JPH0947747A - 有機性廃棄物の高速真空乾燥発酵方法及びその装置 - Google Patents
有機性廃棄物の高速真空乾燥発酵方法及びその装置Info
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- JPH0947747A JPH0947747A JP8024892A JP2489296A JPH0947747A JP H0947747 A JPH0947747 A JP H0947747A JP 8024892 A JP8024892 A JP 8024892A JP 2489296 A JP2489296 A JP 2489296A JP H0947747 A JPH0947747 A JP H0947747A
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- vacuum drying
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/80—Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
- Y02P60/87—Re-use of by-products of food processing for fodder production
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 原料有機物に水分調整材を添加しないで密閉
された減圧下及び温風吹込み雰囲気の中で処理が可能
な、しかも運転経費の低い真空乾燥発酵方法及びその装
置を提供する。 【解決手段】 有機性廃棄物中の水分を発酵に適する水
分率にまで急速に蒸発乾燥させる初期の真空乾燥工程
と、原料が発酵最適水分に達した時に真空乾燥機内の減
圧状態を大気圧に切替え加温と撹拌を続けながら新鮮な
温風を機内に吹込み、添加した好気性高温発酵菌の作用
により急速に発酵を行わせる工程と、適当に発酵が進行
した時期に真空乾燥機内を再び減圧となし真空乾燥法に
より水分を蒸散させる後期の真空乾燥工程とを、同一の
装置で連続的に行わせるようにしたものである。
された減圧下及び温風吹込み雰囲気の中で処理が可能
な、しかも運転経費の低い真空乾燥発酵方法及びその装
置を提供する。 【解決手段】 有機性廃棄物中の水分を発酵に適する水
分率にまで急速に蒸発乾燥させる初期の真空乾燥工程
と、原料が発酵最適水分に達した時に真空乾燥機内の減
圧状態を大気圧に切替え加温と撹拌を続けながら新鮮な
温風を機内に吹込み、添加した好気性高温発酵菌の作用
により急速に発酵を行わせる工程と、適当に発酵が進行
した時期に真空乾燥機内を再び減圧となし真空乾燥法に
より水分を蒸散させる後期の真空乾燥工程とを、同一の
装置で連続的に行わせるようにしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機汚泥畜産糞
尿、食品残渣、魚残渣、生ゴミ等有機性廃棄物（以下、
有機物と呼ぶ）を真空乾燥により水分を蒸発させて乾燥
し、次いで温風吹込み好気性環境となし、発酵菌の分解
作用により高速乾燥発酵処理を行って肥料または飼料と
して有機物を資源化する有機性廃棄物の高速真空乾燥発
酵方法及び高速真空乾燥発酵装置に関する。
尿、食品残渣、魚残渣、生ゴミ等有機性廃棄物（以下、
有機物と呼ぶ）を真空乾燥により水分を蒸発させて乾燥
し、次いで温風吹込み好気性環境となし、発酵菌の分解
作用により高速乾燥発酵処理を行って肥料または飼料と
して有機物を資源化する有機性廃棄物の高速真空乾燥発
酵方法及び高速真空乾燥発酵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、排出される有機物は、８０％以上
の水分を含んでいる場合が多い。これの発酵処理を行う
ためには、土壌菌など高温発酵が有機物を分解発酵する
至適環境の水分率が５０〜６０％であるので、有機物の
水分調整が必要で、処理する有機物の含水率を少なくし
なければならない。水分率を調整する方法としては、有
機物に水分率１５％位の有機質乾物を水分調整材として
添加して所定水分率とする。あるいは別途に前処理で温
風乾燥して脱水したものを原料とするなどが行われてい
る。
の水分を含んでいる場合が多い。これの発酵処理を行う
ためには、土壌菌など高温発酵が有機物を分解発酵する
至適環境の水分率が５０〜６０％であるので、有機物の
水分調整が必要で、処理する有機物の含水率を少なくし
なければならない。水分率を調整する方法としては、有
機物に水分率１５％位の有機質乾物を水分調整材として
添加して所定水分率とする。あるいは別途に前処理で温
風乾燥して脱水したものを原料とするなどが行われてい
る。
【０００３】また、発酵分野の技術としては、有機物に
土壌菌など高温発酵菌を添加して加温し、好気性下で高
速に発酵を行う高速発酵法により、有機性廃棄物を分
解、発酵させて発酵飼料を製造すること及びこの菌体生
成物が、堆肥化促進効果を有し、土壌改良材として有用
であることなどは周知である。高速発酵法で必要なこと
は、使用する土壌菌など高温発酵菌の選択及びそれの分
解、発酵力が強いことで、菌が最も活動し易い至適環境
