(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に有機系の廃棄物を収容する閉鎖空間を有する密閉容器と、
密閉容器内に該廃棄物を炭化させうる程度の高温高圧の蒸気を噴出する蒸気噴出手段と、
密閉容器内の底側に設けられ開閉機構を有する排出口と、
排出口からの直接排出操作のみで処理された廃棄物と液体とを分離して回収する分離回収手段とを備えた有機系廃棄物の処理装置であって、
分離回収手段は、
密閉容器の閉鎖空間とは異なる他の閉鎖空間を有し、排出口を介して該密閉容器内部に連通する液体の回収部と、
密閉容器内の液体のみを排出口を介して自然流下により回収部へ回収させる自然流下回収機構と、を有することを特徴とする有機系廃棄物の処理装置。
【請求項２】
自然流下回収機構は、液体の回収操作前に、密閉容器の閉鎖空間と回収部の閉鎖空間とを同圧にさせる同圧形成手段を含むことを特徴とする請求項１記載の有機系廃棄物の処理装置。
【請求項３】
同圧形成手段は、排出口を介した液体の回収経路と異なる別の経路で密閉容器の閉鎖空間と回収部の閉鎖空間とを連通させる同圧連通管を有することを特徴とする請求項２記載の有機系廃棄物の処理装置。
【請求項４】
別の経路を有する同圧連通管と密閉容器との連通は、密閉容器の上端側に設定された連通接続部を介して行なわれることを特徴とする請求項３記載の有機系廃棄物の処理装置。
【請求項５】
自然流下回収機構は、密閉容器の排出口と回収部とを連通接続する液体回収流路を含み、
該液体回収流路は排出口との連通側から回収部側に向けて、水平又は下り傾斜状に設けられたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の有機系廃棄物の処理装置。
【請求項６】
処理された廃棄物の排出口からの排出経路途中に開閉機構が設けられ、開閉機構よりも排出経路上流側に液体回収流路の液体導入口が連通接続されていることを特徴とする請求項５記載の有機系廃棄物の処理装置。
【請求項７】
液体回収流路には、密閉容器内での廃棄物の処理中には流路を遮断するとともに、処理後に液体のみを回収する際には流路を連通させるように連通状態を選択的に切り替える開閉機構が設けられた請求項５または６記載の有機系廃棄物の処理装置。
【請求項８】
回収部の閉鎖空間の底面が密閉容器の排出口の位置より低く設けられたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の有機系廃棄物の処理装置。
【請求項９】
回収部は、その閉鎖空間内に回収した液体の液面が常に排出口より低くなるように設けられたことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の有機系廃棄物の処理装置。
【請求項１０】
開閉自在の排出口を有する第１の閉鎖容器内で有機系の廃棄物を高温高圧の蒸気を噴出しながら処理した後に、処理された廃棄物と液体とを分離回収するにあたり、
第１の閉鎖容器の排出口と連通接続されるとともに、排出口とは異なる連通部を介して該第１の閉鎖容器と同圧になる第２の閉鎖容器を用意し、
それらの閉鎖容器を同圧にした状態で、排出口を介して液体を自然流下させることにより、第２の閉鎖容器に液体のみを分離回収することを特徴とする有機系廃棄物の処理における液体分離回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療系廃棄物、家庭廃棄物、産業廃棄物等に含まれる有機系廃棄物を高温高圧の蒸気を用いて処理し、処理後には、処理した廃棄物と液体とを分離した状態で取出せる有機系廃棄物の処理装置及び液体分離回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機系廃棄物の処理方法として、例えば、密閉された容器内で廃棄物に高温高圧の水蒸気中で処理する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。従来の廃棄物を蒸気で処理する方法では、焼却処理する場合のように有害な窒素酸化物、硫黄酸化物等の発生がほとんどないとされており、環境汚染の問題がなく、安全な廃棄物処理を期待できるものであった。
