JP3508106B2 - 畜産糞尿、生ごみ、下水汚泥の発酵処理および浸出水(浸出汚水)の再活用処理装置 - Google Patents

畜産糞尿、生ごみ、下水汚泥の発酵処理および浸出水(浸出汚水)の再活用処理装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、畜産糞尿、生ご
み、下水汚泥の発酵処理および浸出水の再活用処理装置
に関するものである。詳しくは、畜産糞尿や下水汚泥の
堆肥化、または生ごみの飼料化を目的とする発酵処理の
際に、汚水(浸出水)を発生させないで内容物を効率的
に発酵処理し、良質の堆肥または飼料を得ることができ
るようにしたものである。
【0002】
【従来の技術】牛、豚などを大量に飼育する際には、畜
舎で発生する家畜の排泄物である糞尿を効果的に収集で
きるように、畜舎の床におがくずやもみがらを敷く。お
がくずやもみがらの上に排泄された糞尿は収集され、発
酵槽へ投入される。発酵槽の入口に投入された糞尿に
は、発酵促進剤や水などを散布し、糞尿を撹拌しながら
少しずつ移動する作業を繰り返し行う。この様にして糞
尿を発酵させながら発酵槽の出口まで移動させると、出
口では発酵が完了して堆肥として使用可能な状態になっ
た製品を得ることができる。
【0003】上記発酵工程で、糞尿を一定時間ごとに一
定距離ずつ繰り返し移動していく手段としては、数個の
パケットを利用するエスカレーター方式と、回転軸に多
数の刃を設置し糞尿を飛散させるロータリー方式が主に
利用されている。また、発酵を促進するために発酵槽の
底に高圧の空気を噴射させる方法があるが、その効果は
さほど大きくはない。
【0004】糞尿に混じっている尿が発酵槽の底でろ過
されて排出された浸出水は、浄化や処理をしないまま河
川などへ放流されており、水質を汚染させる主要要因と
なっている。
【0005】生ごみと下水汚泥も上記のような方法によ
り処理されているが、発酵がなかなか効率的に行われて
いないのが実状である。また、浸出水の処理も適切に行
われてはいない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明においては、発
酵槽に集まった畜産糞尿、生ごみ、下水汚泥などから良
質の堆肥や飼料を得るために、発酵処理工程において効
率的に撹拌作業を行うことと、発酵処理の過程において
排出される浸出水(浸出汚水)を処理内容物に散布また
は飛散させて発酵に使用することと、発酵処理工程にお
いて空気を送風して発酵を促進することにより、浸出水
の処理と内容物の発酵を効率的に行うことを目的として
いる。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明における畜産糞尿、生ごみ、下水汚泥の発酵
処理および浸出水の再活用処理装置は、発酵槽(1)の
底に縦横に溝(2)および(2a)を形成し、縦に形成
される溝(2)は発酵槽(1)の外側まで延長させてマ
ンホール(3)と連結し、各マンホール(3)の間およ
び沈殿槽(5)と貯蔵槽(6)の間をパイプ(4)で連
結させ、発酵槽(1)の底に縦に形成された溝(2)に
は中心管(10)を、横に形成された溝(2a)には枝
管(11)を各々設置し、枝管(11)の上面部には多
数の細孔(11a)を形成し、中心管(10)のマンホ
ール(3)側の先端にはバルブ(12)を、バルブ(1
2)と発酵槽(1)の壁面の間には送風機(13)を設
置し、発酵槽(1)の底の溝(2)および(2a)に設
置された中心管(10)および枝管(11)の上には砂
利(14)を埋めてその上にフィルター(15)を設置
し、発酵槽(1)の壁面の上のレール(20)には前後
と左右に移動ができスクリューの角度を自由に調整でき
るスクリュー混合機(21)を設置し、スクリュー混合
機(21)の前方(畜糞供給部)には上部が開放された
排出溝(30a)を持つ汚水散布タンク(30)を前後
の支持台(31)に支持させ、レール(20)の上を移
動できるように下部に輪(32)を設置し、スクリュー
混合機(21)の後方(出口方向)のフレーム(21
a)には汚水タンク(40)を設置し、その下方にはモ
ーター(41)が装備され、モーター軸(41a)には
飛散羽(42)を、その上にはラッパ形の飛散防止板
(43)を設置して構成される。
【0008】またスクリュー混合装置は、発酵槽(1)
の壁面のレール(20)の上を前後油圧モーター(10
7)によって前後に移動することができる軸鞍(10
2)と、ワイヤー移送ローラー(108)に設置されて
スピンドル(103)および作業台(105)の上の各
々のレール(112)の上を移動することにより発酵槽
(1)の中を左右に移動することができる上段トロリー
(109)と、上段トロリー(109)に設置されてメ
インモーター(100)の動力を受けつつ減速ギアボッ
クス(104)のギアにより減速されることによって回