をつくるための発酵室など装置について色々に工夫され
ている。しかし、従来からの方法として先ず有機物の真
空乾燥を真空乾燥機で行い、次いで有機物に土壌菌など
高温発酵菌を添加して加温し、好気性下で高速に発酵を
行う発酵機を利用し、適時好気性条件を変えて真空乾燥
及び発酵を別個に二段階で行っており、同一の機械装置
中で有機物の真空乾燥と発酵とを行わせるシステムにつ
いては知見がない。
土壌菌など高温発酵菌を添加して加温し、好気性下で高
速に発酵を行う高速発酵法により、有機性廃棄物を分
解、発酵させて発酵飼料を製造すること及びこの菌体生
成物が、堆肥化促進効果を有し、土壌改良材として有用
であることなどは周知である。高速発酵法で必要なこと
は、使用する土壌菌など高温発酵菌の選択及びそれの分
解、発酵力が強いことで、菌が最も活動し易い至適環境
をつくるための発酵室など装置について色々に工夫され
ている。しかし、従来からの方法として先ず有機物の真
空乾燥を真空乾燥機で行い、次いで有機物に土壌菌など
高温発酵菌を添加して加温し、好気性下で高速に発酵を
行う発酵機を利用し、適時好気性条件を変えて真空乾燥
及び発酵を別個に二段階で行っており、同一の機械装置
中で有機物の真空乾燥と発酵とを行わせるシステムにつ
いては知見がない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、原料有機物
に水分調整材を添加しないで、真空乾燥機中で真空乾燥
法により水分を蒸散させ、有機物の水分率を発酵の至適
水分率にまで急速に低下させる。次に真空乾燥機を常圧
加温に切替え、高温発酵菌の作用により所定の発酵を行
わせ、かつ併行的に水分を蒸発させ水分率１５％以下の
中熟発酵生成物を得る。又は前記所定の発酵を行わせた
後、適当に発酵が進行した時期に真空乾燥機内を再び減
圧となし真空乾燥法により、水分率１５％以下の中熟発
酵生成物を得る。この２工程又は３工程を１つの真空乾
燥発酵機中で連続的に操作し、２４時間以内の短時間で
完了させること及び密閉された減圧下及び温風吹込み雰
囲気の中で１バッチ当たり１５〜２０ｍ3 位の処理が可
能な、しかも運転経費の低い真空乾燥発酵方法及びその
装置を提供するものである。
に水分調整材を添加しないで、真空乾燥機中で真空乾燥
法により水分を蒸散させ、有機物の水分率を発酵の至適
水分率にまで急速に低下させる。次に真空乾燥機を常圧
加温に切替え、高温発酵菌の作用により所定の発酵を行
わせ、かつ併行的に水分を蒸発させ水分率１５％以下の
中熟発酵生成物を得る。又は前記所定の発酵を行わせた
後、適当に発酵が進行した時期に真空乾燥機内を再び減
圧となし真空乾燥法により、水分率１５％以下の中熟発
酵生成物を得る。この２工程又は３工程を１つの真空乾
燥発酵機中で連続的に操作し、２４時間以内の短時間で
完了させること及び密閉された減圧下及び温風吹込み雰
囲気の中で１バッチ当たり１５〜２０ｍ3 位の処理が可
能な、しかも運転経費の低い真空乾燥発酵方法及びその
装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、有機性廃棄物を減圧下で加温、撹拌によ
り水分が蒸散し低温にて有機性廃棄物中の水分を発酵に
適する水分率にまで急速に蒸発乾燥させる真空乾燥工程
と原料が発酵最適水分に達した時に真空乾燥機内の減圧
状態を大気圧に切替え加温と撹拌を続けながら新鮮な温
風を機内に吹込むか、又は真空乾燥法により減圧下で加
温、撹拌により水分が蒸散し低温にて有機性廃棄物中の
水分を発酵に適する水分率にまで急速に蒸発乾燥させる
初期の真空乾燥工程と、原料が発酵最適水分に達した時
に真空乾燥機内の減圧状態を大気圧に切替え加温と撹拌
を続けながら新鮮な温風を機内に吹込み、添加した好気
性高温発酵菌の作用により急速に発酵を行わせる工程
と、適当に発酵が進行した時期に真空乾燥機内を再び減
圧となし真空乾燥法により水分を蒸散させる後期の真空
乾燥工程とを、同一の装置で連続的に行わせるようにし
たものである。
決するために、有機性廃棄物を減圧下で加温、撹拌によ
り水分が蒸散し低温にて有機性廃棄物中の水分を発酵に
適する水分率にまで急速に蒸発乾燥させる真空乾燥工程
と原料が発酵最適水分に達した時に真空乾燥機内の減圧
状態を大気圧に切替え加温と撹拌を続けながら新鮮な温
風を機内に吹込むか、又は真空乾燥法により減圧下で加
温、撹拌により水分が蒸散し低温にて有機性廃棄物中の
水分を発酵に適する水分率にまで急速に蒸発乾燥させる
初期の真空乾燥工程と、原料が発酵最適水分に達した時
に真空乾燥機内の減圧状態を大気圧に切替え加温と撹拌
を続けながら新鮮な温風を機内に吹込み、添加した好気
性高温発酵菌の作用により急速に発酵を行わせる工程
と、適当に発酵が進行した時期に真空乾燥機内を再び減
圧となし真空乾燥法により水分を蒸散させる後期の真空
乾燥工程とを、同一の装置で連続的に行わせるようにし
たものである。
【０００６】本発明は、横型Ｕ字形断面からなる真空乾
燥機を使用することにより、容器断面形状がＵ形とな
り、下側の半円部の半径より上側の箱型部高さの方が長
いので１バッチ当たりの充填量を倍加できる。即ち通常
の円筒形断面容器の場合、実容量が空塔容量の５０％位
