JP4249163B2 - 有機物を使用した発酵菌培養設備 - Google Patents
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- Y02P60/87—Re-use of by-products of food processing for fodder production
Description
糖蜜を含む添加物を収容した添加物タンクと、
水の供給を受け、ポンプで発生された8m/秒以上の高速水流による大きな水流速度差による剪断作用と高速回転する回転体による衝撃力とによって水のクラスターをミクロンレベルに超微細化する水用超微細化装置と、
上記種菌タンクから発酵菌種が、上記添加物タンクから添加物が、上記水用超微細化装置から超微細化されたクラスターの水がそれぞれ供給されて発酵菌を大量に培養する発酵菌培養タンクと、
廃棄食品や余剰汚泥などの有機物の供給を受けて、粉砕する有機物粉砕装置と、
該有機物粉砕装置から粉砕有機物が供給され、ポンプで発生された8m/秒以上の高速水流による大きな水流速度差による剪断作用と高速回転する回転体による衝撃力とによって粉砕有機物をミクロンレベルに超微細化して超微細な水クラスター間に溶融させる可溶化装置と、
該可溶化装置から超微粒子化された有機物を溶融した水の供給を受け、上記発酵菌培養タンクから発酵菌の供給を受けて、有機物を処理しながら発酵菌を培養する発酵促進タンクとから構成されていることを特徴としている。
ほぼ同心状態で2層以上の円筒壁を有し、隣り合う円筒壁間に連絡部を介して互いに連通した環状流路を設けると共に上記環状流路に連絡部を介して連通する流路を最内部の円筒壁内に有し、頂壁と底壁とで囲まれた円筒容器と、
上記環状流路及び上記流路の少なくともいずれか一つにフレーク状の有機物を含有した下水を被処理流体として供給する供給手段と、
上記環状流路及び上記流路の少なくともいずれか一つから超微細化された有機物を溶融した流体を排出する排出手段と、
上記供給手段と上記環状流路及び上記流路の少なくともいずれか一つから被処理流体を吸引して、上記環状流路の少なくともいずれか一つに加圧して供給して円周方向に8m/秒以上の高速流を発生させ、その高速流による剪断作用などの機械力によってフレーク状有機物を超微細化する噴射手段と、
上記円筒容器内において高速回転する回転体とを有することができる。
上記水用超微細化装置は、該可溶化装置と同じ構造を有することができる。
上記噴射手段は、上記内部円筒壁の底壁に被処理流体の吸引部を有すると共に、吸引した被処理流体を最外部環状流路内に接線方向に噴射する噴射部を上記ケーシングの最外部円筒壁に有し、
上記回転体は、上記突出内部円筒壁の突出部の内部に設けられる。
上記噴射手段は、上記内部円筒壁の底壁に被処理流体の吸引部を有すると共に、吸引した被処理流体を最外部環状流路内に接線方向に噴射する噴射部を上記ケーシングの最外部円筒壁に有し、
上記回転体は、上記間隔部に設けられる。
図1と図2において、代表的な発酵菌培養設備1は、廃棄食品や余剰汚泥などの有機物W1、W2を使用して発酵菌を培養すると共に廃棄有機物を発酵菌の培養の養分として分解処理するもので、ラクトバチルス菌などの発酵菌種を収容した種菌タンク2と、糖蜜を含む添加物を収容した添加物タンク3と、ポンプP1によって上水wの供給を受け、ポンプP2で発生された高速水流F1における大きな水流速度差による剪断作用と回転体44による衝撃力とによって水のクラスターを超微細化する水用超微細化装置4と、種菌タンク2から発酵菌種が、添加物タンク3から添加物が、水用超微細化装置4から超微細化されたクラスターの水がそれぞれポンプやヘッドなどで供給されて発酵菌を大量に培養する発酵菌培養タンク5と、賞味期限切れの各種包装廃棄食品などの有機物W1がコンベヤC1を介して供給され、破砕部61において発酵菌培養タンク5からの培養発酵菌が散布ノズルN1で散布されるようになっていて、廃棄包装食品の破砕とパック片などの包装材片の異物M1の分離を行う包装材分離装置6と、無包装廃棄食品や食品加工残渣や余剰汚泥などの廃棄有機物W2がコンベヤC2を介して供給され、コンベヤC2において発酵菌培養タンク5からの培養発酵菌が散布ノズルN2で散布されるようになっていて、廃棄有機物の塊まりを粉砕する有機物粉砕装置(解砕機)7と、該解砕機7から粉砕残渣/汚泥の粉砕有機物がコンベヤC3を介して供給され、コンベヤC3において発酵菌培養タンク5からの培養発酵菌が投入部81で散布ノズルN3によって散布されるようになっていて、キャップや石などの異物M2を除去するロータリ式スクリーン選別機8と、該選別機8と包装材分離装置6とから異物除去後の粉砕有機物が媒体の上水wの付加でスラリー状にしてコンベヤC4を介して一旦有機物スラリー給部99に供給され、そこからポンプP1によって供給された粉砕有機物と上水のクラスターを共に超微粒子化して培養液を生成する可溶化装置9(上記水用超微細化装置4と同じ原理で作動)と、超微粒子化された有機物と上水とから成る培養液を可溶化装置9からポンプを介して供給され、上記散布ノズルN1〜N3と配管を経て供給されたり、発酵菌培養タンク5から配管を介して供給される発酵菌で培養液中の超微細化された有機物を処理しながら発酵菌を更に増殖培養する発酵促進タンク10とから構成されている。
2 種菌タンク
3 添加物タンク
4 水用超微細化装置(有機物の可溶化装置)
4’ 変形例の水用超微細化装置(有機物の可溶化装置)
40 円筒容器
41 円筒壁(外部円筒体)
43 円筒壁(内部円筒体)
41a 頂壁(頂板)
41b 底壁(底板)
42 環状流路
43I 供給手段(供給パイプ)
43O 排出手段(排出パイプ)
43S 吸引部(吸引パイプ)
43D 噴射部(吐出パイプ)
43V エジェクター部
44 回転体
44A 斜め回転体
44B 横向き回転体 443 羽根
444 羽根
445 ピン
446 固定ピン
448 固定体
45 連絡部(開口)
46 流路
5 発酵菌培養タンク
51 撹拌手段
6 有機物粉砕装置(包装材分離装置)
61 破砕部
63 スクリーン付き円筒体
65 回転螺旋羽
7 有機物粉砕装置
8 スクリーン式選別機
9 可溶化装置
10 発酵促進タンク
F1 高速水流
P2 噴射手段(ポンプ)
W1 廃棄包装食品
W2 無包装上水や余剰汚泥
w 上水
Claims (13)
- ラクトバチルス菌などの発酵菌種を収容した種菌タンクと、
糖蜜を含む添加物を収容した添加物タンクと、
水の供給を受け、ポンプで発生された高速水流による大きな水流速度差による剪断作用と高速回転する回転体による衝撃力とによって水のクラスターをミクロンレベルに超微細化する水用超微細化装置と、
上記種菌タンクから発酵菌種が、上記添加物タンクから添加物が、上記水用超微細化装置から超微細化されたクラスターの水がそれぞれ供給されて発酵菌を大量に培養する発酵菌培養タンクと、
廃棄食品や余剰汚泥などの有機物の供給を受けて、粉砕する有機物粉砕装置と、
該有機物粉砕装置から粉砕有機物が供給され、ポンプで発生された高速水流による大きな水流速度差による剪断作用と高速回転する回転体による衝撃力とによって粉砕有機物をミクロンレベルに超微細化して超微細な水クラスター間に溶融させる可溶化装置と、
該可溶化装置から超微粒子化された有機物を溶融した水の供給を受け、上記発酵菌培養タンクから発酵菌の供給を受けて、有機物を処理しながら発酵菌を培養する発酵促進タンクとから構成されている有機物を使用した発酵菌培養設備であって、
上記水用超微細化装置および可溶化装置は上記ポンプで発生された高速水流による大きな水流速度差による剪断作用と高速回転する回転体による衝撃力の発生のために、ほぼ同心状態で2層以上の円筒壁を有し、隣り合う円筒壁間に連絡部を介して互いに連通した環状流路を設けると共に上記環状流路に連絡部を介して連通する流路を最内部の円筒壁内に有し、頂壁と底壁とで囲まれた円筒容器と、
上記環状流路及び上記流路の少なくともいずれか一つに被処理流体を供給する供給手段と、
上記環状流路及び上記流路の少なくともいずれか一つから超微細化された流体を排出する排出手段と、
