有機質ごみの処理方法および処理装置
【課題】 わずかなエネルギーで、有害物を排出せずに有機物汚泥を処理する。
【解決手段】 有機ごみを水で希釈しながら調整槽１に投入し、消化細菌を付着させた木片チップを添加すると共に槽内を加熱、曝気してオーバーフロー液を中間槽２に移送し、さらにこの中間槽２内の液を調整槽１に戻して繰り返し循環させる。
【解決手段】 有機ごみを水で希釈しながら調整槽１に投入し、消化細菌を付着させた木片チップを添加すると共に槽内を加熱、曝気してオーバーフロー液を中間槽２に移送し、さらにこの中間槽２内の液を調整槽１に戻して繰り返し循環させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生活ごみ中の生ごみ、汚泥等の液状、スラリ状、チップ状等の廃棄物（以下まとめて「有機ごみ」という）の処理方法ならびにその設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭等で日々発生する生ごみ、食品の絞りかす、汚泥等の有機質を主体とする廃棄物は、可燃ごみとして収集され、焼却処理されるが、焼却処理には広大な敷地と多大なエネルギーを消費し、しかも焼却灰や処理残渣等の２次処理の必要なものが発生し、その処理工程で新たな環境汚染が発生するなど問題点が多く、改善が望まれている。
なお、特許文献１、２には、汚泥、汚水等を木質細片を担体として微生物に接触させ、浄化処理を行なうことが記載されている。
【特許文献１】特公平２−３４６７９号公報
【特許文献２】特公平４−１０３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は前記の問題点を解消し、低コストで有害な排出物を出さない有機ごみの処理方法ならびに処理装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の有機ごみの処理方法は、有機ごみを必要に応じて水で希釈しながら調整槽に投入し、消化細菌を付着させた木片チップを添加すると共に槽内を加熱しつつ曝気を行ない、オーバーフロー液を中間槽に移送し、さらにこの中間槽内の液を前記の調整槽に戻して繰り返し循環させることを特徴とするものであるか、あるいは有機ごみを必要に応じて水で希釈しながら調整槽に投入し、槽内を加熱しつつ曝気を行なってオーバーフロー液を濾過反応槽に送って消化細菌を付着させた木片チップ層内を通過させ、その排出液を浄液槽に流下させ、さらにこの浄液槽内の液を前記の調整槽に戻して繰り返し循環させることを特徴とするもので、望ましくは前記調整槽内の沈殿分を液面付近まで浮上させて調整槽内を循環させる前記の有機ごみの処理方法である。
【０００５】
また、本発明の有機ごみの処理装置は、有機ごみを投入する調整槽と、この調整槽からのオーバーフロー液を受け入れる中間槽とを循環する管路で接続してなるものであるか、あるいは有機ごみを投入する調整槽と、この調整槽からのオーバーフロー液を受け入れる、消化細菌を付着させた木片チップを充填した濾過反応槽と、この濾過反応槽を通過した排出液を受け入れる浄液槽とを一巡する管路でこの順番に接続してなるものであり、望ましくは前記調整槽が、槽内を加熱する加熱手段と、槽内を曝気する曝気手段とを備えるものである前記の有機ごみの処理装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、コンパクトなので通常の家庭にも容易に設置でき、有機ごみを自治体の焼却処理に委ねることなく処理でき、残渣、臭気、汚水などを全く排出しないので、省エネルギーと環境汚染防止が理想的に達成されるという、すぐれた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明によれば、有機ごみは加熱された状態で曝気処理を受け、木片チップを添加されるか、木片チップを充填した濾過反応槽を通過し、木片チップと接触するサイクルの間に好気性処理と嫌気性処理がくり返されるので、有機物が分解されて炭酸ガスと水蒸気となって大気中に放散され、残渣が残らず、また周囲に悪臭を発生させることもない。
