JPH02167878A - 有機肥料製造装置 - Google Patents

有機肥料製造装置

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JPH02167878A JP63272463A JP27246388A JPH02167878A JP H02167878 A JPH02167878 A JP H02167878A JP 63272463 A JP63272463 A JP 63272463A JP 27246388 A JP27246388 A JP 27246388A JP H02167878 A JPH02167878 A JP H02167878A
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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】 〔発明の利用分野〕 本発明は鶏糞、牛糞などの畜産排泄物とわら、？−〔、
籾殻、木材チップなどの粗大有機物の混合物を人工的に
処理して短期間に堆肥化する有機肥料の製造方法及びこ
の方法を実施するための装置に関する。
〔発明が解決しようとする課題〕
畜産の大規模化による大辷ｉｔの排泄物は適当な処理方
法がないまま放置され、悪臭やたれ流しによる環境汚染
が公害問題となっている。
一般に鶏、牛馬、豚などの畜産排泄物や敷料として使用
される草、わら、籾殻、木材チップなどのｉｆｌ大有機
物を自然界に放置したまま堆肥化するには５〜６ケ月を
要し、きわめて効率が悪く、しかも、その間悪臭を放出
し続ける。また、表面と深部の発酵ムラのため、均一に
成熟した良質の堆肥を得ることが困難であった。
本発明はこれらの点に鑑みてなされたもので、第１の目
的は悪臭がなく、しかも短期間に良質の堆肥を製造する
方法を提供することにある。
本発明の第２の目的は上記方法を実施するのに適した装
置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の」二記第１の目的は、畜産排泄物とｊ′ｌ′ｉ
−１わら、籾殻、木材チップなどの粗大有機物を含む原
料を水分２５乃至７５％に調整し、これらを機械的に加
圧しながら切断、混練することにより処理物を４０°乃
至９０°Ｃに昇温させ、しかる後、これら処理物を減圧
下に急激に開放して空気と接触させながら微粉砕するこ
とによって達成することができる。
発酵促進をさらに確実にするためには、畜産排泄物と草
、藁、籾殻、木材チップなどの粗大有機物の混合物を水
分２５〜７５％に調整するとともに、発酵過程でＰＨが
６乃至９になるようにＰＨ調整剤を加えてＰＨ副調整、
これを加圧下で切断・混練し、加圧と混練摩擦により４
０’〜９０°Ｃに昇温させた処理物を加圧状態から解放
し、空気接設入口を有する筒状第１処理槽の先端部と、
先端部に取出口を設けた筒状第２処理槽の後部とを、開
閉ゲートを介して連通「可能に接続してなり、前記第１
処理槽はその筒体内部にスクリュー圧送手段と切断・混
練手段を具備するとともに、前記第２処理槽はその筒体
内部に回転粉砕刃を配設し、１１つ筒体後方に送風装置
を具備させた装置によって達成することができる。
スクリュー圧送手段は好ましくは、原料を開閉ゲート側
へ圧送する主加圧スクリューと、原料を開閉ゲート側か
ら押し戻すように作動するｈｂ助加圧スクリューで構成
する。
また、切断・混練手段は回転軸に取付けられた複数の回
転歯と、該回転歯に対応して第１処理槽の内部へ突出す
る固定歯で構成することができる。
この場合、固定歯は処理槽内部への突出長さを調節可能
できるようにするのが望ましい。
〔発明の作用〕
本発明の上記方法は原料を機械的に圧縮、混練して温度
