JP2000140803A - 生ゴミの地上における微生物処理方法及びその処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 原野、田畑等に一定範囲の適宜高さの畦状レ
ール架台２を設け、その架台上にレール３を敷設し、該
レール３間を主処理場４とし、該レール３間に混合攪拌
装置１２を駆動できるように設け、該主処理場４に木片
チップ等の微生物培養基材１１を堆積し、この微生物培
養基材１１にバクテリア等の微生物を棲息、繁殖させ、
その上に生ゴミを投入し、混合攪拌装置１２で混合攪拌
して生ゴミを処理する生ゴミの地上における微生物処理
方法、及びその微生物処理装置。 【効果】 主処理場に堆積した微生物培養基材に棲息さ
せた微生物と、生ゴミの微生物とを混合攪拌して処理す
ることによりバクテリア等の微生物が急激に増殖し、好
気性菌の反応熱で温度が上昇し、次いで嫌気性菌、硝酸
菌、中間性菌などにより生ゴミを多量に一定時間内に処
理できるようになったばかりか、二酸化炭素、水分、及
び窒素、燐などの微量元素に分解され処理できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地上に一定範囲の
畦状レール架台を設け、その架台上にレールを敷設し、
該レール間を主処理場とし、該レール上を駆動する混合
攪拌装置により主処理場内に堆積した微生物を棲息、繁
殖させた微生物培養基材の上に投入した生ゴミを微生物
培養基材と一緒に混合攪拌して、大量に生ゴミを処理す
る微生物処理方法及びその処理装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、通気口、汚泥を含む処理水の注入
口および処理水の排水口を備えた処理槽中に、主たる化
学的組成がセルローズ６０％〜６５％、リグニン１５〜
２５％、ペントザン１０〜１５％および水分等の残部１
１〜１６％からなり、かつ粉砕した原木材料から微粉末
部分を除去して粒径を実質的に０．２ｍｍ〜５ｍｍの範
囲とした木質細片を微生物培養基材としての処理媒質層
として充填し、前記処理媒質層１〜１０重量部に対して
１重量部の汚泥を含む処理水を流下させ、処理媒質層中
における汚泥の分解を好気性処理および嫌気性処理を交
替反復させることによつて行うために、前記処理媒質層
に対して処理中に送気および送気の中断を周囲温度で反
復して行い、それによつて前記排水口からの処理水中の
ＢＯＤ値を低減させる木質細片による汚泥の微生物処理
方法（特公平２−３４６７９号公報参照）が知られてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記、特公平２−３４
６７９号公報の従来技術では、処理槽内に充填した微生
物培養基材の処理媒質層を流下させ、処理媒質層中にお
ける汚泥の分解を好気性処理および嫌気性処理を交替反
復させることによって行うため、単位時間当たりの大量
処理が不可能であり、単に流下させるだけなので大変効
率が悪いという問題があった。

【０００４】本発明は、この事情に鑑み、地上を利用し
て一定範囲に敷設したレール上を混合攪拌装置を駆動さ
せて、主処理場に堆積された微生物培養基材に棲息、繁
殖させたバクテリア等の微生物を利用して、この微生物
培養基材の上に投入された生ゴミと一緒に混合攪拌して
処理されるため、生ゴミの微生物と共に、バクテリア等
の微生物が急激に増殖し、好気性菌の反応熱で温度が上
昇し、次いで嫌気性菌、硝酸菌、中間性菌等により生ゴ
ミを一定時間内に二酸化炭素、水分、及び窒素、燐など
の微量元素に分解されて処理される生ゴミの処理方法及
びその処理装置を提供することを目的とするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するために、次のような技術手段を採用した。請求
項１記載の発明は、原野、田畑等に一定範囲の適宜高さ
の畦状レール架台を設け、その架台上にレールを敷設
し、該レール間を主処理場とし、該レール間に混合攪拌
装置を駆動できるように設け、該主処理場に木片チップ
等の微生物培養基材を堆積し、この微生物培養基材にバ
クテリア等の微生物を棲息、繁殖させ、その上に生ゴミ
を投入し、混合攪拌装置で混合攪拌して生ゴミを処理す
るという技術手段を採用した。

【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明に加えて、上記主処理場の底部に低くした部分を形成
し樋として集水し、その水分を外部に設けた前処理槽に
流出して、この流出した水分を希釈水として使用し、希
釈処理されたスラリー液を主処理場に散布するという技
術手段を採用した。

