(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性廃棄物を一次処理装置（１）で一次処理して回収し、該一次処理物を二次処理装置（１０）で二次処理し、該二次処理物を堆肥として需要者に提供する有機性廃棄物の堆肥化装置であって、該二次処理装置（１０）を複数の発酵処理槽（１２）と、該発酵処理槽（１２）に備えられた撹拌機（１３）と、該発酵処理槽（１２）に空気を送る送風機（１４）とから構成し、前記発酵処理槽（１２）を運搬用の容器から構成し、容器毎にエアレーションと撹拌の制御を行う構成とし、該発酵処理槽（１２）内には、上下動可能とした撹拌機（１３）を上方から挿入可能に配置し、該撹拌機（１３）は、上下動する縦方向の回転軸（１３ａ）と、複数の横方向の撹拌部材（１３ｂ・・）と、上下動と回転駆動手段となるモータより構成し、該撹拌部材（１３ｂ・・）を、前記回転軸（１３ａ）に対して所定の間隔を開けて径方向に突設し、該回転軸（１３ａ）及び撹拌部材（１３ｂ・・）を筒状に構成し、側面部には所定の間隔をあけて複数の通気孔（１３ｃ・・）を開口し、該回転軸（１３ａ）と撹拌部材（１３ｂ・・）に前記送風機（１４）より空気を送り、前記通気孔（１３ｃ・・）から空気を吹き出して、発酵処理槽（１２）内でエアレーションを行い、該発酵処理槽（１２）内でエアレーションと撹拌により二次処理を行った後、該撹拌機（１３）を上昇して発酵処理槽（１２）から外し、該発酵処理槽（１２）内に、二次処理物を収容したまま運搬することを特徴とする有機性廃棄物の堆肥化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機性廃棄物を堆肥化して再利用する有機性廃棄物の堆肥化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、家庭や事業所から排出される廃棄物のうちで大きな割合を占める調理屑、残菜などの有機性廃棄物は、回収された後は焼却や埋め立てにより処理されている。しかし、現在、焼却処理で発生する二酸化炭素による地球温暖化の問題や、埋め立てに必要な最終処分場不足の問題が逼迫しており、生ゴミの処理量抑制が急務となっている。そこで、この有機性廃棄物の処理量の抑制と共に、食物の生産・流通・消費の各段階における環境保全等の観点からも、近年は、有機性廃棄物の再資源化、すなわち有機性廃棄物の堆肥化が進められている。
【０００３】
有機性廃棄物の堆肥化の手段として、代表的なものに生ゴミ処理装置がある。この生ゴミ処理装置には、投入された有機性廃棄物の堆肥化を微生物により発酵分解する発酵タイプと、加熱や物理的な力で減量する乾燥タイプとがあるが、いずれも有機性廃棄物に、そのまま、あるいは若干の加工処理を施すことにより、有機性廃棄物を堆肥化している。
【０００４】
この生ゴミ処理装置を用いた有機性廃棄物の堆肥化システムとしては、有機性廃棄物の排出者が有機性廃棄物を生ゴミ処理装置で乾燥或いは発酵させて一次処理を行い、該一次処理物を加工処理して堆肥化・飼料化などを行い、該堆肥・飼料を使って農家・畜産家が生産活動を行うという堆肥化システムである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このシステムの場合、排出者が有機性廃棄物を生ゴミ処理装置で処理しただけでは、堆肥化への腐熟が不十分であり、農地へ直接還元するには、堆積などで二ヶ月もしくは三ヶ月程度の熟成が必要であった。また、発酵不良が生じると復旧が困難であり、このように単一の処理方法のみを用いた有機性廃棄物の処理には問題があった。また、生ゴミ処理装置は、投入される原材料と排出される発酵処理物の内容が固定化されてしまい、多種の原材料に対応できず、多種の発酵調整も同時に行うことができなかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
