JP2007296487A - 蓄糞用の発酵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の先行技術は、送風機による送風と、撹拌羽根による細霧とを個別にする（即ち、送風機と、飛散羽を個別に）設ける構成である。従って、装置が複雑となること、また細霧と送風とが区々であり、効率的な細霧及び／又は送風を図れないこと等の問題点を抱えている。
【構成】本発明は、発酵槽の壁面に沿って走行する移動体の上を可動する台車と、台車に吊下した撹拌手段と、台車の前進方向に数基設けた撹拌扇と、撹拌扇に付設した噴霧手段と、移動体及び撹拌手段を駆動する駆動部で構成した蓄糞用の発酵装置である。従って、発酵過程で、細霧による水分補強を介して、撹拌時に発生する蓄糞微粒子の拡散防止が図れる。
【選択図】図１

Description

本発明は、蓄糞用の発酵装置に関する。

従来、これらの蓄糞装置としては、発酵槽内に設けた蓄糞尿、生塵、各種の汚泥、その他廃棄物（以下、蓄糞とする）と、これらの蓄糞を撹拌する撹拌手段と、この撹拌手段を駆動及び／又は移動する駆動手段とで構成し、発酵槽に収容された蓄糞に籾殻等の水分吸収かつ発酵助材し、また必要により臭気材等を添加した後、撹拌及び空気との接触とによる発酵過程に移行する。そして、この発酵過程が数日経過することで、蓄糞の臭みが解消されるとともに、堆肥が生成される。この生成された堆肥は、臭みもなく、また有機肥料として有益であって、所謂、品質の優れた堆肥となる。

しかし、従来の発酵過程では、撹拌により、蓄糞及び／又は蓄糞微粒子等が飛散し、公害となる虞があること、又作業者の健康面でも問題となり得ること等から、その改良が望まれている処である。また従来の如く、単なる撹拌及び／又は発酵のみでは、湿度の管理が充分とは云えず、効率的な発酵と、堆肥の品質の向上を図るには、改良の余地があると考えられる。

そして、これに関連する先行文献としては、下記のような発明が挙げられるので、その概要を説明する。先ず、文献（１）は、特開２００２−１９２１３５の「畜産糞尿、生ごみ、下水汚泥の発酵処理および浸出水（浸出汚水）の再活用処理装置」であり、この発明は、送風機を備えた発酵槽に投入された糞尿を、この発酵槽内を一定距離ずつ順次移動するスクリュー混合機で撹拌される。この撹拌の際に、汚水タンクの浸出水を飛散羽に供給し、この浸出水を飛散羽で微粒子（細霧）に変換し、この微粒子を発酵処理が行われている畜糞の上に、送風機からの送風と併用して飛散する構成が開示されており、この微粒子の飛散は発酵槽の上を往復移動しながら行われ、発酵工程における畜糞の水分不足を解消し、また微粒子は畜糞が発酵する際に発生する熱によって最終的に蒸発することで、効率的な処理と、品質の優れた堆肥を生成することを意図する。また文献（２）は、特開平９−１８８５８４の「焼酎粕と動物糞を主原料とする肥料の製造装置」であり、この発明は、発酵槽の収容部に、中仕切りで往路及び復路を形成し、この中仕切りの両端側に反転空間部を設け、この反転空間部を利用して撹拌羽根部を回転自在とし、この撹拌羽根部の回転と、往路、復路とを利用し、撹拌羽根部を周回移動する構成が開示されており、発酵槽内での肥料の生産性が高く、装置全体の構造の簡略化及び／又は製造コストの廉価を図ること、また原料の発酵熟成に連続して肥料を回収できるので、作業効率も高い焼酎粕と動物糞を主原料とする肥料の製造装置を提供することを意図する。

特開２００２−１９２１３５ 特開平９−１８８５８４

文献（１）の構成は、送風機による送風と、飛散羽（撹拌羽根）による細霧とを個別にする（即ち、送風機と、飛散羽を個別に）設ける構成であるので、装置が複雑となること、また細霧と送風とが区々であり、効率的な細霧及び／又は送風を図れないこと等の問題点を抱えている。そして、この文献（１）では、スクリューによる撹拌装置であり、このスクリューを、例えば、幅方向（短手方向）への移動と、丈方向（長手方向）への移動とを介して、発酵槽の蓄糞を撹拌する構成であるので、撹拌の効率が幾分劣ること、撹拌作業に時間を要すること等の問題が考えられる。

