JP2005103386A - Drying and fermentation method for organic substance-containing waste and apparatus therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、貝汚泥等の有機物を含む廃棄物を発酵菌を用いて発酵させ、無農薬肥料としての活用と、乾燥させての利用とを図る有機物含有廃棄物の乾燥・発酵方法とその装置に関する。 The present invention is a method and an apparatus for drying / fermenting organic matter-containing waste, which ferments waste containing organic matter such as shellfish sludge using fermentative bacteria, and is used as an agrochemical-free fertilizer and dried. About.
従来から発電所の冷却水として取水される海水の取り入れ口に付着した貝汚泥を除去して回収し、これを原料としてこれに含まれる有機物を発酵菌により発酵させ、無農薬有機肥料等として利用する技術が種々開発され、実用に供されている(公知文献1、2参照)。
Conventionally, shellfish sludge adhering to the intake of seawater taken as cooling water for power plants is removed and recovered, and the organic matter contained in it is fermented with fermenting fungi as raw material and used as organic chemical fertilizer, etc. Various techniques have been developed and put into practical use (see
この種の発酵装置は、従来図5に略示断面図を示すように、下端が断面半円形状に突出して形成された底部aを有する発酵槽b内に撹拌翼cが軸装され、この発酵槽bの底部a下面にはその曲面にそって熱風供給室dが付設されていて、前記底部aに穿設された多数の通気孔eを通じて発酵槽bの内部と熱風供給室dとが連通されている。 As shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 5, this type of fermenter is conventionally equipped with a stirring blade c in a fermenter b having a bottom part a formed with a lower end protruding in a semicircular cross section. A hot air supply chamber d is attached to the bottom surface of the bottom portion a of the fermenter b along the curved surface, and the interior of the fermenter b and the hot air supply chamber d are connected through a number of vent holes e formed in the bottom portion a. It is communicated.
前記熱風供給室dには、ブロワfから加熱装置gを経て加熱された熱風を送り込む配管hが接続されている。 A pipe h for sending hot air heated from the blower f through the heating device g is connected to the hot air supply chamber d.
前記発酵槽bの底部aの両側に垂直に立ち上がる側壁部i,iの外側面にはヒータj,jが取り付けられている。また発酵槽bの上部は開口されていて原料投入口kとされ、蓋mにより開閉するようになっている。 Heaters j and j are attached to the outer side surfaces of the side wall portions i and i rising vertically on both sides of the bottom portion a of the fermenter b. Moreover, the upper part of the fermenter b is opened and used as the raw material inlet k, and is opened and closed by a lid m.
前記発酵槽bを使用するには、図6に運転態様をブロック図で示すように、発酵槽bの原料投入口kからショベルカー等により所定量の原料nを投入し、その上から含水率調整材o(例えばおがくず等)を投入して原料nの水分が85%〜65%程度になったとき発酵菌pを投入する。 In order to use the fermenter b, as shown in a block diagram of the operation mode in FIG. 6, a predetermined amount of raw material n is introduced from a raw material input port k of the fermenter b by a shovel car or the like, and the moisture content from above. When the adjustment material o (for example, sawdust) is added and the water content of the raw material n becomes about 85% to 65%, the fermenting bacteria p is added.
次いで原料投入口kの蓋mを閉じ、側壁部i,iのヒータj,jに通電して発酵槽b内の温度を60℃程度に加熱するとともに撹拌翼cを回転駆動して撹拌を行なう。 Next, the lid m of the raw material charging port k is closed, the heaters j, j of the side wall portions i, i are energized to heat the temperature in the fermentation tank b to about 60 ° C., and the stirring blade c is rotationally driven to perform stirring. .
一方、ブロワfを駆動して空気を送り、途中の加熱装置gで60℃程度に加熱された熱風を熱風供給室dへ送り込む。 On the other hand, the blower f is driven to send air, and hot air heated to about 60 ° C. by the intermediate heating device g is sent into the hot air supply chamber d.
この熱風供給室dへ送り込まれた熱風は、底部aの通気孔eから発酵槽b内に吹き込まれ、原料の発酵を促進させる。 The hot air sent into the hot air supply chamber d is blown into the fermentation tank b from the vent hole e in the bottom part a to promote fermentation of the raw material.