【０００７】また、請求項３記載の発明は、原野、田畑
等に一定範囲の適宜高さのレール架台を設け、その架台
にレールを敷設した主処理場を形成し、該レール間には
混合攪拌装置を駆動できるように設け、さらに上記主処
理場には木片チップ等の微生物培養基材を堆積し、この
微生物培養基材にバクテリア等の微生物を棲息、繁殖さ
せ、その上に生ゴミを投入し混合攪拌装置の駆動で混合
攪拌して生ゴミを処理するという技術手段を採用した。

【０００８】また、請求項４記載の発明は、請求項３記
載の発明に加えて、上記主処理場は、底部に低くした部
分を形成し、該部分から外部に設けた前処理槽に流出し
て、この流出した水分を希釈水として使用し、希釈処理
されたスラリー液を前記混合攪拌装置に循環して、混合
攪拌装置の往動でスラリー液を散布すると同時に曝気・
攪拌し、復動で曝気・攪拌のみを行えるようにするとい
う技術手段を採用した。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施の形態によ
り本発明を説明する。図１は、本発明の第一実施例の形
態に係る生ゴミの微生物処理装置全体を示す概略斜視
図、図２は同じく生ゴミの微生物処理装置を示す平面図
である。

【００１０】１は、多量の生ゴミを処理する生ゴミの微
生物処理装置の全体を概略的に示したもので、原野、田
畑等に一定間隔の平行した適宜の高さ、例えば１メート
ル程度の畦状のレール架台２を設け、そのレール架台２
上にレール３を敷設する。平行したレール架台２で形成
された畦の両端にも、このレール架台２に直行する同じ
高さの畦を設けてこれを主処理場４とする。

【００１１】この主処理場４の底部５は、レール３に平
行する中心部６をやや低くして防水加工し、両側を高く
して中心部６を樋７として水分が集まるようにする。さ
らに、その水分を適宜の場所、例えば平行したレール架
台２の一端部である直行する畦に開放部８を形成して外
部に流出するように若干の傾斜を設けて形成している。
そして、樋７からの水分を集めて水面が樋７から２０セ
ンチメートル程度の落差がつくように前処理槽９を設け
る。この前処理槽９には、樋７より集合させた水分と別
に、井戸水等１０を補充し、細分粉砕した生ゴミを混合
投入されたスラリー状の液の溜め池の役目が生じる。な
お、２０は生ゴミ粉砕、混合投入装置である。

【００１２】また、主処理場４の内部には、畦上部に数
センチメートルの余分を残して、深さ１メートル程度の
杉材等から成る菌床チップ材、すなわち微生物培養基材
１１を充満させる。この主処理場４に満たされた微生物
培養基材１１の上に生ゴミを微生物培養基材１１の容積
の５％程度を投入する。

【００１３】そして、図３、図４に示すように、この主
処理場４に充満された微生物培養基材１１と生ゴミを混
合攪拌するために、レール３上を往復させる混合攪拌装
置１２が設けられている。この混合攪拌装置１２は、モ
ータ１３で回転する攪拌羽根１４を平行して設けたレー
ル３間全長をほぼカバーするだけの長さを有している。
さらにスラリー液を溜めるスラリー槽１５と、散布機構
及び曝気用ブロアモータ１６を有していて、スラリー液
の散布、曝気、攪拌の機能を持ったものである。

【００１４】混合攪拌装置１２のスラリー液を溜めるス
ラリー槽１５に前処理槽９からスラリー液を補充し、レ
ール３上を走らせ、往路でスラリー液を散布しながらそ
の直後を曝気と攪拌をしながら進行し、復路は曝気と攪
拌のみをしながら戻るということを繰り返すことにより
生ゴミの処理を行うものである。

【００１５】そして、スラリー液の散布は微生物培養基
材１１表面に、曝気と攪拌の深度は攪拌羽根１４の上下
動により適宜効率の良い深さで行うが、主処理場４の深
さが１メートル程度のものであれば５０センチメートル
程度までにするのが良好である。

【００１６】また、主処理場４の底部５の樋７から流出
した集水分は、活性化されたバクテリアを豊富に含み、
前処理の用水としてスラリー液への強力な養分となるの
で循環させるように構成しているものである。なお、主
処理場４の底部５をやや高くして、両側をやや低くして
両側に樋７を形成して、この両側の樋７から集水するこ
ともできる。さらに、主処理場４の底部５は防水加工を
すると、地中への漏水ロスを防止できる。

