JP2001170693A - 有機廃棄物の発酵処理方法及び装置 - Google Patents
有機廃棄物の発酵処理方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 畜糞等の有機廃棄物を短時間に効率よく処理
する。 【解決手段】 この発明の方法は、所定量の水分を含有
する有機廃棄物からなる処理物を発酵槽３１内に収容し
て発酵処理する方法において、上記処理物を予め団粒状
に造粒して発酵槽３１内に収容し、隣接する粒状物の表
面間に相互に連通し合う通気空間を形成して発酵させる
ものである。そして造粒前の処理物の水分率を造粒及び
好気性発酵である一次発酵が可能な水分率に調整すると
ともに、発酵槽３１内に収容した処理物に対し、少なく
とも当該処理物が目標温度下で一次発酵を継続する温度
に至るまで温風を供給する。さらに一次発酵終了後の処
理物を、一次発酵を行わしめた発酵槽（３２）と同一の
発酵槽３２内で、嫌気性発酵である二次発酵を行わせる
ものである。
する。 【解決手段】 この発明の方法は、所定量の水分を含有
する有機廃棄物からなる処理物を発酵槽３１内に収容し
て発酵処理する方法において、上記処理物を予め団粒状
に造粒して発酵槽３１内に収容し、隣接する粒状物の表
面間に相互に連通し合う通気空間を形成して発酵させる
ものである。そして造粒前の処理物の水分率を造粒及び
好気性発酵である一次発酵が可能な水分率に調整すると
ともに、発酵槽３１内に収容した処理物に対し、少なく
とも当該処理物が目標温度下で一次発酵を継続する温度
に至るまで温風を供給する。さらに一次発酵終了後の処
理物を、一次発酵を行わしめた発酵槽（３２）と同一の
発酵槽３２内で、嫌気性発酵である二次発酵を行わせる
ものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は畜糞、下水処理汚
泥、粉砕生ゴミ類等のように主として多量の水分を含
み、ヘドロ状の又はヘドロに近い性情の有機廃棄物の発
酵処理方法と装置に関する。
泥、粉砕生ゴミ類等のように主として多量の水分を含
み、ヘドロ状の又はヘドロに近い性情の有機廃棄物の発
酵処理方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来上記のような有機廃棄物を発酵処理
して固体有機肥料、土壌改良材等として有効利用する方
法が広く知られており、例えば特公昭５９−１８３５３
号公報に示されるものがある。
して固体有機肥料、土壌改良材等として有効利用する方
法が広く知られており、例えば特公昭５９−１８３５３
号公報に示されるものがある。
【０００３】これらの処理に当たっては処理対象物を脱
水又は乾燥藁，穀物殻その他の低含水率の植物繊維材と
混合することにより、好気性発酵が可能な一定以下の含
水率（水分率）（一般に６０〜６５％である）に水分調
整したものを発酵槽内に投入収容し、発酵開始初期迄温
風供給等を行って好気性発酵させるものである。
水又は乾燥藁，穀物殻その他の低含水率の植物繊維材と
混合することにより、好気性発酵が可能な一定以下の含
水率（水分率）（一般に６０〜６５％である）に水分調
整したものを発酵槽内に投入収容し、発酵開始初期迄温
風供給等を行って好気性発酵させるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記方法及び装
置による場合、含水率は上限６５％が限度であり、理想
的には６０％以下と考えられている。このため脱水や多
くの水分調整材の混入が必要となり、これらの作業時間
や発酵分解のための時間も多く必要となる欠点がある。
置による場合、含水率は上限６５％が限度であり、理想
的には６０％以下と考えられている。このため脱水や多
くの水分調整材の混入が必要となり、これらの作業時間
や発酵分解のための時間も多く必要となる欠点がある。
【０００５】また従来の好気性発酵（一次発酵）を行う
装置では、一次発酵しか出来ず、それ以後の嫌気性発酵
（二次発酵）には一次発酵槽から取り出して二次発酵の
ための装置や切り返し作業及び切り返しが可能な床面を
もつ発酵処理施設が必要であり、設備コストや発酵管理
の面でも不経済である。この発明はこれらの問題点を解
消する有機廃棄物の発酵処理方法及び装置を提供せんと
するものである。
装置では、一次発酵しか出来ず、それ以後の嫌気性発酵
（二次発酵）には一次発酵槽から取り出して二次発酵の
ための装置や切り返し作業及び切り返しが可能な床面を
もつ発酵処理施設が必要であり、設備コストや発酵管理
の面でも不経済である。この発明はこれらの問題点を解
消する有機廃棄物の発酵処理方法及び装置を提供せんと
するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の方法は、第１に所定量の水分を含有する有機
