JPH01145388A - 有機物の高速発酵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は畜産施設から排出する畜糞、魚市場・魚屋等か
ら排出する魚屑（魚アラ）、市場・レストラン等から排
出する野菜屑、家庭・ホテル・スーパー等から排出する
生ゴミ、その他の有機物を、好気性発酵を短期間で行わ
せ、堆肥化又は飼料化する高速発酵装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来、有機物の発酵処理装置のうち、処理時間を短縮す
る装置として、（１）槽内にフロア−１温風ヒーター等
により熱風吹込みを行い、投入直後の原料を発酵最適値
温度迄急速に加熱させ、真空ポンプにより槽内を減圧、
吸引し水分除去効果を高めたもの、（２）あるいは槽を
ヒーターにより中温度（１５〜４０°Ｃ）迄加熱し、原
料の発酵速度を高めるもの等がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし前述した装置は次に示す欠点を有する。

■　従来品では一旦投入した有機物が堆肥化する迄新た
な投入が出来ない。家庭、レストラン、ホテル、スーパ
ー等において生ゴミ等は刻−刻発生するものであって、
−旦投入した有機物が完全に堆肥化するまでその後の有
機物の投入が出来ないのでは現実的に使用出来ない欠点
があり、投入を待つ有機物の悪臭対策も必要となる。

■　温風による通気兼加熱を行う装置に於いては、微生
物に必要な空気量、水分蒸発に必要な空気量に対して、
１０倍以上の空気量を必要とし、多量なエネルギーを消
費するばかりでなく脱臭対策に莫大な設備費と運転費が
必要となる。

■　又、温風吹込み方式では伝熱効果を上げるためには
槽の下方ないし撹拌羽根に吹出口を設け、温風を吹出す
ことが必要となるが、どうしても吹出口の目詰りの問題
がさけられず、長期間の安定操業が出来ない。含水率の
高い処理物は、通気抵抗が増す為に処理物の充填高さを
低くしなければならず、槽面積を広く取らなけなばなら
ない事から装置自体が大きくなる欠点を有する。

■　原料の発酵促進を促すため中湿度（１５〜４０℃）
迄加熱する装置では早くて７日以上の日数を必要とし、
期待する効果が得られない。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の要旨は、有機物の温度を最高温度に保たせるた
めの加熱装置およひ放熱防止のための保温材、有機物の
混合撹拌を行わせる撹拌装置、微生物に空気を供給する
通気装置を有し、少なくとも下方が円形断面をした密閉
構造の槽を少なくとも２槽以上直列に配置し、かつ各種
間を有機物を密閉状態で移送する装置にて連結し、第１
槽には有機物投入口、最終槽からは処理済品を排出する
装置を具備したことを特徴とする高速発酵装置である。

処理済品を第１槽へ返送する為の移送装置を別設もしく
は排出装置と兼用させること、前記槽において発酵中有
機物のｐｎ値を測定し、ｐＨ調整剤を投入する装置を具
備すること、前記通気装置に脱臭装置を接続することは
好ましい。

〔作　用〕

密閉構造の発酵槽を少（とも２槽以上直列に配置し、各
種間を有機物を移送する装置にて連結しであるので、１
次槽にて約３０〜１００％−次発酵処理された処理物を
２次槽へ、また２次槽でほぼ完熟処理された処理物を３
次槽へと順次移送する事によって１次槽への投入が毎日
連続して行える。

又、通気装置は最終槽に給気口を設け、順次前槽へ空気
が送られ、第１楢から排気ファンにて排気する方式で、
各槽内の上部を通すだけの通気抵抗の少い構造とすれば
、通気風量は微生物に必要な空気量と蒸発水分を系外に
排気するに必要な空気量のいずれかで決まる最小風量値
とすることができる。

これは、槽内撹拌装置を低速にて連続回転させる事によ
り処理物との空気接触を常時完全に行わせることが出来
、水分蒸発も完全に行えるので、従来の如く高圧損・大
風量の空気を必要としない。

さらに、槽外壁に加熱装置及び保温材を設け、処理物の
成分に合せて投入時には発酵最適温度である４０°〜９
０℃迄急速に加熱し、その後処理物の発酵熱により内部
温度が上昇した後は処理物を発酵最適温度に保つ温度制
御を行い、高速発酵を行うことができる。

ここで、加熱方式を槽内に熱風を吹き込む方式でなく、
槽外壁からの間接加熱とすれば、加熱のための空気は全
く必要としない、このため排気空気の脱臭装置が大幅に
小型化され、設備費・ランニングコストが大幅に軽減さ
れる。

更に、吸引型排気ファンを採用すれば各槽内は微小の負
圧雰囲気となり、悪臭の洩れ発生もない。

１次槽に投入した有機物を発酵処理速度を高めるために
処理物の種類に応じて１次槽にある割合で残し、必要に
応じて含水率を調整するために、最終槽からある割合で
戻した処理済４品と一緒に槽内に設けた撹拌装置により
混合・撹拌する。同時に槽外壁に設けた電気ヒーター、
又は温水ジャケットヒーター等の加熱装置により発酵最
適温度迄急速に加熱し、処理物が発酵最適温度迄上昇し
た後はその最適温度状態を保持するよう温度制御を行う
。

