JPH11236288A - 開放形堆肥化施設の除臭装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】発酵槽から立ちのぼる臭気が、建屋あるいは大
気中へ拡散する以前に可及的に初期の段階で捕捉し脱臭
するための装置を得ることにある。 【解決手段】左右の側枠の間に形成される細長い溝から
なる発酵槽１２を備え、前記側枠の内面上部に、脱臭手
段へ通じる吸気口を開口させ、その吸気口を発酵槽１２
の底部に開く通気管１７へ接続することによって、吸気
口で吸入した臭気を再び発酵槽内へ還流させ、発酵槽内
で脱臭させるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、上面が大気に開口し
た発酵槽を有する開放形堆肥化施設に関するもので、特
に、発酵槽の表面から立ちのぼる臭気を除去するための
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、対面する側面壁の間に直線形ある
いは楕円形に形成された溝形の発酵槽を備えた、いわゆ
る、開放形を用いること、および畜糞や農業廃棄物を主
な材料として、発酵槽内に空気を圧送して好気発酵さ
せ、堆肥化する装置が知られている（例えば、特開昭６
０−１１２９０号公報、特開昭６０−１０８３９１号公
報など）。また、堆肥化処理施設から出る臭気を除去す
る手段として、おがこや堆肥など微生物の住処となる材
料を堆積した中に、発酵槽その他で発生する臭気を導
き、微生物の作用によって脱臭すること（例えば、特開
平９−２２５２５４号公報）、あるいは、臭気を再び発
酵槽中の、発酵途中にある堆肥中へ還流させること（例
えば、特公平２−４９２７３号公報）が知られている。

【０００３】一般に上記した堆肥化装置によって堆肥を
生産する際、切返し機によって発酵槽内の堆肥化材料が
切り返されるとき、発酵が開始した発酵初期の部分（図
１、図２中、二点鎖線で囲まれた符号Ｈの部分）では、
堆肥化材料から大量の水蒸気と共に強い臭気が立ちのぼ
る不具合があった。出願人はそのような不具合に対処す
る手段として、平成１０年２月１８日に提出した特許願
により、切返し機の近傍に生じる特に強い臭気を排除す
るための提案を行ったが、堆肥槽内の撹拌を終えた部分
からも数時間に亘って比較的強い臭気が放散される。従
来、そのような臭気から環境を保護するため、発酵槽を
建屋の中に閉じ込め、建屋内の空気を送風機によって抜
き取り脱臭槽へ導いて除臭するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水蒸気
と共にもうもうと立ちのぼる臭気を一旦、建屋の中へ拡
散させてしまうと、それを捕捉して脱臭槽へ送るため
に、大能力の送風機を必要とし、設備投資額やランニン
グコストが高騰する不具合があった。また、建屋内で作
業する作業者の作業環境を劣化させていた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題は、対向して設
けられた一対の側枠によって、それらの間に発酵槽を形
成し、前記側枠の内面上部に、送風機を介して脱臭手段
へ通じる吸気口を開口させることによって解決される。
また、前記発酵槽には前記吸気口より上方に位置して、
槽内から上方へ向かう上昇気流を阻止するための上昇気
流阻止手段を設けることが好ましい。さらに、前記上昇
気流阻止手段は前記吸気口の対面壁に水平方向へ向けて
開設された噴気口とによって形成されるエアカーテン、
あるいは、左右の側枠の間に支持された蓋体によって実
現される。また、前記吸気口に通じる吸気路を複数に分
岐させ、その一部を建屋の天井近傍に開く補助吸気口と
するのが好ましい。