【特許文献１】特開２０００−３３３５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１のように廃棄物を蒸気で処理する場合には、容器中に存在する大量の蒸気の一部が液化されたり、或いは廃棄物に元々含まれている水分等が存在することにより、容器内には処理された固体物と液体とが混ざった状態で存在していた。このように液体が混在する状態では、該処理済みの廃棄物を取出した後の運搬や保管等が不便で扱いにくい。したがって、特許文献１の処理方法では、高温高圧水蒸気で処理する反応器１４０とは別途に気液固分離器９０を備えており、処理した後に、灰１２０や処理水１１０などを分離する必要があった。すなわち、特許文献１の処理方法では（１）分離器等の装置が別途に必要であるから処理コストが高い、また、（２）処理工程が煩雑となり多くの労力が必要である、（３）処理に長時間がかかる、（４）反応器と分離器とを別々に設置するための用地を広く確保する必要である、等の問題が生じていた。【０００４】
本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、その一つの目的は、一台の装置だけで、廃棄物を高温高圧の蒸気を用いて安全に処理できるとともに、該処理に連続して処理された廃棄物と液体とを簡単な操作で分離して回収できる有機系廃棄物の処理装置を提供することにある。さらに、他の目的は、構造が簡単で、低コストで製造できる有機系廃棄物の処理装置を提供することにある。さらに、他の目的は、簡便に処理した廃棄物と液体を分離して回収できる液体回収方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明は、内部に有機系の廃棄物を収容する閉鎖空間Ｓ１を有する密閉容器１２と、密閉容器１２内に該廃棄物を炭化させうる程度の高温高圧の蒸気を噴出する蒸気噴出手段１４と、密閉容器１２の底側に設けられ開閉機構２６を有する排出口１６と、排出口１６からの直接排出操作のみで処理された廃棄物と液体とを分離して回収する分離回収手段１８と、を備えたことを特徴とする有機系廃棄物の処理装置１０から構成される。密閉容器１２の形状は、例えば、矩形箱形、立体多角筒形、円筒形、樽型、ドラム型等その他任意形状でよいが、下面側に設けられている排出口１６から重力を利用して排出されるような形状が好ましい。密閉容器の下面が排出口へ向けて下り傾斜に設けられていると好適である。【０００６】
また、分離回収手段１８は、密閉容器１２の閉鎖空間Ｓ１とは異なる他の閉鎖空間Ｓ２を有し、排出口１６を介して該密閉容器１２内部に連通する液体の回収部５０と、密閉容器１２内の液体のみを排出口１６を介して自然流下により回収部５０へ回収させる自然流下回収機構５２と、を有することとしてもよい。排出口１６付近で処理された廃棄物は密閉容器１２内にそのまま残り、液体のみが重力を利用して回収部５０へ自然流下することにより、廃棄物と液体とを分離回収できる。回収部５０の構成は、例えば、金属製タンクや立体多角形状の箱体、管状体等、液体を回収する閉鎖空間Ｓ２を有するものであれば任意のものでもよい。収容部を複数個形成してもよい。【０００７】
また、自然流下回収機構５２は、液体の回収操作前に、密閉容器１２の閉鎖空間Ｓ１と回収部５０の閉鎖空間Ｓ１とを同圧にさせる同圧形成手段６２を含むこととしてもよい。密閉容器１２と回収部５０とを常時同圧にさせる構成とすると、処理後に液体の回収作業をすぐに行えて、作業時間の短縮が図れる。【０００８】
また、同圧形成手段６２は、排出口１６を介した液体の回収経路と異なる別の経路で密閉容器１２の閉鎖空間Ｓ１と回収部５０の閉鎖空間Ｓ２とを連通させる同圧連通管６４を有することとしてもよい。同圧連通管は常時連通させて、密閉容器１２内と回収部５０内とを常時同圧状態にしておいてもよい。なお、同圧連通管６４は、少なくとも液体の回収操作前に密閉容器１２と回収部５０とを連通させて同圧にすればよく、該同圧連通管を連通・遮断するための開閉機構が設けられていても良い。【０００９】
また、別の経路を形成する同圧連通管６４と密閉容器５０との連通は、密閉容器１２の上端側に設定された連通接続部６８を介して行なわれることとしてもよい。【００１０】
また、自然流下回収機構５２は、密閉容器１２の排出口１６と回収部５０とを連通接続する液体回収流路５４を含み、該液体回収流路５４は排出口１６との連通側から回収部５０側に向けて、水平又は下り傾斜状に設けられたこととしてもよい。【００１１】
また、処理された廃棄物の排出口１６からの排出経路Ｒ１途中に開閉機構２６が設けられ、開閉機構２６よりも排出上流側に液体回収流路５４の液体導入口５８が連通接続されていることとしてもよい。【００１２】
また、液体回収流路５４には、密閉容器１２内での廃棄物の処理中には流路を遮断するとともに、処理後に液体のみを回収する際には流路を連通させるように連通状態を選択的に切り替える開閉機構６０が設けられたこととしてもよい。【００１３】
また、回収部５０の閉鎖空間Ｓ２の底面が密閉容器１２の排出口１６の位置より低く設けられたこととしてもよい。【００１４】
また、回収部５０は、その閉鎖空間Ｓ２内に回収した液体の液面が常に排出口１６より低くなるように設けられたこととしてもよい。【００１５】
