(57)【要約】【課題】安全性に優れ、高効率に有機性廃棄物を処理可能な有機性廃棄物処理装置及び有機性廃棄物の処理方法を提供する。【解決手段】電解高圧処理装置１は、容器２と、撹拌手段３と、主蒸気送給口４を備えている。撹拌手段３は、回転軸５と、回転軸５に取り付けられた第１の支持棒６及び第２の支持棒７と、回転軸５の第１の支持棒６及び第２の支持棒７よりも更に外側に取り付けられた第１の補助棒８及び第２の補助棒９を有している。撹拌手段３を構成する部材はいずれも帯電性を有するものとなっている。第１の支持棒６の両端には第１の撹拌羽根１１及び第１の撹拌羽根１２が取り付けられている。また、第２の支持棒７には、第２の撹拌羽根１３及び第２の撹拌羽根１４が取り付けられている。第１の支持棒６には第３の撹拌羽根１５及び第３の撹拌羽根１６が取り付けられている。また、第２の支持棒７には第４の撹拌羽根１７及び第４の撹拌羽根１８が取り付けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の基台に絶縁状態で設置され、有機性廃棄物を内部に収容可能な帯電性を有する本体と、
前記本体の内部に静電気を発生させ、静電気により有機性廃棄物を減容させる帯電性を有する静電気発生手段と、
前記本体の垂直下部に形成された減容される有機性廃棄物の取出部に接続され、同本体の内部に飽和蒸気を供給可能な蒸気供給部とを備える
有機性廃棄物処理装置。
【請求項２】
前記静電気発生手段は、
前記本体の内部に回転可能に配置された回転軸と、
前記回転軸の半径方向両側に延出し該延出した部分が同一直線上に位置する第１の支持体と、
前記回転軸の半径方向両側に延出し該延出した部分が同一直線上に位置すると共に、前記第１の支持体と所定の間隙を有しかつ同第１の支持体と所定の角度をなす第２の支持体と、
前記第１の支持体の略両端に取付けられ、同第１の支持体を軸として互いに正逆方向に略同等の角度傾いた第１の撹拌羽根と、
前記第２の支持体の略両端に取付けられ、同第２の支持体を軸として互いに正逆方向に略同等の角度傾いた第２の撹拌羽根とを有する
請求項１に記載の有機性廃棄物処理装置。
【請求項３】
前記第１の撹拌羽根の前記第１の支持体を軸として時計回りに傾いた角度と、
前記第２の撹拌羽根の前記第２の支持体を軸として反時計回りに傾いた角度が略同等である
請求項２に記載の有機性廃棄物処理装置。
【請求項４】
前記静電気発生手段は、
前記本体の内部に回転可能に配置された回転軸と、
前記回転軸の半径方向に延出した第１の部材と、
前記回転軸の前記第１の部材と反対側かつ同一直線上に延出した第２の部材と、
前記回転軸の半径方向かつ前記第１の部材と異なる方向に延出すると共に、前記第１の部材と所定の間隙を有する第３の部材と、
前記回転軸の前記第３の部材と反対側かつ同一直線上に延出した第４の部材と、
前記第１の部材の略端部に取り付けられた第１の撹拌羽根と、
前記第２の部材の略端部に取り付けられ同第２の部材を軸として前記第１の撹拌羽根の向きと反対側かつ略同等の角度に傾いた第２の撹拌羽根と、
前記第３の部材の略端部に取り付けられた第３の撹拌羽根と、
前記第４の部材の略端部に取り付けられ同第４の部材を軸として前記第３の撹拌羽根の向きと反対側かつ略同等の角度に傾いた第４の撹拌羽根とを有する
請求項１に記載の有機性廃棄物処理装置。
【請求項５】
前記第１の支持体及び前記第２の支持体は、前記回転軸の長手方向中心から略均等な距離に位置する
請求項２または請求項３に記載の有機性廃棄物処理装置。
【請求項６】
筒状に形成されると共に、一端が前記本体の内部と繋がり他端が開閉可能に形成された取入部と、
該取入部の側面に設けられ、前記本体の内部の圧力を測定する圧力計測装置または内部の温度を測定する温度計測装置が配置可能な測定装置配置部を備える
請求項１、請求項２、請求項３または請求項５に記載の有機性廃棄物処理装置。
【請求項７】
前記第１の支持体の前記回転軸及び前記第１の撹拌羽根の間に互いに位置すると共に、近傍の前記第１の撹拌羽根との間で同第１の支持体を軸として互いに正逆方向に略同等の角度傾いて取り付けられた一組の第３の撹拌羽根と、
前記第２の支持体の前記回転軸及び前記第２の撹拌羽根の間に互いに位置すると共に、近傍の前記第２の撹拌羽根との間で同第２の支持体を軸として互いに正逆方向に略同等の角度傾いて取り付けられた一組の第４の撹拌羽根とを備える
請求項２、請求項３または請求項５に記載の有機性廃棄物処理装置。
【請求項８】
前記第１の撹拌羽根の前記回転軸の長手方向との間でなす角度が３０度〜６０度の範囲内である
請求項２、請求項３、請求項５または請求項７に記載の有機性廃棄物処理装置。
【請求項９】
前記第１の撹拌羽根及び前記第２の撹拌羽根は、室温２０度で電気抵抗率の値が１．０×１０−７以上である金属で形成され、少なくとも一部が同金属よりも電気抵抗率の値が大きな素材で覆われた
請求項２、請求項３、請求項５、請求項７または請求項８に記載の有機性廃棄物処理装置。
【請求項１０】
前記第３の撹拌羽根及び前記第４の撹拌羽根は、室温２０度で電気抵抗率の値が１．０×１０−７以上である金属で形成され、少なくとも一部が同金属よりも電気抵抗率の値が大きな素材で覆われた
請求項２、請求項３、請求項５、請求項７、請求項８または請求項９に記載の有機性廃棄物処理装置。
【請求項１１】
前記回転軸に前記第１の支持体よりに外側に位置して同回転軸の長手方向と略直交する方向かつ同第１の支持体と異なる方向に取り付けられると共に、略両端に第５の撹拌羽根が取り付けられた第３の支持体と、
前記回転軸に前記第２の支持体よりに外側に位置して同回転軸の長手方向と略直交する方向かつ同第２の支持体と異なる方向に取り付けられると共に、略両端に第６の撹拌羽根が取り付けられた第４の支持体とを備える
請求項２、請求項３、請求項５、請求項７、請求項８、請求項９または請求項１０に記載の有機性廃棄物処理装置。
【請求項１２】
所定の基台に絶縁状態で設置され有機性廃棄物を収容した帯電性を有する容器の底面側から飽和蒸気を供給する工程と、
前記容器の内部で撹拌対象物がぶつかり合う互いに逆向きの対流を発生させて撹拌する工程とを備える
有機性廃棄物の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機性廃棄物処理装置及び有機性廃棄物の処理方法に関する。詳しくは、安全性に優れ、高効率に有機性廃棄物を処理可能な有機性廃棄物処理装置及び有機性廃棄物の処理方法に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
有機性廃棄物とは、食品等の製造工程から生じる、野菜かす、醸造かす、発酵かす、魚および獣のあら等の固形状の不要物を総称したものである。有機性廃棄物は従来、焼却法や炭化装置等による減容処理を経て廃棄されてきた。
【０００３】
例えば、焼却法は、焼却設備内に有機性廃棄物を収容し、一定温度で燃焼させて焼却灰とする方法であり、一般的に用いられていた。しかしながら、４００度〜８００度の範囲による焼却では有害なダイオキシンが多量に発生することが問題となっていた。
【０００４】
そのため、近年では８００度から１２００度の高温焼却処理によりダイオキシンの発生量を減らす方法が採用されている。但し、設備費やランニングコストが高く、ＳＯＸ、ＮＯＸ、ダイオキシン等の有害物質の発生することから、代替可能な方法が求められている。
【０００５】
こうしたなか、有害物質を発生させずに、有機性廃棄物から安価で良質な飼料や肥料を比較的短時間で作ることを試みた加工装置が存在し、例えば、特許文献１に記載の加工装置が提案されている。
