(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生ごみもしくは生ごみに基材を加えたものを母材として横型処理機の攪拌槽へ投入し、熱風を直接母材に吹き込むことにより生ごみをコンポスト化する方法において、投入された母材に対して目標乾燥時間と目標仕上がりコンポスト含水率を目標値として設定し、該目標値に対応する熱風温度及び熱風量の条件を定め、予熱期間と、恒率乾燥期間と、減率乾燥期間における、母材温度と母材含水率の経時変化及び湿球温度を予め算出し、投入された母材の母材温度を検出し、この検出された母材温度にもとづいて、母材温度の算出値と検出値の差を補正するために必要な入熱量を計算して、熱風温度と、熱風量とを制御することを特徴とする生ごみのコンポスト化方法。
【請求項２】
攪拌槽が補助熱源を備え、熱風と併せて該補助熱源によっても母材を加熱し、母材検出温度によって上記補助熱源の出力をも制御することを特徴とする請求項１に記載の生ごみのコンポスト化方法。
【請求項３】
恒率乾燥期間から減率乾燥期間への移行を、母材の検出温度の変化により判定することを特徴とする請求項１に記載の生ごみのコンポスト化方法。
【請求項４】
減率乾燥期間に、熱風量を恒率乾燥期間での熱風量より少なくすることを特徴とする請求項１に記載の生ごみのコンポスト化方法。
【請求項５】
予熱期間あるいは該予熱期間前に、母材へ消石灰を混入し、母材が発する酸臭を抑制することを特徴とする請求項１に記載の生ごみのコンポスト化方法。
【請求項６】
恒率乾燥期間での母材温度を３０〜６０℃に保ち、発酵を促進させることを特徴とする請求項１に記載の生ごみのコンポスト化方法。
【請求項７】
生ごみ分解微生物あるいは該微生物が付着した物質を母材に加え、発酵を促進させることを特徴とする請求項１又は請求項６に記載の生ごみのコンポスト化方法。
【請求項８】
減率乾燥期間に、母材温度を６０〜７０℃に１時間以上保ち、母材中の病原菌を死滅させると共に、殺虫、殺卵、そして雑草種子の不活性化を行うことを特徴とする請求項１に記載の生ごみのコンポスト化方法。
【請求項９】
実質的に水平方向に延びる複数の回転軸に攪拌翼が取りつけられた攪拌部材を、回転軸同士が所定間隔をもって互いに実質的に水平かつ平行となるように配置した複数の攪拌槽と、熱風供給装置とを有し、攪拌部材は、回転軸上の複数位置にて、回転平面の半径方向に延びる半径方向攪拌翼が回転軸に取りつけられ、回転軸上の軸方向中間部における少なくとも二つの半径方向攪拌翼の先端が軸方向翼部材にて連結されており、攪拌槽内に投入された生ごみ又は生ごみに基材が加えられた母材の堆積面以下の位置にて、回転軸に対し槽外側部水平方向を０°そして鉛直下方を９０°としたときに、０〜９０°の位置範囲になるように、攪拌槽に形成された開口に熱風を供給して攪拌槽内へ吹き込むように上記熱風供給装置が該攪拌槽に接続されていることを特徴とする生ごみのコンポスト化装置。
【請求項１０】
攪拌槽は、攪拌部材の回転時に攪拌翼の先端が描く軌跡を包む立体面に沿って内底面が形成されていることを特徴とする請求項９に記載の生ごみのコンポスト化装置。
【請求項１１】
複数の攪拌部材は隣り合うもの同士が逆方向に回転していることを特徴とする請求項９に記載の生ごみのコンポスト化装置。
【請求項１２】
複数の攪拌部材は周期をもって回転方向が反転することを特徴とする請求項９又は請求項１１に記載の生ごみのコンポスト化装置。
【請求項１３】
開口の位置範囲が０〜６０°であり、攪拌槽あるいは処理機の少なくとも一方の側壁の横方向の複数位置に分布して形成されていることを特徴とする請求項９に記載の生ごみのコンポスト化装置。
【請求項１４】
開口は貫通部材が配され、該貫通部材は、手動もしくは自動で所定時に貫通動作することを特徴とする請求項９、又は請求項１３に記載の生ごみのコンポスト化装置。
【請求項１５】
攪拌槽は、底部もしくは底部近傍に補助熱源を備えていることを特徴とする請求項９に記載の生ごみのコンポスト化装置。
【請求項１６】
攪拌槽内部の上部空間に消火消煙装置が配設されていることを特徴とする請求項９に記載の生ごみのコンポスト化装置。
【請求項１７】
