(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄処理の対象となった有機廃棄物の炭化を促す触媒と、
前記有機廃棄物をなす分子の結合を切断可能な波長で、紫外線を照射する紫外線照射手段と、
前記触媒が内部空間に収容された処理物収容手段と、
前記内部空間に設けた加熱手段と、
前記内部空間に設けた撹拌手段と、を備え、
前記有機廃棄物は、小片状に破砕されたものであること、
前記触媒は、
粒状活性炭、炭素粉末、または備長炭のうち、少なくとも一種の物質と、濃硫酸または発煙硫酸とを混合してなる第１混合物を、あるいは、
表層部が分子内脱水した木片と、濃硫酸または発煙硫酸とを混合してなる第２混合物を、
温度１６０〜２００℃の下、スルホン化処理により生成されたものであること、
前記処理物収容手段では、前記内部空間に搬入された、前記紫外線照射手段による紫外線照射後の前記有機廃棄物と、前記触媒とが、互いに接触した状態で、前記撹拌手段により撹拌可能であること、
を特徴とする有機廃棄物の資源化処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載する有機廃棄物の資源化処理装置において、
前記紫外線照射手段により紫外線を受光する前記有機廃棄物の配置形態として、
前記紫外線照射手段に供給する前記有機廃棄物の配置形態を、単層状態、または前記有機廃棄物同士の重複により、少なくとも２層までの積層状態に調節する配置調節手段を備えること、
を特徴とする有機廃棄物の資源化処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載する有機廃棄物の資源化処理装置において、
前記有機廃棄物を、第１の搬送経路を通じて送出する第１の搬送手段を備え、
前記紫外線照射手段は、前記第１の搬送経路に沿って延設されていること、
を特徴とする有機廃棄物の資源化処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載する有機廃棄物の資源化処理装置において、
前記処理物収容手段には、水平方向に延びる軸線を中心に、筒状の包囲部材で形成された生成物排出部を備え、
前記包囲部材は、前記触媒の流通を妨げる一方、前記紫外線照射後の前記有機廃棄物と、前記触媒との反応より生じた生成物の流通を許容する大きさに形成された間隙を、前記内部空間に有していること、
第２の搬送経路として、前記包囲部材の内部には、前記生成物を前記処理物収容手段の外部に送出する第２の搬送手段が、配設されていること、
を特徴とする有機廃棄物の資源化処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載する有機廃棄物の資源化処理装置において、
前記有機廃棄物は、廃棄対象となった樹脂製品であること、
を特徴とする有機廃棄物の資源化処理装置。
【請求項６】
炭化を促す触媒を用いて、廃棄処理の対象である有機廃棄物を資源化するにあたり、
前記有機廃棄物をなす分子の結合を切断可能な波長の紫外線を、設定された第１の所定時間の間、破砕された状態の前記有機廃棄物に照射し続ける第１工程と、
前記第１工程後、紫外線照射後の前記有機廃棄物を、処理物収容体の内部空間に供給し、前記内部空間の雰囲気温度を、８０〜２００℃の温度帯域内に加熱した状態にある条件下で、紫外線照射後の前記有機廃棄物と前記触媒とを、設定された第２の所定時間の間、前記内部空間で撹拌し続ける第２工程と、
前記第２工程の実施により、前記有機廃棄物と前記触媒との反応で生じた生成物を、前記処理物収容体の外部に排出する第３工程と、を有すること、
前記触媒は、
粒状活性炭、炭素粉末、または備長炭のうち、少なくとも一種の物質と、濃硫酸または発煙硫酸とを混合してなる第１混合物を、あるいは、
表層部が分子内脱水した木片と、濃硫酸または発煙硫酸とを混合してなる第２混合物を、
温度１６０〜２００℃の下、スルホン化処理により生成されたものであること、
を特徴とする有機廃棄物の資源化処理方法。
【請求項７】
請求項６に記載する有機廃棄物の資源化処理方法において、
前記有機廃棄物は、廃棄対象となった樹脂製品であること、
を特徴とする有機廃棄物の資源化処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、廃棄対象となった樹脂製品を、炭化処理により資源に代える有機廃棄物の資源化処理装置、及びその資源化処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
日々の生活に密接に関連した生活製品や、食料品等の多くには、樹脂製品として、袋や容器等の包装資材が、幅広く使用されている。このような樹脂製の包装資材は、役割を終えた後、廃棄対象となる。近年、廃棄対象の樹脂製品は、資源のリサイクル化に向けて、地域の自治体等を通じて回収される。回収された全樹脂製品のうち、一部は、例えば、特許文献１に開示されているような廃棄物処理システム等により、資源化できる態様に処理されている。【０００３】
特許文献１は、温度２００〜２７０℃、圧力２〜５ＭＰａの条件下で、耐圧容器内を制御し、耐圧容器内で、撹拌により粉砕した廃棄対象のプラスチック類を、水蒸気に晒して加水分解させた後、加水分解したプラスチック類を、乾いた空気で乾燥させる廃棄物処理システムである。【０００４】
特許文献１によると、廃棄物処理システムは、耐圧容器内に投入されたプラスチック類を、熱分解処理や炭化処理まで至らない程度に、廃棄処理を行っているため、処理後のプラスチック類を、燃料や肥料等として、再利用することが可能であるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−１３１８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
廃棄される樹脂製品の材質は、多種であり、特にポリエチレン（PE：polyethylene）、ポリプロピレン（PP：polypropylene）等の材質は、近年、容器や包装用フィルム等の包装資材をはじめ、様々な用途の樹脂製品に、広く使用されている。そのため、ポリエチレン等による樹脂製品の廃棄量は、必然的に増え続け、自治体等により、回収されるこの樹脂製品も、年々増加傾向にある。ところが、回収された樹脂製品のうち、実際に再生される資源は、僅かな量に留まっているのが実情である。【０００７】
その理由の一つとして、樹脂製品の廃棄処理にあたり、樹脂の中でも、特にポリエチレン製や、ポリプロピレン製の製品では、物性上、樹脂の分解が生じ難く、一般的には、廃棄処理を行うことが困難とされている。他方、例示した特許文献１の技術の場合では、廃棄対象のプラスチック類は、ポリカーボネート（PC：polycarbonate）、ポリエチレンテレフタラート（PET：polyethylene terephthalate）等、加水分解を生じ得る物性を有した樹脂に限られている。それ故に、特許文献１の技術は、ポリエチレン製等の包装資材のように、加水分解を生じない物性の樹脂製品に対し、資源化の処理を行うことができない。【０００８】