これにより原料に含まれる有機物の発酵が進み、無農薬有機肥料として使用し得るものとなり、発酵槽bの図示しない排出口から発酵済みの原料を取り出すことになる。
しかしながら上記従来の装置では、発酵処理の前段階で原料nに含まれる水分を発酵に適する含水率に調整するためにおがくず等の含水率調整材oを投入する工程が必須であり、含水率調整材oを投入したのちは発酵のみが行なわれるので有機肥料としての生成は可能であっても、肥料として使用し得る物質以外のもので乾燥させて減容化させ、埋め立て等に利用することが可能な乾燥物として得ることができず、したがって両者を選択的に得ることはできなかった。 However, in the above-mentioned conventional apparatus, in order to adjust the moisture contained in the raw material n to a moisture content suitable for fermentation in the previous stage of the fermentation treatment, a step of introducing a moisture content adjusting material o such as sawdust is essential. Since only fermentation is performed after the material o is added, it can be produced as an organic fertilizer, but it can be dried with a material other than the fertilizer and reduced in volume, and used for landfill etc. It could not be obtained as a possible dry product, and therefore both could not be obtained selectively.
また従来の発酵装置で原料nを乾燥させ、小容量化して他の目的の利用に供しようとしても、発酵槽bの側壁部外面に取り付けたヒータj,jでは発酵槽b内の原料nを直接的に加熱することができないので原料を乾燥物として得ることができなかった。 Moreover, even if it is going to dry the raw material n with the conventional fermentation apparatus, and to make small capacity | capacitance and to use for the other objective, the heater j and j attached to the outer surface of the side wall part of the fermenter b will change the raw material n in the fermenter b. Since it was not possible to heat directly, the raw material could not be obtained as a dry product.
本発明は、原料に含まれる有機物を発酵させて無農薬の有機肥料等としての再利用を図ることと、乾燥させて処分すべきものは乾燥により運搬に便利な小容量化して埋め立て等に使用することの双方を選択的に行えるようにすることを課題としている。 The present invention ferments organic substances contained in raw materials and reuses them as pesticide-free organic fertilizers, etc., and those that should be disposed of after drying are reduced in volume for convenient transportation by drying and used for landfills, etc. It is an issue to be able to selectively do both.
上記課題を解決する手段として、請求項1記載の発明は、発酵槽内に貝汚泥等の有機物を含む原料を投入して発酵槽の底部に添着した底部ヒータで加熱することにより原料に含まれる水分量を調整し、水分量調整後前記加熱温度を発酵温度に低下させ、発酵菌または発酵酵素を投入して原料を発酵させる発酵工程と、前記加熱を継続して原料を乾燥させ、乾燥物を生成する乾燥工程とを共通の前記底部ヒータで選択的に行なうようにした有機物含有廃棄物の乾燥・発酵方法にある。
As means for solving the above problems, the invention described in
前記含水量調整時および乾燥工程時における加熱温度を130°±10℃、発酵工程時における加熱温度を60°±5℃とすることが好ましい。 It is preferable that the heating temperature at the time of adjusting the water content and the drying step is 130 ° ± 10 ° C., and the heating temperature at the fermentation step is 60 ° ± 5 ° C.
請求項3記載の発明は上記方法を実施するに適する乾燥・発酵装置であり、底部が断面半円形状に下方に突出して形成され上部に原料投入口が開設された発酵槽を有し、その内部に撹拌翼が回動自在に軸装された発酵装置において、前記発酵槽の底部下面にそって区画形成された加熱室と、前記発酵槽の底部に穿設されて発酵槽内と加熱室内とを連通する通気孔と、この通気孔を避けた位置の前記底部の下面に添着されたシート状の底部ヒータと、前記加熱室に接続され該加熱室内に空気を圧送するブロワとを備え、前記底部ヒータによる発酵槽の底部の加熱により原料の含水量を調整する一方、前記ブロワから圧送される空気を底部ヒータにより加熱して前記通気孔を通じ発酵槽内に吹き込むようにしたものである。
The invention described in
前記底部ヒータは、アルミ箔をベースとするシート状の貼り付け型ヒータとすること(請求項4)が好ましい。 The bottom heater is preferably a sheet-like sticking type heater based on aluminum foil.
請求項5は、前記発酵槽の原料投入口を上方へ折り立てる折り畳み構造の蓋で開閉自在としたことにある。 According to a fifth aspect of the present invention, the raw material charging port of the fermenter can be opened and closed with a lid having a folding structure that folds upward.