【０００６】
特許文献１に記載の加工装置では、高温高圧の飽和蒸気を用い、加水分解、熱分解、乾燥、炭化の手順で有機化合物をブドウ糖・アミノ酸・脂肪酸等に分解または活性炭化するものである。
【０００７】
また、従来の飼料の加工装置として、特許文献２に記載の飼料の煮熟調整装置が知られている。この装置は、ドラム体内の原料に高温の水蒸気を供給して攪拌し、原料の煮熟を行うものである。
【０００８】
更に、有機性廃棄物の減容装置として、飽和蒸気と静電気を利用した特許文献３に記載の廃棄物減容装置が存在する。図６に示すように、特許文献３に記載の廃棄物減容装置１００は、容器１０１内に廃棄物を収容し、廃棄物の攪拌手段１０２と、容器１０１内に飽和蒸気を送給して加湿および加圧するボイラ１０３を有している。
【０００９】
廃棄物減容装置１００では、撹拌手段１０２による廃棄物同士の摩擦により、廃棄物、容器及び撹拌手段にそれぞれ静電気が発生する。また、飽和蒸気を介して廃棄物内部の電気抵抗が下がり、電気が流れやすくなっている。静電気は少しずつ放電され、放電時の放電経路に瞬間的に熱量を発生させながら廃棄物を破砕するものとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−４７４０９号公報
【特許文献２】特開平１１−１８６８９号公報
【特許文献３】特開２００４−１３０２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載の装置は、有機性廃棄物を処理対象とするものの、飼料や肥料を製造することに重点が置かれたものであり、処理物の廃棄を考慮して、減容率や減容効率をより高めようとするものとなっていない。
【００１２】
即ち、有機性廃棄物を飼料等として活用するための装置であり、処理時間の短縮や、処理後の廃棄物を埋めて最終処分をする際の廃棄物の量を減らすことに大きく寄与する装置ではなかった。
【００１３】
特に、特許文献２に記載の装置は、ドラム体内部の水分が多く、有機性廃棄物を効率的に飼料や肥料化するためには長時間を要するものとなっている。また、処理によりダイオキシンが発生するおそれがあった。
【００１４】
また、特許文献１及び特許文献３に記載の装置を含め、蒸気を利用する装置では蒸気供給口が装置本体の上部や側部に配置されており、装置本体の下部に設けた排出口に廃棄物が詰まりやすくなっていた。また、圧力減圧口から廃棄物の吸い込み等も生じていた。
【００１５】
この結果、撹拌効率が悪くなり、処理時間や減容効率に悪影響を与えていた。また、処理後の取出し作業にも手間がかかる不都合を有していた。
【００１６】
また、特許文献３に記載の装置は、撹拌効率や静電気の発生量が不充分であり、処理時間や減容効率を向上させる点で更なる改良の余地があった。
【００１７】
本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであり、安全性に優れ、高効率に有機性廃棄物を処理可能な有機性廃棄物処理装置及び有機性廃棄物の処理方法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】
【００１８】
上記の目的を達成するために、有機性廃棄物処理装置は、所定の基台に絶縁状態で設置され、有機性廃棄物を内部に収容可能な帯電性を有する本体と、前記本体の内部に静電気を発生させ、静電気により有機性廃棄物を減容させる帯電性を有する静電気発生手段と、前記本体の垂直下部に形成された減容される有機性廃棄物の取出部に接続され、同本体の内部に飽和蒸気を供給可能な蒸気供給部とを備える。
【００１９】
ここで、所定の基台に絶縁状態で設置され、有機性廃棄物を内部に収容可能な帯電性を有する本体と、本体の内部に静電気を発生させ、静電気により有機性廃棄物を減容させる帯電性を有する静電気発生手段によって、廃棄物と、本体及び静電気発生手段にプラスまたはマイナスの静電気を蓄積させることができる。なお、ここでいう所定の基台とは、本体及び静電気発生手段を絶縁状態で設置可能にする台を意味するものである。また、帯電性を有するとは、電気抵抗が大きく、廃棄物に対してプラスまたはマイナスに帯電可能な性質を意味するものである。
【００２０】
また、本体の内部に静電気を発生させ、静電気により有機性廃棄物を減容させる帯電性を有する静電気発生手段によって、廃棄物を破砕させることが可能となる。即ち、静電気の発生後の放電に伴い、放電経路に瞬間的に発熱して温度が上昇することで廃棄物が破砕されるものとなる。
【００２１】
また、本体の内部に飽和蒸気を供給可能な蒸気供給部によって、本体に収容された廃棄物に熱及び圧力を与え、破砕されやすくすることができる。即ち、飽和蒸気が廃棄物の内部に浸透し、廃棄物内部の電気抵抗が下がることで電気が流れやすいものとなる。また、飽和蒸気は本体内部で細かい水滴となり、水滴同士の衝突や摩擦によっても静電気を発生させるものとなる。なお、飽和蒸気による静電気の発生は廃棄物の破砕に寄与するが、静電気発生手段で生じた静電気が破砕を主に行うものとなる。
【００２２】
また、本体の内部に静電気を発生させ、静電気により有機性廃棄物を減容させる静電気発生手段と、本体の内部に飽和蒸気を供給可能な蒸気供給部によって、処理工程における安全性を高めることができる。具体的には、廃棄物中の静電気（電荷）の移動に伴って発生する電流は連続して流れるものではなく電力量として小さくなる。そのため、発熱による廃棄物の温度上昇は小さく、本体内の平均温度は供給される飽和蒸気の温度以上には上昇しないものとなっている。また、破砕処理による温度帯ではダイオキシンはほとんど発生することはない。更に、本体内で電流による火花が生じても本体内に飽和蒸気が充填されているため、有機性廃棄物に引火するおそれが少ないものとなっている。
【００２３】
また、本体の垂直下部に形成された減容される有機性廃棄物の取出部に接続され、本体の内部に蒸気を供給可能な蒸気供給部によって、取出部への詰まりを低減させることが可能となる。即ち、破砕処理の工程中に廃棄物が垂直下部の取出部に落ちてきても蒸気の供給によって上方へ噴き上げられ、詰まりが生じにくくなる。また、この結果、廃棄物が全体的に撹拌されやすくなり、破砕効率を向上させることができる。更に、減容後の廃棄物も取り出しやすいものとなる。
【００２４】
また、静電気発生手段が、本体の内部に回転可能に配置された回転軸と、回転軸の半径方向両側に延出し延出した部分が同一直線上に位置する第１の支持体と、回転軸の半径方向両側に延出し延出した部分が同一直線上に位置する第２の支持体とを有する場合には、本体内に回転軸を中心とした第１の支持体及び第２の支持体の回転運動をもたらすことが可能となる。
【００２５】
また、回転軸の半径方向両側に延出し延出した部分が同一直線上に位置する第１の支持体を有する場合には、回転軸を中心として、一方方向とその反対方向に直線状に延出した支持体となり、廃棄物を効率よく撹拌できるものとなる。また、第１の支持体に繰り返しの使用に対する耐久性を付与することができる。なお、ここでいう半径方向両側とは、回転軸を中心として延出した部分同士がなす角が１８０度となる位置関係を意味するものである。
【００２６】
また、回転軸の半径方向両側に延出し延出した部分が同一直線上に位置する第２の支持体を有する場合には、回転軸を中心として、一方方向とその反対方向に直線状に延出した支持体となり、廃棄物を効率よく撹拌できるものとなる。また、第２の支持体に繰り返しの使用に対する耐久性を付与することができる。なお、ここでいう半径方向両側とは、回転軸を中心として延出した部分同士がなす角が１８０度となる位置関係を意味するものである。
