JP3834581B2 - Organic matter processing equipment - Google Patents
Organic matter processing equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP3834581B2 JP3834581B2 JP28490296A JP28490296A JP3834581B2 JP 3834581 B2 JP3834581 B2 JP 3834581B2 JP 28490296 A JP28490296 A JP 28490296A JP 28490296 A JP28490296 A JP 28490296A JP 3834581 B2 JP3834581 B2 JP 3834581B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- unit
- carbonization
- dry heat
- treatment
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多種類の廃棄物を肥料としてリサイクルするための炭化技術に関し、更に詳細には、農林水産業等により発生する有機残渣、例えば、椎茸栽培に使用されたオガクズ等、精米時に発生する籾殻、果樹枯木や森林伐採時の残渣、魚アラ類等の残渣、更には、食品工業生産、特に豆腐製造、酒類製造、コーヒー飲料製造時に発生する残渣などの有機残渣の炭化処理技術及びその炭化物に微生物処理を施した炭化肥料生産技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
鶏糞、牛糞等の畜産廃棄物を肥料化する技術として、乾熱式による炭化技術が知られている。
この乾熱式炭化技術としては、図7に示すような炭化処理装置(特開平6−166585)がある。即ち、天日乾燥された畜産廃棄物17を乾燥器18に投入し水分濃度を調整した後、粉砕機19により細粒化する。この細粒化した畜産廃棄物17をスクリューフィーダー20により流動層炭化炉21に供給する。そして、流動層炭化炉21に供給された畜産廃棄物17を流動用ブロア22により送り込まれる空気により吹き上げ浮遊させ、炭化物排出口23より排出する。
また、分解ガス等に混合するより微細化された炭化物は集塵器24で回収し、炭化物排出口23より排出した炭化物に混合され製品ビット25に貯蔵する。
一方、分解ガス等は脱臭炉26に送られて熱交換器27を経て大気に放出するという技術である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来技術には以下のような問題がある。
上記従来技術は、装置全体が大規模なものであり、広い敷地面積を必要とする上に、高コストな装置となっている。このため専門の産業廃棄物処理業者に適した装置となっている。
しかし、現在、農業事業者や食品加工業者自身が、事業者責任の下に産業廃棄物処理をするという社会的要請が強まっている。特に、腐敗や悪臭等の問題を抱える有機残渣についてはその要請が強くなっている。
そこで、本発明の第一の目的は、農業や工業の過程において排出される有機残渣を事業者が自己処分でき、かつ該有機残渣を有効にリサイクルできる有機物処理装置を提供することにある。
また、現在、農業等により発生する有機残渣を上記従来技術のような炭化処理を施して生産された炭化物は、家畜の飼養の際に排出される生糞尿やその乾燥物に比較して、異臭がない、発芽や植物の成長障害となる易分解性物質成分が除去されている、含水率が低くて変質しにくい等の利点があるため取扱いが容易である。そのため、農用肥料を主体に利用されている。
また、炭化肥料は、肥料有効成分である窒素、燐酸、カリウム、マグネシウム、カルシウム等を含む上に、その構成が多孔質であるため保水性に優れる。また、その表面や内部に形成される細孔は各種肥料成分の吸着を促進し、微生物の成育を活性化するため、土壌改良材としても用いられている。上記した従来技術も、その目的は畜産廃棄物を炭化して農用肥料や土壌改良材として役立てようとするものである。
しかし、反面、この多孔質で通気性に優れる炭化肥料自体が、土壌に有害な好気性細菌等にも好適な成育環境を提供してしまうという新たな問題が生じている。
そこで、本発明は上記従来技術では解決できない問題を解消するために創作されたもので、その第二の目的は、炭化物の上記利点を生かしながら、土壌に有害な細菌等の繁殖を抑え、土壌における微生物環境をコントロールできる炭化肥料、即ち土壌浄化機能を備えた炭化肥料及び該炭化肥料を生産できる有機物処理装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、以下の手段を採用する。
