JP2003019476A

JP2003019476A - 食品残渣の処理方法

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Publication number: JP2003019476A
Application number: JP2001209096A
Authority: JP
Inventors: Makoto Nara; 誠奈良
Original assignee: PURE PORK KK; SHONAN PURE KK; TOTAL WELLNESS KENKYUSHO KK
Current assignee: PURE PORK KK; SHONAN PURE KK; TOTAL WELLNESS KENKYUSHO KK
Priority date: 2001-07-10
Filing date: 2001-07-10
Publication date: 2003-01-21
Anticipated expiration: 2021-07-10
Also published as: JP3644911B2

Abstract

(57)【要約】【課題】食品残渣から醗酵、乾燥工程を経て飼料や肥
料として有効利用する方法において、醗酵により生じる
悪臭の成分を比較的簡単な装置で効果的に除去すると共
に、副生成分を回収して有効利用するようにした処理方
法を提供する。【解決手段】食品残渣の醗酵工程Ｓ１と、乾燥工程Ｓ
２とを含む処理方法において、醗酵工程Ｓ１で発生する
臭気ガスをアルカリ水溶液に接触させて排気するととも
に、前記臭気ガス中に含まれる有機酸を前記アルカリ水
溶液に溶解させて回収する中和回収工程Ｓ４を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、食品残渣の有効利
用を図る方法に関し、更に詳しくは、食品残渣を醗酵、
乾燥させて高品質の飼料又は肥料を得ることにより、食
品残渣を効率良く処理する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】レストランや家庭等から排出される一般
食品の残渣や、おから等に例示される食品工業における
製造時の副産物など、大量の食品資源の処理が問題とな
っている。これらの食品資源においては、従来は埋めた
て廃棄、焼却等によって処理されていたが、処理コスト
や処理スペースの問題、更には環境への負荷等の点から
も大きな社会問題が生じており、これに代わる、各種の
解決方法が検討されている。

【０００３】上記食品資源の処理方法の一例として、こ
れを、そのまま家畜等の飼料として利用することも広く
行われている。しかしながら、残渣形態のままでは多量
の水分を含み、形態や臭い等の問題があり、保存、流
通、保管にも不適であることから飼料や肥料としての再
利用としては量的な限度があるのが現状である。また、
飼料としての品質、栄養価についても配合飼料に及ばな
いという問題もある。

【０００４】一方、上記の問題点を解決すべく、食品残
渣を醗酵や乾燥させ、必要に応じて、これを流通に適す
るようにペレット化して飼料化することも提案されてお
り、各種の方法や装置が知られている。

【０００５】例えば、特開平５−１０３６５０号公報に
は、食品廃棄物を水分調整し、これに好熱菌を添加して
混和し、攪拌しながら５０〜８５℃に保持して醗酵させ
る飼料の製造方法において、流動層乾燥炉に原料を装入
すると共に好熱菌を添加し、下方より熱風を吹き込んで
流動状態で原料を乾燥して醗酵させ、所定の含水率とな
った原料を集塵機で補集して取り出すことにより、食品
廃棄物を醗酵させて畜産用の飼料を製造する技術が開示
されている。

【０００６】また、特開平１０−３２７７６４号公報に
は、オカラを乳酸菌醗酵槽に入れて醗酵処理し、次段階
として水分調整を行い、更に粗繊維質補給の為に穀物皮
等を混入してペレット機械にかけ、後処理として好気性
醗酵、腐敗防止、保存性向上のために急速乾燥して袋詰
めをし、主に畜産用飼料と有機栽培用肥料とする技術が
開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記い
ずれの従来技術においても以下の問題点があり、食品残
渣の処理方法として充分とはいえなかった。

【０００８】すなわち、食品残渣を処理する醗酵工程及
び乾燥工程においては、醗酵、乾燥に伴って、水分と共
に低沸点の有機酸である乳酸、酢酸等や、アミノ酸等に
加えて、アンモニア、メルカプタン等の悪臭成分が発生
することがある。これらの成分は微量でも悪臭源とな
り、これをそのまま大気に放出すると公害をもたらす。
このため、従来は、悪臭成分を除去するために、活性炭
による吸着処理や、触媒による酸化分解等の方法を併用
する必要があった。しかし、このような脱臭処理には複
雑で大型な装置が別途必要であり、コスト的にも不利に
なるという問題点があった。

【０００９】また、上記の気体成分のうち、特に、有機
酸成分は肥料や飼料としての有効成分と成り得るにもか
かわらず、従来はこれを全く利用しておらず、食品残渣
の利用が不完全であるという問題も生じていた。

