(57)【要約】【課題】  微生物による分解効率を向上させ、残渣をほとんどなくすことが可能である生ごみ処理装置を提供する。【解決手段】  生ごみ６の投入口５と、供給水と微生物を混合させて破砕・撹拌する撹拌機７，８と、生ごみ６と供給水の混合液を第２槽３に導入する流出網９を備える第１槽２と、混合液に空気を供給する第１の給気機１４と、混合液中に空気を放出する第１の空気放出口１５と、混合液を第３槽に導入する排水口１８を備える第２槽３と、混合液に空気を供給する第２の給気機と、混合液中に空気を放出する第２の空気放出口と、混合液に給水する給水口２６を備える第３槽４を有するものである。【選択図】  図１
2005193084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１槽と第２槽と第３槽から構成され生ごみを好気性微生物によって分解処理する生ごみ処理装置であって、
生ごみを投入する投入口と、この生ごみに供給水と微生物を混合させて破砕・撹拌する撹拌機と、破砕された生ごみと供給水と微生物の混合液を前記第２槽に導入する流出網を底部に備える第１槽と、
この第１槽に前記流出網を介して接続され前記混合液に空気を供給する第１の給気機と、この第１の給気機に接続され前記混合液中に空気を放出する第１の空気放出口と、予め設定された水位を超える混合液を前記第３槽に導入する排水口を備える第２槽と、
この第２槽に前記排水口を介して接続され前記混合液に空気を供給する第２の給気機と、この第２の給気機に接続され前記混合液中に空気を放出する第２の空気放出口と、前記混合液に加水すべく外部から給水するための給水口とを備える第３槽と、
を有することを特徴とする生ごみ処理装置。
【請求項２】
第１槽と第２槽と第３槽から構成され生ごみを好気性微生物によって分解処理する生ごみ処理装置であって、
生ごみを投入する投入口と、この生ごみに供給水と微生物を混合させて破砕・撹拌する撹拌機と、破砕された生ごみと供給水と微生物の混合液を前記第２槽に導入する流出網を底部に備える第１槽と、
この第１槽に前記流出網を介して接続され前記混合液に空気を供給する第１の給気機と、この第１の給気機に接続され前記混合液中に空気を放出する第１の空気放出口と、予め設定された水位を超える混合液を前記第３槽に導入する排水口を備える第２槽と、
この第２槽に前記排水口を介して接続され前記混合液に空気を供給する第２の給気機と、この第２の給気機に接続され前記混合液中に空気を放出する第２の空気放出口と、前記混合液に加水すべく外部から給水するための給水口と、加水された混合液の一部を前記供給水として前記第１槽へ循環させる循環口を備える第３槽と、
を有することを特徴とする生ごみ処理装置。
【請求項３】
前記第３槽は、内部に前記第２の空気放出口が少なくとも１つ存在するように区分けする仕切部を内蔵することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の生ごみ処理装置。
【請求項４】
前記第１槽は、外部から給気するための吸気口と、内部で発生するガスを排気するためのブロアーを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の生ごみ処理装置。
【請求項５】
前記第１槽乃至第３槽の少なくとも１槽には、その外部に液体を内包して周設される保温器と、前記液体を加熱する加熱器とを有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の生ごみ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は生ごみ処理装置に関するものであり、特に、撹拌装置を用いて粉砕・撹拌し、微生物を混合させて生ごみを炭酸ガスと水に分解することによって残渣がほとんど発生しない生ごみ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生ごみなどの有機性廃棄物を処理する装置について研究されてきた。都市部における人口増加や環境問題の深刻化から生ごみを処理しながらその排出量を低減させるタイプのものが近年多く開発されている。