しかも、廃棄処理にあたり、大量に回収された樹脂製品群の中には、ポリカーボネート等のように、比較的分解し易い物性を有した樹脂製品と、ポリエチレン等のように、比較的分解し難い物性を有した樹脂製品とが、混ざり合っていることがある。このような樹脂製品群に対し、資源のリサイクル化を施す場合には、汚れた状態となっている樹脂製品は、まず洗浄装置で洗われる。洗浄後、汚れを完全に落とした状態の樹脂製品は、その材質毎に分別された上で、資源再生装置によって、ペレット状の素材に再生される。従って、このような煩雑な処理過程が必要になることから、処理コストが高価となり、問題になっている。それ故に、この問題が主因となって、実際に回収された樹脂製品のうち、資源化の実施が、僅かに留まっている。【０００９】
他方、回収された樹脂製品が、焼却による処分や、埋立てによる処分で廃棄処理されると、環境保全・資源保護等の観点より、人の健康及び生態系への悪影響や、環境汚染等を招来する虞がある。従って、焼却等による樹脂製品の廃棄処分は、好ましくない。そこで、資源の有効活用を図るために、安価なコストで、回収される樹脂製品の材質に幅広く対応できるような、処理装置の開発が希求されてきた。【００１０】
本開示は、上記問題点を解決するためになされたものであり、例示するポリエチレン、ポリプロピレン等に挙げられるように、分解処理し難い物性とされる材質の樹脂製品を含む場合でも、廃棄対象となった有機廃棄物を、安価なコストで、簡単に資源化することができる有機廃棄物の資源化処理装置、及びその資源化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】
【００１１】
上記課題を解決するためになされた本開示の一態様における有機廃棄物の資源化処理装置は、廃棄処理の対象となった有機廃棄物の炭化を促す触媒と、前記有機廃棄物をなす分子の結合を切断可能な波長で、紫外線を照射する紫外線照射手段と、前記触媒が内部空間に収容された処理物収容手段と、前記内部空間に設けた加熱手段と、前記内部空間に設けた撹拌手段と、を備え、前記有機廃棄物は、小片状に破砕されたものであること、前記触媒は、粒状活性炭、炭素粉末、または備長炭のうち、少なくとも一種の物質と、濃硫酸または発煙硫酸とを混合してなる第１混合物を、あるいは、表層部が分子内脱水した木片と、濃硫酸または発煙硫酸とを混合してなる第２混合物を、温度１６０〜２００℃の下、スルホン化処理により生成されたものであること、前記処理物収容手段では、前記内部空間に搬入された、前記紫外線照射手段による紫外線照射後の前記有機廃棄物と、前記触媒とが、互いに接触した状態で、前記撹拌手段により撹拌可能であること、を特徴とする。【００１２】
この態様によれば、資源化を図りたい有機廃棄物の集まりには、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリアミド（ＰＡ）等に挙げられるように、樹脂の中でも、構成する分子の分解が比較的容易な物性を有する易分解性樹脂材が、含まれていることがある。また、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）等に挙げられるように、樹脂の中でも、構成する分子の分解が特に困難な物性を有する難分解性樹脂材が、含まれていることもある。このような易分解性樹脂材と難分解性樹脂材とが、たとえ混在した状態になっている有機廃棄物の集まりに対しても、有機廃棄物を破砕した上で、有機廃棄物は、例えば、粉末状の炭素の集まりである炭素粉等の生成物に代わり、素材の一つとして、資源化することができる。【００１３】
しかも、樹脂材の種類に依らず、有機廃棄物は、そのままの状態で、本開示の一態様における有機廃棄物の資源化処理装置で処理を行うことにより、炭素粉等の生成物に簡単に代えることができる。加えて、本開示の一態様における有機廃棄物の資源化処理装置で、有機廃棄物を処理するだけで、炭素粉等の生成物が生成できることから、有機廃棄物の処理コストが、極めて安価である。【００１４】
上記の態様において、前記紫外線照射手段により紫外線を受光する前記有機廃棄物の配置形態として、前記紫外線照射手段に供給する前記有機廃棄物の配置形態を、単層状態、または前記有機廃棄物同士の重複により、少なくとも２層までの積層状態に調節する配置調節手段を備えること、が好ましい。【００１５】
この態様によれば、紫外線照射手段に供給される有機廃棄物に対し、それを構成する分子を分解するにあたり、紫外線を、破砕された有機廃棄物の表面に、照射ロスを抑えて、より確実に照射することができる。【００１６】
上記の態様において、前記有機廃棄物を、第１の搬送経路を通じて送出する第１の搬送手段を備え、前記紫外線照射手段は、前記第１の搬送経路に沿って延設されていること、が好ましい。【００１７】
この態様によれば、有機廃棄物を、前述した生成物へと資源化するにあたり、有機廃棄物への紫外線の照射と、処理物収容手段の内部空間で行う生成物の生成とを同時に、滞りなく連続的に実施することができる。【００１８】
上記の態様において、前記処理物収容手段には、水平方向に延びる軸線を中心に、筒状の包囲部材で形成された生成物排出部を備え、前記包囲部材は、前記触媒の流通を妨げる一方、前記紫外線照射後の前記有機廃棄物と、前記触媒との反応より生じた生成物の流通を許容する大きさに形成された間隙を、前記内部空間に有していること、第２の搬送経路として、前記包囲部材の内部には、前記生成物を前記処理物収容手段の外部に送出する第２の搬送手段が、配設されていること、が好ましい。【００１９】
この態様によれば、内部空間で生成された前述の生成物を、前記処理物収容手段の外部に排出するにあたり、内部空間に残留させる触媒と、生成物が、簡単な構造で構成された生成物排出部により、精度を高くして容易に分別することができる。【００２０】
上記の態様において、前記有機廃棄物は、廃棄対象となった樹脂製品であること、が好ましい。【００２１】
この態様によれば、本開示に係る有機廃棄物の資源化処理装置は、資源のリサイクル化を図る施設として、例えば、主に地域の自治体や、スーパーマーケット等を通じて回収される施設のほか、食品メーカー、各種工業メーカー等において、自社の工場内で処理する施設等、有機廃棄物より、前述の生成物の生成を要する様々な施設で、使用することが可能である。ひいては、本開示に係る有機廃棄物の資源化処理装置は、自治体等で大量に回収される廃棄対象の樹脂製品に対し、より多くの樹脂製品をリサイクルして資源化することに、大いに貢献することができる。【００２２】