攪拌槽の上部に排気管の接続を可能とする排気孔を有し、該排気管の周囲には攪拌槽内で筒状網体が下方に向けて延出するように設けられていることを特徴とする請求項９に記載の生ごみのコンポスト化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生ごみのコンポスト化の技術分野に属し、特にそのコンポスト化の方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
生ごみのコンポスト化のための装置としては、例えば、特開平１０−１８２２７１や実用新案登録第３０２８１０２号に開示されている縦型の装置が知られている。
【０００３】
これらの装置は、槽内で縦方向に延びる中空軸に半径方向に延出する攪拌翼が取りつけられていて、加熱された空気が上記中空軸を通じて攪拌翼端から吹き出すようになっている。かかる装置にあっては、槽内に投入された生ごみは、攪拌されつつ加熱空気を受け、コンポスト化される。
【０００４】
一方、特開２０００−２０２４１３には、横型の生ごみ処理装置が開示されている。この装置は、槽内で水平面内に二つの回転攪拌部材が互いに平行に配置されていて、半径方向に延出するように攪拌部材に設けられた攪拌翼により、槽内の生ごみを微細化し、分解・消滅（減量化）を促進している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、既述の縦型の公知装置にあっては、生ごみは槽内で縦方向に長く堆積されるため、重力との係りで、大小の生ごみが上下で分級され、破砕・攪拌が均一でなくなり、処理物性状も不均一となる。又、空気供給が攪拌部材の可動部分で行われるために、複雑な装置となる。
【０００６】
一方、横型の公知装置にあっては、破砕・攪拌が良好に行われても、生ごみへの空気の供給が積極的になされていないので、生ごみは乾燥できても、コンポスト化には適さない。
【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑み、生ごみのコンポスト化方法そしてコンポスト化に適した装置を簡単な構成で提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記目的は、それぞれ次のようにして達成される。なお、本発明で、「コンポスト」とは、生ごみを乾燥減容、一次発酵させた、一次コンポストを言い、「発酵」とは一次発酵をいうこととする。
＜方法＞
本発明の生ごみコンポスト化方法は、回分あるいは半回分式処理を行うもので、生ごみもしくは生ごみに基材を加えたものを母材として横型処理機の攪拌槽へ投入し、熱風を直接母材に吹き込むことにより生ごみをコンポスト化する。この方法は、投入された母材に対して目標乾燥時間と目標仕上がりコンポスト含水率を目標値として設定し、該目標値に対応する熱風温度及び熱風量の条件を定め、予熱期間と、恒率乾燥期間と、減率乾燥期間における、母材温度と母材含水率の経時変化及び湿球温度を予め算出し、投入された母材の母材温度を検出し、この検出された母材温度にもとづいて、母材温度の算出値と検出値の差を補正するために必要な入熱量を計算して、熱風温度と、熱風量とを制御することを特徴としている。
【０００９】
熱風を直接母材中に吹き込む乾燥方法において、熱風から母材に与えられた熱量は、母材温度の上昇に費やされるとともに、含水率の低下にも費やされる。この期間を予熱期間という。母材温度はある値に達すると一定のまま変化せず、流入熱量は母材中の水分の蒸発潜熱に変換され、含水率は低下する。含水率が限界含水率に達するまでを恒率乾燥期間といい、この期間の母材温度を湿球温度という。母材含水率が限界含水率に達すると減率乾燥期間に移行し、流入熱量は再び母材温度の上昇および水分の蒸発に費やされる。
【００１０】
本発明方法は、上記三期間で次のように作用する。
【００１１】
▲１▼  予熱期間
・熱風温度と外気湿度から熱風エンタルピーが決まり、熱風エンタルピ
ーと熱風量から、母材に与えられる流入熱量が決まる。
【００１２】
・母材からの排気熱量と母材中の水分受熱の和が、流入熱量と等しくなるよう、母材初期温度からの変化分として母材温度が決まる。
【００１３】