例えば、特許文献１に「生ごみ分解処理装置」として、気密性を有する箱状の装置本体の上部に蓋を備えた投入口を設け、微生物を含浸させた多孔質の菌体含浸材を投入する生ごみ分解処理室を内蔵して、その分解処理室内部で撹拌翼を回転させ生ごみを撹拌・分解しながら、外部空気を導入する空気導入手段と分解によって発生するガス類を排出する排気手段を有し、気密状態を維持しながら動作する発明が開示されている。
この発明によれば、外部空気を導入しながら、しかも気密状態を維持して生ごみを分解するので、微生物の生ごみ分解活動に必要な空気を十分に供給することができるとともに、未分解の生ごみの臭気が周囲に漏れることがないという効果があった。
【０００３】
また、特許文献２には「食品加工残渣分解装置」として、特許文献１に開示された発明と同様に、食品加工残渣の投入口を備える撹拌槽と、この内部に撹拌機構と加熱手段を備えており、さらに撹拌槽の底部側面には、多孔排水口又はメッシュ状の排水口が設けられた発明が開示されている。また、残渣を分解するための微生物の担持には無機質の粒状体を用いている。
このような発明によれば、従来微生物の担持に用いられていたウッドチップやおがくずが脆いために分解途中で担体を添加、追加しなければならなかったという課題を解決することができた。無機質の粒状体を担体として選定して使用することで、消耗や摩減がほとんどなく担体を維持できることから微生物の負荷も減り、分解効果を損なうことなく効率的な装置を提供することが可能であった。
【０００４】
さらに、特許文献３に「多孔質無機物ボールを用いた生ごみ処理装置」として、略円筒形状で微生物の菌が着床された多孔質無機物ボール及び生ゴミを内部に収容することができる鉛直容器と、モータによって駆動される鉛直軸に取り付けられた水平回転する水切り円盤と、この水切り円盤より上側に鉛直軸に取り付けられて水平回転によって多孔質無機物ボールと生ゴミを撹拌する撹拌装置と、鉛直軸に取り付けられた洗浄装置と、排水口を備えた発明が開示されている。
この特許文献３に開示された発明においては、洗浄装置を備えて自動的に容器内の残留物を排除し、常に容器内部の環境を整えると同時に水平回転によって生ゴミと撹拌装置の摩擦を低減させると同時に、多孔質無機物ボールの破損を防止することができるという効果が発揮するものである。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１９０９１９号公報
【特許文献２】特開２００２−１９２１３０号公報
【特許文献３】特開２００１−１１３２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の特許文献１乃至特許文献３に開示された発明においては、いずれも撹拌装置を備えて生ごみと微生物を混合して撹拌し、微生物の分解活動を利用して有機物を水と炭酸ガスに分解して外部へ放出するというものであるが、現実には残渣を生じて完全に分解されるまでにはかなりの時間を要していた。
生ごみは元々固形物であり、これを細かく破砕してから微生物による分解活動を利用することが望ましいが、生ごみの破砕は液体中よりは気中において撹拌装置などから直接摩擦力を与える方が効果的である一方、微生物による分解活動は十分な酸素の供給が可能な液体中において活発化されるため一つの容器でこの２つの過程を同時に遂行すると生ごみ処理装置全体としては効率が悪化し、その結果残渣を残さず処理することが困難となり、いわゆる環境に優しい生ごみ処理装置が提供されているわけではなかった。
【０００７】
本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものであり、生ごみを破砕しながら供給水との混合液とし微生物を用いて分解するための第１槽と、この第１槽から導入される混合液をさらに微生物を用いて分解する複数の槽とを有する生ごみ分解装置であり、これらの独立した槽を混合液の一部が循環するように構成し、複数の槽を構成することと相まって、微生物による分解効率を向上させ、残渣をほとんどなくすことが可能である生ごみ処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するため、本発明の請求項１に記載の生ごみ処理装置においては、第１槽と第２槽と第３槽から構成され生ごみを好気性微生物によって分解処理する生ごみ処理装置であって、生ごみを投入する投入口と、この生ごみに供給水と微生物を混合させて破砕・撹拌する撹拌機と、破砕された生ごみと供給水と微生物の混合液を第２槽に導入する流出網を底部に備える第１槽と、この第１槽に流出網を介して接続され混合液に空気を供給する第１の給気機と、この第１の給気機に接続され混合液中に空気を放出する第１の空気放出口と、予め設定された水位を超える混合液を第３槽に導入する排水口を備える第２槽と、この第２槽に排水口を介して接続され混合液に空気を供給する第２の給気機と、この第２の給気機に接続され混合液中に空気を放出する第２の空気放出口と、混合液に加水すべく外部から給水するための給水口とを備える第３槽を有している。
