JP2000072580A - 顆粒状活性汚泥肥料及びそれから得られた活性炭 - Google Patents
顆粒状活性汚泥肥料及びそれから得られた活性炭Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 食品製造業、畜産廃棄物等の汚水処理施設で
生じる活性汚泥や木片等植物性有機質廃棄物等を効率良
く肥料にした後、販売量、使用量を増加させる。 【解決手段】 廃棄物の微生物処理によって生じた活性
汚泥に対し、活性炭及び水分調整材を添加し、これを発
酵させて活性汚泥肥料とし、顆粒状にし、着色してなる
着色顆粒状活性汚泥肥料と、活性汚泥肥料を顆粒状に
し、還元雰囲気で加熱して得られた活性炭とした。
生じる活性汚泥や木片等植物性有機質廃棄物等を効率良
く肥料にした後、販売量、使用量を増加させる。 【解決手段】 廃棄物の微生物処理によって生じた活性
汚泥に対し、活性炭及び水分調整材を添加し、これを発
酵させて活性汚泥肥料とし、顆粒状にし、着色してなる
着色顆粒状活性汚泥肥料と、活性汚泥肥料を顆粒状に
し、還元雰囲気で加熱して得られた活性炭とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、し尿処理汚泥、食
品製造業、畜産廃棄物等の汚水処理施設で生じる活性汚
泥を肥料化したものの有効利用を図ることを目的とする
ものである。
品製造業、畜産廃棄物等の汚水処理施設で生じる活性汚
泥を肥料化したものの有効利用を図ることを目的とする
ものである。
【０００２】
【従来の技術】し尿処理施設や各種汚水処理施設の規模
は益々大きくなっており、そこから発生する汚泥の処理
が問題となっている。また、動植物由来の有機質廃棄物
も例えば建築廃材や家庭ゴミなど増加の一途を辿ってお
り、処理場問題等解決しなければならない課題が多い。
そこで、汚泥及び他の木片等植物性有機質廃棄物につい
て肥料化による再資源化を検討し、活性炭添加によるコ
スト上昇を抑えた肥料の製造方法および製造装置につい
て検討して特願平9-280460号で提案している。
は益々大きくなっており、そこから発生する汚泥の処理
が問題となっている。また、動植物由来の有機質廃棄物
も例えば建築廃材や家庭ゴミなど増加の一途を辿ってお
り、処理場問題等解決しなければならない課題が多い。
そこで、汚泥及び他の木片等植物性有機質廃棄物につい
て肥料化による再資源化を検討し、活性炭添加によるコ
スト上昇を抑えた肥料の製造方法および製造装置につい
て検討して特願平9-280460号で提案している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記肥料の製造方法お
よび製造装置により、食品製造業、畜産廃棄物等の汚水
処理施設で生じる活性汚泥や木片等植物性有機質廃棄物
等を効率良く肥料にすることが可能となったのである
が、この肥料は製造される量が膨大であること、店頭に
て販売する場合に商品の見端を良くする必要性があるこ
となどの理由から、肥料化後の、販売量、使用量を増加
するための工夫が必要とされるようになってきた。
よび製造装置により、食品製造業、畜産廃棄物等の汚水
処理施設で生じる活性汚泥や木片等植物性有機質廃棄物
等を効率良く肥料にすることが可能となったのである
が、この肥料は製造される量が膨大であること、店頭に
て販売する場合に商品の見端を良くする必要性があるこ
となどの理由から、肥料化後の、販売量、使用量を増加
するための工夫が必要とされるようになってきた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を本発明では二
つの観点から解決することとした。その一つは、肥料と
しての販売量を増加させようとするもので、廃棄物の微
生物処理によって生じた活性汚泥に対し、活性炭及び水
分調整材を添加し、これを発酵させて活性汚泥肥料と
し、該活性汚泥肥料を顆粒状にし、着色してなる顆粒状