有機性廃棄物を一次処理装置（１）で一次処理して回収し、該一次処理物を二次処理装置（１０）で二次処理し、該二次処理物を堆肥として需要者に提供する有機性廃棄物の堆肥化装置であって、該二次処理装置（１０）を複数の発酵処理槽（１２）と、該発酵処理槽（１２）に備えられた撹拌機（１３）と、該発酵処理槽（１２）に空気を送る送風機（１４）とから構成し、前記発酵処理槽（１２）を運搬用の容器から構成し、容器毎にエアレーションと撹拌の制御を行う構成とし、該発酵処理槽（１２）内には、上下動可能とした撹拌機（１３）を上方から挿入可能に配置し、該撹拌機（１３）は、上下動する縦方向の回転軸（１３ａ）と、複数の横方向の撹拌部材（１３ｂ・・）と、上下動と回転駆動手段となるモータより構成し、該撹拌部材（１３ｂ・・）を、前記回転軸（１３ａ）に対して所定の間隔を開けて径方向に突設し、該回転軸（１３ａ）及び撹拌部材（１３ｂ・・）を筒状に構成し、側面部には所定の間隔をあけて複数の通気孔（１３ｃ・・）を開口し、該回転軸（１３ａ）と撹拌部材（１３ｂ・・）に前記送風機（１４）より空気を送り、前記通気孔（１３ｃ・・）から空気を吹き出して、発酵処理槽（１２）内でエアレーションを行い、該発酵処理槽（１２）内でエアレーションと撹拌により二次処理を行った後、該撹拌機（１３）を上昇して発酵処理槽（１２）から外し、該発酵処理槽（１２）内に、二次処理物を収容したまま運搬するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【０００９】
図１は本発明の有機性廃棄物の堆肥化システムのブロック図、図２は二次処理装置の構成を示した図である。
【００１０】
まず、本発明に係わる有機性廃棄物の堆肥化システム全体の構成について図１により説明する。
【００１１】
戸建や集合住宅の一般家庭から排出される食品残渣、農家などから排出される農業・園芸残渣などは、一次処理装置１により一次処理物に処理される。該有機性廃棄物の一次処理装置１は、発酵タイプ或いは乾燥タイプの生ゴミ処理装置などであり、該一次処理装置１により処理された有機性廃棄物は、一次処理物としてリサイクルセンター２に運ばれ二次処理装置１０によって二次処理される。
【００１２】
さらに、農業・園芸残渣や畜産家などから排出される畜産残渣、企業や事業者などから排出される食物の加工、卸売り、小売り、及び消費などの各過程で発生した食品残渣などの有機性廃棄物の一部は、堆肥プラント３に運搬されて処理されたり、エネルギー化のために処理されてメタンを回収されたりしたのち、リサイクルセンター２に運ばれ、二次処理装置１０により処理される。
【００１３】
そして、リサイクルセンター２で二次処理装置１０によって二次処理された有機性廃棄物の二次処理物は完熟堆肥として回収され、該二次処理物の成分により、調整を必要とするものは肥料メーカに運ばれ、成分調整や造型が行われる。また、該二次処理物で調整が必要でないものは農業者利用システムに運搬され、該二次処理物は堆肥として堆肥利用機械により使用される。
このような構成において、一次処理物装置１や堆肥プラント３などと、二次処理物の需要者である肥料メーカまたは農業者と、有機性廃棄物の一次処理物の二次処理を行うリサイクルセンター２が情報経路によって連結されて、流通情報が共有される。そして、一次処理装置１や堆肥プラント３に投入された食品残渣や畜産残渣等の量や、一次処理された量等が供給情報として流通センター４に入力される。またリサイクルセンター２における一次処理物や堆肥化プラント３からの搬入量が流通センター４に情報として入力される。更に、肥料メーカや農業利用者からは発注情報が流通センター４に入力される。これらの情報から需給を判断して、流通センター４において生産調整や在庫処理・在庫管理、情報の提供等ができるようにしている。
【００１４】
