JP4045580B2 - Waste treatment apparatus and waste treatment method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、廃棄物の分解処理を行なう廃棄物処理装置および廃棄物処理方法に関し、特に、廃棄物処理の際のフィルターや脱臭部の目詰りを検知する技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、廃棄物(例えば、残飯などの生ごみ)を分解処理する技術として、微生物の力を利用して廃棄物の分解処理を行う廃棄物処理装置が知られている。
このような従来の廃棄物処理装置は、廃棄物処理槽内に廃棄物を分解する微生物を担持する廃棄物処理材と、廃棄物を投入し、処理層内に設けた攪拌手段により廃棄物処理材と廃棄物を混ぜ合わせて廃棄物の分解処理を行う。
【0003】
また、廃棄物の分解処理に伴って水分や炭酸ガス等が発生するが、水分は蒸発して蒸気として前記炭酸ガス等と共に廃棄物処理装置に設けられた排気手段によって、廃棄物処理槽から排気経路を通して装置本体外に排気ガスとして排気するようにされている。
さらに、この排気経路には、例えば、特許文献1に記載されているようにフィルター及び加熱脱臭手段が設けられ、このフィルターによって、処理槽内から外部へ排気される上記排気ガスに含まれるゴミを取り除くと共に、加熱脱臭手段によって、上記廃棄物の分解処理等に伴って生じる悪臭等を加熱脱臭するように構成されている。
【0004】
【特許文献1】
特開2003−24906号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような特許文献1に記載の従来技術の場合には、フィルターや脱臭部の目詰まりによって、つぎのような問題が生じることがあった。
すなわち、廃棄物処理槽内の上部空間には廃棄物処理材と廃棄物の攪拌に伴って生じる微粉末が浮遊しているため、前述のフィルターは排気中の異物を取り除くためには欠かせないものであるが、捕捉された異物によってフィルターや、あるいは脱臭部等が閉塞して目詰まりした場合には、通気量が低下してしまうこととなる。
このように、通気量が低下すると、水分の除去が不十分となり処理槽内が多湿状態でべたついた状態となり、悪臭を発したり、廃棄物を分解する微生物の活動が低下する等の廃棄物の分解不良の問題が生じる。
【0006】
そこで、本発明は、上記課題を解決し、生ごみ等の廃棄物を処理生物(好気性の微生物や菌)の力で分解処理をするに際し、フィルターや脱臭部の目詰まりを的確に検知して、廃棄物の分解不良を防止することが可能となる廃棄物処理装置および廃棄物処理方法を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下のように構成した廃棄物処理装置および廃棄物処理方法を提供するものである。
すなわち、本発明の廃棄物処理装置は、廃棄物を収容し分解処理するための処理部を備える廃棄物処理装置であって、
前記分解処理に際して発生する前記処理部内の気体を前記処理部外へ排気するための排気管と、
前記排気管内の前記気体を加熱した後に該気体に含まれる臭気を脱臭するための脱臭手段と、
前記処理部と前記脱臭手段との間に設けられたフィルターと、
前記気体が前記脱臭手段を通過後の位置に配設された、前記気体の温度を検知するための温度検知手段と、
前記温度検知手段で検出した結果に基づいて前記脱臭手段の出口における排気の温度が所定の温度となるように、前記脱臭手段の加熱部を制御する制御手段と、
前記温度検知手段より下流に配設された、前記排気管の気体の温度を検知するための管路温度検知手段と、を備え、
前記管路温度検知手段による検知温度に基づいて、前記フィルターまたは脱臭手段の目詰まりの有無を判定することを特徴としている。
また、本発明の廃棄物処理装置は、前記二つの温度検知手段とは別に、外気温を検知するための外気温検知手段をさらに有し、前記管路温度検知手段は前記外気温検知手段で補正されることを特徴としている。
また、本発明の廃棄物処理装置は、前記管路温度検知手段による検知結果に基づいて、前記フィルターまたは前記脱臭手段の目詰りを報知するための報知手段を有することを特徴としている。
また、本発明の廃棄物処理方法は、処理部内に収容された廃棄物を分解処理するための廃棄物処理方法であって、
分解処理する際に発生する気体を、排気管を介して処理部外へ排気するに当たり、前記処理部と前記脱臭手段との間で前記気体に含まれる異物をフィルターで除去する工程と、
前記排気管の途中で前記気体を加熱して前記気体に含まれる臭気を脱臭する工程と、
前記脱臭後の前記気体の温度を検知する温度検知工程と、
前記検知した温度が所定の温度となるように前記脱臭手段を制御する工程と、
前記温度検知工程より後で前記排気管内の気体の温度を検知する管路温度検知工程と、
前記管路温度検知工程における検知温度に基づいて、前記フィルターまたは脱臭手段の目詰まりの有無を判定する工程と、
を有することを特徴としている。
また、本発明の廃棄物処理方法は、前記管路温度検知工程で検知した温度が、所定の温度より低い温度の時に前記フィルターまたは前記脱臭手段の目詰まりと判定し、所定の温度より高い温度の時に前記フィルターまたは前記加熱脱臭手段の目詰まり無しと判定することを特徴としている。
また、本発明の廃棄物処理方法は、外気温を検知する工程をさらに有し、
前記管路温度検知工程で検知した排気の温度を、前記検知した外気温に応じて補正することを特徴としている。