【００２７】
また、第１の支持体と所定の間隙を有しかつ第１の支持体と所定の角度をなす第２の支持体を有する場合には、廃棄物を効率よく撹拌できるものとなる。即ち、第２の支持体が回転軸上で第１の支持体とは異なる位置で廃棄物を撹拌するものとなる。また、第２の支持体が本体内部の空間で第１の支持体とは異なる領域で廃棄物を撹拌するものとなる。
【００２８】
また、第１の支持体の略両端に取付けられた第１の撹拌羽根と、第２の支持体の略両端に取付けられた第２の撹拌羽根とを有する場合には、第１の支持体及び第２の支持体を、回転軸を中心に回転させて、第１の撹拌羽根及び第２の撹拌羽根で廃棄物を撹拌させることができる。廃棄物が撹拌されることで、本体と廃棄物、廃棄物と第１の撹拌羽根及び第２に撹拌羽根、または、廃棄物同士の摩擦が起こり、静電気が発生するものとなる。
【００２９】
また、第１の支持体の略両端に取付けられ、第１の支持体を軸として互いに正逆方向に略同等の角度傾いた第１の撹拌羽根を有する場合には、第１の撹拌羽根同士が回転軸を中心に１８０度回転した際に、同一位置にくるものとなり、廃棄物に対して均等な撹拌力を付与しやすいものとなる。
【００３０】
また、第２の支持体の略両端に取付けられ、第２の支持体を軸として互いに正逆方向に略同等の角度傾いた第２の撹拌羽根とを有する場合には、第２の撹拌羽根同士が回転軸を中心に１８０度回転した際に、同一位置にくるものとなり、廃棄物に対して均等な撹拌力を付与しやすいものとなる。
【００３１】
また、第１の撹拌羽根の第１の支持体を軸として時計回りに傾いた角度と、第２の撹拌羽根の第２の支持体を軸として反時計回りに傾いた角度が略同等である場合には、より一層、廃棄物の撹拌効率を高めることができる。即ち、第１の撹拌羽根及び第２の撹拌羽根が廃棄物を撹拌した際の廃棄物が押し流される方向が一致するものとなる。これに伴い、本体の内部で廃棄物の一定方向への対流が生じるものとなる。この結果、撹拌効率が高まり、かつ、本体と廃棄物または廃棄物同士の摩擦がより生じやすくなり、静電気がより発生しやすいものとなる。なお、ここでいう時計回りの方向とは、時計の１２時から６時までの右半分の領域を示す方向であり、反時計回りの方向とは、時計の６時から１２時までの左半分の領域を示す方向を意味するものである。
【００３２】
例えば、第１の撹拌羽根が第２の支持体側と反対方向に廃棄物を押し出そうとする流れを生む際には、第２の撹拌羽根も第１の支持体側と反対方向に廃棄物を押し出す流れを生むものとなる。一方、第１の撹拌羽根が第２の支持体側に廃棄物を押し出そうとする流れを生む際には、第２の撹拌羽根も第１の支持体側に廃棄物を押し出す流れを生むものとなる。なお、この際の廃棄物の流れは、回転軸の回転する方向によって定まるものである。
【００３３】
また、静電気発生手段が、本体の内部に回転可能に配置された回転軸と、回転軸の半径方向に延出した第１の部材と、回転軸の第１の部材と反対側かつ同一直線上に延出した第２の部材と、回転軸の半径方向に延出した第３の部材と、回転軸の第３の部材と反対側かつ同一直線上に延出した第４の部材を有する場合には、本体内に回転軸を中心とした第１の部材及び第２の部材と、第３の部材及び第４の部材による回転運動をもたらすことが可能となる。
【００３４】
また、回転軸の半径方向に延出した第１の部材と、回転軸の第１の部材と反対側かつ同一直線上に延出した第２の部材を有する場合には、回転軸を中心として、一方方向とその反対方向に直線状に延出した構造体となり、廃棄物を効率よく撹拌できるものとなる。
【００３５】
また、回転軸の半径方向に延出した第３の部材と、回転軸の前記第３の部材と反対側かつ同一直線上に延出した第４の部材を有する場合には、回転軸を中心として、一方方向とその反対方向に直線状に延出した構造体となり、廃棄物を効率よく撹拌できるものとなる。
【００３６】
また、回転軸の半径方向かつ第１の部材と異なる方向に延出すると共に、第１の部材と所定の間隙を有する第３の部材を有する場合には、廃棄物を効率よく撹拌できるものとなる。即ち、第３の部材及び第４の部材が回転軸上で第１の部材及び第２の部材とは異なる位置で廃棄物を撹拌するものとなる。また、第３の部材及び第４の部材が本体内部の空間で第１の部材及び第２の部材とは異なる領域で廃棄物を撹拌するものとなる。
【００３７】
また、第１の部材の略端部に取り付けられた第１の撹拌羽根と、第２の部材の略端部に取り付けられた第２の撹拌羽根と、第３の部材の略端部に取り付けられた第３の撹拌羽根と、第４の部材の略端部に取り付けられた第４の撹拌羽根を有する場合には、第１の部材及び第２の部材と、第３の部材及び第４の部材を、回転軸を中心に回転させて、第１の撹拌羽根及び第２の撹拌羽根と、第３の撹拌羽根及び第４の撹拌羽根で廃棄物を撹拌させることができる。廃棄物が撹拌されることで、本体と廃棄物、または、廃棄物同士の摩擦が起こり、静電気が発生するものとなる。
【００３８】
また、第１の部材の略端部に取り付けられた第１の撹拌羽根と、第２の部材の略端部に取り付けられ第２の部材を軸として第１の撹拌羽根の向きと反対側かつ略同等の角度に傾いた第２の撹拌羽根を有する場合には、第１の撹拌羽根及び第２の撹拌羽根が回転軸を中心に１８０度回転した際に、同一位置にくるものとなり、廃棄物に対して均等な撹拌力を付与しやすいものとなる。
【００３９】
また、第３の部材の略端部に取り付けられた第３の撹拌羽根と、第４の部材の略端部に取り付けられ第４の部材を軸として第３の撹拌羽根の向きと反対側かつ略同等の角度に傾いた第４の撹拌羽根とを有する場合には、第３の撹拌羽根及び第４の撹拌羽根が回転軸を中心に１８０度回転した際に、同一位置にくるものとなり、廃棄物に対して均等な撹拌力を付与しやすいものとなる。
【００４０】
また、第１の支持体及び第２の支持体が、回転軸の長手方向中心から略均等な距離に位置する場合には、より一層、廃棄物に対して均等な撹拌力を付与しやすいものとなる。
【００４１】
また、筒状に形成されると共に、一端が本体の内部と繋がり他端が開閉可能に形成された取入部と、取入部の側面に設けられ、本体の内部の圧力を測定する圧力計測装置または内部の温度を測定する温度計測装置が配置可能な測定装置配置部を備える場合には、本体の内部と距離的に離れた位置に温度計測装置や圧力計測装置を配置可能となる。このことによって、計測装置を配置する領域に、撹拌中の廃棄物が詰まりにくくなり、更に測定時に廃棄物の撹拌の影響を受けにくくなるため、計測装置による測定精度を高めることができる。また、装置の保守作業が容易になる。
【００４２】
また、第１の支持体の回転軸及び第１の撹拌羽根の間に互いに位置する一組の第３の撹拌羽根と、第２の支持体の回転軸及び第２の撹拌羽根の間に互いに位置する一組の第４の撹拌羽根を有する場合には、第１の支持体及び第２の支持体にそれぞれもう１組の撹拌羽根が取り付けられた構造となる。そして回転軸が回転することで、第３の撹拌羽根及び第４の撹拌羽根でも廃棄物を撹拌させることができ、より一層、撹拌効率を高めることができる。また、静電気もより発生しやすいものとなる。また、第３の撹拌羽根及び第４の撹拌羽根は、第１の撹拌羽根及び第２の撹拌羽根よりも回転軸の近くに位置するため、回転軸近傍の廃棄物を撹拌可能となる。
【００４３】
