JP4207452B2 - How to return the garbage disposal device from the rancid state - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機物を分解処理する分解処理微生物を利用して生ゴミを分解処理する生ゴミ処理装置において、酸敗状態に陥った生ゴミ処理装置を、生ゴミの分解処理が可能な状態に復帰させる生ゴミ処理装置の酸敗状態からの復帰方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、有機物を分解処理する分解処理微生物に、家庭等より排出される生ゴミを分解処理させて取り出す生ゴミ処理装置がある。この生ゴミ処理装置は、分解処理微生物を担持させた基材としての生ゴミ処理材と生ゴミとを収納する処理槽、並びに処理槽内の生ゴミ処理材及び生ゴミを攪拌混合する攪拌機構を備えて形成されている。
【0003】
この生ゴミ処理装置においては、処理槽に設けられた生ゴミ投入口を介して、生ゴミが処理槽内に投入されると、その生ゴミは、攪拌機構により予め処理槽内に収容されていた生ゴミ処理材と攪拌混合されるとともに、分解処理微生物により発酵分解処理される。その後、分解処理された生ゴミ分怪物は、処理槽上部に設けられた取出し流路部から取り出される。なお、生ゴミ処理材は、バイオチップと称される木質細片又は粉体などで形成されている。このような生ゴミ処理装置として、特開平8−173938号公報に示すものがある。
【0004】
分解処理微生物による生ゴミの発酵分解処理は、処理槽内に収納された生ゴミの温度、含有する酸素量、水分量等の要因に影響され、要因のどれか1つだけでも発酵分解処理の適正範囲から外れれば、発酵分解処理は停止してしまう。そのため、生ゴミ処理装置には、生ゴミを加熱する加熱手段としてのヒーターと、処理槽内に空気を送り込む送風手段としてのファンとが設けられている。このヒーターにより加えられた熱量と、ファンによる空気とが、処理槽内の生ゴミ全体に対して均一に分布するよう攪拌機構が生ゴミを攪拌することにより、処理槽内は分解処理微生物が生ゴミを分解するのに適した状態に維持されている。
【0005】
しかし、処理槽に投入される生ゴミが分解処理微生物の分解処理しやすいものや量であった場合には、問題なく効率的に分解処理されるが、大量の生ゴミが投入された場合や、油などの分解処理に時間のかかるものが多く投入された場合には、処理槽内の状態が、分解処理微生物が生ゴミを発酵分解処理するのに適した状態から外れて、発酵分解処理が停止してしまうことがある。この場合、処理槽内の生ゴミ及び生ゴミ処理材は、そのpH値が大きく低下して酸性側に傾いており、生ゴミの発酵分解処理に適さない状態となっている。この状態を酸敗状態と呼んでいる。この酸敗状態では、処理槽内に生ゴミが投入されたとしても分解処理されず、腐敗状態のまま処理槽内に残留してしまうことがある。
【0006】
これまでも、生ゴミ処理装置がこのような酸敗状態に陥った場合に、酸敗状態から分解処理微生物が生ゴミを発酵分解処理できる状態に復帰させる復帰方法が提案されてはいたが、コストが膨らむ、確実には復帰できないことがある等の問題があった。その復帰方法の一つとしては、生ゴミ処理装置が酸敗状態に陥ったとき、処理槽内から酸敗状態の生ゴミ処理材を全て取り出し、代わりに新しい生ゴミ処理材を処理槽内に入れ直す、いわゆる全量交換を行うというものがある。しかし、この方法では、生ゴミ処理材を全量交換しているため、コストが膨大になってしまうという問題がある。なお、コストを低減するため、酸敗状態の生ゴミ処理材の内、その一部だけを取り換えるようにした場合には、
処理槽内に残された酸敗状態の生ゴミ及び生ゴミ処理材が、処理槽内で攪拌されることにより、その酸成分が処理槽内全体にも拡散し、入れ換えた新しい生ゴミ処理材もを酸敗状態としてしまうことがある。この場合には、生ゴミ処理装置を酸敗状態から確実に復帰させることができない、という問題がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、生ゴミ処理装置を酸敗状態から効率的に復帰させる復帰方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の生ゴミ処理装置の酸敗状態からの復帰方法は、以下の構成を備える。すなわち、請求項1の発明では、生ゴミ及び生ゴミ処理材を処理槽内に収容し、生ゴミ処理材に担持させた微生物に生ゴミを分解処理させると共に、生ゴミ及び生ゴミ処理材を処理槽内の上方向に移動させて取り出す生ゴミ処理装置の酸敗状態からの復帰方法であって、上記処理槽内に収容された生ゴミ及び生ゴミ処理材のうち、その上側の部分の上部領域と、その下側の部分の下部領域とを、前記上部領域と前記下部領域との間の部分である中間領域を挟んで相互に非撹拌状態にすると共に、前記中間領域内を撹拌するよう形成した撹拌機構を設け、上記下部領域内の酸敗状態の生ゴミ及び生ゴミ処理材を、処理槽の上方向に押し上げると共に、上記下部領域と上記中間領域の一部に非酸敗状態の生ゴミ及び生ゴミ処理材を投入して、上記中間領域内に酸敗状態の生ゴミ及び生ゴミ処理材と非酸敗状態の生ゴミ及び生ゴミ処理材とを併存させた後、上記中間領域内の酸敗状態の生ゴミ及び生ゴミ処理材と非酸敗状態の生ゴミ及び生ゴミ処理材を撹拌混合して酸敗状態から徐々に復帰させることを特徴とする。
【0009】
