JPH10249320A - 有機性廃棄物の処理方法 - Google Patents

有機性廃棄物の処理方法

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JPH10249320A
JPH10249320A JP9079039A JP7903997A JPH10249320A JP H10249320 A JPH10249320 A JP H10249320A JP 9079039 A JP9079039 A JP 9079039A JP 7903997 A JP7903997 A JP 7903997A JP H10249320 A JPH10249320 A JP H10249320A
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JP
Japan
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organic waste
microorganisms
water
seawater
treatment tank
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JP9079039A
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English (en)
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Takeshi Ishida
田 健 石
Masaji Yamawaki
脇 正 次 山
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S O S FUROMU AASU JAPAN KK
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S O S FUROMU AASU JAPAN KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 保守・維持管理を簡単にし、油類や廃液を含
む生ごみを分解処理する。 【解決手段】 複数種の好気性微生物を含む微生物群と
微生物によって生成された複数種の酵素を含む酵素群を
混合してなる複合活性微生物群を用いる。食品又は動植
物に由来する有機性廃棄物と複合活性微生物群とを処理
槽(10)内の水(11)又は海水に投入し、水又は海水を所定
温度に維持しつつ、1m3 当り300リットル/分以上
の大量のエアーでもって曝気し、有機性廃棄物及び複合
活性微生物群を強撹拌懸濁させて有機性廃棄物を分解又
は溶解する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、食品や動植物に
由来する、いわゆる生ごみと言われる有機性廃棄物の処
理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に生ごみと言われるものには、家
庭から出る生ごみ、レストランやホテル等の厨房残滓
物、食品製造施設から出る食用油、廃液、その他の残
滓物、漁業施設や農業施設、市場から出る残滓物、等
が知られている。
【0003】上述の生ごみを処理する場合、焼却又は埋
立てが広く採用されているが、焼却の場合には焼却によ
って発生する有害物質、例えばダイオキシンが大きな問
題となり、埋立ての場合には埋立てを行なうべき場所が
環境問題等との関係から制限されて次第になくなる傾向
にある。
【0004】他方、生ごみに湿度調節のための木質チッ
プや発泡樹脂系水分調整材を混合して機械的に撹拌しつ
つ、微生物によって分解処理する方法が提案され、実用
化されている(例えば、株式会社日報発行:月行「廃棄
物」1993年12月号、第9頁、第25頁、第29
頁、参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の微生物
による処理方法では木質チップや発泡樹脂系水分調整材
を一定期間毎に交換しなければならず、大規模に処理す
る場合には保守が非常に煩雑である。また、生ごみのう
ち、油類や廃液については処理できないという問題があ
った。
【0006】また、動植物に由来する有機性廃棄物、例
えば牛、豚、鶏の糞尿については従来のいずれの処理方
法でも処理し難いのが実情である。