・排気熱量は母材温度および熱風量から、水分受熱は母材温度および母
材初期含水率から決まる。
【００１４】
・母材温度と熱風量から水分蒸発量が決まり、母材含水率が決まる。
【００１５】
・熱風エンタルピーと排気エンタルピーが等しくなるときの母材温度が湿球温度として求められる。つまり熱風温度と熱風量の条件を決めると、湿球温度と、湿球温度に到達するまでの母材温度および含水率の経時変化を求めることができる。ここで外気湿度の変化が計算結果に及ぼす影響は微少なため、実際には代表的な値を決めておけば運転の都度測定する必要はない。
【００１６】
・母材初期含水率は生ごみの種類によって異なるが、生ごみの含水率が平均８０％前後として計算される。正確な値が必要な場合は乾燥法などによって予め求められる。
【００１７】
▲２▼  恒率乾燥期間
・母材温度が湿球温度に到達すると、その後母材温度は変化せず、流入熱量はすべて水分の蒸発潜熱に変換され、限界含水率に達するまで、母材含水率は減少し続ける。
【００１８】
・母材含水率の経時変化は流入熱量によって求められる。
【００１９】
・限界含水率は一般に推定が困難で、実測によって求めなければならない。しかし、生ごみの種類にも因るが、本発明者は実験によって平均約３２％という値を得た。
【００２０】
▲３▼  減率乾燥期間
・母材含水率が限界含水率まで減少すると、母材粒子内部から表面へ移動する水分量が、蒸発する水分量より少なくなるため、乾燥速度が低下し、流入熱量の一部が母材温度上昇に費やされ、母材温度が再び上昇し始
める。
【００２１】
・母材含水率および母材温度の経時変化は、予熱期間と同様に、熱風温度と熱風量から、計算によって求めることができる。
【００２２】
本発明方法において、好ましくは、熱風のみでは流入熱量が低い場合、補助熱源を併用して計算上不足する熱量を補い、母材検出温度によって該補助熱源の出力をも制御することを特徴としている。
【００２３】
本発明方法においては、好ましくは、恒率乾燥期間から減率乾燥期間への移行を、母材の検出温度の変化により判定することを特徴としている。
【００２４】
本発明においては、好ましくは、減率乾燥期間に、熱風量を恒率乾燥期間での熱風量より少なくすることを特徴としている。
【００２５】
減率乾燥期間においては母材は乾燥が進んだ状態であり、熱風吹き込みによって粉塵が飛散し、排出される。これに対し、サイクロンなどの集塵器を使用しないならば、熱風量、つまり攪拌槽内部のガス空塔速度を恒率乾燥期間に比べ抑える必要がある。また、乾燥速度の低下を補うために、補助熱源の併用あるいは出力増加によって、流入熱量を上げることが望ましい。
【００２６】
・以上述べたように減率乾燥期間に移行するときには、熱風量の低減および補助熱源の併用あるいは出力の増加という操作が必要であるが、実運転において、恒率乾燥期間から減率乾燥期間への移行を、高価な非接触式水分計を用いず判断するためには、母材温度の変化を指標としなければならない。
【００２７】
・本発明者は多くの実験から、母材温度の湿球温度からの１時間に平均１ないし２℃の上昇をもって減率乾燥期間への移行と判断できるという知見を得た。また本発明者は多くの実験から、減率乾燥期間における槽内ガス空塔速度が３．１ｃｍ／ｓで、母材の粉塵発生が起きるという知見を得た。望ましくはこの値の５０％程度となるように送風する。これを下げすぎると、熱風吹込みのための開口での詰まりが懸念されるが、通常の送風条件において前述のような開口位置とすれば、開口の詰まりは起こらないこともわかった。熱風量を下げすぎた場合の開口の詰まりは、送風経路内に挿入された圧力計によって容易に検知される。
【００２８】
・減率乾燥期間に移行した時点で、熱風量を低減しつつ、補助熱源を併用あるいは出力を増加させることにより、乾燥速度の低下および粉塵飛散を防ぐことができる。
【００２９】
・母材含水率および母材温度の経時変化は、予熱期間と同様に、熱風温度と熱風量および補助熱源の出力から、計算によって求めることができる。運転者は所望の含水率に到達したと推算される時点で、運転を停止させればよい。
【００３０】
・これら一連の計算、判断、および機器動作の制御はコンピューターおよびシーケンサーで自動的に行うことができる。