【００１０】したがって、本発明の目的は、食品残渣か
ら醗酵、乾燥工程を経て飼料や肥料として有効利用する
方法において、醗酵により生じる悪臭の成分を比較的簡
単な装置で効果的に除去すると共に、副生成分を回収し
て有効利用するようにした食品残渣の処理方法を提供す
ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の食品残渣の処理方法の第１は、食品残渣を
醗酵させる醗酵工程と、前記醗酵した食品残渣を乾燥さ
せる乾燥工程とを含む食品残渣の処理方法において、前
記醗酵工程で発生する臭気ガスをアルカリ水溶液に接触
させて排気すると共に、前記臭気ガス中に含まれる有機
酸を前記アルカリ水溶液に溶解させて回収することを特
徴とする。

【００１２】上記の方法によれば、醗酵工程で発生する
乳酸や酢酸等の有機酸や、アミノ酸等が、アルカリ水溶
液に溶解して中和され回収されるので、臭い成分が大気
中に放出されることがなく、公害問題が生じることがな
い。また、従来そのまま大気中に放出、又は活性炭等に
より吸着処理後に廃棄されていた副生成分である有機酸
等が中和されて回収されるので、これを液体肥料等とし
て有効利用することが可能となる。

【００１３】また、本発明の食品残渣の処理方法の第２
は、前記第１の発明における乾燥工程で発生する蒸発ガ
スを凝縮させて、前記蒸発ガス中に含まれる有機酸を凝
縮水として回収する。これにより、醗酵工程に引続き、
乾燥工程で発生する残りの有機酸成分も回収されるの
で、これも液体肥料等として有効利用することが可能と
なる。

【００１４】更に、本発明の好ましい態様としては、前
記第１の発明で得られた有機酸を含む水溶液と、前記第
２の発明で得られた有機酸を含む凝縮水と、成分調整資
材とを混合する。ここで、前記成分調整資材が、カルシ
ウム、マグネシウム、鉄、マンガン、亜鉛、銅、モリブ
デンより選ばれる少なくとも一種のミネラル成分である
ことが特に好ましい。

【００１５】これにより、回収した有機酸と上記ミネラ
ル成分とが結合して、可溶性ミネラルを豊富に含む溶液
を得ることができ、これを例えば液体肥料として有効利
用することが可能となる。また、これを醗酵飼料と併用
して使用すれば、醗酵飼料単独では不足するミネラル分
を補うことができ、より成分的に優れた飼料を得ること
ができる。

【００１６】また、本発明の更に好ましい態様として
は、前記乾燥工程を経て得られた食品残渣処理物をペレ
ット化して、飼料又は肥料として利用する。これによ
り、悪臭等の公害を発生することなく食品残渣を処理
し、長期の保存性、流通性、保管性に優れる飼料又は肥
料として利用することが可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を用い
て更に詳細に説明する。図１〜５には本発明の食品残渣
の処理方法の一実施形態が示されている。図１は同処理
方法の工程図、図２は醗酵工程に用いられる装置の概略
構成図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視線に沿った断
面図、図４は醗酵工程で生じた臭気ガスを中和回収する
装置の概略構成図、図５は乾燥工程から蒸発ガスを凝縮
回収するための装置の概略構成図を示す。

【００１８】図１の工程図に示すように、本実施形態の
処理方法は、食品残渣を醗酵工程Ｓ１で微生物によって
醗酵させた後、乾燥工程Ｓ２で乾燥して水分調整し、こ
れをペレット化工程Ｓ３で粒状に成形して飼料又は肥料
として製品化する工程からなる。一方、醗酵工程Ｓ１よ
り生じた臭気ガスは、中和回収工程Ｓ４によって悪臭成
分が除去されると共に、臭気ガス中の有機酸等が回収さ
れ、また、乾燥工程Ｓ２より生じた蒸気ガスは凝縮回収
工程Ｓ５で有機酸等が回収され、前記Ｓ４及び及びＳ５
で回収された有機酸等はミネラル水製造工程Ｓ６でミネ
ラル成分が添加調整されて液体肥料が得られる。

【００１９】以下、上記各工程で使用する装置の例を挙
げて説明する。図２、３には、醗酵工程Ｓ１及び乾燥工
程Ｓ２で使用する装置の概略構成が示されている。醗酵
装置１０は、上面に図示しない開閉可能な投入口を有す
る醗酵槽２０と、この醗酵槽２０内の下方にあって、水
平方向に並列して配置された２本の主軸スクリュー４
０、４１と、これらの主軸スクリュー４０、４１の間に
あって、しかもそれらの軸方向中間部において、上下に
配設された上昇スクリュー３０と、前記主軸スクリュー
４０、４１の上方にあって、同じく水平方向に並列して
配置された２本の戻しスクリュー５０、５１とを有して
いる。