請求項2の発明では、請求項1の発明において、上記非酸敗状態の生ゴミ及び生ゴミ処理材を上記下部領域に投入するとき、アルカリをも上記下部領域に投入することを特徴とする。
【0010】
請求項3の発明では、請求項1又は請求項2の発明において、上記攪拌機構は、上記上部領域内と、上記下部領域内とで異なる方向に攪拌混合することを特徴とする。
【0011】
請求項4の発明では、請求項1乃至請求項3のいずれかの発明において、上記酸敗状態となった上記下部領域内の生ゴミ及び生ゴミ処理材を処理槽の上方向に押し上げるときに、上記下部領域内の底部分の生ゴミ及び生ゴミ処理材が略水平状態で処理槽の上方向に押し上げられるよう上記下部領域を攪拌することを特徴とする。
【0013】
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における生ゴミ処理装置の酸敗状態からの復帰方法に係る一実施の形態を、図1〜図4を参照して以下に説明する。
【0015】
図2に示すように、本実施の形態における生ゴミ処理装置は、その構成としては、生ゴミを分解処理する生ゴミ処理機本体1と、生ゴミ処理機本体1に生ゴミを投入する生ゴミ投入機3とを備えている。
【0016】
生ゴミ処理機本体1は、生ゴミを発酵分解処理する分解処理微生物を担持させた生ゴミ処理材と生ゴミとを収容する処理槽10、並びに処理槽10内に設けられて生ゴミ及び生ゴミ処理材を攪拌混合する攪拌機構20、並びに攪拌機構20を駆動する駆動手段としてのモータ41及び駆動伝達ベルト42を備えている。
【0017】
処理槽10は、アルミ等の金属材料よりなる略円筒体形状で、その軸方向の一端面が開放されると共に、軸方向の他端面は閉塞されている。また、側壁の上部と下部とには、それぞれ取出し口部12と投入口部11とが開口部として形成されている。取出し口部12には、取出し流路部13が接続され、分解処理された生ごみと生ゴミ処理材とを、この取出し流路部13から取り出している。
【0018】
攪拌機構20は、処理槽10の軸方向の長さと略同じ長さを有する中空状の円筒体よりなる回転軸22と、この回転軸22の周壁に接続して設けられる攪拌羽根21とを備えており、回転軸22は、その軸方向が処理槽10の軸方向と略一致するように処理槽10内に設けられている。
【0019】
回転軸22は、その内部に中空の中空部が形成されていると共に、その周壁には、中空部と外気側とを連通させる通気孔が設けられている。
【0020】
攪拌羽根21は、三角柱形状に形成され、その内部には中空の中空部が形成されている。また、その軸方向の一端面には空気の吸い込み口としての吸気孔が形成され、側壁には空気の排出口としての排気孔が1乃至複数形成されている。この攪拌羽根21においては、吸気孔から吸気された空気は、攪拌羽根21の中空部を通り、排気孔から排気される。
【0021】
このような回転軸22及び攪拌羽根21に対し、攪拌羽根21の一端面に形成した吸気孔を、回転軸22の通気孔に対面させて、それぞれの中空部が連通するように接続することで、攪拌機構20が形成されている。この攪拌機構20においては、その回転軸22の中空部に空気が注入されると、その空気は、回転軸22の中空部から回転軸22の通気孔、攪拌羽根21の一端面に形成された吸気孔、攪拌羽根21の中空部、攪拌羽根21の側壁の排気孔を順に通過して、外気側に排出される。なお、攪拌羽根21は、回転軸22の下側約半分に取り付けられて、処理槽10の下側約半分に収納された生ゴミ及び生ゴミ処理材を攪拌混合する。これにより、処理槽10内では、処理槽10の上側の部分である上部領域R1と、処理槽10の下側の部分である下部領域R3とが、処理槽10の中間部分である中間領域R2を挟んで非攪拌混合状態となる。さらに、中間領域R2内の底部側と下部領域R3の全体とは、攪拌機構20の攪拌羽根21により攪拌混合されるが、その一方で、中間領域R2内の上側は、攪拌羽根21が設けられていないため、攪拌機構20による攪拌作用は生じないが、中間領域R2内の底部側での攪拌動作に影響され、攪拌混合状態となる。
【0022】
駆動手段は、モータ41等の回転駆動型のものを用いており、このモータ41と攪拌機構20との間に駆動伝達ベルト42を張設することにより、モータ41の回転駆動力を攪拌機構20に伝達し、攪拌機構20を回転動作させている。
【0023】
生ゴミ投入機3は、略箱体状に形成されて、処理槽10に投入する生ゴミを収容しておく生ゴミ収容槽31と、生ゴミ収容槽31の上面の一部を開放して形成した生ゴミを受け入れる受入部35と、受入部35に蓋をする蓋体36と、生ゴミ収容槽31の側壁に開口部として設けられて、処理槽10の投入口部11と接続される排出口部33と、生ゴミ収容槽31内に形成されて、収容した生ゴミを細かく破砕する破砕機構34と、破砕した生ゴミを排出口部33を介して処理槽10側に押し込む押込み機構32とを備えている。
【0024】
このように、本実施の形態で用いる生ゴミ処理装置は、モータ41が、給気機能を有した攪拌機構20を処理槽10内で回転させるので、攪拌羽根21に設けられた排気孔を介して生ゴミ分解物及び生ゴミ処理材に空気を十分に供給できると共に、処理槽10内の生ゴミ分解物と生ゴミ処理材とを効率的に攪拌混合することができる。
【0025】
このような生ゴミ処理装置において、生ゴミ処理材が予め収納された処理槽内に生ゴミが投入されると、生ゴミはその種類に応じて、以下のそれぞれの化学反応式に従って発酵分解処理される。
