(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
錐状底面の下方突端にゲート付き排出口を有すると共にそのゲート直上部位に内部観察口を設けた分離槽にカルシウム塊の混入した有機性廃棄物を投入し，前記分離槽内の廃棄物を撹拌しながら前記観察口から分離槽内の沈降物の画像を撮影し，前記画像から沈殿物中のカルシウム塊の割合を算出し，前記沈殿物中のカルシウム塊の割合が所定設定値を越えない期間が継続するときに前記分離槽の排出口の上方に沈殿物を巻き上げて再沈降させる洗浄水を供給し，前記カルシウム塊の割合が所定設定値を越えたときに前記ゲートを一時的に開放して前記廃棄物中のカルシウム塊を分離してなる有機性廃棄物中のカルシウム塊分離方法。
【請求項２】
請求項１の方法において，前記分離槽の排出口に上流・下流に隔てて一対のゲートを設けると共にその一対のゲート間に前記観察口を設け，前記下流ゲートを閉鎖し上流ゲートを開放したうえで前記分離槽内の沈降物の画像を撮影し，前記沈殿物中のカルシウム塊の割合が所定設定値を越えたときに一時的に前記上流ゲートを閉鎖し下流ゲートを開放してなる有機性廃棄物中のカルシウム塊分離方法。
【請求項３】
請求項１又は２の方法において，前記分離槽内に所要量の沈降物が発生したときに，前記沈降物の画像撮影から前記ゲートの一時的開放までのサイクルを繰り返すことにより廃棄物中のカルシウム塊をバッチ式で分離してなる有機性廃棄物中のカルシウム塊分離方法。
【請求項４】
請求項１から３の何れかの方法において，前記分離槽の排出口の下方に可動運搬路を設け，前記ゲートの開放に合わせて可動運搬路を一時的に駆動して前記分離されたカルシウム塊を排出口の下方から除去してなる有機性廃棄物中のカルシウム塊分離方法。
【請求項５】
錐状底面の下方突端にゲート付き排出口を有しカルシウム塊の混入した有機性廃棄物を投入する分離槽，前記分離槽内の廃棄物を撹拌する撹拌装置，前記分離槽のゲート直上部位に設けた内部観察口，前記観察口から分離槽内の沈降物の画像を撮影する撮像装置，前記画像から沈殿物中のカルシウム塊の割合を算出する算出手段，前記分離槽の排出口の上方に沈殿物を巻き上げて再沈降させる洗浄水を供給する供液手段，及び前記沈殿物中のカルシウム塊の割合が所定設定値を越えない期間が継続するときに前記供液装置を駆動すると共に前記カルシウム塊の割合が所定設定値を越えたときに前記ゲートの一時的な開放信号を出力する出力手段を備えてなる有機性廃棄物中のカルシウム塊分離装置。
【請求項６】
請求項５の装置において，前記分離槽の排出口に上流・下流に隔てて一対のゲートを設けると共にその一対のゲート間に前記観察口を設け，前記下流ゲートを閉鎖し上流ゲートを開放したうえで前記撮像装置により分離槽内の沈降物の画像を撮影し，前記沈殿物中のカルシウム塊の割合が所定設定値を越えたときに前記出力手段により一時的に前記上流ゲートを閉鎖し下流ゲートを開放する開放信号を出力してなる有機性廃棄物中のカルシウム塊分離装置。
【請求項７】
請求項５又は６の装置において，前記分離槽内に所要量の沈降物が発生したことを検出する検出手段を設け，その検出に応じて前記撮像装置による沈殿物の画像撮影から前記出力手段によるゲートの一時的な開放までのサイクルを繰り返すことにより廃棄物中のカルシウム塊をバッチ式で分離してなる有機性廃棄物中のカルシウム塊分離装置。
【請求項８】
請求項５から７の何れかの装置において，前記分離槽の排出口の下方に可動運搬路を設け，前記出力手段によりゲートの開放に合わせて前記運搬路の一時的な駆動信号を出力して前記分離されたカルシウム塊を排出口の下方から除去してなる有機性廃棄物中のカルシウム塊分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機性廃棄物中のカルシウム塊分離方法及び装置に関し，とくに有機性廃棄物中に混入したカルシウム塊を分離する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
循環型社会を実現するための再資源化技術として，生ゴミその他の食品廃棄物，下水汚泥，し尿・浄化槽汚泥，家畜排泄物等の有機性廃棄物をエネルギー資源又は有用物の原料として利用するメタン発酵処理，堆肥化処理，飼料化処理等の資源化処理が実用化されている。例えばメタン発酵処理では，比較的大きなプラスチック片，金属片，木片等の混入異物を分別したうえで有機性廃棄物をスラリー状に粉砕してメタン発酵槽（嫌気性発酵槽）へ投入し，発酵槽内で有機物スラリーを嫌気性微生物と接触させることにより，エネルギー源として利用可能なメタンガスを回収する（特許文献１及び２参照）。