【００１７】さらに、上述した設備を風雨から守る屋
根、フード等を設け、太陽光線を通す構築物を設置して
微生物の反応効果と稼動率向上を図るとより良好であ
る。

【００１８】以上、平行に設けたレール３上を直線運動
の往復動するものについて説明したが、図５に示すよう
に、第２実施例として、これに換えて円形にレール３を
敷設して、このレール３上を円の中心点を中心に円運動
させるようにするもの。また、図６に示すように、第３
実施例として、直線と半円を連結したようなレール３を
敷設してこのレール３上を直線運動と円運動を兼用させ
るようにするものが実施できる。さらに、広い敷地があ
れば先の平行に設けたレール３上を往復動させて、混合
攪拌するものを複数列設け、混合攪拌装置１２を各列に
設けたり、１台の混合攪拌装置１２をジグザグ運動させ
て全ての列の混合攪拌を行うようにすることもできる。

【００１９】次に、第３実施例として示した図６におけ
る混合攪拌装置１２の回転時におけるレール３の構成に
ついて、図７、図８に基づいて説明する。混合攪拌装置
１２の下部に設けた車輪１７が一本のレール３に対して
２個設けられている場合は、回転時に後ろの車輪１７が
レール３から逃げられるように、対応する部位に切り欠
き部１８を設けてある。さらに、レール３の端部は常時
略垂直に立ち上がった状態に保持して、レール兼用スト
ッパ１９が設けてある。このレール兼用ストッパ１９
は、後方の車輪１７が回転して後方から押されることに
より、水平に倒れてレール３となるようにバネなどで付
勢されている。

【００２０】本発明による生ゴミ処理は、微生物培養基
材１１にバクテリアなどの微生物を棲息させているた
め、混合攪拌して処理することによって、生ゴミの微生
物とともに、バクテリアなどの微生物が急激に増殖し、
好気性菌の反応熱で温度が上昇し、次いで好気性菌、硝
酸菌、中間性菌などにより、生ゴミを一定時間内（約２
４時間）内に、二酸化炭素、水分及び窒素、燐などの微
量元素に分解するものであって、窒素、燐等の微量元素
をたっぷり含んだ微生物培養基材は品質の良い有機肥料
として活用することができる。さらに、バクテリアの活
動を助ける活性剤としてクロレラ菌、蚕糞、粉状の活性
炭、ヨモギ等を添加するとより効果が上がる。

【００２１】この微生物培養基材１１に棲息させている
クロレラは、成長因子、葉緑素、未知の生物活性物質を
含んでいるが、細胞壁が強固なため、菌体を物理的方法
で破砕し、菌体の有効成分を利用しやすいようにしたほ
うがよい。

【００２２】本発明により処理された生ゴミは、二酸化
炭素と水分は気化するが、発生する二酸化炭素は焼却処
理の場合の約３０分の１に抑制できるようになり、残留
する窒素、燐などの微量元素は肥料の重要要素として活
用されるものである。

【００２３】高温、好気による生ゴミ処理は、自然分解
の数百倍の速度でなされ、次に菌の死体とコンポスト
（固体）の混合汚泥はスラリー状（液体と固体の中間）
となって、このスラリーを嫌気性菌か汚泥処理と同様の
作業を行い、分解処理するものである。

【００２４】微生物培養基材１１は、杉材等の木材を
０．１ｍｍ〜７ｍｍ程度の多孔質のチップ状に形成する
が、極く微量（１年に１０％程度）の消耗が予想されて
いるが、その減量分は適量の補充のみで機能は継続する
ようになっている。

【００２５】微生物培養基材１１は、セルロース体５５
〜７５％、リグニン体１０〜３０％、ヘミセルロース５
〜２５％を主成分とし、水分等の残部を１０〜１８％と
した微生物の棲息、繁殖を容易にした木片チップは、需
要に応じて生ゴミの投入を適宜時点で停止すると、有機
肥料として優れた内容物になるものである。

【００２６】生ゴミの投入と攪拌は継続することによっ
て、生ゴミは視覚的に消滅してしまうばかりか、投入さ
れた生ゴミの臭いは、微生物培養基材１１に生存するバ
クテリアなどの微生物によって消臭するため、作業に当
たり、近隣からの苦情もなく、自然の持つ植物連鎖を促
進するようになる。

【００２７】また、微生物培養基材としては、活性炭、
木炭、竹炭、セラミック、籾殻、コーヒーかす等も対象
物によっては単独及び組み合わせが可能であり、より効
果的である。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、地上
に形成したレール間に主処理場を形成し、該主処理場に
堆積した微生物培養基材に棲息させた微生物と、生ゴミ
の微生物とを混合攪拌して処理することによりバクテリ
ア等の微生物が急激に増殖し、好気性菌の反応熱で温度
が上昇し、次いで嫌気性菌、硝酸菌、中間性菌などによ
り生ゴミを多量に一定時間内に処理できるようになった
ばかりか、二酸化炭素、水分、及び窒素、燐などの微量
元素に分解され処理できる。

