(57)【要約】【課題】処理に要する添加材料が少なく、工程も簡素な廃棄物処理技術を提供する。【解決手段】廃棄物処理設備１０は、下水道汚物や下水道汚泥を含む廃棄物と、好気性土壌微生物と、生石灰及び硫酸第一鉄との混合物１１を収容する処理容器１２と、処理容器１２内の混合物１１を撹拌する複数のスクリューコンベア１３ａ，１３ｂと、処理容器１２内の混合物１１に酸素を供給するエア供給管１４と、処理容器１２内の混合物１１を加温する温水管１５と、混合物１１から発生する臭気を脱臭処理する脱臭装置２２と、を備えている。エア供給管１４は処理容器１２の底部の複数箇所に配管され、温水管１５は処理容器１２の底部から側壁に至る領域の複数箇所に配管されている。処理容器１２の終端側には混合物１１を排出する排出経路１６及びダンパ１９が設けられ、その下方には、排出された混合物１１を逆搬送するベルトコンベア１７が配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下水道汚物や下水道汚泥を含む廃棄物に好気性土壌微生物、生石灰及び硫酸第一鉄を添加して混合する前処理工程と、前記前処理工程で形成された混合物に酸素を供給しながら撹拌する分解処理工程と、を備えたことを特徴とする廃棄物処理方法。
【請求項２】
前記分解処理工程において前記混合物を加温することを特徴とする請求項１記載の廃棄物処理方法。
【請求項３】
下水道汚物や下水道汚泥を含む廃棄物、好気性土壌微生物、生石灰及び硫酸第一鉄の混合物を収容する処理容器と、前記処理容器内の混合物を撹拌する撹拌手段と、前記処理容器内の混合物に酸素を供給する送気手段と、を備えたことを特徴とする廃棄物処理設備。
【請求項４】
前記処理容器内の混合物を加温する加温手段を設けたことを特徴とする請求項３記載の廃棄物処理設備。
【請求項５】
前記混合物から発生する気体の排気経路の少なくとも一部に、好気性土壌微生物を含む脱臭手段を配置したことを特徴とする請求項３または４記載の廃棄物処理設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水道汚物や下水道汚泥を含む廃棄物を処理して肥料などを生産する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
下水道汚物や汚泥などの廃棄物の処理技術は、従来、様々な方式が提案されているが、本願発明に関連するものとして、例えば、特許文献１に記載された「廃棄物を用いた肥料の製造方法」あるいは特許文献２に記載された「腐敗性廃棄物の処理方法」などがある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３０８３２２号公報
【特許文献２】特開２００３−５３３９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１，２に記載された廃棄物処理技術を用いることにより所定の効果を得ることができるが、特許文献１記載の廃棄物処理技術の場合、廃棄物に多くの種類の添加材料を添加しなければならないので、これらの添加材料の調達、保管および添加作業に多くの手間を要する。一方、特許文献２記載の廃棄物処理技術は、添加材料の種類は少なくて済むが、処理工程が複雑であり、多種類の処理装置が必要である。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、処理に要する添加材料が少なく、処理工程も簡素な廃棄物処理技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の廃棄物処理方法は、下水道汚物や下水道汚泥を含む廃棄物に好気性土壌微生物、生石灰及び硫酸第一鉄を添加して混合する前処理工程と、前記前処理工程で形成された混合物に酸素を供給しながら撹拌する分解処理工程と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
このような構成とすれば、廃棄物に添加されたアルカリ性の生石灰と、酸性の硫酸第一鉄との反応熱で温度が上昇した混合物に酸素が供給されるため、廃棄物に添加された好気性土壌微生物の活動が活性化されて発酵が進み、廃棄物中の有機物が分解されるとともに混合物中の水分が蒸散して、最終的に、肥料などとして利用可能な粒状物が得られる。このような処理に必要な添加材料は、好気性土壌微生物、生石灰及び硫酸第一鉄の３種類であり、これらを廃棄物に添加して混合しながら酸素を供給すればよいので処理工程も簡素である。また、混合物への酸素供給は大気中の空気を送り込めばよいので、複雑な給気手段も不要である。
【０００８】