廃棄物からなる処理物を発酵槽３１内に収容して発酵処
理する方法において、上記処理物を予め団粒状に造粒し
て発酵槽３１内に収容し、隣接する粒状物の表面間に相
互に連通し合う通気空間を形成して発酵させることを特
徴としている。
の本発明の方法は、第１に所定量の水分を含有する有機
廃棄物からなる処理物を発酵槽３１内に収容して発酵処
理する方法において、上記処理物を予め団粒状に造粒し
て発酵槽３１内に収容し、隣接する粒状物の表面間に相
互に連通し合う通気空間を形成して発酵させることを特
徴としている。
【０００７】第２に造粒前の処理物の水分率を造粒及び
好気性発酵である一次発酵が可能な水分率に調整するこ
とを特徴としている。
好気性発酵である一次発酵が可能な水分率に調整するこ
とを特徴としている。
【０００８】第３に発酵槽３１内に収容した処理物に対
し、少なくとも当該処理物が目標温度下で一次発酵を継
続する温度に至るまで温風を供給することを特徴として
いる。
し、少なくとも当該処理物が目標温度下で一次発酵を継
続する温度に至るまで温風を供給することを特徴として
いる。
【０００９】第４に一次発酵終了後の処理物を、一次発
酵を行わしめた発酵槽３２と同一の発酵槽３２内で、嫌
気性発酵である二次発酵を行わせることを特徴としてい
る。
酵を行わしめた発酵槽３２と同一の発酵槽３２内で、嫌
気性発酵である二次発酵を行わせることを特徴としてい
る。
【００１０】また本発明の装置は、第１に発酵槽３１内
に有機廃棄物からなる処理物を収容して発酵させる発酵
室３６と、該発酵室３６の下方に通風性を備えた通風床
３４を介して、温風供給用の給気室３３を設けた機構に
おいて、上記発酵室３６の底面側に温風を均一に拡散供
給する分散装置３７を前記給気室３３内に設けたことを
特徴としている。
に有機廃棄物からなる処理物を収容して発酵させる発酵
室３６と、該発酵室３６の下方に通風性を備えた通風床
３４を介して、温風供給用の給気室３３を設けた機構に
おいて、上記発酵室３６の底面側に温風を均一に拡散供
給する分散装置３７を前記給気室３３内に設けたことを
特徴としている。
【００１１】第２に分散装置３７を周壁が通風性を備え
た多数のパイプを格子状又はパネル状に組み合わせて給
気室３３内に敷設又は挿入し、上記パイプに対して温風
を供給する機構としたことを特徴としている。
た多数のパイプを格子状又はパネル状に組み合わせて給
気室３３内に敷設又は挿入し、上記パイプに対して温風
を供給する機構としたことを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につき詳
述すると、図１は乳牛の牛糞処理を行う場合の処理工程
を示し、図２，図３は上記処理工程で用いる処理物の水
分調整と造粒を行う調整・造粒装置と発酵装置とをそれ
ぞれ示している。
述すると、図１は乳牛の牛糞処理を行う場合の処理工程
を示し、図２，図３は上記処理工程で用いる処理物の水
分調整と造粒を行う調整・造粒装置と発酵装置とをそれ
ぞれ示している。
【００１３】図２（Ａ），（Ｂ）に示す調整・造粒装置
１は、本発明者等によって提案され、特願平１１−７７
５９４号として特許出願されているもので、牛糞等の有
機廃棄物からなる処理物を水分調整する調整装置２と、
調整済の処理物を例えば１０〜３０mm径に造粒する造粒
装置３とが連設されている。
１は、本発明者等によって提案され、特願平１１−７７
５９４号として特許出願されているもので、牛糞等の有
機廃棄物からなる処理物を水分調整する調整装置２と、
調整済の処理物を例えば１０〜３０mm径に造粒する造粒
装置３とが連設されている。
【００１４】調整装置２は処理物及び水分調整材を投入
するホッパー４と、該ホッパーの下部に連設され、これ
らの投入物を撹拌混合しながら造粒装置３に送給する撹
拌送り出し装置６とで構成されており、７は回転駆動さ
れながら処理物の撹拌及び送り出しを行う撹拌送り出し
部である。
するホッパー４と、該ホッパーの下部に連設され、これ
らの投入物を撹拌混合しながら造粒装置３に送給する撹
拌送り出し装置６とで構成されており、７は回転駆動さ
れながら処理物の撹拌及び送り出しを行う撹拌送り出し
部である。
【００１５】造粒装置３は前記撹拌送り出し装置６の排
出口と、スライド式のシャッター８付の供給口１０を介
して開閉切換可能に連通する円筒形の回転するドラム９
と、該ドラム９の前後端外周に装着される転動リング１
１と、該転動リング１１に転接して回転ドラム９を回転
駆動可能に支持する前後各２個の支持ローラ１２とを備
えている。１３は支持ローラ１２の少なくとも１個を回
転駆動することによってドラム９を２〜３ｒｐｍ位の回
転数で回転駆動するモーターである。