次に、二次処理装置１０について図２より説明する。二次処理装置１０は、複数の発酵処理槽１２・１２・・・と、該発酵処理槽１２・１２・・・にそれぞれに備えられた撹拌機１３と、発酵処理槽１２内でエアレーションを行う送風機１４と、脱臭装置１５と各装着を接続する配管やコンベア等から構成されている。分別・破砕・混合機を経た一次処理物がホッパー１１に投入され、該ホッパー１１にコンベア２０が連結されており、該コンベア２０には所定の間隔をあけて複数の投入口２０ａ・２０ａ・・・が開口され、該投入口２０ａはシャッター２１により開閉可能としている。
【００１５】
そして、前記投入口２０ａの下方に、発酵処理槽１２が配置され、コンベア２０から運ばれてくる一次処理物を投入口２０ａよりシャッター２１でガイドしながら発酵処理槽１２内に投入するように構成している。該発酵処理槽１２は、その上下面が開放可能な筒状に構成されており、その上側の開放部は一次処理物の投入口１２ａとしている。また、該発酵処理槽１２の下側の開放部は二次処理物の排出口１２ｂとし、発酵処理槽１２内で処理された二次処理物をその下方に配置した容器１６に排出できるようにしている。該排出口１２ｂには上下方向に回動可能な開閉部材となるシャッター１７を配置して、二次処理物を適宜排出できるように構成している。
【００１６】
また、該発酵処理槽１２内には撹拌機１３が上下動可能に配置されている。該撹拌機１３は回転軸１３ａと複数の撹拌部材１３ｂ・１３ｂ・・・とモータ等よりなる回転軸駆動手段から構成されており、該撹拌部材１３ｂ・１３ｂ・・・が上下方向に所定の間隔を開けて径方向に突設されている。該回転軸１３ａは筒状に構成され、さらに撹拌部材１３ｂは両端が開放可能な筒状に構成されて、その側面部には所定の間隔をあけて複数の通気孔１３ｃ・１３ｃ・・・が開口されており、該回転軸１３ａと撹拌部材１３ｂ・１３ｂ・・・が連通されている。また、該撹拌機１３は配管２５を介して送風機１４と連通されており、該送風機１４から空気を送り、撹拌機１３から空気を吹き出して発酵処理槽１２内でエアレーションを行い、一次処理物の発酵を行うようにしている。そして、撹拌機１３を回転させることで、一次処理物を攪拌し、さらに分解処理が促進されるようにしている。このように、発酵処理槽１２内において、一次処理物のエアレーションを行い、さらに撹拌を行うことで、有機性廃棄物の発酵処理を促進させ、二次発酵処理の期間を短縮することができ、コストの低減化も図ることができる。
【００１７】
また、発酵処理槽１２には、発酵処理槽内の空気の温度を検出する温度センサ２６、処理物の含水率を検出する水分センサ２７、処理物の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ２８が設けられ、これらのセンサ２６・２７・２８及び前記コンベア２０、シャッター１７・２１、攪拌機１３、送風機１４が制御手段２４に接続され、センサからの検出結果を該制御手段２４に入力して各装置を駆動できるようにしている。さらに、送風機１４には、風量センサ２９が設けられ、該風量センサ２９が発酵処理槽１２内の風量を検出し、その検出結果を制御手段２４に入力するようにしている。なお、発酵処理層内１２に二酸化炭素検出手段を設けてもよい。
【００１８】
このような構成において、分別・破砕・混合後の有機性廃棄物の一次処理物がホッパー１１に投入されると、該一次処理物がコンベア２０内を流れ、シャッター２１が開かれた投入口２１ａから発酵処理槽１２内に投入されて二次処理が行われる。該発酵処理槽１２内では、通常、エアレーションのみで発酵処理が行われ、エアレーションは風量センサ２９の検出値に応じて送風機１４が制御手段２４によって制御されて調節される。しかし、発酵処理槽１２に設けた温度センサ２６、水分センサ２７、酸素濃度センサ２８の検出値に応じて制御手段２４により、撹拌機１３を回転させて一次処理物を撹拌するようにしている。このように、エアレーションと撹拌を制御手段２４により制御することによって、処理物を熟成させる期間を短縮でき、コストの低減化を図ることができる。また、処理物の発酵を調整することができ、堆肥の品質を管理することが可能となる。