さらに請求項6は、発酵モード時の撹拌翼の回転数を2±0.5rpm、発酵槽内温度を60°±5℃とし、乾燥モード時の撹拌翼の回転数を10±2rpm、発酵槽内温度を130℃±10℃としたことにある。 Furthermore, the rotation speed of the stirring blade in the fermentation mode is 2 ± 0.5 rpm, the temperature in the fermenter is 60 ° ± 5 ° C., and the rotation speed of the stirring blade in the drying mode is 10 ± 2 rpm. The internal temperature is 130 ° C. ± 10 ° C.
以上説明したように本発明によれば、貝汚泥その他有機物を含有する廃棄物(原料)を発酵菌または発酵酵素により発酵させて有機肥料等として利用するための処理を行なわせるとき、発酵菌または発酵酵素による発酵に先き立って原料に含まれる水分の調整をおがくず等の含水率調整材を用いることなく発酵槽の底部下面に添設した底部ヒータの温度を管理するだけで含水率の調整ができるので、発酵処理時における手数が掛らないとともに含水率調整材の調達の必要もなく、発酵処理を高能率に行なうことができる。 As described above, according to the present invention, when a waste (raw material) containing shellfish sludge or other organic matter is fermented with a fermenting bacterium or a fermenting enzyme and used as an organic fertilizer, the fermenting bacterium or Prior to fermentation with fermenting enzymes, moisture content is adjusted by controlling the temperature of the bottom heater attached to the bottom bottom of the fermenter without using moisture content adjusting materials such as sawdust. Therefore, the fermentation process can be performed with high efficiency without the need for trouble during the fermentation process and the need to procure a moisture content adjusting material.
また含水率調整時における処理の延長で原料の乾燥だけを行なわせることができるので、原料を発酵させずに乾燥のみを行なって乾燥物として得ることができ、原料を小容積化して埋め立て等のための輸送に便ならしめることができ、装置の使用範囲の拡大を図ることができる。 In addition, since the raw material can be dried only by extending the treatment at the time of adjusting the moisture content, it can be obtained as a dried product by performing only the drying without fermenting the raw material. Therefore, the range of use of the apparatus can be expanded.
さらに発酵時に発酵槽内へ送入する空気は、加熱室内を経由して発酵槽の底部から送入される際に当該底部に添着されている底部ヒータにより加熱されて所定の温度として送入することができるので、従来のようにブロワと加熱装置とを組み合わせて使用する必要がなく、これにより装置の大幅な簡素化を図ることができる。 Further, the air fed into the fermenter during fermentation is fed by a bottom heater attached to the bottom when the air is fed from the bottom of the fermenter via the heating chamber and sent as a predetermined temperature. Therefore, it is not necessary to use a combination of a blower and a heating device as in the prior art, and this can greatly simplify the device.
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。 The present invention will be described below with reference to embodiments shown in the drawings.
図1は本発明による有機物含有廃棄物の乾燥・発酵方法を実施するに用いる装置の概要を示し、図2は図1における発酵槽1の一部を破断した斜視図を示している。
FIG. 1 shows an outline of an apparatus used for carrying out the method for drying and fermenting organic matter-containing waste according to the present invention, and FIG. 2 shows a perspective view in which a portion of the
上記発酵槽1は、鋼板等により下方に断面半円形状に突出する底部2と、この底部2の両側に垂直に立ち上がる側壁部3,3と、両端を閉鎖する端壁部4,4とで横型に形成され、発酵槽1の上部は開口されていて原料投入口5とされている。
The
この原料投入口5は、ヒンジ6,6,6により上方へ折り立てて開閉する複数枚の蓋片からなる蓋7により開閉自在とされ、開放時にショベルカー等の搬機により原料を発酵槽1内に投入することができるようになっている。
The raw
