JP2000290091A

JP2000290091A - 有機物類の堆肥化装置

Info

Publication number: JP2000290091A
Application number: JP9774099A
Authority: JP
Inventors: Norio Enkawa; 憲夫圓川; Hajime Aoki; 元青木
Original assignee: Sumiyoshi Heavy Industries Co Ltd
Current assignee: Sumiyoshi Heavy Industries Co Ltd
Priority date: 1999-04-05
Filing date: 1999-04-05
Publication date: 2000-10-17

Abstract

(57)【要約】【課題】景観の改善並びに使用する搬出入設備の小型
化を図ると共に、発酵槽内の堆肥原料に対して十分な通
気を確保する。【解決手段】好気性処理のための発酵槽１を地下に埋
設し、発酵槽１内には堆肥原料Ｍを入れるための通気性
及び自立性を有する筒状の中容器３を発酵槽１の上蓋１
５の開閉により出し入れ可能に収納した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、好気性処理方式
による有機物類の堆肥化装置に関する。更に詳しくは、
生ごみ、各種の汚泥、食品加工場の有機廃棄物原料、魚
類等その他の有機物原料等の有機物類を原料とし、これ
を好気性分解菌の働きで発酵させて堆肥とする堆肥化装
置に関する。本発明に係る堆肥化装置は、その装置が備
える発酵槽に一度に入れて処理する堆肥原料が比較的小
容量である場合に適したもので、概して小型に製作され
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の堆肥化装置（堆肥化発酵
槽）としては、例えば特開昭５９−１６２１９３号公報
に示されたものを挙げることができる。その公報に記載
された装置は、底部から上部に向け空気を強制的に流動
させるようにした発酵槽に通気性を有する袋体に詰めた
堆肥原料を入れて堆肥化を行うようにしたものである。

【０００３】同装置によれば、発酵槽に対する原料の供
給並びに製品である堆肥の取り出しあるいは製品堆肥の
出荷時の輸送が袋体に入れた形態で行われるところか
ら、それら各作業において作業性の向上が計れ、また、
発酵槽に堆肥原料を直接投入する形式の比較的大型の堆
肥化装置（例えば特開昭５３−７２８８６号公報又は特
開昭５５−１０４９８９号公報参照）内に組み込まれる
切返し・撹拌手段や製品堆肥の送出し手段は不要とした
ので、装置全体が簡単化され設備費の節減が計れるなど
の成果は一応上げている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来装置には次に示すような問題点もある。すなわち、
一つには、発酵槽が地上において塔をなすように高く設
置されているので、景観を損ない、また地上空間の有効
利用を妨げるばかりでなく、発酵槽内への袋体の吊り下
し又は袋体の吊り上げに際してはかなり高い位置にある
上部の開口を通じて行うところとなり、袋体の吊り上げ
・吊り下しのためのクレーンその他の搬出入設備を大型
のものとしなければならないことであり、他の一つに
は、発酵槽内において堆肥原料を詰めた複数の通気可能
な袋体が積み上げられた状態では、上下で重なり合う２
つの袋体はその柔軟性と上側の袋体内の堆肥原料の重さ
とが相俟って重合部で密接し、その重合部における上下
の堆肥原料もまた密接状態となるので、袋体の重合部近
傍の堆肥原料には十分な空気が行き届かなくなる結果、
他の部分の原料と比較して短期間での発酵が不十分とな
り短期間では均質な堆肥が得られないということであ
る。