上記構成の生ごみ処理装置においては、まず第１槽において生ごみを撹拌機によって破砕しながら供給水と微生物を混合させて微生物を破砕された生ごみに付着させてなじませるという作用を有する。次に、第１槽で十分に破砕されて供給水と混合液となったものを第２槽で分解するという作用を有する。さらに、第２槽で残った未分解の混合液を第３槽へ導入して完全に分解するという作用を有する。第２槽と第３槽に備えられる第１、第２の給気機は、微生物が活動可能に空気を供給するものである。
【０００９】
また、請求項２に記載された生ごみ処理装置においては、第１槽と第２槽と第３槽から構成され生ごみを好気性微生物によって分解処理する生ごみ処理装置であって、生ごみを投入する投入口と、この生ごみに供給水と微生物を混合させて破砕・撹拌する撹拌機と、破砕された生ごみと供給水と微生物の混合液を第２槽に導入する流出網を底部に備える第１槽と、この第１槽に流出網を介して接続され混合液に空気を供給する第１の給気機と、この第１の給気機に接続され混合液中に空気を放出する第１の空気放出口と、予め設定された水位を超える混合液を第３槽に導入する排水口を備える第２槽と、この第２槽に排水口を介して接続され混合液に空気を供給する第２の給気機と、この第２の給気機に接続され混合液中に空気を放出する第２の空気放出口と、混合液に加水すべく外部から給水するための給水口と、加水された混合液の一部を供給水として第１槽へ循環させる循環口を備える第３槽を有している。
上記構成の生ごみ処理装置においては、請求項１に記載の発明の作用に加えて、第３槽の加水された混合液の一部が供給水として第１槽へ送水され、さらに第２槽、第３槽へと循環されるため、蒸発などによって失われる水分を外部から必要な分のみ取り込んで循環させ、外部に余剰水などとして不用意に放出しないという作用を有している。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明である生ごみ処理装置においては、請求項１又は請求項２に記載の生ごみ処理装置において、第３槽は、内部に第２の空気放出口が少なくとも１つ存在するように区分けする仕切部を内蔵するものである。
このような構成の生ごみ処理装置においては、請求項１あるいは請求項２に記載の作用に加えて仕切部が第３槽内を少なくとも１つの空気放出口が存在するように区分けして各区分けされた領域で単独で給気して微生物による分解活動を可能として、空気放出口からのエアレーションの作用を独立させ、それぞれの放出口からのエアー間の相互作用を防止して、第３槽内の全体の空気の流れを整えることで効率的に活用するという作用を有する。
【００１１】
さらに、請求項４に記載の発明である生ごみ処理装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載された生ごみ処理装置において、第１槽は、外部から給気するための吸気口と、内部で発生するガスを排気するためのブロアーを備えるものである。
上記構成の生ごみ処理装置においては、第１槽において外部から強制的に給気して第１槽内部においても微生物の分解活動を活発化させて第２槽や第３槽における微生物の分解活動の負担を軽減する作用を有する。また、微生物によって排出される炭酸ガスなど微生物の活動を阻害するガスをブロアーによって強制的に排気して微生物にとって好ましい環境を維持するという作用を有する。
【００１２】
請求項５に記載の発明である生ごみ処理装置は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載された生ごみ処理装置において、第１槽乃至第３槽の少なくとも１槽は、その外部に液体を内包して周設される保温器と、液体を加熱する加熱器とを有するものである。
