JP3423531B2 - Organic matter fermentation treatment method and fermentation treatment device - Google Patents

Organic matter fermentation treatment method and fermentation treatment device

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JP3423531B2
JP3423531B2 JP11439196A JP11439196A JP3423531B2 JP 3423531 B2 JP3423531 B2 JP 3423531B2 JP 11439196 A JP11439196 A JP 11439196A JP 11439196 A JP11439196 A JP 11439196A JP 3423531 B2 JP3423531 B2 JP 3423531B2
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fermentation
fermenter
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ventilation
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達夫 永井
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株式会社日本製鋼所
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    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、生ゴミ、家畜糞、
農業廃棄物、食品加工残渣、汚泥などの有機質物を好気
的に発酵処理して、土壌改良材や有機質肥料として有効
に回収したり、減容化して廃棄を容易にしたりする有機
質物の発酵処理装置に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to raw garbage, livestock dung,
Fermentation of organic matter such as agricultural waste, food processing residue, sludge, etc. to effectively recover it as a soil conditioner or organic fertilizer, or to ferment organic matter to reduce its volume and facilitate disposal. The present invention relates to a processing device .
【0002】[0002]
【従来の技術】通常、生ゴミ、家畜糞、汚泥などの有機
性固形廃棄物のコンポスト化処理においては、その高速
化、効率化、高品質化などを狙いとして、スクープ式、
ロータリーキルン式、横型ドラム機械攪拌式、竪型多段
アーム式、竪型サイロ式など種々の発酵装置が開発、実
用化されている。しかし、いずれの装置も一長一短があ
り、万能な処理方式はないため、原料の処理条件に応じ
て発酵性能、保守性、動力、設置面積、価格等を考慮し
て装置の選定、適用がなされている。一般的には、スク
ープ式は、発酵性能は優れているが、設置面積が大きく
通気用多孔板等の保守および臭気捕集が厄介、ロータリ
ーキルン式は、低コスト・小動力で保守も容易だが、材
料の充填率も低く大容量処理に不適で発酵温度制御が困
難、横型ドラム機械撹拌式は、発酵性能は良好だが、所
用動力が過大で大容量処理には不向きで、発酵制御も困
難、堅型多段アーム式および堅型サイロ式は、特に保守
性が困難等、それぞれに長短がある。
2. Description of the Related Art Usually, in the process of composting organic solid waste such as raw garbage, livestock manure, sludge, etc., a scoop type,
Various fermenters such as rotary kiln type, horizontal drum mechanical stirring type, vertical multi-stage arm type, and vertical silo type have been developed and put into practical use. However, each device has merits and demerits, and there is no universal treatment method.Therefore, according to the treatment conditions of the raw material, the fermentation performance, maintainability, power, installation area, price, etc. are selected and applied. There is. Generally, the scoop type has excellent fermentation performance, but the installation area is large and maintenance of aeration perforated plates etc. and odor collection are troublesome, while the rotary kiln type is low cost, small power and easy to maintain, The material filling rate is low and it is not suitable for large-volume processing, and it is difficult to control the fermentation temperature.The horizontal drum mechanical stirring type has good fermentation performance, but it is not suitable for large-volume processing due to excessive power and it is difficult to control fermentation. The multi-stage arm type and the rigid silo type each have their own advantages and disadvantages such as difficulty in maintenance.
【0003】これらの中では、キルン式発酵装置は前記
したように低コストという点でメリットが大きいため、
大容量処理等の問題の解決が望まれている。上記問題点
の発生原因を解明するため、従来のキルン式発酵装置の
概略を以下に説明する。キルン式発酵装置は、回転可能
な筒体と、この筒体の両端を塞ぐ回転しない側板とによ
って構成されるドラムを発酵槽としており、発酵材料
は、発酵槽の一方端から供給され、他端から排出され
る。発酵槽内に収容された発酵材料は、筒体の回転によ
り混合、撹拌され、発酵槽内の空間部の空気と接触し好
気的に発酵処理されながら他方端へ移動する。この場
合、材料の混合、撹拌は、材料の筒体内面への付着力に
よって材料がかき揚げられ、遂には安息角に応じて一定
厚さで材料面を滑り落ちることにより行われる。このと
き、材料のかき揚げ高さとかき揚げ容量を増加させるた
めに邪魔板を設けたり、筒体の回転数を大きくすること
も行われている。そして、発酵のため必要な発酵材料と
空気との接触及び材料の分散は、主に材料が筒体内面を
かき揚げられて滑り落ちる過程で行われる。
Among these, the kiln type fermenter has a great advantage in terms of low cost as described above,
It is desired to solve problems such as large capacity processing. In order to elucidate the cause of the above-mentioned problems, the outline of a conventional kiln type fermenter will be described below. The kiln-type fermentation apparatus uses a drum composed of a rotatable cylinder and non-rotating side plates that close both ends of the cylinder as a fermentation tank, and the fermentation material is supplied from one end of the fermentation tank and the other end. Emitted from. The fermented material contained in the fermenter is mixed and agitated by the rotation of the cylinder, comes into contact with the air in the space in the fermenter, and is aerobically fermented to move to the other end. In this case, the mixing and stirring of the material is performed by scraping the material by the adhesive force of the material to the inner surface of the cylinder and finally sliding down the material surface with a constant thickness according to the angle of repose. At this time, a baffle plate is provided in order to increase the frying height and the frying capacity of the material, and the rotation speed of the tubular body is increased. The contact between the fermented material necessary for fermentation and the air and the dispersion of the material are mainly performed in the process in which the material is scooped up on the inner surface of the cylinder and slides down.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、発酵槽内容
積に対する材料の充填率を大きくすれば処理量が増大
し、また、同一の処理量であれば、充填率を大きくする
ことにより必要とされる発酵槽の容積が小さくなり、装
置のコンパクト化が可能になる。しかし、従来の上記装
置では、発酵槽内への材料の充填率は、数%から最大で
も30%程度に限られており、比較的低い充填率で運転
されている。これは、上記発酵装置では、筒体の内壁に
沿ってかき揚げられては滑り落ちる材料は表面付近に限
られており、また、この滑り落ちる状態を除けば材料は
静止状態にあることから、材料の処理量が増した場合、
大きな課題が生じるためである。
By the way, if the filling rate of the material with respect to the inner volume of the fermenter is increased, the treatment amount is increased, and if the treatment amount is the same, the filling rate is required to be increased. The volume of the fermenter can be reduced and the device can be made compact. However, in the above-mentioned conventional apparatus, the filling rate of the material into the fermenter is limited to several percent to 30% at the maximum, and the apparatus is operated at a relatively low filling rate. This is because, in the above-mentioned fermentation apparatus, the material that is fried and slid along the inner wall of the tubular body is limited to the vicinity of the surface, and the material is in a stationary state except for this sliding-down condition. If the volume increases,
This is because a big problem arises.
【0005】すなわち、材料の充填率を高めた場合、図
14に示すように筒体101内においてかき板102で
かき揚げられる材料120のかき揚げ高さは多少大きく
なるので滑り落ちる量は幾分増えるものの移動距離が増
すだけで、筒体101の回転当たりにおいて移動する材
料の量は殆ど変化しない。そして材料120の中央部付
近は、移動しにくい状態となり、効果的な混合撹拌が困
難となる。特に、充填率が30%程度以上になると中央
部付近は殆ど静止状態になり、効率的な発酵処理が困難
となる。この対応策として、筒体101の回転数を増し
て、前記の材料の移動速度を高めることも考えられる
が、高回転のために過大な動力を要するという問題があ
り、しかも材料の中央部が移動しにくいため相応の効果
も得られない。
That is, when the filling rate of the material is increased, as shown in FIG. 14, the scraping height of the material 120 to be scraped by the scraping plate 102 in the cylindrical body 101 becomes a little larger, so that the slipping amount increases a little. Only by increasing the distance, the amount of material moved per rotation of the cylinder 101 hardly changes. Then, in the vicinity of the central portion of the material 120, it becomes difficult to move, which makes effective mixing and stirring difficult. In particular, when the filling rate is about 30% or more, the vicinity of the central portion becomes almost stationary, which makes efficient fermentation treatment difficult. As a countermeasure against this, it is conceivable to increase the rotational speed of the cylindrical body 101 to increase the moving speed of the material, but there is a problem that excessive power is required for high rotation, and moreover, the central portion of the material is Since it is difficult to move, the corresponding effect cannot be obtained.
【0006】また、材料が生ゴミ、畜糞尿など、70%
程度以上の高い含水率を有する場合、従来の装置におい
て材料の充填容量を増すと、筒体の回転による材料の移
動がそれ自体の付着力により鈍くなり、その不均一さが
増加して混合効果が低下する。また、これをカバーする
ために回転数を上げると材料が部分的に団子状となるこ
とが多く、その内部の好気的発酵処理が困難となり且つ
全体的に材料の比表面積が減少するので発酵の遅延と不
均一化が顕著になる。そして、嫌気的発酵も生じるので
発生する悪臭も強くなる。
In addition, the material is 70%, such as garbage and livestock manure.
When the material has a high water content above a certain level, increasing the material filling capacity in the conventional device slows down the movement of the material due to the rotation of the cylinder due to its own adhesive force, increasing its non-uniformity and increasing the mixing effect. Is reduced. In addition, if the number of rotations is increased to cover this, the material often becomes partly dumpling-shaped, which makes aerobic fermentation processing inside the material difficult and reduces the specific surface area of the material as a whole. The delays and non-uniformity are significant. Also, since anaerobic fermentation also occurs, the bad odor generated becomes stronger.
【0007】また、前記発酵槽では、発酵分解が進展す
ると材料中の水分が揮散低下するため、好適な発酵性能
を保持するように材料の上部空間に散水管を設け、この
散水管から適宜散水して材料の含水率を調整することが
行われる。しかし、材料の充填率を高めた場合、前記の
ごとく材料の効果的な混合撹拌ができないため、水分の
均一な調整も困難になるという問題がある。
Further, in the above-mentioned fermenter, since water in the material is volatilized and reduced as the fermentation decomposition progresses, a sprinkling pipe is provided in the upper space of the material so as to maintain a suitable fermentation performance, and sprinkling water is appropriately sprinkled from the sprinkling pipe. Then, the water content of the material is adjusted. However, when the filling rate of the material is increased, it is difficult to effectively mix and stir the material as described above, and there is a problem that it is difficult to uniformly adjust the water content.