また、本発明の廃棄物処理方法は、前記管路温度検知工程で検知した検知結果に基づいて、前記フィルターまたは前記脱臭手段の目詰りを報知する工程をさらに有することを特徴としている。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下に、図1及至図5を用いて、本発明の実施の形態に係わる廃棄物処理装置を説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する主旨のものではない。
図1は本実施の形態に係わる廃棄物処理装置の構成を示す概略斜視図であり、図2は図1のA視からみた廃棄物処理装置の概略断面図である。
また、図3は本実施の形態に係わる廃棄物処理装置の外装カバー装着時の概略斜視図である。
図4は本実施例の形態に係わる廃棄物処理装置の温度分布を示す図であり、図5は図1のB視からみた温度の測定ポイントを模式的に示した図である。
【0009】
図1及至図3において、1は動力源の駆動モーター、2は駆動モーター1の出力軸先端に固定された小スプロケット、3は小スプロケット2とかみ合うチェーン、4はチェーン3とかみ合う大スプロケット、5は廃棄物を撹拌する撹拌部材としての撹拌羽根、6は撹拌羽根5を回転させる撹拌軸、7は撹拌軸6を支持する軸受けである。
また、8は廃棄物処理装置を覆う枠体としての外装部、9は面状ヒーター、10は外装部8内に設けられ廃棄物を処理するための廃棄物処理槽である。この処理槽10は、互いに対向して設けられた一対の側壁としての処理槽の右側板13および処理槽の左側板14と、この一対の側壁間に横設された槽部10aとを有して構成される。
【0010】
処理槽10を加熱する加熱手段としての面状ヒーター9は、処理槽10の下部(槽部10a)に設けられる。更に、11は廃棄物を分解処理させるための基材、12は分解処理の状態を検知する基材状態測定センサーである。
【0011】
また、15は微生物への酸素の供給と分解処理で生成する水分と炭酸ガスの通気を行う排気ファン、16は処理槽10内へ外気を取り込む吸気口、17は処理槽10内で発生した炭酸ガス等を排出する排気口、18は処理槽10の投入蓋20に取付けられたマグネット、19は投入蓋20に付けたマグネットを検知する投入開閉蓋検知センサー、20は投入蓋、21は廃棄物を投入するための投入口である。
【0012】
また、22は全体を制御する制御部、23は通気口、24は処理槽10内から発生する粉塵を取り除く排気フィルター、25(25a、25b、25c)は処理槽10内の排気口と外気を連通する排気ダクト、26は処理槽10から発生する臭気を帯びた空気を触媒ヒーター26aにより加熱し、酸化触媒26bを用いて脱臭する脱臭手段としての脱臭部、27は脱臭部26の出口温度を検知する温度センサーである。
【0013】
また、28は処理槽10内の排気口と外気を連通する排気ダクト25内に設けられた排気ダクト内の排気温度を検知する管路温度検知手段、29は外気温度を検知する外気温度検知手段である。30は外装部8の上部に設けた外気の取り入れ口としての外気取り入れ口、31は外気取り入れ口から取り入れた外気の流れを強制的に作る通気ファン、32は廃棄物処理装置を覆う枠体としての外装部8の一部である底板である。
【0014】
次に、上述のように構成された廃棄物処理装置の作用あるいは動作等について説明する。
処理槽10は中央に撹拌軸6を有し、中に基材11が入っている。
基材11は、生分解し難い繊維素が主成分のおが屑でその一粒一粒が多孔質で吸水性と空隙を有し、かつ粒形が複雑で粒子間にも大きな空隙が形成されている。この空隙により処理生物への酸素が供給できることで、廃棄物の分解処理の効率が向上する。また、このときの混合物中の廃棄物を分解する処理生物は、好気性の微生物や菌である。
また処理槽10の中の基材11は、おが屑以外のそば殻やもみ殻などであっても、空隙を保てて、処理生物への酸素を供給できることから、基材11として好適である。
あるいは、生ごみだけを廃棄物処理装置で処理した処理物を種の基材とした基材11を使用しても、既に処理生物が活性状態で生息あるいは休眠していることから基材11として好適である。
【0015】
運転中の廃棄物処理装置の投入蓋20を開けると、投入蓋20のマグネット18を検知していた投入蓋開閉検知センサー19は、投入蓋20が開かれたと判断し、撹拌状態の時は駆動モーター1が停止する。
ここで、投入蓋20に取り付けたマグネット18と投入蓋開閉検知センサー19とを備える投入蓋開閉検知手段は、処理槽10に取り付けた磁気に反応する磁気センサーで構成されているが、投入蓋20に突部を設け、その突部を処理槽10側に取り付けた光学センサーで検知しても良い。
また、投入蓋開閉検知センサー19は、本実施の形態においては、非接触式の磁気検知センサーを用いているが、機械式マイクロスイッチであってもよい。
また、投入蓋開閉検知センサー19の取り付け位置は、投入蓋20側あるいは処理槽10側あるいは投入蓋20と処理槽10のどちらか一方に検知センサーを取り付け、他方に検知部材を取り付けても可能である。
【0016】
次に、廃棄物投入後の撹拌運転について説明する。
廃棄物投入後の駆動モーター1による撹拌羽根5、撹拌軸6等により構成された撹拌手段の運転は、例えば通常は30分周期の間に5分間だけ撹拌運転を行うが、廃棄物が投入された直後は、すぐに撹拌運転を開始し、例えば30分周期の間に10分間撹拌運転をすることで、投入された廃棄物を細かく破砕するとともに基材11とまんべんなく混合できる。