また、上記課題を解決するためになされた本開示の他の態様における有機廃棄物の資源化処理方法は、炭化を促す触媒を用いて、廃棄処理の対象である有機廃棄物を資源化するにあたり、前記有機廃棄物をなす分子の結合を切断可能な波長の紫外線を、設定された第１の所定時間の間、破砕された状態の前記有機廃棄物に照射し続ける第１工程と、前記第１工程後、紫外線照射後の前記有機廃棄物を、処理物収容体の内部空間に供給し、前記内部空間の雰囲気温度を、８０〜２００℃の温度帯域内に加熱した状態にある条件下で、紫外線照射後の前記有機廃棄物と前記触媒とを、設定された第２の所定時間の間、前記内部空間で撹拌し続ける第２工程と、前記第２工程の実施により、前記有機廃棄物と前記触媒との反応で生じた生成物を、前記処理物収容体の外部に排出する第３工程と、を有すること、前記触媒は、粒状活性炭、炭素粉末、または備長炭のうち、少なくとも一種の物質と、濃硫酸または発煙硫酸とを混合してなる第１混合物を、あるいは、表層部が分子内脱水した木片と、濃硫酸または発煙硫酸とを混合してなる第２混合物を、温度１６０〜２００℃の下、スルホン化処理により生成されたものであること、を特徴とする。【００２３】
この態様によれば、資源化を図りたい有機廃棄物の集まりには、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリアミド（ＰＡ）等に挙げられるように、樹脂の中でも、構成する分子の分解が比較的容易な物性を有する易分解性樹脂材が、含まれていることがある。また、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）等に挙げられるように、樹脂の中でも、構成する分子の分解が特に困難な物性を有する難分解性樹脂材が、含まれていることもある。このような易分解性樹脂材と難分解性樹脂材とが、たとえ混在した状態になっている有機廃棄物の集まりに対しても、有機廃棄物を破砕した上で、有機廃棄物は、例えば、粉末状の炭素の集まりである炭素粉等の生成物に代わり、素材の一つとして、資源化することができる。【００２４】
しかも、樹脂材の種類に依らず、有機廃棄物は、そのままの状態で、本開示の他の態様における有機廃棄物の資源化処理方法に基づいて、処理を行うことにより、炭素粉等の生成物に簡単に代えることができる。加えて、本開示の他の態様における有機廃棄物の資源化処理方法により、有機廃棄物を処理するだけで、炭素粉等の生成物が生成できることから、有機廃棄物の処理コストが、極めて安価である。【００２５】
上記の態様において、前記有機廃棄物は、廃棄対象となった樹脂製品であること、が好ましい。【００２６】
この態様によれば、本開示に係る有機廃棄物の資源化処理方法は、資源のリサイクル化を図る施設として、例えば、主に地域の自治体や、スーパーマーケット等を通じて回収される施設のほか、食品メーカー、各種工業メーカー等において、自社の工場内で処理する施設等、有機廃棄物より、前述の生成物の生成を要する様々な施設で、使用することが可能である。ひいては、本開示に係る有機廃棄物の資源化処理装置は、自治体等で大量に回収される廃棄対象の樹脂製品に対し、より多くの樹脂製品をリサイクルして資源にすることに、大いに貢献することができる。
【開示の効果】
【００２７】
従って、本開示に係る有機廃棄物の資源化処理装置、及びその資源化処理方法によれば、例示するポリエチレン、ポリプロピレン等に挙げられように、分解処理し難い物性とされる材質の樹脂製品を含む場合でも、廃棄対象となった有機廃棄物を、安価なコストで、簡単に資源化することができる、という優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施形態に係る資源化処理装置全体について、正面側から概略的に示す説明図である。
【図２】図１に示す資源化処理装置の装置本体部を平面図であり、天板、触媒等を省略して示す図である。
【図３】図２中、Ａ−Ａ矢視断面図である。
【図４】図２に示す装置本体部にある生成物排出部の説明図である。
【図５】図４中、Ｂ部の拡大図であり、生成物排出部の作用を説明する図である。
【図６】図１に示す資源化処理装置の紫外線照射部を示す図である。
【図７】送出コンベアの搬送面に載置した廃棄物処理物に紫外線を照射する様子を、図６中、Ｃ−Ｃ矢視側から示す図である。
【図８】図７に続き、図１に示す紫外線照射部の正面側から示す図である。
【図９】図１に示す装置本体部の処理物収容体の内部空間で、撹拌により、廃棄物処理物と触媒とを混合させている様子を示す模式図である。
【図１０】実施形態に係る有機廃棄物の資源化処理方法の効果を確認する検証実験で、結果の判定基準を示した図である。
【図１１】図１０に続き、検証実験の結果を示す図である。
【開示を実施するための形態】
【００２９】
以下、本開示に係る有機廃棄物の資源化処理装置、及びその資源化処理方法について、好ましい一の実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
【００３０】
本開示に係る有機廃棄物の資源化処理装置は、廃棄処理の対象となった有機廃棄物を、資源に代える処理装置である。有機廃棄物は、本実施形態では、廃棄対象となった樹脂製廃棄物である。樹脂製廃棄物とは、例えば、飲料水等の液体が入っていた空きボトル、工業製品等を収容していた容器、店で購入した食料品等を詰めていた袋、生活用品を包んでいた包装資材をはじめ、様々な樹脂製品を対象に、その製品の役割を終えて廃棄対象となった樹脂製品である。
【００３１】
近年、樹脂製廃棄物は、主に地域の自治体等を通じて、所定の施設に回収される。本実施形態に係る有機廃棄物の資源化処理装置（以下、単に「資源化処理装置」と称する）は、このような樹脂製廃棄物の回収先となる施設で用いられる。樹脂製廃棄物は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）等に挙げられるように、分解し難い物性を有した樹脂製品と共に、ポリカーボネート（ＰＣ）等のように、比較的分解し易い物性を有した樹脂製品と混在した状態になっていることもある。
【００３２】
はじめに、本開示に係る有機廃棄物の資源化処理装置について、説明する。図１は、実施形態に係る資源化処理装置全体について、正面側から概略的に示す説明図である。図６は、図１に示す資源化処理装置の紫外線照射部を示す図である。
【００３３】
なお、図１中、左右方向左側を、送出方向（水平方向）ＨＺ上流側とし、右側を、送出方向ＨＺ下流側とし、上下方向を、垂直方向ＶＴとする。また、図１の紙面と垂直な方向を、幅方向ＷＤとして、各方向を定義する。図２以降の各図についても、定義した方向に準ずる。
【００３４】
図１に示すように、資源化処理装置１は、大別して、制御部２と、破砕部１０と、紫外線照射部２０と、搬送部４０と、装置本体部５０とからなり、自動運転下で、連続的に処理可能な装置である。資源化処理装置１では、破砕部１０と、紫外線照射部２０と、搬送部４０と、装置本体部５０は、インライン上に配設され、全て連動している。
【００３５】
図６に示すように、破砕部１０は、互いに逆方向に回転可能な一対の破砕刃１３を有している。一対の破砕刃１３は、互いに噛合うことにより、第１搬入口１１から搬入される廃棄樹脂製品９１（樹脂製廃棄物）を、小片状に細かく破砕可能な刃具である。破砕刃１３により、廃棄樹脂製品９１を破砕した状態の廃棄処理物９２は、例えば、概ね１ｍｍ程度までの厚さで、最も長い辺でも、１０ｍｍ程度までに収まる大きさに小さくなっている。廃棄処理物９２は、第１搬出口１２を通じて搬出され、紫外線照射部２０に供給される。
