JP2003183093A - 有機性廃棄物の発酵堆肥化方法及び装置 - Google Patents

有機性廃棄物の発酵堆肥化方法及び装置

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】掘り起こし落下させるという非常に簡単な操作
で、有機性廃棄物の水分を蒸発(乾燥)させ、好気性発
酵を行わせ、悪臭の発生を防止する。 【解決手段】防水性及び光透過性のビニルシート8の屋
根、底面及び側面の防水性シート11、12及び透過性
及び通気性のある通気シート10によって、発酵槽1内
の有機性廃棄物14に雨水/地下水が浸入するのが防止
され、自然風が中に入り込み、外気との換気を行うこと
ができ、有機性廃棄物14に自然光が当たって水分が蒸
発される。有機性廃棄物14は掘り起こされて1乃至3
メートルの高さから、3秒以上をかけてゆっくりと徐々
に落下される。これにより、有機性廃棄物14が揉みほ
ぐされて、中に空気が十分に混入され、有機性廃棄物1
4の水分がよく蒸発し、好気性発酵が十分に行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機性廃棄物の発
酵堆肥化方法及び装置に関し、特に家畜の糞尿などの有
機性廃棄物を発酵させて分化して堆肥化する装置(含む
施設)及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、このような有機性廃棄物の発酵堆
肥化には、糞尿などの有機性廃棄物に対して、籾殻、大
鋸屑(おがくず)、その他の増量剤を混ぜて、発酵させ
堆肥化していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな有機性廃棄物の発酵堆肥化の方法では、籾殻、大鋸
屑、その他の増量剤を混ぜなくてはならず、糞尿に混ぜ
る材料を多量に必要としていた。
【0004】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、本発明の目的は、簡便で安価な有
機性廃棄物の発酵堆肥化方法及び装置を提供することで
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、積層された有機性廃棄物を掘り起こし、
0.5メートル乃至3メートルの高さまで持ち上げ、持
ち上げた有機性廃棄物を、5キログラム以上の有機性廃
棄物につき、3秒以上をかけてっゆっくりと徐々に落下
させ、これらの掘り起こし落下を所定日数ごとまたは所
定時間ごとに行って、有機性廃棄物を撹拌し、これによ
り好気性発酵行わせる。
【0006】これにより、掘り起こし落下させるという
非常に簡単な操作で、有機性廃棄物の水分を蒸発(乾
燥)させ、これにより汚水の流出または飛散がなくな
り、この結果、好気性発酵が可能とされ、悪臭の発生を
防止することができる。 しかも、この有機性廃棄物の
発酵堆肥化装置(施設)は、防水/防雨/防雪/防霜/
防霧/防露の機能によって、雨水/地下水/雪水/霜水
/霧水/露水/水/水分が流れ込む/浸水する/浸入す
る/入り込むことを防ぐことができ、有機性廃棄物の水
分の蒸発(乾燥)が妨害されることがなくなる。
【0007】上記目的を達成するために、本発明は、底
面の防水性シートがほぼ水平に敷かれ、当該底面の防水
性シートの周縁にて側面の防水性シートがほぼ垂直状に
設けられ、この側面の防水性シートと底面の防水性シー
トとは防水が保たれるように連結され、底面の防水性シ
ートの上及び側面の防水性シートの中に通常の土壌が数
十センチメートルの厚さで積層され、これら底面の防水
性シート及び側面の防水性シートによって内部の上記土
壌に水分が入るのを防止する発酵槽に対して、上記通常
の土壌の上に家畜の糞尿などの有機性廃棄物が数十セン
チメートルの厚さで積層し、しかもこの有機性廃棄物の
厚さは上記通常の土壌の厚さより薄いものであり、 上
記発酵槽の上に設置された光透過性及び防水性の屋根に
よって、上記底面の防水性シート及び側面の防水性シー
トの中に雨水などの水分が入るのを防止するとともに、
上記有機性廃棄物に対して太陽光などの自然光を当てさ
せ、 上記屋根の周縁と上記側面の防水性シートとの間
に設けられた通気部によって、上記発酵槽と外気との換
気を行う。
【0008】これにより、籾殻、大鋸屑、その他の増量
剤を混ぜなくてくても済み、有機性廃棄物を簡便で安価
に分解/堆肥化できる。また、有機性廃棄物の発酵堆肥
化のための施設も、底面及び側面の防水性シート、通常
の土壌、光透過性及び防水性の屋根、通気部、有機性廃
棄物を掘り起こし落下させる機構(ショベルカー)だけ
で済み、施設も簡便かつ安価で済む。さらに、この有機
性廃棄物の発酵堆肥化方法は屋外でも行うことができ、
作業性も向上し、環境上も優れている。
【0009】
【発明の実施の形態】(1)有機性廃棄物の発酵堆肥化
装置(施設) 図1乃至図3は、有機性廃棄物の発酵堆肥化装置(施
設)の外観及び断面を示す。この発酵堆肥化装置(施
設)つまり発酵槽1の敷地の大きさは幅及び奥行きは、
数十メートル乃至百数十メートル、場合によって数百メ
ートルであり、通常は屋外に設置される。しかし、屋内
に設置されてもよい。
【0010】この設置個所の周囲は畑でかまわない。し
かし、設置個所の周囲は、田んぼ、牧場、森林、山林、
山、山間、河川付近、河川敷、湖沼付近などでもよい。
この設置個所は水平で平坦な箇所である。しかし斜面で
もよいし、凹凸のある面でもよい。また設置個所の周囲
には日照及び風をさえぎるものが無いほうがよい。有機
性廃棄物14の水分の蒸発(乾燥)に支障が生じるから
である。
【0011】上記敷地に対して多数の支柱2が地中から
立設されている。この支柱2は幅方向に数メートル乃至
十数メートル間隔、例えば12メートル間隔で立設さ
れ、奥行き方向で数メートル間隔、例えば5〜6メート
ル間隔で立設される。この支柱2の下端の地中には建築
用ブロックまたはコンクリートの土台が配置されてい
る。
【0012】これら多数の支柱2の内、いちばん外側の
支柱2の外側に沿って防水壁(防水性シート)7が地面
に立設され、幾分地中に埋め込まれている。この防水壁
(防水性シート)7は、側面の防水性シートとしての役
割もあり、発酵槽1の周囲の地表より高く延出され、こ
