(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023004656
(43)【公開日】2023-01-17
(54)【発明の名称】廃棄物処理プラント及び廃棄物処理方法
(51)【国際特許分類】
B09B 3/65 20220101AFI20230110BHJP
B09B 3/60 20220101ALI20230110BHJP
C10L 3/08 20060101ALI20230110BHJP
C10L 5/40 20060101ALI20230110BHJP
C02F 11/02 20060101ALI20230110BHJP
C02F 11/04 20060101ALI20230110BHJP
B01D 53/85 20060101ALI20230110BHJP
【ＦＩ】
B09B3/00 C
B09B3/00 A
C10L3/08
C10L5/40
C02F11/02
C02F11/04 A
B01D53/85
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021106491
(22)【出願日】2021-06-28
(71)【出願人】
【識別番号】508047738
【氏名又は名称】新和産業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000615
【氏名又は名称】弁理士法人Ｖｅｓｔａ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】安野 民雄
【テーマコード（参考）】
4D002
4D004
4D059
4H015
【Ｆターム（参考）】
4D002AB02
4D002AC10
4D002BA17
4D002CA20
4D002GB00
4D004AA03
4D004AA04
4D004AA12
4D004AC05
4D004BA03
4D004BA04
4D004CA04
4D004CA08
4D004CA13
4D004CA15
4D004CA48
4D004CB05
4D004CB13
4D004CB44
4D004CB46
4D004CC02
4D004CC03
4D004CC07
4D059AA23
4D059AA30
4D059BA03
4D059BA05
4D059BA06
4D059BA12
4D059BA14
4D059BA17
4D059BA21
4D059BA22
4D059BA25
4D059BA27
4D059BA28
4D059BA31
4D059BA34
4D059BA48
4D059BA56
4D059BA60
4D059BE01
4D059BF15
4D059BF20
4D059BJ03
4D059BJ06
4D059BK11
4D059BK12
4D059CA07
4D059CA16
4D059CA28
4D059CA29
4D059CB04
4D059CC01
4D059CC03
4D059EB15
4H015AA01
4H015AA12
4H015AB01
4H015BA01
4H015BA02
4H015BA09
4H015BB03
4H015BB10
4H015CB01
(57)【要約】
【課題】エネルギコストを抑え、廃棄物をバイオガス及び資源化物に有効利用できること。
【解決手段】廃棄物１Ａの一部、即ち、高含水の被メタン発酵処理物１０Ｂをメタン発酵して熱や電気等のエネルギに変換できるバイオガスＧを生成すると共に、メタン発酵後のメタン発酵残渣物１１０を、廃棄物１Ａの残り、即ち、低含水の固形状の選別残留物１０Ａと、嵩密度調節材２及び微生物付着体３と混合してまとめて被好気発酵処理物１００とし、それを好気発酵させて乾燥させることにより、固形燃料原料２１０及び／または堆肥原料２２０を生成する。
【選択図】図１
【解決手段】廃棄物１Ａの一部、即ち、高含水の被メタン発酵処理物１０Ｂをメタン発酵して熱や電気等のエネルギに変換できるバイオガスＧを生成すると共に、メタン発酵後のメタン発酵残渣物１１０を、廃棄物１Ａの残り、即ち、低含水の固形状の選別残留物１０Ａと、嵩密度調節材２及び微生物付着体３と混合してまとめて被好気発酵処理物１００とし、それを好気発酵させて乾燥させることにより、固形燃料原料２１０及び／または堆肥原料２２０を生成する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
廃棄物をメタン発酵に供する高含水の被メタン発酵処理物とそれ以外の低含水の選別残留物とに分別し、前記被メタン発酵処理物をスラリー状に調質する前処理設備と、
前記スラリー状にした被メタン発酵処理物をメタン発酵しバイオガスを生成するメタン発酵設備と、
前記被メタン発酵処理物の前記メタン発酵後のスラリー状のメタン発酵残渣を、前記選別残留物と混合し、更に、嵩増しする嵩密度調節材及び好気性微生物を付着した微生物付着体を加え、好気発酵に供する被好気発酵処理物を作成する混合作業部と、
前記被好気発酵処理物を好気発酵させて乾燥する好気発酵乾燥設備と、
前記被好気発酵処理物の前記好気発酵、乾燥後の好気発酵乾燥処理物から固形燃料原料及び／または堆肥原料を選別する後処理設備と
を具備することを特徴とする廃棄物処理プラント。
前記スラリー状にした被メタン発酵処理物をメタン発酵しバイオガスを生成するメタン発酵設備と、
前記被メタン発酵処理物の前記メタン発酵後のスラリー状のメタン発酵残渣を、前記選別残留物と混合し、更に、嵩増しする嵩密度調節材及び好気性微生物を付着した微生物付着体を加え、好気発酵に供する被好気発酵処理物を作成する混合作業部と、
前記被好気発酵処理物を好気発酵させて乾燥する好気発酵乾燥設備と、
前記被好気発酵処理物の前記好気発酵、乾燥後の好気発酵乾燥処理物から固形燃料原料及び／または堆肥原料を選別する後処理設備と
を具備することを特徴とする廃棄物処理プラント。
【請求項2】
更に、前記被好気発酵処理物を好気発酵している前記好気発酵乾燥設備から廃水を回収し、濾過したのち、前記好気発酵乾燥設備で好気発酵している前記被好気発酵処理物に散水する第１の循環水設備を具備することを特徴とする請求項１に記載の廃棄物処理プラント。
【請求項3】
更に、前記被好気発酵処理物を好気発酵している前記好気発酵乾燥設備から排出される空気を好気性微生物が含まれるバイオフィルタによって生物脱臭して外部に排気する脱臭設備と、
前記脱臭設備のバイオフィルタに散水し、前記散水の余剰水を回収して、前記バイオフィルタの前記散水に再使用する第２の循環水設備と
を具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の廃棄物処理プラント。
前記脱臭設備のバイオフィルタに散水し、前記散水の余剰水を回収して、前記バイオフィルタの前記散水に再使用する第２の循環水設備と
を具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の廃棄物処理プラント。
【請求項4】
更に、前記被好気発酵処理物を好気発酵している前記好気発酵乾燥設備から排出された空気が入力され、当該空気の湿気を低下させて前記脱臭設備に出力されるエアプレナム室を具備することを特徴とする請求項３に記載の廃棄物処理プラント。
【請求項5】
更に、前記バイオガスを精製した後、燃料として使用し熱電供給するコジェネレーション設備を具備することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の廃棄物処理プラント。
【請求項6】
廃棄物をメタン発酵に供する高含水の被メタン発酵処理物とそれ以外の低含水の選別残留物とに分別し、前記メタン発酵処理物をスラリー状に調質する前処理工程と、
前記スラリー状にした被メタン発酵処理物をメタン発酵しバイオガスを生成するメタン発酵工程と、
前記被メタン発酵処理物の前記メタン発酵後のスラリー状のメタン発酵残渣を、前記選別残留物と混合し、更に、嵩増しする嵩密度調節材及び好気性微生物を付着した微生物付着体を加え、好気発酵に供する被好気発酵処理物を作成する混合工程と、
前記被好気発酵処理物を好気発酵させて乾燥する好気発酵乾燥工程と、
前記被好気発酵処理物の前記好気発酵、乾燥後の好気発酵乾燥処理物から固形燃料原料及び／または堆肥原料を選別する後処理工程と
を具備することを特徴とする廃棄物処理方法。
前記スラリー状にした被メタン発酵処理物をメタン発酵しバイオガスを生成するメタン発酵工程と、
前記被メタン発酵処理物の前記メタン発酵後のスラリー状のメタン発酵残渣を、前記選別残留物と混合し、更に、嵩増しする嵩密度調節材及び好気性微生物を付着した微生物付着体を加え、好気発酵に供する被好気発酵処理物を作成する混合工程と、
前記被好気発酵処理物を好気発酵させて乾燥する好気発酵乾燥工程と、
前記被好気発酵処理物の前記好気発酵、乾燥後の好気発酵乾燥処理物から固形燃料原料及び／または堆肥原料を選別する後処理工程と
を具備することを特徴とする廃棄物処理方法。
【請求項7】
前記好気発酵乾燥工程では、前記好気発酵する前記被好気発酵処理物から染み出た廃水を回収し、濾過したのち、前記被好気発酵処理物に散水することを特徴とする請求項６に記載の廃棄物処理方法。
【請求項8】
更に、前記好気発酵乾燥工程で前記被好気発酵処理物が好気発酵している室内から排出された空気を、好気性微生物が含まれるバイオフィルタにより生物脱臭して外部に排気する脱臭工程を具備し、
前記脱臭工程では、前記バイオフィルタに散水し、当該散水の余剰水を回収して前記バイオフィルタの前記散水に再使用することを特徴とする請求項６または請求項７に記載の廃棄物処理方法。
前記脱臭工程では、前記バイオフィルタに散水し、当該散水の余剰水を回収して前記バイオフィルタの前記散水に再使用することを特徴とする請求項６または請求項７に記載の廃棄物処理方法。
【請求項9】
前記好気発酵乾燥工程と前記脱臭工程の間で、前記被好気発酵処理物が好気発酵している前記室内から排出された空気の相対的湿度を低下させる排気調節工程を有し、
前記脱臭工程では、前記排気調節工程で調湿した空気を前記生物脱臭して外部に排気することを特徴とする請求項８に記載の廃棄物処理方法。
前記脱臭工程では、前記排気調節工程で調湿した空気を前記生物脱臭して外部に排気することを特徴とする請求項８に記載の廃棄物処理方法。
【請求項10】
更に、前記バイオガスを精製した後、燃料として使用し熱電供給するバイオガス利用工程を具備することを特徴とする請求項６乃至請求項９の何れか１つに記載の廃棄物処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、家庭、レストラン、料亭、ホテル、スーパーマーケット等で発生する生ごみ、紙、プラスチック等が混在した廃棄物をバイオマス資源として利活用するための廃棄物処理プラント及び廃棄物処理方法に関するものであり、特に、エネルギコストを抑えることができる廃棄物処理プラント及び廃棄物処理方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
家庭や、レストラン、料亭、ホテル、スーパーマーケット等の飲食物提供を行なう産業や、学校や、その他の事業所から排出される生活ごみ等の多くは自治体により指定された方法で数種類に分別収集され、生野菜、果実、肉類、その他の生ごみ等の有機廃棄物は、焼却処分場において可燃物として他の可燃ごみと一緒に焼却処分されている。
しかし、近年では、環境負荷の観点から生ごみを資源として再利用することにより少しでも焼却量を減少させる努力がなされ、例えば、生ごみ等を好気的な環境下で発酵熟成させて堆肥化し、有機肥料としリサイクルする方法や、スラリー状とした生ごみ等を嫌気的な環境下でメタン発酵させてメタンガス化（バイオガス化）する方法等が知られている。
しかし、近年では、環境負荷の観点から生ごみを資源として再利用することにより少しでも焼却量を減少させる努力がなされ、例えば、生ごみ等を好気的な環境下で発酵熟成させて堆肥化し、有機肥料としリサイクルする方法や、スラリー状とした生ごみ等を嫌気的な環境下でメタン発酵させてメタンガス化（バイオガス化）する方法等が知られている。
【0003】
例えば、特許文献１には、処理施設に搬入される生ごみ等の食品廃棄物の乾燥物を再溶解工程で溶解水で溶解して液状有機性廃棄物に戻し、液状有機性廃棄物をメタン発酵工程でメタン発酵させてバイオガスを回収する食品廃棄物の再資源化方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００３－２４５６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところが、廃棄物をメタンガス化（バイオガス化）する場合には、液状有機性廃棄物をメタン発酵させるから、大量に生じるスラリー状または液状の発酵残渣（消化液とも呼ばれる）の処理にかかる経済的負担が大きい問題がある。
例えば、特許文献１では、メタン発酵後の発酵残渣は液肥として、もしくはコンポスト化して農地還元することの記載がある。しかしながら、液肥を散布できる広大な牧草地や畑等の敷地環境がプラントの近くになく、遠く離れた土地に散布する場合には、水分の多い発酵残渣の運搬に多大なエネルギコスト等の費用が生じる。また、大量に施用できない土地環境の場合には、発酵残渣を貯留する大型のタンク設備も必要となってくる。更に、輸送する場合や貯蔵する場合の臭気対策にもコストが掛かる。加えて、こうした発酵残渣は、リンや窒素分を多く含むことから、土壌や地下水汚染を生じさせない施肥量等の制御、管理も必要となってくる。
例えば、特許文献１では、メタン発酵後の発酵残渣は液肥として、もしくはコンポスト化して農地還元することの記載がある。しかしながら、液肥を散布できる広大な牧草地や畑等の敷地環境がプラントの近くになく、遠く離れた土地に散布する場合には、水分の多い発酵残渣の運搬に多大なエネルギコスト等の費用が生じる。また、大量に施用できない土地環境の場合には、発酵残渣を貯留する大型のタンク設備も必要となってくる。更に、輸送する場合や貯蔵する場合の臭気対策にもコストが掛かる。加えて、こうした発酵残渣は、リンや窒素分を多く含むことから、土壌や地下水汚染を生じさせない施肥量等の制御、管理も必要となってくる。
【0006】
一方、発酵残渣を液肥として施用できる農地が周辺に整っていない場合等には、例えば、発酵残渣を固液分離してその脱水固形分をコンポスト化したり焼却処理したりすることになるが、発酵残渣の液分、脱水後ろ液は、有機物、リン、窒素分を多く含むことからそのまま下水や河川に放流することができないから、排水に大掛かりな浄化設備（廃水処理設備）を併設する必要があり、浄化に使用するエネルギコストが高額になる問題がある。
【0007】
そこで、本発明は、エネルギコストを抑え、廃棄物をバイオガス及び資源化物に有効利用できる廃棄物処理プラント及び廃棄物処理方法の提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
請求項１の発明の廃棄物処理プラントは、廃棄物をメタン発酵に供する高含水の被メタン発酵処理物と、それ以外の低含水の選別残留物とに分別し、前記メタン発酵処理物をスラリー状に調質する前処理設備と、前記スラリー状にした被メタン発酵処理物をメタン発酵しバイオガスを生じるメタン発酵設備と、前記被メタン発酵処理物の前記メタン発酵後のスラリー状のメタン発酵残渣を、前記分別した前記選別残留物と混合し、更に、嵩増しする嵩密度調節材及び好気性微生物を付着した微生物付着体を加え、好気発酵に供する被好気発酵処理物を作成する混合作業部と、前記被好気発酵処理物を好気発酵させて乾燥する好気発酵乾燥設備と、前記被好気発酵処理物の前記好気発酵、乾燥後の好気発酵乾燥処理物から固形燃料原料及び／または堆肥原料を選別する後処理設備とを具備するものである。
【0009】
上記前処理設備は、収集された廃棄物において、通常、生ゴミ、紙屑等を収容した塵袋を破袋してから、メタン発酵に供する被メタン発酵処理物と、それ以外の選別残留物とに分別し、前記被メタン発酵処理物をスラリー状に調質するものであり、例えば、破砕機、破砕分別機等の選別機、混合攪拌・調節槽等で構成される。
【0010】
ここで、上記分別は、例えば、粒度や重量（浮力）を基準に選別することができ、所定のアンダーサイズ重量物の画分を生ゴミ等の易分解性有機物を多く含み高含水の被メタン発酵処理物とし、所定のオーバーサイズ軽量物の画分をそれ以外の低含水の選別残留物とすることができる。ここでは、収集された廃棄物から主に高含水物である生ゴミ等を被メタン発酵処理物として分別できればよい。
また、上記調湿とは、攪拌等によって被メタン発酵処理物を細分化、均質化し、メタン発酵に適した所定の固形分濃度のスラリー状に被メタン発酵処理物を調節することを意味する。
上記分別と調質は、通常、別途の機械で行われるものであるが、分別と調質を同時に行うものであってもよい。
なお、上記廃棄物とは、家庭や事業所で排出された生ごみや紙屑等の燃やせるごみである家庭系一般廃棄物や事務系廃棄物、産業廃棄物としての食品廃棄物、動食物性残渣等の廃棄物である。
また、上記調湿とは、攪拌等によって被メタン発酵処理物を細分化、均質化し、メタン発酵に適した所定の固形分濃度のスラリー状に被メタン発酵処理物を調節することを意味する。
上記分別と調質は、通常、別途の機械で行われるものであるが、分別と調質を同時に行うものであってもよい。
なお、上記廃棄物とは、家庭や事業所で排出された生ごみや紙屑等の燃やせるごみである家庭系一般廃棄物や事務系廃棄物、産業廃棄物としての食品廃棄物、動食物性残渣等の廃棄物である。
【0011】
上記メタン発酵設備は、前記スラリー状にした被メタン発酵処理物をメタン発酵し、バイオガスを生成するものであり、例えば、攪拌手段、加温手段、温度調節手段、ポンプ等を備え気密構造とした縦型または横型のメタン発酵装置（メタン発酵槽）から構成される。
【0012】
上記混合作業部は、前記被メタン発酵処理物の前記メタン発酵後のスラリー状のメタン発酵残渣を、前記分別した前記選別残留物と混合し、更に、嵩増しする嵩密度調節材及び好気性微生物を付着した微生物付着体を加え、好気発酵に供する被好気発酵処理物を作成するものであり、それら原料を混合機で混合するものであってもよいし、ホイールローダー、ショベル等で原料を均一に混合作業する作業場であってもよい。
【0013】
ここで、上記嵩密度調節材としては、好気発酵させる被好気発酵処理物の堆積物中に通気のための所定の空隙を形成できるように堆積物を嵩増しできるものであればよく、好ましくは、吸水性、吸湿性を有し、微生物を担持できる材料、例えば、木材チップや、好気発酵乾燥処理物から選別した固形燃料原料を固形燃料化してなる固形燃料を使用できる。
また、上記微生物付着体は、種菌として機能し、被好気発酵処理物の好気発酵を進行させる好気性微生物が付着したものであればよく、例えば、好気発酵、乾燥後の好気発酵乾燥処理物の一部を使用できる。
ところで、木材チップや固形燃料等の嵩密度調節材であっても、好気発酵、乾燥後は、好気性細菌が付着するから、それは微生物付着体としても機能する。したがって、嵩密度調節材と微生物付着体の添加は、必ずしも別途に区別されることなく、兼用であってもよい。
また、上記微生物付着体は、種菌として機能し、被好気発酵処理物の好気発酵を進行させる好気性微生物が付着したものであればよく、例えば、好気発酵、乾燥後の好気発酵乾燥処理物の一部を使用できる。
