(57)【要約】【課題】有機廃棄物の発酵分解の効率を高めることができ、かつ堆肥として優れた処理物を得ることができる廃棄物分解処理方法を提供する。【解決手段】貯留槽２内の有機廃棄物Ｍに吸湿材５を添加し、これらを攪拌機３を用いて攪拌することにより有機廃棄物Ｍの発酵分解を促した後、篩網１４を有する吸湿材分離部６を用いて、吸湿材５を、篩い分けにより有機廃棄物Ｍから分離し、有機廃棄物Ｍを回収する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機廃棄物（Ｍ）が貯留される貯留槽（２）と、該貯留槽内の有機廃棄物を攪拌する攪拌機（３）とを用いて有機廃棄物を分解処理する方法であって、
貯留槽に、有機廃棄物とともに吸湿材（５）を供給し、該有機廃棄物および吸湿材を前記攪拌機を用いて攪拌し混合して有機廃棄物の発酵分解を促した後、吸湿材を、篩い分けにより有機廃棄物から分離することを特徴とする廃棄物分解処理方法。
【請求項２】
有機廃棄物（Ｍ）が貯留される貯留槽（２）と、吸湿材（５）を貯留槽に供給する吸湿材供給部（７）と、前記有機廃棄物および吸湿材を攪拌し混合して有機廃棄物の発酵分解を促す攪拌機（３）と、吸湿材を篩い分けにより有機廃棄物から分離する吸湿材分離部（６）とを備えていることを特徴とする廃棄物分解処理装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家畜の糞尿、家庭から排出される生ごみ、下水の汚泥等の有機廃棄物を発酵分解処理する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
畜糞、生ごみ等の有機廃棄物を処理する方法としては、図３に示す廃棄物分解処理装置を用いた方法がある（特許文献１を参照）。
ここに示す廃棄物分解処理装置５１は、有機廃棄物Ｍが貯留される廃棄物処理領域５２と、有機廃棄物Ｍを攪拌する攪拌機５３を有する。
攪拌機５３は、駆動ユニット５４と、有機廃棄物を攪拌するスクリュー５５とを備えている。
この廃棄物分解処理装置５１では、攪拌機５３を廃棄物処理領域５２内で移動させつつスクリュー５５を回転させることによって、有機廃棄物Ｍを攪拌し、発酵分解を促すことができる。
処理された有機廃棄物Ｍ（処理物）は、堆肥として利用可能である。
【０００３】
上記廃棄物分解処理方法では、有機廃棄物Ｍの含水率が高いと、有機廃棄物Ｍが攪拌機５３に付着して攪拌効率が低下し、有機廃棄物Ｍへの空気供給が不充分となり発酵効率が低下するおそれがある。また有機廃棄物Ｍの重量が大きくなるため攪拌機５３に対する負荷が増大する問題もある。
このため、有機廃棄物Ｍの含水率を低下させることを目的として、有機廃棄物Ｍを予備的に攪拌する予備発酵処理を行ったり、おがくず、粗ぬか、鶏糞などの助剤を有機廃棄物Ｍに添加することが行われている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１９２１３１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記廃棄物分解処理方法では、助剤の混入により処理物の堆肥としての性質が劣化する問題がある。特に生分解性の低い助剤、例えばおがくずを用いる場合には、この処理物が堆肥として利用しにくいものとなる問題があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、有機廃棄物の発酵分解の効率を高めることができ、かつ堆肥として優れた処理物を得ることができる廃棄物分解処理方法および装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の廃棄物分解処理方法は、有機廃棄物が貯留される貯留槽と、該貯留槽内の有機廃棄物を攪拌する攪拌機とを用いて有機廃棄物を分解処理する方法であって、貯留槽に、有機廃棄物とともに吸湿材を供給し、該有機廃棄物および吸湿材を前記攪拌機を用いて攪拌し混合して有機廃棄物の発酵分解を促した後、吸湿材を、篩い分けにより有機廃棄物から分離することを特徴とする。
【０００７】
本発明の廃棄物分解処理装置は、有機廃棄物が貯留される貯留槽と、吸湿材を貯留槽に供給する吸湿材供給部と、前記有機廃棄物および吸湿材を攪拌し混合して有機廃棄物の発酵分解を促す攪拌機と、吸湿材を篩い分けにより有機廃棄物から分離する吸湿材分離部とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
