(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機的廃棄物、特に一般家庭、食品加工業、農業などから出る生物的廃棄物（生物ゴミ）を生物学的に処理するための処理法において、材料が処理される固形物反応装置（２）を有し、反応装置（２）は継続的あるいは断続的に材料（１３）が投入され、反応装置（２）の一方の先端で材料が投入されもう一方の先端で排出が行われ、反応装置（２）には更に材料の攪拌に役立つ、組み合わされた攪拌及び／あるいは循環装置（７から１０）が備えられており、新鮮な空気（２７）と水の供給によって有機物の好気性分解が生じ、材料が反応装置内の処理温度まで加熱され、材料の好気性分解の間、浸出液（１９）によって継続的あるいは断続的に浸出が生じ、可溶性の有機物及び／あるいは無機物及び場合によっては水溶性の脂肪酸が処理されるべき材料（１３）から浸出され、堆積した浸出液が反応装置（２）の下部から取り出され、反応装置（２）から取り出された浸出液は後処理へ再生のために提供され、反応装置（２）のスプレーアーム（１８）によって材料全体の表面に浸出液がスプレーされ、その際攪拌及び／あるいは循環装置（７から１０）が材料運搬の運搬装置として役立ち、同時に浸出液の最短流路を防ぎあるいは破壊する役目を果し、
前記反応装置（２）が下部に新鮮な空気（２７）の供給及び／あるいは浸出液（１９’）の出口の役割を果たす少なくとも２個の槽（２２）を有し、前記槽が固形物が入るのを防ぐためのスクリーン装置（２３）によって反応装置内部（１７）と隔てられている処理方法。
【請求項２】
材料（１３）が反応装置（２）内をその長さ（ｌ）全体にわたって前方及び／あるいは後方に運搬でき、材料が反応装置の長さ（ｌ）全体にわたって、好ましくは均一にあるいは材料の組成に応じ変化をつけて浸出液（１９）及び／あるいは新鮮な空気（２７）にさらされる請求項１に記載の処理法。
【請求項３】
前記反応装置（２）の投入区域（１１）において、好ましくは材料が均一に浸出液（１９）にさらされると同時に一定の新鮮な空気の供給を受け、材料の好気性分解がまず材料（１３）及び浸出液（１９）の目標とする加熱を生じさせ、ついで可溶性の有機物及び／あるいは無機物及び／あるいは水溶性の脂肪酸の強い浸出を生じさせる請求項２に記載の処理法。
【請求項４】
前記反応装置（２）の排出口（１４）を有する排出区域において、この区域での材料の含水量を減少させる（乾燥させる）ために、好ましくは浸出液の入射を減少あるいは停止させ、また／あるいは新鮮な空気の供給を増加させ、好ましくは排出区域であらかじめ定めた時間予熱した浸出液（１９）を供給して材料を殺菌する請求項１に記載の処理法。
【請求項５】
材料（１３）の有機的負荷、温度、含水量に応じて、開ループ及び／あるいは閉ループ制御下で継続的あるいは断続的に材料を循環しながら、好気性の分解及び／あるいは可溶性の有機物、無機物、あるいは水溶性の脂肪酸の浸出処理によって反応装置（２）内で材料を処理する請求項１から４の一つに記載の処理法。
【請求項６】
前記反応装置が材料（１３）の上方に開放空間（１６）を有しており、それによって上部の最大限の灌注面（４６）に対して最大限均一に灌注あるいは入射することができる請求項１から５の一つに記載の処理法。
【請求項７】
前記槽（２２）をあふれさせ反応装置内部（１７）に向かって逆流させる操作によってスクリーン装置（２３）が清掃され、逆流液が好ましくは他の槽及び好ましくは隣接する槽に供給され得る請求項１に記載の処理法。
【請求項８】
前記逆流操作が反応装置内部（１７）に向かって空気を送り込むことによって行われる請求項７に記載の処理法。
【請求項９】
浸出液（１９）が槽（２２）から反応装置（２）にあふれ、それによって材料（１３）が前記液に浮揚し、好ましくは浮揚している材料（１３）が攪拌器（７から１０）によって反応装置内で循環あるいは前方及び／あるいは後方に運搬される請求項１から８の一つに記載の処理法。