ここで、前記分解処理工程において前記混合物を加温することもできる。気温が低く、反応熱のみでは混合物の温度が上昇し難い冬場などは、混合物を加温することにより、好気性土壌微生物の活動を活性化し、発酵を促進することができる。
【０００９】
次に、本発明の廃棄物処理設備は、下水道汚物や下水道汚泥を含む廃棄物、好気性土壌微生物、生石灰及び硫酸第一鉄の混合物を収容する処理容器と、前記処理容器内の混合物を撹拌する撹拌手段と、前記処理容器内の混合物に酸素を供給する送気手段と、を備えたことを特徴とする。このような構成とすれば、前述した本発明に係る廃棄物処理方法を円滑に実施することができる。
【００１０】
ここで、前記処理容器内の混合物を加温する加温手段を設ければ、気温が低く、反応熱のみでは混合物の温度が上昇し難い冬場などにおける分解処理時間の増大を回避することができる。
【００１１】
また、前記処理容器内の前記混合物から発生する気体の排気経路の少なくとも一部に、好気性土壌微生物を含む脱臭手段を配置すれば、処理作業中に発生する悪臭による環境悪化を防止することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、分解処理に要する添加材料が少なく、工程も簡素な廃棄物処理技術を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の実施の形態である廃棄物処理設備を示す概略構成図、図２は図１に示す廃棄物処理設備を構成する脱臭装置を示す垂直断面図、図３は図２のＡ−Ａ線における断面図、図４は図２の矢線Ｂで示す部分の拡大図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態の廃棄物処理設備１０は、下水道汚物や下水道汚泥を含む廃棄物と、好気性土壌微生物と、生石灰及び硫酸第一鉄との混合物１１を収容する処理容器１２と、処理容器１２内の混合物１１を撹拌する撹拌手段である複数のスクリューコンベア１３ａ，１３ｂと、処理容器１２内の混合物１１に酸素を供給する送気手段であるエア供給管１４と、処理容器１２内の混合物１１の加温手段である温水管１５と、を備えている。
【００１５】
エア供給管１４は処理容器１２の底部の複数箇所に配管され、温水管１５は処理容器１２の底部から側壁に至る領域の複数箇所に配管されている。処理容器１２の終端側の底部と側壁との境界付近には混合物１１を排出するための排出経路１６が開設され、当該排出経路１６を開閉するためのダンパ１９が設けられている。排出経路１６の下方には、スクリューコンベア１３ａ，１３ｂと並行してベルトコンベア１７が配置されている。
【００１６】
また、処理容器１２内の混合物１１から発生する臭気を含む気体や水蒸気などを吸引するため、排気ファン２１を備えたフード２０が処理容器１２の上方に配置され、フード２０と屋外に設置された脱臭装置２２とが排気管２３で接続されている。フード２０から吸い込まれた臭気を含む気体などは排気管２３を経由して脱臭装置２２内へ流入し、その内部において脱臭処理され、無臭となった気体が排気筒２４から大気中へ放出される。
【００１７】
図２に示すように、脱臭装置２２は、基台２５上に立設された円筒状のケーシング２６と、ケーシング壁２６ａ内面に形成された脱臭層２６ｂと、ケーシング２６内の下方領域に複数段設けられた棚状の脱臭材２７と、その上方領域に配置された横隔部材３０上に載置された砕片状の桧の樹皮２８と、を備えている。複数段の脱臭材２７の端部とケーシング２６内面との間には流路２９が設けられ、上下に隣り合う流路２９は位相が１８０度ずつ異なるように配置されている。
【００１８】
図３に示すように、脱臭材２７は流路２９部分が欠けた円板形状であり、脱臭能力を有する好気性土壌微生物と、酸化珪素を含む無機質硬化剤とを混合して固化させることによって形成されている。図２，図３に示すように、脱臭材２７の上面及び下面には複数の凹部２７ａが設けられている。
【００１９】
図２〜図４に示すように、ケーシング２６内面の脱臭層２６ｂは、脱臭能力を有する好気性土壌微生物と、酸化珪素を含む無機質硬化剤との混合物をケーシング２６内面に吹き付けて固化させることによって形成されている。脱臭材２７及び脱臭層２６ｂには好気性土壌微生物が生きた状態で存在しているため、これらの表面に臭気を含む気体などが接触すると好気性土壌微生物の活動によって悪臭の原因となる有機物が分解される。
【００２０】
また、砕片状の桧の樹皮２８を保持している横隔部材３０には上下方向に貫通した複数の通気孔３０ａが開設されているため、ケーシング２６内を上昇してきた気体は複数の通気孔３０ａを通過して桧の樹皮２８に接触しながら上昇していく。このとき、脱臭材２７及び脱臭層２６ｂによって分解できなかった臭気の原因物質が除去されるため、無臭となった気体がケーシング２６上部に設けられた排気筒２４から大気中へ放出される。