木片チップは、杉材などの木片をたたき潰したものや「おが屑」等で、セルロースが主体であるが防腐性の強いリグニンや樹脂が含まれるとともに体積当たりの表面積がきわめて大きいので担体として好適であり、これに消化細菌を付着させれば、反応速度が速く、保水性、水切り、保温力に富み、脱臭力、醗酵力にもすぐれ、有機ごみの処理材として有効である。
【実施例】
【０００８】
［実施例１］
本発明の第１の実施例を図面により説明する。図１は実施例の有機ごみの処理装置を示す構成図で、１は有機ごみの投入される調整槽、２はこの調整槽からのオーバーフロー液を受け入れる中間槽（溜め枡）で、この有機ごみ処理装置はこの２つの槽を循環する管路で接続されている。調整槽１は、投入口１１、内部に配置された仕切り板１２、槽内を加熱するヒータなどの加熱手段１３、槽内を曝気する曝気手段１４、底部の沈殿分を液面付近まで浮上させる戻し管１５、液面付近から槽内のオーバーフロー液を中間槽２に流出させる流出管１７を備える。流出管１７の流出口の手前には、沈殿分を流出させないための邪魔板１６が設けられる。２１は送りポンプ、２２は循環管である。
【０００９】
調整槽１では、必要に応じて水で希釈されて投入口１１から投入された有機ごみが加熱手段１３により加熱され、曝気手段１４により空気と接触しながら攪拌され、仕切り板１２をオーバーフローして図１の右側に進み、最後にオーバーフロー液が流出管１７から下部の中間槽２に流出する。図１のように中間槽２を調整槽１の下部に配置すれば、とくにポンプは必要ない。一方、底部の沈殿分は戻し管１５により投入口１１付近へ戻される。戻し管１５には曝気手段１４と同様に図示しないエアポンプからのエアが接続され、噴出するエアが沈殿分を含む液を浮上させる。
【００１０】
つぎに中間槽２では調整槽１から受け入れた液を貯留し、ポンプ２１で循環管２２を経て調整槽１に移送する。この循環系路内の適当な場所、たとえば投入口１１で循環する液に木片チップを添加する。
本実施例の有機ごみ処理装置では、調整槽１で主として好気性処理、中間槽２では主として嫌気性処理が行なわれ、装置内を液がくりかえし循環するので反応がすすみ、固形分は分解され、液は無臭となる。
【００１１】
［実施例２］
本発明の第２の実施例を図面により説明する。図２は実施例の有機ごみの処理装置を示す構成図で、各符号はこれまでに説明したもののほか、３は木片チップを充填した濾過反応槽、４は濾過反応槽３を通過した排出液を受け入れる浄液槽（溜め枡）で、この有機ごみ処理装置は調整槽１、中間槽２、濾過反応槽３、浄液槽４を１巡する管路でこの順番に接続してなる。調整槽１は、投入口１１、交互に上下に隙間を設けて配置された仕切り板１２、槽内を加熱するヒータなどの加熱手段１３、槽内を曝気する曝気手段１４、底部の沈殿分を液面付近まで浮上させる戻し管１５、液面付近から槽内のオーバーフロー液を流出させる流出管１７を備える。流出管１７の流出口の手前には、沈殿分を流出させないための邪魔板１６が設けられる。
【００１２】
調整槽１では、必要に応じて水で希釈されて投入口１１から投入された有機ごみが加熱手段１３により加熱され、曝気手段１４により空気と接触しながら攪拌され、仕切り板１２をオーバーフローし、また仕切り板１２の下部をくぐりながら図１の右側に進み、最後にオーバーフロー液が流出管１７から下部の中間槽２に流出する。図１のように中間槽２を調整槽１の下部に配置すれば、とくにポンプは必要ない。一方、底部の沈殿分は戻し管１５により投入口１１付近へ戻される。戻し管１５には曝気手段１４と同様に図示しないエアポンプからのエアが接続され、噴出するエアが沈殿分を含む液を浮上させる。
【００１３】