【0008】また、従来のキルン式発酵装置において
は、発酵処理のポイントとなる材料と空気との接触は、
発酵槽内上部の空間に通気することにより行われてい
る。このため発酵に必要な通気は基本的に材料の表面上
で行われることになり、特に、材料の充填率を大きくし
た場合、前記のごとく材料の移動しにくい部分は通気効
果が著しく低下することになる。さらに、発酵の立ち上
げと好気的微生物の活動を活発化し適正な発酵状況を保
持するためには、材料の温度制御が必要となるが、この
制御は、上記した通気の際に空気の量あるいは温度を調
整することによって行われている。しかし、この通気は
発酵槽内の一方端の入口から他方端の出口に向けてその
空間部通しで行われており、例えば、発酵の最盛時に
は、通常空気量を大幅に増加することが必要となるが、
上記したように空間部通しの一括した通気量制御方式で
は、それぞれの箇所に対応した適正な発酵処理は困難で
ある。
In addition, in the conventional kiln type fermenter, the contact between the material and air, which is the point of the fermentation process, is
It is performed by ventilating the upper space in the fermenter. Therefore, the aeration required for fermentation is basically performed on the surface of the material, and especially when the filling rate of the material is increased, the aeration effect is remarkably reduced in the part where the material is difficult to move as described above. become. Furthermore, in order to activate the fermentation and activate the aerobic microbial activity and maintain an appropriate fermentation condition, it is necessary to control the temperature of the material. Alternatively, it is performed by adjusting the temperature. However, this aeration is performed through the space part from the inlet at the one end to the outlet at the other end in the fermentation tank, and for example, when the fermentation is at its peak, it is usually necessary to greatly increase the air amount. But
As described above, it is difficult to perform an appropriate fermentation treatment corresponding to each location by the method of collectively controlling the ventilation amount through the space.
【0009】以上のように、従来のキルン式発酵装置で
は材料と空気の接触効率が悪いことや、伝熱と発酵熱に
よる水分の揮散効果が低くかつ不均一な状態が生じやす
いこと、発酵槽内の空間部全体を通した通気のため発酵
材料の経過に応じた適正な発酵制御が困難になること等
のため、好適な発酵性能が得られておらず、さらに充填
率を高めて効率的に発酵処理することは困難である。本
発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、上
記の従来技術の欠点を解消し、材料の充填率を高め且つ
均一・高速に処理することが可能な発酵装置を提供する
ことを目的とする。
As described above, in the conventional kiln-type fermentation apparatus, the contact efficiency between the material and air is poor, the effect of vaporizing water due to heat transfer and fermentation heat is low, and a non-uniform state is likely to occur. Ventilation through the entire inner space makes it difficult to properly control fermentation according to the progress of the fermented material, etc., so that suitable fermentation performance has not been obtained, and the filling rate is further increased for efficient It is difficult to ferment into. The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art and to provide a fermentation apparatus capable of increasing the filling rate of materials and performing uniform and high-speed processing. And
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のうち第1の発明の有機質物の発酵処理装置
は、内面にかき板を有する回転筒体を発酵槽とし、前記
筒体内に、筒体の軸方向に沿う回転軸心によって回転す
る攪拌羽根が配置されている発酵処理装置において、
記攪拌羽根の回転直径は、筒体の内径の40〜80%か
らなり、前記かき板の径方向の幅は、筒体の内径の3〜
20%であり、前記筒体内空間が軸方向に複数の発酵ゾ
ーンに区分されて各発酵ゾーンごとに発酵環境を制御す
るものであり、前記各発酵ゾーンに対応して、前記空間
の底部側に給気手段が配置され該空間の上部側に排気手
段が配置されていることを特徴とする。また、第2の発
明の有機質物の発酵処理装置は、第1の発明において、
各発酵ゾーンの通気量は、通気と排気のバランスを維持
しながら調整することを特徴とする
In order to solve the above problems, the fermentation treatment apparatus for organic matter according to the first aspect of the present invention uses a rotary cylinder having a scraping plate on the inner surface as a fermentation tank, to, in the fermentation treatment apparatus is stirring blade rotated by the rotation axis along the axial direction of the cylindrical body is arranged, prior to
Is the rotation diameter of the stirring blade 40 to 80% of the inner diameter of the cylinder?
The width of the scraping plate in the radial direction is 3 to the inner diameter of the tubular body.
20%, and the inner space of the cylinder has a plurality of fermentation zones in the axial direction.
The fermentation environment is controlled for each fermentation zone.
The space corresponding to each fermentation zone
The air supply means is arranged on the bottom side of the
It is characterized in that steps are arranged . Moreover, the fermentation treatment apparatus for an organic matter according to a second aspect of the invention is the same as in the first aspect,
Aeration volume of each fermentation zone maintains a balance between ventilation and exhaust
It is characterized by adjusting while .
【0011】 さらに、第3の発明の有機質物の発酵処
理装置は、第1または第2の発明において筒体内空間
の上部側に、各発酵ゾーンに対応した散水手段が配置さ
れていることを特徴とする第の発明の有機質物の発酵
処理装置は、第1〜3のいずれかに記載の発明におい
て、各発酵ゾーンの境界部に発酵材料の通過を制御する
仕切部が設けられていることを特徴とする。
Further, in the organic matter fermentation treatment apparatus of the third invention, in the first or second invention, a sprinkling means corresponding to each fermentation zone is arranged on the upper side of the cylindrical space. The organic matter fermentation treatment apparatus of the fourth aspect of the invention is characterized in that, in the invention of any one of the first to third aspects, a partitioning portion that controls passage of the fermentation material is provided at a boundary portion of each fermentation zone. It is characterized by
【0012】本発明装置では、筒体内にかき板と異なる
攪拌羽根を設けることにより発酵材料を内外周の両側か
ら攪拌することができる。攪拌手段としては後述する攪
拌羽根が好適である。この方法では、発酵槽内を軸方向
に複数の発酵ゾーンに区分して、各発酵ゾーン毎に発酵
環境を制御するのが望ましいが、この区分の位置や区分
の数は発酵の進行等を考慮して定めることができる。通
常は、3つの発酵ゾーンに区分するのが適切である。各
発酵ゾーンにおける発酵環境としては発酵材料の温度、
含水率、雰囲気中の酸素量、攪拌状態等が示される。上
記制御では、これらの要素の一つ以上を制御する。本発
明法としてその制御手段は特に限定されないが、後述す
る給気や、排気、散水、給気や散水、材料の加熱、攪拌
羽根の変更等により行うことができる。
In the apparatus of the present invention, the fermented material can be stirred from both sides of the inner and outer circumferences by providing stirring blades different from the scraping plate in the cylinder. A stirring blade described below is suitable as the stirring means. In this method, it is desirable to divide the inside of the fermenter into a plurality of fermentation zones in the axial direction and control the fermentation environment for each fermentation zone, but the position of this division and the number of divisions take into consideration the progress of fermentation, etc. Can be determined. It is usually appropriate to divide it into three fermentation zones. As the fermentation environment in each fermentation zone, the temperature of the fermentation material,
The water content, the amount of oxygen in the atmosphere, the stirring state, etc. are shown. The above control controls one or more of these elements. The control means of the method of the present invention is not particularly limited, but it can be performed by air supply, exhaust gas, water spray, air supply or water spray, heating of materials, change of stirring blades, and the like, which will be described later.
【0013】本発明の発酵装置において、発酵槽となる
筒体は通常は断面円形状のものが用いられるが、本発明
としては、これに限定されるものではなく、例えば、断
面楕円状、多角形状のものを用いることも可能である。
また、この筒体の内面に形成されるかき板の形状、数も
特に限定されるものではなく、処理対象となる材料の種
別等に対応して適宜変更することができる。また発酵ゾ
ーンに対応させて発酵槽の軸方向位置によってかき板の
形状や配置位置を変えることもできる。かき板の径方向
の幅は、筒体の内径の3〜20%程度とする。
In the fermentation apparatus of the present invention, the cylindrical body to be the fermentation tank is usually circular in cross section, but the present invention is not limited to this. For example, an elliptical cross section or a polygonal cross section can be used. It is also possible to use a shape.
Further, the shape and number of the scraping plates formed on the inner surface of the cylindrical body are not particularly limited, and can be appropriately changed in accordance with the type of material to be processed. Further, the shape and arrangement position of the scraping plate can be changed depending on the axial position of the fermenter in correspondence with the fermentation zone. Radial direction of scraping board
Is about 3 to 20% of the inner diameter of the cylindrical body.
【0014】また、発酵槽内に配置される攪拌羽根は、
原料の種類、特性及び発酵過程における特性変化に応じ
て、カッター型、スキ型、パドル型、リボン型、スクリ
ュ型等を単独または組み合わせた形で適用することがで
きる。また、この攪拌羽根による材料の攪拌の動力を節
減するために、局部的な付設、省略、及び直径も含めて
適切な組み合わせを選定設定することができる。これら
の変更は、発酵槽を複数の発酵ゾーンに区分する場合
に、各ゾーンに対応させて部分的に行うことも可能であ
る。攪拌羽根の回転直径は、筒体1の内径の40〜80
%になるように選定する。なお、生ゴミ原料など形状が
大きく不規則なものは、発酵の前処理として、通常、破
砕処理が行われるが、カッター型等の攪拌羽根など適用
して、破砕処理操作をこの発酵槽で一括して行うことも
容易となる。なお、本発明としては、この攪拌羽根を筒
体と連動して回転させることも可能であり、また、筒体
との同期、非同期も適宜選択することができる。要は発
酵材料を効率よく攪拌できるものであればよい。ただ
し、効率的な攪拌のためには、攪拌羽根を筒体の回転方
向と逆の方向に回転させるのが望ましい。また、攪拌羽
根の回転は、処理材料の含水率、種類、粒度等の特性や
筒体の回転に応じて回転数や回転方向を変更できるよう
にするのが望ましい。
The stirring blades arranged in the fermenter are
Depending on the type and characteristics of the raw materials and the characteristic changes in the fermentation process, cutter type, skid type, paddle type, ribbon type, screw type and the like can be applied alone or in combination. Further, in order to save the power for stirring the material by the stirring blade, it is possible to select and set an appropriate combination including local attachment, omission, and diameter. When the fermenter is divided into a plurality of fermentation zones, these changes can be partially performed corresponding to each zone. The rotating diameter of the stirring blade is 40 to 80 of the inner diameter of the cylindrical body 1.
Select so that it becomes%. If the raw material is large and irregular in shape such as raw material, it is usually crushed as a pretreatment for fermentation.However, a crushing operation can be performed collectively in this fermentation tank by applying a cutter type stirring blade. It is also easy to do. In addition, according to the present invention, the stirring blade can be rotated in conjunction with the tubular body, and the synchronization and the asynchronous with the tubular body can be appropriately selected. The point is that the fermentation material can be efficiently stirred. However, for efficient stirring, it is desirable to rotate the stirring blade in the direction opposite to the rotating direction of the cylindrical body. Further, it is desirable that the rotation of the stirring blades can be changed in the number of rotations and the direction of rotation in accordance with the characteristics such as the water content, type, and particle size of the treatment material and the rotation of the cylindrical body.