ところで、木材チップや固形燃料等の嵩密度調節材であっても、好気発酵、乾燥後は、好気性細菌が付着するから、それは微生物付着体としても機能する。したがって、嵩密度調節材と微生物付着体の添加は、必ずしも別途に区別されることなく、兼用であってもよい。
【0014】
上記好気発酵乾燥設備は、前記被好気発酵処理物を好気発酵し、その発酵熱で乾燥させるものである。好ましくは、前記被好気発酵処理物に空気を供給する送風によって前記被好気発酵処理物の好気発酵及び乾燥の進行を促進する。例えば、ファン（ブロア）等を備え空気の導入及び排出を制御した気密構造の好気発酵乾燥装置で構成される。
【0015】
上記後処理設備は、前記好気発酵、乾燥後の好気発酵乾燥処理物から、例えば、磁気選別等で不燃物、また、近赤外線選別等で塩化ビニルを除去し、固形燃料原料または堆肥原料を選別するものであり、例えば、磁気選別装置、近赤外線装置、粒度・重量選別装置等から構成される。
【0016】
請求項２の発明の廃棄物処理プラントは、更に、前記被好気発酵処理物を好気発酵している前記好気発酵乾燥設備から廃水を回収し、前記廃水に混ざり込んだ異物を除くフィルタに通したのち、前記好気発酵乾燥設備で好気発酵している前記被好気発酵処理物に散水する第１の循環水設備を具備するものである。
【0017】
上記第１の循環水設備は、前記好気発酵乾燥設備からの廃水、即ち、前記好気発酵乾燥設備で好気発酵している前記被好気発酵処理物から染み出た浸出液や散水の余剰水を回収し、それに含まれた異物をフィルタで除去したのち、前記好気発酵乾燥設備で好気発酵させている前記被好気発酵処理物に散水するものであり、例えば、前記好気発酵設備から廃水を出力し前記好気発酵設備に戻す循環路、濾過フィルタ、ポンプや、散水装置等から構成される。
【0018】
請求項３の発明の廃棄物処理プラントは、更に、前記被好気発酵処理物を好気発酵している前記好気発酵乾燥設備から排出される空気を好気性微生物が含まれるバイオフィルタによって生物脱臭して外部に排気する脱臭設備と、前記脱臭設備のバイオフィルタに対しに散水により水分を供給し、前記散水の余剰水を回収して、前記散水に再使用する第２の循環水設備とを具備するものである。
【0019】
上記脱臭設備は、好気性微生物を付着した木材チップ等の担体または好気性微生物を付含有している土壌等からなるバイオフィルタに対し前記被好気発酵処理物を好気発酵している前記発酵乾燥設備から排出される空気を通風することでバイオフィルタに含まれる好気性微生物によって分解脱臭するものであり、例えば、好気性微生物を付着した木材チップ等の担体や土壌を充填した生物脱臭装置等から構成される。
また、上記第２の循環水設備は、前記脱臭設備のバイオフィルタに対しに散水により水分を供給すると共に、前記散水の余剰水を回収して、前記散水に再使用するものであり、例えば、前記脱臭設備から散水の余剰水を出力し前記脱臭設備に戻す循環路、ポンプ、散水装置等から構成される。
また、上記第２の循環水設備は、前記脱臭設備のバイオフィルタに対しに散水により水分を供給すると共に、前記散水の余剰水を回収して、前記散水に再使用するものであり、例えば、前記脱臭設備から散水の余剰水を出力し前記脱臭設備に戻す循環路、ポンプ、散水装置等から構成される。
【0020】
請求項４の発明の廃棄物処理プラントは、更に、前記被好気発酵処理物を好気発酵している前記好気発酵乾燥設備から排出された空気が入力され、当該空気の湿気を低下させて前記生物脱臭設備に出力されるエアプレナム室を具備するものである。
前記被好気発酵処理物を好気発酵している前記好気発酵乾燥設備から排出される空気と前記好気発酵乾燥設備から排出される空気よりも相対的湿度が低い空気とが入力されて混合され、その混合空気が前記生物脱臭設備に出力されるエアプレナム室を具備するものである。
前記被好気発酵処理物を好気発酵している前記好気発酵乾燥設備から排出される空気と前記好気発酵乾燥設備から排出される空気よりも相対的湿度が低い空気とが入力されて混合され、その混合空気が前記生物脱臭設備に出力されるエアプレナム室を具備するものである。
【0021】
上記エアプレナム室は、所定の容積空間を有し、前記好気発酵乾燥設備から排出される空気が入力され、また、前記好気発酵乾燥設備から排出される空気よりも相対的湿度が低い空気も入力されることにより、そこで、前記好気発酵乾燥設備から排出された空気と前記好気発酵乾燥設備から排出される空気よりも相対的湿度が低い空気とが混合された調湿によって、好気発酵乾燥設備から排出される空気の湿気を低下させ、好気発酵乾燥設備から排出される空気よりも相対的に湿度が低下した空気を前記生物脱臭設備に出力するものである。なお、上記好気発酵乾燥設備から排出される空気よりも相対的湿度が低い空気とは、前記好気発酵乾燥設備から排出される空気よりも常に湿気が少ないことまでを要求するものではなく、好気発酵乾燥設備から排出される湿気の高い空気を、エアプレナム室で湿気低下できていればよい。
【0022】
請求項５の発明の廃棄物処理プラントは、更に、前記バイオガスを精製したのち燃料として使用し熱電供給するコジェネレーション設備を有するものである。
上記コジェネレーション設備は、例えば、ガスエンジン発電機及び蒸気ボイラや熱交換器等から構成され、前記バイオガスを精製したのち燃料として使用し電力と熱を生成するものである。例えば、バイオガスを燃料に使用してガスエンジン発電機で発電すると共に、そのときの廃熱を蒸気ボイラや熱交換器等によって温水または蒸気として取り出し、その温水または蒸気を前記メタン発酵設備の加温または保温に使用してもよい。
上記コジェネレーション設備は、例えば、ガスエンジン発電機及び蒸気ボイラや熱交換器等から構成され、前記バイオガスを精製したのち燃料として使用し電力と熱を生成するものである。例えば、バイオガスを燃料に使用してガスエンジン発電機で発電すると共に、そのときの廃熱を蒸気ボイラや熱交換器等によって温水または蒸気として取り出し、その温水または蒸気を前記メタン発酵設備の加温または保温に使用してもよい。
【0023】
請求項６の発明の廃棄物処理方法は、前処理工程で廃棄物をメタン発酵に供する高含水の被メタン発酵処理物と、それ以外の低含水の選別残留物とに分別し、また、前記メタン発酵処理物をスラリー状に調質し、メタン発酵工程で前記スラリー状にした被メタン発酵処理物をメタン発酵してバイオガスを生じ、混合工程で前記被メタン発酵処理物の前記メタン発酵後のスラリー状のメタン発酵残渣を、前記選別した前記選別残留物と混合し、更に、嵩増しする嵩密度調節材及び好気性微生物を付着した微生物付着体を加え、好気発酵に供する被好気発酵処理物を作成し、好気発酵乾燥工程で前記被好気発酵処理物を好気発酵させて乾燥し、後処理工程で前記被好気発酵処理物の前記好気発酵、乾燥後の好気発酵乾燥処理物から固形燃料原料及び／または堆肥原料を選別するものである。
【0024】
上記前処理工程は、収集された廃棄物において、通常、生ゴミ、紙屑等を収容した塵袋を破袋してから、メタン発酵に供する被メタン発酵処理物と、それ以外の選別残留物とに分別し、前記メタン発酵処理物をスラリー状に調質する工程である。
【0025】
ここで、上記分別は、例えば、粒度や重量（浮力）を基準に選別することができ、所定のアンダーサイズ重量物の画分を生ゴミ等の易分解性有機物を多く含み高含水の被メタン発酵処理物とし、所定のオーバーサイズ軽量物の画分をそれ以外の低含水の選別残留物とすることができる。ここでは、収集された廃棄物から主に高含水物である生ゴミ等を被メタン発酵処理物として分別できればよい。
また、上記調湿とは、攪拌等によって被メタン発酵処理物を細分化、均質化し、メタン発酵に適した所定の固形分濃度のスラリー状に被メタン発酵処理物を調節することを意味する。
上記分別と調質は、通常、別途の機械で行われるものであるが、分別と調質を同時に行うものであってもよい。
なお、上記廃棄物とは、家庭や事業所で排出された生ごみや紙屑等の燃やせるごみである家庭系一般廃棄物や事務系廃棄物、産業廃棄物としての食品廃棄物、動食物性残渣等の廃棄物である。
また、上記調湿とは、攪拌等によって被メタン発酵処理物を細分化、均質化し、メタン発酵に適した所定の固形分濃度のスラリー状に被メタン発酵処理物を調節することを意味する。
上記分別と調質は、通常、別途の機械で行われるものであるが、分別と調質を同時に行うものであってもよい。
なお、上記廃棄物とは、家庭や事業所で排出された生ごみや紙屑等の燃やせるごみである家庭系一般廃棄物や事務系廃棄物、産業廃棄物としての食品廃棄物、動食物性残渣等の廃棄物である。
【0026】
また、上記メタン発酵工程は、スラリー状にした被メタン発酵処理物をメタン発酵し、バイオガスを生成する工程である。
【0027】
更に、上記混合工程は、前記被メタン発酵処理物の前記メタン発酵後のスラリー状のメタン発酵残渣を、前記分別した前記選別残留物と混合し、更に、嵩増しする嵩密度調節材及び好気性微生物を付着した微生物付着体を加え、好気発酵に供する被好気発酵処理物を作成する工程である。
【0028】
ここで、上記嵩密度調節材としては、好気発酵させる被好気発酵処理物の堆積物中に通気のための所定の空隙を形成できるように堆積物を嵩増しできるものであればよく、好ましくは、吸水性、吸湿性を有し、微生物を担持できる材料、例えば、木材チップや、好気発酵乾燥処理物から選別した固形燃料原料を固形燃料化してなる固形燃料を使用できる。
また、上記微生物付着体は、種菌として機能し、被好気発酵処理物の好気発酵を進行させる好気性微生物が付着したものであればよく、例えば、好気発酵、乾燥後の好気発酵乾燥処理物の一部を使用できる。
ところで、木材チップや固形燃料等の嵩密度調節材であっても、好気発酵、乾燥後は、好気性細菌が付着するから、それは微生物付着体としても機能する。したがって、嵩密度調節材と微生物付着体の添加は、必ずしも別途に区別されることなく、兼用であってもよい。
また、上記微生物付着体は、種菌として機能し、被好気発酵処理物の好気発酵を進行させる好気性微生物が付着したものであればよく、例えば、好気発酵、乾燥後の好気発酵乾燥処理物の一部を使用できる。
ところで、木材チップや固形燃料等の嵩密度調節材であっても、好気発酵、乾燥後は、好気性細菌が付着するから、それは微生物付着体としても機能する。したがって、嵩密度調節材と微生物付着体の添加は、必ずしも別途に区別されることなく、兼用であってもよい。
【0029】
上記好気発酵乾燥工程は、前記被好気発酵処理物を好気発酵し、その発酵熱によって、乾燥させるものである。好ましくは、前記被好気発酵処理物に空気を供給する送風によって前記被好気発酵処理物の好気発酵及び乾燥の進行を促進する。
【0030】
そして、上記後処理工程は、例えば、磁気選別等で不燃物、また、近赤外線選別等で塩化ビニルを除去し、固形燃料原料及び／または堆肥原料を選別する工程である。
【0031】
請求項７の発明の廃棄物処理方法の前記好気発酵乾燥工程では、好気発酵させている前記被好気発酵処理物から染み出た廃水（浸出液）を回収し、濾過したのち、前記被好気発酵処理物に対し散水するものである。即ち、好気発酵させている前記被好気発酵処理物から染み出た浸出液や散水の余剰水を回収し、それに含まれた異物をフィルタで除去したのち、好気発酵させている前記被好気発酵処理物に散水するものである。
【0032】
請求項８の発明の廃棄物処理方法は、更に、前記被好気発酵処理物を好気発酵している室内の空気を好気性微生物が含まれるバイオフィルタにより生物脱臭して外部に排気する脱臭工程を具備し、前記脱臭工程では、前記バイオフィルタに散水して水分を供給すると共に、前記散水の余剰水を回収して前記散水に再使用するものである。
【0033】
上記脱臭工程は、好気性微生物を付着した木材チップ等の担体または好気性微生物を含んだ土壌等からなるバイオフィルタに対し前記被好気発酵処理物を好気発酵している室内の空気を通風することでバイオフィルタに含まれる好気性微生物によって分解脱臭する工程である。そして、この脱臭工程では、前記バイオフィルタに対しに散水により水分を供給すると共に、前記散水の余剰水を回収して、前記散水に再使用している。
【0034】
請求項９の発明の廃棄物処理方法は、前記発酵乾燥工程と前記脱臭工程の間で、前記被好気発酵処理物を好気発酵している前記室内から排出された空気の湿気を低下させる排気調節工程を有し、前記脱臭工程では、前記排気調節工程で調湿した空気を前記生物脱臭して外部に排気するものである。
【0035】
上記排気調節工程は、前記被好気発酵処理物を好気発酵している前記室内から排出された空気と、当該空気よりも相対的湿度が低い空気との混合により、前記被好気発酵処理物を好気発酵している前記室内から排出された空気の湿気を低下させて調湿する工程であり、その混合された調湿空気が前記生物脱臭工程に供されるものである。
【0036】
請求項１０の発明の廃棄物処理方法は、前記バイオガスを精製したのち燃料として使用し熱電供給するバイオガス利用工程を有するものである。
上記バイオガス利用工程は、前記バイオガスを精製したのち燃料として使用し電力と熱を生成する工程である。例えば、ガスエンジン発電機及び蒸気ボイラや熱交換器等によりバイオガスを燃料に使用してガスエンジン発電機で発電すると共に、そのときの廃熱を蒸気ボイラや熱交換器等によって温水または蒸気として取り出すことができるし、その温水または蒸気をメタン発酵時の加温または保温に使用してもよい。勿論、精製されたバイオガスは天然ガスとして利用することもできる。
上記バイオガス利用工程は、前記バイオガスを精製したのち燃料として使用し電力と熱を生成する工程である。例えば、ガスエンジン発電機及び蒸気ボイラや熱交換器等によりバイオガスを燃料に使用してガスエンジン発電機で発電すると共に、そのときの廃熱を蒸気ボイラや熱交換器等によって温水または蒸気として取り出すことができるし、その温水または蒸気をメタン発酵時の加温または保温に使用してもよい。勿論、精製されたバイオガスは天然ガスとして利用することもできる。
【発明の効果】
【0037】
請求項１の発明に係る廃棄物処理プラントによれば、廃棄物をメタン発酵に供する高含水の被メタン発酵処理物と、それ以外の低含水の選別残留物とに分別し、前記メタン発酵処理物をスラリー状に調質する前処理設備と、前記スラリー状にした被メタン発酵処理物をメタン発酵してバイオガスを生成するメタン発酵設備と、前記被メタン発酵処理物の前記メタン発酵後のスラリー状のメタン発酵残渣を、前記選別残留物と混合し、更に、嵩増しする嵩密度調節材及び好気性微生物を付着した微生物付着体を加え、好気発酵に供する被好気発酵処理物を作成する混合作業部と、前記被好気発酵処理物を好気発酵させて乾燥する好気発酵乾燥設備と、前記被好気発酵処理物の前記好気発酵、乾燥後の好気発酵乾燥処理物から固形燃料原料及び／または堆肥原料を選別する後処理設備とを具備するから、廃棄物の一部をメタン発酵処理して、熱や電気等のエネルギに変換できるまたは天然ガス等として利用できるバイオガスを生成すると共に、メタン発酵処理したメタン発酵残渣物を、廃棄物の残りと、嵩密度調節材及び微生物付着体と混合してまとめ、それらを好気発酵させて乾燥させることにより、固形燃料原料及び／または堆肥原料を生成する。
【0038】
特に、メタン発酵後のスラリー状のメタン発酵残渣物を、廃棄物の残りの選別残留物と混合し、更に、嵩増しする嵩密度調節材及び微生物付着体を加えて被好気発酵処理物を作成することで、その被好気発酵処理物では好気性微生物の生育、活性化に適度な水分と易分解性有機物量があるから、また、嵩密度調節材の配合により所定の空隙が確保されて通気が良いから、微生物付着体に付着している好気性微生物が優勢して活発に動作し、好気発酵が進行する。そして、その発酵熱で、スラリー状のメタン発酵残渣物に含まれていた多量の水分を蒸発により除去することが可能である。よって、加熱乾燥の熱エネルギを要することなく水分を乾燥除去でき、排水設備を必要としないから、エネルギコストを抑えて廃棄物を有効に再資源化できる。
【0039】
請求項２の発明に係る廃棄物処理プラントは、更に、前記被好気発酵処理物を好気発酵する前記好気発酵乾燥設備から廃水を回収し、濾過したのち、前記好気発酵乾燥設備で好気発酵している前記被好気発酵処理物に散水する第１の循環水設備を具備することにより、被好気発酵処理物から染み出た廃水を排気水として排出することなく回収し、フィルタで異物を除去したのち被好気発酵処理物への散水に使用し、好気発酵乾燥設備で好気発酵させている被好気発酵処理物に均一な水分補給を行う。よって、請求項１に記載の効果に加えて、好気発酵及び乾燥の処理効率を高めることができる。
【0040】
請求項３の発明に係る廃棄物処理プラントによれば、更に、前記被好気発酵処理物を好気発酵している前記発酵乾燥設備から排出される空気を好気性微生物が含まれたバイオフィルタにより生物脱臭して外部に排気する脱臭設備を具備することにより、被好気発酵処理物を好気発酵する好気発酵乾燥装置から排出される臭気を含んだ空気が生物脱臭装置で脱臭処理された後、外部に排気されるから、請求項１または請求項２に記載の効果に加えて、臭気を外に排出しない。
また、脱臭設備の前記バイオフィルタに散水して水分を供給すると共に、その余剰水を回収して、再び散水に使用する第２の循環水設備を有することにより、バイオフィルタの好気性微生物の活性に必要な水分を補充し、また、その水分供給を均等化できるから、更に、散水の余剰水の再利用によりバイオフィルタの好気性微生物を移動させて好気性微生物の分布を均等化できるから、臭気成分の安定した脱臭効率が得られる。更に、散水の余剰水を繰り返し再利用するから、外部からの水分の補充を最小限に抑えることが可能で、低コストで済む。
また、脱臭設備の前記バイオフィルタに散水して水分を供給すると共に、その余剰水を回収して、再び散水に使用する第２の循環水設備を有することにより、バイオフィルタの好気性微生物の活性に必要な水分を補充し、また、その水分供給を均等化できるから、更に、散水の余剰水の再利用によりバイオフィルタの好気性微生物を移動させて好気性微生物の分布を均等化できるから、臭気成分の安定した脱臭効率が得られる。更に、散水の余剰水を繰り返し再利用するから、外部からの水分の補充を最小限に抑えることが可能で、低コストで済む。
【0041】
請求項４の発明に係る廃棄物処理プラントによれば、前記被好気発酵処理物を好気発酵している前記好気発酵乾燥設備から排出された空気と前記好気発酵乾燥設備から排出される空気よりも相対的湿度が低い空気とが入力されて混合され、その混合空気が前記脱臭設備に出力されるエアプレナム室を具備することにより、好気発酵乾燥設備から排出される空気がエアプレナム室でそれよりも相対的湿度が低い乾いた空気との混合によって低湿に調湿されたのち、脱臭設備で生物脱臭され外部に排気される。
【0042】
即ち、被好気発酵処理物を好気発酵し乾燥させる好気発酵乾燥設備から排出される湿度の高い空気は、エアプレナム室で湿度の低い空気と混合されることによって、相対的に湿度を低下させてから脱臭設備に入力される。よって、請求項３に記載の効果に加えて、好気発酵乾燥設備から排気された水蒸気が脱臭設備内で排気水とし排出されて過剰に溜まり難く、外部に排気する水分量を多くできる。
【0043】
