(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
担体及び有機物を収納する処理槽と、該処理槽内の収納物を攪拌する撹拌体と、前記処理槽内を加熱する加熱手段と、前記処理槽内で発生した所定のガスの濃度を検出するセンサと、該センサの出力に基づいて処理槽内の投入に好ましい有機物の種類を表示する表示手段とを備え、前記センサを、アンモニアガスの濃度を検出するセンサ及び酢酸ガスの濃度を検出するセンサにより構成したことを特徴とする有機物処理装置。
【請求項２】
担体及び有機物を収納する処理槽と、該処理槽内の収納物を攪拌する撹拌体と、前記処理槽内を加熱する加熱手段と、前記処理槽内で発生した所定のガスの濃度を検出するセンサと、該センサの出力に基づいて処理槽内の投入に好ましくない有機物の種類を表示する表示手段とを備え、前記センサを、アンモニアガスの濃度を検出するセンサ及び酢酸ガスの濃度を検出するセンサにより構成したことを特徴とする有機物処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、厨芥などの有機物を微生物等により処理する有機物処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機物を収納する処理槽内を攪拌する撹拌体、処理槽内を加熱する加熱手段及び処理槽内の空気を排出する排気手段を有し、有機物を好気性微生物の作用により処理する有機物処理装置が一般的に知られている。
【０００３】
これらの有機物処理装置の処理状態は処理槽内のＰＨと密接な関係があり、例えば、処理槽内のＰＨが６未満に低下すると、好気性微生物の活動が低下することにより有機物処理効率が低下し、また、処理槽内のＰＨが９より高くなると有機物処理状態は活発化しすぎて悪臭を発するため使用者に不快感を与える欠点があった。
【０００４】
従って、この種の有機物処理装置は、処理槽内のＰＨを中性から弱アルカリの範囲内に維持することが必要であり、例えば、ＰＨ調整剤投与手段を備えた有機物処理装置が特開平８−３１８２５２号公報（B09B  3/00）により知られている。
【０００５】
この装置は、ＰＨ調整剤投与手段を操作して処理槽内にＰＨ調整剤を供給し、処理槽内のＰＨを調整することにより有機物処理効率低下及び悪臭の発生を防止するものである。
【０００６】
しかしながら、処理槽内へのＰＨ調整剤投与の必要性の有無を判断するためには、処理槽内の現状のＰＨ値を確認することが必要であるが、この装置は処理槽内のＰＨ検出手段については言及されていないものである。
【０００７】
一般に処理槽内のＰＨを確認する方法としては、試験器等により測定する方法が考えられるが、ＰＨ値確認が困難であった。
【０００８】
さらに、処置槽内のＰＨに応じたＰＨ調整剤投入量の目安が不明なため、適切なＰＨ調整を行うことが困難であった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本願出願人は、処理槽内のＰＨの上昇により発生するアンモニアガス及びＰＨの低下により発生する酢酸ガスの濃度を検出することにより、処理槽内のＰＨを推定することができることに着目した。
【００１０】
本発明は、上記欠点に鑑みなされたもので、処理槽内のＰＨを自動的に検出すると共に、ＰＨ調整剤を使用することなくＰＨ調整を行うことができ、長期にわたり安定した処理を行うことができる有機物処置装置を提供することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための第１の手段は、担体及び有機物を収納する処理槽と、該処理槽内の収納物を攪拌する撹拌体と、前記処理槽内を加熱する加熱手段と、前記処理槽内で発生した所定のガスの濃度を検出するセンサと、該センサの出力に基づいて処理槽内の投入に好ましい有機物の種類を表示する表示手段とを備え、前記センサを、アンモニアガスの濃度を検出するセンサ及び酢酸ガスの濃度を検出するセンサにより構成したことを特徴とする。
【００１４】
上記課題を解決するための第２の手段は、担体及び有機物を収納する処理槽と、該処理槽内の収納物を攪拌する撹拌体と、前記処理槽内を加熱する加熱手段と、前記処理槽内で発生した所定のガスの濃度を検出するセンサと、該センサの出力に基づいて処理槽内の投入に好ましくない有機物の種類を表示する表示手段とを備え、前記センサを、アンモニアガスの濃度を検出するセンサ及び酢酸ガスの濃度を検出するセンサにより構成したことを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図１乃至図６に基づいて以下に詳述する。
