JP3499484B2 - 有機性廃棄物の発酵処理方法並びにその発酵処理物利用品 - Google Patents
有機性廃棄物の発酵処理方法並びにその発酵処理物利用品Info
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Description
機性廃棄物である有機質汚泥(食品産業廃棄汚泥、屎尿
汚泥、下水汚泥)を高速処理する発酵方法並びにその再
利用手段に関するものである。
からの有機性廃棄物である汚泥は、例えば食品有機質汚
泥のように水分が80%以上であるにもかかわらず、高
タンパク質並びに炭水化物に富み、発酵処理によって肥
料とすると、廃棄物の有効利用となる。そこで発酵の阻
害要因である高水分含有にたいして、有機性廃棄物の発
酵処理に際しては、従前より、稲わら、籾殻、オガコ等
の水分調整材を添加し、全体の水分含量を55%〜60
%に低下させて発酵させコンポスト化を図っていた。
処理は、基本的に嫌気的発酵で、発酵温度が低い。もと
もと木材、モミガラなどに含まれるリグニン、珪酸分を
含んだモミガラの木質部などは非常に難分解性のもの
で、而も嫌気的な発酵で且つ低温発酵であるため、全重
量の30%以上も大量に存在するこれら添加物を分解す
るには、12日程度の1次発酵に続き約2ヶ月ほどの2
次発酵が必要である。更に2次発酵を終了しても籾殻や
オガクズが完全に分解することはなく、生成した肥料に
は汚泥の固形分とこれら残存の水分調整剤が共存する。
有機質汚泥の80%は水分であり、発酵の過程で蒸発
し、肥料中の有機汚泥の固形分は最大20%を占めるに
すぎない。およそ30%の水分調整材が残れば有機質汚
泥の持つ高い窒素分、燐酸などの成分の含有率は非常に
少なくされることになる。
しかも2ヶ月以上の二次発酵を必要とすることが、現在
の有機汚泥処理方法の最大の弱点である。このことが依
然として発生汚泥量のおよそ1%以下が処理されるに過
ぎない現状を生んでいる元凶である。
段として、紙の細長裁断体を攪乱状態で混合して好気発
酵させる手段が提案されている(特公平7−91140
号、同7−112958号、同8−18892号)。
含有の有機質汚泥に対して、約5%重量比程度の紙の細
長裁断体を加え、紙の細長裁断体の攪乱状態での微小空
間確保によって、汚泥の空気接触面積を拡大し、好気発
酵可能としたものである。そして発酵の具体的手段は、
プール状のオープン発酵槽に収納した処理対象物に、空
気供給を行い乍ら、攪拌羽根による攪拌切り返しを行う
ようにしたもので、処理対象物の相違にもよるが、発酵
終了まで、2〜3週間を要した。
使用されるものであるが、発酵途中の切り返しによりセ
ルロースが細かく裁断されることになり、他のコンポス
ト同様に、粉末の散布用肥料としての使用手段しかな
い。
成形性を備えさせることで、利用価値の高いコンポスト
を得ることができる発酵方法並びにその利用品自体を提
案したものである。
酵処理方法は、有機性廃棄物である有機質汚泥に、汚泥
重量の5〜10%の古紙を混合撹拌して水分調整を行
い、前記の水分を調整した処理対象物を、底方からの空
気供給が可能で、且つ所定の断熱構造を備えた密閉型発
酵容器内に収納し、容器底方からの大量の空気供給を行
う共に、容器上方から強制排気を行い、通気障害対策の
ための攪拌以外は静置状態で好気発酵を行い、処理対象
物を加圧成形可能な含水率を55%前後にしてなること
を特徴とするものである。
に、底方から好気発酵用の空気を強制的に供給し、且つ
空気供給に対応する強制排気を行うと、発酵処理対象物
(有機性廃棄物である有機質汚泥と古紙の混合物)内の
古紙は、水分蒸発を行うと共に、有機質汚泥からの水分
吸収を行う。同時に水分の蒸発で水分が少なくなった箇
所では有機質汚泥と空気の接触で好気発酵がなされ、更
にこの発酵による温度上昇は、断熱容器内のために放熱
が制限され、発酵熱が効果的に水分蒸発に使用される。
従って切り返しを行わない静置状態でも発酵を継続で
き、速やかに発酵を終了させることができる。而も混合
した古紙のセルロースは、切り返し作業によって裁断さ
