JP3438025B2 - How to make fertilizer from garbage - Google Patents

How to make fertilizer from garbage

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JP3438025B2 JP2000080826A JP2000080826A JP3438025B2 JP 3438025 B2 JP3438025 B2 JP 3438025B2 JP 2000080826 A JP2000080826 A JP 2000080826A JP 2000080826 A JP2000080826 A JP 2000080826A JP 3438025 B2 JP3438025 B2 JP 3438025B2
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fermentation
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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、生ゴミから肥料を
製造する方法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing fertilizer from garbage.

【０００２】より詳細には、本発明は、生ゴミを乳酸発
酵に供することにより乳酸を製造する過程で副生成物と
して生成される発酵残渣と、乳酸発酵の主生成物である
乳酸を含有する発酵液から乳酸を回収した残部の少なく
とも一方を含有する肥料の製造方法に関する。More specifically, the present invention contains a fermentation residue produced as a by-product in the process of producing lactic acid by subjecting raw garbage to lactic acid fermentation, and lactic acid which is the main product of lactic acid fermentation. The present invention relates to a method for producing a fertilizer containing at least one of the remainder obtained by recovering lactic acid from a fermentation liquor.

【０００３】[0003]

【従来の技術】近年、ゴミの焼却によるダイオキシンの
発生を初めとして、ゴミによる環境破壊が大きな問題に
なっている。家庭やレストラン等の事業所から廃棄され
る生ゴミについては、これを堆肥化したり、これを原料
として乳酸発酵することにより資源化する試みが成され
ている。2. Description of the Related Art In recent years, the environmental destruction caused by dust has become a serious problem, including the generation of dioxin due to the incineration of dust. With respect to raw garbage discarded from businesses such as homes and restaurants, attempts have been made to recycle it by composting it or lactic acid fermenting it.

【０００４】生ゴミから製造した肥料は、土の健全な育
成に大きく役立ち、環境にやさしい農業について重要で
ある。実際、生ゴミから肥料を製造する試みは多くなさ
れているが、経済性が低いため、有効な資源化とは言い
難く、行政からの補助金等で経済性を保証しているか、
法律で強制的な普及がはかられているのが現状である。Fertilizers produced from raw garbage are of great help for the healthy growth of soil and are important for environmentally friendly agriculture. In fact, many attempts have been made to produce fertilizer from raw garbage, but it is difficult to say that it is an effective resource because the economy is low, and whether the economy is guaranteed by subsidies from the government,
The current situation is that the law requires compulsory dissemination.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決するために成されたものであり、具体的には、生
ゴミから肥料を経済的に、しかも簡便かつ容易に製造す
る方法を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and specifically, a method for economically, easily and simply producing fertilizer from raw garbage. The purpose is to provide.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意研究し
た結果、生ゴミを乳酸発酵に供することにより乳酸を製
造する方法において副生成物として生成される発酵残渣
と、乳酸発酵の主生成物である乳酸を含有する発酵液か
ら乳酸を回収した残部の少なくとも一方を肥料化するこ
とにより、上記目的を達成できることを見出し、本発明
を完成した。Means for Solving the Problems As a result of earnest studies, the present inventor has found that a fermentation residue produced as a by-product in a method for producing lactic acid by subjecting raw garbage to lactic acid fermentation and the main production of lactic acid fermentation. It was found that the above object can be achieved by fertilizing at least one of the remaining part of lactic acid recovered from a fermentation broth containing lactic acid, which is a product, and completed the present invention.

【０００７】すなわち、本発明は、次の生ゴミから肥料
を製造する方法を提供する。That is, the present invention provides the following method for producing fertilizer from raw garbage.

【０００８】（１） 生ゴミから肥料を製造する方法に
おいて、（ａ）前記生ゴミを乳酸発酵に供し、乳酸を生
成させる工程と；（ｂ）前記工程ａで生成した乳酸を含
有する発酵液と、発酵残渣とを分離する工程と；（ｃ）
前記工程ｂで分離した発酵液をエステル化反応に供し、
発酵液中の乳酸をエステル化する工程と；（ｄ）前記工
程ｃで得られた乳酸エステルを含有する液相と、エステ
ル化残渣とを分離する工程と；（ｅ）前記工程ｂで分離
した発酵残渣の少なくとも一部を好気性微生物が存在す
る条件下に置くことにより好気性微生物処理残渣を得る
工程と；（ｆ）前記工程ｂで分離した発酵残渣のうち、
好気性微生物処理に供しなかった発酵残渣、前記工程ｅ
で得られた好気性微生物処理残渣、及び前記工程ｄで分
離したエステル化残渣のうち少なくとも一の残渣を回収
する工程を含む生ゴミから肥料を製造する方法。(1) In the method for producing a fertilizer from raw garbage, (a) a step of subjecting the raw garbage to lactic acid fermentation to produce lactic acid; (b) a fermentation liquid containing the lactic acid produced in the step a And a step of separating the fermentation residue; (c)
Subjecting the fermentation liquor separated in step b to an esterification reaction,
A step of esterifying lactic acid in the fermentation broth; (d) a step of separating the liquid phase containing the lactic acid ester obtained in the step c and an esterification residue; and (e) a step of separating the step b. Aerobic microorganisms are present in at least part of the fermentation residue
A step of obtaining an aerobic microbial treatment residue by placing it under the following conditions : (f) Of the fermentation residue separated in step b ,
Fermentation residue not subjected to aerobic microbial treatment, step e
A method for producing a fertilizer from raw garbage, comprising the step of recovering at least one residue of the aerobic microbial treatment residue obtained in step 1 and the esterification residue separated in step d.

