無機質系処理剤による食品残渣廃棄物の処理方法
【課題】食品残渣廃棄物を短時間で分解処理し、水のみとし、固形残渣物を９９％以上減少させる食品残渣廃棄物の処理方法を提供する。
【解決手段】食品残渣廃棄物１６を反応槽１０に投入し、破砕切断しながら無機質系処理剤１３と攪拌混合、分解処理し、短時間で水蒸気化し、反応時に発生する悪臭を捕集する、セラミックスを内蔵したフィルタータンク１４により除去し同時に水蒸気を水に戻し、反応槽内の温度を常時、１１０〜１２０℃に維持し、且つ無機質系処理剤の成分が、微粉末状で純度９９％以上の金属マグネシウム：１４〜１８％重量比、顆粒状で純度９９％以上の金属マグネシウム：３０〜３４％重量比、顆粒状態活性炭：１１〜１４％重量比、顆粒状態硬質ファインセラミックス：１３〜１７％重量比、顆粒状でポーラス付のファインセラミックス２０〜２４％重量比、２〜５μｍサイズのパウダー状ファインセラミックス：６〜８％重量比、からなる処理方法。
【解決手段】食品残渣廃棄物１６を反応槽１０に投入し、破砕切断しながら無機質系処理剤１３と攪拌混合、分解処理し、短時間で水蒸気化し、反応時に発生する悪臭を捕集する、セラミックスを内蔵したフィルタータンク１４により除去し同時に水蒸気を水に戻し、反応槽内の温度を常時、１１０〜１２０℃に維持し、且つ無機質系処理剤の成分が、微粉末状で純度９９％以上の金属マグネシウム：１４〜１８％重量比、顆粒状で純度９９％以上の金属マグネシウム：３０〜３４％重量比、顆粒状態活性炭：１１〜１４％重量比、顆粒状態硬質ファインセラミックス：１３〜１７％重量比、顆粒状でポーラス付のファインセラミックス２０〜２４％重量比、２〜５μｍサイズのパウダー状ファインセラミックス：６〜８％重量比、からなる処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般家庭を始め、各種の飲食店や種々の施設等から出る食品残渣廃棄物を短時間で処理するための無機質系処理剤による食品残渣廃棄物の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば各種の飲食店や種々の施設等から出る食品残渣廃棄物は、従来は回収業者が回収して地中に埋立て処理をしたり、あるいはゴミ焼却場で焼却処理を行なっていた。
【０００３】
しかし、食品残渣廃棄物を埋め立てる場合には、その用地を確保するのが困難であり、環境汚染の問題も生じる虞れがある。一方、焼却による場合には、不完全燃焼によるダイオキシン、フラン等の毒性物質が発生する虞れがある。
【０００４】
そのため、近年、様々な食品残渣廃棄物や生ゴミ処理機が提案されており、そのなかには、微生物や酵素等を用いた生ゴミ処理機で生ゴミを粉砕、脱水、発酵、乾燥処理して、堆肥とすることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【０００５】
【特許文献１】 特許第３１１９５６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来の生ゴミ処理機による処理の場合、埋め立てる場所も必要なく、また有害な物質も発生させないことから、埋立用地もいらず、環境性の面でも問題はない。しかしながら、前記したように微生物や酵素等によって生ゴミを分解、処理するために、堆肥化に日数がかかり、多量の生ゴミを処理することが困難であるという問題があった。
【０００７】
すなわち、バイオ分解処理方式と呼称されるものでは、その名の通り生ゴミの処理方法として、バイオ菌を使って生ゴミを分解していく為、 最低でも２４時間以上の処理時間を要することと、処理中にかなりの悪臭が発生したり、排出された水も悪臭や微生物が多く含まれていて、そのままでは一般の排水溝には流せない状態になっている。
【０００８】
処理時間がかかるということで、一度に一日当たりの処理能力分の生ゴミを投入する必要がある関係上、筐体が大きく、重くなり、必然的に装置の価格も高くなることと、運搬や設置に掛る費用も非常に高くなる問題があった。
【０００９】
メンテナンスの面においても、どうしても処理後、固形残渣物が残ってしまう為（投入した生ゴミ重量に対して、約１０〜３０％ほど）すぐ槽内が満杯となってくることから、１ヶ月に一度はこの残渣物の排出作業を行う必要があり、結果的に高価な「バイオ菌」も交換せざるを得なくなり、１日当たり１５０ｋｇを処理する装置においては、年間約５０万円ほど別途にこれらの費用が掛ってきている。
【００１０】
近年「食品サイクル法」の規制強化により、１日当たりの食品廃棄物の排出量が５０ｌ以下（重量換算で３０ｋｇ以下）の小規模飲食店等であっても、フライチャイズチェーンに加盟している場合においては、最低２０％以上減容することのできる何らかの生ゴミ処理機の設置が義務付けられたが、このような処理方式による装置の導入はほとんど不可能になっているのが現状である。