【０００３】
ただし，有機性廃棄物中にはこのような異物だけでなく卵殻，貝殻，脊椎動物の骨，甲殻類の外骨等のカルシウム塊が混入していることがある。有機性廃棄物中のカルシウム塊は，比較的大きいものは異物と共に分離できるが，分離されずに有機性廃棄物と共にメタン発酵処理されると酸性下でイオン化し，二酸化炭素（ＣＯ２）との化学反応により沈殿析出物となって様々な不具合を生じることから，比較的小さいものもできるだけ分離したうえでメタン発酵処理することが望ましい。このように有機性廃棄物中のカルシウム塊を分離することは，メタン発酵処理だけでなく，有機性廃棄物から堆肥，飼料等の有用物を回収する資源化処理においても必要である。
【０００４】
有機性廃棄物中に混入したカルシウム塊を分離する方法として，図５に示すように，カルシウム塊Ｃの混入した有機性廃棄物Ｗを分離槽１へ投入し，有機性廃棄物（有機物）Ｗとカルシウム塊Ｃとの可溶化時間の差を利用して有機物の可溶化を進行させると共に未可溶化状態のカルシウム塊を沈殿させて除去する方法が開発されている（特許文献３参照）。図示例の分離槽１は，略錐状の底面（錐状底面）１ａとその周囲の胴部側面１ｂとで囲まれた内部１ｃに有機性廃棄物（Ｗ＋Ｃ）を所定時間貯留するものであり，錐状底面１ａの下方突端に設けた開閉ゲート３ｂ，３ｃ付き排出口３と，内部１ｃの有機性廃棄物（Ｗ＋Ｃ）を撹拌する撹拌手段２とを有する。撹拌手段２は，例えば撹拌羽根２ａにより内部の有機性廃棄物（Ｗ＋Ｃ）を撹拌するか，或いは内部の有機性廃棄物（Ｗ＋Ｃ）を胴部側壁１ｂの採取口２ｂから外部へ抜き出して循環ポンプ２ｃ経由で胴部側壁１ｂの吐出口２ｄへ戻して噴射することにより撹拌することができる（図５（Ｂ）も参照）。
【０００５】
先ず分離槽１の排出口３のゲート３ｂ，３ｃを閉鎖したうえで，分離槽１の投入口４から有機性廃棄物（Ｗ＋Ｃ）を内部１ｃに投入する。有機性廃棄物（Ｗ＋Ｃ）を撹拌手段２で撹拌しながら分離槽１内に所定時間滞留させると，有機性廃棄物（有機物）Ｗは徐々に可溶化し，可溶化しないカルシウム塊Ｃを比重差により分離槽１の底部に沈殿させ（沈殿物７），錐状底面１ａの傾斜に沿って排出口３の直上の排出流路３ａに集めることができる。この状態で排出口３のゲート３ｂ，３ｃを開放し，集積したカルシウム塊Ｃを下方へ引き抜くことにより，有機性廃棄物Ｗから分離することができる。
【０００６】
例えば，排出口３の排出流路３ａに沿って２以上のゲート３ｂ，３ｃを設け，下流ゲート３ｃを閉鎖し上流ゲート３ｂを開放した状態でカルシウム塊Ｃを沈殿・集積させたのち，上流ゲート３ｂを閉鎖し下流ゲート３ｃを開放することにより，有機性廃棄物Ｗを分離槽１の内部に貯留・撹拌した状態のままカルシウム塊Ｃを分離することができる。分離槽１の内部で可溶化した有機性廃棄物Ｗは，流出口５に順次越流させて分離槽１の外部へ流出させ，例えばメタン発酵槽（嫌気性発酵槽）に投入してメタン発酵処理に供することができる。すなわち，図示例の分離槽１はメタン発酵処理の前処理槽として機能させることできる。なお，図中の符号６は，分離槽１の投入口４に投入された有機性廃棄物（Ｗ＋Ｃ）が内部に十分な時間滞留することなく流出口５から流出されてしまう事故を防ぐため，投入口４と流出口５との短絡流路を遮る仕切り部材を示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１６７５２３号公報
【特許文献２】特開２００２−１７７８８８号公報
【特許文献３】特開２０１１−１６７６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし，図５のように分離槽１の内部に滞留させる時間によって有機性廃棄物Ｗ中のカルシウム塊Ｃを分離する方法は，有機性廃棄物Ｗの種類によってカルシウム塊Ｃの沈殿する時間が異なり，またカルシウムＣと共に有機性廃棄物Ｗ中の比重の大きい有機物等も一緒に沈殿することがあるので，必ずしもカルシウム塊Ｃを効率的・安定的に有機性廃棄物Ｗから分離できない問題点がある。
【０００９】
本発明者は，分離槽１の排出口３の直上部位に内部観察口を設け，その内部観察口を介して沈殿物７の状況を確認することに着目した。例えば図５に示すように排出口３の直上の排出流路３ａに噴射口３ｆを設け，カルシウムＣと共に有機性廃棄物Ｗが沈殿している状況が観察された場合は，ポンプ３ｅから供液手段３ｄ経由で噴射口３ｆに洗浄水を供給して沈殿物を巻き上げて再沈降させることにより，沈殿した有機性廃棄物Ｗを分離槽１の内部１ｃに再浮遊させてカルシウムＣと分離することができる。