【０００９】（２） 前記工程ｅが、前記発酵残渣中に
含有される酸性物質を好気性微生物により消費させるこ
とにより発酵残渣中に含有される窒素の割合を増加させ
るとともに、発酵残渣のｐＨ値を上昇させるものである
ことを特徴とする上記（１）に記載の生ゴミから肥料を
製造する方法。(2) In the step e, the proportion of nitrogen contained in the fermentation residue is increased by consuming the acidic substance contained in the fermentation residue by the aerobic microorganisms, and the pH value of the fermentation residue is increased. The method for producing fertilizer from raw garbage according to the above (1), characterized in that the fertilizer is increased.

【００１０】（３） 前記酸性物質を消費する好気性微
生物が、工程ｂで分離した発酵残渣の少なくとも一部を
周囲の雰囲気に放置することにより利用され得る前記周
囲の雰囲気中に存在する好気性微生物であるか、または
工程ｂで分離した発酵残渣へ添加した微生物と同種の微
生物であって好気性のものであることを特徴とする上記
（１）又は２に記載の生ゴミから肥料を製造する方法。(3) In the ambient atmosphere in which the aerobic microbes that consume the acidic substance can be utilized by leaving at least a part of the fermentation residue separated in step b in the ambient atmosphere. Or an aerobic microorganism present in the fermentation residue of the same type as the microorganism added to the fermentation residue separated in step b.
A method for producing a fertilizer from raw garbage according to ( 1) or (2 ) above, which is an organism and is aerobic .

【００１１】（４） 前記好気性微生物による酸性物質
の消費が、温度３０〜６０℃、湿度８５％以上に調温及
び調湿された条件下に行われることを特徴とする上記
（２）又は（３）に記載の生ゴミから肥料を製造する方
法。(4) The above-mentioned (2), wherein the consumption of the acidic substance by the aerobic microorganisms is carried out under the condition that the temperature and the humidity are controlled to a temperature of 30 to 60 ° C. and a humidity of 85% or more. The method for producing fertilizer from raw garbage according to (3).

【００１２】（５） 前記調温及び調湿条件が、１２時
間以上、２００時間程度まで、好ましくは７２時間程度
まで維持されることを特徴とする上記（４）に記載の生
ゴミから肥料を製造する方法。(5) Fertilizer from raw garbage according to the above (4) is characterized in that the temperature control and humidity control conditions are maintained for 12 hours or more and up to 200 hours, preferably up to 72 hours. Method of manufacturing.

【００１３】（６） 上記（１）の工程ｆにおいて、工
程ｂで分離した発酵残渣、工程ｅで得られた好気性微生
物処理残渣及び工程ｄで分離したエステル化残渣を回収
することを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれか１
に記載の生ゴミから肥料を製造する方法。上記（１）〜
（６）に記載の生ゴミから肥料を製造する方法におい
て、工程ｅでは、工程ｂで分離した発酵残渣全部を好気
性微生物が存在する条件下に置くことにより好気性微生
物処理残渣を得、かつ工程ｆでは、前記好気性微生物処
理残渣、及び前記工程ｄで分離したエステル化残渣を回
収することが好ましい。また、工程ｅでは、工程ｂで分
離した発酵残渣全部を好気性微生物が存在する条件下に
置くことにより好気性微生物処理残渣を得、かつ前記工
程ｆにおいて、前記好気性微生物処理残渣、及び前記工
程ｄで分離したエステル化残渣を回収することも好まし
い。さらに、工程ｅにおいて、好気性微生物は、細菌、
酵母及びカビから選択されるものであることが好まし
く、この好気性微生物が消費する酸性物質には、有機酸
が含まれる。 (6) In step f of the above (1), the fermentation residue separated in step b and the aerobic microbiota obtained in step e
Any one of the above (1) to (5), characterized in that the product treatment residue and the esterification residue separated in step d are recovered.
A method for producing fertilizer from raw garbage according to. Above (1)
The method for producing fertilizer from raw garbage according to (6)
In step e, all fermentation residues separated in step b are aerobic.
Aerobic microbiota by placing under conditions in which sexual microbes are present
A product treatment residue, and in step f, the aerobic microbial treatment is carried out.
And the esterification residue separated in step d above.
It is preferable to store. In addition, in step e,
Remove all fermentation residues that have been separated under conditions where aerobic microorganisms are present.
Aerobic microbial treatment residue is obtained by placing
In step f, the aerobic microbial treatment residue, and the process
It is also preferable to recover the esterification residue separated in step d.
Yes. Further, in step e, the aerobic microorganisms are bacteria,
Preferably selected from yeasts and molds
The acidic substances consumed by this aerobic microbe include organic acids.
Is included.

【００１４】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の生ゴミから肥料を
製造する方法について詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The method for producing fertilizer from raw garbage of the present invention will be described in detail below.

