(57)【要約】      （修正有）【課題】粉砕器具等で混合撹拌することなく、生ごみの重力を利用して混合撹拌をし、また大量に発生する生ごみであってもコンポスト化処理することのできる生ごみの混合撹拌器具及び装置と堆肥化方法とを提供する。【解決手段】混合撹拌器１は、上下に二段積層配置された掻き混ぜボックス２、４を有している。これらの各掻き混ぜボックス２、４は、傾斜板と排出口とがそれぞれ対角線状に配置された四分割の区画を有する。またこれらの傾斜板と排出口とは一つの掻き混ぜボックス内で上下二段に配置されている。上段の掻き混ぜボックス２で生ごみは、９０度方向変換されると共に傾斜板を転がる事で混合撹拌され、続いて下段の掻き混ぜボックス４で更に９０度方向変換されると共に傾斜板を転がることで混合撹拌され、全体で１８０度方向変換された状態となる。これにより、優れた混合撹拌と切り返しが行われる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に二段積層配置された掻き混ぜボックスを有し、上下の各掻き混ぜボックスは傾斜板と排出口とがそれぞれ対角線状に配置されて四分割された区画を有し、これらの傾斜板と排出口とは一つの掻き混ぜボックス内で上部及び下部の二段に配置されており、上部傾斜板及び上部排出口と下部傾斜板及び下部排出口とは、上下部でそれぞれ９０度位相がズレて配置されていることを特徴とする生ごみ等の有機性廃棄物の混合撹拌器。
【請求項２】
掻き混ぜボックスの下部の傾斜板は、上部の排出口の中間位置から下り勾配の傾斜面を有しており、上部の排出口から落下投入された生ごみは、ストレートに落下するものと、傾斜板により９０度方向変換されて落下するものとに分けられるようになっている請求項１に記載の生ごみ等の有機性廃棄物の混合撹拌器。
【請求項３】
掻き混ぜボックスが、三列の上下二段に構成されており、外殻体の中央領域に配置されている前記請求項１又は２のいずれか一つに記載の生ごみ等の有機性廃棄物の混合撹拌装置。
【請求項４】
箱状容器の底部が観音開き式扉で開閉自在なリアクターを上下に配置し、上下のリアクターの間に混合撹拌器を配置した三段構成から成り、前記中間の混合撹拌器は上下に二段積層配置された掻き混ぜボックスを有し、上下の各掻き混ぜボックスは傾斜板と排出口とがそれぞれ対角線状に配置されて四分割された区画を有し、これらの傾斜板と排出口とは一つの掻き混ぜボックス内で上部及び下部の二段に配置されており、上部傾斜板及び上部排出口と下部傾斜板及び下部排出口とは、上下部でそれぞれ９０度位相がズレて配置されていることを特徴とする生ごみ等の有機性廃棄物の混合撹拌装置。
【請求項５】
箱状容器の底部が観音開き式で開閉自在なリアクターを上下に配置し、上下のリアクターの間に混合撹拌器を配置した三段構成の生ごみの混合撹拌装置と、混合撹拌後の生ごみを収容したリアクターを所定期間養生して微生物処理を行う微生物プラント部と、前記混合撹拌装置と微生物プラント部との間でリアクターを搬入搬出する搬送機器とを有しており、混合撹拌装置で混合撹拌した後の下段のリアクターを搬送機器で微生物処理プラント部へ搬送して所定期間微生物処理を行い、該微生物処理後のリアクターを生ごみの混合撹拌装置の上段の位置へ搬入して生ごみのコンポスト材料を投入し、更に混合撹拌し、混合撹拌後の下段のリアクターを微生物処理プラント部へ搬送して所定期間微生物処理を行い、混合撹拌と微生物処理とを繰り返すことで生ごみを堆肥化するようにした生ごみ等の有機性廃棄物の堆肥化方法。
【請求項６】