【００１０】
ただし，内部観察口を介して沈殿物７の状況を目視で確認しようとすると，分離槽１に作業員を張り付かせなければならないので不経済である。また，作業員毎に沈殿物７の状況の確認・判断が異なる可能性があり，確認・判断結果の相違によってカルシウム塊Ｃの効率的な分離が実現できないおそれもある。有機性廃棄物Ｗ中のカルシウム塊Ｃを経済的・効率的に分離するためには，分離槽１の沈殿物７の状況を自動的に判断し，その判断結果に基づいてカルシウム塊Ｃを有機性廃棄物Ｗから分離できる技術の開発が必要である。
【００１１】
そこで本発明の目的は，有機性廃棄物中に混入したカルシウム塊を自動的に分離することができる有機性廃棄物中のカルシウム塊分離方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
図１の実施例を参照するに，本発明による有機性廃棄物中のカルシウム塊分離方法は，錐状底面１ａの下方突端にゲート３ｇ付き排出口３を有すると共にそのゲート直上部位に内部観察口１０を設けた分離槽１にカルシウム塊Ｃの混入した有機性廃棄物Ｗを投入し，分離槽１内の廃棄物（Ｗ＋Ｃ）を撹拌しながら観察口１０から分離槽１内の沈降物７の画像Ｉｇを撮影し，その画像Ｉｇから沈殿物７中のカルシウム塊Ｃの割合を算出し，沈殿物７中のカルシウム塊Ｃの割合が所定設定値Ｒを越えない期間が継続するときに分離槽１の排出口３の上方に沈殿物７を巻き上げて再沈降させる洗浄水を供給し，そのカルシウム塊Ｃの割合が所定設定値Ｒを越えたときにゲート３ｇを一時的に開放して廃棄物Ｗ中のカルシウム塊Ｃを分離してなるものである。
【００１３】
また，図１のブロック図を参照するに，本発明による有機性廃棄物中のカルシウム塊分離装置は，錐状底面１ａの下方突端にゲート３ｇ付き排出口３を有しカルシウム塊Ｃの混入した有機性廃棄物Ｗを投入する分離槽１，分離槽１内の廃棄物（Ｗ＋Ｃ）を撹拌する撹拌装置２，分離槽１のゲート直上部位に設けた内部観察口１０，その観察口１０から分離槽１内の沈降物７の画像Ｉｇを撮影する撮像装置１２，その画像Ｉｇから沈殿物７中のカルシウム塊Ｃの割合を算出する算出手段２４，分離槽１の排出口３の上方に沈殿物７を巻き上げて再沈降させる洗浄水を供給する供液手段３ｄ，及び沈殿物中７のカルシウム塊Ｃの割合が所定設定値Ｒを越えない期間が継続するときに供液装置３ｄを駆動すると共にそのカルシウム塊Ｃの割合が所定設定値Ｒを越えたときにゲート３ｇの一時的な開放信号を出力する出力手段２６を備えてなるものである。
【００１４】
好ましい実施例では，図２に示すように，分離槽１の排出口３に上流・下流に隔てて一対のゲート３ｇ，３ｈを設けると共にその一対のゲート３ｇ，３ｈの間に内部観察口１０を設け，下流ゲート３ｇを閉鎖し上流ゲート３ｈを開放したうえで撮像装置１２により分離槽１内の沈降物７の画像Ｉｇを撮影し，沈殿物７中のカルシウム塊Ｃの割合が所定設定値Ｒを越えたときに出力手段２６により一時的に上流ゲート３ｈを閉鎖し下流ゲート３ｇを開放する開放信号を出力する。
【００１５】
更に好ましい実施例では，図２に示すように，分離槽１内に所要量の沈降物７が発生したことを検出する検出手段２９（又は３２）を設け，その検出に応じて上述した撮像装置１２による沈殿物７の画像Ｉｇの撮影から出力手段２６によるゲート３ｇの一時的な開放までのサイクルを繰り返すことにより廃棄物Ｗ中のカルシウム塊Ｃをバッチ式で分離する。望ましくは，分離槽１の排出口３の下方に可動運搬路３０を設け，出力手段３６によりゲート３ｇの開放に合わせて運搬路３０の一時的な駆動信号を出力して分離されたカルシウム塊Ｃを排出口３の下方から除去する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明による有機性廃棄物中のカルシウム塊分離方法及び装置は，錐状底面１ａの下方突端にゲート３ｇ付き排出口３を有する分離槽１にカルシウム塊Ｃの混入した有機性廃棄物Ｗを投入し，分離槽１内の廃棄物（Ｗ＋Ｃ）を撹拌しながら分離槽１のゲート直上部位に設けた内部観察口１０から分離槽１内の沈降物７の画像Ｉｇを撮影し，その画像Ｉｇから沈殿物７中のカルシウム塊Ｃの割合を算出し，沈殿物７中のカルシウム塊Ｃの割合が所定設定値Ｒを越えない期間が継続するときに分離槽１の排出口３の上方に沈殿物７を巻き上げて再沈降させる洗浄水を供給し，そのカルシウム塊Ｃの割合が所定設定値Ｒを越えたときにゲート３ｇを一時的に開放して廃棄物Ｗ中のカルシウム塊Ｃを分離するので，次の効果を奏する。