れにより発酵槽1の周囲の地表から雨水/地下水/雪水
/霜水/霧水/露水/水/水分が流れ込む/浸水する/
浸入する/入り込むことを防ぐことができ、有機性廃棄
物14の水分の蒸発(乾燥)が妨害されることがなくな
る。
【0013】図2の例では、この防水壁7の内側にさら
にもう1つ防水壁7が立設されている。むろん、内側の
防水壁7又は4外側の防水壁7は省略されてもよい。こ
のように防水壁7を二重にすれば、通気シート10等か
ら降り込んだ雨水/露/霧/雪などを二重の防水壁7の
間に貯め込んで排水することができる。これにより、有
機性廃棄物14に上記雨水などが染み込んで、有機性廃
棄物14から汚水が流出したりまたは飛散したりするこ
とがなくなり、環境上も優れているし、また、有機性廃
棄物14の水分の蒸発(乾燥)が妨害されることがなく
なる。
【0014】この防水壁(防水性シート)7の内側は、
数十センチメートル例えば40センチメートルの深さに
掘り起こされ、底面の防水性シート11がほぼ水平に敷
かれ、この底面の防水性シート11の周縁はほぼ直角に
上方へ折り曲げられ、側面の防水性シート12となって
いる。これら底面の防水性シート11及び側面の防水性
シート12の中には、通常の土壌13が数十センチメー
トル例えば40センチメートルの厚さに積層されてい
る。この通常の土壌13の上には有機性廃棄物14、例
えば家畜の糞尿、牛糞が、数十センチメートル例えば2
0センチメートルの厚さに積層されている。
【0015】これにより、底面の防水性シート11がほ
ぼ水平に敷かれ、当該底面の防水性シート11の周縁に
て側面の防水性シート12がほぼ垂直状に設けられ、こ
の側面の防水性シート12と底面の防水性シート11と
は防水が保たれるように連結されていることになる。こ
れら底面の防水性シート11及び側面の防水性シート1
2の防水/防雨/防雪/防霜/防霧/防露の機能によっ
て、上記発酵槽1の中の土壌13及び有機性廃棄物14
に、周りの土壌及び地下の土壌から、雨水/地下水/雪
水/霜水/霧水/露水/水/水分が流れ込む/浸水する
/浸入する/入り込むことを防ぐことができ、有機性廃
棄物14の水分の蒸発(乾燥)が妨害されることがなく
なる。
【0016】そして、この有機性廃棄物14の厚さは上
記通常の土壌13の厚さより薄い。これにより、有機性
廃棄物14に対して、通常の土壌13の中の好気性発酵
菌が十分に行き渡り、好気性発酵が十分に行われ、悪
臭、汚水の発生を防止できる。このように通常の土壌1
3を好気性発酵に使用するから、籾殻、大鋸屑(おがく
ず)、その他の増量剤を混ぜる必要はなくなる。またコ
ンクリートの上に有機性廃棄物14を積層した場合に比
べ、通常の土壌13の上に有機性廃棄物14を積層する
と、好気性発酵菌の増加速度が速く、この結果、好気性
発酵の速度が速くなり、有機性廃棄物14を迅速に分解
/堆肥化できる。
【0017】上記有機性廃棄物14の厚さは上記通常の
土壌13の厚さと同じまたは厚くてもよい。この場合
は、好気性発酵菌の増加速度が遅くなり、この結果、好
気性発酵の速度が遅くなるが、最終的には有機性廃棄物
14を分解/堆肥化できる。
【0018】上記通常の土壌13は、畑の土、牧場の
土、田の土、山の土、山林の土、森林の土、河川の土、
湖沼池の土、本件発酵堆肥化方法/装置/施設によって
有機性廃棄物14を分解堆肥化した土であってもよい。
上記有機性廃棄物14は家畜または人間の糞尿、牛糞、
豚糞、鳥糞、家庭または工場からの生ごみ、食品性ご
み、植物または動物の廃棄物また排泄物、生物の死骸な
どであってもよい。
【0019】上記各支柱2の上端には奥行き方向及び幅
方向に奥行き梁3及び幅梁4が掛け渡されている。この
奥行き梁3の間隔は上記12メートル間隔となってお
り、これら奥行き梁3それぞれに湾曲したアーチ状の屋
根壁支持棒5が幅方向に多数掛け渡され、蒲鉾状の屋根
が形成される。この屋根壁支持棒5のうち、発酵槽1の
いちばん外側の端は延長され、上記防水壁7に連結され
ている。これら屋根壁支持棒5は奥行き方向に延びる奥
行き支持棒6に連結され固定されている。この奥行き支
持棒6は発酵槽1の屋根部分のほか、発酵槽1のいちば
ん外側の壁にも設けられている。
【0020】これら屋根壁支持棒5及び奥行き支持棒6
の上には光透過性及び防水性のビニルシート8が覆われ
被せられている。このビニルシート8は1枚または複数
枚が雨漏りをしないように重ねられて被せられている。
このビニルシート8の上には固定針金(固定紐または固
定ロープ)9が掛け渡されて押さえつけられ、ちょうど
上記屋根壁支持棒5の中間で屋根壁支持棒5に平行に掛
け渡されて、端は防水壁7の外側の奥行き支持棒6に連
結固定されるとともに、上記奥行き梁3にも連結固定さ
れている。これにより、ビニルシート8が屋根壁支持棒
5及び奥行き支持棒6に対して押さえつけられ固定され
ている。
【0021】このようなビニルシート8の屋根は、光透
過性及び防水性であって、上記底面の防水性シート及び
側面の防水性シートの中に雨水などの水分が入るのを防
止するとともに、上記有機性廃棄物に対して太陽光など
の自然光を当てさせることができる。この然光は太陽か
らの直接の太陽光、雲の隙間から地表に到達する太陽
光、雲を通過してくる太陽光、またはこれらの太陽光の
反射光若しくは媒体を通過した太陽光である。
【0022】このように発酵堆肥化装置/施設の屋根が
防水性であるため、屋根は防水/防雨/防雪/防霜/防
霧/防露の機能を有し、発酵槽1の中に雨水/地下水/
雪水/霜水/霧水/露水/水/水分が流れ込む/浸水す
る/浸入する/入り込むことを防ぐことができ、有機性
廃棄物14の水分の蒸発(乾燥)が妨害されることがな
くなる。
【0023】またこのように発酵堆肥化装置/施設の屋
根が光透過性であるため、積層された有機性廃棄物14
に対して光を当てることができ、これにより有機性廃棄
物14の水分の蒸発(乾燥)を促すことができる。ま
た、有機性廃棄物14に光を当てることにより、好気性
発酵菌の増加を促し、好気性発酵の速度を上げることが
できる。
【0024】これら多数の支柱2の内、いちばん外側の
支柱2の外側に沿って、側面には、網状の通気シート1
0が取り付けられ、施設/装置の側面が網状の通気シー
ト10で覆われている。この施設/装置の側面に沿って