また文献（２）の構成は、細霧装置を設けた構成ではないので、水分の補給及び／又は蓄糞の撹拌による汚染微粒子の拡散防止が図れない問題点を抱えている。そして、この文献（２）では、撹拌羽根部を周回移動する構成であるので、発酵槽の隅角の撹拌が十分でないこと、撹拌の効率が幾分劣ること、又は撹拌作業の困難性・時間を要すること等の問題が考えられる。

請求項１の発明は、発酵過程及び／又は主として、乾燥過程で、細霧による水分補強を介して、撹拌時及び／又は主として、乾燥時に発生する蓄糞微粒子の拡散防止と、この拡散に基づく弊害、例えば、汚染、人的・環境・異臭被害等の解消とを図ること、また発酵過程での水分補給を介して発酵の促進と、品質の優れた堆肥を生成すること等を意図する。またこの請求項１の発明は、前進移行する撹拌羽根により、発酵槽の蓄糞の撹拌を効率的で、かつ確実、万遍なく撹拌し、発酵の促進又は有機肥料としての特徴を図ることを意図する。

請求項１は、発酵槽の壁面に沿って走行する移動体（移動）と、この移動体の上を可動する台車と、この台車に吊下した撹拌手段と、この台車の少なくとも前進方向に数基設けた撹拌扇と、この撹拌扇に付設した噴霧手段と、前記移動体及び撹拌手段を駆動する駆動部とで構成した蓄糞用の発酵装置である。

請求項２の発明は、請求項１の目的を達成すること、また発酵槽の蓄糞を、略１／２ずつ撹拌するとともに、発酵槽の一方壁側の長手方向への前進と、短手方向へのスライドし、その後、他方壁側の長手方向へのリターンという撹拌手順を介して前記目的を達成すること等を意図する。

請求項２は、請求項１に記載の蓄糞用の発酵装置において、その移動体は、発酵槽の略１／２の幅に設置される構成であって、この移動体の移動を介して、この発酵槽内の蓄糞の略１／２を撹拌可能とする構成とした蓄糞用の発酵装置。

請求項３の発明は、請求項１の目的を達成すること、この目的を達成するに最適な発酵槽を提供することを意図する。

請求項３は、請求項１に記載の蓄糞用の発酵装置において、その発酵槽は、その上方が開放状態とする構成とした蓄糞用の発酵装置である。

請求項４の発明は、請求項１の目的を達成すること、この目的を達成するに最適な移動体を提供することを意図する。

請求項４は、請求項１に記載の蓄糞用の発酵装置において、その移動体は、発酵槽の壁面の外側に脚部を有し、かつこの発酵槽を跨架する差渡し材とでなり、しかもこの脚部に下方に駆動輪を備える構成とした蓄糞用の発酵装置である。

請求項５の発明は、請求項１の目的を達成すること、この目的を達成するに最適な撹拌手段を提供することを意図する。

請求項５は、請求項１に記載の蓄糞用の発酵装置において、その撹拌手段は、昇降可能に設ける構成とした蓄糞用の発酵装置である。

請求項６の発明は、請求項１の目的を達成すること、この目的を達成するに最適な撹拌手段を提供することを意図する。

請求項６は、請求項１に記載の蓄糞用の発酵装置において、その撹拌手段は、移動体の長手方向の略１／２で、かつこの移動体の下方に横架した軸に、複数枚取付けた撹拌羽根とする構成とした蓄糞用の発酵装置である。

請求項７の発明は、請求項１の目的を達成すること、この目的を達成するに最適な撹拌扇を提供することを意図する。

請求項７は、請求項１に記載の蓄糞用の発酵装置において、その撹拌扇を、移動体の走行方向の両端に設ける構成とした蓄糞用の発酵装置である。

請求項１の発明は、発酵槽の壁面に沿って走行する移動体（移動）と、移動体の上を可動する台車と、台車に吊下した撹拌手段と、台車の少なくとも前進方向に数基設けた撹拌扇と、撹拌扇に付設した噴霧手段と、移動体及び撹拌手段を駆動する駆動部とで構成した蓄糞用の発酵装置である。

