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JP5630714B2 - 有機性廃棄物処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、食品廃棄物などの処理装置であって、とくに好気性発酵菌を利用する有機性廃棄物処理装置に関するものである。
従来の有機性廃棄物処理装置は、処理槽に生ゴミ等の有機性廃棄物を投入し、撹拌羽根を回転させることにより処理槽内の有機性廃棄物と発酵菌とを混ぜ合わせるとともに、撹拌羽根から処理槽内に温風を吹き出すことによって有機性廃棄物から水分を蒸発させ、有機性廃棄物に適度な温度と湿度を与えることにより、効果的な発酵を確保して有機性廃棄物の発酵分解を促進させるように構成されている。
しかしながら、上記の有機性廃棄物処理装置では、処理機から送出される排気がそのまま外部に放出される構造となっており、排気の悪臭が外部にまき散らされるという問題があり、処理装置に付随して脱臭装置を設置する必要があった。
そこで、処理槽に投入された被処理物に向けて温風を送出する温風発生器と、処理槽内の湿潤した温風を除湿するとともに、除湿された空気を筐体の外部に排出することなく、前記温風発生器に環流して温風発生器から再度処理槽に送出させる温風の循環送風手段とを設けた有機性廃棄物処理装置が提案されている（特許文献１参照。）。
特開２００２−２３９５１４号公報
しかしながら、上記特許文献１に提案されている有機性廃棄物処理装置は、処理槽と、温風発生器と、温風の循環送風手段とを密閉可能な筐体内に収容し、処理槽内で発生する臭気が外部に放出させない構造とするものであるが、外気と完全に遮断した状態で温風を循環させることは極めて困難なものであり、必然的に臭気が外部に漏れるものであり、脱臭のための脱臭装置が必要となるものであった。
上記の問題点に鑑み本発明者は、有機性廃棄物を好気性発酵菌によって発酵分解処理する際に発生するガスを再利用すると共に、バーナーの燃焼によって脱臭を行なうことができる有機性廃棄物処理装置を提供するに至った。
このため、本発明の有機性廃棄物処理装置は、処理槽で有機性廃棄物を発酵菌によって発酵分解処理し、処理槽内で発生する臭気を含むガスを燃焼炉に供給して燃焼させて脱臭すると共に、前記燃焼炉で発生した燃焼ガスを処理槽の外装へ供給して処理槽を加熱する有機性廃棄物処理装置において、多孔質吸着材と、該多孔質吸着材が収容され表面がメッシュ状に形成された筒状体と、該筒状体を複数連動して周方向に回動させる駆動機構と、前記筒状体に向かって洗浄液を散水するスプレー装置を有するスクラバー装置と、前記臭気を含んだガスの送気経路を前記燃焼炉、又は前記スクラバー装置へと切り替える三方弁を備え、前記燃焼炉の燃焼が停止すると送気経路を切替えることを第一の特徴とする。
この構成において、主バーナーの燃料は通常の灯油、重油だけでなく天ぷら油、廃油などの代替燃料が使用され、また燃焼用空気として処理槽内で発生する臭気を含んだガスが使用され、種火バーナーによって着火される。
本発明に係る有機性廃棄物処理装置によれば、主バーナーの燃焼ガスを処理槽の外部加熱として利用することが可能であり、また熱交換装置によって加熱された外気は、処理槽内を循環して有機性廃棄物の発酵処理に使用され、また、処理槽内で発酵処理される有機性廃棄物から発生する臭気を含んだガスは、処理槽内で循環する加熱された外気と共に再度主バーナーの燃焼用空気として利用され、主バーナーの燃焼の際に脱臭できるという効果を有する。
尚、主バーナーの燃料には灯油、重油だけでなく、天ぷら油、廃油などの代替燃料が使用できる。
さらに、燃焼用空気の送気経路を三方弁によって変更することが可能であり、主バーナーの消火後であっても、燃焼用空気に含まれる臭気を含んだガスをスクラバーによって脱臭できるという効果を有する。
しかも、スクラバー装置は、木炭等の多孔質吸着材を複数充填したメッシュ状の開口を有する筒状体と、該筒状体を複数連動して周方向に回動させる駆動機構と、前記筒状体の上方から洗浄水を供給するスプレー装置と、からなり、上記燃焼用空気を前記筒状体の下方から供給すると共に、前記スプレー装置による散水によって前記燃焼用空気の除塵及び脱臭を行なうことができるという効果を有する。