延びる網状の通気シート10の上縁は上記上方の奥行き
支持棒6に固定され、通気シート10の下縁は上記下方
の防水壁7の外側の奥行き支持棒6に固定されている。
この通気シート10の外側にも上記固定針金(固定紐ま
たは固定ロープ)9が掛け渡され押さえつけられて、通
気シート10が屋根壁支持棒5及び奥行き支持棒6に対
して押さえつけられ固定されている。
【0025】この通気シート10の上縁は上記ビニルシ
ート8の下縁の内側に入り込み、この通気シート10の
下縁は上記防水壁7の外側に出ている。したがって、屋
根のビニルシート8に降り注いだ雨水などは通気シート
10に伝わって流れることがなくなり、また風などによ
って通気シート10に当たった雨水が防水壁7の内側に
流れ込むことがなくなる。しがって、発酵槽1の中に、
雨水/地下水/雪水/霜水/霧水/露水/水/水分が流
れ込む/浸水する/浸入する/入り込むことを防ぐこと
ができ、有機性廃棄物14の水分の蒸発(乾燥)が妨害
されることがなくなる。
【0026】このような通気シート10は、上記屋根の
ビニルシート8の周縁と上記側面の防水性シート12ま
たは防水壁7との間に設けられた通気部の役目を果た
す。このような通気シート10によって、上記発酵槽1
の中の有機性廃棄物14または土壌13と外気との換気
を行うことができるし、自然風が発酵槽1の中に入り込
み、有機性廃棄物14の水分の蒸発(乾燥)と、好気性
発酵をより促進することができる。この結果、扇風機や
換気装置を設けなくても済む。
【0027】このような通気シート10は、網体である
から、通気/換気を行うとともに、上記有機性廃棄物1
4に対して太陽光などの自然光を当てさせることができ
る。またこのように通気シート10は、網状で光透過性
があるため、積層された有機性廃棄物14に対して光を
当てることができ、これにより有機性廃棄物14の水分
の蒸発(乾燥)を促すことができる。また、有機性廃棄
物14に光を当てることにより、好気性発酵菌の増加を
促し、好気性発酵の速度を上げることができる。
【0028】上記発酵堆肥化装置/施設の正面には出入
り口15が設けられ、ダンプカー/トラックなどによっ
て、有機性廃棄物14が搬入される。この出入り口15
の部分の通気シート10は別体とされ、巻き上げ棒によ
って巻き上げられ、ダンプカー/トラックの出入りに支
障がないようになっている。また、上記奥行き梁3の上
の上記ビニルシート8の凹んだ溝の上には排水樋20が
設けられ、ビニルシート8の上に降った雨水などが排水
される。
【0029】図3に示すように、蒲鉾形の各屋根の間の
谷間には上述のように排水樋20が固定されている。こ
の排水樋20の下には上記ビニルシート8及び固定針金
(固定紐または固定ロープ)9が挟み込みまたは排水樋
20の重みによって押さえつけられている。
【0030】以上のように、防水性及び光透過性のビニ
ルシート8の屋根、底面及び側面の防水性シート11、
12及び光回透過性及び通気性のある通気シート10な
どによって、防水/防雨/防雪/防霜/防霧/防露の機
能が発揮され、発酵槽1内の有機性廃棄物14に雨水/
地下水/雪水/霜水/霧水/露水/水/水分が流れ込む
/浸水する/浸入する/入り込むのを防止でき、有機性
廃棄物14に上記雨水などが染み込んで、有機性廃棄物
14から汚水が流出したりまたは飛散したりすることが
なくなり、環境上も優れているし、また、上述したよう
に、有機性廃棄物14の水分の蒸発(乾燥)が妨害され
ることがなくなる。
【0031】(2)有機性廃棄物14の掘り起こし落下 図4は、発酵槽1の中に設置される小型のパワーショベ
ルカー16を示す。このパワーショベルカー16によっ
て、積層された有機性廃棄物14が掘り起こされ落下さ
れる。この場合、パワーショベルカー16のバケット1
7の中に有機性廃棄物14が取り込まれ、0.5メート
ル乃至3メートルの高さ例えば1.5メートルの高さま
で持ち上げられ、バケット17が少しずつ徐々に切り換
えされ、バケット17の中の有機性廃棄物14が、数回
例えば5回に分けて落下される。
【0032】図5はバケット17の傾きをコントロール
するバケットレバー18であり、このバケットレバー1
8には当該バケットレバー18を間欠的に動くように許
容する間欠プレート19が設けられている。この間欠プ
レート19によって、バケットレバー18を間欠的に動
かすことができ、バケット17の中の有機性廃棄物14
が、数回に分けて順次落下される。
【0033】この有機性廃棄物14の掘り起こし落下に
よって、有機性廃棄物14の表面の浅い部分と深い部分
とが入れ替わって切り返しができ、有機性廃棄物14が
十分に撹拌され、有機性廃棄物14が優しく揉みほぐさ
れ、有機性廃棄物14の中に空気が十分に混入され、有
機性廃棄物14の中の空気が均一かつ十分に入れ替わ
る。これにより有機性廃棄物14の水分がよく蒸発(乾
燥)し、好気性発酵を十分に行わせることができる。
【0034】落下の高さは0.5メートル乃至5メート
ルであり、望ましくは1メートル乃至3メートルの高さ
であり、より望ましくは1.5メートル乃至2メートル
である。落下の高さが高いほど、有機性廃棄物14がよ
り十分に撹拌され、有機性廃棄物14がより優しく揉み
ほぐされ、有機性廃棄物14の中に空気がより十分に混
入され、有機性廃棄物14の中の空気がより均一かつ十
分に入れ替わる。しかし、落下の高さが高いほど掘り起
こし落下の作業は難しくなる。
【0035】図8は、有機性廃棄物14の水分含有量と
重さとに対する落下に費やすべき時間の変化を示す。上
記落下/切り返し/撹拌/揉みほぐし、特に落下にあた
っては、上記有機性廃棄物14は、5キログラム以上の
有機性廃棄物14につき、3秒以上をかけてゆっくりと
徐々に落下される。望ましくは、5kgの有機性廃棄物
14で3秒乃至5秒望ましくは約4秒、10kgの有機
性廃棄物14で3秒乃至6秒望ましくは約4.5秒、1
5kgの有機性廃棄物14で3秒乃至7秒望ましくは約
5秒、20kg以上の有機性廃棄物14で3秒乃至8秒
望ましくは5.5秒、30kg以上の有機性廃棄物14
で3秒乃至9秒望ましくは6秒、40kg以上の有機性
廃棄物14で3秒乃至10秒望ましくは7秒、5kg以
下の有機性廃棄物14で3秒乃至4秒望ましくは約3.