を４０”乃至９０’に上昇させるので物理的、温度的刺
激により、菌が活性化され、また、加圧混練により粗大
有機物が細分化され、菌の主たる栄養分である畜産排泄
物が均一にゆきわたり、ｎつ温度、水分等閑の発育条件
がすべて均一の状態で菌の活性化がなされることにより
、すべて閑がむらなく活動を始め、短時間のうちに均一
な発酵がなされる。この場合、第１処理槽では高温菌が
急増間し、低温菌は相対的に減少する。また、第２処理
槽では加圧状態から解放された処理物を微粉砕するので
好気性菌が活性化して急増殖し、相対的に嫌気性菌が減
少する。
このように、発酵に有益な高温菌と好気性菌が活性化し
て急増殖し、悪臭の原因である低温菌と嫌気性菌が減少
するので、悪臭がなく、しかも短時間で良質の堆肥が得
られる。
尚、発ｎ夢に必要なセルロース分解菌等の主娑菌の生育
ＰＨは６乃至９、生育最適Ｐ　Ｈは７〜８の間にある。
　発酵過程で生成される有機酸によって原料のＰ　Ｔ−
１が下がり過ぎ、あるいはアンモニア等が多いとＰ　Ｈ
が高すぎて発酵が遅れる場合があるが、発へヶ過程のＩ
）　Ｉ（が６乃至９になるように予めＩ）ト１．１整剤
で調整することによりこの問題が解消されるとともに、
ｐ　ｏ　Ｈｇ剤として肥料を兼ねた物質を用いることに
より肥料効果も一層高まる。
また、本発明の上記装置は第１処理槽のスクリュー圧送
手段と切断・混線手段でＪＥ縮、混練されることにより
温度が上昇するとともに、開閉ゲートから第２処理槽の
減圧下に急激に開放され、第２処理槽内で送風のもとに
微粉砕される。従って、原料は一連の装置で一貫処理さ
れ、堆肥として取り出される。
〔発明の実施例〕
以下に本発明の実施例を添付図面にノ＾づいて説明する
。
第１図に示すように本発明の有機肥料製造装置は円筒状
の第１処理槽ｌと第２処理槽２を開閉ゲート３を介して
連通’＝＝１能に接続した構成になっている。
第１処理槽は一側に原料投入ホッパー４をイ了し、他側
に１１１１記開閉ゲート３に通ずる開放Ｄ　５をイｆす
る円筒体ビからなり、この円筒体１′内にモーター等の
駆動装置６で回転するスクリュー圧送装置７と切断・混
練装置８を具備している。
スクリュー圧送装置７はホッパー４から投入された原料
を圧縮しながら開閉ゲート３側に送り出すもので、ホッ
パー投入口４′に一部を臨ませた第１　（メイン）スク
リュー７ａの他に、この第１スクリュー７ａとは逆方向
に回転する第２スクリュー７ｂ（逆送り羽根）を組合わ
せるのが望ましい。この第２スクリューは第１処理槽１
の開放口５付近に第１スクリュー７ａに対向して設けら
れており、第１スクリュー７ａによって圧送される原料
をさらに加圧するようになっている。
切断・混線装置８は第１処理槽１内の第１スクリュー７
ａ後流側、すなわち第１スクリュー７ａと前記第２スク
リュー７ａの間に設けられている。
この切断・混練装置８はモータ等の駆動装置によって回
転する複数の回転歯８ａと、これら回転歯８ａに対応し
て第１処理槽ｌ内に突出させた固定歯８ｂから構成され
ている。この固定ｍ８ｂは回転ｆｆ８　ａとの摺り合い
て原料の切断を助けるとともに原料の共回りを防１Ｌす
る作用を有する他、原料圧送の邪魔板として機能するよ
うになっている。従って、固定ｆＭ８ｂは好ましくは螺
送り等の手段で第１処理槽ｌ内へ進退自在に取付け、突
出長さを調節して原料送り■及び正縮・摩擦による温度
制御ができるようにするのが望ましい。
第２処裡槽２は一側に前記開閉ゲート３に連通する導入
Ｄ　９を有し、他側に！成品取出口１０を設けた円筒体
２′を有し、この円筒体２′内に、処理物を微細に粉砕
しなから取出０１０に送り出すための回転粉砕刃１１を
配設するとともに該円筒体２′の前記導入口９側端部に
円筒内へ空気を送るための送風装置１２を具備している
