(57)【要約】【課題】微生物を利用した生ゴミ処理法では、通常その量は充分に減容されたものではなく、その処置が問題である。また、微生物を利用するためにセラミックが用いられるが、そのセラミックの処置にも問題が残るので、得られた残渣を如何に減容し、残渣に混入したセラミックを如何に再利用するかが課題であった。【解決手段】セラミックを用いた生ゴミ処理工程と、炭化工程と、炭化物及びセラミックの回収工程と、回収した炭化物及びセラミックを生ゴミ処理工程に戻す工程と、からなる生ゴミ残渣の処理法並びにセラミックを用いた生ゴミ処理工程と、炭化工程と、炭化物及びセラミックの回収工程と、回収した炭化物とセラミックとを分離する工程と、分離したセラミックに微生物を担持させる工程と、炭化物及びセラミックを生ゴミ処理工程に戻す工程と、からなる生ゴミ残渣の処理方法並びにそのシステムである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
微生物を担持した多孔質セラミック及び生ゴミを破砕するための破砕用セラミックを用いた生ゴミ処理工程と、前記生ゴミ処理工程において生じた生ゴミ残渣を炭化する炭化工程と、前記炭化工程において生じた炭化物及びセラミックを回収する回収工程と、前記回収工程において回収した炭化物及びセラミックを前記生ゴミ処理工程に戻す工程と、からなることを特徴とする生ゴミ残渣の処理方法。
【請求項２】
微生物を担持した多孔質セラミック及び生ゴミを破砕するための破砕用セラミックを用いた生ゴミ処理工程と、前記生ゴミ処理工程において生じた生ゴミ残渣を炭化する炭化工程と、前記炭化工程において生じた炭化物及びセラミックを回収する回収工程と、前記回収工程において回収した炭化物及びセラミックを炭化物とセラミックに分離する分離工程と、前記分離工程において分離したセラミックに微生物を坦持させる工程と、前記分離工程において分離した炭化物と微生物を坦持させる工程において微生物を坦持したセラミックを、前記生ゴミ処理工程に戻す工程と、からなることを特徴とする生ゴミ残渣の処理方法。
【請求項３】
前記微生物を担持した多孔質セラミックが硬質多孔質セラミックまたはヒドロキシアパタイトであることを特徴とする請求項１または２に記載の生ゴミ残渣の処理方法。
【請求項４】
前記破砕用セラミックが超硬質セラミックであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の生ゴミ残渣の処理方法。
【請求項５】
前記微生物がBacillus amyloliquefaciens であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の生ゴミ残渣の処理方法。
【請求項６】
微生物を担持した多孔質セラミック及び生ゴミを破砕するための破砕用セラミックを用いた生ゴミ処理手段と、前記生ゴミ処理手段において生じた生ゴミ残渣を炭化する炭化手段と、前記炭化手段において生じた炭化物及びセラミックを回収する回収手段と、前記回収手段において回収した炭化物及びセラミックを前記生ゴミ処理手段に戻す手段と、からなることを特徴とする生ゴミ残渣の処理システム。
【請求項７】
微生物を担持した多孔質セラミック及び生ゴミを破砕するための破砕用セラミックを用いた生ゴミ処理手段と、前記生ゴミ処理手段において生じた生ゴミ残渣を炭化する炭化手段と、前記炭化手段において生じた炭化物及びセラミックを回収する回収手段と、前記回収手段において回収した炭化物及びセラミックを炭化物とセラミックに分離する分離手段と、前記分離手段において分離したセラミックに微生物を坦持させる手段と、前記分離手段において分離した炭化物と微生物を坦持させる手段において微生物を坦持したセラミックを、前記生ゴミ処理手段に戻す手段と、からなることを特徴とする生ゴミ残渣の処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微生物を担持したセラミック及び生ゴミを破砕するためのセラミックを利用した生ゴミ処理により減容した生ゴミ残渣を炭化処理し、得られた炭化物及びセラミックを回収し、生ゴミ処理工程に戻す、生ゴミ残渣の処理方法及びそのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
