JPH0231198Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は堆肥化発酵を行うし尿処理設備に関す
る。

従来、農業は化学肥料を用いられて行われるの
が通常であるが、化学肥料だけでは地力が低下
し、有機質の欠乏した土壌に変つて行くため、近
時化学肥料に代えて有機質肥料を施肥すべきこと
が推奨されて来ている。処が有機質肥料は家畜の
牛、豚等のふん尿を元とするものであり、その
まゝ生肥で散布すると窒素分が強く流下して川
河、湖に流入して公害の元になり、又牧草に直接
施肥すると枯れてしまう。又牛から見ると牧草に
苦味が残るものであり、人間から見ても臭気は耐
え難いものである。殊に硝化窒素化合物が生成さ
れると牛の病気の原因ともなる。

そこで家畜のふん尿を醗酵処理して堆肥化する
ことが行われている。この堆肥化処理は例えば牛
のふん尿についてみるに固形物は固液分離機で分
離した液分及び別に尿をレセプシヨンピツトに入
れて次に一次貯留槽に移送流入され一次貯留槽で
は予備曝気を行つている。更に一次貯留槽より曝
気槽に入れて、曝気を行い好気性菌による醗酵を
行ない堆肥化し、槽気が終りふん尿より堆肥化し
た液は二次貯留槽にて溜める。

このような従来例ではレセプシヨンピツトでは
単に送入されたふん尿液を撹拌するだけであるか
ら、醗酵過程を促進しない。即ち、この過程では
単に貯留しているだけである。続いて一次貯留で
予備曝気を行い、曝気槽で曝気を行う過程を経て
二次貯留を行う。そおため槽の数が多く広い設置
面積が必要であり、又レセプシヨンピツト、一次
貯留槽、曝気槽に夫々移送用のポンプ（計３基）、
又レセプシヨンピツトに撹拌用のポンプ（１基）、
一次貯留槽と曝気槽に曝気装置のポンプ（２基）
と合計６基のポンプを備えている。そのため設備
費用も高額のものとなつている。

既にのべたようにレセプシヨンピツトでは堆肥
化過程への寄与が少い。又二次貯留槽は二次貯留
槽において貯留された液は全ての有機物質を完全
に分解しないでリグニンや有機酸は分解が困難で
有機残留物となる。この液が貯留槽で静止される
と嫌気性の状態となり、更に低温微生物が空気中
からスラリーに入り再び臭気ガスが発生する。
又、スカムも発生する。したがつて散布する前１
日間曝気する必要があり、曝気のための設備が必
要となる。

このように従来のふん尿処理設備は、床面積が
大きく、設備機器が多く設置費用も多くかゝると
いう問題点がある。

本考案は家畜のふん尿処理設備において設置面
積の縮小を計ると共に設備機器数の減少を計り乍
ら上記従来例の二次貯留によるスカム、臭気の発
生のないふん尿処理の促進されるものを得ること
を目的とするものである。

本考案は家畜のふんより固形分を除いた液と尿
を入れ、ポンプと、該ポンプの吐出口から開閉弁
を介して連通する水中曝気装置と、空気導入管に
より水中曝気装置に連通し液面上に開口する消泡
器と、ポンプの吐出口から開閉弁を介して曝気槽
へ配管された送液管とを備えた一次貯留槽、及び
一次貯留槽から送られた液体を入れ、ポンプと、
該ポンプに液体的に連結された水中曝気装置と、
ポンプの吐出口から開閉弁を介して処理液体を送
り出す給液配管と、曝気槽を密閉し、曝気槽の蓋
から上方に向つて曝気槽面積よりも小面積の消泡
室を設けて消泡室中に独立して駆動される消泡機
を備えた曝気槽からなり、一次貯留槽はふん尿原
水を入れ一つのポンプが消泡揚水曝気を行う手段
となつており、曝気槽は一つのポンプが曝気揚水
を行う手段を兼ね、単独の消泡機を保有している
ことを特徴とするふん尿処理装置である。

以下、図面に従つて本考案の実施例について説
明する。第１図は家畜特に牛ふんと尿を腐熟させ
て堆肥化処理するに適する装置の一例を示すもの
で、牛ふんは固液分離機１で分離され約70％の液
分は送液路２をとおり一次貯留槽３に入り、牛の
尿液は送液路４をとおり一次貯留槽３に入る。

一次貯留槽３には汚水用の水中モータポンプ５
が設置され、水中モータポンプ５に吸込まれた一
次貯留槽３内の液体はその吐出口６より立上り管
７を介して垂直な吐出管８に吐出される。吐出管
８は一次貯留槽３上にて三方に分れ開閉弁９，１
１，１２を介して送液される。

開閉弁９よりは配管１３にて曝気装置１４に送
液され曝気装置１４はノズル本体１５にノズルを
備え、該ノズル吹出口側に開口する空気導入管１
６がノズル本体１５から立上り、その吸込口には
逆傘状の消泡器１７が取付けられ、一次貯留槽３
の上部空間に開口しており、液上面に発生する泡
を消泡器１７により吸込んだ空気と共に水中モー
タポンプ５の吐出液はデイフユーザ２０にて速度
エネルギーに変えられ液中に吐出される。１０は
一次貯留槽３の液面により動作するフロートスイ
ツチであつて一次貯留槽３が満水になると信号を
発し、手動又は自動で送液路２，４を遮断するよ
うになつている（図示されない）。

