０での有機性廃棄物の投入および発酵が繰り返されることで、第１処理槽２０内の発酵処理物が一杯となってオーバーフローする。第１処理槽２０からオーバーフローした発酵処理物は、第１連通路２４を介して第２処理槽２２に送り込まれて収容される。
【００３８】
第２処理槽２２は、第１処理槽２０よりも大きな容量を有している。第２処理槽２２に収容された発酵処理物は、十分な時間をかけて２次発酵まで完了し、ここでもまた例えば１０分の１程度まで減容する。この発酵過程においては、サーミスタ５２で検出された第２処理槽２２の温度に基づいてヒータ１９が制御されることで、第２処理槽２２内は発酵に適した温度環境に保持される。第２処理槽２２において２次発酵まで完了した発酵完了物は、有機肥料として利用可能なものになる。
【００３９】
やがて、第２処理槽２２が一杯になってオーバーフローした発酵完了物は、第２連通路２８を介して回収槽２６に収容される。回収槽２６に収容された発酵完了物は、時たま取り出されて、有機肥料として利用されてもよいし、あるいは、廃棄されてもよい。
【００４０】
なお、前記有機性廃棄物の処理装置１０は、一般家庭での使用に適しているが、食品関連産業や農林水産物加工工場などにおいても使用可能であることは言うまでもない。
【００４１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の有機性廃棄物の処理装置によれば、第１処理槽における１次から１．５次発酵と、第２処理槽における２次発酵というように発酵過程を２段階に分けて十分な時間をかけて２次発酵まで完了させるようにしたので、処理される有機性廃棄物を大幅に減容することができる。これにより、最終的に生成される有機肥料の取り出しは、例えば３ヶ月以上で１回というように非常に少なくて済み、手間がかからなくすることができる。
【００４２】
また、投入口の内側の空間が負圧になっていることにより、有機性廃棄物を投入するために投入口を開けた際に、第１処理層内の発酵処理物から発生する悪臭が外部に漏れ出るのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】有機性廃棄物の処理装置の全体構成図。
【図２】有機性廃棄物の処理装置のブロック図。
【図３】有機性廃棄物の処理装置のタイミングチャート。
【符号の説明】
１０…有機性廃棄物の処理装置、１２…装置本体、１４…蓋、１６…投入口、１７…投入口の内側空間、１８，１９…ヒータ、２０…第１処理槽、２２…第２処理槽、２４…第１連通路、２６…回収槽、２８…第２連通路、３０…駆動モータ、３２…回転軸、３４…攪拌羽根、３６…コンプレッサ、３８…水タンク、４０…電磁弁、４２…第１仕切り板、４４，４６…サーミスタ、５０…第２仕切り板、５２…サーミスタ、５４…冷却パイプ、５６…ファン、５８…ドレンタンク、６０…ドレントラップ、６２…排水管、６４…空気通路、６６…脱臭槽、６８…脱臭装置。
【図１】
2004321943.tif 000003
【図２】
2004321943.tif 000004
【図３】
2004321943.tif 000005