【0015】上記撹拌羽根が回転する回転軸心は、筒体
内に現に軸体を配置して、この軸体に撹拌羽根を設けて
回転させることにより得られる。ただし本発明として
は、実際には軸体を有さず、仮想的な軸心を有するもの
であってよく、要は、この軸心を中心に撹拌羽根が回転
できる構造であればよい。
The axis of rotation about which the stirring blade rotates can be obtained by actually disposing the shaft body in the cylindrical body and providing the stirring blade on the shaft body to rotate the shaft body. However, the present invention may have a virtual shaft center without actually having a shaft body, and the point is that the structure is such that the stirring blade can rotate around this shaft center.
【0016】また、給気手段、排気手段、散水手段は、
それぞれ、給気、排気および散水の機能が得られるもの
であればよく、通常は、開口を有する吸気管、排気管お
よび散水管を配置することにより達成される。これら手
段を発酵ゾーンに対応して配置する際には、多くの場合
には各発酵ゾーン毎にそれぞれの手段を配置するが、本
発明としてはこれに限定されるものではなく、一部にお
いては複数の発酵ゾーンに共通する当該手段を設けるこ
とも可能である。
Further, the air supply means, the exhaust means, and the water sprinkling means are
Each of them may be one that can obtain the functions of air supply, exhaust, and water sprinkling, and is usually achieved by arranging an intake pipe, an exhaust pipe, and a water sprinkling pipe having openings. When arranging these means corresponding to the fermentation zone, in most cases, each means is arranged for each fermentation zone, but the present invention is not limited to this, and in some cases It is also possible to provide the said means common to several fermentation zones.
【0017】次に、所望により発酵ゾーンの境界に設け
る仕切部は、例えば、平板状の仕切板を軸方向と交叉す
るように配置することで構成できる。仕切部は、発酵槽
の縦断面全体を仕切るものの他に、一部を仕切るもので
あってもよい。また、発酵材料の通過の制御方法も特に
限定されるものではなく、例えば、所定の高さを有する
仕切板を設け、材料の収容量に応じて材料がこの仕切板
をオーバーフローすることを利用して制御したり、仕切
部に設けた開口を調整したり、仕切部の上限高さを変更
したりすることによって制御することができる。
Next, the partition part provided at the boundary of the fermentation zone, if desired, can be constructed by arranging, for example, a flat partition plate so as to intersect with the axial direction. The partition part may partition not only the entire vertical section of the fermentation tank but also a part thereof. Further, the method of controlling the passage of the fermented material is not particularly limited, and for example, a partition plate having a predetermined height is provided, and it is used that the material overflows the partition plate according to the storage amount of the material. Can be controlled by controlling the height of the partition, adjusting the opening provided in the partition, or changing the upper limit height of the partition.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(実施形態1)以下に、本発明の装置の一実施形態を図
1〜図3に基づいて説明する。断面円形状の筒体1が、
外周面において複数の受けロール3…3と筒体回転駆動
装置4によって回転可能に支持されており、該筒体1の
内周面に軸方向に伸び、かつ周方向に一定間隔で並んだ
多数のかき板2…2が設けられている。この筒体1の両
開口部には、該開口部を遮閉する回転しない側壁5a,
5bがそれぞれ配置されており、上記筒体1と両側壁5
a,5bとによってドラム型の発酵槽6が構成されてい
る。上記筒体は、通常は、両端に回転しない側壁を有し
ているが、他の構造によっては、筒体とともに回転する
側壁で両端開口を塞ぐことも可能である。
(Embodiment 1) An embodiment of the apparatus of the present invention will be described below with reference to FIGS. The cylindrical body 1 having a circular cross section,
3, which are rotatably supported on the outer peripheral surface by a plurality of receiving rolls 3 ... and a cylindrical body rotation drive device 4, and extend in the axial direction on the inner peripheral surface of the cylindrical body 1 and are arranged in the circumferential direction at regular intervals. A scraping board 2 ... 2 is provided. At both openings of the tubular body 1, non-rotating side walls 5a for blocking the openings,
5b are respectively arranged, and the cylindrical body 1 and the side walls 5 are provided.
A drum type fermenter 6 is constituted by a and 5b. The tubular body normally has non-rotatable side walls at both ends, but depending on other structures, it is possible to close the both end openings by the side wall that rotates together with the tubular body.
【0019】なお側壁5aには、発酵原料を発酵槽内に
収容するための投入シュート7が接続されており、該投
入シュート7の上端部には投入量を調整する投入バルブ
7aが設けられている。一方、排出側の側壁5bには排
出口(図示しない)が設けられており、該排出口の一部
を塞ぐ形で排出調整板8が設けられている。この排出調
整板8の移動によって排出開口の高さを調整して材料の
充填率を変えることができる。また、上記両側壁5a、
5b間には、筒体1の軸方向に沿った軸体9が架設され
ており、該軸体9の端部に回転駆動装置10が接続され
ている。この軸体9には、発酵槽6内で多数の撹拌羽根
11…11固定されており、前記回転駆動装置10によ
って撹拌羽根11…11が筒体1と独立して回転する。
The side wall 5a is connected with a charging chute 7 for accommodating the fermentation raw material in the fermentation tank, and a charging valve 7a for adjusting the charging amount is provided at the upper end of the charging chute 7. There is. On the other hand, a discharge port (not shown) is provided on the side wall 5b on the discharge side, and a discharge adjusting plate 8 is provided so as to block a part of the discharge port. By moving the discharge adjusting plate 8, the height of the discharge opening can be adjusted to change the filling rate of the material. In addition, the both side walls 5a,
A shaft 9 extending along the axial direction of the tubular body 1 is provided between the shafts 5b, and a rotary drive device 10 is connected to an end of the shaft 9. A large number of stirring blades 11 ... 11 are fixed to the shaft body 9 in the fermenter 6, and the rotation driving device 10 rotates the stirring blades 11 ... 11 independently of the cylindrical body 1.
【0020】なお、上記軸体9に装着される撹拌羽根1
1…11は、材料の処理条件によって発酵槽内の材料の
大部分が撹拌できるように軸方向の全てにわたって設け
る他に、一定範囲に限定して設けることも可能である。
また撹拌羽根11の回転直径および取付間隔は、材料の
種類、特性、発酵槽内の充填率、筒体内面のかき揚げ用
の邪魔板の形状、筒体の回転数等に応じて設定する。例
えば、これらの条件によっては、筒体の内壁に沿ってか
き揚げられ移動する材料は、その壁面からの厚さで筒体
の直径の10〜30%程度変化するので、充填材料の中
央付近の材料の撹拌と筒体周壁付近の材料の撹拌の効率
を高めること及び後述の充填材料中に通気管を設けるこ
とへの対応をはかるため、撹拌羽根の回転直径は、筒体
1の内径の40〜80%になるように選定するのが望ま
しい。この羽根の直径は、小さすぎると充填部中央付近
の停滞部の材料の撹拌が困難となるし、大きすぎると撹
拌動力が過大となる上、材料の通気、散水など発酵の制
御操作も困難となる。したがって上記直径範囲において
材料の撹拌混合が効果的に行われることになる。なお、
この際にかき板2の径方向の幅は、筒体の内径の3〜2
0%程度とするのが望ましい。この実施形態では、撹拌
羽根にスキ型とパドル型の組み合せ方式を用い、その直
径は筒体内径の60%、かき板の径方向の幅は筒体内径
の6%とする。
The stirring blade 1 mounted on the shaft body 9
1 to 11 are provided over the entire axial direction so that most of the material in the fermenter can be stirred depending on the processing condition of the material, or can be provided within a fixed range.
The rotation diameter and the installation interval of the stirring blades 11 are set according to the type of material, the characteristics, the filling rate in the fermentation tank, the shape of the baffle plate for scraping the inner surface of the cylinder, the rotation speed of the cylinder, and the like. For example, depending on these conditions, the material that is lifted and moved along the inner wall of the tubular body changes about 10 to 30% of the diameter of the tubular body depending on the thickness from the wall surface, so that the material near the center of the filling material is changed. In order to improve the efficiency of stirring and the stirring of the material in the vicinity of the peripheral wall of the cylindrical body and to provide a vent pipe in the filling material described later, the rotation diameter of the stirring blade is 40 to 40 mm of the inner diameter of the cylindrical body 1. It is desirable to select 80%. If the diameter of this blade is too small, it will be difficult to stir the material in the stagnant portion near the center of the filling part, and if it is too large, the stirring power will be excessive, and it will be difficult to control fermentation such as aeration and sprinkling of the material. Become. Therefore, stirring and mixing of the materials are effectively performed in the above diameter range. In addition,
At this time, the width of the scraping plate 2 in the radial direction is 3 to 2 of the inner diameter of the cylindrical body.
It is desirable to set it to about 0%. In this embodiment, a combination of a skid type and a paddle type is used for the stirring blades, the diameter of which is 60% of the inner diameter of the cylindrical body, and the width of the scraping plate in the radial direction is 6% of the inner diameter of the cylindrical body.
【0021】また、この実施形態では従来と同様に筒体
1の上部空間を通して通気するべく、側壁5bの上部側
に、通気管12が連結され、側壁5aの上部に排気管1
3が連結されている。なお、上記通気管12は、図2に
示すように流量計14、通気バルブ15を介して通気ブ
ロワ16に接続されている。一方、排気管13には脱臭
ブロワ17が接続され、脱臭ブロワ17の排出側に微生
物式脱臭装置18に接続されている。なお、発酵槽6の
内壁には温度測定計19,19,19が配置されてお
り、発酵中途の処理材料の温度を測定することができ
る。この温度測定結果に基づいて通気量等の調整を行う
ことができる。なお、この実施形態では、良好な発酵の
進行を得るために、発酵槽全体を保温している。
Further, in this embodiment, the ventilation pipe 12 is connected to the upper side of the side wall 5b and the exhaust pipe 1 is provided on the upper side of the side wall 5a in order to ventilate through the upper space of the cylindrical body 1 as in the conventional case.
3 are connected. The ventilation pipe 12 is connected to a ventilation blower 16 via a flow meter 14 and a ventilation valve 15 as shown in FIG. On the other hand, a deodorizing blower 17 is connected to the exhaust pipe 13, and a microbial deodorizing device 18 is connected to the discharge side of the deodorizing blower 17. It should be noted that temperature measuring instruments 19, 19, 19 are arranged on the inner wall of the fermenter 6, so that the temperature of the treated material during fermentation can be measured. The ventilation amount can be adjusted based on the temperature measurement result. In this embodiment, the whole fermentation tank is kept warm in order to obtain good progress of fermentation.