【００１７】
（イ）分離槽１内の沈殿物７の画像Ｉｇから沈殿物７中のカルシウム塊Ｃの割合を自動的に算出し，そのカルシウム塊Ｃの割合に応じて分離槽１のゲート３ｇを開放することにより，有機性廃棄物Ｗ中のカルシウム塊Ｃの分離に作業員が立ち会う必要をなくし，分離処理を自動化することができる。
（ロ）また，沈殿物７の画像Ｉｇ中のカルシウム塊Ｃの割合を所定設定値Ｒと比較し，設定値Ｒを越えたときにゲート３ｇを開放することにより，排出口３から排出されるカルシウム塊Ｃに含まれる有機性廃棄物（有機物）Ｗの量を客観的に小さく抑え，カルシウム塊Ｃを有機性廃棄物Ｗから効率的に分離することができる。
（ハ）更に，分離槽１の排出口３の上方に沈殿物７を巻き上げて再沈降させる洗浄水を供給する供液手段３ｄを設け，沈殿物７中のカルシウム塊Ｃの割合が所定設定値Ｒを越えないとき又は一定時間おきに供液手段３を自動的に駆動することにより，分離したカルシウム塊Ｃに含まれる有機性廃棄物Ｗの量を最小件に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
以下，添付図面を参照して本発明を実施するための形態及び実施例を説明する。
【図１】本発明の有機性廃棄物中のカルシウム塊分離装置の一実施例の説明図である。
【図２】本発明の有機性廃棄物中のカルシウム塊分離装置の他の実施例の説明図である。
【図３】本発明の有機性廃棄物中のカルシウム塊分離方法を示す流れ図の一例である。
【図４】本発明の有機性廃棄物中のカルシウム塊分離方法を示す流れ図の他の一例である。
【図５】従来の有機性廃棄物中のカルシウム分離装置の一例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は，本発明のカルシウム塊分離装置の一実施例のブロック図を示す。図示例の装置は，錐状底面１ａの下方突端にゲート３ｇ付き排出口３を有すると共にそのゲート直上部位に内部観察口１０を設けた分離槽１と，分離槽１の観察口１０から分離槽１内の沈降物７の画像Ｉｇを撮影する撮像装置１２と，その画像Ｉｇを入力して分離槽１の排出口３のゲート３ｇを制御するコンピュータ２０とを有する。例えば，カルシウム塊Ｃの混入した有機性廃棄物Ｗをメタン発酵処理する場合に，先ず有機性廃棄物（Ｃ＋Ｗ）を図示例の分離槽１に投入してカルシウム塊Ｃを分離する前処理を施し，カルシウム塊Ｃを分離した有機性廃棄物Ｗを分離槽１の流出口５からメタン発酵槽（嫌気性発酵槽）に流出させてメタン発酵処理に供する。
【００２０】
図示例の分離槽１は，図５を参照して上述した従来の分離槽１と同様に，投入口４から取り入れた有機性廃棄物（Ｗ＋Ｃ）を錐状底面１ａとその周囲の胴部側面１ｂとで囲まれた内部１ｃに所定時間貯留するものであり，錐状底面１ａの下方突端に設けた開閉ゲート３ｇ付き排出口３と，内部１ｃの有機性廃棄物（Ｗ＋Ｃ）を撹拌する撹拌手段２とを有するものである。図示例は撹拌羽根２ａ付き撹拌手段２を示しているが，必要に応じて図５に示すように内部１ｃの有機性廃棄物（Ｗ＋Ｃ）を外部の循環ポンプ２ｃに循環させて撹拌してもよい。また，必要に応じて，分離槽１の投入口４と流出口５との短絡流路を遮る仕切り部材６を設けることができる。
【００２１】
他方，図示例の分離槽１は，図５の従来の分離槽１と異なり，排出口３のゲート３ｇを外部の制御信号（開放信号又は閉鎖信号）に応じて自動的に開閉可能なものとし，排出口３のゲート３ｇの直上部位に内部観察口１０を設けている。観察口１０は，分離槽１の錐状底面１ａ又はそれに連なる排出流路３ａの一部を切欠いて内部が監察できるようにした部位であり，例えば錐状底面１ａ又は排出流路３ａをステンレス等の鋼材製，剛性樹脂製，又はコンクリート製とし，その一部に設けた透明部材（透明なガラス，又は耐摩耗性を増強した透明樹脂類等）を観察口１０とすることができる。或いは，観察口１０を後述する撮像装置１２の鏡胴（鏡筒）が挿入可能な単なる開口とすることも可能である。
【００２２】
排出口３のゲート３ｇは，例えば図１（Ａ）のようなポペット式又はスプール式の開閉弁を用いることができるが，図１（Ｂ）のようなスライド式ゲートとすることが望ましい。スライド式ゲートは，開放弁の内部流路に余計な凹凸がなく，有機性廃棄物中の異物（例えば繊維質等）が引っ掛かり又は巻き付く部分が存在しないので，異物により閉塞が発生しにくい利点がある。また，仮に異物が噛み込んだ場合でも，スライド式ゲートの開閉操作によって噛み込んだ異物を切断することが可能であり，異物による閉塞を比較的簡単に解決できる利点もあり，本発明の分離槽１の排出口３に設置するゲートとして適している。