有機廃棄物に吸湿材を添加することによって、有機廃棄物の水分を吸湿材に吸収させ、有機廃棄物の含水率を低くすることができる。このため、有機廃棄物が攪拌機に付着するのを防ぎ、攪拌効率を高めることができる。
従って、攪拌により十分量の空気を有機廃棄物に供給し、発酵分解の効率を高めることができる。
さらには、十分量の空気を有機廃棄物に供給することができるため、混合物の堆積深さが大きい場合でも良好な攪拌が可能である。このため、貯留槽を深く設計することができる。
従って、設置面積あたりの処理量を高め、低コスト化を図ることができる。
また、吸湿材を、発酵分解後の有機廃棄物から篩い分けにより分離するので、処理物に他の成分が混入することがない。
従って、おがくずなどの助剤を有機廃棄物に添加する従来方法に比べ、堆肥として優れた処理物を得ることができる。
吸湿材は、木材からなるものを使用するのが好ましい。
木材からなる吸湿材は、軽量であり、吸湿性に優れ、しかも低コストであるため好適である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１および図２は、本発明の廃棄物分解処理装置の一実施形態を示すものである。
廃棄物分解処理装置１は、有機廃棄物Ｍが貯留される貯留槽２と、有機廃棄物Ｍを攪拌する攪拌機３と、攪拌機３を移動させる攪拌機移動機構４と、吸湿材５を篩い分けにより分離し回収する吸湿材分離部６と、回収した吸湿材５を貯留槽２に供給する吸湿材供給部７とを備えている。
【００１０】
貯留槽２は、平面視円形に形成された外壁２ｂと、その中央部に設けられた内壁２ａとを備えている。
貯留槽２に貯留される有機廃棄物Ｍとしては、家畜の糞尿、家庭から排出される生ごみ、下水の汚泥等が挙げられる。
【００１１】
攪拌機３は、駆動ユニット８とスクリュー９とを備えている。スクリュー９は、シャフト９ａとその外周に設けられたスクリュー羽根９ｂとを備えている。
攪拌機３は、図示せぬ傾動機構によってスクリュー９の傾斜角度を任意に設定できるように構成するのが好ましい。
攪拌機３は、貯留槽２の中心軸線回りに移動するように構成され、スクリュー９によって有機廃棄物Ｍを掻き揚げ攪拌して発酵、分解を促すようになっている。
【００１２】
攪拌機移動機構４は、貯留槽２の内壁２ａから外壁２ｂにかけて設けられた架設フレーム１１と、攪拌機３を支持して架設フレーム１１上を走行する走行体１２とを備えている。
【００１３】
吸湿材分離部６は、円筒状の外容器１３と、その内部に設けられた円筒状の篩網１４とを備えている。篩網１４は、吸湿材５が通過せず、かつ有機廃棄物Ｍが通過するものが用いられる。
【００１４】
吸湿材５としては、吸湿性のある材料、例えば木材、合成樹脂、セラミックなどからなるものが使用できる。
木材としては、スギ、マツ、ヒノキ、サクラ、ナラ、ブナ、ケヤキ、クヌギ、ミズナラ、ヒバ、サワラ等を使用できる。例えば、上記木材からなる建築廃材や間伐材を必要に応じて切断し、所定の大きさおよび形状にしたものが使用できる。
合成樹脂としては、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリエチレン等からなる発泡材が使用できる。またポリエステル、ポリアミド、ポリエチレンなどからなる合成繊維を集合した繊維集合体も使用可能である。
セラミックとしては、多孔質性セラミックが好ましい。
なかでも特に、木材は軽量であり、吸湿性に優れ、しかも低コストであるため好適である。
【００１５】
吸湿材５は、塊状に形成され、吸湿材分離部６による篩い分けにより有機廃棄物Ｍから分離することができる大きさおよび形状とされる。
吸湿材５の形状は、特に限定されず、立方体、直方体などの多面体とすることもできるし、球状とすることもできる。
吸湿材５は、小さすぎると篩い分けにより有機廃棄物Ｍから分離するのが難しくなるため、最大径を２５ｍｍ以上とするのが好ましい。また、吸湿材５は大きすぎれば取り扱いが難しくなるため、最大径を５０ｍｍ以下とするのが好ましい。
吸湿材５は、含水率が４０質量％以下であると、十分な吸湿性を示すため好ましい。
【００１６】
吸湿材供給部７は、吸湿材分離部６で回収された吸湿材５を、搬出コンベア２０によって搬出しつつ貯留槽２内に供給することができるようになっている。
【００１７】
貯留槽２は、ドーム屋根状の臭気捕集ルーフ３１で覆われている。
