JPH09150178A - 有機廃棄物処理用チップ及び処理方法 - Google Patents
有機廃棄物処理用チップ及び処理方法Info
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Abstract
することにより、有機廃棄物を極めて効果的に分解処理
することのできる有機廃棄物処理用チップ及び処理方法
を提供する。 【解決手段】 亜硝酸リチウム又は硅酸リチウム溶液に
浸漬された杉細片及び/又はセプター細片及び/又は竹
細片を主成分とすることを特徴とする有機廃棄物処理用
チップ。
Description
物連鎖によつて処理する処理方法に関する。この有機廃
棄物としては、例えば汚泥、生ゴミ、生活廃水、屎尿、
洗濯排水、風呂排水、厨房排水等が知られている。
環境が多様化し、その結果、有機廃棄物は各種の環境か
ら日々排出されているのが現状である。
量および物理化学的特性は表1〜3の通りである。
棄することは腐敗、悪臭の発生を生じて環境衛生上好ま
しくない。したがって、有機廃棄物を適切に処理するこ
とが必要である。
天日乾燥、機械乾燥などの各種の乾燥手段により乾燥
し、肥料として利用するとか又は地上投棄する方法やそ
のまま又は脱水して海洋投棄する方法などが知られてい
る。
題があり、また環境汚染の原因ともなりあまり好適なも
のではなかった。
の活動を利用し、有機廃棄物を分解処理する方が数多く
提案されている(特開昭52−103839号公報、特
開昭54−127070号公報、特公昭55−1967
8号公報、特開昭58−74186号公報、特開昭58
−74187号公報、特公平2−1558号公報、特公
平2−34679号公報、特公平3−73358号公
報、特開平4−250892号公報、特開平4−250
893号公報、特公平5−27475号公報等)。しか
し、これらの多くの提案によっても効果的に有機廃棄物
を分解処理することは充分に行なわれるものではなかっ
た。即ち、微生物による有機廃棄物の処理技術はいまだ
確立されていないのが現状である。
物を微生物連鎖によって分解する技術につき長年にわた
り研究を続けているが、微生物を極めて効果的に利用で
きる技術を見出し、これを有機廃棄物処理に適用するこ
とにより本発明を完成したものである。
によって処理することにより、有機廃棄物を極めて効果
的に分解処理することのできる有機廃棄物処理用チップ
及び処理方法を提供することを目的とする。
に、本発明の有機廃棄物処理用チップは、亜硝酸リチウ
ム又は硅酸リチウム溶液に浸漬処理された杉細片及び/
又はセプター細片及び/又は竹細片を主成分とすること
を特徴とする。セプターとは唐木の一種の木材の名称で
ある。
ルト片(玄武岩原料を加熱溶融後固化した棒状片)を併
用するのが好適である。バソルトはウクライナのBEI
M社製の玄武岩原料を加熱溶融後の固化物の商品名であ
る。
る竹細片としては、油分を除去したものが好適に使用さ
れる。
0.3〜30mm、好ましくは1〜20mm、さらに好
ましくは3〜10mmのサイズが好適である。上記サイ
ズの範囲外では、本発明の効果が充分に達成されない場
合がある。
くは1〜20mm、さらに好ましくは1〜10mmであ
り、その直径が1〜10mmのサイズが好適である。上
記サイズの範囲外では、本発明の効果が充分に達成され
ない場合がある。
竹細片とバソルト片との配合割合は7:3〜9:1が好
ましい。
られるが、高電圧の交流電源を用い、バソルト片に対し
て負極を間欠的にチャージすることにより、バソルト片
に負帯電を生起せしめ、有用バクテリアの活性を促進せ
しめる性質を付与せしめて用いるのが、より効果的であ
る。
機廃棄物処理用チップを用い、下記 (1)〜(5)の工程により有機廃棄物を処理すること
を特徴とする。 (1)処理すべき有機廃棄物と上記有機廃棄物処理用チ
ップとを混合する。 (2)糖糸状菌、桿菌、球菌、酵母等がおりなすミクロ