5秒である。
【0036】これにより、有機性廃棄物の中に空気がさ
らに十分に混入され、有機性廃棄物の中の空気がさらに
均一かつ十分に入れ替わる。むろん、落下させる時間は
10秒以上でもよいし、3秒以下でもよい。例えば5キ
ログラム以上の有機性廃棄物14につき、2.5秒以
上、2秒以上、1.5秒以上をかけてゆっくりと徐々に
落下されてもよい。
【0037】このように落下時間に幅があるのは、有機
性廃棄物14の水分含有量によって落下時間を変更しな
くてはならないためである。水分含有量が多いほど、落
下時間は長くなり、水分含有量が少ないほど、落下時間
は短くなる。また、有機性廃棄物14の量が多いほど、
落下時間は長くなり、有機性廃棄物14の量が少ないほ
ど、落下時間は短くなる。
【0038】また、有機性廃棄物14は複数回に分けて
分割落下され、この分割落下回数は、数回、望ましくは
4〜6回、より望ましくは5回である。有機性廃棄物1
4の分割落下回数が多いほど、有機性廃棄物14がより
十分に撹拌され、有機性廃棄物14がより優しく揉みほ
ぐされ、有機性廃棄物14の中に空気がより十分に混入
され、有機性廃棄物14の中の空気がより均一かつ十分
に入れ替わる。しかし、落下の回数が多いほど落下の作
業は難しくなる。
【0039】このように落下回数に幅があるのは、有機
性廃棄物14の水分含有量によって落下回数を変更しな
くてはならないためである。水分含有量が多いほど、落
下回数は多くなり、水分含有量が少ないほど、落下回数
は少なくなる。また、有機性廃棄物14の量が多いほ
ど、落下回数は多くなり、有機性廃棄物14の量が少な
いほど、落下回数は少なくなる。
【0040】上記掘り起こし落下/切り返し/撹拌/揉
みほぐしにあたっては、有機性廃棄物14を揺らしなが
ら、振りながら、揺動させながらまたは振動させなが
ら、落下/切り返し/撹拌/揉みほぐしされる。この場
合、パワーショベルカー16のバケット17を支えるア
ームが揺動または振動される。これにより、有機性廃棄
物14の中に空気がさらに十分に混入され、有機性廃棄
物14の中の空気がさらに均一かつ十分に入れ替わる。
【0041】このような有機性廃棄物14の掘り起こし
落下/切り返し/撹拌/揉みほぐしは、所定日数ごとま
たは所定時間ごとに行われる。例えば、このような掘り
起こし落下は、2日乃至7日ごと、望ましくは3日乃至
6日ごと、より望ましくは4日乃至5日ごとに行われ
る。
【0042】また、上記掘り起こし落下/切り返し/撹
拌/揉みほぐしは、一日の中では比較的気温の高い正午
から午後2時付近、比較的湿度の低い午後1時から午後
3時付近、または太陽光線の光量が多い正午ごろの時間
帯に行われる。さらに、上記掘り起こし落下/切り返し
/撹拌/揉みほぐしは、雨天、降雪、霧、霜のある日よ
りは、曇天の日に行われ、さらに曇天の日よりは快晴の
日に行われる。有機性廃棄物14の乾燥がより促される
からである。
【0043】上記掘り起こし落下/切り返し/撹拌/揉
みほぐしによって、有機性廃棄物14の水分は蒸発(乾
燥)し、これにより有機性廃棄物14の水分は70重量
%以下となり、この結果、汚水の流出または飛散がな
く、しかも好気性発酵が可能となり、この好気性発酵に
よって悪臭が発生しなくなる。
【0044】上記分解前/堆肥化前の有機性廃棄物14
の水分は95重量%乃至85重量%例えば90重量%で
あり、分解前/堆肥化前の有機性廃棄物14は流動性を
有していて、ゾル状またはゲル状である。上記掘り起こ
し落下/切り返し/撹拌/揉みほぐしによって、有機性
廃棄物14の水分が70重量%ないし60重量%以下に
なると、好気性発酵が始まる。
【0045】この好気性発酵によって有機物から無機物
への発酵分解が進み、炭酸ガスと水分が分離され、この
好気性発酵による発熱によって、水分はさらに蒸発(乾
燥)する。水分が少なくなると、有機物も無機物に分解
される。分解後/堆肥化後の有機性廃棄物14の水分は
70重量%乃至10重量%例えば32.5重量%とな
る。水分が32.5重量%付近になると、これ以上水分
の蒸発(乾燥)及び好気性発酵はあまり進まなくなる。
むろん、太陽光線が当たり続ければさらに水分の蒸発
(乾燥)は進む。
【0046】なお、上記パワーショベルカー16の無限
軌道(キャタピラ)はゴム製でもよいが、金属製が望ま
しい。金属製であれば、有機性廃棄物14の上をパワー
ショベルカー16がスリップする(滑る)ことがなくな
る。
【0047】(4)有機性廃棄物14の掘り起こし落下
/切り返し/撹拌/揉みほぐしの間隔日数 図6は、平均気温または平均湿度の変化に対する、有機
性廃棄物14の掘り起こし落下/切り返し/撹拌/揉み
ほぐしの間隔日数を示す。この平均気温または平均湿度
は、1日当たりのもの、午前中当たりのもの、午後当た
りのもの、日中当たりのもん、夜間当たりのもの、2日
当たりのもの、3日当たりのもの、4日当たりのもの、
5日当たりのもの、6日当たりのもの、1週間あたりの
ものなどどのようなものでもよい。以下も同じである。
【0048】これによれば、有機性廃棄物14の掘り起
こし落下/切り返し/撹拌/揉みほぐしの間隔日数は、
分解/堆肥化時の平均気温または平均湿度の変化に応じ
て変化する。すなわち、有機性廃棄物14の掘り起こし
落下/切り返し/撹拌/揉みほぐしの間隔日数は、分解
/堆肥化時の平均気温が高くなるほど短くなり、逆に平
均気温が低くなるほど長くなる。また、有機性廃棄物1
4の掘り起こし落下/切り返し/撹拌/揉みほぐしの間
隔日数は、分解/堆肥化時の平均湿度が低くなるほど短