【0026】
炭水化物の分解に係る化学反応式:
【0027】
【式1】
【0028】
タンパク質、脂質の分解に係る化学反応式:
【0029】
【式2】
【0030】
正常に発酵分解処理が行われれば、式1と式2に示すように、生ゴミが発酵分解処理されるのに伴って、炭酸ガス、アンモニア、水分等が生成される。なお、式1におけるm及び式2におけるa,b,d,e,p,q,u,v,w,x,y,zは、それぞれ正の整数値である。
【0031】
しかし、生ゴミの発酵分解処理に必要となる酸素が、分解処理微生物に十分供給されない場合には、通常支配的な好気性の分解処理微生物による式1の反応の比率が低下すると共に、嫌気性の微生物による式3のような有機酸生成反応が増加して、有機酸が生成されることにより、生ゴミ処理材及び生ゴミのpH値が低下する。
【0032】
有機酸の生成に係る化学反応式:
【0033】
【式3】
【0034】
通常の発酵分解処理過程では、その過程の途中において多少の有機酸が生成したとしても、式1に従って有機酸は炭酸ガスにまで酸化されるか、又は生ゴミ処理材に含まれるアルカリ成分により中和されるので、生ゴミ処理材及び生ゴミのpH値を大きく低下させるまでには至らない。ところが、処理槽10内に定格量以上の生ゴミが投入された場合や、生ゴミの発酵分解が活発なとき(炭酸ガスが多く発生しているとき)に生ゴミが投入された場合などには、式3のような有機酸生成反応が支配的となって生ゴミ処理材のpH値が5〜4以下にまで低下してしまい、酸敗状態となり、生ゴミの発酵分解処理が停止してしまう。
【0035】
次に、この生ゴミ処理装置の動作を説明するが、まず、通常の生ゴミ分解処理の動作を説明し、その後で、この生ゴミ処理装置が酸敗状態に陥ったとき、本実施の形態における復帰方法により復帰する動作を説明する。
【0036】
まず、通常の生ゴミ分解処理状態においては、処理槽10内で攪拌機構20が回転軸22を軸にして回転しているので、処理槽10の下部領域R3及び中間領域R2では、生ゴミと生ゴミ処理材とが攪拌混合されて流動している。このように、生ゴミは、処理槽10内で流動するので、大量の分解処理微生物と接触することができ、活発に分解処理される。一方、処理槽10の上部領域R1では、攪拌が行われないため生ゴミ及び生ゴミ処理材は流動していないが、生ゴミは、その周囲に存在する分解処理微生物により多少なりとも分解処理されている。
【0037】
この通常の生ゴミ分解処理状態において、生ゴミ投入機3が、排出口部33と投入口部11とを介して処理槽10の底部に、新しく生ゴミを投入すると、処理槽10内に既に収容されていた生ゴミ及び生ゴミ処理材は、新たに投入された生ゴミにより、処理槽10の上方向に押し上げられる。このとき、処理槽10が、収容できる収容量一杯まで生ゴミ及び生ゴミ処理材を収容していた場合には、新たに投入された生ゴミと同じ量だけの生ゴミ及び生ゴミ処理材が、オーバーフローとして取出し流路部13から取り出される。一方、処理槽10に新しく投入された生ゴミは、攪拌機構20により処理槽10の底部にあった既存の生ゴミ及び生ゴミ処理材と攪拌混合されると共に、分解処理微生物により活発に分解処理される。
【0038】
ここで、例えば、油を大量に含む生ゴミが処理槽10内に投入されると、処理槽10内の生ゴミ処理材及び生ゴミが酸敗状態となる。そこで、酸敗状態に陥った生ゴミ処理装置を、本実施の形態における復帰方法で通常の生ゴミ分解処理状態に復帰させる。
【0039】
まず、図1(a)に示すように、生ゴミ投入機3の生ゴミ収容槽31に、非酸敗状態の新しい生ゴミ処理材(以下、新処理材と記す)Bを入れる。なお、この図1において、Aは、酸敗状態の生ゴミ及び生ゴミ処理材(以下、酸敗ゴミと記す)を示している。
【0040】
次に、投入工程St1として、図1(b)に示すように、生ゴミ投入機3から、新処理材Bを処理槽10の下部領域R3に投入させる。新処理材Bが処理槽10の下部領域R3に投入されると、処理槽10内の酸敗ゴミAは、新処理材Bにより押し込まれるように、処理槽10底部から上方向に全体的に移動する。これにより、処理槽10内では、上部領域R1に酸敗ゴミAの層が形成され、下部領域R3に新処理材Bの層ができ、中間領域R2では、酸敗ゴミAと新処理材Bとが併存している。このとき、処理槽10が、その収容量一杯まで酸敗ゴミAを収容していた場合には、投入した新処理材Bの量と同じ量の酸敗ゴミAが、取出し流路部13から取り出される。
【0041】
図1(c)に示すように、この投入工程St1により、処理槽10の下部領域R3と中間領域R2の一部が新処理材Bで埋まった後に、攪拌工程St2を行う。攪拌工程St2としては、攪拌機構20を作動させる、すなわち回転軸22を処理槽10内で回転させることで、新処理材Bを攪拌するものとしている。回転軸22を処理槽10内で回転させることで、攪拌羽根21が設けられた処理槽10の下部領域R3及び中間領域R2では、新処理材Bが攪拌されて、処理槽10内を流動する。すなわち、処理槽10の中間領域R2では、酸敗ゴミAと新処理材Bとが混合し始める。
【0042】
図1(d)に示すように、この中間領域R2が攪拌混合されると、この中間領域R2に位置する酸敗ゴミAは、新処理材Bに担持された分解処理微生物により分解処理され、酸敗状態から徐々に復帰し、復帰ゴミCとなる。この攪拌工程St2を継続して行えば、所定時間後には、図1(e)に示すように、処理槽10内全ての酸敗ゴミAが、新処理材Bに担持された分解処理微生物により分解処理されて復帰ゴミCとなる。このようにして、生ゴミ処理装置は、酸敗状態から復帰することができる。