【００２０】主軸スクリュー４０、４１は、基本的には
同じ構造をなし、図３にはそのうちの一方の主軸スクリ
ュー４０が示されている。以下、一方の主軸スクリュー
４０について説明し、他方の主軸スクリュー４１の説明
は同じ構造なので省略することにする。主軸スクリュー
４０は、その両端部を醗酵槽２０の両側壁に設けられた
軸受４３ａ、４３ｂに支持されると共に、その中間部を
醗酵槽２０内に配置された軸受４３ｃに支持されてい
る。このように、スクリュー軸の中間部も軸受４３ｃで
支持することにより、主軸スクリュー４０の全長を長く
しても安定して支持することができる。

【００２１】また、上記軸受４３ａ、４３ｂ、４３ｃの
それぞれは、軸受ケース４２で覆われており、この軸受
ケース４２には送気パイプ５５が連結されている。この
送気パイプ５５は、軸受ケース４２内に圧縮空気（空気
以外の気体でもよい）を導入し、醗酵槽２０内の食品残
渣が軸受ケース４２内に混入しないようにされている。
なお、主軸スクリュー４０と軸受ケース４２との間には
適当なシール手段が設けられることが好ましい。

【００２２】また、主軸スクリュー４０は、その中間部
から一方の端部側にスクリュー羽根４０ａを有し、他方
の端部側に上記スクリュー羽根４０ａとは逆向きのスク
リュー羽根４０ｂを有している。そして、主軸スクリュ
ー４０が所定方向に回転するとき、両者のスクリュー羽
根４０ａ、４０ｂは、食品残渣を図３中の矢印Ａ、Ｂで
示すように、主軸スクリュー４０の中央部に向けて移動
させる、すなわち食品残渣を中央に寄せるようになって
いる。

【００２３】戻しスクリュー５０、５１も上記主軸スク
リュー４０、４１と同様な構造をなしている。すなわ
ち、戻しスクリュー５０、５１は、基本的に同じ構造を
なし、図３にはそのうちの一方の戻しスクリュー５０が
示されている。以下、一方の戻しスクリュー５０につい
て説明し、他方の戻しスクリュー５１の説明は同じ構造
なので省略することにする。戻しスクリュー５０は、そ
の両端部を醗酵槽２０の両側壁に設けられた軸受５３
ａ、５３ｂに支持されると共に、その中間部を醗酵槽２
０内に配置された軸受５３ｃに支持されている。このよ
うに、スクリュー軸の中間部も軸受５３ｃで支持するこ
とにより、戻しスクリュー５０の全長を長くしても安定
して支持することができる。

【００２４】また、上記軸受５３ａ、５３ｂ、５３ｃの
それぞれは、軸受ケース５２で覆われており、この軸受
ケース５２には送気パイプ５５が連結されている。この
送気パイプ５５は、軸受ケース５２内に圧縮空気（空気
以外の気体でもよい）を導入し、醗酵槽２０内の食品残
渣が軸受ケース５２内に混入しないようにされている。
そして、戻しスクリュー５０と軸受ケース５２との間に
は適当なシール手段が設けられることが好ましい。

【００２５】また、戻しスクリュー５０は、その中間部
から一方の端部側にスクリュー羽根５０ａを有し、他方
の端部側に上記スクリュー羽根５０ａとは逆向きのスク
リュー羽根５０ｂを有している。そして、主軸スクリュ
ー５０が所定方向に回転するとき、両者のスクリュー羽
根５０ａ、５０ｂは、食品残渣を図３中の矢印Ｃ、Ｄで
示すように、戻しスクリュー５０の両端部に向けて移動
させる、すなわち食品残渣を両側に戻すようになってい
る。

【００２６】そして、上下に配設された上昇スクリュー
３０は、主軸スクリュー４０、４１の間、及び戻しスク
リュー５０、５１の間にあって、所定方向に回転するこ
とにより、主軸スクリュー４０、４１によって中央に寄
せられた食品残渣を、図３中の矢印Ｅで示すように上昇
させて、戻しスクリュー５０、５１の中央に移動させる
ようになっている。

【００２７】このため、食品残渣は、図３中矢印Ａ、Ｂ
で示すように醗酵槽２０内の下方において中央に寄せら
れた後、矢印Ｅで示すように上昇し、更に矢印Ｃ、Ｄで
示すように両側に寄せられて、再び矢印Ｆ、Ｇで示すよ
うに再び下降するという経路を経て、醗酵槽２０内を循
環するようになっている。