また、第３の撹拌羽根が、近傍の第１の撹拌羽根との間で第１の支持体を軸として互いに正逆方向に略同等の角度傾いて取り付けられ、第４の撹拌羽根が、近傍の第２の撹拌羽根との間で第２の支持体を軸として互いに正逆方向に略同等の角度傾いて取り付けられた場合には、第１の撹拌羽根及び第２の撹拌羽根が生じる廃棄物の流れと、第３の撹拌羽根及び第４の撹拌羽根が生じる廃棄物の流れが逆向きとなる。即ち、撹拌に伴い、廃棄物が互いにぶつかり合う二つの対流を生じさせ、より一層、廃棄物同士の摩擦が起こりやすいものとなる。例えば、第１の撹拌羽根及び第２の撹拌羽根による撹拌が廃棄物を外側方向に押し出そうとする流れを生む際には、第３の撹拌羽根及び第４の撹拌羽根のよる撹拌は、廃棄物を内側方向に押し出そうとする流れを生むものとなる。
【００４４】
また、第１の撹拌羽根の回転軸の長手方向との間でなす角度が３０度〜６０度の範囲内である場合には、より一層効率よく、廃棄物を撹拌することができる。なお、この場合には、第２の撹拌羽根が回転軸の長手方向との間でなす角度も３０度〜６０度の範囲内になるものとなる。一方、角度が３０度未満または６０度を超える場合には、廃棄物の中に、第１の撹拌羽根の動きで撹拌されにくい領域が生じ、撹拌効率が高まりにくいものとなる。
【００４５】
また、第１の撹拌羽根及び第２の撹拌羽根は、室温２０度で電気抵抗率の値が１．０×１０−７以上である金属で形成され、少なくとも一部が同金属よりも電気抵抗率の値が大きな素材で覆われた場合には、第１の撹拌羽根及び第２の撹拌羽根に静電気が蓄積しやすくなり、より一層、有機物の破砕効率を高めることができる。
【００４６】
また、第３の撹拌羽根及び第４の撹拌羽根は、室温２０度で電気抵抗率の値が１．０×１０−７以上である金属で形成され、少なくとも一部が同金属よりも電気抵抗率の値が大きな素材で覆われた場合には、第３の撹拌羽根及び第４の撹拌羽根に静電気が蓄積しやすくなり、より一層、有機物の破砕効率を高めることができる。
【００４７】
また、回転軸に第１の支持体よりに外側に位置して回転軸の長手方向と略直交する方向に取り付けられると共に、略両端に第５の撹拌羽根が取り付けられた第３の支持体と、回転軸に第２の支持体よりに外側に位置して回転軸の長手方向と略直交する方向に取り付けられると共に、略両端に第６の撹拌羽根が取り付けられた第４の支持体とを備える場合には、回転軸の回転により第３の支持体及び第４の支持体が回転し、第５の撹拌羽根及び第６の撹拌羽根で廃棄物を撹拌することができる。この結果、更に一層、廃棄物の撹拌効率を高めることができ、摩擦による静電気が発生しやすいものとなる。
【００４８】
また、回転軸に第１の支持体よりに外側に位置して回転軸の長手方向と略直交する方向かつ第１の支持体と異なる方向に取り付けられると共に、略両端に第５の撹拌羽根が取り付けられた第３の支持体と、回転軸に第２の支持体よりに外側に位置して回転軸の長手方向と略直交する方向かつ第２の支持体と異なる方向に取り付けられると共に、略両端に第６の撹拌羽根が取り付けられた第４の支持体とを備える場合には、より一層、撹拌の効率を高めることができる。即ち、第１の支持体及び第２の支持体で撹拌された廃棄物が、第３の支持体及び第４の支持体の撹拌によって更に撹拌されるものとなる。例えば、第１の支持体及び第２の支持体で撹拌された廃棄物が本体内部で外側の方向に押し出された際に、第３の支持体及び第４の支持体の撹拌では器物を本体内部の中央方向に押し戻すことが可能となる。
【００４９】
また、上記の目的を達成するために、本発明の有機性廃棄物の処理方法では、所定の基台に絶縁状態で設置され有機性廃棄物を収容した帯電性を有する容器の底面側から飽和蒸気を供給する工程と、前記容器の内部で撹拌対象物がぶつかり合う互いに逆向きの対流を発生させて撹拌する工程とを備える。
【００５０】
ここで、容器の内部で撹拌対象物がぶつかり合う互いに逆向きの対流を発生させて撹拌する工程によって、本体と廃棄物、廃棄物と撹拌する手段、または、廃棄物同士の摩擦が起こり、静電気が効率よく発生するものとなる。また、発生した静電気の放電に伴い、放電経路に瞬間的に発熱して温度が上昇することで廃棄物を破砕することができる。
【００５１】
また、所定の基台に絶縁状態で設置され有機性廃棄物を収容した帯電性を有する容器の内部で撹拌対象物がぶつかり合う互いに逆向きの対流を発生させて撹拌する工程によって、静電気を発生させながら、廃棄物及び容器にプラスまたはマイナスの静電気を蓄積させることができる。
【００５２】
また、有機性廃棄物を収容した容器に飽和蒸気を供給する工程によって、本体に収容された廃棄物に熱及び圧力を与え、破砕されやすくすることができる。即ち、飽和蒸気が廃棄物の内部に浸透し、廃棄物内部の電気抵抗が下がることで電気が流れやすいものとなる。また、飽和蒸気は本体内部で細かい水滴となり、水滴同士の衝突や摩擦によっても静電気を発生させるものとなる。なお、飽和蒸気による静電気の発生は廃棄物の破砕に寄与するが、撹拌する工程で生じる摩擦に起因した静電気が破砕を主に行うものとなる。
【００５３】
また、有機性廃棄物を収容した容器の底面側から飽和蒸気を供給する工程によって、底面側に廃棄物が偏る状態を低減させることができる。このことによって、廃棄物が全体的に撹拌されやすくなり、破砕効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００５４】
本発明に係る有機性廃棄物処理装置は、安全性に優れ、高効率に有機性廃棄物を処理可能なものとなっている。
また、本発明に係る有機性廃棄物の処理方法は、安全性に優れ、高効率に有機性廃棄物を処理可能なものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明を適用した有機性廃棄物処理装置の容器内部構造を示す概略図である。
【図２】有機性廃棄物処理装置及び周辺機器の配置位置を示す概略図である。
【図３】本発明を適用した有機性廃棄物処理装置の容器外部構造を示す概略図である。
【図４】支持棒の回転軸への取付け構造を示す図（ａ）及び支持棒が個別に回転軸に取り付けられた構造を示す図（ｂ）である。
【図５】第１の撹拌羽根の傾きを示す図（ａ）及び撹拌羽根の構造を示す概略図（ｂ）である。
【図６】従来の有機性廃棄物処理装置を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。
図１は、本発明を適用した有機性廃棄物処理装置の容器内部構造を示す概略図である。図２は、有機性廃棄物処理装置及び周辺機器の配置位置を示す概略図である。図３は、本発明を適用した有機性廃棄物処理装置の容器外部構造を示す概略図である。
なお、以下に示す構造は、本発明を適用した有機性廃棄物処理装置の一例を示すものであり、本発明の内容は以下に示す構造に限定されるものではない。
【００５７】
本発明を適用した有機性廃棄物処理装置の一例である電解高圧処理装置１は、容器２と、撹拌手段３と、主蒸気送給口４を備えている。
【００５８】
容器２は球状体に形成され、内部に廃棄物を収容可能な空間を有している。容器２はステンレス等の金属で形成され帯電性を有し、また、５．０ＭＰａまでの耐圧性能を有するものとなっている。
【００５９】
撹拌手段３は、容器２の内部に収容された廃棄物を撹拌する構造体である。撹拌手段３は、回転軸５と、回転軸５に取り付けられた第１の支持棒６及び第２の支持棒７と、回転軸５の第１の支持棒６及び第２の支持棒７よりも更に外側に取り付けられた第１の補助棒８及び第２の補助棒９を有している。撹拌手段３を構成する部材はいずれも帯電性を有するものとなっている。
【００６０】
回転軸５は、容器２の両側面から中心を貫通して配置され、図示しないモーターにより、容器２に対して回転可能に配置されている。また、回転軸５の端部には、回転軸５の回転を規制する減速機１０が設けられている。また、回転軸５はその回転方向を正逆方向に切り換え可能となっている。
