JPH0421560B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は、有機質廃棄物の発酵乾燥装置に関す
る。更に詳しく述べると、本発明は、人、家畜、
家禽の排泄物、厩堆肥、食堂などからの残飯など
の有機質廃棄物を短時間で無臭の乾燥物とするた
め、好気性発酵と乾燥とを連続的に処理する有機
質廃棄物用発酵乾燥槽に関する。

（従来の技術） ストレプトマイセス属を主体とする放線菌を含
有する種菌を用いて鶏糞、豚糞または残飯を短時
間に無臭化する方法は既に公知である。醗酵工学
会誌第57巻第372頁（1979年）によれば、鶏糞に
ストレプトマイセス属の菌株を大量に加え、これ
におがくず、もみ殻を加えてあるいはこれらを加
えることなく20／Kgの空隙度に調整し、20℃以
上の外温で発酵させると、悪臭が６時間程度で消
失することが報告されている。

この報告からも明らかなように、鶏糞等の最適
な発酵条件は、新鮮な空気を万遍なく被処理物全
域に供給し且つ菌を殺さない程度に熱の発散をコ
ントロールして発酵に最適な温度場をつくり出す
ことにあり、このため一定の空隙率に保持された
ポーラスな堆積状態を作り出すことが肝要であ
る。

このため、従来のこの種の発酵槽は、被処理物
の堆積層を厚くすることができず、薄い堆積層を
幾層か設けたものが一般的である（特公昭58−
38396号）。また、発酵と乾燥は、一つの槽で連続
的に行なうと、被処理物が堆積状態のまま固まり
取出しに支障を来たすことから、従来は多くの場
合別個の槽を使つて実施されていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来の発酵槽にあつては、被処
理物の堆積層が薄いため、堆積層に保有される熱
が高まらず、発酵に多大の時間を要するし、また
発酵と乾燥を別個の槽を使用して行なうため、設
備コストが高くかつ据付に場所を取る問題があ
る。

一方、特公昭58−38396号において、被処理物
を数層に分けて薄く堆積させ、通気発酵を段階的
に進行させることによつて発酵と乾燥を同時に完
了させる発酵槽が提案されているが、堆積層が薄
くて自己保有熱が高くならない上に段を変えるた
びに層を崩してこもつていた熱を放散するため、
発酵速度が極めて遅く、熟成に６〜７日も必要と
する問題が有る。また、多段に分散堆積させるた
め、実装空間が少なく嵩張つた大形槽となる問題
がある。

もつとも、これらの問題は、外部から温風を導
入して発酵を行なう外部加熱発酵方式によると、
撹拌しつつ発酵乾燥させ得るため解消されるが、
反面多大のエネルギを要するためコスト高となる
欠点がある。

そこで、本発明は、外部から温風を導入せずに
通気発酵を実施するものにおいて、発酵と乾燥を
連続的に一つの槽で行ないかつ大量の有機質廃棄
物を短時間で処理し得る有機質廃棄物用発酵乾燥
槽を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 斯かる目的を達成するため、本発明の有機質廃
棄物用発酵乾燥槽は、通風性を有する開閉可能な
多孔質の底板によつて被処理物を堆積させる発酵
乾燥室と空気を導入するホツパー室とに分離され
た槽本体の前記発酵乾燥室に、山形の棚板を多数
互いに間隔をあけて複数列、複数段に配置する一
方、該棚板を隣る他の列の棚板に対して相対的に
移動可能に設け、更に各列の棚板の間に前記ホツ
パー室から流入される空気を上方へ導きかつ周面
から堆積された被処理物内へ流出させる通気管を
設置し、被処理物の厚層堆積とブリツジ破壊を可
能とし、発酵と乾燥の連続高速処理を達成したも
のである。

（実施例） 以下本発明の構成を図面に示す一実施例に基づ
いて詳細に説明する。

第１図に本発明の有機質廃棄物用発酵乾燥槽の
一実施例を中央縦断面図で示す。この発酵乾燥槽
１は、多孔質の底板５によつて二室に仕切られた
槽本体２の上方の室（以下発酵乾燥室という）３
に山形の棚板６を多数設置して有機質廃棄物（以
下被処理物）７を堆積させるように設ける一方、
下方の室（以下ホツパー室という）４に導入した
空気を底板５及び棚板６の間に設置されている通
気管８を介して上方の発酵乾燥室３へ送風するこ
とによつて、通気発酵と乾燥を連続的に行なうよ
うにしたものである。