【００２８】また、醗酵槽２０の底部には、ファン６１
から熱交換器６０を経て延出される空気導入管６２が接
続されており、また、醗酵槽２０の上部には、次工程で
ある中和回収工程Ｓ４へ臭気ガスを誘導するための導出
管２２が設けられている。空気導入管６２は、複数の枝
管６２ａに分岐して醗酵槽２０の底部の複数箇所に連結
され、加熱された空気を複数箇所から醗酵槽２０内に導
入するようになっている。また、熱交換器６０には、図
示しない蒸気ボイラーに連結された配管が通っており、
ファン６１から送られてくる空気を熱交換して昇温させ
るようになっている。

【００２９】本発明において、醗酵槽２０やスクリュー
３０、４０、４１、５０、５１を構成する材料としては
特に限定されないが、発生する有機酸が酸性であること
から腐食に強い材料が好ましく、特にステンレス等が好
適に使用可能である。また、醗酵槽２０の大きさも、一
度に投入する食品残渣の投入量に応じて適宜設定可能で
ある。

【００３０】次に、上記醗酵装置１０を用いた醗酵工程
Ｓ１について説明する。まず、食品残渣を醗酵槽２０内
に投入して、微生物等を含有する醗酵促進液を加える。
ここで、本発明における食品残渣としては、レストラン
等から出される一般残飯等に限らず、おからやビール粕
等の食品工業からの副生物でもよく、食品資源であれば
特に限定されないが、特に豆腐製品からの副生物である
おからが好適に用いられ、更に好ましくはいくつかの種
類の残渣を、栄養バランスをとって組み合せて用いる。

【００３１】また、本発明においては醗酵促進液の添加
は必須ではないが、醗酵を促進して醗酵時間を短縮する
ために添加することが好ましい。ここで、醗酵促進液と
しては、例えば乳酸菌、酵母菌等の微生物の培養液など
が好ましく使用される。

【００３２】次に、スクリューを回転させて混合、撹拌
を開始する。前述したように、醗酵槽２０内の食品残渣
は、主軸スクリュー４０、４１が回転することにより、
図３中の矢印Ａ、Ｂで示すように移動して中央部に集め
られ、そこから上昇スクリュー３０によって矢印Ｅで示
すように上方に移動し、続いて戻しスクリュー５０、５
１によって矢印Ｃ、Ｄで示すように両側に移動し、最後
に醗酵槽２０内の両側で矢印Ｆ、Ｇで示すように下降す
ることにより、醗酵槽２０内を循環する。

【００３３】このように、食品残渣は、醗酵槽２０内を
循環し、その際に、主軸スクリュー４０、４１の中央で
衝突し合い、戻しスクリュー５０、５１の両端で醗酵槽
２０内壁に衝突するので、均一に効率よく攪拌される。
また、スクリューを用いるので、通常の攪拌羽根を用い
た場合に比べて構造的に強く、故障を少なくして長期使
用に耐えるようにすることができる。また、軸受け４３
ａ、４３ｂ、４３ｃ、５３ａ、５３ｂ、５３ｃを囲む軸
受ケース４２、５２内に、送気パイプ５５を通して圧縮
空気が導入されることにより、軸受ケース４２、５２内
に食品残渣が入り込むことを防止し、軸受け４３ａ、４
３ｂ、４３ｃ、５３ａ、５３ｂ、５３ｃに食品残渣が詰
まったりする不都合を回避できる。

【００３４】また、醗酵槽２０内には、ファン６１から
熱交換器６０を通して加熱された空気が、空気導入管６
２を介して挿入され、食品残渣を加熱すると共に空気を
供給して醗酵が促進される。なお、空気導入管６２から
供給する加熱空気の温度は、好ましくは５０〜６０℃と
する。また、醗酵槽２０内の温度及び醗酵時間は、醗酵
槽２０の大きさや食品残渣の投与量等に応じて適宜調整
すればよいが、好ましくは温度３５〜４５℃、醗酵時間
１２〜４８時間とする。

【００３５】上記の醗酵工程Ｓ１により食品残渣の醗酵
が行われるが、同時に低沸点の有機酸である乳酸、酢酸
等や、アミノ酸等に加えて、場合によってはアンモニ
ア、メルカプタン等も含む臭気ガス成分が発生し、これ
らは醗酵槽２０の上部に設けられた導出管２２を通じて
中和回収工程Ｓ４に送られる。