【００３６】
図６に示すように、紫外線照射部２０は、配置調節部３０（配置調節手段）と、紫外線照射ユニット２１（紫外線照射手段）と、送出コンベア３５（第１の搬送手段）を有する。送出コンベア３５は、水平方向ＨＺに延設された周知のベルトコンベアである。送出コンベア３５では、環状のベルト３７が、互いに離間する２つのプーリ３８に掛け渡されている。ベルト３７は、図示しない駆動源の動力に基づくプーリ３８の回転に伴い、２つのプーリ３８の間を、送出方向ＨＺ下流側に向けて循環しながら、連続的に走行可能となっている。
【００３７】
ベルト３７の搬送面３７ａは、載置した廃棄処理物９２を送出するための第１搬送経路３６（第１の搬送経路）となっている。送出コンベア３５には、配置調節部３０と紫外線照射ユニット２１が、配設されている。
【００３８】
図７は、送出コンベアの搬送面に載置した廃棄物処理物に紫外線を照射する様子を、図６中、Ｃ−Ｃ矢視側から示す図であり、図１に示す紫外線照射部の正面側から示す図を、図８に示す。
【００３９】
図７及び図８に示すように、配置調節部３０は、紫外線照射ユニット２１に供給する廃棄処理物９２を、単層状態、または廃棄処理物９２同士の重複により、少なくとも２層までの積層状態に調節するユニットである。配置調節部３０は、本実施形態では、図６に示すように、回転可能な軸３１を中心に、径方向に延びてなるブラシ３２を、軸３１の周方向全周に断続的に形成されてなる。
【００４０】
ブラシ３２は、弾性変形可能な柔軟性を伴っている。ブラシ３２は、図示しない駆動源の動力に基づく軸３１の自転運動により、破砕部１０の第１搬出口１２から連続して搬出される廃棄処理物９２を、紫外線照射ユニット２１の上流側にある送出コンベア３５の搬送面３７ａに、ランダムに拡散して掃き出す。ブラシ３２により掃き出された廃棄処理物９２は、搬送面３７ａ上に載置する配置態様の許容範囲内として、単層状態、または廃棄処理物９２同士の重複した場合でも、少なくとも２層までの積層状態となっている。
【００４１】
図６に示すように、紫外線照射ユニット２１は、第１搬送経路３６に沿って延設され、本実施形態では、ベルト３７の搬送面３７ａの上に１セット設置されている。紫外線照射ユニット２１の紫外線照射面２２は、ベルト３７の搬送面３７ａと所定の距離だけ離れた位置に、ベルト３７と対向して配置されている。
【００４２】
なお、紫外線照射ユニット２１は、第１搬送経路３６を挟む垂直方向ＶＴ両側にそれぞれ、設置されていても良い。但し、第１の搬送経路が、本実施形態のように、ベルト３７の搬送面３７ａになっていると、第１の搬送経路に載置した廃棄物処理物は、第１の搬送経路の下から照射される紫外線を受光できない。
【００４３】
そこで、第１搬送経路３６を挟む垂直方向ＶＴ両側に、それぞれ紫外線照射ユニット２１を設置する場合には、第１の搬送経路は、ベルト３７に代えて、例えば、メッシュ構造を有した網部材等のように、十分な放射照度のまま、紫外線を透過して廃棄物処理物に受光できる部材によって構成する必要がある。
【００４４】
紫外線照射ユニット２１は、廃棄処理物９２をなす分子の結合を切断可能な特定の波長λで、紫外線照射面２２から紫外線ＵＶを照射する。具体的には、紫外線照射ユニット２１は、１００〜４００ｎｍの紫外線帯域内のうち、選定された特定の波長λで、紫外線ＵＶを放射し、その特定の波長λに応じた紫外線ＵＶの放射照度を、制御可能に構成されている。
【００４５】
ここで、特定の波長λとその放射照度との関係について、紫外線ＵＶの光源毎に分けて説明する。例えば、光源が低圧水銀灯の場合、特定の波長λは、２５４（ｎｍ）であり、放射照度は、数十（ｍＷ／ｃｍ２）である。また、光源がエキシマランプの場合、特定の波長λは、１７２（ｎｍ）であり、放射照度は、数十（ｍＷ／ｃｍ２）である。
【００４６】
また、光源が水銀ランプの場合、特定の波長λは、２５４（ｎｍ）、３１３（ｎｍ）、３６５（ｎｍ）であり、放射照度は、数十〜数百（ｍＷ／ｃｍ２）である。また、光源が紫外線ＬＥＤ照明器の場合、特定の波長λは、２８０（ｎｍ）、３１３（ｎｍ）、３６５（ｎｍ）、３９５（ｎｍ）であり、放射照度は、数十〜数百（ｍＷ／ｃｍ２）である。
【００４７】
紫外線ＵＶ照射後の廃棄処理物９２は、送出コンベア３５による移動を継続しながら、紫外線照射ユニット２１の下流側に第１搬送経路３６の端部から、搬送部４０の第２搬入口４１に供給される。搬送部４０は、第２搬入口４１に収容した紫外線ＵＶ照射後の廃棄処理物９２を、図１に示すように、装置本体部５０の第３搬入口５３に近接して設けた第２搬出口４２まで、連続運転下で搬送可能なコンベアである。
【００４８】
次に、装置本体部５０について、図１〜図５を用いて説明する。図２は、図１に示す資源化処理装置の装置本体部を平面図であり、天板、触媒等を省略して示す図である。図３は、図２中、Ａ−Ａ矢視断面図である。図４は、図２に示す装置本体部にある生成物排出部の説明図である。図５は、図４中、Ｂ部の拡大図であり、生成物排出部の作用を説明する図である。
【００４９】
装置本体部５０は、処理物収容体５１（処理物収容手段）と、生成物排出部６１と、撹拌部７１（撹拌手段）と、ヒータ８１（加熱手段）等を具備している。装置本体部５０では、処理物収容体５１等が、カバー５７で覆われている。処理物収容体５１は、後述する触媒９０と、廃棄処理物９２とを収容可能な内部空間５２を有している。
【００５０】
処理物収容体５１の上部には、第３搬入口５３が、内部空間５２と連通して設けられている。これにより、紫外線ＵＶ照射後の廃棄処理物９２が、搬送部４０の第２搬出口４２から第３搬入口５３に供給されると、この廃棄処理物９２は、処理物収容体５１の内部空間５２に収容されるようになっている。
【００５１】
また、図１に示すように、ヒータ８１が、処理物収容体５１の内部空間５２に設けられている。ヒータ８１は、例えば、赤外線ヒータ等、内部空間５２の雰囲気温度を、２００℃超えまで加熱可能な熱源である。
【００５２】
処理物収容体５１の下部は、図２及び図３に示すように、湾曲した底板を２つ並列に繋いだ形状に形成された底部となっている。処理物収容体５１の底部には、ドレーン５５が設けられている。ドレーン５５は、主として、廃棄処理物９２と触媒９０との反応によって生じる水蒸気を、内部空間５２の外へ排出する。
【００５３】
内部空間５２には、２つの撹拌部７１が、処理物収容体５１の各底板に対応して並列に配設されている。撹拌部７１は、収容された廃棄処理物９２と触媒９０とを、内部空間５２で撹拌させるユニットである。撹拌部７１は、螺旋状に形成された撹拌翼７２を、その中心となる軸７３に接続してなる。
【００５４】
撹拌部７１では、軸７３は、駆動モータ７５の動力に基づくプーリ７４の回転に伴い、自転運動を行い、撹拌翼７２は、軸７３の自転運動に基づき、回転可能となっている。駆動モータ７５は、インバータ制御により、出力軸の回転数や、出力軸の回転方向を自在に可変できると共に、低速回転時に、高トルクを発揮し易い特性を有した低速回転向けのモータである。