出口と、スライド式のシャッター８付の供給口１０を介
して開閉切換可能に連通する円筒形の回転するドラム９
と、該ドラム９の前後端外周に装着される転動リング１
１と、該転動リング１１に転接して回転ドラム９を回転
駆動可能に支持する前後各２個の支持ローラ１２とを備
えている。１３は支持ローラ１２の少なくとも１個を回
転駆動することによってドラム９を２〜３ｒｐｍ位の回
転数で回転駆動するモーターである。
【００１６】上記ドラム９内には、その略内部全長にわ
たって且つドラム半径の１／２程度の幅を有する格子状
のスクリーン１４が、ドラム軸心に対して１２０゜度毎
に放射状をなすように付設されており、少なくともその
外側端とドラム内周には一定の間隙が形成されている。
たって且つドラム半径の１／２程度の幅を有する格子状
のスクリーン１４が、ドラム軸心に対して１２０゜度毎
に放射状をなすように付設されており、少なくともその
外側端とドラム内周には一定の間隙が形成されている。
【００１７】このスクリーン１４は、内部に投入された
処理物がドラム９の回転に伴って、上方に持ち上げられ
て落下するのを途中で受け止めて塊を粉砕し、下方に通
過せしめるものである。そしてドラム内周面の下方に落
下した処理物は、上記持ち上げ落下作動を繰り返しなが
ら、最後にドラム回転によって順次１０〜３０mm径の団
粒状（団子状）に粒状化される。処理物がドラム内周面
に沿って転動を開始すると上記持ち上げと落下は行われ
ず、ドラム９の内周下方で転動を継続し、団粒の締め固
めが行われる。上記粒状径の大小はスクリーン１４の目
の大きさによる。
処理物がドラム９の回転に伴って、上方に持ち上げられ
て落下するのを途中で受け止めて塊を粉砕し、下方に通
過せしめるものである。そしてドラム内周面の下方に落
下した処理物は、上記持ち上げ落下作動を繰り返しなが
ら、最後にドラム回転によって順次１０〜３０mm径の団
粒状（団子状）に粒状化される。処理物がドラム内周面
に沿って転動を開始すると上記持ち上げと落下は行われ
ず、ドラム９の内周下方で転動を継続し、団粒の締め固
めが行われる。上記粒状径の大小はスクリーン１４の目
の大きさによる。
【００１８】上記ドラム９の前後壁の中心位置にはそれ
ぞれ前後方向に突出するパイプ状のダクトからなる吸排
気口１５，１６が突設され、吸気口１５にはヒーター付
のファン１７が付設され、ドラム９内に６０〜７０℃の
温風が供給され、内部の処理物を加温して排気口１６か
ら排気される機構となっている。
ぞれ前後方向に突出するパイプ状のダクトからなる吸排
気口１５，１６が突設され、吸気口１５にはヒーター付
のファン１７が付設され、ドラム９内に６０〜７０℃の
温風が供給され、内部の処理物を加温して排気口１６か
ら排気される機構となっている。
【００１９】上記繰り返し落下、粉砕過程で処理物内に
は多量の酸素が混入されるとともに、上述した温風供給
により、一定の水分の蒸散も行われ且つ造粒も型崩れし
難い柔軟な強度を伴って行われるほか、次の一次発酵を
促す加温効果もある。また造粒後の発酵装置３１への送
り込みを短時間に行うことにより、後述する初期加温が
短時間ですむ。
は多量の酸素が混入されるとともに、上述した温風供給
により、一定の水分の蒸散も行われ且つ造粒も型崩れし
難い柔軟な強度を伴って行われるほか、次の一次発酵を
促す加温効果もある。また造粒後の発酵装置３１への送
り込みを短時間に行うことにより、後述する初期加温が
短時間ですむ。
【００２０】ドラム９の後壁には回動スライド式のシャ
ッター１８によって開閉可能な処理物取出口１９が設け
られ、水分調整及び粒状化された処理物を外部に取り出
すことが可能な構成になっている。ドラム９を後方に下
降傾斜させ又は傾斜状態で設置することにより上記取り
出しはより容易になる。
ッター１８によって開閉可能な処理物取出口１９が設け
られ、水分調整及び粒状化された処理物を外部に取り出
すことが可能な構成になっている。ドラム９を後方に下
降傾斜させ又は傾斜状態で設置することにより上記取り
出しはより容易になる。
【００２１】図３（Ａ），（Ｂ）に示す発酵装置３１
は、より断熱性の高い耐水性材料（コンクリート等）よ
りなる箱状又は筒状構造をなし、例えばこの例では高さ
約１，８００mm、奥行き４，８００mm、壁厚２５０〜３
００mm程度の寸法からなる箱状の発酵槽３２を設け、該
発酵槽３２内底部に幅１，０００mm、深さ１００mm位の
凹状の給気室３３を奥行き方向に縦長に並設している。
各給気室３３の間隙は２００mm前後とし、左右幅の広狭
はスペースの大小によって任意に決められる。
は、より断熱性の高い耐水性材料（コンクリート等）よ
りなる箱状又は筒状構造をなし、例えばこの例では高さ
約１，８００mm、奥行き４，８００mm、壁厚２５０〜３
