JP4432028B2 - 脱臭用吸引装置及び脱臭用吸引方法 - Google Patents

Description

本発明は、蓄糞等の畜産廃棄物や生ゴミ等の食品廃棄物等の材料を堆肥化装置により攪拌して堆肥化する際、放出される臭気及び水蒸気を脱臭処理装置まで吸引する脱臭用吸引装置及び脱臭用吸引方法に関するものである。

一般に、畜産廃棄物や食品廃棄物等の材料を堆肥化する堆肥化施設は、自走式であるロータリー式攪拌機、あるいはスクープ式攪拌機等の堆肥化装置を備えた開放型と、固定型であり縦型発酵装置に代表されるような密閉型とに大別される。いずれのタイプにおいても非常に強い悪臭が放出され、この悪臭により近隣住民から苦情が出されるために、施設の立地が人里離れた地域に限定されるので、設置経費や運転経費の高騰化を招く虞がある。

そこで、従来の脱臭用吸引装置を図６及び図７に基いて説明する。
図６及び図７に示すように、畜産廃棄物や食品廃棄物等の材料が堆積される発酵槽１は、ビニールハウス５１内に直線状に配設されており、この発酵槽１の上部には、堆肥化する材料を攪拌しながら移動する堆肥化装置（ロータリー式攪拌機）２が配設されている。また、図６に示す上面視において発酵槽１の長手側の側方で、図７に示す側面視においてビニールハウス５１の天井付近に、発酵槽１の長手方向と平行にダクト５０が延在している。このダクト５０は、大径ダクト５０ａと小径ダクト５０ｂとから構成されており、ダクト５０の発酵槽１側の面には、発酵槽１側に向けて複数の分岐ダクト５０ｃが所定の間隔をあけて延設されている。そして、ダクト５０は、その大径ダクト５０ａの一端に、ビニールハウス５１の外に配設され発酵槽１の短手方向に延在するダクト１１、換気用送風機１２及び吐出ダクト１３のそれぞれが接続され、脱臭処理装置１４に連通している。
また、堆肥化する材料を攪拌する際に放出される臭気及び水蒸気が外部に漏れないように、ビニールハウス５１内は密閉されている。
そして、堆肥化装置２により発酵槽１内の材料を攪拌する際、ビニールハウス５１内の全体を換気用送風機１２によって吸引することにより、ビニールハウス５１内に充満した臭気及び水蒸気は、分岐ダクト５０ｃ、ダクト５０、ダクト１１及び吐出ダクト１３を介して脱臭処理装置１４に吸引され脱臭処理されることになる。

上述したように、ロータリー式攪拌機の堆肥化装置を備えた開放型では、攪拌時に放出される臭気が外部に漏れないように、発酵槽等を取り囲むようにビニールハウスや建屋等が建てられ、その内部を密閉する必要がある。密閉された建屋内には、堆肥化する材料から発生した臭気が充満するために、臭気を排気すると共に新鮮な空気を流入して、建屋内の全体を換気する必要がある。換気量は、建屋内の全容積から発酵槽内に堆積した材料の容積分を差し引いた容積であり、最低でも毎時８〜１０回程度の換気が必要となり、発酵促進のために発酵槽の下部から強制的に通気している場合にはさらに換気量を増やす必要がある。１回ごとの換気量は、当然ながら建屋の内容積に比例するので、内容積が大きくなれば、必然的に換気量が増大するため、換気用送風機、脱臭処理装置が大型化して、設置経費や運転経費が大幅に増加することになる。

また、攪拌時には、臭気と共に大量の水蒸気が放出され建屋内に充満する。特に、建屋内が密閉されていると、寒い冬期間は、大量の水蒸気が充満し全く視界が遮られることもよくあり、この水蒸気の全てが排出されず、機械や建屋の腐食の進行を早め、建屋の屋根や壁部に結露した水分が機械等に接触して、機械等の老朽化を早める虞がある。また、水蒸気や結露が攪拌した堆肥に降りかかって、発酵を阻害することもある。
このように、開放型堆肥化施設では、常に、攪拌時に放出される臭気や水蒸気の排出処理に関わる問題が生じ、その対策のため大型の設備等が導入されてトータルコストの高騰化を招いていた。