即ち、請求項1では、第一有機残渣を熱風乾燥して含水率を調整する前処理ユニットと、前処理した有機残渣を破砕して粒度を調整する粒度調整ユニットと、乾燥工程を上段に熱処理工程を下段に二層に配置した乾熱炭化処理ユニットと、前記前処理ユニット及び前記乾熱炭化処理ユニットから排出されるガスを燃焼処理するガス燃焼処理ユニットと、前記乾熱炭化処理ユニットにより処理された炭化物に微生物資材が混和された第二有機残渣を混入して発酵処理する高速発酵ユニットを備えた有機物処理装置手段であって、前記ガス燃焼処理ユニットにおいて、前記乾熱炭化処理ユニットの熱処理工程から発生する乾留ガスを燃焼する第一次燃焼工程と、前記前処理ユニット及び前記乾熱炭化処理ユニットの乾燥工程から発生する水蒸気に、前記第一次燃焼工程において燃焼させた乾留ガスを混合してエマルジョン燃焼を行なう第二次燃焼工程を行う有機物処理装置手段である。
更に、請求項2では、前記記第二有機残渣が、低温菌、中温菌及び高温菌から構成される所定の微生物資材によって処理されたことを特徴とする請求項1記載の有機物処理装置手段である。
【0005】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好適な実施例について添付図面を参照して説明する。
図1は、本発明に係る有機物処理装置の一実施例の全体フローを示している。図1に基づいて、本実施例の処理工程の概略を説明すると、有機物処理装置の処理対象となる第一有機残渣1は、処理ヤード4に集積されている。この第一有機残渣1は、水分含量調整等を行なう前処理ユニット5と粒度調整ユニット6を経て、乾熱炭化処理ユニット7に投入されて炭化処理される。この炭化物3は冷却後、微生物資材10により前処理された第二有機残渣2と混入され高速発酵ユニット9で処理され、目的物たる炭化物肥料16を得る。また、前処理ユニット4から排出される水蒸気及び乾熱炭化処理ユニット7から排出される水蒸気及び乾留ガスは、ガス燃焼処理ユニット8で再燃焼処理され無公害化される。
ここに、第一有機残渣1は、椎茸栽培に使用された培養基材残渣やオガクズ等、精米時に発生する籾殻類、果樹枯木や森林伐採時の残渣、魚アラ類等の残渣、野菜類の乾燥材、雑草類等の資材、農用建物資材、食品工業生産、特に豆腐製造、酒類製造、コーヒー飲料製造時に発生する残渣などから構成される。
以下、本実施例を炭化処理工程までの前半の工程部分(以下「一次工程部分」という。)と炭化処理後の後半の工程部分(以下「二次工程部分」という。)のそれぞれを構成する各ユニットごとにその内容を説明する。
図2は、同実施例に係る有機物処理装置の一次工程部分を構成する装置の全体概略図を示している。
図2に示すように、有機物処理装置の一次工程部分は、前処理ユニット5と、粒度調整ユニット6と、乾熱炭化処理ユニット7と、ガス燃焼処理ユニット8とから概略構成されている。
まず、前処理ユニット5は、その後の工程の乾熱炭化処理ユニット7における炭化効率を上げるために必要な工程であって、処理対象である第一有機残渣1を加熱して主に含水率を調整するためのユニットである。
前処理ユニット5は、投入ホッパー51と、破砕スクリュー装置52と、温度センサーを備えた熱風室53と、熱風室53に配置されたコンベアー54と、コンベアー54の駆動部55と、送熱室56と、水蒸気誘導路57と、熱風導通路58と、排気ユニット(図示せず)と、からなる。
第一有機残渣1は、投入ホッパー51から縦置きされた破砕スクリュー装置52を経て熱風室53に投入される。また、熱風室53に送り込まれる熱風は、乾熱炭化処理ユニット7で発生する熱を熱源として利用する。即ち、乾熱炭化処理ユニット7の熱処理工程室73で発生する熱を熱風導通路58、送熱室56を経て熱風室53内に送りこまれる。
熱風室53の温度は、温度センサー(図示せず)とその検出信号をマイクロコンピューターで処理し温度を制御する制御部(図示せず)により設定温度に保たれる。
熱風室53内の温度は、通常250℃に設定される。熱風の暴露時間は、前処理ユニット5から資材が排出される時点で水分含量20%程度になるように第一有機残渣1の水分含量に応じて設定する。
また、前処理ユニット5の燃焼処理により発生する多量の水蒸気は、排気ユニットにより、水蒸気誘導路57を経て、ガス燃焼処理ユニット8に誘導され最燃焼される(後述)。
次に、前処理ユニット5によって、水分含量が略20%調整された資材は、駆動部55により駆動するベルトコンベアー54を介して粒度調整ユニット6に移動される。