前記発酵槽1の底部2の下面には、該底部2の彎曲形状にそって隔板8により加熱室9が形成されており、この加熱室9には基台10に搭載されたブロワ11から空気を圧送する空気供給管12が接続されている。
On the lower surface of the
前記発酵槽1の底部2の前記加熱室9内に面する範囲に複数の通気孔13,13,…が穿設されており、前記ブロワ11から加熱室9内に送り込まれる空気を発酵槽1内に吹き込むようになっている。
A plurality of vent holes 13, 13,... Are formed in a range of the
前記通気孔13,13,…を避けた位置の底部2の下面には大容量の底部ヒータ14,14,…が添設されている。この底部ヒータ14は、アルミ箔をベースとするシート状のもので、そのベースを底部2に貼り付けるようにして設けられている。
A large-
前記発酵槽1内には、その長手方向に撹拌翼15の軸16が挿通され、この軸16の両端部は発酵槽1の端壁部4,4を気密に貫通して基台10上に設置された軸受け17,17により回転自在に支持されている。
A
上記軸16の一端には、基台10に搭載のモータ18に連結されている。このモータ18はインバータにより右回転、左回転、停止が制御され、撹拌条件に対応するプログラムに従って運転されるようになっている。
One end of the
前記撹拌翼15は、図3に一例を示すように、彎曲した帯状の外側翼体19と内側翼体20とが互いに反対方向に螺旋を画くようにして前記軸16に支持部材21,21,…を介して取り付けられたもので、これら翼体19,20により原料に互に反対方向への送り力が掛るようになっている。図2において22は排気管を示す。
As shown in FIG. 3, the
前記発酵槽1の底部2の一部に排出口23が開口されており、この排出口23はシリンダ24により駆動するダンパ25によって開閉自在とされ、発酵済みまたは乾燥済みの原料を取り出すことができる。
A
前記排出口23の直下位置には、該排出口23から排出された発酵物または乾燥物を所定の場所へ搬送するためのコンベア26が配設されている。
A
次に上記実施形態の作用を説明する。 Next, the operation of the above embodiment will be described.
貝汚泥、その他有機物を含む原料をショベルカー等により発酵槽1の原料投入口5から発酵槽1内に投入し、投入後蓋7を閉じる。
Raw materials containing shellfish sludge and other organic substances are introduced into the
図4にブロック図で示すように、乾燥モードAおよび発酵モードBとも発酵槽1の底部2に添着されている底部ヒータ14により発酵槽1内を130℃前後に加熱するとともに撹拌翼15を回動して原料を撹拌し、含水率調整材を投入することなく原料の含水率を調整する。
As shown in a block diagram in FIG. 4, in the drying mode A and the fermentation mode B, the inside of the
発酵モードBに移行するときは、原料中の水分が所定値に達したとき底部ヒータ14による加熱温度を下げ、発酵菌27を投入するとともに撹拌翼15の回転数を2rpmに落して撹拌を行なう一方、ブロワ11を駆動して送風を行なう。
When shifting to the fermentation mode B, when the moisture in the raw material reaches a predetermined value, the heating temperature by the
ブロワ11から送風される空気は加熱室9に入り、ここで前記底部ヒータ14により60℃に加温されて底部2の通気孔13を通じ発酵槽1内の原料中に吹き込まれ、発酵が促進される。なお、発酵菌27の代わりに、原料の種類に応じて、発酵菌27を投入することも可能であり、また、発酵菌と発酵酵素の両方を投入するようにしてもよい。
The air blown from the
発酵中に発生するガスは排気管22を通じて排出され、脱臭処理されて大気中に放出される。また発酵済みとなった発酵物は排出口23のダンパ25を開けて取り出され、コンベア26によって所定の場所へ搬送される。
The gas generated during the fermentation is discharged through the
発酵物は、原料の種類により肥料や堆肥として使用され、物によっては飼料に挟される。 Fermented material is used as fertilizer or compost depending on the type of raw material, and depending on the material, it is sandwiched between feeds.
乾燥モードA時には、前述のように底部ヒータ14を130℃の加熱温度とし、撹拌翼15の回転数を10rpmとしてブロワ11から送風を行ない、この送風による空気を底ぶヒータ14で130℃に加熱して通気孔13を通じ発酵槽1内の原料中に吹き込む。
In the drying mode A, as described above, the
こうして所定時間運転し、原料中の水分が所定値以下となったとき(乾燥状態となったとき)運転を停止し、排出口23のダンパ25を開け、乾燥物28として取り出す。
Thus, the operation is performed for a predetermined time, and when the moisture in the raw material becomes a predetermined value or less (when it is in a dry state), the operation is stopped, the
取り出される乾燥物28は小容量化されており、埋め立てするについても運搬効率を高めることができる。
The
なお前記発酵槽1の断面形状は図示の形態に限らず、円筒形、長円形、多角形等であってもよい。
The cross-sectional shape of the
1 発酵槽
2 底部
3 側壁部
5 原料投入口
7 蓋
9 加熱室
10 基台
11 ブロワ
13 通気孔
14 底部ヒータ
15 撹拌翼
23 排出口
25 ダンパ
26 コンベア
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