上部側のリアクターの底部の観音開き式扉の開度を調節することにより、下方の混合撹拌器へ落下する生ごみが中央側から流れ落ち始め、徐々に上部表層部のものが流出し、最後に底部周囲のものが流出することで、生ごみの天地をひっくり返して排出するようにした請求項５に記載の生ごみ等の有機性廃棄物の堆肥化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生ごみや家畜糞尿や有機性汚泥等の有機性廃棄物を微生物処理によって堆肥化（コンポスト化）する方法と、コンポスト化に際し、生ごみ又は一旦微生物処理したコンポスト材料を、その重力を利用して混合撹拌する器具及び装置並びに堆肥化方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンポスト化技術による生ごみ処理方法は、焼却や埋め立てといった他の方法と比較して環境負荷が少ないという利点を有している。近年では、先進国のみならず、環境負荷低減に対する意識が高まりつつある発展途上国においても、コンポスト化技術に対する期待が大きくなりつつある。しかしながら、処理能力が大規模になるにつれて、システムの設計や管理運営に特段の工夫やノウハウが必要となることが多いため、大規模コンポスト化技術は数十年前より開発が進められて来ているものの、工業的規模で実用化された例は未だ限定されている状況にある。
【０００３】
コンポスト化をする上で、重要なことは、異なる種類の生ごみが混合撹拌されて均一に分布していなければならないことと、微生物の活動を活発に維持するために十分に酸素を供給することである。
これは、異なる種類の生ごみが偏在していると、微生物の活動の緩慢さに起因する発酵処理にバラツキを生じ、全体として効率が悪くなるからである。また好気性生微生物の活動を発揮させるためには酸素がなければならないからである。
そのため、従来においては、特許文献１乃至特許文献３に示すように、機械的な器具を用いて強制的に投入した生ごみを掻き混ぜて混合撹拌、切り返しを行っていた。ここにおいて、「切り返し」とは、酸素供給不足に陥っている下層部に空気を供給することを意味する。
【０００４】
特許文献１に記載された生ごみ処理機は、モーターで回転するドラム内に、生ごみ攪拌板と、生ごみ粉砕機を設けている。生ごみをドラム内へ投入してドラムを回転させることで、撹拌板により生ごみを混合撹拌している。またドラムの回転により、粒子の粗い生ごみは上方に押し上げられる。この状態で、複数のスクリュー刃を有する粉砕機を回転させて、生ごみを粉砕し、更に撹拌することで、微生物・バクテリアの活動による生ゴミ処理を容易にするようにしている。微生物・バクテリアによる処理は、所定期間行われる。この微生物処理は、ドラム内で行われる。
【０００５】
特許文献２に記載された生ごみ処理機は、肉，魚，野菜などの食品の残渣である生ごみと木材チップ等に着床させた微生物媒体とを撹拌混合するための攪拌装置を架設した分解槽と、該分解槽から発生するガスの脱臭を行う脱臭槽とを基台に併設している。
分解槽２に内蔵された撹拌装置は、分解槽を貫通して軸支され、この突出端側には駆動モータに連動するスプロケットを設けて、該モータの駆動に伴い一定方向に回転連動しうる構成としている。この撹拌装置の攪拌軸には、その長手方向に亘り、複数枚の撹拌羽根を放射方向に取付けている。
投入した生ごみを、撹拌羽根を回転させることで、混合撹拌し、分解槽内で微生物により発酵分解処理している。
【０００６】
特許文献３に記載された生ごみ処理装置は、架台上に一次発酵処理槽と二次発酵処理槽とを設けている。一次発酵処理槽内には、生ごみ投入口から投入した生ごみを粉砕・攪拌する、粉砕用スクリューコンベアを備えた粉砕機と掻き寄せ羽根が設けてある。粉砕機は、その上下両端が開口しており、上端は支持アームで支持され、下端は鋸刃状となっており、中央部には複数の粉砕用孔が形成されている。二次発酵処理槽の内部には、攪拌腕を有する回転軸が回転可能に支持されている。
【０００７】
特許文献３の装置では、毎日所定の量の生ごみを投入しながら一次発酵処理を約１ヶ月程繰り返すと、堆肥化した生ごみは発酵及び乾燥により投入時重量の約１／１０〜１／２０に減量する。一次発酵処理の終了に伴い、直動モータを駆動して堆肥移動扉を持ち上げ、堆肥移動口を開くと、掻き寄せ羽根の回転による遠心力などで一次発酵処理が終了した堆肥が、自動的に堆肥移動口より二次発酵処理槽に移動する。