上記した撹拌は、基材11と廃棄物を混合する以外にも、撹拌することで混合物の温度の一定化と、混合物中に含まれる水分を積極的に混合物の外部へ排出することが可能となることで、混合物の含水率を調整するようにも機能する。
【0017】
また、投入された廃棄物は、24時間以内で分解処理できることから、廃棄物が24時間以上投入されないときは、撹拌運転のサイクルを5分間撹拌運転して55分間撹拌運転を停止するサイクルとすることで、撹拌に要する駆動モーター1への電力供給を削減でき、省電力化が可能となる。
また、本実施の形態において、撹拌羽根5は、断面が3角形状であり、撹拌軸6に複数等間隔で取り付けられる構成であるが、撹拌軸6に平板状の撹拌羽根5を複数等間隔で取り付けても可能である。この他にも撹拌軸6に棒状の撹拌棒を複数等間隔で取り付けても良い。
【0018】
ここで、処理槽10の断面形状は、基材11の全体が均一に軽い作用で撹拌されるように図1に示すように、ほぼ半円以上の円弧部を有する略U字形状になっている。そして円弧部の円弧の中心と一致して水平方向に撹拌軸6が設けられている。この撹拌軸6には撹拌羽根5が複数枚等間隔で固定されている。
なお、本実施の形態では、処理槽10に撹拌軸6を横架させているが、撹拌軸6が処理槽10に鉛直方向に設けられても良い。
また、このとき撹拌により、水分と炭酸ガスが撹拌停止時以上に発生することから、排気ファン15の通気流量を増加し、吸気口16からの酸素の供給と同時に、分解で発生する水分と炭酸ガスを処理槽10の外部へと排出することで、処理槽10内の混合物が多湿気味になることを防止でき、混合物の含水率の調整を図ることが可能となる。
また、このときの排気ファン15の取り付け位置は、本実施の形態では、排気口17に連通する脱臭部26を通過後、排気ダクト25内に排気ファン15を取り付けているが、吸気口16に排気ファン15を取り付けても同様の効果が得られる。
【0019】
また、吸気口16に取り付ける排気ファンは、処理槽10内に約40℃から約70℃に加熱した空気を送ることのできる熱風ファンでもよい。吸気口16に熱風ファンを取り付けることにより処理槽10内の気体の温度を上昇させることができる。処理槽10内の気体の温度が上昇することで気体に含まれる飽和水分量が増すことから、時間あたりの通気流量が同じであれば、短時間で混合物中の水分をより多く処理槽10から外へ出すことができる。吸気口16への熱風ファンの取り付けは、混合物が多湿気味になるときに混合物の含水率を調整する手段として有効である。
また、排気口17と連通する排気ダクト25内に排気ファン15を設け、かつ吸気口16に熱風ファンを設ける構成にすることでも上記と同様の効果が得られる。
【0020】
このようにして、投入された廃棄物と基材11が万遍なく混合されて分解処理が始まる。
さらに、基材状態測定センサー12で測定した結果に応じて撹拌運転時間を制御することも可能である。例えば撹拌の間欠運転時間を通常は、30分周期の間に5分間撹拌していたのを、基材状態が乾燥気味の時は、30分周期の間に2分間とすることで必要充分な撹拌時間として撹拌過多により基材11が破砕されるのを防ぎ基材11の寿命を伸ばすことができる。
また、基材状態測定センサー12で測定した結果に応じて、撹拌サイクルと排気流量を調整することで、基材と廃棄物の混合物の含水率を調整することが可能となる。処理槽10内が多湿気味になると、嫌気性の菌が増殖し、硫化水素等を発生し、臭気状態が悪臭となることから、基材11と廃棄物の混合物を含水率20%から60%の範囲内に調整することが望ましい。
【0021】
また、水分が多くなると、撹拌に必要なトルクが大きくなり、動力に無理が生じたり、基材11が微粉化されているときは、水分を含むと粘土状になりやすい傾向がある。基材11が粘土状になると、分解効率が極端に低くなることから、このようなときには、全量または半分以上の基材11の交換が必要となる。
また、このときの基材状態測定手段である基材状態測定センサー12は、1対の電極を直接処理槽10内の基材11に接触させ、1対の電極間に電圧を印加して、基材11間を流れる電流を測定し、基材11の含水率を測定するように構成することができる。
また、基材11と廃棄物の混合物は、投入される廃棄物の種類により弱アルカリ性や弱酸性に変わることから、混合物に直接接触する電極を構成する材質は、耐酸性、耐アルカリ性に優れたステンレス材を使用すると良い。本実施の形態では、汎用性があり、価格の安いステンレス材のネジを電極として使用している。
【0022】
次に、廃棄物投入が中断したり、投入量が低下したときには、撹拌等によって基材11が乾燥し過ぎるときがある。このときには、基材11中の微生物が乾燥によって活性化が鈍り処理効率が低くなるばかりではなく、基材11が微粉化したときには飛散したりして、周囲を汚すという問題が生じる。また、このとき微粉末に混入している菌も飛散することから、安全衛生上好ましくない。
このようなとき、排気口17に設けた排気フィルター24により微粉末を外部に出さないようにすることで上記問題を補うことができる。
【0023】
また、排気フィルター24は排気口17に機械的に係合または蝶ネジやパチン錠で固定されていることで、器具を使用しないで人手にて取り外すことができる。
排気フィルター24を取り外せることで、排気フィルター24にとりついた基材の微粉末を容易に清掃することが可能である。
また、処理槽10から発生する臭気を帯びた空気は、脱臭部26で触媒ヒーターにより加熱され、酸化触媒を用いて脱臭されて排気ダクト25を通して処理機外へ排気される。
【0024】
つぎに、ここでの最も特徴的な構成である以上のような廃棄物処理装置における排気管路内の排気温度の検知について説明する。