飲食店、給食センター、旅館及びホテルの調理場などから生じる生ゴミを処理する方法として、微生物を利用した方法が従来より広く採用されているが、その多くは生ゴミを堆肥化する方法であって、未だ満足すべき方法は得られていない。特に発生する臭気対策として、生ゴミ処理機の蓋を開閉する際に洩れる臭気を抑制する方法（例えば、特許文献１を参照。）、排気される空気を燃焼する方法（例えば、特許文献２、特許文献３を参照。）が提案されている。また、好気的発酵を効率的に行うために発酵槽と熟成槽を設ける方法（例えば、特許文献４を参照。）、散水パイプを設ける方法（例えば、特許文献５を参照。）あるいは分解処理によって発生する処理水を排出可能とする方法（例えば、特許文献６を参照。）が提案されている。さらには、有機廃棄物を炭化処理する方法（例えば、特許文献７を参照。）及び発酵槽においてコンポスト化した後、炭化処理する方法（例えば、特許文献８を参照。）が提案されている。
【特許文献１】特開平８−８４９７５号公報
【特許文献２】特開平１１−２７７０４０号公報
【特許文献３】特開２０００−６１４２９号公報
【特許文献４】特開平１１−３１９７７８号公報
【特許文献５】特開２００１−７０９２２号公報
【特許文献６】特開２００１−２１２５４４号公報
【特許文献７】特許第３５０５５６３号公報
【特許文献８】特開２００２−１５９９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
微生物を利用した生ゴミ処理方法においては、通常コンポストが得られるがその量は必ずしも充分に減容されたものではなく、その処置に問題が残る。また、微生物を利用するためには微生物を担持した多孔質セラミックが用いられるが、そのセラミックの処置にも問題が残る。従って、得られた残渣を如何に減容するか、また残渣に混入したセラミックを如何にして再利用するかが課題であった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは、これらの課題を解決するために種々の検討を行った結果、生ゴミ残渣の処理方法を提供するに至った。
【０００５】
すなわち、図１に示したように、微生物を担持した多孔質セラミック及び生ゴミを破砕するための破砕用セラミックを用いた生ゴミ処理工程と、前記生ゴミ処理工程において生じた生ゴミ残渣を炭化する炭化工程と、前記炭化工程において生じた炭化物及びセラミックを回収する回収工程と、前記回収工程において回収した炭化物及びセラミックを前記生ゴミ処理工程に戻す工程と、からなることを特徴とする生ゴミ残渣の処理方法であって、微生物を担持した多孔質セラミックが硬質多孔質セラミックまたはヒドロキシアパタイトであることが好ましく、破砕用セラミックが超硬質セラミックであることが好ましく、微生物がBacillus amyloliquefaciens であることが特に好ましい。
【０００６】
本発明の第二は、図２に示したように、微生物を担持した多孔質セラミック及び生ゴミを破砕するための破砕用セラミックを用いた生ゴミ処理工程と、前記生ゴミ処理工程において生じた生ゴミ残渣を炭化する炭化工程と、前記炭化工程において生じた炭化物及びセラミックを回収する回収工程と、前記回収工程において回収した炭化物及びセラミックを炭化物とセラミックに分離する分離工程と、前記分離工程において分離したセラミックに微生物を坦持させる工程と、前記分離工程において分離した炭化物と微生物を坦持させる工程において微生物を坦持したセラミックを、前記生ゴミ処理工程に戻す工程と、からなることを特徴とする生ゴミ残渣の処理方法であって、微生物を担持した多孔質セラミックが硬質多孔質セラミックまたはヒドロキシアパタイトであることが好ましく、破砕用セラミックが超硬質セラミックであることが好ましく、微生物がBacillus amyloliquefaciens であることが特に好ましい。
【０００７】
本発明の第三は、微生物を担持した多孔質セラミック及び生ゴミを破砕するための破砕用セラミックを用いた生ゴミ処理手段と、前記生ゴミ処理手段において生じた生ゴミ残渣を炭化する炭化手段と、前記炭化手段において生じた炭化物及びセラミックを回収する回収手段と、前記回収手段において回収した炭化物及びセラミックを前記生ゴミ処理手段に戻す手段と、からなることを特徴とする生ゴミ残渣の処理システムである。