【００３１】
・このように、制御するのは熱風温度と熱風量および補助熱源出力のみ、そしてモニターするのは母材温度のみであり、かつ高価な非接触式水分計を用いずに母材含水率の経時変化を推算することができる。そして、目標乾燥時間と仕上がりコンポスト含水率を設定し、必要な条件を簡便に求めることができる。
【００３２】
本発明方法においては、好ましくは、予熱期間あるいは該予熱期間前に、母材へ消石灰を混入し、母材が発する酸臭を抑制することを特徴としている。
【００３３】
・予熱期間から恒率乾燥期間にかけて母材温度が３０数℃以上に保たれると、どのような種類の生ごみであっても、微生物による有機酸発酵が起こる。これは発酵の度合いが小さくとも大変不快な酸臭を放ち、母材に染みつき、以降酸臭を放ち続ける。これに対し、アルカリ性である消石灰（水酸化カルシウム）を少量母材に投入することで、有機酸の中和および母材ｐＨの上昇が起こり、酸臭をほぼ完全に消すことができる。また、コンポスト化にはｐＨが高いほど微生物の酸素消費速度が大きくなり、有利でもある。
【００３４】
・消石灰の投入は有機酸発酵が始まる前、つまり予熱期間の初期に行うのが望ましいのはいうまでもない。
【００３５】
・このように、安価かつ安全な消石灰のみを用いて、不快臭を発しないコンポストとすることができる。
【００３６】
本発明においては、好ましくは、恒率乾燥期間での母材温度を３０〜６０℃に保ち、発酵を促進させることを特徴としている。
【００３７】
本発明方法においては、好ましくは、生ごみ分解微生物あるいは該微生物が付着した物質を母材に加え、発酵を促進させることを特徴としている。
【００３８】
・コンポスト化に必要な発酵、つまり微生物による有機物分解に影響を及ぼす因子は、操作可能なものとして温度、ｐＨ、酸素濃度、含水率が挙
げられる。
【００３９】
・本発明方法の熱風直接吹き込み方式においては、大量の空気が母材中に供給され母材中水層の酸素分圧が高まった状態である。予熱期間から恒率乾燥期間にわたる母材含水率は約６０−３０％であり、予熱期間に於いて消石灰を投入し、母材ｐＨは高まっている。これに加え、湿球温度を利用して発酵に最適な母材温度を保てば、微生物による有機物分解に必要かつ最適な条件を作り出すことができる。ここで母材温度が３０数℃以上であれば、好気性あるいは通性嫌気性菌による有機物の分解を行
わせることができる。
【００４０】
・母材温度と有機物分解速度の関係はアレニウスの式によって表され、有機物分解速度は絶対温度の指数関数となり、温度が高いほど有機物分解速度が高まる。しかし、有機物分解は微生物の生体内酵素反応であり、温度が高いほど微生物の生体内酵素が失活し、酵素を含めた生体内タンパク質が変性する。両者がバランスし、有機物分解速度をもっとも高くすることができる温度範囲は実際には５５−６０℃である。この温度領域ではBacillus属の中等度好熱性細菌による有機物分解を行わせることができる。分解されるのは主に炭水化物であり、ＣＯ２とＨ２Ｏを生成する。これはコンポストのＣ／Ｎ比を低下させるのに大きく寄与する。
【００４１】
・Bacillus属の中等度好熱性細菌は、遍在する微生物であり、上述の条件を整えれば増殖を開始する。発酵を目的として種菌を添加する必要は特にないが、微生物がほとんど存在しないような生ごみを処理する場合や、初めて生ごみを処理する場合には初発菌体量を高めるために、生ごみ分解微生物そのものあるいは該微生物が付着した物質を母材に加え、発酵の維持または該微生物の槽内定着を図ることができる。
【００４２】
・生ごみ分解微生物そのものを加える場合は、乾燥菌体あるいは培養液そのものなど、使用形態は問われない。Bacillus属細菌の生細胞ならば、栄養増殖細胞でなく、休眠胞子であっても、上述の条件が整えられれば、速やかに増殖を開始するからである。
【００４３】
・また、培地成分、培養法および乾燥方法は発酵工学において公知の培地および方法を用いることができ、これらは限定されるものではない。生ごみ分解微生物が付着した物質としては特に限定されないが、既処理母材そのものが好適である。
【００４４】
