特許 5649697 都市ゴミのリサイクルプラント

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5649697

(24)【登録日】2014年11月21日

(45)【発行日】2015年1月7日

(54)【発明の名称】都市ゴミのリサイクルプラント

(51)【国際特許分類】

   B09B 3/00 20060101AFI20141211BHJP

   B09B 5/00 20060101ALI20141211BHJP

   B01D 53/38 20060101ALI20141211BHJP

   B01D 53/77 20060101ALI20141211BHJP

   C05F 9/04 20060101ALI20141211BHJP

【ＦＩ】

   B09B3/00 AZAB

   B09B3/00 301A

   B09B5/00 L

   B01D53/34 116C

   C05F9/04

【請求項の数】7

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2013-149961(P2013-149961)

(22)【出願日】2013年7月18日

【審査請求日】2013年7月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】591119624

【氏名又は名称】株式会社御池鐵工所

(73)【特許権者】

【識別番号】513182042

【氏名又は名称】三野 輝男

(74)【代理人】

【識別番号】100138896

【弁理士】

【氏名又は名称】森川 淳

(72)【発明者】

【氏名】小林 由和

(72)【発明者】

【氏名】三野 輝男

(72)【発明者】

【氏名】小林 秀匡

(72)【発明者】

【氏名】長江 弘希

【審査官】 岡田 三恵

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６０−２５３７１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２００８２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０９５５００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３２３６５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０９Ｂ ３／００

Ｂ０９Ｂ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

廃棄物を、可燃物と不燃物に分別する前処理設備と、
上記前処理設備で分別された可燃物に、木質材と、発酵乾燥処理がなされた被処理物の一部が戻されたものである戻し発酵物とを混合して混合廃棄物を形成する混合設備と、
上記混合設備で形成された混合廃棄物を好気性発酵により発熱させて乾燥を行う発酵ユニットと、この発酵ユニット内の空気を好気性発酵により脱臭する脱臭ユニットとを有する発酵乾燥設備と
を備え、
上記発酵乾燥設備の脱臭ユニットは、上記発酵ユニット内の空気を脱臭する際に凝縮水を生成し、
上記混合設備は、上記発酵乾燥設備の脱臭ユニットで生成された凝縮水が供給され、供給された上記凝縮水を混合廃棄物に添加して所定の含水率に調整することを特徴とする都市ゴミのリサイクルプラント。

【請求項2】

請求項１に記載の都市ゴミのリサイクルプラントにおいて、
上記混合設備は、上記混合廃棄物を５０ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下の含水率に調整することを特徴とする都市ゴミのリサイクルプラント。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の都市ゴミのリサイクルプラントにおいて、
上記発酵乾燥設備で発酵及び乾燥された被処理物から分別した軽量物と、上記前処理設備で分別された可燃物のうちの軽量物とを材料とし、これらの材料を混合して成形して固形燃料を作製する成形装置を備えることを特徴とする都市ゴミのリサイクルプラント。

【請求項4】

請求項１又は２に記載の都市ゴミのリサイクルプラントにおいて、
上記発酵乾燥設備で発酵及び乾燥された被処理物から細粒分を分別し、この細粒分を用いて堆肥を作製することを特徴とする都市ゴミのリサイクルプラント。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれかに記載の都市ゴミのリサイクルプラントにおいて、
上記前処理設備は、廃棄物から金属を除去する金属除去装置を有し、
上記金属除去装置で金属を除去する前の廃棄物に、発酵乾燥処理がなされた被処理物の一部が戻されたものである戻し発酵物を混合することを特徴とする都市ゴミのリサイクルプラント。

【請求項6】

請求項１に記載の都市ゴミのリサイクルプラントにおいて、
上記発酵乾燥設備の発酵ユニットが、
通気性及び通水性を有する床面上に被処理物を載置して収容する発酵室と、
上記発酵室の下方に配置され、上記被処理物から滲出した浸出水を受け取る発酵貯水室と、
上記発酵貯水室の水を上記発酵室の被処理物に散布する発酵室散水手段と、
上記発酵室の空気を上記発酵貯水室に導く発酵室空気循環手段と
を有することを特徴とする都市ゴミのリサイクルプラント。

【請求項7】

請求項１に記載の都市ゴミのリサイクルプラントにおいて、
上記発酵乾燥設備の脱臭ユニットが、
通気性及び通水性を有する床面上に木質片が載置された脱臭室と、
上記脱臭室の下方に配置され、上記木質片から滲出した浸出水を受け取る脱臭貯水室と、
上記発酵ユニットの発酵室の空気を上記脱臭貯水室に導く発酵室空気導入手段と、
上記脱臭貯水室の水を上記脱臭室の木質片に散布する脱臭室散水手段と
を有することを特徴とする都市ゴミのリサイクルプラント。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、家庭や事業所等から排出される廃棄物を資源化して、例えば固形燃料や堆肥等を製造する都市ゴミのリサイクルプラントに関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、家庭や事業所から排出される廃棄物を用いて、固形燃料や肥料等を製造するリサイクルの試みが多くなされている。廃棄物のリサイクルにおいては、生ゴミや汚泥等の高含水率の廃棄物を乾燥する必要があり、従来、廃棄物を乾燥させるためにロータリーキルン等の乾燥炉が多く用いられている。

【0003】

しかしながら、乾燥炉は化石燃料の燃焼熱を利用するので多額の燃料費がかかると共に、化石燃料の燃焼に伴う二酸化炭素や窒素酸化物等の発生の問題がある。また、乾燥炉内で廃棄物を乾燥させた空気は、廃棄物から生じた塵芥や臭気を含むので、集塵装置や脱臭装置を設置する必要があり、装置コストが嵩む問題がある。

【0004】

これらの問題を解決するため、出願人は、高含水率の廃棄物を減圧環境下で乾燥させる減圧乾燥装置を備えたリサイクルプラントを提案した（特許文献１参照）。このリサイクルプラントの減圧乾燥装置は、内部が大気圧から減圧される減圧室内に、醗酵菌が添加された廃棄物を投入し、廃棄物を減圧室の周囲に設置した加熱ジャケットで加熱すると共に、減圧室内に設置した撹拌装置で撹拌する。廃棄物から生成された水蒸気を、減圧室内に設置した凝縮器で凝縮し、この凝縮液と減圧室内の空気を凝縮器の冷媒の水と混合してクーリングタワーに導き、クーリングタワー内に設置した菌床の醗酵菌の作用により、臭気を削減するようにしている。

【0005】

このリサイクルプラントは、上記減圧乾燥装置で乾燥した廃棄物に、廃プラスチックや古紙や木屑を混合し、この混合された材料をペレット状に成形して、固形燃料を製造している。この固形燃料の一部と、固形燃料の材料である木屑の一部とを燃料とするボイラで蒸気を生成し、この蒸気を減圧乾燥装置の加熱ジャケットに供給して、廃棄物を乾燥させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１１−１０５８１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上記リサイクルプラントの減圧乾燥装置は、撹拌装置や加熱ジャケットや凝縮器が設けられた減圧室や、クーリングタワーを備えるので装置構成が複雑であり、装置コストが高いという問題がある。また、上記減圧乾燥装置は、減圧室の容量によって処理能力が制限されるので大量の廃棄物の処理が難しく、リサイクルプラントの大型化が難しいという問題がある。

【0008】

また、上記リサイクルプラントは、高含水率の廃棄物を減圧乾燥装置で乾燥させるために、製品である固形燃料と、固形燃料の材料である木屑の一部とをボイラの燃料に用いているので、製品の製造効率を低くする問題がある。