【請求項１０】
攪拌及び／あるいは循環機構が、攪拌アーム（８）及び反応装置内部（１７）を貫く水平な軸（７）を有する突起のある攪拌器として構成され、材料（１３）が一種の円形状に循環しながら処理され、好ましくは材料（１３）が反応装置内部（１７）で一種の円形状あるいはプラグ状に前進する前記の請求項１から９の一つに記載の処理法。
【請求項１１】
反応装置（２）から取り出された浸出液（１９’）が、浄化及び再生のための機械的及び／あるいは無気的及び／あるいは以下の有気的処理を施される下流の処理工程（３から５）に供給され、それにより処理された浸出液が好ましくは槽（２２）の逆流のため及び／あるいは反応装置（６）内の材料（１３）上方にある開放空間（１６）に供給される請求項から１０の一つに記載の処理法。
【請求項１２】
前記の処理工程（３から５）が砂、石などの槽内物質を分離するための、内部でプラスチック、木などの浮揚、浮遊物を取り除くことができる障害物分離器（３）を含み、好ましくは更に処理工程（３から５）が浸出液処理用の下流の無気性のメタン反応装置（４）を含み、有機的負荷の高い浸出液がメタンバクテリアによって代謝物としてバイオガス（４０）を発生しながら分解及び浄化され、このようにして浄化された浸出液が、好ましくは有気的状態を作ることができる下流の有気性の浄化工程（５）に供給され、それにより浄化及び再生された浸出液が反応装置（２）に再供給される請求項１１に記載の処理法。
【請求項１３】
投入区域（１１）における反応を促進するために、好気性活性化プラント（５９）から活性化したスラッジが加えられる請求項１２に記載の処理法。
【請求項１４】
反応を促進するために、処理された材料（１３）の一部（１５）が排出口（１４）から再循環され、投入区域（１１）に加えられる請求項１３に記載の処理法。
【請求項１５】
有機的廃棄物、特に一般家庭、食品工業、農業などから出る生物的廃棄物（生物ごみ）を生物的に処理するための処理装置であって、供給される材料（１３）の投入口（１１）及び排出口（１４）が正反対の位置に置かれている固形物反応装置（２）を有し、回転攪拌、混合及び運搬機構（８から１０）のための水平な可逆回転軸を有する反応装置（２）が長さ方向即ち材料運搬方向に延在し、浸出液（１９）用のスプレーアーム（１８）が反応装置内部（１７）にその長さ全体にわたって配置され、浸出液（１９）を受けること及び／あるいは新鮮な空気の供給（２７）のために槽（２２）が反応装置（２）の底部に備えられ、前記槽が固形物が入るのを防ぐためのスクリーン装置（２３）によって反応装置内部（１７）と隔てられていて、処理された材料（１３）を運搬経路（６０）を通って投入口（１１）に再循環するために、運搬装置（６１）が備えられた装置。
【請求項１６】
攪拌器がパドル状あるいはブレード状の攪拌アームあるいは循環部材（８、９）を有する突起のある攪拌器（８）として構成されており、好ましくは前方あるいは後方への動きを生み出すためにプロペラのように攪拌アーム（８、９）がねじれた請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
パドル状あるいはブレード状の循環部材（９）が、軸（７）上に互いに向き合い及び／あるいは重なり合い隣接して置かれている請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
前記攪拌器のアームが半径方向の対称軸から角度ｘだけずれており、特に傾いてあるいは湾曲している請求項１５から１７の一つに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
本発明は、請求項１の前文に記載された有機材料の生物学的処理のための方法に関するものである。本発明は、同じくその処理を行うための関連装置に関するものである。
先行技術の説明