【００１５】本発明の生ゴミから肥料を製造する方法の
１つの態様を構成する各工程のブロック図を図１に示
す。FIG. 1 shows a block diagram of each step constituting one embodiment of the method for producing fertilizer from raw garbage of the present invention.

【００１６】本発明の生ゴミから肥料を製造する方法の
工程ａにおいて、生ゴミを乳酸発酵に供し、乳酸を生成
させる。In step a of the method for producing a fertilizer from raw garbage of the present invention, the raw garbage is subjected to lactic acid fermentation to produce lactic acid.

【００１７】本発明の方法において用いる生ゴミとは、
通常、家庭、レストラン等から廃棄される食物を含むゴ
ミを意味する。食物には加熱等による加工前のものも、
加工後の、いわゆる残飯も含まれる。また、装置に閉塞
等の支障がない限りにおいては、あるいは、添加微生物
に毒性を示さない限りにおいては、紙、プラスチック、
木片のような、通常、「燃えるゴミ」として廃棄される
ものの中に含まれるものが混入していてもよい。The garbage used in the method of the present invention is
It usually means garbage including food discarded from homes, restaurants and the like. Foods that are not processed by heating, etc.
It also includes so-called leftover food after processing. In addition, as long as there is no obstacle such as clogging of the device, or unless it shows toxicity to the added microorganisms, paper, plastic,
What is contained in what is normally discarded as "burning garbage" such as wood chips may be mixed.

【００１８】通常、本発明の方法において用いる生ゴミ
を構成する材料としては、野菜、果物、肉・魚等の海産
物、飯、パン、茶かす等が含まれるが、これらに限定さ
れるものではない。例えば、焼酎蒸留粕やビール麦汁
粕、おから、糖蜜、廃棄でんぷん粉、あるいは生産調整
された農産物、魚のあら等漁業廃棄物等の適切な組み合
わせでもかまわない。[0018] Usually, examples of the material constituting the garbage used in the method of the present invention include vegetables, fruits, marine products such as meat and fish, rice, bread, tea leaves, etc., but are not limited to these. Absent. For example, a suitable combination of shochu distilled spirits, beer wort meal, okara, molasses, waste starch powder, production-adjusted agricultural products, fishery waste such as fish roe, etc. may be used.

【００１９】乳酸発酵法としては、それ自体は既知の方
法で行うことができる。発酵方法としては、連続法、半
回分法及び回分法のいずれの方法で行うこともできる。As the lactic acid fermentation method, a method known per se can be used. As a fermentation method, any of a continuous method, a semi-batch method and a batch method can be used.

【００２０】乳酸発酵に用いる微生物に特に制限はな
い。微生物の一例としては、乳酸菌、Lactobacillus
属、Streptococcus属、Pediococcus属、Leucomostoc属
を挙げることができる。これらの乳酸菌は、例えば、Ａ
ＴＣＣ、ＩＦＯ等のカタログに記載されているものを用
いることができる。The microorganism used for lactic acid fermentation is not particularly limited. Examples of microorganisms include lactic acid bacteria, Lactobacillus
The genus, Streptococcus genus, Pediococcus genus, Leucomostoc genus can be mentioned. These lactic acid bacteria are, for example, A
Those listed in catalogs such as TCC and IFO can be used.

【００２１】乳酸発酵の条件は、用いる微生物の種類、
その至適ｐＨ、至適温度、糖消費速度、乳酸生成速度、
乳酸発酵に供する生ゴミの量、用いる発酵槽の大きさ等
に応じて適宜設定することができる。The conditions for lactic acid fermentation are as follows:
Its optimum pH, optimum temperature, sugar consumption rate, lactic acid production rate,
It can be appropriately set according to the amount of raw garbage provided for lactic acid fermentation, the size of the fermentation tank used, and the like.

【００２２】具体的には、滞留時間（発酵時間）は、通
常、２〜１０日、好ましくは、２．５日〜７日の範囲に
設定することができる。この滞留時間は、本発明の方法
において用いる生ゴミを家庭等から収集してくる頻度等
も考慮したものである。Specifically, the residence time (fermentation time) can be usually set in the range of 2 to 10 days, preferably 2.5 days to 7 days. This residence time also takes into consideration the frequency of collecting raw garbage used in the method of the present invention from homes and the like.

【００２３】発酵槽中の微生物濃度は、通常、最終的に
は１０9〜１０10ＣＦＵ／ｍＬの範囲に設定することが
できる。The concentration of the microorganisms in the fermenter can usually be finally set in the range of 10 9 to 10 10 CFU / mL.

【００２４】発酵槽の容量は、原料として用いる生ゴミ
の量等に応じて適宜設定することができるが、本発明の
方法を家庭等から回収される生ゴミを用いて実施する場
合、例えば、５００ｍ3程度の大きさの発酵槽に適用す
ることができる。The capacity of the fermenter can be appropriately set according to the amount of raw garbage used as a raw material, etc. When the method of the present invention is carried out using raw garbage collected from households, for example, It can be applied to a fermenter having a size of about 500 m 3 .