密閉容器１２内には、廃棄物を撹拌する撹拌手段３０を有することとしてもよい。【００１６】
また、密閉容器１２は、左右中央部の底側に排出口１６が設けられつつ、径が左右中央部から左右両端側に向けて次第に縮径された横倒し樽型形状に形成され、撹拌手段３０は、密閉容器１２内に横長に設けられて回転自在に軸支された回転軸４９と、回転軸４９に取り付けられ同回転軸４９の周方向に広がる部位を有する撹拌羽根４８と、を有し、撹拌羽根４８の回転軸４９から羽根先端までの長さは、密閉容器１２の横倒し樽型形状に対応して、回転軸４９の長手方向の中央位置で長く、両端側に行くにしたがって次第に短くなるように形成されたこととしてもよい。【００１７】
また、蒸気噴出手段１４は、回転軸４９を中空管とし、該中空管の周面に複数個の蒸気噴出孔４４を形成して構成された回転軸兼蒸気噴出管２８を含むこととしてもよい。【００１８】
さらに、本発明は、開閉自在の排出口１６を有する第１の閉鎖容器（１２）内で有機系の廃棄物を高温高圧の蒸気を噴出しながら処理した後に、処理された廃棄物と液体とを分離回収するにあたり、第１の閉鎖容器（１２）の排出口１６と連通接続されるとともに、排出口１６とは異なる連通部（６４）を介して該第１の閉鎖容器（１２）と同圧になる第２の閉鎖容器（５０）を用意し、それらの閉鎖容器（１２，５０）を同圧にした状態で、排出口１６を介して液体を自然流下させることにより、第２の閉鎖容器（５０）に液体のみを分離回収することを特徴とする有機系廃棄物の処理における液体分離回収方法から構成される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の有機系廃棄物の処理装置によれば、内部に有機系の廃棄物を収容する閉鎖空間を有する密閉容器と、密閉容器内に該廃棄物を炭化させうる程度の高温高圧の蒸気を噴出する蒸気噴出手段と、密閉容器の底側に設けられ開閉機構を有する排出口と、排出口からの直接排出操作のみで処理された廃棄物と液体とを分離して回収する分離回収手段と、を備えた構成とすることにより、一台の装置だけで、廃棄物を安全処理して、該処理に連続して処理された廃棄物と液体とを簡単な操作で分離して回収できる。特に、液体と混ざった状態の扱いにくい廃棄物を外部に出す必要がなく、処理した密閉容器から直接に分離回収でき、作業を簡便に、スムーズに行える。また、装置全体が大型化せず、低コストで製造できる。また、液体と分離して回収した廃棄物は水分の少ない状態であり、取り扱いや搬送、管理等に便利であり、例えば、炭化された廃棄物を短期間で燃料や土壌改良材等に加工し得る。【００２０】
また、分離回収手段は、密閉容器の閉鎖空間とは異なる他の閉鎖空間を有し、排出口を介して該密閉容器内部に連通する液体の回収部と、密閉容器内の液体のみを排出口を介して自然流下により回収部へ回収させる自然流下回収機構と、を有する構成とすることにより、動力等を用いないシンプルな構成であるとともに、簡単、低コスト構造で、処理された廃棄物と液体とを良好に分離回収できる。【００２１】
また、自然流下回収機構は、液体の回収操作前に、密閉容器の閉鎖空間と回収部の閉鎖空間とを同圧にさせる同圧形成手段を含む構成とすることにより、液体を回収部へ回収する際に液体と廃棄物とが一緒に回収部側へ圧送されるのを防止でき、良好に液体のみを処理された廃棄物と分離して自然流下させて回収することができる。また、廃棄物を処理した密閉容器内を高圧状態のままで、液体の分離回収を行うことができ、作業短縮を図れる。【００２２】
また、同圧形成手段は、排出口を介した液体の回収経路と異なる別の経路で密閉容器の閉鎖空間と回収部の閉鎖空間とを連通させる同圧連通管を有する構成とすることにより、簡単、低コスト構造で効率良い同圧形成手段を実現できる。【００２３】
また、別の経路を形成する同圧連通管と密閉容器との連通は、密閉容器の上端側に設定された連通接続部を介して行なわせる構成とすることにより、簡単な構造で、廃棄物が同圧連通管内に入りにくい構成を実現して、廃棄物が該連通管内に詰まるのを防止できる結果、同圧連通管による連通状態を良好に保持でき、確実に密閉容器内と回収部内とを同圧にさせることができる。【００２４】
また、自然流下回収機構は、密閉容器の排出口と回収部とを連通接続する液体回収流路を含み、該液体回収流路は排出口との連通側から回収部側に向けて、水平又は下り傾斜状に設けられた構成とすることにより、液体を回収する際に液体の逆流や、自然流下が滞るのを防止し、液体をスムーズに回収できる。【００２５】
また、処理された廃棄物の排出口からの排出経路途中に開閉機構が設けられ、開閉機構よりも排出上流側に液体回収流路の液体導入口が連通接続されている構成とすることにより、簡単な構造で、液体導入口に廃棄物が入りにくい構造を実現でき、液体のみを液体回収路に自然流下させて、液体の分離回収を良好に行なうことができる。【００２６】