廃棄物産業は、数年来激化するリストラクチャリングにさらされてきた。この過程で、一般家庭、商業、工業から出される生物ゴミの処理及び利用の問題はますます注目を集めてもいる。様々な処理法が生物学的、機械・生物学的、あるいは化学・生物学的な残留廃棄物利用のために開示されてきた。実際に使用されている最もよく知られた処理法は、動物及び植物ゴミの堆肥化であり、有機物が好気性転化処理において、微生物によって実質上分解あるいは転化されるのである。好気性の腐敗処理に加えて、生物ゴミを処理するための嫌気性の発酵も開示されており、これは空気を遮断して同じく微生物の働きによってゴミを分解するものである。２つの処理法は、廃棄物処理技術において別個にあるいは組み合わせて用いられている。
特に好気性の処理法を用いる堆肥化の間は、公知の予備腐敗工程において材料は混合するため腐敗容器の中で常に攪拌され、約１〜２日のうちに新しい堆肥に転化される。静的な予備腐敗の場合、堆肥化される材料は静止しており、この間空気にさらされる。この方法には、非常に広い空間が必要であり、次に続く第二の腐敗工程においては特にそうである。常にゴミの混合物を攪拌している動的な予備腐敗の利点は、材料がよく空気にさらされ、材料の空気に触れない部分が生じないことである。
近年同様に開示された有機ゴミあるいは生物ゴミの嫌気性処理法は、嫌気性の発酵すなわち空気を遮断して弱い発熱反応によってバイオガスを発生させる熟成処理に基づいている。このタイプの処理法は例えばEP0 037 612 B1によって開示されており、それによると有機ゴミは反応装置内で、処理されるべき材料から可溶性の無機物及び／あるいは有機物を浸出する浸出液を加えて静的に処理される。この処理は、空気を遮断して、すなわち無気状態でいわゆる加水分解として行われる。
この公知の処理法の欠点は、材料を静的に置くために、最短流路が形成されることである。すなわち、注がれた液体は、一種の煙突効果によって孤立した流路を通る最も抵抗の少ない経路を探し、そのため材料は不完全にしかその洗液に浸されない。その結果、浸出されないもしくは不十分にしか浸出されないデッドゾーンができることになる。
発明の目的と利点
本発明の基礎を成す目的は、特に湿った有機材料（生物ゴミ）の生物学的処理のための、前記の欠点が生じず、特にそうした材料の非常に効果的で安価な改良された処理方法を提案することである。本発明の基である基本概念は、浸出処理の形をとる材料処理と目標とする好気性の材料処理を組み合わせることによって、非常に効果的に生成物を腐敗させることである。この処理法において、本発明は個々の処理工程を用いており、その幾つかはそれ自体公知であるが、組み合わせることによって生物ゴミの効果的処理が可能になる。
本発明に記載の処理法は、特に材料の動的処理によって材料の垂直・水平の両方向について最短流路を防ぐあるいは壊すことができ、そのため浸出液による灌注がすべての場所で均一に材料に行きわたり、デッドゾーンが生じないという利点がある。有機物全体は継続的にあるいは断続的に循環され、同時に材料の好気性の分解を受ける。この行程において、灌注が上から下まで行われ、同時に、好気性の分解を達成するために周期的に下から上まで空気の流れにさらされる。
腐敗工程は、材料に適した循環装置と灌注システム及び新鮮な空気を供給し浸出液を除去するための手段を有する、本発明に記載の反応装置内で行われる。
サブクレームでは、本発明による処理法の有利かつ好都合な展開を明記している。
反応装置をスルーフロー モード、すなわち反応装置の一方から材料が投入され、循環装置によって材料が反応装置内をゆっくりと移動していく状態で稼動するのは、特に有利である。従ってもう一方では反応装置から材料が取り出される。
このタイプのスルーフロー モードは、特に、数日間という滞留時間のため材料の分解度が反応装置全体にわたって変化し、従って材料が異なった処理をされ得るので、様々な材料特性が反応装置全体にわたって存在するという利点がある。その結果、特に反応装置全体にわたって場所と時間によって異なる処理が、浸出液と好気性腐敗のための新鮮な空気を用いて行われる。