しか利用できないのに比べ、本発明のような直筒形容量
の場合は、円筒形容量に比較して１１０％の充填実容量
が可能であり、なお蒸発面積も増大し容量に比べ小型の
容器ですみ大容量の処理が可能となる。原料撹拌につい
ては、真空乾燥機の内部には、回転半径が異なり更にね
じり角度も異なる２種類の中心より左右対象型の撹拌羽
根が同一回転軸に固定してある。原料が回転半径の小さ
い内側の撹拌羽根により中央部より両端部に移動するよ
うにし、また、回転半径の大きい外側の撹拌羽根により
外側の原料を鍬起こしながら中央部へ移動する。中央に
寄ってきたものが、内側の羽根により再び両端に移動す
る操作を繰り返すことにより、撹拌羽根が完全に原料に
埋没した状態でも、原料全体を絶えずかき混ぜ残しなく
撹拌できる。また工程終了後の生成物の排出もこの撹拌
羽根の回転を行うことで完全に排出できる構造となって
いる。
燥機を使用することにより、容器断面形状がＵ形とな
り、下側の半円部の半径より上側の箱型部高さの方が長
いので１バッチ当たりの充填量を倍加できる。即ち通常
の円筒形断面容器の場合、実容量が空塔容量の５０％位
しか利用できないのに比べ、本発明のような直筒形容量
の場合は、円筒形容量に比較して１１０％の充填実容量
が可能であり、なお蒸発面積も増大し容量に比べ小型の
容器ですみ大容量の処理が可能となる。原料撹拌につい
ては、真空乾燥機の内部には、回転半径が異なり更にね
じり角度も異なる２種類の中心より左右対象型の撹拌羽
根が同一回転軸に固定してある。原料が回転半径の小さ
い内側の撹拌羽根により中央部より両端部に移動するよ
うにし、また、回転半径の大きい外側の撹拌羽根により
外側の原料を鍬起こしながら中央部へ移動する。中央に
寄ってきたものが、内側の羽根により再び両端に移動す
る操作を繰り返すことにより、撹拌羽根が完全に原料に
埋没した状態でも、原料全体を絶えずかき混ぜ残しなく
撹拌できる。また工程終了後の生成物の排出もこの撹拌
羽根の回転を行うことで完全に排出できる構造となって
いる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の真空乾燥、発酵機による
乾燥と発酵操作について具体的に本発明の概略フローシ
ートを図１に示しこれを説明する。真空乾燥発酵機１は
加温のために外側を伝熱ジャケット１５で覆われその外
側は完全に断熱保温し、多少変動するが平均して１００
ｍ／ｍＨｇ程度の減圧下で運転するもので５５℃前後の
加温下で原料は撹拌されながら水分が蒸散し、短時間に
原料中の水分率は７０％以下の適当な状態まで低下して
ゆく。また蒸発した水蒸気は、吸排気管６を経て、乾燥
状態になった時に、一部飛散してくる生成物粉体を補足
するためのサイクロン１１に連結され、その後、排気系
は凝縮器１２によって循環冷却水で冷却されるようにな
っている。ここで蒸散した水蒸気は、水に戻りドレンタ
ンク１３で排気系から分離されるので、真空ポンプ１４
は通らず真空ポンプを経る排出ガス量は非常に少ない。
乾燥と発酵操作について具体的に本発明の概略フローシ
ートを図１に示しこれを説明する。真空乾燥発酵機１は
加温のために外側を伝熱ジャケット１５で覆われその外
側は完全に断熱保温し、多少変動するが平均して１００
ｍ／ｍＨｇ程度の減圧下で運転するもので５５℃前後の
加温下で原料は撹拌されながら水分が蒸散し、短時間に
原料中の水分率は７０％以下の適当な状態まで低下して
ゆく。また蒸発した水蒸気は、吸排気管６を経て、乾燥
状態になった時に、一部飛散してくる生成物粉体を補足
するためのサイクロン１１に連結され、その後、排気系
は凝縮器１２によって循環冷却水で冷却されるようにな
っている。ここで蒸散した水蒸気は、水に戻りドレンタ
ンク１３で排気系から分離されるので、真空ポンプ１４
は通らず真空ポンプを経る排出ガス量は非常に少ない。
【０００８】高温発酵菌の至適水分率である４０〜５５
％にまで原料が脱水された時点で、真空乾燥機の減圧を
解放し大気圧状態に切替える。高温発酵菌を添加した状
態で５０〜８０℃の新鮮な温風をブロワー７、吹込管１
０から原料中に吹込みながら、乾燥機の電熱ジャケット
１５で８０〜１００℃の加温と撹拌羽根２の回転を続け
ながら高速発酵を行わせ、短時間にして水分率１５％以
下の発酵物と有機物が混在する発酵途中の中熟状態の発
酵生成物を得るものである。
％にまで原料が脱水された時点で、真空乾燥機の減圧を
解放し大気圧状態に切替える。高温発酵菌を添加した状
態で５０〜８０℃の新鮮な温風をブロワー７、吹込管１
０から原料中に吹込みながら、乾燥機の電熱ジャケット
１５で８０〜１００℃の加温と撹拌羽根２の回転を続け
ながら高速発酵を行わせ、短時間にして水分率１５％以
下の発酵物と有機物が混在する発酵途中の中熟状態の発
酵生成物を得るものである。
【０００９】前記高速発酵を行わせた後、適当に発酵が
進行し、所定の発酵生成物が得られた時点で、真空乾燥
機内を再び減圧となし真空乾燥法により水分を蒸散させ
てもよい。この場合、短時間にして水分率１５％以下の
発酵物と有機物が混在する発酵途中の中熟状態の発酵生
成物を得るものである。発酵の至適水分量までの初期真
空乾燥の工程及び減圧下を常圧温風吹き込みに切替える