従って、請求項１は、発酵過程で、細霧による水分補給を介して、撹拌時に発生する蓄糞微粒子の拡散防止と、この拡散に基づく弊害、例えば、汚染、人的・環境・異臭被害等の解消が図れること、また発酵過程での水分補給を介して発酵の促進と、品質の優れた堆肥を生成できること等の特徴を有する。またこの請求項１は、前進移行する撹拌羽根により、発酵槽の蓄糞の撹拌を効率的で、かつ確実、万遍かなく撹拌し、発酵の促進又は有機肥料としての特徴が図れる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の蓄糞用の発酵装置において、移動体は、発酵槽の略１／２の幅に設置される構成であって、移動体の移動を介して、発酵槽内の蓄糞の略１／２を撹拌可能とする構成とした蓄糞用の発酵装置。

従って、請求項２は、請求項１の目的を達成できること、また発酵槽の蓄糞を、略１／２ずつ撹拌するとともに、発酵槽の一方壁側の長手方向への前進と、短手方向へのスライドし、と、その後、他方壁側の長手方向へのリターンという手順での撹拌を介して前記この目的を達成できること等の特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１に記載の蓄糞用の発酵装置において、発酵槽は、上方が開放状態とする構成とした蓄糞用の発酵装置である。

従って、請求項３は、請求項１の目的を達成できること、この目的を達成するに最適な発酵槽を提供できること等の特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１に記載の蓄糞用の発酵装置において、移動体は、発酵槽の壁面の外側に脚部を有し、かつ発酵槽を跨架する差渡し材とでなり、しかも脚部に下方に駆動輪を備える構成とした蓄糞用の発酵装置である。

従って、請求項４は、請求項１の目的を達成できること、この目的を達成するに最適な移動体を提供できること等の特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項１に記載の蓄糞用の発酵装置において、撹拌手段は、昇降可能に設ける構成とした蓄糞用の発酵装置である。

従って、請求項５は、請求項１の目的を達成できること、この目的を達成するに最適な撹拌手段をできること等の特徴を有する。

請求項６の発明は、請求項１に記載の蓄糞用の発酵装置において、撹拌手段は、移動体の長手方向の略１／２で、かつ移動体の下方に横架した軸に、複数枚取付けた撹拌羽根とする構成とした蓄糞用の発酵装置である。

従って、請求項６は、請求項１の目的を達成できること、この目的を達成するに最適な撹拌手段を提供できること等の特徴を有する。

請求項７の発明は、請求項１に記載の蓄糞用の発酵装置において、撹拌扇を、移動体の走行方向の両端に設ける構成とした蓄糞用の発酵装置である。

従って、請求項７は、請求項１の目的を達成できること、この目的を達成するに最適な撹拌扇を提供できること等の特徴を有する。

本発明の一例を説明する。

図面の説明をすると、図１は建屋と発酵装置（発酵槽）との関係を示した正面斜視図、図２は発酵装置の正面図、図３−１は発酵装置の上面俯瞰図、図３−２は他の発酵装置の上面俯瞰図、図４は撹拌羽根の一例を示した拡大斜視図、図５は撹拌装置の移動（動作）及び撹拌・噴霧状況を説明する模式図、図６は撹拌扇の拡大正面斜視図、図７は他の撹拌手段の一例を示した上面俯瞰図、図８は他の発酵装置の上面俯瞰図である。

図１、図２に示した本発明の全体を示した正面斜視図と正面図において、１は発酵槽であり、この発酵槽１は仕切り用の壁１００を有して建屋Ｂ内に設置されている。そして、この発酵槽１は、建屋Ｂに多数基設けられる。またこの建屋は、側面開放で、柱と屋根を備えている。従って、この開放された側面から、臭気及び／又は粉塵、蓄糞等の微粒子の一部が排出される。