【００３６】次に、中和回収工程Ｓ４について説明す
る。図４は、中和回収工程Ｓ４で使用する中和回収装置
の概略構成図である。

【００３７】この中和回収装置７０は、内部にシャワー
装置７３を有する中和回収塔７６と、アルカリ水溶液を
シャワー装置７３に供給するためのアルカリ水溶液貯留
槽７２と、回収された中和液を貯留する中和液貯留塔７
７より構成されている。アルカリ水溶液貯留槽７２に貯
留されたアルカリ水溶液は、ポンプ７９を介してシャワ
ー装置７３に送られるようになっている。

【００３８】そして、中和回収塔７６の底部側面には、
醗酵工程Ｓ１で発生し、導出管２２を通じて取出された
臭気ガスを導入するための導入管７１が設けられてい
る。また、中和回収塔７６の底面には、回収された溶液
を取出す導出管７４が設けられている。導出管７４は、
上記回収された溶液を中和液貯留塔７７又はアルカリ水
溶液貯留槽７２に送るようになっている。また、中和回
収塔７６の頂部には、アルカリ水溶液に接触して脱臭さ
れた排ガスを大気中へ放出する排気管７８が設けられて
おり、ブロア７５によって大気中に放出可能となってい
る。

【００３９】したがって、醗酵工程Ｓ１で発生した臭気
ガスは、導入管７１より中和回収塔７６に導入され、塔
内を上昇する。ここで、アルカリ水溶液貯留槽７２から
供給されるアルカリ水溶液がシャワー装置７３によって
噴霧され、臭気ガスはこのアルカリ水溶液に接触し、臭
気ガスに含有される悪臭成分がアルカリ水溶液に溶解し
て除去される。また、悪臭成分と共に、臭気ガス中に含
まれる有機酸、アミノ酸等もアルカリ水溶液に溶解して
回収される。そして、アルカリ水溶液は、有機酸によっ
て中和され、肥料等として有用な成分を含有する中和水
溶液となって回収される。

【００４０】この回収溶液は、導出管７４より取出さ
れ、その一部はアルカリ水溶液貯留槽７２に戻されて循
環されると共に、残りは中和液貯留塔７７に導入されて
蓄えられる。中和液貯留塔７７に蓄えられた回収溶液
は、ミネラル水製造工程Ｓ６に利用される。これによ
り、臭気ガスに含まれる気体状の有機酸が容易に回収で
きると共に、中和反応時にアルカリ塩を形成するので、
ミネラル分を同時に付与することが可能となる。

【００４１】一方、中和反応後のガスは、そのまま中和
回収塔７６を上昇して排気管７８からブロア７５によっ
て外気に放出される。本発明においては、このようにア
ルカリ溶液によって酸性ガスが中和されて、醗酵工程Ｓ
１で発生した乳酸や酢酸等の有機酸が回収されるので、
悪臭成分が大気中に放出されることがなく、公害問題が
生じることがない。更に、副生した気体有機酸を中和し
て液体として回収できるので、これを液体肥料等として
有効利用することが可能となる。

【００４２】本発明において使用可能なアルカリ水溶液
としては、特に限定されないが、後にこれを液体肥料等
として用いる観点から、特にカルシウムを含むアルカリ
水溶液が好ましい。この場合のカルシウム源としては、
カキ、ホタテ等の貝殻等の天然物由来のカルシウムが好
適に使用できるが、特にこれらに限定されるものではな
い。また、好ましいアルカリ水溶液のｐＨの範囲として
は８〜１３である。

【００４３】次に、乾燥工程Ｓ２及び凝縮回収工程Ｓ５
について説明する。醗酵工程Ｓ１によって醗酵された食
品残渣は未だ多量の水分を含んでおり、このままでは保
存、貯蔵性に劣るので、乾燥工程Ｓ２において水分調整
されて余分の水分を蒸発させる。また、このとき、高温
に曝すことによって、不用な雑菌や雑草の種を不活性に
することができる。

【００４４】ここで、乾燥装置としては、図２、３で説
明した醗酵装置と同様の構造の装置が使用可能である。
すなわち、図２、３における醗酵槽２０は、そのまま乾
燥槽となり、各スクリュー４０、４１、５０、５１、３
０は、そのまま乾燥装置における攪拌手段となる。ま
た、図２、３における空気導入管６２は、乾燥のための
熱風供給管となり、導出管２２は、乾燥槽で発生する水
蒸気を含む空気を取出す導出管となる。これによって、
一方の装置が故障した際にも他方の装置を流用でき、例
えば故障等の場合に一台の装置で醗酵工程Ｓ１、乾燥工
程Ｓ２を順次行うことができるので、互換性に優れる処
理システムとなる。