【0043】
以上が、本実施の形態における酸敗状態からの復帰方法である。
【0044】
なお、上記の復帰動作において、処理槽10に新処理材Bを投入するときに、攪拌機構20を停止していたが、生ゴミ投入機3を作動させるときに、攪拌機構20も作動させるようにしてもよい。この場合には、新処理材Bが処理槽10内に投入される毎に、攪拌機構20が新処理材Bを攪拌するので、処理槽10内において、新処理材Bを水平方向に同じ厚みの層となるように堆積させることが可能となり、処理槽内で新処理材Bが偏って堆積することがなくなる。
【0045】
このとき、処理槽10の下部領域R3に、新処理材Bと共にアルカリとしてのソーダ灰を投入するようにしてもよい。これにより、新処理材Bが投入と同時に酸敗ゴミAと混合されたとしても、アルカリのソーダ灰により、新処理材BのpH値を中性近傍に保つことが可能となる。なお、pH値を中性近傍に保つ理由としては、図3にも示すように、分解処理微生物は中性近傍で活発に活動するためである。また、投入するアルカリは、ソーダ灰に限らず、pH値を中性もしくはアルカリ性側にすることができるものであればどのようなものでもよく、ソーダ灰の他に、例えば、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カリウム等を用いることができるが、ソーダ灰は、添加される酸の量に対して、pH値の変動を小さく抑えることができるので、分解処理微生物が生ゴミを分解処理するのに適したpH値を保持する効果が高い。アルカリへの酸の添加量に対するpH値の変動を図4に示している。
【0046】
また、本実施の形態では、攪拌機構20は、回転軸22の下側約半分にしか攪拌羽根21を備えていなかったが、上側約半分にも設けて、回転軸22の略全長に渡って攪拌羽根21を備えるようにしてもよい。この場合には、回転軸22の上側約半分の攪拌羽根21を回転させるモーターと、回転軸22の下側約半分の攪拌羽根21を回転させるモーターとを別に設け、この2つのモータを回転軸22の上側約半分の攪拌羽根と下側約半分の攪拌羽根とにそれぞれ接続し、逆方向の回転駆動を伝えるようにすればよい。このようにすれば、処理槽10上側の酸敗ゴミAの層と、処理槽10下側の新処理材Bの層とが、より確実に層分離され、酸敗ゴミAの層と、新処理材Bの層とが相互に急激に混合するのを防止することができる。すなわち、処理槽の中間部における酸敗ゴミAと新処理材Bとの混合が緩慢になるため、新処理材Bが、酸敗状態に陥ることなく酸敗ゴミAを分解処理することができ、より確実に生ゴミ処理装置を酸敗状態から復帰させることが可能となる。
【0047】
さらに、酸敗ゴミAを処理槽内の上方向に押し上げる際に、下部領域R3に格納されている酸敗ゴミAのうち、下部領域R3の底面部分の酸敗ゴミが略水平状態を保持したまま上方向に押し上げられるようにすることで、酸敗ゴミAの層と新処理材Bの層とが凹凸状に接することがなくなり、処理槽10の水平方向において略面一に接するので、新処理材Bが水平方向で局所的に酸敗状態とならず、より安定して酸敗状態から復帰させることが可能となる。
【0048】
また、酸敗状態に陥った生ゴミ処理材及び生ゴミの量・状態や、添加するアルカリの強弱により、pH値を上昇させるために必要なアルカリの添加量が変化する。そこで、生ゴミ処理材及び生ゴミにアルカリを添加する前に、必要となるおおよその添加量を把握しておくことが望ましい。その方法としては、一定量採取した酸敗状態の生ゴミ処理材及び生ゴミから有機酸を水抽出し、その抽出サンプルと添加しようとするアルカリとの中和滴定試験の結果から、生ゴミ処理材及び生ゴミのpH値を上昇させるのに必要なアルカリのおおよその量を実験的に把握するものがある。またこの方法の他にも、液体クロマトグラフィーなどによる分析化学的手法を用いて有機酸の絶対量を定量化把握するものなどがある。
【0049】
なお、処理槽10に投入する微生物製剤は、市販されているものでもよいし、適当な実験設備があるところであれば、それを活用して自分で製造して用いてもよい。市販されている信頼性の高い微生物製剤であれば、微生物の種類や、その微生物量は明確であるが、自作する場合は、用いた微生物の性質や数を微生物分析して把握しておくことが望ましい。
【0050】
また、各工程終了後に、平板培養法又はATP(Adenosine triphosphate)測定法を行い、各工程終了後の微生物量を把握することにより、各工程が適正に達成されているかを確認することも望ましい。
【0051】
また、本実施の形態では、生ゴミ処理材としての木片に予め分解処理微生物を担持させていたが、木片以外にも、コーヒー粕、土壌等に予め分解処理微生物を担持させておいたものを用いることもできる。
【0052】
以上、本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明はこの実施の形態に限らず、種々の形態で実施することができる。
