(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機廃棄物が投入される処理槽と、
前記処理槽内を照射する光源（５）と、
前記処理槽内に投入される酸化チタン（１）を含む酸化チタン分解媒体基材（２）と、
前記処理槽内に投入される光合成細菌とを備えることを特徴とする有機分解処理機。
【請求項２】
前記処理槽は、表面に前記酸化チタン（１）がコーティングされていることを特徴とする請求項１に記載の有機分解処理機。
【請求項３】
外部からの光が前記処理槽内に照射されるように、透明処理槽壁（９）を更に備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有機分解処理機。
【請求項４】
前記酸化チタン分解媒体基材（２）は、樹脂に前記酸化チタン（１）を混入して成型したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の有機分解処理機。
る光触媒体。
【請求項５】
前記酸化チタン分解媒体基材（２）は、ゴムに前記酸化チタン（１）を混入して成型したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の有機分解処理機。
【請求項６】
前記酸化チタン分解媒体基材（２）は、活性炭に前記酸化チタン（１）を混入して成型したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の有機分解処理機。
【請求項７】
前記酸化チタン分解媒体基材（２）は、樹脂に前記酸化チタン（１）を塗布したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の有機分解処理機。
【請求項８】
前記酸化チタン分解媒体基材（２）は、ゴムに前記酸化チタン（１）を塗布したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の有機分解処理機。
【請求項９】
前記酸化チタン分解媒体基材（２）は、木粉及び木塊に前記酸化チタン（１）を塗布したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の有機分解処理機。
【請求項１０】
前記酸化チタン分解媒体基材（２）は、植物性殻に前記酸化チタン（１）を塗布したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の有機分解処理機。
【請求項１１】
前記酸化チタン分解媒体基材（２）は、貝殻に前記酸化チタン（１）を塗布したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の有機分解処理機。
【請求項１２】
前記酸化チタン分解媒体基材（２）は、バリウム、ゼオライト、炭酸カルシウム、消石灰、石膏、重炭酸ナトリウム、硫酸第一鉄、銅クロロフィリンナトリウム、カーボンブラックの単独種又は混合種を前記酸化チタン（１）に混入して成型されることを特徴する請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の有機分解処理機。
【請求項１３】
前記酸化チタン分解媒体基材（２）は、立体形状が直方体であることを特徴する請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の有機分解処理機。
【請求項１４】
前記酸化チタン分解媒体基材（２）は、立体形状が直円柱であることを特徴する請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の有機分解処理機。
【請求項１５】
前記酸化チタン分解媒体基材（２）は、立体形状が直円柱であり、中空部（３）を有することを特徴する請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の有機分解処理機。
【請求項１６】
前記酸化チタン分解媒体基材（２）は、立体形状が直角柱であることを特徴する請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の有機分解処理機。
【請求項１７】
前記酸化チタン分解媒体基材（２）は、立体形状が直角柱であり、中空部（３）を有することを特徴する請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の有機分解処理機。
【請求項１８】
前記酸化チタン分解媒体基材（２）は、上面と底面と複数の側面とからなる多面体であって、前記上面と前記底面は互いに平行ではなく、かつ、前記上面と前記底面と前記複数の側面はそれぞれ多角形であることを特徴する請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の有機分解処理機。