【0025】
本実施の形態では図1または図2のように、脱臭部26は処理槽の右側板13近傍に設けられている。また、排気ダクト25は、処理槽10内に脱臭部26通過後の排気を通す槽内配管としての排気ダクト25aを配設し、また処理槽の左側板14に槽外配管としての排気ダクト25bを配設し、さらに処理槽10の下側に槽外配管としての排気ダクト25cを配設して構成されている。そしてこのように構成された排気ダクト25からの排気は、排気ファン15を通して外気へ放出される。
また、前記排気ダクト25c内には、排気温度を検知する管路温度検知手段28を備えた構成とされている。
【0026】
また、本実施の形態における脱臭部26は、処理槽10から発生する臭気を帯びた気体を触媒ヒーター26aで加熱して白金等の触媒26bを用いて脱臭する、いわゆる燃焼触媒方式によって脱臭するものである。この場合、脱臭部26の出口に、図2に示すように温度センサー27を設けてこの温度センサー27により検知する出口温度が一定になるように制御部22により触媒ヒーター26aを制御することで、出口の手前に配置した触媒26bを通過する排気の温度を、所定温度にすることができるものである。
【0027】
このような構成にすると脱臭部26で加熱された高温の排気は、排気ダクト25内で伝熱現象が発生する。すなわち有限の温度差がある物体間には熱の移動が発生(熱移動と呼ばれる)するので、脱臭部26から発生した熱が排気ダクト25を移動中に奪われていくもので、この伝熱現象を利用して処理槽10を温めることができる。
また、排気ダクト25内の熱と受け取る側の気体との間には熱伝導によるフーリエの法則が適用され、次のように表現される。
【0028】
Q=K(TH−TC)/δA
(但し、A:物体の面積(m2)、Q:単位時間(S)の間に伝わる熱量(W)、(TH−TC)/δ:温度勾配、K:熱伝導率(W/m・K))
以上の法則式から、脱臭部26の出口温度を予め設定した値に制御する場合には、通気量が一定であれば排気ダクト25に移動する熱量も一定となり、排気ダクト25c内に配置した管路温度検知手段28による該排気ダクト25c内を通過する排気に対する検知温度も一定の値となる。
したがって、排気フィルター24や脱臭部26の目詰りにより通気量が低下した場合には、単位時間の間に伝わる熱量が低下するため、管路温度検知手段28によって検知される排気ダクト25c内を通過する排気に対する検知温度も低下する。このように管路温度検知手段28の検知温度と通気量の間には、高い相関がある。
【0029】
図4に、排気ダクト25内の温度分布を測定した結果を示す。ここでは、通気量を変化させた時の温度分布を測定した。
また、図5は、図1のB視からみた温度の測定ポイントを模式的に示した図である。測定ポイント1〜3いずれにおいても通気量の変化に対応して測定温度が変化している。
したがって、本実施の形態においては、脱臭部26の出口における排気の温度が所定の温度となるように、脱臭部26の触媒ヒーターを制御するようにした構成のもとにおいて、排気ダクト25c内を通過する排気に対する管路温度検知手段28による検知温度が、所定の温度よりも低いときには、排気フィルター24や脱臭部26の目詰り状態が発生していると判定することができるのに対して、これとは逆に管路温度検知手段28による検知温度が、所定の温度以上のときには、排気フィルター24や脱臭部26の目詰り無しと判定することができる。
【0030】
また、廃棄物処理装置に外気温度を検知する外気温度検知手段29を設けることにより、これらのより正確な検知を行うことが可能となる。
すなわち、通気量が一定でも外気温度が高い時は外気取り入れ口30から取り込まれる外気への排気ダクト25部からの熱の移動量が少なくなり、管路検知手段28での検知温度が高くなる。また、逆に外気温度が低い時には管路検知手段28での検知温度が低くなってしまうこととなる。このため、管路検知手段28の検知温度に基づいて通気量を求めて目詰りを検出する場合に夏場と冬場では目詰りの検知風量が異なってしまう。
したがって、本実施の形態においては、外気温度に応じた通気量、管路検知温度の関係式を予め設定し、外気温度検知手段29により外気温度を検知し、この外気温度で補正された管路検知手段28の検知温度が予め決められた値より低い温度となることで、目詰りと判定することにより、排気フィルター24や脱臭部26の目詰りを、より正確に検知することができる。
【0031】
さらに、管路検知手段28の検知結果に応じて、目詰り報知手段33(図示せず)に報知制御信号を出力して目詰り報知手段33により報知するように制御している。目詰り報知手段33としては光や、音や、文字等の画像等による報知手段が挙げられ、この目詰り報知手段33は廃棄物処理装置に備えられるものである。
目詰り報知手段33が目詰りを報知すると、使用者は排気フィルター24や脱臭部26が目詰りして通気量が低下したことを知ることができるので、排気フィルター24や脱臭部26を掃除するものであり、これにより、通気量が低下した状態で、廃棄物処理装置の運転を継続することによる廃棄物の分解不良を防止することが可能となる。
【0032】
【発明の効果】
本発明によれば、生ごみ等の廃棄物を分解処理をするに際し、フィルターや脱臭部の目詰まりを的確に検知して、廃棄物の分解不良を防止することが可能となる廃棄物処理装置および廃棄物処理方法を実現することができる。これにより廃棄物処理の効率の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係わる廃棄物処理装置の構成を示す概略斜視図である。