【００２３】
図示例の撮像装置１２は，分離槽１の観察口１０の透明部材の外側に対向させて設置するか，或いは鏡胴（鏡筒）を観察口１０に挿入させて設置し，観察口１０を介して分離槽１の内部の沈殿物７の画像Ｉｇを継続的に撮像する。撮像装置１の一例は液晶カメラであり，必要に応じてＬＥＤその他の照明装置（図示せず）を含めることができる。また，図示例では分離槽１に単独の観察口１０を設けているが，分離槽１のゲート直上部位に複数の観察口１０を設け，各観察口１０に対応させて複数の撮像装置１２を設けることも可能である。複数の撮像装置１２で異なる方向から撮影した沈殿物７の画像Ｉｇを用いることにより，後述する沈殿物７中のカルシウム塊Ｃの割合の算出精度を高めることが期待できる
【００２４】
また，図示例のコンピュータ２０は，キーボード等の入力装置２１と，ディスプレイ等の出力装置２８と，一次又は二次記憶装置等の記憶手段２２とを有する。記憶装置２２には，後述するように沈殿物７の排出基準となるカルシウム塊Ｃの混入割合の所定設定値Ｒその他のパラメタを記憶する。また内蔵プログラムとして，撮像装置１２や入力装置２１から画像Ｉｇその他のデータを入力する入力手段２３と，その画像Ｉｇから沈殿物７中のカルシウム塊Ｃの割合を算出する算出手段２４と，算出したカルシウム塊Ｃの割合が所定設定値Ｒを越えたか否かを評価する評価手段２５と，カルシウム塊Ｃの割合が所定設定値Ｒを越えたときに分離槽１のゲート３ｇの一時的な開放信号を出力する出力手段２６とを有する。
【００２５】
図３は，図１の装置を用いて有機性廃棄物Ｗ中のカルシウム塊Ｃを分離する方法の流れ図を示す。以下，図３の流れ図を参照して図１の装置を説明する。図３のステップＳ１０１は，コンピュータ１０の記憶手段２２に，沈殿物７の排出基準となるカルシウム塊Ｃの混入割合（逆に見ると沈殿物７中の有機性廃棄物Ｗの混入割合）を設定して所定設定値Ｒとして記憶する初期処理を示す。コンピュータ２０の算出手段２４は，後述するように沈殿物７の画像Ｉｇに対して画像処理を施し，色度差，輝度差，形状差等に基づき沈殿物７中のカルシウム塊Ｃと有機性廃棄物Ｗとを識別することにより，沈殿物７中のカルシウム塊Ｃの割合を求めることができる。上述したように，カルシウム塊Ｃを効率的・安定的に有機性廃棄物Ｗから分離するためには，排出する沈殿物７中に有機性廃棄物Ｗをできるだけ混入させないことが望ましい。ステップＳ１０１では，排出すべき沈殿物７中に含まれるカルシウム塊Ｃの割合を所定設定値Ｒとして定めて記憶手段２２に記憶する。
【００２６】
図３のステップＳ１０２において，例えばコンピュータ２０の入力装置２１から出力手段２６に対して閉鎖信号の出力を指示することにより，分離槽１の排出口３のゲート３ｇを閉鎖したのち，ステップＳ１０３へ進んでカルシウム塊Ｃの混入した有機性廃棄物Ｗを分離槽１に順次投入する。投入された有機性廃棄物（Ｗ＋Ｃ）は，ステップＳ１０３において撹拌手段２により撹拌しながら分離槽１内に所定時間滞留させると有機物Ｗが徐々に可溶化し，可溶化しないカルシウム塊Ｃが比重差により分離槽１の排出口３の直上部位に沈殿する。
【００２７】
図３のステップＳ１０４〜Ｓ１１０は，有機性廃棄物Ｗ中のカルシウム塊Ｃを分離する処理を示す。先ずテップＳ１０４において，撮像装置１２により，分離槽１の内部観察口１０を介して分離槽１の排出口３の沈殿物７の画像Ｉｇを撮影する処理を示す。ステップＳ１０５において撮影した画像Ｉｇをコンピュータ２０の入力手段２３を介して算出手段２４へ入力し，色度差，輝度差，形状差等に基づき沈殿物７中のカルシウム塊Ｃと有機性廃棄物Ｗとを識別することにより沈殿物７中のカルシウム塊Ｃの割合を算出する。更にステップＳ１０６において，算出したカルシウム塊Ｃの割合を評価手段２５へ入力して記憶手段２２の所定設定値Ｒを越えたか否かを評価する。
【００２８】
ステップＳ１０６においてカルシウム塊Ｃの割合が所定設定値Ｒを越えたときはステップＳ１０７〜Ｓ１０８へ進み，出力手段２６から分離槽１のゲート３ｇの開放信号を出力することにより，分離槽１の排出口３のゲート３ｇを一時的に開放して沈殿物７を排出口３から排出する。ゲート３ｇの開放時間は適宜選択できるが，例えばゲート３ｇの開放時に沈殿物７が排出されると共に沈殿していない有機物Ｗが排出されない時間を予め計測して記憶手段２２に設定し，ステップＳ１１０において設定された時間だけゲート３ｇの開放信号を出力する。そのような時間が経過したのち，ステップＳ１１８からステップＳ１０４へ戻り，上述したステップＳ１０４〜Ｓ１０８を繰り返す。