【０００６】

【作用】発酵槽から立ちのぼる臭気は、側枠に設けた吸
気口によって吸い込まれ、槽外への流動が遮断される。
発酵槽に吸気口より上方に位置して、上昇気流の阻止手
段を設ければ、臭気は上昇が阻止されて、側方へ転流し
吸気口へ吸入される。前記上昇気流の阻止手段としてエ
アカーテンを用いれば、阻止手段の存在に拘かわらず切
返し機が側枠上を走行できる。また、蓋体を用いれば、
上昇気流の阻止が確実に行われる。また、発酵槽から立
ちのぼる臭気は、吸気口によって大部分が建屋内へ拡散
する以前に捕捉される。また、吸気口による吸入を免れ
た臭気も天井近くに集合した処を、補助吸気口によって
吸入される。吸入口によって捕捉された臭気は送風ポン
プによって発酵槽の底部へ戻され、再び、発酵途中の堆
肥の中を通過して発酵槽の上面へ上昇してくるが、堆肥
材料の中を通過する際に臭いの成分が吸収される。

【０００７】

【発明の実施の態様】以下、本願発明を図示の実施例に
よって説明する。図１、図２において、１０は開放形堆
肥化施設の要部であり、建屋１１と、その建屋１１の中
に設けられた２個の発酵槽１２、１２を有する。発酵槽
１２はコンクリートによって作られた箱形をなし、一般
には土中に埋設される。発酵槽１２は長手方向に伸びる
左右の側枠１３、１３と、それらの端部を閉じる投入端
枠１４、および取出し端枠１５とを有し、下端部は底壁
１６によって閉じられている。１７は通気管であり、発
酵槽１２内へ空気を圧送する。通気管１７は鋼管からな
り、底壁１６の上に複数本が敷設されていて、発酵槽１
２内に投入された堆肥化材料１８の中へ空気を吹き込み
好気発酵させる。１９は前記堆肥化材料１８を発酵槽１
２へ搬送するトラックであり、荷台を上げて投入してい
る状態を示している。

【０００８】建屋１１は図３で示すように、鋼管を折り
曲げて作られた支柱１１ａと、その外面に沿って半円形
に張られた透明なビニール膜によって作られた、いわゆ
るビニールハウス状をなしている。前記支柱１１ａの天
井近傍には後述する補助吸気口３４ａをなす多数の小孔
が穿設してある。そして、支柱１１ａの根部にはダクト
４２を介して送風ファン４３の吸気口が接続されてい
る。かくて、建屋１１の天井付近へ上昇してくる臭気
が、前記補助吸気口３４ａをなす小孔を通して支柱１１
ａの内部へ吸入され、根部に接続した送風ポンプ３４を
通して外部へ取り出される。

【０００９】２０は切返し機であり、車台２１を車輪２
２によってレール２４の上に支えられ、車台２１の上面
に搭載した走行用電動機２３によって、前記左右の側枠
１３、１３の上を自力で走行し往復する。前記車台２１
にはいわゆるスクープ形の撹拌手段２５が下方に吊り下
げられている。切返し機２０はレール２４上を走行しつ
ゝ、撹拌手段２５によって発酵槽１２中の堆肥化材料１
８を反転し撹拌すると共に、発酵槽１２の長手方向に沿
って所定の距離だけ移送する。２６は前記撹拌手段を駆
動するための撹拌用電動機である。

【００１０】前記発酵槽１２の端部には発酵槽１２を横
断する方向に進退する横行台２７が設けてある。横行台
２７は切返し機２０を一方の発酵槽１２から他方の発酵
槽１２へと移動させ、。２７ａは横行台２７の車輪であ
る。横行台２７は２個の発酵槽１２、１２に対して１台
の切返し機２０を共用するべく設けられている。横行台
２７はこの発明の構成上、必須の要件ではないが、この
ように構成することによって装置を簡単にし、初期投資
を減じることができる。２８は堆肥取り出し用のベルト
コンベアである。ベルトコンベア２８は横行台２７の下
方に設けられており、発酵槽１２から排出される堆肥を
受け、側方へ移送し低い位置にある底壁１６の水準から
地表の水準まで引き上げる。