上述した問題を解決するために、建屋の内容積に関わらず、攪拌時に放出される臭気を、移動する堆肥化装置の位置に応じて選択的に吸引して、建屋から排気させる従来技術が開示されている。例えば、特許文献１には、建屋内に設置された発酵槽と、その長さ方向に移動する攪拌移送装置と、建屋内からの排気手段とを備えた有機廃棄物の発酵処理設備において、排気手段は、発酵槽の上方に点在する排気口の開度が攪拌移送装置の位置に応じて変化するものとし、攪拌移送装置の上方の排気口が、他の排気口の開度より大きくなるように構成されたことが開示されている。

特開２００２−９６０４６号公報

上述したように、開放型の堆肥化施設では、攪拌する際に放出される臭気及び水蒸気を脱臭処理装置まで吸引する際、建屋内の全体を吸引しているために、建屋の内容積が大きければ大きいほど、換気用送風機や脱臭処理装置が大型化して、設置経費や運転経費が大幅に増加することになる。その対策として特許文献１の発明では、建屋内の発酵槽の上方に複数点在する排気口の開度を攪拌移送装置の位置に応じて変化させ、移動する攪拌移送装置の上方に位置した排気口の開度を、他の排気口の開度よりも大きくして選択的に臭気を吸引させているが、攪拌移送装置付近に放出される臭気を捕集する捕集手段等を備えておらず、しかも、攪拌移送装置の上方の排気口の開度が大きくなったとしても、その排気口と臭気が放出される部位とがダクト等により接続されていないので、放出される臭気のほぼ全てを排気口から吸引することは困難であると思慮され、まだ、改善する余地が十分にある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、放出される臭気及び水蒸気を集中的に捕集して、効率良く臭気及び水蒸気を脱臭処理装置まで吸引する脱臭用吸引装置及び脱臭用吸引方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載した脱臭用吸引装置の発明は、発酵槽内を攪拌しながら移動する堆肥化装置に追従して移動しつつ吸引する脱臭用吸引装置において、前記発酵槽の長手方向と平行に延在すると共に、開口面を有するダクトと、該ダクトの開口面を閉塞する平ベルトと、前記堆肥化装置及びその後方の所定範囲を覆い放出される臭気及び水蒸気を捕集し、前記堆肥化装置に追従して移動するフードと、該フード内に配設されるフード側ダクトと前記ダクトとを連通させ、前記ダクト上を前記フードと共に移動する連通保持本体と、前記平ベルトの張力を一定に保つ張力保持手段とを備え、前記連通保持本体に、一端が前記フード側ダクトに連通する本体側ダクトを設け、さらに、該本体側ダクトの他端と前記ダクトの開口面とを連通させるべく、前記平ベルトの一部を前記ダクトの開口面から離脱させて案内する案内手段を設けたことを特徴とするものである。

請求項２に記載した脱臭用吸引装置の発明は、請求項１に記載した発明において、前記張力保持手段は、前記平ベルトの長手方向両端にウエイトを吊り下げて構成されることを特徴とするものである。

請求項３に記載した脱臭用吸引装置の発明は、請求項１または２に記載した発明において、前記フードは、前記堆肥化装置を覆う定容積フードと、前記堆肥化装置の後方の所定範囲を覆う可変容積フードとからなり、該可変容積フードは、前記堆肥化装置の進退方向に伸縮可能であり、堆肥化する材料の特性に応じて前記堆肥化装置の後方を覆う範囲を設定できることを特徴とするものである。

請求項４に記載した脱臭用吸引方法の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の脱臭用吸引装置を使用して、発酵槽内を攪拌しながら移動する堆肥化装置の周辺に放出される臭気及び水蒸気を集中的に捕集して、吸引することを特徴とするものである。