また、液体回収流路には、密閉容器内での廃棄物の処理中には流路を遮断するとともに、処理後に液体のみを回収する際には流路を連通させるように連通状態を選択的に切り替える開閉機構が設けられた構成とすることにより、廃棄物と同時に廃棄物に含まれる水分や蒸気が悪臭成分等を含んで液化した液体等も高温高圧の蒸気で処理させて、液体を殺菌、悪臭・有害成分の分解等された状態で回収することができる結果、回収した液体の二次処理等が不要であり、手間や労力、時間を節約することができる。【００２７】
また、回収部の閉鎖空間の底面が密閉容器の排出口の位置より低く設けられた構成とすることにより、液体の回収の際に自然流下が滞ることなく、スムーズに液体を回収部に回収できる。【００２８】
また、回収部は、その閉鎖空間内に回収した液体の液面が常に排出口より低くなるように設けられた構成とすることにより、特に、回収部内にある程度液体を回収した後でも、液体の自然流下をスムーズにし、回収部に確実に回収できる。【００２９】
また、密閉容器内には、廃棄物を撹拌する撹拌手段を有する構成とすることにより、廃棄物をむらなく、早期に処理することができる。【００３０】
また、密閉容器は、左右中央部の底側に排出口が設けられつつ、径が左右中央部から左右両端側に向けて次第に縮径された横倒し樽型形状に形成され、撹拌手段は、密閉容器内に横長に設けられて回転自在に軸支された回転軸と、回転軸に取り付けられ同回転軸の周方向に広がる部位を有する撹拌羽根と、を有し、撹拌羽根の回転軸から羽根先端までの長さは、密閉容器の横倒し樽型形状に対応して、回転軸の長手方向の中央位置で長く、両端側に行くにしたがって次第に短くなるように形成された構成とすることにより、密閉容器内の廃棄物を取出す際に重力を利用して簡便に取出すことができる。同時に、密閉容器の形状に対応して廃棄物をむらなく確実に撹拌することができる。【００３１】
また、蒸気噴出手段は、回転軸を中空管とし、該中空管の周面に複数個の蒸気噴出孔を形成して構成された回転軸兼蒸気噴出管を含む構成とすることにより、廃棄物に直接に高温高圧の蒸気を噴出して、効率的な廃棄物の処理を行なえる。さらに、密閉容器内における蒸気噴出手段及び撹拌手段の効率のよい配置構成を実現できる。【００３２】
さらに、本発明の有機系廃棄物の処理における液体分離回収方法によれば、開閉自在の排出口を有する第１の閉鎖容器内で有機系の廃棄物を高温高圧の蒸気を噴出しながら処理した後に、処理された廃棄物と液体とを分離回収するにあたり、第１の閉鎖容器の排出口と連通接続されるとともに、排出口とは異なる連通部を介して該第１の閉鎖容器と同圧になる第２の閉鎖容器を用意し、それらの閉鎖容器を同圧にした状態で、排出口を介して液体を自然流下させることにより、第２の閉鎖容器に液体のみを分離回収する構成であるから、動力等を使用しない簡単な構成、簡単な操作で液体のみを処理された廃棄物と分離させて回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態に係る有機系廃棄物の処理装置の一部破断した状態での説明図である。
【図２】図１の処理装置の排出口周辺の拡大一部断面説明図である。
【図３】図１の処理装置で液体回収流路の他の形態を示す要部説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  有機系廃棄物の処理装置
１２  密閉容器
１４  蒸気噴出手段
１６  排出口
１８  分離回収手段
２６  開閉機構
３０  撹拌手段
５０  回収部
５２  自然流下回収機構
５４  液体回収流路
５８  液体導入口
６０  開閉機構
６２  同圧形成手段
６４  同圧連通管
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下添付図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。本発明の有機系廃棄物の処理装置は、例えば、合成樹脂製の注射器、血液の付着したガーゼ、紙おむつ、手術した内臓等の医療関係機関等から廃棄された医療系廃棄物、生ごみ、プラスチック等の合成樹脂製容器等の一般家庭から廃棄された家庭系廃棄物、食品加工廃棄物、農水産廃棄物、各種工業製品廃棄物、下水汚泥等の産業廃棄物等に含まれる有機系廃棄物を高温高圧の蒸気を介して処理する装置である。さらに、処理した廃棄物と液体とを簡単な操作で有効に分離して、該廃棄物と液体とを別々に回収できる装置である。【００３６】