【請求項１９】
前記酸化チタン分解媒体基材（２）は、上面と底面と複数の側面とからなる多面体であって、前記上面と前記底面は互いに平行ではなく、かつ、前記上面と前記底面と前記複数の側面はそれぞれ多角形であり、中空部（３）を有することを特徴する請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の有機分解処理機。
【請求項２０】
前記酸化チタン分解媒体基材（２）は、立体形状が球形であることを特徴する請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の有機分解処理機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地球環境保全の目的で、家庭用、業務用、及び、船舶用等の分野で、省エネルギーのバイオテクノロジーにより、産業及び食生活等から発生する有機廃棄物を、生活環境下で無臭の発酵分解処理を行う有機分解処理機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の生ごみ処理機は、生ごみ等の単なる有機物蓄積容器を田畑庭等に設置する方式、生ごみ等の有機物の水分のみを加熱蒸散させる乾燥方式、処理槽内に樹木分・コーヒ殻・もみ殻等を装填して有機物を水分調整材で発酵させる乾式発酵方式、処理槽下部に排水出口を設けて加水加熱し生ごみ等の有機廃棄物を処理する湿式発酵方式、及び、最新方法の処理槽内にバイオテクノロジーである細菌を添加した清水又は海水中に生ごみ等の有機物を投入して水中攪拌し分解消滅処理を行う水中分解処理方式等がある。しかし、従来の生ごみ処理機は、臭気が発生し、それにより集まる害虫も多く、人間社会の生活環境には適合しない。臭気公害問題があるため、生ごみを一定期間毎に可燃性廃棄物として廃棄処分する。
【０００３】
有機物処理機の販売業者は、臭気ガスが可燃爆発性ガスである事を知りながら、販売している。又これらの臭気は、複合臭気である。生魚類の分解臭気ガスや各種腐散発酵の臭気ガスは、単なる消臭装置では消臭困難である。臭気ガスの殆どは、比重と爆発温度や爆発限界混合値が異なっている。しかし、火災爆発の危険度が非常に高い高温触媒消臭装置は、販売されている。化学的高温触媒技術を知らない有機物処理装置の製造販売業者は、この高温触媒消臭装置を設置している。メーカを信じて購入するユーザは、損害を被ることになり、複数の火災爆発事故を起こし、けが人まで出ている。
【特許文献１】特開２０００−３２５９２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
生ごみ等の有機物は、発酵分解処理により臭気が発生する。熱帯雨林では、動植物の発酵臭気が数キロ風下からかぎつけて集まるための手段になる。しかし、人間社会では、臭気公害として排除される。
【０００５】
人間社会の生活環境下で、生ごみ等の有機物を無臭で処理する事は、現状では困難である。しかし、有機物処理機は、無臭で処理することが困難であるにもかかわらず、消臭装置により無臭で処理できると称して販売されている。メーカのブランドを信頼して購入したユーザが困惑させられている現状を打破しなければ、人間社会の環境保全に対する意志が低下する。
【０００６】
そのためには、生ごみ等の有機物処理機について、分解媒体基材自体の機能性を再考すべきである。昨今の杉間伐材の樹木粉を使用した場合、生ごみ等の有機物発酵臭気以外には、杉間伐材の持つ特有の臭いにより臭気公害まで出ている。臭気ガスは、生ごみ等の有機物発酵臭気の他にも種類が増大している。
【０００７】
これらを改善するには、人類誕生以前から地球上にある種々の臭気ガスの分解菌類だけでは対応不能である。昨今、その為に槽内臭気ガスの排気経路に２５０℃から３５０℃加熱の高温触媒を設置して通過消臭を狙ったものがある。しかし、触媒開口経路の通過時点のリークや触媒通過微細開口経路の詰まりを含めて、欠点が多い。火災爆発の危険度が増大するだけで、消臭効果が期待出来ない。
【０００８】
つまり、従来の加熱による水分蒸散乾燥方式から、加熱による強制発酵処理方式に至る処理機まである。しかし、湿度と発酵に対する加熱を必須条件とする処理方式であれば、処理槽内部は、一時的にも雑菌の繁殖槽になる。生魚特有の臭気を含めて臭気発生の要因は避けられないので、これらの臭気対応が大きな課題である。
【０００９】