【００１１】
そこで本発明は食品残渣廃棄物を短時間で分解処理し、水蒸気（＝水）のみとし、固形残渣物を９９％以上減少させ、後処理作業の必要の無い、無機質系処理剤による食品残渣廃棄物の処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
食品残渣廃棄物を反応槽に投入し、投入された食品残渣廃棄物を細かく破砕切断し、破砕切断しながら無機質系処理剤と攪拌混合、分解処理し、短時間で水蒸気化し、併せて反応時に発生する悪臭を捕集する、セラミックスを内蔵したフィルタータンクにより除去し同時に復水機能も有するタンクを介することで、水蒸気を水に戻し、固形残渣物を９９％以上減少させたり、反応槽内の温度を常時、１１０〜１２０℃の反応促進温度に維持することを特徴とし、且つ、無機質系処理剤の成分が、微粉末状で純度９９％以上の金属マグネシウム：１４〜１８％重量比、顆粒状で純度９９％以上の金属マグネシウム：３０〜３４％重量比、顆粒状態活性炭：１１〜１４％重量比、顆粒状態硬質ファインセラミックス：１３〜１７％重量比、顆粒状でポーラス付のファインセラミックス２０〜２４％重量比、２〜５μｍサイズのパウダー状ファインセラミックス：６〜８％重量比、からなることを特徴とする無機質系処理剤による食品残渣廃棄物の処理方法を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の無機質系処理剤による食品残渣廃棄物の処理方法では、前記せる問題解決手段によって、約４時間という短時間で、食品残渣廃棄物を分解し、固形残渣物を残さず、ほとんど水蒸気（冷却して水として排出する）のみとしてしまい、同時に発生する臭気も捕集し、消臭する効果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の無機質系処理剤による食品残渣廃棄物の処理方法を実施する為の装置説明図である。
【図２】カッター及び攪拌機の平面図である。
【図３】ロータリー刃の正面図である。
【図４】ロータリー刃及び攪拌羽根の側面図である。
【図５】ロータリー刃及び攪拌羽根の取付台座の正面図である。
【図６】ヒーター部の配線パターン図である。
【図７】制御回路図である。
【図８】フィルタータンクの部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の無機質系処理剤による食品残渣廃棄物の処理方法を実施する為の装置説明図及び各図に基づいて、本発明を具体的に説明する。図面において、図１は本発明の無機質系処理剤による食品残渣廃棄物の処理方法を実施する為の装置の説明図である。図２はカッター及び攪拌機の平面図である。図３はロータリー刃の正面図である。図４はロータリー刃及び攪拌羽根の側面図である。図５はロータリー刃及び攪拌羽根の取付台座の正面図である。図６はヒーター部の配線パターン図である。図７は制御回路図である。図８はフィルタータンクの部分断面図である。
【実施例１】
【００１６】
本発明の無機質系処理剤による食品残渣廃棄物の処理方法を実施する為の装置の操作について以下のように実施した。
【００１７】
食品残渣廃棄物１６の分解時間をはやめるため、装置のホッパー蓋８を開け、食品残渣廃棄物１６（５ｋｇ）を投入し、攪拌用モーター１１の駆動により反応槽１０内の攪拌羽根（カッター）が回転し、食品残渣廃棄物１６を１０分程度の時間で、３ｍｍ程の大きさにカットし、さらに攪拌する。カッター及び攪拌の最も効果的な回転速度は実験の結果、６５〜７５ｒｐｍに設定した。
【００１８】
図２乃至図５に示すように、攪拌用モーター１１によって駆動ベルト２５を介してシャフト２１が回転され、該シャフト２１に取付台座１９を介して強固に取付けられたロータリー刃部１８のロータリー刃２０と攪拌爪２６とによって、食品残渣廃棄物がカット及び攪拌される。
【００１９】
図中、マイクロＳＷ９は、安全確保のため、ホッパー蓋８が開放中は、反応槽１０内の攪拌羽根（カッター）は駆動されないようにするためのスイッチである。また、回路図に示すように、非常停止ボタンが備えられている。
【００２０】
最初にブレーカー１をオンして、次いでマニュアル・オート切換ＳＷ３、ミキサーＳＷ４、ブロアーＳＷ５、ファンＳＷ６の各スイッチを順次オンし、パワーＳＷ２を除き、全てのスイッチがオン状態であることを確認してパワーＳＷ２をオンする。
【００２１】
洗浄を兼ねて水又は無機質系処理剤を０．５〜１．０ｌ加える。
【００２２】