【００２９】
或いは，ステップＳ１０７〜Ｓ１０８において，ゲート３ｇの開放時間を所定単位時間（例えば１０秒程度）として設定しておき，ステップＳ１０４〜Ｓ１０８の繰り返しにより所定単位時間の開放を反復して分離槽１内の沈殿物７を排出することもできる。有機物Ｗが排出されない時間に基づきゲート３ｇを開放する場合は，有機性廃棄物Ｗの性質やカルシウム塊Ｃの含有量等に応じて開放時間の設定を調整する必要があるが，所定単位時間の開放を反復することにより沈殿物７を排出するように設定すれば，そのような開放時間を調整する手間を省くことができる。
【００３０】
好ましくは，図１に示すように，分離槽１の排出口３の上方に沈殿物７を巻き上げて再沈降させる洗浄水を供給する供液手段３ｄを設け，図３のステップＳ１０６においてカルシウム塊Ｃの割合が所定設定値Ｒを越えていないときに，ステップＳ１０９へ進んで沈殿物７を洗浄する必要があるか否かを判断する。洗浄する必要がないと判断したときは，ステップＳ１１１を介してテップＳ１０３へ戻り，カルシウム塊Ｃの混入した有機性廃棄物Ｗを分離槽１を順次投入して撹拌手段２で撹拌しながら，上述したステップＳ１０３〜Ｓ１０９を繰り返す。洗浄する必要があると判断したときはステップＳ１１０へ進み，コンピュータ２０の出力手段２６により供液手段３を駆動して沈殿物７を洗浄する。
【００３１】
上述したように，ステップＳ１０６においてカルシウム塊Ｃの割合が所定設定値Ｒを越えていない場合でも，ステップＳ１０４〜Ｓ１９７を繰り返し，分離槽１内で有機性廃棄物（Ｗ＋Ｃ）を撹拌しながら滞留させることにより沈殿物７中のカルシウム塊Ｃの割合は徐々に上昇すると期待できる。しかし，撹拌が不十分である等の何らかの原因で沈殿物７中のカルシウム塊Ｃの割合が上昇せず，半日〜１日程度経過しても沈殿物７中のカルシウム塊Ｃの割合が所定設定値Ｒを越えない事態も発生しうる。
【００３２】
図３のステップＳ１０９では，例えば沈殿物７中のカルシウム塊Ｃの割合が所定設定値Ｒを越えない期間が一定期間継続するか否かを判断し，そのような一定期間継続する場合にステップＳ１１０へ進んで供液手段３を駆動することができる。或いは，ステップＳ１０９において，一定時間おきにステップＳ１１０へ進んで供液手段３を駆動することも可能である。供液手段３によって分離槽１の排出口３の上方に洗浄水を供給し，沈殿物７を巻き上げて再沈降させることにより，沈殿部７中に含まれる有機物Ｗを分離槽１の内部１ｃに再浮遊させてカルシウムＣと分離することができる。供液手段３を駆動したうえでステップＳ１１１からステップＳ１０３へ戻り，上述したステップＳ１０３〜Ｓ１１０を繰り返すことにより，沈殿物７中のカルシウム塊Ｃの割合を上昇させることができる。
【００３３】
好ましくは，図１に示すように，分離槽１の排出口３の下方にベルトコンベア等の駆動装置３１付き可動運搬路３０を設け，分離槽１の排出口３から排出された沈殿物７を運搬路３０に載置して処分場３５等へ移動させる。この場合は，ステップＳ１０７においてコンピュータ２０の出力手段３６により一時的な駆動信号を運搬路３０の駆動装置３１に出力し，ゲート３ｇの開放に合わせて搬送路３０を駆動して排出された沈殿物７の運搬を制御することができる。運搬路３０を常時駆動するのではなく，ゲート３ｇの開放に合わせて一時的に駆動することにより，経済的・効率的に有機性廃棄物Ｗから分離したカルシウム塊Ｃを処分することができる。
【００３４】
図３の流れ図に沿って，分離槽１内の沈殿物７の画像Ｉｇから沈殿物７中のカルシウム塊Ｃの割合を算出して分離槽１のゲート３ｇの開閉を制御することにより，有機性廃棄物Ｗ中のカルシウム塊Ｃが沈殿したことを客観的に判断してカルシウム塊Ｃの分離処理を自動化することができる。また，沈殿物７の画像Ｉｇ中のカルシウム塊Ｃの割合を所定設定値Ｒと比較してゲート３ｇの開閉を制御することにより，排出口３から排出されるカルシウム塊Ｃに含まれる有機性廃棄物（有機物）Ｗの量をできるだけ小さく抑え，有機性廃棄物Ｗ中のカルシウム塊Ｃを効率的・安定的に分離することができる。
【００３５】
こうして本発明の目的である「有機性廃棄物中に混入したカルシウム塊を自動的に分離することができる有機性廃棄物中のカルシウム塊分離方法及び装置」の提供を達成することができる。
【実施例１】
【００３６】