【０００５】この発明の有機物類の堆肥化装置は、前述
した従来装置の問題点を悉く解決することを目的として
提案されたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明に係る請求項１の有機物類の堆肥化装置
は、上部に開閉可能な蓋を有する密閉された筒状の発酵
槽に、その槽内で空気を強制的に流動させるため、給気
口及び排気口を設けると共に、給気口又は排気口の配管
系に送風機を接続し、前記発酵槽はその大部分又は全体
を地下に埋設し、また、発酵槽内には堆肥原料を入れる
ための通気性及び自立性を有する筒状の中容器を少なく
も１つ上記蓋の開閉により出し入れ可能に収納したこと
を特徴とする。また、この発明に係る請求項２の有機物
類の堆肥化装置は、上部に開閉可能な蓋を有する密閉さ
れた筒状の発酵槽に、その槽内で空気を強制的に流動さ
せるため、給気口及び排気口を設けると共に、給気口又
は排気口の配管系に送風機を接続し、前記発酵槽はその
大部分又は全体を地下に埋設し、また、発酵槽内には堆
肥原料を入れるための通気性及び自立性を有する筒状の
中容器を少なくも１つ上記蓋の開閉により出し入れ可能
に収納したことを特徴とする。また、請求項３の発明
は、請求項１又は２の発明において、発酵槽外に排水ポ
ンプを設置し、それに連通させた排水管の吸水端部を発
酵槽の内底部に開口させたことを特徴とする。更に、請
求項４の発明は、請求項１、２又は３の発明において、
中容器の底部に下方に向け突出する足部材を設けたこと
を特徴とする。更にまた、請求項５の発明は、請求項
１、２、３又は４の発明において、中容器の上部及び底
部に第１連結部材及び第２連結部材をそれぞれ設け、複
数の中容器を積み上げた時、上下で重なり合う２つの中
容器を下側の中容器の第１連結部材と上側の中容器の第
２連結部材との垂直方向の嵌め合せにより着脱可能に組
み付けるようにしたことを特徴とする。更に加えて、請
求項６の発明は、請求項１、２、３、４又は５の発明に
おいて、発酵槽をコンクリート製の底部床版とそれに結
合させた他の材料製の胴部側壁及び蓋とで構成したこと
を特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施形態に基い
てこの発明について説明する。図１〜図４において、符
号１は縦形で筒状をなす密閉された発酵槽で、鋼管、鋼
板、コンクリート、ＦＲＰその他任意の材料で製作され
る。形状は円筒形のものが普通である。発酵槽１の上部
は後述の中容器３を出し入れするために開口され、その
開口部１１には枢軸１２で開閉可能にされた蓋１５が施
されている。

【０００８】そして、この発酵槽１はその大部分又は全
体を地下すなわち地表面Ｓ下の地盤に埋設する。全体を
埋設する場合、蓋部分１５を外部に露出させることは言
うまでもない。

【０００９】図示例の発酵槽１は、比較的厚いコンクリ
ート製の底部床版１３に対し、上部の開口部１１に鋼製
の蓋１５を備えた鋼製の胴部側壁１４の下部を密に結合
させて構成してある。また、その胴部側壁１４について
は、所要径の鋼管またはコンクリート管を上下方向に直
列に配置すると共に接合して形成してある。底部床版１
３を厚目のコンクリート製としたものは、それに基礎部
材を兼ねさせているので、地中における発酵槽全体の安
定性が高められる。

【００１０】また、前記の発酵槽１においては、その槽
１内で堆肥原料の好気性発酵に必要な空気を強制的に流
動させるため、例えば胴部側壁１４の上部に給気口１６
を、蓋１５に排気口１７をそれぞれ設け、給気口１６又
は排気口１７の配管系に送風機２を接続する。

【００１１】図示例のものは、強制通気が加圧式である
ため、送風機２に接続させた給気管２１は、給気口１６
を経て発酵槽１内で下方に延長させ、その内端を発酵槽
１の内底部に設けられた受台１８上の空気分散手段２２
に連通させてある。空気は前記の送風機２の連続的又は
断続的な駆動によりその分散手段２２から放出され、発
酵槽１内を蓋１５の排気口１７に向け上方に流動するこ
とになる。

【００１２】空気分散手段２２は、図３に明示するよう
に、例えば薄い円筒体として作られた空気室２３におけ
る上板部及び側板部に多数の小孔２４を穿設して構成さ
れている。