【0053】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項1に記載の生ゴミ処理装置の酸敗状態からの復帰方法は、生ゴミ及び生ゴミ処理材を処理槽内に収容し、生ゴミ処理材に担持させた微生物に生ゴミを分解処理させると共に、生ゴミ及び生ゴミ処理材を処理槽内の上方向に移動させて取り出す生ゴミ処理装置の酸敗状態からの復帰方法であって、上記処理槽内に収容された生ゴミ及び生ゴミ処理材のうち、その上側の部分の上部領域と、その下側の部分の下部領域とを、前記上部領域と前記下部領域との間の部分である中間領域を挟んで相互に非撹拌状態にすると共に、前記中間領域内を撹拌するよう形成した撹拌機構を設け、上記下部領域内の酸敗状態の生ゴミ及び生ゴミ処理材を、処理槽の上方向に押し上げると共に、上記下部領域と上記中間領域の一部に非酸敗状態の生ゴミ及び生ゴミ処理材を投入して、上記中間領域内に酸敗状態の生ゴミ及び生ゴミ処理材と非酸敗状態の生ゴミ及び生ゴミ処理材とを併存させた後、上記中間領域内の酸敗状態の生ゴミ及び生ゴミ処理材と非酸敗状態の生ゴミ及び生ゴミ処理材を撹拌混合して酸敗状態から徐々に復帰させているので、生ゴミ処理装置を酸敗状態から効率的かつ確実に復帰させることが可能となる。
【0054】
本発明の請求項2記載の生ゴミ処理装置の酸敗状態からの復帰方法によれば、請求項1に記載の発明による効果に加えて、上記非酸敗状態の生ゴミ及び生ゴミ処理材を上記下部領域に投入するとき、アルカリをも上記下部領域に投入することを特徴とするので、より確実に生ゴミ処理装置を酸敗状態から復帰させることが可能となる。
【0055】
本発明の請求項3記載の生ゴミ処理装置の酸敗状態からの復帰方法によれば、請求項1又は請求項2に記載の発明による効果に加えて、上記攪拌機構は、上記上部領域内と、上記下部領域内とで異なる方向に攪拌混合するので、処理槽下側に投入された生ゴミ処理材が、処理槽上側に位置する酸敗状態の生ゴミ及び生ゴミ処理材の影響を受けにくくなり、酸敗状態からより確実に復帰させることが可能となる。
【0056】
本発明の請求項4記載の生ゴミ処理装置の酸敗状態からの復帰方法によれば、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の発明による効果に加えて、上記酸敗状態となった上記下部領域内の生ゴミ及び生ゴミ処理材を処理槽の上方向に押し上げるときに、上記下部領域内の底部分の生ゴミ及び生ゴミ処理材が略水平状態で処理槽の上方向に押し上げられるよう上記下部領域を攪拌するので、処理槽上側の酸敗状態の生ゴミ及び生ゴミ処理材と、処理槽下側の非酸敗状態の生ゴミ処理材とがより混ざり合いにくくなり、それぞれの層の状態を保持したまま、処理槽内を上方向に移動させることができ、より確実に酸敗状態から復帰させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の生ゴミ処理装置の酸敗状態からの復帰方法に係る一実施の形態における各工程での生ゴミ処理装置の動作を示す図である
【図2】上記生ゴミ処理装置を示す図である
【図3】上記生ゴミ処理装置の酸敗状態からの復帰方法における微生物活性度とpH値との関係を示す図である
【図4】上記生ゴミ処理装置の酸敗状態からの復帰方法における中和滴定曲線を示す図である
【符号の説明】
10 処理槽
20 攪拌機構
R1 上部領域
R2 中間領域
R3 下部領域
St1 投入工程
St2 攪拌工程[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a garbage processing apparatus that decomposes garbage using a decomposition microorganism that decomposes organic matter, and returns the garbage processing apparatus that has fallen into an acidified state to a state in which the garbage can be decomposed. The present invention relates to a method for returning a raw garbage processing apparatus from an acidity state.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a garbage processing device that decomposes and removes garbage discharged from homes or the like by a decomposition microorganism that decomposes organic matter. This garbage processing apparatus includes a processing tank for storing raw garbage processing material and raw garbage as a base material carrying decomposition microorganisms, and an agitation mechanism for stirring and mixing the raw garbage processing material and raw garbage in the processing tank. It is formed with.
[0003]