本発明に係る有機性廃棄物処理装置の一実施例を示す正面説明図である。 図１の平面説明図である。 図１の左側面説明図である。 図１の右側面説明図である。 スクラバー装置の説明図である。 筒状体の説明図である。
以下、本発明を実施例を示す図面を参照しながら説明するが、本発明が本実施例に限定されないことは言うまでもない。図１は本発明の有機性廃棄物処理装置の一実施例を示す正面説明図、図２は図１の平面説明図、図３は図１の左側面説明図、図４は図１の右側面説明図、図５はスクラバー装置の説明図、図６は筒状体の説明図である。
図１乃至図４に示すように、本発明の有機性廃棄物処理装置１は、有機性廃棄物を処理する処理槽２と、この処理槽２と接続して、有機性廃棄物の発酵に必要な熱を供給する熱交換装置３と、この熱交換装置３の熱源である燃焼炉４と、処理槽２内で発生するガスを含む空気を前記主バーナーに供給する燃焼用空気供給機構５と、から構成されている。
処理槽２は、上部に投入口６を有し側面底部がＵ字型に形成された中空の箱体であり、有機性廃棄物、水分調整材及び発酵用菌体を投入口６から投入可能とする。処理槽２の長手方向には貫通軸７と、この貫通軸７を回動させる駆動モーター８が接続され、この貫通軸７に取付けられた攪拌用スクリュー（図示せず）の回動によって有機性廃棄物、水分調整材及び発酵用菌体を攪拌する。そして、後述する熱交換装置３によって加熱された外気を取り込んで有機性廃棄物、水分調整材及び発酵用菌体を所定の温度で加熱し発酵を促進する。
処理槽２の底部には処理槽２の外装から加熱するジャケット部９が形成されており、後述する熱交換装置３に使用された熱風が循環して、処理槽２内に投入された有機性廃棄物、水分調整材及び発酵用菌体を所定の温度で加熱する。そして、発酵処理後、熟成された有機性廃棄物は有機肥料或いは飼料用原料として排出口１０から排出される。ここで処理される有機性廃棄物としては、食品残渣、水産加工廃棄物、畜産し尿、汚泥、動物性残渣などが挙げられ、また水分調整材としては米糠、粉砕籾殻などが使用される。そして、発酵用菌体としては好気性菌体である内城菌などが使用される。
熱交換装置３は、二重の筒状体からなり、燃焼炉４から中央筒状体３ａ内に送気される熱風と、外気取込みファン１１によって吸引され外側筒状体３ｂと中央筒状体３ａの間を通過する外気で熱交換を行い、中央筒状体３ａ内に送気され熱交換に使用された熱風は、上述したジャケット部９へ供給される。一方外側筒状体３ｂと中央筒状体３ａの間を通過し、熱交換によって加熱された外気は、循環ブロア１２によって吸引されて処理槽２内の上部に供給され、有機性廃棄物、水分調整材及び発酵用菌体を加熱する。
燃焼炉４は、種火バーナー１３と主バーナー１４からなる燃焼装置を有し、熱交換装置３の下部に連通して取付けられており、処理槽２内で発生するガスを含む空気を、後述する燃焼用空気供給機構５によって供給して、燃料供給装置（図示せず）から供給される灯油などの燃料を燃焼させる。尚、種火バーナー１３は主バーナー１４の着火後消火される。また、燃料としては灯油以外でも、粘度１０ｃｐ以下で熱量６０００Ｋｃａｌ
の自燃性を有する天ぷら油、廃油などの代替燃料も利用可能である。
燃焼用空気供給機構５は、排気ファン１５と、三方弁１６と、スクラバー装置１７と、これらを接続する配管１８とから構成されており、処理槽２及び燃焼炉４と連設する。そして処理槽２内で発酵処理される有機性廃棄物から発生する臭気を含んだガスは、処理槽内で循環する加熱された外気と共に排気ファン１５によって吸引されて、三方弁１６を介して燃焼炉４の主バーナー１４に送気され、燃焼用空気として利用される。また、主バーナー１４の燃焼が停止すると、三方弁１６により主バーナー１４への接続がスクラバー装置１７へと切り替わり、臭気を含んだガスの粉塵と臭気を除去して大気へ放出させる。
上記構成からなる本発明の有機性廃棄物処理装置１は、処理槽２内に投入される有機性廃棄物の発酵処理に必要な熱源として、熱交換装置３によって得られたクリーンな外気が使用される。また、処理槽２の外装に形成されたジャケット部９には、熱交換に使用された主バーナー１４からの熱風が循環し、処理槽２全体を外部から加熱する。この処理槽２の内、外からの加熱によって、投入された有機性廃棄物の発酵処理を常に安定して行なうことができる。