【００４５】乾燥工程Ｓ２の乾燥条件としては、特に限
定されないが、水分を効果的に蒸発させるために、醗酵
工程Ｓ１より高温条件が望ましく、導入する加熱空気の
温度を８０〜１２０℃とし、乾燥時間は８〜２４時間の
範囲とすることが好ましい。また、乾燥後の食品残渣の
保存性等の点から、最終的な水分が５〜２５％の範囲と
なるように調整することが好ましい。乾燥装置の乾燥槽
で発生する水蒸気を含む空気は、前記導出管を通して取
出され、凝縮回収工程Ｓ５に送られる。

【００４６】図５は、凝縮回収工程Ｓ５に用いられる装
置の概略構成図である。凝縮回収装置８０は、乾燥装置
から前記導出管を通して排出される水蒸気を含む空気を
凝縮させてその凝縮水を回収すると共に、その処理ガス
を再び昇温させて乾燥装置へ供給するものである。

【００４７】すなわち、この凝縮回収装置８０は、乾燥
槽内で発生する水蒸気を含む空気を導入する導入管９０
と、この水蒸気を含む空気から凝縮水を回収した後、再
び昇温させて加熱ガスとして乾燥槽に送る導出管９１
と、これらの管の間に配設された凝縮装置８１、送風フ
ァン８３及び加熱装置８２とを有している。

【００４８】凝縮装置８１は、第１の熱交換器９２と、
冷却器９３と、外気導入部９４とを有している。第１の
熱交換器９２には、後述する第２の熱交換器９５との間
で、配管８６ａ及び８６ｂを介して熱媒体が流れるよう
になっている。すなわち、配管８６ａは、ポンプ８４を
有し、熱媒体を第１の熱交換器９２から第２の熱交換器
９５に送り、配管８６ｂは、熱媒体を第２の熱交換器９
５から第１の熱交換器９２に送る。このため、熱媒体
は、これらの配管８６ａ、８６ｂ内を循環するようにな
っている。

【００４９】冷却器９３は、配管８８ａ、８８ｂを介し
て、図示しない冷凍機に接続されており、これらの配管
を通して冷媒が流れるようになっている。第１の熱交換
器９２及び冷却器９３には、発生した凝縮水を取出す凝
縮水回収管８５が接続されている。外気導入部９４に
は、図示しない空気導入ファン等に接続された配管９７
が接続され、所定量の外気を導入するようになってい
る。

【００５０】送風ファン８３は、モータ９８で作動する
ようになっており、凝縮装置８１で凝縮処理された空気
を加熱装置８２側に送ると共に、加熱装置８２で加熱さ
れた空気を再び乾燥装置に送る役割をなしている。

【００５１】加熱装置８２は、第２の熱交換器９５と、
加熱器９６とを有している。第２の熱交換器９５には、
前述したように、第１の熱交換器９２との間で熱媒体を
循環させるための配管８６ａ、８６ｂが接続されてい
る。加熱器９６には、図示しないボイラーから供給され
る加熱蒸気を導入する配管８９ａと、熱交換して温度低
下した蒸気を返送する配管８９ｂが接続されている。

【００５２】なお、導入管９０と導出管９１には、温度
センサ８７が取付けられ、この温度センサ８７の値が所
定の温度になるように、冷却器９３の冷媒の温度や、加
熱器９６の蒸気の温度が制御されるようになっている。

【００５３】また、第１の熱交換器９２、冷却器９３、
第２の熱交換器９５、加熱器９６等は、内部を流れる熱
媒体との熱交換を促進するため、表面積を大きくするた
めのフィン等を有している。

【００５４】したがって、乾燥装置で発生した水蒸気を
含む空気は、導入管９０を通して凝縮装置８１に導入さ
れる。そして、水蒸気を含む空気は、凝縮装置８１にお
いて、まず、第１の熱交換器９２に接触し、その内部を
流れる熱媒体に熱を奪われて冷却される。続いて、冷却
器９３に接触し、その内部を流れる冷媒に熱を奪われて
更に冷却され、含有する水蒸気が凝縮水として分離され
る。この凝縮水は、凝縮水回収管８５を通して回収さ
れ、図１におけるミネラル水製造工程Ｓ６に送られるよ
うになっている。

【００５５】こうして凝縮処理された空気は、更に外気
導入部９７で外気と混合され、送風ファン８３によって
加熱装置８２に送られる。そして、加熱装置８２の第２
の熱交換器９５に接触して、その内部を流れる熱媒体と
熱交換して再び昇温され、続いて加熱器９６内を流れる
ボイラーからの蒸気と熱交換して更に昇温された後、導
出管９１を通って乾燥装置に戻される。