くなり、逆に平均湿度が高くなるほど長くなる。
【0049】(5)有機性廃棄物14の分解/堆肥化所
要日数 図7は、平均気温または平均湿度の変化に対する、有機
性廃棄物14の分解/堆肥化所要日数を示す。これによ
れば、有機性廃棄物14の分解/堆肥化所要日数は、分
解/堆肥化時の平均気温または平均湿度の変化に応じて
変化する。すなわち、有機性廃棄物14の分解/堆肥化
所要日数は、分解/堆肥化時の平均気温が高くなるほど
短くなり、逆に平均気温が低くなるほど長くなる。ま
た、有機性廃棄物14の分解/堆肥化所要日数は、分解
/堆肥化時の平均湿度が低くなるほど短くなり、逆に平
均湿度が高くなるほど長くなる。
【0050】図7の例によれば、平均気温30℃乃至2
4℃及び平均湿度50%乃至70%で2週間乃至3週間
で有機性廃棄物14は分解/堆肥化される。平均気温2
4℃乃至18℃及び平均湿度50%乃至70%で3乃至
4週間で有機性廃棄物14は分解/堆肥化される。平均
気温18℃乃至12℃及び平均湿度50%乃至70%で
4乃至5週間で有機性廃棄物14は分解/堆肥化され
る。平均気温12℃乃至6℃及び平均湿度50%乃至7
0%で5乃至6週間で有機性廃棄物14は分解/堆肥化
される。平均気温6℃乃至0℃及び平均湿度50%乃至
70%で6乃至7週間で有機性廃棄物14は分解/堆肥
化される。
【0051】そして、この図7の特性は、平均湿度が低
くなるほど、有機性廃棄物14の分解/堆肥化所要日数
は短くなる。また、この図7の特性は、平均湿度が高く
なるほど、有機性廃棄物14の分解/堆肥化所要日数は
長くなる。一方、上述したように、有機性廃棄物14の
分解/堆肥化所要日数は、分解/堆肥化時の平均気温が
高くなるほど短くなり、分解/堆肥化時の平均湿度が低
くなるほど短くなる。これらを総合すると、有機性廃棄
物14の1回の分解/堆肥化における上記掘り起こし落
下/切り返し/撹拌/揉みほぐしの合計回数は、平均気
温または平均湿度の変化にかかわらず、7回乃至10回
のほぼ一定回数となる。
【0052】本発明は上記実施例に限定されず、本発明
の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例え
ば、有機性廃棄物14の掘り起こし落下/切り返し/撹
拌/揉みほぐしにあたっては、有機性廃棄物14ばかり
でなく、通常の土壌13までも巻き込んで掘り起こし落
下/切り返し/撹拌/揉みほぐしをしてもよい。
【0053】上記防水壁7は、防水できれば、プレー
ト、シート、カバーなどの形態でもよく、材質は木材、
合成樹脂、金属などでもよい。この防水壁7は、側面の
防止性シート12が延出されたものでもよい。屋根のビ
ニルシート8は、透明ガラス、透明アクリル樹脂、透明
合成樹脂などの透明体、半透明体または光透過性のない
材質でもよい。通気シート10は、網状のほか、メッシ
ュ状、縦簾状、横簾状、透明ガラスの鎧戸状、透明アク
リル樹脂の鎧戸状、透明合成樹脂の鎧戸状などの通気性
のある透明体または通気性のある半透明体、光透過性の
ない材質の鎧戸状など、通気性があればどのようなもの
でもよい。発酵槽1の形状は方形状のほか、円形、三角
形、その他の多角形、直線及び/または曲線で囲まれた
形状でもよい。
【0054】上記パワーショベルカー16は、パワーリ
フト、フォークリフトなどでもよく、有機性廃棄物14
を掘り起こし落下/切り返し/撹拌/揉みほぐしできれ
ば何でもよい。例えば、自動的に掘り起こし落下/切り
返し/撹拌/揉みほぐしをさせる機械でもよく、この機
械はバケットの多数付いた無限軌道を備え、有機性廃棄
物14を自動的に所定の高さまで掘り起こし、自動的に
ゆっくりと徐々に落下させ、自動的に発酵槽1の中を移
動し、上記図6の間隔日数ごとに、この掘り起こし落下
の作業を行う。さらに、上記防水壁7と側面の防水性シ
ート12との間に万が一入り込んだ雨水等を排出する排
水路を設けてもよい。
【0055】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、積層さ
れた有機性廃棄物を掘り起こし、0.5メートル乃至3
メートルの高さまで持ち上げ、持ち上げた有機性廃棄物
を、5キログラム以上の有機性廃棄物につき、3秒以上
をかけてゆっくりと徐々に落下させ、これらの掘り起こ
し落下を所定日数ごとまたは所定時間ごとに行って、有
機性廃棄物を撹拌させ、これにより好気性発酵行わせ
る。
【0056】したがって、掘り起こし落下させるという
非常に簡単な操作で、有機性廃棄物の水分を蒸発(乾
燥)させ、これにより汚水の流出または飛散がなくな
り、この結果、好気性発酵が可能とされ、悪臭の発生を
防止することができる等の効果を奏する。
【0057】また、この有機性廃棄物の発酵堆肥化装置
(施設)は、防水/防雨/防雪/防霜/防霧/防露の機
能によって、雨水/地下水/雪水/霜水/霧水/露水/
水/水分が流れ込む/浸水する/浸入する/入り込むこ
とを防ぐことができ、有機性廃棄物の水分の蒸発(乾
燥)が妨害されることがなくなる等の効果を奏する。
【0058】また、本発明は、底面の防水性シートがほ
ぼ水平に敷かれ、当該底面の防水性シートの周縁にて側
面の防水性シートがほぼ垂直状に設けられ、この側面の
防水性シートと底面の防水性シートとは防水が保たれる
ように連結され、底面の防水性シートの上及び側面の防
水性シートの中に通常の土壌が数十センチメートルの厚
さで積層され、これら底面の防水性シート及び側面の防
水性シートによって内部の上記土壌に水分が入るのを防