活性汚泥肥料としたことにある。ここにいう着色とは、
活性汚泥肥料本来の色から他の色へと変化させることを
いう。例えば、活性汚泥肥料本来の色が褐色の場合に
は、それよりも全く異なる濃緑色にして審美性を高める
といった具合である。着色のためには既存の顏料、染料
等の中から任意に選択して用いることができる。着色は
造粒の前後いずれでもよいが、造粒後であると、スプレ
ーのような簡単な装置で表面へ均質に着色することがで
きる。着色手段も着色料の混合、混練、スプレー、浸漬
等任意に選択できるが、簡便なスプレー方式が好まし
い。
つの観点から解決することとした。その一つは、肥料と
しての販売量を増加させようとするもので、廃棄物の微
生物処理によって生じた活性汚泥に対し、活性炭及び水
分調整材を添加し、これを発酵させて活性汚泥肥料と
し、該活性汚泥肥料を顆粒状にし、着色してなる顆粒状
活性汚泥肥料としたことにある。ここにいう着色とは、
活性汚泥肥料本来の色から他の色へと変化させることを
いう。例えば、活性汚泥肥料本来の色が褐色の場合に
は、それよりも全く異なる濃緑色にして審美性を高める
といった具合である。着色のためには既存の顏料、染料
等の中から任意に選択して用いることができる。着色は
造粒の前後いずれでもよいが、造粒後であると、スプレ
ーのような簡単な装置で表面へ均質に着色することがで
きる。着色手段も着色料の混合、混練、スプレー、浸漬
等任意に選択できるが、簡便なスプレー方式が好まし
い。
【０００５】他の一つは廃棄物の微生物処理によって生
じた活性汚泥に対し、活性炭及び水分調整材を添加し発
酵させて得られた活性汚泥肥料を顆粒状にし、該顆粒状
活性汚泥肥料を還元雰囲気で加熱して得られた活性炭で
ある。活性汚泥はそのままでは活性炭にすることが困難
である。還元雰囲気での加熱分解が進まない。しかし、
顆粒状にすることによって、還元雰囲気での加熱分解が
進むようになる。顆粒の大きさは１〜10mmφ、長さ５〜
10mm程度が好ましい。
じた活性汚泥に対し、活性炭及び水分調整材を添加し発
酵させて得られた活性汚泥肥料を顆粒状にし、該顆粒状
活性汚泥肥料を還元雰囲気で加熱して得られた活性炭で
ある。活性汚泥はそのままでは活性炭にすることが困難
である。還元雰囲気での加熱分解が進まない。しかし、
顆粒状にすることによって、還元雰囲気での加熱分解が
進むようになる。顆粒の大きさは１〜10mmφ、長さ５〜
10mm程度が好ましい。
【０００６】また、活性汚泥をそのまま加熱分解させて
活性炭にしようとすると、発生する悪臭が激しくて問題
となる。しかし、活性炭を混ぜていったん発酵させてか
ら、加熱分解させると悪臭の発生がほとんど無いのであ
る。
活性炭にしようとすると、発生する悪臭が激しくて問題
となる。しかし、活性炭を混ぜていったん発酵させてか
ら、加熱分解させると悪臭の発生がほとんど無いのであ
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１に本発明の顆粒状活性汚泥肥
料及びそれから得られる活性炭の製造時のフローシート
を示す。図に示すように、本発明では原料を総て生活又
は産業廃棄物でまかなうことができるようになってい
る。し尿処理汚泥、食品製造業の汚水処理施設汚泥、畜
産廃棄物等の産業廃棄物に対し、活性炭と水分調製のた
めの木片あるいはそれに鋸屑が混合される。この混合さ
れる活性炭は、前記特願平9-280460号で提案しているよ
うに、そば殻とかコーヒー粕のように多量に生じる植物
性の産業廃棄物から製造することができる。汚泥１に対
して木片０〜0.4、活性炭0.1〜0.3、最も好ましいのは
汚泥１に対して水分調整材(木片)0.3、活性炭0.2であ
る。木片が０の場合は有機質廃棄物残渣の水分調製を必
要としないような場合である。
料及びそれから得られる活性炭の製造時のフローシート
を示す。図に示すように、本発明では原料を総て生活又
は産業廃棄物でまかなうことができるようになってい