【0022】上記装置を用いた発酵処理方法を図1、2
に基づいて説明すると、原料を原料貯留槽21から混合
装置22に送り、別途貯留槽23から供給される水分調
整材を添加して含水率を調整し、自動的に操作される投
入バルブ7aを経て投入シュート7から発酵槽6内に供
給する。投入終了後は投入バルブ7は閉とする。発酵発
酵槽6内の端部に収容された材料は、筒体1の回転とそ
の回転と逆方向に回転する撹拌羽根11により撹拌・混
合されるとともに、側壁5bの通気管12より供給さ
れ、材料表面上部空間を通して側壁5bの排気管13へ
と流動する空気と接触し、漸次排出口側(側壁5b側)
へ移動しながら発酵処理される。
A fermentation treatment method using the above apparatus is shown in FIGS.
Based on the above, the raw material is sent from the raw material storage tank 21 to the mixing device 22, and the water content is adjusted by adding a water content adjusting material separately supplied from the storage tank 23. Then, it is supplied from the charging chute 7 into the fermenter 6. After the charging is completed, the charging valve 7 is closed. Fermentation The material contained in the end of the fermenter 6 is stirred and mixed by the rotation of the cylinder 1 and the stirring blades 11 rotating in the opposite direction to the rotation, and is supplied from the ventilation pipe 12 of the side wall 5b. It comes into contact with the air flowing to the exhaust pipe 13 of the side wall 5b through the space above the surface of the material, and is gradually discharged to the outlet side (side wall 5b side).
Is fermented while moving to.
【0023】この場合、発酵槽6内に収容されている材
料の充填率は、発酵槽6の排出口の排出調整板8を調整
することにより、変えることができ、これは、予め設定
された発酵処理期間、その期間における発酵分解処理で
の減容化率にもとづいて選定される。また、筒体1およ
び撹拌羽根11の回転数は、筒体の直径、処理量、材料
の特性などにより選定する。発酵制御は、温度測定計1
9により通気バルブ15を調整して供給される通気量を
調整しつつ、材料の撹拌混合を連続的に行う。発酵処理
された発酵材料は発酵槽6の自動的に操作される排出バ
ルブ24より、投入口からの材料の投入に合わせて排出
され一次製品となる。そして、発酵材料20aはさらに
養生槽25へ送られて、二次発酵処理され、コンポスト
製品となる。この養生槽25では、送気ブロワ26によ
って給気され、養生の効率を高めている。一方、発酵槽
6内で生じる発酵排ガスは、排気口13から脱臭ブロワ
17で吸引捕集され、微生物式脱臭装置18にて脱臭処
理される。
In this case, the filling rate of the material contained in the fermenter 6 can be changed by adjusting the discharge adjusting plate 8 at the outlet of the fermenter 6, which is set in advance. It is selected based on the fermentation treatment period and the volume reduction rate in the fermentation decomposition treatment during that period. Further, the rotation speeds of the cylinder 1 and the stirring blade 11 are selected according to the diameter of the cylinder, the throughput, the material characteristics, and the like. Fermentation control is a temperature meter 1
The aeration valve 15 is adjusted by 9 to adjust the aeration amount to be supplied, and the materials are continuously stirred and mixed. The fermented material subjected to the fermentation treatment is discharged from the automatically operated discharge valve 24 of the fermentation tank 6 in accordance with the input of the material from the input port, and becomes a primary product. Then, the fermented material 20a is further sent to the curing tank 25 and subjected to a secondary fermentation treatment to be a compost product. In this curing tank 25, air is supplied by an air blower 26 to improve the efficiency of curing. On the other hand, the fermentation exhaust gas generated in the fermenter 6 is suctioned and collected by the deodorizing blower 17 from the exhaust port 13 and deodorized by the microbial deodorizing device 18.
【0024】上記実施形態について、破砕し調整した代
表的な生ゴミを発酵槽内に50%の高い充填率で収容し
た場合、この材料20が発酵槽内断面においてどのよう
な挙動をとるかを実験研究の結果をもとに図3、14に
より説明する。従来方式の場合、図14の矢印で示すご
とく筒体101の回転に応じてその内面に設けられたか
き板102によって充填材料120のうち、筒体の周辺
付近の材料が持ち上げられては落下し、表面付近の材料
が主体に移動し撹拌されることになる。一方、本発明の
方法では、表面付近の材料20がかき板2で撹拌移動さ
れるとともに、充填部の中央付近及び筒体1内壁付近の
停滞状況にある材料が撹拌羽根11で撹拌移動され、ま
た表面付近の材料が中央部へかき込まれつつ、さらにか
き揚げられてその安息角に見合って表面付近を落下移動
する。上記動作は、撹拌羽根11を筒体1と逆方向に回
転させることにより、より効果的になる。さらに、筒体
1の回転と逆方向に撹拌羽根11を回転させることによ
り前記のごとく材料の移動撹拌が逆方向に生じるため材
料の表面が平準化されることになる。そして、これは、
発酵のための通気操作が均一化して発酵制御に有効な効
果をもたらす。上記作用により、良好な発酵効率を維持
したままで発酵槽内の充填率を60%程度まで高めるこ
とが可能になる。
In the above embodiment, when typical crushed and adjusted raw garbage is stored in the fermenter at a high filling rate of 50%, how the material 20 behaves in the inner cross section of the fermenter is determined. This will be explained with reference to FIGS. 3 and 14 based on the results of the experimental study. In the case of the conventional method, as shown by the arrow in FIG. 14, in accordance with the rotation of the tubular body 101, the scraping plate 102 provided on the inner surface of the filling material 120 lifts and drops the material in the vicinity of the tubular body, The material near the surface moves to the main body and is agitated. On the other hand, in the method of the present invention, the material 20 near the surface is stirred and moved by the scraping plate 2, and the material in the stagnant state near the center of the filling portion and the inner wall of the cylindrical body 1 is stirred and moved by the stirring blade 11, Further, while the material near the surface is squeezed into the central portion, it is further fried and falls and moves near the surface in accordance with the angle of repose. The above operation becomes more effective by rotating the stirring blade 11 in the direction opposite to the cylinder 1. Further, as the stirring blade 11 is rotated in the opposite direction to the rotation of the cylindrical body 1, the moving and stirring of the material occurs in the opposite direction as described above, so that the surface of the material is leveled. And this is
The aeration operation for fermentation is homogenized to bring about an effective effect on fermentation control. With the above action, the filling rate in the fermenter can be increased to about 60% while maintaining good fermentation efficiency.
【0025】(実施形態2)この実施形態では、発酵の
進行程度を考慮して発酵槽6の内部を仮想的に軸方向に
区分するものである。一般に生ゴミなどの連続式発酵処
理は、材料の分解、温度等に応じて菌相変化が生じて通
常3段階で行われるとされる。第一段階では、材料中の
糖類、脂肪類等成分が主として好気的細菌類により分解
され、温度範囲では30〜50℃となり、第二段階で
は、材料中の脂肪類、タンパク質等成分が糸状菌類、細
菌類等にて分解され、温度範囲は50〜65℃となり、
第三段階では、タンパク質、セルロース類が放射菌類、
細菌類、担子菌類等にて分解され、温度範囲は60〜7
0℃となるような発酵分解のパターンを形成する。第一
段階は、発酵の立ち上がり段階を含めて糖類、脂肪類等
の易分解性材料が最も活発に分解し、多量な通気を必要
とする過程であり、第二段階は、脂肪類、タンパク質な
ど比較的分解性高い材料が分解する過程であり、また、
第三段階は、タンパク質、セルロース類等の難分解性の
材料が分解し、熟成コンポストとして安定化していく養
生処理の過程であり、各段階において適切発酵条件は異
なっている。
(Embodiment 2) In this embodiment, the inside of the fermentation tank 6 is virtually divided in the axial direction in consideration of the degree of progress of fermentation. It is generally said that continuous fermentation treatment of raw garbage or the like is usually carried out in three stages due to decomposition of materials, a change in microflora depending on temperature and the like. In the first stage, components such as sugars and fats in the material are mainly decomposed by aerobic bacteria to reach a temperature range of 30 to 50 ° C, and in the second stage, components such as fats and proteins in the material are filamentous. Decomposed by fungi, bacteria, etc., the temperature range is 50 ~ 65 ℃,
In the third stage, proteins, celluloses are radiofungi,
Decomposed by bacteria, basidiomycetes, etc., temperature range is 60-7
It forms a pattern of fermentative degradation such that it is 0 ° C. The first stage is a process in which easily degradable materials such as sugars and fats are most actively decomposed including the start-up stage of fermentation, and a large amount of aeration is required, and the second stage is fats, proteins, etc. This is the process of decomposing a relatively highly degradable material,
The third stage is a process of curing treatment in which hardly-decomposable materials such as proteins and celluloses are decomposed and stabilized as aged compost, and appropriate fermentation conditions are different in each stage.
【0026】この実施形態では上記発酵段階に合致させ
る形で、発酵槽内が3つの発酵ゾーンに区分されてい
る。以下、図4、5に基づいて詳細に説明する。なお、
この実施形態で、前記実施形態と同様の構造については
同一の符号を付して説明を省略する。すなわち、発酵槽
6を軸方向に三つのゾーン30a,30b,30cに区
分し(仮想的に区分する)、さらに、材料と空気の接触
効率を高めるために発酵槽6内の底部発酵材料中に発酵
用空気を供給する通気管31a,31b,31cを各ゾ
ーンに対応してそれぞれ設け、これら通気管31a,3
1b,31cに対応して、発酵槽内の発酵材料の上部空
間に発酵ガス排出用の排気管32a,32b,32c
(図示しない排気口を有する)を設ける。なお、各通気
管は、材料の発酵槽内での混合移動の障害とならないよ
うに設置数を1〜2本に制限し、空気の吹出し口は材料
の通気管内への流入を防ぐため下向きに設ける。ここで
通気管数は最小限とするが、これは、材料が常に微動状
態にあるので良好な通気効果が得られることによる。
In this embodiment, the fermentation tank is divided into three fermentation zones in conformity with the above-mentioned fermentation stage. Hereinafter, a detailed description will be given with reference to FIGS. In addition,
In this embodiment, the same structures as those in the above-mentioned embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. That is, the fermenter 6 is axially divided into three zones 30a, 30b, 30c (virtually divided), and further, in order to enhance the contact efficiency between the material and air, the fermenter 6 is placed in the bottom fermented material in the fermenter 6. Ventilation pipes 31a, 31b, 31c for supplying fermentation air are provided corresponding to the respective zones, and the ventilation pipes 31a, 3b are provided.
Corresponding to 1b, 31c, exhaust pipes 32a, 32b, 32c for discharging fermentation gas in the upper space of the fermentation material in the fermenter
(Having an exhaust port not shown) is provided. The number of each ventilation pipe is limited to 1 or 2 so as not to hinder the mixing and movement of the materials in the fermenter, and the air outlet is downward to prevent the material from flowing into the ventilation pipe. Set up. The number of ventilation pipes is minimized here, because the material is always in a finely moving state and a good ventilation effect can be obtained.