止する発酵槽に対して、上記通常の土壌の上に家畜の糞
尿などの有機性廃棄物が数十センチメートルの厚さで積
層し、しかもこの有機性廃棄物の厚さは上記通常の土壌
の厚さより薄いものであり、 上記発酵槽の上に設置さ
れた光透過性及び防水性の屋根によって、上記底面の防
水性シート及び側面の防水性シートの中に雨水などの水
分が入るのを防止するとともに、上記有機性廃棄物に対
して太陽光などの自然光を当てさせ、 上記屋根の周縁
と上記側面の防水性シートとの間に設けられた通気部に
よって、上記発酵槽と外気との換気を行う。
【0059】したがって、籾殻、大鋸屑、その他の増量
剤を混ぜなくてくても済み、有機性廃棄物を簡便で安価
に分解/堆肥化できる等の効果を奏する。 また、有機
性廃棄物の発酵堆肥化のための施設も、底面及び側面の
防水性シート、通常の土壌、光透過性及び防水性の屋
根、通気部、有機性廃棄物を掘り起こし落下させる機構
(ショベルカー)だけで済み、施設も簡便かつ安価で済
む等の効果を奏する。さらに、この有機性廃棄物の発酵
堆肥化方法は屋外でも行うことができ、作業性も向上
し、環境上も優れている等の効果を奏する。
【0060】本発明の上記通気部は網体であって、通気
/換気を行うとともに、上記有機性廃棄物に対して太陽
光などの自然光を当てさせるものである。これにより、
有機性廃棄物に自然風が当たり、外気との換気を行うこ
とができ、有機性廃棄物14に自然光が当たって、有機
性廃棄物の水分を早く蒸発(乾燥)させることができ、
扇風機/換気装置などが不要になる。
【0061】本発明の上記側面の防水性シートは、発酵
槽の周囲の地表より高く延出され、これにより発酵槽の
周囲の地表から雨水などの水が浸入するのを防ぐ。これ
により、有機性廃棄物の水分蒸発(乾燥)に支障が生じ
ない。
【0062】本発明の上記自然光は太陽からの直接の太
陽光、雲の隙間から地表に到達する太陽光、雲を通過し
てくる太陽光、またはこれらの太陽光の反射光若しくは
媒体を通過した太陽光である。これにより有機性廃棄物
の乾燥を安価に行え、好気性発酵を促すことができる。
【0063】本発明の上記有機性廃棄物は家畜または人
間の糞尿、牛糞、豚糞、鳥糞、家庭または工場からの生
ごみ、食品性ごみ、植物または動物の廃棄物また排泄
物、生物の死骸である。これにより、このような廃棄物
を有効に再利用出る。
【0064】本発明の上記掘り起こし落下によって、有
機性廃棄物の水分は蒸発(乾燥)し、これにより有機性
廃棄物の水分は70重量%以下となり、この結果、汚水
の流出または飛散がなく、しかも好気性発酵が可能とな
り、この好気性発酵によって悪臭が発生しない。
【0065】本発明の上記堆肥化前の有機性廃棄物の水
分は95重量%乃至85重量%であり、堆肥化前の有機
性廃棄物は流動性を有するゾル状またはゲル状であり、
堆肥化後の有機性廃棄物の水分は70重量%乃至10重
量%であり、堆肥化後の有機性廃棄物は好気性発酵によ
って無機物に分解される。分解/堆肥化されれば水分が
少ないので分解堆肥化された有機性廃棄物の運搬に便利
である。
【0066】本発明の上記掘り起こし落下は、一日の中
では比較的気温の高い、比較的湿度の低いまたは太陽光
線の光量が多い時間帯に行われる。これにより、有機性
廃棄物の水分をより早く蒸発(乾燥)させることができ
る。
【0067】本発明の上記有機性廃棄物の落下におい
て、有機性廃棄物の水分含有量が多いほど、落下時間は
長くなり、水分含有量が少ないほど、落下時間は短くな
り、また、有機性廃棄物の量が多いほど、落下時間は長
くなり、有機性廃棄物の量が少ないほど、落下時間は短
くなる。これにより、そのときの有機性廃棄物の水分含
有量/重さにあった最適な空気混入を行うことができ、
最も短い時間で作業できる。
【0068】本発明の上記有機性廃棄物の落下におい
て、有機性廃棄物は数回に分けて落下される。これによ
り、有機性廃棄物の中に空気がさらに十分に混入され、
有機性廃棄物の中の空気がさらに均一かつ十分に入れ替
わる。
【0069】本発明の有機性廃棄物の水分含有量が多い
ほど、落下回数は多くなり、水分含有量が少ないほど、
落下回数は少なくなり、また、有機性廃棄物の量が多い
ほど、落下回数は多くなり、有機性廃棄物の量が少ない
ほど、落下回数は少なくなる。これにより、そのときの
有機性廃棄物の水分含有量/重さにあった最適な空気混
入を行うことができ、最も短い時間で作業できる。
【0070】本発明の上記掘り起こし落下にあたって
は、有機性廃棄物を揺らしながら、振りながら、揺動さ
せながらまたは振動させながら、掘り起こし落下/切り
返し/撹拌/揉みほぐしされる。これにより、有機性廃
棄物の中に空気がさらに十分に混入され、有機性廃棄物
の中の空気がさらに均一かつ十分に入れ替わる。
【0071】本発明の上記掘り起こし落下は、2日乃至
7日ごと、望ましくは3日乃至6日ごと、より望ましく
は4日乃至5日ごとに行われる。これにより、有機性廃
棄物の水分蒸発(乾燥)/好気性発酵が断絶することな
く程良い状態で継続され、しかも掘り起こし落下を余分
に無駄に行ってしまうことがない。
【0072】本発明の平均気温または平均湿度の変化に
応じて、上記掘り起こし落下の間隔日数は変動する。こ
れにより、有機性廃棄物の水分蒸発(乾燥)/好気性発
酵が断絶することなく、平均気温または平均湿度に対し
て最適な状態で継続され、しかも掘り起こし落下を余分
に無駄に行ってしまうことがない。
【0073】本発明の有機性廃棄物の1回の分解/堆肥
化における上記掘り起こし落下の合計回数は、平均気温
