JP2000015293A - 有機性廃棄物の減容化装置 - Google Patents

有機性廃棄物の減容化装置

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JP2000015293A
JP2000015293A JP10184589A JP18458998A JP2000015293A JP 2000015293 A JP2000015293 A JP 2000015293A JP 10184589 A JP10184589 A JP 10184589A JP 18458998 A JP18458998 A JP 18458998A JP 2000015293 A JP2000015293 A JP 2000015293A
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fermenter
organic waste
building
fermentation
wall surface
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Masahiro Aoi
正廣 青井
Masaaki Iwasa
昌明 岩佐
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 有機性廃棄物を微生物により発酵分解する際
に、悪臭を発生させる事なく効率よく有機物を減容化す
る。 【解決手段】建屋内に上面開放型発酵槽を設置し、該発
酵槽内にて有機性廃棄物を発酵分解して減容化する有機
性廃棄物の減容化装置に於いて、建屋内壁面と該発酵槽
との間に空間を設け、且つ上面開放型発酵槽の表面より
蒸発した水分が凝縮水として発酵槽内に流入しないよう
に、建屋内の天井面を傾斜構造とし、建屋内天井面に付
着した水分を天井面及び壁面を伝わせ、建屋内壁面と該
発酵槽との空間に自重落下、回収せしめる構造とした有
機性廃棄物の減容化装置を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は食品廃棄物や下水処
理、し尿処理、食品工場、化学工場の排水処理に伴って
発生する汚泥等の有機性廃棄物を、微生物等により好気
性発酵分解させ、高度に減容化する有機性廃棄物の減容
化装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】食品廃棄物、厨芥、家畜排泄物等の固形
状有機性廃棄物を微生物により好気性発酵処理し、廃棄
物を再利用或いは減容化処理する方法として堆肥化(コ
ンポスト化)する技術は公知である。旧来は、これら有
機性廃棄物は積極的な管理をする事なく、長期間野積み
して自然発酵させる方法が行われてきた。近年に至り、
機械撹拌を行ったり、積極的に酸素供給をする等し、発
酵を高速化させる方法が、種々開発、実用化されてい
る。しかしながら、わが国に於いては第一次産業の衰退
が著しく、上記方法により有機性廃棄物をコンポスト化
しても、緑地還元できるコンポスト量は、発生する有機
性廃棄物量の極僅かである事から、むしろコンポスト化
よりも、臭気対策を解決し、且つ有機性廃棄物を高速で
高分解率で発酵できる発酵技術及び発酵装置の開発が望
まれている。
【0003】有機性廃棄物の発酵を高速化させる装置と
しては、発酵物の移動方向により横型発酵槽と竪型発酵
槽に大別する事ができる。横型発酵槽の場合、発酵槽上
面が開放式であるために、発酵状態の管理と撹拌装置等
の保守管理が容易であるが、有機物の発酵分解により生
成した悪臭物質が発酵装置周辺に散逸しやすい欠点があ
る。一方、竪型発酵槽の場合には、発酵槽が密閉式であ
るために、有機物の発酵分解により生成した悪臭物質を
回収、除害するのは容易であるが、発酵状態の管理と撹
拌装置等の保守管理が困難である。
【0004】本発明者らが上記発酵装置について種々検
討したところ、発酵槽形式を問わず、発酵物(槽)表面
より蒸発した水が、発酵槽壁面や天井面等で凝縮し、凝
縮水が発酵槽内に滴下、流入して、発酵物が局部的に過
湿状態となり、発酵物の温度低下と、微生物の活性を著
しく低下するとともに、嫌気発酵を促進させ、硫黄化合
物等の悪臭物質を生成させるという現象を見いだした。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】かかる事情下に於い
て、本発明者らは、有機性廃棄物を微生物により発酵分