【００２２】
１は上部処理槽２と下部処理槽３とで構成され、おがくず等の木質細片からなる担体４を収納する上面開口の処理槽である。５は前記処理槽１内の有機物が堆積される位置に対応する処理槽１外面に装着された面状ヒータで、図示しないサーミスタにより、処理槽１内を微生物の活動最適温度範囲内に維持するように制御されている。６は前記面状ヒータ５を覆うグラスウール等からなる断熱材で、面状ヒータ５の熱が外部に逃げることを防止している。
【００２３】
７は前記処理槽１底面に形成された開口である。８は前記処理槽１上部に設けられた吸込口で、処理槽１外面と後述する本体ケースとの間に形成した空気流路を介して後述する下ケース９に設けた図示しない吸気口に連通している。
【００２４】
９は合成樹脂製の下ケースで、前記処理槽１を載置するようになっており、後述する上ケース31とで本体ケースを構成している。10は前記下ケース９両側に形成された脚部で、脚部10によって下ケース９底面と設置面の間に間隙を形成すると共に、一方の脚部10内には後述する電動機12を収納している。
【００２５】
11は前記処理槽１の一側面に装着される金属製の補強板である。12は電動機で、前記下ケース９に形成された一方の脚部10内に配設され、前記補強板11に装着されている。前記電動機12は、減速機構部13により電動機12の回転を減速して後述する撹拌体14を標準モードにおいて30分毎に約２分間駆動するようになっている。
【００２６】
14は前記処理槽１内に回転自在に配設された撹拌体で、処理槽１両側面を貫通し、処理槽１に固定された軸受15に回転自在に軸支された攪拌軸16と、該攪拌軸16に固定される複数の攪拌翼17とから構成されている。
【００２７】
18は前記上部処理槽２に形成され、後述する上ケース31内壁に近接する突状部で、外面からの押圧による上ケース31の変形を突状部18で受けることにより防止するようになっている。
【００２８】
19は支持板で、前記減速機構部13上方の上部処理槽２に装着されると共に、突状部18に形成された支持脚20により支持されている。前記支持板19は処理槽１内の空気を強制的に外部に排出する排気ファン21と面状ヒータ５、排気ファン21及び電動機12等を制御する制御部22を載置している。23は前記支持板19に設けられ、制御部22と排気ファン21とを仕切るリブで、制御部22及び排気ファン21を覆うカバー24に当接している。
【００２９】
25は前記処理槽１上部に設けられ処理槽１に連通する排気口で、処理槽１内の空気をここから外部に排出するようになっている。26は後述する上ケース31に設けられ外気に連通する排出口である。27は前記排気口25と排出口26とを連通し、支持板19、カバー24等により形成された排気流路で、該排気流路27内に配設された排気ファン21により処理槽１内の空気を外部に排出するようになっている。
【００３０】
28は前記排気流路27内に設けられ処理槽１内のアンモニアガスの濃度を検出する第１センサ、29は前記排気流路27内に設けられ処理槽１内の酢酸ガスの濃度を検出する第２センサである。
【００３１】
前記処理槽１内のＰＨが低下すると、好気性微生物の活動が低下し有機物処理効率が低下すると共に、嫌気状態になり酢酸等の有機酸が発生するため、第２センサ29が検出する酢酸ガスの濃度によりＰＨ低下を推定することができるようになっている。
【００３２】
また、前記処理槽１内のＰＨが上昇すると好気処理状態が活発化しすぎると共に、アンモニアが発生するため、第１センサ28が検出するアンモニアガスの濃度によりＰＨ上昇を推定することができるようになっている。
【００３３】
処理槽１内で発生した酢酸ガスあるいはアンモニアガスの濃度と処理槽１内のＰＨとの関係は、予め実験等により求めることができる。
【００３４】
30は前記排気口25近傍に装着されたフィルターで、撹拌体14の攪拌により舞い上がる担体4粉等が第１センサ28、第２センサ29及び排気ファン21に付着するなどの不都合を防止している。
【００３５】
31は前記処理槽１を覆う上ケースで、前記下ケース９と上ケース31とで本体ケースを構成するようになっている。32は前記上ケース31上面に形成された投入開口で、開口縁を処理槽１内に延設している。33は前記上ケース31上面に摺動自在に支持された蓋体で、投入開口32を開閉自在に閉塞し、図示しない検出手段により開閉状態を検出するようになっている。
【００３６】