こと及び発酵の途中で工程を後期の真空乾燥に切替える
ことなどは、前もって実験的に算定し、タイマーセット
することにより自動切替えを行い、全工程を連続して自
動運転が可能である。
進行し、所定の発酵生成物が得られた時点で、真空乾燥
機内を再び減圧となし真空乾燥法により水分を蒸散させ
てもよい。この場合、短時間にして水分率１５％以下の
発酵物と有機物が混在する発酵途中の中熟状態の発酵生
成物を得るものである。発酵の至適水分量までの初期真
空乾燥の工程及び減圧下を常圧温風吹き込みに切替える
こと及び発酵の途中で工程を後期の真空乾燥に切替える
ことなどは、前もって実験的に算定し、タイマーセット
することにより自動切替えを行い、全工程を連続して自
動運転が可能である。
【００１０】
【実施例】本発明の実施例について説明するが、本発明
はこれにより限定されるものではない。
はこれにより限定されるものではない。
【００１１】実施例１ 実施例１において使用する真空乾燥発酵機とそのフロー
の概略構成を図１に示す。また、真空乾燥、発酵機本体
の斜視図を図２に、その概略断面図を図３に、真空乾
燥、発酵機本体の内部に設置してある原料を撹拌混合す
るための回転軸及びそれに固定している撹拌羽根の正面
断面図を図４に、また図４の側面断面図を図５に示す。
の概略構成を図１に示す。また、真空乾燥、発酵機本体
の斜視図を図２に、その概略断面図を図３に、真空乾
燥、発酵機本体の内部に設置してある原料を撹拌混合す
るための回転軸及びそれに固定している撹拌羽根の正面
断面図を図４に、また図４の側面断面図を図５に示す。
【００１２】図１、図２において、容量８００リットル
のＵ字形横型真空乾燥発酵機の本体１の上部には、有機
物原料の投入口４が設けられており、本体１の下部に
は、工程終了後の生成物を取り出すための取出口５が設
けられている。また、本体１の上部には、真空乾燥工程
時における減圧吸引口であるとともに発酵工程時におけ
る吹込温風及び蒸散水蒸気の吸排気口６，６が設けられ
ている。また、本体１の側部には発酵工程時における温
風吹込管１０が設けられ、密閉本体内に温風を導入し複
数個の吹出口１６から温風を原料に向けて吹き出し加温
する。図４、図５にも示されているように、真空乾燥発
酵機の本体１の内部には、充填原料を常時撹拌するため
の撹拌用回転軸３が貫通しており、回転軸３は、図示し
ない駆動モータから減速スプロケット等で連結されてい
る。回転軸３には、原料撹拌を効率良く行うためのリボ
ン状撹拌羽根２が設けられている。撹拌羽根２は、左右
逆巻取付になって螺旋状に回転軸３の周りに捲回されて
おり、投入原料は、本体１の底部で撹拌羽根２で混合さ
れながら中央部によせられ、また引き離される運動を繰
り返して均一に混合される。更に、本体１の外周部に
は、伝熱ジャケット１５が設けられ、充填原料を加温す
るための蒸気または温水をボイラー９から連結して通す
ようになっている。また、必要により、有機物原料を効
率良く加温するために、回転軸３及び撹拌羽根２の内部
を中空として、蒸気または温水を通すようにしてもよ
い。
のＵ字形横型真空乾燥発酵機の本体１の上部には、有機
物原料の投入口４が設けられており、本体１の下部に
は、工程終了後の生成物を取り出すための取出口５が設
けられている。また、本体１の上部には、真空乾燥工程
時における減圧吸引口であるとともに発酵工程時におけ
る吹込温風及び蒸散水蒸気の吸排気口６，６が設けられ
ている。また、本体１の側部には発酵工程時における温
風吹込管１０が設けられ、密閉本体内に温風を導入し複
数個の吹出口１６から温風を原料に向けて吹き出し加温
する。図４、図５にも示されているように、真空乾燥発
酵機の本体１の内部には、充填原料を常時撹拌するため
の撹拌用回転軸３が貫通しており、回転軸３は、図示し
ない駆動モータから減速スプロケット等で連結されてい
る。回転軸３には、原料撹拌を効率良く行うためのリボ
ン状撹拌羽根２が設けられている。撹拌羽根２は、左右
逆巻取付になって螺旋状に回転軸３の周りに捲回されて
おり、投入原料は、本体１の底部で撹拌羽根２で混合さ
れながら中央部によせられ、また引き離される運動を繰
り返して均一に混合される。更に、本体１の外周部に
は、伝熱ジャケット１５が設けられ、充填原料を加温す
るための蒸気または温水をボイラー９から連結して通す
ようになっている。また、必要により、有機物原料を効
率良く加温するために、回転軸３及び撹拌羽根２の内部
を中空として、蒸気または温水を通すようにしてもよ
い。
【００１３】豆腐製造で排出される生オカラ（水分率８
２％）４００ｋｇ及び発酵のための土壌菌として市販の
Ａ菌（長野県松本市大字入山辺８９６１ 内城菌製造所
製）を４０ｇ投入口４から本体機内に投入し、撹拌羽根
２を２ｒｐｍの速度で回転させ均一に撹拌混合した。Ａ
菌は、１ｇ中に芽胞菌（パチルス属）３×１０8 個、そ
の他放線菌、糸状菌、乳酸菌、等を含む土壌菌で、好気
性、高温下で水分率が４０〜７０％の範囲の環境におい
て生物化学的分解、発酵力をもっている。従って、多水
環境にある初期の真空乾燥工程においては、水分率が高
すぎるので、Ａ菌は種として休眠状態にあり、原料有機
物の水分率が７０％以下になってはじめて活動し始め
る。
２％）４００ｋｇ及び発酵のための土壌菌として市販の