図２は，本発明のカルシウム塊分離装置の他の実施例を示す。図２の実施例では，分離槽１の排出口３に上流・下流に隔てて一対のゲート３ｇ，３ｈを設け，その一対のゲート３ｇ，３ｈの間に内部観察口１０を設けている。図１のように単独のゲート３ｇを用いた場合でも，上述した図３の流れ図に沿って有機性廃棄物Ｗからカルシウム塊Ｃを分離することができる。ただし，有機性廃棄物Ｗの性質は常に一定ということはできず，ゲート３ｇの一時的な開放時に，有機物Ｗが沈殿物７と共に排出される可能性がある。なお，排出口３のゲート３ｇ，３ｈは，例えば図２（Ａ）のようなポペット式又はスプール式の開閉弁とすることもできるが，図１（Ｂ）を参照して上述したように，図２（Ｂ）のようなスライド式ゲートとすることが望ましい。
【００３７】
図２のように分離槽１の排出口３に一対のゲート３ｇ，３ｈを設けた場合は，図３のステップＳ１０２において，例えばコンピュータ２０の閉鎖信号により分離槽１の下流ゲート３ｇを閉鎖し上流ゲート３ｈを開放したうえで，ステップＳ１０３においてカルシウム塊Ｃの混入した有機性廃棄物Ｗを分離槽１に投入する。また，ステップＳ１０４において一対のゲート３ｇ，３ｈの間に沈降した沈降物７の画像Ｉｇを撮像装置１２により撮影し，ステップＳ１０５において沈殿物７中のカルシウム塊Ｃの割合を算出する。そして，ステップＳ１０６において沈殿物７中のカルシウム塊Ｃの割合が所定設定値Ｒを越えたと判断したときは，ステップＳ１０７〜Ｓ１０８において出力手段２６の開放信号によって一時的に上流ゲート３ｈを閉鎖すると共に下流ゲート３ｇを開放する。
【００３８】
図２の実施例のように下流ゲート３ｇの開放時には上流ゲート３ｈを閉鎖することにより，上流ゲート３ｈの上方の沈殿していない有機物Ｗが沈殿物７と共に排出されることを確実に防止することができる。一対のゲート３ｇ，３ｈの間に沈降した沈殿物７が完全に排出されたたのち，ステップＳ１０８において下流ゲート３ｇを閉鎖し上流ゲート３ｈを開放したうえで，ステップＳ１１１からステップＳ１０３へ戻り，上述した上述したステップＳ１０３〜Ｓ１１０を繰り返す。例えば，ステップＳ１０７において所定単位時間（例えば１０秒程度）だけ上流ゲート３ｈを閉鎖すると共に下流ゲート３ｇを開放するように設定しておき，ステップＳ１０３〜Ｓ１１０の繰り返しによって所定単位時間の開放を反復することにより，有機物Ｗの排出をできるだけ避けながら，分離槽１内に沈殿したカルシウム塊Ｃのみを有機性廃棄物Ｗから効率的・安定的に分離することができる。
【実施例２】
【００３９】
図４は，図１又は図２の装置を用いて有機性廃棄物Ｗ中のカルシウム塊Ｃをバッチ式で分離する方法の流れ図を示す。上述した図３の流れ図では，分離槽１に順次投入される有機性廃棄物Ｗを撹拌しながら徐々に可溶化し，比重差により分離槽１の排出口３の直上部位に沈殿するカルシウム塊Ｃをリアルタイムで有機性廃棄物Ｗから分離することができる。しかし，分離槽１内の沈殿物７を常時監視してステップＳ１０３〜Ｓ１１０の分離処理を繰り返さなければならず，有機性廃棄物Ｗ中に含まれるカルシウム塊Ｃが比較的少ないときは，分離処理が非経済的・非効率的なものとなりがちである。図４の実施例では，分離槽１内に所要量の沈降物７が発生したことを検出する検出手段２９又は３２を設け，所要量の沈殿物７が発生したときに分離処理を起動してカルシウム塊Ｃを有機性廃棄物Ｗからバッチ式で分離するので，有機性廃棄物Ｗ中に含まれるカルシウム塊Ｃが比較的少ない場合でも，経済的・効率的な分離が可能である。
【００４０】
図４のステップＳ２０１〜Ｓ２０３は，図３のステップＳ１０１と同様に沈殿物７の排出基準となるカルシウム塊Ｃの混入割合の設定し，ステップＳ１０２と同様に分離槽１の排出口３のゲート３ｇを閉鎖したのち（図２では下流ゲート３ｇを閉鎖し上流ゲート３ｈを開放したのち），ステップＳ１０３と同様にカルシウム塊Ｃの混入した有機性廃棄物Ｗを分離槽１に順次投入する処理を示す。ステップＳ２０４において，検出手段２９又は３２により分離槽１内に分離の必要な所要量の沈降物７が発生したか否かを検出し，沈殿物７が少ない場合はステップＳ１０３へ戻って有機性廃棄物Ｗの投入を継続する。有機性廃棄物Ｗを撹拌しながら投入し続けることにより，沈殿物７の発生量は徐々に増加する。
【００４１】