【００５５】
装置本体部５０には、脱臭部５６が設けられている。脱臭部５６は、処理物収容体５１の内部空間５２で、廃棄処理物９２と触媒９０との反応により生じる不快な臭いを、フィルタを通じて取り除く。
【００５６】
図１〜図５に示すように、処理物収容体５１には、生成物排出部６１が配設されている。生成物排出部６１は、図５に示すように、包囲部材６２と、スクリュコンベア６５（第２の搬送手段）等を具備している。生成物排出部６１は、図３に示すように、内部空間５２の上方で、かつ隣り合う２つの撹拌翼７２同士の間に配置されている。
【００５７】
包囲部材６２は、図３及び図４に示すように、処理物収容体５１に、水平方向ＨＺに延びる軸線ＡＸを中心に、円筒状に形成されている。軸線ＡＸに対し、一端側（図４中、左側）には、第３搬出口５４が設けられている。第３搬出口５４は、内部空間５２の外部にあり、包囲部材６２と屈曲して接続された中空状の部材により、形成されている。包囲部材６２の他端側（図４中、左側）は、内部空間５２の外部で、駆動モータ６８と繋がっている。
【００５８】
包囲部材６２は、図１〜図３に示すように、内部空間５２を貫通した状態で、処理物収容体５１の一端側（図１及び図２中、右側）に延設されている。包囲部材６２のうち、内部空間５２に位置する連通域６３には、図４及び図５に示すように、複数のスリット６４が、断続的に形成されている。このスリット６４により、連通域６３は、包囲部材６２の内外を連通する構造となっている。
【００５９】
図５に示すように、スリット６４の間隙ｍ（０＜ｍ）は、後述するように、廃棄処理物９２と触媒９０との反応で生じる炭素粉ＣＰ（生成物）に対し、所望の大きさにある炭素粉ＣＰの流通を許容する一方、触媒９０の流通を妨げる大きさに設定された隙間である。連通域６３は、包囲部材６２全周のうち、例えば、軸線ＡＸより下方に相当する部位等、一部の部位に、円弧状に形成されている。
【００６０】
包囲部材６２の内部には、スクリュコンベア６５が設けられている。スクリュコンベア６５は、図４に示すように、スクリュ６７と、駆動モータ６８等を具備している。スクリュ６７は、図４に示すように、包囲部材６２の軸線ＡＸに沿い、螺旋状に延設されており、駆動モータ６８の動力に基づき、自転運動を行う。
【００６１】
すなわち、スクリュコンベア６５は、包囲部材６２の内部を第２搬送経路６６として、スリット６４を通じて包囲部材６２の内部に捕集された炭素粉ＣＰを、第３搬出口５４に向けて送出する。これにより、包囲部材６２の内部で捕集された炭素粉ＣＰは、第３搬出口５４から装置本体部５０の外部に排出することができる。
【００６２】
制御部２は、資源化処理装置１全体の電気的な制御を担う。制御部２による具体的な制御は、例えば、破砕部１０の破砕刃１３の回転制御、送出コンベア３５のプーリ３８の回転制御、搬送部４０の動力制御、スクリュコンベア６５の駆動モータ６８の回転制御、撹拌部７１の駆動モータ７５の回転制御、設定された内部空間５２の雰囲気温度に基づくヒータ８１の加熱制御、廃棄処理物９２と触媒９０との反応時間の制御等である。
【００６３】
その他、制御部２は、送出コンベア３５により移送を続ける廃棄処理物９２に対し、紫外線照射ユニット２１により、紫外線ＵＶの照射に必要とされる実質的な時間に対応させて、送出コンベア３５による廃棄処理物９２の移送速度を制御する機能等を有する。
【００６４】
次に、触媒９０について、説明する。触媒９０は、次述する第１混合物、あるいは第２混合物を、温度１６０〜２００℃の下、スルホン化処理により生成されたものである。第１混合物は、粒状活性炭、炭素粉末、または備長炭のうち、少なくとも一種の物質と、濃硫酸または発煙硫酸とを混合してなる。第２混合物は、表層部が分子内脱水した木片と、濃硫酸または発煙硫酸とを混合してなる。触媒９０は、廃棄処理物９２等の樹脂製品をはじめ、野菜や果物の青果物、魚介類、食鶏等の肉や骨、割り箸等の木片類等に挙げられるように、廃棄処理の対象となった有機廃棄物の炭化を促す特性を有する。
【００６５】
次に、本実施形態に係る有機廃棄物の資源化処理方法について、一例として資源化処理装置１を挙げて、説明する。本実施形態に係る有機廃棄物の資源化処理方法では、有機廃棄物は、前述したように、廃棄対象となった廃棄処理物９２（樹脂製品）である。
【００６６】
本実施形態に係る有機廃棄物の資源化処理方法は、炭化を促す触媒９０を用いて、廃棄処理物９２を資源化するにあたり、第１工程と、第２工程と、第３工程とを有してなる。
【００６７】
第１工程は、廃棄処理物９２をなす分子の結合を切断可能な波長λの紫外線ＵＶを、設定された第１の所定時間Ｔ１の間、破砕された状態の廃棄処理物９２に照射し続ける工程である。
【００６８】
第２工程は、第１工程後に実施される。第２工程では、紫外線ＵＶ照射後の廃棄処理物９２を、処理物収容体５１の内部空間５２に供給し、内部空間５２の雰囲気温度を、ヒータ８１により、８０〜２００℃の温度帯域内に加熱した状態にある条件下で、紫外線ＵＶ照射後の廃棄処理物９２と触媒９０とを、設定された第２の所定時間Ｔ２の間、撹拌翼７２により、内部空間５２で撹拌し続ける。
【００６９】
第３工程は、先の第２工程の実施により、廃棄処理物９２と触媒９０との反応で生じた生成物として、炭素粉ＣＰと水を、処理物収容体５１の外部に排出する工程である。
【００７０】
具体的に説明する。廃棄樹脂製品９１が、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリアミド（ＰＡ）等に挙げられるように、樹脂の中でも、構成する分子の分解が比較的容易な物性を有する易分解性樹脂材からなるものがある。その一方で、廃棄樹脂製品９１が、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）等に挙げられるように、樹脂の中でも、構成する分子の分解が特に困難な物性を有する難分解性樹脂材からなるものもある。
【００７１】
廃棄処理物９２は、図７及び図８に示すように、配置調節部３０により、送出コンベア３５のベルト３７の搬送面３７ａ（第１搬送経路３６）に、前述した許容範囲内の配置態様で載置される。
【００７２】
送出コンベア３５の稼働中、搬送面３７ａ上の廃棄処理物９２は、送出方向ＨＺ上流側から、紫外線照射ユニット２１の紫外線照射面２２の下を通過して、第１搬送経路３６の下流側に送出される。その一方で、紫外線照射ユニット２１は、図８に示すように、紫外線ＵＶを常時、紫外線照射面２２から搬送面３７ａ上の廃棄処理物９２に照射続けている。
【００７３】
第１工程は、主に難分解性樹脂材をなす分子を、ある程度、または完全に分解させる目的で実施される。第１工程では、第１の所定時間Ｔ１は、紫外線照射面２２下を完全に通過するまで間、走行状態にある廃棄処理物９２に対し、紫外線照射面２２から紫外線ＵＶを受光し続けている時間である。
【００７４】
第１の所定時間Ｔ１は、廃棄処理物９２（樹脂製品）をなす分子構造において、炭素原子に対し、共有結合による相手側の原子（または分子）との結合を解除することで、廃棄処理物９２を構成する分子を分解するのにあたり、必要とされる紫外線ＵＶの照射エネルギ量を十分に確保するために、紫外線ＵＶを照射し続ける時間である。