このように構成された生ごみ処理装置においては、加熱器が保温器に内包された液体を加熱し、その液体によって第１槽乃至第３槽の少なくとも１槽を間接的に保温するため、急激な温度変化を避けることが可能であり、微生物を死滅させることなく、その分解活動をより活発にする作用を有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の生ごみ処理装置においては、生ごみ処理装置を、撹拌機を備えて主として生ごみを破砕する第１槽と、破砕された生ごみを微生物によって水と炭酸ガスに分解する第２槽及び第３槽に分割しながら生ごみを処理するため、装置全体としての生ごみ処理効率が高く、残渣を極めて少量とすることが可能である。
特に請求項２に記載の発明においては、供給水を第３槽から第１槽、第２槽と循環させることで、必要な給水を行いつつ不必要な排水を防止して、外部環境への負担を軽減しいわゆる環境にやさしい生ごみ処理装置を提供することが可能である。
また、特に請求項３に記載の発明においては、仕切部が第３槽内を少なくとも１つの空気放出口が存在するように区分けするため、区毎に単独で給気することが可能であり、よって、区毎に微生物による分解活動も可能となる。従って、処理すべき混合液の量に応じて、第３槽内を効率的に活用することが可能となる。
特に請求項４に記載の発明においては、第１槽内部においても微生物の分解活動を活発化させて第２槽や第３槽における微生物の分解活動の負担を軽減することができると同時に、分解活動の結果発生する微生物に有害な炭酸ガスなどをブロアーによって強制的に排気して好環境を維持することが可能である。
さらに、特に請求項５に記載の発明においては、混合液の温度を微生物の分解活動に適切な温度に保温できるため、微生物の分解活動の効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明の実施の形態に係る生ごみ処理装置について図１乃至図７を参照しながら説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る生ごみ処理装置の概略外形図である。
図１において、生ごみ処理装置１は、主には、上部に投入口扉１３を備えた生ごみ投入口５を有する第１槽２と、その下部に第２槽３と第１槽２と第２槽３の背面側に第３槽４から構成されている。
第１槽２の内部には、生ごみ投入口５から投入された生ごみ６を破砕しながら撹拌するための撹拌棒８が回転シャフト７に複数垂設されている。また、第１槽２には、セラミックボールなどの粒状体１０が生ごみ６を一緒に投入されており、この粒状体１０は好気性の微生物を担持可能な多孔質で構成されている。粒状体１０に担持された微生物は、後述する第３槽４から循環供給される供給水と生ごみ６の混合液中で分解活動を行い、水と炭酸ガスを発生する。符号１７は、第３槽からの供給水用の給水口である。
粒状体１０にセラミックボールなどに硬度のある無機性の材料を使用すると、撹拌棒８によって生ごみ６と共に撹拌されるため、生ごみ６を摩砕することが可能となる。
また、第１槽２には吸気口１２が備えられており、微生物が呼吸のために必要とする空気を十分に供給することが可能となっている。さらにブロアー２４とこれに接続される排気ダクト３１が備えられているため、第１槽２において微生物によって発生した炭酸ガスなどを外部に強制的に排気することができる。炭酸ガスは好気性の微生物には望ましくないガスであるため、ブロアー２４によって排気することが望ましい。また、ブロアー２４による排気によって第１槽２が負圧となり吸気口１２からの給気もより効果的に維持される。
【００１５】
撹拌棒８によって十分に破砕され、供給水と撹拌・混合されて混合液となった生ごみは、例えば０．５ｍｍ程度の細かな金属メッシュで構成される破砕生ごみ流出網９によって固形物を濾した上で、第２槽３に導入される。このように固形物を濾すことで、より微細化された生ごみだけを下流側の第２槽３や第２槽３に送出してこれらの槽における分解をより容易にして、残渣を残さないようにすることが可能である。
破砕生ごみ流出網９は、第１槽２の底部に設けられているため、常に混合液は第２槽３へ導入されるが、万一破砕生ごみ流出網９が目詰まりした場合などには水位計１１によって検知することができる。また、この水位計１１は、第３槽４からの供給水によって第１槽２内の水位が増して予め設定された水位まで到達した場合に、供給水を止めるように設定されている。