【０００８】
本発明の第四は、微生物を担持した多孔質セラミック及び生ゴミを破砕するための破砕用セラミックを用いた生ゴミ処理手段と、前記生ゴミ処理手段において生じた生ゴミ残渣を炭化する炭化手段と、前記炭化手段において生じた炭化物及びセラミックを回収する回収手段と、前記回収手段において回収した炭化物及びセラミックを炭化物とセラミックに分離する分離手段と、前記分離手段において分離したセラミックに微生物を坦持させる手段と、前記分離手段において分離した炭化物と微生物を坦持させる手段において微生物を坦持したセラミックを、前記生ゴミ処理手段に戻す手段と、からなることを特徴とする生ゴミ残渣の処理システムである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の生ゴミ残渣の処理方法は、炭化工程により生ゴミ残渣を炭化することによって著しく減容し、しかも炭化しないセラミックと共に生ゴミ処理工程に戻すので、他の施設において最終処理を行う必要がなく、実質的にゼロエミッションということができる。
【００１０】
炭化工程により炭化した生ゴミ残渣を生ゴミ処理工程に戻すことにより、生ゴミの臭気を吸収し、脱臭効果を期待することができる。
【００１１】
また、炭化工程から回収されたセラミックは生ゴミ処理工程に戻すことにより、再利用することができ、生ゴミの破砕に有用である。特に、炭化物とセラミックを分離することにより、セラミックに微生物を担持させることができるので、新たに微生物を担持したセラミック及び生ゴミを破砕するためのセラミックを補充する必要がなく、生ゴミ処理のコストを軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明にいう微生物を担持したセラミックとは、多孔質のセラミックであってその細孔に微生物を担持することができるものをいい、その用途は生ゴミに混ぜて撹拌するものであるのでシリカ−アルミナ系セラミックである硬質多孔質セラミックあるいはヒドロキシアパタイトが好ましい。例えば、シリカ−アルミナ系セラミックとしては、株式会社ミヤオカンパニーリミテド製のＲＴ（商品名）、ＧＣ（商品名）などを挙げることができる。
【００１３】
本発明にいう生ゴミを破砕するためのセラミックとは、生ゴミの破砕により粉砕されないだけの強度があれば、特に限定されるものではないが、シリカ−アルミナ系セラミックとしては、超硬質セラミックが好ましく、株式会社ミヤオカンパニーリミテド製のアルミクロン（商品名）を例示することができる。
【００１４】
本発明にいう生ゴミ処理工程とは、生ゴミを微生物により分解し減容し得る工程であれば、特に限定されるものではないが、微生物を担持したセラミックが嵩密度１．２〜１．８、平均細孔径１〜５μｍ、開気孔率３０〜５０％、吸水率１５〜４０％、平均粒子径１〜６ｍｍの硬質多孔質セラミックを用いて好気的に発酵を行わせることが、本発明を実施するためには減容率が大きいので適している。
【００１５】
本発明にいう炭化工程とは、可燃物を炭化し得る工程であれば、その手段は特に限定されるものではないが、特許第３５０５５６３号公報に記載の有機廃棄物を炭化室に投入して加熱室を介して加熱して炭化処理するとともに、炭化室に投入して有機廃棄物を加熱するときに生じる乾留ガスを加熱室を加熱する燃焼室に導入して高温燃焼して炭化室を加熱するようにし、乾留ガスの導入により炭化室の温度が設定値よりも高くなると炭化室に投入した有機廃棄物の撹拌を少なくなるように制御して炭化室を所定の温度に制御することを特徴とする有機廃棄物の炭化処理方法及びその装置が、燃焼効率がよく、本発明を実施するために適している。
【００１６】
本発明の炭化物及びセラミックの回収工程とは、炭化装置の排出口から炭化物及びセラミックを回収することができれば、特に限定されるものではない。また、本発明にいう回収した炭化物とセラミックとを分離する工程とは、上述の炭化装置の排出口から回収された炭化物及びセラミックの混合物を、その密度の差を利用して振動を与えて分離する方法、その粒径の差を利用して篩別する方法などがある。このとき、嵩密度の差を利用して微生物を担持させるセラミックと生ゴミを破砕するためのセラミックを分離することもできる。