従って、本発明に記載の反応装置によって、材料の構成及び特に有機負荷、温度、及び水分含有量に応じて、非常に融通性のある材料の処理を採用することが可能になり、特に材料の好気性の転化が反応装置全体にわたって測定でき、閉ループ制御あるいは開ループ制御で処理を行うことができる。
反応装置内の処理すべき材料の充填度とその立体的形状及び材料表面の灌注は、最大限の材料表面積が均一に灌注されて、デッドゾーンが生じないように相互に適切に調和する。
更に有利なのは、反応装置の下部に新鮮な空気の供給及び／あるいは浸出液の出口の役割を果たす複数の槽が備えられ、それらの槽が特に材料の通過をできる限り防ぐためのスクリーンフィルターで覆われている点である。覆い用のスクリーンは、逆流によって洗浄することができ、複数の槽は相互に作用し合うことができる。
また、より良く循環させるため材料に一種の浮揚を生じるように反応装置の下部を浸出液で満たすことにも利点があり、これは材料が非常に硬く、また／あるいは非常に乾燥している場合、殊に好都合である。
本発明による処理法は、種々の機械的／生物学的工程がスルーフロー反応装置の後方に配置され、それらの工程が浸出液を浄化及び再生し、無気性の処理によって液から高有機負荷を除去するという事実によって、好ましくは更に展開される。このようにして処理された浸出液は、本発明による反応装置に再循環して戻すことができる。
図面の説明
処理を行うための本発明に記載の装置に関する利点は、以下の典型的な実施例の説明でさらに詳細に述べられているが、それにおいて
図１は、本発明に記載の、浸出液の処理の略図における下流の工程を有する生物ゴミ処理のための反応装置の側面図を示し、
図２から６は、様々な稼動状況における、下部に置かれた槽を有する反応装置を貫く縦断面図を示し、
図７は、攪拌軸の詳細な縦断面図を示している。
発明の説明
図１で示された概要図は、好ましくは複数の成分を有する湿った生物ゴミを生物学的処理するための、有機材料処理用の固形物反応装置２と反応装置２の後方に接続された再利用可能な浸出液の後処理及び再処理のための処理工程３から５から成るプラント１を示している。
反応装置２は、図１に従い、図２から５に示す垂直な横断面を有する細長いハウジング６から成っている。ハウジングの長さ１は、プラントの規模に応じて非常に大幅に変えることができ、全くの例として１は20から30mでもよい。反応装置の間口の高さｈは、この場合４から5mである。反応装置のハウジングの横断面6’は、下部においてはほぼ円筒形であり、反対に上部6”においては長方形（図２）、三角形（図３）、あるいは全体に楕円形（図４）である。反応装置のハウジング６を水平な軸７が貫通しており、その軸は好ましくはパドル状あるいはブレード状の循環部材９を有する突起のある攪拌器８として構成されている。軸７は、駆動モータ10によって動かされる。
図１に従い、反応装置２のハウジング６は一方の端すなわち図の左上に投入口11があり、そこから有機的に負荷された材料13が矢印12に従って反応装置に投入される。この材料とは、具体的には一般家庭、食品加工業、農業、あるいは残留ゴミ（埋め立てゴミ）など（生物ゴミ）からの生物的ゴミから生じる湿った有機材料あるいは生物体である。有機的負荷に関しても湿度及び当初の温度に関しても最も変化に富んだ材料を使用することができる。
反応装置２のもう一方の端すなわち図１に従えば右下に、処理済の材料のための排出口14が設置されており、矢印15に従って材料が反応装置から排出される。
図１に示された反応装置２は、内部が平均充填高さhFまで材料13で満たされ、その結果上方に空間16が確保されている。材料の充填高さは、例えば全体の高さｈの３分の２でもよい。
反応装置の内部17の上部には、材料13を浸出液19にさらすための多数のスプレーアーム18が設置されており、浸出液がスプレーアーム18から矢印のように出る。制御バルブ21を有する上部の供給路20が、浸出液19を個々のスプレーアーム18に導く。例えば図１による典型的な実施例では、７個のスプレーアーム18が反応装置内部の長さ全体にわたって配置されている。