【0009】

そこで、本発明の課題は、比較的簡単な構成により、比較的大量の廃棄物を乾燥及び脱臭できて、容易に大型化できるリサイクルプラントを提供することにある。また、廃棄物及び木質材を材料とする固形燃料の製造効率を、従来よりも高めることができるリサイクルプラントを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するため、本発明の都市ゴミのリサイクルプラントは、廃棄物を、可燃物と不燃物に分別する前処理設備と、
上記前処理設備で分別された可燃物に、木質材と、醗酵乾燥処理がなされた被処理物の一部が戻されたものである戻し醗酵物とを混合して混合廃棄物を形成する混合設備と、
上記混合設備で形成された混合廃棄物を好気性醗酵により発熱させて乾燥を行う醗酵ユニットと、この醗酵ユニット内の空気を好気性醗酵により脱臭する脱臭ユニットとを有する醗酵乾燥設備と
を備えることを特徴としている。

【0011】

上記構成によれば、前処理設備によって廃棄物が可燃物と不燃物に分別され、混合設備により、上記可燃物に、木質材と戻し醗酵物とが混合されて混合廃棄物が形成される。上記戻し醗酵物とは、後の工程で醗酵乾燥処理がなされた被処理物の一部が戻されたものであり、発酵菌を可燃物に添加することを目的とする。醗酵乾燥設備により、醗酵ユニットで上記混合廃棄物の好気性醗酵が行われ、醗酵に伴う熱で乾燥すると共に、この醗酵ユニット内の空気が脱臭ユニットで好気性醗酵により脱臭される。醗酵乾燥設備は、醗酵ユニットと脱臭ユニットを有して処理能力を高く設定できるので、比較的大量の廃棄物を処理できる。したがって、上記構成の都市ゴミのリサイクルプラントは、容易に大型化できる。また、醗酵乾燥設備は、廃棄物の醗酵に伴う熱で廃棄物を乾燥させるので、廃棄物を乾燥するための熱を、処理済みの廃棄物を用いて製造した固形燃料を燃焼させて得る必要が無い。したがって、都市ゴミのリサイクルプラントによって例えば固形燃料を製造する場合に、製品の製造効率を高めることができる。また、混合設備は、前処理設備で分別された可燃物に、木質材と戻し醗酵物とを混合して混合廃棄物を形成するので、醗酵乾燥設備において混合廃棄物を迅速かつ効果的に醗酵させることができ、乾燥を促進することができる。

【0012】

一実施形態の都市ゴミのリサイクルプラントは、上記醗酵乾燥設備の脱臭ユニットは、上記醗酵ユニット内の空気を脱臭する際に凝縮水を生成し、
上記混合設備は、上記醗酵乾燥設備の脱臭ユニットで生成された凝縮水が供給され、供給された上記凝縮水を混合廃棄物に添加して所定の含水率に調整する。

【0013】

上記実施形態によれば、醗酵乾燥設備の脱臭ユニットで醗酵ユニット内の空気を脱臭する際に凝縮水が生成され、この凝縮水が混合設備に供給される。混合設備では、醗酵乾燥設備から供給された凝縮水が混合廃棄物に添加され、混合廃棄物が所定の含水率に調整される。このようにして混合廃棄物が所定の含水率に調整されるので、醗酵乾燥設備の醗酵ユニットで混合廃棄物を効果的に醗酵させて乾燥することができる。

【0014】

一実施形態の都市ゴミのリサイクルプラントは、上記混合設備は、上記混合廃棄物を５０ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下の含水率に調整する。

【0015】

上記実施形態によれば、混合設備により、混合廃棄物が５０ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下の含水率に調整されるので、醗酵乾燥設備の醗酵ユニットで混合廃棄物を効果的に醗酵させて乾燥することができる。

【0016】

一実施形態の都市ゴミのリサイクルプラントは、上記醗酵乾燥設備で醗酵及び乾燥された被処理物から分別した軽量物と、上記前処理設備で分別された可燃物のうちの軽量物とを材料とし、これらの材料を混合して成形して固形燃料を作製する成形装置を備える。

【0017】

上記実施形態によれば、醗酵乾燥設備で比較的大量の廃棄物が処理されることにより、この醗酵乾燥設備で醗酵及び乾燥された被処理物から分別された軽量物と、前処理設備で分別された可燃物のうちの軽量物とを材料として、成形装置により比較的大量の固形燃料を作製できる。

【0018】

一実施形態の都市ゴミのリサイクルプラントは、上記醗酵乾燥設備で醗酵及び乾燥された被処理物から細粒物を分別し、この細粒物を用いて堆肥を作製する。

【0019】

上記実施形態によれば、醗酵乾燥設備で比較的大量の廃棄物が処理されることにより、この醗酵乾燥設備で醗酵及び乾燥された被処理物から分別された細粒物を用いて、比較的大量の堆肥を作製できる。

【0020】

一実施形態の都市ゴミのリサイクルプラントは、上記前処理設備は、廃棄物から金属を除去する金属除去装置を有し、
上記金属除去装置で金属を除去する前の廃棄物に、醗酵乾燥処理がなされた被処理物の一部が戻されたものである戻し醗酵物を混合する。

【0021】

上記実施形態によれば、前処理設備において、金属除去装置により、廃棄物から金属が除去される。この金属除去装置で金属を除去する前の廃棄物に、戻し醗酵物を混合すると、この戻し醗酵物は醗酵乾燥処理によって含水率が醗酵乾燥処理される前よりも低いので、上記金属除去装置で金属を除去すべき廃棄物の含水率を低減できる。したがって、含水率の高さに起因する金属除去装置の誤動作を防止でき、廃棄物から効率的に金属を除去することができる。また、廃棄物に戻し醗酵物を混合することにより、金属が除去された後の廃棄物を、醗酵乾燥設備において効果的に醗酵させて乾燥することができる。

【0022】

一実施形態の都市ゴミのリサイクルプラントは、上記醗酵乾燥設備の醗酵ユニットが、
通気性及び通水性を有する床面上に被処理物を載置して収容する醗酵室と、
上記醗酵室の下方に配置され、上記被処理物から流出した水を受け取る醗酵貯水室と、
上記醗酵貯水室の水を上記醗酵室の被処理物に散布する醗酵室散水手段と、
上記醗酵室の空気を上記醗酵貯水室に導く醗酵室空気循環手段と
を有する。

【0023】

上記実施形態によれば、醗酵乾燥設備の醗酵ユニットにおいて、通気性及び通水性を有する床面上に被処理物が載置されて醗酵室に収容され、この醗酵室の下方に配置された醗酵貯水室に、上記被処理物から流出した水が受け取られる。この醗酵貯水室の水が、醗酵室散水手段によって上記醗酵室の被処理物に散布され、上記醗酵室の空気が、醗酵室空気循環手段によって上記醗酵貯水室に導かれる。こうして、醗酵室の通気性及び通水性を有する床面上に載置した被処理物について、醗酵室散水手段で水を循環すると共に、醗酵室空気循環手段で空気を循環することにより、被処理物の好気性醗酵を促進して効果的に醗酵及び乾燥を促進できる。

【0024】

一実施形態の都市ゴミのリサイクルプラントは、上記醗酵乾燥設備の脱臭ユニットが、
通気性及び通水性を有する床面上に木質片が載置された脱臭室と、
上記脱臭室の下方に配置され、上記木質片から流出した水を受け取る脱臭貯水室と、
上記醗酵ユニットの醗酵室の空気を上記脱臭貯水室に導く醗酵室空気導入手段と、
上記脱臭貯水室の水を上記脱臭室の木質片に散布する脱臭室散水手段と
を有する。