【0027】また、発酵槽6内の発酵材料の上部空間に
は、軸方向の後段の二つのゾーン30b、30cにおい
て、各ゾーン毎に必要に応じて材料の含水率を調整でき
るように散水管33b,33cが設けられている。な
お、最初のゾーンに散水管を配置しないのは、発酵当初
の処理材料の含水率は高く、水分の補給を必要としない
ためであり、その後のゾーンでは、発酵の進行に連れて
含水率が低下し、適宜水分の補給が必要になる。各発酵
段階においては、材料の含水率は、通常約40%以上を
保持することが重要であり、各ゾーン(30b、30
c)では各散水管33b,33cによって適宜、散水す
ることにより適当な含水率に調整される。
Further, in the upper space of the fermented material in the fermenter 6, in the two zones 30b and 30c at the latter stage in the axial direction, a water sprinkling pipe is provided so that the water content of the material can be adjusted in each zone as needed. 33b and 33c are provided. The watering pipe is not arranged in the first zone because the water content of the treated material at the beginning of fermentation is high and it is not necessary to replenish water, and in the subsequent zones, the water content increases as the fermentation progresses. It will decrease and it will be necessary to replenish water as needed. In each fermentation stage, it is important that the water content of the material is usually maintained at about 40% or more.
In c), the water content is adjusted to an appropriate water content by appropriately spraying water with the water spray pipes 33b and 33c.
【0028】なお、上記通気管31a,31b,31c
には、図5に示すようにそれぞれ通気バルブ34a,3
4b,34cおよび通気流量計35a,35b,35c
を介して通気ブロワ16が接続されており、上記排気管
32a,32b,32cはそれぞれ酸素濃度測定計37
が接続されているとともに、排気弁38a,38b,3
8cを介して脱臭ブロワ17、脱臭装置18に接続され
ている。また、散水管33b,33cにはそれぞれ水量
計39b,39c、水量調整弁40b,40cを介して
給水ポンプ41が接続されており、給水ポンプ41は貯
水槽42に接続されている。
The ventilation pipes 31a, 31b, 31c
As shown in FIG. 5, the ventilation valves 34a, 3
4b, 34c and ventilation flow meters 35a, 35b, 35c
A ventilation blower 16 is connected to the exhaust pipes 32a, 32b, 32c by an oxygen concentration measuring instrument 37, respectively.
Connected to the exhaust valves 38a, 38b, 3
The deodorizing blower 17 and the deodorizing device 18 are connected via 8c. A water supply pump 41 is connected to the water sprinklers 33b and 33c via water meters 39b and 39c and water quantity adjusting valves 40b and 40c, respectively, and the water supply pump 41 is connected to a water tank 42.
【0029】また、発酵槽6の内壁には、発酵槽6内の
処理材料の温度を測定し、この結果に基づいて信号を出
力できる温度測定調整計43a,43b,43cが各ゾ
ーンに対応して設けられており、上記温度調整計の出力
結果は、制御信号として各通気バルブ34a…cに送出
されている。これにより温度測定結果に基づいて発酵槽
6への通気量を自動的に調整することができる。
Further, on the inner wall of the fermenter 6, temperature measuring controllers 43a, 43b, 43c capable of measuring the temperature of the processing material in the fermenter 6 and outputting a signal based on the result correspond to each zone. The output result of the temperature controller is sent to each ventilation valve 34a ... c as a control signal. Thereby, the aeration amount to the fermenter 6 can be automatically adjusted based on the temperature measurement result.
【0030】この発酵処理における各発酵ゾーンの区間
は、処理量(投入量)に対する各ゾーンの材料の発酵分
解による減容化の割合、発酵処理期間に応じて、予め設
定し、それに対応し通気管、排気管および散水管の位置
も選定される。なお、本発明による通気制御の区分は、
前記の三段階に限定するものでなく、前記の第一、第
二、第三の発酵段階の中の第一と第二段階のみを対象と
することも可能である。材料の発酵特性、処理規模等に
応じて選定され、その各ゾーンの長さ、通気管方式も適
宜調整適用される。
The section of each fermentation zone in this fermentation treatment is set in advance according to the ratio of the volume reduction due to the fermentation decomposition of the material of each zone to the treatment amount (input amount) and the fermentation treatment period, and the corresponding values are set accordingly. The positions of the trachea, exhaust pipe and sprinkler pipe are also selected. The ventilation control according to the present invention is divided into
The present invention is not limited to the above-mentioned three stages, and it is also possible to target only the first and second stages among the first, second and third fermentation stages. It is selected according to the fermentation characteristics of the material, the treatment scale, etc., and the length of each zone and the ventilation pipe system are also appropriately adjusted and applied.
【0031】また、筒体1および撹拌羽根11の回転数
は、筒体の直径、材料の処理量、充填率により設定す
る。さらに、回転は、連続操作を基準とするが、発酵状
況を確認することにより、間欠的な運転操作も行うこと
が可能である。撹拌羽根は、特に、材料の特性、充填
率、発酵処理段階などにより条件設定がなされるが、こ
の実施形態では、その直径は、筒体の直径の約60%、
形式はパドルとスキ型の組み合わせ方式を採用してい
る。なお、この実施形態では撹拌羽根を発酵槽の全長に
亘り設けるが、前述したように、発酵ゾーンに対応して
かき板や撹拌羽根の種別や数、間隔、配置の有無等を変
えて撹拌状態を変えることも可能である。
The rotation speeds of the cylinder 1 and the stirring blade 11 are set according to the diameter of the cylinder, the amount of material processed, and the filling rate. Further, the rotation is based on continuous operation, but intermittent operation can be performed by checking the fermentation status. The stirring blade is conditioned by the characteristics of the material, the filling rate, the stage of the fermentation treatment, etc., but in this embodiment, its diameter is about 60% of the diameter of the cylindrical body,
The format is a combination of paddle and ski type. In this embodiment, the stirring blades are provided over the entire length of the fermentation tank, but as described above, the type and number of scraping plates and stirring blades corresponding to the fermentation zone, the interval, the stirring state by changing the presence or absence of the arrangement, etc. It is also possible to change.
【0032】次に、上記装置を用いた発酵処理方法の一
例を図4、5に基づいて説明する。原料は、原料貯留槽
44に一旦貯留された後、破砕機45で破砕され、混合
装置46で排出側から返送される返送材と混合されて水
分調整する。この発酵材料を投入シュート7から発酵槽
6内に投入し、先ず、回転する筒体1の第一ゾーン30
aに供給する。材料は、撹拌羽根11で撹拌混合されつ
つ通気管31aからの通気を受け、第一段階の好気的な
発酵処理がなされる。なお、材料は、一定期間毎に一定
量が供給されており、発酵槽6内で順次移動しながら第
二ゾーン30bに向けて漸次移動する。また、第一のゾ
ーン30aにおける発酵排ガスは排気管32aを通して
脱臭ブロワ17にて吸引収集され微生物式脱臭装置18
により脱臭処理される。上記における発酵制御は、材料
温度を上述した温度測定調整計で測定しその値に応じて
通気バルブを自動的に調整し、通気管からの通気の量を
調整供給しつつ所定の温度範囲に保持することにより行
われる。また、排気管32aに設けた酸素メータ37に
より発酵排ガス中の酸素濃度を計測し、設定値(排気管
毎に設定)に応じて排気弁を自動的に操作する。この際
に、底部の通気管と上部の排気管の流量バランスは、各
々の流量の計測と排気管後の制御バルブの連携により常
に一定量の通気と排気がなされるように保持される。
Next, an example of a fermentation treatment method using the above apparatus will be described with reference to FIGS. The raw material is temporarily stored in the raw material storage tank 44, then crushed by the crusher 45, and mixed with the return material returned from the discharge side by the mixing device 46 to adjust the water content. This fermented material is charged into the fermenter 6 from the charging chute 7, and first, the first zone 30 of the rotating cylinder 1.
supply to a. The materials are agitated and mixed by the agitation blades 11 while being aerated through the aeration pipe 31a, and subjected to the aerobic fermentation treatment in the first stage. It should be noted that the material is supplied in a fixed amount every fixed period and gradually moves toward the second zone 30b while sequentially moving in the fermenter 6. Further, the fermentation exhaust gas in the first zone 30a is sucked and collected by the deodorization blower 17 through the exhaust pipe 32a, and the microbial deodorization device 18
Is deodorized. Fermentation control in the above, the material temperature is measured by the temperature measuring regulator described above, the ventilation valve is automatically adjusted in accordance with the value, and the amount of ventilation from the ventilation pipe is adjusted and supplied while being maintained within a predetermined temperature range. It is done by doing. Further, the oxygen concentration in the fermentation exhaust gas is measured by the oxygen meter 37 provided in the exhaust pipe 32a, and the exhaust valve is automatically operated according to the set value (set for each exhaust pipe). At this time, the flow rate balance between the bottom ventilation pipe and the upper exhaust pipe is maintained such that a constant amount of ventilation and exhaust is always achieved by measuring the respective flow rates and coordinating the control valve after the exhaust pipe.
【0033】筒体1の回転と撹拌羽根11の撹拌・混合
操作で発酵材料は、自身の安息角に応じた移動現象によ
り第一ゾーン30aから漸次第二ゾーン30bに移動す
る。次いで、第二ゾーン30bでは、通気管31bと排
気管32bを通した通気・排気と筒体1及び撹拌羽根1
1による撹拌・混合により基本的には第一ゾーンと同様
の操作で第二段階としての好気的発酵処理が行われる。
この際にも上記と同様に発酵制御がなされるとともに、
発酵材料が発酵に適切な含水率を維持できるように適宜
散水管33bから散水する。散水はこの第二ゾーン30
bと後述する第三ゾーン30cで行われる。この実施形
態では、散水に対する制御は筒体1の回転を一時停止
し、適宜材料をサンプリングし、その含水率を測定チェ
ックすることにより行われる。
The fermentation material is gradually moved from the first zone 30a to the second zone 30b by the movement phenomenon according to the angle of repose of itself by the rotation of the cylinder 1 and the stirring / mixing operation of the stirring blade 11. Next, in the second zone 30b, ventilation / exhaust through the ventilation pipe 31b and the exhaust pipe 32b, the cylindrical body 1, and the stirring blade 1 are performed.
The aerobic fermentation treatment as the second step is basically performed by the same operation as in the first zone by stirring and mixing by 1.
At this time, fermentation control is performed in the same manner as above,
Water is appropriately sprayed from the sprinkling pipe 33b so that the fermented material can maintain a water content suitable for fermentation. Watering is in this second zone 30
b and the third zone 30c described later. In this embodiment, control of water sprinkling is performed by temporarily stopping the rotation of the cylinder 1, sampling the material as appropriate, and measuring and checking the water content.