反応槽１０内で粉砕された食品残渣廃棄物１６は、反応槽１０内で無機質系処理剤１３と一緒に攪拌されて順次水蒸気化される。
【００２３】
次いで、反応槽１０の温度を急速（３０〜５０分程度の時間で）に、１００℃〜１２０℃まで均一的に昇温するヒーターＳＷをオンする。
【００２４】
ヒーター２２は急速昇温するために図６に示すような配線パターンを有している。
【００２５】
デジタル温度計１７で確認し、反応槽１０内の温度が８０℃になったら、発生してきた水蒸気と炭酸ガス（ＣＯ２）成分を吸引し、反応槽１０内の圧力も大気圧に対して約１０％程度低下させ、より一層水蒸気の発生を助長させる機能を持つ吸引ポンプ１２で吸引する。
【００２６】
吸引した炭酸ガス成分を含んだ水蒸気を冷却し水に戻す役目と、吸引ガス体に尚且つ微量ではあるが含まれている食品残渣廃棄物からの臭気成分を捕集し、消臭する効果のあるポーラス付セラミックスフィルター２４を内蔵した図８に示すフィルタータンク１４の設置によって水として排水ホース１５より排水され食品残渣廃棄物の処理中に発生した炭酸ガス（ＣＯ２）も、水に溶け込むことでガス体としては排出されない。
【００２７】
本発明に使用する無機質系処理剤は、後述する段落番号００３０〜００３３に示した数回に及ぶ実際の生ゴミ投入処理の結果からも明らかな通り、それ自体の増減が全く認められず、且つ処理効果に差異が無かった為、生ゴミに対して「触媒」としての作用があることが、証明された。
【００２８】
無機質系処理剤１６には微粉末又は顆粒状態の純度９９％以上の金属マグネシウムが重量比で４４〜５２％含まれており、生ゴミから排出されてきた水が沸騰し、この沸騰水と反応して、微量の水素ガス（Ｈ２）が発生し、この水素ガスが、処理剤に含まれている硬質のファインセラミックスと、攪拌兼カッター刃との接触時発生する火花により、数分間隔で瞬時の時間（約１〜３μｓ）のみ爆縮し、この反応熱（８００〜１０００℃）により直前に０．５ｍｍ以下のサイズに擂り潰された生ゴミの残渣物がさらに微小サイズに分解され、水蒸気化が促進されて質量としては測定不可能な重さしか残らなかった。後述の実験結果にも記したが、４，１００ｇの生ゴミを４時間かけて処理した場合、生ゴミ成分としての残渣重量は最大でも１ｇ程度であった。
【実施例２】
【００２９】
本発明の無機質系処理剤と、この処理剤の効果を最大限発揮することが可能な装置との組合せにより、投入された生ゴミがいかに限りなく固形残渣として残らないか、ということを実証する為の実証実験を８回に亘って実施したので、以下に代表的なデータを４例を列記する。
【００３０】
標準的な食品残渣廃棄物の投入による残渣量の測定（実施例データーその１）
▲１▼使用処理装置：前記段落番号００１７〜００２４で説明される機能を有する装置。
処理槽の実効容積：４０リットル。
▲２▼処理開始前反応剤単体重量：６，６００ｇ
▲３▼投入生ゴミの種類と重量
１．キャベツ（生）９５０ｇ ２．玉ねぎ（生）４５０ｇ
３．にんじん（生）３００ｇ ４．もやし（生）２００ｇ
５．鶏肉（生）４５０ｇ ６．秋刀魚（生）５５０ｇ
７．アジの開き（乾燥）３５０ｇ ８．うどん玉 ３５０ｇ
９．残飯 ６００ｇ １０．りんご ３００ｇ
合計投入重量：４，５００ｇ
種類別投入重量比： 野菜類−−−−−−−４８．９％
魚類（骨付）−−−−２０．０％
肉類（小骨付）−−−１０．０％
でんぷん質系−−−−２１．２％
▲４▼処理時間４時間経過後の
処理後の反応剤総重量：６，３１０ｇ，差：＋１０ｇ（＋０．１５％）※１
排水量（大気蒸散分除く）：３，６００ｃｃ（水化率：８０．０％）※２
処理完成直後の表示温度：１０３℃（内部反応剤部の温度：１１２℃）
※１：重量として＋１０ｇの差が出たが、固形残渣物成分としては測定不可能のレベル で、水分残渣がカウントされた。
※２：水化率＝排水量（ｃｃ）÷投入重量（１ｇ＝１ｃｃ）×１００（％）
【００３１】
標準的な食品残渣廃棄物の投入による残渣量の測定（実施例データーその２）
▲１▼使用処理装置：前記段落番号００１７〜００２４で説明される機能を有する装置。
処理槽の実効容積：４０リットル。
▲２▼処理開始前反応剤単体重量：６，６００ｇ
▲３▼投入生ゴミの種類と重量
１．キャベツ（生）６５０ｇ ２．玉ねぎ（生）５５０ｇ
３．にんじん（生）２００ｇ ４．もやし（生）１００ｇ
５．鶏肉（生）５５０ｇ ６．秋刀魚（生）３５０ｇ
７．アジの開き（乾燥）３５０ｇ ８．うどん玉 ３５０ｇ
９．残飯 ７００ｇ １０．みかん ３００ｇ
合計投入重量：４，１００ｇ
種類別投入重量比： 野菜類−−−−−−−４３．９％
魚類（骨付）−−−−１７．０％
肉類（小骨付）−−−１３．４％
でんぷん質系−−−−２５．６％
▲４▼処理時間４時間経過後の