解するに際し、悪臭を発生させる事なく効率的に有機物
を減容化し得る装置を提供することを目的とし鋭意検討
した結果、発酵装置として発酵物(槽)表面より蒸発し
た水分が凝縮水として発酵槽内に流入しない構造とする
場合には,上記目的を満足し得る発酵槽処理装置となる
ことを見いだし、本発明を完成するに至った。
【0006】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、建屋
内に上面開放型発酵槽を設置し、該発酵槽内にて有機性
廃棄物を発酵分解して減容化する有機性廃棄物の減容化
装置に於いて、建屋内壁面と該発酵槽との間に空間を設
け、且つ上面開放型発酵槽の表面より蒸発した水分が凝
縮水として発酵槽内に流入しないように、建屋内の天井
面を傾斜構造とし、屋内天井面に付着した水分を天井面
及び壁面を伝わせ、建屋内壁面と該発酵槽との空間に自
重落下、回収せしめることを特徴とする有機性廃棄物の
減容化装置を提供するにある。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に述べる。本
発明において、処理対象となる有機性廃棄物とは、食品
廃棄物、厨芥、家畜排泄物、および各種汚泥等である。
好ましくは下水処理場、し尿処理場、食品工場、化学工
場等の排水処理設備より排出される余剰汚泥であり、こ
れに必要に応じ無機凝集剤あるいは高分子凝集剤等を添
加した後、脱水処理した含水率が約60〜90重量%
の、主として有機物からなる脱水汚泥である。
【0008】発酵槽は上面開放型の横型発酵槽が好まし
く用いられる。発酵槽底部には、例えば約20〜約50
mmの粗い木材砕片やセラミックス、砂利石等を敷設
し、その上に汚泥の含水率の調整、汚泥間への空気流通
を目的とし、さらには発酵促進を意図した微生物の住居
としての効果を付与する目的より、粒径約0.1〜約3
0mmの木材砕片やセラミックス、プラスティック成形
体等(以下、担体と称する)を敷設したものを用いても
良い。
【0009】有機性廃棄物は、発酵槽上面より間歇的あ
るいは連続的に供給する。担体上に供給された有機性廃
棄物は、攪拌機により担体と撹拌混合される。担体と混
合された有機性廃棄物は、好気条件下に発酵分解せしめ
るために、発酵槽下部から必要に応じ給気ブロアにより
空気を供給せしめる。該供給空気は発酵槽内の廃棄物の
発酵状態を観察し、必要により加温,或いは冷却した空
気を供給し、発酵分解を調整することができる。
【0010】撹拌機は、担体と投入された有機性廃棄物
及び先に発酵槽内に存在する発酵物とを混合する事が可
能であれば、特にその形状、設置個数、設置場所等は制
限されるものではなく、一般には、オーガ式撹拌機、ス
クープ式撹拌機、パドル式撹拌機等公知のものが使用で
きる。
【0011】発酵槽内で有機物の発酵分解がすすむと、
微生物による分解熱が発生し、該発酵熱で有機性廃棄物
が含有している水分と、有機物の分解によって生ずる水
が蒸発して、発酵物(槽)上面より大気中に散逸する。
散逸した蒸気が発酵槽を設置する家屋の天井面および壁
面等で凝縮し、凝縮水が天井面より発酵槽内に滴下した
り、或いは壁面を伝い発酵槽内に流入すると、発酵物の
温度が低下するとともに微生物の活性が著しく低下する
ために、有機物の分解率が低下し、また、発酵物は過湿
状態になり、その結果として嫌気条件で腐敗がすすみ、
硫化水素等硫黄化合物の悪臭物質を生成することがあ
り、作業環境を著しく悪化させる事がある。
【0012】本発明においては、発酵槽を屋内に設置
し、屋内壁面と該発酵槽との間に空間を設け、且つ上面
開放型発酵槽の表面より蒸発した水分が凝縮水として発
酵槽内に流入しないように、建屋内の天井面を傾斜構造
とし、建屋内天井面に付着した水分を天井面及び壁面を
伝わせ、屋内壁面と該発酵槽との空間に自重落下、回収
せしめる構造とした。このため、発酵槽上面より散逸し
た水蒸気は主には建屋内の壁面と天井で凝縮し、建家屋
壁面を伝って発酵槽外部に流れ落ちるために、発酵物が
著しく過湿状態になることを防止できる。
【0013】発酵槽を配設する建屋内の壁面の材質並び
に発酵槽の外壁は、外気を遮断する事のできる、非通気
性、難通気性材質でかつ耐水性及び有機物の発酵分解に
よって生成するアンモニア等に対し耐腐食性を有する材
質を用いることが推奨される。このような材質としては
ステンレス鋼、プラスティック、スレート等が挙げられ
るが、より低廉な材料を用い、表面に上記機能を付与し