請求項５の発明に係る廃棄物処理プラントによれば、更に、前記バイオガスを精製し、前記精製したバイオガスを燃料として使用することにより熱電供給するコジェネレーション設備を具備するから、請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の効果に加えて、バイオガスのエネルギとしての利用効率が高いものであり、バイオガスをより有効利用できる。特に、廃熱を温水または蒸気として取り出し、メタン発酵設備の加温や保温に使用することもできるから、メタン発酵設備の加温や保温にかかるコストを抑えることができる。
【0044】
請求項６の発明に係る廃棄物処理方法によれば、前処理工程にて廃棄物をメタン発酵に供する高含水の被メタン発酵処理物と、それ以外の低含水の選別残留物とに分別し、また、前記メタン発酵処理物をスラリー状に調質し、メタン発酵工程にて前記スラリー状にした被メタン発酵処理物をメタン発酵しバイオガスを生じ、混合工程にて前記被メタン発酵処理物の前記メタン発酵後のスラリー状のメタン発酵残渣を、前記選別残留物と混合し、更に、嵩増しする嵩密度調節材及び好気性微生物を付着した微生物付着体を加え、好気発酵に供する被好気発酵処理物を作成し、好気発酵乾燥工程にて前記被好気発酵処理物を好気発酵させて乾燥し、後処理工程にて前記被好気発酵処理物の前記好気発酵、乾燥後の好気発酵乾燥処理物から固形燃料原料及び／または堆肥原料を選別するから、廃棄物の一部をメタン発酵処理して熱や電気等のエネルギとして変換できるまたは天然ガス等として利用できるバイオガスを生成すると共に、メタン発酵処理したメタン発酵残渣物を、廃棄物の残りと、嵩密度調節材及び微生物付着体と混合してまとめ、それらを好気発酵させて乾燥させることにより、固形燃料原料及び／または堆肥原料を生成する。
【0045】
特に、メタン発酵後のスラリー状のメタン発酵残渣物を、廃棄物の残りの選別残留物と混合し、更に、嵩増しする嵩密度調節材及び微生物付着体を加えて被好気発酵処理物を作成することで、その被好気発酵処理物では好気性微生物の生育、活性化に適度な水分と易分解性有機物量があるから、また、嵩密度調節材の配合により所定の空隙が確保されて通気が良いから、微生物付着体に付着している好気性微生物が優勢して活発に動作し、好気発酵が進行する。そして、その発酵熱で、スラリー状のメタン発酵残渣物に含まれていた多量の水分を蒸発により除去することが可能である。よって、加熱乾燥の熱エネルギを要することなく水分を乾燥除去でき、排水設備を必要としないから、エネルギコストを抑えて廃棄物を有効に再資源化できる。
【0046】
請求項７の発明に係る廃棄物処理方法によれば、前記好気発酵乾燥工程では、好気発酵する前記被好気発酵処理物から染み出た廃水を回収し、濾過したのち、前記被好気発酵処理物に散水している。即ち、前記被好気発酵処理物から染み出た廃水を排気水として排出することなく回収し、フィルタで異物を除去したのち被好気発酵処理物への散水に使用し、好気発酵させている被好気発酵処理物に均一な水分補給を行う。よって、請求項６に記載の効果に加えて、好気発酵及び乾燥の処理効率を高めることができる。
【0047】
請求項８の発明に係る廃棄物処理方法によれば、更に、前記被好気発酵処理物を好気発酵している室内の空気を好気性微生物が含まれたバイオフィルタにより生物脱臭して外部に排気する脱臭工程を具備することにより、被好気発酵処理物を好気発酵する室内から排出される臭気を含んだ空気が脱臭処理された後、外部に排気されるから、請求項６または請求項７に記載の効果に加えて、臭気を外に排出しない。
また、前記脱臭工程では前記バイオフィルタに散水して水分を供給すると共に、その余剰水を回収して、再び散水に使用することにより、バイオフィルタの好気性微生物の活性に必要な水分を補充し、また、その水分供給を均等化できるから、更に、散水の余剰水の再利用によりバイオフィルタの好気性微生物を移動させて好気性微生物の分布を均等化できるから、臭気成分の安定した脱臭効率が得られる。また、散水の余剰水を繰り返し再利用するから、外部からの水分の補充を最小限に抑えることが可能で、低コストで済む。
また、前記脱臭工程では前記バイオフィルタに散水して水分を供給すると共に、その余剰水を回収して、再び散水に使用することにより、バイオフィルタの好気性微生物の活性に必要な水分を補充し、また、その水分供給を均等化できるから、更に、散水の余剰水の再利用によりバイオフィルタの好気性微生物を移動させて好気性微生物の分布を均等化できるから、臭気成分の安定した脱臭効率が得られる。また、散水の余剰水を繰り返し再利用するから、外部からの水分の補充を最小限に抑えることが可能で、低コストで済む。
【0048】
請求項９の発明に係る廃棄物処理プラントによれば、前記好気発酵乾燥工程と前記脱臭工程の間で、前記被好気発酵処理物を好気発酵している室内から排出された空気と当該排出空気よりも相対的湿度が低い空気とを混合する排気調節工程を有し、前記脱臭工程では、前記排気調節工程で混合された空気を前記生物脱臭して外部に排気するから、被好気発酵処理物を好気発酵している室内から排出される空気がそれよりも相対的湿度が低い乾いた空気との混合によって低湿に調湿されたのち、生物脱臭され外部に排気される。
【0049】
即ち、被好気発酵処理物を好気発酵し乾燥させる室内から排出された湿度の高い空気は、湿度の低い空気と混合されることによって、相対的に湿度を低下させてから、脱臭に供される。よって、請求項８に記載の効果に加えて、被好気発酵処理物を好気発酵し乾燥させる室内から排気された水蒸気が排気水として脱臭工程の脱臭設備内で排出し難く、外部に排気する水分量を多くできる。
【0050】
請求項１０の発明に係る廃棄物処理方法によれば、更に、前記バイオガスを精製し後、燃料として使用することにより熱電供給するバイオガス利用工程を具備するから、請求項６乃至請求項９の何れか１つに記載の効果に加えて、バイオガスのエネルギとしての利用効率が高いものであり、バイオガスをより有効利用できる。特に、廃熱を温水または蒸気として取り出し、メタン発酵させるメタン発酵装置の加温や保温に使用することもできるから、メタン発酵時の加温や保温にかかるコストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0051】
【発明を実施するための形態】
【0052】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態において、図示の同一記号及び同一符号は、同一または相当する機能部分であるから、ここではその重複する説明を省略する。
【0053】
まず、本発明の実施の形態の廃棄物処理プラントにおける廃棄物処理の全体の概略流れを、主に図１のフローチャートを参照して説明する。
家庭内または事業所で生ゴミ、紙屑等の燃やせるごみとして排出され、塵収集車１１で収集、搬送されてきた家庭系または事業系一般廃棄物等の廃棄物１Ａは、建屋１１０内の受入ヤードＹ１で受け入れられると、まず、前処理工程として、ステップＳ１１の破砕工程で破砕機１４によって廃棄物１Ａの生ごみ、紙、プラスチック類等を収容していた塵袋が破られ、また、粗破砕や押し潰し等によって減容化される。
家庭内または事業所で生ゴミ、紙屑等の燃やせるごみとして排出され、塵収集車１１で収集、搬送されてきた家庭系または事業系一般廃棄物等の廃棄物１Ａは、建屋１１０内の受入ヤードＹ１で受け入れられると、まず、前処理工程として、ステップＳ１１の破砕工程で破砕機１４によって廃棄物１Ａの生ごみ、紙、プラスチック類等を収容していた塵袋が破られ、また、粗破砕や押し潰し等によって減容化される。
【0054】
破袋された廃棄物１Ａは、続くステップＳ１２の分別工程で、選別機１８による粒度や重量（風力）選別によって、所定の粒径以上で軽量のオーバーサイズの画分を選別残留物１０Ａとし、それ以外の、所定の粒径未満のアンダーサイズ画分をメタン発酵に供する被メタン発酵処理物１０Ｂとして分別する。この粒度や重量選別では、廃棄物１Ａのうちメタン発酵での分解に好適な有機物を多く含む生ゴミ等の高含水物や寸法の小さい湿った紙屑等がアンサーサイズの画分に分別されてメタン発酵に供される高含水の被メタン発酵処理物１０Ｂとして選別され、廃棄物１Ａのうち寸法の大きな生ゴミの他、寸法の大きな乾いた紙屑、ポリ袋を含むプラスチック、布類等はオーバーサイズの画分に分別され低含水の選別残留物１０Ａに含まれる。
【0055】
ステップＳ１２の分別工程で選別された選別残留物１０Ａは、建屋１１０内の廃棄物ストックヤードＹ２に搬送され次の処理を待つ一方、ステップＳ１２の分別工程で選別された被メタン発酵処理物１０Ｂは、建屋１１０内の選別廃棄物ピットＰ１に投入される。
ここで、受入ヤードＹ１で受け入れられた産業廃棄物としての食品廃棄物や動植物残渣等の廃棄物１Ｂは、ポリ袋、プラスチック等の混在が少ないことから、上記破砕や選別を行うことなく選別廃棄物ピットＰ１に投入し、そこでまとめることも可能である。以下、選別廃棄物ピットＰ１に投入された動植物残渣等の廃棄物１Ｂもまとめて、被メタン発酵処理物１０Ｂとする。
選別廃棄物ピットＰ１に投入された高含水の被メタン発酵処理物１０Ｂは、ステップＳ１３の調湿工程で、混合調整槽１９に投入され、ミキサー（撹拌機）等による攪拌で固形分が細分化され、所定の固形分濃度のスラリー状の被メタン発酵処理物１０Ｂに調質される。
ここで、受入ヤードＹ１で受け入れられた産業廃棄物としての食品廃棄物や動植物残渣等の廃棄物１Ｂは、ポリ袋、プラスチック等の混在が少ないことから、上記破砕や選別を行うことなく選別廃棄物ピットＰ１に投入し、そこでまとめることも可能である。以下、選別廃棄物ピットＰ１に投入された動植物残渣等の廃棄物１Ｂもまとめて、被メタン発酵処理物１０Ｂとする。
選別廃棄物ピットＰ１に投入された高含水の被メタン発酵処理物１０Ｂは、ステップＳ１３の調湿工程で、混合調整槽１９に投入され、ミキサー（撹拌機）等による攪拌で固形分が細分化され、所定の固形分濃度のスラリー状の被メタン発酵処理物１０Ｂに調質される。
【0056】
スラリー状の被メタン発酵処理物１０Ｂは、次のステップＳ２０のメタン発酵工程で、メタン発酵設備のメタン発酵槽２１に投入されて、そこで嫌気性微生物によりメタン発酵（嫌気発酵）され、メタンガスを含むバイオガスＧを生成する。
【0057】
メタン発酵槽２１で生成されたバイオガスＧは、バイオガス供給工程として、ステップＳ３１の精製工程で脱硫装置等の精製装置３１によって精製されたのち、ガスホルダ３２に一時的に蓄えられ、そこから、バイオガス利用設備としてのコジェネレーション設備のガスエンジンの発電機等に送給され、ステップＳ３２のバイオガス利用工程で燃料として利用されて電気や熱に変換される。
【0058】
一方、メタン発酵槽２１で被メタン発酵処理物１０Ｂをメタン発酵した後のスラリー状のメタン発酵残渣１５０は、メタン発酵槽２１から回収され、建屋１１０内の混合作業部としての混合ヤードＹ３に搬送される。この混合ヤードＹ３には、上述した建屋１１０内の廃棄物ストックヤードＹ２から搬送してきた選別残留物１０Ａも収集され、そこで、メタン発酵残渣１５０及び選別残留物１０Ａ、更には、メタン発酵残渣１５０及び選別残留物１０Ａの堆積物内に通気の空隙を多く形成するために嵩増しする木材チップ等の嵩密度調節材２、及び、好気性微生物が多く付着した好気発酵残渣細粒物等の微生物付着体３が混合され、好気発酵に供される被好気発酵処理物１００が作成される。
即ち、ステップＳ４０の混合工程で、被メタン発酵処理物１０Ｂを嫌気発酵させた後のスラリー状のメタン発酵残渣１５０と、選別残留物１０Ａと、嵩密度調節材２と、微生物付着体３とが混合され、好気発酵に供される被好気発酵処理物１００が作成される。
即ち、ステップＳ４０の混合工程で、被メタン発酵処理物１０Ｂを嫌気発酵させた後のスラリー状のメタン発酵残渣１５０と、選別残留物１０Ａと、嵩密度調節材２と、微生物付着体３とが混合され、好気発酵に供される被好気発酵処理物１００が作成される。
【0059】
次に、この被好気発酵処理物１００は、建屋１１０内に全体あるいは一部が格納された好気発酵乾燥設備における好気発酵乾燥装置１２０のコンクリート製のハウジング１２１内に積み込まれ、そこで、ステップＳ５０の好気発酵乾燥工程として所定の日数、好気発酵され、乾燥される。
このとき、好気発酵乾燥装置１２０では、ハウジング１２１内の被好気発酵処理物１００に散水（噴霧）を行っている。特に、本実施の形態では、建屋１１０内やハウジング１２１内に排出された廃水、即ち、廃棄物１Ａ，１Ｂ、選別残留物１０Ａ、被メタン発酵処理物１０Ｂ、メタン発酵残渣１５０から染み出た廃水等を回収し、フィルタ１７２で濾過し、その濾過した水をハウジング１２１内への散水（噴霧）に使用している。更に、好気発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１では、空気（臭気）の排出と建屋１１０内の新鮮な空気（導入空気）の取り入れとの入れ替えを行うことによって酸素を補充し、また、ハウジング１２１内を所定の温度及び負の気圧に制御している。
このとき、好気発酵乾燥装置１２０では、ハウジング１２１内の被好気発酵処理物１００に散水（噴霧）を行っている。特に、本実施の形態では、建屋１１０内やハウジング１２１内に排出された廃水、即ち、廃棄物１Ａ，１Ｂ、選別残留物１０Ａ、被メタン発酵処理物１０Ｂ、メタン発酵残渣１５０から染み出た廃水等を回収し、フィルタ１７２で濾過し、その濾過した水をハウジング１２１内への散水（噴霧）に使用している。更に、好気発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１では、空気（臭気）の排出と建屋１１０内の新鮮な空気（導入空気）の取り入れとの入れ替えを行うことによって酸素を補充し、また、ハウジング１２１内を所定の温度及び負の気圧に制御している。
【0060】
ここで、本実施の形態では、ハウジング１２１から排出された湿気を多く含む空気（臭気）は、ステップＳ６０の排気調節工程として、エアプレナム室１３０に導入され、そこで、ハウジング１２１の室外の建屋１１０内から取り入れた導入空気と混合された後、建屋１１０の屋外に設置された脱臭設備の生物脱臭装置１４０に送られる。
そして、ステップＳ７０の生物脱臭工程として、エアプレナム室１３０からの混合空気は、それに含まれていた臭気成分が生物脱臭装置１４０にて、好気性微生物が付着した木材チップ等の担体を堆積してなるバイオフィルタ１４２を通過することでバイオフィルタ１７２内の好気性微生物によって分解脱臭され、外部、即ち、屋外の大気中へと排気（放出）される。
このとき、生物脱臭装置１４０では、バイオフィルタ１７２に対し散水を行っており、散水の余剰水は回収し、再び散水として再利用している。
そして、ステップＳ７０の生物脱臭工程として、エアプレナム室１３０からの混合空気は、それに含まれていた臭気成分が生物脱臭装置１４０にて、好気性微生物が付着した木材チップ等の担体を堆積してなるバイオフィルタ１４２を通過することでバイオフィルタ１７２内の好気性微生物によって分解脱臭され、外部、即ち、屋外の大気中へと排気（放出）される。
このとき、生物脱臭装置１４０では、バイオフィルタ１７２に対し散水を行っており、散水の余剰水は回収し、再び散水として再利用している。
【0061】
一方、好気発酵乾燥装置１２０で好気発酵、乾燥を終えた好気発酵乾燥処理物２００は、後処理工程としてステップＳ８１の選別工程で、磁気選別等によって不燃物２３０及び赤外線選別等によって塩化ビニル２４０を除去し、また、例えば、寸法や重力（比重）等の基準で、固形燃料原料２１０及び／または堆肥原料２２０と、上述したステップＳ４０の混合工程で混合した木材チップ等の嵩密度調節材２と、好気性微生物が付着した微生物付着体３として使用される好気発酵残渣細粒物とに分別される。
【0062】
こうして、本実施の形態の廃棄物処理プラントは、生ごみ、プラスチック、紙、布等が混在している家庭や事務系の一般廃棄物等の廃棄物１Ａを粒度等の基準で、メタン発酵させる廃棄物、即ち、生ごみ等の易分解性有機物を多く含む高含水の被メタン発酵処理物１０Ｂと、それ以外の選別残留物１０Ａとに分別し、その選別した被メタン発酵処理物１０Ｂを、場合によっては、産業廃棄物の食品廃棄物や動植物性残渣等の廃棄物１Ｂもまとめた被メタン発酵処理物１０Ｂを、メタン発酵させることにより、バイオガスＧを生成する。
また、被メタン発酵処理物１０Ｂをメタン発酵した後のメタン発酵残渣１５０は、廃棄物１Ａから被メタン発酵処理物１０Ｂを選別した残りの選別残留物１０Ａとまとめられ、更には、嵩密度調節材２及び微生物付着体３と混合されて、被好気発酵処理物１００を形成し、その被好気発酵処理物１００を好気発酵して乾燥させることにより、固形燃料原料２１０や堆肥原料２２０等を生成する。即ち、プラスチック、紙、布等が混在している廃棄物１Ａ，１ＢからバイオガスＧを生成すると共に、固形燃料原料２１や堆肥原料２２等に再資源化（リサイクル）するものである。
また、被メタン発酵処理物１０Ｂをメタン発酵した後のメタン発酵残渣１５０は、廃棄物１Ａから被メタン発酵処理物１０Ｂを選別した残りの選別残留物１０Ａとまとめられ、更には、嵩密度調節材２及び微生物付着体３と混合されて、被好気発酵処理物１００を形成し、その被好気発酵処理物１００を好気発酵して乾燥させることにより、固形燃料原料２１０や堆肥原料２２０等を生成する。即ち、プラスチック、紙、布等が混在している廃棄物１Ａ，１ＢからバイオガスＧを生成すると共に、固形燃料原料２１や堆肥原料２２等に再資源化（リサイクル）するものである。
【0063】
特に、本実施の形態の廃棄物処理プラントは、被メタン発酵処理物１０Ｂをメタン発酵した後のメタン発酵残渣１５０を、廃棄物１Ａから被メタン発酵処理物１０Ｂを選別した残りの選別残留物１０Ａとまとめ、更に、嵩密度調節材２及び微生物付着体３と混合して被好気発酵処理物１００を作成することにより、その被好気発酵処理物１００では、その堆積物内部に適度な空隙による通気が確保されることで、水分過剰な部分や酸欠部分の発生が抑えられて嫌気発酵が抑制され、好気発酵及び乾燥が進行し、水分を外気へ水蒸気として放出することができる。よって、格別固液分離処理、排水処理、加熱処理等の設備を設けることなくエネルギコストを抑えて廃水の水分を処理することができる。
【0064】
次に、本実施の形態の廃棄物処理プラントの全体構成及び廃棄物処理の全体の流れの詳細を、主に、図２乃至図４を参照して説明する。
本実施の形態の廃棄物処理プラントの建屋１１０内の受入ヤードＹ１に下され、建屋１１０内に受け入れられた廃棄物１Ａ，１Ｂのうち、塵収集車１１で燃やせるごみ（可燃ごみ）として収集された家庭系または事業系一般廃棄物等の廃棄物１Ａは、ホイールローダー１２等が中継し、ベルトコンベア１３等を介して破砕機１４のホッパーに投入される。破砕機１４は外力を加えることにより破袋し、また、大きな固形物を破砕して断片化したり、押し潰して減容化したりするものである。即ち、低速回転する破砕機１４は、受入れ廃棄物１Ａに対して、多段減容、均一化と破袋を行うという破袋機能、押し潰し機能、破砕機能を有し、プラスチック、紙、布等を収容した塵袋の破袋と粗破砕を行っている。よって、この破砕機１４で処理した結果の廃棄物１Ａは、受け入れられた廃棄物１Ａが破袋され、減容化されたものである。なお、本発明を実施する場合には、破砕機１４は、少なくとも破袋機能があればよく、その破砕方式も、例えば、衝撃、せん断力、回転力、圧縮力等の何れであってもよい。