【００２５】発酵槽中のｐＨ値は、通常、４〜９の範
囲、好ましくは４．５〜６．０の範囲に、温度は、通
常、２０〜８０℃の範囲、好ましくは、３０〜７０℃の
範囲に設定することができる。滞留時間は特に制限はな
く、微生物が乳酸発酵を行い得る条件下にある限り、連
続して行うことができる。発酵槽中の雰囲気は、用いる
微生物に応じて嫌気的にも好気的にもすることができ
る。微生物は、発酵槽中で遊離の状態にあっても、例え
ば、ウレタンフォームのような担体に担持されていても
よい。The pH value in the fermenter is usually in the range of 4 to 9, preferably 4.5 to 6.0, and the temperature is usually in the range of 20 to 80 ° C., preferably 30 to 70. It can be set in the range of ° C. The residence time is not particularly limited, and the microorganisms can be continuously treated as long as the microorganisms can perform lactic acid fermentation. The atmosphere in the fermentor can be anaerobic or aerobic, depending on the microorganism used. The microorganism may be in a free state in the fermenter or may be supported on a carrier such as urethane foam.

【００２６】本発明の工程ｂにおいて、上記工程ａの乳
酸発酵で生成した乳酸を含有する発酵液と、発酵残渣と
を固液分離する。In step b of the present invention, the fermentation liquid containing lactic acid produced in the lactic acid fermentation in step a and the fermentation residue are subjected to solid-liquid separation.

【００２７】固液分離を行う際の分離の程度は、工程ａ
の乳酸発酵で生成した乳酸が発酵液中にできるだけ大量
に含有されるように行うことが、乳酸発酵により生成す
る乳酸の回収効率の点から好ましい。When performing solid-liquid separation, the degree of separation depends on the step a.
From the viewpoint of recovery efficiency of lactic acid produced by lactic acid fermentation, it is preferable to carry out lactic acid produced by the lactic acid fermentation so that the lactic acid produced therein is contained in the fermentation liquid as much as possible.

【００２８】固液分離を行うために用いる方法及びそれ
に用いる装置としては、特に制限はなく、例えば、フィ
ルタープレス機、遠心分離機等を用いることにより行う
ことができる。固液分離にフィルタープレス機を用いる
場合、フィルターとしては、通常、１００〜４００（メ
ッシュサイズ）のものを用いることができる。負荷する
圧力は、通常、固液分離を行われるべき液を大気圧±１
気圧程度の圧力（加圧又は減圧）をかけてフィルター間
に流す（通常、フィルター間には数百気圧を負荷する）
ことができる。また、遠心分離機を用いる場合、通常、
１０００〜３０００ｒｐｍで、５〜３０分間行うことが
できる。The method used for solid-liquid separation and the apparatus used therefor are not particularly limited, and for example, a filter press, a centrifuge or the like can be used. When a filter press is used for solid-liquid separation, a filter having a mesh size of 100 to 400 can be used. The pressure to be applied is usually atmospheric pressure ± 1 for the liquid to be subjected to solid-liquid separation.
Apply a pressure of about atmospheric pressure (pressurization or depressurization) to flow between filters (usually load several hundred atmospheric pressure between filters).
be able to. When using a centrifuge,
It can be performed at 1000 to 3000 rpm for 5 to 30 minutes.

【００２９】工程ｃにおいて、上記工程ｂで分離した発
酵液をエステル化反応に供し、発酵液中の乳酸をエステ
ル化する。In step c, the fermentation liquor separated in step b is subjected to an esterification reaction to esterify lactic acid in the fermentation liquor.

【００３０】乳酸をエステル化させる物質としては、ブ
タノール等のアルコール類を用いることができる。これ
らアルコール類の使用量は、少なくとも、発酵液中に含
有される全ての乳酸をエステル化し得る量用いることが
好ましい。なお、工程ｂで分離した発酵液には、乳酸の
他に、酢酸、ギ酸、プロピオン酸等のアルコールとエス
テルを形成し得る有機酸が含まれることがある。したが
って、エステル化のためのアルコールは、これらの副生
成物の量も考慮して十分な量添加することが好ましい。As the substance for esterifying lactic acid, alcohols such as butanol can be used. The amount of these alcohols used is preferably at least an amount capable of esterifying all the lactic acid contained in the fermentation liquid. The fermentation liquor separated in step b may contain, in addition to lactic acid, an organic acid capable of forming an ester with an alcohol such as acetic acid, formic acid, and propionic acid. Therefore, the alcohol for esterification is preferably added in a sufficient amount in consideration of the amounts of these by-products.

【００３１】工程ｄにおいて、工程ｃで得られた乳酸エ
ステルを含有する液相と、エステル化残渣とを固液分離
する。In step d, the liquid phase containing the lactate ester obtained in step c and the esterification residue are subjected to solid-liquid separation.

【００３２】工程ｄの固液分離法は、所望するエステル
化残渣（固相）を回収し得るものであれば特に制限はな
い。しかしながら、工程ｃで得られた乳酸エステルを、
例えば、ポリ乳酸のような別物質を製造するための原料
として用いること等を考慮すると、工程ｄの固液分離
は、エステル化残渣を回収し得ることの他に、別途、乳
酸エステルを単独で回収し得る方法が好ましい。このよ
うなエステル化残渣を回収する他に、乳酸エステルを単
独で回収し得る方法には、例えば、蒸留がある。The solid-liquid separation method of step d is not particularly limited as long as the desired esterification residue (solid phase) can be recovered. However, the lactate ester obtained in step c
For example, considering that it is used as a raw material for producing another substance such as polylactic acid, in the solid-liquid separation of step d, in addition to the ability to recover the esterification residue, the lactate ester is separately used. A recoverable method is preferred. In addition to recovering such an esterification residue, a method capable of recovering lactic acid ester alone is, for example, distillation.