一次発酵処理が終了し減量された処理物を二次発酵処理槽に移動すると、次の発酵促進剤が一次発酵処理槽内に投入され、毎日所定の量の生ごみを投入する一次発酵処理を再開する。再開した一次発酵処理と並行して、二次発酵処理槽内に移動した堆肥に対して二次発酵処理が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２８４５０７号公報
【特許文献２】特開２００３−１５９５７７号公報
【特許文献３】特開２０００−２２６２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記特許文献１に示す技術では、縦軸のスクリュー刃で生ごみを粉砕混合し、特許文献２に示す技術では横軸の撹拌羽根で生ごみを混合撹拌している。また特許文献３に示す技術では、縦軸の粉砕用スクリューコンベアで底部から生ごみを掻き集めて上部側から排出する過程で生ごみを粉砕混合している。このように、特許文献１乃至３の技術は、いずれも一つのドラム、分解槽、処理槽等の容器内に機械的な粉砕器具を設けて生ごみを粉砕混合している。そのため、別途、スクリュー刃、スクリューコンベア等の粉砕器具及びこれらの駆動源を必要とすること、駆動電力の使用量が増加し、ランニングコストが高くつくこと、メンテナンスに手間と費用を要する等の欠点があった。
【００１０】
またこれらの特許文献１乃至３の技術では、粉砕して混合撹拌した生ごみを同じ容器内で更に微生物を利用して所定期間かけて発酵処理している。そのため、処理できる量がそれぞれの装置のドラム又は分解槽若しくは処理槽等の一つの容器内に収容できる量に限られ、食品加工場や給食センター等のように、毎日大量に発生する生ごみを取り扱うことができないという欠点があった。それ故、食品加工場や給食センター等では、大量に発生する生ごみについて焼却処理をせざるを得ず、焼却による二酸化炭素の放出や水蒸気の放出等による地球温暖化の環境への悪影響が発生し、焼却のための燃料エネルギーを必要とする欠点があった。
【００１１】
本発明は、従来の前記問題点に鑑みてこれを改良除去したものであって、粉砕器具等で混合撹拌することなく、生ごみの重力を利用して混合撹拌をし、また大量に発生する生ごみであってもコンポスト化処理することのできる生ごみ等の有機性廃棄物の混合撹拌器及び装置と堆肥化方法とを提供せんとものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するために本発明が採用した請求項１の手段は、上下に二段積層配置された掻き混ぜボックスを有し、上下の各掻き混ぜボックスは傾斜板と排出口とがそれぞれ対角線状に配置されて四分割された区画を有し、これらの傾斜板と排出口とは一つの掻き混ぜボックス内で上部及び下部の二段に配置されており、上部傾斜板及び上部排出口と下部傾斜板及び下部排出口とは、上下部でそれぞれ９０度位相がズレて配置されていることを特徴とする生ごみ等の有機性廃棄物の混合撹拌器である。
【００１３】
前記課題を解決するために本発明が採用した請求項２の手段は、掻き混ぜボックスの下部の傾斜板は、上部の排出口の中間位置から下り勾配の傾斜面を有しており、上部の排出口から落下投入された生ごみは、ストレートに落下するものと、傾斜板により９０度方向変換されて落下するものとに分けられるようになっている請求項１に記載の生ごみ等の有機性廃棄物の混合撹拌器である。
【００１４】
前記課題を解決するために本発明が採用した請求項３の手段は、掻き混ぜボックスが、三列の上下二段に構成されており、外殻体の中央領域に配置されている前記請求項１又は２のいずれか一つに記載生ごみ等の有機性廃棄物の混合撹拌器である。
【００１５】
前記課題を解決するために本発明が採用した請求項４の手段は、箱状容器の底部が観音開き式扉で開閉自在なリアクターを上下に配置し、上下のリアクターの間に混合撹拌器を配置した三段構成から成り、前記中間の混合撹拌器は上下に二段積層配置された掻き混ぜボックスを有し、上下の各掻き混ぜボックスは傾斜板と排出口とがそれぞれ対角線状に配置されて四分割された区画を有し、これらの傾斜板と排出口とは一つの掻き混ぜボックス内で上部及び下部の二段に配置されており、上部傾斜板及び上部排出口と下部傾斜板及び下部排出口とは、上下部でそれぞれ９０度位相がズレて配置されていることを特徴とする生ごみ等の有機性廃棄物の混合撹拌装置である。