【0034】なお、第二ゾーン30bの発酵材料は、上
記と同様に漸次第三ゾーン30cに移動する。第三ゾー
ンでも前のゾーンと同様にして、第三段階の好気的発酵
処理が行われる。このように所要の発酵分解が終了した
材料は排出側の側壁5bの排出調整板8にて高さ調整さ
れた排出口より排出シュート、排出パルブ24を経て排
出される。そして、さらに篩分装置47にてプラスチッ
ク類等の堆肥化不適物(夾雑物)を選別除去し、返送材
貯留装置48で貯留した材料のうち、一部を返送材と
し、残りをコンポスト製品として回収する。
The fermented material in the second zone 30b gradually moves to the third zone 30c as described above. In the third zone, as in the previous zone, the third stage aerobic fermentation treatment is performed. In this way, the material for which the required fermentation decomposition has been completed is discharged through the discharge chute and the discharge pulp 24 from the discharge outlet whose height is adjusted by the discharge adjusting plate 8 of the discharge side wall 5b. Further, unsuitable materials for composting (contaminants) such as plastics are further removed by the sieving device 47, and a part of the materials stored by the returning material storage device 48 is used as the returning material, and the rest is used as a compost product. to recover.
【0035】(実施形態3)さらに、他の実施形態とし
て、上記で説明した各ゾーンの境界部に、材料の通過を
調整できる仕切板を設けた発酵槽を図6〜図10に基づ
いて説明する。なお、この実施形態においても先の実施
形態と同様の構成については同一符号を付して説明を省
略した。発酵槽6は、3つのゾーンの境界に対応して、
軸方向に所定の間隔を有する2枚の仕切板50,50が
配置されており、各仕切板は側壁5a,5bよりタイロ
ッド51にて支持されている。これにより発酵槽内は、
三つの仕切室(発酵室)6a、6b、6cに明確に区分
けされている。なお、各仕切板50には、図8に示すよ
うに略中間高さ位置に材料が通過できる材料通過用開口
部52が形成されており、この開口部52の開口量や開
閉を仕切調整板53の移動で調整することにより材料の
通過を制御する。
(Embodiment 3) As another embodiment, a fermenter in which a partition plate capable of adjusting passage of materials is provided at the boundary of each zone described above will be described with reference to FIGS. 6 to 10. To do. Note that, also in this embodiment, the same configurations as those in the previous embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The fermentor 6 corresponds to the boundaries of the three zones,
Two partition plates 50, 50 having a predetermined interval in the axial direction are arranged, and each partition plate is supported by tie rods 51 by side walls 5a, 5b. As a result,
It is clearly divided into three compartments (fermentation rooms) 6a, 6b, 6c. As shown in FIG. 8, each partition plate 50 is formed with a material passage opening 52 through which material can pass at a substantially intermediate height position. The passage of material is controlled by adjusting the movement of 53.
【0036】この発酵槽を用いた発酵処理方法の一例を
説明すると、原料は、貯留槽54から脱水装置55へと
送られ、ここで脱水されて含水率が調整される。なお、
脱水装置55で捕集した水分は、汚水貯水槽56に貯
め、散水の給水源として利用する。水分調整した発酵材
料は、上記実施形態と同様にして、第一段目の発酵室6
aに供給され、順次各発酵室6b,6cへと送られて上
記実施形態と同様にして発酵処理される。この発酵槽で
は、各発酵室で個別に通気、散水、撹拌操作を行うこと
により各段階に応じた適切な発酵管理を確実に行うこと
ができる。材料は、仕切板50で遮断され、通気による
発酵制御および発酵排ガスの吸引排気も殆ど独立した形
態で他の発酵室の材料および制御操作の影響を受けるこ
となく発酵処理を行うことができる。一方、仕切板50
を有しない実施形態2では、発酵槽内上部空間は一つの
空間となっているし、材料の収容部も一体化している。
このため、区分に応じて各ゾーンの通気管を通して発酵
に供せられて生じる発酵排ガスが、この空間で拡散し合
流しやすい状況となるし、各ゾーンの境界付近では相互
に通気及び材料が分散混合する。あるいは、発酵槽の投
入側から排出側まで材料が部分的にショートパスする状
況が生じたりすることになる。このことは、適正な発酵
制御を妨げる原因となる。これらの点で、仕切板を設け
る方が明らかに有利である。
Explaining an example of a fermentation treatment method using this fermenter, the raw material is sent from the storage tank 54 to the dehydrator 55, where it is dehydrated and the water content is adjusted. In addition,
The water collected by the dewatering device 55 is stored in the sewage water storage tank 56 and used as a water supply source for sprinkling water. The water content of the fermented material is the same as in the above-mentioned embodiment, and the fermentation chamber 6 of the first stage is used.
a is supplied to the fermentation chamber 6a, is sequentially sent to the fermentation chambers 6b and 6c, and is fermented in the same manner as in the above embodiment. In this fermenter, proper fermentation management according to each stage can be surely performed by individually performing aeration, sprinkling, and stirring operations in each fermentation chamber. The material is blocked by the partition plate 50, and fermentation control by aeration and suction / exhaust of the fermentation exhaust gas are almost independent, and the fermentation process can be performed without being affected by the materials and control operation of other fermentation chambers. On the other hand, the partition plate 50
In the second embodiment that does not have the above, the upper space in the fermenter is one space, and the material accommodating portion is also integrated.
For this reason, the fermentation exhaust gas produced by fermentation through the ventilation pipes in each zone is likely to diffuse and merge in this space, and the ventilation and materials are mutually dispersed near the boundary of each zone. Mix. Alternatively, a situation may occur in which the material partially short-passes from the input side to the discharge side of the fermenter. This hinders proper fermentation control. In these respects, it is clearly advantageous to provide the partition plate.
【0037】この実施形態を含む本発明では、各発酵室
の通気管より供給される空気は、隣接する発酵室に分散
することなく所定の発酵制御に供せられて上部の仕切ら
れた空間で排気管を通して排気される。また、材料も隣
接する発酵室に分散混合することもなく発酵制御される
ことになる。各発酵室からの材料の移動は、仕切板の中
央部及び中央上部付近に設けた開口を通してオーバーフ
ローする形で投入側から排出側仕切室へ順次移動する。
図10は、仕切板50の開口部52を中心とする材料2
0の移動形態を示したものである。上記開口部52は、
仕切調整板53によって開閉または開口の程度が調整さ
れるので、発酵の進行に合わせて仕切調整板53を移動
させることにより発酵材料を最適に所定の発酵室に留め
置き、または移動させることができる。また、各発酵室
の充填率は、順次、同等または低下していくように調整
されるが、これは各仕切板の仕切調整板53及び排出側
壁の排出調整板8の取付位置を変えることにより行う。
発酵処理された発酵材料は、篩分装置57に送られ、夾
雑物を除いた後、製品コンポストとして出荷される。
In the present invention including this embodiment, the air supplied from the ventilation pipe of each fermentation chamber is subjected to predetermined fermentation control without being dispersed in the adjacent fermentation chambers, and the air is partitioned in the upper space. Exhausted through the exhaust pipe. In addition, the fermentation control is performed without the materials being dispersed and mixed in the adjacent fermentation chamber. The material is moved from each fermentation chamber sequentially from the input side to the discharge side partition chamber in the form of overflow through the openings provided in the central portion and the central upper portion of the partition plate.
FIG. 10 shows the material 2 centered on the opening 52 of the partition plate 50.
0 shows the movement form of 0. The opening 52 is
Since the degree of opening and closing or opening is adjusted by the partition adjusting plate 53, the fermentation material can be optimally retained or moved in a predetermined fermentation chamber by moving the partition adjusting plate 53 according to the progress of fermentation. Further, the filling rate of each fermentation chamber is adjusted so as to become equal or lower in order, which is achieved by changing the mounting positions of the partition adjusting plate 53 of each partition plate and the discharge adjusting plate 8 of the discharge side wall. To do.
The fermented material subjected to the fermentation treatment is sent to the sieving device 57 to remove impurities and then shipped as product compost.
【0038】(実施形態4)この実施形態は、区分され
た発酵槽に対応して、筒体を区分毎に分割し、各分割筒
体1a,1b,1cを、それぞれの筒体回転駆動装置4
a,4b,4cにより独立して回転できるように構成し
たものである。なお、図示しないが撹拌羽根は軸体9に
より発酵槽の全長に亘って設けられている。この実施形
態は、上述した実施形態2、3の何れにも適用すること
ができる。この発酵槽によれば、各発酵ゾーンに最も適
した状態で筒体を回転させることができ、より最適な発
酵状態を得ることができる。ただし、一つの発酵槽を用
いて安価で効率的に発酵処理するという点では、上記し
た3つの実施形態が優れている。
(Embodiment 4) In this embodiment, the cylinders are divided into sections corresponding to the divided fermenters, and the respective divided cylinders 1a, 1b, 1c are rotated by respective cylinder rotation drive devices. Four
It is configured so that it can rotate independently by a, 4b, and 4c. Although not shown, the stirring blade is provided by the shaft 9 over the entire length of the fermentation tank. This embodiment can be applied to any of the above-described Embodiments 2 and 3. According to this fermenter, the cylinder can be rotated in a state most suitable for each fermentation zone, and a more optimal fermentation state can be obtained. However, the above-described three embodiments are excellent in that the fermentation process is inexpensively and efficiently performed using one fermenter.
【0039】[0039]
【実施例】【Example】
(実施例1)家畜糞(牛糞)に水分調整材としてオガク
ズを添加し、前記実施形態1に示した発酵装置で発酵処
理した。具体的には、原料牛糞(含水率約80%)にオ
ガクズを添加して含水率約65%に混合調整した後、発
酵槽6に供給した。なお、発酵槽6内における材料の充
填率は約50%とした。ここで筒体1および撹拌羽根1
1の回転数は、それぞれ0.1〜2rpmの範囲で設定
操作し、発酵制御は、温度測定計19により通気バルブ
15を調整して供給される通気量を0.05〜0.5m
3/min・tonの範囲で調整した。発酵材料は、投
入後2日経過で約50℃に昇温し、以後50〜70℃に
保持することにより、牛糞の有機物の約30%が分解
し、含水率約50%に低下し、衛生化した良好な一次発
酵製品として処理され、漸次排出口側へ移動しながら約
7日間で排出された。そして、養生槽25で約1〜2ヵ
月間二次発酵処理して製品とした。得られた製品は良好
に発酵しており、すなわち本発明の方法および装置によ
れば、発酵槽に高い充填率で発酵材料を収容しても良好
に発酵処理がなされることが明らかになった。
(Example 1) Sawdust was added to livestock manure (cow dung) as a water content adjusting agent, and the fermentation process was performed by the fermentation apparatus described in the first embodiment. Specifically, sawdust was added to the raw material cow dung (water content of about 80%) to adjust the water content to about 65%, and then fed to the fermenter 6. The filling rate of the material in the fermenter 6 was about 50%. Here, the cylinder 1 and the stirring blade 1
The rotation speed of 1 is set and operated in the range of 0.1 to 2 rpm, and the fermentation control is performed by adjusting the ventilation valve 15 by the temperature measuring meter 19 to supply an aeration amount of 0.05 to 0.5 m.