本実施の形態の廃棄物処理プラントの建屋１１０内の受入ヤードＹ１に下され、建屋１１０内に受け入れられた廃棄物１Ａ，１Ｂのうち、塵収集車１１で燃やせるごみ（可燃ごみ）として収集された家庭系または事業系一般廃棄物等の廃棄物１Ａは、ホイールローダー１２等が中継し、ベルトコンベア１３等を介して破砕機１４のホッパーに投入される。破砕機１４は外力を加えることにより破袋し、また、大きな固形物を破砕して断片化したり、押し潰して減容化したりするものである。即ち、低速回転する破砕機１４は、受入れ廃棄物１Ａに対して、多段減容、均一化と破袋を行うという破袋機能、押し潰し機能、破砕機能を有し、プラスチック、紙、布等を収容した塵袋の破袋と粗破砕を行っている。よって、この破砕機１４で処理した結果の廃棄物１Ａは、受け入れられた廃棄物１Ａが破袋され、減容化されたものである。なお、本発明を実施する場合には、破砕機１４は、少なくとも破袋機能があればよく、その破砕方式も、例えば、衝撃、せん断力、回転力、圧縮力等の何れであってもよい。
【0065】
次に、破砕機１４で破袋、粗破砕された廃棄物１Ａは、選別機１８で、寸法（粒度）及び重量（風力）選別によって、所定の粒度未満、即ち、アンダーサイズ画分の被メタン発酵処理物１０Ｂと、所定の粒度以上または軽量物、即ち、オーバーサイズ画分の選別残留物１０Ａとに分別される。
アンダーサイズ画分の被メタン発酵処理物１０Ｂは、廃棄物１Ａのうち、寸法が小さい生ごみ、湿った紙類等が多く含まれ、選別残留物１０Ａよりも高含水率であり、易分解性有機物が多く含有されている。一方、オーバーサイズ画分の選別残留物１０Ａは、廃棄物１Ａのうち、寸法が大きい生ごみの他、乾いた紙類、草木類、布類、ポリ袋を含むプラスチック（樹脂）等が多く含まれる。
なお、本発明を実施する場合には、破砕、分別、調質は各別途の工程であってもよいし、破砕と分別が同時、または、分別と調質が同時、または、破砕と分別と調質が同時に行われるものであってもよい。
アンダーサイズ画分の被メタン発酵処理物１０Ｂは、廃棄物１Ａのうち、寸法が小さい生ごみ、湿った紙類等が多く含まれ、選別残留物１０Ａよりも高含水率であり、易分解性有機物が多く含有されている。一方、オーバーサイズ画分の選別残留物１０Ａは、廃棄物１Ａのうち、寸法が大きい生ごみの他、乾いた紙類、草木類、布類、ポリ袋を含むプラスチック（樹脂）等が多く含まれる。
なお、本発明を実施する場合には、破砕、分別、調質は各別途の工程であってもよいし、破砕と分別が同時、または、分別と調質が同時、または、破砕と分別と調質が同時に行われるものであってもよい。
【0066】
そして、廃棄物１Ａから選別した選別残留物１０Ａは、建屋１１０内の廃棄物ストックヤードＹ２に搬送、収集され、次の処理を待つ。
一方、廃棄物１Ａから選別した被メタン発酵処理物１０Ｂは、建屋１１０内の選別廃棄物ピットＰ１に投入される。
一方、廃棄物１Ａから選別した被メタン発酵処理物１０Ｂは、建屋１１０内の選別廃棄物ピットＰ１に投入される。
【0067】
本発明を実施する場合、選別廃棄物ピットＰ１には、塵収集車１１やアームロール車等で運搬され、建屋１１０内で受入ヤードＹ１に下された廃棄物１Ａ，１Ｂのうち、産業廃棄物の食品廃棄物、動植物性残渣、紙屑、木屑、繊維屑等の廃棄物１Ｂが直接投入されることもある。産業廃棄物の食品廃棄物、動植物性残渣、紙屑、木屑、繊維屑等が分別して収集された廃棄物１Ｂであれば、プラスチック類等のメタン発酵の不適合物が混在していても少ない含有量であるから、破砕、選別することなく、選別廃棄物ピットＰ１に投入してもよいし、破砕機１４で塵袋の破袋や破砕を行った後、選別することなく、選別廃棄物ピットＰ１に投入してもよい。勿論、産業廃棄物の食品廃棄物、動植物性残渣、紙屑、木屑、繊維屑等の廃棄物１Ｂであっても、家庭系または事業系一般廃棄物等の廃棄物１Ａと同様に、破砕選別してから、選別廃棄物ピットＰ１に投入してもよい。
以下、選別廃棄物ピットＰ１に投入された動植物残渣等の廃棄物１Ｂもまとめて、被メタン発酵処理物１０Ｂとする。
以下、選別廃棄物ピットＰ１に投入された動植物残渣等の廃棄物１Ｂもまとめて、被メタン発酵処理物１０Ｂとする。
【0068】
選別廃棄物ピットＰ１に収集された高含水の被メタン発酵処理物１０Ｂは、次に、ポンプ等を使用して混合調整槽１９に移送されて、混合調整槽１９内に投入され、そこで、ミキサー（撹拌機）等による攪拌によって固形物が細分化され、湿式または乾式の発酵方式に応じた所定の固形物濃度のスラリー状の被メタン発酵処理物１０Ｂに調節される。メタン発酵方式が乾式方式であれば１５～４０質量％、湿式方式であれば１０質量％前後の固形物濃度に調節される。
【0069】
通常、生ゴミを多く含んだ被メタン発酵処理物１０Ｂでは、特別に外部から水分を添加しなくとも、固形分濃度が１０～３０質量％程度のスラリー状とすることもできるが、必要に応じて、外部から水分を添加することも可能である。このとき、後述する貯水タンク１７３Ａ，１７３Ｂや貯水タンク１８３内の水を使用することも可能である。または、家畜糞尿、有機汚泥、廃飲料、動植物性油等の液状の廃棄物を受け入れ、その水分を使用し、所定の固形濃度に調節するようにしてもよい。
【0070】
そして、混合調整槽１９により均質化されたスラリー状の被メタン発酵処理物１０Ｂは、次に、ポンプ等を使用してメタン発酵槽２１に定量的に供給される。
なお、混合調整槽１９により均質化されたスラリー状の被メタン発酵処理物１０Ｂは、直接メタン発酵槽２１に定量的に供給してもよいし、図示しないスラリー供給調整槽で貯留し、そこからメタン発酵槽２１に定量的に供給するようにしてもよい。
即ち、本実施の形態の廃棄物処理プラントは、破砕機１４、選別廃棄物ピットＰ１、混合調節槽１９等を備えた前処理設備を有し、また、メタン発酵設備としてのメタン発酵槽２１を有する。
なお、混合調整槽１９により均質化されたスラリー状の被メタン発酵処理物１０Ｂは、直接メタン発酵槽２１に定量的に供給してもよいし、図示しないスラリー供給調整槽で貯留し、そこからメタン発酵槽２１に定量的に供給するようにしてもよい。
即ち、本実施の形態の廃棄物処理プラントは、破砕機１４、選別廃棄物ピットＰ１、混合調節槽１９等を備えた前処理設備を有し、また、メタン発酵設備としてのメタン発酵槽２１を有する。
【0071】
スラリー状の被メタン発酵処理物１０Ｂを収容したメタン発酵槽２１では、その内部が所定の嫌気条件下及び温度に設定され、嫌気性微生物（メタン生成菌）により被メタン発酵処理物１０Ｂのメタン発酵が行われる。
メタン発酵槽２１は、例えば、鉄筋コンクリート製や鋼板製等のハウジングで形成された気密構造とされるが、ここでは、槽内構造は特に問われず、湿式または乾式の発酵方式や発酵温度等に応じた設計とされる。
メタン発酵槽２１でのメタン発酵処理物１０Ｂのメタン発酵処理方式は、乾式方式でも湿式方式でもよく、湿式方式であれば、例えば、酸生成とメタン生成を一緒にした１槽式や、可溶化槽を設けた２槽式、或いは、多層式や固定床等の発酵槽が使用され３５℃付近の中温発酵または５５℃付近の高温発酵とされる。一方、乾式方式であれば、例えば、ドランコ方式やコンボガス方式の連続式、或いは、ビオフェルム方式のバッチ式等の発酵槽が使用され、５５℃付近の高温発酵とされる。中でもドランコ方式では、密閉系での連続処理であるから、臭気対策に好ましい。
メタン発酵槽２１は、例えば、鉄筋コンクリート製や鋼板製等のハウジングで形成された気密構造とされるが、ここでは、槽内構造は特に問われず、湿式または乾式の発酵方式や発酵温度等に応じた設計とされる。
メタン発酵槽２１でのメタン発酵処理物１０Ｂのメタン発酵処理方式は、乾式方式でも湿式方式でもよく、湿式方式であれば、例えば、酸生成とメタン生成を一緒にした１槽式や、可溶化槽を設けた２槽式、或いは、多層式や固定床等の発酵槽が使用され３５℃付近の中温発酵または５５℃付近の高温発酵とされる。一方、乾式方式であれば、例えば、ドランコ方式やコンボガス方式の連続式、或いは、ビオフェルム方式のバッチ式等の発酵槽が使用され、５５℃付近の高温発酵とされる。中でもドランコ方式では、密閉系での連続処理であるから、臭気対策に好ましい。
【0072】
好ましくは、例えば、メタン発酵槽２１に投入するスラリー状の被メタン発酵処理物１０Ｂの固形分濃度を１５～３０質量％程度として、５５℃程度の高温条件下でメタン発酵させる乾式方式である。こうした高温条件下の乾式方式であれば、混合調節槽１９での外部からの水分の補充を最小限として、メタン発酵残渣１５０の水分量を抑え、即ち、メタン発酵残渣１５０の含水率を少なくし、後の好気発酵乾燥装置１２０での乾燥処理の負荷を少なくし、メタン発酵残渣１５０から排出される廃水量を抑えることができる。また、乾式メタン発酵法であれば、固形分濃度の高いスラリー状の被メタン発酵処理物１０Ｂを複雑な可溶化処理なしに高負荷で処理するから、固形分の処理効率を高くでき、また、固形分濃度が高いことで菌体濃度を高く保ち、発酵槽単位容積当りの有機物のバイオガス化の速度を高めることができる。後のスクリューコンベア４１でのメタン発酵残渣１５０の搬送等の機械的操作条件を考慮しても、メタン発酵槽２１に投入するスラリー状の被メタン発酵処理物１０Ｂの固形分濃度は１５～３０質量％程度が好ましい。
特に、本実施の形態では、生ごみ、紙ごみ等が混在した被メタン発酵処理物１０Ｂをメタン発酵させるものであるから、高い有機物負荷がかけられ、メタン発酵を阻害するアンモニア態窒素の蓄積を抑えてバイオガスＧの発生効率を高めることも可能である。
特に、本実施の形態では、生ごみ、紙ごみ等が混在した被メタン発酵処理物１０Ｂをメタン発酵させるものであるから、高い有機物負荷がかけられ、メタン発酵を阻害するアンモニア態窒素の蓄積を抑えてバイオガスＧの発生効率を高めることも可能である。
【0073】
なお、こうしたメタン発酵槽２１におけるスラリー状の被メタン発酵処理物１０Ｂのメタン発酵は、まず、可溶化・加水分解工程で、通性嫌気性菌や偏性嫌気性菌によって、被メタン発酵処理物１０Ｂ中の炭化水素、たんぱく質、脂質（脂肪）、繊維質等の生分解性高分子有機物が単糖類、ペプチド、アミノ酸、グリセリン、脂肪酸等に加水分解され、低分子化される。次に、酸発酵工程で、酸発酵菌によって、加水分解された低分子有機物がアルコール、酪酸、プロピオン酸等の揮発性脂肪酸（ＶＦＡ）、二酸化炭素、硫化水素、アンモニアへと分解される。続いて、水素と酢酸生成工程で、酢酸菌によって、酪酸やプロピオン酸等の炭素数が３以上の脂肪酸から酢酸、または、二酸化炭素と水素或いはギ酸に分解される。最後に、メタン生成工程で、メタン生成菌により、酢酸或いは水素から、メタンと二酸化炭素のバイオガスＧや水が発生する。
【0074】
本実施の形態の廃棄物処理プラントにおいて、メタン発酵槽２１で生成されたメタン及び二酸化炭素のバイオガスＧは、バイオガスＧから硫化水素や硫黄酸化物を除去する脱硫装置や、二酸化炭素を分離する二酸化炭素選択透過膜等を備えた分離装置や、水分除去装置等のバイオガスＧを精製する精製装置３１で不純物が除去されて精製された後、ガスホルダ３２に一時的に貯留される。なお、脱硫装置での脱硫方式としては、特に問われず、例えば、乾式脱硫、湿式脱硫、生物脱硫等が採用される。また、水分除去装置での水分除去の方法としては、例えば、慣性衝突式や吸着式等が使用できる。更に、ガスホルダ３２のバイオガスＧを貯留する貯蔵方式も特に問われず、例えば、湿式、二十膜式、鋼製被覆型メンブレン式、吸着貯蔵式等を採用することができる。
【0075】
更に、本実施の形態の廃棄物処理プラントでは、図示しないガスフレア（余剰ガス燃焼装置）を設けており、余剰のバイオガスＧが発生した場合には、図示しないガスフレアによりバイオガスＧの余剰ガスを安全に燃焼して放出する。
【0076】
そして、本実施の形態の廃棄物処理プラントにおいては、ガスホルダ３２から、ガス利用設備としてのガスコージェネレーション設備３３に送給され、そこで、電力や熱に変化される。例えば、ガスコージェネレーション設備３３ではガスエンジン発電機等の発電機を備え、精製したバイオガスＧを発電機で燃焼させてエンジンを動かし、その力で発電機を回して発電させることで、電力を得て電気として供給することができ、また、発電と同時に生じる廃熱を熱交換器や蒸気ボイラ等で温水や蒸気として取り出すことができる。
【0077】
即ち、本実施の形態の廃棄物処理プラントでは、ガスコージェネレーション設備３３からメタン発酵設備のメタン発酵槽２１にガスコージェネレーション設備３３で生じた廃熱の温水や蒸気を供給する供給手段を設けており、ガスコージェネレーション設備３３において発電に伴い生じた廃熱の温水や蒸気は、メタン発酵槽２１の加温、保温の熱源として使用する構成としている。つまり、ガス利用設備としてガスコージェネレーション設備３３は、ガスエンジン発電機及び熱交換器や蒸気ボイラ等で構成される。
ガスコージェネレーション設備３３で発生した電力は、外部に供給することもできるし、プラント内で使用してもよい。勿論、ガスコージェネレーション設備３３で生成した余剰の廃熱の温水・蒸気も外部へ供給してもよい。
ガスコージェネレーション設備３３で発生した電力は、外部に供給することもできるし、プラント内で使用してもよい。勿論、ガスコージェネレーション設備３３で生成した余剰の廃熱の温水・蒸気も外部へ供給してもよい。
【0078】
特に、本実施の形態の廃棄物プラントでは、後述するように、メタン発酵残渣１５０を選別残留物１０Ａとまとめ、更に、嵩密度調節材２及び微生物付着体３と混合して、被好気発酵処理物１００を作成し、それを好気発酵させてその発酵熱や送風で水分を乾燥させることにより、エネルギコストを抑えて水分を処理することができ、水分を処理する加熱乾燥や浄化にバイオガスＧのエネルギを利用しなくてもよいから、バイオガスＧの有効利用効率が高いものとなる。
【0079】
なお、本発明を実施する場合には、ガス利用設備としてボイラを設置し、精製したバイオガスＧをボイラの燃料として使用してもよいし、ガスホルダ３２から精製したバイオガスＧを都市ガス設備へ供給し、バイオガスＧを都市ガス原料として使用してもよい。その他にも精製したバイオガスＧを燃料電池の燃料に利用したり、ガス自動車の燃料として利用したりしてもよい。即ち、精製されたバイオガスＧは天然ガスとして利用してもよい。
【0080】
一方、メタン発酵槽２１で被メタン発酵処理物１０Ｂをメタン発酵させた後のスラリー状のメタン発酵残渣（消化液）１１０は、メタン発酵槽２１から排出、回収して、固液分離することなく、スクリューコンベア４１を介し、建屋１１０内の混合作業部としての混合ヤードＹ３に設置した計量供給装置４２に移送される。なお、この間、一時的にメタン発酵残渣１５０を貯留する貯留槽を設けてもよい。また、メタン発酵残渣１５０には嫌気性微生物が含まれるからメタン発酵残渣１５０の一部を回収し、混合調整槽１９に返却して、被メタン発酵処理物１０Ｂをメタン発酵させる種菌として使用することも可能である。
【0081】
混合ヤードＹ３には、選別残留物１０Ａが収集された建屋１１０内の廃棄物ストックヤードＹ２から搬送してきた選別残留物１０Ａが下され、また、計量供給装置４２からメタン発酵残渣１５０が供給され、選別残留物１０Ａ及びメタン発酵残渣１５０が混合しまとめられる。更には、それらに、嵩増しをする木材チップ等の嵩密度調節材２及び好気性微生物が付着した発酵残渣細粒物等の微生物付着体３も加わり、それらをホイールローダー等による混合作業によって均一に混合し、好気発酵に供される被好気発酵処理物１００を形成する。
【0082】
ここで、選別残留物１０Ａ及びメタン発酵残渣１５０に混合する嵩密度調節材２としては、好気発酵させる被好気発酵処理物１００の堆積物を嵩増しして、堆積物内に通気の空隙を形成できる所定寸法の有機材料であればよく、好ましくは、吸水性、吸湿性があり微生物を担持できる有機材料、例えば、木材チップ等の木質資材や、好気発酵乾燥処理物２００から選別した固形燃料原料２１０を固形燃料化してなる固形燃料のＲＤＦ（Ｒｅｆｕｓｅ Ｄｅｒｉｖｅｄ Ｆｕｅｌ）やＲＰＦ（Ｒｅｆｕｓｅ Ｐａｐｅｒ ＆ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｆｕｅｌ）等が使用できる。
木材チップや固形燃料は低コストであり、好気性微生物を担持しやすいことで繰り返しの再使用で効率の良い好気発酵処理を促進できる。よって、低コストで好気発酵の促進を可能とする。特に、固形燃料のＲＤＦでは、生ゴミの分解物の含有量が多いことで好気性微生物の好気性発酵による発熱（発酵熱）が期待でき、被好気発酵処理物１００の好気発酵、乾燥の進行の促進効果を期待できる。
木材チップや固形燃料は低コストであり、好気性微生物を担持しやすいことで繰り返しの再使用で効率の良い好気発酵処理を促進できる。よって、低コストで好気発酵の促進を可能とする。特に、固形燃料のＲＤＦでは、生ゴミの分解物の含有量が多いことで好気性微生物の好気性発酵による発熱（発酵熱）が期待でき、被好気発酵処理物１００の好気発酵、乾燥の進行の促進効果を期待できる。
【0083】
こうした被好気発酵処理物１００の堆積物内に所定の空隙を形成するための木材チップや固形燃料等の嵩密度調節材２は、例えば、直径が２０ｍｍ以上、５０ｍｍ未満、より好ましくは、２０ｍｍ以上、４８ｍｍ以下、更に好ましくは、２２ｍｍ以上、４８ｍｍ以下の範囲内で、長さが２０ｍｍ以上、２５０ｍｍ以下、より好ましくは、５０ｍｍ以上、２３０ｍｍ以下、更に好ましは、８０ｍｍ以上、２００ｍｍ以下の範囲内が好適である。寸法が大きすぎるものでは、選別残留物１０Ａ及びメタン発酵残渣１５０の処理量が少なくなるから、不経済な運転となる一方、寸法が小さすぎるものでは、堆積物の下部で所定の空隙を確保できずに通気不足となりやすいことで処理速度が遅くなり、発酵及び乾燥の処理効率が低下する。寸法が当該範囲内であれば、堆積物の下部であっても所定の空隙を確保し酸欠不足を防止できて効率的な発酵、乾燥処理ができ、かつ、経済的な運転となる。よって、能率の良い処理を可能とする。
【0084】
また、好気性微生物を付着した微生物付着体３を混合することで好気発酵の処理効率を高めている。この微生物付着体３としては、好気発酵済みの好気発酵乾燥処理物２００であれば好気性微生物が多く付着していることから、好気発酵乾燥処理物２００から固形燃料原料２１０や堆肥原料２２０を選別したときの残りの好気発酵残渣細粒物や木材チップ等の嵩密度調節材２を微生物付着体３として戻して使用することができる。したがって、好気発酵処理された後の木材チップ等の嵩密度調節材２は微生物付着体３としても機能する。勿論、好気性微生物を付着した別の担体を使用してもよい。
【0085】
次に、このようにして建屋１１０内の混合ヤードＹ３で作成した、メタン発酵残渣１５０、選別残留物１０Ａ、嵩密度調節材２及び微生物付着体３を混合してなる被好気発酵処理物１００は、建屋１１０内に搬入搬出口を有し建屋１１０と連続して設置された発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１の室内にホイールローダー等によって搬入され、そこで好気発酵及び乾燥処理される。
【0086】
ここで、好気発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１は、例えば、コンクリート製で形成され、室内と室外の空気流を結果的に遮断できる程度の封止状態を維持して、室外温度に一致しない程度に室内温度を制御自在とする構成であればよい。
ハウジング１２１は、通常、搬入搬出口がその室内と室外の空気流を遮断できる扉で開閉自在とされる。なお、仮に、搬入搬出口と扉との間に隙間があっても、室内側が負圧で室内から室外方向の空気流が防止され、室外から室内方向の空気流であれば許容される。扉は被好気発酵処理物１００の積み込み及び好気発酵乾燥処理物２００の積み出し時にのみ開けられ、処理工程時には常に閉じられた状態にある。