【００１６】
前記課題を解決するために本発明が採用した請求項５の手段は、箱状容器の底部が観音開き式で開閉自在なリアクターを上下に配置し、上下のリアクターの間に混合撹拌器を配置した三段構成の生ごみの混合撹拌装置と、混合撹拌後の生ごみを収容したリアクターを所定期間養生して微生物処理を行う微生物プラント部と、前記混合撹拌装置と微生物プラント部との間でリアクターを搬入搬出する搬送機器とを有しており、混合撹拌装置で混合撹拌した後の下段のリアクターを搬送機器で微生物処理プラント部へ搬送して所定期間微生物処理を行い、該微生物処理後のリアクターを生ごみの混合撹拌装置の上段の位置へ搬入して生ごみのコンポスト材料を投入し、更に混合撹拌し、混合撹拌後の下段のリアクターを微生物処理プラント部へ搬送して所定期間微生物処理を行い、混合撹拌と微生物処理とを繰り返すことで生ごみを堆肥化するようにした生ごみ等の有機性廃棄物の堆肥化方法である。
【００１７】
前記課題を解決するために本発明が採用した請求項６の手段は、上部側のリアクターの底部の観音開き式扉の開度を調節することにより、下方の混合撹拌器へ落下する生ごみが中央側から流れ落ち始め、徐々に上部表層部のものが流出し、最後に底部周囲のものが流出することで、生ごみの天地をひっくり返して排出するようにした請求項５に記載の生ごみ等の有機性廃棄物の堆肥化方法である。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明にあって、混合撹拌器は、上下に二段積層配置された掻き混ぜボックスを有している。これらの各掻き混ぜボックスは、傾斜板と排出口とがそれぞれ対角線状に配置されて四分割された区画を有し、またこれらの傾斜板と排出口とは一つの掻き混ぜボックス内で上下二段に配置されており、上下の傾斜板と排出口とは、上下でそれぞれ９０度位相がズレて配置されている。
そのため、上段の掻き混ぜボックスで生ごみは、９０度方向変換されると共に傾斜板を転がる事で混合撹拌され、続いて下段の掻き混ぜボックスで更に９０度方向変換されると共に傾斜板を転がることで混合撹拌され、全体で１８０度方向変換された状態となる。
【００１９】
請求項２の発明にあっては、一つの掻き混ぜボックス内において、下部の傾斜板が、上部の排出口の中間位置から下り勾配の傾斜面を有している。そのため、上部の排出口から重力により自ら落下して投入される生ごみは、傾斜板に関与せずにストレートに落下するものと、傾斜板に衝突してこの傾斜板上を転がり、９０度方向変換されて落下するものとに分けられるようになっている。この傾斜板の構造により、混合撹拌効果は、更に向上する。
【００２０】
請求項３の発明にあっては、掻き混ぜボックスが、三列の上下二段に構成されており、外殻体の中央領域に配置されている。本発明では、機械的な撹拌機器を省略し、必要最小限の構成で迅速、かつ大量、安価に処理できる装置とするために、混合撹拌の実験を繰り返し、掻き混ぜボックスは、三列の上下二段で十分であることを知見した。
【００２１】
請求項４の発明にあっては、上方に位置するリアクターの底部の観音開き式の扉を所定開度開くと、生ごみは底部の中央部分に位置するものから下方の中段に位置する混合撹拌器へ落下を始める。そして、徐々に周囲を巻き込みながら中央部の上部側のものが続き、更に上部の表層部の生ごみが落下する。全体の嵩が減るに連れて周辺部の生ごみが落下し、最後に底部周辺部の生ごみが落下するようになる。これにより、生ごみの天地がひっくり返った状態となる。
【００２２】
このように上方のリアクターから落下供給された生ごみは、上方のリアクターから排出される過程で天地がひっくり返される。そして、中段に位置する二段の混合撹拌器で１８０度方向変換されると共に、傾斜板を転がることで混合撹拌が進み、下方のリアクターに収容される生ごみは、自らの重力のみで混合撹拌及び切り返しが十分に行われたものとなる。