処理後の無機質系処理剤総重量：６，３００ｇ，差：＋０ｇ（＋０．０％）
排水量（大気蒸散分除く）：３，４００ｃｃ（水化率：８２．９％）※１
処理完成直後の表示温度：１０１℃（内部反応剤部の温度：１１０℃）
※１：水化率＝排水量（ｃｃ）÷投入重量（１ｇ＝１ｃｃ）×１００（％）
【００３２】
標準的な食品残渣廃棄物の投入による残渣量の測定（実施例データーその３）
▲１▼使用処理装置：前記段落番号００１７〜００２４で説明される機能を有する装置。
処理槽の実効容積：４０リットル。
▲２▼処理開始前反応剤単体重量：６，６００ｇ
▲３▼投入生ゴミの種類と重量
１．キャベツ（生）１０５０ｇ ２．玉ねぎ（生）６５０ｇ
３．にんじん（生）４００ｇ ４．もやし（生）３００ｇ
５．鶏肉（生）２５０ｇ ６．秋刀魚（生）４５０ｇ
７．アジの開き（乾燥）３５０ｇ ８．うどん玉 ３５０ｇ
９．残飯 ８５０ｇ １０． りんご ２５０ｇ
合計投入重量：４，８５０ｇ
種類別投入重量比： 野菜類−−−−−−−５３．６％
魚類（骨付）−−−−１６．５％
肉類（小骨付）−− ５．２％
でんぷん質系−−−−２４．７％
▲４▼処理時間４時間経過後の
処理後の無機質系処理剤総重量：６，６００ｇ，差：＋０ｇ（＋０．０％）
排水量（大気蒸散分除く）：３，９００ｃｃ（水化率：８０．４％）※１
処理完成直後の表示温度：１０７℃（内部反応剤部の温度：１１６℃）
※１：水化率＝排水量（ｃｃ）÷投入重量（１ｇ＝１ｃｃ）×１００（％）
【００３３】
標準的な食品残渣廃棄物の投入による残渣量の測定（実施例データーその４）
▲１▼使用処理装置：前記段落番号００１７〜００２４で説明される機能を有する装置。
処理槽の実効容積：４０リットル。
▲２▼処理開始前反応剤単体重量：６，６００ｇ
▲３▼投入生ゴミの種類と重量
１．キャベツ（生）５５０ｇ ２．玉ねぎ（生）３５０ｇ
３．にんじん（生）２００ｇ ４．もやし（生）２００ｇ
５．鶏肉（生）７５０ｇ ６．秋刀魚（生）５５０ｇ
７．アジの開き（乾燥）５００ｇ ８．うどん玉 ４００ｇ
６．残飯 ８００ｇ １０．みかん ２５０ｇ
合計投入重量：４，５５０ｇ
種類別投入重量比： 野菜類−−−−−−−３４．１％
魚類（骨付）−−−−２３．１％
肉類（小骨付）−−−１６．５％
でんぷん質系−−−−２６．３％
▲４▼処理時間４時間経過後の
処理後の無機質系処理剤総重量：６，６００ｇ，差：＋０ｇ（＋０．０％）
排水量（大気蒸散分除く）：３，６５０ｃｃ（水化率：８０．２％）※１
処理完成直後の表示温度：１０８℃（内部反応剤部の温度：１１７℃）
※１：水化率＝排水量（ｃｃ）÷投入重量（１ｇ＝１ｃｃ）×１００（％）
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の無機質系処理剤による食品残渣廃棄物の処理方法及びこの方法に基づく実施例によって、食品残渣廃棄物を短時間で処理することが証明され、固形残渣物がほとんど残らず、炭酸ガス排出されず、装置のメンテナンス等に時間と費用が掛らない為、一般家庭を始め、各種の小規模な飲食店や飲食施設等から排出される食品残渣廃棄物の処理に対しても、手軽に、リーズナブルな費用で処理することができるようになり、環境面や社会のニーズに正に適合するものである。
【符号の説明】
【００３５】
１ ブレーカー
２ パワーＳＷ
３ マニュアル・オート切替ＳＷ
４ ミキサーＳＷ
５ ブロアーＳＷ
６ ファンＳＷ
７ ヒーターＳＷ
８ ホッパー蓋
９ マイクロＳＷ
１０ 反応槽
１１ 攪拌用モーター
１２ 吸引ポンプ
１３ 無機質系処理剤
１４ フィルタータンク
１５ 排水ホース
１６ 食品残渣廃棄物
１７ デジタル温度計
１８ ロータリー刃部
１９ 取付台座
２０ ロータリー刃
２１ シャフト
２２ ヒーター
２３ 制御回路
２４ ポーラス付セラミックフィルター
２５ 駆動ベルト
２６ 攪拌爪
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般家庭を始め、各種の飲食店や種々の施設等から出る食品残渣廃棄物を短時間で処理するための無機質系処理剤による食品残渣廃棄物の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば各種の飲食店や種々の施設等から出る食品残渣廃棄物は、従来は回収業者が回収して地中に埋立て処理をしたり、あるいはゴミ焼却場で焼却処理を行なっていた。
【０００３】
しかし、食品残渣廃棄物を埋め立てる場合には、その用地を確保するのが困難であり、環境汚染の問題も生じる虞れがある。一方、焼却による場合には、不完全燃焼によるダイオキシン、フラン等の毒性物質が発生する虞れがある。