所要量の沈降物７の発生を検出する検出手段の一例は，図２に示すように，例えば分離槽１の作業員が沈殿物７の発生量を目視確認したうえで押下することにより，コンピュータ２０に検出信号を入力する検出スイッチ２９とすることができる。或いは，例えばコンピュータ２０に継続的に入力される沈殿物７の画像Ｉｇから分離槽１内の沈降物７の発生量を検出し，その発生量が分離の必要な所領量を超えたか否かを判断するコンピュータ２０の内蔵プログラム３２を，検出手段とすることも可能である。
【００４２】
図３のステップＳ２０４において，分離槽１内に所要量の沈降物７が発生したと判断したときは，ステップＳ２０５へ進む。図４のステップＳ２０５〜Ｓ１１１は，図３のステップＳ１０４〜Ｓ１１０と同様に有機性廃棄物Ｗ中のカルシウム塊Ｃを分離する処理を示す。すなわち，ステップＳ２０５において撮像装置１２により沈殿物７の画像Ｉｇを撮影し，ステップＳ２０６において撮影した画像Ｉｇをコンピュータ２０の算出手段２４へ入力して沈殿物７中のカルシウム塊Ｃの割合を算出し，ステップＳ２０７において算出したカルシウム塊Ｃの割合が所定設定値Ｒを越えたか否かを評価する。
【００４３】
バッチ式の場合，当初の沈殿物７中には多くの有機物Ｗが含まれていることが多く，その場合はステップＳ２０７において当初のカルシウム塊Ｃの割合は所定設定値Ｒ未満となり，ステップＳ２１０〜Ｓ２１１へ進んで供液手段３が駆動され，洗浄水により沈殿物７を巻き上げて再沈降させることにより，沈殿物７中のカルシウム塊Ｃの割合を上昇させる。その後，ステップＳ２１２からステップＳ２０３へ戻り，上述したステップＳ２０５〜Ｓ２０７を繰り返す。洗浄後の沈殿物７はカルシウム塊Ｃの割合が所定設定値Ｒを越えているので，ステップＳ２０７からステップＳ２０８〜Ｓ２０９へ進み，分離槽１の排出口３のゲート３ｇを一時的に開放（図２では一時的に上流ゲート３ｈを閉鎖すると共に下流ゲート３ｇを開放）して沈殿物７を排出口３から排出したのち，ステップＳ２０５へ戻って上述したステップＳ２０５〜Ｓ２０９を繰り返す。
【００４４】
図３の流れ図において，ステップＳ２０５〜Ｓ２１１を繰り返し，ゲート３ｇの一時的な開放（図２では上流ゲート３ｈの一時的な閉鎖と共に下流ゲート３ｇの一時的な開放）を反復することによって，分離槽１内に発生した所要量のカルシウム塊Ｃを有機性廃棄物Ｗからバッチ式で分離することができる。例えば１回／１日〜数日程度の頻度をカルシウム塊Ｃをバッチ式で分離することにより，分離槽１内の沈殿物７を常時監視する必要がなくなり，有機性廃棄物Ｗ中に含まれるカルシウム塊Ｃが比較的少ない場合でも，経済的・効率的にカルシウム塊Ｃを有機性廃棄物Ｗから分離することができる。また，図２のような一対のゲート３ｇ，３ｈを設けた分離槽１に用いてバッチ式分離処理を行うことにより，有機物Ｗの排出をできるだけ避けながら，有機性廃棄物Ｗ中のカルシウム塊Ｃのみを経済的・効率的・安定的に分離する処理が実現できる。
【符号の説明】
【００４５】
１…分離槽                            １ａ…錐状底面
１ｂ…胴部側面                        １ｃ…内部
２…撹拌手段                          ２ａ…撹拌羽根
２ｂ…採取口                          ２ｃ…循環ポンプ
２ｄ…吐出口
３…排出口                            ３ａ…排出流路
３ｂ，３ｃ，３ｇ，３ｈ…ゲート        ３ｄ…供液手段
３ｅ…ポンプ                          ３ｆ…噴射口
４…投入口                            ５…流出口
６…仕分け部材                        ７…沈殿物
１０…内部観察口                      １２…撮像装置
２０…コンピュータ                    ２１…入力装置
２２…記憶手段                        ２３…入力手段
２４…算出手段                        ２５…評価手段
２６…出力手段                        ２７…ゲート開閉装置
２８…出力装置                        ２９…検出手段（検出スイッチ）
３０…可動運搬路                      ３１…駆動装置
３２…検出手段                        ３５…処分場
【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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