本発明において、好ましくは、減率乾燥期間に、母材温度を６０〜７０℃に１時間以上保ち、母材中の病原菌を死滅させると共に、殺虫、殺卵、そして雑草種子の不活性化を行うことを特徴としている。
【００４５】
・減率乾燥期間では母材含水率が３０％以下になり減少を続ける。このような低い含水率では水活性が低下し微生物は増殖を停止する。ここで水活性とは、ａ＝ｐ／ｐs（ａ：水活性[―]、ｐ：水蒸気圧[Ｐａ]、ｐｓ：飽和水蒸気圧[Ｐａ]）で定義され、母材からの水分蒸発の度合を表している。
【００４６】
・このような低い水活性条件に於いて、減率乾燥期間の母材温度上昇を利用して母材温度を６０−７０℃とし１時間以上保つことで、母材中の病原菌を死滅させると共に、殺虫、殺卵、そして雑草種子の不活性化など
を容易に行うことができる。
【００４７】
・生ごみ分解微生物としてすでに存在するBacillus属細菌は休眠胞子を形成するため、死滅することはない。
【００４８】
・このように、予熱期間に有機酸臭の消臭、恒率乾燥期間に有機物分解およびＣ／Ｎ比
の低減、減率乾燥期間に有害微生物の滅菌などがおこなわれ、良質なコンポストを提供することができる。
＜装置＞
上述のような本発明方法を実施するための装置は、実質的に水平方向に延びる複数の回転軸に攪拌翼が取りつけられた攪拌部材を、回転軸同士が所定間隔をもって互いに実質的に水平かつ平行となるように配置した複数の攪拌槽と、熱風供給装置とを有し、上記攪拌部材は、回転軸上の複数位置にて、回転平面の半径方向に延びる半径方向攪拌翼が回転軸に取りつけられ、回転軸上の軸方向中間部における少なくとも二つの半径方向攪拌翼の先端が軸方向翼部材にて連結されており、攪拌槽内に投入された生ごみ又は生ごみに基材が加えられた母材の堆積面以下の位置にて、回転軸に対し槽外側部水平方向を０°そして鉛直下方を９０°としたときに、０〜９０°、好ましくは０〜６０°の位置範囲に設けられており、又、好ましい形態として、攪拌槽あるいは処理機の少なくとも一方の側壁の横方向の複数位置に分布して攪拌槽に形成された開口に熱風を供給して攪拌槽内へ吹き込むように上記熱風供給装置が該攪拌槽に接続されていることを特徴とする。
【００４９】
かかる装置によれば、攪拌部材の回転により、母材は破砕されながら混合されると同時に、開口からの熱風が母材内部に直接吹き込まれる。そして、＜方法＞にて述べたようにして、生ごみはコンポスト化される。その際、本発明装置は、攪拌部材が水平方向に配置された横型装置であるので、縦型装置におけるごとく母材が自重によって分級されることなく、上下方向に働く混合攪拌作用によって母材は槽内壁と攪拌部材との間に噛み込まれ、圧搾、摺擦されて確実に破砕される。また、攪拌部材の回転によって槽間中央域に来たときには攪拌部材同士の間に挟み込まれることによっても、圧搾、摺擦などされ破砕される。又、上記のこのような軸方向翼部材により、破砕が確実になされる。
上記開口を上記の範囲に設けることにより、水平位置より上側にあっては母材容積によっては十分に熱風を母材中に吹き込むことができず、また鉛直下方にあっては母材により開口が閉塞しやすいという問題を避けることができ、熱風が母材中に確実に吹き込まれ、かつ開口内の詰まりが軽減される。その際、槽外における開口の前面に着脱自在の蓋状のフランジを備えるならば、仮りに開口が閉塞した場合でも、フランジを外し、該開口の清掃を簡便に行うことができる。
該開口は、攪拌槽あるいは処理機の少なくとも一方の側壁に配設されるが、本発明装置は複数の攪拌槽が全体で完全混合状態と見なせるため、二つ以上の側壁より送風する場合と流入熱量が同じであれば、熱風を吹き込まれた一槽以外の他槽の乾燥が可能で、かつ母材含水率の経時変化も同じとなる。
【００５１】
上記軸方向翼部材を構成するにあたり、その形状は、連続した一条のものでも、一条のものを数部に分割した不連続な形状であってもかまわない。
【００５２】
上記攪拌槽は、好ましくは、攪拌部材の回転時に攪拌翼の先端が描く軌跡を包む立体面に沿って内底面が形成されていることを特徴としている。こうすることにより、攪拌槽と攪拌部材との間での母材の噛み込みが確実に行われ、かつ複数の攪拌槽を備えた装置構成であることから、単槽構成に比べ、母材と槽内壁及び攪拌部材との接触面積及び接触時間が増加し、破砕効果が向上する。