【００３３】工程ｄで分離されるエステル化残渣には、
リン酸、カリウム、カルシウム、鉄等が豊富に含まれて
いる。The esterification residue separated in step d contains
Rich in phosphoric acid, potassium, calcium, iron, etc.

【００３４】本発明の工程ｅにおいて、工程ｂで分離し
た発酵残渣のｐＨ値が肥料として用いるために適切なｐ
Ｈ値よりも低い場合には、ｐＨ値を上昇させる処理を行
う。肥料として用いるために適切なｐＨ値とは、通常、
５以上、好ましくは、５．５以上をいう。ｐＨ値は、通
常、９よりも高くないことが好ましい。In the step e of the present invention, the pH value of the fermentation residue separated in the step b is adjusted to a pH value suitable for use as a fertilizer.
When it is lower than the H value, a process of increasing the pH value is performed. A suitable pH value for use as fertilizer is usually
5 or more, preferably 5.5 or more. It is generally preferred that the pH value is not higher than 9.

【００３５】ｐＨを上昇させる手段は、ｐＨ調節後の発
酵残渣が肥料として用い得る限り、特に制限はないが、
経済性、簡便性、生産性等を考慮すると、微生物により
酸性物質を分解させることが好ましい。工程ｂで分離し
た発酵残渣中に含有される酸性物質には、乳酸、酢酸、
プロピオン酸等が含まれる。The means for raising the pH is not particularly limited as long as the fermentation residue after pH adjustment can be used as fertilizer,
Considering economical efficiency, convenience, productivity, etc., it is preferable to decompose the acidic substance by a microorganism. The acidic substances contained in the fermentation residue separated in step b include lactic acid, acetic acid,
Propionic acid and the like are included.

【００３６】微生物により酸性物質を分解に供すること
は、酸性物質が微生物に消費されることにより、発酵残
渣のｐＨ値が肥料として使用するために好適な値に上昇
することのみならず、発酵残渣中に含有される窒素の割
合を増加させることもできるからである。Providing an acidic substance for decomposition by a microorganism not only increases the pH value of the fermentation residue to a value suitable for use as a fertilizer due to consumption of the acidic substance by the microorganism, but also the fermentation residue. This is because the proportion of nitrogen contained therein can be increased.

【００３７】工程ｅで用いる微生物としては、酸性物質
（例えば、乳酸）を消費し、窒素含有物質を生成し得る
ものであれば特に制限はなく、細菌、酵母、カビ等のい
ずれの微生物をも用いることができる。微生物は、発酵
残渣に添加することもできるし、発酵残渣を周囲の雰囲
気に放置し、周囲の雰囲気中に自然に存在する微生物に
より行わせることもできる。発酵残渣中に含有される乳
酸を微生物により消費させることは、アルカリ性物質の
ようなｐＨ値を上昇させる物質を添加する場合と比較し
て、製造されるべき肥料のＣ／Ｎ比が小さい（窒素含有
量が高い）肥料を製造できる点、さらには、バイオマス
の増量がはかれる点等の利点がある。The microorganism used in step e is not particularly limited as long as it can consume an acidic substance (for example, lactic acid) and produce a nitrogen-containing substance, and any microorganism such as bacteria, yeast and mold can be used. Can be used. Microorganisms can be added to the fermentation residue, or the fermentation residue can be left in the surrounding atmosphere and caused by the microorganisms naturally present in the surrounding atmosphere. The consumption of lactic acid contained in the fermentation residue by the microorganism causes the fertilizer to be produced to have a small C / N ratio (nitrogen) as compared with the case of adding a substance that raises the pH value such as an alkaline substance. It has the advantages of being able to produce fertilizer (high content) and of increasing the amount of biomass.

【００３８】工程ｅは、工程ｂで分離した発酵残渣のｐ
Ｈ値が肥料として用いるために適切なｐＨ値よりも低い
場合に行う任意の工程である。しかしながら、工程ｂで
得られた発酵残渣のｐＨ値が肥料として用いるために適
切な範囲内にある場合であっても、製造されるべき肥料
の窒素含有量を増加させること等を目的として、工程ｅ
と同様の微生物による消費に供することもできる。この
ような、発酵残渣のｐＨ値とは無関係に微生物による消
費に供することにより得られた生成物も、後述する工程
ｆの回収工程において、これを回収することができる。In step e, p of the fermentation residue separated in step b is used.
This is an optional step to be performed when the H value is lower than the pH value suitable for use as a fertilizer. However, even if the pH value of the fermentation residue obtained in step b is within a suitable range for use as a fertilizer, the process may be performed with the purpose of increasing the nitrogen content of the fertilizer to be produced. e
It can also be used for consumption by the same microorganisms. Such a product obtained by subjecting the fermentation residue to consumption by microorganisms regardless of the pH value of the fermentation residue can also be recovered in the recovery step of step f described later.