図１による典型的な実施例では、反応装置２の下部に、材料13ができるだけ槽22に落ちないように覆い用のスクリーン23によって反応装置内部17と隔てられた複数の槽22、具体的には４個の槽が隣り合って配置されている。スクリーン孔の直径は６から12mmの間で、具体的には8mmになっている。この直径は、d1で表されている。
槽22には２つの機能がある。第一に、槽は材料13を通過した浸出液を集める役目を果たす。この浸出液は、槽22内の19’で示されており、バルブ装置25を有する排出路24を通ってマニホルド26に導かれる。
更に、槽22は、図１の矢印で象徴的に示されるように、材料13を新鮮な空気27で処理する役割も果たす。新鮮な空気は、コンプレッサ28によってマニホルド29に供給され、そこから制御バルブ30を通り経路31によってそれぞれの槽22に供給される。
浸出液が槽22から逆流し反応装置内部17にあふれる可能性に備えて、オーバーフロー壁32あるいはオーバーフローエッジが排出口14の区域に設けられている。
槽から除去された浸出液のための下方のマニホルド26は、バルブ装置35を有する共通の経路34を経て、浸出液を処理するための下流の処理工程３から５に通じている。これらの処理工程は、具体的にはまず、例えば砂、石などあらゆる種類の槽内物質、つまり槽内物質としてスクリーン23を通過したすべての物を分離する障害物分離器３から成っている。沈殿物はコンベア装置36によって取り出され、プラスチック、木などの浮揚物あるいは浮遊物は、カス取り装置37によって障害物分離器から取り出される。
このようにして障害物分離器３内で浄化された浸出液は、ポンプ39により経路38を経て、後方の例えばメタン反応装置として構成された無気性反応装置工程４に送られる。このメタン反応装置内で、有機価の高い浸出液はメタンバクテリアによって分解・浄化され、代謝物としてバイオガス、あるいはメタンガス40が生成する。
最終的に、後方の処理工程は、経路41を経て浸出液の無気的状態を有気的状態に変える別の好気性の浄化反応装置５と好気性の分解と浸出液の活性化を確実にするエアレータ42から成っている。
公知の工程図による従来の構成装置及びプラント部分は、下流の３から５の３つの浸出液処理工程用に用いることができる。
このように処理及び浄化され、高い有機負荷を除去された浸出液は、好気性の浄化工程５から経路43を通って取り出され、ポンプ45によってマニホルド44に供給される。このマニホルド44は、個々の供給経路20とスプレーアーム18に通じている。
プラント１の定義された始動段階の後、このようにして処理された浸出液はやや酸性化した液体から成り、当初浸出液として用いられた純水の酸性化は、反応装置２内での材料13の好気性処理によって生じている。この工程は、加水分解すなわち水の酸性化を伴う可溶性の塩の溶解に相当する。
プラント、詳しくは固形物反応装置２は次のように作用する。
反応装置２の投入口11に継続的あるいは断続的に供給される材料13は、始めに述べたように湿った有機材料、特に生物ゴミから成っている。材料13の充填高さは、およそhF＝内部の高さｈの2/3であり、そのため上方の空間16が形成される。この場合、図２から５の描写に従って、充填高さｈFは事実上材料13の表面46の幅Ｂの全体に浸出液19が注がれるように決められる。このため、対応する充填高さでの材料の表面積が減少するのを防ぐように、反応装置上部は断面が長方形（図２）、三角形（図３）、あるいは全体に楕円形（図４）になるよう構成されている。