第２槽は、混合液が貯留されており内部あるいは外部に備えられたエアーポンプ１４からエアー配管１６及びエアー放出口１５を介して空気が供給されている。この第２槽３内に貯留されている混合液中には、第１槽２において粒状体１０に担持されていた好気性の微生物が含まれており、エアー放出口１５から放出される空気によって混合液中の溶存酸素濃度が増加することで微生物の活動を活性化して、混合液に含まれる微細な生ごみを効果的に分解する。
【００１６】
エアー放出口１５を第２槽３の底部に設置することによれば、放出される空気による第２槽３内の撹拌作用、いわゆるエアーリフト効果が期待できる。このエアーリフト効果による撹拌によって第２槽３内が十分に循環され、溶存酸素濃度を高めると同時に微生物と生ごみに含まれる有機物が効率的に接触して分解反応がより促進される。エアーリフト効果を高めるためにも複数のエアー放出口１５を設けておくことが望ましい。
この第２槽３には、排水槽３２が併設されており、この排水槽３２の内部に第２槽３の排水口１８が接続されている。この排水口１８は、第２槽３内の混合液を排水ポンプ２０によって第３槽４へ送出する際に、第２槽３内で処理が進んでいないにもかかわらず多量の混合液を第３槽４へ供給してしまうことのないように、少量ずつ送出するために設けられた排水調整のために設けられている。第２槽３の水位が上昇した際に、第３槽４へ供給する前に、この排水槽３２へ貯留しておき、１日に２回程度第３槽４へ送水するものである。
排水槽３２内にはその他、第２槽３内の混合液を排出するためのドレン配管２２や、水位計２１が予め設定された水位に到達した場合に、混合液を排出配管２３を介して第３槽４に送出する排水ポンプ２０が水中ポンプ台１９上に設けられている。
この排水ポンプ２０は、第３槽４に導入される混合液の量を調整しながら作動する装置である。本実施の形態に係る生ごみ処理装置１は、第３槽４で好気性微生物による最終的な分解プロセスを実行するが、第２槽３からそのまま第３槽４へ混合液を送出すると第３槽４の処理能力を超える場合もあり、そのような場合は却って全体的な処理時間がかかることになるので、第２槽３に混合液を留める必要があるのである。
したがって、排水ポンプ２０は排水口１８を介して第２槽３の水位を測定することができる水位計２１の信号によって起動される。例えば第２槽３の水位が８０％となった場合に排水ポンプ２０を起動させるように設定しておく。もちろん、この水位の設定自体はこれを限定するものではなく、装置の容量や生ごみ量などによって適宜設定してよいものである。
【００１７】
第２槽３で十分に分解処理された混合液は、排出配管２３から給入口２５を介して第３槽４に導入される。
後述するが、この第３槽４も第２槽３と同様にエアーポンプからエアー配管とエアー放出口を介して混合液に空気が供給され、好気性微生物によってさらに分解される。
第３槽４には、給水のための給水口２６が設けられており、蒸気となって外部に失われる水分を供給することができる。また、オーバーフロー排出配管２８は、何らかの原因で予め設定された水位を超えるような場合に、装置の安全を確保するために余剰な混合液を排出するための配管である。
このような水位に到達するまえに水位計２７によって検知することも可能である。さらに、この水位計２７からの信号を受け、警報などを発生するようにしてもよい。また、給水口２６からの給水や給入口２５からの給水を止める場合に、これらの給水のために作動しているポンプを水位計２７の信号を用いて停止させてもよい。
第３槽４においては、給水口２６から供給さえる給水によって加水された混合液の一部を循環配管３０と循環ポンプ２９を介して第１槽２に循環させる。これによって、生ごみ処理装置１全体における給水を可能な限り低減し、しかも循環させることでより完全に生ごみに含まれる有機物を分解可能とするものである。
【００１８】
次に、図２及び図３を参照しながら生ごみ処理装置の第１槽について更に詳細に説明する。図２は本実施の形態に係る生ごみ処理装置の第１槽の構造図であり、図３は第１槽に設けられた撹拌機の構造図である。
図２において、図１に示される構成と同一の構成については同一符号を付し、その説明を省略する。第１槽２には、吸気口１２とブロアー２４が設けられているが、そのブロアー２４で処理される処理気体としては、第２槽３及び第３槽４からの排気が含まれている。図中、符号３３が第２槽３からのエアー戻り口であり、符号３４が第３槽４からのエアー戻り口である。