る。し尿処理汚泥、食品製造業の汚水処理施設汚泥、畜
産廃棄物等の産業廃棄物に対し、活性炭と水分調製のた
めの木片あるいはそれに鋸屑が混合される。この混合さ
れる活性炭は、前記特願平9-280460号で提案しているよ
うに、そば殻とかコーヒー粕のように多量に生じる植物
性の産業廃棄物から製造することができる。汚泥１に対
して木片０〜0.4、活性炭0.1〜0.3、最も好ましいのは
汚泥１に対して水分調整材(木片)0.3、活性炭0.2であ
る。木片が０の場合は有機質廃棄物残渣の水分調製を必
要としないような場合である。
【０００８】これらが混合された有機質肥料原料は第一
発酵される。この移送にはコンベア等の搬送装置、或い
はシャベルローダ(自走式シャベル機)を用いる。複数に
区画した発酵槽内の有機質肥料原料を順次所定時間(通
常24時間)ごとに移動させていくことで第一発酵を行な
う。
発酵される。この移送にはコンベア等の搬送装置、或い
はシャベルローダ(自走式シャベル機)を用いる。複数に
区画した発酵槽内の有機質肥料原料を順次所定時間(通
常24時間)ごとに移動させていくことで第一発酵を行な
う。
【０００９】第一発酵を終え半肥料化した有機質廃棄物
は次に連続発酵を受ける。第一発酵で半肥料化した有機
質廃棄物を一定区画内に堆積し、それを多数枚の板状の
撹拌用羽根が前進しながら後方へ落下させて、有機廃棄
物から得られた肥料を撹拌する。
は次に連続発酵を受ける。第一発酵で半肥料化した有機
質廃棄物を一定区画内に堆積し、それを多数枚の板状の
撹拌用羽根が前進しながら後方へ落下させて、有機廃棄
物から得られた肥料を撹拌する。
【００１０】連続発酵(第二発酵)を終えた有機廃棄物由
来の肥料は篩(ふる)いにかけられる。水分調整材を回収
してフィードバックされる。水分調整材木片を回収する
には振動可能なメッシュにおいて発酵肥料が下方に落
ち、木片がメッシュ上に残って後部から排出され木片回
送コンベアで第一発酵へフィードバックされる。発酵菌
も木片に伴って第一発酵に供給されるので、第一発酵に
おける発酵を早める効果がある。これまで記載した発酵
工程及び篩い分け工程に使用する装置については、詳細
を前記特願平9-280460号で提案している。
来の肥料は篩(ふる)いにかけられる。水分調整材を回収
してフィードバックされる。水分調整材木片を回収する
には振動可能なメッシュにおいて発酵肥料が下方に落
ち、木片がメッシュ上に残って後部から排出され木片回
送コンベアで第一発酵へフィードバックされる。発酵菌
も木片に伴って第一発酵に供給されるので、第一発酵に
おける発酵を早める効果がある。これまで記載した発酵
工程及び篩い分け工程に使用する装置については、詳細
を前記特願平9-280460号で提案している。
【００１１】この発酵の結果得られた活性汚泥肥料を本
発明ではまず顆粒にする。そのための造粒装置の配置を
図２の工程配置図中に示し、図３に造粒装置の概要を示
す。造粒装置１は約３mm目開きの篩い装置11(図２参照)
からの有機廃棄物由来の肥料を貯蔵タンク12にストック
しながら、適宜顆粒にしていく。その機構を図３によっ
て説明すると、造粒装置１は押出し機13と乾燥切断機14
とからなる。押出し機13はスクリュー13aによって多孔
板13bから活性汚泥肥料が乾燥切断機14へ線状に押し出
される。乾燥切断機14内では移動多孔板の流動床14a上
の線状の活性汚泥肥料が少し移動し乾燥された位置に、
撹拌羽根14bが回転可能に設置されており、撹拌羽根14b
の回転により線状の活性汚泥肥料が適当な長さに切断さ
れる。更に乾燥し、適度に乾燥されると排出口14cから
コンベア上に顆粒状のものが排出される。
発明ではまず顆粒にする。そのための造粒装置の配置を
図２の工程配置図中に示し、図３に造粒装置の概要を示
す。造粒装置１は約３mm目開きの篩い装置11(図２参照)
からの有機廃棄物由来の肥料を貯蔵タンク12にストック
しながら、適宜顆粒にしていく。その機構を図３によっ