スプレーアーム18により弱酸性化した液19を材料13に均一に注ぐと、材料13の分解により形成される可溶性の有機物及び／あるいは無機物及び／あるいは水溶性の脂肪酸の浸出が生じる。ここで重要なのは、材料13がまずよく攪拌されるように、頻繁にまた継続的あるいは断続的に、パドル状あるいはブレード状の循環部材９を有する一種の突起のある攪拌器８によって循環されることである。しかし、循環はまた、浸出液の流れによって材料13の内部に生じ、そのため不均一に湿るあるいは浸出することでデッドゾーンを形成することになる、いわゆる垂直的あるいは水平的な最短流路を防ぐ役割も果たしている。パドル状あるいはブレード状の攪拌アーム９は、図１に従い互いに隣接してあるいは向かい合って多数配置することができ、先端がパドル状のブレード９は、材料に一種の円形状の循環が生じるように隣接してあるいは重ねて配置することができる。軸７の回転運動（矢印47）によって、更に反応装置内部17では矢印48の向きでゆっくりとした縦方向への運搬が行われ、これによって材料13は、ゆっくりと反応装置内を移動し、最終的に、例えば４から８日の滞留時間が過ぎると排出口14を通って反応装置内部17から出て行く。
この処理の途中、具体的には浸出処理と同時あるいはその合間に、新鮮な空気27が明記した方法で下方の槽22を通って材料13に供給されるため、材料の自己発熱を伴う好気性の材料処理が同時に為される。この好気性の処理は、適切な微生物による有機物の微生物学的分解によって完了し、強烈な臭気の発生は、反応装置の閉鎖的構造によって内部に封じ込められている。材料13の上方にある反応装置の上部空間16は、吸引ポンプ49によって排気口50から間断なく排気され、そのため上部空間16に十分な通気が行われる。目標とする減圧による上部の空気の排出は、有気的状態のみが上部空間16に存在するようにもしてくれる。
材料13が継続的あるいは断続的に反応装置の縦方向に流れていくため、滞留時間の違いによって非常に異なった材料の組成が反応装置内に存在する。例えば、排出口14の付近では材料が既に例えば４から８日間処理されている一方で、比較的新しく未処理の材料が投入口11の付近にある。従って、長さｌの全体にわたって、反応装置は非常に異なった処理段階を含み得るのである。
詳しく示されてはいないが、材料の組成、温度、含水率など最も多様なパラメータを測定するための測定装置が反応装置に備えられ、更に浸出液及び給気に関して測定されたデータも得られる。処理の進行に応じてそれぞれのアームの下にある材料組成物に異なった浸出を行うため、隣接して配置されたスプレーアーム18に異なった浸出液の流量を指定することも可能である。同様に、例えば４個の下方にある槽22に、材料13の好気性の分解処理を左右するために、新鮮な空気27の異なった流量を指定することも可能である。これに対応して、行われる材料の攪拌が材料の特性に更に影響を与え得る。例えば、材料の好気性分解の場合、有機材料の表面積の増大が生じ、それが同時に浸出液19による浸出処理を促進するであろう。従って、行われた好気性分解の度合いに応じて、最適量の浸出液をここで加えなければならないが、その量は実験によって測定できる。更に、例えば材料の好気性分解によって浸出液の温度が上昇することは、次の処理工程３から５に、最適な浸出液の再生をするための有益な効果をもたらす。反応装置の処理開始区域と終了区域における材料の好ましい処理法が、請求項３及び４で述べられている。
従って、反応装置２の内部17は適切な測定装置によって測定でき、処理の進行は、その測定値の関数としてあらかじめ設定したプログラムなどによって制御できる。
隣接する下方の槽22は、材料13ができるだけ槽22に入り込まないように、覆い用のスクリーン23によって塞がれている。これについての重要な要素は、直径d1の網目の大きさである。