【００１１】こゝで、前記発酵槽１２には、堆肥化材料
１８の撹拌に際して発生する臭気が建屋１１の中へ拡散
する以前に捕捉するための除臭手段３０が設けられてい
る。除臭手段３０は図５、図６で示すように、発酵槽１
２の側枠１３に設けられた吸気口３１を有し、吸気口３
１はダクト４２を介して脱臭手段へ接続されている。前
記脱臭手段としてはおがこその他の微生物資材を用いた
周知の脱臭槽が使用可能であるが、この実施例では後述
するように、発酵槽１２内において発酵の進行した堆肥
化材料１８を以て代用されている。

【００１２】図８は前記除臭手段３０をなす吸気口３１
に連なる配管を示す。吸気口３１は発酵槽２１の強い臭
気を発生する部分Ｈにおいて、側壁１３の内面に開口さ
せてあり、堆肥化材料１８の表面に沿って長手方向に複
数個が列設されている。なお、吸気口３１自体の形状は
円形であってもよく、水平方向に長い横長の小判形にし
てもよい。吸気口３１に連なるダクト４２は送風ポンプ
３４を介して発酵槽１２の底部に配された前記通気管１
７に連結されている。３４ａは前記吸気口３１と同様に
送風ポンプ３４の吸入側に接続された補助吸気管であ
り、前記建屋１１の天井部分に開口させてある。

【００１３】前記通気管１７の周囲には図５、図６で示
すように、もみ殻や小石その他の通気性の粒体１８ａが
充填されており、通気管１７から吹き出した空気は、そ
れらの隙間を通って上方の堆肥化材料１８に均等に分配
され、それらの隙間を通って上方へ抜けるが、その際に
堆肥化材料１８に付着した好気性微生物を活性化し堆肥
化材料１８の堆肥化を促進する。通気管１７は図７で示
すように、送風ポンプ３４に連結される集合部１７ａ
と、そこから分岐される各４本の分枝部１７ｂとを有
し、発酵槽１２内には長手方向に沿って、すなわち、堆
肥化の進行に従って第１区域Ｉ、第２区域ＩＩ、第３区
域ＩＩＩとの各１対が配置されている。通気管１７はま
た、分枝部１７ｂの端部が閉じられると共に、長手方向
に沿って外面に多数の空気孔（図示してない）が形成さ
れている。

【００１４】３４ｂは通気管１７へ通じるダクト４２に
設けた流量制御弁であり、マイクロプロセッサＣＰＵに
よって、開度が増減制御される。すなわち、堆肥化材料
１８中の糖類や蛋白質などの易分解性有機質が分解され
る前記第１区域Ｉでは、好気性の微生物が作用するため
多量の空気が給送される。また、好熱性で嫌気性の微生
物によってセルロースやヘミセルロースなどを分解する
前記第２区域ＩＩでは、空気の供給が所定の間隔で断続
される。さらに、堆肥化材料１８中の分解しにくいリグ
ニンを分解するため最終段階に至った前記第３区域ＩＩ
Ｉでは、比較的少量の空気が連続的に送られる。こゝ
で、前記吸気口３１や補助吸気口３４ａで吸引された臭
気を含む空気は、発酵の進んだ第３区域へ還流すること
が、除臭効果が大きい。かくて、送風ポンプ３４が動作
すると、堆肥化材料１８の表面から上昇する臭気が吸入
され、ダクト４２を通して比較的堆肥化の進んだ部分の
通気管１７へ送られる。そして、再び堆肥化材料１８の
中を上昇し、その間に臭いの成分が堆肥化材料１８によ
って吸収される。