【００７５】
紫外線ＵＶの照射エネルギ量は、紫外線照射ユニット２１により、紫外線照射面２２から照射される紫外線ＵＶの放射照度（ｍＷ／ｃｍ２）と、その紫外線ＵＶを放射し続ける放射時間（ｓｅｃ．）との積である積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）である。従って、第１工程において、廃棄処理物９２をなす難分解性樹脂材の分子を分解させるため、第１の所定時間Ｔ１は、必要とする紫外線ＵＶの積算光量と放射照度に基づいて、算出される紫外線ＵＶの照射時間となっている。
【００７６】
図９は、図１に示す装置本体部の処理物収容体の内部空間で、撹拌により、廃棄物処理物と触媒とを混合させている様子を示す模式図である。第２工程は、第１工程において、分子を分解させた状態にある難分解性樹脂材の廃棄処理物９２、易分解性樹脂材の廃棄処理物９２と、触媒９０とを、まず処理物収容体５１の内部空間５２に収容する。
【００７７】
有機物をなす構成分子は、一般的には、水素原子と、炭素原子と、酸素原子と、窒素原子等を有した構造となっている。有機物の構成分子の骨格は、主となる炭素原子と、共有結合により、水素原子、酸素原子、窒素原子等、他の原子と結合して構成されている。炭素原子と他の原子との共有結合では、特に酸素原子、窒素原子等の他の原子の電気陰性度は、炭素原子に比べて大きい。そのため、この電気陰性度の違いによる影響で、炭素原子と他の原子との間に、電子の集まりが他の原子の原子核側に偏るという誘起効果が生じる。誘起効果を持つ有機物は、極性を有している。
【００７８】
触媒９０は、極性を有する有機物を対象に、炭素原子と他の原子との間で共有結合する電子の集まりを、他の原子核側に引き寄せ、炭素原子側にある電子の密度を低下させることにより、主となる炭素原子に結合する他の原子を引き離す作用を持った触媒である。温度８０〜２００℃の加熱下にある内部空間５２で、このような触媒９０が、図９に示すように、撹拌により、廃棄処理物９２と直に接触した状態になると、廃棄処理物９２と触媒９０との間では、次の化学反応が生じる。
【００７９】
すなわち、廃棄処理物９２をなす構成分子の構造において、主となる炭素原子と共有結合する原子として、例えば、水素原子、酸素原子、窒素原子等が、触媒９０によって、炭素原子から切り離される。これにより、切り離された水素原子は、空気中に存在する酸素の原子と反応して、水蒸気（水）が生成される。また、切り離された酸素原子、窒素原子は、それぞれ酸素分子、窒素分子として大気中に放出される。そして、残された炭素原子は、粉末状の炭素の集まりである炭素粉ＣＰ（生成物）に代わり、資源の一つとして、素材になる。
【００８０】
第２工程の第２の所定時間は、図５に示すように、生成物排出部６１でのスリット６４の間隙ｍを流通可能とした大きさの炭素粉ＣＰになるまで、生成される粉末状の炭素の集まりを細分化するのに要する時間である。炭素粉ＣＰが、間隙ｍを流通可能な大きさまで細分化されていると、様々な産業分野で、素材として活用し易くなるからである。
【００８１】
第２工程の実施により、廃棄処理物９２と触媒９０との撹拌により、生成した炭素粉ＣＰは、処理物収容体５１の内部空間５２上方に舞い上がる。第３工程では、図５に示すように、舞い上がった炭素粉ＣＰは、生成物排出部６１において、連通域６３のスリット６４を通じて、包囲部材６２内の第２搬送経路６６に捕集される。生成物排出部６１では、捕集された炭素粉ＣＰは、スクリュコンベア６５によって、第３搬出口５４まで送出され、処理物収容体５１の外部に排出される。また、生成された水は、例えば、ドレーン５５等を通じて、処理物収容体５１の外部に排水される。
【００８２】
次に、実施形態に係る有機廃棄物の資源化処理方法の効果を確認する目的で、検証実験を行った。図１０は、実施形態に係る有機廃棄物の資源化処理方法の効果を確認する検証実験で、結果の判定基準を示した図である。図１１は、図１０に続き、検証実験の結果を示す図である。
【００８３】
＜実験方法＞
実験では、樹脂の中でも、構成分子の分解が最も困難とされているポリプロピレン（ＰＰ）製の樹脂製品（段ボール等の梱包に使用される厚さ１ｍｍ未満のバンド）を、試験片に用いて、長さ１０ｍｍ四方に形成されたこの試験片に、一定の時間、紫外線照射ユニット２１により、紫外線ＵＶを照射した。次いで、触媒９０が十分に入ったガラス製の容器に、紫外線ＵＶ照射後の試験片を入れて、紫外線ＵＶ照射後の試験片と触媒９０とが、容器内で互いに接触して収容されている状態とした。次に、１８０℃に調整された恒温槽内に１時間、紫外線ＵＶ照射後の試験片と触媒９０とが入ったこの容器を、試験片と触媒９０との接触状態を保持したまま、静置した。
【００８４】
＜実験条件＞
・紫外線照射ユニット２１の光源；紫外線ＬＥＤ照明器
・紫外線照射ユニット２１；波長λ毎に４種の紫外線ＬＥＤ照明器を使用
・波長λ（ｎｍ）；２８０、３１３、３６５、３９５
・波長λが２８０（ｎｍ）、３１３（ｎｍ）である場合の放射照度（ｍＷ／ｃｍ２）；１０、２０、３０
・波長λが３６５（ｎｍ）、３９５（ｎｍ）である場合の放射照度（ｍＷ／ｃｍ２）；１００、３００、５００
・紫外線ＵＶを照射した試験片の面；片面、両面
・紫外線ＵＶの照射時間（ｍｉｎ．）；片面につき、３０、６０、９０
【００８５】
＜実験結果＞
図１０は、実施形態に係る有機廃棄物の資源化処理方法の効果を確認する検証実験で、結果の判定基準を示した図である。実験では、図１０に示すように、「◎：回収不可（試験片が完全に分解できている）」、「〇：炭化しており、試験片がほぼ分解できている」、「×：炭化しているが、試験片が分解しきれていない（紫外線未照射の試験片と同等の分解度合い）」という３段階の基準で、結果を評価した。なお、評価に用いた「◎」は、良好（very good）を意味する記号である。同様に、評価に用いた「〇」は、可（good）を意味する記号である。また、評価に用いた「×」は、不可（poor）を意味する記号である。
【００８６】
図１１は、図１０に続き、検証実験の結果を示す図である。図１１に示す実験結果の通り、波長λ２８０（ｎｍ）の紫外線ＵＶを照射した場合、放射照度１０（ｍＷ／ｃｍ２）の条件下では、片面、両面とも、紫外線ＵＶの照射時間が９０（ｍｉｎ．）であれば、試験片は分解できた。また、放射照度２０（ｍＷ／ｃｍ２）以上の条件下では、紫外線ＵＶの照射が片面であっても、紫外線ＵＶの照射時間３０（ｍｉｎ．）で、試験片はほぼ分解できた。
【００８７】
また、波長λ３１３（ｎｍ）の紫外線ＵＶを照射した場合、試験片を分解することはできるが、試験片の分解に要する紫外線ＵＶの照射時間が、波長λ２８０（ｎｍ）の紫外線ＵＶを照射する場合と比べて、長くなった。
【００８８】