In this garbage disposal apparatus, when garbage is introduced into the treatment tank via the garbage entry port provided in the treatment tank, the garbage is previously stored in the treatment tank by the stirring mechanism. The mixture is stirred and mixed with the raw garbage treatment material, and is subjected to fermentation and decomposition treatment by the decomposition microorganism. Thereafter, the decomposed garbage monster is taken out from a take-out flow path provided in the upper part of the treatment tank. Note that the garbage processing material is formed of a wood chip or powder called a biochip. An example of such a garbage disposal apparatus is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-173938.
[0004]
The fermentative decomposition process of garbage by the decomposition microorganisms is affected by factors such as the temperature of the garbage stored in the treatment tank, the amount of oxygen contained, and the amount of moisture. If it is out of the proper range, the fermentation decomposition process will be stopped. Therefore, the garbage processing apparatus is provided with a heater as a heating means for heating the garbage and a fan as a blowing means for sending air into the treatment tank. The agitation mechanism stirs the garbage so that the amount of heat applied by the heater and the air from the fan are evenly distributed over the whole garbage in the treatment tank. It is maintained in a state suitable for decomposing garbage.
[0005]
However, if the amount of raw garbage that is put into the treatment tank is easy to decompose or amount of the decomposition microorganisms, it can be efficiently decomposed without problems. When a lot of oil and other substances that take a long time to be decomposed are added, the state in the processing tank deviates from a state in which the decomposition microorganisms are suitable for fermentative decomposition of raw garbage, and the fermentation decomposition process May stop. In this case, the garbage and the garbage treatment material in the treatment tank have a pH value that is greatly lowered and inclined toward the acidic side, and are not suitable for the fermentation decomposition treatment of garbage. This state is called a sour state. In this acidity state, even if garbage is thrown into the treatment tank, it may not be decomposed and may remain in the treatment tank in a decayed state.