発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１の台数は、複数台が好ましいが１台であってもよく、複数台の場合には、バッチ処理によって運転され、稼働日数及び処理量から、その容量及び台数を決定できる。なお、ハウジング１２１の全体形状は、特に問われず、底面及び両側面と天井面を形成する断面四角形の筒状であってもよいし、ドーム型の筒状であってもよい。
ハウジング１２１は、通常、搬入搬出口がその室内と室外の空気流を遮断できる扉で開閉自在とされる。なお、仮に、搬入搬出口と扉との間に隙間があっても、室内側が負圧で室内から室外方向の空気流が防止され、室外から室内方向の空気流であれば許容される。扉は被好気発酵処理物１００の積み込み及び好気発酵乾燥処理物２００の積み出し時にのみ開けられ、処理工程時には常に閉じられた状態にある。
発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１の台数は、複数台が好ましいが１台であってもよく、複数台の場合には、バッチ処理によって運転され、稼働日数及び処理量から、その容量及び台数を決定できる。なお、ハウジング１２１の全体形状は、特に問われず、底面及び両側面と天井面を形成する断面四角形の筒状であってもよいし、ドーム型の筒状であってもよい。
【0087】
本実施の形態の発酵乾燥装置１２０では、ハウジング１２１の上部から室内空気をファン（ブロア）１６５で吸気し、その空気を圧縮してハウジング１２１の下面から噴出することでハウジング１２１内の空気を循環させる空気循環部１６３を形成し、ハウジング１２１内に積み込まれた被好気発酵処理物１００に対し送風による空気の供給を行っている。
また、ハウジング１２１の室内空気を排出する空気排出部１６２と、ハウジング１２１の室内にハウジング１２１の室外の建屋１１０内の空気を導入する空気導入部１６１が形成されており、ハウジング１２１の室内を常に負圧に維持する通気を行っている。
また、ハウジング１２１の室内空気を排出する空気排出部１６２と、ハウジング１２１の室内にハウジング１２１の室外の建屋１１０内の空気を導入する空気導入部１６１が形成されており、ハウジング１２１の室内を常に負圧に維持する通気を行っている。
【0088】
本実施の形態の発酵乾燥装置１２０においては、ハウジング１２１室外の建屋１１０内の空気をハウジング１２１室内に取り込む空気導入部１６１のハウジング１２１室内への入力と、ハウジング１２１の上部から吸気した空気を下部から噴出して循環させる空気循環部１６３のハウジング１２１室内への入力とをまとめており、それら空気導入部１６１及び空気循環部１６３の合流した経路にファン（ブロア）１６５を配設し、ファン１６５の吸い込みによってハウジング１２１の上部から出力した空気とハウジング１２１室外の建屋１１０内から取り入れた空気とをまとめてハウジング１２１の下面から噴出させている。
【0089】
特に、本実施の形態の発酵乾燥装置１２０では、ファン１６５の入力側（吸気側）であって空気導入部１６１及び空気循環部１６３の合流前の経路で、空気導入部１６１においてハウジング１２１室外の建屋１１０内から導入する空気量を調節できるダンパ（流量調節のバルブ）１６６ａが配設されている。また、空気導入部１６１の合流前の経路で空気循環部１６３にもハウジング１２１の上部から吸気する空気量を調節するダンパ１６６ｂが配設されている。これより、空気導入部１６１による新鮮な空気の入力と、空気循環部１６３による循環させる空気の入力との切替えを行うことなく、ダンパ１６６ａ及びダンパ１６６ｂによって両者の入力量を個別に調節することでハウジング１２１室内の温度、酸素量及び負圧に維持する圧力の調節を可能とする。
【0090】
したがって、本実施の形態の発酵乾燥装置１２０では、空気導入部１６１及び空気循環部１６３の合流経路に配設したファン１６５の駆動によって、空気循環部１６３においてハウジング１２１の上部から室内の空気が吸気され、また、空気導入部１６１においてハウジング１２１室外の建屋１１０内から空気が吸気されて、空気導入部１６１及び空気循環部１６３の合流経路でそれらハウジング１２５から出力した空気と、ハウジング１２１室外の建屋１１０内から取り込まれた導入空気とが混合され、それがファン１６５から吹き出され圧縮空気としてハウジング１２１の下面から噴出される。
即ち、ハウジング１２１の下面から噴出させてハウジング１２１内に入力する圧縮空気は、空気循環部１６３におけるハウジング１２１の上部から吸気した空気と、空気導入部１６１におけるハウジング１２１室外の建屋１１０内から取り込んだ導入空気とが混合された空気としている。
こうして、ハウジング１２１の下面から、空気導入部１６１におけるハウジング１２の室外の建屋１１０内から取り込んだ新鮮な空気（導入空気）がハウジング１２１に供給されることで、ハウジング１２１内に酸素が補充される。
即ち、ハウジング１２１の下面から噴出させてハウジング１２１内に入力する圧縮空気は、空気循環部１６３におけるハウジング１２１の上部から吸気した空気と、空気導入部１６１におけるハウジング１２１室外の建屋１１０内から取り込んだ導入空気とが混合された空気としている。
こうして、ハウジング１２１の下面から、空気導入部１６１におけるハウジング１２の室外の建屋１１０内から取り込んだ新鮮な空気（導入空気）がハウジング１２１に供給されることで、ハウジング１２１内に酸素が補充される。
【0091】
そして、本実施の形態では、このように空気循環部１６３におけるハウジング１２１の上部から吸気した空気と、空気導入部１６１におけるハウジング１２１室外の建屋１１０内から取り込んだ導入空気との混合空気をハウジング１２１室内の下部から被好気発酵処理物１００に対し送風し供給していることで、その混合空気では、ハウジング１２１の上部から吸気した空気よりも相対的に湿気が低下しているから、被好気発酵処理物１００内を上から下に通過する際に被好気発酵処理物１００内の水分を蒸発させやすいものとなる。
【0092】
即ち、空気循環部１６３においてハウジング１２１室内の上部から吸気した空気は、被好気発酵処理物１００からの水分や散水による水分が蒸発した湿気を多く含む一方で、通常、ハウジング１２１室外の建屋１１０内から取り込んだ空気は相対的に湿気が少ないものとなるから、両者を混合してハウジング１２１の下面から噴出し、被好気発酵処理物１００に通気させる空気は、ハウジング１２１の上部から出力した空気よりも相対的に湿度が低下したものになる。よって、被好気発酵処理物１００に通気させる空気により被好気発酵処理物１００中の水分を乾燥させる乾燥効率を高めることが可能である。
【0093】
更に、通常、臭気対策から通気に乏しい構造とする建屋１１０では、冬場であっても外気温の影響を受けにくいものとなるところ、空気導入部１６１では、外気ではなく建屋１１０内の空気を取り込むことで、冬場であっても空気導入部１６１からの導入空気の温度低下が抑えられ、好気性微生物への負荷も少なく、好気発酵及び乾燥の処理効率の低下を抑えることができる。即ち、外気温の変化に大きく影響されずに空気導入部１６１からの導入空気の温度変化が抑えられることで、好気性微生物への負荷も少なく、好気発酵及び乾燥の処理効率を維持することが可能である。
【0094】
また、本実施の形態では、ファン１６５が動作した状態では、空気循環部１６３及び空気導入部１６１の空気流は停止することなく、空気導入部１６１により被好気発酵処理物１００に常に酸素が供給されることで、好気性微生物による被好気発酵処理物１００の好気的発酵及び乾燥の処理効率が高いものとなる。なお、被好気発酵処理物１００の搬入時及び好気発酵乾燥処理物２００の搬出時を含めファン１６５を常に動作させることにより、ハウジング１２１内の吸引及び排気口の目詰まりを防止することもできる。必要に応じファン１６５をインバータ制御による速度制御することによって風量を調節してもよいし、回転速度を落として省エネルギ運転を行うことも可能である。バッチ処理する複数のハウジング１２１を設ける場合には、ファン１６５はハウジング１２１の１台毎の配設が好ましい。
更に、本実施の形態の発酵乾燥装置１２０では、ハウジング１２１内の空気を循環させる空気循環部１６３のハウジング１２１内への入力と、建屋１１０内からの空気を導入する空気導入部１６１のハウジング１２１内への入力とをまとめているから、部品点数を少なく安価に構成することができる。
更に、本実施の形態の発酵乾燥装置１２０では、ハウジング１２１内の空気を循環させる空気循環部１６３のハウジング１２１内への入力と、建屋１１０内からの空気を導入する空気導入部１６１のハウジング１２１内への入力とをまとめているから、部品点数を少なく安価に構成することができる。
【0095】
そして、本実施の形態の発酵乾燥装置１２０では、ハウジング１２１の室内空気を外部に排出する空気排出部１６２が形成され、また、そこにハウジング１２１内から排出する空気量を調節するダンパ１６３ｃが配設されている。したがって、ダンパ１６６ａ、１６６ｂ、１６６ｃによって空気排出部１６２の外部に排気する空気量（ｍ3／ｍｉｎ）と空気導入部１６１の建屋１１０内から導入する空気量（ｍ3／ｍｉｎ）を制御することによって、ハウジング１２１の室内を負圧に維持してハウジング１２１の室内の臭気が室外に漏れ出さないようにし、また、ハウジング１２１の室内の温度、酸素量等の調節を可能としている。
【0096】
即ち、本実施の形態の発酵乾燥装置１２０においては、ハウジング１２１室外の建屋１１０内からハウジング１２１室内に導入する空気量と、ハウジング１２１の上部から吸気してハウジング１２１の下部に戻す循環の空気量と、ハウジング１２１から外部に排気する空気量とをダンパ１６６ａ、１６６ｂ、１６６ｃでそれぞれ個別に調節できるようにし、ハウジング１２１室内が正圧にならないようにし、つまり、室内側が負圧で室内から室外方向の空気流を防止してハウジング１２１室外に室内の臭気が出ないようにし、また、ハウジング１２１室内を好気性微生物の生育に適した温度及び酸素環境や乾燥を促進させる通風量に制御している。
なお、後述するように、ハウジング１２１室内の空気を排出する空気排出部１６２はエアプレナム室１３０に繋がっており、そこで、ハウジング１２１室外の建屋内１１０からの導入空気と混合されたのち、生物脱臭装置１４０で脱臭処理され、外気（大気）へと排出される。
なお、後述するように、ハウジング１２１室内の空気を排出する空気排出部１６２はエアプレナム室１３０に繋がっており、そこで、ハウジング１２１室外の建屋内１１０からの導入空気と混合されたのち、生物脱臭装置１４０で脱臭処理され、外気（大気）へと排出される。
【0097】
また、本実施の形態の発酵乾燥装置１２０では、ハウジング１２１の上部からハウジング１２１室内に水を噴霧している。これにより、被好気発酵処理物１００を好気性発酵する好気性微生物の活性、生育に必要な水分を均一に付加できるから、好気発酵の処理効率を高めることができる。
【0098】
特に、本実施の形態では、ハウジング１２１室内で排出される廃水、即ち、ハウジング１２１内に積み込まれた被好気発酵処理物１００から染み出た浸出液や散水の余剰水、更には、ハウジング１２１以外の他の場所で排出（生成）される廃水、例えば、廃棄物１Ａ，１Ｂ、被メタン発酵処理物１０Ｂ、メタン発酵残渣１５０、選別残留物１０Ａ、被好気発酵処理物１００から浸出した浸出液や設備の洗浄水等の廃水、それらを回収、収集し、フィルタ１７２で異物等を濾過した後、ハウジング１２１の室内に噴霧する散水に使用している。
【0099】
即ち、本実施の形態では、ハウジング１２１から排出される廃水、更には、ハウジング１２１以外の建屋１１０内等から排出される廃水を回収し、それらをハウジング１２１室内に積み込んだ被好気発酵処理物１００に噴霧する第１の循環水設備１７１を形成している。
【0100】
ハウジング１２１では、その底部に排水溝を形成し、そこから被好気発酵処理物１００に含まれていた水や噴霧した余剰水の廃水がハウジング１２１室外に排出されて回収され、廃水に含まれている異物等をフィルタ１７２で取り除いたのち、その濾過した水をハウジング１２１室内に戻し、室内の上部からハウジング１２１室内を加湿する散水として噴霧する。
また、ハウジング１２１室外の建屋１１０内でも、廃水を回収する集水構造を設け、ハウジング１２１から回収した廃水と同様に、その回収した廃水からフィルタ１７２で異物等を取り除いた後、その濾過した水をハウジング１２１の室内の上部からハウジング１２１室内を加湿する散水として噴霧する。
つまり、本実施の形態の第１の循環水設備１７１では、ハウジング１２１から排出される廃水及びハウジング１２１とは別途の場所から排出される廃水をも回収し、それをフィルタ１７２で濾過したのち、ハウジング１２１の天井側に設けた散水ノズルでハウジング１２１室内に水滴として噴霧する。
また、ハウジング１２１室外の建屋１１０内でも、廃水を回収する集水構造を設け、ハウジング１２１から回収した廃水と同様に、その回収した廃水からフィルタ１７２で異物等を取り除いた後、その濾過した水をハウジング１２１の室内の上部からハウジング１２１室内を加湿する散水として噴霧する。
つまり、本実施の形態の第１の循環水設備１７１では、ハウジング１２１から排出される廃水及びハウジング１２１とは別途の場所から排出される廃水をも回収し、それをフィルタ１７２で濾過したのち、ハウジング１２１の天井側に設けた散水ノズルでハウジング１２１室内に水滴として噴霧する。
【0101】
この第１の循環水設備１７１には、ハウジング１２１から排出される廃水やハウジング１２１以外の場所で排出される廃水がまとめられる貯水タンク１７３Ａと、貯水タンク１７３Ａからポンプ等で加圧して出力した水を濾過するフィルタ１７２と、フィルタ１７２を通過した清浄水を貯留する貯水タンク１７３Ｂとが配設されており、貯水タンク１７３Ｂにまとめられた水がポンプ等で加圧されて、ハウジング１２１室内に設けた噴霧ノズルに圧送され、噴霧ノズルから噴霧される。なお、フィルタ１７２は、廃水に含まれているごみ、砂、微粒子等を除去するものであればよく、好気性微生物は通してよいものである。
また、本実施の形態では、後述する生物脱臭装置１４０に散水した水を回収して再利用する第２の循環水設備１８１からの水もバルブ等を介しての第１の循環水設備１７１の貯水タンク１７３Ａに導入できるように供給路１７４を設けている。更に、工業用水や飲用水等の外部からの水もバルブ等を介して貯水タンク１７３Ｂに導入できるようにしている。
また、本実施の形態では、後述する生物脱臭装置１４０に散水した水を回収して再利用する第２の循環水設備１８１からの水もバルブ等を介しての第１の循環水設備１７１の貯水タンク１７３Ａに導入できるように供給路１７４を設けている。更に、工業用水や飲用水等の外部からの水もバルブ等を介して貯水タンク１７３Ｂに導入できるようにしている。
【0102】
したがって、ハウジング１２１から排出された水と、ハウジング１２１以外の建屋１１０内等の場所で生成した水とが、貯水タンク１７３Ａでまとめられる。そして、貯水タンク１７３Ａに収集した水は、ポンプ等によって、フィルタ１７２に圧送され、そこで、異物等が取り除かれたのち、貯水タンク１７３Ｂに入力される。そして、貯水タンク１７３Ｂに収集した水が、ポンプ等で加圧しハウジング１２１の室内に設けた噴霧ノズルに圧送され、噴霧ノズルから噴霧される。
【0103】
こうして、本実施の形態の廃棄物処理プラントでは、被好気発酵処理物１００に含まれていた水分、またハウジング１２１室内に噴霧された水の余剰水も含め、ハウジング１２１室内に排出された廃水は、ハウジング１２１の底部に形成した排水溝からハウジング１２１室外に排出され、貯水タンク１７３Ａ、フィルタ１７２、貯水タンク１７３Ｂを介して、散水として利用されることで、外部に排出しない構造である。更に、ハウジング１２１以外の場所で生成した廃水についても、それ回収し、それを被好気発酵処理物１００への散水に利用し、外部に排出しない構造としている。
【0104】
また、本実施の形態の第１の循環水設備１７１では、貯水タンク１７３Ａ、１７３Ｂを設けていることで、水分量の変動にも対応でき、貯水タンク１７３Ａ、１７３Ｂ内の水が不足する場合に、第２の循環水設備１８１からの水や外部から水を補充することで、過剰な水分の貯留を防止してコストを抑えることができる。
【0105】
そして、このように第１の循環水設備１７１により、ハウジング１２１室内からの廃水を回収して、更には、ハウジング１２１以外の建屋１１０内から生じた廃水をも回収して、それをハウジング１２１室内に噴霧することで、好気発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１室内で好気発酵させている被好気発酵処理物１００に対し水分供給の均等化及び水分補給を可能とするから、好気発酵及び乾燥の偏在が防止され被好気発酵処理物１００全体で好気発酵の均一化が可能で、好気発酵及び乾燥の効率的な処理を可能とする。
【0106】
特に、好気発酵乾燥装置１２０においてハウジング１２１室内で被好気発酵処理物１００から染み出した廃水を外部に排出することなくフィルタ１７２で異物を除去したのち被好気発酵処理物１００に散水し、また、その散水の余剰水も含めて廃水を回収し繰り返し散水に使用するものであり、ハウジング１２１内で生じた廃水は好気性微生物を含むから、それを水滴として噴霧する水にも、好気性微生物が含まれることで、被好気発酵処理物１００に対して好気性微生物を均一に分布させて好気性発酵による処理効率を高めることができる。即ち、水滴の噴霧により、好気性微生物を上から下に移動させることにもなり、効率のよい好気発酵処理を可能とする。
【0107】
更に、ハウジング１２１室内からの廃水及びハウジング１２１以外の建屋１１０内から生じた廃水をも回収して散水に使用するから効率的な好気発酵処理のための好気性微生物に必要な水分を低コストでまかなうことができ、また、廃水を外部に排出しないものであるから排水のための浄化を不要化できる。
【0108】
なお、ハウジング１２１の排水溝に落下した水の排出は、所定量に収集されたタイミングでポンプ等で吸引し、貯水タンク１７３Ａに集水してもよいし、排水が所定以上溜まったときに貯水タンク１７３Ａ側に流れるようにしてもよい。また、ハウジング１２１の排水の構成部品とハウジング１２１室内に空気を入力する構成部品とを兼用させてもよい。即ち、第１の循環水設備１７１においてハウジング１２１の下部に設けた排水溝から排出された水を貯水タンク側に流す排水の管路と、空気導入部１６１や空気循環部１６３のハウジング１２１に導入する空気を上記管路を介して排水溝側から導入するものとしてもよい。この場合には、排水された水を吸引ポンプ等で貯水タンク１７３Ａ側に流すときには、空気の導入を中止するソフトウエアの切り替えで行えばよいから、部品点数を少なくできる。勿論、別途で構成することも可能である。
【0109】
こうして、本実施の形態の好気発酵乾燥装置１２０では、被好気発酵処理物１００が積み込まれたハウジング１２１室内に第１の循環水設備１７１によって水滴が噴霧され、また、空気導入部１６１によるハウジング１２１室外の建屋１１０内の空気の導入によって常に酸素が補充されることで、微生物付着体３を含んだ被好気発酵処理物１００中の好気性微生物が活性化され、好気性微生物による被好気発酵処理物１００の好気性発酵が進行する。