【0007】本発明は、かかる問題点に鑑み、保守・維
持管理を簡単にでき、しかも油類や廃液を含む生ごみを
分解処理できるようにした有機性廃棄物の処理方法を提
供することを課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明に係る有
機性廃棄物の分解処理方法は、食品又は動植物に由来す
る有機性廃棄物を処理するに際し、複数種の好気性微生
物を少なくとも含む微生物群と上記好気性微生物によっ
て生成された複数種の酵素を少なくとも含む酵素群を混
合してなる複合活性微生物群を用い、処理すべき有機性
廃棄物と複合活性微生物群とを処理槽内の水又は海水に
投入し、該処理槽内の水又は海水を所定温度に維持しつ
つ、1m3 当り300リットル/分以上の大量のエアー
でもって曝気を行い、好気性環境を形成するとともに、
有機性廃棄物及び複合活性微生物群を上記処理槽内の水
又は海水に強撹拌懸濁させ、該強撹拌懸濁状態にて上記
有機性廃棄物を分解又は溶解するようにしたことを特徴
とする。
【0009】本発明の特徴の1つは活性汚泥処理に使用
するよりも更に大量のエアーを用いて曝気を行ない、有
機性廃棄物及び複合活性微生物群を水又は海水に強撹拌
懸濁させるようにした点にある。これにより、微生物群
のうち、処理すべき有機性廃棄物に応じた適切な微生物
が酵素を生成するとともに増殖し、酵素によって有機性
廃棄物が分解又は溶解され、かかる処理が処理すべき有
機性廃棄物や活動する微生物に応じて段階的に又は順次
繰り返されて有機性廃棄物が処理されることとなる。こ
のように大量のエアーを使用する点で従来の活性汚泥法
とは区別されるものである。
【0010】また、本発明では好気性環境を形成して有
機性廃棄物を処理しているが、好気性微生物は一般に有
機物の酸化をエネルギー源としているので、増殖スピー
ドが速く、酸化分解がいったん起き始めたら、腐敗臭等
の分解中間生成物が比較的少ない。特に、本発明のよう
に、食品や動植物に由来する有機性廃棄物を分解処理す
る場合にはバチルスズブチリス、ラクトバチルス、スト
レプトコッカス、ニトロソモナス、ニトロバクター、セ
ルロモナス、バチルスリケニフォルミス、リゾープス及
びアスペルギス、その他の菌から選ばれる複数種の微生
物を含むのが好ましい。
【0011】バチルスズブチリス(Bacillus subtilis)
は土壌、枯草、空中等の自然環境下に広く分布するグラ
ム陽性桿菌に属する好気性又は通性嫌気性の枯草菌であ
って、100℃までの耐熱性を有し、低分子の有機物を
よく分解し、ほとんどの糖やアミノ酸を単体にまで分解
する。分解生成物は酵素、乳酸菌、硝化菌によってCO
2 、H2 0、窒素まで分解される。pH5.7が増殖す
る。育成温度は最高45〜55℃、最低5〜20℃であ
る。
【0012】ラクトバチルス(Lactobacillus) はグラム
陽性桿菌に属する嫌気性又は微好気性の桿状乳酸菌であ
って、糖を醗酵させて乳酸菌を生成し、他の微生物の繁
殖を抑える。通性嫌気性であるので、酸素の存在に関係
なく育成でき、又他の菌に見られない強酸性下での育成
が可能である。アンモニアが存在すると、アンモニアラ
クテートとなって環境のバランスが損なわれるのを緩和
する。また、土中のカルシウム類やリンの利用をよくす
る。
【0013】ストレプトコッカス(Streptococcus) はグ
ラム陽性球菌に属する通性嫌気性の球状乳酸菌であっ
て、カタラーゼ陰性を示す。
【0014】ニトロソモナス(Nitrosomonas)は亜硝酸細
菌であって、アンモニアを亜硝酸に酸化して育成エネル
ギーを得る細菌で、アンモニアを硝酸に酸化する過程の
第1段階を受け持つ。
【0015】ニトロバクター(Nitobacter)は亜硝酸を硝
酸まで酸化して育成エネルギーを得る硝酸菌であって、
アンモニアを硝酸まで酸化する第2の段階を受け持つ。
硝化作用を持つ他の菌、例えばNitrospia 、ycobacteri
um、Bacillus sp.、Aspergillus 、treptomyces spp.等
と置換又は共用されてよい。
【0016】セルロモナス(Cellulomonas)は植物繊維素
を分解する細菌である。
【0017】バチルスリケニフォルミス(Bacillus lich
eniformis)はグラム陽性桿菌に属する好気性又は通気嫌
気性の耐熱性枯草菌であって、耐熱性、耐アルカリ性が