て説明すると、造粒装置１は押出し機13と乾燥切断機14
とからなる。押出し機13はスクリュー13aによって多孔
板13bから活性汚泥肥料が乾燥切断機14へ線状に押し出
される。乾燥切断機14内では移動多孔板の流動床14a上
の線状の活性汚泥肥料が少し移動し乾燥された位置に、
撹拌羽根14bが回転可能に設置されており、撹拌羽根14b
の回転により線状の活性汚泥肥料が適当な長さに切断さ
れる。更に乾燥し、適度に乾燥されると排出口14cから
コンベア上に顆粒状のものが排出される。
【００１２】造粒装置１で得られた粒径約２mmφ×長さ
４〜７mmの黒褐色の顆粒に対し、顏料スプレー装置16に
よって青色顏料(工業用顏料ファイングリーン)0.5％水
溶液を噴霧して着色し、自然乾燥した。その結果得られ
た着色顆粒状活性汚泥肥料は、活性汚泥から得られた肥
料と異なる良好な外観となって、店頭に並べたり、流通
過程での取扱いに好適なものとなった。
４〜７mmの黒褐色の顆粒に対し、顏料スプレー装置16に
よって青色顏料(工業用顏料ファイングリーン)0.5％水
溶液を噴霧して着色し、自然乾燥した。その結果得られ
た着色顆粒状活性汚泥肥料は、活性汚泥から得られた肥
料と異なる良好な外観となって、店頭に並べたり、流通
過程での取扱いに好適なものとなった。
【００１３】次に造粒装置で得られた上記顆粒と同様サ
イズの顆粒状活性汚泥肥料を活性炭にした。活性炭製造
装置２の構造は図４に示すように、顆粒状活性汚泥肥料
を連続的に収容する予熱室５の内部に撹拌フレーム６が
あり、予熱室５の下部にテーパ状の燃焼部７がある。燃
焼部７の外周には周囲を加熱するバーナ加熱室7aがあっ
て、バーナ加熱室7aの炎の一部が燃焼部７テーパの下部
に設けた穴7bから入って顆粒状活性汚泥肥料を加熱して
分解を開始させる。分解が始まった顆粒状活性汚泥肥料
は燃焼部７の下端部に設けた円筒状の密閉炭化室８へ螺
旋排出スクリュー8aで送られる。密閉炭化室８の外周に
は冷却水で冷却するためのジャケット8bが設けられてい
る。この活性炭製造装置２は活性炭を高能率で連続して
製造することができる特徴がある。外方に設けた排気フ
ァン36に接続された煙道(ダクト)31がバーナ加熱室7aに
連結されている。そこで、排気ファン36を回転させると
全体が減圧され、予熱室５の上部に設けた空気孔5aから
空気が予熱室５、燃焼部７へと供給される。
イズの顆粒状活性汚泥肥料を活性炭にした。活性炭製造
装置２の構造は図４に示すように、顆粒状活性汚泥肥料
を連続的に収容する予熱室５の内部に撹拌フレーム６が
あり、予熱室５の下部にテーパ状の燃焼部７がある。燃
焼部７の外周には周囲を加熱するバーナ加熱室7aがあっ
て、バーナ加熱室7aの炎の一部が燃焼部７テーパの下部
に設けた穴7bから入って顆粒状活性汚泥肥料を加熱して
分解を開始させる。分解が始まった顆粒状活性汚泥肥料
は燃焼部７の下端部に設けた円筒状の密閉炭化室８へ螺
旋排出スクリュー8aで送られる。密閉炭化室８の外周に
は冷却水で冷却するためのジャケット8bが設けられてい
る。この活性炭製造装置２は活性炭を高能率で連続して
製造することができる特徴がある。外方に設けた排気フ
ァン36に接続された煙道(ダクト)31がバーナ加熱室7aに
連結されている。そこで、排気ファン36を回転させると
全体が減圧され、予熱室５の上部に設けた空気孔5aから
空気が予熱室５、燃焼部７へと供給される。
【００１４】ホッパー5bから連続的に供給される顆粒状
活性汚泥肥料は燃焼部７で燃焼分解を開始する。しか
し、螺旋排出スクリュー8aで密閉炭化室８へ送られて空
気がほとんど供給されない状態での分解(温度350℃程
度)となって活性炭となる。燃焼部７に設けた温度セン
サ37による温度測定結果(730℃程度)をみながら螺旋排
出スクリュー8aによる送りを調節する。燃焼部７で生じ
る煙は煙道31によって排出されるが、煙道31は途中が冷
却水槽32の中へＵ字状に曲げて浸漬されている。その最