請求項１に記載した脱臭用吸引装置の発明によれば、堆肥化装置及びその後方の所定範囲を覆うフードによって、放出される臭気及び水蒸気を集中的に捕集して吸引するので、従来、建屋内の全体を吸引する従来方式に比べ、攪拌直後の強い臭気及び水蒸気の吸引効率を大幅に向上させることができ、所要動力を大幅に低減できる。また、連通保持本体は、フード内に配設されたフード側ダクトと発酵槽の長手方向と平行に延在するダクトとの連通を保持しながら、堆肥化装置に追従するように移動するので、堆肥化装置を移動させながらフードによって集中的に捕集した臭気及び水蒸気を、容易に連通保持本体を介してダクト、脱臭処理装置に吸引でき実用的である。また、平ベルトの張力を一定に保つための張力保持手段を設けることにより、ダクト内の負圧による平ベルトの落ち込みを防止すると共に、開口面からの空気の流入を防止して、平ベルトとダクトの開口面との密着性が向上するので、換気用送風機による臭気及び水蒸気の吸引損失を低下させることができる。

また、請求項２に記載した脱臭用吸引装置の発明によれば、平ベルトを常にその張力を一定に保つことが可能になる。

さらに、請求項３に記載した脱臭用吸引装置の発明によれば、特に、可変容積フードによって、攪拌後一定時間放出される臭気及び水蒸気を捕集することができるので、放出される臭気及び水蒸気のほぼ全てを捕集することが可能となり効果的である。また、可変容積フードは、堆肥化装置の進退方向に伸縮自在となるように構成されているので、堆肥化する材料の特性に応じて堆肥化装置の後方を覆う範囲を適宜の範囲に設定でき、余分な動力を消費することなく経済的である。さらに、可変容積フードは、堆肥化装置の後退時や停止時には、全てを折りたたむことが可能であるので、余分なスペースを取ることはない。

さらにまた、請求項４に記載した脱臭用吸引方法の発明によれば、移動する堆肥化装置の周辺に放出される臭気及び水蒸気を集中的に捕集して脱臭処理装置まで吸引するので、建屋内の全体を吸引する従来方式に比べ、消費する動力を低減でき、さらに脱臭処理を行う脱臭処理装置も小型化することが可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図１〜図５に基いて詳細に説明する。従来例と同一部材及び相当する部材は、同一の符号を使用して説明する。
図１及び図２に示すように、建屋３内に直線状に配設された発酵槽１内には、堆肥化される畜産廃棄物や食品廃棄物の材料（斜線部）が堆積されており、この発酵槽１の上部には、材料を攪拌しながら発酵槽１の長手方向に移動する堆肥化装置（本実施の形態ではロータリー式攪拌機）２が配設されている。
図１及び図２に示すように、本発明の実施の形態に係る脱臭用吸引装置は、図１に示す上面視において発酵槽１の長手側の側方で、且つ図２に示す側面視において発酵槽１から上方に所定距離離れた位置に、発酵槽１の長手方向と平行に延在すると共に、上面を開口した上部開口面４ａ（図５参照）を有するダクト４と、このダクト４の上部開口面４ａを閉塞する平ベルト５と、堆肥化装置２及びその後方の所定範囲を覆い放出される臭気及び水蒸気を捕集するフード６と、このフード６内のフード側ダクト８とダクト４とを連通すると共に、平ベルト５の上方をその延在方向に移動可能な連通保持本体７とから概略構成されている。

ダクト４は、図３及び図５に示すように、上部開口面４ａを有する断面略コ字状に形成されており、建屋３の側壁３ａに発酵槽１の長手方向に固定された受け台３ｂに固定されている。ダクト４に設けた上部開口面４ａには、穴明き鋼板又は網９が配設されており、この穴明き鋼板又は網９、及びダクト４の左右側壁の上端をそれぞれ内方に折り曲げた爪部４ｂに、屈曲自在の平ベルト５が載置されている。また、図２に示すように、平ベルト５の長手方向両端には、その張力を一定に保つために、張力保持手段であるウエイト１０、１０がそれぞれ吊り下げられている。
さらに、ダクト４は、図１に示すように、その一端に、建屋３の外に配設され発酵槽１の短手方向に延設されるダクト１１、換気用送風機１２及び吐出ダクト１３のそれぞれが接続され、脱臭処理装置１４に連通している。
この脱臭処理装置１４は、例えば、水洗法、燃焼法、吸着法、薬液処理法、生物脱臭法等様々な方法で臭気を脱臭処理する装置であり、放出される臭気の特性に合わせた脱臭処理装置が採用される。