しかし、スクリーン23は時々不純物あるいは障害物を洗浄されなければならず、これは逆流操作によって行われる。このためには、集められて槽22に入っている液19’を、液が槽22内で上昇するようにバルブ25を閉じて塞き止めるか、浄化された浸出液を経路43、44からマニホルド51によって取り出し、バルブ装置53（図４、５を参照）を有する供給路52によって特別に槽22に供給するかのどちらかである。液は、オーバーフロー壁32の高さに対応する上部液面レベル33まで溜めることができる。更にコンプレッサ28による圧縮空気がこの液の部分に当たることによって、それぞれの空気が当たったスクリーン23は吹き払われてきれいになる。この作業は、液体ポンプ45あるいはマニホルド51にある別のポンプ54によっても助けられる。
覆い用スクリーン23の洗浄作業は、一回毎に一個の槽あるいは一定の槽のみに逆流操作を行い、その結果上昇した逆流液が隣接する槽あるいはそのうちの一個の槽に流れ込むように行うこともできる。従って、例えば図１の第１と第３の槽22は、逆流操作の間それぞれ隣接する槽に排水することができる。
更に、液を例えば液面33まで塞き止めると、材料13がこの液体クッションの上に浮き、この材料が特に硬いあるいは非常に乾燥している場合にもっと容易に攪拌されるという効果もある。
前述のように、材料13は、同時あるいは断続的に材料を循環させながら、浸出液19及び新鮮な空気27を加えて非常に多様な処理をすることが可能である。例えば、１日材料１トン当り約0.5から2m3の浸出液が反応装置内で転化される。攪拌器の操作時間は、毎分１から２回転の速さで１時間当り５から60分にすることができる。
図２は例として、突起のある攪拌器８によって同時に行われる材料の循環とともに最大幅にわたって、材料の全表面46のできる限り広範囲に灌注することを示している。均一に材料を通過した浸出液19は、槽22の下部に液19’として集められる。この状態で、材料13の好気性の分解処理が同時に起こるよう、更に新鮮な空気27にさらされる。
通常の状態では、浸出処理と新鮮な空気の供給は同時に行われる。図３は浸出工程を伴わない新鮮な空気の供給27のみを示している。
図４は、前記の通り液面33を有する液の深さまでの逆流操作を示している。その結果、材料がこの液体クッションの上に浮くため、循環器８が更に容易に攪拌を行うことができる。反応装置内で材料がわずかに上がっても、この攪拌工程において支障を生じない。
図２、３における装置の描写は、バルブ装置30を有する経路31を経て下部の覆い用のスクリーン23を通って材料13に新鮮な空気を供給することを示している。空気は、好気性の分解すなわち微生物による材料の好気性分解に役立ち、その空気は上方の空間16で集められ、排気口50を通って反応装置内部17から排出される。
図５は、同時に圧縮空気を当てながら行う、バルブ53を開けた経路52による逆洗操作を示している。図４は圧縮空気を当てずに、すなわちバルブ30を閉じて行うこの操作を示している。
本発明及び関連する装置による処理法は、以下に記載する方法によってより一層最適化し得る。
図１に示すように、追加された隔壁及び埋没壁55が投入口11の付近に取り付けられている。この埋没壁55は、投入された新しい材料が材料の表面46上を、入口11から疑似最短経路を通って出口14まで妨げられずに通り抜けてしまうのを防いでいる。新しい材料はまず始めに埋没壁55の下を矢印56で示された道筋に沿って通過し、反応装置の下部を横断しなければならない。
特殊な場合では、反応装置内で処理された材料を固形物反応装置２から出る前に殺菌する、つまり材料を限定した温度に限定した時間さらすのも都合が良いであろう。これは、後部の装置内容物13が限定された区画l1（lの1/3から1/4）で追加的に加熱されることによって為される。この目的のため、例えば平行に走る経路57によって経路43から循環水が取り出され、それが詳細には示されていない蓄熱器あるいは概略的に示されている熱交換器58の内部で加熱される。そして経路57の循環水は、反応装置の上部で目標とするやり方でマニホルド44に加えられ、目標とする注水が例えば反応装置の後部にある供給路20によって行われる。これは、図１において最後の供給路20’によって概略的に示されている。