【0110】
特に、本実施の形態の好気発酵乾燥装置１２０では、空気排出部１６２によるハウジング１２１室内の空気を排気する排気量、空気導入部１６１によるハウジング１２１室外からの空気の導入量及び空気循環部１６３によるハウジング１２１室内を循環させる空気量の調節による温度、圧力、酸素量の制御によって、主に好気性微生物の活発化、生育に適した環境を維持することで効率的な好気性発酵処理を可能としている。そして、本実施の形態では、こうした好気発酵乾燥装置１２０の情報をびで管理し、制御している。例えば、ハウジング１２１の少なくとも室内温度及び室内圧力の情報や、ハウジング１２１室外の建屋１１０内の温度の情報や、空気排出部１６２のハウジング１２１室内から排出される空気の温度の情報や、第１の循環水設備１７１によりハウジング１２１内に噴霧する水温の情報等がセンサで検出されてコンピュータＣＯＭＰに入力される。こうしたコンピュータＣＯＭＰに入力された情報は、空気導入部１６１のダンパ１６６ａ、空気循環部１６３のダンパ１６６ｂ、空気排出部１６２のダンパ１６６ｃ、ファン１６５等の制御に使用される。
なお、こうしたコンピュータ制御により各工程の自動制御が可能で、例えば、好気発酵乾燥装置１２０での通気制御も可能であり、センサによる温度、湿度、酸素濃度、或いは二酸化炭素濃度をモニタできる。これによって最終製品の品質保証が可能となる。水分量、酸素濃度、工程変数の制御が自動化され、高効率化され、しかも、安全な均一処理であるばかりか、ロット毎の処理記録が残り、自治体の諸規制に対する適合性の証明もできる。
なお、こうしたコンピュータ制御により各工程の自動制御が可能で、例えば、好気発酵乾燥装置１２０での通気制御も可能であり、センサによる温度、湿度、酸素濃度、或いは二酸化炭素濃度をモニタできる。これによって最終製品の品質保証が可能となる。水分量、酸素濃度、工程変数の制御が自動化され、高効率化され、しかも、安全な均一処理であるばかりか、ロット毎の処理記録が残り、自治体の諸規制に対する適合性の証明もできる。
【0111】
ここで、本実施の形態の好気発酵乾燥装置１２０における微生物による発酵過程では、まず、初期の数日間には、被好気発酵処理物１００中の易分解性の有機物質、例えば、たんぱく質、アミノ酸、糖質等をバクテリア、糸状菌等が積極的に分解し、被好気発酵処理物１００、延いてはハウジング１２１室内の温度を上昇させる。易分解性の物質が消費され温度が高温になると、高温性好気性の放線菌等が有機物の分解に携わるようになり、ヘミセルロースやセルロースの分解が始まり、温度は最高６０℃～８０℃になる。この高温環境によって雑菌類が死滅することで処理物の衛生化が図れる。好ましくは、６５℃以上、４８時間以上で病原菌等が殺菌される。続いて３０℃～５０℃の中温域を維持し、有機物の分解を更に促進させる。その後、ハウジング１２１室外から取り入れる空気導入部１６１の空気量を増やして、冷却及び乾燥を促進させる。
【0112】
こうして、本実施の形態の好気発酵乾燥装置１２０では、好気性微生物による被好気発酵処理物１００の分解、好気発酵が進み、また、発酵熱、通気による乾燥が進む。即ち、この好気発酵乾燥工程（ステップＳ５０）では、バクテリア、糸状菌等の好気性微生物によって、酸素及び被好気発酵処理物１００の有機物が消費されて二酸化炭素及びエネルギ（熱）が生産され、ここで発生した熱は、被好気発酵処理物１００の温度を上昇させ、被好気発酵処理物１００を乾燥させる。
【0113】
特に、本実施の形態では、好気発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１室内に新鮮な空気を取り入れる空気導入部１６１では、外気ではなくハウジング１２１室外の建屋１１０内の空気を取り入れ、ハウジング１２１室内に導入している。このとき、本実施の形態では、空気導入部１６１と空気循環部１６３を合流させて、空気循環部１６３のハウジング１２１室内の上部から出力した空気と、ハウジング１２１室外の建屋１１０内の空気とを混合させ、ハウジング１２１室内の下部から入力して、その混合空気を被好気発酵処理物１００に送風、通気させる構成であるから、被好気発酵処理物１００の内部にも均一に酸素が補充され、好気発酵及び乾燥が効率的に進行する。
【0114】
ここで、ハウジング１２１室内は散水によって加湿され、また、好気発酵により温度が上昇することで空気循環部１６３のハウジング１２１室内の上部から出力した空気は湿気及び温度が高くなる一方、空気導入部１６１のハウジング１２１室外の建屋１１０内から取り入れる空気は、相対的に湿度及び温度が低く乾いたものである。
したがって、本実施の形態では、空気循環部１６３のハウジング１２１室内の上部から出力した空気と、ハウジング１２１室外の建屋１１０内から取り入れた導入空気とを混合し、ハウジング１２１室内の下部から入力していることで、被好気発酵処理物１００に対し下方から上方に通気させる空気は、空気循環部１６３のハウジング１２１室内の上方から出力した空気よりも相対的に湿度の低い空気である。よって、被好気発酵処理物１００を通気させる空気は、被好気発酵処理物１００中の水分の蒸発、即ち、乾燥の促進を可能とする。そして、空気排出部１６２から排出する湿気量を多くできる。
したがって、本実施の形態では、空気循環部１６３のハウジング１２１室内の上部から出力した空気と、ハウジング１２１室外の建屋１１０内から取り入れた導入空気とを混合し、ハウジング１２１室内の下部から入力していることで、被好気発酵処理物１００に対し下方から上方に通気させる空気は、空気循環部１６３のハウジング１２１室内の上方から出力した空気よりも相対的に湿度の低い空気である。よって、被好気発酵処理物１００を通気させる空気は、被好気発酵処理物１００中の水分の蒸発、即ち、乾燥の促進を可能とする。そして、空気排出部１６２から排出する湿気量を多くできる。
【0115】
特に、空気導入部１６１では、外気ではなくハウジング１２１室外の建屋１１０内の空気を取り入れるから、外気と比較し、外気温の影響を受け難い。即ち、負圧に維持して臭気の漏れを防止している気密性の高い建屋１１０内では、冬場でも外気に比べ温度を高く維持可能であり、外気温と比較し一年を通して少ない温度変化に制御も可能である。したがって、冬場であってもハウジング１２１室内に外気の冷気が取り込まれることなく、建屋１１０内の比較的暖かい空気をハウジング１２１室内に取り入れていることが可能であり、外気温の変化があっても、ハウジング１２１室内に積み入れた被好気発酵処理物１００の好気発酵及び乾燥処理の効率を維持できるものとなる。即ち、冬場であっても空気導入部１６１の空区と空気循環部１６３の空気と温度差を小さくでき、空気導入部１６１の空気がハウジング１２１室内から出力された空気と混合したときに水分の凝縮を生じ難く被好気発酵処理物１００中の水分の蒸発、即ち、乾燥を促進できる。また、空気導入部１６１で建屋１１０内の空気をハウジング１２１室内に取り入れるものでは、冷たい外気が導入されないことで、微生物への負荷も少なく、ハウジング１２１室内の温度制御が容易で微生物の活性も低下し難く、効率的に発酵及び乾燥を進行させることができる。
【0116】
好気発酵乾燥装置１２０において、好気性微生物により好気発酵され、その発酵熱及び通気（送風）によって乾燥された後の好気発酵乾燥処理物２００は、ホイールローダー１２等が中継し次の選別工程（ステップＳ８１）の建屋１１０内にある後処理設備に搬出される。
図４に示したように、本実施の形態の後処理設備では、磁気選別や近赤外線選別等で不燃物２３０や塩化ビニル２４０を除去し、また、粒度及び重量選別によって、例えば、所定のオーバーサイズ重量物として選別される嵩密度調節材２と、所定のオーバーサイズ軽量物として選別される固形燃料原料２１０と、所定のアンダーサイズ細粒物として選別される堆肥原料２２０または微生物付着体３としての発酵残渣細粒物とに分別される。
図４に示したように、本実施の形態の後処理設備では、磁気選別や近赤外線選別等で不燃物２３０や塩化ビニル２４０を除去し、また、粒度及び重量選別によって、例えば、所定のオーバーサイズ重量物として選別される嵩密度調節材２と、所定のオーバーサイズ軽量物として選別される固形燃料原料２１０と、所定のアンダーサイズ細粒物として選別される堆肥原料２２０または微生物付着体３としての発酵残渣細粒物とに分別される。
【0117】
例えば、本実施の形態の後処理設備においては、最初に粒度及び重量選別機１５１で所定の空気流による浮力及び所定サイズのメッシュの篩（フルイ）で比重、重量、粒子の大きさで選別する。なお、このとき選別機１５１に導入した空気流は、サイクロン１５２に導き、渦流で塵芥を下に落として除去し、サイクロン１５２の上部から塵芥を除去した空気を排出している。サイクロン１５２の出力側にもファンで吸引するのが効果的である。
【0118】
この選別機１５１では主に大きな木材チップ（木辺）等の嵩密度調節材２を含む所定のオーザーサイズ及び所定重量以上の重量物と、主に紙やプラスチック等が含まれる所定のオーザーサイズで所定の重量未満の軽量物と、主に生ごみの分解物が含まれる所定のアンダーサイズの細粒物とに分別する。
【0119】
選別機１５１で選別された所定のオーバーサイズで所定重量以上の重量物は、主に、大きな木材チップ等の嵩密度調節材２を含むから、磁気選別機１５３による磁気選別または手選別等によって鉄類、磁気等の不燃物２３０を除去したのち、混合ヤードＹ３に返送され、嵩密度調節材２として再利用される。
また、選別機１５１で選別した所定のアンダーサイズの細粒物は、磁気選別機１５３による磁気選別等によって鉄類、磁気等の不燃物２３０を除去したのち、堆肥原料２２０及び／または発酵残渣細粒物である微生物付着体３として利用される。即ち、堆肥原料２２０としてもよいし、発酵残渣細粒物は好気性微生物を多く付着するから混合ヤードＹ３に返送され、種菌の微生物付着体３として使用してもよい。
更に、選別機１５１で選別した所定のオーザーサイズで所定重量未満の軽量物は、紙、プラスチック等を含むから、赤外線選別機１５４による赤外線選別によって塩化ビニル２４０を除去したのち、固形燃料製造原料２１０とされる。
また、選別機１５１で選別した所定のアンダーサイズの細粒物は、磁気選別機１５３による磁気選別等によって鉄類、磁気等の不燃物２３０を除去したのち、堆肥原料２２０及び／または発酵残渣細粒物である微生物付着体３として利用される。即ち、堆肥原料２２０としてもよいし、発酵残渣細粒物は好気性微生物を多く付着するから混合ヤードＹ３に返送され、種菌の微生物付着体３として使用してもよい。
更に、選別機１５１で選別した所定のオーザーサイズで所定重量未満の軽量物は、紙、プラスチック等を含むから、赤外線選別機１５４による赤外線選別によって塩化ビニル２４０を除去したのち、固形燃料製造原料２１０とされる。
【0120】
固形燃料原料２１０は、固形燃料製造工程で、例えば、乾いたプラスチック、木質材、紙、布等の熱量調整材と混合され、また、粉砕機で粉砕され、更に、鉄や石等の不燃物２３０を除去し、成形機で成形されることによって固形燃料化され、固形燃料２１１となる。なお、成形工程では、必要に応じ腐敗防止剤等の添加材が添加される。また、このときの固形燃料製造工程、特に成形工程で生じた臭気、水蒸気等は、生物脱臭装置１４０に送給し、そこで脱臭した後、外へ排気している。
こうして成形された固形燃料２１１は、輸送性、貯蔵性に優れ、燃料として扱いやすくなり、多用途（暖房、発電等）に使用できる。
なお、固形原料燃料２１０はベーラー（圧縮梱包機）で圧縮梱包することによって固形燃料製造工程への移送を容易にすることができる。
また、堆肥原料２２０は、別途の熟成床で、上述の好気発酵乾燥のときと同様、散水と通気を行いながら、数日から数週間寝かせて熟成させ、その後、用途や使用条件に合わせた篩分けや、必要があれば更なる熟成を経て、高品位な堆肥２２１を得ることができる。
こうして成形された固形燃料２１１は、輸送性、貯蔵性に優れ、燃料として扱いやすくなり、多用途（暖房、発電等）に使用できる。
なお、固形原料燃料２１０はベーラー（圧縮梱包機）で圧縮梱包することによって固形燃料製造工程への移送を容易にすることができる。
また、堆肥原料２２０は、別途の熟成床で、上述の好気発酵乾燥のときと同様、散水と通気を行いながら、数日から数週間寝かせて熟成させ、その後、用途や使用条件に合わせた篩分けや、必要があれば更なる熟成を経て、高品位な堆肥２２１を得ることができる。
【0121】
ところで、本実施の形態の廃棄物処理プラントでは、発酵乾燥装置１２０において空気導入部１６１及び空気循環部１６３のハウジング１２１室内に入力する空気量よりも、空気排出部１６２のハウジング１２１室内から排出する空気量を大きく設定し、ハウジング１２１室内を負圧に維持することでハウジング１２１室外に臭気が出る可能性を皆無としているが、空気排出部１６２のハウジング１２１室内から排出した空気（臭気）は、生物脱臭装置１４０で脱臭処理してから外部に排気している。
【0122】
特に、本実施の形態の廃棄物処理プラントにおいては、ハウジング１２１室内の排出した空気の風路を形成する空気排出部１６２がエアプレナム室１３０に繋がっており、そのエアプレナム室１３０ではハウジング１２１室外の建屋１１０内の空気も導入していることで、そこで、ハウジング１２１室内から排出した空気とハウジング１２１室外の建屋１１０内の空気とが混合される。そして、そのエアプレナム室１３０の室内空気が生物脱臭装置１４０に送給される。
【0123】
なお、本実施の形態の廃棄物処理プラントでは、ハウジング１２１室外の建屋１１０内からエアプレナム室１３０に空気を導入する経路には、ダンパ１３６Ａやファン（図示せず）等が配設し、エアプレナム室１３０に入れる建屋１１０内からの空気量を調節できるようにし、また、エアプレナム室１３０に入るハウジング１２１室内から排出した空気量もダンパ１６６ｃによって調節できるようにし、両者の調節によって、エアプレナム室１３０の湿度が所定以下となるように制御できるようにしている。
また、エアプレナム室１３０から生物脱臭装置１４０までの空気の経路には、ファン１３５及びダンパ１３６Ｂが配設されており、エアプレナム室１３０からの空気はファン（ブロア）１３５で加圧されて生物脱臭装置１４０に送給され、また、ダンパ１３６Ｃによってエアプレナム室１３０から生物脱臭装置１４０に送給する空気量を調節できるようにしている。なお、建屋１１０内からエアプレナム室１３０に空気を導くファンやエアプレナム室１３０から生物脱臭装置１４０に空気を導くファン１３５は、回転数制御ができるようにインバータ制御することで、必要に応じて回転速度を落として省エネルギ運転を行うようにしてもよい。
また、エアプレナム室１３０から生物脱臭装置１４０までの空気の経路には、ファン１３５及びダンパ１３６Ｂが配設されており、エアプレナム室１３０からの空気はファン（ブロア）１３５で加圧されて生物脱臭装置１４０に送給され、また、ダンパ１３６Ｃによってエアプレナム室１３０から生物脱臭装置１４０に送給する空気量を調節できるようにしている。なお、建屋１１０内からエアプレナム室１３０に空気を導くファンやエアプレナム室１３０から生物脱臭装置１４０に空気を導くファン１３５は、回転数制御ができるようにインバータ制御することで、必要に応じて回転速度を落として省エネルギ運転を行うようにしてもよい。
【0124】
本発明を実施する場合には、必要に応じ、エアプレナム室１３０から生物脱臭装置１４０まで経路の途中にはスクラバー装置１３７を配設し、エアプレナム室１３０からの空気に含まれる有害物質等を除去してから、生物脱臭装置１４０に供給するようにしてもよい。更には、化学脱臭装置を設けることも可能である。化学脱臭装置では、フィルタ媒体中を強制通過させ、そこで、ガス中に含まれる水溶性の化合物がフィルタ媒体を覆っている湿潤状態のバイオフィルムに溶解吸収される。なお、バイオフィルムは、水分と多糖類、バクテリアのエコシステムに起因する物質や微生物に由来する物質で構成された薄い層であり、気流中のガスがバイオフィルムの中に入ると、汚染物質は、微生物と接触し、化合物が分解されることになる。
【0125】
エアプレナム室１３０からの空気が導入される脱臭設備を構成する生物脱臭装置（バイオフィルタ装置）１４０は、通常、建屋１１０の屋外に設置され、例えば、木材チップ、堆肥床、土壌、ビート等の好気性微生物が付着あるいは自然状態で好気性微生物が存在している担体からなるバイオフィルタ１４２を上方が開放されている収容槽１４１内に堆積して収容してなる。なお、バイオフィルタ１４２としては、好ましくは、吸湿性、調湿性を有し、所定の寸法形状の充填によって通気を確保できる木材チップが好適である。
詳細には、生物脱臭装置１４０では、収容槽１４１の底面から所定高さの位置で上下に空間を区画し通気孔を有する床材１４３を設置し、その床材１４３の上に、木材チップ等の担体を堆積しバイオフィルタ１４２を形成する。そして、エアプレナム室１３０からの空気は、収容槽１４１の下方の床材１４３で区画された下の空間に導入され、床材１４３の通気孔を通って、木材チップ等の担体が堆積されたバイオフィルタ１４２内を下から上に通って流れ、収容槽１４１の上方から大気へと放出される。
詳細には、生物脱臭装置１４０では、収容槽１４１の底面から所定高さの位置で上下に空間を区画し通気孔を有する床材１４３を設置し、その床材１４３の上に、木材チップ等の担体を堆積しバイオフィルタ１４２を形成する。そして、エアプレナム室１３０からの空気は、収容槽１４１の下方の床材１４３で区画された下の空間に導入され、床材１４３の通気孔を通って、木材チップ等の担体が堆積されたバイオフィルタ１４２内を下から上に通って流れ、収容槽１４１の上方から大気へと放出される。
【0126】
そして、収容槽１４１の下方から入力された空気がバイオフィルタ１４２内を下から上に向かって通り抜ける際に、空気に含まれていた臭気成分が、バイオフィルタ１４２の木材チップ等の担体に付着している好気性微生物の好気的発酵により消費（分解、消化）される。
【0127】
こうして、好気発酵乾燥装置１２０から排気された臭気を含んだ空気は、エアプレナム室１３０で建屋１１０内から取り入れた導入空気と混合された後、生物脱臭装置（バイオフィルタ装置）１４０に入力され、そこでバイオフィルタ１７２により生物脱臭され、大気に放出される。
なお、このような好気性微生物の生物的処理による消化によって脱臭を行う生物脱臭装置１４０では、好気発酵乾燥装置１２０から排気された悪臭ガスが、例えばＣＯ2やＨ2Ｏのような無害な物質や、ＳＯ4 -やＮＯ3 -のような無機イオンに分解されて放出されるが、このとき、後処理が必要な残渣を発生することもなく、また、焼却するものでもないから、ＣＯ2やＮＯXの排出も最小限に抑えられる。
なお、このような好気性微生物の生物的処理による消化によって脱臭を行う生物脱臭装置１４０では、好気発酵乾燥装置１２０から排気された悪臭ガスが、例えばＣＯ2やＨ2Ｏのような無害な物質や、ＳＯ4 -やＮＯ3 -のような無機イオンに分解されて放出されるが、このとき、後処理が必要な残渣を発生することもなく、また、焼却するものでもないから、ＣＯ2やＮＯXの排出も最小限に抑えられる。
【0128】