フード６は、図２に示すように、堆肥化装置２を覆う定容積フード６ａと、この定容積フード６ａに連通し、堆肥化装置２の後方の所定範囲を覆う可変容積フード６ｂとから構成され、定容積フード６ａによって、攪拌時に堆肥化装置２の直下から放出される臭気及び水蒸気を捕集し、可変容積フード６ｂによって、攪拌後一定時間放出される臭気及び水蒸気を捕集している。
定容積フード６ａは、堆肥化装置２を覆うように構成されており、上部フードを支える複数の支持棒１５が、堆肥化装置２の両側でその進退方向に延在する連結金具１６ａに固定されると共に、この連結金具１６ａが堆肥化装置２の車輪部１６に設けた連結孔に挿着され、堆肥化装置２と共に移動できる構成となっている。また、定容積フード６ａ内には、定容積フード６ａ及び可変容積フード６ｂによって捕集した臭気及び水蒸気を吸引するフード側ダクト８が、堆肥化装置２の幅方向に延在しており、このフード側ダクト８には、その外周壁から複数の分岐ダクト８ａが延設されている。
可変容積フード６ｂは、堆肥化装置２の後方の所定範囲を覆うように構成され、上部フードを支持する複数の支持部材１７がパンタグラフ状に連結されており、堆肥化装置２の進退方向に伸縮自在となるように構成されている。このように構成することにより、可変容積フード６ｂで覆う範囲を、堆肥化する材料の特性に応じて適宜の範囲に設定できると共に、堆肥化装置２の後退時や停止時には、可変容積フード６ｂを全て折りたたむことが可能となり余分なスペースを取らずに済む。

連通保持本体７には、図４及び図５に示すように、一端がフード側ダクト８と連通する本体側ダクト２０が配設されると共に、平ベルト５の一部をダクト４の上部開口面４ａから離脱させ、本体側ダクト２０の外方に案内する案内手段である案内ローラ２１が複数配設されている。
案内ローラ２１は、本体側ダクト２０を挟むように上下に各２個ずつ、連通保持本体７の幅方向に延在しており、平ベルト５をこれらの４個の案内ローラ２１に沿わせることにより、ダクト４の上部開口面４ａの一部を露出でき、露出した上部開口面４ａに本体側ダクト２０の他端が連通される。
また、連通保持本体７には、平ベルト５の左右のずれを規制する案内ローラ２２が複数配設されており、これら案内ローラ２２は、ダクト４の上部開口面４ａから上方に向う平ベルト５の上下のそれぞれを、その両端を挟むように配設されると共に、またダクト４の上部開口面４ａへ向かう平ベルト５の上下のそれぞれを、その両端を挟むように配設されている。
さらに、連通保持本体７は、その前後に車輪２３が配設されており、この車輪２３がダクト４の上部の両端を挟むように配設された各レール２４上を走行して、堆肥化装置２と共に移動できる構成となっている。また、連通保持本体７には、それぞれのレール２４の組み付け誤差を是正するために、それぞれのレール２４の外面を押圧する押圧ローラ２５が、前後に各２個ずつ設けられている。

そして、連通保持本体７は、本体側ダクト２０の一端がフード側ダクト８にダクト接続用エルボ２０ａを介して接続されることにより堆肥化装置２に連結され、堆肥化装置２が移動する際、連通保持本体７は、平ベルト５を案内ローラ２１に沿って本体側ダクト２０の外方に案内して、本体側ダクト２０の他端、すなわちフード側ダクト８とダクト４との連通を保持しながら、堆肥化装置２に追従するようにレール２４上を移動する。

次に、本発明の実施の形態に係る脱臭用吸引装置による脱臭用吸引方法を説明する。
堆肥化装置２が堆肥化される材料を攪拌しながら移動する際、攪拌時に堆肥化装置２の直下から放出される強い臭気及び水蒸気は、堆肥化装置２を覆う定容積フード６ａによって捕集され、また攪拌後一定時間放出される強い臭気及び水蒸気は、堆肥化装置２の後方の所定範囲を覆う可変容積フード６ｂによって捕集される。そして、その捕集された臭気及び水蒸気は、換気用送風機１２によってフード側ダクト８、及び堆肥化装置２と共に移動する連通保持本体７に設けた本体側ダクト２０に吸引され、さらに、移動する本体側ダクト２０との連通が保持されるダクト４に吸引されて、ダクト１１及び吐出ダクト１３を介して脱臭処理装置１４まで吸引される。