【００１５】前記除臭手段３０は、その作用を一層有効
とするために、発酵槽１２内から上方へ向かう水蒸気そ
の他の臭気を含んだ上昇気流を阻止するため、種々の手
段を付属させることがある。すなわち、上昇気流阻止手
段として図５で示すように、吸気口３１を設けた側枠１
３と対面する側の側枠１３に、吸気口３１へ向けて水平
方向へ空気を噴出する噴気口３５を設け、噴気口３５か
ら吸気口３１へ向けて水平に流れる気流、いわゆる、エ
アカーテンによって堆肥化材料１８の上面を覆うことが
ある。この場合、発酵槽１２内から出た臭気は前記エア
カーテンによって上昇を阻止されると共に、噴気口３５
から噴出される空気に伴われて吸気口３１内へ導かれ
る。なお、エアカーテンの下面には堆肥化材料１８の表
面に沿って槽の長手方向から大気が流入することもあ
る。

【００１７】前記上昇気流阻止手段の他の例として、発
酵槽１２の上面を覆う蓋体３７が使用される。蓋体３７
は図１で示すように、臭気の発生し易い範囲Ｈの部分を
覆う数個によって構成されている。各蓋体３７は合成樹
脂で作られた骨枠に透明なビニール膜を張って作られ、
前記左右の側枠１３、１３に設けられたレール２４、２
４の間に橋架され、着脱可能に載置してある。もっと
も、図６中、二点鎖線で示すように、ヒンジを用いて回
動可能に構成し、発酵槽１２の上から退去できるように
構成することもできるのは勿論のことである。蓋体３７
は軽量に作られるので、レール２４を進行してくる切返
し機２０が蓋体３７の直前に到来したとき、一旦、手で
取り除くことも容易であるが、動力によって自動的に進
退させるようにして切返し機２０の進行方向前方から一
旦排除し、切返し機２０が通過した後に、元の位置へ復
帰させることも可能である。

【００１８】４０は前記切返し機２０に設けた移動部の
簡易除臭装置であり、前記撹拌手段２５の前後から立ち
のぼる水蒸気を捕捉するべく、車台２１の前後に集気カ
バー４１が設けてある。集気カバー４１の内側はダクト
４２を通して集合され、送風ファン４３によってスクラ
バ（洗気装置）４４へ送られる。スクラバ４４は鉛直方
向の筒体４４ａと、その内部へ挿入され下向きに開く排
気管４４ｂによって構成され、前記筒体４４ａの中には
洗浄水、すなわち、水道水や農業用水の水が、約半分位
の高さまで入れてある。かくて、切返し機２０による切
返しの最中に生じる水蒸気は集気カバー４１によって捕
捉され、送風ファン４３によって排気管４４ｂを通じて
筒体４４ａの底部へ吹き込まれると、気泡となって筒体
４４ａの中を上昇し、上端から大気中へ放出されるが、
その間に、臭気成分が洗浄水中へ吸収され、放出される
気体の臭気が著しく低減される。

【００１９】上記実施例によれば、発酵槽１２内の切り
返しを行う際、撹拌手段２５により堆肥化材料１８中か
ら立ちのぼる水蒸気は移動部４０に備えた小型の除臭装
置４０によって効率よく除臭される。切返し機２０が走
行しつゝ切り返しをするとき、切り返しの前後の堆肥化
材料１８の中から発せられる多量の水蒸気は、吸気口３
１を備えた除臭手段３０によって捕捉され、除臭手段３
３によって臭気を除いた後、大気中へ放出され、発酵槽
１２から放出されるので、建屋１１内の臭気の水準が著
しく低減する。また、建屋１１内に残存する臭気が上昇
して天井部分に集まった処で、そこに開口する補助吸気
口３４ａによって吸入され、除臭手段３３によって臭気
を除いた後、大気中へ放出され、建屋１１内の臭気の濃
度が一層低減される。