【図2】図1のA視から見た廃棄物処理装置の概略断面図である。
【図3】本発明の実施の形態に係わる廃棄物処理装置の外装カバー装着時の概略斜視図である。
【図4】本発明の実施の形態に係わる廃棄物処理装置の排気ダクト内の温度分布を示す図である。
【図5】図1のB視からみた温度の測定ポイントを模式的に示した図である。
【符号の説明】
1:駆動モーター
2:小スプロケット
3:チェーン
4:大スプロケット
5:撹拌羽根
6:撹拌軸
7:撹拌軸を支持する軸受け
8:外装部(枠体)
9:面状ヒーター(過熱手段)
10:処理槽
10a:槽部
11:基材
12:基材状態測定センサー
13:処理槽の右側板(右側壁)
14:処理槽の左側板(左側壁)
15:排気ファン
16:吸気口
17:排気口
18:投入蓋に取り付けたマグネット
19:投入蓋開閉検知センサー
20:投入蓋
21:廃棄物投入口
22:制御部
23:通気口
24:排気フィルター
25(25a、25b、25c):排気ダクト(管路)
26:脱臭部(脱臭手段)
26a:触媒ヒーター
26b:触媒
27:温度センサー
28:管路温度検知手段
29:外気温度検知手段
30:外気取り入れ口
31:通気ファン
32:底板
33:目詰り報知手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a waste processing apparatus and a waste processing method for performing a decomposition process of waste, and particularly to a technique for detecting clogging of a filter and a deodorizing unit during waste processing.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a technique for decomposing waste (for example, garbage such as leftover food), a waste processing apparatus that performs decomposition processing of waste using the power of microorganisms is known.
In such a conventional waste treatment apparatus, a waste treatment material carrying microorganisms for decomposing the waste in a waste treatment tank and a waste treatment material are charged by a stirring means provided in the treatment layer. The material and waste are mixed and the waste is decomposed.
[0003]
In addition, moisture and carbon dioxide gas are generated along with the decomposition process of the waste. The moisture is evaporated and vaporized from the waste treatment tank together with the carbon dioxide and the like by the exhaust means provided in the waste treatment apparatus. Exhaust gas is exhausted out of the apparatus body through the path.
Further, in this exhaust path, for example, as described in Patent Document 1, a filter and a heating deodorizing means are provided, and this filter removes dust contained in the exhaust gas exhausted from the inside of the treatment tank to the outside. While removing, the deodorizing means is configured to heat and deodorize bad odors and the like generated by the decomposition processing of the waste.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-24906
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the prior art described in Patent Document 1 as described above, the following problems may occur due to clogging of the filter and the deodorizing part.