開閉弁１１よりは配管１８を経て曝気槽１９に
送液されるようになつており、開閉弁１２よりは
配管２１を経て曝気槽２２に送液されるようにな
つている。

曝気槽１９，２２は同構造であり、通常同一大
きさである。これらの槽底には曝気装置２３が設
置される。曝気装置２３は水中モータポンプ２４
の吐出口にノズル２５が内部に設けられたノズル
本体２６が固定され、ノズル２５の出口側に開口
する空気導入管２７がノズル本体２６から立上
り、消泡室３６の天井壁を挿通して槽外に出て消
泡機２８に連絡され、消泡機２８中を通つて消泡
機２８に取付けられた消音器２９より大気中に開
口している。３１はノズル２５と一直線になるよ
うにノズル本体２６に取付けたデイフユーザであ
る。水中モータポンプ２４の吐出口からは分岐し
た吐出管３２が夫夫立上つており、槽外に出て開
閉弁３３を介して給液口３４が外部配管を連結で
きるように設けてある。

曝気槽１９，２２の上部は水平な蓋３５により
密閉され、蓋３５の一部に曝気槽１９，２２の面
積よりも、かなり小さい面積の消泡室３６が設け
てある。蓋３５の位置まで被処理液が上昇したと
きに動作するフロートスイツチ３７が設けてあ
り、フロートスイツチ３７の信号により満水を知
らせるか、或は夫々フロートスイツチ３７の信号
により一次貯留槽３の水中モータポンプ５を自動
的に停止するか曝気槽１９のフロートスイツチ３
７が満水により動作するとその信号により制御装
置を介して開閉弁９を開き開閉弁１１を閉じ、曝
気槽２２のフロートスイツチ３７が満水により動
作し、その信号により開閉弁１２を閉じ開閉弁９
を開くようにしてもよい。又開閉弁９が絶えず開
いたまゝで一次貯留槽３より液が曝気槽１９、又
は２２に送られているときは開閉弁１１又は１２
を閉じるだけの制御にしてもよい。

曝気槽１９，２２の下部にはフロートスイツチ
３０が設けてあり、フロートスイツチ３０の動作
により、開閉弁３３を開いて水中モータポンプ２
４により曝気槽１９，２２中の腐熟した堆肥を送
出している水中モータポンプ２４を停止させ、開
閉弁１１又は１２を開いて一次貯留槽３の水中モ
ータポンプ５を駆動して一次貯留槽３の液を曝気
槽１９，２２に送入するものである。

消泡室３６には消泡装置を備える。図示消泡機
２８はモータ３８の外周に冷却風として並びに曝
気装置２３への空気導入の通路としての適度の隙
間をおいて外筒３９がかぶせられ外筒３９は上部
において消音器２９、下部において空気導入管２
７にのみ開口し他は密閉されており、モータ３８
の軸端には泡切りカツタ４１が固定され、消泡室
３６内に発生した泡を該カツタ４１にて消滅する
ようになつている。

このような構成のふん尿処理設備の作用を説明
する。牛の排泄物の処理の場合についてのべると
牛舎より搬送された牛ふんは固液分離機１にて分
離され液は送液路２により一次貯留槽３に入り、
一方、牛舎より流下するようにして途中の尿溜に
ためられた尿は送液路４より一次貯留槽３に入
る。これらの混合液は原水と称される。原水は従
来は撹拌するだけであつたものである。本考案で
は水中モータポンプ５を駆動して開閉弁１１，１
２を閉じておいて開閉弁９を開き曝気装置１４を
作用させる。従つて一次貯留槽３では予備曝気が
行われる。又曝気装置１４の空気導入管１６上の
消泡器１７より泡と共に空気を吸込む。この曝気
装置１４の運転タイムチヤートは一次貯留槽３の
適当な曝気によりスカムの発生、泡の発生を防止
し、又原水にても昇温を計る適度のものとされ
る。

曝気槽１９，２２は曝気を行ない被処理液の熟
成を促進する。そのため開閉弁３３は閉じた状態
で水中モータポンプ２４を駆動すると、大気中の
空気は消音器２９、消泡機２８の外筒３９とモー
タ３８間、空気導入管２７をとおして吸込み、水
中モータポンプ２４からノズル２５をとおり噴出
する液と共にデイフユーザ３１により被処理液中
に噴出して被処理液は曝気され熟成が進む。その
際、被処理液より発生する泡は浮上し被処理液は
蓋３５に接するまで満水しているから消泡室３６
へ集る。曝気槽１９，２２に予備曝気した原水を
入れて時間が経過しない間は被処理液の温度も低
く泡の発生も多くない。そこで被処理液の温度が
上昇するように消泡室３６の泡は消さないように
消泡機２８を動作させない。被処理液が熟成が進
むにつれて温度が上昇し泡の発生も多くなるので
消泡機２８を運転し、消泡室３６にて泡を消滅さ
せ水滴化して液中に戻す。