または平均湿度の変化にかかわらずほぼ一定である。こ
れにより、有機性廃棄物の水分蒸発(乾燥)/好気性発
酵が断絶することなく、平均気温または平均湿度に対し
て最適な状態で継続され、しかも掘り起こし落下を余分
に無駄に行ってしまうことがない。
【0074】本発明の上記有機性発酵物の堆肥化は無機
物への分解であり、平均気温30℃乃至24℃及び平均
湿度50%乃至70%で2週間乃至3週間で分解/堆肥
化され、平均気温24℃乃至18℃及び平均湿度50%
乃至70%で3乃至4週間で分解/堆肥化され、平均気
温18℃乃至12℃及び平均湿度50%乃至70%で4
乃至5週間で分解/堆肥化され、平均気温12℃乃至6
℃及び平均湿度50%乃至70%で5乃至6週間で分解
/堆肥化され、平均気温6℃乃至0℃及び平均湿度50
%乃至70%で6乃至7週間で分解/堆肥化される。こ
れにより、有機性廃棄物の水分蒸発(乾燥)/好気性発
酵が断絶することなく、平均気温または平均湿度に対し
て最適な状態で継続され、しかも掘り起こし落下を余分
に無駄に行ってしまうことがない。
【0075】本発明の平均気温または平均湿度の変化に
応じて分解/堆肥化の所要日数は変動するものである。
これにより、有機性廃棄物の水分蒸発(乾燥)/好気性
発酵が断絶することなく、平均気温または平均湿度に対
して最適な状態で継続され、しかも掘り起こし落下を余
分に無駄に行ってしまうことがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 有機性廃棄物の発酵堆肥化装置/施設の外観
を示す。
【図2】 有機性廃棄物の発酵堆肥化装置/施設の部分
断面を示す。
【図3】 有機性廃棄物の発酵堆肥化装置/施設の部分
断面を示す。
【図4】 有機性廃棄物の発酵堆肥化装置/施設の中に
設置されたパワーショベルカー16を示す。
【図5】 バケット17の傾きをコントロールするバケ
ットレバー18及びこのバケットレバー18を間欠的に
動くように許容する間欠プレート19を示す。
【図6】 平均気温または平均湿度の変化に対する、有
機性廃棄物14の掘り起こし落下/切り返し/撹拌/揉
みほぐしの間隔日数を示す。
【図7】 平均気温または平均湿度の変化に対する、有
機性廃棄物14の分解/堆肥化所要日数を示す。
【図8】 有機性廃棄物14の水分含有量と重さとに対
する、有機性廃棄物14の落下に費やすべき時間の変化
を示す。
【符号の説明】
1…発酵槽、2…支柱、3…奥行き梁、4…幅梁、5…
屋根壁支持棒、6…奥行き支持棒、7…防水壁、8…ビ
ニルシート(屋根)、9…固定針金(固定紐または固定
ロープ)、10…通気シート(通気部)、11…底面の
防水性シート、12…側面の防水性シート、13…通常
の土壌、14…有機性廃棄物、15…出入り口、16…
パワーショベルカー、17…バケット、18…バケット
レバー、19…間欠プレート、20…排水樋。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D004 AA01 AA02 AA03 BA04 CA15 CA19 CB03 CB21 DA03 DA06 DA08 DA09 DA11 DA20 4D059 AA01 AA07 BA04 BA42 BA44 BF15 CA03 CB27 CC01 4H061 AA02 AA03 CC32 CC35 CC42 CC55 GG49

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 底面の防水性シートがほぼ水平に敷か
    れ、当該底面の防水性シートの周縁にて側面の防水性シ
    ートがほぼ垂直状に設けられ、この側面の防水性シート
    と底面の防水性シートとは防水が保たれるように連結さ
    れ、底面の防水性シートの上及び側面の防水性シートの
    中に通常の土壌が数十センチメートルの厚さで積層さ
    れ、これら底面の防水性シート及び側面の防水性シート
    によって内部の上記土壌に水分が入るのを防止し、上記
    通常の土壌の上に家畜の糞尿などの有機性廃棄物が数十
    センチメートルの厚さで積層され、しかもこの有機性廃
    棄物の厚さは上記通常の土壌の厚さより薄い発酵槽と、 この発酵槽の上に設置された光透過性及び防水性の屋根
    であって、上記底面の防水性シート及び側面の防水性シ
    ートの中に雨水などの水分が入るのを防止するととも
    に、上記有機性廃棄物に対して太陽光などの自然光を当
    てさせる屋根と、 この屋根の周縁と上記側面の防水性シートとの間に設け
    られた通気部であって、上記発酵槽と外気との換気を行
    う通気部と、 上記積層された有機性廃棄物を掘り起こし、0.5メー
    トル乃至3メートルの高さまで持ち上げ、持ち上げた有
    機性廃棄物を、5キログラム以上の有機性廃棄物につ
    き、3秒以上をかけてっゆっくりと徐々に落下させ、こ
    れらの掘り起こし落下を所定日数ごとまたは所定時間ご
    とに行って、有機性廃棄物を撹拌し、これにより好気性
    発酵を行わせる掘り起こし落下装置とを備えることを特
    徴とする有機性発酵物の発酵堆肥化装置。
  2. 【請求項2】 底面の防水性シートがほぼ水平に敷か
    れ、当該底面の防水性シートの周縁にて側面の防水性シ
    ートがほぼ垂直状に設けられ、この側面の防水性シート
    と底面の防水性シートとは防水が保たれるように連結さ
