JP2013099710A - 有機系産業廃棄物の処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】有機系廃棄物を主資材として含む発酵資材を発酵槽に投入し、発酵時に発生する気体のみを発酵槽から排出させつつ連続発酵させる発酵工程と、発酵工程の途中で発酵槽に対して新たな前記発酵資材を複数回追加投入する追加投入工程と、発酵槽内の収容物全体の水分含有率が自燃可能な値以下となった後に、発酵分解物を前記発酵槽から取り出す取出工程と、を有する有機系廃棄物の処理方法である。有機系廃棄物が重金属を含み、発酵分解物において重金属が濃縮されている。
【選択図】図1
Description
特許文献1の電解方式では、コストを下げるために、カドミウム除去後の廃棄物を中和処理及び乾燥して肥料・餌料などの製品として販売する。電解方式は、施設の建設及び運転の費などが高額である。
本発明による有機系廃棄物の処理方法の態様は、有機系廃棄物を主資材として含む発酵資材を発酵槽に投入し、発酵時に発生する気体のみを前記発酵槽から排出させつつ連続発酵させる発酵工程と、前記発酵工程の途中で前記発酵槽に対し新たな前記発酵資材を複数回追加投入する追加投入工程と、前記発酵槽内の収容物全体の水分含有率が自燃可能な値以下となった後に、発酵分解物を前記発酵槽から取り出す取出工程と、を有するものである。
また、上記の態様において、前記取出工程により取り出された前記発酵分解物を、焼却炉にて焼却する焼却工程を有することが、好適である。
また、上記の態様において、前記焼却工程により発生する焼却灰の少なくとも一部を、前記発酵工程において追加投入する前記発酵資材に含めることが、好適である。
また、上記の態様において、前記焼却工程により発生する排熱を回収し、前記焼却工程に供される前の前記発酵分解物の予備乾燥に用いることが、好適である。
また、上記の態様において、前記取出工程により取り出された前記発酵分解物を、固化剤による固化処理又は埋め立て処理により最終処分する工程を有することが、好適である。
また、上記の態様において、前記有機系廃棄物が水産廃棄物、農産廃棄物、畜産廃棄物及び食品加工廃棄物のうちの1又は複数の種類の有機系廃棄物であることが、好適である。
発酵工程では、発酵反応又は発酵熱により発生する気体、例えば水蒸気、二酸化炭素、メタンガス、気化アルコール等は、発酵槽から排出させる。特に、発酵熱により発酵資材から蒸発する水分すなわち水蒸気が排出されるため、発酵資材の水分含有率は減少していく(なお、新たな発酵資材の追加投入時には一時的に増えるが、発酵工程全体を見れば次第に減少していく)。一方で、気体以外の液体及び固体は発酵槽から外部に出さず発酵資材中に留める。発酵により分解されて体積が減少することに加えて水分が蒸発することにより、気化しない成分は発酵資材中で濃縮されることとなる。
図1は、本発明の有機系廃棄物の処理方法を適用した処理システムの一実施例を概略的に示した構成図である。以下の工程は、開放型のオープンピット式発酵槽でも実施可能である。
当初の発酵床 :147〜149t
1日の追加発酵資材 :4.7kg/m3〜32kg/m3/日
(m3は、発酵槽1m3当たり)
投入期間 :150日〜330日
3種の発酵資材の成分は、次の通りである(「%」は重量%)。
(i)ホタテウロ区(全量5.1t):ホタテウロ16.7%、剪定枝チップ16.7%、牛糞7.8%、発酵種(戻し)58.5%
(ii)イカゴロ区(全量5.1t):イカゴロ16.7%、剪定枝チップ16.7%、牛糞7.8%、発酵種(戻し)58.5%
(iii)ヒトデ区(全量6.2t):ヒトデ41.1%、剪定枝チップ6.5%、牛糞13.7%、発酵種(戻し)38.7%
先ず、当初投入工程を行う(ステップS11)。水産廃棄物、農産廃棄物、畜産廃棄物等の有機系廃棄物を主資材とする発酵資材を発酵槽に投入する。発酵資材には、副資材として、牛糞、剪定枝チップなどの水分調整材、発酵分解物を発酵種として加え、発酵を開始する。