れることがないので、発酵処理物(含水率55%前後)
は紙粘土状となり加圧成形可能となる。
物利用品は、前記の発酵方法で製出された発酵処理物
を、所定の形状に加圧成形乾燥してなることを特徴とす
るもので単なる散布用肥料ではなく、シート形状や杭形
状の肥料として使用できるし、また容器形状としての使
用も可能であり、その利用範囲は広い。
について説明する。実施形態に示した発酵方法に使用す
る発酵装置は、図1に例示する通り、適宜な断熱構造
(金属板製や薄い樹脂製ではない趣旨。例えば木製やコ
ンクリート製のような、内部の熱が外気に放出され難い
構造であれば充分である趣旨)の発酵槽1に密閉蓋体2
を被冠してなり、発酵槽1の内部には、通気口を多数穿
設した二重底となる内底部3を設けて密閉型発酵容器と
し、前記内底部3の下方空間に、送風ブロワー4を接続
し、蓋体2に排気口並びに排気口に接続した排気ブロワ
ー5を付設し、更に内底部3上に攪拌機構6を設けたも
のである。尚内底部3上に収納した発酵処理対象物(有
機性廃棄物と古紙の混合物処理対象物)Aに対しては、
中蓋7を被冠する。
400kgの食品会社廃棄の含水率80%の汚泥に、重
量比5−10%の古紙を混合した処理対象物Aを発酵槽
1の内底面3上に収納し、毎分30〜40Lの空気(1
0℃の外気)をブロワー4から送り込み、更に毎分25
〜50Lの強制排気を行ったところ、3日後に対象物温
度は70℃に達しその後2日間高温が継続し、10日後
には発酵が終了したものと認められた(図2参照)。
した後、送風排気を行ってて温度を観察した結果が図3
で、処理物温度は40℃にしか上昇しなかった。即ち二
次発酵処理を必要としないほど、一次発酵で充分な分解
処理がなされたと認められる。
10%(重量比)の古紙を混合し含水量を75−80%
に低下した汚泥を、前記発酵槽1に投入して前記同一条
件で送風排気をおこなった場合に、処理対象物の温度
は、図4に示したとおりで、約10日後に50℃に達
し、約15日で一次発酵が終了した。このような高水分
含有状態でも発酵処理が可能であることが認められ
た。、
で、48時間以内に70℃に上昇し、70℃を2日間以
上維持し、更に60℃以上を4日間維持すると、充分な
発酵がなされ、含水率が55%前後のコンポストが得ら
れることが確認された。従って従前の古紙混入発酵処理
手段に比較して、短期間による処理が可能となったもの
である。尚攪拌機構6は、処理対象物Aにおける通気箇
所の閉塞、通気箇所の固定化や偏在化等の通気障害対策
で、古紙のセルロースをバラバラに裁断しないように、
必要に応じてゆっくりとした攪拌を行うものである。ま
た中蓋7は、水分蒸発による処理対象物の減容に対し
て、処理対象物の保温効果と、処理対象物の減容によっ
て生ずる発酵槽1内部の上方空間における結露から処理
対象物を保護する効果を有する。
率が55%前後であり、セルロースが細かく裁断されず
に、そのまま長繊維状態で存在し、且つ紙のような絡ま
った状態を維持しているので、そのまま押し固め、含水
率20%に乾燥した2×2×7cmの試験片を、RdD
社製RTC−1225AS型試験機で、引張試験を行っ
たところ、引張強さは117kg/平方cmであり、特
別なバインダーを必要とせずに充分な保形性を有するも
のである。即ち前記の有機性廃棄物の発酵処理方法を採
用することよって、任意の大きさの粒状体やそのほか所
望の形状のコンポストを得ることができ、その利用範囲
は広がるものである。
したコンポストを利用した物品を提案したもので、その
実施形態は、図5(第一実施例)に示すように、板状に
加圧成形し、含水率35〜40%程度まで乾燥させる
と、板状固形肥料10として使用できる。更に同図
(ロ)に示すように、前記板状固形肥料10の加圧成形
に際して、種子20を混合する、種子含有の肥料板が形
成され、そのまま圃場に埋設し灌水を施すと、コンポス
トは含水して肥効成分を流出させ、種子の発芽並びに繁
殖を無施肥で実現することができる。以下コンポスト利
用品は全て同様の効果を備える。
に棒状体肥料(第二実施例)11に形成しても良い。こ