家庭を含めた全ての産業分野では、残飯又は調理屑の発生は、食生活が伴うかぎり避けられない。また、有機廃棄物の焼却で発生するダイオキシンの問題もあり、地球環境保全にマッチした埋立処理は、わが国では禁止されている。焼却以外の無臭で継続使用が可能な、しかもグローバルな地球環境から視ても香辛料が異なる諸外国対応も含めて、新しい有機物処理の分解媒体基材の開発が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
より簡単に、より使いやすく、省メンテナンスで、年単位で分解媒体基材の交換を要せず、無臭で生ごみ等の処理が可能な手段を提供する。消臭装置機器を装着せずに、生ごみ等の有機物処理機の槽内に装填する分解媒体基材について、高機能性を付加させる。樹脂発泡成型の各種形状に光触媒の二酸化チタンを主配合で混入し、生ごみ等の有機物の種類に応じた各種素材を副配合で併合添加して、発泡成型する。これにより、交換廃棄不要の有機物分解媒体基材として、次の通り構成される。
【００１１】
生ごみ処理機の乾式の発酵分解処理槽は、発酵処理させる水分率維持と処理能力を継続できる分解媒体基材投入量容積とで処理機能と能力が決まる。分解媒体基材を減少させた処理槽容積について、発臭しない処理機能を発揮させる為、アンモニア、硫化水素、メチルメルカプタン、及び、その他多くの発酵臭気を、分解媒体基材で臭気ガス分解する。
【００１２】
生ごみ等有機物の分解処理で処理槽を小型化にする注意点は、過小容積の処理槽では生ごみ等の有機物と分解媒体基材とですぐに水分過多となり発酵不全状態になる。そして、水分蒸散目的で加熱させても臭気が発散し使用に値せず、一定期間毎に分解媒体基材を交換せざるを得ない。このため、発生する臭気ガスを火災又は爆発の危険性がある高温触媒消臭処理を避けて、生ごみ等の有機物と直接接触している分解媒体基材及び処理槽に消臭能力を付加する。
【００１３】
すなわち、生ごみ等の有機物処理方式を採用しても、有機物処理機から一旦発生した臭気ガスは、複合臭気である。この複合臭気は、一種類の消臭器では消臭できない。危険な高温燃焼に近い方法、又はコストを無視して高温触媒等の何種類かの消臭装置を設置する方法であれば、複合臭気を消臭できる。しかし、社会貢献度が高い環境機器は、省資源、省労力、省コストで継続的に臭気発散を防止する。
【００１４】
光触媒に必要な光源は、生ごみ等の有機物処理機の槽内に設置されて、処理槽内を照射する。光触媒の酸化チタンは、酸化チタンを含む各種物質と分解媒体基材に混合又は塗布含浸添加される。例えば、金属製の処理槽の場合には酸化チタンが塗布され、樹脂製の処理槽の場合は内壁に酸化チタンが塗布され、又は処理槽成型の段階に酸化チタンが添加配合されて成型される事もある。
【００１５】
消臭する機能を有する細菌の多くは、光合成細菌である。処理槽内の光源は、光触媒である酸化チタンに必要な光線照射を行う。光合成細菌は、処理槽内に配合添加され、酸化チタンの光触媒とともに、最大の消臭効果がある。
【００１６】
処理槽内での乾式発酵処理では、処理槽内充填の分解媒体基材の上部表面積が広ければ良く、同時に処理槽の深さが浅ければ良い。この理由は、酸化チタン添加の分解媒体基材全量に占める受光面積の割合や光合成細菌を配合した場合、全量に占める割合が大きいためである。
【００１７】
酸化チタン及び光合成細菌は、相乗効果により、生魚、ニンニク程度の臭気ガスを十分に消臭できる。
【００１８】
分解媒体基材は、経時変化によって初期基本形状が大きく崩壊すると、微生物の着床度が低下する。粘着性、攪拌トルクの増大、酸素欠乏、臭気発生等の問題がないように、分解媒体基材は年単位で摩擦衰耗迄使用可能な、樹脂成型から各種素材まで検証した。
【００１９】
分解媒体基材の素材が樹脂製の場合、内部混入添加した酸化チタン、又は酸化チタンと他の併合混入で樹脂成型の各種形状の分解媒体基材は、攪拌摩擦衰耗しても、混入された物質が露出するだけであり、消臭機能に変化はない。
【００２０】
生ごみ等の有機物水分蒸散乾燥処理方式の場合、発酵前の新鮮な時、又夏期の数時間経過した時に、水蒸気を処理槽外に排出する必要がある。周囲に多大の臭気ガスを発散させる為、乾燥能率向上の為にも、処理槽は浅く、表面積を広く、酸化チタン添加量は多く、処理槽内壁で光線と酸化チタンが接触する事が望ましい。
【００２１】
この場合、本発明の分解媒体基材が装填されている乾燥処理槽に、生ごみ等の有機物を投入攪拌乾燥処理する事によって、臭気発散は大きく減少する。
【００２２】
上記の場合、本発明の分解媒体基材は、高温にさらされ、大きさが２０ｍｍと大きい。分解媒体基材の素材は、高温耐熱樹脂のもの、その他では２００℃加温限界であれば、どれでも良い。乾燥処理槽に装填されている分解媒体基材と生ごみ等の有機物は、投入攪拌され乾燥処理される。乾燥した生ごみ等の有機物は、攪拌によって破砕粉末化する。処理槽下部には、簡単な粉末格子付きの乾燥粉排出口が設けられている。破砕粉末は、一定時期毎に攪拌自動選別されて排出される。このため、臭気発散は、大きく減少する。