つぎに中間槽２では調整槽１から受け入れた液を貯留し、送りポンプ２１で濾過反応槽３に移送する。調整槽１のオーバーフロー液を直接濾過反応槽３に送り込むようにすれば、中間槽２は省略してよい。
濾過反応槽３は内部に木片チップが充填され、上部に中間槽２からの液を滴下する撒水管３１を備え、底部には槽内の液を流出させる孔あき管３２および流出管３３が配置されている。内部は微生物のおだやかな作用によって27℃程度に保たれる。
【００１４】
浄液槽４は濾過反応槽３から受け入れた液を貯留し、この液は送りポンプ４１により循環管４２を経由して調整槽１に移送して循環される。必要に応じて取り出し口４３から液を取り出してもよい。
本発明の有機ごみ処理装置では、調整槽１で主として好気性処理、濾過反応槽３では主として嫌気性処理が行なわれ、装置内を液がくりかえし循環するので反応がすすみ、固形分は分解され、液は無臭となる。
【００１５】
以上いずれの実施例においても、運転コストとしては加熱手段、曝気用のエアポンプ、そして１台または２台の液移送ポンプの動力のみである。系から排出されるのは炭酸ガスおよび水蒸気のみで、いずれも大気中に放散させても何ら問題がない。家庭に設置しても騒音や振動もなく、固形物、有害ガス、汚水などは一切排出しない。
第２の実施例で寸法例を示すと、調整槽１が底面600ｍｍ×400ｍｍ、高さ450ｍｍ、中間槽２と浄液槽４がそれぞれ底面650ｍｍ×400ｍｍ、高さ400ｍｍ、濾過反応槽３が底面500ｍｍ×500ｍｍ、高さ800ｍｍのもので、1日当たり約2ｋｇの有機ごみを処理できる。
【００１６】
さらにこれを同じ構成でスケールアップすれば、家畜のし尿処理用設備などにも採用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施例の有機ごみ処理装置を示す構成図である。
【図２】第２の実施例の有機ごみ処理装置を示す構成図である。
【符号の説明】
【００１８】
１ 調整槽
２ 中間槽（溜め枡）
３ 濾過反応槽
４ 浄液槽（溜め枡）
１１ 投入口
１２ 仕切り板
１３ 加熱手段
１４ 曝気手段
１５ 戻し管
１６ 邪魔板
１７、３３ 流出管
２１、４１ 送りポンプ
２２、４２ 循環管
３１ 撒水管
３２ 孔あき管
４３ 取り出し口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生活ごみ中の生ごみ、汚泥等の液状、スラリ状、チップ状等の廃棄物（以下まとめて「有機ごみ」という）の処理方法ならびにその設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭等で日々発生する生ごみ、食品の絞りかす、汚泥等の有機質を主体とする廃棄物は、可燃ごみとして収集され、焼却処理されるが、焼却処理には広大な敷地と多大なエネルギーを消費し、しかも焼却灰や処理残渣等の２次処理の必要なものが発生し、その処理工程で新たな環境汚染が発生するなど問題点が多く、改善が望まれている。
なお、特許文献１、２には、汚泥、汚水等を木質細片を担体として微生物に接触させ、浄化処理を行なうことが記載されている。
【特許文献１】特公平２−３４６７９号公報
【特許文献２】特公平４−１０３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は前記の問題点を解消し、低コストで有害な排出物を出さない有機ごみの処理方法ならびに処理装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の有機ごみの処理方法は、有機ごみを必要に応じて水で希釈しながら調整槽に投入し、消化細菌を付着させた木片チップを添加すると共に槽内を加熱しつつ曝気を行ない、オーバーフロー液を中間槽に移送し、さらにこの中間槽内の液を前記の調整槽に戻して繰り返し循環させることを特徴とするものであるか、あるいは有機ごみを必要に応じて水で希釈しながら調整槽に投入し、槽内を加熱しつつ曝気を行なってオーバーフロー液を濾過反応槽に送って消化細菌を付着させた木片チップ層内を通過させ、その排出液を浄液槽に流下させ、さらにこの浄液槽内の液を前記の調整槽に戻して繰り返し循環させることを特徴とするもので、望ましくは前記調整槽内の沈殿分を液面付近まで浮上させて調整槽内を循環させる前記の有機ごみの処理方法である。