下部へ廃液口33を設けて排煙中の悪臭を除去し、木酢を
回収して、肥料原料中に混ぜることもできるし、他の用
途に使うこともできるようにしている。そこで、排気ガ
スが周囲の環境に悪影響を与えないようにしている。ま
た、連続的に取出し口35から排出される活性炭はスクリ
ュコンベア34によって取り出すようになっている。本装
置によると、予熱室５の直径を1.2ｍとし、密閉炭化室
８までの長さを３ｍに製作した場合、この装置の最上部
に供給された顆粒状活性汚泥肥料は120分経過後には活
性炭となって取出し口35から排出された。得られた活性
炭のヨウ素吸着試験を行なったところ、市販の活性炭ほ
どではないにしろ、活性炭としての良好な吸着性能を有
していることが判明した。
活性汚泥肥料は燃焼部７で燃焼分解を開始する。しか
し、螺旋排出スクリュー8aで密閉炭化室８へ送られて空
気がほとんど供給されない状態での分解(温度350℃程
度)となって活性炭となる。燃焼部７に設けた温度セン
サ37による温度測定結果(730℃程度)をみながら螺旋排
出スクリュー8aによる送りを調節する。燃焼部７で生じ
る煙は煙道31によって排出されるが、煙道31は途中が冷
却水槽32の中へＵ字状に曲げて浸漬されている。その最
下部へ廃液口33を設けて排煙中の悪臭を除去し、木酢を
回収して、肥料原料中に混ぜることもできるし、他の用
途に使うこともできるようにしている。そこで、排気ガ
スが周囲の環境に悪影響を与えないようにしている。ま
た、連続的に取出し口35から排出される活性炭はスクリ
ュコンベア34によって取り出すようになっている。本装
置によると、予熱室５の直径を1.2ｍとし、密閉炭化室
８までの長さを３ｍに製作した場合、この装置の最上部
に供給された顆粒状活性汚泥肥料は120分経過後には活
性炭となって取出し口35から排出された。得られた活性
炭のヨウ素吸着試験を行なったところ、市販の活性炭ほ
どではないにしろ、活性炭としての良好な吸着性能を有
していることが判明した。
【００１５】
【発明の効果】本発明によって、し尿処理汚泥、食品製
造汚泥、畜産廃棄物等を微生物処理することによって生
じる活性汚泥を肥料化したものの商品価値を高め、かつ
活性炭とすることも可能となったので、活性汚泥肥料の
利用分野を拡大することができ、活性汚泥処理問題に大
きく寄与することとなった。
造汚泥、畜産廃棄物等を微生物処理することによって生
じる活性汚泥を肥料化したものの商品価値を高め、かつ
活性炭とすることも可能となったので、活性汚泥肥料の
利用分野を拡大することができ、活性汚泥処理問題に大
きく寄与することとなった。
【図１】本発明の着色顆粒状活性汚泥肥料及び顆粒状活
性汚泥肥料から得られる活性炭の製造時のフローシート
である。
性汚泥肥料から得られる活性炭の製造時のフローシート
である。
【図２】造粒装置の工程配置図である。
【図３】造粒装置の概要を示す図である。
【図４】活性炭製造装置の一部破断側面図である。
１ 造粒装置 ２ 活性炭製造装置 ３ 供給機 ４ コンベア ５ 予熱室 ６ 撹拌フレーム ７ 燃焼部 7a バーナ加熱室 7b 穴 ８ 密閉炭化室 8a 螺旋排出スクリュー 8b ジャケット 11 篩い装置 12 貯蔵タンク 13 押出し機 14 乾燥切断機 14a 流動床 14b 撹拌羽根 14c 排出口 15 コンベア 16 顏料スプレー装置
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０５Ｇ 5/00 Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢＡ // Ｃ０１Ｂ 31/02 １０１ ３０２Ｇ Ｆターム(参考） 4D004 AA02 AC05 BA04 BA06 BA10 CA14 CA18 CA20 CA26 CA42 CB12 CC07 CC08 4D059 AA02 AA03 BA26 BA28 BB05 BF02 BF17 BK09 CA16 CB06 CC01 CC06 CC10 4G046 HA09 HB02 HC00 HC26 4H061 AA01 CC51 EE01 EE66 EE70 FF08 GG15 GG26 GG48