Ａ菌（長野県松本市大字入山辺８９６１ 内城菌製造所
製）を４０ｇ投入口４から本体機内に投入し、撹拌羽根
２を２ｒｐｍの速度で回転させ均一に撹拌混合した。Ａ
菌は、１ｇ中に芽胞菌（パチルス属）３×１０8 個、そ
の他放線菌、糸状菌、乳酸菌、等を含む土壌菌で、好気
性、高温下で水分率が４０〜７０％の範囲の環境におい
て生物化学的分解、発酵力をもっている。従って、多水
環境にある初期の真空乾燥工程においては、水分率が高
すぎるので、Ａ菌は種として休眠状態にあり、原料有機
物の水分率が７０％以下になってはじめて活動し始め
る。
【００１４】加温用伝熱ジッケット１５内に１．０ｋｇ
／ｃｍ2 圧、約１１０℃のスチームを通し生オカラを加
温し、同時に真空ポンプを始動して機内を吸引し１００
ｍ／ｍＨｇの減圧とする。生オカラは昇温し５０〜５５
℃となり、水分の蒸散、沸点相当となり、平衡的に水分
は逸散してゆく。このようにして真空乾燥７．５時間を
経過して生オカラの含水率が５７％となった時点で、真
空ポンプを停止し空気を封入し機内を大気圧となし、同
時にスチームラジエーター８で熱交換した８０℃の温風
を吹込管１０から吹込み原料有機物にブローする。発酵
工程においては、２ｒｐｍの撹拌と外側の伝熱ジャケッ
ト１５によるスチーム加温をそのまま続行した。温風の
吹込みにより原料有機物は昇温し、２時間後に６５℃と
なった。
／ｃｍ2 圧、約１１０℃のスチームを通し生オカラを加
温し、同時に真空ポンプを始動して機内を吸引し１００
ｍ／ｍＨｇの減圧とする。生オカラは昇温し５０〜５５
℃となり、水分の蒸散、沸点相当となり、平衡的に水分
は逸散してゆく。このようにして真空乾燥７．５時間を
経過して生オカラの含水率が５７％となった時点で、真
空ポンプを停止し空気を封入し機内を大気圧となし、同
時にスチームラジエーター８で熱交換した８０℃の温風
を吹込管１０から吹込み原料有機物にブローする。発酵
工程においては、２ｒｐｍの撹拌と外側の伝熱ジャケッ
ト１５によるスチーム加温をそのまま続行した。温風の
吹込みにより原料有機物は昇温し、２時間後に６５℃と
なった。
【００１５】Ａ菌の至適活動環境において、生オカラは
発酵、分解し、生オカラ中の蛋白質等はアミノ酸化して
ゆく。高温下ほど発酵及び水分の蒸散は高速に進むが、
加熱による有機物の炭化と変質を避けるために、有機物
の品温を７５℃に制御した。そのために発酵の中期から
はジャケット１５による外側加温を中止した。このよう
にして発酵工程７時間にして水分率８％の乾燥、発酵オ
カラの粗粉７８ｋｇを得た。
発酵、分解し、生オカラ中の蛋白質等はアミノ酸化して
ゆく。高温下ほど発酵及び水分の蒸散は高速に進むが、
加熱による有機物の炭化と変質を避けるために、有機物
の品温を７５℃に制御した。そのために発酵の中期から
はジャケット１５による外側加温を中止した。このよう
にして発酵工程７時間にして水分率８％の乾燥、発酵オ
カラの粗粉７８ｋｇを得た。
【００１６】この生成物は、土壌菌による発酵途中の中
熟状態の発酵オカラで表１にその肥料分析値を示した。
分析方法は、肥料分析法及び養賢堂版「土壌養分分析
法」による。
熟状態の発酵オカラで表１にその肥料分析値を示した。
分析方法は、肥料分析法及び養賢堂版「土壌養分分析
法」による。
【００１７】
【表１】
【００１８】表１からわかるように、堆肥の発酵による
腐熟度の指標として炭素率（Ｃ／Ｎ比）を計測した結
果、一般に堆肥化が進み安心して土壌に還元できる堆肥
の炭素率は２０以下と言われているので、この生成物を
肥料として使用した場合の有効性が確認できた。
腐熟度の指標として炭素率（Ｃ／Ｎ比）を計測した結
果、一般に堆肥化が進み安心して土壌に還元できる堆肥
の炭素率は２０以下と言われているので、この生成物を
肥料として使用した場合の有効性が確認できた。
【００１９】生成物には土壌菌の代謝による菌体が多量
に含まれており、飼料や肥料として有用である。本発明
によれば、真空乾燥法に付加して連続的に発酵工程を行
わせ、有機物の乾燥、発酵を短時間に経済的に有用な菌
体発酵生成物を得ることができる。
に含まれており、飼料や肥料として有用である。本発明
によれば、真空乾燥法に付加して連続的に発酵工程を行
わせ、有機物の乾燥、発酵を短時間に経済的に有用な菌
体発酵生成物を得ることができる。
【００２０】実施例２ 実施例２において使用する真空乾燥発酵機とそのフロー
の概略構成は実施例１に示すものと同様である。
の概略構成は実施例１に示すものと同様である。
【００２１】豆腐製造で排出される生オカラ（水分率８
２％）３９０ｋｇ及び発酵のための土壌菌として市販の
Ａ菌（長野県松本市大字入山辺８９６１ 内城菌製造所
製）を４０ｇ投入口４から本体機内に投入し、撹拌羽根
２を２ｒｐｍの速度で回転させ均一に撹拌混合した。Ａ
菌は、１ｇ中に芽胞菌（パチルス属）３×１０8 個、そ
の他放線菌、糸状菌、乳酸菌、等を含む土壌菌で、好気
性、高温下で水分率が４０〜７０％の範囲の環境におい
て生物化学的分解、発酵力をもっている。従って、多水
環境にある初期の真空乾燥工程においては、水分率が高
すぎるので、Ａ菌は種として休眠状態にあり、原料有機
物の水分率が７０％以下になってはじめて活動し始め
る。