波長λ３６５（ｎｍ）の紫外線ＵＶを照射した場合、放射照度１００（ｍＷ／ｃｍ２）の条件下では、試験片は分解するものの、試験片の分解に要する紫外線ＵＶの照射時間が長くなった。放射照度３００、５００（ｍＷ／ｃｍ２）の条件下では、紫外線ＵＶの照射が片面であっても、紫外線ＵＶの照射時間３０（ｍｉｎ．）で、試験片はほぼ分解できた。紫外線ＵＶの照射が両面であれば、試験片は完全な状態で分解した。
【００８９】
但し、放射照度３００（ｍＷ／ｃｍ２）の条件下では、紫外線ＵＶの照射による試験片の熱変形は生じなかったが、放射照度５００（ｍＷ／ｃｍ２）の条件下では、紫外線ＵＶの照射時間が９０（ｍｉｎ．）になると、試験片が溶解した。
【００９０】
また、波長λ３９５（ｎｍ）の紫外線ＵＶを照射した場合、放射照度５００（ｍＷ／ｃｍ２）の条件下で、片面、両面とも、紫外線ＵＶの照射時間が６０（ｍｉｎ．）以上になると、試験片は良好に分解できた。しかしながら、波長λ３６５（ｎｍ）の紫外線ＵＶを照射する場合と比べて、紫外線ＵＶの照射による試験片の分解能力は、全体的に低くなっていた。
【００９１】
（考察）
実験結果より、紫外線ＵＶの照射時間３０、６０、９０（ｍｉｎ．）のいかなる時間において、試験片に対し、紫外線ＵＶを片面に照射する場合と、両面に照射する場合とを対比しても、試験片の分解能力に大きな相違は生じなかった。その理由として、紫外線ＵＶが、試験片の片面に照射されるだけで、試験片の分解に足りる十分な照射エネルギ量で、試験片に照射できているものと推察される。
【００９２】
特に資源化処理装置１では、樹脂製廃棄物である廃棄処理物９２は、予め小片状に細分化されており、送出コンベア３５の第１搬送経路３６では、廃棄処理物９２は、紫外線ＵＶを受光する面上に、配置調節部３０により、配置形態を調節した状態で載置されている。そのため、紫外線ＵＶが、図１に示すように、第１搬送経路３６上側に設置された紫外線照射ユニット２１の紫外線照射面２２だけで、廃棄処理物９２は、分解可能な程に紫外線ＵＶのエネルギを吸収することができるものと考えられる。
【００９３】
また、波長λが、２８０（ｎｍ）、３１３（ｎｍ）、３６５（ｎｍ）、３９５（ｎｍ）の順で、かつ比較的小さい放射照度（ｍＷ／ｃｍ２）と積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）で、試験片を分解することができている。
【００９４】
そのため、樹脂の中でも、構成分子の分解が最も困難とされているポリプロピレン（ＰＰ）製の製品を含む廃棄樹脂製品９１（廃棄処理物９２）でも、波長λがより短い紫外線ＵＶほど、廃棄処理物９２の分解処理を、効率的に行うことができるものと考えられる。特に、特に積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）がより高いと、紫外線ＵＶの照射時間（ｍｉｎ．）が、より短くなり、廃棄処理物９２を、効率良く分解することができるものと推察される。
【００９５】
次に、本実施形態に係る有機廃棄物の資源化処理装置１、及び有機廃棄物の資源化処理方法の作用・効果について説明する。
【００９６】
本実施形態の資源化処理装置１は、廃棄処理の対象となった有機廃棄物（廃棄樹脂製品９１、廃棄処理物９２）の炭化を促す触媒９０と、廃棄樹脂製品９１をなす分子の結合を切断可能な波長λで、紫外線ＵＶを照射する紫外線照射ユニット２１と、触媒９０が内部空間５２に収容された処理物収容体５１と、内部空間５２に設けたヒータ８１と、内部空間５２に設けた撹拌部７１と、を備え、廃棄処理物９２は、廃棄樹脂製品９１を小片状に破砕したものであること、触媒９０は、粒状活性炭、炭素粉末、または備長炭のうち、少なくとも一種の物質と、濃硫酸または発煙硫酸とを混合してなる第１混合物を、あるいは、表層部が分子内脱水した木片と、濃硫酸または発煙硫酸とを混合してなる第２混合物を、温度１６０〜２００℃の下、スルホン化処理により生成されたものであること、処理物収容体５１では、内部空間５２に搬入された、紫外線照射ユニット２１による紫外線ＵＶ照射後の廃棄処理物９２と、触媒９０とが、互いに接触した状態で、撹拌部７１により撹拌可能であること、を特徴とする。
【００９７】
この特徴により、資源化を図りたい廃棄樹脂製品９１の集まりとして、前述したように、易分解性樹脂材と難分解性樹脂材とが、混在した状態になっていても、廃棄樹脂製品９１を破砕して廃棄処理物９２とした上で、廃棄処理物９２は、炭素粉ＣＰに再生することができ、資源化される。
【００９８】
すなわち、易分解性樹脂材は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリアミド（ＰＡ）等に挙げられるように、樹脂の中でも、構成する分子の分解が比較的容易な物性を有する。処理物収容体５１の内部空間５２では、廃棄樹脂製品９１の集まりのうち、易分解性樹脂材からなる廃棄樹脂製品９１（廃棄処理物９２）は、特に紫外線ＵＶを受光しなくても、触媒９０だけで十分に炭化して炭素粉ＣＰに変化することはできる。
【００９９】
これに対し、難分解性樹脂材は、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）等に挙げられるように、樹脂の中でも、構成する分子の分解が特に困難な物性を有する。そのため、処理物収容体５１の内部空間５２では、廃棄樹脂製品９１の集まりのうち、難分解性樹脂材からなる廃棄樹脂製品９１（廃棄処理物９２）は、紫外線ＵＶの照射により、構成する分子を、ある程度、または完全に分解され上で、触媒９０との撹拌を通じて炭化し、炭素粉ＣＰに変化することができる。
【０１００】
それ故に、廃棄樹脂製品９１の集まりに、易分解性樹脂材と難分解性樹脂材とが、混在した状態となっていても、廃棄処理物９２は、樹脂材の種類に依らず、そのまま資源化処理装置１で処理することにより、簡単に炭素粉ＣＰに代えることができる。しかも、廃棄処理物９２を資源化処理装置１で処理するだけで、炭素粉ＣＰを生成できることから、廃棄処理物９２の処理コストが、極めて安価である。
【０１０１】
加えて、資源化処理装置１や、本実施形態に係る有機廃棄物の資源化処理方法では、廃棄処理物９２が、触媒９０との撹拌により、炭素粉ＣＰを生成するまでの反応過程で、ダイオキシン等の有毒ガスは、全く発生しない。そのため、資源化処理装置１では、安全衛生上、特に有毒ガスを外部に放出するのを防ぐ安全対策が不要である。従って、資源化処理装置１は、環境に優しい装置となっている。また、資源化処理装置１は、このような安全対策を要しないことから、装置コストもより安価となっている。
【０１０２】
従って、本実施形態に係る資源化処理装置１によれば、例示するポリエチレン、ポリプロピレン等に挙げられように、分解処理し難い物性とされる材質の樹脂製品を含む場合でも、廃棄対象となった有機廃棄物（廃棄樹脂製品９１、廃棄処理物９２）を、安価なコストで、炭素粉ＣＰとして、簡単に資源化することができる、という優れた効果を奏する。また、本実施形態に係る有機廃棄物の資源化処理方法についても、本実施形態に係る資源化処理装置１と同様の効果を奏する。
【０１０３】