【0025】

上記実施形態によれば、醗酵乾燥設備の脱臭ユニットにおいて、脱臭室の通気性及び通水性を有する床面上に木質片が載置され、この脱臭室の下方に配置された脱臭貯水室に、上記木質片から流出した水が受け取られる。この脱臭貯水室に、醗酵室空気導入手段により、上記醗酵ユニットの醗酵室の空気が導かれる。また、上記脱臭貯水室の水が、醗酵室散水手段により、上記脱臭室の木質片に散布される。上記醗酵ユニットの醗酵室の臭気を有する空気が、脱臭室の通気性を有する床面を透過し、木質片を通過する際に、木質片に付着した醗酵菌によって脱臭される。この木質片は、醗酵室散水手段によって水が循環されるので、醗酵菌が効果的に培養されて、醗酵室の臭気を効果的に脱臭することができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明の実施形態としての都市ゴミのリサイクルプラントを示すブロック図である。

【図2A】前処理ラインの一部を示す模式図である。

【図2B】前処理ラインの他の部分を示す模式図である。

【図3】木質材製造ラインと混合ラインを示す模式図である。

【図4】醗酵乾燥ラインを示す模式図である。

【図5】選別ラインを示す模式図である。

【図6】塩ビ除去ライン及びＲＰＦ製造ラインを示す模式図である。

【図7】揺動選別機を示す断面図である。

【図8】パドルミキサを示す縦断面図である。

【図9】パドルミキサを示す横断面図である。

【図10】パドルミキサの混合羽根を示す図である。

【図11】醗酵乾燥設備を示す横断面図である。

【図12】比重差選別機を示す横断面図である。

【図13】光学式選別装置を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本発明の都市ゴミのリサイクルプラントの実施形態を、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

【0028】

図１は、本発明の実施形態としての都市ゴミのリサイクルプラントを示すブロック図である。この都市ゴミのリサイクルプラントは、家庭や事業所から排出された廃棄物を処理して堆肥と固形化燃料を製造するものである。図１に示すように、このリサイクルプラント１は、前処理設備としての前処理ライン２と、木質材製造ライン３と、混合設備としての混合ライン４と、醗酵乾燥設備としての醗酵乾燥ライン５と、選別ライン６と、塩ビ除去ライン７と、ＲＰＦ製造ライン８を備える。

【0029】

図２Ａ及び２Ｂに示される前処理ライン２は、ゴミ収集事業により収集された廃棄物である都市ゴミを処理して、可燃物と不燃物に分別するものである。前処理ライン２には、可燃物と不燃物とが混在した状態で投入される。ここで、可燃物には、生ごみ、紙屑、古紙、布屑、衣類、木屑、革製品等が含まれる。また、化繊布、プラスチック製のレジ袋、菓子袋、チューブ、トレイ、カップ、ボトル等の各種容器、発泡スチロール製の緩衝材、プラスチック製の玩具、及び、プラスチック製の文具等の合成樹脂を材料とする物質も、可燃物に含まれる。一方、不燃物には、例えばスチール家具、鍋、フライパン、飲料用缶等の金属物質、陶磁器、ガラス、小型廃家電、廃乾電池等が含まれる。前処理ライン２に投入される可燃物と不燃物は、混合された状態でもよく、或いは、互いに分別された状態でもよい。この前処理ライン２は、投入された可燃物と不燃物を分別し、更に、可燃物を、固形燃料としてのＲＰＦ（Refuse Paper & Plastic Fuel；廃紙及びプラスチック燃料）の材料に直接使用する可燃性直接材料と、醗酵乾燥してＲＰＦの材料又は堆肥の材料に使用する可燃性醗酵材料に分別する。可燃性直接材料としては、例えば紙屑及び廃プラスチックが該当し、可燃性醗酵材料としては、生ゴミ及び繊維屑等が該当する。また、前処理ライン２では、可燃性醗酵材料の水分調整を行うために、選別ライン６から戻された戻し醗酵物を可燃性醗酵材料に混合する。

【0030】

図３に示される木質材製造ライン３は、木質廃棄物を処理するものであり、建築物の解体によって生じた廃木材や、間伐材や、剪定材や、材木端材等の木質廃棄物が投入される。この木質材製造ライン３は、木質廃棄物を破砕して木質材としての木片を形成する。木質材製造ライン３で製造された木片は、混合ライン４で前処理ライン２からの可燃物に混合される。木質材製造ライン３で形成される木片は、寸法が５０ｍｍ以上３００ｍｍ以下である。

【0031】

図３に示される混合ライン４は、前処理ライン２からの可燃物と、木質製造ライン３からの木片と、選別ライン６から戻された戻し醗酵物とを混合して混合廃棄物を作製する。また、醗酵乾燥ライン５から戻された戻し醗酵水を混合廃棄物に混合し、混合廃棄物の含水率を、醗酵乾燥ライン５において醗酵を促進するために適した値に調整する。戻し醗酵水を混合して調節する混合廃棄物の含水率は、５０ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下であり、特に好ましくは約５５ｗｔ％前後である。

【0032】

図４に示される醗酵乾燥ライン５は、混合ライン４からの混合廃棄物を醗酵させ、醗酵に伴う熱によって混合廃棄物を乾燥させる。醗酵乾燥ライン５は、醗酵ユニットとしての細長矩形状の醗酵建屋で醗酵を行い、脱臭ユニットとしての脱臭建屋で脱臭を行う所謂バイオトンネル方式により、混合廃棄物の醗酵を行う。

【0033】

図５に示される選別ライン６は、醗酵乾燥ライン５で醗酵及び乾燥処理がなされた被処理物を分別し、ＲＰＦの材料と堆肥を選別する。また、前処理ライン２及び混合ライン４に供給する戻し醗酵物を選別する。さらに、被処理物に残留していた不燃物を選別する。

【0034】

図６に示される塩ビ除去ライン７は、選別ライン６で選別されたＲＰＦの材料から、塩化ビニルを除去する。塩化ビニルの除去は、例えば光学式の塩化ビニルの選別装置を用いることができる。

【0035】

図６に示されるＲＰＦ製造ライン８は、塩ビ除去ライン７で塩化ビニルが除去された材料を成形してＲＰＦを製造する。成形は、押出成形機やペレットミルを用いて行うことができる。

【0036】

以下、各ラインの構成と、各ラインで行われる処理の詳細を、ライン毎に説明する。

【0037】

図２Ａは、リサイクルプラント１の前処理ライン２の一部を示す模式図であり、図２Ｂは、リサイクルプラント１の前処理ライン２の一部を示す模式図である。前処理ライン２では、ゴミ収集事業で収集された廃棄物が、受入コンベヤ１１に受け入れられて粗破砕機１２に送られる。粗破砕機１２は、廃棄物の粗破砕を行うものであり、廃棄物が袋や容器等に包まれている場合、袋や容器を破壊して廃棄物を個片化する破袋作用を奏する。粗破砕機１２は、下方に狭くなった処理空間を形成する傾斜側板付きホッパを有したケーシング内に、回転駆動されるロータを収容している。ロータは、長手方向に複数組配列された回転刃を有し、回転刃の間に横断方向に配置された上仕切り板の中央部の上部に軸受で軸承されている。上仕切り板の下には、円弧面上に固定刃の縦通材が複数固定されて粗いスクリーンを形成した下仕切り板が設けられている。なお、粗破砕機１２として、公知のハンマークラッシャーやロータリスクリュークラッシャーを用いてもよい。スクリュークラッシャーは、二軸型と一軸型のいずれでもよい。

【0038】

粗破砕機１２によって粗破砕された廃棄物は、コンベヤで搬送され、揺動選別機１３に供給される。揺動選別機１３は、被処理物を、軽量物と、重量物と、細粒物に分別する。軽量物は、かさ比重が比較的小さいものであり、可燃物のうち、シート状又は板状の紙や布、及び、繊維屑等が含まれる。また、シート状又は薄板状の合成樹脂物質が含まれる。重量物は、かさ比重が比較的大きいものであり、可燃物のうち、木片や、合成樹脂製の容器やボトルが含まれる。また、不燃物のうち、寸法の比較的大きい金属や陶器やガラス等が含まれる。細粒物は、真比重が比較的大きくて小径のものであり、生ゴミの主成分である高含水の食品滓や、金属の粒や、陶器の粒や、土砂等が含まれる。