００mm程度の寸法からなる箱状の発酵槽３２を設け、該
発酵槽３２内底部に幅１，０００mm、深さ１００mm位の
凹状の給気室３３を奥行き方向に縦長に並設している。
各給気室３３の間隙は２００mm前後とし、左右幅の広狭
はスペースの大小によって任意に決められる。
【００２２】上記給気室３３の上面側には上述した粒状
の処理物を載置するパイプ状の通風床３４が載置嵌合さ
れ、上方の発酵室３６と通風可能に仕切られている。通
風床３４は耐水性のネット又はパンチングメタル、エキ
スパンドメタル等からなり、上述した粒状の処理物の落
下を生じない網目又は孔の大きさで、給気室３３と発酵
室３６との通風性を確保する構造が必要である。
の処理物を載置するパイプ状の通風床３４が載置嵌合さ
れ、上方の発酵室３６と通風可能に仕切られている。通
風床３４は耐水性のネット又はパンチングメタル、エキ
スパンドメタル等からなり、上述した粒状の処理物の落
下を生じない網目又は孔の大きさで、給気室３３と発酵
室３６との通風性を確保する構造が必要である。
【００２３】また上記給気室３３内には、周壁が一定の
耐熱性、耐水性を備え、メッシュ状又は多数の小孔が穿
設された通気性に富んだ構造からなる１００mm径位の断
面を有するパイプ３７が奥行き方向に並べて収容され
て、次に述べる温風を発酵室３６に均一に分散供給する
分散装置を構成している。
耐熱性、耐水性を備え、メッシュ状又は多数の小孔が穿
設された通気性に富んだ構造からなる１００mm径位の断
面を有するパイプ３７が奥行き方向に並べて収容され
て、次に述べる温風を発酵室３６に均一に分散供給する
分散装置を構成している。
【００２４】上記各パイプ３７の一端には給気管３９が
接続され、給気管３９の基端部側に接続されるヒーター
付ファン等からなる温風供給装置４１により約６０〜７
０℃位の温風が、パイプ３７、給気室３３、通風床３４
を介して発酵室３６の底部に均一に分散供給される構造
となっている。
接続され、給気管３９の基端部側に接続されるヒーター
付ファン等からなる温風供給装置４１により約６０〜７
０℃位の温風が、パイプ３７、給気室３３、通風床３４
を介して発酵室３６の底部に均一に分散供給される構造
となっている。
【００２５】発酵室３６に供給された温風は、発酵室３
６内に収容されている粒状化された処理物の表面間の空
隙を通って処理物を加温しながら上方に均一に送られ、
温風は処理物を３５度前後の自然発酵可能な温度に加温
されるまで供給される。
６内に収容されている粒状化された処理物の表面間の空
隙を通って処理物を加温しながら上方に均一に送られ、
温風は処理物を３５度前後の自然発酵可能な温度に加温
されるまで供給される。
【００２６】次に上記のような装置を用いた牛糞の処理
方法を図１に基づいて説明すると、通常８０〜９０％の
水分率の牛糞に対し、発酵処理済の乾燥牛糞（例えば水
分率３５％前後）を水分調整材として、調整装置２のホ
ッパー４に投入して撹拌送り出し装置で混合し、処理物
の均一な混合と全体の水分率調整（５５〜７０％位）を
行う。上記水分調整材は処理済の有機廃棄物に限らずお
が屑、紙屑、籾殻等の含水性に富んだ植物繊維質が望ま
しい。また調整材の水分率は低い程少量で足りる。上記
処理済牛糞の混入量は、例えば水分率８０％の生牛糞に
同３５％の処理済牛糞を加える場合、生牛糞１に対し、
調整牛糞水分率を５５％にする場合は１、同じく７７％
にする場合は２．７５の比率で配合比を決めれば良い。
方法を図１に基づいて説明すると、通常８０〜９０％の
水分率の牛糞に対し、発酵処理済の乾燥牛糞（例えば水
分率３５％前後）を水分調整材として、調整装置２のホ
ッパー４に投入して撹拌送り出し装置で混合し、処理物
の均一な混合と全体の水分率調整（５５〜７０％位）を
行う。上記水分調整材は処理済の有機廃棄物に限らずお
が屑、紙屑、籾殻等の含水性に富んだ植物繊維質が望ま
しい。また調整材の水分率は低い程少量で足りる。上記
処理済牛糞の混入量は、例えば水分率８０％の生牛糞に
同３５％の処理済牛糞を加える場合、生牛糞１に対し、
調整牛糞水分率を５５％にする場合は１、同じく７７％
にする場合は２．７５の比率で配合比を決めれば良い。
【００２７】調整装置２から送り出された処理物がドラ
ム９内に一定量送り込まれると、ドラム９を回転させ
て、既述のように加温されながら１０〜３０mm径の団粒
状に造粒形成される。この造粒に際し、水分率の上限は
７２〜７３％であり、これを越えると造粒自体が困難に
なる。
ム９内に一定量送り込まれると、ドラム９を回転させ
て、既述のように加温されながら１０〜３０mm径の団粒
状に造粒形成される。この造粒に際し、水分率の上限は
７２〜７３％であり、これを越えると造粒自体が困難に
なる。
【００２８】ここで造粒された処理物はドラム回転を停