フローラが有機廃棄物中の易分解性の有機物を利用して
自然増殖し、上記有機廃棄物とチップとの混合物の全体
が温度上昇する。 (3)体外発生酵素を出すバクテリアが中心となり、上
記有機物中の炭水化物を糖に、脂質を脂肪酸にそしてタ
ンパク質をアミノ酸にそれぞれ分解する。 (4)栄養源としての有機物が減少するに伴い、桿菌を
中心とした菌体(バクテリアの死骸)が増大する。 (5)上記チップの中に生息する極微小球菌群が、上記
菌体を利用し、有機物の消滅(ガス化)が行なわれる。
法は、下記(1)〜(3)の工程を有することを特徴と
する。 (1)杉及び/又はセプター材木を1〜30mm、好ま
しくは3〜10mm位のチップに細断する工程。 (2)上記チップから物理的に樹液を抜く工程。 (3)上記樹液を抜いたチップを木材強化剤で処理する
ことにより、該チップの物理的強度を増加せしめる工
程。
又は硅酸リチウムを用いるのが好適である。
きにくい有機排水処理について、本発明の有機廃棄物処
理用チップ(水質微生物担体)を利用した処理方法が適
用可能である。本実施例では、該チップ(微生物担体)
に有機排水を投入し、高温・好気発酵にて有機物の分解
を行なった実験例を示す。
棄物処理用チップ)を、0.5 〜5mm 程度にした担体を用
いた。
4は縦・横・高さが50×100 ×200cm の硬質塩化ビニル
製である。反応槽14の底から20cmの高さでステンレス
パンチング(2mm-2φ) 16を敷き、その上に0.5 〜5mm
の上記チップ(微生物担体)Bを850 リットル充填し
た。反応装置14の下部空間18には空気吹き出し孔2
0aを設けた通気管20が配設されている。該通気管2
0には流量計22を介してブロワ24が接続されてい
る。該ブロワ24によって空気を通気管20に送入する
ことにより、通気管20の空気吹き出し孔20aから空
気が反応装置14の下部空間18に吹き出され、流量計
22で通気量を制御した。26は原水(有機排水)タン
クで、その内部にはポンプ28が設置されている。30
は原水供給パイプで、その先端部分には散水孔30aが
開口され、その基端はポンプ28に接続されている。有
機排水(原水)は該散水孔30aを介して反応槽14の
上方から散水される。32はドレーン(処理水)排出す
るための排出管である。34,36はバルブである。有
機排水は装置の上部より散水した。ドレーンは下部から
取り出した。
とした。原水ポンプ28は、15リットル/ 分で散水して
1 分間送り10分間休止のインターバルにした。
かなごとく、投入試料中のBODは大幅に減少してい
た。
水汚泥・原料残渣がある。これらの有機廃棄物は、それ
ぞれの地域が処理・処分を行う場合は手間とコストがか
なり高くなる場合が多い。本実施例では、これらの有機
廃棄物を効率よく分解又は無機化することができる有機
廃棄物処理用チップ(水質微生物担体)を利用して、有
機廃棄物処理を行った実施例を示す。
2に示す。BODおよびCODmnは30,000mg/l程度、S
S(固形分)は4,000mg/l 程度であった。これらの値か
らわかるように食品加工廃水は高濃度の有機物を含んで
いる。
内径60cmのポリエチレン製容器(体積100 リットル)で
ある。反応槽44は保温のため厚さ10cmの発泡スチレン
製の箱46に入れた。反応槽44の底にはステンレスパ
ンチング板(2mm-2φ) 48を敷きその上に上記チップ
(微生物担体)80リットルを充填した。ブロワ50に連
結した空気供給管52によって、空気を反応槽44の下
部から入れ、流量計54で通気量を制御した。食品加工
廃水を反応槽44の上部から入れ、手で十分に上記チッ
プ(微生物担体)Bと混合した。試料は設定したBOD
容量負荷量になるように添加した。ドレーンはドレーン
排出管56によって反応槽44の下部から取り出した。
58,60はバルブである。なお、62は重量計であ
る。