【０００４】
そのため、近年、様々な食品残渣廃棄物や生ゴミ処理機が提案されており、そのなかには、微生物や酵素等を用いた生ゴミ処理機で生ゴミを粉砕、脱水、発酵、乾燥処理して、堆肥とすることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【０００５】
【特許文献１】 特許第３１１９５６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来の生ゴミ処理機による処理の場合、埋め立てる場所も必要なく、また有害な物質も発生させないことから、埋立用地もいらず、環境性の面でも問題はない。しかしながら、前記したように微生物や酵素等によって生ゴミを分解、処理するために、堆肥化に日数がかかり、多量の生ゴミを処理することが困難であるという問題があった。
【０００７】
すなわち、バイオ分解処理方式と呼称されるものでは、その名の通り生ゴミの処理方法として、バイオ菌を使って生ゴミを分解していく為、 最低でも２４時間以上の処理時間を要することと、処理中にかなりの悪臭が発生したり、排出された水も悪臭や微生物が多く含まれていて、そのままでは一般の排水溝には流せない状態になっている。
【０００８】
処理時間がかかるということで、一度に一日当たりの処理能力分の生ゴミを投入する必要がある関係上、筐体が大きく、重くなり、必然的に装置の価格も高くなることと、運搬や設置に掛る費用も非常に高くなる問題があった。
【０００９】
メンテナンスの面においても、どうしても処理後、固形残渣物が残ってしまう為（投入した生ゴミ重量に対して、約１０〜３０％ほど）すぐ槽内が満杯となってくることから、１ヶ月に一度はこの残渣物の排出作業を行う必要があり、結果的に高価な「バイオ菌」も交換せざるを得なくなり、１日当たり１５０ｋｇを処理する装置においては、年間約５０万円ほど別途にこれらの費用が掛ってきている。
【００１０】
近年「食品サイクル法」の規制強化により、１日当たりの食品廃棄物の排出量が５０ｌ以下（重量換算で３０ｋｇ以下）の小規模飲食店等であっても、フライチャイズチェーンに加盟している場合においては、最低２０％以上減容することのできる何らかの生ゴミ処理機の設置が義務付けられたが、このような処理方式による装置の導入はほとんど不可能になっているのが現状である。
【００１１】
そこで本発明は食品残渣廃棄物を短時間で分解処理し、水蒸気（＝水）のみとし、固形残渣物を９９％以上減少させ、後処理作業の必要の無い、無機質系処理剤による食品残渣廃棄物の処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
食品残渣廃棄物を反応槽に投入し、投入された食品残渣廃棄物を細かく破砕切断し、破砕切断しながら無機質系処理剤と攪拌混合、分解処理し、短時間で水蒸気化し、併せて反応時に発生する悪臭を捕集する、セラミックスを内蔵したフィルタータンクにより除去し同時に復水機能も有するタンクを介することで、水蒸気を水に戻し、固形残渣物を９９％以上減少させたり、反応槽内の温度を常時、１１０〜１２０℃の反応促進温度に維持することを特徴とし、且つ、無機質系処理剤の成分が、微粉末状で純度９９％以上の金属マグネシウム：１４〜１８％重量比、顆粒状で純度９９％以上の金属マグネシウム：３０〜３４％重量比、顆粒状態活性炭：１１〜１４％重量比、顆粒状態硬質ファインセラミックス：１３〜１７％重量比、顆粒状でポーラス付のファインセラミックス２０〜２４％重量比、２〜５μｍサイズのパウダー状ファインセラミックス：６〜８％重量比、からなることを特徴とする無機質系処理剤による食品残渣廃棄物の処理方法を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の無機質系処理剤による食品残渣廃棄物の処理方法では、前記せる問題解決手段によって、約４時間という短時間で、食品残渣廃棄物を分解し、固形残渣物を残さず、ほとんど水蒸気（冷却して水として排出する）のみとしてしまい、同時に発生する臭気も捕集し、消臭する効果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の無機質系処理剤による食品残渣廃棄物の処理方法を実施する為の装置説明図である。
【図２】カッター及び攪拌機の平面図である。
【図３】ロータリー刃の正面図である。
【図４】ロータリー刃及び攪拌羽根の側面図である。
【図５】ロータリー刃及び攪拌羽根の取付台座の正面図である。
【図６】ヒーター部の配線パターン図である。
【図７】制御回路図である。