篩い分け工程では、発酵槽から取り出した収容物を適当なメッシュサイズの篩いに通す。篩上に残るチップ等の未分解物は発酵槽に再び投入する。そして、篩下の発酵分解物のみを取り出す取出工程を行う(ステップS16)。このように、篩下の発酵分解物のみを後工程に供することにより、最終処分物が減容され、最終処分費用を削減できる。
発酵分解物の篩分けの実施例を、以下に示す。
ア)発酵資材の割合:牛糞尿3.8t、ホタテウロ 4.8t、チップ4.5t(3cmの篩目を通したチップ)
イ)発酵期間:56日
ウ)篩分:篩目1cm、篩振動時間2分間、発酵槽内から取り出した収容物2kg
エ)結果(括弧内は百分率):篩上1.05kg(52.5%)、篩下0.95(47.5%)
オ)考察:篩上には、未分解物のチップが多く含まれていた。チップを含む未分解物は新たな水分調整剤として発酵槽に投入できる。
ステップS21〜S26は、図4のステップS11〜S16と同じである。この場合は、ステップS26の取出工程に続いて、発酵分解物をそのまま最終処分する(ステップS27)。最終処分工程は、図4のステップS19と同様に、直接コンクリート又はガラスにより固化する固化処分か、又は、埋め立て処分により行う。
<発酵床の準備>
本実施例では、予め、木質チップ、オガコ等の水分調整材と発酵種の副資材を加えて撹拌したものに、主資材として野菜236t、ホタテウロ263t、イカゴロ80t、計579tを約2カ月間投入し、その後約1.5カ月投入を休止して発酵床を馴養して、所定量の発酵床を作った。なお休止中に通風は行った。この発酵床に対して有機系廃棄物を主資材とする発酵資材を追加投入していく方法を採った。なお、発酵床の調製工程自体は、本発明による処理方法の構成には含まれない。
・当初の発酵床の投入:発酵床 579t
・馴養期間 :3.5ヶ月
・追加発酵資材の投入:野菜くず 8.6t/日(10.0kg/m3/日)
生ホタテウロ 8.6t/日(4.7kg/m3/日)
茹ホタテウロ 8.6t/日(14.7kg/m3/日)
()内は発酵槽1m3当たり
・投入期間 :2ヶ月
・追加発酵資材の全追加量: 344t
(野菜くず 234t)
(生ホタテウロ 61t)
(茹ホタテウロ 49t)
発酵槽内で撹拌されるので、当初の発酵床と追加発酵資材とは混合され実際は区別できない。図6の終了時発酵分解物では、当初発酵床相当分を図示することにより、追加発酵資材の成分の変化量を示した。結果は次の通りである。
・追加発酵資材の全追加量中の成分:
水分 299.8t
有機物 39.9t
灰分 3.8t
・発酵分解物中の追加発酵資材由来の成分:
水分 0.0t
有機物 5.4t
灰分 4.0t
<発酵床の準備>
上記の第1実施例後に4ヶ月間随時主資材を投入して馴養し、同様に行った。
・当初の発酵床の投入:発酵床 約100t
・馴養期間 :4ヶ月
・当初の発酵床の投入:発酵床 146.7t
・追加発酵資材の投入:生ホタテウロ 17.3t/日(32.0kg/m3/日)
茹ホタテウロ 17.3t/日(32.0kg/m3/日)
()内は発酵槽1m3当たり
・投入期間 :2ヶ月
・追加発酵資材の全追加量: 449.2t
発酵槽内で撹拌されるので、当初の発酵床と追加発酵資材とは混合され実際は区別できない。図7の終了時発酵分解物では、当初発酵床相当分を図示することにより、追加発酵資材の成分の変化量を示した。結果は次の通りである。
・追加発酵資材の全追加量中の成分:
水分 358.9t
有機物 80.7t
灰分 9.6t
・発酵分解物中の追加発酵資材由来の成分:
水分 2.7t
有機物 22.9t
灰分 7.5t
2:発酵資材(発酵槽内)
3:投入装置
4:撹拌装置
5:脱臭装置
6:通風装置
7:発酵資材(追加投入用)