【0039】

揺動選別機１３は、図７の縦断面図に示すように、フレーム１１０に支持されて長手方向の一端が他端よりも下方に位置するように傾斜したケーシング１０１と、ケーシング１０１内に長手方向に傾斜して設置され、下方から上方に向かって廃棄物に送りを掛けるように揺動する複数の短冊状篩板１０６と、ケーシング１０１内の複数の短冊状篩板１０６の上方に、短冊状篩板１０６に沿って下方から上方に向かって矢印Ｗ１で示すように送風する送風機１１５を備える。ケーシング１０１は、上部の長手方向の中央に設けられた投入口１０２と、下部の長手方向の一端側に設けられた重量物排出口１０３と、下部の長手方向の中央に設けられた細粒物排出口１０４と、この細粒物排出口１０４よりも上方に位置して長手方向の他端側に設けられた軽量物排出口１０５を有する。

【0040】

短冊状篩板１０６は、パンチングボードや格子盤で形成された短冊状スクリーン１０９と、短冊状スクリーン１０９の長手方向の両側縁に設けられた鋸歯部材１０７を有する。短冊状スクリーン１０９は、１０ｍｍ以上２５ｍｍ以下の直径の円又は四角形状の複数の篩孔１０９ａが設けられている。鋸歯部材１０７は、一端側から他側に向かう緩やかな上り傾斜部１０８ａと、一端側から他端側に向かう急角度の下り傾斜部１０８ｂとで形成された鋸歯１０８を有している。この短冊状篩板１０６は、ケーシング１０１に取り付けられた偏心軸受ユニット１２０，１３０によって揺動可能に支持されている。

【0041】

偏心軸受ユニット１２０，１３０は、短冊状篩板１０６の一端側を支持する偏心軸受ユニット１２０に駆動力が入力され、短冊状篩板１０６の他端側を支持する偏心軸受ユニット１３０は短冊状篩板１０６の揺動時に従動するように形成されている。駆動側の偏心軸受ユニット１２０は、モータで回転駆動される円形状の偏心板１２１と、偏心板１２１の外周を取り囲む短円筒形状の偏心旋回部材１２２と、偏心板１２１と偏心旋回部材１２２との間に介在された転がり軸受とを有する。偏心板１２１は駆動軸１２３に固定され、この駆動軸１２３には、他の短冊状篩板１０６の偏心軸受ユニット１２０が共通して固定されている。従動側の偏心軸受ユニット１３０は、駆動側の偏心軸受ユニット１２０の偏心板１２１及び偏心旋回部材１２２と同様に構成された偏心板１３１及び偏心旋回部材１３２を有している。偏心板１３１は、フレーム１１０に対して回動自在に支持された支持軸１３３に対して固定されている。駆動側の偏心軸受ユニット１２０は、駆動軸１２３がモータで回転駆動されると、偏心板１２１が駆動軸１２３回りに偏心回転し、これ伴って偏心旋回部材１２２が揺動軸１２３を中心に偏心旋回する。これにより、偏心旋回部材１２２に連結された短冊状スクリーン１０９が上下前後に揺動する。複数の短冊状篩板１０６は、隣接するスクリーン１０９に対して１８０度の位相差を有するように設定されている。したがって、ある短冊状スクリーン１０９が最上点に位置するときには、それに隣接する短冊状スクリーン１０９が最下点に位置するようになる。

【0042】

揺動選別機１３が作動すると、上記構成の短冊状篩板１０６が揺動駆動され、ケーシング１０１の投入口１０２から矢印Ｆ１で示すように被処理物が投入される。投入された被処理物は、揺動駆動される短冊状篩板１０６によって解され、被処理物に含まれる土砂、釘、残飯及び茶がら等の細粒物１１２が、篩孔１０９ａから下方に落下し、細粒物排出口１０４から排出される。被処理物のうち、繊維屑、紙、トレイ、木片、プラスチックシート等の軽量物１１３は、鋸歯１０８の上り傾斜部１０８ａを滑り、鋸歯１０８の下り傾斜部１０８ｂで受け継がれながら傾斜上方に搬送され、短冊状篩板１０６の他端から落下し、軽量物排出口１０５から排出される。被処理物のうち、陶器片、金属片、金物、空き缶、ＰＥＴボトル、ブロック、石及び靴等の重量物１１１は、傾斜した短冊状スクリーン１０９上で転がり又は滑りながら下方に移動し、短冊状篩板１０６の一端から落下し、重量物排出口１０３から排出される。このように、短冊状篩板１０６を傾斜上方に搬送される軽量物１１３は、主に、繊維屑や紙やプラスチックのフィルム等のような非反発性のものである。一方、短冊状篩板１０６を傾斜下方に移動する重量物１１１は、主に、金属や石や硬質プラスチック等の反発性のものである。

【0043】

送風機１１５は、ケーシング１０１の投入口１０２から矢印Ｆ１で示すように投入される被処理物を空気流でほぐすとともに、例えばテープやシート等の軽量物１１３を、短冊状篩板１０６上で他端側に吹き飛ばして選別を促進する。

【0044】

こうして、揺動選別機１３により、被処理物である廃棄物が、重量物１１１と、細粒物１１２と、軽量物１１３とに分別される。

【0045】

揺動選別機１３で選別された軽量物１１３は、風力選別機１４によって更に軽量物と重量物に分別される。風力選別機１４で選別された軽量物は、廃プラスチックや紙屑等であり、ＲＰＦ製造ライン８で用いられるＲＰＦ材料として、プラスチック類ヤード１５に収集される。風力選別機１４で選別された重量物は、繊維屑及び衣類等であり、揺動選別機１３で選別された細粒物１１２が水分調整されたものと合流して被醗酵物ヤード２２に収集され、醗酵乾燥ライン５の被醗酵乾燥物として使用される。

【0046】

揺動選別機１３で選別された細粒物１１２は、受入ホッパ１８に受け入れられ、受入ホッパ１８に設けられた切出装置によって、パドルミキサ１９に投入される。パドルミキサ１９には、他の受入ホッパ１７から、廃棄物に発酵乾燥が施された発酵乾燥物が投入される。他の受入ホッパ１７には、選別ライン６で選別されて醗酵乾燥物ヤード３６に収集された醗酵乾燥物が投入される。揺動選別機１３で選別された細粒物１１２は、生ゴミ類が主要成分であって含水率が８０ｗｔ％〜９５ｗｔ％と高い。したがって、パドルミキサ１９により、細粒物１１２を含水率が約５ｗｔ％〜２０ｗｔ％の醗酵乾燥物と混合することにより、全体として約３０ｗｔ％程度の含水率に調整する。

【0047】

パドルミキサ１９は、図８の縦断面図に示すように、受入ホッパ１８からの細粒物が投入される第１投入口１４２と、受入ホッパ１７からの醗酵乾燥物が投入される第２投入口１４３と、細粒物と醗酵乾燥物とを混合してなる調整細粒物を排出する排出口１４４を有し、内部に混合室が形成されるケーシング１４１を備える。ケーシング１４１内には、第１及び第２投入口１４２，１４３と排出口１４４の間に２本の回転軸１４５，１４５が平行に配置され、回転軸１４５，１４５の各々に、複数の混合羽根１４７，１４７，・・・が螺旋状に固定されている。２本の回転軸１４５，１４５には、ケーシング１４１の外側に位置して互いに噛み合う歯車１４６が夫々設けられている。ケーシング１４１の外側には図示しないモータが設けられており、モータの出力軸のスプロケットと、一方の回転軸１４５に固定されたスプロケットとにチェーンが巻回されている。当該モータでチェーンを介して一方の回転軸１４５が回転駆動されると共に、歯車１４６を介して他方の回転軸１４５が一方の回転軸１４５と反対方向に回転駆動される。これにより、２本の回転軸１４５，１４５に固定された混合羽根１４７，１４７が回転駆動されて、有機廃棄物と乾燥廃棄物の送り動作及び混合動作をするようになっている。モータの回転数がコントローラによって制御され、パドルミキサ１９の動作が制御される。