【図８】フィルタータンクの部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の無機質系処理剤による食品残渣廃棄物の処理方法を実施する為の装置説明図及び各図に基づいて、本発明を具体的に説明する。図面において、図１は本発明の無機質系処理剤による食品残渣廃棄物の処理方法を実施する為の装置の説明図である。図２はカッター及び攪拌機の平面図である。図３はロータリー刃の正面図である。図４はロータリー刃及び攪拌羽根の側面図である。図５はロータリー刃及び攪拌羽根の取付台座の正面図である。図６はヒーター部の配線パターン図である。図７は制御回路図である。図８はフィルタータンクの部分断面図である。
【実施例１】
【００１６】
本発明の無機質系処理剤による食品残渣廃棄物の処理方法を実施する為の装置の操作について以下のように実施した。
【００１７】
食品残渣廃棄物１６の分解時間をはやめるため、装置のホッパー蓋８を開け、食品残渣廃棄物１６（５ｋｇ）を投入し、攪拌用モーター１１の駆動により反応槽１０内の攪拌羽根（カッター）が回転し、食品残渣廃棄物１６を１０分程度の時間で、３ｍｍ程の大きさにカットし、さらに攪拌する。カッター及び攪拌の最も効果的な回転速度は実験の結果、６５〜７５ｒｐｍに設定した。
【００１８】
図２乃至図５に示すように、攪拌用モーター１１によって駆動ベルト２５を介してシャフト２１が回転され、該シャフト２１に取付台座１９を介して強固に取付けられたロータリー刃部１８のロータリー刃２０と攪拌爪２６とによって、食品残渣廃棄物がカット及び攪拌される。
【００１９】
図中、マイクロＳＷ９は、安全確保のため、ホッパー蓋８が開放中は、反応槽１０内の攪拌羽根（カッター）は駆動されないようにするためのスイッチである。また、回路図に示すように、非常停止ボタンが備えられている。
【００２０】
最初にブレーカー１をオンして、次いでマニュアル・オート切換ＳＷ３、ミキサーＳＷ４、ブロアーＳＷ５、ファンＳＷ６の各スイッチを順次オンし、パワーＳＷ２を除き、全てのスイッチがオン状態であることを確認してパワーＳＷ２をオンする。
【００２１】
洗浄を兼ねて水又は無機質系処理剤を０．５〜１．０ｌ加える。
【００２２】
反応槽１０内で粉砕された食品残渣廃棄物１６は、反応槽１０内で無機質系処理剤１３と一緒に攪拌されて順次水蒸気化される。
【００２３】
次いで、反応槽１０の温度を急速（３０〜５０分程度の時間で）に、１００℃〜１２０℃まで均一的に昇温するヒーターＳＷをオンする。
【００２４】
ヒーター２２は急速昇温するために図６に示すような配線パターンを有している。
【００２５】
デジタル温度計１７で確認し、反応槽１０内の温度が８０℃になったら、発生してきた水蒸気と炭酸ガス（ＣＯ２）成分を吸引し、反応槽１０内の圧力も大気圧に対して約１０％程度低下させ、より一層水蒸気の発生を助長させる機能を持つ吸引ポンプ１２で吸引する。
【００２６】
吸引した炭酸ガス成分を含んだ水蒸気を冷却し水に戻す役目と、吸引ガス体に尚且つ微量ではあるが含まれている食品残渣廃棄物からの臭気成分を捕集し、消臭する効果のあるポーラス付セラミックスフィルター２４を内蔵した図８に示すフィルタータンク１４の設置によって水として排水ホース１５より排水され食品残渣廃棄物の処理中に発生した炭酸ガス（ＣＯ２）も、水に溶け込むことでガス体としては排出されない。
【００２７】
本発明に使用する無機質系処理剤は、後述する段落番号００３０〜００３３に示した数回に及ぶ実際の生ゴミ投入処理の結果からも明らかな通り、それ自体の増減が全く認められず、且つ処理効果に差異が無かった為、生ゴミに対して「触媒」としての作用があることが、証明された。
【００２８】
無機質系処理剤１６には微粉末又は顆粒状態の純度９９％以上の金属マグネシウムが重量比で４４〜５２％含まれており、生ゴミから排出されてきた水が沸騰し、この沸騰水と反応して、微量の水素ガス（Ｈ２）が発生し、この水素ガスが、処理剤に含まれている硬質のファインセラミックスと、攪拌兼カッター刃との接触時発生する火花により、数分間隔で瞬時の時間（約１〜３μｓ）のみ爆縮し、この反応熱（８００〜１０００℃）により直前に０．５ｍｍ以下のサイズに擂り潰された生ゴミの残渣物がさらに微小サイズに分解され、水蒸気化が促進されて質量としては測定不可能な重さしか残らなかった。後述の実験結果にも記したが、４，１００ｇの生ゴミを４時間かけて処理した場合、生ゴミ成分としての残渣重量は最大でも１ｇ程度であった。
【実施例２】
【００２９】
本発明の無機質系処理剤と、この処理剤の効果を最大限発揮することが可能な装置との組合せにより、投入された生ゴミがいかに限りなく固形残渣として残らないか、ということを実証する為の実証実験を８回に亘って実施したので、以下に代表的なデータを４例を列記する。