さらに、上記燃焼用空気供給機構５によって、処理槽２内で発酵処理される有機性廃棄物から発生する臭気を含んだガスは、処理槽内で循環する加熱された外気と共に主バーナー１４の燃焼用空気として利用され、燃焼炉４内で高温の燃焼熱によって脱臭することができるため、外部に臭気が発散することがない。
次に、図５及び図６に従って、本発明の有機性廃棄物処理装置１に使用するスクラバー装置１７について説明する。
図に示すように、スクラバー装置１７は、中空の筐体からなる本体１９の下部にガス流入口（図示せず）を設け、上部にガス排出口（図示せず）を形成し、本体１９の中央には表面にメッシュ状に開口部が形成された複数の筒状体２０が取付けられ、駆動装置（図示せず）によって周方向に回動可能とされている。また本体上部にはスプレー装置が設置されており、筒状体２０方向に散水する。
筒状体２０は、その内部に木炭２１が複数充填されており、表面にメッシュ状の開口部を有し上記したガスの通過やスプレー装置による散水の通過を自在とする。そして側面一端側には上記駆動装置と連結する連結管２２が設けられており、駆動装置の回動伝達軸２３と連結して周方向に回動可能とされている。筒状体の材質としては、防錆性のステンレスが望ましいが、ＦＲＰなどの強化プラスチックであっても構わない。
排気ファン１５によって吸引される有機性廃棄物の発酵時に発生する臭気を含んだガスは、三方弁１６を介してスクラバー装置１７のガス流入口から本体１９内に送気され、複数の筒状体２０を通過しながらガス排出口から大気へ放出される。この際、複数の筒状体２０は常に連動して周方向に回動しており、筒状体２０内の木炭２１とガスとの接触面積を変化させると共に、上部に設けられたスプレー装置からの散水によってガスに含まれる粉塵と臭気成分が取り除かれる。尚、落下した水は、一端受けタンクに溜められた後、再度ポンプによって散水装置へ送られて利用される。また、本実施例においては水を使用する例で説明したが、次亜塩素酸ソーダ溶液なども使用できる。
次に、本発明の有機性廃棄物処理装置による有機性廃棄物の処理例を説明する。
（有機性廃棄物）
動物性残渣 １０００Ｋｇ
野菜残渣 １０００Ｋｇ
（水分調整材）
米ぬか、粉砕籾ガラ ６５０Ｋｇ
（発酵菌体）
内城菌 ２６５ｇ
（処理条件）
加熱時間 １０〜１３時間
冷却時間 ２〜２．５時間
（結果）
生成された、製品は水分量１５％以下の粗粉であり、悪臭などの発生もなく肥料や飼料の原料として活用できた。
以上、本発明の有機性廃棄物処理装置によれば、主バーナーの燃焼ガスを処理槽の外部加熱として利用し、また熱交換装置によって加熱された外気は、処理槽内を循環して有機性廃棄物の発酵処理に使用される。また、処理槽内で発酵処理される有機性廃棄物から発生する臭気を含んだガスは、処理槽内で循環する加熱された外気と共に再度主バーナーの燃焼用空気として利用され、主バーナーの燃焼の際に脱臭できる。さらに、燃焼用空気の送気経路を三方弁によって変更することが可能であり、主バーナーの消火後であっても、燃焼用空気に含まれる臭気を含んだガスをスクラバーによって脱臭できる。
１ 有機性廃棄物処理装置
２ 処理槽
３ 熱交換装置
３ａ 中央筒状体
３ｂ 外側筒状体
４ 燃焼炉
５ 燃焼用空気供給機構
６ 投入口
７ 貫通軸
８ 駆動モーター
９ ジャケット部
１０ 排出口
１１ 外気取込みファン
１２ 循環ブロア
１３ 種火バーナー
１４ 主バーナー
１５ 排気ファン
１６ 三方弁
１７ スクラバー装置
１８ 配管
１９ 本体
２０ 筒状体
２１ 木炭
２２ 連結管
２３ 回動伝達軸

Claims (1)

  1. 処理槽で有機性廃棄物を発酵菌によって発酵分解処理し、処理槽内で発生する臭気を含むガスを燃焼炉に供給して燃焼させて脱臭すると共に、前記燃焼炉で発生した燃焼ガスを処理槽の外装へ供給して処理槽を加熱する有機性廃棄物処理装置において、多孔質吸着材と、該多孔質吸着材が収容され表面がメッシュ状に形成された筒状体と、該筒状体を複数連動して周方向に回動させる駆動機構と、前記筒状体に向かって洗浄液を散水するスプレー装置を有するスクラバー装置と、前記臭気を含んだガスの送気経路を前記燃焼炉、又は前記スクラバー装置へと切り替える三方弁を備え、前記燃焼炉の燃焼が停止すると送気経路を切替えることを特徴とする有機廃棄物処理装置。
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