本発明による有機系産業廃棄物の処理方法の態様は、重金属を含む有機系産業廃棄物を主資材として含む発酵資材を発酵槽に投入し、発酵時に発生する気体のみを前記発酵槽から排出させつつ、前記発酵資材の攪拌のみを必須作業として行って連続発酵させる発酵工程と、前記発酵工程の途中で前記発酵槽に対して新たな前記発酵資材を複数回追加投入する追加投入工程と、前記発酵槽内の収容物全体の水分含有率が自燃可能な値以下となり、かつ、追加投入された前記発酵資材に含まれる水分に相当する量の水分が蒸発した後に、発酵分解物を前記発酵槽から取り出す取出工程と、を有し、前記発酵分解物において前記重金属が濃縮されているものである。
また、上記の態様において、前記焼却工程により発生する焼却灰の少なくとも一部を、前記発酵工程において追加投入する前記発酵資材に含めることが、好適である。
また、上記の態様において、前記焼却工程により発生する排熱を回収し、前記焼却工程に供される前の前記発酵分解物の予備乾燥に用いることが、好適である。
また、上記の態様において、前記取出工程により取り出された前記発酵分解物を、固化剤による固化処理又は埋め立て処理により最終処分する工程を有することが、好適である。
また、上記の態様において、前記有機系産業廃棄物が水産廃棄物、農産廃棄物、畜産廃棄物及び食品加工廃棄物のうちの1又は複数の種類の有機系産業廃棄物であることが、好適である。
本発明による有機系産業廃棄物の処理方法の態様は、重金属を含む有機系産業廃棄物を主資材として含む発酵資材を発酵槽に投入し、発酵時に発生する気体のみを前記発酵槽から排出させつつ連続発酵させる発酵工程と、前記発酵工程の途中で前記発酵槽に対して新たな前記発酵資材を複数回追加投入する追加投入工程と、前記発酵槽内の収容物全体の水分含有率が自燃可能な値以下となり、かつ、追加投入された前記発酵資材に含まれる水分に相当する量の水分が蒸発した後に、発酵分解物を前記発酵槽から取り出す取出工程と、を有し、前記発酵工程及び前記追加投入工程では、前記発酵資材の投入及び追加投入並びに前記気体の排出以外には、前記発酵資材の攪拌のみを行い、かつ、前記発酵分解物において前記重金属が濃縮されているものである。
Claims (7)
- 有機系廃棄物を主資材として含む発酵資材を発酵槽に投入し、発酵時に発生する気体のみを前記発酵槽から排出させつつ連続発酵させる発酵工程と、
前記発酵工程の途中で前記発酵槽に対して新たな前記発酵資材を複数回追加投入する追加投入工程と、
前記発酵槽内の収容物全体の水分含有率が自燃可能な値以下となった後に、発酵分解物を前記発酵槽から取り出す取出工程と、を有する有機系廃棄物の処理方法。 - 前記有機系廃棄物が重金属を含み、前記発酵分解物において前記重金属が濃縮されていることを特徴とする請求項1に記載の有機系廃棄物の処理方法。
- 前記取出工程により取り出された前記発酵分解物を、焼却炉にて焼却する焼却工程を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の有機系廃棄物の処理方法。
- 前記焼却工程により発生する焼却灰の少なくとも一部を、前記発酵工程において追加投入する前記発酵資材に含めることを特徴とする請求項3に記載の有機系廃棄物の処理方法。
- 前記焼却工程により発生する排熱を回収し、前記焼却工程に供される前の前記発酵分解物の予備乾燥に用いることを特徴とする請求項3又は4に記載の有機系廃棄物の処理方法。
- 前記取出工程により取り出された前記発酵分解物を、固化剤による固化処理又は埋め立て処理により最終処分する工程を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の有機系廃棄物の処理方法。
- 前記有機系廃棄物が水産廃棄物、農産廃棄物、畜産廃棄物及び食品加工廃棄物のうちの1又は複数の種類の有機系廃棄物であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の有機系廃棄物の処理方法。
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