本実施の形態に係る生ごみ処理装置１は３つの槽から構成されるため、それぞれ独立に排気を行うと独立にブロアー２４の設置が必要であり、装置自体のコストや電気費などの処理・運転コストがかかるため、第１槽２と第２槽３及び第３槽４をそれぞれエア配管で接続しながらブロアー２４で一括して排気を行っているのである。
生ごみ処理装置１自体はコンパクトに構成されているため、ブロアー２４が１台で十分に排気可能である。なお、エアー戻り口３３，３４はブロアー２４近傍に設けられ、吸気口１２からの空気流の下流側に設置されており、排気が吸気口１２から吸入される新鮮な外気と混合することはない。
【００１９】
図３において、撹拌機は、第１槽２内に軸架された回転シャフト７と、この回転シャフト７に垂設された撹拌棒８と、この撹拌棒８の端部に設けられた撹拌子３５、そして回転シャフト７を回転させる駆動モータ３６によって構成される。
撹拌棒８は複数設けられており、その長さは、変化を持たせて第１槽２内における撹拌効率を高めるように配設されている。セラミックボールなどの多孔質の粒状体１０と生ごみ６は撹拌子３５と撹拌棒８によって形成される凹凸によって掻き回されて、破砕されながら撹拌される。また、破砕の効果は、撹拌棒８や撹拌子３５に対して、さらに凹凸をつけたり、刃を設置するなど工夫を施すことによって高めることができる。また、前述のとおり、硬度の高い粒状体１０を採用した場合には、粒状体１０と破砕された生ごみ６との接触によって、さらに細かく摩砕される効果も期待できる。
【００２０】
次に、図４を参照しながら生ごみ処理装置の第２槽について説明を加える。図４は、本実施の形態に係る生ごみ処理装置の第２槽の構造図である。
図４においても図１に既に記載した構成と同一の構成については同一符号を付してその説明は省略する。第２槽３には先に図２を参照しながら説明したエアー戻り口３３へ接続される排気口３８が設けられている。排気口３８は第２槽３の側面に設けておき、配管で第１槽２のエアー戻り口３３へ接続されるものである。もちろん、排気口３８を第２槽３の内部に設けておき、内部配管を通じてエアー戻り口３３へ接続するようにしてもよい。
【００２１】
さらに図５を参照して生ごみ処理装置の第３槽について説明を加える。図５は、本実施の形態に係る生ごみ処理装置の第３槽の構造図である。
図５においても既に説明した構成については同一符号を付してその説明を省略する。第３槽４にも第２槽３と同様にエアーポンプ４０が設置されており、発生する空気をエアー配管４１とエアー放出口４２を介して混合液に供給している。エアー放出口４２はエアーリフト効果を高めるために複数設けることが望ましいが、本実施の形態においては、２個設けている。その２個のエアー放出口４２を分離するように第３槽４内をタンク仕切板４４が分割している。
タンク仕切板４４で分割された図中手前の第３槽４に給入口２５から第２槽からの混合液が導入される。但し、タンク仕切板４４は底部に設けられているものではないので、混合液は第３槽４全体に満たされることになる。このような構成とすることで、エアー放出口４２から放出される空気による相互作用を防止してエアーリフト効果を高めることができる。
【００２２】
また、タンク仕切板４４を第３槽４の底部から設けてもよい。その際には、まず手前側の第３槽４に混合液が満たされることになる。この手前側の第３槽４には、外部からの給水も給水口２６を介して行われる。混合液の水位がタンク仕切板４４の上端部まで到達した時点で、混合液はエアーポンプ４０が設置されている側の第３槽４に導入される。このように第３槽４内を２槽に完全に分割することで、混合液の量の多少によって有効に第２槽３を使うことができる。例えば、混合液が少ない場合には、エアーポンプ４０の出力を制御しながら、空気をタンク仕切板４４で仕切られた一方の槽内のみに供給するなどが考えられる。
ドレン配管４３は第３槽４内の混合液を排出するためのものである。第３槽４内をタンク仕切板４４によって完全に分割する場合には、タンク仕切板４４で分割された槽毎に設ける必要がある。
【００２３】