【００６１】
ここで、容器２が必ずしも球状体に形成される必要はない。但し、廃棄物が撹拌しやすく、装置自体の大きさをコンパクトにできる点から、容器２が球状体に形成されることが好ましい。
【００６２】
また、必ずしも、容器２がステンレス等で形成される必要はなく、帯電性を有し、耐久性や耐圧性が担保しうる素材であれば充分である。但し、帯電性や耐久性、熱膨張係数等の点でステンレスを含む金属素材であることが好ましい。
【００６３】
また、容器２が５．０ＭＰａまでの耐圧性能を有するものに限定されるものではない。処理の対象となる有機性廃棄物の種類や処理量に応じて、耐圧性能を設定することができる。但し、一定の種類の有機性廃棄物や処理量に対して使用しうる汎用性の高い装置となる点から、容器２が５．０ＭＰａまでの耐圧性能を有するものであることが好ましい。
【００６４】
また、必ずしも、回転軸５がその回転方向を正逆方向に切り換え可能とされる必要はない。但し、撹拌羽根が廃棄物に付与する対流の方向を異ならせて、より一層撹拌効率を高めることができる点から、回転軸５がその回転方向を正逆方向に切り換え可能とされることが好ましい。
【００６５】
図１に示すように、第１の支持棒６及び第２の支持棒７は、回転軸５の長手方向と略直交する方向に回転軸５に固定して取り付けられている。また、第１の支持棒６と第２の支持棒７は、回転軸５の中心から図１で見て左右方向に等距離な位置に取り付けられている。
【００６６】
また、第１の支持棒６と第２の支持棒７の回転軸から延出した方向がなす角は９０度となっている。第１の支持棒６及び第２の支持棒７は、回転軸５を中心としてモーターの駆動により回転し、廃棄物を撹拌する。
【００６７】
第１の補助棒８及び第２の補助棒９は、回転軸５の長手方向と略直交する方向に回転軸５に固定して取り付けられている。また、第１の補助棒８と第２の補助棒９は、回転軸５の中心から図１で見て左右方向に等距離な位置に取り付けられている。
【００６８】
また、第１の補助棒８及び第２の補助棒９の回転軸から延出した方向がなす角は９０度となっている。更に、第１の補助棒８は第２の支持棒７と略平行となる向きに回転軸５から延出している。また、第２の補助棒９は第１の支持棒６と略平行となる向きに回転軸５から延出している。
【００６９】
第１の補助棒８及び第２の補助棒９は、回転軸５を中心としてモーターの駆動により回転し、廃棄物を撹拌する。
【００７０】
また、第１の支持棒６及び第２の支持棒７は、回転軸５から延出した長さが略同一な長さとなっている。具体的には、図１で見ると、第１の支持棒６の回転軸５より上の領域と、回転軸５より下の領域は略同等な長さを有している。
【００７１】
同様に、第１の補助棒８及び第２の補助棒９も、回転軸５から延出した長さが略同一な長さとなっている。
【００７２】
ここで、必ずしも、第１の支持棒６と第２の支持棒７が、回転軸５の中心から図１で見て左右方向に等距離な位置に取り付けられる必要はない。但し、廃棄物の撹拌のバランスが良好になる点から、第１の支持棒６と第２の支持棒７が、回転軸５の中心から図１で見て左右方向に等距離な位置に取り付けられることが好ましい。
【００７３】
また、必ずしも、第１の支持棒６と第２の支持棒７が回転軸から延出した方向がなす角は９０度となる必要はない。但し、廃棄物の撹拌のバランスが良好になる点から、第１の支持棒６と第２の支持棒７が回転軸から延出した方向がなす角は９０度となることが好ましい。
【００７４】
また、必ずしも、撹拌手段３が第１の補助棒８及び第２の補助棒９を有している必要はない。但し、後述するように、撹拌手段３による撹拌効率が一層よくなる点から、撹拌手段３が第１の補助棒８及び第２の補助棒９を有することが好ましい。
【００７５】
また、必ずしも、第１の補助棒８と第２の補助棒９が、回転軸５の中心から図１で見て左右方向に等距離な位置に取り付けられる必要はない。但し、廃棄物の撹拌のバランスが良好になる点から、第１の補助棒８と第２の補助棒９が、回転軸５の中心から図１で見て左右方向に等距離な位置に取り付けられることが好ましい。
【００７６】
また、必ずしも、第１の補助棒８及び第２の補助棒９が回転軸から延出した方向がなす角は９０度となる必要はない。但し、廃棄物の撹拌のバランスが良好になる点から、第１の補助棒８及び第２の補助棒９が回転軸から延出した方向がなす角は９０度となることが好ましい。
【００７７】
また、必ずしも、第１の補助棒８が第２の支持棒７と略平行となる向きに回転軸５から延出し、第２の補助棒９が第１の支持棒６と略平行となる向きに回転軸５から延出している必要はない。
【００７８】
図１に示すように、第１の支持棒６の両端には第１の撹拌羽根１１及び第１の撹拌羽根１２が取り付けられている。また、第２の支持棒７には、第２の撹拌羽根１３及び第２の撹拌羽根１４が取り付けられている。
【００７９】
第１の撹拌羽根１１及び第１の撹拌羽根１２と、第２の撹拌羽根１３及び第２の撹拌羽根１４は、回転軸５を中心とした第１の支持棒６及び第２の支持棒７の回転により、容器２の内部で廃棄物を撹拌し対流を付与する部材となっている。
【００８０】
第１の撹拌羽根１１及び第１の撹拌羽根１２は、第１の支持棒６を中心に時計回り方向に傾いている。第１の撹拌羽根１１側から見た平面視で、回転軸５に対して第１の撹拌羽根１１は上側に、第１の撹拌羽根１２は下側に、回転軸５に対して略同等の角度をなして配置されている。
【００８１】
第２の撹拌羽根１３及び第２の撹拌羽根１４は、第２の支持棒７を中心に反時計回り方向に傾いている。第２の撹拌羽根１３側から見た平面視で、回転軸５に対して第２の撹拌羽根１３は上側に、第２の撹拌羽根１４下側に、回転軸５に対して略同等の角度をなして配置されている。また、この角度は、第１の撹拌羽根が回転軸となす角度と略同等である。なお、第１の撹拌羽根及び第２の撹拌羽根の向きの詳細な構造については後述する。
【００８２】
また、第１の撹拌羽根１１、第１の撹拌羽根１２、第２の撹拌羽根１３及び第２の撹拌羽根１４は略同一の形状を有し、容器２の内周面と対向する端部は円弧状に形成されている。
【００８３】
また、第１の撹拌羽根１１、第１の撹拌羽根１２、第２の撹拌羽根１３及び第２の撹拌羽根１４は、容器２の内周面に近接して配置されており、内周との間が５ｍｍ程度の隙間を有するものとなっている。
【００８４】
また、回転により、第１の撹拌羽根１１及び第１の撹拌羽根１２が通る軌道は、第２の撹拌羽根１３及び第２の撹拌羽根１４が通る軌道と重ならず、近接した起動となっている。
【００８５】
ここで、必ずしも、第１の撹拌羽根１１及び第１の撹拌羽根１２が、第１の支持棒６を中心に時計回り方向に傾いている必要はない。但し、廃棄物の撹拌効率が高まる点で、第１の撹拌羽根１１及び第１の撹拌羽根１２が、第１の支持棒６を中心に傾いていることが好ましい。また、傾きが時計回りに限定されるものではないが、廃棄物に付与する対流の方向を第２の撹拌羽根と同一にする点から、第１の撹拌羽根と第２の撹拌羽根の傾きを時計回り及び反時計回りに併せることが好ましい。
【００８６】
また、必ずしも、第１の撹拌羽根１１側から見た平面視で、回転軸５に対して第１の撹拌羽根１１は上側に、第１の撹拌羽根１２は下側に、回転軸５に対して略同等の角度傾けられる必要はない。但し、第１の撹拌羽根による廃棄物の撹拌効率が高まる点で、第１の撹拌羽根１１側から見た平面視で、回転軸５に対して第１の撹拌羽根１１は上側に、第１の撹拌羽根１２は下側に、回転軸５に対して略同等の角度傾けられることが好ましい。
