JP4325980B2 - 家畜糞尿を原料としたシーディング剤の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、家畜糞尿を原料としたシーディング剤及びその製造方法に関する。ここで、「シーディング剤」とは、浄化槽処理分野においては「種付剤」等とも呼ばれているものであり、発酵促進のための有効微生物添加剤や化学物質添加剤等を意味する。なお、本発明において使用される語「シーディング剤」には、栄養促進剤、栄養剤等と称されるものも含まれる。
【０００２】
【従来の技術】
浄化槽においては、微生物や原生動物を使用して汚水処理が行われる。このような浄化槽において処理効率を向上させるためには、槽内の生物相を槽内への流入汚濁物に適合させることが不可欠である。換言すると、槽内に流入する汚濁物に見合った生物相を多く入れることが重要である。しかし、浄化槽に流入する汚水の水質及び流入量は、各家庭毎（すなわち、浄化槽毎）に異なる、或いは時間的に変動する等の理由のため、一定しないのが一般的である。そのため、浄化槽内の生物相が、理想的な状態から逸脱し、これにより処理効率が低下するという問題が生ずる。このような場合や浄化槽の使用開始当初に、槽内の生物相を迅速かつ効果的に安定させるため、浄化槽内にシーディング剤を投入することがある。シーディング剤としては、培養された微生物を使用したもの、このような微生物に下水道汚泥や食品残滓汚泥を混合して作ったもの等が市販されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一方、多量に排出される家畜糞尿は、従来は、堆肥として使用されるのみであり、堆肥として使用されない家畜糞尿は、垂れ流しにしたり、地下浸透させているものも多く、膨大なコストをかけて産業廃棄物として処理されているものもある。また、家畜糞尿は、含水比が高いため、堆肥以外に利用されにくいという特質を有している。したがって、家畜糞尿を有効に活用することができる用途に対する社会的な要請がある。
【０００４】
したがって、本発明は、このような要請に応ずるべく、家畜糞尿の再利用を実現するため、家畜糞尿を原料としたシーディング剤及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願請求項１に記載の家畜糞尿を原料としたシーディング剤の製造方法は、２０重量％〜４０重量％の下水汚泥、２０重量％〜４０重量％の家畜糞尿、０重量％〜５重量％の種菌、０重量％〜５重量％の雑魚、及び２０重量％〜３０重量％の水分調整材からなる原材料、又は、５０重量％〜８０重量％の家畜糞尿、０重量％〜５重量％の種菌、及び２０重量％〜４５重量％の水分調整材からなる原材料を混合する混合工程と、前記原材料の温度が所定温度になるまで空気を供給し、前記所定温度以上になると、原材料への空気供給量を１／１０〜１／１４に減少させて原材料を発酵させる一次発酵工程と、原材料の温度が低下し始めると、原材料への空気供給量を、最初の空気供給量の１／２０〜１／３０に減少させた状態で原材料を発酵させる二次発酵工程と、空気供給を完全に停止し発酵温度が室温になるまで原材料を熟成させる仕上げ工程とを含むことを特徴とするものである。
【０００６】
本願請求項２に記載の家畜糞尿を原料としたシーディング剤の製造方法は、前記請求項１の製造方法において、前記水分調整材が、木クズ、オガグズ、籾殻、又は廃材木クズのいずれかであることを特徴とするものである。
【０００７】
本願請求項３に記載の家畜糞尿を原料としたシーディング剤の製造方法は、前記請求項１又は２の製造方法において、前記所定温度が５０°Ｃ〜６５°Ｃであることを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。まず、約２０重量％〜約４０重量％の下水汚泥、約２０重量％〜約４０重量％の家畜糞尿、約０重量％〜約５重量％の種菌、約０重量％〜約５重量％の雑魚、及び約２０重量％〜約３０重量％の水分調整材を配合し、混合攪拌機（例えば、マニュアスプレッダ）で混合する（混合工程。なお、本明細書において、上述の成分の全て又は複数を混合したものを「原材料」という）。
【００１４】
ここで、種菌には、堆肥を発酵させた種堆肥、市販の微生物剤などが含まれる。また、雑魚とは、売れない魚、魚骨、魚のあら等を意味する。また、家畜糞尿には、牛糞、馬糞、鶏糞、羊糞等が含まれ、糞のみの場合と、糞と尿の組合せの場合の両方が含まれる。水分調整材としては、木くずの他、オガグズ、籾殻、廃材木くず等が用いられる。
【００１５】