【００３９】本発明の工程ｅを、周囲の雰囲気に自然に
存在する微生物（通常、細菌、酵母、カビ等の好気性微
生物）を用いて行う場合、これらの微生物の種類に応じ
て発酵残渣を放置する周囲の雰囲気の温度、湿度及び放
置時間を調節することが好ましい。例えば、酵母が酸を
分解する場合には、温度は、好ましくは２０〜６０℃の
範囲に、さらに好ましくは３０〜４０℃の範囲に設定す
ることができる。湿度は、好ましくは８５％以上に、さ
らに好ましくは９０％以上に設定することができる。放
置時間は、１２時間以上に設定することが好ましい。放
置時間は、２００時間程度まで継続することができる
が、生産性等を考慮すると、７２時間程度までに設定す
ることが好ましい。しかしながら、これらの条件は、周
囲の雰囲気に存在する微生物の種類、発酵残渣中に含有
される酸の量、季節、地域等に応じて適宜設定されるべ
きものである。When the step e of the present invention is carried out using microorganisms naturally existing in the surrounding atmosphere (usually aerobic microorganisms such as bacteria, yeasts and molds), the fermentation residue is changed depending on the kind of these microorganisms. It is preferable to adjust the temperature, humidity and leaving time of the surrounding atmosphere to be left. For example, when yeast decomposes the acid, the temperature can be set preferably in the range of 20 to 60 ° C, more preferably in the range of 30 to 40 ° C. The humidity can be set to preferably 85% or more, more preferably 90% or more. The standing time is preferably set to 12 hours or more. The standing time can be continued up to about 200 hours, but considering productivity and the like, it is preferable to set it up to about 72 hours. However, these conditions should be appropriately set according to the type of microorganisms present in the surrounding atmosphere, the amount of acid contained in the fermentation residue, the season, the region, and the like.

【００４０】工程ｅを、周囲の雰囲気に存在する微生物
によってではなく、発酵残渣に微生物を添加する場合も
上記の条件と同様に設定することができる。The step e can be set in the same manner as the above condition when the microorganism is added to the fermentation residue instead of the microorganism existing in the surrounding atmosphere.

【００４１】本発明の工程ｆにおいて、工程ｂで分離
した発酵残渣、工程ｅで必要に応じてｐＨ値を調節さ
れたｐＨ調節発酵残渣、工程ｄで分離したエステル化
残渣のうち少なくとも１種の残渣を回収することにより
肥料を製造することができる。工程ｆでは、上記〜
の３種の残渣のうち、１種を単独で回収することも、い
ずれか２種を混合することも、３種すべてを混合するこ
ともできる。生ゴミを乳酸発酵に供することにより乳酸
を製造する過程で生成される副生成物を有効に利用する
観点からは、３種すべてを混合することが好ましい。In step f of the present invention, at least one of the fermentation residue separated in step b, the pH-adjusted fermentation residue whose pH value is adjusted in step e as necessary, and the esterification residue separated in step d. Fertilizer can be produced by collecting the residue. In step f,
It is possible to collect one of the three types of residues described above, alone, to mix any two types, or to mix all three types. From the viewpoint of effectively utilizing the by-product generated in the process of producing lactic acid by subjecting raw garbage to lactic acid fermentation, it is preferable to mix all three types.

【００４２】本発明の方法により製造される肥料は、運
搬コスト等を考慮すると、更に乾燥工程に供し、含水量
を２０％程度又はそれ以下に低減させることが好まし
い。The fertilizer produced by the method of the present invention is preferably further subjected to a drying step in consideration of transportation costs and the like to reduce the water content to about 20% or less.

【００４３】本発明の方法を実施するための装置は、従
来既知のものを組み合わせて用いることができる。例え
ば、乳酸発酵は、通常の、乳酸発酵槽を備えた装置によ
り行うことができる。発酵残渣を周囲の雰囲気に放置す
る際は、調温及び調湿機能を備えた装置内で行うことが
好ましい。The apparatus for carrying out the method of the present invention may be a combination of conventionally known apparatuses. For example, lactic acid fermentation can be carried out by an ordinary apparatus equipped with a lactic acid fermentation tank. When leaving the fermentation residue in the surrounding atmosphere, it is preferable to perform it in an apparatus equipped with temperature control and humidity control functions.

【００４４】[0044]

【実施例】本発明の実施例を以下に説明するが、本発明
はこれに限定されるものではない。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited thereto.

【００４５】（実施例１）北九州の病院、ホテル等から
排出される生ゴミを乳酸発酵させ、フィルタープレス
（フィルターメッシュ：４００、液送圧力：大気圧＋１
気圧（フィルターに負荷する圧力：４００気圧）により
固液分離し、その後の発酵残渣を湿度９５％、３７℃の
条件に１日放置した。ｐＨは４．５から７．２に上昇し
た。発酵残渣に残っていた乳酸は１日の間にほぼ消費さ
れた。残渣には酵母の増殖が認められた。以下の表１に
この残渣の分析結果を示す。また、表２には発酵液に、
ブタノールを添加し、１５０℃でエステル蒸留を行った
後に得られたエステル化残渣の分析結果を示す。(Example 1) Raw garbage discharged from hospitals and hotels in Kitakyushu was lactic acid-fermented, and a filter press (filter mesh: 400, liquid feed pressure: atmospheric pressure + 1)
Solid-liquid separation was carried out under atmospheric pressure (pressure applied to the filter: 400 atmospheric pressure), and the fermentation residue after that was left for 1 day under the conditions of humidity 95% and 37 ° C. The pH rose from 4.5 to 7.2. The lactic acid remaining in the fermentation residue was almost consumed during the day. Yeast growth was observed in the residue. Table 1 below shows the analysis results of this residue. In addition, in Table 2, the fermentation liquid,
The analysis result of the esterification residue obtained after adding butanol and performing ester distillation at 150 degreeC is shown.