【００３０】
標準的な食品残渣廃棄物の投入による残渣量の測定（実施例データーその１）
▲１▼使用処理装置：前記段落番号００１７〜００２４で説明される機能を有する装置。
処理槽の実効容積：４０リットル。
▲２▼処理開始前反応剤単体重量：６，６００ｇ
▲３▼投入生ゴミの種類と重量
１．キャベツ（生）９５０ｇ ２．玉ねぎ（生）４５０ｇ
３．にんじん（生）３００ｇ ４．もやし（生）２００ｇ
５．鶏肉（生）４５０ｇ ６．秋刀魚（生）５５０ｇ
７．アジの開き（乾燥）３５０ｇ ８．うどん玉 ３５０ｇ
９．残飯 ６００ｇ １０．りんご ３００ｇ
合計投入重量：４，５００ｇ
種類別投入重量比： 野菜類−−−−−−−４８．９％
魚類（骨付）−−−−２０．０％
肉類（小骨付）−−−１０．０％
でんぷん質系−−−−２１．２％
▲４▼処理時間４時間経過後の
処理後の反応剤総重量：６，３１０ｇ，差：＋１０ｇ（＋０．１５％）※１
排水量（大気蒸散分除く）：３，６００ｃｃ（水化率：８０．０％）※２
処理完成直後の表示温度：１０３℃（内部反応剤部の温度：１１２℃）
※１：重量として＋１０ｇの差が出たが、固形残渣物成分としては測定不可能のレベル で、水分残渣がカウントされた。
※２：水化率＝排水量（ｃｃ）÷投入重量（１ｇ＝１ｃｃ）×１００（％）
【００３１】
標準的な食品残渣廃棄物の投入による残渣量の測定（実施例データーその２）
▲１▼使用処理装置：前記段落番号００１７〜００２４で説明される機能を有する装置。
処理槽の実効容積：４０リットル。
▲２▼処理開始前反応剤単体重量：６，６００ｇ
▲３▼投入生ゴミの種類と重量
１．キャベツ（生）６５０ｇ ２．玉ねぎ（生）５５０ｇ
３．にんじん（生）２００ｇ ４．もやし（生）１００ｇ
５．鶏肉（生）５５０ｇ ６．秋刀魚（生）３５０ｇ
７．アジの開き（乾燥）３５０ｇ ８．うどん玉 ３５０ｇ
９．残飯 ７００ｇ １０．みかん ３００ｇ
合計投入重量：４，１００ｇ
種類別投入重量比： 野菜類−−−−−−−４３．９％
魚類（骨付）−−−−１７．０％
肉類（小骨付）−−−１３．４％
でんぷん質系−−−−２５．６％
▲４▼処理時間４時間経過後の
処理後の無機質系処理剤総重量：６，３００ｇ，差：＋０ｇ（＋０．０％）
排水量（大気蒸散分除く）：３，４００ｃｃ（水化率：８２．９％）※１
処理完成直後の表示温度：１０１℃（内部反応剤部の温度：１１０℃）
※１：水化率＝排水量（ｃｃ）÷投入重量（１ｇ＝１ｃｃ）×１００（％）
【００３２】
標準的な食品残渣廃棄物の投入による残渣量の測定（実施例データーその３）
▲１▼使用処理装置：前記段落番号００１７〜００２４で説明される機能を有する装置。
処理槽の実効容積：４０リットル。
▲２▼処理開始前反応剤単体重量：６，６００ｇ
▲３▼投入生ゴミの種類と重量
１．キャベツ（生）１０５０ｇ ２．玉ねぎ（生）６５０ｇ
３．にんじん（生）４００ｇ ４．もやし（生）３００ｇ
５．鶏肉（生）２５０ｇ ６．秋刀魚（生）４５０ｇ
７．アジの開き（乾燥）３５０ｇ ８．うどん玉 ３５０ｇ
９．残飯 ８５０ｇ １０． りんご ２５０ｇ
合計投入重量：４，８５０ｇ
種類別投入重量比： 野菜類−−−−−−−５３．６％
魚類（骨付）−−−−１６．５％
肉類（小骨付）−− ５．２％
でんぷん質系−−−−２４．７％
▲４▼処理時間４時間経過後の
処理後の無機質系処理剤総重量：６，６００ｇ，差：＋０ｇ（＋０．０％）
排水量（大気蒸散分除く）：３，９００ｃｃ（水化率：８０．４％）※１
処理完成直後の表示温度：１０７℃（内部反応剤部の温度：１１６℃）
※１：水化率＝排水量（ｃｃ）÷投入重量（１ｇ＝１ｃｃ）×１００（％）
【００３３】
標準的な食品残渣廃棄物の投入による残渣量の測定（実施例データーその４）
▲１▼使用処理装置：前記段落番号００１７〜００２４で説明される機能を有する装置。
処理槽の実効容積：４０リットル。
▲２▼処理開始前反応剤単体重量：６，６００ｇ
▲３▼投入生ゴミの種類と重量
１．キャベツ（生）５５０ｇ ２．玉ねぎ（生）３５０ｇ
３．にんじん（生）２００ｇ ４．もやし（生）２００ｇ
５．鶏肉（生）７５０ｇ ６．秋刀魚（生）５５０ｇ
７．アジの開き（乾燥）５００ｇ ８．うどん玉 ４００ｇ
６．残飯 ８００ｇ １０．みかん ２５０ｇ
合計投入重量：４，５５０ｇ
種類別投入重量比： 野菜類−−−−−−−３４．１％
魚類（骨付）−−−−２３．１％
肉類（小骨付）−−−１６．５％
でんぷん質系−−−−２６．３％
▲４▼処理時間４時間経過後の
処理後の無機質系処理剤総重量：６，６００ｇ，差：＋０ｇ（＋０．０％）
排水量（大気蒸散分除く）：３，６５０ｃｃ（水化率：８０．２％）※１
処理完成直後の表示温度：１０８℃（内部反応剤部の温度：１１７℃）