【０００５】
また、本発明の有機ごみの処理装置は、有機ごみを投入する調整槽と、この調整槽からのオーバーフロー液を受け入れる中間槽とを循環する管路で接続してなるものであるか、あるいは有機ごみを投入する調整槽と、この調整槽からのオーバーフロー液を受け入れる、消化細菌を付着させた木片チップを充填した濾過反応槽と、この濾過反応槽を通過した排出液を受け入れる浄液槽とを一巡する管路でこの順番に接続してなるものであり、望ましくは前記調整槽が、槽内を加熱する加熱手段と、槽内を曝気する曝気手段とを備えるものである前記の有機ごみの処理装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、コンパクトなので通常の家庭にも容易に設置でき、有機ごみを自治体の焼却処理に委ねることなく処理でき、残渣、臭気、汚水などを全く排出しないので、省エネルギーと環境汚染防止が理想的に達成されるという、すぐれた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明によれば、有機ごみは加熱された状態で曝気処理を受け、木片チップを添加されるか、木片チップを充填した濾過反応槽を通過し、木片チップと接触するサイクルの間に好気性処理と嫌気性処理がくり返されるので、有機物が分解されて炭酸ガスと水蒸気となって大気中に放散され、残渣が残らず、また周囲に悪臭を発生させることもない。
木片チップは、杉材などの木片をたたき潰したものや「おが屑」等で、セルロースが主体であるが防腐性の強いリグニンや樹脂が含まれるとともに体積当たりの表面積がきわめて大きいので担体として好適であり、これに消化細菌を付着させれば、反応速度が速く、保水性、水切り、保温力に富み、脱臭力、醗酵力にもすぐれ、有機ごみの処理材として有効である。
【実施例】
【０００８】
［実施例１］
本発明の第１の実施例を図面により説明する。図１は実施例の有機ごみの処理装置を示す構成図で、１は有機ごみの投入される調整槽、２はこの調整槽からのオーバーフロー液を受け入れる中間槽（溜め枡）で、この有機ごみ処理装置はこの２つの槽を循環する管路で接続されている。調整槽１は、投入口１１、内部に配置された仕切り板１２、槽内を加熱するヒータなどの加熱手段１３、槽内を曝気する曝気手段１４、底部の沈殿分を液面付近まで浮上させる戻し管１５、液面付近から槽内のオーバーフロー液を中間槽２に流出させる流出管１７を備える。流出管１７の流出口の手前には、沈殿分を流出させないための邪魔板１６が設けられる。２１は送りポンプ、２２は循環管である。
【０００９】
調整槽１では、必要に応じて水で希釈されて投入口１１から投入された有機ごみが加熱手段１３により加熱され、曝気手段１４により空気と接触しながら攪拌され、仕切り板１２をオーバーフローして図１の右側に進み、最後にオーバーフロー液が流出管１７から下部の中間槽２に流出する。図１のように中間槽２を調整槽１の下部に配置すれば、とくにポンプは必要ない。一方、底部の沈殿分は戻し管１５により投入口１１付近へ戻される。戻し管１５には曝気手段１４と同様に図示しないエアポンプからのエアが接続され、噴出するエアが沈殿分を含む液を浮上させる。
【００１０】
つぎに中間槽２では調整槽１から受け入れた液を貯留し、ポンプ２１で循環管２２を経て調整槽１に移送する。この循環系路内の適当な場所、たとえば投入口１１で循環する液に木片チップを添加する。
本実施例の有機ごみ処理装置では、調整槽１で主として好気性処理、中間槽２では主として嫌気性処理が行なわれ、装置内を液がくりかえし循環するので反応がすすみ、固形分は分解され、液は無臭となる。