上記供給手段と上記環状流路及び上記流路の少なくともいずれか一つから被処理流体を吸引して、上記環状流路の少なくともいずれか一つに加圧して供給して円周方向に8m/秒以上の高速流を発生させ、その高速流による剪断作用などの機械力によって超微細化する噴射手段と、
上記円筒容器内において高速回転する回転体とを備え、該回転体は、上記円筒容器の内部上部に、又は上記ケーシングの内部上部において回転駆動されるように配置されており、また上記排出手段は、上記回転体のレベルに排出口を有していることを特徴とする発酵菌培養設備。 - 上記発酵促進タンクへの発酵菌の供給は、上記廃棄食品や余剰汚泥の貯溜部において散布された発酵菌とそれら廃棄食品や余剰汚泥と共に、及び/若しくは上記有機物粉砕装置において散布された発酵菌と粉砕された有機物と共に、及び/若しくは上記可溶化装置に混入された発酵菌と超微粒子化された有機物と共に供給され、及び/若しくは上記発酵促進タンクに直接供給される請求項1記載の設備。
- 上記廃棄食品は、無包装の廃棄食品と包装された廃棄食品とを含んでおり、包装された廃棄食品は、紙パック入り牛乳や紙筒入りポテトチップ、ペットボトル入り飲料物などの丈夫な容器入り食品と柔軟容器入り食品とを含んでおり、これら丈夫な容器入り食品及び柔軟容器入り食品は、破砕部で破砕された包装食品をスクリーン付き円筒体内で回転螺旋羽根の回転によって中身の食品から包装材を分離する廃棄包装食品の包装材分離装置によって包装材が分離された状態になっている請求項1記載の設備。
- 上記丈夫な容器入り食品は、2軸式ロータリカッターや2軸式スクリュークラッシャーによって破砕され、スクリーン式選別機によって容器破片が中身の食品から分離される請求項3記載の設備。
- 上記柔軟容器入り食品は、スクリーン付き円筒体内で破砕用突起又は羽根を食品入口部に備えた回転螺旋羽根の回転によって破砕され、スクリーン円筒部によって容器破片が中身の食品から分離される請求項3記載の設備。
- 上記発酵菌培養タンクと上記発酵促進タンクとは、発酵菌と共生関係を取る光合成菌が添加される請求項1記載の設備。
- 上記発酵菌培養タンクと上記発酵促進タンクとは、内部に撹拌手段を有している請求項1又は6記載の設備。
- 上記発酵促進タンクは、内部に撹拌手段と温度制御手段とを有している請求項1又は6記載の設備。
- 上記円筒容器は、ケーシングを成す最外部の円筒壁と、該ケーシング内において底壁を有し、ケーシング頂壁の上方に突出した頂壁を有すると共に上記連絡部をケーシング頂壁の近くの内部に有した突出内部円筒壁とを有しており、
上記噴射手段は、上記内部円筒壁の底壁に被処理流体の吸引部を有すると共に、吸引した被処理流体を最外部環状流路内に接線方向に噴射する噴射部を上記ケーシングの最外部円筒壁に有しており、
上記回転体は、上記突出内部円筒壁の突出部の内部に設けられている請求項1記載の設備。 - 上記円筒容器は、ケーシングを成す最外部の円筒壁と、該ケーシング内において底壁を共用し、ケーシング頂壁に対して間隔を取った内部円筒壁とを有しており、
上記噴射手段は、上記内部円筒壁の底壁に被処理流体の吸引部を有すると共に、吸引した被処理流体を最外部環状流路内に接線方向に噴射する噴射部を上記ケーシングの最外部円筒壁に有しており、
上記回転体は、上記間隔部に設けられている請求項1記載の設備。 - 上記回転体は、垂直、斜め、横向きのいずれかで一個又は複数個、又はそれらを組み合わせて複数個設けられる請求項1記載の設備。
- 上記回転体は、回転平板に多数の羽根やピンを取り付けて構成され、それら羽根やピンと対向した固定羽根や固定ピンを設けた固定体と対向される請求項1記載の設備。
- 上記噴射手段は、渦巻きポンプとエジェクター部とから構成され、該エジェクター部には空気を吸入する空気吸入部を有している請求項1記載の設備。
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JP2005226897A JP4249163B2 (ja) | 2005-08-04 | 2005-08-04 | 有機物を使用した発酵菌培養設備 |
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