【0048】

図９は、パドルミキサ１９の第１投入口１４２の配置位置における横断面図である。図９に示すように、複数の混合羽根１４７，１４７，・・・は、回転軸１４５方向視において互いに９０°の角度間隔で配置されている。図９に示すように、回転軸１４５方向視において、回転軸１４５，１４５の間で混合羽根１４７，１４７がオーバーラップするように配置されている。なお、複数の混合羽根１４７，１４７，・・・は、回転軸１４５方向視において、回転軸１４５，１４５の間でオーバーラップしなくてもよい。各回転軸１４５の混合羽根１４７，１４７，・・・は、取付軸１４９によって回転軸１４５に取り付けられており、回転軸１４５の直角面に対して傾斜するように、取付軸１４９回りのピッチ角が調整されている。第１投入口１４２から、回転軸１４５方向において投入口１４２と排出口１４４との間の距離の半分の位置までに配置された混合羽根１４７，１４７，・・・は、ピッチ角が、いずれも同じ方向に設定されている。これにより、回転軸１４５が回転するに伴い、被処理物を投入口１４２，１４３から排出口１４４に向かって送るようになっている。一方、回転軸１４５方向において投入口１４２と排出口１４４との間の距離の半分の位置から、排出口１４４までに配置された混合羽根１４７，１４７，・・・は、隣り合う混合羽根１４７のピッチ角が、互いに反対方向になるように設定されている。すなわち、図１０の軸直角方向断面に示すように、回転軸１４５の周りに互いに９０°の角度をなして配置された４枚の混合羽根１４７ａ，１４７ｂ，１４７ｃ，１４７ｄのうち、図１０において縦方向の同一径上に位置する混合羽根１４７ａ，１４７ｃのピッチ角が、互いに同じ方向ｒ１に設定されている。一方、図１０において横方向の同一径上に位置する混合羽根１４７ｂ，１４７ｄのピッチ角が、前記混合羽根１４７ａ，１４７ｃのピッチ角と反対の方向ｒ２に設定されている。これにより、回転軸１４５が回転するに伴い、混合羽根１４７，１４７，・・・から被処理物に、投入口１４２，１４３から排出口１４４に向かう力と、排出口１４４から投入口１４２，１４３に向かうと力との両方を作用させて、被処理物を効果的に混合するようになっている。なお、回転軸１４５方向において投入口１４２と排出口１４４との間の距離の半分の位置から、排出口１４４までに配置された混合羽根１４７，１４７，・・・は、混合羽根１４７のピッチ角を、所定数おきに反対向きに設定してもよく、例えば、４枚のうちの１枚の割合で反対向きに設定してもよい。また、ピッチ角が反対方向の混合羽根１４７を設置する範囲は、第２投入口１４３から排出口１４４までの間のいずれの部分であってもよい。

【0049】

パドルミキサ１９の２つの回転軸１４５，１４５は、混合羽根１４７，１４７，・・・の螺旋状をなす取付位置と、混合羽根１４７，１４７，・・・のピッチ角が、互いに鏡像対象をなすように配置されている。また、２つの回転軸１４５，１４５は、図９から分かるように、軸方向視において互いの混合羽根１４７，１４７，・・・の軌跡が重なり合うように配置されている。これにより、回転軸１４５，１４５が互いに反対方向に回転するに伴い、軸方向において同じ方向に効果的に送り動作と混合動作を行うようになっている。

【0050】

上記パドルミキサ１９で細粒物と醗酵乾燥物が混合されて含水率が約３０ｗｔ％となった被処理物は、ドラム磁選機２０に導かれ、混入していた磁性体が除去される。除去される磁性体は、鉄片や廃乾電池等である。上記パドルミキサ１９によって含水率が約３０ｗｔ％の被処理物を得ることにより、被処理物の水分に起因するドラム磁選機２０の作動不良を防止して、ドラム磁選機２０によって効果的に磁性体の除去を可能としている。ドラム磁選機２０で選別された磁性体は、収容器２１に収容され、再利用等の処理施設に送られる。ドラム磁選機２０で磁性体が除去された被処理物は、被醗酵物ヤード２２に収集される。

【0051】

揺動選別機１３で選別された重量物１１１は、図２Ｂに示す手選別工程に送られる。手選別工程では、重量物１１１の被処理物が作業用コンベヤに載置され、まず、作業用コンベヤの始端の近傍に配置された磁選機２３により、磁性体が除去される。磁選機２３で除去された磁性体は、磁性体ヤード２４に収集される。磁性体が除去された被処理物は、作業用コンベヤで搬送される間に、選別者によって、磁性体以外の不燃物が選別されて除去される。選別者によって除去された不燃物は、夫々の種類に応じて、陶磁器ヤード２５と、アルミ缶ヤード２６と、ペットボトルヤード２７と、ビン類ヤード２８に収集される。作業用コンベヤを流れるに伴って不燃物が除去された被処理物は、作業用コンベヤの終端に配置された破砕機２９に投入され、破砕される。破砕機２９で破砕された被処理物は、被醗酵物ヤード３０に収集され、醗酵乾燥ライン５の被醗酵乾燥物として使用される。

【0052】

前処理ライン２で処理された被処理物は、混合ライン４に送られて、木質材製造ライン３で製造された木片と、選別ライン６から戻された戻し醗酵物とに混合される。図３は、木質材製造ライン３と混合ライン４とを示す模式図である。

【0053】

木質材製造ライン３では、木片の材料である廃木材、間伐材、剪定材及び材木端材等の木質廃棄物が、粗砕機３１に投入される。粗砕機３１により、木質廃棄物が破砕され、直径が５０ｍｍ以上３００ｍｍ以下の木片が作製され、この木片はコンベヤで木片ヤード３２に搬送される。この木片ヤード３２の木片と、選別ライン６の醗酵乾燥物ヤード３３の醗酵物が、混合ライン４のベルトフィーダ３４に投入される。この醗酵乾燥物ヤード３３の醗酵物は、醗酵乾燥ライン５で発酵乾燥処理がされた被処理物から分別された木片が主要な成分であり、発酵のための種菌を戻すために混合ライン４に投入される。また、混合ライン４では、前処理ライン２で被醗酵物ヤード２２に収集された可燃物と、被醗酵物ヤード３０に収集された可燃物とが、ベルトフィーダ３５に投入される。さらに、選別ライン６の醗酵乾燥物ヤード５９の醗酵物が、切出装置付きの受入ホッパ３７に投入される。上記ベルトフィーダ３４から供給される木片及び醗酵物と、上記ベルトフィーダ３５から供給される可燃物と、上記受入ホッパ３７の切出装置から切り出される醗酵物とが、ミキサ３８に投入されて混合される。ミキサ３８で混合されてなる混合廃棄物は、混合物ヤード３９に収集される。混合物ヤード３９では、混合廃棄物を醗酵に適した水分量とするため、ポンプ４１によって醗酵乾燥ライン５から導かれた醗酵水が、散水ノズル４０で混合廃棄物に散布される。醗酵水の散布により、混合廃棄物は、５０ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下の含水率に調整される。含水率が調整された混合物ヤード３９の混合廃棄物は、図４に示す醗酵乾燥ライン５に投入される。