図１、図２には、本発明の有機系廃棄物の処理装置（以下、単に「処理装置」ともいう）の実施の形態を示している。図１に示すように、本実施形態に係る処理装置１０は、内部に有機系の廃棄物を収容する密閉容器１２と、密閉容器内に高温高圧の蒸気を噴出する蒸気噴出手段１４と、密閉容器１２の底側に設けられた排出口１６と、処理された廃棄物と液体とを分離回収する分離回収手段１８と、を備えている。【００３７】
図１に示すように、密閉容器１２は、内部に処理する廃棄物を収容する閉鎖空間Ｓ１を有する閉鎖容器であって、該閉鎖空間Ｓ１内において高温高圧下で廃棄物を処理する第１の閉鎖容器である。本実施形態では、密閉容器１２は、支持脚１３で地面からある程度の高さに配置されるように支持されている。密閉容器１２は、その径が左右方向中央部から左右両端側の端壁１２ａ側に向けて次第に縮径された横倒し樽型形状に形成されている。密閉容器１２は、例えば、耐熱耐圧性を有するように金属板を加工して形成され、廃棄物を約２ｍ３収容できる程度の大きさで設けられている。密閉容器１２には、中央部の上方に投入部２０が、中央部の底側に排出部２２がそれぞれ設けられており、それぞれ開閉機構２４，２６により開閉されるように設けられている。本実施形態では、密閉容器１２の閉鎖空間Ｓ１内には、蒸気噴出手段１４を構成している蒸気噴出管２８と、廃棄物を撹拌する撹拌手段３０と、が配置されている。なお、密閉容器１２には、内部圧力が設定値よりも高くなると内部蒸気を開放させる、例えば設定圧を調整可能な安全弁３２が設けられている。また、安全弁３２に接続された排気用管の途中には、消音・消臭装置３４が設けられており、安全弁３２を介して排気される蒸気は消音消臭されて、外気側に排出される。【００３８】
本実施形態では、排出口１６は、図１、図２に示すように、密閉容器１２の左右中央部の底面側に開口されており、廃棄物の排出方向を下方にして設けられている。本実施形態では、排出口１６の径は、例えば、３００ｍｍ程度に設けられている。本実施形態では、排出口１６には、下方に突設された排出筒３６が接続されて処理された廃棄物の排出経路Ｒ１を形成しているとともに、該排出経路Ｒ１の途中に設けられて排出口１６を開閉する開閉機構２６が設けられている。すなわち、本実施形態では、排出部２２は、排出口１６と、排出筒３６と、開閉機構２６と、を含む構成となっている。本実施形態では、開閉機構２６は、例えば、中心に排出経路Ｒ１に連通する貫通孔３７が設けられたボール状の弁体３８を排出経路に対して直交方向に設けられた回転軸４０の回りに回転させることにより該排出経路Ｒ１を開閉するボールバルブ等の開閉弁からなる。密閉容器１２が横倒し樽型形状に形成されているから、重力により内部の廃棄物は排出口１６が設けられている中央部に向けて集まりやすく、開閉機構２６を開くだけで簡便に廃棄物を排出口１６から排出させることができる。【００３９】
投入部２０は、本実施形態では、密閉容器１２に上側に投入口４２が開口されており、投入口４２には上方へ突設された投入筒４４が取り付けられ、投入筒４４内を開閉するように例えばボールバルブ等の開閉機構２４が設けられている。開閉機構２４を介して、投入口を開いて廃棄物を密閉容器内に投入でき、処理時には閉鎖して密閉容器１２内の閉鎖空間Ｓ１の閉鎖状態を維持する。【００４０】
本実施形態において、蒸気噴出手段１４は、密閉容器１２内に高温高圧の蒸気を噴出するとともに、該密閉容器１２内を高温高圧状態とし、廃棄物を蒸気を介して処理させる。本実施形態では、図１に示すように、蒸気噴出手段１４は、密閉容器１２内に配置され周面側に多数の蒸気噴出孔４４が形成された中空管からなる蒸気噴出管２８と、ボイラー等の蒸気発生装置４６と、蒸気発生装置４６から蒸気噴出管２８内に蒸気を供給する蒸気送管４７と、を含む。蒸気噴出手段１４から密閉容器１２内に噴出される蒸気は、廃棄物（主として固形状の成分）を炭化させる程度の高温高圧に設定される。本実施形態では、例えば、蒸気噴出管２８から噴出される蒸気は、温度が１８０〜２５０℃、圧力が１５〜３５ａｔｍ程度に設定されている。そして、密閉容器１２内を、温度１８０〜２５０℃、圧力１５〜３５ａｔｍ程度にするようになっている。本実施形態では、蒸気噴出管２８は、密閉容器１２の上下方向略中央位置で横方向に長く配置され、密閉容器の両端壁１２ａに設けられた軸受４５を介して回転自在に軸支されている。すなわち、蒸気噴出管２８は、横軸周りに回転しながら放射状に蒸気を噴出しつつ蒸気を廃棄物に直接に当てるようになっている。なお、蒸気噴出管２８は、モータ等の回転駆動装置５１からチェーン等を介して回転駆動力を得て回転するようになっている。さらに、本実施形態では、蒸気噴出管２８には、撹拌羽根４８が取り付けられており、蒸気噴出管２８が撹拌手段の回転軸４９を兼用している。すなわち、本実施形態では、蒸気噴出手段１４は、撹拌手段の回転軸４９を中空管とし、該中空管の周面に複数個の蒸気噴出孔を形成して構成された回転軸兼蒸気噴出管２８を含む。なお、蒸気噴出手段は、本実施形態の構成に限らず、例えば、密閉容器内に差し込んだ管の先端から蒸気を噴出する構成、複数の蒸気噴出管を配置させた構成等、その他任意の構成でもよい。【００４１】