止してシャッター１８を開いて取出口より順次取り出さ
れ、図３に示す発酵装置３１の発酵室３６に積み重ね状
態で収容される。この時処理物は団粒状をなしているの
で、隣接する各団粒の表面間には上下左右方向に相互に
連通する空間が形成される。
止してシャッター１８を開いて取出口より順次取り出さ
れ、図３に示す発酵装置３１の発酵室３６に積み重ね状
態で収容される。この時処理物は団粒状をなしているの
で、隣接する各団粒の表面間には上下左右方向に相互に
連通する空間が形成される。
【００２９】発酵装置３１に所定量の処理物が収容され
た後、温風供給装置４１を作動させて給気室４１より発
酵槽３２内に６０〜７０℃程度の温風を供給し、内部の
処理物の品質が自然発酵が可能な３５℃前後の温度にな
るまで２〜３時間全体を略均一に加温する。上記のよう
に加熱温度を高くすることにより加温時間を短縮できる
が、温度が高すぎた場合、処理物内の菌を死滅させるの
で注意を要する。
た後、温風供給装置４１を作動させて給気室４１より発
酵槽３２内に６０〜７０℃程度の温風を供給し、内部の
処理物の品質が自然発酵が可能な３５℃前後の温度にな
るまで２〜３時間全体を略均一に加温する。上記のよう
に加熱温度を高くすることにより加温時間を短縮できる
が、温度が高すぎた場合、処理物内の菌を死滅させるの
で注意を要する。
【００３０】上記加温により処理物はそれ自体の熱で自
力発酵を開始し、約２４時間前後で約７０〜７４℃のピ
ーク温度迄急速に品温上昇した後、約４８時間（２日
間）程度の時間をかけて発酵を続けながら５５〜６０℃
位まで温度低下をする。上記加熱時間や温度上昇カーブ
は処理物の水分率の大小により、許容範囲内では高水分
率である程加熱時間が長く、温度上昇も緩やかである。
力発酵を開始し、約２４時間前後で約７０〜７４℃のピ
ーク温度迄急速に品温上昇した後、約４８時間（２日
間）程度の時間をかけて発酵を続けながら５５〜６０℃
位まで温度低下をする。上記加熱時間や温度上昇カーブ
は処理物の水分率の大小により、許容範囲内では高水分
率である程加熱時間が長く、温度上昇も緩やかである。
【００３１】この発酵により一次発酵（好気性発酵）は
概ね終了するものと認めれれ、体積は約２／３程度に減
少し、水分率も５％前後低下するほか、牛糞は脱臭され
ている。尚、牛糞の臭い自体は上記ピーク温度を経過し
た時点で既に殆ど消臭されており、大気中に取り出して
も外部環境に対する悪臭の発生等は生じない。
概ね終了するものと認めれれ、体積は約２／３程度に減
少し、水分率も５％前後低下するほか、牛糞は脱臭され
ている。尚、牛糞の臭い自体は上記ピーク温度を経過し
た時点で既に殆ど消臭されており、大気中に取り出して
も外部環境に対する悪臭の発生等は生じない。
【００３２】このように無臭化処理された処理物は、廃
棄物としての扱いを受けず、肥料としての取り扱いとな
るため、それ以後は外部に取り出し、例えば農家に持ち
帰り二次発酵による処理を別の場所や施設で行うことも
可能となる。
棄物としての扱いを受けず、肥料としての取り扱いとな
るため、それ以後は外部に取り出し、例えば農家に持ち
帰り二次発酵による処理を別の場所や施設で行うことも
可能となる。
【００３３】上記一次発酵後嫌気性発酵である二次発酵
は、そのままの状態で放置すれば２〜３ヶ月の発酵期間
を要するが、上記一次発酵を完全に終了させた後（でき
れば２４時間程度放置することが望ましい）、発酵槽３
２内部に給気室側に温風を遮閉状態（発酵室３６内に空
気が流れ込まず又は内部で流通しない状態）で循環させ
る等の方法により加温すれば、二次発酵期間は著しく短
縮される。
は、そのままの状態で放置すれば２〜３ヶ月の発酵期間
を要するが、上記一次発酵を完全に終了させた後（でき
れば２４時間程度放置することが望ましい）、発酵槽３
２内部に給気室側に温風を遮閉状態（発酵室３６内に空
気が流れ込まず又は内部で流通しない状態）で循環させ
る等の方法により加温すれば、二次発酵期間は著しく短
縮される。
【００３４】例えば上記加温を、一次発酵後、品温が４
０℃前後に低下した時点より、７０℃前後の温風を６〜
８時間供給することにより、二次発酵は１０〜１４日程
度で終了させることができることが確認された。この二
次発酵終了時には水分率は５０〜６５％あるので、これ
を取扱やパッケージの便宜から、自然乾燥又は乾燥機を
用いた強制乾燥により、水分率３５％前後になる迄乾燥
させ、一部は前述した水分調整材として使用し、他は袋
詰、出荷等の次工程に送られる。
０℃前後に低下した時点より、７０℃前後の温風を６〜
８時間供給することにより、二次発酵は１０〜１４日程
度で終了させることができることが確認された。この二
次発酵終了時には水分率は５０〜６５％あるので、これ