It was adjusted within the range of 3 / min · ton. The fermented material is heated to about 50 ° C 2 days after the addition, and then maintained at 50 to 70 ° C, about 30% of the organic matter in cow dung is decomposed, the water content is reduced to about 50%, and hygiene is maintained. It was treated as a good primary fermented product, and was gradually discharged to the discharge port side and discharged in about 7 days. Then, the product was subjected to secondary fermentation treatment in the curing tank 25 for about 1 to 2 months. It was revealed that the obtained product is well fermented, that is, according to the method and apparatus of the present invention, the fermenter can be fermented well even if the fermenter contains the fermented material at a high filling rate. .
【0040】(実施例2)この実施例では、厨芥生ゴミ
を上記実施形態2に示す発酵槽を有する発酵処理装置で
発酵処理した。具体的には、破砕後に含水率約80%の
原料生ゴミに含水率約40%の返送材を約35%添加し
て、含水率約70%に水分調整して発酵槽内に投入し
た。この場合、材料は、排出口の位置を排出調整板8で
調整することにより直径の約60%まで充填した。発酵
槽内では第一段階として糖類、脂肪類等の成分が発酵分
解し40〜60℃に昇温した。なお、通気量は通気と排
気のバランスを維持しながら0.05〜0.5m3/m
in・tonの範囲で調整し、温度が60℃を越えた場
合および酸素濃度が8%以下に低下した場合に、通気量
を段階的に増加させ、温度が40℃以下した場合、通気
量を減少させた。この段階ではpHは6以下である。
(Example 2) In this example, kitchen garbage was fermented by the fermentation treatment apparatus having the fermentor shown in the second embodiment. Specifically, after crushing, about 35% of a return material having a water content of about 40% was added to raw raw garbage having a water content of about 80%, and the water content was adjusted to about 70% and the mixture was put into a fermenter. In this case, the material was filled up to about 60% of the diameter by adjusting the position of the discharge port with the discharge adjusting plate 8. In the fermenter, as a first step, components such as sugars and fats were fermented and decomposed and the temperature was raised to 40 to 60 ° C. The amount of ventilation is 0.05 to 0.5 m 3 / m while maintaining the balance between ventilation and exhaust.
Adjust in the range of in-ton and increase the air flow rate stepwise when the temperature exceeds 60 ° C and when the oxygen concentration decreases to 8% or less, and increase the air flow rate when the temperature is 40 ° C or less. Reduced. At this stage the pH is below 6.
【0041】次いで、第二段階目では、主として脂肪
類、タンパク質類の成分が発酵分解しており、第一段目
の操作に連続して約5日間滞留処理させた。通気量を第
一ゾーンと同様に0.05〜1m3/minの範囲で調
節し、温度が65℃を越えた場合および酸素濃度が8%
以下に低下した場合に、通気量を段階的に増加させ、温
度が50℃以下に低下した場合に、通気量を段階的に減
少させる操作により50〜65℃に温度を保持した。さ
らに、発酵分解が進展し水分の揮散により含水率が低下
するが、発酵槽に設けたサンプリング口より材料を採取
し含水率をチェックし、約45%以下に低下した場合、
一定量を散水加水して材料の含水率を45〜60%に保
持した。この段階では、タンパク質類の分解によりpH
は8〜9に上昇する。
Next, in the second stage, the components of fats and proteins were mainly decomposed by fermentation, and the treatment was carried out for about 5 days continuously following the first stage operation. The ventilation rate is adjusted in the range of 0.05 to 1 m 3 / min as in the first zone, and when the temperature exceeds 65 ° C and the oxygen concentration is 8%.
When the temperature decreased below, the air flow rate was increased stepwise, and when the temperature decreased below 50 ° C, the temperature was maintained at 50 to 65 ° C by the operation of decreasing the air flow rate stepwise. Furthermore, the fermentation decomposition progresses and the water content decreases due to the volatilization of water, but when the water content is checked by sampling the material from the sampling port provided in the fermenter and the water content falls below about 45%,
A certain amount was watered to maintain the water content of the material at 45-60%. At this stage, due to the decomposition of proteins, pH
Rises to 8-9.
【0042】次いで、第三段目では残存するタンパク質
類、セルロース類等の比較的難分解性の成分の分解が進
展する。材料は、第二段目の操作に連続して約7日間滞
留発酵処理され、熟成・安定したコンポスト材料とな
る。発酵制御は、第二段目と同様にして通気量を0.0
5〜0.5m3/minの範囲で段階的に増減すること
により発酵温度を50〜70℃、酸素濃度10%以上に
保持した。また、材料の含水率もおのおのの測定値に応
じて散水管33cを通して、一定量を散水加水し45〜
60%に保持した。
Next, in the third step, the decomposition of the relatively difficult-to-decompose components such as remaining proteins and cellulose progresses. The material is retained and fermented for about 7 days in succession to the operation of the second stage to become a mature and stable compost material. Fermentation control was carried out in the same way as the second step with an air flow rate of 0.0
The fermentation temperature was maintained at 50 to 70 ° C. and oxygen concentration of 10% or more by gradually increasing or decreasing in the range of 5 to 0.5 m 3 / min. In addition, the water content of the material is adjusted to 45-
It was kept at 60%.
【0043】この発酵処理における代表的な発酵形態
(温度、pH、含水率、有機質分解率)を図12に示
す。投入後の発酵材料温度も早急に上昇し、含水率の確
保、および温度、pH、有機質分解率の経時変化も良好
な好気的発酵分解の形態と均質かつ高品質なコンポスト
材料が得られている。約14日間の処理では50〜70
℃で10日間以上保持することにより、有機質分の分解
率約75%、含水率約40%の材料が得られており、高
い充填率においても良好な発酵かつ効率的な発酵がなさ
れている。
FIG. 12 shows typical fermentation forms (temperature, pH, water content, organic decomposition rate) in this fermentation treatment. The temperature of the fermented material after the addition rapidly increased, and the moisture content was secured, and the temperature, pH, and the rate of organic decomposition were also good over time. There is. 50 to 70 in about 14 days treatment
By maintaining the temperature at 10 ° C. for 10 days or more, a material having a decomposition rate of organic matter of about 75% and a water content of about 40% was obtained, and good fermentation and efficient fermentation were performed even at a high filling rate.
【0044】(実施例3)この実施例では、野菜類主体
生ゴミを、実施形態3に示す発酵槽を有する発酵処理装
置で発酵処理した。原料は、含水率約70%に脱水調整
した後、第一段目の発酵室6aに供給した。そして、こ
の材料には、40〜60℃の昇温保持により第一段階の
発酵処理が行われた。発酵室6a内では、仕切板50に
設けた開口部52の高さを変えて充填率が約60%にな
るように調整設定し、発酵材料の滞留日数を2日として
処理した。この発酵室6aでは、温度が60℃を越えた
場合および酸素濃度が8%以下に低下した場合に、通気
量を0.05〜0.5m3/minの範囲で段階的に増
加させ、温度が40℃以下に低下した場合に、通気量を
低減した。
(Example 3) In this example, vegetable-based raw garbage was fermented by the fermentation treatment apparatus having the fermentor shown in the third embodiment. The raw material was dehydrated and adjusted to a water content of about 70% and then supplied to the first-stage fermentation chamber 6a. Then, this material was subjected to the first stage fermentation treatment by maintaining the temperature rise at 40 to 60 ° C. In the fermentation chamber 6a, the height of the opening 52 provided in the partition plate 50 was changed to adjust and set the filling rate to about 60%, and the fermentation material was treated for two days. In the fermentation chamber 6a, when the temperature exceeds 60 ° C. and the oxygen concentration decreases to 8% or less, the aeration rate is increased stepwise in the range of 0.05 to 0.5 m 3 / min to increase the temperature. When the temperature dropped to 40 ° C. or lower, the air flow rate was reduced.
【0045】発酵室6bでは、第一段目の発酵室と同様
にして7日間滞留させて発酵処理させた。発酵制御は、
第一段目の発酵室と同様にして通気量を0.05〜1m
3/minの範囲で調整し、温度および排ガス中の酸素
濃度をそれぞれ50〜65℃、8%以上に制御管理し、
適宜の散水加水によりし含水率を45〜60%に調整保
持した。
In the fermentation chamber 6b, the fermentation treatment was carried out by staying for 7 days in the same manner as in the first-stage fermentation chamber. Fermentation control
Aeration rate is 0.05 to 1m in the same way as the first stage fermentation chamber
Adjust in the range of 3 / min, control the temperature and the oxygen concentration in the exhaust gas to 50-65 ° C and 8% or more, respectively,
The water content was adjusted and maintained at 45 to 60% by proper watering.
【0046】次いで、第三段目の発酵室では、通気量を
0.05〜0.5m3/minの範囲に調整操作しつつ
約10日間滞留させて発酵処理した。上記と同様の発酵
制御により材料の温度と発酵排ガス中の酸素濃度をそれ
ぞれ50〜70℃、8%以上に制御管理し、含水率も汚
水をポンプで送出し、散水加水することにより45〜6
0%に調整管理した。
Next, in the third-stage fermentation chamber, fermentation was carried out by allowing the mixture to stay for about 10 days while adjusting the aeration rate to a range of 0.05 to 0.5 m 3 / min. The temperature of the material and the oxygen concentration in the fermentation exhaust gas are controlled and controlled to 50 to 70 ° C. and 8% or more by the same fermentation control as above, and the water content is 45 to 6 by pumping sewage and sprinkling water.
It was controlled and adjusted to 0%.
【0047】この発酵処理における全体の発酵形態(温
度、pH、含水率、有機質分解率)を図13に示す。投
入後の発酵材料温度も早急に上昇し、含水率の確保、お
よび温度、pH、有機質分解率の経時変化も良好な好気
的発酵分解の形態と均質かつ高品質なコンポスト材料が
得られている。約19日間の処理で50〜70℃の温度
に10日間以上保持することにより、有機質分の分解率
約80%、含水率約40%の材料が得られた。
FIG. 13 shows the overall fermentation form (temperature, pH, water content, organic decomposition rate) in this fermentation process. The temperature of the fermented material after the addition rapidly increased, and the moisture content was secured, and the temperature, pH, and the rate of organic decomposition were also good over time. There is. By maintaining the temperature at 50 to 70 ° C. for 10 days or more after the treatment for about 19 days, a material having a decomposition rate of about 80% and a water content of about 40% was obtained.