【００２３】
乾式発酵処理方式の場合も、処理方法は同様である。加熱温度で多少の差はあるが、同様の処理機の機構である。
【００２４】
湿式発酵処理方式は、分解処理に際して水を添加し、場合によっては処理槽内を加熱する点が、乾式発酵処理方式と異なる。処理槽底部位から処理機外に排水する方式である。この排水には、臭気があり、排水臭気を低減するには相当量の水道水を使用する。
【００２５】
この湿式発酵処理方式にも、本発明の分解媒体基材を装填して処理する。この方式の処理槽は、完全密閉処理槽が可能であり、処理機自体からの臭気発散もあり、臭気ガスの質量がＰＰＢの大きさの為に処理機からも臭気漏洩がある。生ごみ等の有機物が分解されて変換される分解水と同時に発生する微量な二酸化炭素溶存の分解水は、排水される過程で酸化チタンによりガス分解され、排水の消臭に効果がある。
【００２６】
水中分解方式では、処理槽の水中に生ごみ等の有機物を投入し、処理槽内に種々の光合成細菌を添加してバイオ水とし、種々の方法によって処理槽内のバイオ水を流動攪拌する。その処理槽内に充填する分解媒体基材は、処理槽内で攪拌されて水中流動する。比重が重い分解媒体基材は、処理槽の底部位で水中流動し、軽い分解媒体基材は、処理槽の上部位で水中流動する。分解媒体基材は、比重によっては処理槽内を流動する事によって、添加した光合成細菌及び自然発生した分解菌類の移動着床基材となる。
【発明の効果】
【００２７】
有機物の発酵処理方式は、分解菌等の着床材である分解媒体基材によって分解処理が行われる。分解媒体基材は、水分吸着から、乾式発酵処理の吸着水分発散迄行う必要がある。この場合の樹脂製の分解媒体基材は、連立発泡成型形状である。木粉及び木塊の分解媒体基材は、既に樹木水管がある。活性炭の分解媒体基材は、多孔性ポーラス状態を有しており、貝殻も同様である。
【００２８】
本発明は、水分蒸散乾燥処理、乾式発酵分解処理、湿式発酵処理、及び水中分解処理の４種の処理方法に使用できる分解媒体基材である。処理方法に応じて高温対応素材を選択して、家庭用や業務用の水分乾燥処理機、乾式発酵処理機、湿式発酵処理機、及び水中分解処理機の何れにも、全く同様の発泡樹脂成型の分解媒体基材を使用できる。このため、摩耗時には洗浄リサイクルにより再成型して使用し、廃棄する必要がなく環境保全に大きく役立つ。
【００２９】
本発明は、素材が樹脂の分解媒体基材の場合である。１０ｍｍ角の立方体形状、１０ｍｍ直径円筒で長さも１０ｍｍの円筒形状、球状、或は不定型形状，これらは分解菌類の着床と水分吸水、同時に発散の必要から、出来るだけ多くの表面積をもたす連立気泡発泡成型である。樹脂分子は強固な樹脂架橋成型として摩耗はしても形状破砕崩壊にはならず、攪拌摩耗迄は年単位で継続使用できる。このため、ユーザのランニングコストの削減とメンテナンス費用の低減になる。
【００３０】
生ごみ等の有機物の分解処理上で一番大きな問題は、従来の発酵処理では発酵臭気を有することである。各種の臭気分解菌類は、それぞれの特性により配合されるが、如何なる臭気も分解できる菌類はない。その上処理槽内は、排気ファン通気孔があっても暗やみ状態であり、自然界での有機物分解には本来光源と光線が必要であり、その光線により有機物分解菌類の働きも大きく変わる。
【００３１】
消臭する機能を有する細菌の機能は、弱く、或は弛緩性機能とでもいうべきものである。この種の消臭機能に優れた細菌は、光合成細菌といって良い。消臭する機能を有する細菌による消臭効果と光触媒の酸化チタン効果との相乗機能を発揮させるため、酸化チタン添加配合と共に、光合成細菌の処理槽内への添加が行われる。本発明の一つの特徴として、この両者のために処理槽内に照明灯が設置されて処理槽内が照射されて、相乗機能が発揮される。
【００３２】
つまり、投入される生ごみ等有機物の種類は、千差万別である。生ごみ種で言えば、野菜類、残飯、及び、煮物の臭気は、分解菌類で消臭できる。しかし、生魚の臓物及び動物の生臓物等の臭気は、給食やスーパでよく発生する。これを効率よく低コストで、継続的に消臭するには、酸化チタン配合の分解媒体基材を使用する。
【００３３】
酸化チタンは、光源からの光線を受けて消臭機能が発生する。しかし、処理槽の上部位表面のみにしか照射光線は当たらない。臭気分子は、処理槽内の上部表面から発散する。このため、処理槽深部の種々分解菌類に光線が当たらないことによる影響はなく、消臭不能とされていた生魚臭気も全く無臭分解消滅できる。
【００３４】
仮に分解媒体基材が摩耗しても、発泡成型時点で混入成型している酸化チタンは、摩耗度によって内部の酸化チタンが露出する。このため、機能が低下しないで、むしろ、摩耗によって新しい酸化チタンが露出して初期機能と同様の効果が持続される。