従って、複数種類の生ごみであっても、均一に分布するようになり、しかも全体に十分に空気が混入して好気性微生物による発酵処理が促進され、しかも全体に亘って均一な処理が行われる。
【００２３】
請求項５の発明にあっては、上記混合撹拌装置を用いたコンポスト化の方法である。混合撹拌装置で十分に均一に混合撹拌・切り返しが行われた生ごみは、下段のリアクターに収容されるので、この下段のリアクターを微生物プラント部へ搬送し、ここで所定期間養生して微生物処理を行っている。
そして、一旦微生物処理が行われたリアクターを生ごみの混合撹拌装置の上段の位置へ搬入し、微生物処理が行われた生ごみのコンポスト材料を再度、混合撹拌器へ落下投入する。ここで、更に混合撹拌し、混合撹拌後の下段のリアクターを微生物処理プラント部へ搬送して所定期間微生物処理を行い、混合撹拌と微生物処理とを繰り返すことで生ごみをコンポスト化（堆肥化）するようにしている。
【００２４】
請求項６の発明にあっては、上部側のリアクターの底部の観音開き式扉の開度を調節することにより、下方の混合撹拌器へ落下する生ごみの流れる状態をコントロールし、生ごみの天地をひっくり返すようにしている。すなわち、観音式扉の開度を途中で止めて半開きの状態にすることで、生ごみが中央側から流れ落ちるようにし、徐々に上部表層部のもの流出させ、最後に底部周囲のものを流出させることで、生ごみの天地をひっくり返して排出するようにしている。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る生ごみの混合撹拌装置の構成を示す概略正面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る掻き混ぜボックスの配列状態を示すものであり、図（Ａ）は上段の掻き混ぜボックスの平面図、図（Ｂ）は下段の掻き混ぜボックスの平面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る上段と下段の掻き混ぜボックスにおける生ごみ等の混ざり合わせの状態を示す、透視斜視図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る堆肥化方法のシステムを示す図面である。
【００２６】
以下に、本発明の混合撹拌装置の構成を図１及び図２に示す一実施の形態に基づいて説明すると次の通りである。この混合撹拌装置１は、上段、中段、下段の三つの箱状容器２，３，４から成る。上段と下段の箱状容器２，４は、底部が観音開き式扉５，５になっており、扉５，５の開閉角度は、手動により任意に調整できるようになっている。電動で開閉角度を調整できるようにすることも可能である。これらの箱状容器２，４は、好気性微生物による生ごみの発酵処理を行うリアクター（反応容器）である。
【００２７】
中段の箱状容器３は、最初に投入される生ごみ又は一旦微生物処理したコンポスト材料を掻き混ぜる混合撹拌器であり、ホッパー状の上部開口部に続いてその中間位置に複数の掻き混ぜボックス６を有している。掻き混ぜボックス６は、図１の正面図及び図２の図（Ａ），図（Ｂ）の平面図に示すように、水平に３列配置され、上下に二段配置されている。それぞれ上下の掻き混ぜボックス６，６が二個一対で生ごみ又はコンポスト材料を連続して混合撹拌、切り返しを行うようになっている。説明の都合上、以下の説明は、図３に示すように、上段の掻き混ぜボックスに符号６Ｊを付し、下段の掻き混ぜボックスに符号６Ｇを付して行う。
【００２８】