得る塗装やコーティングを施すこともできる。
【0014】さらに、発酵槽は外壁を二重構造とするこ
とが推奨される。該発酵槽の外壁を二重構造とすること
により、発酵槽内壁上部面での蒸発水の凝縮滴下を減少
することができるので、本発明の効果をより大きいもの
とすることが可能となる。該二重構造部内に加熱媒体を
供給し得る構造とすることは任意選択事項である。
【0015】屋内壁面と発酵槽との空間には、有機性廃
棄物の発酵分解停止時において、設備の保守点検する際
の通路としてもよく、また屋内壁面或いは発酵槽外壁に
沿って凝縮水の集合、処理を容易にする目的で排水溝を
設けてもよい。
【0016】有機物の発酵分解によって生じた水蒸気や
臭気成分は、屋内に充満するので通常は排気ブロア等に
より屋外に排出する。この場合、必要に応じ、水洗塔で
臭気成分を捕集するとか、公知の脱臭装置に導き、臭気
成分を除害後、大気中に放出する排ガス処理設備を設置
することが推奨される。
【0017】図1に本発明の一実施態様である有機性廃
棄物の減容化処理装置を示す。図において、1は建屋、
2は発酵槽、3は温度調整機能付き空気供給ノズル、4
はオーガ式撹拌機、5は有機性廃棄物の供給装置、6は
建屋内壁面と発酵槽間に設けられた空間、7は傾斜構造
を有する建屋天井、8は排水集合溝、9は排水処理設
備、10は脱臭設備を有する排気ガス取り出し口を示
す。
【0018】該減容化装置の稼働に際しては、発酵槽2
内に有機性廃棄物が供給装置5より連続的又は間歇的に
供給される。発酵槽2は下部の空気供給ノズル3より必
要により適宜空気が供給され、発酵槽2内での有機性廃
棄物の微生物による発酵・分解が行われる。発酵・分解
促進を目的として発酵槽2内の有機性廃棄物は攪拌機4
により、連続的又は間歇的に攪拌される。発酵の進行に
伴い発酵槽2より水分が蒸発、揮散し、建屋内天井面或
いは建屋内壁面に凝縮して付着するが、これら凝縮水は
建屋天井7が傾斜構造であることより、天井面の勾配低
部に向かい流下し、建屋壁面を伝い排水集合溝8に入
り、排水処理設備へと導出される。建屋1内は通常、密
閉構造とし、臭気が建屋外に逸散するのを防止し得る機
能を有しているが、作業環境をより快適なものとする為
に、ガス排出ブロア等を用い建屋内の臭気や蒸気を脱臭
設備を有する排気ガス取り出し口10に導き処理する構
造となっている。
【0019】
【発明の効果】以上詳述した如く、本発明に於いては、
発酵槽と屋内壁面に空間を設け、かつ発酵槽を収納配設
する屋内天井に傾斜をつけるという極めて簡便な方法を
採用するのみで、有機物の発酵分解に際し、凝縮水が発
酵槽内に流入することが著しく減少することより、発酵
槽内を嫌気状態にするとがなくなり、悪臭成分の発生を
抑えるのみならず、効率よく発酵分解せしめ得ることよ
り減容効率をも向上せしめ得る有機性廃棄物の減容化装
置の提供を可能ならしめたもので、その産業上の価値は
極めて大である。
【0020】
【実施例】以下、本発明を更に詳細に実施例により説明
する。
【0021】実施例1 図2に示すような、上部開放型の撹拌装置、給気装置、
加熱装置および排気装置を備えた約30L容量の発酵
槽、該発酵槽を傾斜する天井と壁面で覆い、発酵槽上面
より蒸発した水蒸気が、発酵槽天井部で凝縮し、凝縮水
は天井の勾配に沿って覆いの壁面を伝って凝縮水溜めに
流下させる構造の簡易減容化装置を用い、該発酵槽に、
微生物を担持させた約0.5〜2mmの木材砕片を約2
0L入れ、その中に水分82〜89重量%、乾燥汚泥中
の有機物含量75〜73重量%、無機物含量25〜27
重量%の食品工場排水処理場脱水汚泥を500g/日毎
投与して汚泥の発酵処理を実施した。処理条件は、給気
量11L/分、2時間に2分間撹拌して発酵処理物含水
率を40〜50%に保持した。発酵処理中、温度を33
〜42℃に保ち、発酵処理を1ヶ月継続したところ、発
酵槽壁面部において、少し湿った発酵物が極少量目視さ
れた。排ガス中の硫黄化合物濃度をガスクロマトグラフ
ィー法で測定した結果を表1に示す。また、処理1ケ月
目における有機物減容化率は、投与汚泥中の有機物に対
し52%であった。尚、汚泥中の有機物の減容化率は発
酵槽からの炭酸ガス発生量を測定し、その値より換算し
た。
【0022】比較例1 図3に示す、凝縮水溜めがない以外は実施例1と同様の
発酵槽と処理条件にて、汚泥の発酵処理を実施したとこ
ろ、発酵槽壁面部に発酵槽全体量の約1割程度の過湿状
態の発酵物が目視された。発酵物の平均含水率は44.