【００４６】[0046]

【表１】 [Table 1]

【００４７】[0047]

【表２】 [Table 2]

【００４８】上記表１及び２から、本発明の方法により
製造された肥料のｐＨ並びに窒素、リン酸及びカリウム
量は、いずれも優れた肥料としての効力があることがわ
かる。From the above Tables 1 and 2, it can be seen that the fertilizers produced by the method of the present invention have excellent pH and nitrogen, phosphoric acid and potassium contents as fertilizers.

【００４９】（実施例２）上記実施例１で製造した、ｐ
Ｈ調整後の発酵残渣とエステル化残渣を合わせ、これを
土１０リットルにつき３０ｇ添加してシソとオクラを栽
培した。その結果、５０％以上の収量増加が認められ
た。(Example 2) p produced in the above Example 1
The fermentation residue after the H adjustment and the esterification residue were combined, and 30 g of this was added per 10 liters of soil to grow perilla and okra. As a result, a yield increase of 50% or more was recognized.

【００５０】[0050]

【発明の効果】本発明によれば、生ゴミから肥料を経済
的に、しかも簡便かつ容易に製造することができる。According to the present invention, fertilizer can be produced economically, easily and easily from raw garbage.

【００５１】本発明の方法は、生ゴミを乳酸発酵に供す
ることにより乳酸を製造する過程で副生成物として生成
される発酵残渣を利用するものである。生ゴミを乳酸発
酵に供することにより乳酸を製造する方法は、本発明者
が関与する科学技術庁の大型プロジェクトである生活者
ニーズ対応研究を通じ、提案している方法であって、こ
の方法により製造した乳酸からポリ乳酸袋を製造し、こ
れを生ゴミの搬送に用いることにより生ゴミのリサイク
ル化を達成する方法の主要部を成すものである。本発明
の方法では、この生ゴミのリサイクル化の過程で生じる
副生成物である発酵残渣及びエステル化残渣を経済的に
肥料化することができるので、生ゴミのリサイクル化の
総合的な経済効率を高めることもできる。The method of the present invention utilizes the fermentation residue produced as a by-product in the process of producing lactic acid by subjecting raw garbage to lactic acid fermentation. The method for producing lactic acid by subjecting raw garbage to lactic acid fermentation is a method proposed through a research on the needs of consumers, which is a large project of the Science and Technology Agency in which the present inventor is involved. It forms the main part of the method of producing a polylactic acid bag from this lactic acid and using it for the transportation of raw garbage to achieve the recycling of raw garbage. In the method of the present invention, the fermentation residue and the esterification residue, which are by-products generated in the process of recycling the garbage, can be economically used as fertilizers, so that the overall economic efficiency of recycling the garbage can be improved. Can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】図１は、本発明の１つの態様を構成する各工程
を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing respective steps constituting one aspect of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C05B 1/00 - C05G 5/00 B09B 3/00 C09K 17/00 - 17/52 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) C05B 1/00-C05G 5/00 B09B 3/00 C09K 17/00-17/52