２％）３９０ｋｇ及び発酵のための土壌菌として市販の
Ａ菌（長野県松本市大字入山辺８９６１ 内城菌製造所
製）を４０ｇ投入口４から本体機内に投入し、撹拌羽根
２を２ｒｐｍの速度で回転させ均一に撹拌混合した。Ａ
菌は、１ｇ中に芽胞菌（パチルス属）３×１０8 個、そ
の他放線菌、糸状菌、乳酸菌、等を含む土壌菌で、好気
性、高温下で水分率が４０〜７０％の範囲の環境におい
て生物化学的分解、発酵力をもっている。従って、多水
環境にある初期の真空乾燥工程においては、水分率が高
すぎるので、Ａ菌は種として休眠状態にあり、原料有機
物の水分率が７０％以下になってはじめて活動し始め
る。
【００２２】加温用伝熱ジッケット１５内に１．０ｋｇ
／ｃｍ2 圧、約１１０℃のスチームを通し生オカラを加
温し、同時に真空ポンプを始動して機内を吸引し１００
ｍ／ｍＨｇの減圧とする。生オカラは昇温し５０〜５５
℃となり、水分の蒸散、沸点相当となり、平衡的に水分
は逸散してゆく。このようにして真空乾燥７．５時間を
経過して生オカラの含水率が５７％となった時点で、真
空ポンプを停止し空気を封入し機内を大気圧となし、同
時にスチームラジエーター８で熱交換した８０℃の温風
を吹込管１０から吹込み原料有機物にブローする。発酵
工程においては、２ｒｐｍの撹拌と外側の伝熱ジャケッ
ト１５によるスチーム加温をそのまま続行した。温風の
吹込みにより原料有機物は昇温し、２時間後に６５℃と
なった。
／ｃｍ2 圧、約１１０℃のスチームを通し生オカラを加
温し、同時に真空ポンプを始動して機内を吸引し１００
ｍ／ｍＨｇの減圧とする。生オカラは昇温し５０〜５５
℃となり、水分の蒸散、沸点相当となり、平衡的に水分
は逸散してゆく。このようにして真空乾燥７．５時間を
経過して生オカラの含水率が５７％となった時点で、真
空ポンプを停止し空気を封入し機内を大気圧となし、同
時にスチームラジエーター８で熱交換した８０℃の温風
を吹込管１０から吹込み原料有機物にブローする。発酵
工程においては、２ｒｐｍの撹拌と外側の伝熱ジャケッ
ト１５によるスチーム加温をそのまま続行した。温風の
吹込みにより原料有機物は昇温し、２時間後に６５℃と
なった。
【００２３】Ａ菌の至適活動環境において、生オカラは
発酵、分解し、生オカラ中の蛋白質等はアミノ酸化して
ゆく。高温下ほど発酵及び水分の蒸散は高速に進むが、
加熱による有機物の炭化と変質を避けるために、有機物
オカラの品温を７５℃に制御した。そのために発酵の中
期からはジャケット１５による外側加温を中止した。こ
のようにして発酵工程４時間後に生オカラは発酵が進
み、中熟状態となり水分率が２０％となった時点で発酵
工程を打切り、再度真空乾燥法に切替えて水分を蒸散さ
せ、後期の真空乾燥工程５時間にして水分率７．５％の
乾燥、発酵オカラの粗粉７５ｋｇを得た。
発酵、分解し、生オカラ中の蛋白質等はアミノ酸化して
ゆく。高温下ほど発酵及び水分の蒸散は高速に進むが、
加熱による有機物の炭化と変質を避けるために、有機物
オカラの品温を７５℃に制御した。そのために発酵の中
期からはジャケット１５による外側加温を中止した。こ
のようにして発酵工程４時間後に生オカラは発酵が進
み、中熟状態となり水分率が２０％となった時点で発酵
工程を打切り、再度真空乾燥法に切替えて水分を蒸散さ
せ、後期の真空乾燥工程５時間にして水分率７．５％の
乾燥、発酵オカラの粗粉７５ｋｇを得た。
【００２４】この生成物は、土壌菌による発酵途中の中
熟状態の発酵オカラで表２にその肥料分析値を示した。
分析方法は、肥料分析法及び養賢堂版「土壌養分分析
法」による。
熟状態の発酵オカラで表２にその肥料分析値を示した。
分析方法は、肥料分析法及び養賢堂版「土壌養分分析
法」による。
【００２５】
【表２】
【００２６】表２からわかるように、堆肥の発酵による
腐熟度の指標として炭素率（Ｃ／Ｎ比）を計測した結
果、一般に堆肥化が進み安心して土壌に還元できる堆肥
の炭素率は２０以下と言われているので、この生成物を
肥料として使用した場合の有効性が確認できた。
腐熟度の指標として炭素率（Ｃ／Ｎ比）を計測した結
果、一般に堆肥化が進み安心して土壌に還元できる堆肥
の炭素率は２０以下と言われているので、この生成物を
肥料として使用した場合の有効性が確認できた。
【００２７】生成物には土壌菌の代謝による菌体が多量
に含まれており、飼料や肥料として有用である。本発明
によれば、真空乾燥法に付加して連続的に発酵工程を行
わせ、有機物の乾燥、発酵を短時間に経済的に有用な菌
体発酵生成物を得ることができる。
に含まれており、飼料や肥料として有用である。本発明
によれば、真空乾燥法に付加して連続的に発酵工程を行
わせ、有機物の乾燥、発酵を短時間に経済的に有用な菌
体発酵生成物を得ることができる。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、土壌菌の代謝による菌
体が多量に含まれており、飼料や肥料として有用であ
る。また、真空乾燥法に付加して連続的に発酵工程を行
わせ、有機物の乾燥、発酵を短時間に経済的に有用な菌
体発酵生成物を得ることができる。特に、発酵を行わせ
る工程の後の適当に発酵が進行した時期に真空乾燥機内
を再び減圧となし真空乾燥法により水分を蒸散させる後