【００８７】
また、前述した第１の撹拌羽根と同様に、必ずしも、第２の撹拌羽根１３及び第２の撹拌羽根１４が、第２の支持棒７を中心に反時計回り方向に傾いている必要はない。但し、廃棄物の撹拌効率が高まる点で、第２の撹拌羽根１３及び第２の撹拌羽根１４が、第２の支持棒７を中心に傾いていることが好ましい。
【００８８】
また、必ずしも、第２の撹拌羽根１３側から見た平面視で、回転軸５に対して第２の撹拌羽根１３は上側に、第２の撹拌羽根１４は下側に、回転軸５に対して略同等の角度傾けられる必要はない。但し、第２の撹拌羽根による廃棄物の撹拌効率が高まる点で、第２の撹拌羽根１３側から見た平面視で、回転軸５に対して第２の撹拌羽根１３は上側に、第２の撹拌羽根１４は下側に、回転軸５に対して略同等の角度傾けられることが好ましい。
【００８９】
また、必ずしも、第１の撹拌羽根１１、第１の撹拌羽根１２、第２の撹拌羽根１３及び第２の撹拌羽根１４が略同一の形状を有し、容器２の内周面と対向する端部は円弧状に形成される必要はない。但し、廃棄物の撹拌効率が高まり、更に、容器２の内周面と撹拌羽根の間に廃棄物が撹拌羽根から逃れるような隙間が生じにくくなる点から、第１の撹拌羽根１１、第１の撹拌羽根１２、第２の撹拌羽根１３及び第２の撹拌羽根１４が略同一の形状を有し、容器２の内周面と対向する端部は円弧状に形成されることが好ましい。
【００９０】
また、第１の撹拌羽根１１、第１の撹拌羽根１２、第２の撹拌羽根１３及び第２の撹拌羽根１４が、容器２の内周面に近接して配置されており、内周との間が５ｍｍ程度の隙間を有するものとされる必要はない。但し、廃棄物の撹拌効率が高まり、更に、容器２の内周面と撹拌羽根の間に廃棄物が撹拌羽根から逃れるような隙間が生じにくくなる点から、第１の撹拌羽根１１、第１の撹拌羽根１２、第２の撹拌羽根１３及び第２の撹拌羽根１４が、容器２の内周面に近接して配置されており、内周との間が５ｍｍ程度の隙間を有するものとされることが好ましい。
【００９１】
図１に示すように、第１の支持棒６には第３の撹拌羽根１５及び第３の撹拌羽根１６が取り付けられている。また、第２の支持棒７には第４の撹拌羽根１７及び第４の撹拌羽根１８が取り付けられている。
【００９２】
第３の撹拌羽根１５及び第３の撹拌羽根１６と、第４の撹拌羽根１７及び第４の撹拌羽根１８は、回転軸５を中心とした第１の支持棒６及び第２の支持棒７の回転により、容器２の内部の廃棄物を撹拌し対流を付与する部材となっている。
【００９３】
第３の撹拌羽根及び第４の撹拌羽根が廃棄物にもたらす対流は、第１の撹拌羽根及び第２の撹拌羽根がもたらす対流と逆向きとなる。即ち、撹拌時には、容器２の内部で廃棄物が互いにぶつかり合うものとなる。
【００９４】
第３の撹拌羽根１５及び第３の撹拌羽根１６は第１の支持棒６上の、第１の撹拌羽根１１及び第１の撹拌羽根１２よりも回転軸５側に取り付けられている。また、第３の撹拌羽根１５及び第３の撹拌羽根１６の回転軸５からの距離は略同等となっている。
【００９５】
第３の撹拌羽根１５は、第１の支持棒６を中心に時計回りに傾いており、その傾きの角度と方向は、第１の撹拌羽根１２と略同一となっている。また、第３の撹拌羽根１６は、第１の支持棒６を中心に時計回りに傾いており、その傾きの角度と方向は、第１の撹拌羽根１１と略同一となっている。
【００９６】
第４の撹拌羽根１７及び第４の撹拌羽根１８は第２の支持棒７上の、第２の撹拌羽根１１３及び第２の撹拌羽根１４よりも回転軸５側に取り付けられている。また、第４の撹拌羽根１７及び第４の撹拌羽根１８の回転軸５からの距離は略同等となっている。
【００９７】
第４の撹拌羽根１７は、第２の支持棒７を中心に反時計回りに傾いており、その傾きの角度と方向は、第２の撹拌羽根１４と略同一となっている。また、第４の撹拌羽根１８は、第２の支持棒７を中心に反時計回りに傾いており、その傾きの角度と方向は、第２の撹拌羽根１３と略同一となっている。
【００９８】
また、第３の撹拌羽根１５、第３の撹拌羽根１６、第４の撹拌羽根１７及び第４の撹拌羽根１８は略同一の形状に形成されている。
【００９９】
第１の補助棒８の両端には第５の撹拌羽根１９及び第５の撹拌羽根２０が取り付けられている。また、第２の補助棒９には、第６の撹拌羽根２１及び第６の撹拌羽根２２が取り付けられている。
【０１００】
第５の撹拌羽根及び第６の撹拌羽根は、回転軸５を中心とした第１の補助棒８及び第２の補助棒９の回転により、容器２の内部の廃棄物を撹拌し対流を付与する部材となっている。
【０１０１】
また、第５の撹拌羽根及び第６の撹拌羽根による撹拌によって、廃棄物は容器２の両側面から中央方向に押し戻されるものとなる。
【０１０２】
第５の撹拌羽根１９及び第５の撹拌羽根２０は、第１の補助棒８を中心に回転軸５の長手方向と略平行な向きに取り付けられている。また、第６の撹拌羽根２１及び第６の撹拌羽根２２は、第２の補助棒９を中心に回転軸５の長手方向と略平行な向きに取り付けられている。
【０１０３】
また、第５の撹拌羽根１９、第５の撹拌羽根２０、第６の撹拌羽根２１及び第６の撹拌羽根２２は略同一の形状を有し、容器２の内周面と対向する端部は円弧状に形成されている。
【０１０４】
また、第５の撹拌羽根１９、第５の撹拌羽根２０、第６の撹拌羽根２１及び第６の撹拌羽根２２は、容器２の内周面に近接して配置されており、内周との間が５ｍｍ程度の隙間を有するものとなっている。
【０１０５】
ここで、必ずしも、第５の撹拌羽根及び第６の撹拌羽根が、第１の補助棒８及び第２の補助棒９を中心に回転軸５の長手方向と略平行な向きに取り付けられる必要はない。但し、廃棄物の撹拌効率が高まる点から、第５の撹拌羽根及び第６の撹拌羽根が、第１の補助棒８及び第２の補助棒９を中心に回転軸５の長手方向と略平行な向きに取り付けられることが好ましい。
【０１０６】
図２には、前述したように電解高圧処理装置１とその周辺機器の配置位置を平面視で示している。
【０１０７】
図２に示すように電解高圧処理装置１は接地面に固定した基台２３に配置されている。また、電解高圧処理装置１の容器２及び撹拌手段３は、基台２３に対して、絶縁シートを介して、絶縁状態に設置されている。
【０１０８】
また、電解高圧処理装置１は、蒸気送給管２７を介してボイラ２５に連結されている。ボイラ２５は飽和蒸気を容器２に供給して、容器２の内部を加湿及び加圧する。
【０１０９】
また、容器２には内部の状態を視認可能とする内部点検口２４が設けられている。また、ボイラ２５の周囲には、オイルタンク２６と、軟水機及び純水機２８が配置されている。
【０１１０】
ボイラ２５は、オイルタンク２６から燃料を供給される。また、軟水機および純水機２８を介して供給される水を加熱して、飽和蒸気を容器２に供給する。ここで、軟水とは、水中のカルシウムイオンおよびマグネシウムイオンを除去して硬度を０〜６０ｍｇ／Ｌ未満に調整した水をいい、純水とは、シリカや硬度分を含む不純物を除去した水をいう。
【０１１１】
水は、軟水機と純水機を順に通過して、不純物を除去された純水となってから使用される。不純物を除去しないで使用すると、水分中の不純物が容器２の管壁や加熱管等に析出してスケール化してしまうが、純水を用いることによって、スケール化を防止して、装置の破損を防止することができる。
【０１１２】
図３に示すように、容器２の上部には、筒状に形成された取入部に廃棄物の投入口２９が開閉可能に設けられている。また、取入部は容器２の部分から５００ミリ以上の高さを有している。また、投入口２９の近傍には圧力排出管３１が設けられている。
【０１１３】