槽本体２は、一般に耐食性に優れかつ軽量な
FRP（ガラス繊維強化プラスチツク）によつて、
ホツパー室４を形成する部分と、発酵乾燥室３を
形成する部分及び発酵乾燥室３の上部投入部を形
成する部分の三部材で構成されている。この槽本
体２は、作業台を兼ねた架台１１によつて立設さ
れている。

発酵乾燥室３の棚板６は、耐食性に優れかつ軽
量なFRPによつて上方に向けて突出する山形に
形成され、発酵乾燥室３の両側壁の近傍に設けら
れている支持棒９に取付けられて複数列、複数段
に配置されている。この棚板６の山形の成す角度
は、重圧減少効果を発揮しかつ通風路を確保する
ため、30〜130°、最も好ましくは概ね60°に採る
ことであるが、この角度に限定されるものでな
く、当該棚板６を山形に形成する上述の趣旨を逸
脱しない範囲において自由に設定できる。他方、
棚板６は、下層の被処理物が上方の被処理物の重
量によつて押し固められ通気性を失なうことを防
ぐため、重圧減少効果を得るように、密に配置す
ることが望まれる。しかし、棚板６の一平面上に
おける過密な設置は、棚板６を実質的に一枚の棚
として機能させ、堆積層の分断と共に被処理物７
の下層への投入分配を妨げる虞がある。そこで、
本実施例にあつては、一列置きに棚板６を位置を
上下方向にずらして千鳥状に配置し、棚板６の投
影平面間隔が所望の幅となるようにして、実質的
に棚板６の間隔を狭くしている。尚、棚板６とし
ては、FRP以外の素材の使用も可能であり、例
えばアングル鋼材の使用が好適である。

また、棚板６は、隣なる列の他の棚板６との間
隔を可変にして被処理物７のブリツジを崩壊させ
るため、移動自在に支持されている。例えば、本
実施例の場合、発酵乾燥室３内を貫通し槽本体２
を支える外部の架台において支持されているサイ
ドメンバー１０に、棚板６を取付けた支持棒９を
貫通支持させ、サイドメンバー１０の上下動によ
つて棚板６の一部を持ち上げて他の列の棚板６と
の間の間隔を変化させるようにしている。即ち、
スペーサ・パイプ１３を介在させることによつて
棚板６を所望の間隔をあけて複数枚取付けられて
いる支持棒９を、発酵乾燥室３の底部のブラケツ
ト１４及び上方に架設されているサイドメンバー
１０に夫々貫通させ座金４１を介してロツクナツ
ト１５で固定し、このロツクナツト１５によつて
決定される範囲において自由に上下動し得るよう
に吊り下げかつ受け支えさせる一方、そのうちの
一部の支持棒９例えば一本置きの支持棒９のロツ
クナツト１５を調整してサイドメンバー１０との
間に上下方向の遊びを設け、一部の支持棒９即ち
棚板６がサイドメンバー１０の上昇移動即ち他の
棚板６の上昇移動とは遅れて上昇するように、あ
るいは全く移動しないように設けられている。

このロツクナツトはたとえば割ピンによつても
代替される。

ここで、サイドメンバー１０は、その両端が槽
本体２の外部架台１１に搭載されている油圧シリ
ンダ１２によつて各々支持され、所定ストローク
で上下動し得るように設けられている。各油圧シ
リンダ１２は分配ホース４２によつて一台の油圧
ポンプ４３と連結され、該ポンプ４３から供給さ
れる作動油によつて各々独立して駆動する。ま
た、サイドメンバー１０は、横断面コ形の支持脚
１６によつて被われ、前後左右方向の振れが抑止
されている。尚、被処理物のブリツジングを破壊
するための棚板６の動きは、上述の実施例のもの
に限定されず、故意にあるいは負加荷重の相異に
よつて各油圧シリンダ１２をばらばらに作動さ
せ、サイドメンバーを非平行運動させることによ
つて各列の棚板６を互いに関連なく不規則に移動
させたり、あるいは棚板６を水平方向に個々に移
動させることによつて得ることも可能であり、ま
た機械的振動をその駆動源として用いることも可
能である。