【００１９】
また、それぞれの発酵処理槽１２において、制御手段２４によりエアレーションと撹拌の制御を行うことが可能なため、一次処理装置による一次処理物が発酵系処理物あるいは乾燥系処理物のどちらであっても処理を行うことができ、多品種の原料に対応することができる。
【００２０】
また、処理物の品温、含水率、酸素濃度の検出値によっては、撹拌機１３から温風を吹き出すことにより、発酵処理を中止して乾燥処理に二次処理のプロセスを変更可能に構成している。そのため、発酵不良による処理物の廃棄処分を解消し、処理物を再発酵させたりすることができる。
【００２１】
そして、発酵処理槽１２において処理された二次処理物は、発酵処理槽１２下部の排出口１２ｂを開放することによって、その下に配置された運搬用の容器１６に簡単に排出されて運搬される。但し、二次処理物は発酵処理槽１２から必ずしも排出する必要はなく、二次処理物を収容した状態で発酵処理槽自体を輸送してもよい。または、運搬用の容器１６を発酵処理槽として使用することもできる。これにより、流通コストの低減化を図ることができるとともに、手間も省略することができる。また、容器１６または発酵処理槽１２をフレコンバック等で構成することにより、容易に搬送することが可能となり、保管も容易にできて、流通に適し、搬送にかかるコストを低減することもできる。
【００２２】
前記二次処理装置において、処理物の温度を検出する手段と、処理物の含水率を検出する手段と、処理物の酸素濃度を検出する手段と、処理槽内の風量を検出する手段とをそれぞれ制御手段と接続して、エアレーションと撹拌の制御を行うことにより、発酵処理もしくは乾燥処理を行うので、発酵不良による処理物の廃棄処分を解消し、処理物を再発酵させたり、セメント配合資材などの再利用物としたりすることができる。また、焼却する場合には負荷を軽減することができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００２４】
前記発酵処理槽（１２）を運搬用の容器から構成し、容器毎にエアレーションと撹拌の制御を行う構成とし、該発酵処理槽（１２）内には、上下動可能とした撹拌機（１３）を上方から挿入可能に配置し、該撹拌機（１３）は、上下動する縦方向の回転軸（１３ａ）と、複数の横方向の撹拌部材（１３ｂ・・）と、上下動と回転駆動手段となるモータより構成し、該撹拌部材（１３ｂ・・）を、前記回転軸（１３ａ）に対して所定の間隔を開けて径方向に突設し、該回転軸（１３ａ）及び撹拌部材（１３ｂ・・）を筒状に構成し、側面部には所定の間隔をあけて複数の通気孔（１３ｃ・・）を開口し、該回転軸（１３ａ）と撹拌部材（１３ｂ・・）に前記送風機（１４）より空気を送り、前記通気孔（１３ｃ・・）から空気を吹き出して、発酵処理槽（１２）内でエアレーションを行い、該発酵処理槽（１２）内でエアレーションと撹拌により二次処理を行った後、該撹拌機（１３）を上昇して発酵処理槽（１２）から外し、該発酵処理槽（１２）内に、二次処理物を収容したまま運搬するので、発酵処理槽（１２）から撹拌機（１３）を外して、発酵処理槽自体に二次処理物を収容して運搬することができ、多品種の一次処理物に対応できると共に、一次処理物を熟成させる期間を短縮でき、コストの低減化を図ることができる。また、流通コストの低減化を図ることができるとともに、手間も省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の有機性廃棄物の堆肥化システムのブロック図。
【図２】  二次処理装置の構成を示した図。
【符号の説明】
１０  二次処理装置
１２  発酵処理層
１３  撹拌機
１４  送風機
【図１】
0004077640.tif 000002
【図２】
0004077640.tif 000003