ここで、処理資材の粒度をコントロールする理由は、次の工程である炭化処理ユニット7における、乾熱に要する時間と温度を極小のものとすることにより、ランニングコストの低減を図ることと未炭化防止のためである。即ち、炭化処理時点に於いて処理対象資材が固形物化していると、未炭化状態のままで出炭されることが多くなる。また、それを防止するには過剰な熱エネルギーを要することになるので経済的でない。
そこで、予め、粒度調整ユニット6により処理資材を微粒化して表面積を大きくし、乾熱処理が処理資材全体に有効に作用するようにする。
図2に示すように、粒度調整ユニット6は、資材投入口(図示せず)と、攪拌機61と、資材集積部62と、排出量調整スクリュー63と、ベルトコンベアー64と、からなる。
前処理ユニット5で水分含量が調整された処理対象資材は、資材投入口(図示せず)から粒度調整ユニット6の内部に投入され、ハンマーミル方式の攪拌機61により攪拌されて、資材集積部62に集積される。そして、排出量調整スクリュー63により略一定の量の資材がベルトコンベアー64により乾熱炭化処理ユニット7へ移動する。
ここで、粒度調整ユニット6からの排出時の粒度は、約6m/m以下に抑えられている。
尚、前処理ユニット5及び粒度調整ユニット6については、処理対象である第一有機残渣1の量が少量である場合には、省略可能な工程である。従って、本実施例は、第一有機残渣1の量によっては、装置全体の構成が、以下に述べる乾熱炭化処理ユニット7以降の装置だけでも目的の炭化肥料16(図4参照)を得ることができるので、更に、コンパクトかつ経済的な有機残渣処理装置とすることも可能である。言い換えれば、事業規模に合った有機残渣処理装置の構成を選択できる有機残渣処理装置の実施例である。
次に、乾熱炭化処理ユニット7(図2参照)は、投入口71と乾燥工程室72と、熱処理工程室73と、出炭口74と、蒸気排出路75と、乾留ガス排出路76と、からなる。
粒度調整ユニット6により粒度調整された処理対象資材は、投入口71から投入される。投入口71には、攪拌スクリュー(図示せず)が設けられており、該攪拌スクリューの効果により処理資材の水蒸気を飛ばし、該水蒸気を蒸気排出路75を介してガス燃焼処理ユニット8に送り込む。
乾熱炭化処理ユニット7内部は、上段に乾燥工程室72が、下段に熱処理工程室73が配置されている。このように上下に配置することで、少ない敷地面積でも有効に活用できるものとなる。
投入口71で水蒸気が一部除去された資材は、まず、乾燥工程室72を移動しながら乾燥処理される。この乾燥工程の際に発生する水蒸気も、蒸気排出路75を通じて、ガス燃焼処理ユニット8に誘導される。
続いて、乾燥処理を終えた資材は、乾熱炭化処理ユニット7内下段に配置された熱処理工程室73を移動して熱処理される。この熱処理時においては、熱分解の化学反応により、乾留ガスが多量に発生するが、上記したように、処理資材から発生する水蒸気は、既にガス燃焼処理ユニット8に誘導されているため、熱処理工程室73においては水蒸気煙の発生を抑えることができる。
乾熱炭化処理ユニット7内部の温度条件は、約430℃前後に設定される。但し、外気温度によっては設定温度を変える必要が生じるの注意を要する。実験では、寒冷地に於ける−5℃の外気温度の場合は、約550℃の温度設定が最適であった。
炭化処理を施された資材、即ち、炭化物3は出炭口74から自動的に排出されバケットに収納される。この時点での資材の含水率は5%以下に抑えられている。
図1、図2及び本実施例に係るガス燃焼処理ユニットの拡大図である図3を参照して、ガス燃焼処理ユニット8について説明する。
本実施例における有機物処理装置の第一次工程部分においては、燃焼又は乾燥工程が存在するのでガスが発生する。即ち、前処理ユニット5で発生する水蒸気、乾熱炭化処理ユニット7の乾燥工程室72から排出される水蒸気、乾熱炭化処理ユニット7の熱処理工程室73から排出される乾留ガスである。
これらのガスを無公害化して大気に排出するための装置がガス燃焼処理ユニット8である。
ガス燃焼処理ユニット8は、第一次燃焼室81と、第二次燃焼室82と、乾留ガス導入口83と、水蒸気導入口84と、空気取込口85と、バーナー86と、スプレースクラバ87と、排出口88と、環境検出器89と、から概略構成されている。
まず、第一次燃焼室81においては、乾熱炭化処理ユニット7から排出される乾留ガス(SOx,NOx,COx等からなる混合ガス)を空気取込口85から誘導される空気を利用し、バーナー86の火力で再燃焼する。温度条件は、第一次燃焼室81内で300〜350℃、一次燃焼室81の出口温度は約140℃に設定される。また、一次燃焼室81においては、酸化パナジウム一酸化チタン系の触媒による反応及び石灰を用いた化学反応により脱硫化、脱硝化を行なう。