転しながら畜糞および生ごみや下水汚泥を混合して移動
するスクリュー(101)、により構成される。
【0009】図面の中の未説明の符号50は汚水ポンプ
を、符号51および52は汚水送水管をあらわしたもの
である。
【0010】
【実施の形態】このように構成された本発明における畜
産糞尿、生ごみ、下水汚泥の発酵および浸出水の再活用
の処理工程を以下に説明する。
【0011】畜舎で集めた糞尿を発酵槽(1)の入口に
投入し、これに発酵促進剤または発酵用微生物とおがく
ずともみがらなどを適量に配合したものを加え、これを
スクリュー混合機(21)を利用して出口方向に適切な
距離を移動させては混合する作業を繰り返し行うと発酵
が完了する。
【0012】この時畜糞に含有されている尿は、ろ過さ
れて発酵槽(1)の床へ下方向に流れて浸出水として集
まり、発酵槽(1)の床に横に形成された溝(2a)に
設置された枝管(11)上のフィルター(15)を通り
枝管(11)の細孔(11a)を通り枝管(11)を通
り中心管(1O)を通ってマンホール(3)に集まる
か、または砂利(14)層を通り発酵槽(1)の床に縦
横に形成された溝(2)および(2a)を通ってマンホ
ール(3)に集まる。マンホール(3)に流入された浸
出水はパイプ(4)を通って沈殿槽(5)に流入し沈殿
され、沈澱された浸出水は貯蔵槽(6)に貯蔵される。
【0013】この時、中心管(10)のマンホール側に
位置するバルブ(12)は開いた状態になっている。
【0014】一方、発酵槽(1)の糞尿は発酵が進行す
るにつれて上部の水分が不足状態になり、床にはろ過さ
れた浸出水が発生する。貯蔵槽(6)の下水汚泥および
糞尿は汚水ポンプ(50)から汚水送水管(51)に送
られ、その先の汚水散布タンク(30)に流入される。
汚水散布タンク(30)は前後の支持台(31)の下部
に設置された輪(32)を利用してレール(20)の上
を前後に移動する。汚水散布タンク(30)の汚水は汚
水排出溝(30a)を通って発酵処理が行われている糞
尿の上に発酵初期に散布される。また、前述した沈殿槽
(5)に集まった浸出水は、汚水ポンプ(図示せず)か
ら浸出水送水管(52)に送られ、その先の汚水タンク
(40)に流入する。汚水タンク(40)に蓄えられた
浸出水は、その下方に設置された飛散羽(42)に供給
され、飛散羽(42)の回転で微粒子状態となり、発酵
処理がある程度進んだ時点で畜糞の上に飛散される。
【0015】また、発酵槽(1)の床の中心管(10)
のマンホール(3)側のバルブ(12)を閉めて送風機
(13)を動作させると、送風機(13)からの風は中
心管(10)に流入し、中心管(10)から分岐する枝
管(11)の細孔(11a)を通って発酵処理が行われ
ている糞尿に送られる。この風により、発酵処理時に不
足する空気を補うことができ、発酵に最適な環境をつく
ることができる。
【0016】軸鞍(102)は、発酵槽(1)の壁面の
レール(20)の上を前後油圧モーター(107)によ
って前後進する。また、上段トロリー(109)は、ス
ピンドル(103)および作業台(105)の上の各々
のレール(112)の上をワイヤー(113)によって
移動することにより発酵槽(1)の中で左右に移動す
る。上段トロリー(109)に装着され上段トロリー
(109)と共に移動するスクリュー(101)は、メ
インモーター(100)の動力を受け、減速ギアボック
ス(104)に内装されたギアにより減速され、回転し
ながら畜糞または生ごみを上下に混合して出口方向に移
動させる。
【0017】このような方法により発酵槽(1)の入口
に投入された糞尿は発酵しながらスクリュー混合機(2
1)によって一定距離ずつ移動を繰り返す。その間に、
沈澱槽(5)に流入した浸出水はスクリュー混合機(2
1)後方(出口方向)のフレーム(21a)に設置され
た汚水タンク(40)に送られる。汚水タンク(40)
に蓄えられた浸出水はモーター(41)下方のモーター
軸(41a)に設置された飛散羽(42)に供給され、
飛散羽(42)の回転で微粒子状態となり、発酵処理が
行われている畜糞の上に飛散される。前記スクリュー混
合機(21)の移動に伴ない、浸出水の飛散は発酵槽
(1)の上を往復移動しながら行われ、発酵工程におけ
る畜糞の水分不足を解消することができる。また、浸出
水は畜糞が発酵する際に発生する熱によって最終的に蒸
発してしまう。
【0018】このように本発明においては、発酵槽
(1)の壁面のレール(20)に設置されるスクリュー
混合機(21)の前方(畜糞供給部)には汚水散布タン
ク(30)を設置し、スクリュー混合機(21)の後方
(出口方向)には汚水タンク(40)を設置して汚水飛
散装置を装備し、また、発酵槽(1)の床には送風機
(13)を利用した空気流入装置を設置してある。糞尿
の発酵過程において排出される浸出水はマンホール
(3)に収集され、汚水散布タンク(30)および汚水
タンク(40)のそれぞれに供給されて使用できるよう
になっている。この様な方法により、本発明において
は、糞尿から発生する浸出水を効率的に処理し、また発
酵槽(1)の床に空気を供給して最適な発酵環境を作る
ことによって、畜糞の発酵工程において浸出水を発生さ
せずに効率的な処理を行うことができる。
【0019】
【発明の効果】以上のように、本発明においては畜糞の
発酵処理を行うにあたり、畜糞から排出される浸出水を
収集して畜糞の上に散布または飛散させることにより浸
出水の発生を抑えることができ、また風を送風すること
により畜糞の発酵環境を左右する水分と空気の量と温度
を適切に調整して畜糞の発酵を効率的に行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の平面図
【図2】図1のA−A線縦断面図
【図3】図1のB−B線断面図
【図4】図1のC−C線断面図
【図5】図1のD部の斜視図
【図6】本発明の全体の斜視図
【図7】本発明の浸出水の散布タンクを抜粋した斜視図
【図8】本発明の浸出水の散布装置を抜粋した縦断面図
【図9】本発明のスクリュー混合装置部の縦断面図
【図10】本発明のスクリュー混合装置部の平面図
【符号の説明】
1:発酵槽 2、2a:溝 3:マンホール 4:パイプ 5:沈殿槽 6:貯蔵槽 10:中心管 11:枝管 11a:細孔 12:バルブ 13:送風機 14:砂利 15:フィルター 20:レール 21:スクリュー混合機 21a:フレーム 30:汚水散布タンク 30a:排出溝 31:支持台 32:輪 40:汚水タンク 41:モーター 41a:モーター軸 42:飛散羽 43:飛散防止板50 :汚水ポンプ 51、52:汚水送水管 100:メインモーター 101:スクリュー 102:軸鞍(saddle) 103:スピンドル(spindle) 104:減速ギアボックス 105:作業台 106:左右油圧モーター 107:前後油圧モーター 108:ワイヤー移送ローラー 109:上段トロリー 110:油圧シリンダー 111:輪 112:レール 113:ワイヤー 114:支持台 115:ピン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B09B 3/00 C02F 11/02 C05F 3/00 - 17/02

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発酵槽(1)の床に縦横に溝(2)およ
    び(2a)を形成して、縦に形成する溝(2)は発酵槽
    (1)の外側に延長させマンホール(3)と連結し、各
    マンホール(3)と沈澱槽(5)および貯蔵槽(6)の
    間をパイプ(4)で連結させ、発酵槽(1)の床に縦に
    形成された溝(2)には中心管(10)を、横に形成さ
    れた溝(2a)には枝管(11)を各々設置し、枝管
    (11)の上面部には多数の細孔(11a)を形成し、
    中心管(10)のマンホール(3)側の先端にはバルブ
    (12)を、バルブ(12)と発酵槽(1)の壁面の間
    には送風機(13)を設置し、発酵槽(1)の床の溝
    (2)および(2a)に設置された中心管(10)およ
    び枝管(11)の上には砂利(14)を埋めてその上に
    フィルター(15)を設置し、発酵槽(1)の壁面の上
    のレール(20)には前後および左右に移動ができスク
    リューの角度を自由に調整できるスクリュー混合機(2
    1)を設置し、スクリュー混合機(21)の前方(畜糞
    供給部)には上部が開放された排出溝(30a)を持つ
    汚水散布タンク(30)を前後の支持台(31)に支持
    させ、レール(20)の上を移動できるよう下部に輪
    (32)を設置し、スクリュー混合機(21)の後方
    (出口方向)のフレーム(21a)には汚水タンク(4
    0)を設置し、その下方にモーター(41)を装備し、
    モーター軸(41a)には飛散羽(42)を、その上に
    はらっぱ型の飛散防止板(43)を設置して構成される
    ことを特徴とする畜産糞尿、生ごみ、下水汚泥の発酵処
    理および浸出水の再活用処理装置。
  2. 【請求項2】 発酵槽(1)の床に縦横に溝(2)およ
    び(2a)を形成して、縦に形成する溝(2)は発酵槽
    (1)の外側に延長させ、各先端にはマンホール(3)
    を形成し、各マンホール(3)と沈澱槽(5)および貯
    蔵槽(6)をパイプ(4)で連結させ、発酵槽(1)の
    床に縦に形成された溝(2)には中心管(10)を、横
    に形成された溝(2a)には枝管(11)を各々設置
    し、枝管(11)の上面部には多数の細孔(11a)を
    形成し、中心管(10)のマンホール(3)側の先端に
    はバルブ(12)を、バルブ(12)と発酵槽(1)の