また、第３槽４内には、給水口２６によって外部から水を供給して混合液に加水することが可能であるが、加水された混合液は、第３槽４に設けられた循環口３０ａから、循環配管３０を介して循環ポンプ２９によって第１槽２へ戻すことができる。もちろん、給水口２６からの給水は常に行われているわけではないので、常に加水された混合液が第１槽２へ戻されるというわけではない。このように最終槽である第３槽４に給水して、加水された混合液を第１槽２から第２槽３、第３槽４へと循環させることによって、各槽へ微生物の活動に必要な水分を供給すると共に水を有効に活用し、さらに、既に十分な量の微生物を含む混合液を第１槽２に存在する未分解の生ごみに散水することによって菌付けを促進して、生ごみの分解反応速度を向上させるという顕著な効果を発揮することができる。また、水の循環によって不必要な排水を防止して外部環境の負担を軽減することができる。
この第１槽２への給水は、予めプログラムして一定時間の経過によって実施されるようにしてもよいし、水位計２７を利用して所望の水位となった場合に循環ポンプ２９を駆動させて供給するようにしてもよい。なお、この循環ポンプ２９の停止は、前述のとおり第１槽２に設けられた水位計１１の停止信号によって停止される。
【００２４】
次に、図６と図７を参照しながら、生ごみ処理装置による生ごみの処理プロセスについて説明する。図６は本実施の形態に係る生ごみ処理装置をシステムとして捉えた場合のシステム構成図であり、図７は、本実施の形態に係る生ごみ処理装置の処理プロセスのフローチャートである。
図６において図１乃至図５に示して説明した構成については同一符号を付してその説明は省略する。第１槽２は、水を内包した保温ジャケット５２で覆われており、この保温ジャケット５２の水はヒーター５１によって加熱されている。第１槽２は直接的にヒーター５１によって加熱されるのではなく、保温ジャケット５２の水によって間接的に緩やかに加熱される。
【００２５】
図７において、生ごみ処理装置１の起動は、まず、保温ジャケット５２への給水水位を保証するセンサー（図示せず）がＯＮのとき（ステップＳ１−２）に、運転ボタンを押してＯＮとする（ステップＳ１−１）と、通常運転モード５８となる。この通常運転モード５８では、ステップＳ２−１乃至ステップＳ２−５が実行される。
ステップＳ２−１では、図３に示される駆動モータ３６が正反転し、生ごみの分解運転状態となる。このステップＳ２−１は連続して８〜１０時間連続される。
ステップＳ２−２では、図６に示されるブロアー２４が４０Ｈｚで連続運転される。なお、ブロアー２４の４０Ｈｚでの運転モードは設定１とされるものであり、後述する間欠運転モード５９におけるブロアー２４の２５Ｈｚでの運転モードの設定２と区別されるものである。なお、図６に示されるとおり、第２槽３及び第３槽４から第１槽２へ排気されているので、ブロアー２４の運転によって第１槽２乃至第３槽４の排気が可能となっている。
次に、ステップＳ２−３では、保温ジャケット５２の水を加熱するヒーター５１の温度がパターン１として４０℃に設定される。このパターン１も間欠運転モード５９における２０℃の温度設定であるパターン２と区別される。
ステップＳ２−４では、第１槽２内の給水電磁弁（図示せず）を１０秒間開動作させて第３槽４からの給水を実行して停止し、その後１０分間撹拌による分解運転を行うというステップである。
【００２６】
ステップＳ２−５は、図６に示されるエアーポンプ１４，４０が連続運転されるステップである。これによって第１槽２から混合液が第２槽３を介して第３槽４へ送出され、混合液５４，５５はエアーポンプ１４，４０、エアー放出口１５，４２によって供給される気泡５３によって溶存酸素濃度を増加させ、好気性微生物５０の分解活動によって炭酸ガスと水に分解されていく。なお、図７のステップＳ２−５の第１次分解槽とは第２槽３を意味し、第２次分解槽とは第３槽４を意味する。
ステップＳ２−６は、第２槽３に設けられた排水ポンプ２０はフロート型のスイッチによってＯＮ−ＯＦＦの切替運転となる。すなわち、図１に示される排水槽３２内に設けられた水位計２１によって、予め設定された適切な水位となった場合に排水ポンプ２０のスイッチが入り切りされる。
【００２７】
通常運転モード５８が８〜１０時間連続された後、タイムアップとなってステップＳ３で通常運転モード５８が終了する。その後、続けてステップＳ４の連続した間欠運転がＯＮとなり、間欠運転モード５９に移行する。