【0054】

醗酵乾燥ライン５は、図４に示すように、醗酵ユニットとしての複数の醗酵建屋４３，４３，・・・と、脱臭ユニットとしての脱臭建屋４４とを有する。混合ライン４の混合物ヤード３９の混合廃棄物が、複数の醗酵建屋４３，４３，・・・の各々に投入され、好気性醗酵による醗酵が行われ、醗酵に伴う発熱によって乾燥する。醗酵及び乾燥処理が行われた混合廃棄物は、複数の醗酵建屋４３，４３，・・・の各々からベルトフィーダ５１に導かれて選別ライン６に送られる。脱臭建屋４４の貯水室１６５の水が、醗酵水として、ポンプ４１で混合ライン４の混合物ヤード３９に送られる。

【0055】

図１１は、醗酵乾燥ライン５の醗酵建屋４３と脱臭建屋４４を示す横断面図である。醗酵建屋４３は、壁及び床を構成するコンクリート躯体１５０と、コンクリート躯体１５０の上に設置された屋根１５１と、コンクリート躯体１５０の内側の下部に設けられた床支持構造１５２と、床支持構造１５２に支持されて通気性及び通水性を有する床本体１５３と、床本体１５３の下方に形成された醗酵貯水室としての貯水室１５４と、床本体１５３の上方に形成された醗酵室１５５と、屋根１５１の内側に設置された醗酵室散水手段としての散水ノズル１５６と、貯水室１５４の水を散水ノズル１５６に導くポンプ１５７と、醗酵室１５５の空気を貯水室１５４に導き、また、外気を貯水室１５４に導く送風機１５８と、醗酵室１５５内の温度、湿度及び酸素濃度を測定するセンサ１５９を有する。送風機１５８は、吸気ポートが、先端が外気に開放されて吸気口をなす吸気管１７７に接続されている。この吸気管１７７の途中には、吸気管１７７に介設された三方弁１７５によって、醗酵室１５５に連通する室内連通管１７６が接続されている。三方弁１７５は、センサ１５９からの信号Ｓ１に基づいて制御装置１７２で制御され、送風機１５８の吸気ポートを、吸気管１７７の吸気口と室内連通管１７６とのいずれかに切り替えて連通するように構成されている。送風機１５８の吐出ポートは、貯水室１５４に連通している。送風機１５８は、センサ１５９からの信号Ｓ１に基づいて、制御装置１７２によって動作が制御される。この醗酵建屋４３は、コンクリート躯体１５０と屋根１５１によって実質的に密閉されており、内部の空気が送風機１７０によって醗酵室排気管１７１を通して排気される。

【0056】

脱臭建屋４４は、壁及び床を構成するコンクリート躯体１６０と、コンクリート躯体１６０の上に設置された屋根１６１と、コンクリート躯体１６０と屋根１６１の間に設けられた通風窓１６２と、コンクリート躯体１６０の内側の下部に設けられた床支持構造１６３と、床支持構造１６３に支持されて通気性及び通水性を有する床本体１６４と、床本体１６４の下方に形成された脱臭貯水室としての貯水室１６５と、床本体１６４の上方に形成された脱臭室１６６と、屋根１６１の室内側に設置された脱臭室散水手段としての散水ノズル１６７と、貯水室１６５の水を散水ノズル１６７に導くポンプ１６８と、醗酵建屋４３の醗酵室１５５の水蒸気を含んだ空気を脱臭建屋４４の貯水室１６５に導く送風機１７０を有する。送風機１７０の吸気ポートは、脱臭建屋４４の醗酵室１５５に連通する醗酵室排気管１７１に接続されており、送風機１７０の吐出ポートは、脱臭建屋４４の貯水室１６５に連通している。送風機１７０は、センサ１５９からの信号Ｓ１に基づいて、上記制御装置１７２によって動作が制御される。床本体１６４の上には、床本体１６４側から順に、荒目チップ層Ｐ１と、中目チップ層Ｐ２と、細目チップ層Ｐ３との３層の木質チップ層が設置されている。荒目チップ層Ｐ１は、直径が２０ｍｍ以上６０ｍｍ以下、軸方向長さが１００ｍｍ以上１５０ｍｍ以下の円筒形の木質チップで形成される。中目チップ層Ｐ２は、一辺が２０ｍｍ以上６０ｍｍ以下の直方体の木質チップで形成され、好ましくは４０ｍｍ角の正方形かつ厚みが１０ｍｍの平板状の木質チップで形成される。細目チップ層Ｐ３は、直径２ｍｍ以上８ｍｍ以下、好ましくは３ｍｍ以上５ｍｍ以下のザラメチップで形成される。

【0057】

この醗酵乾燥ライン５では、混合物ヤード３９の混合廃棄物が、醗酵建屋４３の長手方向の端部に設けられた搬入口から搬入され、醗酵室１５５内の床本体１５３の上に蓄積される。搬入口には２重扉が設けられており、醗酵室１５５内の気密性を保つようになっている。醗酵室１５５内に蓄積された混合廃棄物Ｄは、混合ライン４で予め混合された醗酵物の醗酵菌と、散水ノズル１５６で散水される貯水室１５４の水に含まれる醗酵菌により、醗酵が促進されて発熱する。この発酵に伴って生成される熱により、混合廃棄物Ｄが乾燥する。醗酵室１５５の空気が、送風機１５８によって室内連通管１７６と吸気管１７７を通して貯水室１５４に導かれることにより、混合廃棄物Ｄ内に空気の流れが形成され、これによって混合廃棄物Ｄの好気性醗酵が促進される。また、送風機１７０により、醗酵建屋４３の醗酵室１５５の水蒸気を含んだ空気が脱臭建屋４４の貯水室１６５に導かれることにより、醗酵室１５５が負圧に保たれて、醗酵室１５５内の臭気が醗酵建屋４３の外部に拡散する不都合が防止される。

【0058】

脱臭建屋４４では、醗酵建屋４３で生成される臭気の分解が行われる。醗酵建屋４３で生成された臭気を含む醗酵室１５５の水蒸気及び空気が、送風機１７０により、醗酵室排気管１７１を通して脱臭建屋４４の貯水室１６５へ導かれる。貯水室１６５へ導かれた水蒸気及び空気は、床本体１６４を透過し、荒目チップ層Ｐ１と、中目チップ層Ｐ２と、細目チップ層Ｐ３との３層の木質チップ層を順次通過する。これらの木質チップ層Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を通過する際に、各層の木質チップに付着した醗酵菌の作用により、水蒸気と空気に含まれる臭気が分解されて脱臭が行われる。水蒸気の一部は木質チップに付着して凝縮し、床本体１６４を透過して貯水室１６５に流下する。脱臭された空気は、通風窓１６２を通って大気に放出される。貯水室１６５の水が散水ノズル１６７で散布され、貯水室１６５から通風窓１６２に空気の流れが形成されることにより、木質チップ層Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に付着した醗酵菌による好気性醗酵が促されて、臭気が効果的に分解される。