【００３５】
家庭用の１日１ｋｇ処理能力でキッチン室内設置の乾式発酵処理方式について、高温触媒等の消臭装置を設置しない処理機の場合、最も過極な条件である生魚臓物を毎日総投入量の２０％未満で混合投入して分解処理を２か月間継続試験した例では、生ごみ等の有機物分解処理機の投入口蓋を開けても、魚特有の臭気は全く感知できない。
【００３６】
同様の乾燥発酵方式の処理機では、生にんにくの一株の半分、つまりにんにく数個をみじん切りにして混合投入し、翌日から数日後においても、投入口蓋を開けてもニンニク特有の臭気は全く感知できない。
【００３７】
一番大きな利点は、投入する生ごみの種類を気にすることなく、安心して使用ができる事である。
【００３８】
過剰投入しても無臭に分解できるため、処理槽の容積が小さくて済む。家庭用の場合の１日最大処理能力１．５ｋｇの能力処理機について、本発明の分解媒体基材装填量は５ｌから６ｌ程度で十分である。従って、従来の処理機に比べ、処理機全体は小さい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
生ごみ等の有機物の各種目的物に応じて、生ごみ等の有機物の分解媒体基材を選定し製作する。樹脂素材の場合、発泡剤と共に二酸化チタンを混入して各種形状を製作する。光合成細菌や分解菌類の添加によって、水分蒸散乾燥方式、乾燥発酵処理方式、湿式発酵処理方式、及び、水中分解処理方式の全ての方式で使用が可能である。
【００４０】
この樹脂素材で水中分解処理の際には、水中沈殿流動攪拌や中間遊泳流動攪拌の場合は成型時点で酸化チタンの他に比重が重いバリウムを混入調整して製作し、流動浮上攪拌の場合は酸化チタンのみで成型する。これは、何れの処理方式の処理機でも使用可能である。
【００４１】
又塩分固定化の場合には、変移石膏を混入して、非水溶性塩化ナトリウムに変換する事も可能である。
【００４２】
同時に、種々の処理槽共に、処理槽内壁にも、酸化チタン混合塗料をコーティングする事によって、処理槽装填の生ごみ等の有機物から分解媒体基材空間をリークして処理槽内上部に上がった臭気ガスを軽減することができる。
【００４３】
図１２又は図１３に示すように、本発明に欠かせない事は、光触媒機能がある酸化チタンに対して処理槽内に設置された照明光源５により、生ごみ等の有機物処理の分解媒体基材、及び処理槽内の壁を含む全空間が光照射されることである。
【００４４】
従って、生ごみ等の有機物発酵分解目的で分解方法が異なっても、処理槽内にＬＥＤ光源の様な発熱しない光源を設置して、処理槽内の分解媒体基材を絶えず照射する。このため、危険な高温触媒消臭装置の設置による火災や爆発の危険性を回避出来る。
【００４５】
照明光源５の種類は、白熱電球、蛍光灯、ハロゲン電球、及び、ＬＥＤ等がある。例えば、冬期寒冷地では発熱するハロゲン電球を使用し、一方、温暖地方では発熱しないＬＥＤを使用して、目的に応じて使い分ける。
【００４６】
前述の有機物の４つの処理方式で、家庭用処理機は、室内、ベランダ、及び、屋外に設置される各処理方法の機器がある。業務用処理機は、屋内及び屋外に設置される各処理方式の機器がある。船舶用処理機は、調理室及び暴露デッキ等に設置される各種機器がある。レジャー用処理機は、ヨット船内及びキャンピングカー車内に設置される各種機器がある。その何れの機種でも、本発明の生ごみ等の有機物分解媒体基材を処理槽内に装填することにより、設置光源の光線照射により無臭状態を維持し、あらゆる分野の有機廃棄物の処理において、臭気が発生しない。
【実施例】
【００４７】
実施した有機物分解処理方式は、水分蒸散乾燥処理方式、乾式発酵処理方式、湿式発酵処理方式、並びに、水中分解処理方式では螺旋攪水中攪拌処理方式及びポンプ循環水流攪拌方式について、４方式５機種でそれぞれ実施検証される。この各種有機物分解処理機は、自社製造販売の各処理機が使用実施される。
【００４８】
これら各処理機の処理槽内は、上部位壁面に処理槽内装填の水平面積の大小に応じて、光源６０Ｗから数百Ｗに至る蛍光灯が装着されて、常時点灯照射される。
【００４９】
光源として太陽光を採光する事によって電力削減を図る処理機がある。この機種は、処理機上部の天板を透明ポリカーポネート板にして、採光可能な天候時には太陽光からの照射が行われて電力が節減され、雨天、梅雨、及び、冬期曇天時には、電力が消費される照明光源５からの照射が行われる。
【００５０】
又、図１４に示すように、水中分解処理方式では、処理槽内の上部位に照明光源５を設置し、側壁部位に透明窓である透明処理槽壁９を設置して処理槽外部に照明光源５を装着して、槽内部への照射が行われる。
【００５１】