    れ、底面の防水性シートの上及び側面の防水性シートの
    中に通常の土壌が数十センチメートルの厚さで積層さ
    れ、これら底面の防水性シート及び側面の防水性シート
    によって内部の上記土壌に水分が入るのを防止する発酵
    槽に対して、上記通常の土壌の上に家畜の糞尿などの有
    機性廃棄物が数十センチメートルの厚さで積層し、しか
    もこの有機性廃棄物の厚さは上記通常の土壌の厚さより
    薄いものであり、 上記発酵槽の上に設置された光透過性及び防水性の屋根
    によって、上記底面の防水性シート及び側面の防水性シ
    ートの中に雨水などの水分が入るのを防止するととも
    に、上記有機性廃棄物に対して太陽光などの自然光を当
    てさせ、 上記屋根の周縁と上記側面の防水性シートとの間に設け
    られた通気部によって、上記発酵槽と外気との換気を行
    い、 上記積層された有機性廃棄物を掘り起こし、0.5メー
    トル乃至3メートルの高さまで持ち上げ、持ち上げた有
    機性廃棄物を、5キログラム以上の有機性廃棄物につ
    き、3秒以上をかけてっゆっくりと徐々に落下させ、こ
    れらの掘り起こし落下を所定日数ごとまたは所定時間ご
    とに行って、有機性廃棄物を撹拌し、これにより好気性
    発酵を行わせることを特徴とする有機性発酵物の発酵堆
    肥化方法。
  3. 【請求項3】 上記通気部は網体であって、通気/換気
    を行うとともに、上記有機性廃棄物に対して太陽光など
    の自然光を当てさせるものであり、 上記側面の防水性シートは、発酵槽の周囲の地表より高
    く延出され、これにより発酵槽の周囲の地表から雨水な
    どの水が浸入するのを防ぎ、 上記自然光は太陽からの直接の太陽光、雲の隙間から地
    表に到達する太陽光、雲を通過してくる太陽光、または
    これらの太陽光の反射光若しくは媒体を通過した太陽光
    である請求項2記載の有機性発酵物の発酵堆肥化方法。
  4. 【請求項4】 上記有機性廃棄物は家畜または人間の糞
    尿、牛糞、豚糞、鳥糞、家庭または工場からの生ごみ、
    食品性ごみ、植物または動物の廃棄物また排泄物、生物
    の死骸であり、 上記掘り起こし落下によって、有機性廃棄物の水分は蒸
    発し、これにより有機性廃棄物の水分は70重量%以下
    となり、この結果、汚水の流出または飛散がなく、しか
    も好気性発酵が可能となり、この好気性発酵によって悪
    臭が発生せず、 上記堆肥化前の有機性廃棄物の水分は95重量%乃至8
    5重量%であり、堆肥化前の有機性廃棄物は流動性を有
    するゾル状またはゲル状であり、堆肥化後の有機性廃棄
    物の水分は70重量%乃至10重量%であり、堆肥化後
    の有機性廃棄物は好気性発酵によって無機物に分解され
    ている請求項2または3記載の有機性発酵物の発酵堆肥
    化方法。
  5. 【請求項5】 上記掘り起こし落下は、一日の中では比
    較的気温の高い、比較的湿度の低いまたは太陽光線の光
    量が多い時間帯に行われ、 上記有機性廃棄物の落下において、有機性廃棄物の水分
    含有量が多いほど、落下時間は長くなり、水分含有量が
    少ないほど、落下時間は短くなり、また、有機性廃棄物
    の量が多いほど、落下時間は長くなり、有機性廃棄物の
    量が少ないほど、落下時間は短くなり、 上記有機性廃棄物の落下において、有機性廃棄物は数回
    に分けて落下され、しかも、有機性廃棄物の水分含有量
    が多いほど、落下回数は多くなり、水分含有量が少ない
    ほど、落下回数は少なくなり、また、有機性廃棄物の量
    が多いほど、落下回数は多くなり、有機性廃棄物の量が
    少ないほど、落下回数は少なくなり、 上記掘り起こし落下にあたっては、有機性廃棄物を揺ら
    しながら、振りながら、揺動させながらまたは振動させ
    ながら、掘り起こし落下/切り返し/撹拌/揉みほぐし
    され、 上記掘り起こし落下は、2日乃至7日ごと、望ましくは
    3日乃至6日ごと、より望ましくは4日乃至5日ごとに
    行われ、 平均気温または平均湿度の変化に応じて、上記掘り起こ
    し落下の間隔日数は変動するものであり、 有機性廃棄物の1回の分解/堆肥化における上記掘り起
    こし落下の合計回数は、平均気温または平均湿度の変化
    にかかわらずほぼ一定である請求項2、3または4記載
    の有機性発酵物の発酵堆肥化方法。
  6. 【請求項6】 上記有機性発酵物の堆肥化は無機物への
    分解であり、平均気温30℃乃至24℃及び平均湿度5
    0%乃至70%で2週間乃至3週間で分解/堆肥化さ
    れ、平均気温24℃乃至18℃及び平均湿度50%乃至
    70%で3乃至4週間で分解/堆肥化され、平均気温1
    8℃乃至12℃及び平均湿度50%乃至70%で4乃至
    5週間で分解/堆肥化され、平均気温12℃乃至6℃及
    び平均湿度50%乃至70%で5乃至6週間で分解/堆
    肥化され、平均気温6℃乃至0℃及び平均湿度50%乃
    至70%で6乃至7週間で分解/堆肥化され、 平均気温または平均湿度の変化に応じて分解/堆肥化の
    所要日数は変動するものである請求項2、3、4または
    5記載の有機性発酵物の発酵堆肥化方法。
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