That is, since the waste treatment material and the fine powder generated with the agitation of the waste are floating in the upper space in the waste treatment tank, the aforementioned filter is indispensable for removing foreign matters in the exhaust. However, if the filter or the deodorizing part is clogged due to the trapped foreign matter, the air flow rate will be reduced.
In this way, when the air flow rate is reduced, the removal of moisture becomes insufficient and the inside of the treatment tank becomes sticky in a humid state, producing odors or reducing the activity of microorganisms that decompose the waste. The problem of poor decomposition occurs.
[0006]
Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems and accurately detects clogging of filters and deodorizing parts when decomposing wastes such as garbage with the power of treated organisms (aerobic microorganisms and fungi). Therefore, it is an object of the present invention to provide a waste treatment apparatus and a waste treatment method that can prevent a decomposition failure of waste.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a waste treatment apparatus and a waste treatment method configured as follows.
That is, the waste treatment apparatus of the present invention is a waste treatment apparatus including a processing unit for containing and decomposing waste,
An exhaust pipe for exhausting the gas in the processing unit generated during the decomposition process to the outside of the processing unit;
Deodorizing means for deodorizing the odor contained in the gas after heating the gas in the exhaust pipe;
A filter provided between the processing unit and the deodorizing means;
A temperature detecting means for detecting the temperature of the gas, disposed at a position after the gas passes through the deodorizing means;
Control means for controlling the heating part of the deodorizing means so that the temperature of the exhaust gas at the outlet of the deodorizing means becomes a predetermined temperature based on the result detected by the temperature detecting means;
A pipe temperature detecting means disposed downstream of the temperature detecting means for detecting the temperature of the gas in the exhaust pipe, and
It is characterized in that it is determined whether or not the filter or the deodorizing means is clogged based on the temperature detected by the pipe line temperature detecting means .
The waste treatment apparatus of the present invention further includes an outside air temperature detecting means for detecting an outside air temperature separately from the two temperature detecting means, and the pipe temperature detecting means is the outside air temperature detecting means. It is characterized by being corrected.
Also, waste treatment apparatus of the present invention is based on the detection result by the conduit temperature sensing means is characterized by comprising a notification means for notifying the clogging of the filter or the deodorizing means.
The waste treatment method of the present invention is a waste treatment method for decomposing waste contained in the treatment unit,
A step of removing foreign matter contained in the gas between the processing unit and the deodorizing means with a filter when exhausting the gas generated during the decomposition process to the outside of the processing unit through the exhaust pipe;
Heating the gas in the middle of the exhaust pipe to deodorize the odor contained in the gas;
A temperature detection step of detecting the temperature of the gas after the deodorization;
Controlling the deodorizing means so that the detected temperature becomes a predetermined temperature ;
A pipe temperature detecting step of detecting the temperature of the gas in the exhaust pipe after the temperature detecting step;
A step of determining whether the filter or the deodorizing means is clogged based on the detected temperature in the pipe line temperature detecting step;
It is characterized by having.
Further, waste processing method of the present invention, the temperature detected by the pipe temperature detection step, it is determined that the filter or the clogging of the deodorization means when the lower temperature Ri by the predetermined temperature, the temperature of Jo Tokoro It is characterized by determining that the filter or the heating deodorizing means is not clogged at a higher temperature .
Moreover, the waste treatment method of the present invention further includes a step of detecting the outside air temperature,
The temperature of the exhaust gas detected by the conduit temperature sensing step is characterized in that corrected in accordance with the outside air temperature was the detection.
Further, waste processing method of the present invention, based on a detection result detected by the conduit temperature sensing step, and further comprising the step of notifying the clogging of the filter or the deodorizing means.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a waste treatment apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in this embodiment should be changed as appropriate according to the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions. It is not intended to limit the scope to the following embodiments.
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a configuration of a waste treatment apparatus according to the present embodiment, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the waste treatment apparatus as viewed from A of FIG.
FIG. 3 is a schematic perspective view of the waste disposal apparatus according to the present embodiment when the exterior cover is mounted.
FIG. 4 is a diagram showing a temperature distribution of the waste disposal apparatus according to the embodiment of the present embodiment, and FIG. 5 is a diagram schematically showing temperature measurement points as seen from the view B in FIG.
[0009]
1 to 3, reference numeral 1 denotes a drive motor of a power source, 2 denotes a small sprocket fixed to the tip of the output shaft of the drive motor 1, 3 denotes a chain that engages with the
Further, 8 is an exterior part as a frame covering the waste treatment apparatus, 9 is a planar heater, and 10 is a waste treatment tank provided in the
[0010]
A planar heater 9 as a heating means for heating the processing tank 10 is provided in the lower part (tank part 10 a) of the processing tank 10. Furthermore, 11 is a base material for decomposing the waste, and 12 is a base material state measuring sensor for detecting the state of the decomposition process.