を取扱やパッケージの便宜から、自然乾燥又は乾燥機を
用いた強制乾燥により、水分率３５％前後になる迄乾燥
させ、一部は前述した水分調整材として使用し、他は袋
詰、出荷等の次工程に送られる。
【００３５】次に上記方法を用いて行った水分率６６％
と同７１％の牛糞の発酵処理実験の結果を示す。但し、
いずれの実験例も二次発酵中の加温を行わず、温度デー
タは実験開始後１０日間のものである。
と同７１％の牛糞の発酵処理実験の結果を示す。但し、
いずれの実験例も二次発酵中の加温を行わず、温度デー
タは実験開始後１０日間のものである。
【００３６】 （共通の実験条件） １．場所 島根県松江市 ２．処理物 牛糞（ホルスタイン牛） 水分調整材 処理済乾燥牛糞（水分率３５％） ３．発酵槽 材質：発砲スチロール容器 内部寸法：幅３２０×奥行４６０×高さ８７０（mm） 給気室高さ：７０mm ４．温度計 熱電対型温度計 ５．温風 温度：７０℃ 供給量：０．０２ｍ3／Kg／Ｈ（牛糞１Kgに対する１時間 当たりの供給料）
【００３７】 ＜実験１＞ （実験条件） １．日時 平成１１年１０月６日〜１０月１６日 ２．外気温 最高 １９．０℃〜３０．１℃ 最低 １０．５℃〜２１．１℃ ３．水分率 ６６％ この実験における温度変化は図４（Ａ）に示す通り、初
期加温２．５時間位で３５℃前後に上昇し、以後自力発
酵により約２４時間後に約７４℃のピークまで、全体の
品温が急速に上昇している。その後加温開始後３日目で
５５℃前後まで比較的急傾斜で温度が下降し、この段階
で一次発酵は概ね終了したものと認められる。
期加温２．５時間位で３５℃前後に上昇し、以後自力発
酵により約２４時間後に約７４℃のピークまで、全体の
品温が急速に上昇している。その後加温開始後３日目で
５５℃前後まで比較的急傾斜で温度が下降し、この段階
で一次発酵は概ね終了したものと認められる。
【００３８】一次発酵終了後発酵槽内の空気の流通を停
止すべく上部にカバーを被せると、約２４時間後位から
嫌気性の二次発酵を開始し、以後品温は緩やかなカーブ
で下降し、そのまま放置すると品温が外気温まで下降し
て二次発酵を終了するまでに２〜３ヶ月を要する。既述
のように品温が３５℃前後迄下降した段階で７０℃位の
加温を所定時間（７〜８時間）継続すると、上記二次発
酵は１０〜１４日位で終了することが他の実験で確認さ
れている。尚、上記温度計測は図示するように中段中央
（発酵槽上端より下方に４８０mm）、上段端部１，２
（同３５０mm）、上部（上段）中央（同２００mm）のポ
イントに温度計を差し込んで行った。
止すべく上部にカバーを被せると、約２４時間後位から
嫌気性の二次発酵を開始し、以後品温は緩やかなカーブ
で下降し、そのまま放置すると品温が外気温まで下降し
て二次発酵を終了するまでに２〜３ヶ月を要する。既述
のように品温が３５℃前後迄下降した段階で７０℃位の
加温を所定時間（７〜８時間）継続すると、上記二次発
酵は１０〜１４日位で終了することが他の実験で確認さ
れている。尚、上記温度計測は図示するように中段中央
（発酵槽上端より下方に４８０mm）、上段端部１，２
（同３５０mm）、上部（上段）中央（同２００mm）のポ
イントに温度計を差し込んで行った。
【００３９】 ＜実験２＞ （実験条件） １．日時 平成１１年１０月７日〜１０月１７日 ２．外気温 最高 １７．７℃〜３０．１℃ 最低 ８．３℃〜２１．１℃ ３．水分率 ７１％ この実験結果は図４（Ｂ）に示す。この例では計測位置
は中段中央（発酵槽の上端より４８０mm下方）、上段中
央（同２１０mm）で行った。この例では初期加温の時間
が約３時間半を要しているが、その後のピーク（７２℃
前後）迄の上昇時間は実験例１と略同様に約２４時間で
ある。そして温度低下が始まって緩傾斜のカーブになる
まで（一次発酵終了迄）に約３日間を要し、その２４時
間後位から緩やかに二次発酵を開始する点も概ね実験例
１と同様である。実験１と比較して品温カーブに違いが
あるのは、処理物の水分率の違いによるものと推測され
る。
は中段中央（発酵槽の上端より４８０mm下方）、上段中
央（同２１０mm）で行った。この例では初期加温の時間
が約３時間半を要しているが、その後のピーク（７２℃
前後）迄の上昇時間は実験例１と略同様に約２４時間で
ある。そして温度低下が始まって緩傾斜のカーブになる
まで（一次発酵終了迄）に約３日間を要し、その２４時
間後位から緩やかに二次発酵を開始する点も概ね実験例
１と同様である。実験１と比較して品温カーブに違いが
あるのは、処理物の水分率の違いによるものと推測され
る。
【００４０】以上のようにして処理された処理物１００
％のものと、処理物と川砂を同量ずつ混合したものの双
方をこまつ菜の種を用いて発芽試験を行った結果、いず
れも４〜５日後に正常に発芽することが確認され、その
まま肥料として使用できることも確認されている。
％のものと、処理物と川砂を同量ずつ混合したものの双
方をこまつ菜の種を用いて発芽試験を行った結果、いず
れも４〜５日後に正常に発芽することが確認され、その
まま肥料として使用できることも確認されている。
【００４１】なお上記実施形態ではホルスタイン牛の牛
糞の処理例について説明したが、対象物は畜糞一般は勿
論下水処理汚泥やし尿処理汚泥、生ゴミ等の有機廃棄物
全般に応用できる。 但し、生ゴミ等のように処理物内
に大きい固体を含むものは一定の粒度又は大きさに予め
粉砕しておくことが望ましい。また水分調整材として投
入する処理済の牛糞の水分率も３５％以上でも以下でも
よいが、その場合水分率の大小に応じて混入比率を変え
れば足りる。
糞の処理例について説明したが、対象物は畜糞一般は勿
論下水処理汚泥やし尿処理汚泥、生ゴミ等の有機廃棄物
全般に応用できる。 但し、生ゴミ等のように処理物内
に大きい固体を含むものは一定の粒度又は大きさに予め
粉砕しておくことが望ましい。また水分調整材として投
入する処理済の牛糞の水分率も３５％以上でも以下でも
よいが、その場合水分率の大小に応じて混入比率を変え
れば足りる。
【００４２】
【発明の効果】以上の如く構成される本発明によれば、
発酵処理時間の大幅な短縮と、一次、二次発酵を単一の
装置で行うことによる処理スペースや労力及び設備コス
トの節減が実現できる。
発酵処理時間の大幅な短縮と、一次、二次発酵を単一の
装置で行うことによる処理スペースや労力及び設備コス
トの節減が実現できる。
【００４３】また一次、二次発酵に際して行われていた
切り返し作業等も不要化し、設備の維持管理も容易且つ
低コストになるほか、処理物の水分率の許容範囲が大幅
に広がる利点がある。
切り返し作業等も不要化し、設備の維持管理も容易且つ
低コストになるほか、処理物の水分率の許容範囲が大幅
に広がる利点がある。
【００４４】その他初期加温以後のピーク発酵温度に至
る時間が非常に短縮され且つこの過程を終了すると無臭
化処理されるので、この時点で農家等に持ち帰る等の次
の工程にまわすことができ、ストックヤードの節減、悪
臭発生の防止等の利点がある。
る時間が非常に短縮され且つこの過程を終了すると無臭
化処理されるので、この時点で農家等に持ち帰る等の次
の工程にまわすことができ、ストックヤードの節減、悪
臭発生の防止等の利点がある。
【図１】本発明方法の処理工程図である。
【図２】（Ａ），（Ｂ）は本発明方法に用いる処理物の
調整・造粒装置の構成を示す側面及び端面の略図であ
る。
調整・造粒装置の構成を示す側面及び端面の略図であ
る。
【図３】（Ａ），（Ｂ）本発明の発酵装置の拡大断面図
及び全体平面図である。
及び全体平面図である。
【図４】（Ａ），（Ｂ）は本発明方法による実験結果を
示す処理物の品温変化カーブを示す。
示す処理物の品温変化カーブを示す。
３１ 発酵装置 ３２ 発酵槽 ３３ 給気室 ３４ 通風床 ３６ 発酵室 ３７ 分散装置（パイプ）
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D004 AA02 AA03 AC05 BA02 BA04 CA14 CA17 CA19 CA42 CB05 CB36 DA02 DA06 DA09 4D059 AA01 AA07 AA08 BA03 BA06 BA08 BA21 BA32 BA34 BA56 BF15 BF17 BJ14 BK09 CC01 CC10 EB01 EB06
Claims (6)
- 【請求項１】 所定量の水分を含有する有機廃棄物か
らなる処理物を発酵槽（３１）内に収容して発酵処理す
る方法において、上記処理物を予め団粒状に造粒して発
酵槽（３１）内に収容し、隣接する粒状物の表面間に相
互に連通し合う通気空間を形成して発酵させる有機物廃
棄物の処理方法。 - 【請求項２】 造粒前の処理物の水分率を造粒及び好
気性発酵である一次発酵が可能な水分率に調整する請求
項１の有機廃棄物の発酵処理方法。 - 【請求項３】 発酵槽（３１）内に収容した処理物に
対し、少なくとも当該処理物が目標温度下で一次発酵を
継続する温度に至るまで温風を供給する請求項１又は２
の有機廃棄物の発酵処理方法。 - 【請求項４】 一次発酵終了後の処理物を、一次発酵
を行わしめた発酵槽（３２）と同一の発酵槽（３２）内
で、嫌気性発酵である二次発酵を行わせる請求項１又は
２又は３の有機廃棄物の発酵処理方法。 - 【請求項５】 発酵槽（３１）内に有機廃棄物からな
る処理物を収容して発酵させる発酵室（３６）と、該発
酵室（３６）の下方に通風性を備えた通風床（３４）を
介して、温風供給用の給気室（３３）を設けた機構にお
いて、上記発酵室（３６）の底面側に温風を均一に拡散
供給する分散装置（３７）を前記給気室（３３）内に設
けた有機廃棄物の発酵処理装置。 - 【請求項６】 分散装置（３７）を周壁が通風性を備
えた多数のパイプを格子状又はパネル状に組み合わせて
給気室（３３）内に敷設又は挿入し、上記パイプに対し
て温風を供給する機構とした請求項５の有機廃棄物の発
酵処理装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36084599A JP3292717B2 (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 有機廃棄物の発酵処理装置及び方法 |
| US09/617,679 US6361685B1 (en) | 1999-12-20 | 2000-07-14 | Method and apparatus for fermentation of organic waste material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36084599A JP3292717B2 (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 有機廃棄物の発酵処理装置及び方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001170693A true JP2001170693A (ja) | 2001-06-26 |
| JP3292717B2 JP3292717B2 (ja) | 2002-06-17 |
Family
ID=18471172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36084599A Expired - Fee Related JP3292717B2 (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 有機廃棄物の発酵処理装置及び方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6361685B1 (ja) |
| JP (1) | JP3292717B2 (ja) |
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| JPWO2006011241A1 (ja) * | 2004-07-30 | 2008-05-01 | 永和国土環境株式会社 | 排水浄化装置 |
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| FR2882277B1 (fr) * | 2005-02-23 | 2007-09-14 | Marc Gombart | Utilisation et procede de nodulisation pour faciliter le conditionnement, la manutention, le traitement et/ou la tenue en tas d'un dechet humide, generalement pateux et/ou collant, obtenu a partir d'une boue |
| DE102006023482A1 (de) * | 2006-04-20 | 2007-10-25 | Linde-Kca-Dresden Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Kompostierung von organischen Abfällen im Rottetunnel |
| CN103086770A (zh) * | 2013-02-01 | 2013-05-08 | 云南顺丰生物科技肥业开发有限公司 | 一种无公害有机肥的制备方法 |
| CN104871839A (zh) * | 2015-06-01 | 2015-09-02 | 张亚南 | 高成活率的苹果树嫁接方法 |
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1999
- 1999-12-20 JP JP36084599A patent/JP3292717B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-07-14 US US09/617,679 patent/US6361685B1/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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