次に、第二次燃焼室82内においては、一次燃焼室81内で発生している燃焼ガスに水蒸気導入口84から導入される水蒸気を暴露して再加熱、いわゆるエマルジョン燃焼による二次燃焼を行う。
ここに、エマルジョン燃焼は、水蒸気の爆発作用を利用して粒子を微粒化させることにより、粒子と空気との接触面積を増大させ、低酸素濃度下においての完全燃焼を容易化する。即ち、残留炭素分を完全燃焼化する。
又、エマルジョン燃焼は、熱効率を向上させて燃焼温度の均一化を図り全体の燃焼温度を低下させる作用があるので、燃焼された乾留ガス中の窒素や硫黄を起因とするNOx、SOxの発生を抑制することができる。
更に、エマルジョン燃焼によって二次燃焼されたガスは、スプレースクラバ87により高圧蒸気が噴霧され、限りなく蒸気煙に近い状態に処理され、環境検出器89による検査を経て大気に放出される。
以下、図1、図2及び本実施例に係る高速発酵ユニットの処理工程フローを示す図4、同高速発酵ユニットの内部構造を示す図5を参照して、炭化処理後における二次工程部分の中心となる高速発酵ユニット9について説明する。
乾熱炭化処理ユニット7で、炭化された資材、即ち、炭化物3は出炭口74から自動的に排出され、バケットに収納される。
次に、炭化物3は、冷却された後、発酵処理を行なうために必要な水分調整11が施される。そして、所定(図6参照)の微生物資材10が混和28(図1参照)された第二有機残渣2が炭化物3に混合される。ここに、第二有機残渣2は第一有機残渣1と産業同系列の畜産糞尿資材からなる。なお、炭化物3を冷却するのは、特に安全面、防火面からの配慮である。即ち、出炭直後の炭化物3は熱エネルギーを大量に含むので発火等する可能性があるので、この事態を回避するために行う必要があるからである。
第二有機残渣2は、微生物資材10の発酵資材としての役割を果たす。一方、炭化物3は、そのポーラスな構造により、空気の補給が充分になされる環境を微生物資材10に提供して、迅速な発酵と有効な好気性細菌増殖を促進する役割を果たす。
ここで、微生物資材10は、人畜無害の有効土壌微生物であり100種類以上の菌群からなる。現在まで判明した26種の菌の分類、温度分布、種類、作用物質、作用温度、作用内容を図6に示す。
図6に従い、微生物資材10を構成する菌の内容を説明すると、菌の構成は、主に10℃前後で作用する低温菌(フラムバクテリア、アクロモバクター、スプードモナダーレス、シュードモナス、プレビバクテリウム、スプレプトミセスなど),主に40℃前後で作用する中温菌(アースロパクター、テバリオミセス、アクチノミセス、ノカルジャー、ニトロソモナス、ニトロバクター、ムコール、ピキア、ブヒリオルシアロサイテス、ミクロボビラス、アクチノマイセス、アスペルギルスなど)、主に50℃以上で作用する高温菌(サッカロミセス、バチルス、テルモアクチノミセス、シイイオオキシダッス、ラクトバチラス、シイオバチラスデントリフィカンス、セルモナス、クロストリジウムなど)からなり、これらの低温菌、中温菌、高温菌が5℃から80℃の温度帯で菌交代を行なう。
また、作用物質は、タンパク(フラムバクテリア、アクロモバクターなど)、デンプン(アクロモバクター、スプレプトミセス,バチルスなど),有機物(シュードモナス、プレビバクテリウムなど)、糖類(アースロパクター、テバリオミセス、アクチノミセスなど),アミノ酸(ニトロソモナス、ニトロバクターなど)、核酸(ノカルジアなど)、硫酸化(ピキア、ブヒリオルシアロサイテス、ミクロボビラス、アクチノマイセスなど)、センイ素(バチルス、テルモアクチノミセス、シイイオオキシダッス、ラクトバチラス、シイオバチラスデントリフィカンス、セルモナス、クロストリジウムなど)と多岐にまたがる。
作用内容は、糖化作用(スプードモナダーレス、プレビバクテリウム、スプレプトミセス、バチルスなど)、リグニン分解(テバリオミセス、アクチノミセス、ノカルジア、ムコールなど)、酸化作用(ピキア、ブヒリオルシアロサイテス、アクチノマイセス、シイイオオキシダッス、ラクトバチラスなど)、分解作用(テルモアクチノミセス、セルモナスなど)、脱窒作用(シイオバチラスデントリフィカンスなど)、亜硝酸化・硝酸化(ニトロソモナス、ニトロバクター、ミクロボビラスなど)等からなる。
これらの微生物資材10は、畜産糞尿資材からなる第二有機残渣2の悪臭を除去する役割を果たすと同時に、土壌環境をコントロールする重要な役割を果たす。即ち、図6に記載された土壌有効菌が既に炭化肥料内の生息環境を専有しているので、施肥後に植物の成長に有害な細菌の繁殖を抑える役割を果たす。
尚、微生物資材10はNTNS式微生物群(日本特殊農水産株式会社製)として市販されており、入手可能なものである。