【0059】

醗酵建屋４３の醗酵室１５５の環境は、制御装置１７２によって制御される。詳しくは、センサ１５９によって測定された醗酵室１５５内の温度、湿度及び酸素濃度に基づいて、ポンプ１５７、送風機１５８及び三方弁１７５の動作が制御装置１７２で制御される。センサ１５９で測定された醗酵室１５５内の温度が上限基準値を超えた場合、ポンプ１５７の流量を増大させると共に、三方弁１７５で室内連通管１７６を吸気管１７７に連通させた状態で、送風機１５８の流量を増大させる。センサ１５９で測定された醗酵室１５５内の温度が下限基準値を下回った場合、ポンプ１５７の流量を減少させると共に、三方弁１７５で送風機１５８の吸気ポートを室内連通管１７６に連通した状態で、送風機１５８の流量を減少させる。また、コンクリート躯体１５０に内蔵されたヒータを作動して、混合発酵物Ｄを加熱する。センサ１５９で測定された醗酵室１５５内の湿度が上限基準値を超えた場合、ポンプ１５７の流量を減少させると共に、三方弁１７５で送風機１５８の吸気ポートを吸気管１７７の吸気口に連通させて、外気を貯水室１５４に導く。センサ１５９で測定された醗酵室１５５内の湿度が下限基準値を下回った場合、ポンプ１５７の流量を増大させると共に、三方弁１７５で室内連通管１７６を吸気管１７７に連通させて、空気を貯水室１５４と発酵室１５５の間に循環させる。センサ１５９で測定された醗酵室１５５内の酸素濃度が下限基準値を下回った場合、三方弁１７５で送風機１５８の吸気ポートを吸気管１７７の吸気口に連通させて、外気を貯水室１５４に導く。

【0060】

このようにして、醗酵建屋４３の醗酵室１５５の環境を制御装置１７２で制御することにより、醗酵室１５５内の混合廃棄物Ｄの発酵が進み、次のような温度変化が生じる。まず、混合廃棄物Ｄの投入から３日前後が経過するまでは、発酵室１５５の混合廃棄物Ｄの温度は６０℃以下であり、その後、発酵によって混合廃棄物Ｄの温度が上昇し、投入から１５日前後までの間、６０℃以上８０℃以下の温度が保持される。この後、投入から１５日前後が過ぎると醗酵が完了して混合廃棄物Ｄの温度が低下を開始する。そして、投入から２０日前後で３０℃以上５０℃以下にまで低下して、混合廃棄物Ｄの乾燥が完了し、含水率が約５ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下の発酵乾燥物となる。

【0061】

醗酵乾燥ライン５で混合廃棄物が発酵及び乾燥処理されてなる発酵乾燥物は、選別ライン６のベルトフィーダ５１に投入される。図５は、選別ライン６の構成を示す模式図である。選別ライン６では、ベルトフィーダ５１に投入された発酵物が、揺動選別機５２に導かれて、重量物と細粒物と軽量物に分別される。揺動選別機５２は、前処理ライン２の揺動選別機１３と同様の構造を有する。揺動選別機５２で分別された重量物は、木片や合成樹脂製の容器等の可燃物と、寸法の比較的大きい金属や陶器やガラス等の不燃物を含む。重量物は磁選機５３によって磁性体が除去され、磁性体が除去された重量物は発酵物ヤード３３に収集される。この発酵物ヤード３３に収集された重量物は、戻し発酵物として混合ライン４に戻される。揺動選別機５２で分別された細粒物は、食品屑の発酵乾燥物と、小径の金属、陶器及び土砂であり、振り分けコンベヤ５８によって振り分ける。振り分けコンベヤ５８で振り分けられた一方の細粒物は、戻し発酵物ヤード５９に収集され、戻し醗酵物として選別ライン６に投入される。振り分けコンベヤ５８で振り分けられた他方の細粒物は、比重差選別機６１によって更に重量物、細粒物及び軽量物に分別される。比重差選別機６１で分別された重量物は、主に金属、陶器及び土砂であり、不燃物ヤード６２に収集されて、最終処分が行われる。比重差選別機６１で分別された細粒物は、主に食品屑の発酵乾燥物であり、堆肥ヤード６３に収集され、堆肥として用いられる。比重差選別機６１で分別された軽量物は、かさ比重の比較的小さい食品屑の発酵乾燥物であり、醗酵乾燥物ヤード３６に収集される。醗酵乾燥物ヤード３６の軽量物は、含水率が８０ｗｔ％〜９５ｗｔ％の前処理ライン２の細粒物１１２を約３０ｗｔ％程度に調整するため、前処理ライン２に投入される。また、上記醗酵乾燥物ヤード３６の軽量物は、ＲＰＦ材料としてＲＰＦ製造ライン８に投入される。比重差選別機６１内で生じた粉塵は、サイクロンセパレータ６５で回収され、発酵乾燥物ヤード３６に収集される。揺動選別機５２で分別された軽量物は、シート状又は板状の紙や布、繊維屑及び合成樹脂物質であり、ＲＰＦ製造ライン８の材料として、ＲＰＦ材料ヤード５７に収集される。

【0062】

図１２は、選別ライン６で用いられる比重差選別機６１を示す模式断面図である。比重差選別機６１は、上部に被処理物の投入口１８２と排気口１８４を有すると共に、下部に軽量物排出口１８５と細粒物排出口１８６と重量物排出口１８７と給気口１８３を有するケーシング１８１と、このケーシング１８１内に配置され、一端を他端よりも下方に位置するように傾斜して揺動駆動される揺動網ユニット１９０と、ケーシング１８１内に給気口１８３を介して風を送る送風機１８８を有する。揺動網ユニット１９０は、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の寸法の網目を有し、長手方向断面において、一端側の緩やかな傾斜角度の長辺と、他端側の急峻な傾斜角度の短辺とを交互に繰り返して形成された波状の波状網体１９１と、この波状網体１９１の両側に立設されて被処理物を波状網体１９１の延在方向に導くガイド壁１９２を有する。揺動網ユニット１９０は、波状網体１９１の一端の下部に設けられた揺動軸１９３を支点として、波状網体１９１の他端の下部に連結されて矢印Ｒ周りに駆動されるクランク機構１９５により、矢印Ｌで示すように揺動駆動される。送風機１８８から給気口１８３に送られた風は、揺動網ユニット１９０の波状網体１９１を通過して上方に流れて、排気口１８４からケーシング１８１の外部に排出される。排気口１８４はバグフィルタに接続されており、被処理物の塵がバグフィルタによって除去され、塵が除去された風は大気に排出される。比重差選別機６１が作動すると、揺動網ユニット１９０が揺動駆動すると共に送風機１８８がケーシング１８１内に送風する状態で、投入口１８２に被処理物が投入される。投入された被処理物は、揺動網ユニット１９０の波状網体１９１上に落下し、揺動網ユニット１９０の揺動運動により、軽量物が波状網体１９１上を傾斜の下方に向かって移動し、矢印１９６で示すように軽量物排出口１８５から排出される。被処理物のうちの細粒物は、揺動網ユニット１９０の波状網体１９１を通過し、矢印１９７で示すように細粒物排出口１８６から排出される。被処理物のうちの重量物は、波状網体１９１の揺動運動によって、波状網体１９１の上を傾斜の上方に向かって移動し、矢印１９８で示すように重量物排出口１８７から排出される。

【0063】

図６は、ＲＰＦ材料から塩化ビニルを除去する塩ビ除去ライン７と、塩化ビニルを除去されたＲＰＦ材料を成形してＲＰＦを作製するＲＰＦ製造ライン８を示す模式図である。塩ビ除去ライン７では、前処理ライン２でプラスチック類ヤード１５に収集されたＲＰＦ材料と、選別ライン６でＲＰＦ材料ヤード５７に収集されたＲＰＦ材料と、選別ライン６で醗酵乾燥物ヤード３６に収集された醗酵乾燥物が、ＲＰＦ材料としてベルトフィーダ７１に投入される。ベルトフィーダ７１に投入されたＲＰＦ材料は、振動フィーダ７２により、光学式選別装置７４に連なる搬送コンベヤ７３の搬送ベルト上に万遍なく散布される。搬送コンベヤ７３に散布されたＲＰＦ材料は、光学式選別装置７４に導かれて、塩化ビニルが分別除去される。分別除去された塩化ビニルは、埋立て等の最終処分に付される。