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 生ゴミから肥料を製造する方法におい
て、 （ａ）前記生ゴミを乳酸発酵に供し、乳酸を生成させる
工程と、 （ｂ）前記工程ａで生成した乳酸を含有する発酵液と、
発酵残渣とを分離する工程と、 （ｃ）前記工程ｂで分離した発酵液をエステル化反応に
供し、発酵液中の乳酸をエステル化する工程と、 （ｄ）前記工程ｃで得られた乳酸エステルを含有する液
相と、エステル化残渣とを分離する工程と、 （ｅ）前記工程ｂで分離した発酵残渣の少なくとも一部
を好気性微生物が存在する条件下に置くことにより好気
性微生物処理残渣を得る工程と、 （ｆ）前記工程ｂで分離した発酵残渣のうち、好気性微
生物処理に供しなかった発酵残渣、前記工程ｅで得られ
た好気性微生物処理残渣、及び前記工程ｄで分離したエ
ステル化残渣のうち少なくとも一の残渣を回収する工程
を含む生ゴミから肥料を製造する方法。1. A method for producing a fertilizer from raw garbage, comprising: (a) subjecting the raw garbage to lactic acid fermentation to produce lactic acid; and (b) a fermentation liquid containing the lactic acid produced in step a. ,
A step of separating a fermentation residue, (c) a step of subjecting the fermentation liquor separated in the step b to an esterification reaction to esterify lactic acid in the fermentation broth, and (d) a lactic acid obtained in the step c A step of separating a liquid phase containing an ester and an esterification residue, and (e) at least a part of the fermentation residue separated in the step b.
Aerobically when placed under conditions where aerobic microorganisms are present.
A step of obtaining a microbial treatment residue, and (f) an aerobic microbe of the fermentation residue separated in the step b.
Fermentation residue not subjected to biological treatment , obtained in step e above
A method for producing a fertilizer from raw garbage, comprising the step of recovering at least one residue of the aerobic microbial treatment residue and the esterification residue separated in the step d. 【請求項２】 前記工程ｅが、前記発酵残渣中に含有さ
れる酸性物質を好気性微生物により消費させることによ
り発酵残渣中に含有される窒素の割合を増加させるとと
もに、発酵残渣のｐＨ値を上昇させるものであることを
特徴とする請求項１に記載の生ゴミから肥料を製造する
方法。2. The step e increases the proportion of nitrogen contained in the fermentation residue by consuming the acidic substance contained in the fermentation residue by aerobic microorganisms, and at the same time, the pH value of the fermentation residue is increased. The method for producing fertilizer from raw garbage according to claim 1, wherein the method is to raise the fertilizer. 【請求項３】 前記酸性物質を消費する好気性微生物
が、工程ｂで分離した発酵残渣の少なくとも一部を周囲
の雰囲気に放置することにより利用され得る前記周囲の
雰囲気中に存在する好気性微生物であるか、または工程
ｂで分離した発酵残渣へ添加した微生物と同種の微生物
であって好気性のものであることを特徴とする請求項１
又は２に記載の生ゴミから肥料を製造する方法。3. The aerobic microorganisms consuming the acidic substance, which can be utilized by leaving at least a part of the fermentation residue separated in step b in the ambient atmosphere, the aerobic microorganisms existing in the ambient atmosphere. Or a microorganism of the same type as the microorganism added to the fermentation residue separated in step b
Claim 1, characterized in that there is is of the aerobic
Or a method for producing a fertilizer from the raw garbage according to 2. 【請求項４】 前記好気性微生物による酸性物質の消費
が、温度３０〜６０℃、湿度８５％以上に調温及び調湿
された条件下に行われることを特徴とする請求項２又は
３に記載の生ゴミから肥料を製造する方法。4. The consumption of an acidic substance by the aerobic microorganisms is performed under conditions of temperature control and humidity control at a temperature of 30 to 60 ° C. and a humidity of 85% or more. A method for producing fertilizer from the described garbage. 【請求項５】 前記調温及び調湿条件が、１２時間以上
２００時間維持されることを特徴とする請求項４に記載
の生ゴミから肥料を製造する方法。5. The method for producing fertilizer from raw garbage according to claim 4, wherein the temperature control and humidity control conditions are maintained for 12 hours or more and 200 hours. 【請求項６】 請求項１の工程ｆにおいて、工程ｂで分
離した発酵残渣、工程ｅで得られた好気性微生物処理残
渣及び工程ｄで分離したエステル化残渣を回収すること
を特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の生ゴ
ミから肥料を製造する方法。6. The fermentation residue obtained in step b in step f of claim 1, the aerobic microbial treatment residue obtained in step e.
The method for producing a fertilizer from raw garbage according to claim 1, wherein the residue and the esterification residue separated in step d are recovered. 【請求項７】 前記調温及び調湿条件が、７２時間維持
されることを特徴とする請求項５又は６に記載の生ゴミ
から肥料を製造する方法。 7. The temperature control and humidity control conditions are maintained for 72 hours.
Garbage according to claim 5 or 6, characterized in that
To produce fertilizer from. 【請求項８】 前記工程ｆにおいて、前記工程ｅで得ら
れた好気性微生物処理残渣、及び前記工程ｄで分離した
エステル化残渣を回収することを特徴とする請求項１〜
７のいずれか１項に記載の生ゴミから肥料を製造する方
法。 8. The method obtained in the step e in the step f.
Aerobic microbial treatment residue, and separated in step d
The esterification residue is recovered, wherein
A person who manufactures fertilizer from the garbage according to any one of 7
Law. 【請求項９】 前記工程ｅにおいて、前記工程ｂで分離
した発酵残渣全部を好気性微生物が存在する条件下に置
くことにより好気性微生物処理残渣を得、かつ前記工程
ｆにおいて、前記好気性微生物処理残渣、及び前記工程
ｄで分離したエステル化残渣を回収することを特徴とす
る請求項１〜８のいずれか１項に記載の生ゴミから肥料
を製造する方法。 9. The separation in the step b in the step e
Place all fermentation residues in the presence of aerobic microorganisms
Aerobic microbial treatment residue is obtained by
f, the aerobic microbial treatment residue, and the step
characterized by recovering the esterification residue separated in d
Fertilizer from raw garbage according to any one of claims 1 to 8.
A method of manufacturing. 【請求項１０】 前記好気性微生物が、細菌、酵母及び
カビから選択されるものであることを特徴とする請求項
１〜９のいずれか１項に記載の生ゴミから肥料を製造す
る方法。 10. The aerobic microorganisms are bacteria, yeasts and
Claims characterized in that they are selected from molds.
A fertilizer is produced from the raw garbage according to any one of 1 to 9.
How to do. 【請求項１１】 前記酸性物質が、有機酸であることを
特徴とする請求項２〜１０のいずれか１項に記載の生ご
みから肥料を製造する方法。 11. The acidic substance is an organic acid.
The raw food according to any one of claims 2 to 10, characterized by:
A method of producing fertilizer from rice.
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