【００５３】
複数の攪拌部材は、好ましくは、隣り合うもの同士が逆方向に回転し、かつ周期をもって回転方向が反転することを特徴としている。この攪拌方法により、母材が攪拌部材と共廻りすることなく、混合状態が均一化される。
【００５４】
ここで、攪拌の制御対象としては、攪拌翼の回転数、周速、攪拌所要動力が挙げられるが、破砕効果を考慮した場合、回転数を０．４−３．０ｒｐｍの範囲に制御することが適しており、この範囲内では所要動力との兼ね合いから、１ｒｐｍが望ましい。
【００５５】
このように本発明によれば、破砕機を用いず、かつ高速攪拌せずとも、短時間で生ごみを破砕することができ、さらに、仕上がりコンポストを微細かつ均一な性状とすることができる。また、水分蒸発に必要な生ごみの比表面積が短時間に増加するので、母材含水率減少時間の短縮にも寄与する。
【００５９】
上記開口は、好ましくは、貫通部材が配され、該貫通部材は、手動もしくは自動で所定時に貫通動作することを特徴としており、開口の閉塞を未然に防止できる。
【００６０】
攪拌槽は、好ましくは、底部もしくは底部近傍に補助熱源を備えていることを特徴としており、特に予熱期間そして減率乾燥期間での流入熱量の増加に寄与する。
【００６１】
攪拌槽内部の上部空間内には、好ましくは、消火消煙装置が配設されていることを特徴としており、操業の安全性が確保される。
【００６２】
さらには、好ましくは、攪拌槽の上部に排気管の接続を可能とする排気孔を有し、該排気管の周囲には攪拌槽内で筒状網体が下方に向けて延出するように設けられていることを特徴としている。
【００６３】
母材含水率が高い状態では粉塵は飛散しないが、含水率が低下するにつれ粉塵飛散が起こる。その際、粉塵を含むガスは処理槽内壁近くを流れ、網体が目詰まりしていない段階ではそのまま網体を通過する。しかし、粉塵が網体に少しずつ付着し、徐々に堆積し、網体を目詰まりさせると、それ以上ガスは通さないので、網体の外側を下降流として流れ網体の下端周縁をまわり込んで網体内に流入して上昇流となる。そのとき、粉塵粒子は自重によって慣性力をもつのでそのまま下降してガス流から分離し、粉塵が分離されたガスが排気管より排出される。このようにして、飛散粉塵の吸い込みが減少し、排気管内部の詰まりを防止することができる。
【００６４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面の図１ないし図４にもとづき、本発明の実施形態を説明する。
【００６５】
図１は本実施形態装置の概要構成図である。本実施形態の処理機１０は、二つの攪拌槽１１，１２が一体に形成されていて、下部空間が半円筒状底部１１Ａ，１２Ａにて分かれているもので、それより上部では連通して一つの空間となっている。上記二つの底部１１Ａ，１２Ａは、水平方向すなわち図１にて紙面に直角方向に延びて半円筒状をなしている。この下部空間内にはそれぞれ横型の攪拌部材１３，１４が配設されている。攪拌部材１３，１４は、底部１１Ａ，１２Ａを形成する円弧の中央位置で、紙面に直角方向に延びる回転軸１３Ａ，１４Ａと、該回転軸１３Ａ，１４Ａから半径方向に延出する攪拌翼１３Ｂ，１４Ｂとを有している。攪拌翼１３Ｂ，１４Ｂは複数設けられており、周方向および軸方向に、所定の間隔及び角度をもって分布して位置している。上記回転軸１３Ａ，１４Ａはモータ１５，１６により駆動され回転する。図示の例では互いに逆方向に回転している。
【００６６】
上記攪拌槽１１，１２は、上記半円筒状の底部１１Ａ，１２Ａから上方に延びる側壁部１１Ｂ，１２Ｂを有しており、側壁部１１Ｂ，１２Ｂの上縁同士間は連続せる蓋部１１Ｃ，１２Ｃにより覆われている。この攪拌槽１１，１２には、上記底部１１Ａ，１２Ａと側壁部１１Ｂ，１２Ｂとの境界位置よりも若干下方位置に複数のノズル状の開口１７，１８が設けられている。該開口１７，１８は、図２（一方の側の開口１７のみが示されている）に見られるように、横方向（回転軸１３Ａ，１４Ａと平行）で複数位置に等間隔に形成されている。本実施形態では、該開口１７（開口１８も同様）にノズル状の円筒部材１７Ａが設けられており、複数の円筒部材１７Ａを包囲するようにボックス１９が上記攪拌槽１１，１２の外面に取りつけられている。このボックス１９には、蓋としてのフランジ２０が取り外し自在に設けられており、このボックス１９の開閉を可能としている。上記ボックス１９には、熱風を送入する送気管２１が接続されている。そして、槽内には温度検出器２２Ａ，２２Ｂが配設されている。