。
図の実施例では回転粉砕刃１１と送風装置１２はモータ
ー１３によって駆動される共通の回転軸に取付けられて
いる。
尚、図中１４は送風装置１２の空気取入口である。
次に、図の装置を用いて堆肥を製造する本発明の詳細な
説明する。
先ず、鶏糞、牛馬糞その他の畜産排泄物と草、わら、籾
殻、木材チップなどの粗大有機物（好ましくは畜舎の敷
料として使用したもの）を原料とし、この原料１５を水
分２５％乃至７５％に調整した後ホッパー４から第１処
理槽１に投入する。
原料１５は圧送手段７の第１スクリュー７ａによって送
り出され途中の切断・混練装置８によって細かく細分化
される。切断・混練装置８、特にその固定ｆｉ８ｂは邪
魔板の役割をする。従って、第１スクリュー７ａによっ
て送られた原料は圧縮されながら切断・混練されるため
、圧縮熱と摩擦熱により温度が急上昇する。この場合、
固定歯８ｂの突出長さを調節して、混練摩擦の強弱、原
料送り星等を加減できるほか、第２スクリュー７　ｂを
設けることにより内部圧力を更に高め温度をさらに急上
昇させることができる。
かくして、第１処理槽ｌ内の原料Ｉ５は圧縮、混線によ
り温度が上昇し、物理的、温度的刺激により菌が活性化
するため発酵が均一になり且つ著しく促進されるととも
に、高温下のため高温菌が急増殖するので相対的に低温
菌が減少し、悪臭が抑制される。
開閉ゲート３の開閉度を調整することにより処理物の排
出量が加減されるとともに、これにより内部圧、温度を
調整することができる。このようにして第１処理槽１内
で加圧、混練された処理物は４０°乃至９０″Ｃの温度
に昇温させた後、開閉ゲート３から放出される。開閉ゲ
ート３から排出された高温の処理物は加圧状態から開放
され、第２処理槽２内に送られるが、第２処理槽２内で
は空気と接触させながら処理物を高速回転刃で微粉砕す
るため、処理物は酸素にまんべんなく接触し、その結果
、好気性菌が活性化して急増殖し、発酵が早まるととも
に嫌気性菌の減少により悪臭はさらに抑制される。
かくして、送風下で微粉砕された処理物は有機肥料１６
として取出口１０から排出される。
すでに述べたように、発酵に必要なセルロース分解菌等
の主要菌は生育のＰ　Ｉ（が６〜９、生育最適ｐＨは７
〜８である。　原料は後述する処理槽での発酵過程の生
産物として有機酸を生育するためｐ　ｔ−ｔが下がり、
発酵が遅れる場合がある。同様に原料にアンモニアが多
いとＰＨが高くなりすぎ、同様に発酵が遅れる。　これ
を矯正して発酵促進をさらに向上させるとともに、肥料
効果を高めるため、上記の水分調整とともにあるいは水
分調整後に例えばケイ酸石灰、石灰チ・ソソ、生石灰、
消石灰、炭酸石灰、苦土石灰、苦土生石灰など、カルシ
ウムを含み肥料として使用可能な物質（Ｐ　Ｈが下がり
過ぎる場合）あるいは過燐酸石灰、「Ｅ過燐酸生版など
のリン酸系肥料（Ｐ　Ｈが上がり過ぎる場合）をＰＨ調
整剤として加え、発酵過程のＰｌｌが６〜９になるよう
にＰＨ副調整しておくのが望ましい。
尚、第５図は本発明の方法及び装置で処理されてから発
酵が完了するまでの処理物の経時的温度曲線である。
〔発明の効果〕
本発明は以上のように原料を機械的に加圧、切して酸素
にまんべんなく触れさせるので、物理的、温度的刺激に
より菌が活性化し、発酵が著しく促進される。このため
、従来、５〜６ケ月を要していた堆肥化がわずか数日で
なし遂げられ、しかも、均一良質の堆肥が得られる。
また、処理時間が短いうえ、悪臭の原因となる低温菌、
嫌気性菌が著しく減少されるので処理中も悪臭や汚水の
流出がなく、さらに処理面積が数十分の−で済み、排泄
物をその場で処理できるので公害時ｌヒ、生活環境の改
善に著しく貢献できる。
さらに、土壌における作物の試験では、従来のように数