【００２１】
ここで、廃棄物処理設備１０における処理工程について説明する。下水道汚物や下水道汚泥を含む廃棄物と、発酵を進行させるための種菌である好気性土壌微生物と、生石灰及び硫酸第一鉄と、を処理容器１２内へ投入し、エア供給管１４から混合物１１へ空気を送り込みながら、スクリューコンベア１３ａ，１３ｂを回転させ、混合物１１を撹拌する。これにより、アルカリ性の生石灰と、酸性の硫酸第一鉄との反応熱によって温度が上昇した混合物１１に酸素が供給される。本実施形態では、廃棄物１００重量部に対し、生石灰１０〜１５重量部、硫酸第一鉄３〜７重量部を添加しているが、これらの添加比率に限定しないので、廃棄物の状態や反応の進行状況に応じて変更することができる。
【００２２】
前述したように、混合物１１に対する撹拌と酸素供給を所定時間継続すると、好気性土壌微生物が活性化され発酵が進行するため、混合物１１に含まれている有機物が徐々に分解されていく。この場合、混合物１１は、スクリューコンベア１３ａ，１３ｂの回転により、処理容器１２の始端側から終端側に向かって移動しながら撹拌されていくので、満遍なく、発酵、分解が行われる。
【００２３】
スクリューコンベア１３ａ，１３ｂの回転により処理容器１２の終端側まで移動した混合物１１は、排出経路１６からベルトコンベア１７上に排出され、処理容器１２の終端側から終端側に向かって逆搬送され、処理容器１２の始端側へ再投入される。このように、混合物１１はスクリューコンベア１３ａ，１３ｂとベルトコンベア１７とにより処理容器１２内で移動しながら、発酵、分解及び水分蒸発が行われ、最終的に、肥料などとして利用可能な粒状物（図示せず）が得られる。なお、完成した前記粒状物中には好気性土壌微生物が存在しているので、前記粒状物の一部を処理容器１２に残しておけば、新たに好気性土壌微生物を添加することなく、次の廃棄物処理を行うことができる。
【００２４】
廃棄物処理設備１０における処理に必要とする添加材料は、好気性土壌微生物と、生石灰及び硫酸第一鉄の３種類であり、これらを廃棄物に添加して形成した混合物１１を撹拌しながら酸素を供給すればよいので処理工程は非常に簡素である。また、本実施形態では大気中の空気を混合物１１へ送り込むことにより酸素供給を行っているため、複雑な送気手段を設ける必要もない。
【００２５】
さらに、反応熱のみでは混合物１１の温度が上昇し難く、発酵が進まない場合は、温水管１５に温水を通して混合物１１を加温することにより、好気性土壌微生物の活動を活性化することができるため、気温の低い冬場などにおける処理時間の増大を回避することができる。
【００２６】
また、前述したように、処理容器１２内の混合物１１の脱臭手段として、混合物１１から発生する臭気を含む気体などの排気経路の一部（排気管２３の下流）に脱臭装置２２を設けているため、廃棄物の処理作業中に発生する悪臭による環境悪化を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、下水道汚物や汚泥を含む廃棄物を有用化するための処理技術として、廃棄物処理産業の分野などにおいて広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態である廃棄物処理設備を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す廃棄物処理設備を構成する脱臭装置を示す垂直断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線における断面図である。
【図４】図２の矢線Ｂで示す部分の拡大図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  廃棄物処理設備
１１  混合物
１２  処理容器
１３ａ，１３ｂ  スクリューコンベア
１４  エア供給管
１５  温水管
１６  排出経路
１７  ベルトコンベア
１９  ダンパ
２０  フード
２１  排気ファン
２２  脱臭装置
２４  排気筒
２５  基台
２６  ケーシング
２６ａ  ケーシング壁
２６ｂ  脱臭層
２７  脱臭材
２７ａ  凹部
２８  桧の樹皮
２９  流路
３０  横隔部材
３０ａ  通気孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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