取入部の圧力排出管３１の反対側には、枝管が設けられ、その部分が測定装置配置部３０となっている。測定装置配置部３０には、容器２内部の温度を測定する温度センサーや、圧力を測定する圧力センサーが配置される。
【０１１４】
また、容器２の上側部には、図示しない安全弁方気管が設けられ、急激な圧力上昇による容器２の破損を防止するための減圧が可能となっている。
【０１１５】
容器２の下部には、筒状に形成された取出部に減容された廃棄物の取出し口３３が開閉可能に設けられている。また、取出し口３３の下部には図示しないバルブが設けられ、減容後の廃棄物及び飽和蒸気の逆流を防止する構造となっている。また、取出し口３３の近傍には主蒸気送給口４が設けられている。
【０１１６】
主蒸気送給口４は、前述した蒸気送給管２７を介してボイラ２５に連結され、容器２の内部に飽和蒸気を供給するメインの供給口となる。
【０１１７】
また、容器２の上部には、２つの副蒸気供給口３２が設けられている。副蒸気供給口３２も、蒸気送給管２７を介してボイラ２５に連結され、容器２の内部に飽和蒸気を供給するサブの供給口となる。
【０１１８】
続いて、回転軸への第１の支持棒及び第２の支持棒の取付け構造について説明する。
図４は、支持棒の回転軸への取付け構造を示す図（ａ）及び支持棒が個別に回転軸に取り付けられた構造を示す図（ｂ）である。
【０１１９】
図４（ａ）に示すように、前述した電解高圧処理装置１では、回転軸５を貫通して第１の支持棒６が取り付けられている。また、図示しないが、第２の支持棒７についても同様の構造となっている。即ち、第１の支持棒６及び第２の支持棒７は、回転軸５を挟んで両方向に延出した部分が一本の棒状体で構成されたものとなっている。
【０１２０】
図４（ａ）に示すように、第１の支持棒６及び第２の支持棒７が一本の棒状体で構成されることで、回転運動や撹拌への負荷に対する耐久性を有する構造となっている。
【０１２１】
一方、第１の支持棒及び第２の支持棒の回転軸への取付け構造としては、図４（ｂ）に示すような構造も採用しうる。図４（ｂ）に示す構造では、回転軸３４の外周面上に個別に支持棒部材３５及び支持棒部材３６が溶接等により固定され、支持棒を構成するものとなっている。このように、回転軸３４を貫通することなく、支持棒を設ける構造にすることも可能である。
【０１２２】
続いて、第１の撹拌羽根及び第２の撹拌羽根の傾きについて説明する。
図５（ａ）の左側の図は、第１の撹拌羽根１１の上側から第１の支持棒６を見た平面視の図である。図５（ａ）の左側の図に示すように、第１の撹拌羽根１１は、時計回りの方向に、回転軸５の長手方向の線と４５度の角度をなす向きに傾いている。また、第１の撹拌羽根１２は、第１の撹拌羽根１１とは反対側の方向に、回転軸５の長手方向の線と４５度の角度をなす向きに傾いている。前述したが、ここでいう時計回りの方向とは、時計の１２時から６時までの右半分の領域を示す方向であり、反時計回りの方向とは、時計の６時から１２時までの左半分の領域を示す方向を意味するものである。
【０１２３】
また、図５（ａ）の右側の図には同様に、第２の撹拌羽根１３及び第２の撹拌羽根１４の傾きを図で示している。また、図示しないが、前述したように、第３の撹拌羽根１５は、第１の支持棒６を中心に時計回りに傾いており、その傾きの角度と方向は、第１の撹拌羽根１２と略同一となっている。また、第３の撹拌羽根１６は、第１の支持棒６を中心に時計回りに傾いており、その傾きの角度と方向は、第１の撹拌羽根１１と略同一となっている。
【０１２４】
また、図示しないが、第４の撹拌羽根１８は、第２の支持棒７を中心に反時計回りに傾いており、その傾きの角度と方向は、第２の撹拌羽根１３と略同一となっている。また、第４の撹拌羽根１７は、第２の支持棒７を中心に反時計回りに傾いており、その傾きの角度と方向は、第２の撹拌羽根１４と略同一となっている。
【０１２５】
このような撹拌羽根の傾きを採用することで、容器２の内部に、第１の撹拌羽根及び第２の撹拌羽根が生じる廃棄物の対流と、第３の撹拌羽根及び第４の撹拌羽根が生じる廃棄物の対流が互いにぶつかるようにすることが可能となる。
【０１２６】
例えば、第１の撹拌羽根及び第２の撹拌羽根に撹拌される廃棄物が容器２の左右側面方向に押し出される対流が生じる際には、第３の撹拌羽根及び第４の撹拌羽根で撹拌される廃棄物は、容器２の内側中心方向に押し出される対流を発生させる。この結果、２つの対流がぶつかり、撹拌効率が高まるだけでなく、廃棄物同士の摩擦の発生が大きくなり、より効率よく静電気を発生させることが可能となる。
【０１２７】
ここで、第１の撹拌羽根が回転軸５の長手方向の線となす角度が４５度に限定されるものではない。但し、廃棄物の撹拌効率を高める点から、この角度が３０度から６０度の範囲内であることが好ましく、更に、この角度が４５度に設定されることが、より一層好ましい。
【０１２８】
図５（ｂ）には、撹拌羽根の詳細な構造を示している。ここで示す撹拌羽根は、第１の撹拌羽根乃至第６の撹拌羽根まで共通して採用しうるものである。ここで示す撹拌羽根３７は、ステンレス製のベース部材３８にカーボンで形成された撹拌領域３９を有するものとなっている。撹拌時には、撹拌領域３９の側に廃棄物を押し込む構造となっている。
【０１２９】
撹拌羽根３７では、ベース部材３８の部分も電気抵抗率が高く、撹拌時に静電気を帯電しやすい部分となる。また、撹拌領域３９は更に電気抵抗率の高い素材で形成されているため、より一層撹拌時に効率よく静電気を発生させることができる。
【０１３０】
ここで、必ずしも、撹拌羽根が電気抵抗率の高い二種類の素材で形成される必要はなく、撹拌時に静電気を発生させることが可能な金属のみで形成してもよい。但し、静電気を効率よく発生させ、破砕効率を高めることができる点から、撹拌羽根が電気抵抗率の高い二種類の素材で形成されることが好ましい。電気抵抗率の値としては、１．０×１０−７Ωｍより大きい値であるものが好ましい。
【０１３１】
また、必ずしも、ベース部材としてステンレスが採用される必要はなく、撹拌時に静電気を発生しやすく、繰り返しの撹拌に耐久性のある素材であれば充分である。例えば、鉄やチタン等の金属も採用しうる。但し、強度や使用時の熱膨張に関わる性質から、ベース部材としてはステンレスが採用されることが好ましい。
【０１３２】
また、必ずしも、撹拌領域３９の素材としてカーボンが採用される必要はなく、ベース部材となる金属よりも電気抵抗率が高く、撹拌に対する耐久性を有する素材であれば充分である。例えば、セルロイド等の熱可塑性樹脂を採用することもできる。
【０１３３】
また、必ずしも、ベース部材３８の一部が撹拌領域３９で形成された構造とされる必要はない。例えば、ベース部材３８の全面をより電気抵抗率の大きな素材で覆って、撹拌羽根を形成する構造も採用しうる。
【０１３４】
以下、電解高圧処理装置１の使用手順について説明する。
【０１３５】
まず、容器２の投入口２９から金属、陶器及びガラスを除く有機性廃棄物を投入して投入口２９を閉じる。有機廃棄物は、例えば、一般可燃ゴミ、化繊くず、廃ペンキ、ペットボトル、家畜糞尿、下水用汚泥等が投入される。
【０１３６】
次いで、ボイラ２５の運転を開始する。送給する飽和蒸気の温度及び圧力は、容器２内の温度が１８０度〜３００度の範囲内で、圧力が１．５〜５．０ＭＰａとなるように調整する。
【０１３７】
容器２の内部に、主蒸気供給口４及び副蒸気供給口３２から、加熱及び加圧した飽和蒸気を送給し、飽和蒸気排気管から内部の飽和蒸気を抜く。容器２の内部に送給された飽和蒸気は、有機性廃棄物の内部に浸透して、容器２の内部の気体を置換すると共に、細かい多数の水滴を発生させる。水滴同士が衝突、摩擦することでも静電気が発生する。