あり、栄養がなくても増殖し、大量の酵素を分離する。
有機物、糖、脂肪、蛋白質からアミノ酸を生成する。グ
ルコース、キシロール及びマンニトールから酸を生成
し、又炭素源としてクエン酸塩を利用し、澱粉を加水分
解し、さらに硝酸塩を亜硝酸塩に還元し、又カゼインを
分解する。pH5〜10、温度5〜55℃で増殖する。
【0018】リゾープス(Rhizopus)は真菌(接合菌類)
であって、セルラーゼ、アミラーゼ等の多くの酵素を生
成し、糖類をアルコールに分解し又セルロースを分解す
る。
【0019】アスペルギス(Aspergillus) は真菌(不完
全菌類)であって、有機物を分解して醗酵させるが、醗
酵作用の他、アミラーゼ、リパーゼ等の酵素を生成す
る。
【0020】酵素群は微生物によって生成された酵素を
少なくとも含んでいればよく、上述の好気性微生物を用
いる場合、蛋白質分解酵素、澱粉分解酵素、乳糖分解酵
素、脂肪分解酵素及びセルロース・ヘミセルロース分解
酵素を少なくとも含むのがよい。
【0021】また、微生物群を活性化させる場合、雰囲
気を所定の温度に維持する必要がある。上述の好気性微
生物の場合、10℃〜50℃の温度が適切である。温度
の維持は加熱ヒータで行なってもよく、処理槽内の配管
に温水(例えば、ボイラー温水)、高温エアー、高温蒸
気、その他の高温媒体を循環させることによって行なっ
てもよい。
【0022】また、本件発明者らの実験によれば、1m
3 当り300リットル/分以上のエアー量で曝気を行え
ば、腐敗臭等の悪臭が概ね発生しないことが確認されて
いるが、有機性廃棄物の種類によっては、例えば魚類等
の廃棄物の場合には異臭が感じられることがあるので、
500リットル/分以上のエアー量とするのが好まし
い。また、処理槽は密閉式の槽でもよいが、腐敗臭等が
ほとんど問題とならないので、上面の開放した槽を用い
ることもできる。
【0023】また、本発明では処理槽内の水又は海水が
短時間で減水することが確認されている。その理由は詳
細には確認されていないが、炭酸ガスや窒素ガス等の生
成ガスが大気に放出される際に処理槽内の水又は海水が
持ち去られているものとは考えられる。従って、適宜の
時間間隔で水又は海水を処理槽に補給する必要がある一
方、従来のような放流水は出す必要がなく、環境に対し
て好ましい。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す具体例
に基づいて詳細に説明する。図1及び図2は本発明の有
機性廃棄物の処理に用いる装置を示す。図において、処
理槽10には上面の開放された槽が採用され、該処理槽
10内には水(又は海水)11が貯留されている。
【0025】この処理槽10の底部にはエアー配管12
が底面のほぼ全体にわたってレイアウトされ、該エアー
配管12の適宜箇所にはバブラー13・・・が取付けら
れ、又エアー配管12の他端側にはエアー供給源14に
接続されている。
【0026】また、処理槽10の側壁にはヒータ配管1
5がレイアウトされ、該ヒータ配管14の他端側はボイ
ラー設備(図示せず)の温水供給口に接続されている。
【0027】生ごみを分解処理する場合、まずボイラー
設備からの温水をヒータ配管15に送給し、処理槽10
内の水温を10〜50℃に保持する。生ごみはそのまま
又は適当な大きさに破砕して処理槽10内に投入する。
複合活性微生物群は予め又は生ごみとともに処理槽10
に投入する。複合活性微生物群としてはバチルスズブチ
リス、ラクトバチルス、ストレプトコッカス、ニトロソ
モナス、ニトロバクター及びセルロモナスの微生物群
と、蛋白質分解酵素、澱粉分解酵素、乳糖分解酵素、脂
肪分解酵素及びセルロース・ヘミセルロース分解酵素の
酵素群を混合したものを用いる。
【0028】次に、エアー供給源14を作動させ、バブ
ラー13・・・から活性汚泥処理に使用するよりも更に
大量のエアー、具体的には1m3 当り300リットル/
分以上、好ましくは500リットル/分以上の大量のエ
アーを放出し、投入された生ごみと複合活性微生物群と
を激しく撹拌して懸濁させるとともに、懸濁液に酸素を
吸収させる。
【0029】すると、懸濁液中には好気性環境が形成さ
れて好気性微生物が活性化され、処理すべき生ごみに対
応した好気性微生物が酵素を生成し、その酵素の働きに
よって生ごみがその微生物や他の微生物の処理しやすい
物質に代えられ、次第に分解又は溶解され、同時に好気