このとき、生物脱臭装置（バイオフィルタ装置）１４０では、木材チップ等の担体が堆積してなるバイオフィルタ１４２に対して収容槽１４１の上方から散水を行っている。これにより、収容槽１４１の下方から入力された臭気を分解、消費する木材チップ等の担体に付着した好気性微生物の活性、生育に必要な水分を均一に付加、補充できるから、安定した脱臭効率が得られる。
【0129】
特に、本実施の形態では、散水の余剰水を回収、収集し、それを再び散水に再利用している。即ち、本実施の形態では、収容槽１４１の上方から散水され、底部に落下した余剰水を回収しそれを再び収容槽１４１の上方から散水する第２の循環水設備１８１を形成している。
【0130】
収容槽１４１内では、散水の余剰水が床材１４３の通過孔を通って床材の下の空間に流下し、そこから、収容槽１４１の外に排出されて、貯水タンク１８３に集水され、貯水タンク１８３からポンプ等によって、収容槽１４１の上側に設けた噴霧ノズルに圧送し、噴霧ノズルからバイオフィルタ１４２に水滴として噴霧される。
また、第２の循環水設備１８１では、工業用水や飲用水等の外部からの水をバルブ等を介して貯水タンク１８３に補充できるようにしている。
なお、本実施の形態では、第１の循環水設備１７１においてハウジング１２１室内に噴霧する水の供給量が不足する場合等には、バルブ等を設けた供給路１７４を介して第２の循環水設備１８１の貯水タンク１８３に収集した水を第１の循環水設備１７１の貯水タンク１７３Ａに供給できるようにしている。
また、第２の循環水設備１８１では、工業用水や飲用水等の外部からの水をバルブ等を介して貯水タンク１８３に補充できるようにしている。
なお、本実施の形態では、第１の循環水設備１７１においてハウジング１２１室内に噴霧する水の供給量が不足する場合等には、バルブ等を設けた供給路１７４を介して第２の循環水設備１８１の貯水タンク１８３に収集した水を第１の循環水設備１７１の貯水タンク１７３Ａに供給できるようにしている。
【0131】
こうして、第２の循環水設備１８１により、バイオフィルタ１７２に散水によって水を供給し、また、その散水した余剰水を排出、回収してそれをバイオフィルタ１７２への散水に再利用することで、バイオフィルタ１７２に対し好気性微生物の発酵、生育に必要な水分の補給及び水分供給の均等化を可能とし、安定した脱臭処理効率を得ることができる。特に、バイオフィルタ１７２を通過して回収された散水の余剰水は好気性微生物を含むから、それを水滴として噴霧する水にも、好気性微生物が含まれることで、バイオフィルタ１７２に対して好気性微生物を均一に分布させて好気性発酵による消化効率を高めることができる。即ち、水滴の噴霧により、好気性微生物を上から下に移動させることにもなり、効率の良い臭気処理が可能となる。
更に、散水の余剰水を回収して再使用するから安定した脱臭効率のための好気性微生物に必要な水分を低コストでまかなうことができ、また、散水の余剰水を外部に排出しないものであるから排水のための浄化を不要化できる。
更に、散水の余剰水を回収して再使用するから安定した脱臭効率のための好気性微生物に必要な水分を低コストでまかなうことができ、また、散水の余剰水を外部に排出しないものであるから排水のための浄化を不要化できる。
【0132】
なお、収容槽１４１内において、床材１４３と底面との間の空間に落下した水の排出は、所定量に収集されたタイミングでポンプ等で吸引し、貯水タンク１８３に集水してもよいし、排水が所定以上溜まったときに貯水タンク１８３側に流れるようにしてもよい。また、ここでは、収容槽１４１内に床材１４３と底面との間の空間に入力されて床材１４３の通気孔を通ってバイオフィルタ１７２に入る空気の風路と、バイオフィルタ１７２に散水され、床材１４３の通気孔を通って床材１４３と底面との間の空間に落下した水の通路を供給していることで、部品点数を少なくできるが、別途で構成することも可能である。
【0133】
特に、本実施の形態では、上述したように、空気排出部１６２で好気発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１室内から排出した空気は、エアプレナム室１３０で、ハウジング１２１室外の建屋１１０内の空気と混合されてから、生物脱臭装置１４０に入力され、そこから外気へと排気させている。
【0134】
ここで、好気発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１室内は散水によって加湿され、また、好気発酵により温度が上昇することで、ハウジング１２１の室内上部から排出しエアプレナム室１３０に入力される空気排出部１６３の空気は、温度と湿気が高くなる一方、別途エアプレナム室１３０に入力されるハウジング１２１室外の建屋１１０内の空気は、相対的に湿度や温度が低く乾いた空気である。
【0135】
したがって、本実施の形態の廃棄物処理プラントでは、エアプレナム室１３０において、ハウジング１２１室内の上部から排出された空気排出部１６２の空気と、ハウジング１２１室外の建屋１１０内の空気とが混合されることで、エアプレナム室１３０から生物脱臭装置１４０に送給する空気は、ハウジング１２１の上部から排出された空気排出部１６２の空気よりも相対的に湿度や温度が低下したものとすることができる。
【0136】
このため、エアプレナム室１３０で湿気を低下させた混合空気では、それが入力される生物脱臭装置１４０内で空気の湿気が凝縮し難いものとなり、ハウジング１２１室内から排出された湿気の水分が、生物脱臭装置１４０で排気水として生成して第２の循環水設備１８１の水分として滞留し難く、ハウジング１２１室内から排出された湿気の水分量を大気中に放出しやすいものである。即ち、大気中に放出する水分量を多くできる。
【0137】
よって、本実施の形態の廃棄物処理プラントでは、第１の循環水設備１７１や第２の循環水設備１７２に水分が貯留し難い構成であり、格別排水用の浄化設備を設けなくとも、廃棄物１Ａ，１Ｂからの水分量を大気中に放出して消費できるから、排水処理のエネルギコストを抑えることが可能である。
【0138】
更に、通常、臭気対策から通気に乏しい構造とする建屋１１０では、冬場であっても外気温の影響を受けにくいものとなるところ、エアプレナム室１３０では、外気ではなく建屋１１０内の空気を取り込むことで、冬場であってもエアプレナム室１３０への導入空気の温度低下が抑えられることで、エアプレナム室１３０の混合空気が送給される生物脱臭装置１４０のバイオフィルタ１４２に含まれる好気性微生物への負荷も少なくでき、脱臭効率の低下を抑えることができる。即ち、外気温の変化に大きく影響されずにエアプレナム室１３０からの混合空気の温度変化が抑えられることで、バイオフィルタ１４２の好気性微生物への負荷も少なく、脱臭効率の安定化が可能である。
【0139】
こうして、本実施の形態の廃棄物処理プラントでは、廃棄物１Ａ，１Ｂの一部である主に生ゴミ等が含まれた高含水の被メタン発酵被処理物１０Ｂをメタン発酵させてバイオガスＧを生成し、更に、被メタン発酵被処理物１０Ｂをメタン発酵させた後のスラリー状のメタン発酵残渣１５０は、固液分離することなく、廃棄物１Ａ，１Ｂの残りの選別残留物１０Ａと一緒にまとめ、更に、嵩密度調節材２及び微生物付着体３を加えて被好気発酵処理物１００を形成し、それを好気発酵させて、その発酵熱及び通気により乾燥させることで固形燃料原料２１０及び／または堆肥原料２１０を生成し、また、水分を蒸気として排気するものである。
【0140】
スラリー状のメタン発酵残渣１５０を廃棄物１Ａ，１Ｂの残り、即ち、低含水の固形物状の選別残留物１０Ａと一緒にまとめ、更に、嵩密度調節材２及び微生物付着体３を加えてそれらを好気発酵するものでは、選別残留物１０Ａの有機物及びメタン発酵残渣１５０の残渣有機物が豊富にあり、また、スラリー状のメタン発酵残渣１５０からの水分もあり、更に、嵩密度調節材２の配合によって堆積しても通気が確保されて被好気発酵処理物１００内の通気不足による酸欠が防止され嫌気性細菌の動きが抑えられから、微生物付着体３の好気性微生物が活性化されて優勢して活発に動作し、好気発酵が進行する。よって、外部から加熱エネルギを投入しなくとも、その発酵熱により被好気発酵処理物１００内の水分を蒸発させることができる。
【0141】
また、被好気発酵処理物１００を好気発酵させる好気発酵乾燥装置１２０では、ハウジング１２１室内の上方から吸気した空気を下方から圧縮空気として噴出する空気循環部１６３を形成し、ハウジング１２１室内の上方から吸気した空気を、空気導入部１６１によってハウジング１２１室外の建屋１１０内から取り入れた導入空気と共に、被好気発酵処理物１００に送風しており、被好気発酵処理物１００へ空気を圧送する通気によって好気発酵及び乾燥の進行が促進される。特に、空気循環部１６３により、好気発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１室内に堆積した被好気発酵処理物１００においては下方から上方に向かって空気が流れる空気の通り道が形成され、被好気発酵処理物１００を攪拌することなく被好気発酵処理物１００に対する空気、酸素の供給の均等化によって好気発酵の偏在を防止し、被好気発酵処理物１００全体の好気発酵及び乾燥の処理効率を良くできる。
【0142】
このように本実施の形態の廃棄物処理プラントによれば、スラリー状のメタン発酵残渣１５０を脱水処理することなく、廃棄物１Ａ，１Ｂから被メタン発酵処理物１０Ｂを選別した残りの選別残留物１０Ａと混合し、更に、嵩密度調節材２及び微生物付着体３を加えることで、好気発酵させてその発酵熱で水分を蒸発させて脱臭装置１４０を介して大気中へ放出でき、メタン発酵残渣１５０の水分を浄化して排水（放流）する浄化設備や加熱乾燥させる加熱設備を要しないから、設備運用コスト、エネルギコストを抑え、低エネルギ、低コストで廃棄物１Ａ，１Ｂのリサイクル（再資源化）が可能である。
【0143】
また、本実施の形態の廃棄物処理プラントでは、第１の循環水設備１７１によって、被好気発酵処理物１００を好気発酵している好気発酵乾燥装置１２０の被好気発酵処理物１００から染み出た廃水を回収し、フィルタ１７２で濾過して異物を除去したのち、好気発酵乾燥装置１２０で好気発酵させている被好気発酵処理物１００に散水するから、被好気発酵処理物１００において好気性微生物に必要な水分の均等供給を可能とし、好気発酵の偏在を防止して、好気発酵及び乾燥の処理効率を高くすることができる。
そして、好気発酵乾燥装置１２０からの廃水を外部に排出しない構成であり、排水のための浄化を設けない。即ち、第１の循環水設備１７１は、好気発酵乾燥装置１２０から回収した水が収容され、また、外部からの水を補充できる第１の貯水タンク１７３Ａ，１７３Ｂを有し、更に、第１の循環水設備１７１及び第２の循環水設備１８１は、第２の貯水タンク１８３の水を第１の貯水タンク１７３Ａ，１７３Ｂの水に供給自在な供給路１７５を設けており、第１の貯水タンク１７３Ａ，１７３Ｂで貯水し、第１の貯水タンク１７３Ａ，１７３Ｂ内の水が欠乏或いは少量になった場合に第２の貯水タンク１８３または外部から補充すればよいから、外部からの水分の補給を最小限に抑え、過剰な水分の貯留を防止し、コストを抑えると共に、排水のための浄化を不要とする。
そして、好気発酵乾燥装置１２０からの廃水を外部に排出しない構成であり、排水のための浄化を設けない。即ち、第１の循環水設備１７１は、好気発酵乾燥装置１２０から回収した水が収容され、また、外部からの水を補充できる第１の貯水タンク１７３Ａ，１７３Ｂを有し、更に、第１の循環水設備１７１及び第２の循環水設備１８１は、第２の貯水タンク１８３の水を第１の貯水タンク１７３Ａ，１７３Ｂの水に供給自在な供給路１７５を設けており、第１の貯水タンク１７３Ａ，１７３Ｂで貯水し、第１の貯水タンク１７３Ａ，１７３Ｂ内の水が欠乏或いは少量になった場合に第２の貯水タンク１８３または外部から補充すればよいから、外部からの水分の補給を最小限に抑え、過剰な水分の貯留を防止し、コストを抑えると共に、排水のための浄化を不要とする。
【0144】
特に、本実施の形態の廃棄物処理プラントは、好気発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１室内の上方から吸気した空気をハウジング１２１室内の下方から送風して循環させる空気循環部１６３と、ハウジング１２１室内に建屋１１０内の空気を取り入れる空気導入部１６１とが合流し、空気循環部１６３でハウジング１２１室内の上から吸気した空気と空気導入部１６１でハウジング１２１室外の建屋１１０内から取り入れた導入空気との混合空気をハウジング１２１室内の下方から被好気発酵処理物１００に送風する。
【0145】
したがって、本実施の形態の廃棄物処理プラントによれば、空気循環部１６３で循環させるハウジング１２１室内の上方から吸気した高湿気の空気を、空気導入部１６１でハウジング１２１室外の建屋１１０内から取り入れた導入空気との混合によって相対的に湿度を低下させ、その湿気を低下させた混合空気を、ハウジング１２１室内の下方から被好気発酵処理物１００に対して供給し、被好気発酵処理物１００の下から上へ通過させる。よって、被好気発酵処理物１００に通気させる空気が被好気発酵処理物１００中の水分を気化させやすいものとなる。故に、被好気発酵処理物１００の乾燥の処理効率を向上させることができる。
【0146】
更に、本実施の形態の廃棄物処理プラントは、好気乾燥発酵乾装置１２０のハウジング１２１室内に導入する空気導入部１６１の空気は、外気ではなく、臭気漏れを防止するために負圧に維持して気密性を高くした建屋１１０内の空気である。よって、冬場等の外気温が低いときでも、空気導入部１６１からハウジング１２１室内に冷気が導入されることなく比較的温度が高い空気が維持されるから、空気循環部１６３の空気との混合で凝縮水が生じるのが防止され、水分の気化効率、即ち、乾燥効率を維持できる。
【0147】
したがって、本実施の形態の廃棄物処理プラントによれば、被好気発酵処理物１００の乾燥の高い処理効率が維持され、廃棄物１Ａ，１Ｂの処理量が多くても、水分を蒸発させやすい構成で、第１の循環水設備１７１での過剰な水分の貯留を防止でき、排水のための浄化を不要とする。
【0148】
加えて、本実施の形態の廃棄物処理プラントでは、第２の循環水設備１８１によって脱臭装置１４０の好気性微生物を含んだバイオフィルタ１４２に散水した水の余剰水も回収し、散水に再利用しているから、脱臭装置１４０に散水した水も外部に排出しない構成であり、外部からの水分の補充を最小限とし、過剰な水分の貯留を防止し、排水のための浄化を設けない。即ち、第２の循環水設備１８１は、脱臭装置１４０から回収した水が収容され、また、外部からの水を補充できる第２の貯水タンク１８３を有し、第２の貯水タンク１８３の水が欠乏したときに或いは少なくなった際には外部から補充すればよいから、外部からの水分の補充を最小限に抑え、過剰な水分の貯留を防止して、コストを抑えると共に、排水のための浄化を不要とする。
【0149】
特に、本実施の形態の廃棄物処理プラントは、好気発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１室内から排出された空気が、エアプレナム室１３０で建屋１１０内から取り入れた導入空気と混合されてから、生物脱臭装置１４０に供給され、そこで生物脱臭されて外部に排気される。
ここで、エアプレナム室１３０に入力される空気排出部１６２のハウジング１２１の上部から排出した空気は、ハウジング１２１室内が散水によって加湿されまた温度が高くなることで、湿気の高い空気となる。一方、別途エアプレナム室１３０に入力されるハウジング１２１室外の建屋１１０内の空気は、相対的に湿度が低く乾いた空気である。
したがって、本実施の形態では、空気排出部１６２のハウジング１２１室内から排出された空気と、ハウジング１２１の室外の建屋１１０内の空気とがエアプレナム室１３０において混合されることで、エアプレナム室１３０から生物脱臭装置１４０に圧送される空気では、空気排出部１６２のハウジング１２１室内から排出された空気よりも相対的に湿度が低下したものとなる。
ここで、エアプレナム室１３０に入力される空気排出部１６２のハウジング１２１の上部から排出した空気は、ハウジング１２１室内が散水によって加湿されまた温度が高くなることで、湿気の高い空気となる。一方、別途エアプレナム室１３０に入力されるハウジング１２１室外の建屋１１０内の空気は、相対的に湿度が低く乾いた空気である。
したがって、本実施の形態では、空気排出部１６２のハウジング１２１室内から排出された空気と、ハウジング１２１の室外の建屋１１０内の空気とがエアプレナム室１３０において混合されることで、エアプレナム室１３０から生物脱臭装置１４０に圧送される空気では、空気排出部１６２のハウジング１２１室内から排出された空気よりも相対的に湿度が低下したものとなる。
【0150】
即ち、本実施の形態の廃棄物処理プラントによれば、ハウジング１２１室内から排出した高湿気の空気を、エアプレナム室１３０でハウジング１２１室外の建屋１１０内から取り入れた導入空気との混合によって相対的に湿度を低下させ、その湿気を低下させた混合空気を、生物脱臭装置１４０に供給し、バイオフィルタ１４２の下から上へ通過させて外部へ排気する。よって、ハウジング１２１室内から排出した空気の湿気が生物脱臭装置１４０内で凝縮水（排気水）として排出されるのが抑制され、外気に放出する水分量を多くできる。したがって、生物脱臭装置１４０の水分を扱う第２の循環水設備１８１に過剰に水分が溜まり難いものである。
即ち、本実施の形態の廃棄物処理プラントによれば、廃棄物１Ａ，１Ｂの処理量が多くても、水分を大気中に排気しやすい構成で、第２の循環水設備１８１での過剰な水分の貯留を防止でき、排水のための浄化を不要とする。
即ち、本実施の形態の廃棄物処理プラントによれば、廃棄物１Ａ，１Ｂの処理量が多くても、水分を大気中に排気しやすい構成で、第２の循環水設備１８１での過剰な水分の貯留を防止でき、排水のための浄化を不要とする。
【0151】
よって、本実施の形態では、好気発酵による発酵熱及び通気によって水分を乾燥し、その水分が生物脱臭装置１４１や第２の循環水設備１８１で排気水として排出されるのを防止し、大気中に放出する水分量を多くできることで、廃棄物１Ａ，１Ｂからの水分を乾燥除去でき、廃水が溜り難い構造である。したがって、廃棄物１Ａ，１Ｂからの水分を大気に放出させやすいことで、廃棄物１Ａ，１Ｂを多量に処理する場合であっても、プラント内に水分が貯留し難く、廃棄物１Ａ，１Ｂからの水分を外部に排出する排水設備の不要化を可能とし、低エネルギコストで廃棄物１Ａ，１ＢからバイオガスＧ及び再資源化物（固形燃料２１１及び／または堆肥２２１）に有効利用できる。
【0152】
以上説明してきたように、本実施の形態の廃棄物処理プラントは、廃棄物１Ａをメタン発酵に供する高含水の被メタン発酵処理物１０Ｂと、それ以外の低含水の選別残留物１０Ａとに分別し、また、被メタン発酵処理物１０Ｂをスラリー状に調質する、破砕機１４や混合調節槽１９等から構成される前処理設備と、スラリー状にした被メタン発酵処理物１０Ｂをメタン発酵しバイオガスＧを生成するメタン発酵槽２１等から構成されるメタン発酵設備と、被メタン発酵処理物１０Ｂのメタン発酵後のスラリー状のメタン発酵残渣１５０を、前処理設備で分別した選別残留物１０Ａと混合し、更に、嵩増しする木材チップ等の嵩密度調節材２及び好気性微生物を付着した好気発酵残渣細粒物等の微生物付着体３を加え、好気発酵に供する被好気発酵処理物１００を作成する混合作業部Ｙ３と、被好気発酵処理物１００を好気発酵させて乾燥する好気発酵乾燥装置１２０等から構成される好気発酵乾燥設備と、被好気発酵処理物１００の好気発酵、乾燥後の好気発酵乾燥処理物２００から不燃物２３０及び塩化ビニル２４０を除去し、固形燃料原料２１０及び／または堆肥原料２２０を選別する粒度及び重量選別機１５１、磁気選別機１５３、赤外線選別機１５４等から構成される後処理設備とを具備するものである。