【０１３８】
そして、モーターで回転軸５を回転させ、それに伴い、回転軸５を中心に、第１の支持棒６、第２の支持棒７、第１の補助棒８及び第２の補助棒９が回転する。支持棒及び補助棒の回転と共に、取り付けられた撹拌羽根も移動し、廃棄物が撹拌される。撹拌手段の回転速度は毎分３〜８回程度である。
【０１３９】
容器２の内部では、第１の撹拌羽根及び第２の撹拌羽根が生じる廃棄物の対流と、第３の撹拌羽根及び第４の撹拌羽根が生じる廃棄物の対流が生じ、対流がぶつかって摩擦が生じる。この摩擦により静電気が発生する。
【０１４０】
また、撹拌により、容器２の内周面と廃棄物、撹拌羽根と廃棄物の間の摩擦によっても静電気が発生する。このように容器２の内部に発生した静電気が、有機性廃棄物の内部を流れることにより有機性廃棄物の破砕及び減容が進行する。また、有機性廃棄物は圧力分解や加水分解も受け、これらの作用によっても破砕及び減容がさらに進行する。
【０１４１】
また、撹拌時には、容器２の取出し口３３の近傍に設けられた主蒸気供給口４の部分から飽和蒸気が供給される。即ち、容器２の底面側から飽和蒸気が廃棄物を噴き上げるように蒸気が供給されるため、容器２の底面側や取出し口３３の部分に廃棄物が堆積して詰まりが生じにくいものとなっている。なお、飽和蒸気の供給は、有機性廃棄物に飽和蒸気が浸透しやすくするために、容器２の上部に設けた副蒸気供給口３２からもなされるものとなっている。
【０１４２】
また、容器２の内部の温度や圧力は、電解高圧処理装置１の作動中に計測され、容器２内部の環境情報がモニタリングされる。その際、取入部の圧力排出管３１の反対側に、枝管が設けられ、枝管に測定装置配置部３０が設けられているため、温度や圧力の測定が撹拌の影響を受けにくいものとなっている。
【０１４３】
具体的には、枝管への廃棄物の詰まりが生じにくく、また、撹拌羽根が起こす廃棄物の対流が温度センサーや圧力センサーの測定に悪影響を及ぼしにくくなるため、誤測定の結果が減り、精度高く測定結果が得られるものとなる。モニタリングされた温度及び圧力情報は、飽和蒸気の温度や撹拌条件の調整等に反映される。
【０１４４】
上記のような流れで一定時間撹拌処理を行うことで、有機性廃棄物は破砕、減容され、投入時点の体積が大きく減少して、取出し口３３から回収される。ここまでで、本発明を適用した電解高圧処理装置１による処理が完了する。
【０１４５】
また、上記で説明した撹拌時に、おが屑のように絶縁性を有し、かつ、吸水性を有する物質を容器２に投入すると、静電気の発生と減容処理を促進させることができる。おが屑は廃棄物中の余分な水分を除去して、静電気の発生を促すものとなる。なお、この点については後ほど実施例で詳述する。
【０１４６】
また、電解高圧処理装置のその他の実施の形態として、容器の内面および撹拌手段の一部または全部に導電性または絶縁性のライニングを設けることもできる。ライニングは、例えば、シート状の導電性物または絶縁性物の貼着や溶接によって設けることができる。また、導電性または絶縁性の塗料の塗布でもよい。
【０１４７】
容器の内面および撹拌手段の一部または全部に導電性または絶縁性のライニングを設けることで、発生する静電気量をさらに増加させたり、減少させたりして調整可能となる。
【０１４８】
また、電解高圧処理装置の更なる他の実施の形態として、電解高圧処理装置１の撹拌手段３と容器２の間を絶縁し、撹拌手段３と容器２の間に所定の電圧を加える電源を接続することもできる。
【０１４９】
電源を接続して、有機性廃棄物に電流を付与し、破砕効率を高めることもできる。なお、この際に加える電圧の範囲は、容器２の温度上昇によってダイオキシンが発生しない範囲であれば特に限定されるものではない。
【０１５０】
以上のように、本発明の有機性廃棄物処理装置は、安全性に優れ、高効率に有機性廃棄物を処理可能なものとなっている。
また、本発明の有機性廃棄物の処理方法は、安全性に優れ、高効率に有機性廃棄物を処理可能なものとなっている。
【実施例】
【０１５１】
以下、本発明の実施例を説明する。
【０１５２】
（１）有機性廃棄物の処理時間
本発明を適用した前述の電解高圧処理装置１を実施例、電解高圧処理装置１の構造に第３の撹拌羽根及び第４の撹拌羽根が取り付けられていない処理装置を比較例として、各種の有機性廃棄物の処理時間を確認した。
有機性廃棄物は約２リューベに対して、温度は２２０℃、圧力は１．７ＭＰａに設定し、有機性廃棄物の体積が処理前に比べて、減容率が約３０％になるまでの処理時間（分）を測定した。
【０１５３】
【表１】
2016097322.tif 000003
【０１５４】
表１には、実施例及び比較例の各種類の有機性廃棄物で減容率が約３０％になるまでの処理時間（分）を示した結果である。
【０１５５】
実施例では、有機性廃棄物の種類に関わらず、２５分で約３０％の減容率となる結果となった。特に、廃ペンキ、農業用ビニール、汚泥、焼却灰及び廃車シュレッダといった従来の装置では、時間を要していた対象物についても短時間での減容が確認された。一方、比較例では、いずれも実施例よりも減容に時間を要するものとなっていた。
【０１５６】
（２）おが屑併用の処理
本発明を適用した前述の電解高圧処理装置１を実施例として、各種の有機性廃棄物の処理の際におが屑を投入した場合の処理を確認した。なお、一回当たりの処理量は、約１．０〜２．０ｔであり、撹拌手段の回転速度は毎分３〜８回であった。
【０１５７】
【表２】
2016097322.tif 000004
【０１５８】
表２には、実施例の有機性廃棄物で減容率が約３０％になるまでの処理時間（分）と、処理時の圧力、温度の条件を示した結果である。
【０１５９】
実施例では、有機性廃棄物の種類に関わらず、約３０分程度で処理を行うことができた。また、圧力撹拌手段の回転速度が遅いため、運転中の騒音はほとんどなく、燃焼処理ではないため煙の発生もなかった。
【符号の説明】
【０１６０】
１      電解高圧処理装置
２      容器
３      撹拌手段
４      主蒸気送給口
５      回転軸
６      第１の支持棒
７      第２の支持棒
８      第１の補助棒
９      第２の補助棒
１０      減速機
１１      第１の撹拌羽根
１２      第１の撹拌羽根
１３      第２の撹拌羽根
１４      第２の撹拌羽根
１５      第３の撹拌羽根
１６      第３の撹拌羽根
１７      第４の撹拌羽根
１８      第４の撹拌羽根
１９      第５の撹拌羽根
２０      第５の撹拌羽根
２１      第６の撹拌羽根
２２      第６の撹拌羽根
２３      基台
２４      内部点検口
２５      ボイラ
２６      オイルタンク
２７      蒸気送給管
２８      軟水機及び純水機
２９      投入口
３０      測定装置配置部
３１      圧力排出管
３２      副蒸気供給口
３３      取出し口
３４      回転軸
３５      支持棒部材
３６      支持棒部材
３７      撹拌羽根
３８      ベース部材
３９      撹拌領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
2016097322.tif 000007
【図４】
2016097322.tif 000008
【図５】
2016097322.tif 000009
【図６】
2016097322.tif 000010