以上のような微生物資材10及び第二有機残渣2が混和28された炭化物3は、高速発酵ユニット9に投入される。
高速発酵ユニット9は、全体として二槽式のボックス型の形成されており、資材投入口(図示せず)と、発酵槽91と、熟成及び乾燥槽92と、攪拌装置93と、資材搬送装置94と、排出口95と、から概略なる。
まず、発酵槽91においては、処理対象資材である微生物資材10及び第二有機残渣が混合された炭化物3を回転スクリュー式の攪拌装置93により攪拌しながら発酵12を行なう。そして、処理対象資材は資材搬送装置94により熟成及び乾燥槽92に送り込まれ熟成13、完熟14の工程を経て最終生産物である炭化肥料16を得る。
発酵12、熟成13、完熟14の過程において発生するアンモニアガス、アミンガス、硫化水素等が原因の悪臭は、微生物資材10の働きにより除去15される。
ここに、椎茸栽培に使用されたオガクズを第一有機残渣1として使用した場合に得られた炭化肥料16を蛍光X線法による定性分析を行なった結果以下の分析結果を得た。
即ち、水分47.23%,窒素全量1.54%、りん酸全量2.87%,カリウム全量1.63%、石灰全量3.52%,マグネシウム全量2.59%,有機炭素13.68%,粗灰分26.22%、pH8.1である。
【0006】
【発明の効果】
そこで、本願によって開示される発明の効果を説明すれば、以下のとおりである。
(1)本願発明に係る有機物処理装置は、農業や工業の過程において排出される有機残渣を事業者が自己処分するのに適したコンパクトかつ低コストの有機物処理装置である。
(2)土壌に有害な細菌等の繁殖を抑え、土壌における微生物環境をコントロールできる炭化肥料、即ち土壌浄化機能を備えた炭化肥料及び該炭化肥料を生産できる有機物処理装置である。
(3)有機物処理工程で発生する乾留ガスをエマルジョン燃焼することで、効率よく無公害化できる有機物処理装置である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る有機物処理装置の一実施例の全体フロー図
【図2】同実施例に係る有機物処理装置の一次工程部分を構成する装置の全体概略図
【図3】同本実施例に係るガス燃焼処理ユニットの拡大図
【図4】本実施例に係る高速発酵ユニットの処理工程フロー図
【図5】同ユニットの内部構造を示す概略図
【図6】本実施例に使用する微生物資材の菌の分類、温度分布、種類、作用物質、作用温度、作用内容を示す図。
【図7】従来の技術を示す炭化処理装置の全体概略図
【符号の説明】
1 第一有機残渣
2 第二有機残渣
3 炭化物
5 前処理ユニット
6 粒度調整ユニット
7 乾熱炭化処理ユニット
8 ガス燃焼処理ユニット
9 高速発酵ユニット
10 微生物資材
16 炭化肥料
28 混和
72 乾燥工程
73 熱処理工程
81 第一次燃焼室
82 第二次燃焼室[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to carbonization technology for recycling various types of waste as fertilizer, and more specifically, organic residues generated by agriculture, forestry and fisheries, for example, sawdust used for shiitake cultivation, etc. Residues from rice husks, fruit trees and deforestation, residue from fish ara, etc., and carbonization of organic residues such as residues generated during food industry production, especially tofu production, liquor production, coffee beverage production and its carbides The present invention relates to carbonized fertilizer production technology that has been subjected to microbial treatment.
[0002]
[Prior art]
As a technique for fertilizing livestock waste such as chicken dung and cow dung, a dry heat carbonization technique is known.