[0011]
Further, 15 is an exhaust fan for supplying oxygen to microorganisms and aeration of moisture and carbon dioxide generated by decomposition treatment, 16 is an intake port for taking outside air into the
[0012]
[0013]
Further, 28 is a pipe temperature detecting means for detecting the exhaust temperature in the
[0014]
Next, the operation or operation of the waste disposal apparatus configured as described above will be described.
The treatment tank 10 has a stirring shaft 6 in the center, and a
The
Moreover, even if the
Alternatively, even if the
[0015]
When the
Here, the charging lid open / close detection means including the
In addition, the closing lid opening /
Further, the loading lid opening /
[0016]
Next, the stirring operation after throwing in the waste will be described.
The operation of the agitation means constituted by the
In addition to mixing the
[0017]
In addition, since the thrown-in waste can be decomposed within 24 hours, when the waste is not thrown in for more than 24 hours, the stirring operation cycle is a cycle in which the stirring operation is stopped for 5 minutes and the stirring operation is stopped for 55 minutes. Thus, power supply to the drive motor 1 required for stirring can be reduced, and power saving can be achieved.
Further, in the present embodiment, the
[0018]
Here, as shown in FIG. 1, the cross-sectional shape of the treatment tank 10 is substantially U-shaped having an arc portion of almost a semicircle or more so that the
In the present embodiment, the stirring shaft 6 is horizontally mounted on the processing tank 10, but the stirring shaft 6 may be provided in the processing tank 10 in the vertical direction.
At this time, since stirring causes moisture and carbon dioxide gas to be generated more than when stirring is stopped, the ventilation flow rate of the
In this embodiment, the
[0019]
The exhaust fan attached to the intake port 16 may be a hot air fan capable of sending air heated from about 40 ° C. to about 70 ° C. into the treatment tank 10. By attaching a hot air fan to the intake port 16, the temperature of the gas in the processing tank 10 can be raised. Since the amount of saturated moisture contained in the gas increases as the temperature of the gas in the treatment tank 10 rises, if the aeration flow rate per hour is the same, more water in the mixture is removed from the treatment tank 10 in a short time. You can go outside. The attachment of the hot air fan to the intake port 16 is effective as a means for adjusting the moisture content of the mixture when the mixture becomes humid.
Further, the same effect as described above can be obtained by providing the
[0020]
Thus, the thrown-in waste and the
Furthermore, it is possible to control the stirring operation time according to the result measured by the substrate
Moreover, it becomes possible to adjust the moisture content of the mixture of a base material and a waste material by adjusting a stirring cycle and an exhaust flow rate according to the result measured with the base material
[0021]
In addition, when the water content increases, the torque required for stirring increases, and the motive power becomes unreasonable. When the
In addition, the substrate
Further, since the mixture of the
[0022]
Next, when waste input is interrupted or the input amount is reduced, the
In such a case, the above problem can be compensated by preventing the fine powder from being discharged outside by the
[0023]
Further, since the
By removing the
The odorous air generated from the treatment tank 10 is heated by the catalyst heater in the
[0024]
Next, detection of the exhaust gas temperature in the exhaust pipe in the above-described waste disposal apparatus, which is the most characteristic configuration here, will be described.
[0025]
In the present embodiment, as shown in FIG. 1 or 2, the
The exhaust duct 25c is provided with a pipe temperature detecting means 28 for detecting the exhaust temperature.
[0026]
Moreover, the
[0027]
With such a configuration, the high-temperature exhaust heated by the
Further, Fourier law based on heat conduction is applied between the heat in the
[0028]
Q = K (T H -T C ) / δA
(However, A: area of the object (m 2), Q: amount of heat transferred per unit time period (S) (W), ( T H -T C) / δ: temperature gradient, K: thermal conductivity (W / m ・ K))
From the above equation, when the outlet temperature of the
Therefore, when the air flow rate is reduced due to clogging of the
[0029]
FIG. 4 shows the result of measuring the temperature distribution in the
FIG. 5 is a diagram schematically showing temperature measurement points as seen from the view B of FIG. At any of the measurement points 1 to 3, the measurement temperature changes corresponding to the change in the air flow rate.
Therefore, in the present embodiment, the inside of the exhaust duct 25c is controlled under the configuration in which the catalyst heater of the
[0030]
Further, by providing the outside temperature detecting means 29 for detecting the outside temperature in the waste disposal apparatus, it becomes possible to perform more accurate detection.
That is, when the outside air temperature is high even if the amount of ventilation is constant, the amount of heat transferred from the
Therefore, in the present embodiment, a relational expression between the air flow amount and the pipe line detection temperature according to the outside air temperature is set in advance, the outside air
[0031]
Furthermore, according to the detection result of the pipe line detection means 28, it is controlled to output a notification control signal to the clogging notification means 33 (not shown) and to notify the clogging notification means 33. Examples of the clogging notification means 33 include notification means using light, sound, images of characters, etc., and the clogging notification means 33 is provided in the waste disposal apparatus.