3 〜5Kg/m/U 、通気量は70〜120l/m/ 分で行った。2ケ
月間実験を行いその間反応槽内混合物重量はほぼ一定で
あった。この結果余剰汚泥が発生していないことがわか
る。汚泥が発生しない理由を証明する為に添加した食品
加工廃水・排出したドレーンおよび排ガス中の炭素を求
め、炭素収支を計算した(表3)。その結果、ドレーン
中には投入した炭素の約10%が排出され、残り90%
は排ガス中の二酸化炭素となっていることがわかった。
このことから上記チップ(微生物担体)Bに吸収された
炭素の殆どは無機化する為、余剰汚泥が発生しないこと
が証明されたといえる。
った。
g 投入した。投入日は、月〜金の週5日で土・日は休止
させた。
BOD、COD、SS除去率、反応槽温度、反応槽
内混合物の重量マスバランス、有機物カーボンバラン
ス
SS除去率を表4にまとめた。各項目とも97〜99% に入
る高除去率を示している。これは、微生物担体の槽内に
微生物の栄養源となる有機物が高効率に蓄積しているこ
とを示している。
蓄積し、水分および通気が適切であれば微生物により有
機物が発酵を起こす。本装置では反応槽に菌の植種をせ
ずに、自然な微生物の発生を待ったが、2日程度で立ち
上がり、表5のように反応槽温度は50〜60℃の高温
発酵が継続した。土・日曜日の反応槽温度が降下してい
るのは、反応槽内の有機物が減少した部分で、再度月曜
日から有機物を投入すると温度は回復した。このことか
ら、有機物がなくなると微生物は休眠すると考えられ
る。微生物が死滅すると仮定すると、復帰立ち上がりに
初期と同じように2日程度要するからである。微生物休
眠により発酵の再起動が速くなることは、従来の活性汚
泥法などに用いる微生物管理に比べて、日常管理を容易
にする。
・反応槽内混合物(微生物担体及び投入残渣)の重量を
測定しマスバランスをとり、表6にまとめた。表6に○
印、◇印で示した累計有機物投入量およびドレン量は日
数経過に伴い増加するが、□印で示す(反応槽内)混合
物重量の増加は認められなかった。つまり、表6中の斜
線部が高温発酵によって有機物が分解し、その発熱で水
分が蒸発した部分となる。
で行った。投入有機物およびドレンの炭素量はT−C測
定値から求め、排気ガス中の炭素は概算になるが、CO
2 濃度計測器から算出して表7に示した。a項が投入、
b・c項が排出、d項が誤差を示す。投入された有機物
のほとんどが排気中のCO2 として排出されている。ド
レン中の炭素排出は、BOD、COD、SS除去率が高
いため1%以下であった。このことから投入の炭素量<
排出の炭素量(排気)であるので、有機物の完全微生物
酸化処理が行われているものと考えられる。完全酸化で
あれば処理後に余剰汚泥の発生もない。本実験終了後の
前記チップ(微生物担体)は焦げ茶色に変色はしたが、
重量変化はなく、コンポスト(残渣)化もしていなかっ
た。
り有機物の完全微生物酸化処理が可能である。有機物が
ほとんどCO2 、H2 Oに変換するため汚泥が発生しな
い。反応槽の立ち上がり復帰も速く、微生物管理が容易
である。脱臭機を配置することにより都市部およびその
周辺での処理も可能と考える。 ii)前記チップ(微生物担体)は耐腐食性があり、コン
ポストになりにくい。 iii )実際の装置では、前記チップ(微生物担体)と有
機物の混合を均一にするため攪拌装置と送風機が必要に
なるが、他方式に比べ極めて少ない動力ですむと判断し
た。
った場合について説明する。試験装置 本装置72は、図3に示したごとく、第1貯留槽74及
び第2貯留槽76の間に第1、2、3ばっき槽78,8
0,82を設け、ばっき処理後の原水を第2貯留槽76
から反応槽84に供給する構成を有している。該反応槽
84に80リットルの上記チップを投入した。86,8
8は第1及び第2貯留槽74,76内に設置されたポン
プである。90は第1〜第3ばっき槽78,80,82
に通気管92を介して空気を供給するブロワである。9