図２の図（Ａ）及び図３に示すように、上段の掻き混ぜボックス６Ｊは、平面視した状態で四分割された区画を有し、対角線状の位置に上部の傾斜板７，８と、上部の排出口９，１０とがそれぞれ対向配置されている。図２の図（Ａ）において、点線模様は排出口９，１０を示しており、矢印方向は傾斜板７，８の下り勾配の向きを示している。上部の傾斜板７と、傾斜板８は逆向きの下り勾配であり、これらの傾斜板を転がって落下する生ごみ又はコンポスト材料が、相互に衝突して落下の妨げにならないように、両傾斜板７，８の間には、三角形状の仕切板２４が設置されている。そして、図３に示すように、これらの上部傾斜板７，８及び排出口９，１０の下方には９０度位相の異なる下部の傾斜板１１，１２と下部の排出口１３，１４とが配置されている。また下部傾斜板１１，１２も相互に逆向きの下り勾配であり、落下する生ごみ又はコンポスト材料が衝突して停滞しないように、上部傾斜板７，８の下端縁から下方に仕切板２５が設けられている。
【００２９】
上段の掻き混ぜボックス６Ｊの下部の傾斜板１１，１２は、上部の排出口９，１０の中間位置から下り勾配の傾斜面を有しており、上部の排出口９，１０から落下投入された生ごみ又はコンポスト材料は、ストレートに落下するものと、傾斜板１１，１２により９０度方向変換されて落下するものとに分けられるようになっている。
【００３０】
一方、下段の掻き混ぜボックス６Ｇは、上段の掻き混ぜボックス６Ｊと基本的な構成は同じであり、平面視した状態で四分割された区画を有し、対角線状の位置に上部の傾斜板１５，１６と、上部の排出口１７，１８とがそれぞれ対向配置されている。またこれらの上部傾斜板１５，１６及び上部排出口１７，１８の下方には９０度位相の異なる下部の傾斜板１９，２０と下部の排出口２１，２２とが配置されている。これらの下段の掻き混ぜボックス６Ｇにおいても、上段の掻き混ぜボックス６Ｊの場合と同じように、上部傾斜板１５，１６との間には、三角形状の仕切板２６が設けられており、上部傾斜板１５，１６の下端縁から下方には仕切板２７が設けられている。
但し、上段の掻き混ぜボックス６Ｊと、下段の掻き混ぜボックス６Ｇとは、図２の図（Ｂ）及び図３に示すように、各傾斜板の下り勾配の向きが逆向きになるように配設されている。
【００３１】
次に、このように構成された生ごみの混合撹拌装置１による混合撹拌・切り返し動作について説明する。先ず、図１に示すように、生ごみを収容してなる上段のリアクター２を中段の混合撹拌器３の上方へ位置させ、操作ハンドルを操作して底部の観音開き式扉５，５を所定角度、開放させる。生ごみは、扉５，５の開度に応じて自重により下方の混合撹拌器３へ落下を始める。
このとき、底部の中央に位置する生ごみから落下が開始され、徐々に中央の上部のものが落下を始めるようになり、次に上部の表層部のものが落下する。そして、全体の嵩が減るに連れて次第に中間部のものが落下し、最後に底部の周辺部のものが落下する。そのため、上段のリアクター２に収容されている生ごみ又は一旦微生物処理されたコンポスト材料は、天地が引っくり返った状態となり、切り返しが行われる。
【００３２】
而して、中段の混合撹拌器３へ落下した生ごみは、ホッパー状の上部開口部に続いてその中間に位置する複数の掻き混ぜボックス６に投入される。この実施の形態では、掻き混ぜボックス６は、三列上下二段に積層配置されており、図３に示すように、上段の掻き混ぜボックス６Ｊへ投入された生ごみ又はコンポスト材料は、上部傾斜板７及び上部排出口９へ落下するものと、上部傾斜板８及び上部排出口１０へ落下するものとに分けられる。説明の都合上、上部傾斜板８及び上部排出口１０へ落下するものに符号ａを付し、上部傾斜板７及び上部排出口９へ落下するものに符号ｂを付する。
【００３３】
上部傾斜板８と上部排出口１０へ落下する生ごみ又はコンポスト材料ａのうち、上部傾斜板８に衝突して転がりながら上部排出口１０へ落下するものは、上部排出口１０を通じてストレートに落下するものに比べて時間的に遅く落下し、ここにおいて掻き混ぜ効果が生ずる。そして、上部排出口１０へ落下する生ごみ又はコンポスト材料ａは、上部排出口１０の下方に配設された下部の傾斜板１２に衝突してこれを転がりながら９０度方向変換されて下部排出口１４へ落下するものと、上部排出口１０からそのまま下部排出口１３へストレートに落下するものとに分けられる。ここにおいても、下部傾斜板１２を転がるものは時間的に遅く落下し、掻き混ぜ効果が生ずる。