【００６７】
さらに、上記二つの攪拌槽１１，１２の少なくとも一方が、上部に生ごみ投入のための開閉自在な投入口２３、そして側部にはコンポストの排出のための開閉自在な排出口２４が設けられている。又、二つの攪拌槽１１，１２内には、好ましい形態として、蓋部１１Ｃ，１２Ｃにノズル２５，２６が下方に向けて取りつけられている。該ノズル２５，２６には、槽外に設けられたバルブ２７を経て、水道水等の水供給源２８が接続されている。さらに、上記蓋部１１Ｃ，１２には排気部２９が設けられている。この排気部２９は、排気孔２９Ａと、その周囲で内方に延びる排気管２９Ｂと、該排気管２９Ｂの周囲にあってそれよりも長い筒状網体２９Ｃとから成っている。
【００６８】
攪拌槽の槽外には、熱風供給装置３０と制御装置３１とが設けられている。熱風供給装置３０はヒータ３０Ａとブロワ３０Ｂとを有し、配管３２によって攪拌槽１１，１２の開口１７，１８に接続されている。配管３２は、図２の例にあっては、ボックス１９の送気管２１に接続されており、このボックス１９を介して開口１７，１８に接続される。上記配管３２には温度検出器３３と圧力計３４が配設されており、又、ブロワ３０Ｂには熱風量を変えるためのインバータ３５が取りつけられている。
【００６９】
制御装置３１は、回転数を変えるためのインバータ３６を介してモータ１５，１６を制御するように該モータ１５，１６に接続され、又、熱風供給装置３０を制御するように、ヒータ３０Ａ、そしてインバータ３５を介してブロワ３０Ｂに接続されている。さらに、攪拌槽１１，１２内の温度検知器２２Ａ，２２Ｂ、配管３２の温度検出器３３の出力信号は上記制御装置３１にもたらされ、それらの検出器信号にもとづいて上記制御装置３１が所定の制御信号を発する。
【００７０】
又、本実施形態装置では、好ましい補助熱源として、攪拌槽１１，１２の底部外面に複数のパネルヒータ３７，３８が取りつけられている。この補助熱源３７，３８も制御装置３１によって、作動及び出力が制御される。
【００７１】
以上のごとくの本実施形態装置では、次の要領で生ごみがコンポスト化される。
【００７２】
先ず、攪拌槽１１の投入口２３を開いて、ここから生ごみを投入する。
【００７３】
攪拌槽１１，１２内では、攪拌部材１３，１４が互いに逆方向に回転しており、母材はこれらにより破砕されながら十分に攪拌される。又、母材内へは、開口１７，１８を通してヒータ３０Ａからの熱風が直接吹き込まれて、該母材を加熱する。母材の加熱が熱風だけでは十分でないときには、補助熱源３７，３８をも作動せしめて、補助的に母材を加熱する。
【００７４】
攪拌されながら熱風で加熱される母材は、図３に見られるごとく、投入時からスタートして、予熱期間、恒率乾燥期間そして減率乾燥期間を経て発酵が行われコンポスト化される。コンポストは、図１において排出口２４から取り出される。
【００７５】
母材量及び母材初期含水率から上記図３の状態図での含水率及び母材温度について、経時変化を制御するために必要な熱風温度及び熱風量は予め算出しておくことができる。そして母材温度は熱風温度及び熱風量の関数である流入熱量により決まるため、母材温度の算出値と検出値との差は、熱風温度及び熱風量を変化させることにより補正することができるので、母材温度検出器２２Ａで検出し、熱風供給装置３０におけるブロワ３０Ｂの風量、ヒータ３０Ａの温度さらには補助熱源３７，３８を制御することにより、所定の処理が実行される。
【００７６】
攪拌回転数は、インバータ３６の周波数を変えてモータ１５，１６の回転数を制御し変更することができる。この回転数の変更とは、間欠的な停止、さらには、回転方向の変更をも含むこととしてもよい。これらは、母材の状況に応じ、母材の破砕そして加熱が全体に対し均一に行われるように、適宜設定される。
【００７７】