の棒状体肥料11は、圃場30の栽培植物21の周囲に
差し込むことで、所望の施肥を行うことができる。
えた苗床体(第三実施例)12に形成し、凹部内に培土
31と種子22を充填すると、コンポスト製品は苗床体
として使用することができる。特に発芽時には、発芽に
必要な培土31を備え、幼苗の圃場への植え替えに際し
ては、苗床体12と共に行うと、苗床体12自体が肥効
成分を備えているものであるから、植え替えと施肥が同
時に行われることになる。
したもので、内部が空洞で、およそソフトボール大の球
状で、上部に適当な大きさの開口部131を持つ成型品
である。この散布体13は、内底部分に種子23と培土
32を充填し、特に充填物(種子23及び培土32)が
散布体13の内部で移動しない様な処置例えば押し固め
る等の処置を施しておく。そうすると、散布体13は、
起きあがり小法師的機能を備えることになるので、充填
状態のまま散布すると、開口部131が上方に向いて散
布されることになる。
漠地帯等では、前記充填物を有する散布体を広く散布
し、すぐに覆土34を施し、その後適宜な方法で灌水す
ることで内部の培土32が膨潤し、種子が発芽、幼苗2
4は無施肥で長時間生育できる。しかも散布体13の保
水力によって内部の水分の拡散を防ぎ、砂漠、砂丘地な
どの乾燥地帯での種子発芽に適したものである。
ポストの肥料性が高く、かえって根傷害、窒素過多症等
を生じることもあるので、根傷害などを起こしやすい種
子を含んだ利用品を作製する場合は、セルロース性バイ
ンダー(たとえば粉砕オガコ、紛状古紙など)、無機物
性バインダー(シリカ、用土、バーミキュライト等)を
半量ほど加えたりし、その本来の肥料性を低くして用い
る。
古紙を混合撹拌して水分調整を行い、底方からの空気供
給可能で、且つ所定の断熱構造を備えた密閉型発酵容器
内に収納し、所定期間強制大量空気供給を行い乍ら好気
発酵を行い、処理対象物を加圧成形可能な粘度にした有
機性廃棄物の発酵処理方法であり、また本発明は、前記
の発酵方法で製出された発酵処理物を、所定の形状に加
圧成形乾燥してなる有機性廃棄物の発酵処理物利用品
で、有機性廃物の発酵処理を短期間で実施でき、而も成
形可能なコンポストの提供並びに所定形状に形成したコ
ンポストの提供により、その利用範囲を広げることがで
きたものである。
グラフ(含水率80%汚泥)。
グラフ(二次発酵確認)。
グラフ(高含水率汚泥)
は板状固形肥料、(ロ)は種子含有板状固形肥料を示
す。
全体図、(ロ)は同使用状態を示す。
視図、(ロ)は同使用状態の一部断面図。
体図、(ロ)は同使用状態の断面図、(ハ)は同散布状
態の説明図。
Claims (5)
- 【請求項1】 有機性廃棄物である有機質汚泥に、汚泥
重量の5〜10%の古紙を混合撹拌して水分調整を行
い、前記の水分を調整した処理対象物を、底方からの空
気供給が可能で、且つ所定の断熱構造を備えた密閉型発
酵容器内に収納し、容器底方からの大量の空気供給を行
う共に、容器上方から強制排気を行い、通気障害対策の
ための攪拌以外は静置状態で好気発酵を行い、処理対象
物を加圧成形可能な含水率を55%前後にしてなること
を特徴とする有機性廃棄物の発酵処理方法。 - 【請求項2】 容器内に収納した処理対象物に保温用の
中蓋を被せてなる請求項1記載の有機性廃棄物の発酵処
理方法。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載の発酵方法で製出さ
れた発酵処理物を、所定の形状に加圧成形乾燥してなる
ことを特徴とする発酵処理物利用品。 - 【請求項4】 請求項1又は2記載の発酵方法で製出さ
れた発酵処理物に、粉砕、微細化した紙類、木材、無機
物等の肥料成分希釈材を加えて加圧成形乾燥してなるこ
とを特徴とする発酵処理物利用品。 - 【請求項5】 容器形状に加圧成形乾燥した請求項3又
は4記載の利用品内に、培土と種子を充填してなること
を特徴とする発酵処理物利用品。
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