１次槽で上記の状態を約２０時間経過すると有機物の種
類により約３０〜１００％の一次発酵処理が進行する。

約２０時間経過後下流側の槽から順次移送装置で上流槽
の内容物を下流槽に移送していき、最後に１次槽から、
２次槽に処理物を移送する。

この時１次槽には所定の量が残るようタイマーにて移送
装置が運転される。

上記操作により約３０〜１００％−次発酵処理された有
機物が２次槽に入り、２次槽に於いてさらに２０数時間
の完熟処理を行う。以降順次同様な移送およひ処理を最
終槽宿性う。

通常の場合２次槽でほぼ完熟処理されるため、３次槽が
乾燥を兼ねた最終槽となり、乾燥迄含めた完熟処理済品
として排出口より排出する。尚、有機物の種類によって
は二種で乾燥処理まで完了するものもある。

上述の如く１次槽では毎日の投入が可能となり、２〜３
日間で各種有機物は堆肥又は飼料として取り出すことが
できる。

〔実施例〕

以下本発明の構成を図に示す一実施例に基づいて説明す
る。

実施例は発酵槽を３槽直列に配置した場合で説明する。

第１図に実施例の概略断面を、また第２図に側面断面を
示す。

少なくとも下方が円形断面をした密閉構造の発酵槽は１
次槽１ａ、２次槽１ｂ、３次槽ＩＣで形成され、直列に
配置されている。１次槽１ａの上方には投入口１０が設
けられ、開閉蓋を開放させる事により、または投入口１
０と接続された投入コンベア等の運転により有機物が投
入される。

又１次槽１ａの下方にはスクリューコンベアのような密
閉型搬送装置２が設けられている。この搬送装置２は自
動タイマーないしは押釦操作にて駆動装置９により１次
槽１ａから２次槽１ｂに処理物を強制搬送する。

更に２次槽１ｂ下方にも同様な搬送装置３が設けられ、
２次槽１ｂから３次槽ＩＣに処理物を強制搬送する。更
に３次槽ＩＣの側部にはオーバーフロー２０が設けられ
、排出兼３次槽〜１次槽返送用スクリューコンベア４と
接続されている。

排出兼３次槽〜１次槽返送用スクリューコンベア４は３
次槽からオーバーフローされた処理物をコンベア途中に
設けた排出口１１用排出ダンパー１２を開にすることに
より排出口１１から排出を、また排出ダンパー１２を閉
にすることにより１次槽ｌａ迄強制搬送する。

また各種の内部には撹拌装置５が設けられている。即ち
隔壁によって区分された１次槽１ａ、２次槽１ｂの各内
部を貫通するように回転軸が１次槽の前方部及び２次槽
の後方部が軸受により支持され、この回転軸にはそれぞ
れ適正側の撹拌用パドル６及び撹拌効果を高める為のリ
ボン式撹拌羽根７が取り付けてあり、駆動装置８により
回転するようにしている。又３次槽１ｃは単独で同様な
撹拌装置を設けである。

また各種の槽外壁下方には有機物の昇熱及び保熱を図る
べく加熱装置１６が設けられていると共に、槽外壁全面
に保温材１７を配置して、各槽内部温度を適温の４０°
〜９０°Ｃに維持するようにしである。

更に微生物への空気の供給及び蒸発水分を系外に排気す
る為の通気装置として排気ファン１３を設け、排気ファ
ン１３を運転することによって３次槽１ｃ後方部に設け
た給気口１４より空気が吸引され、３次槽１ｃ→通気連
絡管１８→２次槽ｌｂ→１次槽１ａ→２次槽ｌｂ間の隔
壁に設けた開口部からなる通気孔１９→１次槽１ａ→排
気ファン１３を通り排気口１５から排気される。

尚、本実施例に於いては、１次槽１ａと２次槽１ｂは隔
壁にて区分し、また３次槽１ａは独立した槽としている
が、各々独立した槽でも良く、あるいは１次槽１ａ、２
次槽１ｂ、３次槽１ａが全て隔壁で区分されたものでも
良い。

また、撹拌装置５は１次槽１ａと２次槽１ｂを共通の駆
動装置８で、また３次槽１ａは独立した駆動装置９で駆
動するようにしているが、各種ごとに駆動装置を設けて
も良（、あるいは１次槽１ａ、２次槽１ｂ、３次槽１ｃ
共通駆動方式としても良い。

また撹拌装置５を構成しているリボン式撹拌羽根７は省
略したものでも良い。

また、排出兼３次槽〜１次槽返送用スクリューコンベア
４を省略し、３次槽のオーバーフロー口２０からの排出
のみとしたものでも良い。

また本実施例ではｐｉ調整剤投入装置２１が、１次槽１
ａ、２次槽１ｂの上方部に設けられている。

これは、図示されていないｐＨ測定器によって内容物の
ｐＨを測定し、ｐＨ値が適正範囲を外れた場合にｐＨ調
整剤投入装置２１下部に設置された２重ダンパ一方式あ
るいはロータリーバルブ等の切出装置を運転することに
よって適量のｐＨ調整剤（例えば消石灰）を投入し、発
酵の最適状態を維持する。