排ガスは槽内を上昇した後、蓋部１１Ｃ，１２Ｃに沿って上記排気部２９へ移行し、筒状網体２９Ｃを透過して排気孔２９Ａから排出される。排ガスに含まれる粉塵は排ガス透過時に徐々に筒状網体２９Ｃに付着してゆく。又、上記筒状網体２９Ｃが目詰まりを生じたときには、上記ガスは筒状網体２９Ｃを透過できないので、その流れは下方に変向した後、筒状網体２９Ｃの下端縁をまわり込んで排気管２９Ｂを経て排気孔２９Ａへ達する。その際、ガス中の粉塵は、下方への変向時にその自重により降下し、排気口２９Ａへ達するガスから分離される。
【００７８】
温度検出器２２Ｂで異常高温を検出したときは、火災等の発生を未然に防止するために、ノズル２５，２６から水が自動的に散水されて消火消煙を行う。
【００７９】
本発明は、既述の形態には限定されない。例えば、図１において、配管３２に酸素供給源３９を接続しておいて、適宜、過剰量の酸素を供給し、好気性である発酵をさらに促進させることができる。
【００８０】
次に、攪拌部材であるが、図１に見られるような半径方向攪拌翼１３Ｂ，１４Ｂに加え、図４に見られるようにこれらの攪拌翼１３Ｂ，１４Ｂ同士を連結する軸方向翼部材１３Ｃ（１４Ｃ）を設けることとするならば、攪拌槽の底面に付着しがちな母材を掻き取ると共に攪拌混合及び破砕をも促進する。
【００８１】
次に、熱風を槽内へ送入するための開口１７，１８の位置であるが、熱風を母材中へ直接送り込むためには、図１において、回転軸１３Ａ，１４Ａから側壁部１１Ｂ，１２Ｂに向けた水平線を基準線として、水平線より下方に位置する開口１７，１８へ向けて上記回転軸１３Ａ，１４Ａから引いた線と上記基準線とのなす角が０〜９０°であることが好ましい。さらには、０〜６０°であることが好ましい。
【００８２】
上記開口１７，１８は、槽内の母材により次第に目詰まりを起すこともあり得る。これに対処するには、貫通部材を備え、手動もしくは自動で所定時に上記開口を貫通動作して清掃できるようにしておくことが好ましい。上記貫通部材は、開口を一つづつ清掃できるようにすることも、又、複数の開口を同時に清掃するようにしてもよい。
【００８３】
又、母材が発する酸臭を抑制するために、予熱期間あるいは予熱期間前に母材へ消石灰を混入させることができる。
【００８４】
母材の発酵促進のためには、恒率乾燥期間での母材温度を３０〜６０℃に保つのが良い。さらには、生ごみ分解微生物あるいはこの微生物が付着した物質を母材に加えて、発酵を促進させることとしてもよい。
【００８５】
母材中の病原菌を死滅させると共に、殺虫、殺卵そして雑草種子の不活性化を行うためには、減率乾燥期間に母材を６０〜７０℃に１時間以上に保つことが効果的である。
【００８６】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したごとく、生ごみもしくはこれに基材を加えた母材を横型処理機で攪拌しつつ、この母材へ直接熱風を吹き込むこととしたので、簡単な構造の装置そして単純な方法により、母材を均一に攪拌かつ破砕し、さらに母材の発酵を促進せしめてコンポスト化することができるという効果を得る。しかも、縦型装置に比し、破砕・攪拌が均一かつ確実に行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態装置の概要構成図である。
【図２】  図１装置の開口及びその近傍を示す部分破断斜視図である。
【図３】  母材の投入からコンポスト化までの状態変化を示す図である。
【図４】  攪拌部材の他の形態の要部を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０    処理機
１１，１２  攪拌槽
１３，１４  攪拌部材
１３Ａ，１４Ａ  回転軸
１３Ｂ，１４Ｂ  攪拌翼（半径方向攪拌翼）
１３Ｃ，１４Ｃ  軸方向翼部材
１７，１８  開口
２５，２６  消火消煙装置（ノズル）
２９    排気部
２９Ａ  排気孔
２９Ｂ  排気管
２９Ｃ  筒状網体
３０    熱風供給装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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