When the clogging notification means 33 notifies the clogging, the user can know that the
[0032]
【The invention's effect】
According to the present invention, when a waste such as garbage is decomposed, a waste treatment apparatus capable of accurately detecting clogging of a filter and a deodorizing unit and preventing a waste decomposition failure. And a waste disposal method can be realized. This makes it possible to improve the efficiency of waste disposal.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a configuration of a waste disposal apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the waste treatment apparatus as seen from a view A in FIG.
FIG. 3 is a schematic perspective view of the waste treatment apparatus according to the embodiment of the present invention when the exterior cover is mounted.
FIG. 4 is a diagram showing a temperature distribution in the exhaust duct of the waste treatment apparatus according to the embodiment of the present invention.
5 is a diagram schematically showing a temperature measurement point as seen from view B in FIG. 1. FIG.
[Explanation of symbols]
1: Drive motor 2: Small sprocket 3: Chain 4: Large sprocket 5: Agitation blade 6: Agitation shaft 7:
9: Planar heater (overheating means)
10: processing tank 10a: tank part 11: base material 12: base material state measurement sensor 13: right side plate (right side wall) of processing tank
14: Left side plate of processing tank (left side wall)
15: Exhaust fan 16: Intake port 17: Exhaust port 18:
26: Deodorizing part (deodorizing means)
26a:
Claims (7)
前記分解処理に際して発生する前記処理部内の気体を前記処理部外へ排気するための排気管と、
前記排気管内の前記気体を加熱した後に該気体に含まれる臭気を脱臭するための脱臭手段と、
前記処理部と前記脱臭手段との間に設けられたフィルターと、
前記気体が前記脱臭手段を通過後の位置に配設された、前記気体の温度を検知するための温度検知手段と、
前記温度検知手段で検出した結果に基づいて前記脱臭手段の出口における排気の温度が所定の温度となるように、前記脱臭手段の加熱部を制御する制御手段と、
前記温度検知手段より下流に配設された、前記排気管の気体の温度を検知するための管路温度検知手段と、を備え、
前記管路温度検知手段による検知温度に基づいて、前記フィルターまたは脱臭手段の目詰まりの有無を判定することを特徴とする廃棄物処理装置。A waste treatment apparatus comprising a processing unit for containing and disassembling waste,
An exhaust pipe for exhausting the gas in the processing unit generated during the decomposition process to the outside of the processing unit;
Deodorizing means for deodorizing the odor contained in the gas after heating the gas in the exhaust pipe;
A filter provided between the processing unit and the deodorizing means;
A temperature detecting means for detecting the temperature of the gas, disposed at a position after the gas passes through the deodorizing means;
Control means for controlling the heating part of the deodorizing means so that the temperature of the exhaust gas at the outlet of the deodorizing means becomes a predetermined temperature based on the result detected by the temperature detecting means;
A pipe temperature detecting means disposed downstream of the temperature detecting means for detecting the temperature of the gas in the exhaust pipe, and
A waste disposal apparatus that determines whether the filter or the deodorizing unit is clogged based on a temperature detected by the pipe line temperature detecting unit .
分解処理する際に発生する気体を、排気管を介して処理部外へ排気するに当たり、前記処理部と前記脱臭手段との間で前記気体に含まれる異物をフィルターで除去する工程と、
前記排気管の途中で前記気体を加熱して前記気体に含まれる臭気を脱臭する工程と、
前記脱臭後の前記気体の温度を検知する温度検知工程と、
前記検知した温度が所定の温度となるように前記脱臭手段を制御する工程と、
前記温度検知工程より後で前記排気管内の気体の温度を検知する管路温度検知工程と、
前記管路温度検知工程における検知温度に基づいて、前記フィルターまたは脱臭手段の目詰まりの有無を判定する工程と、
を有することを特徴とする廃棄物処理方法。A waste processing method for decomposing waste contained in a processing unit,
A step of removing foreign matter contained in the gas between the processing unit and the deodorizing means with a filter when exhausting the gas generated during the decomposition process to the outside of the processing unit through the exhaust pipe;
Heating the gas in the middle of the exhaust pipe to deodorize the odor contained in the gas;
A temperature detection step of detecting the temperature of the gas after the deodorization;
Controlling the deodorizing means so that the detected temperature becomes a predetermined temperature ;
A pipe temperature detecting step of detecting the temperature of the gas in the exhaust pipe after the temperature detecting step;
A step of determining whether the filter or the deodorizing means is clogged based on the detected temperature in the pipe line temperature detecting step;
A waste disposal method comprising:
前記管路温度検知工程で検知した排気の温度を、前記検知した外気温に応じて補正することを特徴とする請求項4または5に記載の廃棄物処理方法。A step of detecting the outside air temperature;
The waste treatment method according to claim 4 or 5 , wherein the temperature of the exhaust gas detected in the pipe line temperature detecting step is corrected according to the detected outside air temperature.
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