【0153】
したがって、本実施の形態の廃棄物処理プラントでは、廃棄物１Ａの一部、即ち、高含水の被メタン発酵処理物１０Ｂをメタン発酵して熱や電気等のエネルギに変換できるバイオガスＧを生成すると共に、メタン発酵後のメタン発酵残渣物１１０を、廃棄物１Ａの残り、即ち、低含水の固形状の選別残留物１０Ａと、嵩密度調節材２及び微生物付着体３と混合してまとめて被好気発酵処理物１００とし、それを好気発酵させて乾燥させることにより、固形燃料原料２１０及び／または堆肥原料２２０を生成する。
【0154】
特に、本実施の形態の廃棄物処理プラントによれば、廃棄物１Ａから選別し、調質したスラリー状の被メタン発酵処理物１０Ｂをメタン発酵した後のスラリー状のメタン発酵残渣物１１０は、廃棄物１Ａから被メタン発酵処理物１０Ｂを選別した残りの低含水な選別残留物１０Ａと混合し、更に、嵩増しする嵩密度調節材２及び微生物付着体３を加えた状態で好気発酵させるものである。即ち、スラリー状のメタン発酵残渣物１１０を、選別残留物１０Ａ、嵩密度調節材２及び微生物付着体３と混合して被好気発酵処理物１００とし、それを好気発酵させる。
【0155】
このようにスラリー状のメタン発酵残渣物１１０を、廃棄物１Ａの選別した残りの選別残留物１０Ａと嵩密度調節材２及び微生物付着体３と混合した被好気発酵処理物１００では、メタン発酵残渣物１１０の残渣有機物と選別残留物１０Ａの有機物とにより好気性微生物の繁殖に必要な分解性有機物量と適度な水分がある。また、嵩増しする嵩密度調節材２の混合により被好気発酵処理物１００の堆積物内部に所定の空隙が確保されて通気がよく、酸素供給が均等化される。よって、嫌気性微生物の活動が抑えられ、被好気発酵処理物１００に混合されている微生物付着体３に付着している好気性微生物が優勢して活発に動作することで好気性発酵が進行し、好気発酵による発酵熱で外部から加熱エネルギを加えなくとも、スラリー状の被メタン発酵処理物１０Ｂを含んだ被好気発酵処理物１００の水分を蒸発させ、乾燥させるができる。また、本実施の形態では、被好気発酵処理物１００に空気を送風し通気していることで好気発酵及び乾燥の進行速度も速く、効率的に好気発酵及び乾燥が進行する。
【0156】
こうして、本実施の形態の廃棄物処理プラントによれば、スラリー状のメタン発酵残渣物１１０を選別残留物１０Ａと嵩密度調節材２及び微生物付着体３と混合して被好気発酵処理物１００を作成し、それを好気発酵させることにより、好気発酵の発酵熱や通気（送風）によってスラリー状のメタン発酵残渣物１１０の水分を乾燥（蒸発）させることができる。よって、加熱エネルギを加えなくともスラリー状のメタン発酵残渣物１１０の水分を乾燥除去でき、排水を浄化する浄化装置及び加熱乾燥の装置を持つことなく廃棄物１Ａ，１Ｂの発酵処理による再資源化を可能とする。即ち、エネルギコストを抑えて廃棄物１Ａ，１ＢをバイオガスＧ及び資源化物（固形燃料原料２１０及び／または堆肥原料２２０）に有効利用できる
【0157】
更に、本実施の形態の廃棄物処理プラントは、被好気発酵処理物１００を好気発酵している好気発酵乾燥装置１２０から排出される廃水を回収し、フィルタ１７２で濾過して異物を除去したのち、好気発酵乾燥装置１２０で好気発酵させている被好気発酵処理物１００に散水する第１の循環水設備１７１を具備するものである。
【0158】
即ち、本実施の形態の廃棄物処理プラントによれば、好気発酵乾燥装置１２０において被好気発酵処理物１００から染み出した廃水を排気水として排出することなくフィルタ１４２で異物を除去したのち被好気発酵処理物１００に散水し、また、その散水の余剰水も含めて好気発酵乾燥装置１２０から排出される廃水を回収し、散水に繰り返し使用する。したがって、好気発酵乾燥装置１２０で好気発酵させている被好気発酵処理物１００に対し水分供給の均等化を可能とするから、好気発酵の偏在を防止し好気発酵及び乾燥の処理効率を高めることができる。そして、好気発酵乾燥装置１２０からの廃水を外部に排出しないものであり、排水のための浄化も不要である。
【0159】
本実施の形態の廃棄物処理プラントは、更に、被好気発酵処理物１００を好気発酵している好気発酵乾燥装置１２０から排出される空気を生物脱臭して外部に排気する脱臭設備としての生物脱臭装置１４０と、生物脱臭装置１４０の好気性微生物を含んだ木材チップ等の担体を堆積してなるバイオフィルタ１４２に散水し、散水の余剰水を回収して、再び、バイオフィルタ１４２への散水に再利用する第２の循環水設備１８１とを具備するものである。
【0160】
したがって、本実施の形態の廃棄物処理プラントによれば、被好気発酵処理物１００を好気発酵する好気発酵乾燥装置１２０から排出される臭気を含んだ空気を生物脱臭装置１４０で脱臭処理してから外部に排気するから、臭気を外に排出しない。
特に、第２の循環水設備１８１によって、好気発酵乾燥装置１２０から排出される臭気を含んだ空気を生物脱臭する生物脱臭装置１４０の好気性微生物が付着している木材チップ等が堆積してなるバイオフィルタ１４２に対し散水して水分を供給するから、バイオフィルタ１４２に対し水分供給を均等化でき、また、散水の余剰水を排気水として排水することなく回収して散水に繰り返し再利用することで、バイオフィルタ１４２の好気性微生物を移動させて好気性微生物の分布を均等化できるから、臭気成分の安定した脱臭効率が得られる。
また、散水の余剰水を排気水として排出しないから、排水のための浄化を不要とし、低コストで済む。
特に、第２の循環水設備１８１によって、好気発酵乾燥装置１２０から排出される臭気を含んだ空気を生物脱臭する生物脱臭装置１４０の好気性微生物が付着している木材チップ等が堆積してなるバイオフィルタ１４２に対し散水して水分を供給するから、バイオフィルタ１４２に対し水分供給を均等化でき、また、散水の余剰水を排気水として排水することなく回収して散水に繰り返し再利用することで、バイオフィルタ１４２の好気性微生物を移動させて好気性微生物の分布を均等化できるから、臭気成分の安定した脱臭効率が得られる。
また、散水の余剰水を排気水として排出しないから、排水のための浄化を不要とし、低コストで済む。
【0161】
本実施の形態の廃棄物処理プラントは、更に、被好気発酵処理物１００を好気発酵している好気発酵乾燥設備としての好気発酵乾燥装置１２０から排出される空気と好気発酵乾燥装置１２０から排出される空気よりも相対的湿度が低い空気とが入力されて混合され、その混合空気が脱臭設備としての生物脱臭装置１４０に出力されるエアプレナム室１３０を具備するものである。
【0162】
したがって、本実施の形態の廃棄物処理プラントによれば、好気発酵乾燥装置１２０から排出される空気が、エアプレナム室１３０でそれよりも相対的湿度が低い乾いた空気と混合されて湿度を低下させた後に、生物脱臭装置１４０で生物脱臭され外部に排気されるから、好気発酵乾燥装置１２０から排気された水蒸気が生物脱臭装置１４０内で排気水として排出され難く、外部に排気する水分量を多くできる。よって、生物脱臭装置１４０及び第２の循環水設備１８１に水分が過剰に溜まり難く、排水設備の不要化を可能とする。
【0163】
本実施の形態の廃棄物処理プラントは、更に、バイオガスＧを精製したのち、燃料として使用して熱電供給するコジェネレーション設備３３を具備するから、バイオガスＧのエネルギとしての利用効率が高いものであり、バイオガスＧをより有効利用できる。特に、廃熱を温水または蒸気として取り出し、メタン発酵設備としてのメタン発酵槽２１の加温や保温に使用することもできるから、メタン発酵槽２１の加温や保温にかかるコストを抑えることができる。
【0164】
また、上記実施の形態は、廃棄物１Ａをメタン発酵に供する高含水の被メタン発酵処理物１０Ｂと、それ以外の低含水の選別残留物１０Ａとに分別し、また、被メタン発酵処理物１０Ｂをスラリー状に調質する破砕工程（ステップＳ１１）、分別工程（ステップＳ１２）及び調湿工程（ステップＳ１３）からなる前処理工程と、スラリー状にした被メタン発酵処理物１０Ｂをメタン発酵しバイオガスＧを生成するメタン発酵工程（ステップ２０）と、被メタン発酵処理物１０Ｂのメタン発酵後のスラリー状のメタン発酵残渣１５０を、分別工程（ステップＳ１２）で分別した選別残留物１０Ａと混合し、更に、嵩増しする木材チップ等の嵩密度調節材２及び好気性微生物を付着した好気発酵残渣細粒物等の微生物付着体３を加え、好気発酵に供する被好気発酵処理物１００を作成する混合工程（ステップＳ４０）と、被好気発酵処理物１００を好気発酵させて乾燥する好気発酵乾燥工程（ステップＳ５０）と、被好気発酵処理物１００の好気発酵、乾燥後の好気発酵乾燥処理物２００から不燃物２３０及び塩化ビニル２４０を除去し、固形燃料原料２１０及び／または堆肥原料２２０を選別する選別工程（ステップＳ８１）からなる後処理工程とを具備する廃棄物処理方法の発明と捉えることもできる。
【0165】
こうした本実施の形態の廃棄物処理方法では、廃棄物１Ａの一部、即ち、高含水の被メタン発酵処理物１０Ｂをメタン発酵して熱や電気等のエネルギに変換できるバイオガスＧを生成すると共に、メタン発酵後のメタン発酵残渣物１１０を、廃棄物１Ａの残り、即ち、低含水の固形状の選別残留物１０Ａと、嵩密度調節材２及び微生物付着体３と混合してまとめて被好気発酵処理物１００とし、それを好気発酵させて乾燥させることにより、固形燃料原料２１０及び／または堆肥原料２２０を生成する。
【0166】
特に、本実施の形態の廃棄物処理方法によれば、廃棄物１Ａから選別し、調質したスラリー状の被メタン発酵処理物１０Ｂをメタン発酵した後のスラリー状のメタン発酵残渣物１１０は、廃棄物１Ａから被メタン発酵処理物１０Ｂを選別した残りの低含水な選別残留物１０Ａと混合し、更に、嵩増しする嵩密度調節材２及び微生物付着体３を加えた状態で好気発酵させるものである。即ち、スラリー状のメタン発酵残渣物１１０を、選別残留物１０Ａ、嵩密度調節材２及び微生物付着体３と混合して被好気発酵処理物１００とし、それを好気発酵させる。
【0167】
このようにスラリー状のメタン発酵残渣物１１０を、廃棄物１Ａの選別した残りの選別残留物１０Ａと嵩密度調節材２及び微生物付着体３と混合した被好気発酵処理物１００では、メタン発酵残渣物１１０の残渣有機物と選別残留物１０Ａの有機物とにより好気性微生物の繁殖に必要な分解性有機物量と適度な水分がある。また、嵩増しする嵩密度調節材２の混合により被好気発酵処理物１００の堆積物内部に所定の空隙が確保されて通気がよく、酸素供給が均等化される。よって、嫌気性微生物の活動が抑えられ、被好気発酵処理物１００に混合されている微生物付着体３に付着している好気性微生物が優勢して活発に動作することで好気性発酵が進行し、好気発酵による発酵熱で外部から加熱エネルギを加えなくとも、スラリー状の被メタン発酵処理物１０Ｂを含んだ被好気発酵処理物１００の水分を蒸発させ、乾燥させるができる。また、本実施の形態では、被好気発酵処理物１００に空気を送風し通気していることで好気発酵及び乾燥の進行速度も速く、効率的に好気発酵及び乾燥が進行する。
【0168】
こうして、本実施の形態の廃棄物処理方法によれば、スラリー状のメタン発酵残渣物１１０を選別残留物１０Ａと嵩密度調節材２及び微生物付着体３と混合して被好気発酵処理物１００を作成し、それを好気発酵させることにより、好気発酵の発酵熱や通気（送風）によってスラリー状のメタン発酵残渣物１１０の水分を乾燥（蒸発）させることができる。よって、加熱エネルギを加えなくともスラリー状のメタン発酵残渣物１１０の水分を乾燥除去でき、排水を浄化する浄化装置及び加熱乾燥の装置を持つことなく廃棄物１ａ，１ｂの発酵処理による再資源化を可能とする。即ち、エネルギコストを抑えて廃棄物１ａ，１ｂをバイオガスＧ及び資源化物（固形燃料原料２１０及び／または堆肥原料２２０）に有効利用できる
【0169】
更に、本実施の形態の廃棄物処理方法は、好気発酵乾燥工程（ステップＳ５０）において好気発酵している被好気発酵処理物１００から染み出た廃水（浸出液）を回収し、フィルタ１７２で濾過して異物を除去したのち、被好気発酵処理物１００に散水するものである。
【0170】
本実施の形態の廃棄物処理方法によれば、好気発酵乾燥装置１２０において被好気発酵処理物１００から染み出した廃水を排気水として排出することなくフィルタ１４２で異物を除去したのち被好気発酵処理物１００に散水し、また、その散水の余剰水も含めて好気発酵乾燥装置１２０から排出される廃水を回収し、散水に繰り返し使用する。したがって、好気発酵乾燥装置１２０で好気発酵させている被好気発酵処理物１００に対し水分供給の均等化を可能とするから、好気発酵の偏在を防止し好気発酵及び乾燥の処理効率を高めることができる。そして、被好気発酵処理物１００から染み出した廃水を外部に排水しないものであり、排水のための浄化も不要である。
【0171】
また、本実施の形態の廃棄物処理方法は、更に、好気発酵乾燥工程（ステップＳ５０）で被好気発酵処理物１００を好気発酵する好気発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１室内から排出される空気を生物脱臭して外部に排気する脱臭工程（ステップＳ７０）を具備し、脱臭工程（ステップＳ７０）では、生物脱臭するバイオフィルタ１４２に散水し、その余剰水を回収して、再び、バイオフィルタ１４２の散水に再利用するものである。
【0172】
したがって、本実施の形態の廃棄物方法によれば、被好気発酵処理物１００を好気発酵する好気発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１室内から排出される臭気を含んだ空気を生物脱臭装置１４０で脱臭処理してから外部に排気するから、臭気を外に排出しない。
特に、脱臭工程（ステップＳ７０）では、好気発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１室内から排出される臭気を含んだ空気を生物脱臭する生物脱臭装置１４０の好気性微生物が付着している木材チップ等が堆積してなるバイオフィルタ１４２に対し散水して水分を供給するから、バイオフィルタ１４２に対し水分供給を均等化でき、また、散水の余剰水を排気水として排水することなく回収して散水に繰り返し再利用することで、バイオフィルタ１４２の好気性微生物を移動させて好気性微生物の分布を均等化できるから、臭気成分の安定した脱臭効率が得られる。
また、散水の余剰水を排気水として排出しないから、排水のための浄化を不要とし、低コストで済む。
特に、脱臭工程（ステップＳ７０）では、好気発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１室内から排出される臭気を含んだ空気を生物脱臭する生物脱臭装置１４０の好気性微生物が付着している木材チップ等が堆積してなるバイオフィルタ１４２に対し散水して水分を供給するから、バイオフィルタ１４２に対し水分供給を均等化でき、また、散水の余剰水を排気水として排水することなく回収して散水に繰り返し再利用することで、バイオフィルタ１４２の好気性微生物を移動させて好気性微生物の分布を均等化できるから、臭気成分の安定した脱臭効率が得られる。
また、散水の余剰水を排気水として排出しないから、排水のための浄化を不要とし、低コストで済む。
【0173】
更に、本実施の形態の廃棄物処理方法は、好気発酵乾燥工程（ステップＳ５０）と脱臭工程（ステップＳ７０）の間で、被好気発酵処理物を好気発酵しているハウジング１２１室内から排出された空気と当該排出空気よりも相対的湿度が低い空気とを混合する排気調節工程（ステップＳ６０）を有し、脱臭工程（ステップＳ７０）では、排気調節工程（ステップＳ６０）で混合された空気を生物脱臭して外部に排気するものである。
【0174】
したがって、本実施の形態の廃棄物処理方法によれば、被好気発酵処理物１００を好気発酵し乾燥させる好気発酵乾燥装置１２０のハウジング１２１室内から排出される湿度の高い空気は、湿度の低い空気と混合されることによって、相対的に湿度が低下され、脱臭に供されるから、ハウジング１２１室内から排気された水蒸気が生物脱臭する生物脱臭装置１４０内で排気水として排出され難く、外部に排気する水分量を多くできる。よって、生物脱臭装置１４０及び第２の循環水設備１８１に水分が過剰に溜まり難く、排水設備の不要化を可能とする。
【0175】
また、本実施の形態の廃棄物処理方法によれば、更に、バイオガスＧを精製したのち、燃料として使用して熱電供給するバイオガス利用工程（ステップＳ３２）を具備するから、バイオガスＧのエネルギとしての利用効率が高いものであり、バイオガスＧをより有効利用できる。特に、廃熱を温水または蒸気として取り出し、メタン発酵設備としてのメタン発酵槽２１の加温や保温に使用することもできるから、メタン発酵槽２１の加温や保温にかかるコストを抑えることができる。
【0176】
なお、上記好気発酵では、好気性微生物の使用を前提として説明してきたが、嫌気性微生物の付着が皆無であることを意味するものではなく、好気性微生物の働く環境を作ることを意味するものである。
本発明を実施するに際しては、廃棄物処理プラント及び廃棄物処理方法のその他の部分の構成、成分、配合、製造方法等については、上記実施例に限定されるものではない。また、本発明の実施の形態及び実施例で挙げている数値は、その全てが臨界値を示すものではなく、ある数値は実施に好適な好適値を示すものであるから、上記数値を許容値内で若干変更してもその実施を否定するものではない。
本発明を実施するに際しては、廃棄物処理プラント及び廃棄物処理方法のその他の部分の構成、成分、配合、製造方法等については、上記実施例に限定されるものではない。また、本発明の実施の形態及び実施例で挙げている数値は、その全てが臨界値を示すものではなく、ある数値は実施に好適な好適値を示すものであるから、上記数値を許容値内で若干変更してもその実施を否定するものではない。
【符号の説明】
【0177】
１Ａ，１Ｂ 廃棄物
２ 嵩密度調節材
３ 微生物付着体
２１ メタン発酵槽
１０Ａ 選別残留物
１０Ｂ 被メタン発酵処理物
３３ コジェネレーション設備
１００ 被好気発酵処理物
１１０ 建屋
１２０ 好気発酵乾燥装置
１３０ エアプレナム室
１４０ 生物脱臭装置
１４２ バイオフィルタ
１５０ メタン発酵残渣
１７１ 第１の循環水設備
１８１ 第２の循環水設備
２００ 好気発酵乾燥処理物
２１０ 固形燃料原料
２２０ 堆肥原料
Ｙ３ 混合ヤード（混合作業部）
Ｇ バイオガス
２ 嵩密度調節材
３ 微生物付着体
２１ メタン発酵槽
１０Ａ 選別残留物
１０Ｂ 被メタン発酵処理物
３３ コジェネレーション設備
１００ 被好気発酵処理物
１１０ 建屋
１２０ 好気発酵乾燥装置
１３０ エアプレナム室
１４０ 生物脱臭装置
１４２ バイオフィルタ
１５０ メタン発酵残渣
１７１ 第１の循環水設備
１８１ 第２の循環水設備
２００ 好気発酵乾燥処理物
２１０ 固形燃料原料
２２０ 堆肥原料
Ｙ３ 混合ヤード（混合作業部）
Ｇ バイオガス
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】