【００１３】一方、蓋１５の排気口１７には、外側から
排気管６１の基端が連通させてあり、その排気管６１の
先端には排気の臭い取りのための脱臭装置６が連通させ
てある。但し、本発明の堆肥化装置を人の住んでいない
ような場所に設置する場合は、必ずしも好ましいことで
はないが、これら脱臭装置６及び排気管６１は省略する
ことができる。その場合、排気は排気口１７から直接大
気中に放出される。

【００１４】次に、図示はしていないが、強制通気を吸
引式とした場合について簡単に説明する。その場合、送
風機２を例えば送風ポンプ形のものとして、それを例え
ば排気管６１の途中（排気口１７と脱臭装置６の間）に
設け、また、給気管２１の外端を空気の取入れ口として
大気に開放させればよい。このように強制通気を吸引式
とした場合も、発酵槽２内の空気の流動は加圧式通気の
場合と同様に上向きのものとすることができる。

【００１５】図１及び図４を参照してこの発明の主要部
の一部をなす中容器３について述べると、その中容器３
は堆肥原料Ｍを入れるためのもので、通気性及び自立性
を有しており、形状は円筒状又は角筒状等の筒状に形成
してある。中容器３の製作材料としては、鋼製、ＦＲＰ
その他任意の材料が用いられる。

【００１６】そして、このような中容器３は少なくとも
１つ（図１では５つ）が発酵槽１内に蓋１５の開閉によ
り開口部１１を通じて出し入れ可能に収納され、発酵槽
１の中で中容器３内の堆肥原料Ｍを好気性分解菌の働き
で発酵させて堆肥化させる。複数の中容器３は発酵槽１
内では積み重ねた状態で収容される。

【００１７】更に具体的には、中容器３は、例えば、硬
質の骨材で作られた枠体３１と、上面及び周側面を形成
するために張られたネットまたは金網３２又はパンチン
グメタル等の多孔板と、底面を形成するために固定され
た環状の底板３３と、底板３３における堆肥原料又は製
品堆肥を出し入れするための開口３４に施された蓋板３
５と、環状底板３３と蓋板３５との間に施された丁番３
６及び係合自在な係止具３７とで構成されている。な
お、底板３３もパンチングメタル等の多孔板としてもよ
い。また中容器３を、例えば、高さを１ｍ以内に小ブロ
ック化しているので、空気が通りやすく、２次発酵時の
好気性・好熱菌による発酵分解処理に好適である。

【００１８】前記のような中容器３に対する堆肥原料又
は製品堆肥の出し入れは勿論発酵槽１外で行うものであ
る。また、中容器３に対する堆肥原料Ｍの投入（供給）
は、開口３４が底部にあるので、該中容器３を通常倒立
させた状態で行うものとし、中容器３からの製品堆肥の
排出に際しては、該中容器３の向きは正立、倒立、横向
き又は傾斜状態のいずれであってもよいが、正立状態で
排出させるとよい。この場合、大部分の製品堆肥は重力
によって排出される。

【００１９】いずれにしても、筒状をなす中容器３は、
ネット３２又は多孔板等の存在により内外間で十分な通
気性が得られ、堆肥原料Ｍを入れ積み上げた状態で全体
として形くずれを起さないような自立性を持つものであ
れば、その形態は問わない。

【００２０】図示はしないが、中容器３の他の３つの実
施例について述べると、次のものを挙げることができ
る。底板３３及び蓋板３５を多孔板としたもの、底板３
３及び蓋板３５を排しそれらに代えて下面の全面にネッ
ト又は多孔板を張り、かつ上面のネット３２又は多孔板
を排して開口としそこに蓋板を施すか、上部の開口に蓋
板を設けず常時開放させたままとしたもの、あるいは、
中容器３の全体を強靱にして硬質の多孔板で形成したも
のを挙げることができる。

【００２１】図１及び図４に示す中容器３の実態形態の
ものには、上記した部材３１〜３７の他に更に次の部材
が設けられている。符号３８は中容器３の上部中央に突
設された嵌め孔を有する掛け部材で、その掛け部材３８
は枠体３１の一部である十字状をなすようにして配され
た２本の骨材の中央部に固設してあり、それには中容器
３の吊り上げ・吊り下しのためのクレーン又は巻上機の
ような搬出入設備のフックが係脱可能に係合される。