【００１１】
［実施例２］
本発明の第２の実施例を図面により説明する。図２は実施例の有機ごみの処理装置を示す構成図で、各符号はこれまでに説明したもののほか、３は木片チップを充填した濾過反応槽、４は濾過反応槽３を通過した排出液を受け入れる浄液槽（溜め枡）で、この有機ごみ処理装置は調整槽１、中間槽２、濾過反応槽３、浄液槽４を１巡する管路でこの順番に接続してなる。調整槽１は、投入口１１、交互に上下に隙間を設けて配置された仕切り板１２、槽内を加熱するヒータなどの加熱手段１３、槽内を曝気する曝気手段１４、底部の沈殿分を液面付近まで浮上させる戻し管１５、液面付近から槽内のオーバーフロー液を流出させる流出管１７を備える。流出管１７の流出口の手前には、沈殿分を流出させないための邪魔板１６が設けられる。
【００１２】
調整槽１では、必要に応じて水で希釈されて投入口１１から投入された有機ごみが加熱手段１３により加熱され、曝気手段１４により空気と接触しながら攪拌され、仕切り板１２をオーバーフローし、また仕切り板１２の下部をくぐりながら図１の右側に進み、最後にオーバーフロー液が流出管１７から下部の中間槽２に流出する。図１のように中間槽２を調整槽１の下部に配置すれば、とくにポンプは必要ない。一方、底部の沈殿分は戻し管１５により投入口１１付近へ戻される。戻し管１５には曝気手段１４と同様に図示しないエアポンプからのエアが接続され、噴出するエアが沈殿分を含む液を浮上させる。
【００１３】
つぎに中間槽２では調整槽１から受け入れた液を貯留し、送りポンプ２１で濾過反応槽３に移送する。調整槽１のオーバーフロー液を直接濾過反応槽３に送り込むようにすれば、中間槽２は省略してよい。
濾過反応槽３は内部に木片チップが充填され、上部に中間槽２からの液を滴下する撒水管３１を備え、底部には槽内の液を流出させる孔あき管３２および流出管３３が配置されている。内部は微生物のおだやかな作用によって27℃程度に保たれる。
【００１４】
浄液槽４は濾過反応槽３から受け入れた液を貯留し、この液は送りポンプ４１により循環管４２を経由して調整槽１に移送して循環される。必要に応じて取り出し口４３から液を取り出してもよい。
本発明の有機ごみ処理装置では、調整槽１で主として好気性処理、濾過反応槽３では主として嫌気性処理が行なわれ、装置内を液がくりかえし循環するので反応がすすみ、固形分は分解され、液は無臭となる。
【００１５】
以上いずれの実施例においても、運転コストとしては加熱手段、曝気用のエアポンプ、そして１台または２台の液移送ポンプの動力のみである。系から排出されるのは炭酸ガスおよび水蒸気のみで、いずれも大気中に放散させても何ら問題がない。家庭に設置しても騒音や振動もなく、固形物、有害ガス、汚水などは一切排出しない。
第２の実施例で寸法例を示すと、調整槽１が底面600ｍｍ×400ｍｍ、高さ450ｍｍ、中間槽２と浄液槽４がそれぞれ底面650ｍｍ×400ｍｍ、高さ400ｍｍ、濾過反応槽３が底面500ｍｍ×500ｍｍ、高さ800ｍｍのもので、1日当たり約2ｋｇの有機ごみを処理できる。
【００１６】
さらにこれを同じ構成でスケールアップすれば、家畜のし尿処理用設備などにも採用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施例の有機ごみ処理装置を示す構成図である。
【図２】第２の実施例の有機ごみ処理装置を示す構成図である。
【符号の説明】
【００１８】
１ 調整槽
２ 中間槽（溜め枡）
３ 濾過反応槽
４ 浄液槽（溜め枡）
１１ 投入口
１２ 仕切り板
１３ 加熱手段
１４ 曝気手段
１５ 戻し管
１６ 邪魔板
１７、３３ 流出管
２１、４１ 送りポンプ
２２、４２ 循環管
３１ 撒水管
３２ 孔あき管