性微生物はその体内に生ごみ又は分解生成物の一部を取
り込んで加速度的に増殖する。
【0030】投入された生ごみはその固形分がなくなっ
て水、炭酸ガス、窒素ガス等が生成されるが、炭酸ガス
や窒素ガス等の生成ガスは大気に放出される。その際、
生成ガスは処理槽10内の水分を持ち去るので、処理槽
10内が水位が上昇することはなく、かえって水位が低
下するので、従来の処理方法のように放流する必要もな
い。
【0031】以上のように、本例では懸濁状態で生ごみ
を処理しているので、油類や廃液、さらには動植物に由
来する有機性廃棄物、例えば人間、牛、豚、鶏の糞尿に
ついても問題なく処理できることが確認された。
【0032】また、好気性微生物によって水中で処理し
ているので、腐敗臭等の悪臭は発生せず、環境問題とな
ることもない。
【0033】上述の処理はバッヂ方式で行なっている
が、適当な間隔で生ごみを投入して連続方式に行なうこ
ともできる。連続方式で処理を行なう場合も処理槽10
内において微生物がその処理エネルギーを利用して自然
に増殖するので、保守・維持の管理が非常に簡単であ
る。
【0034】適当な期間が経過すると、曝気を停止し、
底部の汚泥成分はホース等で吸い出す。従って、汚泥成
分が処理槽10の特定の位置に集まるように処理槽10
の底部を図1に示すように傾斜させておくのが好まし
い。吸出した汚泥成分はそのままで、あるいは焼却によ
って炭化させるか、又は化学反応による分散処理(特公
昭58ー2000号公報及び特公昭63ー15008号
公報、参照)によって固形化し、土壌改良剤等の適当な
資材として再利用することができる。
【0035】処理槽10内の処理液には有機性の懸濁液
や多量の微生物を含んでいるので、肥料として使用でき
る。
【0036】
【処理例】処理槽10の容量を10トンとし、水を7ト
ン入れ、牛の糞尿700Kgを適量の複合活性微生物群
とともに上記装置に投入して処理したところ、2日で固
形成分が消滅して処理が完了した。その間、悪臭は全く
発生しなかった。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の有機性廃棄物の処理に用いる装置を
示す概略構成図である。
【図2】 上記装置におけるヒータ配管を示す図であ
る。
【符号の説明】
10 処理槽 11 水 12 エアー配管 13 バブラー 14 ヒータ配管

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 食品又は動植物に由来する有機性廃棄物
    を処理するに際し、 複数種の好気性微生物を少なくとも含む微生物群と上記
    好気性微生物によって生成された複数種の酵素を少なく
    とも含む酵素群を混合してなる複合活性微生物群を用
    い、 処理すべき有機性廃棄物と複合活性微生物群とを処理槽
    内の水又は海水に投入し、 該処理槽内の水又は海水を所定温度に維持しつつ、1m
    3 当り300リットル/分以上の大量のエアーでもって
    曝気を行い、好気性環境を形成するとともに、有機性廃
    棄物及び複合活性微生物群を上記処理槽内の水又は海水
    に強撹拌懸濁させ、該強撹拌懸濁状態にて上記有機性廃
    棄物を分解又は溶解するようにしたことを特徴とする有
    機性廃棄物の処理方法。
  2. 【請求項2】 上記微生物群がバチルスズブチリス、ラ
    クトバチルス、ストレプトコッカス、ニトロソモナス、
    ニトロバクター、セルロモナス、バチルスリケニフォル
    ミス、リゾープス及びアスペルギス、その他から選ばれ
    る複数種の微生物を含み、上記酵素群が少なくとも蛋白
    質分解酵素、澱粉分解酵素、乳糖分解酵素、脂肪分解酵
    素及びセルロース・ヘミセルロース分解酵素を含む請求
    項1記載の有機性廃棄物の処理方法。
  3. 【請求項3】 上記処理槽として上面の開放された槽を
    用いるようにした請求項1記載の有機性廃棄物の処理方
    法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111057645A (zh) * 2019-12-31 2020-04-24 百沃星联(上海)环保科技有限公司 一种食物分解用微生物存储装置及其存储方法
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