【００２２】また、中容器３の底部には下方に向け突出
する任意数（図示では４本）の足部材３９が設けてあ
る。この足部材３９は、発酵槽１の内底部上の空気分散
手段２２に中容器３が載置された時、空気分散手段２２
の小孔２４が中容器３の底部で封じられて空気の放出が
阻害されることがないように、中容器３と空気分散手段
２２との間に空間を確保し、また、複数の中容器３を発
酵槽１内で積み上げた時、上下で重なり合う２つの中容
器３，３が密接してそれらの重合部において空気の流通
が妨げられ、中容器３，３の重合部近傍の堆肥原料Ｍに
十分な空気が行き届かなくなることがないように、２つ
の中容器３，３の間に空気流通用の空間を確保する役割
を果たす。また、発酵槽１の内周面と中容器３との間に
は、環状のギャップＧが形成されているので、十分な空
気の空気流通用の空間が形成されている。

【００２３】足部材３９は、枠体３１の構成部材である
下方の環状骨材に溶接等で接合して突設させてもよい
し、枠体３１の縦の骨材を下方の環状骨材を貫通させる
ようにして一体に延出させて形成してもよい。

【００２４】更に、中容器３の上部及び底部には第１連
結部材４０及び第２連結部材４１をそれぞれ設け、複数
の中容器３を発酵槽１内で積み上げた時、上下で重なり
合う２つの中容器３，３を、下側の中容器３の第１連結
部材４０と上側の中容器３の第２連結部材４１との垂直
方向の嵌め合せにより、着脱可能に組み付けることがで
きるようにしてある。

【００２５】これらの第１及び第２連結部材４０，４１
を備えた中容器３は、それをいくつか発酵槽１内で積み
上げた際に、相互にずれ動いて崩れ落ちたりすることが
ないので、中容器３自体、発酵槽１の内壁あるいは配管
類２１，７１を損傷させたりすることがなく、安全であ
る。中容器３を発酵槽１の外部において待機又は保管等
の目的で積み上げて置くような場合にも崩落を防止でき
る。

【００２６】図示の第１及び第２連結部材４０，４１の
構造について更に具体的に説明する。第１連結部材４０
は、枠体３１の上方の環状骨材に溶接等で固設した複数
（図では４つ）の突片として構成してあり、第２連結部
材４１は、枠体３１の下方の環状骨材に溶接等で固設し
た複数（図では４つ）の受け片として構成してある。第
２連結部材である受け片４１は他の中容器３の第１連結
部材である突片４０が着脱可能に嵌まり合う嵌め孔４２
を備えている。図では、第２連結部材４１は上記した足
部材３９を兼ねているが、足部材３９とは別の専用のも
のとして設けることを妨げない。

【００２７】次に図１に示す発酵槽１に戻ってその付帯
設備等について説明する。符号５２は発酵槽１内の蓋板
１５の直下に図示しない取付部材を介して設けられた散
水ノズルで、発酵槽１内の中容器３に入れられた堆肥原
料Ｍに対して水を散布するものである。散水ノズル５２
は、図２に明示するように、放射状（十字状）に形成し
たノズル管５３に多数の小孔５４を穿設したもので、そ
れには蓋１５を貫通させてある給水管５１が連通させて
ある。給水管５１の基端は図示しない給水源から水を取
り入れるようにした給水ポンプ５に連通させてある。

【００２８】前記の散水装置５，５１，５２は、発酵槽
１内で発酵処理される堆肥原料Ｍの水分が不足している
場合に用いられるものであるが、処理される堆肥原料Ｍ
に元々水分が十分に含まれている場合や前処理工程で原
料Ｍの水分が適量となるように予め調整してある場合に
は、この散水装置は設けなくてもよい。