そして、発酵槽１には、この発酵槽１を構成する壁１００の外側に脚部２００を有し、かつこの発酵槽１を跨架するように数本でなる差渡し材２０１（本体）で構成される移動体２が設けられている。そして、この移動体２は、脚部２００に設けたモータ２０２と、ベルト２０３等の駆動部を介して、壁１００に沿って、その長手方向に前進後退し、所定の位置で停止し、またその移動スピードを自在に調整可能とする。尚、脚部２００には駆動輪２０４を備えており、この駆動輪２０４は前記駆動部を介して回転されることから、前述の如く、壁１００に沿って前進後退する。また差渡し材２０１に隙間Ｈを形成する構成とし、例えば、蓄糞Ａの撹拌、噴霧状態並びに発酵状態を視認できる構成が理想である。尚、この移動体２のスピード及び／又は走行方向等は、例えば、蓄糞Ａの堆積量及び／又は撹拌状況、水分状況等の状態を考慮して自動制御される。その一例を図５に示したが、発酵槽１内の蓄糞Ａの状態と、撹拌の程度、又は水分補充の程度、風向き等の気象条件等を考慮して決定するが、基本的な構造は、例えば、（イ）の自動交互往復運転、（ロ）の自動片道交互運転等が考えられる。

この移動体２には台車３が、差渡し材２０１に沿って移動（自走）する構成であって、モータ３００を備えた駆動体３０１を介して移動する。この移動の前後は、図示しないセンサーを利用して所定の位置で停止する構成である。この停止位置は、後述する撹拌手段が、壁１００に衝止しない箇所とする。そして、この台車３には人が乗車し、その動き及び／又は蓄糞Ａの撹拌、噴霧状態並びに発酵状態を確認できる構成となっている。そして、台車３の自走は、発酵槽１の短手方向である。

尚、この台車３には図示しないモータ５００と螺軸５０１等で構成する昇降機５を介して昇降する撹拌手段６が吊下されており、そして、この撹拌手段６は、支持杆６００と、この支持杆６００に回転自在に架承した回転軸６０１と、この回転軸６０１に放射方向に設けた撹拌羽根６０２と、この回転軸６０１を回転するモータ及ベルト等の駆動部６０３とで構成し、駆動部６０３による回転を回転軸６０１に伝達し、この回転を介して撹拌羽根６０２を正逆回転し、所定の回転数と、方向に回転して、蓄糞Ａを撹拌及び／又は後述するように湿潤等する。この撹拌手段６は、昇降機５を介して昇降可能とし、蓄糞Ａの堆積量及び／又は撹拌状況、水分状況等の状態を考慮し、蓄糞Ａとの接触（蓄糞Ａ内への進入）及び／又は回転等を変更する。またこの変更等は、自動制御する。そして、この撹拌羽根６０２は、この例では、回転軸６０１の両端にそれぞれ設け、撹拌効率の向上と、スムーズな撹拌とを意図する。またこの端の撹拌羽根６０２を小径として、蓄糞Ａの効率的な撹拌と、蓄糞微粒子Ａ１の飛散防止、又は撹拌済み箇所の再度の撹拌の軽減化等を意図する。尚、撹拌手段６の上昇時において、蓄糞Ａの上を移動し、また降下時において、蓄糞Ａを撹拌することは前述の通りである。

次に図１、図２、図３−１と図３−２、また図６に示した撹拌扇８（細霧扇）を説明すると、略筒状のケーシング８００と、このケーシング８００に設けた羽根車８０１、モータ８０２と、環状のノズル部８０３とで構成し、このノズル部８０３より噴出される微粒子（細霧）は、羽根車８０１を介して噴霧される。この噴霧により、例えば、蓄糞Ａの撹拌で発生する蓄糞微粒子Ａ１を包み込み、この蓄糞微粒子Ａ１の飛散防止を図り、またこの細霧を介して発酵槽１及び／又は建屋Ｂの冷房を図ること、並びに蓄糞Ａに水分を付与し、発酵の促進を図ること等を意図する。尚、この撹拌扇８への水の供給は、ホース８０４、図示しないポンプ等の給水機構で行われる。またこの撹拌扇８は、近接した位置への噴霧が可能であるので、撹拌手段６による撹拌状態の蓄糞Ａへの水分の補強に役立ち。さらにこの撹拌扇８は、近接した位置への噴霧が可能であるので、撹拌羽根６０２で発生する撹拌時に発生する蓄糞微粒子Ａ１を包み込むようにして、湿潤するので、この蓄糞微粒子Ａ１の飛散を有効に防止できること等の特徴がある。そして、この撹拌扇８は好ましい一例を説明したので、同様な作用をする他の撹拌翼、扇風機、細霧撹拌機構等でも可能である。そして、この撹拌扇８は、図３−１の如く、台車３の走行方向の前後に併設する構成と、図３−２の如く、台車３の走行方向の前方（矢印「イ」）に設ける構成等が考えられる。そして、図３−１の例のように、台車３の走行方向の前後に設け、撹拌と同時に細霧を噴霧し、蓄糞微粒子Ａ１を包み込むとともに、移動体２の走行時において、撹拌手段６の移動の際に発生する蓄糞微粒子Ａ１も包み込み構成とすることが望ましい。また図３−２の例のように、少なくとも、撹拌扇８を台車３の走行方向の前方に設け、撹拌と同時に細霧を噴霧することが望ましい。勿論、図３−２の逆で、走行方向の後側、単独の場合もあり得る。そして、この撹拌扇８の台数は限定されない。