ケ月を要して得られる堆肥に比較し、ネコブ線虫に対し
て良い結果が得られ、また、施肥後の土壌面の繁殖状態
が良いことが認められた。
このことは本発明の方法で得られた有機肥料が数ケ月を
要した従来の堆肥より分解が浅いため、土壌に取っては
養分が多く、土壌菌の繁殖が良くなるために、結果とし
て病原菌が抑圧され、病害中が減少したもので、有機質
肥料の本来の目的を達成できる点からきわめて有用であ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による有機肥料製造装置の平面図、　第
２図は第１図■−■線断面図、　第３図は第１図■−■
線断面図、　第４図は第１図の右側面図、　第５図は処
理工程中の処理物の温度曲線である。 ｌ・・・第１処理槽、　２・・・第２処理槽、　３・・
・開閉ゲート、　７・・・スクリュー圧送装置、　７ａ
・・・第２スクリュー　　７ｂ・・・第２スクリュー　
　８・・・切断・混練装置、　８ａ・・・回転歯、　８
ｂ・・・固定歯、　９・・・導入口、　　１０・・・取
出口、　　１１・・・回転粉砕歯、　１２・・・送風装
置、　　１５・・・原料、１６・・・成品、 特許出願人　　　　井　上　　　敏 代理人　　弁理士　佐　藤　直　義 手粕Ｃ打０正書（ネ犬） 平成元年Ｓ月ｌ１日 ３゜ 補正をする者 ！１「件との関係　　特許出願人 住　所　　神奈川県中郡大磯町大磯１２１４氏名（名称
）弁上　敏 ４、代理人 住所

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）畜産排泄物と草、わら、籾殻、木材チップなどの
    粗大有機物の混合物を水分２５〜７５％に調整し、これ
    を加圧下で切断・混練し、加圧と混練摩擦により４０゜
    〜９０℃に昇温させた処理物を加圧状態から解放し、空
    気との接触のもとに微粉砕することを特徴とする有機肥
    料の製造方法。
  2. （２）畜産排泄物と草、わら、籾殻、木材チップなどの
    粗大有機物の混合物を水分２５％〜７５％に調整すると
    ともに、発酵過程でＰＨが６乃至９になるようにＰＨ調
    整剤を加えて調整し、これを加圧下で切断・混練し、加
    圧と混練摩擦により４０゜〜９０℃に昇温させた処理物
    を加圧状態から解放し、空気接触のもとに微粉砕するこ
    とを特徴とする有機肥料の製造方法。
  3. （３）後部に原料投入口を有する筒状第１処理槽の先端
    部と、先端に取出口を有する筒状第２処理槽の後部とを
    開閉ゲートを介して連通可能に連結してなり、前記第１
    処理槽はその中空内部にスクリュー圧送手段と切断・混
    練手段を具備するとともに、他方、前記第２処理槽は中
    空内部に回転粉砕刃を具備していることを特徴とする有
    機肥料製造装置。
  4. （４）切断・混練手段が第１処理槽内の回転軸に取付け
    られた複数の回転歯と、処理槽の円筒内へ突出して設け
    られ且つ対応する回転歯と接近もしくは摺接する複数の
    固定歯からなることを特徴とする請求項（３）記載の有
    機肥料製造装置。
  5. （５）固定歯が円筒内への突出長さを調節可能に設けら
    れていることをさらに特徴とする請求項（４）記載の有
    機肥料製造装置。
  6. （６）スクリュー圧送手段が第１処理槽の原料投入口か
    ら開閉ゲートへ原料を圧縮搬送する第１スクリューと、
    開閉ゲート付近に対向して設けられ、第１スクリューと
    逆方向に回転する第２スクリューからなることを特徴と
    する請求項（３）乃至（５）記載の有機肥料製造装置。
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