4は処理水(ドレーン)を排出する排出管である。96
〜100は原水供給管である。試験試料 第1貯留槽における原水は屎尿原水で10倍希釈したも
のとした。使用した原水の性状を表8に示した。
1、2、3ばっき槽78、80、82を通過して最後
に、微生物担体(上記チップ)を約15m2 の反応槽8
4で処理した。微生物担体(上記チップ)の表面部分を
毎日1回レーキで15cm程度切り返した。
した。同表の結果から、BOD、COD、大腸菌、ノル
マルヘキサンのいずれもが大幅に減少していることがわ
かった。
の有機廃棄物を微生物連鎖によって処理することによ
り、有機廃棄物を極めて効果的に分解処理することので
きるという大きな効果を奏する。
ある。
明図である。
ある。
Claims (10)
- 【請求項1】 亜硝酸リチウム又は硅酸リチウム溶液に
浸漬処理された杉細片及び/又はセプター細片及び/又
は竹細片を主成分とすることを特徴とする有機廃棄物処
理用チップ。 - 【請求項2】 バソルト片をさらに含有することを特徴
とする請求項1記載の有機廃棄物処理用チップ。 - 【請求項3】 油分を除去した竹細片を用いることを特
徴とする請求項1又は2記載の有機廃棄物処理用チッ
プ。 - 【請求項4】 前記杉細片、セプター細片又は竹細片が
0.3〜30mm、好ましくは1〜20mm、さらに好
ましくは3〜10mmのサイズであることを特徴とする
請求項1〜3のいずれか1項記載の有機廃棄物処理用チ
ップ。 - 【請求項5】 バソルト片の長さが1〜30mm、好ま
しくは1〜20mm、さらに好ましくは3〜10mmで
あり、その直径が1〜10mmであることを特徴とする
請求項2〜4のいずれか1項記載の有機廃棄物処理用チ
ップ。 - 【請求項6】 杉細片及び/又はセプター細片及び/又
は竹細片とバソルト片との配合割合が7:3〜9:1で
あることを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項記載
の有機廃棄物処理用チップ。 - 【請求項7】 高電圧の交流電源を用い、バソルト片に
対して負極を間欠的にチャージすることにより、バソル
ト片に負帯電を生起せしめ、有用バクテリアの活性を促
進せしめる性質を付与せしめたことを特徴とする請求項
2〜6のいずれか1項に記載の有機廃棄物処理用チッ
プ。 - 【請求項8】 請求項1〜7記載の有機廃棄物処理用チ
ップを用い、下記(1)〜(5)の工程により有機廃棄
物を処理することを特徴とする有機廃棄物の処理方法。 (1)処理すべき有機廃棄物と上記有機廃棄物処理用チ
ップとを混合する。 (2)糖糸状菌、桿菌、球菌、酵母等がおりなすミクロ
フローラが有機廃棄物中の易分解性の有機物を利用して
自然増殖し、上記有機廃棄物と有機廃棄物処理用チップ
との混合物の全体が温度上昇する。 (3)体外発生酵素を出すバクテリアが中心となり、上
記有機物中の炭水化物を糖に、脂質を脂肪酸にそしてタ
ンパク質をアミノ酸にそれぞれ分解する。 (4)栄養源としての上記有機物が減少するに伴い、桿
菌を中心とした菌体(バクテリアの死骸)が増大する。 (5)上記チップの中に生息する極微小球菌群が上記菌
体を利用し、有機物の消滅(ガス化)が行なわれる。 - 【請求項9】 下記(1)〜(3)の工程を有すること
を特徴とする有機廃棄物処理用チップの製造方法。 (1)杉及び/又はセプター材木を1〜30mm、好ま
しくは1〜20mm、さらに好ましくは3〜10mmの
チップに細断する工程。 (2)上記チップから物理的に樹液を抜く工程。 (3)上記樹液を抜いたチップを木材強化剤で処理する
ことにより、該チップの物理的強度を増加せしめる工
程。 - 【請求項10】 前記木材強化剤が亜硝酸リチウム又は
硅酸リチウムであることを特徴とする有機廃棄物処理用
チップの製造方法。
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