撹拌手段３０は、密閉容器内で処理される廃棄物を撹拌する手段であり、廃棄物をむらなく、早期に処理できる。本実施形態では、撹拌手段３０は、上記の蒸気噴出管２８からなる回転軸４９と、該回転軸４９に取り付けられ同回転軸の周方向に広がる部位を有する撹拌羽根４８と、を含む。本実施形態では、撹拌羽根４８は、回転軸４９の軸方向略中央位置で互いに逆巻きに設けられた、右巻き螺旋羽根４８ａと、左巻き螺旋羽根４８ｂと、で形成されている。撹拌羽根４８は、回転軸から羽根先端までの長さが左右中央部から両端側に向けて次第に縮径されるように設けられている。これにより密閉容器１２の横倒し樽型形状に対応して廃棄物を確実に撹拌できる。さらに、羽根先端と密閉容器１２の内壁との間にある程度の隙間Ｈを形成するように設けられている。本実施形態では、螺旋羽根４８ａ、４８ｂは、廃棄物を中央部から両端壁側に向けて搬送しつつ、固形状の廃棄物を破砕しながら廃棄物を撹拌する。なお、本実施形態では、撹拌手段により、廃棄物は最終的に、例えば、０．３〜０．８ｍｍ程度に破砕されるように設けられている。撹拌羽根４８により両端壁１２ａ側に搬送された廃棄物は、該端壁１２ａ側で後から搬送されてくる廃棄物によって押送され、密閉容器１２の内壁に沿いつつ隙間Ｈを介してから中央に戻るように搬送されるようになっている。なお、撹拌手段３０は、本実施形態のものに限らず、例えば、回転軸に取り付けられた複数の板状や翼状の撹拌羽根体やロッド体で撹拌する構成、蒸気等の圧力流体で撹拌する構成等その他任意の構成でもよい。また、破砕された廃棄物の大きさは、任意に設定してもよい。【００４２】
本実施形態では、上記のように密閉容器内で高温高圧下で撹拌しながら、所要時間、例えば３０〜６０分程度処理することにより、廃棄物が炭化される。なお、上記のような処理では、例えば廃棄物中に含まれるＰＣＢの分解も期待できる。例えば、トランス油が混じった廃棄物等を処理した場合、ＰＣＢ濃度が処理前には８０ｐｐｍあったものが処理後には０．００５ｐｐｍ程度に減少したことが確認されている。密閉容器１２内には、蒸気の一部が液化したり、廃棄物に含まれる水分等により液体が溜まり、処理されて炭化された廃棄物と液体とが混在した状態となる。【００４３】
分離回収手段１８は、排出口からの直接操作のみで、蒸気処理後の密閉容器１２内の処理された廃棄物と液体とを分離して回収する分離回収手段である。本実施形態では、分離回収手段１８は、図１に示すように、排出口１６を介して密閉容器１２内部に連通する液体の回収部５０と、排出口１６を介して液体を自然流下により回収部５０に回収させる自然流下回収機構５２と、を有する。【００４４】
回収部５０は、密閉容器１２の閉鎖空間Ｓ１とは異なる他の閉鎖空間Ｓ２を内部に有した第２の閉鎖容器である。本実施形態では、回収部５０は、例えば、耐熱耐圧性を有した金属製の円筒形状の密閉タンクからなる。本実施形態では、回収部５０は、例えば金属製管部材等から形成される液体回収流路５４を介して密閉容器１２の排出口１６と連通接続されている。回収部５０は、その閉鎖空間Ｓ２の底面が密閉容器１２の排出口１６の位置より低く設けられているとともに、閉鎖空間Ｓ２内に回収した液体の液面ＷＬが常に排出口１６より低くなるように設けられており、排出口側の液体が回収部側へスムーズに自然流下しやすいようになっている。なお、回収部５０には、回収した液体の取出ドレン５６が設けられており、開閉弁により開閉するように設けられている。【００４５】
自然流下回収機構５２は、密閉容器１２内に溜まる液体の重力による自然流下により、液体のみを排出口から回収部５０へ流下させる自然流下回収手段である。図２にも示すように、本実施形態では、自然流下回収機構５２は、液体回収流路５４を含む構成であり、液体回収流路５４はその液体導入口５８を排出口１６に連通接続させて、処理された廃棄物の排出経路Ｒ１から分岐した液体の回収経路Ｒ２を形成している。本実施形態では、液体回収流路５４は、例えば、その内径が６ｍｍ程度の金属製管で設けられている。液体回収流路５４には、流路の連通状態を選択的に切り替える開閉機構６０が設けられている。開閉機構６０は、密閉容器内での廃棄物の処理中には流路を遮断するとともに、処理後に液体のみを分離回収する際には流路を連通させるように切り替えられる。これにより、廃棄物と同時に廃棄物中に含まれる水分や蒸気が液化して廃棄物中の細菌や悪臭成分等を含んで状態の液体は、高温高圧の蒸気で処理させることができる。そして、処理後に分離回収される液体は、殺菌や、悪臭・有害成分の分解等された状態で回収することができ、分離回収した液体を二次処理する必要がなく、労力がかからず、時間短縮を図ることができる。【００４６】