    壁面の間には送風機(13)を設置し、発酵槽(1)の
    床の溝(2)および(2a)に設置された中心管(1
    0)および枝管(11)の上には砂利(14)を埋めて
    その上にフィルター(15)を設置して構成される発酵
    槽を備える請求項1に記載の畜産糞尿、生ごみ、下水汚
    泥の発酵処理および浸出水の再活用処理装置。
  3. 【請求項3】 発酵槽(1)の壁面の上のレール(2
    0)にスクリュー混合機(21)を設置し、スクリュー
    混合機(21)の前方(畜糞供給部)には排出溝(30
    a)を持つ汚水散布タンク(30)を前後の支持台(3
    1)に支持させ、レール(20)の上を移動できるよう
    に下部に輪(32)を設置して構成される汚水散布装置
    を備える請求項1に記載の畜産糞尿、生ごみ、下水汚泥
    の発酵処理および浸出水の再活用処理装置。
  4. 【請求項4】 スクリュー混合機(21)の後方(出口
    方向)のフレーム(21a)に汚水タンク(40)を設
    置し、その下方にモーター(41)を装備し、モーター
    軸(41a)には飛散羽(42)を、その上にはらっぱ
    形の飛散防止板(43)を設置して構成される汚水飛散
    装置を備える請求項1に記載の畜産糞尿、生ごみ、下水
    汚泥の発酵処理および浸出水の再活用処理装置。
  5. 【請求項5】 発酵槽(1)壁面の上のレール(20)
    に、前後および左右に移動ができ、角度調節が自由にで
    きるスクリュー混合機(21)が設置された糞混合装置
    を備える請求項1に記載の畜産糞尿、生ごみ、下水汚泥
    の発酵処理および浸出水の再活用処理装置。
  6. 【請求項6】 スピンドル(103)と作業台(10
    5)の底部の各終端に横方向に移動ができるように油圧
    で駆動される輪(111)を設置し、スピンドル(10
    3)および作業台(105)の上にそれぞれ縦方向にレ
    ール(112)を形成し、それぞれのレール(112)
    の各端部の間には油圧によって移動する一対のワイヤー
    移動ローラー(108)を設置してワイヤー(113)
    で連結し、減速ギアボックス(104)内には一対のス
    クリュー(101)が取り付けられ、当該スクリュー
    (101)をメインモーター(100)に連結して構成
    される、請求項5に記載の畜産糞尿、生ごみ、下水汚泥
    の発酵処理および浸出水の再活用処理装置に備えられた
    糞混合装置。
  7. 【請求項7】 スピンドル(103)と作業台(10
    5)のそれぞれに縦方向にレール(112)を形成し、
    それぞれのレール(112)の間の位置にワイヤー移動
    ローラー(108)をワイヤー(113)のそれぞれの
    端に連結したものを設置し、スピンドル(103)と作
    業台(105)が設置された軸鞍(102)は横方向に
    移動ができ、スクリュー(101)が設置された上段ト
    ロリー(109)は縦方向に移動ができるように構成さ
    れる、請求項5に記載の畜産糞尿、生ごみ、下水汚泥の
    発酵処理および浸出水の再活用処理装置に備えられた糞
    混合装置。
  8. 【請求項8】 スピンドル(103)と作業台(10
    5)のそれぞれに縦方向に形成されたレール(112)
    の上を駆動する上段トロリー(109)を含めて作られ
    た請求項5に記載の畜産糞尿、生ごみ、下水汚泥の発酵
    処理および浸出水の再活用処理装置に備えられた糞混合
    装置。
  9. 【請求項9】 上段トロリー(109)に固定された減
    速ギアボックス支持台(114)と減速ギアボックス
    (104)を、前記減速ギアボックス(104)の左右
    に突出させたピン(115)で結合し、前記ピン(11
    5)は油圧シリンダー(110)と連結されスクリュー
    (101)の角度調整を可能とする、請求項5に記載の
    畜産糞尿、生ごみ、下水汚泥の発酵処理および浸出水の
    再活用処理装置に備えられた糞混合装置。
  10. 【請求項10】 減速ギアボックス(104)の一端に
    は単数または複数のスクリュー(101)を駆動させる
    メインモーター(100)を結合させて構成される請求
    項5に記載の畜産糞尿、生ごみ、下水汚泥の発酵処理お
    よび浸出水の再活用処理装置に備えられた糞混合装置。
JP2001171257A 2000-12-01 2001-06-06 畜産糞尿、生ごみ、下水汚泥の発酵処理および浸出水(浸出汚水)の再活用処理装置 Expired - Fee Related JP3508106B2 (ja)

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