以上説明したように、本発明の実施の形態に係る脱臭用吸引装置によれば、堆肥化装置２を覆う定容積フード６ａと、堆肥化装置２の後方の所定範囲を覆う可変容積フード６ｂとからなるフード６を設け、攪拌時に堆肥化装置２の直下から放出される強い臭気及び水蒸気、及び攪拌後一定時間放出される強い臭気及び水蒸気を集中的に捕集して吸引するので、建屋内の全体を吸引する従来方式に比べ、換気用送風機１２の所要動力を大幅に低減でき、また脱臭処理装置１４の小型化も図れる。また、連通保持本体７に、フード６内に配設されるフード側ダクト８と一端が連通する本体側ダクト２０を設け、さらに、連通保持本体７に、本体側ダクト２０の他端と連通するダクト４の上部開口面４ａを露出させるために、平ベルト５の一部をダクト４の上部開口面４ａから離脱させ、本体側ダクト２０の外方に案内する複数の案内ローラ２１を設けたので、堆肥化装置２と共に移動するフード６内のフード側ダクト８と発酵槽１に長手方向に延在するダクト４とは、連通保持本体７を介して連通を保持でき、堆肥化装置２が移動しながらフード６によって捕集した臭気及び水蒸気を、換気用送風機１２によって、フード側ダクト８及び連通保持本体７を介してダクト４、脱臭処理装置１４に吸引することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る脱臭用吸引装置の平面図である。 図２は、本発明の実施の形態に係る脱臭用吸引装置の側面図である。 図３は、本発明の実施の形態に係る脱臭用吸引装置の正面図である。 図４は、本発明の実施の形態に係る脱臭用吸引装置の構成品である連通保持本体の側面図である。 図５は、図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図６は、従来の脱臭用吸引装置の平面図である。 図７は、従来の脱臭用吸引装置の側面図である。

符号の説明

１ 発酵槽
２ 堆肥化装置
４ ダクト
４ａ 上部開口面（開口面）
５ 平ベルト
６ フード
６ａ 定容積フード
６ｂ 可変容積フード
７ 連通保持本体
８ フード側ダクト
９ 穴明き鋼板又は網
１０ ウエイト（張力保持手段）
１２ 換気用送風機
１４ 脱臭処理装置
２０ 本体側ダクト
２１ 案内ローラ（案内手段）

Claims (4)

1. 発酵槽内を攪拌しながら移動する堆肥化装置に追従して移動しつつ吸引する脱臭用吸引装置において、
   前記発酵槽の長手方向と平行に延在すると共に、開口面を有するダクトと、
   該ダクトの開口面を閉塞する平ベルトと、
   前記堆肥化装置及びその後方の所定範囲を覆い放出される臭気及び水蒸気を捕集し、前記堆肥化装置に追従して移動するフードと、
   該フード内に配設されるフード側ダクトと前記ダクトとを連通させ、前記ダクト上を前記フードと共に移動する連通保持本体と、
   前記平ベルトの張力を一定に保つ張力保持手段とを備え、
   前記連通保持本体に、一端が前記フード側ダクトに連通する本体側ダクトを設け、さらに、該本体側ダクトの他端と前記ダクトの開口面とを連通させるべく、前記平ベルトの一部を前記ダクトの開口面から離脱させて案内する案内手段を設けたことを特徴とする脱臭用吸引装置。
2. 前記張力保持手段は、前記平ベルトの長手方向両端にウエイトを吊り下げて構成されることを特徴とする請求項１に記載の脱臭用吸引装置。
3. 前記フードは、前記堆肥化装置を覆う定容積フードと、前記堆肥化装置の後方の所定範囲を覆う可変容積フードとからなり、該可変容積フードは、前記堆肥化装置の進退方向に伸縮可能であり、堆肥化する材料の特性に応じて前記堆肥化装置の後方を覆う範囲を設定できることを特徴とする請求項１または２に記載の脱臭用吸引装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の脱臭用吸引装置を使用して、発酵槽内を攪拌しながら移動する堆肥化装置の周辺に放出される臭気及び水蒸気を集中的に捕集して、吸引することを特徴とする脱臭用吸引方法。

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