この様な処理槽環境について説明する。水分蒸散乾燥方式、乾式発酵処理方式、及び、湿式発酵処理方式の場合は、分解媒体基材が軽い程攪拌駆動トルクが少なくて済む。水中分解処理の場合は、水流攪拌で水中対流する為に沈殿対流は比重変更が必要である。樹脂製の場合は、酸化チタンのほかにバリウムの様な比重が大きい炭化物を混入して製作する。浮上対流の場合は、樹木塊を装填し、光合成細菌の機能性を加味して混入添加物性を選定する。
【００５２】
生ごみ等有機物の処理を行う４方式の処理機について、水分蒸散乾燥方式、乾式発酵処理方式、及び、湿式発酵処理方式では、処理装置の槽内に充填した本発明の分解媒体基材は、投入された有機物と共に攪拌翼によって強制攪拌される。分解媒体基材は、中空形状の場合は攪拌摩擦に耐えかねて形状が破壊するので、中空形状にしない。水中分解処理方式の場合は、水流攪拌である事から形状破壊はない。本発明の微生物着床面積拡大の為にも、中空形状がより良い。そして、円筒形状、中空円筒形状、及び、その他の各種形状で実施したが好結果が得られた。長期形状保持の為に、硬質の場合は一定の硬度に保持され、又軟質の場合は樹脂成型分子架橋面により破壊を防止する。
【００５３】
同時に本発明は、あらゆる樹脂材質について、各種の形状及び大きさで実施も行い、その目的物に適した形状及び大きさがあることも判明した。
【００５４】
水中分解処理の場合、弊社製品には、２種の処理機がある。攪拌方法が螺旋翼の正転又は逆転の交互攪拌による水中攪拌が行われるか、ポンプによる処理槽内分解水の水流攪拌が行われる。螺旋翼による攪拌は、水流を起こすために攪拌回転数が実施実験では１５０ｒｐｍ前後であり、その他の攪拌速度よりも相当早い。そのために、硬質の分解媒体基材は、螺旋翼と衝突して騒音を出す。又ポンプによる水流発生の場合、ポンプブレードとは直接接触はしない汚物対応ポンプでも、ポンプブレード先端での表面接触により摩擦異音を発生する。水中分解方式の場合、分解媒体基材は、軟質樹脂発泡成型で製作され、分解菌着床目的のために、柔軟性の無騒音のものが用いられる。
【００５５】
以下、有機分解処理機に用いられる酸化チタン分解媒体基材２について実施例を説明する。
【００５６】
酸化チタン分解媒体基材２は、樹脂原料に酸化チタン１を混入して各種成型加工する。酸化チタンの種類は、二酸化チタンである。同時に樹脂原料に発泡剤を混入した連立発泡成型について、酸化チタン１の同時混入によって成型した実施例も行う。これによって説明すれば、酸化チタン分解媒体基材２の形状は、一定の長さと厚みを有し、中空部３を持つもの、中空部３を持たないもの、多孔に製造されたもの、攪拌によって形状崩壊しない硬度を有するもの、及び、水中分解に無騒音で使用可能な軟質樹脂発泡成型のものを実施する。
【００５７】
水中分解に使用し且つ水面下に沈殿させて使用する場合は、比重の増大を図る為、例えは無機類のバリウムを混入添加して製造する。実施例によっては、形状保持の為に硬度を付与し、並びに、水中分解に便利なように沈殿させる目的で、ある程度の比重がある無機物質を各種添加する。
【００５８】
形状と硬度は、処理する有機物の種類によって種々変化させた。各形状は、何れも大きな効果を発揮する。発酵処理において大きな臭気を発散する生ごみ等の有機物に対する場合は、酸素供給の為に空気流通を最大限保持できる形状で効果がある。又多大の表面積を要し攪拌速度が早い水中分解の場合は、騒音防止の軟質発泡樹脂で大きな効果を発揮する。
【００５９】
中空部を持たない分解媒体基材は、硬度を与えることで、有機物の摩擦破砕機能も有して分解を助ける効果が大きい。
【００６０】
樹脂発泡添加剤は、市場に各種出回っているものを使用し、時にはゼオライトで発泡も行う。硬度保持及び比重増加の為、各項記載の各種の安価な無機添加材を利用する。その効果は、充分にある。
【００６１】
酸化チタン分解媒体基材２は、樹脂に酸化チタンを混入して発泡成型し、目的に応じた樹脂素材を使用する。各種の樹脂硬度は、同様なものであり、添加素材の変化を実施する。
【００６２】
例えば、生ごみ等に有機物と混合され処理槽内で攪拌される分解媒体基材は、水分蒸散乾燥処理方式、乾式発酵処理方式、及び、湿式乾燥処理方式の場合、攪拌による大きな摩擦力に耐え得るような硬度と強度を有するＰＰ樹脂、ＰＥ樹脂が使用される。その中でも水分蒸散乾燥処理方式の場合、温度が２００℃前後でも機能性が良いフッ素樹脂が使用される。そして、水中分解処理方式の場合、攪拌速度による騒音防止の目的で軟質発泡樹脂成型が使用される。
【００６３】
酸化チタン分解媒体基材２は、ゴムに酸化チタンを混入して成型する。ゴム自体は、軟質素材である。ゴム素材は、樹脂素材に比して、用途による使用区分制限がない。
【００６４】