また有機物の種類によっては通気装置排出口を大気開放
とせず、脱臭装置を設け、その脱臭装置と連結すること
によって悪臭対策を行う。この際、脱臭装置は設置スペ
ースの小さい生物脱臭装置とすることが望ましい。

次に概略運転方法を説明する。

１次槽１ａに投入された有機物は発酵処理速度を高める
為、１次槽内に適量残された処理物及び必要に応じて含
水率を調整する為に３次槽１ａから排出兼返送用スクリ
エーコンベア４にて適量戻された乾燥の最も進んだ処理
物と一緒に撹拌装置５によって混合・撹拌が行われる。

この際、撹拌装置５は３〜３０分間の正転運転、同じ時
間の逆転運転、及び正転から逆転・逆転から正転の間に
各々数〜数十秒の体゛止時間を取りながら０．１〜５ｒ
ｐｍの低速運転にてくり返し運転される。また投入を同
時に加熱装置１６により急速に設定温度迄加熱され、設
定温度に上昇后は本設定温度状態を保持すべく、保熱の
ための温度制御が行われる。

この時、加熱装置１６の設定温度は有機物の種類に応じ
て槽内壁面温度で４０℃〜１００°Ｃの値が採られる。

上記状態を８〜２０数時間経過後、１次槽１ａから搬送
装置２によって２次槽１ｂに処理物を返送する。この際
、３次槽１ａでの処理物の排出、及び２次槽１ｂでの処
理物は３次槽１ａへの移送を完了しておき、また１次槽
１ａには所定の処理物が残るようタイマーないしは手動
押釦にて移送装置２が運転される。

２次槽１ｂに移送された処理物はここで更に撹拌及び保
熱の為の温度制御が行われ、８〜２０数時間経過後移送
装置３によって３次槽１ａに移送される。この際３次槽
１ｃでの処理物は排出を完了しておく。

このようにして３次槽１ａに移送された処理物はここで
最終的に８〜２０数時間撹拌及び保温のための温度制御
が行われ、完熟品として排出兼３次槽〜１次槽返送用ス
クリューコンベア４の運転により排出口１１から排出さ
れる。この際３次槽ｌｃでの撹拌装置は正転運転・逆転
運転の間の各々の休止時間を有機物の種類により２〜３
時間迄とすることができる。

〔発明の効果〕

本発明の有機物の高速発酵装置は、発酵の程度によって
１次槽、２次槽、３次槽等と順次に別々の発酵槽で処理
されるようにしであるので、有機物の１次槽への投入が
毎日連続して行うことが出来、２〜３日間という短期間
で最終槽から堆肥あるいは飼料として取り出すことが出
来る。従ってゴミ公害の解決や焼却エネルギーの節減に
寄与し、さらに有機性廃棄物は良質の堆肥として再生さ
れて、荒廃しつつある農業団地、牧草地等の地力回復に
貢献することになる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明装置の一実施例を示すもので、第１図は概
略断面図、第２図は第１図Ａ−Ａ断面図である。 ｌ・・・発酵処理槽、１ａ・・・１次槽、１ｂ・・・２
次槽、１ｃ・・・３次槽、２，３・・・密閉型搬送装置
、４・・・排出兼３次槽〜１次槽返送用スクリューコン
ベア、５・・・撹拌装置、６・・・パドル、７・・・撹
拌羽根、８゜９・・・駆動装置、１０・・・投入口、１
１・・・排出口、１２・・・排出ダンパー、１３・・・
排気ファン、１４・・・給気口、１５・・・排気口、１
６・・・加熱装置、１７・・・保温材、１８・・・通気
連絡管、１９・・・通気孔、２０・・・オーバーフロー
口、２１・・・ｐＨ調整剤投入装置。 代理人　弁理士　秋　沢　政　光 他１名 第２図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）有機物の温度を最高温度に保たせるための加熱装
   置およひ放熱防止のための保温材、有機物の混合撹拌を
   行わせる撹拌装置、微生物に空気を供給する通気装置を
   有し、少なくとも下方が円形断面をした密閉構造の槽を
   少なくとも２槽以上直列に配置し、かつ各槽間を有機物
   を密閉状態で移送する装置にて連結し、第１槽には有機
   物投入口、最終槽からは処理済品を排出する装置を具備
   したことを特徴とする高速発酵装置。
2. （２）処理済品を第１槽へ返送する為の移送装置を別設
   もしくは排出装置と兼用させた特許請求の範囲第１項記
   載の有機物の高速発酵装置。
3. （３）前記槽において発酵中有機物のｐＨ値を測定し、
   ｐＨ調整剤を投入する装置を具備した特許請求の範囲第
   １項または第２項記載の有機物の高速発酵装置。
4. （４）前記通気装置に脱臭装置を接続した特許請求の範
   囲第１項、第２項または第３項に記載の有機物の高速発
   酵装置。