更に、棚板６は、場合によりその側方を槽本体
２の内側壁に固着されているコ字形の縦溝部材１
７によつて挟持され、被処理物７の投入によつて
その配置状態が変動しないように設けられてい
る。

更に、棚板６の列と列との間には多数の通気管
８が設置されている。この通気管８は、ホツパー
室４から底板５を経て発酵乾燥室３内へ吹き込ま
れる空気を該室３内に堆積される被処理物７の
隅々まで行き渡らせるためのものであつて、棚板
６と直交させて垂直に配置されている。一般に通
気管８としては、周面に無数の穴を穿孔したパイ
プあるいは金網ないしプラスチツクス製網を巻い
て作製した筒等の採用が好適である。また、この
通気管８は、被処理物７によつて閉塞されるのを
防ぐため、その下端が底板５に当接されるように
発酵乾燥室３内に張架された桟１８に止め付けら
れ、且つ上端が潰されている。

槽本体２を発酵乾燥室３とホツパー室４とに仕
切る観音開きの底板５は、外部架台１１の軸受け
１９に支持されて槽本体２の両側壁に沿つて長手
方向に貫通する枢軸２０に夫々固着され、開閉可
能に設けられている。枢軸２０は、槽外に突出す
る軸端に固着されている作動レバー２１を該レバ
ー２１に掛けられているワイヤローブ２２を手巻
きウインチ２３で巻き取ることにより回転させる
ように設けられている。この作動レバー２１の動
きは、架台上の二つのストツパ２４の間において
許容され、底板５を水平な閉位置とホツパー室４
の斜面に平行な開位置との間で夫々揺動させる。
尚、この底板５は、ホツパー室４をコンパクトな
ものとするため観音開きに設けているが、これに
限定するものではなく、一枚戸であつても良い。
底板５は、発酵乾燥室３に投入される被処理物７
を受け支えると共に該被処理物７に空気を吹き込
む通風口の働きをも為すものであつて、通風性を
有する素材によつてあるいは形状ないし構成に形
成されている。例えば、本実施例の底板５は、パ
ンチングメタルあるいはメツシユを枠体で補強し
たものであるが、これに限定されるものでない。

ホツパー室４には空気を導入するための通気口
２５が壁部に穿設されている。この通気口２５か
ら導入される空気は、通気発酵させるための空気
及び乾燥のための温められた空気を含む。

また、ホツパー室４の底部には、発酵乾燥後の
被処理物を取出すためのスクリユーコンベア２６
が設けられている。

発酵乾燥室３の上部には発酵状態あるいは乾燥
状態を観察したり、頂部から投入された被処理物
を掻き均す作業のために掻き板を挿入するための
作業窓２７が必要に応じて幾つか設けられてい
る。また、発酵乾燥室３の頂部には被処理物を投
入するための投入口２８及び排気口２９が設けら
れている。排気口２９には排気フアン（図示省
略）を設け、発酵乾燥室３内のガスを強制排気
し、ホツパー室４からの空気の導入を容易にす
る。もちろんガス流を逆転させるためにも用いる
ことができる。更に、排気口２９には脱臭装置
（図示省略）を内蔵し、操業当初に生ずる異臭が
洩れるのを防止することが好ましい。

以上のように構成された本発明の有機質廃棄物
用発酵乾燥槽を鶏糞の脱臭乾燥システムに組込ん
だ実施例を第６図に示す。

本実施例の鶏糞の脱臭乾燥システムは、内蔵す
るスクリユーコンベア３１によつて生糞を定量的
に供給する生糞投入器３０と、該投入器３０から
供給された生糞を乾燥糞等と混合して放線菌科ス
トレプトマイセス属の菌株を含む一定含水率の糞
に調整する混合機３２と、該混合機３２において
水分調整された生糞（混合糞という）を発酵乾燥
槽１の頂部まで運搬する混合糞投入コンベア３３
と、混合糞を均一密度で一定の空隙率に充填し連
続的に通気発酵と乾燥を行なわせる発酵乾燥槽１
と、該発酵乾燥槽１にそのままの或いは温めた空
気を供給する空気供給装置３４と、前記発酵乾燥
槽１から排出される脱臭乾燥糞を製品ホツパー３
６まで運搬する搬出コンベア３５と、乾燥糞を貯
留しその一部を水分調整のために前記混合機３２
に供給しかつ一部を袋詰めのために送り出す製品
ホツパー３６とから構成されている。