【００３４】
一方、上部傾斜板７と上部排出口９へ落下する生ごみ又はコンポスト材料ｂのうち、上部傾斜板７に衝突して転がりながら上部排出口９へ落下するものは、上部排出口９を通じてストレートに落下するものに比べて時間的に遅く落下し、ここにおいて掻き混ぜ効果が生ずる。そして、上部排出口９へ落下する生ごみ又はコンポスト材料ｂは、上部排出口９の下方に配設された下部の傾斜板１１に衝突してこれを転がりながら９０度方向変換されて下部排出口１３へ落下するものと、上部排出口９からそのまま下部排出口１４へストレートに落下するものとに分けられる。ここにおいても、下部傾斜板１１を転がるものは時間的に遅く落下し、掻き混ぜ効果が生ずる。
【００３５】
このようにして上段の掻き混ぜボックス６Ｊで掻き混ぜられた生ごみ又はコンポスト材料ａ，ｂは、続いて下段の掻き混ぜボックス６Ｇに投入される。上段の掻き混ぜボックス６Ｊの下部排出口１３から落下する生ごみ又はコンポスト材料のうち、下部傾斜板１１に衝突して転がり落下する生ごみ又はコンポスト材料ｂは、下段の掻き混ぜボックス６Ｇの上部排出口１８から落下して下部傾斜板２０に衝突して９０度方向変換されてこれを転がり下部排出口２２へ落下するものと、ストレートに下部排出口２２へ落下するものとに分けられる。
【００３６】
一方、上段掻き混ぜボックス６Ｊの上部排出口１０から下部排出口１３を通じてストレートに下段の掻き混ぜボックス６Ｇへ落下する生ごみ又はコンポスト材料ａは、下段の掻き混ぜボックス６Ｇの上部傾斜板１６に衝突してこれを転がりながら落下し、上部排出口１８において、上段掻き混ぜボックス６Ｊの下部排出口１３から落下する生ごみ又はコンポスト材料ｂと混ざり合うようになり、下部排出口２１及び２２のそれぞれ半分の区画へ混合した生ごみ又はコンポスト材料ａ＋ｂが得られる。
【００３７】
同様に、上段の掻き混ぜボックス６Ｊの下部排出口１４から落下する生ごみ又はコンポスト材料のうち、下部傾斜板１２に衝突して転がり落下する生ごみ又はコンポスト材料ａは、下段の掻き混ぜボックス６Ｇの上部排出口１７から落下して下部傾斜板１９に衝突して９０度方向変換されてこれを転がり下部排出口２１へ落下するものと、ストレートに下部排出口２２へ落下するものとに分けられる。
【００３８】
また上段掻き混ぜボックス６Ｊの上部排出口９から下部排出口１４を通じてストレートに下段の掻き混ぜボックス６Ｇへ落下する生ごみ又はコンポスト材料ｂは、下段の掻き混ぜボックス６Ｇの上部傾斜板１５に衝突してこれを転がりながら落下し、上部排出口１７において、上段掻き混ぜボックス６Ｊの下部排出口１４から落下する生ごみ又はコンポスト材料ａと混ざり合うようになり、下部排出口２１及び２２のそれぞれ残りの半分の区画へ混合した生ごみ又はコンポスト材料ａ＋ｂが得られる。
【００３９】
つまり、下段の掻き混ぜボックス６Ｇの排出口２１及び２２をそれぞれ２分割し、全体を四分割した領域に、時間的な先後を伴いながら、分割と混合を繰り返し、時間的な先後による切り返しを伴って混合撹拌された生ごみ又はコンポスト材料ａ＋ｂが得られる。
以上により、下段のリアクター４には、十分に混合撹拌・切り返しが行われた生ごみ又はコンポスト材料ａ＋ｂが落下収容されることになる。
【００４０】
直径13ｍｍ、肉厚1３ｍｍ、長さ13ｍｍの赤、青、黄の三種類のカラープラスチックを投入して、３０ｃｍ×３０ｃｍの大きさの掻き混ぜボックスを上下二段にして混合撹拌した実験によれば、上下二段の掻き混ぜボックスにより、ほぼ均一に分布するようになり、また上下反転の切り返しも行われたことが確認された。カラープラスチックは、三色のものを水平方向に層状にした場合と、垂直方向のタワー状にした場合とについて行ったが、いずれの場合も万遍なく混合撹拌が行われていることを確認できた。
【００４１】
これに対して、掻き混ぜボックスを用いずに、前記三種類のカラープラスチックを投入して高さ６０ｃｍの箱内を落下させた実験結果では、水平方向に層状にした場合と、垂直方向のタワー状にした場合のいずれの場合も同じ種類のカラープラスチックが塊状になって依然として層状をなしており、混合撹拌が十分に行われていなかった。