Claims (2)
- 【請求項１】 廃棄物の微生物処理によって生じた活性
汚泥に対し、活性炭及び水分調整材を添加し、これを発
酵させて活性汚泥肥料とし、顆粒状にし、着色してなる
顆粒状活性汚泥肥料。 - 【請求項２】 廃棄物の微生物処理によって生じた活性
汚泥に対し、活性炭及び水分調整材を添加し発酵させて
得られた活性汚泥肥料を顆粒状にし、還元雰囲気で加熱
して得られた活性炭。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24575198A JP3682376B2 (ja) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | 炭素含有顆粒状活性汚泥肥料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24575198A JP3682376B2 (ja) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | 炭素含有顆粒状活性汚泥肥料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000072580A true JP2000072580A (ja) | 2000-03-07 |
| JP3682376B2 JP3682376B2 (ja) | 2005-08-10 |
Family
ID=17138263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24575198A Expired - Fee Related JP3682376B2 (ja) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | 炭素含有顆粒状活性汚泥肥料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3682376B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002180059A (ja) * | 2000-12-14 | 2002-06-26 | Maywa Co Ltd | 高水分含有率の有機物廃材の炭化処理方法 |
| JP2002305965A (ja) * | 2001-04-16 | 2002-10-22 | Sumitomo Forestry Co Ltd | 植物育成培地製造装置、植物育成培地製造方法、及び植物育成培地 |
| JP2002361297A (ja) * | 2001-06-05 | 2002-12-17 | Masanami Tekko:Kk | 有機質廃棄物の連続炭化処理装置 |
| CN102381705A (zh) * | 2011-07-27 | 2012-03-21 | 西南科技大学 | 一种微波热活化煤焦油渣/污泥发酵体生产活性炭的方法 |
| CN110171829A (zh) * | 2019-04-27 | 2019-08-27 | 南京河海环境研究院有限公司 | 一种利用污泥发酵残渣制备活性炭的方法 |
| CN116554906A (zh) * | 2023-05-25 | 2023-08-08 | 沈阳农业大学 | 一种土壤调理用生物炭基肥料的制备装置及制备方法 |
-
1998
- 1998-08-31 JP JP24575198A patent/JP3682376B2/ja not_active Expired - Fee Related
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