【００２９】本発明により処理された生ゴミは、二酸化
炭素と水分は気化するが、発生する二酸化炭素は焼却処
理の場合と較べて極めて少ない量に抑制でき、残留する
窒素、燐等の微量元素は品質の良い有機肥料として活用
することができる。

【００３０】生ゴミと微生物培養基材に棲息させている
微生物との混合攪拌によって生じる液体は、濾過回収さ
れて井戸水等と共に生ゴミを希釈し、この希釈されたス
ラリー液を循環させて再度主処理場に散布して、処理の
促進を図ることができる。

【００３１】本発明は、生ゴミ処理のために特別な焼却
炉や、バキューム装置など必要とせず、田畑等の地上処
理でありながら自然環境を破壊することなく効率よく生
ゴミを処理させることができる。

【００３２】本実施例の微生物培養基材としてのチップ
材は杉の間伐材で、資源の再利用が図れ、処理作業用地
としては、原野や遊休畑地が利用でき、しかも、チップ
材の利用後は、有機肥料そのものとなり、利用期間が長
いほど成分内容が充実して、良質な有機肥料が膨大な量
となって供給することができる。このことは林業者や農
産物の生産者、消費者双方への多大な寄与となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例である生ゴミの微生物処理
装置を示す概略斜視図である。

【図２】本発明の第一実施例である生ゴミの微生物処理
装置を示す概略平面図である。

【図３】本発明の混合攪拌装置を示す概略平面図であ
る。

【図４】本発明の混合攪拌装置を示す概略側面図であ
る。

【図５】本発明の第二実施例である生ゴミの微生物処理
装置を示す概略平面図である。

【図６】本発明の第三実施例である生ゴミの微生物処理
装置を示す概略平面図である。

【図７】本発明の第三実施例である生ゴミの微生物処理
装置に係る混合攪拌装置の回転時のレールのＡ部分の構
造を説明する概略側面図である。

【図８】本発明の第三実施例である生ゴミの微生物処理
装置に係る混合攪拌装置の回転時のレールのＡ部分の構
造を説明する概略平面図である。

【符号の説明】

１‥‥生ゴミの微生物処理装置 ２‥‥レール
架台 ３‥‥レール ４・・・・主処理
場 ５・・・・底部 ６‥‥中心部 ７‥‥樋 ８‥‥開放部 ９‥‥前処理槽 １０‥‥井戸水
等 １１‥‥微生物培養基材 １２‥‥混合
攪拌装置 １３‥‥モータ １４‥‥攪拌
羽根 １５‥‥スラリー槽 １６‥‥曝気
用ブロアモータ １７‥‥車輪 １８‥‥切り
欠き部 １９‥‥レール兼用ストッパ ２０‥‥生ゴ
ミ粉砕、混合投入装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原野、田畑等に一定範囲の適宜高さの畦
   状レール架台を設け、その架台上にレールを敷設し、該
   レール間を主処理場とし、該レール間に混合攪拌装置を
   駆動できるように設け、該主処理場に木片チップ等の微
   生物培養基材を堆積し、この微生物培養基材にバクテリ
   ア等の微生物を棲息、繁殖させ、その上に生ゴミを投入
   し、混合攪拌装置で混合攪拌して生ゴミを処理すること
   を特徴とする生ゴミの地上における微生物処理方法。
2. 【請求項２】 上記主処理場の底部に低くした部分を形
   成し樋として集水し、その水分を外部に設けた前処理槽
   に流出して、この流出した水分を希釈水として使用し、
   希釈処理されたスラリー液を主処理場に散布することを
   特徴とする請求項１記載の生ゴミの地上における微生物
   処理方法。
3. 【請求項３】 原野、田畑等に一定範囲の適宜高さのレ
   ール架台を設け、その架台にレールを敷設した主処理場
   を形成し、該レール間には混合攪拌装置を駆動できるよ
   うに設け、さらに上記主処理場には木片チップ等の微生
   物培養基材を堆積し、この微生物培養基材にバクテリア
   等の微生物を棲息、繁殖させ、その上に生ゴミを投入し
   混合攪拌装置の駆動で混合攪拌して生ゴミを処理するこ
   とを特徴とする生ゴミの地上における微生物処理装置。
4. 【請求項４】 上記主処理場は、底部に低くした部分を
   形成し、該部分から外部に設けた前処理槽に流出して、
   この流出した水分を希釈水として使用し、希釈処理され
   たスラリー液を前記混合攪拌装置に循環して、混合攪拌
   装置の往動でスラリー液を散布すると同時に曝気・攪拌
   し、復動で曝気・攪拌のみを行えるようにしたことを特
   徴とする請求項３記載の生ゴミの地上における微生物処
   理装置。