かくして10日位すると腐熟が完了する。腐熟が
完了すると、散水装置のタンク車と給液口３４を
連結し開閉弁３３を開くと曝気槽１９又は２２中
の堆肥化した液がタンク車に移し変えられ牧草地
等への散布が行われる。曝気槽１９，２２中の液
面が低下して槽底近くの最低必要液レベルの位置
に設けられたフロートスイツチ３０が働くと信号
が発せられその信号により手動にて開閉弁１１、
又は１２を開き、開閉弁９を閉める。或は開閉弁
９，１１，１２を自動弁としておいて開閉弁１
１，１２を自動で開き開閉弁９を自動で閉じ水中
モータポンプ５を連続運転して一次貯留槽３の原
水を曝気槽１９，２２に送る。その際開閉弁９は
開いておいても送液されるが閉じておくのが適当
である。

曝気槽１９，２２は交互に腐熟するように選ん
で腐熟した堆肥をくみ上げるのが平均して堆肥を
とり出せるのに都合がよい。

本考案ではレセプシヨンピツトを置かず一次貯
留槽に生のふんの液分、尿を入れ、曝気装置を備
えたから、一次貯留槽にて曝気中に予備曝気がで
きて熟成期間を短くでき、従来、レセプシヨンピ
ツトにおけるスカムの発生が防止され、臭気をお
さえることができる。一次貯留槽の消泡器は曝気
装置への導入空気を用いるものであるため他に一
切の動力を要せず簡易に消泡を行うことができ
る。各槽中の曝気装置の水中モータポンプの吐出
口より分岐して吐出管を取り出し次工程への送液
を行うようにしたから、従来送液と曝気のために
必要としていた水中モータポンプが半減する。曝
気槽は曝気槽面積よりも小面積の消泡室を曝気槽
の蓋から上方に向けて設けて消泡機を消泡室に設
けたから、天井壁まで満水でき曝気槽の有効貯液
量が増大するので更に曝気槽床面積を小さくでき
る。

実施例は一つの一次貯留槽に対して曝気槽を二
つ設けたから、曝気槽は交互に腐熟が完了するよ
うにすると平均して堆肥を取り出せる。従つて二
次貯留槽の必要がなくなり、二次貯留に伴うスカ
ムの発生、臭生の生成、槽底へのスラリーの堆積
等がなくなる。更にレセプシヨンピツト、二次貯
留槽を不要としたのでふん尿処理場の面積が大幅
に小さくできる。

尚、実施例では水中モータポンプ５，２４を用
いているけれども水中モータポンプに限られる訳
ではなく、曝気装置１４，２３は夫々一次貯留槽
３、曝気槽１９，２２の槽底に設けておいて水中
モータポンプ５，２４に代えて陸上ポンプを地上
に設置して配管により相等管路網を構成できるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の縦断面図である。 １……固液分離機、２……送液路、３……一次
貯留槽、４……送液路、５……水中モータポン
プ、６……吐出口、７……立上管、８……吐出
管、９……開閉弁、１０……フロートスイツチ、
１１，１２……開閉弁、１３……配管、１４……
曝気装置、１５……ノズル本体、１６……空気導
入管、１７……消泡器、１８……配管、１９……
曝気槽、２０……デイフユーザ、２１……配管、
２２……曝気槽、２３……曝気装置、２４……水
中モータポンプ、２５……ノズル、２６……ノズ
ル本体、２７……空気導入管、２８……消泡機、
２９……消音器、３０……フロートスイツチ、３
１……デイフユーザ、３２……吐出管、３３……
開閉弁、３４……給液口、３５……蓋、３６……
消泡室、３７……フロートスイツチ、３８……モ
ータ、３９……外筒、４１……泡切りカツタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 家畜のふんより固形分を除いた液と尿を入れ、
   ポンプと、該ポンプの吐出口から開閉弁を介して
   連通する水中曝気装置と、空気導入管により水中
   曝気装置に連通し液面上に開口する消泡器と、ポ
   ンプの吐出口から開閉弁を介して曝気槽へ配管さ
   れた送液管とを備えた一次貯留槽、及び一次貯留
   槽から送られた液体を入れ、ポンプと、該ポンプ
   に液体的に連結された水中曝気装置と、ポンプの
   吐出口から開閉弁を介して処理液体を送り出す給
   液配管と、曝気槽を密閉し、曝気槽の蓋から上方
   に向つて曝気槽面積よりも小面積の消泡室を設け
   て消泡室中に独立して駆動される消泡機を備えた
   曝気槽からなり、一次貯留槽はふん尿原水を入れ
   一つのポンプが消泡揚水曝気を行う手段となつて
   おり、曝気槽は一つのポンプが曝気揚水を行う手
   段を兼ね、単独の消泡機を保有していることを特
   徴とするふん尿処理装置。