As this dry heat type carbonization technique, there is a carbonization apparatus (Japanese Patent Laid-Open No. 6-166585) as shown in FIG. That is, the sun-dried livestock waste 17 is put into a dryer 18 to adjust the water concentration, and then pulverized by a pulverizer 19. The refined livestock waste 17 is supplied to a fluidized bed carbonization furnace 21 by a
Further, the finer carbide mixed with the cracked gas is collected by the dust collector 24, mixed with the carbide discharged from the carbide discharge port 23, and stored in the
On the other hand, cracked gas or the like is sent to the deodorizing
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The prior art described above has the following problems.
The above-described prior art is a large-scale device as a whole, requires a large site area, and is a high-cost device. For this reason, it is an apparatus suitable for a specialized industrial waste disposal contractor.
At present, however, there is a growing social demand for agricultural operators and food processors themselves to dispose of industrial waste under their responsibility. In particular, there is a strong demand for organic residues having problems such as rot and bad odor.
Accordingly, a first object of the present invention is to provide an organic matter processing apparatus in which a business operator can self-dispose organic residues discharged in the process of agriculture and industry and can effectively recycle the organic residues.
In addition, currently produced carbonized organic residue generated by agriculture or the like is carbonized as in the above-mentioned conventional technology. It is easy to handle because it has advantages such as no degrading, easily decomposable substance components that hinder germination and plant growth, and low moisture content and hardly change in quality. Therefore, agricultural fertilizer is mainly used.
In addition, the carbonized fertilizer contains nitrogen, phosphoric acid, potassium, magnesium, calcium, and the like, which are active fertilizer components, and is excellent in water retention due to its porous structure. In addition, the pores formed on the surface and inside thereof are used as a soil improvement material in order to promote the adsorption of various fertilizer components and activate the growth of microorganisms. The purpose of the above-described conventional technology is to carbonize livestock waste to be useful as an agricultural fertilizer or soil conditioner.
However, on the other hand, there is a new problem that the carbonized fertilizer itself, which is porous and excellent in air permeability, provides a suitable growth environment for aerobic bacteria harmful to soil.
Therefore, the present invention was created to solve the problems that cannot be solved by the above prior art, and its second purpose is to suppress the growth of bacteria harmful to the soil while taking advantage of the above-mentioned advantages of carbides, An object of the present invention is to provide a carbonized fertilizer capable of controlling the microbial environment, that is, a carbonized fertilizer having a soil purification function and an organic matter treatment apparatus capable of producing the carbonized fertilizer.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the following means are adopted.
That is, in claim 1, the pretreatment unit for adjusting the moisture content by drying the first organic residue with hot air, the particle size adjusting unit for adjusting the particle size by crushing the pretreated organic residue, and the drying step in the upper stage Processed by a dry heat carbonization processing unit in which the steps are arranged in two layers, a gas combustion processing unit for combustion processing the gas discharged from the pretreatment unit and the dry heat carbonization processing unit, and the dry heat carbonization processing unit a organic matter processing apparatus means having a fast fermentation units microbial material to have been carbides are fermented by mixing a second organic residue is admixed, prior SL gas combustion treatment unit, the dry heat carbonizing A primary combustion process for burning dry distillation gas generated from the heat treatment process of the unit, and water vapor generated from the drying process of the pretreatment unit and the dry heat carbonization unit. Wherein a primary combustion process by mixing the dry distillation gas is burned in intends rows secondary combustion step of performing an emulsion combustion organic matter processing apparatus means.
Further, in
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows an overall flow of one embodiment of an organic matter processing apparatus according to the present invention. The outline of the processing steps of the present embodiment will be described based on FIG. 1. The first organic residue 1 to be processed by the organic matter processing apparatus is accumulated in the processing yard 4. The first organic residue 1 is charged into a dry
Here, the first organic residue 1 is the residue of the cultivation base residue and sawdust used for shiitake cultivation, rice husks generated during rice milling, residues from fruit trees and deforestation, residues such as fish ara, It consists of materials such as dry materials, weeds, agricultural building materials, food industry production, especially tofu production, liquor production, and residue generated during coffee beverage production.
Hereinafter, this embodiment constitutes the first half of the process part (hereinafter referred to as “primary process part”) up to the carbonization process and the second half of the process part after carbonization (hereinafter referred to as “secondary process part”). The contents of each unit will be described.
FIG. 2: has shown the whole schematic diagram of the apparatus which comprises the primary process part of the organic substance processing apparatus based on the Example.