【００４２】
次に、生ごみの堆肥化方法について、図４を参照して説明する。同図に示すように、混合撹拌装置１の上段のリアクター２から投入された生ごみ又はコンポスト材料は、中段の混合撹拌器３で混合撹拌されると共に、切り返しが行なわれ、下段のリアクター４に収容される。
然る後は、下段のリアクター４を微生物処理プラント部２３へ搬送し、所定期間養生して微生物による発酵処理を行う。微生物処理プラント部２３では、搬入日と搬入時間とを記録し、所定段数段積みしておけばよい。段積みされた上下のリアクター４どうしの間には、所定の空間が形成されるようになっており、空気が遮断されることのないように配慮されている。
【００４３】
所定期間の養生を行った後、再度、コンポスト材料について切り返しが必要なものについては、図３に示すように、混合撹拌装置１の上段側に搬送し、位置させる。搬送は、リアクター４を天井クレーン等で吊り上げて搬送するか、若しくはフォークリフトで搬送すればよい。そして、前述した要領で再度、搬入した上段のリアクターの底部扉５，５を所定角度だけ開放する。コンポスト材料は、中断の混合撹拌器３へ自重により自然落下し、中段の混合撹拌器３へ投入される。然る後は、上下二段の掻き混ぜボックス６，６で混合撹拌、切り返しが行われ、下段のリアクター４へ収容される。コンポスト材料が均一に混合撹拌されると共に、酸素供給不足に陥っている下層部に空気を供給する切り返しが行われることは前述した通りである。
【００４４】
このような生ごみの混合撹拌、堆肥化方法であれば、リアクター２，４（同じもの）の数を増やし、貯蔵できる微生物処理プラント部２３のスペースさえ確保できれば、食品加工場や給食センター等のように、毎日大量に発生する生ごみであっても、十分に処理を行うことができ、環境に与える負荷を著しく軽減することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
ところで、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、適宜の変更が可能である。例えば、上段及び下段のリアクター２，４は、底部の扉５，５の開度が調節できるものであれば、その開放機構等は手動又は電動形式のいずれであってもよい。
【００４６】
また中段の混合撹拌器３の掻き混ぜボックス６は、横三列、上下二段を配置したが、横の列数は処理する量に応じて適宜の選択が可能である。上下の段数は、二段以上であればそれ以上であってもよいが、二段で十分に混合撹拌、切り返しを行うことができるので、生ごみ及びコンポスト材料の処理及び堆肥化を行うためには、二段以上を設けるには及ばない。
【符号の説明】
【００４７】
１…生ごみの混合撹拌装置
２…上段のリアクター
３…中段の混合撹拌器
４…下段のリアクター
５…リアクター底部の扉
６…掻き混ぜボックス
７…上段掻き混ぜボックスの上部傾斜板
８…上段掻き混ぜボックスの上部傾斜板
９…上段掻き混ぜボックスの上部排出口
１０…上段掻き混ぜボックスの上部排出口
１１…上段掻き混ぜボックスの下部傾斜板
１２…上段掻き混ぜボックスの下部傾斜板
１３…上段掻き混ぜボックスの下部排出口
１４…上段掻き混ぜボックスの下部排出口
１５…下段掻き混ぜボックスの上部傾斜板
１６…下段掻き混ぜボックスの上部傾斜板
１７…下段掻き混ぜボックスの上部排出口
１８…下段掻き混ぜボックスの上部排出口
１９…下段掻き混ぜボックスの下部傾斜板
２０…下段掻き混ぜボックスの下部傾斜板
２１…下段掻き混ぜボックスの下部排出口
２２…下段掻き混ぜボックスの下部排出口
２３…微生物処理プラント部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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