この廃棄物分解処理装置１では、貯留槽２内の有機廃棄物Ｍが発酵する際に発せられる臭気は臭気捕集ルーフ３１により集められ、排気ダクト３２を通して図示せぬ脱臭装置に導入され、脱臭処理されるようになっている。
【００１８】
以下、廃棄物分解処理装置１の動作を説明する。
有機廃棄物Ｍは、原料ホッパ２１から搬入コンベア２２によって貯留槽２上に搬送され、分配コンベア２３によって、外壁２ｂ近傍に搬送されて貯留槽２内に投入される。
貯留槽２には、有機廃棄物Ｍが供給されるとともに、吸湿材供給部（図示略）により吸湿材５が供給される。
有機廃棄物Ｍと吸湿材５とを貯留槽２に供給する際には、吸湿材５を貯留槽２に供給した後に有機廃棄物Ｍを供給すると、これらを均一に混合するのが容易になる。
【００１９】
吸湿材５の供給量は、少なすぎれば攪拌効率を高める効果が低くなり、多すぎれば貯留槽２の容積あたりの処理量が少なくなる。このため、貯留槽２の内容積に対して７０〜８０％（容量基準）とするのが好ましい。
有機廃棄物Ｍの供給量は、貯留槽２の内容積に対して５〜１０％（容量基準）とするのが好ましい。
【００２０】
攪拌機３のスクリュー９を回転させることによって、有機廃棄物Ｍおよび吸湿材５は掻き揚げられ、攪拌される。これによって、有機廃棄物Ｍに空気が供給され、発酵分解が促されるとともに、吸湿材５と有機廃棄物Ｍは均一に混合される。
有機廃棄物Ｍに含まれる水分の一部は吸湿材５に吸収され、有機廃棄物Ｍの含水率が低下する。例えば、有機廃棄物Ｍの含水率を６０質量％以下とすることができる。
この際、有機廃棄物Ｍから放出される臭気物質（硫化水素など）は吸湿材５に吸収されるため、臭気の放出が抑えられる。
【００２１】
架設フレーム１１が貯留槽２の周方向に回転移動することによって、攪拌機３が周方向に移動しつつ、有機廃棄物Ｍと吸湿材５との混合物が掻き揚げ攪拌される。
この際、走行体１２によって攪拌機３を貯留槽２の径方向に移動させつつ攪拌を行うことによって、貯留槽２内の混合物全体を攪拌することができる。
【００２２】
スクリュー９を、下端から上端に向けて貯留槽２の中央方向に傾斜するように配置することによって、混合物は、攪拌機３による掻き揚げ攪拌の度に、若干、貯留槽２の中央側に移動され、最終的に内壁２ａ付近に至る。
混合物は、貯留槽２内で１５〜２５日間攪拌することによって、有機廃棄物Ｍの発酵分解を十分に進行させるとともに、有機廃棄物Ｍを乾燥させることができる。
【００２３】
内壁２ａ付近に達した混合物は、搬送コンベア２４によって搬出され、吸湿材分離部６の篩網１４内に導入される。この際、篩網１４を周方向に回転させるのが好ましい。
混合物中の有機廃棄物Ｍは篩網１４を通過し、シュート１５を経て集積部１６に集められる。
集積部１６内の有機廃棄物Ｍは、搬出路１７、１８を経て系外に搬出される。この有機廃棄物Ｍ（処理物）は、堆肥として利用できる。
【００２４】
一方、混合物中の吸湿材５は、篩網１４を通過せず、篩網１４内に回収される。すなわち、吸湿材５は篩い分けにより有機廃棄物Ｍから分離される。
回収された吸湿材５は、吸湿材供給部７の搬出コンベア２０によって吸湿材分離部６から搬出され、搬出過程で再び貯留槽２内に供給される。
【００２５】
上記廃棄物分解処理方法は、以下に示す効果を奏する。
（１）有機廃棄物Ｍに吸湿材５を添加するので、有機廃棄物Ｍの水分を吸湿材５に吸収させ、有機廃棄物Ｍの含水率を低くすることができる。
このため、有機廃棄物Ｍが攪拌機３のスクリュー９に付着するのを防ぎ、攪拌効率を高めることができる。
また、軽量の吸湿材５を添加することによって、混合物を軽量化し、攪拌効率をさらに高めることができる。
従って、攪拌により十分量の空気を有機廃棄物Ｍに供給し、発酵分解の効率を高めることができる。
（２）十分量の空気を有機廃棄物Ｍに供給することができるため、混合物の堆積深さが大きい場合でも良好な攪拌が可能である。このため、貯留槽２を深く設計することができる。
このため、貯留槽２の容積を十分に確保し、かつ設置面積を小さくすることができる。
従って、設置面積あたりの処理量を高め、低コスト化を図ることができる。
（３）有機廃棄物Ｍの含水率が高い場合でも十分な発酵分解が可能となるため、予備発酵が不要となる。
従って、予備発酵槽が不要となり、設備コスト削減が可能となる。
（４）吸湿材５の添加量を調節することによって、貯留槽２内の混合物の堆積深さを任意に設定することができる。