6%であったが、発酵槽壁面部の発酵物を一部採取し、
含水率を測定したところ73.6%であった。実施例1
と同様に排ガス中の硫黄化合物濃度を測定した結果を表
1に示す。またこのものの減容化率は36%であった。
【0023】
【表1】 単位はppmである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施態様である有機性廃棄物の減
容化装置を示す。
【図2】 実施例1で使用した簡易減容化装置の断面図
を示す。
【図3】 比較例1で使用した簡易減容化装置の断面図
を示す。
【符号の説明】
1:建屋 2:発酵槽 3:温度調整機能付き空気供給ノズル 4:オーガ式撹拌機 5:有機性廃棄物の供給装置 6:建屋内壁面と発酵槽間に設けられた空間 7:傾斜構造を有する建屋天井 8:排水集合溝 9:排水処理設備 10:脱臭設備を有する排気ガス取り出し口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D059 AA01 AA03 AA07 AA08 BA03 BA27 BA42 BA44 BA60 BE00 BF02 BF15 BJ01 CA01 CA16 CA21 CA30 CB11 DA51 DA63 DB32

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】建屋内に上面開放型発酵槽を設置し、該発
    酵槽内にて有機性廃棄物を発酵分解して減容化する有機
    性廃棄物の減容化装置に於いて、建屋内壁面と該発酵槽
    との間に空間を設け、且つ上面開放型発酵槽の表面より
    蒸発した水分が凝縮水として発酵槽内に流入しないよう
    に、建屋内の天井面を傾斜構造とし、建屋内天井面に付
    着した水分を天井面及び壁面を伝わせ、建屋内壁面と該
    発酵槽との空間に自重落下、回収せしめることを特徴と
    する有機性廃棄物の減容化装置。
  2. 【請求項2】有機性廃棄物が有機性の脱水汚泥であるこ
    とを特徴とする請求項1記載の有機性廃棄物の減容化装
    置。
  3. 【請求項3】発酵槽を設置した建屋が密閉構造を有して
    いることを特徴とする請求項1または2記載の有機性廃
    棄物の減容化装置。
  4. 【請求項4】発酵槽を設置した建屋が排ガス処理設備を
    有することを特徴とする請求項1〜3記載のいずれかの
    有機性廃棄物の減容化装置。
  5. 【請求項5】発酵槽が発酵槽下部からの給気設備を有す
    ることを特徴とする請求項1〜4記載のいずれかの有機
    性廃棄物の減容化装置。
JP10184589A 1998-06-30 1998-06-30 有機性廃棄物の減容化装置 Pending JP2000015293A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016047786A1 (ja) * 2014-09-25 2016-03-31 日本プライスマネジメント株式会社 可溶化装置
CN111646671A (zh) * 2020-06-18 2020-09-11 浙江红狮环保股份有限公司 一种水泥窑协同处置污泥的方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016047786A1 (ja) * 2014-09-25 2016-03-31 日本プライスマネジメント株式会社 可溶化装置
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