本処理法の便利な展開として、投入口11の区域にある活性化装置から、継続的あるいは断続的に活性化したスラッジあるいは余分なスラッジを加えることが可能である。活性化したスラッジとともに投入された好気性微生物は、有機材料の生物学的転化に関して反応促進剤の役割を果たすのである。このスラッジの添加は、矢印59によって概略的に示されている。この場合既にゴミになじんだ微生物が特に有用であることが分かっており、微生物は好気性浸出処理の工程からあるいは例えば生物学的浸出液浄化装置から取り出すことができる。排出口14の付近に示されている材料の流れ15の支流15’への分岐もまた、浸出器６で処理された材料の経路60による部分的再利用を可能にしている。追加的な運搬要素61がこの工程を支えることができる。浸出器６で処理された材料及び材料の中で既になじんでいる微生物の部分的再利用は、同様に反応を促進することができる。これは、供給路60を経た投入口11付近の矢印62によって概略的に示されている。
図２から４の本発明の描写によると、攪拌器８は回転軸７から放射状に伸びた対応する攪拌アームあるいは循環部材を有している。図５及び６によると、攪拌効果を維持するために、攪拌器８は時々方向を変えることも可能である。この場合、攪拌効果は、図５他に従いピッチ角ｘとされた攪拌アーム８あるいは循環部材のブレード状のねじれによって、あるいは図６に従い湾曲した装置によって強められる。ブレード形の攪拌アーム８の場合、主たる回転方向はｅで示されている。回転の方向が矢印ｅの向きであるとき、最適な攪拌が行われる。しかし、材料13が非常に付着し易いもの、例えばプラスチックフィルム及びビニール紐などである場合、これらが攪拌アーム８に絡み付いてしまうこともある。この付着物を攪拌アームから取り除くため、攪拌器の軸７を時々矢印ｆに従って逆方向に回転させると、それによって、やや傾斜した接線方向のあるいは湾曲した攪拌アームの配置のために、材料13自体の摩擦によって付着物が攪拌アーム８からこすり落とされる。同じ効果が、図５及び図６のどちらにおいても生じている。
なお、図６に記載の通り、下部のスクリーン23は攪拌器によって更に清掃することが可能である。この目的のため、攪拌アーム８の先端に滑動部として消耗部品63を取り付けることができる。攪拌アーム８の先端にあるこの消耗部品あるいはスクレーパ63は、別の開口部65を通じ、詳細には示されていない締付け装置64によって外部から挿入、調節あるいは交換することができる。
更に、図６による円筒状の容器6’の場合、攪拌器８は、好ましくは縦方向の円筒軸66から下方に距離ｚだけ中心からずらすとよい。この配置によって、攪拌器の半径R2は円筒状容器の半径R1より小さくなり、その結果、スクレーパ63は下部のスクリーン23上でのみ作用し、容器内壁に望まれない摩損を生じることがない。
図７で示された攪拌器の軸７の縦方向の詳細図に記載した通り、攪拌アーム８は都合のよいことに、ｙの角度だけねじって軸７に取り付けることもできる。攪拌アームのこうしたねじれは、船のスクリューと同様なブレード効果を生じ、それによって攪拌器の軸７の縦軸と平行な軸方向への前進をもたらす。例えば、攪拌器の軸７が矢印ｅの向きに回転する場合、材料13は流れｇの方向に運ばれる。回転の向きが矢印ｆに合うように変化すると、材料13は矢印ｈの方向に動かされる。従って、攪拌器の軸７の回転方向が、プロペラ形にねじれた攪拌アームによって材料を前あるいは後ろに押し出す結果を生じる。
特定の材料の組成によって、バックミキシングと反応装置内の材料13への新しい材料12の注入のために、前記の効果が必要とされる。
本発明は、図示及び記載された典型的な実施例に限定されない。逆に、本発明は本特許請求の範囲内において熟練した当業者が為し得る展開を含むことができる。
【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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