【００５６】配管８６ａ、８６ｂを通して循環する熱媒
体は、第１の熱交換器９２において乾燥装置から導出さ
れる水蒸気を含有する空気から熱を奪い、第２の熱交換
器９５において上記で奪った熱を放出する。このため、
凝縮器８１で回収した熱を加熱器８２で利用することが
でき、省エネルギー化を図ることができる。

【００５７】こうして、中和回収工程Ｓ４及び凝縮回収
工程Ｓ５により生じた回収液は、図４の中和液貯留塔７
７に蓄えられ、ここでミネラル水製造工程Ｓ６によって
成分調整資材が添加されて最終的な液体肥料製品等とさ
れる。ここで、成分調整資材としては、肥料として有効
な無機成分であれば特に限定されず、例えば、カルシウ
ム、マグネシウム、鉄、マンガン、亜鉛、銅、モリブデ
ンより選ばれる少なくとも一種を含有する資材が好適に
用いられる。この場合、中和回収工程Ｓ４にて既にカル
シウムが添加されている場合には、カルシウム以外のミ
ネラル成分が添加されることが好ましい。添加する無機
元素源としては特に限定されないが、例えばマグネシウ
ム源としては海水からの苦汁、鉄源としては岩石等が好
適に使用できる。また、好ましい最終ｐＨ及び濃度は、
ｐＨ３．５〜５．５、濃度は電気伝導度（ＥＣ）で１０
〜５０ｍＳ／ｃｍの範囲である。

【００５８】このようにして製造されたミネラル水は、
植物の育成に必要な液体肥料として特に好適に使用可能
であり、単独で無機肥料としてもよく、また他の有機系
肥料と併用して使用することもできる。

【００５９】なお、図１に示すように、本実施形態にお
いては、醗酵工程Ｓ１、乾燥工程Ｓ２を経て得られた食
品残渣処理物は、最終的にペレット化工程３によって、
所定の形状、大きさに成形され、必要に応じて包装、梱
包されて製品化されて飼料又は肥料として利用される。
ここで、ペレット化の方法としては押出し法による圧縮
成形等、従来公知の方法が使用可能であり特に限定され
ない。

【００６０】これにより、悪臭等の公害を発生すること
なく食品残渣を再利用してペレット化した飼料又は肥料
を製造することが可能となり、長期の保存、流通、保管
に適する飼料又は肥料が得られる。

【００６１】このように製品化されたペレット製品は、
養豚等の飼料として、又は植物の育成肥料として好適に
用いることができる。また、上記のミネラル水製造工程
Ｓ６により得られたミネラル水を併用することも可能で
あり、これにより醗酵飼料のみでは不足するミネラル分
を補うことができ、優れた食品残渣の有効利用が可能と
なる。

【００６２】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳しく説明
する。

【００６３】図２〜５に示した装置を用い、図１の工程
にしたがって本発明の処理方法によって食品残渣を処理
した。

【００６４】まず、食品残渣として、豆腐粕５０％、レ
ストラン調理残渣３０％、パンクズ５％、ライ麦ヌカ５
％、配合飼料１０％の割合で混合して原料とした。この
ときの原料残渣の水分は６５％であった。

【００６５】次に、上記原料６０ｋｇを、図２、３に示
したような構造の醗酵槽に投入し、乳酸菌、酵母の培養
液からなる醗酵促進液６Ｌを加えて、４０℃で２４時
間、撹拌させ、通性嫌気醗酵て醗酵させた。このとき、
醗酵後の残渣の水分は６０％であった。次に、醗酵後の
残渣を、上記醗酵槽と同様の構造をもつ乾燥槽を用い、
乾燥温度を８０℃で１２時間、水分が３０％となるまで
残渣を乾燥させた。最後に乾燥後の残渣を乾燥槽から取
出し、押出し法により直径５ｍｍ、平均長さ７ｍｍのペ
レットとして成形し、計３０ｋｇのペレットを得た。

【００６６】一方、上記の醗酵槽にて発生した臭気ガス
は図４に示した中和回収装置を用い、カルシウムを含む
ｐＨ１２のアルカリ水溶液でシャワー噴霧により接触さ
せて中和液を回収した。このとき回収した水溶液のｐＨ
は９であった。また、このとき中和回収後の大気中に排
気した気体について官能による臭気検査を実施したとこ
ろ、ほとんど異臭は除去されていた。