As shown in FIG. 2, the primary process portion of the organic matter processing apparatus is roughly constituted by a preprocessing
First, the
The
The first organic residue 1 is charged into the
The temperature of the
The temperature in the
Further, a large amount of water vapor generated by the combustion treatment of the
Next, the material whose water content is adjusted by about 20% by the
Here, the reason for controlling the particle size of the processing material is that the time and temperature required for dry heat in the
Therefore, the processing material is atomized by the particle size adjusting unit 6 in advance to increase the surface area so that the dry heat treatment effectively acts on the entire processing material.
As shown in FIG. 2, the particle size adjusting unit 6 includes a material input port (not shown), a
The material to be treated whose water content has been adjusted by the
Here, the particle size at the time of discharge from the particle size adjusting unit 6 is suppressed to about 6 m / m or less.
The
Next, the dry heat carbonization processing unit 7 (see FIG. 2) includes an input port 71, a drying
The material to be processed whose particle size is adjusted by the particle size adjusting unit 6 is input from the input port 71. The charging port 71 is provided with a stirring screw (not shown). The steam of the processing material is blown off by the effect of the stirring screw, and the steam is sent to the gas combustion processing unit 8 through the
Inside the dry heat
The material from which the water vapor has been partially removed at the input port 71 is first dried while moving in the drying
Subsequently, the material that has been subjected to the drying process is heat-treated by moving through a heat
The temperature condition inside the dry
The carbonized material, that is, the carbide 3 is automatically discharged from the
The gas combustion processing unit 8 will be described with reference to FIGS. 1 and 2 and FIG. 3 which is an enlarged view of the gas combustion processing unit according to the present embodiment.
In the primary process portion of the organic matter processing apparatus in the present embodiment, gas is generated because there is a combustion or drying process. That is, steam generated in the
An apparatus for making these gases pollution-free and discharging them to the atmosphere is a gas combustion processing unit 8.
The gas combustion processing unit 8 includes a
First, in the
Next, in the
Here, in the emulsion combustion, the contact area between the particles and air is increased by atomizing the particles using the explosive action of water vapor, thereby facilitating complete combustion under a low oxygen concentration. That is, the residual carbon content is completely combusted.
In addition, emulsion combustion has the effect of improving the thermal efficiency and making the combustion temperature uniform and lowering the overall combustion temperature. Therefore, the generation of NOx and SOx caused by nitrogen and sulfur in the burned dry distillation gas is prevented. Can be suppressed.
Further, the gas that has been subjected to secondary combustion by emulsion combustion is sprayed with high-pressure steam by a
Hereinafter, with reference to FIG. 1, FIG. 2, and FIG. 4 which shows the process flow of the high-speed fermentation unit which concerns on a present Example, and FIG. 5 which shows the internal structure of the same high-speed fermentation unit, The central high-
In the dry heat
Next, the carbide | carbonized_material 3 is given the
The second
Here, the
The contents of the microorganisms constituting the
In addition, active substances include proteins (Flambacteria, Achromobacter, etc.), starches (Achromobacter, S. peptomyces, Bacillus, etc.), organic substances (Pseudomonas, Previbacteria, etc.), sugars (E. ), Amino acids (Nitrosomonas, Nitrobacter, etc.), nucleic acids (Nocardia, etc.), sulfation (Pichia, Buriolisialocytes, Microbovirus, Actinomyces, etc.), Senyi (Bacillus, Thermoactinomyces, Xiioxidass, Lactobacillus, Sioubacillus dentricanthus, Sermonas, Clostridium, etc.).
The contents of action include saccharification (Spud monadaless, Previbacterium, S. peptomyces, Bacillus, etc.), lignin degradation (Teveriomyces, Actinomyces, Nocardia, Mucor, etc.), oxidation (Pichia, Buriolisialocytes, Actinomy) Seth, Sioiooxidus, Lactobacillus, etc.), Decomposing action (Thermoactinomyces, Sermonas, etc.), Denitrification action (Shiobacillus dentricanthus, etc.), Nitrite and nitrating (Nitrosomonas, Nitrobacter, Microbobilis, etc.) ) Etc.
These
The
The carbide 3 in which the
The high-
First, in the
The malodor caused by ammonia gas, amine gas, hydrogen sulfide, etc. generated in the process of
Here, as a result of qualitative analysis by the fluorescent X-ray method for the carbonized
That is, moisture 47.23%, nitrogen total 1.54%, phosphoric acid total 2.87%, potassium total 1.63%, lime total 3.52%, magnesium total 2.59%, organic carbon 13.68% , Crude ash content 26.22%, pH 8.1.
[0006]
【The invention's effect】
Therefore, the effects of the invention disclosed by the present application will be described as follows.