34は前記蓋体33裏面に装着された発泡樹脂製のシール体で、上ケース31天面の投入開口32周縁に当接し、処理槽1内の悪臭が投入開口32を介して外部に漏れたり、投入開口32を介して処理槽１内に虫が侵入するのを防止している。
【００３７】
35は前記上ケース31天面に設けられた表示部である。処理槽１内のＰＨが９より上昇した場合には、処理槽１内の好気性微生物の活動が活性化しすぎており、ＰＨを低下させるためには、みかん、グレープフルーツ、オレンジ等の柑橘類の有機物を投入することが好ましいため、第１ＬＥＤ36を点滅させて処理槽１内の状態を表示すると共に、処理槽１内の投入に好ましい有機物の種類を表示する。
【００３８】
また、処理槽１内のＰＨが６より低下した場合には、処理槽１内の好気性微生物の活動が低下しており、ＰＨを上昇させるためには、魚、肉等の動物性蛋白質を投入することが好ましいため、第２ＬＥＤ37を点滅させて処理槽１内の状態を表示すると共に、処理槽１内の投入に好ましい有機物の種類を表示する。
【００３９】
制御部22は前記第１センサ28及び第２センサ29の出力に基づいて処理槽１内のＰＨを推定し、撹拌体14、面状ヒータ５及び排気ファン21を制御すると共に、表示部35を制御するようになっている。
【００４０】
38は前記開口７を開閉自在に閉塞するシャッタである。39は前記開口７下部の下ケース９に設けられた排出路で、開口７より前面に処理槽１内の担体４を取り出す取出口40を設けることにより、担体４の取り出し作業性を容易にしている。41は前記シャッタ38に着脱自在に装着して、取出口40を閉塞する外装カバーである。
【００４１】
而して、蓋体33を開放し、投入開口32から処理槽１内に厨芥等の有機物を投入し、蓋体33を閉成する。蓋体33の閉成を図示しない検出手段が検出し、その出力に基づいて制御部22が電動機12、面状ヒータ５及び排気ファン21に通電する。
【００４２】
電動機12及び面状ヒータ５への通電により、撹拌体14が回転して担体４と有機物とを混合すると共に、処理槽１内温度を微生物等の活性化に最適な範囲に維持して、担体４に培養される微生物等により有機物を二酸化炭素と水に分解して有機物を堆肥化する。
【００４３】
また、排気ファン21への通電により、処理槽１内の湿った空気を外部に排気して、処理槽１内が高湿度状態となるのを防止すると共に、処理槽１内の空気が外部に排気されるのに伴い下ケース９に形成した吸気口から本体ケース内に外気を取り入れ、処理槽１に形成された吸込口８から処理槽１内に微生物の活性化に必要な酸素を供給する。
【００４４】
次に、第１センサ28及び第２センサ29の出力に基づいて行う制御を図６に示すフローチャートに基づいて以下に詳述する。
【００４５】
有機物処理装置を設置して、Ｓ１において電源を投入し、Ｓ２において蓋体33を開閉して有機物を処理槽１内に投入すると、Ｓ３において制御部22は標準モード（撹拌体14の攪拌回数：標準、面状ヒータ５の設定温度：標準、排気ファン21の風量：標準）で運転を開始する。
【００４６】
Ｓ４において第１センサ28及び第２センサ29により処理槽１内のアンモニアガス及び酢酸ガスの濃度を撹拌体14の攪拌後毎に検出し、蓋体33が開閉されてから３時間経過するまで検出した値の平均値を算出する。ただし、蓋体33が開閉されてから３時間経過するまでに再び蓋体33が開閉されると、今まで検出していた値をリセットして新たな検出を開始する。
【００４７】
Ｓ５において処理槽１内のＰＨが６未満に低下した状態に相当する酢酸ガス濃度を第２センサ29が検出した場合は、処理槽１内の好気性微生物の活動が低下して処理効率が低下したと判断し、制御部22はＳ６において分解促進モード（撹拌体14の攪拌回数：多く、面状ヒータ５の設定温度：高く、排気ファン21の風量：多く）の運転に切り換えて処理槽１内の分解を促進させてＰＨの上昇を図ると共に、表示部35を制御し第２ＬＥＤ37を点滅させて、処理槽１内の処理状態とＰＨを上昇させるために好ましい有機物の種類を使用者に知らせる。この運転は次に蓋体33が開閉されるまで継続され、Ｓ７において蓋体33が開閉されるとＳ４に戻って処理槽１内のガスの濃度検出を再開する。
【００４８】
また、処理槽１内のＰＨが中性からアルカリ性に変化すると、好気処理状態が良好になり有機物処理効率は向上するが、ＰＨ上昇に伴い好気性微生物の活動が活発化しすぎるため、アンモニアガスの発生量が増加して処理槽１内の臭いが気になるようになる。
【００４９】