【００６７】また、上記乾燥工程で発生した温度８０℃
の蒸発ガスは、図５に示した装置を用いて１０℃まで冷
却され、凝縮水として１８Ｌ回収された。

【００６８】更に、上記の回収水にミネラル成分とし
て、貝殻カルシウム、にがりを添加して、ミネラル液を
製造した。

【００６９】このとき、ミネラル液のｐＨは４．５であ
り、電気伝導度（ＥＣ）は２０ｍＳ／ｃｍであった。ま
た、上記のミネラル液の有機成分を液体クロマトグラフ
ィーで分析した結果、有機酸として、乳酸、酢酸、リン
ゴ酸の存在が確認された。

【００７０】試験例実施例のペレットの一般栄養成分を常法により分析し
た。その結果、粗蛋白質（乾物中）２７．９％、粗脂肪
１５．９％、糖、デンプン、有機酸類１５．６％、総繊
維３６．４％、粗灰分６．１％であり、飼料として各種
の有効な栄養成分を含むペレットが製造可能であった。
また、一般細菌数、カビ、酵母、豚丹毒に関する安全性
試験を常法にて実施したところ、いずれも未検出又は問
題のないレベルであり、飼料としての安全性が確認でき
た。

【００７１】また、このペレットを飼料とし、これを豚
に与えて豚飼養試験（肥育試験）を行い、市販の配合肥
料のみ与えた対照区と比較した。その結果、体重測定、
肉質評価、食味評価のいずれにおいても対照区と同等で
あり、市販の配合飼料に劣らない結果が得られた。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
食品残渣の醗酵、乾燥により生じる異臭の排出を防止し
て醗酵処理し、飼料や肥料として有効利用できるので環
境汚染を生じることなく、また、副生する有機酸を回収
してミネラル分を含む液体肥料等として有効利用できる
食品残渣の処理が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の食品残渣の処理方法の一実施形態を
示す工程図である。

【図２】上記工程図における醗酵工程及び乾燥工程に
用いられる装置の概略構成図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視線に沿った断面図
である。

【図４】上記工程図における中和回収工程に用いられ
る装置の概略構成図である。

【図５】上記工程図における凝縮回収工程に用いられ
る装置の概略構成図である。

【符号の説明】

Ｓ１醗酵工程Ｓ２乾燥工程Ｓ３ペレット化工程Ｓ４中和回収工程Ｓ５凝縮回収工程Ｓ６ミネラル水製造工程１０醗酵装置２０醗酵槽３０上昇スクリュー４０主軸スクリュー５０戻しスクリュー６０熱交換器６２空気導入管７０中和回収装置７２アルカリ水溶液貯留槽７３シャワー装置７６中和回収塔７７中和液貯留塔８０凝縮回収装置８１凝縮装置８２加熱装置８５凝縮水回収管

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｂ０１Ｄ 53/77 Ｂ０１Ｄ 53/34 １１８ＣＣ０５Ｆ 9/00 (72)発明者奈良誠茨城県つくば市島名3572−１株式会社トータルウェルネス研究所内Ｆターム(参考） 2B150 AA01 AA03 BA05 BB01 BD06 CD37 4D002 AA40 AB02 BA02 CA01 DA01 DA12 FA04 FA05 4D004 AA04 BA04 CA14 CA15 CA19 CA22 CA42 CA48 CB04 CB27 CB28 CB36 CB44 DA02 DA09 4H061 CC42 DD11 EE12 EE14 EE15 EE16 EE17 EE19 FF02 FF06 GG19 GG49 GG68 GG69 HH42

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】食品残渣を醗酵させる醗酵工程と、前記
醗酵した食品残渣を乾燥させる乾燥工程とを含む食品残
渣の処理方法において、前記醗酵工程で発生する臭気ガ
スをアルカリ水溶液に接触させて排気すると共に、前記
臭気ガス中に含まれる有機酸を前記アルカリ水溶液に溶
解させて回収することを特徴とする食品残渣の処理方
法。
【請求項２】前記乾燥工程で発生する蒸発ガスを凝縮
させて、前記蒸発ガス中に含まれる有機酸を凝縮水とし
て回収する請求項１記載の食品残渣の処理方法。
【請求項３】前記請求項１で得られた有機酸を含む水
溶液と、前記請求項２で得られた有機酸を含む凝縮水
と、成分調整資材とを混合する請求項２記載の食品残渣
の処理方法。
【請求項４】前記成分調整資材が、カルシウム、マグ
ネシウム、鉄、マンガン、亜鉛、銅、モリブデンより選
ばれる少なくとも一種のミネラル成分を含有するもので
ある請求項３記載の食品残渣の処理方法。
【請求項５】前記乾燥工程を経て得られた食品残渣処
理物をペレット化して、飼料又は肥料として利用する請
求項１〜４のいずれか一つに記載の食品残渣の処理方
法。