また図８、図９の他の一実施例は、移動体２０に設けた回転板２１が回転する構成であり、発酵槽１の長手方向の両端で、旋回駆動して方向転換するとともに、この方向転換時に回転板２１に吊下した撹拌羽根６０２がその撹拌方向を変換する構成である。そして、この移動体２０は発酵槽１に設置されるとともに、壁１００に図示しない車輪、転輪等の走行手段を介して跨架される。尚、他の構成は、前述の例に準ずる。

図１は建屋と発酵装置（発酵槽）との関係を示した正面斜視図 図２は発酵装置の正面図 図３−１は発酵装置の上面俯瞰図 図３−２は他の発酵装置の上面俯瞰図 図４は撹拌羽根の一例を示した拡大斜視図 図５は撹拌装置の移動（動作）及び撹拌・噴霧状況を説明する模式図 図６は撹拌扇の拡大正面斜視図 図７は他の撹拌扇の一例を示した正面図 図８は他の発酵装置の正面俯瞰図 図９は図８の発酵装置の要部断面図

符号の説明

１ 発酵槽
１００ 壁
２ 移動体
２００ 脚部
２０１ 差渡し材
２０２ モータ
２０３ ベルト
２０４ 駆動輪
３ 台車
３００ モータ
３０１ 駆動体
５ 昇降機
５００ モータ
５０１ 螺軸
６ 撹拌手段
６００ 支持杆
６０１ 回転軸
６０２ 撹拌羽根
６０３ 駆動部
８ 撹拌扇
８００ ケーシング
８０１ 羽根車
８０２ モータ
８０３ ノズル部
８０４ ホース
２０ 移動体
２１ 回転板
Ａ 蓄糞
Ａ１ 蓄糞微粒子
Ｂ 建屋
Ｈ 隙間

Claims (7)

1. 発酵槽の壁面に沿って走行する移動体（移動）と、この移動体の上を可動する台車と、この台車に吊下した撹拌手段と、この台車の少なくとも前進方向に数基設けた撹拌扇と、この撹拌扇に付設した噴霧手段と、前記移動体及び撹拌手段を駆動する駆動部とで構成した蓄糞用の発酵装置。
2. 請求項１に記載の蓄糞用の発酵装置において、その移動体は、発酵槽の略１／２の幅に設置される構成であって、この移動体の移動を介して、この発酵槽内の蓄糞の略１／２を撹拌可能とする構成とした蓄糞用の発酵装置。
3. 請求項１に記載の蓄糞用の発酵装置において、その発酵槽は、その上方が開放状態とする構成とした蓄糞用の発酵装置。
4. 請求項１に記載の蓄糞用の発酵装置において、その移動体は、発酵槽の壁面の外側に脚部を有し、かつこの発酵槽を跨架する差渡し材とでなり、しかもこの脚部に下方に駆動輪を備える構成とした蓄糞用の発酵装置。
5. 請求項１に記載の蓄糞用の発酵装置において、その撹拌手段は、昇降可能に設ける構成とした蓄糞用の発酵装置。
6. 請求項１に記載の蓄糞用の発酵装置において、その撹拌手段は、移動体の長手方向の略１／２で、かつこの移動体の下方に横架した軸に、複数枚取付けた撹拌羽根とする構成とした蓄糞用の発酵装置。
7. 請求項１に記載の蓄糞用の発酵装置において、その撹拌扇を、移動体の走行方向の両端に設ける構成とした蓄糞用の発酵装置。

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