期の真空乾燥工程をおこなわせることにより、水分の蒸
散が迅速になり、短時間に菌体発酵生成物を得ることが
できるとともに発酵の度合いを所定の段階にすることが
できる。
体が多量に含まれており、飼料や肥料として有用であ
る。また、真空乾燥法に付加して連続的に発酵工程を行
わせ、有機物の乾燥、発酵を短時間に経済的に有用な菌
体発酵生成物を得ることができる。特に、発酵を行わせ
る工程の後の適当に発酵が進行した時期に真空乾燥機内
を再び減圧となし真空乾燥法により水分を蒸散させる後
期の真空乾燥工程をおこなわせることにより、水分の蒸
散が迅速になり、短時間に菌体発酵生成物を得ることが
できるとともに発酵の度合いを所定の段階にすることが
できる。
【００２９】本発明によれば、真空乾燥発酵機により乾
燥と発酵を同一の装置で連続して行うこととができ、且
つ２４時間程度の短時間内で飼料、肥料として有用で良
質の中熟発酵生成物が得られるもので、有機物の脱水、
発酵の分野に多大の効果を及ぼすものである。
燥と発酵を同一の装置で連続して行うこととができ、且
つ２４時間程度の短時間内で飼料、肥料として有用で良
質の中熟発酵生成物が得られるもので、有機物の脱水、
発酵の分野に多大の効果を及ぼすものである。
【図１】本発明を実施するための真空乾燥発酵機とその
フローの概略構成図である。
フローの概略構成図である。
【図２】本発明を実施するために使用する真空乾燥発酵
機本体の斜視図である。
機本体の斜視図である。
【図３】図２の概略断面図である。
【図４】真空乾燥、発酵機本体の回転軸及び撹拌羽根の
正面断面図である。
正面断面図である。
【図５】図４の側面断面図である。
１ 真空乾燥、発酵機本体 ２ 撹拌用リボン形羽根 ３ 回転シャフト ４ 有機物原料投入口 ５ 生成物取出口 ６ 吸排気管 ７ 空気吹込用ブロア ８ スチーム熱交換ラジエーター ９ ボイラー １０ 温風吹込管 １１ ダスト補足用サイクロン １２ 凝縮器 １３ ドレンタンク １４ 真空ポンプ １５ 加温用伝熱ジャケット １６ 吹出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０５Ｆ 11/06 9356−4Ｈ Ｃ０５Ｆ 11/06 Ｆ２６Ｂ 11/12 Ｆ２６Ｂ 11/12 (72)発明者 浅見 強 東京都荒川区東日暮里１丁目５番７号 株 式会社シーラック内 (72)発明者 三宅 宏幸 岡山県倉敷市連島町連島1390番地
Claims (4)
- 【請求項１】 真空乾燥法により減圧下で加温、撹拌に
より水分が蒸散し低温にて有機性廃棄物中の水分を発酵
に適する水分率にまで急速に蒸発乾燥させる工程と原料
が発酵最適水分に達した時に真空乾燥機内の減圧状態を
大気圧に切替え加温と撹拌を続けながら新鮮な温風を機
内に吹込み、添加した好気性高温発酵菌の作用により急
速に発酵を行わせる工程とからなることを特徴とする有
機性廃棄物の高速真空乾燥発酵方法。 - 【請求項２】 真空乾燥法により減圧下で加温、撹拌に
より水分が蒸散し低温にて有機性廃棄物中の水分を発酵
に適する水分率にまで急速に蒸発乾燥させる初期の真空
乾燥工程と、原料が発酵最適水分に達した時に真空乾燥
機内の減圧状態を大気圧に切替え加温と撹拌を続けなが
ら新鮮な温風を機内に吹込み、添加した好気性高温発酵
菌の作用により急速に発酵を行わせる工程と、適当に発
酵が進行した時期に真空乾燥機内を再び減圧となし真空
乾燥法により水分を蒸散させる後期の真空乾燥工程とか
らなることを特徴とする有機性廃棄物の高速真空乾燥発
酵方法。 - 【請求項３】 真空乾燥と発酵の過程において水分の蒸
散も併行され、２４時間以内の短時間で真空乾燥及び発
酵工程を行い、水分率１５％以下の中熟状態の発酵生成
物を得ることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
２項記載の有機性廃棄物の高速真空乾燥発酵方法。 - 【請求項４】 横型Ｕ字形断面からなり外周に伝熱ジャ
ケットを設け、内部に回転軸に固定した撹拌羽根を設け
た真空乾燥機において、乾燥機の上部に吸排気管と原料
投入口とを設けるとともに上部内方に温風を供給する温
風吹込管を設け、真空乾燥と温風吹込みとの切替え装置
を並設したことを特徴とする有機性廃棄物の高速真空乾
燥発酵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8024892A JPH0947747A (ja) | 1995-06-01 | 1996-01-19 | 有機性廃棄物の高速真空乾燥発酵方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15666395 | 1995-06-01 | ||
| JP7-156663 | 1995-06-01 | ||
| JP8024892A JPH0947747A (ja) | 1995-06-01 | 1996-01-19 | 有機性廃棄物の高速真空乾燥発酵方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0947747A true JPH0947747A (ja) | 1997-02-18 |