【0064】

図１３は、光学式選別装置７４を示す模式図である。光学式選別装置７４は、搬送コンベヤ７３の終端部の近傍に配置され、被処理物に電磁波としての近赤外線を照射し、その反射波を受ける光学ユニット２０２と、被処理物に圧縮空気を噴射する噴射部としてのエアガン２０３と、光学ユニット２０２及びエアガン２０３に接続された制御部２０４を備える。エアガン２０３は、圧縮空気を供給するコンプレッサユニット２０５に接続されている。光学ユニット２０２は、搬送コンベヤ７３上の軽量物に近赤外線を照射する電磁波照射部としての照射部２０６と、軽量物で反射された近赤外線の反射波を受ける反射波検出部としての近赤外線カメラ２０７を有する。照射部２０６は、搬送コンベヤ７３のベルトの進行方向の前後から近赤外線を照射する一対のランプが、搬送コンベヤ７３のベルトの幅方向に複数個配列されて形成されている。照射部２０６の各対のランプの間に、直下からの近赤外線を受光するように、近赤外線カメラ２０７のレンズが配置されている。

【0065】

被処理物であるＲＰＦ材料が搬送コンベヤ７３で搬送され、光学ユニット２０２の下方に達すると、光学ユニット２０２の照射部２０６が近赤外線を被処理物に照射し、照射された近赤外線が被処理物で反射してなる反射波を、近赤外線カメラ２０７のレンズが受ける。近赤外線カメラ２０７は、近赤外線の反射波を受け、近赤外線の反射波の波長及び強度を表す情報を制御部２０４に出力する。制御部２０４は、近赤外線カメラ２０７から入力された情報に基づき、個々の被処理物からの反射波の波長及び強度を解析し、スペクトル分布のパターンに基づいて被処理物の材料を判別する。判別された材料が、塩素含有樹脂としての塩化ビニルであると、制御部２０４は、この塩化ビニル製の被処理物を、搬送コンベヤ７３から除去する。すなわち、塩化ビニル製の被処理物が搬送コンベヤ７３の終端に達するタイミングで、制御部２０４がエアガン２０３に作動信号Ｓ２を出力してエアガン２０３を作動させ、圧縮空気を塩化ビニル製の被処理物に向けて噴射する。塩化ビニル製の被処理物は、圧縮空気を受けて吹き飛ばされて、搬送コンベヤ７３の終端から遠い側に設けられた回収室２０８に回収される。塩化ビニル製の廃プラスチック以外の被処理物は、搬送コンベヤ７３の終端から下方に落下して、搬送コンベヤ７３の終端に近い側に設けられた回収室２０９に回収される。

【0066】

光学式選別装置７４で分別された塩化ビニルは、収容器７５に収容され、最終処分される。塩化ビニルが分別除去されたＲＰＦ材料は、破砕機としてのロータリープレスクラッシャ７８に投入され、５０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下の粒径に破砕される。ロータリープレスクラッシャ７８で破砕されたＲＰＦ材料は、ドラム磁選機７９に導かれ、ＲＰＦ材料に混入する磁性体が除去される。ドラム磁選機７９で分別された磁性体は磁性体容器８０に収容され、最終処分される。ドラム磁選機７９で磁性体が分別除去されたＲＰＦ材料は、切出スクリューを有する定量供給機８１に投入されて蓄積される。定量供給機８１に蓄積されたＲＰＦ材料は、切出スクリューで所定量が切り出され、ＲＰＦ成形機としての２軸型のスクリュー式成形機８２に投入されて、ＲＰＦに成形される。このスクリュー式成形機８２は、２軸のスクリューによって材料の逆流を阻止しつつ混練、圧縮及び成形を行うものであり、材料の圧縮により発生する摩擦熱を利用して高効率に加熱圧縮成形を行う。スクリュー式成形機８２の圧縮室及び押出室と、定量供給機８１の切出スクリューには排気管が接続されている。この排気管により、スクリュー式成形機８２による成形過程で生じる臭気と、切出スクリューによる切り出し過程で生じる臭気を脱臭装置８４に導いて脱臭し、脱臭後の空気を大気に放出する。スクリュー式成形機８２で成形されてなるＲＰＦは、水冷式の冷却コンベヤ８５で搬送される過程で冷却され、ＲＰＦヤード８６に収集される。

【0067】

上記ＲＰＦ製造ライン８のＲＰＦ成形機は、材料の混合、混練、加熱及び押し出し工程を行い、廃プラスチックの溶融成分をバインダとして、可燃物である紙、繊維及び木質成分を固形化してＲＰＦを製造するものであれば、他の成形機であってもよい。ＲＰＦ成形機としては、スクリュー式成形機の他に、リングダイ式成形機を用いることができる。

【0068】

以上のように、本実施形態の都市ゴミのリサイクルプラント１によれば、醗酵建屋４３と脱臭建屋４４を有する所謂バイオトンネル式の醗酵乾燥ライン５により、高い処理能力で発酵及び乾燥を行うことができ、比較的大量の廃棄物を処理できる。例えば醗酵建屋４３の発酵室１５５の寸法を、幅５ｍ、高さ５ｍ及び長さ３０ｍに設定した場合、年間１６００〜１８００トンの可燃性の廃棄物を処理することができる。したがって、この都市ゴミのリサイクルプラント１は、容易に大型化を行うことができる。また、本実施形態のリサイクルプラント１の醗酵乾燥ライン５は、廃棄物の醗酵に伴う熱で廃棄物を乾燥させるので、廃棄物を乾燥するための熱を、ＲＰＦを燃焼させて得る必要が無い。したがって、リサイクルプラント１の製品であるＲＰＦの製造効率を高めることができる。

【0069】

また、本実施形態のリサイクルプラント１の混合ライン４は、前処理ライン２で分別された可燃物に、木片と戻し醗酵物とを混合して混合廃棄物を形成するので、醗酵乾燥ライン５において混合廃棄物を迅速かつ効果的に醗酵させることができ、乾燥を促進することができる。

【符号の説明】

【0070】

１ 都市ゴミのリサイクルプラント
２ 前処理ライン
３ 木質材製造ライン
４ 混合ライン
５ 醗酵乾燥ライン
６ 選別ライン
７ 塩ビ除去ライン
８ ＲＰＦ製造ライン
４３ 醗酵建屋
４４ 脱臭建屋
１３，５２ 揺動選別機
１９ パドルミキサ
２０，７９ ドラム磁選機
６１ 比重差選別機
８２ スクリュー式成形機
１５０，１６０ コンクリート躯体
１５１，１６１ 屋根
１５３，１６４ 床本体
１５４，１６５ 貯水室
１５５ 発酵室
１５６，１６７ 散水ノズル
１５８，１７０ 送風機
１６６ 脱臭室

【要約】

【課題】比較的簡単な構成により、比較的大量の廃棄物を乾燥及び脱臭できて、容易に大型化できる都市ゴミのリサイクルプラントを提供すること。
【解決手段】都市ゴミのリサイクルプラント１は、前処理ライン２と、木質材製造ライン３と、混合ライン４と、醗酵乾燥ライン５と、選別ライン６と、塩ビ除去ライン７と、ＲＰＦ製造ライン８を備える。バイオトンネル式の醗酵乾燥ライン５は、複数の醗酵建屋４３，４３，・・・と脱臭建屋４４とを有する。醗酵建屋４３の発酵室１５５内に投入した廃棄物に貯水室１５４の水を散布すると共に、発酵室１５５の空気を送風機１５８で貯水室１５４に循環させる。醗酵建屋４３の発酵室１５５の空気を送風機１７０で脱臭建屋４４の貯水室１６５に導き、脱臭建屋４４の脱臭室１６６に設置した３層の木質チップ層Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を通過させて脱臭を行う。
【選択図】図１１

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】