そこで、Ｓ８において処理槽１内のＰＨが９を越えた状態に相当するアンモニアガスの濃度を第１センサ28が検出した場合は、処理槽１内の処理状態が活性化しすぎるため多量のアンモニアが発生して、処理槽１内の臭いがひどくなったと判断し、制御部22はＳ９において分解抑制モード（撹拌体14の攪拌回数：少なく、面状ヒータ５の設定温度：低く、排気ファン21の風量：少なく）の運転に切り換えて処理槽１内の分解を抑制させてＰＨの低下を図ると共に、表示部35を制御し第１ＬＥＤ36を点滅させて、処理槽１内の処理状態とＰＨを低下させるために好ましい有機物の種類を使用者に知らせる。この運転は次に蓋体33が開閉されるまで継続され、Ｓ10において蓋体33が開閉されるとＳ４に戻って処理槽１内のガスの濃度検出を再開する。
【００５０】
処理槽１内のＰＨが６を越えて９未満の中性から弱アルカリ性の時は、有機物処理状態が良好であり、酢酸ガスはほとんど発生しないと共に、アンモニア発生量も少量であるため、処理槽１内のＰＨが６を越えて９未満の状態に相当するアンモニアガスの濃度を第１センサ28が検出した場合は、処理槽１内の処理状態が良いと共に、臭いの発生も少ないと判断し、制御部22は標準モード（撹拌体14の攪拌回数：標準、面状ヒータ５の設定温度：標準、排気ファン21の風量：標準）の運転を次に蓋体33が開閉されるまで継続し、Ｓ12において蓋体33が開閉されるとＳ４に戻って処理槽１内のガスの濃度検出を再開する。
【００５１】
尚、Ｓ６の分解促進モード、あるいは、Ｓ９の分解抑制モードにおいて、撹拌体14、面状ヒータ５、排気ファン21を同時に制御する構成としたが、撹拌体14、面状ヒータ５、排気ファン21を単独に制御する構成、あるは、撹拌体14、面状ヒータ５、排気ファン21の中から２組を選択して制御する構成としてもよい。
【００５２】
また、Ｓ６の分解促進モード、あるいは、Ｓ９の分解抑制モードにおいて、撹拌体14、面状ヒータ５、排気ファン21の制御と共に、表示部35を制御して処理槽１内のＰＨを改善するのに好ましい有機物の種類を点滅表示する構成としたが、撹拌体14、面状ヒータ５、排気ファン21を制御するだけの構成、あるいは、表示部35だけを制御する構成としてもよい。
【００５３】
さらに、本実施の形態における表示部35の表示として、ＰＨを上昇させる場合には、魚、肉を、ＰＨを低下させる場合には、みかん、グレープフルーツ、オレンジを表示したが、その他の有機物を表示する構成としてもよい。
【００５４】
また、本実施の形態においては、表示部35を制御して処理槽１内の投入に好ましい有機物の種類を表示する構成としたが、処理槽１内の投入に好ましくない有機物の種類を表示する構成としてもよい。
【００５５】
さらに、本実施の形態においては、排気ファン21により処理槽１内の空気を外部に排出し、排気に伴いに処理槽１内に外気を導入する構成としたが、排気ファン21に換えて吸気ファンを設け、吸気ファンにより外気を処理槽１内に供給する構成としてもよい。
【００５８】
【発明の効果】
本発明の請求項１の構成によると、処理槽内で発生した所定（アンモニアガス及び酢酸ガス）のガス濃度を検出することにより、処理槽内のＰＨを推定することができると共に、処理槽内のＰＨを改善するために好ましい有機物の種類を使用者に知らせることができ、処理の安定化を図ることができる等の効果を奏する。
【００５９】
本発明の請求項２の構成によると、処理槽内で発生した所定（アンモニアガス及び酢酸ガス）のガス濃度を検出することにより、処理槽内のＰＨを推定することができると共に、処理槽内のＰＨを改善するために好ましくない有機物の種類を使用者に知らせることができ、処理の安定化を図ることができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の断面図である。
【図２】同他の方向から見た断面図である。
【図３】同他の方向から見た断面図である。
【図４】同上面図である。
【図５】同上面要部拡大図である。
【図６】同制御のフロチャートである。
【符号の説明】
１          処理槽
４          担体
５          面状ヒータ（加熱手段）
14          撹拌体
21          排気ファン（排気手段）
22          制御部（制御手段）
28          第１センサ（センサ）
29          第２センサ（センサ）
【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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