【００２９】また、図１で符号７は発酵槽１外に設置し
た排水ポンプで、これに連通させた排水管７１は発酵槽
１内に挿通させてあって、その排水管７１の吸水端部
（先端部）は発酵槽１の内底部に開口させてある。この
排水装置は、堆肥原料Ｍから滴下又は流下する水や散水
ノズル５２から散布された水が内底部に溜った場合に作
動させる。

【００３０】なお、上記した給水管５１及び排気管６１
の一部は、発酵槽１の蓋１５の開閉に伴って撓むことが
できるように、可撓管（ホース）とする。

【００３１】本発明の堆肥化装置の操業において、発酵
槽１内に通気性及び自立性を有する少くとも１つの中容
器３を介して供給された堆肥原料Ｍは、図示されていな
いが、堆肥原料Ｍの温度，湿度を監視・制御する（例え
ば堆肥原料Ｍを中容器３に投入後、棒状の温度，湿度セ
ンサーを差し込み、そのセンサー先端と蓋１５に設置し
た温度，湿度表示器を配線で接続する）ことにより、通
気量、温度、水分が所定数値に保たれていると、好気性
分解菌が活発に働き始め、いわゆる昇温期から発酵期を
経て熟成期に至り、そこで堆肥化が達成される。好気性
方式によれば、堆肥原料Ｍや発酵槽１内の雰囲気の諸条
件にもよるが、堆肥ができ上る迄の期間は比較的短く、
例えば１０日程度でもかなり良質の堆肥が得られる。

【００３２】この発明の装置では、通気については送風
機２の運転により所要量に調整することができる。ま
た、温度については、初期（昇温期の初期）において分
解菌の活発な活動に必要な温度は２０℃程度以上といわ
れている。平均気温がその温度に達しているような比較
的高温な地域では加熱装置の付設はそれを要しないこと
もあるが、寒冷地域等では、加圧式通気の場合は送風機
２、給気管２１又は発酵槽１等に、また、吸引式通気の
場合は給気管又は発酵槽１等に適当な加熱装置をそれぞ
れ必要に応じ付設することにより、通気を介して堆肥原
料Ｍを目的の温度まで昇温させることができる。

【００３３】更に、水分については、上述したように、
堆肥原料Ｍの水分が足りない場合は、散水ノズル５２で
水を散布し該原料Ｍの水分が所要値となるように調整す
る。

【００３４】図５はこの発明に係る有機物類の堆肥化装
置の使用例を示している。図５で図１と同一の符号で指
し示す部材は互に同一の部材を表わしているので、ここ
では、それら部材については記述の重複を避け詳しい説
明は省略する。

【００３５】この使用例では、本発明に係る堆肥化装置
が複数基（図では５基）同一個所に設置されている。そ
して、それらの発酵槽１は間隔を隔てて環状に配列して
地盤に埋設してある。５基の発酵槽１については、各別
に１ａ〜１ｅの符号を付して相互に区別した。

【００３６】５基の発酵槽１ａ〜１ｅにおいて送風機
２、脱臭装置６、給水ポンプ５及び排水ポンプ７は共通
のものを使用している。給水ポンプ５の本管から分岐さ
せた５本の給水管５１にはそれぞれ流量調節可能な弁５
５が設けてあり、また、送風機２の本管から分岐させた
５本の給気管２１にも同様の流量調節可能な開閉切換え
弁２５が設けられ、排水ポンプ７の本管から分岐させた
５本の排水管７１にも同様の開閉切換え弁７７が設けら
れている。

【００３７】このような装置群では、各発酵槽１におい
て供給された堆肥原料が堆肥化されるまでに掛る日数を
例えば１０日とすれば、５基の発酵槽１ａ〜１ｅに関
し、２日ずつ日をずらして順次堆肥原料を供給すると、
２日毎に１基の発酵槽１から熟成されて製品となった堆
肥が取り出されるので、そこへ新たな原料を供給するこ
とが可能となる。