本実施形態では、液体回収流路５４は、液体導入口５８が開閉機構２６よりも排出上流側の位置に連通接続されている。よって、排出口１６の開閉機構２６を閉じた状態で、液体回収流路５４の開閉機構６０を開いて流路を連通状態にすることにより、排出口から液体を分離して回収させる。本実施形態では、液体回収流路５４は排出筒３６と直交方向に接続されており、液体の回収経路Ｒ２が廃棄物の排出経路Ｒ１に対して直交方向に設けられている。すなわち、開閉機構２６の閉鎖状態では、密閉容器内の廃棄物の堆積圧がかかる方向に対して交差方向に液体が流れるようになっている。これにより、簡単な構造で、液体導入口５８に廃棄物が入りにくい構造となり、液体のみを液体回収路５４に自然流下させて、液体の分離回収を良好に行なうことができる。なお、密閉容器１２内の液体が液体導入口５６へ流れる勢いが強すぎると、液体の流れの力によって廃棄物がともに流れされるおそれがあるので、好適には、処理された廃棄物を流し運ばない程度の緩やかな流れになるように、液体回収路や液体導入口等の接続構成が設定される。本実施形態では、液体回収路５４が、液体導入口５８から水平に設けられており、液体導入口への自然流下の流速が比較的低くなるように設定されている。図１の実施形態では、液体回収流路５４は、排出口１６との連通側（液体導入口側）から回収部側に向けて全体的に水平に設けられている。これにより、液体回収流路での液体の流れはスムーズに行われ、排出口から回収部へ自然流下される。なお、図３に示すように、液体回収流路５４を回収部側に向けて下り傾斜状に設けて、液体回収路５４内で液体の流れがよりスムーズに行くようにしてもよい。図３上、一点鎖線Ｘは水平をあらわした線である。この際、例えば、液体導入口５８側をある程度の長さまで水平に設けて、その後下り傾斜に設けることとしてもよい。また、液体導入口５８には、必要に応じてフィルタ等を設けることとしてもよい。【００４７】
さらに、図１に示すように、本実施形態では、自然流下機構５２は、液体の回収操作前に、密閉容器１２の閉鎖空間Ｓ１と回収部５０の閉鎖空間Ｓ２とを同圧に形成させる同圧形成手段６２を含む。通常では、処理後の密閉容器１２内は高圧であるから、液体回収流路では、密閉容器内に比べて低圧である回収部の閉鎖空間Ｓ２に向けて圧力差による圧送力が働く。このような圧送力が働くと液体と廃棄物とがともに液体回収流路５４に流れこむこととなり、液体と廃棄物との分離回収が困難となるとともに、廃棄物が液体回収流路内に詰まるおそれが高い。本実施形態のように、同圧形成手段６２により、液体の回収操作前に密閉容器１２と回収部５０との２つの閉鎖空間Ｓ１，Ｓ２を同圧にしておくことにより、該２つの閉鎖空間Ｓ１、Ｓ２の気圧の差により生じる廃棄物が圧送されるのを防止でき、液体の自然流下作用を利用して、廃棄物と分離しながら良好に回収部に回収できる。また、処理後の密閉容器内の高圧状態でも分離回収作業を行えるので、作業時間を短縮できる。【００４８】
本実施形態において、同圧形成手段６２は、排出口１６を介した液体の回収経路Ｒ２（本実施形態では液体回収流路５４）とは異なる別の経路Ｒ３で密閉容器１２の閉鎖空間Ｓ１と回収部５０の閉鎖空間Ｓ２とを連通させる同圧連通管６４を含む。同圧連通管６４は、例えば、金属製管からなり、簡単な構造でしかも効率的に２つの閉鎖空間Ｓ１，Ｓ２を同圧にできる。図１では、同圧連通管６４は、一端側が密閉容器１２の左右中央部の上端側に連通接続され、他端側を回収部５０の上端側に連通接続されている。本実施形態では、別の経路Ｒ３を形成する同圧連通管６４と密閉容器１２との連通は、密閉容器１２の上端側に設定された連通接続部６８を介して行なわれるようになっている。本実施形態では、連通接続部６８の密閉容器との接続口が下方に向けて設定されている。これにより、同圧連通管６４内に密閉容器１２内で堆積している廃棄物が管内に入りにくくなっており、廃棄物が管内に詰まるのを防止して同圧連通管の連通状態を保持し、密閉容器１２と回収部５０とを確実に同圧にさせることができる。本実施形態では、同圧連通管６４は、常時連通状態となっており、液体回収流路５４の開閉機構６０を閉じた状態では、密閉容器１２内、回収部５０、液体回収流路５４内が同じ圧力状態になる。これにより、液体回収流路５４の開閉機構６０を開いた直後にも排出口１６の液体導入口５８側で圧力差による廃棄物の圧送を防止できる。さらに、開閉機構６０を開いて液体が回収する際にも、密閉容器１２内と回収部５０内は常時同圧状態が保持される。したがって、回収前から回収終了後まで同圧状態となり、良好に液体のみを排出口１６から自然流下させて分離回収することができる。なお、同圧形成手段６２は、実施形態の構成に限らず任意の構成でよい。例えば、同圧形成手段６２は、回収部内を高圧にする他の高圧形成装置を設け、密閉容器内の圧力をセンサーで監視しながら回収部内の圧力を調整して、密閉容器内の圧力と同圧にするようにしてもよい。また、密閉容器内を減圧することとしてもよい。【００４９】