この間欠運転モード５９では、ステップＳ５−１乃至ステップＳ５−５が実行される。
ステップＳ５−１では、図３に示される駆動モータ３６が間欠運転となり、停止３０分に対して運転５分という配分で連続的に実行される。また、ステップＳ５−２では、図６のブロアー２４の運転が設定２となり、２５Ｈｚで連続運転される。
ステップＳ５−３では、図６に示されるヒーター５１が、保温ジャケット５２に内包された水を２０℃に保温するようにパターン２で設定される。ステップＳ５−４では、第２槽３及び第３槽４の混合液５４，５５に空気を供給するエアーポンプ１４，４０の運転は通常運転モード５８と同様に連続運転される。
ステップＳ５−５では、通常運転モード５８のステップＳ２−５と同様に排水ポンプ２０が運転される。
なお、通常運転モード５８に含まれていた第３槽４からの供給水のための給水電磁弁の操作は間欠運転モード５９では含まれていない。
間欠運転モード５９を終了する場合は、ステップＳ６で停止ボタンを押す。ステップＳ７で、一定時間ヒーター５１を作動させて保温ジャケット５２の水温を２０℃に維持しておき、最終的にステップＳ８で全停止させる。
なお、図７に示される周波数や温度あるいは時間は本実施の形態における例であり、それらに限定するものではなく、生ごみの量や質などによって適宜変更されるべきものである。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明に係る生ごみ処理装置は、生ごみが発生する例えばレストランやホテルなどで利用可能であるのみならず、生ごみなどの処理を受託する専門の業者にも利用可能である。本発明に係る生ごみ処理装置は、第１槽乃至第３槽が一体に構成可能でコンパクトに製造可能であるため、処理されるべき生ごみの量に従って、その容量を容易に変更可能であるため、様々な用途に活用可能であり、生ごみを発生させるレストランやホテル業者、生ごみを処理する業者やさらには自治体によるごみ処理場などにも処理設備として納入されることが期待される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態に係る生ごみ処理装置の概略外形図である。
【図２】本実施の形態に係る生ごみ処理装置の第１槽の構造図である。
【図３】本実施の形態に係る生ごみ処理装置の第１槽に設けられた撹拌機の構造図である。
【図４】本実施の形態に係る生ごみ処理装置の第２槽の構造図である。
【図５】本実施の形態に係る生ごみ処理装置の第３槽の構造図である。
【図６】本実施の形態に係る生ごみ処理装置をシステムとして捉えた場合のシステム構成図である。
【図７】本実施の形態に係る生ごみ処理装置の処理プロセスのフローチャートである。
【符号の説明】
【００３０】
１…生ごみ処理装置  ２…第１槽  ３…第２槽  ４…第３槽  ５…生ごみ投入口  ６…生ごみ  ７…回転シャフト  ８…撹拌棒  ９…破砕生ごみ流出網  １０…粒状体  １１…水位計  １２…吸気口  １３…投入口扉  １４…エアーポンプ  １５…エアー放出口  １６…エアー配管  １７…給水口  １８…排水口  １９…水中ポンプ台  ２０…排水ポンプ  ２１…水位計  ２２…ドレン配管  ２３…排出配管  ２４…ブロアー  ２５…給入口  ２６…給水口  ２７…水位計  ２８…オーバーフロー排出配管  ２９…循環ポンプ  ３０…循環配管  ３０ａ…循環口  ３１…排気ダクト  ３２…排水槽  ３３…エアー戻り口  ３４…エアー戻り口  ３５…撹拌子  ３６…駆動モータ  ３８…排気口  ４０…エアーポンプ  ４１…エアー配管  ４２…エアー放出口  ４３…ドレン配管  ４４…タンク仕切板  ４５…排気口  ５０…好気性微生物５０  ５１…ヒーター  ５２…保温ジャケット  ５３…気泡  ５４…混合液  ５５…混合液  ５８…通常運転モード  ５９…間欠運転モード
【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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【図６】
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【図７】
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