[0006]
In the past, when the garbage processing apparatus fell into such a state of rancidity, a return method was proposed in which the degradation microorganisms returned to a state in which the garbage can be fermented and decomposed from the rancid state. There were problems such as swelling and sometimes failing to recover reliably. As one of the return methods, when the garbage processing apparatus falls into a soured state, all of the soured garbage processing material is taken out from the processing tank, and a new garbage processing material is put in the processing tank again. There is a so-called total exchange. However, this method has a problem that the cost becomes enormous because the entire amount of the garbage processing material is exchanged. In addition, in order to reduce the cost, when only a part of the processed food waste in the sour state is replaced,
The acid waste in the treatment tank is agitated in the treatment tank, and the acid component diffuses throughout the treatment tank. May be in a sour state. In this case, there is a problem that the garbage processing apparatus cannot be reliably returned from the acidity state.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a return method for efficiently returning the garbage processing apparatus from the acidified state.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a method for recovering a garbage disposal apparatus of the present invention from an acidified state has the following configuration. That is, according to the first aspect of the present invention, the garbage and the garbage processing material are accommodated in the processing tank, the microorganisms carried on the garbage processing material are decomposed, and the garbage and the garbage processing material are disposed of. A method for recovering from a soured state of a garbage processing apparatus that is moved upward in a processing tank to be taken out, wherein the upper part of the upper part of the garbage and the garbage processing material accommodated in the processing tank The region and the lower region of the lower portion thereof are brought into a non-stirring state with the intermediate region being a portion between the upper region and the lower region, and the inside of the intermediate region is stirred The formed agitation mechanism is provided to push up the spoiled garbage and garbage processing material in the lower region upward in the treatment tank, and also to a part of the lower region and the intermediate region in a non-degraded garbage and to put the garbage disposal material, the above-mentioned After the garbage and garbage disposal materials of rancidity state and the garbage and garbage disposal materials of non-rancid state was coexist between the area above the rancidity of the intermediate region garbage and garbage disposal material and non the garbage and garbage disposal materials of rancid state by mixing and stirring, characterized in Rukoto is gradually restored from rancidity state.
[0009]
The invention of claim 2 is characterized in that, in the invention of
[0010]
According to a third aspect of the invention, in the first or second aspect of the invention, the stirring mechanism stirs and mixes in different directions in the upper region and in the lower region.
[0011]
In the invention of claim 4, in the invention of any one of
[0013]
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment according to a method for returning from a soured state of a garbage disposal apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0015]
As shown in FIG. 2, the garbage processing apparatus according to the present embodiment has, as its configuration, a garbage processing machine
[0016]
The garbage processing machine
[0017]
The
[0018]
The stirring
[0019]
The
[0020]
The stirring
[0021]
By connecting the suction hole formed on one end surface of the
[0022]
The drive means is a rotary drive type such as a
[0023]
The
[0024]
In this manner, in the garbage processing apparatus used in the present embodiment, the
[0025]
In such a garbage processing apparatus, when garbage is put into a processing tank in which the garbage processing material is stored in advance, the garbage is fermented and decomposed according to the following chemical reaction formulas according to the type of the garbage. Is done.
[0026]
Chemical reaction formula for decomposition of carbohydrates:
[0027]
[Formula 1]
[0028]
Chemical reaction formula for protein and lipid degradation:
[0029]
[Formula 2]
[0030]
If the fermentation decomposition treatment is normally performed, as shown in
[0031]
However, when the oxygen required for the fermentative decomposition treatment of garbage is not sufficiently supplied to the decomposition microorganism, the ratio of the reaction of
[0032]
Chemical reaction formula for organic acid production:
[0033]
[Formula 3]
[0034]
In a normal fermentation decomposition process, even if some organic acid is generated in the middle of the process, the organic acid is oxidized to carbon dioxide according to the
[0035]
Next, the operation of the garbage processing apparatus will be described. First, the operation of the normal garbage decomposition process will be described, and then, when the garbage processing apparatus falls into an acidified state, An operation of returning by the return method will be described.