次いで、所定時間をかけて原材料を発酵させる（一次発酵工程）。この際、原材料の温度が所定温度（好ましくは約５０°Ｃ〜約６５°Ｃ、より好ましくは約５３°Ｃ〜約５７°Ｃ、最も好ましくは約５５°Ｃ）を超えるまで、酸素不足とならないように、原材料に空気を供給する。空気供給量の目安は、１００リットル／ｍ3 ／分程度である。そして、原材料の温度が前記所定温度以上になると、原材料への空気供給量を約（１／１０）〜約（１／１４）に減少させる。なお、空気供給量の減少は、単位時間当たりの空気量を減少させることによって達成してもよく、単位時間当たりの空気量を減少させずに空気を間欠的に供給することによって達成してもよい。一次発酵工程において、発酵を均一にするため、原材料の切返しを数回行うのが好ましい。一次発酵工程における所要時間は通常、１０日〜１４日程度である。一次発酵工程において原材料の含水率は、４０％台後半〜５０％台前半になる。
【００１６】
次いで、原材料の温度が低下し始めると、原材料への空気供給量を、最初の空気供給量の約（１／２０）〜約（１／３０）に減少させた状態で原材料を発酵させる（二次発酵工程）。二次発酵工程において、発酵を均一にするため、原材料の切返しを数回行うのが好ましい。二次発酵工程における所要時間は通常、１０日〜１４日程度である。二次発酵工程において原材料の含水率は、３０％台後半〜４０％台前半になる。
【００１７】
次いで、空気供給を完全に停止し原材料の温度が室温になるまで熟成させる（仕上げ工程）。仕上げ工程における所要時間は通常、１０日〜１４日程度である。仕上げ工程において原材料の含水率は、２０％台になる。
【００１８】
次いで、原材料を７ｍｍ、５ｍｍ、２ｍｍの篩にかけ、２ｍｍ篩分を製品とし、その他のものは、種菌として次回の原材料として用いる（篩工程）。
【００１９】
上述の例では、下水汚泥、家畜糞尿、種菌、雑魚、及び水分調整材を混合したものを原材料として用いたが、約５０重量％〜約８０重量％の家畜糞尿、約２０重量％〜約４５重量％の水分調整材、及び約０重量％〜約５重量％の種菌を混合したものを原材料として用いてもよい。
【００２０】
図１は、以上のようにして製造されたシーディング剤の有効性を検証するために行った試験の結果を示した表である。図１において、「サンプル１」は原材料として下水汚泥、馬糞、牛糞、雑魚、及び水分調整材を使用したもの、「サンプル２」は原材料として馬糞、牛糞、及び水分調整材を使用したもの、「サンプル３」は原材料として下水汚泥、及び水分調整材を使用したものである。
【００２１】
各サンプルに対して、一般生菌数を測定したところ、原材料の中に家畜糞尿が含まれるサンプル１とサンプル２は、家畜糞尿を含まないサンプル３に比較して、大きな値を示すことが分かった。一般生菌数が多いことがシーディング剤として使用できるか否かの指標の１つとなるので、家畜糞尿を含んだシーディング剤の有効性が実証された。また、シーディング剤は電気伝導率が高くない方が良いと言われているので、この点からも家畜糞尿を含んだシーディング剤の有効性が分かる。
【００２２】
本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００２３】
【発明の効果】
家畜糞尿を原材料としてシーディング剤を製造することにより、従来、膨大なコストをかけて産業廃棄物として処理していた家畜糞尿を再利用することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】家畜糞尿を原料としたシーディング剤の有効性を検証するために行った試験の結果を示した表である。
Claims (3)
- 家畜糞尿を原料としたシーディング剤の製造方法であって、
２０重量％〜４０重量％の下水汚泥、２０重量％〜４０重量％の家畜糞尿、０重量％〜５重量％の種菌、０重量％〜５重量％の雑魚、及び２０重量％〜３０重量％の水分調整材からなる原材料、又は、５０重量％〜８０重量％の家畜糞尿、０重量％〜５重量％の種菌、及び２０重量％〜４５重量％の水分調整材からなる原材料を混合する混合工程と、
前記原材料の温度が所定温度になるまで空気を供給し、前記所定温度以上になると、原材料への空気供給量を１／１０〜１／１４に減少させて原材料を発酵させる一次発酵工程と、
原材料の温度が低下し始めると、原材料への空気供給量を、最初の空気供給量の１／２０〜１／３０に減少させた状態で原材料を発酵させる二次発酵工程と、
空気供給を完全に停止し発酵温度が室温になるまで原材料を熟成させる仕上げ工程と、を含むことを特徴とする製造方法。 - 前記水分調整材が、木クズ、オガグズ、籾殻、又は廃材木クズのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
- 前記所定温度が５０°Ｃ〜６５°Ｃであることを特徴とする請求項１又は２に記載の製造方法。
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