※１：水化率＝排水量（ｃｃ）÷投入重量（１ｇ＝１ｃｃ）×１００（％）
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の無機質系処理剤による食品残渣廃棄物の処理方法及びこの方法に基づく実施例によって、食品残渣廃棄物を短時間で処理することが証明され、固形残渣物がほとんど残らず、炭酸ガス排出されず、装置のメンテナンス等に時間と費用が掛らない為、一般家庭を始め、各種の小規模な飲食店や飲食施設等から排出される食品残渣廃棄物の処理に対しても、手軽に、リーズナブルな費用で処理することができるようになり、環境面や社会のニーズに正に適合するものである。
【符号の説明】
【００３５】
１ ブレーカー
２ パワーＳＷ
３ マニュアル・オート切替ＳＷ
４ ミキサーＳＷ
５ ブロアーＳＷ
６ ファンＳＷ
７ ヒーターＳＷ
８ ホッパー蓋
９ マイクロＳＷ
１０ 反応槽
１１ 攪拌用モーター
１２ 吸引ポンプ
１３ 無機質系処理剤
１４ フィルタータンク
１５ 排水ホース
１６ 食品残渣廃棄物
１７ デジタル温度計
１８ ロータリー刃部
１９ 取付台座
２０ ロータリー刃
２１ シャフト
２２ ヒーター
２３ 制御回路
２４ ポーラス付セラミックフィルター
２５ 駆動ベルト
２６ 攪拌爪
【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品残渣廃棄物を反応槽に投入し、投入された食品残渣廃棄物を細かく破砕切断し、破砕しながら無機質系処理剤と攪拌混合して分解処理し、短時間で水蒸気化し、併せて反応時に発生する悪臭をフィルタータンクを介して除去し、気水分離機能を有するセラミックフィルターを介して水蒸気を水に戻し、固形残渣物をなくすことを特徴とする無機質系処理剤による食品残渣廃棄物の処理方法。
【請求項２】
反応槽内の温度を、槽全体にわたって常時１１０〜１２０℃の反応促進温度に維持することを特徴とする請求項１記載の無機質系処理剤による食品残渣廃棄物の処理方法。
【請求項３】
請求項１及び請求項２に記す「無機質系処理剤」の具体的な素材と、全重量に対する混合率としては、微粉末状で純度９９％以上の金属マグネシウム：１４〜１８％重量比、顆粒状で純度９９％以上の金属マグネシウム：３０〜３４％重量比、顆粒状活性炭：１１〜１４％重量比、顆粒状硬質ファインセラミックス：１３〜１７％重量比、顆粒状で ポーラス付のファインセラミックス：２０〜２４％重量比、２〜５μｍサイズのパウダー状ファインセラミックス：６〜８％重量比、と設定されたこの無機質系処理剤を使用した食品残渣廃棄物の処理方法。
【請求項１】
食品残渣廃棄物を反応槽に投入し、投入された食品残渣廃棄物を細かく破砕切断し、破砕しながら無機質系処理剤と攪拌混合して分解処理し、短時間で水蒸気化し、併せて反応時に発生する悪臭をフィルタータンクを介して除去し、気水分離機能を有するセラミックフィルターを介して水蒸気を水に戻し、固形残渣物をなくすことを特徴とする無機質系処理剤による食品残渣廃棄物の処理方法。
【請求項２】
反応槽内の温度を、槽全体にわたって常時１１０〜１２０℃の反応促進温度に維持することを特徴とする請求項１記載の無機質系処理剤による食品残渣廃棄物の処理方法。
【請求項３】
請求項１及び請求項２に記す「無機質系処理剤」の具体的な素材と、全重量に対する混合率としては、微粉末状で純度９９％以上の金属マグネシウム：１４〜１８％重量比、顆粒状で純度９９％以上の金属マグネシウム：３０〜３４％重量比、顆粒状活性炭：１１〜１４％重量比、顆粒状硬質ファインセラミックス：１３〜１７％重量比、顆粒状で ポーラス付のファインセラミックス：２０〜２４％重量比、２〜５μｍサイズのパウダー状ファインセラミックス：６〜８％重量比、と設定されたこの無機質系処理剤を使用した食品残渣廃棄物の処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−５４７２（Ｐ２０１１−５４７２Ａ）
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７０５４８（Ｐ２００９−１７０５４８）
【出願日】平成２１年６月２９日（２００９．６．２９）
【出願人】（５９３０９９６２１）株式会社東京電子サービス (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２９日（２００９．６．２９）
【出願人】（５９３０９９６２１）株式会社東京電子サービス (3)
【Ｆターム（参考）】
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