ここで、混合機３２は、図示しないが、弓形の
撹拌翼をシヤフト周面に螺旋状に配設し、該翼の
回転によつて生糞と乾燥糞とを掻き混ぜつつ混合
糞投入コンベア３３へ搬送するものである。

また、空気供給装置３４は、発酵乾燥槽１の頂
部とホツパー室４とを連通させる空気循環路を形
成し、その途中に吸入フアン３７とバーナ３８を
設置したものである。発酵乾燥室３内の空気を必
要により循環供給することによつて、通気発酵に
おいて生ずる熱あるいはバーナ３８の燃焼によつ
て得た熱を再び取り入れ、熱効率を良くするため
である。

製品ホツパー３６は、必要ならば上部の投入口
付近に脱臭乾燥糞を掻き均すための回転羽根を有
すと共に脱臭乾燥糞を二方向に供給するスクリユ
ーコンベア３９を底部に備える。このスクリユー
コンベア３９は、中央にホツパー３６の底と連通
する取出し口を設ける一方、両端部に夫々吐出口
を開口し、回転方向を変えることによつて乾燥糞
の吐出口を切替え得るように設けたものである。
依つて、一つのホツパー３６から乾燥糞を製品と
して出荷したり、あるいは生糞の水分調整及び再
利用のための原料糞として使用するために取出す
ことができる。

以上のように構成された鶏糞の脱臭乾燥システ
ムによると、次のように短時間操業で脱臭乾燥を
完了し得る。

水分50〜90％程度の生糞そのものを生糞投入器
３０に投入し、混合機３２へ所定量供給する。混
合機３２において生糞と当該システムにおいて生
産された乾燥糞あるいは別途調達した乾燥糞ない
しこれに代わるものとを混合し、水分30〜75重量
％の糞に調整する。同時に乾燥糞に含まれている
放線菌科ストレプトマイセス属の菌種を混合す
る。菌株を含み一定水分に調整された生糞即ち混
合糞は、混合糞投入コンベア３３によつて発酵乾
燥槽１の頂部まで搬送され、槽内に投入される。

混合糞は、多数の山形の棚板６によつて適宜分
配され且つこれらの間を落下して順次底部から堆
積する。このとき、混合糞は、多数の棚板６の存
在によつて上下方向に幾つかに分断されているた
め堆積層が1.2〜1.5ｍと厚くなつても、その重圧
によつて押し固められることがない。しかも、山
形の棚板６の直下には混合糞が回り込まず空隙４
０が確保される。加えて、相当な堆積厚さにもか
かわらず、ほとんど重圧を受けない状態で発酵乾
燥室３の隅々まで均一密度で混合糞は充填され
る。したがつて、この発酵乾燥槽１における混合
糞の充填は、10〜70％、好ましくは25〜50％の充
填率で均一密度下に達成され、最適な好気性発酵
環境を作り上げ得る。因に、空隙率の調整は、作
業者による掻き均しの他、サイドメンバー１０の
上下振動による棚板６の上下動によつて混合糞の
充填量を調整することにより容易に行ない得る。

発酵乾燥室３に混合糞を好適な空隙率で充填し
た後、空気をホツパー室４から送り込み通気発酵
を行なわせる。供給された空気は、底板５及び通
気管８を経て混合糞内に侵入し、また、棚板６の
下の空隙４０及び混合糞の間に自然発生する層間
空隙（図示省略）を通つて流れるため、吹き込ま
ずとも発酵熱によつて生ずる自然対流で循環す
る。この好気性発酵は、菌を死滅させない発酵温
度（75℃）を越えないように、冷気導入あるいは
空気供給量の低減などによつて巧みに温度を調節
して行なう。

好気性発酵の後、バーナ３８を焚いて熱風をホ
ツパー室３から発酵乾燥室３内の混合糞中へ吹き
込み乾燥を開始する。このときの熱風は、菌を死
滅させない温度即ち70℃以下にコントロールさ
れ、循環している。