酸化チタン分解媒体基材２は、活性炭に酸化チタンを混入成型する。活性炭自体は、ガス吸着特性がある。酸化チタンを混入成型する事により、酸化チタンは、光源からの受光により吸着ガスの分解を行う。有機物の分解処理について、特に動物性蛋白質を多く含む場合に、吸着と分解との効果は顕著であり、分解時の臭気が極限まで減少する。
【００６５】
酸化チタン分解媒体基材２は、既に成型加工された樹脂の成型形状がある場合、この樹脂の型形状の外面に酸化チタンを塗布する。
【００６６】
酸化チタン分解媒体基材２は、既に成型加工されたゴムの成型形状がある場合、この樹脂の成型形状の外面に酸化チタンを塗布する。
【００６７】
酸化チタン分解媒体基材２は、樹木粉や樹木チップ、或は一定の大きさの樹木塊に、酸化チタンを塗布含浸させる。水中分解処理の場合、分解媒体基材は、水面に浮上して攪拌水流で槽内水面を流動し、絶えず受光されるので、臭気分解の効果、及び、塩分が多い分解時の塩化ナトリウム吸着効果がある。このため、臭気は、極限まで減少する。
【００６８】
酸化チタン分解媒体基材２は、酸化チタンを含浸させたもみ殻、そばかす、植物種子破砕殻、及び、その他の植物性殻を分解媒体基材として使用する。植物性殻は、分解しにくい事から分解媒体基材によく使われる。植物性殻は、分解媒体基材として効果が乏しいものの、これらに酸化チタンを含浸させる事により有効性が現れる。
【００６９】
酸化チタン分解媒体基材２は、酸化チタンを含浸させた貝殻を分解媒体基材として使用する。牡蛎殻や多くの養殖を含む貝殻は、その処分に困惑されていて、カルシウム元素等で分解しにくい事から、分解媒体基材として使用する。活性炭同様に種々ガスの吸着効果はあるが、すぐに飽和状態になる。この状況改善には、酸化チタンを塗布含浸させる事が有効である。
【００７０】
酸化チタン分解媒体基材２は、バリウム、ゼオライト、炭酸カルシウム、重炭酸ナトリウム、消石灰、石膏、硫酸第一鉄、銅クロロフィリンナトリウム、カーボンブラックの単独種、又は混合種を、酸化チタンと併合して混入成型、又は塗布含浸させる。
【００７１】
分解媒体基材は、比重を大きくして水中分解処理方式で処理槽底部位に沈殿させて、水中攪拌流動着床基材とするために、無機類で最も比重が大きいバリウムが混入成型される。
【００７２】
ゼオライト、炭酸カルシウム、重炭酸ナトリウム、及び、消石灰は、酸化度の調整基材として混入成型又は塗布含浸される。生ごみ等の発酵分解が酸化分解であり、酸化度が大き過ぎれば種々の酸性臭気が多く発生するからである。
【００７３】
石膏は、各発酵処理の過程で、生ごみ等の有機物内に溶融している塩化ナトリウムを吸着し、非水溶性に変換させるために使用する。
【００７４】
硫酸第一鉄は、二価の鉄として配合成型又は塗布含浸させる。生ごみ等の有機物が含有しているあらゆる成分と融合し、特に酸化チタンとの相乗作用により、魚肉類を含む殆どの臭気を消滅させる。
【００７５】
銅クロロフィリンナトリウムは、銅イオンとしての機能があり、腐敗臭気の除去に貢献する。
【００７６】
カーボンブラックは、炭素不足が生じた場合の安全策で添加される。発酵処理には炭素と窒素とが必要であり、窒素は生ごみ等の有機物から採れるからである。
【００７７】
酸化チタン分解媒体基材２は、本発明の発泡成型形状が板状である。処理槽内壁に装着する事もあり、又、適いの大きさに、例えば厚さ１０ｍｍ前後の板状を１０ｍｍ前後の不特定大きさに切断して使用する。
【００７８】
酸化チタン分解媒体基材２は、図１に示すように、酸化チタン分解媒体基材２の成型した立体形状が板状の直方体であり、発泡成型もよければ非発泡板状でもよく、生ごみ等の有機物発酵処理槽内壁に装着される。又水中分解処理方式の場合には、処理槽内の水中に掛け壁的に装填し、光源からの照射が可能な位置に設置する。
【００７９】
酸化チタン分解媒体基材２は、図２に示すように、酸化チタン分解媒体基材２の成型した立体形状が直円柱であり、直径長さ共に１０ｍｍ前後で処理槽内に装填して使用される。
【００８０】
酸化チタン分解媒体基材２は、図３に示すように、成型した立体形状が直円柱で中空部３を有する。全方式機種に使用されるが、主として水中分解方式に使用される。表面積を増大して、直径長さ共に１０ｍｍ前後で、中空の直径を５ｍｍにした後の長さで切断して、処理槽内に装填して使用する。
【００８１】
酸化チタン分解媒体基材２は、図４に示すように、酸化チタン分解媒体基材２の成型した立体形状が直角柱であり、例えば軸に垂直な断面が四角形、五角形、及び、六角形等である。対角線上の寸法で１０ｍｍ前後の長さに切断して、処理槽内に装填して使用する。
【００８２】
酸化チタン分解媒体基材２は、図５に示すように、酸化チタン分解媒体基材２の成型した立体形状が直角柱で中空部３を有する。中空部３は、例えば軸に垂直な断面が四角形、五角形、及び、六角形等である。対角線上１０ｍｍ前後の長さに切断して、中空部３を多角形でも円形でも良いが、本実施例では多角形として、処理槽内に装填して使用する。