[0036]
First, in the normal garbage decomposition treatment state, since the
[0037]
In this normal garbage decomposition processing state, when the
[0038]
Here, for example, when garbage containing a large amount of oil is introduced into the
[0039]
First, as shown to Fig.1 (a), the new garbage processing material (henceforth a new processing material) B of a non-degraded state is put into the
[0040]
Next, as the input process St1, as shown in FIG. 1B, the new processing material B is input to the lower region R3 of the
[0041]
As shown in FIG. 1C, the stirring step St2 is performed after the lower region R3 and the intermediate region R2 of the
[0042]
As shown in FIG. 1 (d), when the intermediate region R2 is agitated and mixed, the acid waste A located in the intermediate region R2 is decomposed by the decomposition microorganisms supported on the new treatment material B, and the acid loss The state gradually recovers from the state and becomes return garbage C. If this stirring step St2 is continued, after a predetermined time, as shown in FIG. 1 (e), all the acid waste A in the
[0043]
The above is the recovery method from the sour state in the present embodiment.
[0044]
In the above-described returning operation, the stirring
[0045]
At this time, soda ash as alkali may be introduced into the lower region R3 of the
[0046]
In the present embodiment, the stirring
[0047]
Further, when the septic waste A is pushed upward in the treatment tank, among the septic trash A stored in the lower region R3, the septic waste at the bottom portion of the lower region R3 is kept upward while maintaining a substantially horizontal state. As a result, the layer of the septic waste A and the layer of the new treatment material B are not in contact with the projections and depressions, and are in contact with each other in the horizontal direction of the
[0048]
Further, the amount of alkali to be added to increase the pH value varies depending on the amount and state of the raw garbage processing material and raw garbage that have fallen into an rancid state and the strength of the alkali to be added. Therefore, it is desirable to know the approximate amount required before adding alkali to the garbage treatment material and garbage. As a method for this, there is a method for treating food waste in a sour state collected from a certain amount and organic acid from the raw garbage, and from the result of a neutralization titration test between the extracted sample and the alkali to be added. Some have experimentally figured out the approximate amount of alkali needed to raise the pH value of garbage. In addition to this method, there is a method for quantifying and grasping the absolute amount of an organic acid using an analytical chemical technique such as liquid chromatography.
[0049]
In addition, the microbial formulation thrown into the
[0050]
In addition, it is also desirable to confirm whether each step has been properly achieved by performing a plate culture method or an ATP (Adenosine triphosphate) measurement method after completion of each step and grasping the amount of microorganisms after the completion of each step.
[0051]
Further, in this embodiment, the decomposition-treated microorganisms are carried in advance on the wood pieces as the raw garbage treatment material. However, in addition to the wood pieces, those in which the decomposition-treated microorganisms are carried in advance on the coffee gruel, soil, etc. It can also be used.
[0052]
The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this embodiment and can be implemented in various forms.
[0053]
【The invention's effect】
As described above, the method for returning from the acidity state of the garbage processing apparatus according to the first aspect of the present invention is the microorganism in which the garbage and the garbage treatment material are accommodated in the treatment tank and are carried on the garbage treatment material. Is a method for returning from the acidity state of the garbage processing apparatus, in which the garbage is decomposed, and the garbage and the garbage processing material are moved upward in the processing tank to be taken out, and are accommodated in the processing tank. Of the raw garbage and raw garbage processing material, the upper region of the upper part thereof and the lower region of the lower part thereof are sandwiched by an intermediate region which is a part between the upper region and the lower region. While providing a non-stirring state with each other, and providing a stirring mechanism formed so as to stir the inside of the intermediate region, while pushing up the food waste and raw garbage processing material in the lower region in the upward direction of the treatment tank, non part of the lower region and the intermediate region Was charged garbage and garbage disposal materials in a high state, after Coexistence of the garbage and garbage disposal materials of non-rancid state and garbage and garbage disposal materials of rancidity state to the intermediate region, the Runode have gradually returning the garbage and garbage disposal material food waste and garbage disposal material and non-rancid state of rancidity of the intermediate region from mixed by stirring rancid state, the garbage disposal apparatus from rancidity state It becomes possible to return efficiently and reliably .
[0054]
According to the return method from the acidity state of the garbage processing apparatus according to the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the invention according to the first aspect, the non-degraded garbage and the garbage processing material are When throwing into the lower region, alkali is also thrown into the lower region, so that the garbage processing apparatus can be more reliably returned from the acidified state.
[0055]
According to the method for returning from the rancid state of the garbage processing apparatus according to
[0056]
According to the method for returning from the rancid state of the garbage disposal apparatus according to claim 4 of the present invention, in addition to the effect of the invention according to any one of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an operation of a garbage disposal apparatus in each step in an embodiment according to a method for returning a garbage disposal apparatus from an acidity state according to the present invention. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the microbial activity and the pH value in the method for returning the garbage disposal apparatus from the acidity state. FIG. 4 is a diagram showing the return of the garbage treatment apparatus from the acidity state. It is a figure which shows the neutralization titration curve in a method.
10
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