４３ 取り出し口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ごみを必要に応じて水で希釈しながら調整槽に投入し、消化細菌を付着させた木片チップを添加すると共に槽内を加熱しつつ曝気を行ない、オーバーフロー液を中間槽に移送し、さらにこの中間槽内の液を前記の調整槽に戻して繰り返し循環させることを特徴とする有機ごみの処理方法。
【請求項２】
有機ごみを必要に応じて水で希釈しながら調整槽に投入し、槽内を加熱しつつ曝気を行なってオーバーフロー液を濾過反応槽に送って消化細菌を付着させた木片チップ層内を通過させ、その排出液を浄液槽に流下させ、さらにこの浄液槽内の液を前記の調整槽に戻して繰り返し循環させることを特徴とする有機ごみの処理方法。
【請求項３】
前記調整槽内の沈殿分を液面付近まで浮上させて調整槽内を循環させる請求項１または２に記載の有機ごみの処理方法。
【請求項４】
有機ごみを投入する調整槽（１）と、この調整槽（１）からのオーバーフロー液を受け入れる中間槽（２）とを循環する管路で接続してなる有機ごみの処理装置。
【請求項５】
有機ごみを投入する調整槽（１）と、この調整槽（１）からのオーバーフロー液を受け入れる、消化細菌を付着させた木片チップを充填した濾過反応槽（３）と、この濾過反応槽（３）を通過した排出液を受け入れる浄液槽（４）とを一巡する管路でこの順番に接続してなる有機ごみの処理装置。
【請求項６】
前記調整槽（１）が、槽内を加熱する加熱手段（１３）と、槽内を曝気する曝気手段（１４）とを備えるものである請求項４または５に記載の有機ごみの処理装置。
【請求項１】
有機ごみを必要に応じて水で希釈しながら調整槽に投入し、消化細菌を付着させた木片チップを添加すると共に槽内を加熱しつつ曝気を行ない、オーバーフロー液を中間槽に移送し、さらにこの中間槽内の液を前記の調整槽に戻して繰り返し循環させることを特徴とする有機ごみの処理方法。
【請求項２】
有機ごみを必要に応じて水で希釈しながら調整槽に投入し、槽内を加熱しつつ曝気を行なってオーバーフロー液を濾過反応槽に送って消化細菌を付着させた木片チップ層内を通過させ、その排出液を浄液槽に流下させ、さらにこの浄液槽内の液を前記の調整槽に戻して繰り返し循環させることを特徴とする有機ごみの処理方法。
【請求項３】
前記調整槽内の沈殿分を液面付近まで浮上させて調整槽内を循環させる請求項１または２に記載の有機ごみの処理方法。
【請求項４】
有機ごみを投入する調整槽（１）と、この調整槽（１）からのオーバーフロー液を受け入れる中間槽（２）とを循環する管路で接続してなる有機ごみの処理装置。
【請求項５】
有機ごみを投入する調整槽（１）と、この調整槽（１）からのオーバーフロー液を受け入れる、消化細菌を付着させた木片チップを充填した濾過反応槽（３）と、この濾過反応槽（３）を通過した排出液を受け入れる浄液槽（４）とを一巡する管路でこの順番に接続してなる有機ごみの処理装置。
【請求項６】
前記調整槽（１）が、槽内を加熱する加熱手段（１３）と、槽内を曝気する曝気手段（１４）とを備えるものである請求項４または５に記載の有機ごみの処理装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００６−３０５５３１（Ｐ２００６−３０５５３１Ａ）
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１４７６５７（Ｐ２００５−１４７６５７）
【出願日】平成１７年５月２０日（２００５．５．２０）
【出願人】（５９３１９３７５６）株式会社三和製作所 (17)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月２０日（２００５．５．２０）
【出願人】（５９３１９３７５６）株式会社三和製作所 (17)
【Ｆターム（参考）】
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