【００３８】このような操業手法によれば、堆肥原料の
処理量及び製品堆肥の出荷量を所定期間において平準化
させることができる。

【００３９】

【発明の効果】以上に説明したこの発明の有機物類の堆
肥化装置によれば、次に示すような効果を奏する。発酵槽はその大部分又は全体が地下に埋設してある
ので、発酵槽が見た目の邪魔にならず景観を損なうこと
もなく、また発酵槽上の空間について有効利用が計れ
る。発酵槽の開口部が地面近くの低い位置にあるので、
堆肥原料又は製品堆肥が詰められた中容器の発酵槽内へ
の吊り下し又は吊り上げ作業において、大型の搬出入設
備の使用は不要となり、小型の搬出入設備の使用で済ま
せることができるようになり、設備費の節減が計れる。通気性及び自立性を有する中容器は、従来装置の袋
体のように発酵槽内で押し潰されたりすることがないか
ら、堆肥原料に付与される通気量が大幅に減少するよう
なことがなく、短期間で良質な製品堆肥を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の有機物類の堆肥化装置の実施形態を
示す縦断正面図である。

【図２】図１の装置から取り出した散水ノズルの拡大斜
視図である。

【図３】図１の装置から取り出した空気分散手段の拡大
斜視図である。

【図４】図１の装置で用いられている中容器を示す図
で、（Ａ）は拡大斜視図、（Ｂ）は２つの中容器の連結
部を表わす拡大部分縦断面図、（Ｃ）は拡大底面図であ
る。

【図５】本発明に係る有機物類の堆肥化装置の使用例を
平面的に表わす概略図である。

【符号の説明】

１発酵槽１ａ〜１ｅ発酵槽１１開口部１２枢軸１３底部床版１４胴部側壁１５蓋１６給気口１７排気口１８受台２送風基２１給気管２２空気分散手段２３空気室２４小孔２５開閉切換え弁３中容器３１枠体３２ネットまたは金網３３底板３４開口３５蓋板３６丁番３７係止具３８掛け部材３９足部材４０第１連結部材４１第２連結部材４２嵌め孔５給水ポンプ５１給水管５２散水ノズル５３ノズル管５４小孔６脱臭装置６１排気管７排水ポンプ７１排水管７７開閉切換え弁ＧギャップＭ堆肥原料Ｓ地表面

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｃ０５Ｆ 9/02 Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢＤ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上部に開閉可能な蓋を有する密閉された
筒状の発酵槽を地下に埋設し、また、発酵槽内には堆肥
原料を入れるための通気性及び自立性を有する筒状の中
容器を少くとも１つ上記蓋の開閉により出し入れ可能に
収納したことを特徴とする有機物類の堆肥化装置。
【請求項２】上部に開閉可能な蓋を有する密閉された
筒状の発酵槽に、その槽内で空気を強制的に流動させる
ため、給気口及び排気口を設けると共に、給気口又は排
気口の配管系に送風機を接続し、前記発酵槽はその大部
分又は全体を地下に埋設し、また、発酵槽内には堆肥原
料を入れるための通気性及び自立性を有する筒状の中容
器を少くとも１つ上記蓋の開閉により出し入れ可能に収
納したことを特徴とする有機物類の堆肥化装置。
【請求項３】発酵槽外に排水ポンプを設置し、それに
連通させた排水管の吸水端部を発酵槽の内底部に開口さ
せたことを特徴とする請求項１又は２に記載の有機物類
の堆肥化装置。
【請求項４】中容器の底部に下方に向け突出する足部
材を設けたことを特徴とする請求項１、２又は３のいず
れかに記載の有機物類の堆肥化装置。
【請求項５】中容器の上部及び底部に第１連結部材及
び第２連結部材をそれぞれ設け、複数の中容器を積み上
げた時、上下で重なり合う２つの中容器を下側の中容器
の第１連結部材と上側の中容器の第２連結部材との垂直
方向の嵌め合せにより着脱可能に組み付けるようにした
ことを特徴とする請求項１、２、３又は４のいずれかに
記載の有機物類の堆肥化装置。
【請求項６】発酵槽をコンクリート製の底部床版とそ
れに結合させた他の材料製の胴部側壁及び蓋とで構成し
たことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５のいず
れかに記載の有機物類の堆肥化装置。