【００８３】
酸化チタン分解媒体基材２は、図６に示すように、酸化チタン分解媒体基材２の成型した形状が、上面と底面と複数の側面とからなる多面体であって、上面と底面は互いに平行ではなく、かつ、上面と底面と複数の側面はそれぞれ多角形である。そして、例えば軸に垂直な断面が概四角形、概五角形、及び、概六角形等である。対角線上１５ｍｍ前後の長さとして、処理槽内に装填して使用する。
【００８４】
酸化チタン分解媒体基材２は、図７に示すように、酸化チタン分解媒体基材２の成型した形状が、上面と底面と複数の側面とからなる多面体であって、上面と底面は互いに平行ではなく、かつ、上面と底面と複数の側面はそれぞれ多角形で中空部３を有する。中空部３は、例えば軸に垂直な断面が概四角形、概五角形、及び、概六角形等である。対角線上１５ｍｍ前後の長さにし、中空部３を不定形として、処理槽内に装填して使用する。
【００８５】
酸化チタン分解媒体基材２は、図８に示すように、酸化チタン分解媒体基材２の成型した立体形状が球形である。大きさを直径１５ｍｍ前後にして、処理槽内に装填して使用する。
【００８６】
図９に示すように、酸化チタン分解媒体基材２の成型した立体形状が不定球形であり、真円球形もあれば楕円球形もある。大きさを直径１５ｍｍ前後にして、処理槽内に装填して使用する。
【００８７】
図１０に示すように、酸化チタン分解媒体基材２の成型した立体形状が全くの不定形であり、球状もあれば多角形もある。大きさを直径１５ｍｍ前後にして、処理槽内に装填して使用する。
【００８８】
図１１に示すように、酸化チタン分解媒体基材２の発泡成型した立体形状が全くの不定形であり中空部３を有する。中空部３は、球形もあれば多角形もある。大きさを直径１０ｍｍ前後にして、処理槽内に装填して使用する。
【００８９】
これらの全ての生ごみ等の有機物分解媒体基材に混入又は塗布含浸し、或は酸化チタン自体を添加させ、時には光合成細菌を添加する。そして、酸化チタンや光合成細菌の機能を発揮させる照明光源５による光照射の為に、処理槽内に照明光源５を設置する。実施例では、白熱電球、蛍光灯、ハロゲン電球、及び、ＬＥＤをそれぞれ設置する。技術革新の今日、将来的に新たな照明光源が開発されればこれを使用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】立体形状が直方体の酸化チタン分解媒体基材を示す斜視図である。
【図２】立体形状が直円柱の酸化チタン分解媒体基材を示す斜視図である。
【図３】立体形状が直円柱で中空部を有する酸化チタン分解媒体基材を示す斜視図である。
【図４】立体形状が直角柱の酸化チタン分解媒体基材を示す斜視図である。
【図５】立体形状が直角柱で中空部を有する酸化チタン分解媒体基材を示す斜視図である。
【図６】形状が上面と底面と複数の側面とからなる多面体であって、上面と底面は互いに平行ではなく、かつ、上面と底面と複数の側面はそれぞれ多角形の酸化チタン分解媒体基材を示す斜視図である。
【図７】形状が上面と底面と複数の側面とからなる多面体であって、上面と底面は互いに平行ではなく、かつ、上面と底面と複数の側面はそれぞれ多角形で中空部を有する酸化チタン分解媒体基材を示す斜視図である。
【図８】立体形状が球形の酸化チタン分解媒体基材を示す斜視図である。
【図９】立体形状が不定球状の酸化チタン分解媒体基材を示す斜視図である。
【図１０】立体形状が不定形状の酸化チタン分解媒体基材を示す斜視図である。
【図１１】立体形状が不定形状で中空部を有する酸化チタン分解媒体基材を示す斜視図である。
【図１２】処理槽内に照明光源が装着された各種処理法の処理装置を示す図である。
【図１３】処理槽内壁が酸化チタンによってコーティングされ、処理槽内に照明光源も装着された各種処理法の処理装置を示す図である。
【図１４】処理槽内に照明光源が装着され、処理槽壁の一部が透明で、透明壁部位の処理槽外にも照射光源が装着された水中処理装置を示す図である。
【図１５】小型家庭用で、処理槽内に照明光源が装着され、処理槽内壁が酸化チタンでコーティングされた処理装置を示す図である。
【符号の説明】
【００９１】
１    酸化チタン
２    酸化チタン分解媒体基材
３    中空部
４    各種処理法の処理装置
５    照明光源
６    生ごみ等の有機物
７    水中分解処理装置
８    分解水
９    透明処理槽壁
１０  光合成細菌
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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