【0048】[0048]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の発酵処理
装置によれば、筒体の回転に加えて内部からも所定直径
の攪拌羽根で攪拌されるので、攪拌効率が向上し、発酵
効率が改善される。この結果、(1)材料の充填率を高
めることが可能になり、大容量処理が可能になるととも
に、従来の1/2以下のコンパクト化をはかることがで
きる。また、上記に加えて発酵槽を複数のゾーンに区分
し段階的に好気的微生物を適正に制御管理する方法を適
用することにより、次のように有効な発酵処理装置を提
供することが可能となる。 (2)材料と空気の接触効率を高めかつ三つの段階に区
分しその各々で好気的微生物の適正な制御管理を行うこ
とにより、高速、均質、安定かつ高品質な発酵処理が可
能となる。 (3)発酵過程での水分管理も攪拌混合の効率を高めて
均質かつ安定的に行えるので高速かつ高品質な発酵処理
が可能となる。 (4)波及的な効果であるが、後段の発酵室からの発酵
ガス(高濃度アンモニアおよび好気的有用微生物含有、
50〜70℃の高温度)を容易に捕集し前段(投入側材
料)の発酵室に通気することにより、原料系のpH調
整、有用発酵菌の添加、材料の加熱などに利用すること
で発酵の立ち上げ加速し、初期pH低下原料の高速発酵
処理に有効となる。
As described above, the fermentation treatment of the present invention
According to the apparatus, a predetermined diameter from the inside in addition to the rotation of the cylindrical body
Since it is agitated by the agitation blade of No. 1, the agitation efficiency is improved and the fermentation efficiency is improved. As a result, (1) the filling rate of the material can be increased, large-capacity processing can be performed, and the size can be reduced to 1/2 or less of the conventional size. Further, in addition to the above, by applying a method of dividing a fermenter into a plurality of zones and appropriately controlling and managing aerobic microorganisms in stages, it is possible to provide an effective fermentation treatment device as follows. Becomes (2) High-speed, homogeneous, stable and high-quality fermentation processing is possible by improving the contact efficiency between the material and air and dividing into three stages and performing appropriate control and management of aerobic microorganisms in each of them. . (3) The water content in the fermentation process can be controlled homogeneously and stably by increasing the efficiency of agitation and mixing, which enables high-speed and high-quality fermentation treatment. (4) Although it has a ripple effect, the fermentation gas (containing high-concentration ammonia and aerobic useful microorganisms from the subsequent fermentation chamber,
By easily collecting (high temperature of 50 to 70 ° C.) and aerating it to the fermentation chamber of the previous stage (input side material), it can be used for pH adjustment of raw material system, addition of useful fermentative bacteria, heating of material, etc. It accelerates the start-up of fermentation and is effective for high-speed fermentation processing of raw materials with a lowered initial pH.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】 本発明による発酵槽のうち表面通気方式の
模式正面図である。
FIG. 1 is a schematic front view of a surface ventilation system of a fermenter according to the present invention.
【図2】 同発酵槽を有する発酵処理装置の概略図で
ある。
FIG. 2 is a schematic view of a fermentation treatment apparatus having the same fermenter.
【図3】 同発酵槽内の材料の撹拌挙動を示す模式側
面図である。
FIG. 3 is a schematic side view showing a stirring behavior of materials in the fermentation tank.
【図4】 他の実施形態における発酵槽の模式正面図
である。
FIG. 4 is a schematic front view of a fermenter according to another embodiment.
【図5】 同発酵槽を有する発酵処理装置の概略図で
ある。
FIG. 5 is a schematic view of a fermentation treatment apparatus having the same fermenter.
【図6】 さらに、他の実施形態における発酵槽の模
式正面図である。
FIG. 6 is a schematic front view of a fermenter according to another embodiment.
【図7】 同発酵槽の一部拡大正面図である。FIG. 7 is a partially enlarged front view of the fermentation tank.
【図8】 図7のVIII−VIII線断面図である。8 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
【図9】 同発酵槽を有する発酵処理装置の概略図で
ある。
FIG. 9 is a schematic view of a fermentation treatment apparatus having the same fermentation tank.
【図10】 同発酵槽内の材料の移動状況を示す概略図
である。
FIG. 10 is a schematic view showing the movement of materials in the fermentor.
【図11】 さらに、他の実施形態における発酵槽の模
式正面図である。
FIG. 11 is a schematic front view of a fermenter according to another embodiment.
【図12】 実施例2における各発酵ゾーンにおける発
酵パターンを示すグラフである。
FIG. 12 is a graph showing a fermentation pattern in each fermentation zone in Example 2.
【図13】 実施例3における各発酵ゾーンにおける発
酵パターンを示すグラフである。
FIG. 13 is a graph showing a fermentation pattern in each fermentation zone in Example 3.
【図14】 従来例における発酵槽内の材料の撹拌挙動
を示す模式側面図である。
FIG. 14 is a schematic side view showing a stirring behavior of materials in a fermenter in a conventional example.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1 筒体 2 かき板 4 筒体回転駆動装置 6 発酵槽 6a 発酵槽 6b 発酵槽 6c 発酵槽 8 排出調整板 9 軸体 10 撹拌羽根 12 通気管 13 排気管 15 通気バルブ 19 温度測定計 20 発酵材料 30a 発酵ゾーン 30b 発酵ゾーン 30c 発酵ゾーン 31a 通気管 31b 通気管 31c 通気管 32a 排気管 32b 排気管 32c 排気管 33b 散水管 33c 散水管 34a 通気バルブ 34b 通気バルブ 34c 通気バルブ 37 酸素濃度測定計 38a 排気弁 38b 排気弁 38c 排気弁 41 給水ポンプ 43a 温度測定調整計 43b 温度測定調整計 43c 温度測定調整計 50 仕切板 52 材料通過用開口部 53 仕切調整板 1 cylinder 2 scraping boards 4 Cylindrical body rotation drive device 6 fermenters 6a fermenter 6b fermenter 6c fermenter 8 Discharge adjustment plate 9 axis 10 stirring blades 12 Ventilation pipe 13 Exhaust pipe 15 Ventilation valve 19 Thermometer 20 Fermentation material 30a fermentation zone 30b fermentation zone 30c fermentation zone 31a ventilation pipe 31b ventilation pipe 31c ventilation pipe 32a exhaust pipe 32b exhaust pipe 32c exhaust pipe 33b water sprinkler 33c water sprinkler 34a ventilation valve 34b ventilation valve 34c ventilation valve 37 Oxygen concentration meter 38a Exhaust valve 38b exhaust valve 38c exhaust valve 41 Water pump 43a Temperature measuring controller 43b Temperature measuring controller 43c Temperature measurement controller 50 partition boards 52 Material passage opening 53 Partition adjustment plate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永井 達夫 広島県広島市安芸区船越南1丁目6番1 号 株式会社日本製鋼所内 (72)発明者 服部 公治 広島県広島市安芸区船越南1丁目6番1 号 株式会社日本製鋼所内 (72)発明者 大野 秋夫 広島県広島市安芸区船越南1丁目6番1 号 株式会社日本製鋼所内 (56)参考文献 特開 昭61−164700(JP,A) 特開 平7−33571(JP,A) 特開 平7−251149(JP,A) 特開 平1−226786(JP,A) 特開 平7−241543(JP,A) 特開 平7−133176(JP,A) 特開 平5−163090(JP,A) 特開 平5−117067(JP,A) 実開 昭61−180139(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B09B 3/00 ZAB C02F 11/02 ZAB C05F 9/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Tatsuo Nagai, 1-6-1, Funakoshi-minami, Aki-ku, Hiroshima-shi, Hiroshima Prefecture, Japan Steel Works, Ltd. (72) Kouji Hattori, 1-chome, Funakoshi-minami, Aki-ku, Hiroshima-shi, Hiroshima 6-1 Japan Steel Works, Ltd. (72) Inventor Akio Ohno 1-1-6 Funakoshi Minami, Aki-ku, Hiroshima-shi, Hiroshima Prefecture Japan Steel Works, Ltd. (56) References JP-A-61-164700 (JP, A) ) JP-A-7-33571 (JP, A) JP-A-7-251149 (JP, A) JP-A-1-226786 (JP, A) JP-A-7-241543 (JP, A) JP-A-7- 133176 (JP, A) JP-A-5-163090 (JP, A) JP-A-5-117067 (JP, A) Actual development Sho 61-180139 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B09B 3/00 ZAB C02F 11/02 ZAB C05F 9/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】(57) [Claims]
  1. 【請求項1】 内面にかき板を有する回転筒体を発酵槽
    とし、前記筒体内に、筒体の軸方向に沿う回転軸心によ
    って回転する攪拌羽根が配置されている発酵処理装置に
    おいて、前記攪拌羽根の回転直径は、筒体の内径の40
    〜80%からなり、前記かき板の径方向の幅は、筒体の
    内径の3〜20%であり、前記筒体内空間が軸方向に複
    数の発酵ゾーンに区分されて各発酵ゾーンごとに発酵環
    境を制御するものであり、前記各発酵ゾーンに対応し
    て、前記空間の底部側に給気手段が配置され該空間の上
    部側に排気手段が配置されていることを特徴とする有機
    質物の発酵処理装置。
    1. A rotating cylindrical body having a scraper on the inner surface and the fermentation tank, the cylinder body, the fermentation treatment apparatus agitating blade rotating is arranged by rotation axis along the axial direction of the cylindrical body, wherein The rotating diameter of the stirring blade is 40 times the inner diameter of the cylinder.
    The width of the scraping plate in the radial direction is about 80%.
    It is 3 to 20% of the inner diameter, and the space inside the cylinder is duplicated in the axial direction.
    The fermentation cycle is divided into several fermentation zones
    It controls the boundary and corresponds to each fermentation zone.
    And the air supply means is arranged on the bottom side of the space,
    An organic matter fermentation treatment apparatus, characterized in that an exhaust means is disposed on the side of the section .
  2. 【請求項2】 各発酵ゾーンの通気量は、通気と排気の
    バランスを維持しながら調整することを特徴とする請求
    項1記載の有機質物の発酵処理装置
    2. The amount of ventilation in each fermentation zone is determined by the ventilation and exhaust.
    Claims characterized by adjusting while maintaining balance
    Item 1. A fermentation treatment apparatus for organic matter according to item 1 .
  3. 【請求項3】 筒体内空間の上部側に、各発酵ゾーンに
    対応した散水手段が配置されていることを特徴とする請
    求項1または2に記載の有機質物の発酵処理装置。
    On the upper side of 3. A tubular body inside space, fermentation treatment apparatus of organic pledge according to claim 1 or 2, characterized in that sprinkling means corresponding to each fermentation zone is located.
  4. 【請求項4】 各発酵ゾーンの境界部に発酵材料の通過
    を制御する仕切部が設けられていることを特徴とする請
    求項1〜3のいずれかに記載の有機質物の発酵処理装
    置。
    4. A fermentation treatment apparatus for organic pledge according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the partitioning portion for controlling the passage of fermented material at the boundary portion of the fermentation zone is provided.
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