また、本実施形態に係る資源化処理装置１では、紫外線照射ユニット２１により紫外線ＵＶを受光する廃棄処理物９２の配置形態として、紫外線照射ユニット２１に供給する廃棄処理物９２の配置形態を、単層状態、または廃棄処理物９２同士の重複により、少なくとも２層までの積層状態に調節する配置調節部３０を備えること、を特徴とする。
【０１０４】
この特徴により、紫外線照射ユニット２１に供給される廃棄処理物９２に対し、それを構成する分子を分解するにあたり、紫外線ＵＶを、一片状の廃棄処理物９２の表面に、照射ロスを抑えて、より確実に照射することができる。そのため、廃棄樹脂製品９１が、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）等に挙げられるように、樹脂の中でも、構成する分子の分解が特に困難な物性を有する難分解性樹脂材であっても、紫外線照射後の廃棄処理物９２は、歩留まりをより高くした状態で、構成する分子を分解できる。
【０１０５】
また、本実施形態に係る資源化処理装置１では、廃棄処理物９２を、第１搬送経路３６を通じて送出する送出コンベア３５を備え、紫外線照射ユニット２１は、第１搬送経路３６に沿って延設されていること、を特徴とする。
【０１０６】
この特徴により、処理物収容体５１の内部空間５２において、先に紫外線ＵＶの照射を終えた紫外線照射後の廃棄処理物９２と、触媒９０とを撹拌させて炭素粉ＣＰの生成を行うまでの間に、紫外線照射ユニット２１では、その後に続いて供給される廃棄処理物９２に対し、紫外線ＵＶの照射による分解処理が、連続的に実施できる。そのため、資源化処理装置１は、廃棄処理物９２を炭素粉ＣＰへと資源化するにあたり、破砕部１０に投入される廃棄樹脂製品９１を、一例として、１ｍ３／ｈｏｕｒ程と高い処理能力で、廃棄処理物９２への紫外線ＵＶの照射と、炭素粉ＣＰの生成とを同時に、滞りなく連続的に実施することができる。
【０１０７】
また、本実施形態に係る資源化処理装置１では、処理物収容体５１には、水平方向ＨＺに延びる軸線ＡＸを中心に、筒状の包囲部材６２で形成された生成物排出部６１を備え、包囲部材６２は、触媒９０の流通を妨げる一方、紫外線ＵＶ照射後の廃棄処理物９２と、触媒９０との反応より生じた炭素粉ＣＰの流通を許容する大きさに形成された間隙ｍを、内部空間５２に有していること、第２搬送経路６６として、包囲部材６２の内部には、炭素粉ＣＰを処理物収容体５１の外部に送出するスクリュコンベア６５が、配設されていること、を特徴とする。
【０１０８】
この特徴により、内部空間５２で生成された炭素粉ＣＰを、処理物収容体５１の外部に排出するにあたり、内部空間５２に残留させる触媒９０と、炭素粉ＣＰが、簡単な構造で構成された生成物排出部６１により、容易に分別することができる。しかも、処理物収容体５１の外部から排出された炭素粉ＣＰは、より粒度精度の高い状態となっている。
【０１０９】
また、本実施形態に係る資源化処理装置１では、有機廃棄物は、廃棄対象となった樹脂製品（廃棄樹脂製品９１、廃棄処理物９２）であること、を特徴とする。
【０１１０】
この特徴により、資源化処理装置１は、資源のリサイクル化を図る施設として、例えば、主に地域の自治体や、スーパーマーケット等を通じて回収される施設のほか、食品メーカー、各種工業メーカー等において、自社の工場内で処理する施設等、廃棄樹脂製品９１より炭素粉ＣＰの生成を要する様々な施設で、使用することが可能である。
【０１１１】
ひいては、資源化処理装置１は、自治体等で大量に回収される廃棄樹脂製品９１に対し、より多くの樹脂製品をリサイクルして資源化することに、大いに貢献することができる。また、本実施形態に係る資源化処理装置１と同様に、本実施形態に係る有機廃棄物の資源化処理方法についても、自治体等で大量に回収される廃棄樹脂製品９１に対し、より多くの樹脂製品をリサイクルして資源にすることに、大いに貢献することができる。
【０１１２】
以上において、本開示を実施形態に即して説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できる。
【０１１３】
例えば、実施形態では、本開示に係る有機廃棄物の資源化処理装置に、図１に示すように、廃棄樹脂製品９１（廃棄処理物９２）を連続的に処理する資源化処理装置１を挙げた。しかしながら、本開示に係る有機廃棄物の資源化処理装置は、触媒と、紫外線照射後の有機廃棄物とを、バッチ処理により、内部空間で撹拌する処理物収容手段であっても良い。
【０１１４】
また、資源化処理装置１は、廃棄樹脂製品９１（廃棄処理物９２）をなす分子の結合を切断可能な波長として、紫外線領域の光を照射する紫外線照射ユニット２１を構成した。しかしながら、本開示に係る有機廃棄物の資源化処理装置に該当しないが、廃棄処理物９２をなす分子の結合を切断するにあたり、可視光線の照射によって、分子の結合の切断処理を行うことも考えられる。但し、可視光線を照射する場合、切断処理の効率は高くない。
【０１１５】
また、実施形態では、有機廃棄物を、廃棄対象となった樹脂製廃棄物とした。しかしながら、本開示に係る有機廃棄物の資源化処理装置、及びその資源化処理方法では、処理対象の有機廃棄物は、樹脂製廃棄物以外にも、食品メーカーやスーパーマーケット等で発生した食品廃棄物や、魚介類による廃棄物、使い終えた割り箸等、有機材料で構成されているものであれば、何でも良い。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
以上の説明から明らかなように、本開示に係る有機廃棄物の資源化処理装置、及びその資源化処理方法は、廃棄対象となった有機廃棄物を、廃棄処理する施設や、再利用化に向けて処理する施設で用いることができる。
【符号の説明】
【０１１７】
１  資源化処理装置
２１  紫外線照射ユニット（紫外線照射手段）
３０  配置調節部（配置調節手段）
３５  送出コンベア（第１の搬送手段）
３６  第１搬送経路（第１の搬送経路）
５１  処理物収容体（処理物収容手段）
５２  内部空間
６１  生成物排出部
６２  包囲部材
６５  スクリュコンベア（第２の搬送手段）
６６  第２搬送経路（第２の搬送経路）
７１  撹拌部（撹拌手段）
８１  ヒータ（加熱手段）
９０  触媒
９１  廃棄樹脂製品（有機廃棄物）
９２  廃棄物処理物（有機廃棄物）
ｍ  隙間
ＣＰ  炭素粉（生成物）
ＡＸ  軸線
ＵＶ  紫外線
ＨＺ  送出方向、水平方向
【要約】
有機廃棄物の資源化処理装置は、廃棄処理の対象となった有機廃棄物の炭化を促す触媒と、有機廃棄物をなす分子の結合を切断可能な波長で、紫外線を照射する紫外線照射手段と、触媒が内部空間に収容された処理物収容手段と、内部空間に設けた加熱手段と、内部空間に設けた撹拌手段と、を備える。有機廃棄物は、小片状に破砕されたものである。処理物収容手段では、内部空間に搬入された、紫外線照射手段による紫外線照射後の有機廃棄物と、触媒とが、互いに接触した状態で、撹拌手段により撹拌可能となっている。【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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