次に、本実施形態に係る有機系廃棄物の処理装置の作用について、実施形態に係る液体回収方法とともに説明する。本実施形態では、処理対象の廃棄物としては、例えば、病院、大学、その他の研究所等の医療関係機関から排出される血液、手術後の内臓、脱脂綿、紙おむつ、血液供給用チューブ、点滴容器、樹脂製注射器等の医療系廃棄物とする。なお、注射針等の金属類やガラス製のものは予め分別して取り除かれる。排出口１６の開閉機構２６、液体回収流路５４の開閉機構６０を閉じた状態で、密閉容器１２の投入口の開閉機構２４を開いて、例えば、２ｍ３程度の廃棄物を投入する。投入口の開閉機構２４を閉じて密閉容器１２を閉鎖した状態で、該密閉容器内に蒸気噴出手段１４の蒸気噴出管２８から、例えば、２５０℃、２５ａｔｍ程度に設定された高温高圧の蒸気を噴出する。噴出された蒸気により、密閉容器１２内は例えば、２５０℃、２５ａｔｍ程度の高温高圧状態となる。同時に、同圧連通管６４を介して回収部５０の閉鎖空間Ｓ２は、密閉容器内と同圧状態となり、例えば、２５０℃、２５ａｔｍ程度の高温高圧状態となる。密閉容器内で高温高圧の条件下で、回転する撹拌羽根４８により廃棄物を撹拌、破砕させながら廃棄物を処理する。廃棄物に含まれる（あるいは付着している）病原体等は十分に滅菌されるとともに、悪臭成分等を分解しながら処理される。また、処理中では、液体回収流路の開閉機構６０により流路が遮断されているので、廃棄物と同時に廃棄物に含まれる水分も高温高圧の蒸気で処理される。このような処理を所要時間、例えば、約４０分間行なうと、廃棄物は、例えば、０．３〜０．８ｍｍ程度の粒状に破砕された炭状態に処理される。【００５０】
上記のように廃棄物を処理した後には、密閉容器１２内には処理された廃棄物と液体が混在した状態となっているので、分離回収手段を介して、先ず液体のみを分離回収させる。液体回収流路５４の開閉機構６０を開くと、排出口から液体回収流路内へ液体が自然流下して回収部に回収される。すなわち、本実施形態の液体回収方法では、上記のように廃棄物を処理する密閉容器を第１の閉鎖容器とし、密閉容器の排出口を介して連通接続されるとともに、排出口とは異なる同圧連通管を介して密閉容器１２と同圧になる回収部５０を第２の閉鎖容器とし、密閉容器と回収部とを同圧にした状態で、排出口を介して液体を自然流下させることにより、回収部に液体のみを分離回収する。密閉容器１２内と回収部５０内とが同圧であるから液体と廃棄物とが一緒になって圧送されることがなく、密閉容器１２内に溜まった液体の重力による自然流下により、液体のみが液体導入口５０から液体回収流路５４内へ流れる。さらに、本実施形態では、密閉容器と回収部とは同圧連通管を介して常時同圧状態であるから、廃棄物を処理した後、すぐに液体の分離回収を行うことができ、作業時間を短縮することができる。例えば、１５〜２０分程度放置し、液体を自然流下させて分離回収した後に、密閉容器１２の排出口１６の開閉機構２６を開いて、処理された廃棄物を排出する。処理された廃棄物は、例えば、含水率が３０％程度の状態で液体とほとんど分離した炭となっており、運搬、管理等の際にも扱いやすい状態で回収することができる。これにより、一台の装置だけで、廃棄物の処理と、廃棄物と液体とを分離して回収できる。また、液体と混ざった状態の扱いにくい廃棄物を外部に出す必要がなく、処理に連続して、密閉容器から直接に簡単な操作で分離回収できる。また、分離回収の構成も簡単であり、低コストで製造できる。なお、各開閉機構は、手動操作で開閉する構成でもよく、或いは電気等を用いた機械的な操作で開閉させる構成でもよい。【００５１】
以上説明した本発明の有機系廃棄物の処理装置及び液体回収方法は、上記した実施形態のみの構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の本質を逸脱しない範囲において、任意の改変を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の有機系廃棄物の処理装置及び液体回収方法は、例えば、一般家庭、医療関係機関、工場、処理場等から廃棄されるプラスチック等の合成樹脂廃棄物、生ゴミ、下水汚泥等、その他種々の有機系廃棄物を処理する際に用いられる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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