上述の発酵と乾燥は連続的に行なわれ、15〜24
時間で１サイクルを完了する。発酵乾燥後の糞
（脱臭乾燥糞）は、水分15〜35％の非粘着性の固
まりとなつて、第５図に示すように、棚板６間に
幾層ものブリツジングを起こしている。

そこで、油圧シリンダ１２を駆動させてサイド
メンバー１０に支持されている棚板６を一列置き
に上下動させ、ブリツジを破壊する。勿論、底板
５を開いて糞を槽底まで落下させるだけで容易に
粉砕する。棚板６の上下動は、50mm程度のストロ
ークで、その内の35mm程度を一列置きの棚板６の
移動とし、残余の15mmで全ての棚板６を移動させ
ている。この棚板６の上下動は全ての糞が落下す
るまで行なわれる。

槽底に落下した乾燥糞は、槽底のスクリユーコ
ンベア２６によつて更に粉砕されつつ搬送用コン
ベア３５へ排出される。乾燥糞はコンベア３５に
よつて製品ホツパー３６へ送られ、一旦貯留され
る。そして、生糞と混合する原料糞とされる一部
のものを除いて、ほとんどの乾燥糞はスクリユー
コンベア３９によつて取出され、袋詰めされて製
品として出荷される。この乾燥糞は、放線菌が生
きたまま含まれる発酵鶏糞であつて、肥料にした
場合、植物に生育障害を与えないし、適当な粒径
の固まりであるため取扱い易い。また、この乾燥
糞は、放線菌を生きたまま含んでいるため、デイ
スポーザ等に投入すると、消臭剤として役立つ。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明の有機
質廃棄物用発酵乾燥槽は、通風性を有する開閉可
能な多孔質の底板によつて被処理物を堆積させる
発酵乾燥室と空気を導入するホツパー室とに分離
された槽本体の前記発酵乾燥室に、山形の棚板を
多数互いに間隔をあけて複数列、複数段に配置す
る一方、該棚板を隣る他の例の棚板に対して相対
的に移動可能に設け、更に各列の棚板の間に前記
ホツパー室から流入する空気を上方へ導きかつ周
面から堆積された被処理物内へ流出させる通気管
を設置し、一つの槽で発酵と乾燥を連続処理し得
るようにしたので、設備及び設備コストを低減で
きる。

しかも、棚板を隣る他の列の棚板に対して相対
的に移動可能に設けたので、乾燥後に棚板の間で
生じる被処理物のブリツジを容易に破壊して、被
処理物を取出すことができる。

更に、複数列、複数段にわたつて存在する山形
の棚板によつて、被処理物は適宜分断され重圧で
押し固められることなく堆積し且つ通風のための
空隙が棚板下に確保されるので、相当厚く被処理
物を堆積させても、空気を隅々まで通透させるに
十分な空隙率を確保して均一な密度で充填でき
る。したがつて、通気発酵によつて生ずる熱を大
量に得、かつこれを有効に利用して効果的な発酵
を外部熱源を利用しない割には比較的短時間で遂
行し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の有機質廃棄物用発酵乾燥槽の
概略構造を示すスケルトン図、第２図は一部をス
ケルトン状態で断面した側面図、第３図は棚板の
支持構造を説明する概略斜視図、第４図は同じく
棚板の支持構造を示す縦断面図、第５図は被処理
物の堆積状態を示す説明図である。第６図は本発
明の発酵乾燥槽を組込んだ鶏糞の脱臭乾燥システ
ムの概略を示す斜視図である。 １……発酵乾燥槽、２……槽本体、３……発酵
乾燥室、４……ホツパー室、５……底板、６……
棚板、７……被処理物、８……通気管、９……支
持棒、１０……サイドメンバー、１２……油圧シ
リンダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 通風性を有する開閉可能な多孔質の底板によ
   つて被処理物を堆積させる発酵乾燥室と空気を導
   入するホツパー室とに分離された槽本体の前記発
   酵乾燥室に、山形の棚板を多数互いに間隔をあけ
   て複数列、複数段に配置する一方、該棚板を隣る
   他の棚板に対して相対的に移動可能に設け、更に
   各列の棚板の間に前記ホツパー室から流入する空
   気を上方へ導きかつ周面から堆積された被処理物
   内へ流出させる通気管を設置して成ることを特徴
   とする有機質廃棄物用発酵乾燥槽。