Family
ID=26362471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8024892A Pending JPH0947747A (ja) | 1995-06-01 | 1996-01-19 | 有機性廃棄物の高速真空乾燥発酵方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0947747A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001068563A1 (fr) * | 2000-03-15 | 2001-09-20 | Japan Noble Systems Inc. | Procede et appareil de production d'un fertilisant organique |
| US6420167B1 (en) | 1998-02-23 | 2002-07-16 | Tlv Co. Ltd. | Fermentation treatment apparatus of organic waste |
| EP1344816A1 (de) * | 2002-02-22 | 2003-09-17 | LINDE-KCA-Dresden GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Eindickung von Gärgut aus der Vergärung von Abfällen |
| KR20030072872A (ko) * | 2002-03-07 | 2003-09-19 | 주식회사한틀 | 유기성폐기물 건조방법 및 장치 |
| KR20030072873A (ko) * | 2002-03-07 | 2003-09-19 | 주식회사한틀 | 유기성폐기물 건조시스템 |
| KR100511444B1 (ko) * | 2005-06-20 | 2005-08-30 | 주식회사 예명인더스트리 | 동물 사체 처리기 |
| JP2005231912A (ja) * | 2004-02-17 | 2005-09-02 | Koichi Kobayashi | 熱風炉を用いた有機廃棄物の堆肥化処理装置および堆肥化処理方法 |
| JP2005305288A (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 生ごみ処理機 |
| KR100740808B1 (ko) * | 2006-02-22 | 2007-07-19 | 강원대학교산학협력단 | 폐사돈의 처리방법 |
| KR100782164B1 (ko) * | 2006-08-18 | 2007-12-06 | 박주석 | 진공건조기를 이용한 동물사체 퇴비화 처리방법과 그진공발효건조기 |
| US7497392B2 (en) | 2006-07-17 | 2009-03-03 | Alliance Technology Group, Inc. | Process and apparatus for transforming waste materials into fuel |
| WO2009066971A1 (es) * | 2007-11-20 | 2009-05-28 | Instituto Tecnologico Y De Estudios Superiores De Monterrey | Sistema in situ para el tratamiento térmico aeróbico de residuos orgánicos biodegradables |
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| JP2012217977A (ja) * | 2011-04-14 | 2012-11-12 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 食品廃棄物処理装置 |
| EP3745065A3 (de) * | 2019-05-27 | 2021-03-03 | Hubert Kohler | Reaktor zur erzeugung von wasserdampf und trockensubstanz, gaserzeugungsvorrichtung |
| WO2021251114A1 (ja) * | 2020-06-11 | 2021-12-16 | ヤンマーホールディングス株式会社 | 発酵処理装置 |
-
1996
- 1996-01-19 JP JP8024892A patent/JPH0947747A/ja active Pending
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| JP4700917B2 (ja) * | 2004-02-17 | 2011-06-15 | 功一 小林 | 熱風炉を用いた有機廃棄物の堆肥化処理装置および堆肥化処理方法 |
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