【００１７】
本発明にいう分離したセラミックに微生物を担持させる工程とは、微生物を担持させるセラミックに、あるいは微生物を担持させるセラミックと生ゴミを破砕するためのセラミックの混合物に、生ゴミの分解活性を有する微生物の培養液を噴霧するか、あるいは該培養液にセラミックを浸漬することによって目的を達することができる。本発明を実施するためには、生ゴミの分解活性を有する微生物として、Bacillus amyloliquefaciensを用いることが好ましい。
【００１８】
本発明にいう炭化物及びセラミックを生ゴミ処理工程に戻す工程とは、炭化装置の排出口から回収された炭化物及びセラミックの混合物を、あるいは該混合物から分離された炭化物及び微生物を担持したセラミックを、生ゴミ処理装置に投入することをいい、このことにより、本発明による生ゴミ処理により、廃棄物を一切外部に出すことなく、生ゴミを処理することが出来る。
【実施例】
【００１９】
本発明の詳細を実施例に基づいて説明するが、本発明の主旨はこれに限定されるものではない。
【００２０】
（実施例１）
１０ｋｇのヒノキチップ及び５ｋｇの硬質多孔質セラミック（株式会社ミヤオカンパニーリミテッド製ＧＣ）にBacillus amyloliquefaciens(NBRC 14141)の培養液を浸漬させた菌床並びに破砕用セラミック（株式会社ミヤオカンパニーリミテッド製アルミクロン）５ｋｇを、本発明者が発明した３０ｋｇ型の生ゴミ処理装置に投入し、撹拌軸を回転しながら、レストランより生じる生ゴミを毎日３０ｋｇずつ投入し、２８日間生ゴミの処理を行った。このときに得られた生ゴミの残渣は５５ｋｇであり、その減容率は９２．６％であった。この生ゴミの残渣５５ｋｇを株式会社伊丹技研製のＭ２０−型IIIＦ型炭化装置によ
り炭化した結果、１７．６ｋｇのセラミックを含有した炭化物が得られた。この炭化物を生ゴミとともに生ゴミ処理装置に投入し、循環させることにより、廃棄物を出すことなく、生ゴミの処理を行うことができた。
【００２１】
（実施例２）
１０ｋｇのヒノキチップ及び５ｋｇの硬質多孔質セラミック（株式会社ミヤオカンパニーリミテッド製ＧＣ）にBacillus amyloliquefaciens(NBRC 14141)の培養液を浸漬させた菌床並びに破砕用セラミック（株式会社ミヤオカンパニーリミテッド製アルミクロン）５ｋｇを、３０ｋｇ型の生ゴミ処理装置に投入し、撹拌軸を回転しながら、レストランより生じる生ゴミを毎日３０ｋｇずつ投入し、２４日間生ゴミの処理を行った。このときに得られた生ゴミの残渣は５８ｋｇであり、その減容率は９１．６％であった。この生ゴミの残渣５８ｋｇを株式会社伊丹技研製のＭ２０−型IIIＦ型炭化装置により炭化した結果、１
６．８ｋｇのセラミックを含有した炭化物が得られた。この炭化物を篩別し、炭化物１６．２ｋｇとセラミック０．６ｋｇを得た。炭化物はそのまま生ゴミとともに生ゴミ処理装置に投入し、セラミックはBacillus amyloliquefaciens(NBRC 14141)の培養液に浸漬し、菌体を担持させた後、生ゴミとともに生ゴミ処理装置に投入し、循環させることにより、廃棄物を出すことなく、また菌体を担持した多孔質セラミックを追加することなく、生ゴミの処理を行うことができた。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、レストランより生じる生ゴミだけではなく、産業廃棄物である生ゴミあるいは家庭用の生ゴミについても、利用することができる。すなわち、微生物を利用した生ゴミ処理を行い、生ゴミの減容を図った上で、さらに炭化装置により生ゴミのを残渣を減容し、それを生ゴミとともに生ゴミ処理装置に投入することにより、循環し、最終廃棄物をゼロにする、ゼロエミッションを達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態の工程図
【図２】本発明の他の実施形態の工程図
【図１】
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【図２】
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