従って、有機廃棄物Ｍ量が少ない場合でも、攪拌が不充分となるのを防ぎ、攪拌効率を高めることができる。
（５）吸湿材を、発酵分解後の有機廃棄物から篩い分けにより分離するので、処理物に他の成分が混入することがない。
従って、おがくずなどの助剤を有機廃棄物に添加する従来方法に比べ、堆肥として優れた処理物を得ることができる。
（６）混合物を軽量化することができるため、攪拌機３に加えられる負荷を軽減することができる。
従って、小型の攪拌機３を使用でき、設備コスト削減が可能となる。
また、過大な負荷により攪拌機３が故障するのを防ぐことができる。
（７）吸湿材５に、有機廃棄物Ｍからの臭気物質を吸収させることができるため、臭気発生を抑えることができる。
従って、臭気捕集用の設備、例えば臭気捕集ルーフ３１や脱臭装置に要するコストを削減することができる。
【００２６】
なお、上記実施形態では、貯留槽２の外周側から中央側に向けて有機廃棄物を移送しつつ攪拌する方法を例示したが、逆に、中央側から外周側に向けて有機廃棄物を移送しつつ攪拌する方法をとることもできる。
また、上記実施形態では、スクリュー式の攪拌機３を用いる方法を例示したが、本発明では、他の形式の攪拌機、例えばスクープ式の攪拌機を用いることもできる。
また、本発明では、貯留槽の形状は円形に限定されない。例えば平面視矩形状の貯留槽を使用することもできる。この場合には、有機廃棄物を矩形状の貯留槽の一端側に供給し、他端側に向けて有機廃棄物を移送しつつ攪拌し、発酵分解された有機廃棄物を他端側から取り出す方法をとることができる。
また、上記実施形態では、回収した吸湿材５を貯留槽２に供給し再利用する方法を例示したが、本発明では、回収した吸湿材を再利用せず、有機廃棄物搬入量に応じた量の吸湿材を逐次新たに追加する方法をとることもできる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、以下に示す効果を奏する。
（１）有機廃棄物に吸湿材を添加するので、有機廃棄物の水分を吸湿材に吸収させ、有機廃棄物の含水率を低くすることができる。このため、有機廃棄物が攪拌機に付着するのを防ぎ、攪拌効率を高めることができる。
従って、攪拌により十分量の空気を有機廃棄物に供給し、発酵分解の効率を高めることができる。
（２）十分量の空気を有機廃棄物に供給することができるため、混合物の堆積深さが大きい場合でも良好な攪拌が可能である。このため、貯留槽を深く設計することができる。このため、貯留槽の容積を十分に確保し、かつ設置面積を小さくすることができる。
従って、設置面積あたりの処理量を高め、低コスト化を図ることができる。
（３）有機廃棄物の含水率が高い場合でも十分な発酵分解が可能となるため、予備発酵が不要となる。
従って、予備発酵槽が不要となり、設備コスト削減が可能となる。
（４）吸湿材添加量を調節することによって、貯留槽内の混合物の堆積深さを任意に設定することができる。
従って、有機廃棄物量が少ない場合でも、攪拌が不充分となるのを防ぎ、攪拌効率を高めることができる。
（５）吸湿材を、発酵分解後の有機廃棄物から篩い分けにより分離するので、処理物に他の成分が混入することがない。
従って、おがくずなどの助剤を有機廃棄物に添加する従来方法に比べ、堆肥として優れた処理物を得ることができる。
（６）軽量の吸湿材を用いることによって、混合物を軽量化することができるため、攪拌機に加えられる負荷を軽減することができる。
従って、小型の攪拌機を使用でき、設備コスト削減が可能となる。
（７）吸湿材に、有機廃棄物からの臭気物質を吸収させることができるため、臭気発生を抑えることができる。
従って、臭気捕集用の設備に要するコストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の廃棄物分解処理装置の一実施形態の概略構成図である。
【図２】図１に示す廃棄物分解処理装置の要部拡大図である。
【図３】従来の廃棄物分解処理装置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１・・・廃棄物分解処理装置
２・・・貯留槽
３・・・攪拌機
５・・・吸湿材
６・・・吸湿材分離部
７・・・吸湿材供給部
１４・・・篩網
Ｍ・・・有機廃棄物
【図１】
2005000724.tif 000003
【図２】
2005000724.tif 000004
【図３】
2005000724.tif 000005