(1) The organic matter processing apparatus according to the present invention is a compact and low-cost organic matter processing apparatus suitable for a business operator to self-dispose organic residues discharged in the course of agriculture and industry.
(2) A carbonized fertilizer capable of suppressing the growth of bacteria harmful to the soil and controlling the microbial environment in the soil, that is, a carbonized fertilizer having a soil purification function and an organic matter processing apparatus capable of producing the carbonized fertilizer.
(3) An organic matter treatment apparatus that can efficiently make pollution-free by subjecting dry distillation gas generated in the organic matter treatment step to emulsion combustion.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall flow diagram of an embodiment of an organic matter processing apparatus according to the present invention. FIG. 2 is an overall schematic view of an apparatus constituting a primary process portion of the organic matter processing apparatus according to the embodiment. Fig. 4 is an enlarged view of a gas combustion processing unit according to an example. Fig. 4 is a process flow diagram of a high-speed fermentation unit according to this embodiment. Fig. 5 is a schematic diagram showing the internal structure of the unit. Fig. 6 is used in this embodiment. The figure which shows the classification | category classification, temperature distribution, kind, active substance, action temperature, and action content of microorganism material.
FIG. 7 is an overall schematic view of a carbonization apparatus showing conventional technology.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28490296A JP3834581B2 (en) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | Organic matter processing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28490296A JP3834581B2 (en) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | Organic matter processing equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10128294A JPH10128294A (en) | 1998-05-19 |
JP3834581B2 true JP3834581B2 (en) | 2006-10-18 |
Family
ID=17684538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28490296A Expired - Fee Related JP3834581B2 (en) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | Organic matter processing equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3834581B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006072982A1 (en) * | 2005-01-06 | 2006-07-13 | Sanki Engineering Co., Ltd | Process for producing phosphatic fertilizer and apparatus therefor |
JP2009019156A (en) * | 2007-07-13 | 2009-01-29 | Victory:Kk | Carbonization-processing method |
CN101913925B (en) * | 2010-08-11 | 2012-11-28 | 中国科学院过程工程研究所 | Solid fermented compost device capable of being continuously operated and compost process |
-
1996
- 1996-10-28 JP JP28490296A patent/JP3834581B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10128294A (en) | 1998-05-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Mengqi et al. | Comprehensive review on agricultural waste utilization and high-temperature fermentation and composting | |
KR101914556B1 (en) | Treatment of organic waste | |
Kelleher et al. | Advances in poultry litter disposal technology–a review | |
Taiwo et al. | Influence of composting techniques on microbial succession, temperature and pH in a composting municipal solid waste | |
JP3051020B2 (en) | Organic waste carbonization equipment | |
CN112608171A (en) | Method for treating organic waste by closed fermentation bin | |
CN108341729A (en) | A kind of sludge high temperature aerobic fermentation process | |
KR101870797B1 (en) | Sewage sludge treatment methods to remove biological drying and odor utilizing high temperature aerobic microorganisms | |
KR101348132B1 (en) | Combined production process for solid fuel and rreducing agent of nox using organic waste sludge | |
CN109694169A (en) | Organic sludge and solid waste biological treatment | |
JP3834581B2 (en) | Organic matter processing equipment | |
JP3417314B2 (en) | Organic waste treatment method | |
CN110256115A (en) | A kind of antibiotic bacterium dregs and farm's animal wastes recycling treatment system | |
CN106905072B (en) | Straw smoldering and rapid humification combined utilization method and humic fertilizer product thereof | |
JP4852205B2 (en) | Processing method for poultry manure fermentation | |
CN111649335B (en) | Waste incineration power generation system and process | |
EP2955217B1 (en) | Method and system for processing biomass | |
JP2000248282A (en) | Treatment apparatus for organism waste matter | |
KR102633277B1 (en) | A biochar pellet production system that utilizes livestock manure without the discharge of concentrated wastewater | |
JP2002146360A (en) | Method for producing carbonized product from organic waste | |
CN210085372U (en) | Corrodible garbage continuous carbonizing device | |
JP2003221288A (en) | Production method of compost from organic material | |
JP2004202413A (en) | Method and apparatus for recycling treatment of organic waste | |
JP2649305B2 (en) | Production method of soil improvement material containing chicken manure | |
Assandri et al. | Suit-ability of Composting Process for the Disposal and Valorization of Brewer’s Spent Grain. Agriculture 2021, 11, 2 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050623 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050816 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050930 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060411 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20060501 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060501 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20060501 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20060628 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100804 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100804 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110804 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120804 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120804 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130804 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |