JP2008142022A - 養鶏システム - Google Patents
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Abstract
【課題】鶏糞から肥料効果の高い肥料や栄養価の高い飼料を生成すること。
【解決手段】本発明では、ニワトリに飼料を与えて飼育する飼育工程と、飼育するニワトリが排泄した鶏糞を収集する鶏糞収集工程と、収集した鶏糞に水を加えて混合物を生成する混合物生成工程と、生成された混合物を篩選別して篩上に残留する残渣物と篩を通過した液状の水分と篩を通過し水分中で沈殿した沈殿物とに選別する篩選別工程と、選別された残渣物を原料として前記飼料を生成する飼料生成工程と、選別された沈殿物を原料として肥料を生成する肥料生成工程と、を有することを特徴とする養鶏システムを提供する。特に、前記飼料生成工程は、前記残渣物と発酵菌とを混合して発酵させることによって飼料を生成することにした。また、前記篩選別工程で選別された水分を前記混合物生成工程で再利用することにした。
【選択図】図１
【解決手段】本発明では、ニワトリに飼料を与えて飼育する飼育工程と、飼育するニワトリが排泄した鶏糞を収集する鶏糞収集工程と、収集した鶏糞に水を加えて混合物を生成する混合物生成工程と、生成された混合物を篩選別して篩上に残留する残渣物と篩を通過した液状の水分と篩を通過し水分中で沈殿した沈殿物とに選別する篩選別工程と、選別された残渣物を原料として前記飼料を生成する飼料生成工程と、選別された沈殿物を原料として肥料を生成する肥料生成工程と、を有することを特徴とする養鶏システムを提供する。特に、前記飼料生成工程は、前記残渣物と発酵菌とを混合して発酵させることによって飼料を生成することにした。また、前記篩選別工程で選別された水分を前記混合物生成工程で再利用することにした。
【選択図】図１
Description
本発明は、養鶏システムに関するものである。
従来より、養鶏場では、数多くのニワトリが飼育されており、多量の鶏糞が排泄されるために、その鶏糞の処理が問題となっていた。
鶏糞は、ニワトリの糞であり、ニワトリはリン酸で消化を行う生物であるために餌中に塩分を含んでおらず、しかも、排泄物である鶏糞にリン酸の他に窒素やカリウムを豊富に含んでいるために、肥料として有効に利用することが行われている（たとえば、特許文献１参照。）。
ところが、従来の鶏糞を肥料化する処理方法にあっては、鶏糞をそのまま原料として肥料を生成していた。
この肥料の原料となる鶏糞には、未消化の餌が多量に含まれていたために、鶏糞をそのまま原料として肥料化した場合には、未消化の餌が肥料に混入しており、この未消化の餌が根腐れの原因となるおそれがあった。
そこで、請求項１に係る本発明では、ニワトリに飼料を与えて飼育する飼育工程と、飼育するニワトリが排泄した鶏糞を収集する鶏糞収集工程と、収集した鶏糞に水を加えて混合物を生成する混合物生成工程と、生成された混合物を篩選別して篩上に残留する残渣物と篩を通過した液状の水分と篩を通過し水分中で沈殿した沈殿物とに選別する篩選別工程と、選別された残渣物を原料として前記飼料を生成する飼料生成工程と、選別された沈殿物を原料として肥料を生成する肥料生成工程とを有することを特徴とする養鶏システムを提供するものである。
また、請求項２に係る本発明では、前記請求項１に係る本発明では、前記飼料生成工程は、前記残渣物と発酵菌とを混合して発酵させることによって飼料を生成することにした。
また、請求項３に係る本発明では、前記請求項１又は請求項２に係る本発明において、前記篩選別工程で選別された水分を前記混合物生成工程で再利用することにした。
また、請求項４に係る本発明では、前記請求項１〜請求項３のいずれかに係る本発明において、前記肥料生成工程は、前記沈殿物と発酵菌とを混合して発酵させることによって堆肥原料を生成する堆肥原料生成工程と、前記堆肥原料生成工程で生成した堆肥原料に水を加えて静置することで固液分離して液体状の堆肥を抽出する液体状堆肥抽出工程とを有することにした。
また、請求項５に係る本発明では、前記請求項４に係る本発明において、前記液体状堆肥抽出工程で抽出した液体状の堆肥に堆肥原料をさらに加えて静置することで固液分離して液体状の堆肥を濃縮する液体状堆肥濃縮工程を有することにした。
そして、本発明では、以下に記載する効果を奏する。
すなわち、本発明では、篩選別工程によって鶏糞に含有される窒素・リン酸・カリウムなどの肥料成分を未消化物から分離して抽出することができ、この肥料成分を豊富に含んだ肥料を生成することができるので、鶏糞を肥料化して有効利用することができ、しかも、未消化物が混入していないために肥料として使用しても根腐れの発生を防止することができる。
また、本発明では、篩選別工程によって鶏糞に含有される未消化物を抽出することができ、この未消化物を原料として栄養分を豊富に含んだ飼料を生成することができるので、鶏糞を飼料化して有効利用することができる。
また、本発明では、篩選別工程で選別された水分を混合物生成工程で再利用することにしているために、水の使用量を低減することができ、鶏糞の処理に要するランニングコストを低減することができる。
また、本発明では、飼料生成工程において、残渣物と発酵菌とを混合して発酵させることによって飼料を生成することにしているために、発酵による発熱によって残渣物に含有される水分を良好に蒸発させることができ、栄養価の高い飼料を生成することができる。
また、本発明では、肥料生成工程において、沈殿物と発酵菌とを混合して発酵させることによって堆肥原料を生成する堆肥原料生成工程と、堆肥原料生成工程で生成した堆肥原料に水を加えて静置することで固液分離して液体状の堆肥を抽出する液体状堆肥抽出工程とを有しているために、線虫などの有害物を除去することができるとともに、必要時に圃場に散布することができるようになり、さらには、堆肥原料中の未完熟分が良好に除去されて作物の育成に有効に機能する液状堆肥を製造することができる。
また、本発明では、液体状堆肥抽出工程で抽出した液体状の堆肥に堆肥原料をさらに加えて静置することで固液分離して液体状の堆肥を濃縮する液体状堆肥濃縮工程を有しているために、液体状の堆肥としての効能を向上させることができる。
以下に、本発明に係る養鶏システムについて図面を参照しながら具体的に説明する。
本発明に係る養鶏システムは、飼育工程、鶏糞収集工程、混合物生成工程、脱臭工程、篩選別工程の順でニワトリが排泄した鶏糞を処理し、その後、飼料生成工程や肥料生成工程によって飼料や肥料を生成する。以下に、各工程での具体的な処理について説明する（図１及び図２参照。）。
［飼育工程］
飼育工程では、鶏舎１内において、ニワトリに飼料を与えて飼育する。このときに、飼料としては、後述する飼料生成工程で生成された飼料に新規の飼料を加えて与えている。
飼育工程では、鶏舎１内において、ニワトリに飼料を与えて飼育する。このときに、飼料としては、後述する飼料生成工程で生成された飼料に新規の飼料を加えて与えている。
［鶏糞収集工程］
鶏糞収集工程では、鶏舎１内において、ニワトリから排泄された鶏糞を一箇所に収集する。
鶏糞収集工程では、鶏舎１内において、ニワトリから排泄された鶏糞を一箇所に収集する。
［混合物生成工程］
混合物生成工程では、鶏糞収集工程で収集された鶏糞に水を加えて混合物を生成し、その後、混合物を排出管へ排出する。このときに、水は上水を使用してもよいが、後述する篩選別工程で選別抽出される水分を循環利用することもできる。
混合物生成工程では、鶏糞収集工程で収集された鶏糞に水を加えて混合物を生成し、その後、混合物を排出管へ排出する。このときに、水は上水を使用してもよいが、後述する篩選別工程で選別抽出される水分を循環利用することもできる。
ここで、鶏糞収集工程と混合物生成工程は、それぞれ別個に行ってもよく、同時に行ってもよい。たとえば、鶏舎１内においてニワトリから排泄された鶏糞を水で排水管へと洗い流せば、鶏糞収集工程と混合物生成工程とを同時に行うことができる。このときにも、水は上水を使用してもよいが、後述する篩選別工程で選別抽出される水分を循環利用することもできる。このように、鶏糞を水洗した場合には、鶏舎１内の清掃ができ、鶏舎１内を清潔にすることができるとともに、鶏糞と空気との接触を断絶して悪臭の発生を防止することができる。
［脱臭工程］
混合物生成工程で排出管に排出された鶏糞と水との混合物に脱臭剤を添加する。これにより、悪臭の発生を完全に防止するようにしている。
混合物生成工程で排出管に排出された鶏糞と水との混合物に脱臭剤を添加する。これにより、悪臭の発生を完全に防止するようにしている。
［篩選別工程］
混合物生成工程及び脱臭工程を経た鶏糞と水との汚泥状の混合物を篩タンク２に流し込む。この篩タンク２は、有底円筒状のタンク本体３の中途上部に１mm角の篩４を張設している。
混合物生成工程及び脱臭工程を経た鶏糞と水との汚泥状の混合物を篩タンク２に流し込む。この篩タンク２は、有底円筒状のタンク本体３の中途上部に１mm角の篩４を張設している。
この篩タンク２に鶏糞と水との混合物を流し込んで１昼夜静置しておくと、混合物が、篩４の上部に残留する残渣物５と、篩４を通過した液状の水分６と、篩４を通過し水分中で沈殿した沈殿物７とに選別（分離）される。
これは、鶏糞中には固形状の未消化物と泥状の消化物（糞）とが混合しているために、固形状の未消化物が篩４の上部に残渣物５として残留し、一方、泥状の消化物が篩４を通過して水分中で沈殿物７として沈殿することによるものである。
したがって、鶏糞と水との混合物を篩タンク２を用いて篩選別することで、主に未消化物からなる残渣物５と、主に混合物生成工程で使用した水分６と、主に消化物からなる沈殿物７とに良好に分離することができる。たとえば、300tの鶏糞を篩選別することで、120tの残渣物５と180tの沈殿物７とに分離できる。
このように篩選別工程で選別された残渣物５は、未消化の餌が豊富に含まれているため栄養価の高い飼料を生成するための原料として使用でき、沈殿物７は、窒素・リン酸・カリウムが豊富に含まれているため植物育成効果の高い肥料を生成するための原料として使用でき、さらに、水分６は、混合物生成工程で使用する水として有効に再利用することができ、水の使用量を低減することができて、鶏糞の処理に要するランニングコストを低減することができる。
［飼料生成工程］
飼料生成工程では、残渣物５に発酵菌（放線菌や乳酸菌など）を混合して発酵させる。初期段階では、残渣物５に発酵菌を直接添加するが、連続処理を行う段階では、残渣物５に発酵菌を添加して発酵させたものを菌床として循環して使用する。
飼料生成工程では、残渣物５に発酵菌（放線菌や乳酸菌など）を混合して発酵させる。初期段階では、残渣物５に発酵菌を直接添加するが、連続処理を行う段階では、残渣物５に発酵菌を添加して発酵させたものを菌床として循環して使用する。
すなわち、菌床をサイロ８に投入し、混合機９で菌床と残渣物５とを混合し、処理場10内の発酵槽11に貯留する。その際に、含水率が５０％〜６０％程度となるように、必要に応じて加水する。
これにより、菌床に含まれる微生物が含水率の増加によって活動を開始し、残渣物５に含まれる水分や栄養分を栄養源として増殖し、発酵槽11の内部で好気的に発酵して有機物が分解される。
その際に、発酵が進むにつれて発酵熱が発生し、約１２時間後には菌床の温度が澱粉質をα化させるのに十分な７０℃以上に上昇し、約１４時間後には発酵が完了する。これにより、発酵熱によって澱粉質が水分と結合してα澱粉を生成するとともに、澱粉質のα化に寄与しなかった残存する水分は、発酵の際に生成される発酵熱によって蒸発し、その結果、含水率が２０％〜３０％程度の固形状の飼料となる。この飼料を、飼育工程で飼育するニワトリの飼料として循環利用する。これにより、飼育工程で要する飼料コストを低減することができる。
ここでは、途中で隣接する発酵槽12に移し、その後、一部を生成した飼料として貯留槽13に移し、残部を菌床としてサイロ８に移している。たとえば、300tの鶏糞を処理した場合、120tの残渣物５が生成され、これに600tの菌床を加えて720tの混合物を発酵槽11に貯留し、710tになった段階で発酵槽12に移し、その後、110t分を最終生成物としての飼料とし、600t分を菌床として循環使用する。
このように、本発明では、篩選別工程によって鶏糞に含有される未消化物を抽出することができ、この未消化物を原料として栄養分を豊富に含んだ飼料を生成することができるので、鶏糞を飼料化して有効利用することができる。特に、飼料生成工程において、残渣物５と発酵菌とを混合して発酵させることによって飼料を生成することにしているために、発酵による発熱によって残渣物５に含有される水分を良好に蒸発させることができ、栄養価の高い飼料を生成することができる。
なお、残渣物５に厨芥物を添加してもよい。たとえば、残飯や賞味期限切れの食品等に代表される固体状の食品廃棄物と、飲み残しや賞味期限切れの飲料製品に代表される含水率の高い液体状の食品廃棄物とを混合機で混合した後に、破砕機で食品廃棄物を液中破砕してペースト状の食品廃棄物を生成し、このペースト状の食品廃棄物に５重量％の澱粉質を添加してもよい。また、菌床は、飼料等に使われる米糖やトウモロコシ等に、炭水化物等の有機物を分解する作用を有する微生物（例えば、放線菌や乳酸菌など）を混入させ、その含水率を１０％〜２０％程度として、微生物を安定に貯蔵させたものが好ましい。
［肥料生成工程］
肥料生成工程は、最終的に液体状の堆肥を生成するものであり、沈殿物７と発酵菌とを混合して発酵させることによって堆肥原料を生成する堆肥原料生成工程と、堆肥原料生成工程で生成した堆肥原料に水を加えて静置することで固液分離して液体状の堆肥を抽出する液体状堆肥抽出工程と、液体状堆肥抽出工程で抽出した液体状の堆肥に堆肥原料をさらに加えて静置することで固液分離して液体状の堆肥を濃縮する液体状堆肥濃縮工程からなる。
肥料生成工程は、最終的に液体状の堆肥を生成するものであり、沈殿物７と発酵菌とを混合して発酵させることによって堆肥原料を生成する堆肥原料生成工程と、堆肥原料生成工程で生成した堆肥原料に水を加えて静置することで固液分離して液体状の堆肥を抽出する液体状堆肥抽出工程と、液体状堆肥抽出工程で抽出した液体状の堆肥に堆肥原料をさらに加えて静置することで固液分離して液体状の堆肥を濃縮する液体状堆肥濃縮工程からなる。
堆肥原料生成工程では、沈殿物７に発酵菌（放線菌や乳酸菌など）を混合して発酵させる。初期段階では、沈殿物７に発酵菌を直接添加するが、連続処理を行う段階では、沈殿物７に発酵菌を添加して発酵させたものを菌床として循環して使用する。
すなわち、菌床をサイロ14に投入し、混合機15で菌床と沈殿物７とを混合し、処理場16内の発酵槽17に貯留する。その際に、含水率が５０％〜６０％程度となるように、必要に応じて加水する。
これにより、菌床に含まれる微生物が含水率の増加によって活動を開始し、沈殿物７に含まれる水分や栄養分を栄養源として増殖し、発酵槽17の内部で好気的に発酵して有機物が分解される。
その際に、発酵が進むにつれて発酵熱が発生し、約１２時間後には菌床の温度が澱粉質をα化させるのに十分な７０℃以上に上昇し、約１４時間後には発酵が完了する。これにより、発酵熱によって澱粉質が水分と結合してα澱粉を生成するとともに、澱粉質のα化に寄与しなかった残存する水分は、発酵の際に生成される発酵熱によって蒸発し、その結果、含水率が２０％〜３０％程度の固形状の堆肥原料となる。
ここでは、途中で隣接する発酵槽18に移し、その後、一部を生成した堆肥原料として貯留槽19に移し、残部を菌床としてサイロ14に移している。たとえば、300tの鶏糞を処理した場合、180tの沈殿物７が生成され、これに900tの菌床を加えて1080tの混合物を発酵槽17に貯留し、1060tになった段階で発酵槽18に移し、その後、160t分を最終生成物としての堆肥原料とし、900t分を菌床として循環使用する。
なお、沈殿物７に厨芥物を添加してもよい。たとえば、残飯や賞味期限切れの食品等に代表される固体状の食品廃棄物と、飲み残しや賞味期限切れの飲料製品に代表される含水率の高い液体状の食品廃棄物とを混合機で混合した後に、破砕機で食品廃棄物を液中破砕してペースト状の食品廃棄物を生成し、このペースト状の食品廃棄物に５重量％の澱粉質を添加してもよい。また、菌床は、飼料等に使われる米糖やトウモロコシ等に、炭水化物等の有機物を分解する作用を有する微生物（例えば、放線菌や乳酸菌など）を混入させ、その含水率を１０％〜２０％程度として、微生物を安定に貯蔵させたものが好ましい。
次に、液体状堆肥抽出工程では、貯留槽19から処理槽20に移し、処理槽20の内部において、堆肥原料生成工程で生成した堆肥原料に重量比で約８倍の水を加えて撹拌混合し、その後、約２４時間静置する。これにより、固形分が処理槽20の底部に沈殿し、上澄み液と沈殿物とに固液分離される。そして、処理槽20の上澄み液だけを液体状の堆肥として抽出して貯留槽21に移す。
このように、堆肥原料に水を加えて液体状の堆肥を抽出することによって、固形状の堆肥原料に含まれる線虫などの有害物を除去することができるとともに、堆肥原料中の未完熟分を除去することができる。
この液体状の堆肥は、そのままでも液状堆肥として利用することができる。また、沈殿物は、発酵菌を含有しているために菌床として再利用することができ、或いは、飼料として有効利用することもできる。
次に、液体状堆肥濃縮工程では、処理槽20において、液体状堆肥抽出工程で抽出した液体状の堆肥に重量比で約１／８倍の堆肥原料生成工程で生成した堆肥原料をさらに加え、必要に応じて水も加え、撹拌混合した後に約２４時間静置する。これにより、固形分が処理槽20の底部に沈殿し、上澄み液と沈殿物とに固液分離される。そして、処理槽20の上澄み液だけを液体状の堆肥として抽出して貯留槽21に移す。
この液体状堆肥濃縮工程を施すことによって、液体状の堆肥に含有される有効成分が濃縮されることになる。
このようにして、肥料生成工程によって液状堆肥を製造することができる。この液状堆肥について有効性を試験したところ、堆肥を全く使用しないで育成した場合よりも作物の育成が促進されることが確認された。また、堆肥原料を使用して育成した場合には、堆肥を全く使用しない場合よりも作物の育成が抑制されてしまうことが確認された。このことから、堆肥原料から液体状の堆肥を抽出する液体状堆肥抽出工程によって堆肥原料中の未完熟分が良好に除去され、液状堆肥としての効能を向上させることができることが確認された。
このように、本発明では、篩選別工程によって鶏糞に含有される窒素・リン酸・カリウムなどの肥料成分を未消化物から分離して抽出することができ、この肥料成分を豊富に含んだ肥料を生成することができるので、鶏糞を肥料化して有効利用することができ、しかも、未消化物が混入していないために肥料として使用しても根腐れの発生を防止することができる。
また、本発明では、堆肥原料から液体状の堆肥を抽出することによって液状堆肥を製造しているために、線虫などの有害物を除去することができるとともに、必要時に圃場に散布することができるようになり、さらには、堆肥原料中の未完熟分が良好に除去されて作物の育成に有効に機能する液状堆肥を製造することができる。
また、液体状の堆肥を濃縮することによって、堆肥としての効能を向上させることができ、希釈して使用することによって原液の搬送に要する労力や費用を低減することができる。
１ 鶏舎 ２ 篩タンク
３ タンク本体 ４ 篩
５ 残渣物 ６ 水分
７ 沈殿物 8,14 サイロ
9,15 混合機 10,16 処理場
11,17 発酵槽 12,18 発酵槽
13,19,21 貯留槽 20 処理槽
３ タンク本体 ４ 篩
５ 残渣物 ６ 水分
７ 沈殿物 8,14 サイロ
9,15 混合機 10,16 処理場
11,17 発酵槽 12,18 発酵槽
13,19,21 貯留槽 20 処理槽
Claims (5)
- ニワトリに飼料を与えて飼育する飼育工程と、
飼育するニワトリが排泄した鶏糞を収集する鶏糞収集工程と、
収集した鶏糞に水を加えて混合物を生成する混合物生成工程と、
生成された混合物を篩選別して篩上に残留する残渣物と篩を通過した液状の水分と篩を通過し水分中で沈殿した沈殿物とに選別する篩選別工程と、
選別された残渣物を原料として前記飼料を生成する飼料生成工程と、
選別された沈殿物を原料として肥料を生成する肥料生成工程と、
を有することを特徴とする養鶏システム。 - 前記飼料生成工程は、前記残渣物と発酵菌とを混合して発酵させることによって飼料を生成することを特徴とする請求項１に記載の養鶏システム。
- 前記篩選別工程で選別された水分を前記混合物生成工程で再利用することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の養鶏システム。
- 前記肥料生成工程は、前記沈殿物と発酵菌とを混合して発酵させることによって堆肥原料を生成する堆肥原料生成工程と、前記堆肥原料生成工程で生成した堆肥原料に水を加えて静置することで固液分離して液体状の堆肥を抽出する液体状堆肥抽出工程とを有することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の養鶏システム。
- 前記液体状堆肥抽出工程で抽出した液体状の堆肥に堆肥原料をさらに加えて静置することで固液分離して液体状の堆肥を濃縮する液体状堆肥濃縮工程を有することを特徴とする請求項４に記載の養鶏システム。
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| KR101880866B1 (ko) * | 2017-12-07 | 2018-08-16 | 박지효 | 악취저감장치를 포함하는 돼지사육시스템 및 동 시스템을 이용한 돼지의 사육방법 |
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2006
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