【００２０】

【発明の効果】請求項１によれば、発酵槽から立ちのぼ
る臭気は、建屋のなかへ拡散する以前に吸気口によって
捕捉されるから、発酵槽を備えた建屋内の臭気を軽減で
きる。すなわち、建屋内の除臭を行う必要がないか、必
要としても小型のもので足り、設備投資やランニングコ
ストを低減できる。請求項２によれば、発酵槽から立ち
のぼる臭気は、上昇気流阻止手段によって発酵槽から上
方への流動が妨げられるから、臭気の建屋内への拡散が
効率よく防止される。また、上昇を妨げられた臭気は側
方へ転流し、吸気口へ流入し易くなる。すなわち、除臭
が一層確実に行われる。請求項３によれば、発酵槽から
立ちのぼる臭気は、エアーカーテンによって遮られる
他、切返し手段が側枠上を往復する際に邪魔にならな
ず、運転操作を容易に行い得る。請求項４によれば、発
酵槽から立ちのぼる臭気は、蓋体によって遮られる。ま
た、エアーカーテンを用いる場合のように空気吹き出し
用の送風機を要せず、設備の構造が簡単になり、設備投
資を小額とすることができる。請求項５によれば、発酵
槽から立ちのぼる臭気は、側枠に設けた吸入口によっ建
屋内へ拡散する以前に捕捉され、拡散した分も天井近で
補助吸気口によって捕捉されるから、建屋内外の臭気を
効率よく軽減することができる。請求項６によれば、別
項に脱臭槽を設ける必要がなくなり、施設の構成を簡単
にして初期投資金額を低減できる他、仮に、脱臭槽を別
個に設ける場合でも、それを小型化することができ、同
様に、施設を経済的に建設できるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である発酵槽の平面図であ
る。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。

【図４】図１のＩＶ−ＩＶ断面を拡大して示す拡大断面
図である。

【図５】図１のＶ−Ｖ断面図である。

【図６】変形例を示す図５相当の断面図である。

【図７】図５中のＶＩＩ−ＶＩＩ断面を拡大して示す拡
大断面図である。

【図８】除臭手段３０の配管図てある。

【符号の説明】

１０・・・・開放形堆肥化施設 １１・・・・建
屋 １１ａ・・・支柱 １２・・・・発
酵槽 １３・・・・左右の側枠 １４・・・・投
入端枠 １５・・・・取出し端枠 １６・・・・底
壁 １７・・・・通気管 １７ａ・・・集
合部 １７ｂ・・・分枝部 １８・・・・堆
肥化材料 １８ａ・・・通気性の粒体物（もみ殻、小石） １９・・・・トラック ２０・・・・切
返し機 ２１・・・・車台 ２２・・・・車
輪 ２３・・・・走行用電動機 ２４・・・・レ
ール ２５・・・・撹拌手段 ２６・・・・撹
拌用電動機 ２７・・・・横行台 ２８・・・・ベ
ルトコンベア ３０・・・・除臭手段 ３１・・・・吸
気口 ３３・・・・脱臭手段 ３４・・・・送
風ポンプ ３４ａ・・・補助吸気口 ３４ｂ・・・流
量制御弁 ３５・・・・噴気口 ３７・・・・蓋
体 ４０・・・・移動部の除臭装置 ４１・・・・集
気カバー ４２・・・・ダクト ４３・・・・送
風ファン ４４・・・・スクラバ（洗気装置） ４４ａ・・・筒
体 ４４ｂ・・・排気管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０５Ｆ 9/02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】対向して設けられた一対の側枠によって、
   それらの間に発酵槽を形成し、前記側枠の内面上部に、
   送風機を介して脱臭手段へ通じる吸気口を開口させてな
   る開放形堆肥化施設の除臭装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記発酵槽には前記吸
   気口より上方に位置して、槽内から上方へ向かう上昇気
   流を阻止するための上昇気流阻止手段を設けてなる開放
   形堆肥化施設の除臭装置。
3. 【請求項３】請求項２において、前記上昇気流阻止手段
   は前記吸気口の対面壁に水平方向へ向けて開設された噴
   気口とによって形成されるエアカーテンである開放形堆
   肥化施設の除臭装置。
4. 【請求項４】請求項２において、前記上昇気流阻止手段
   は左右の側枠の間に支持された蓋体である開放形堆肥化
   施設の除臭装置。
5. 【請求項５】請求項１において、前記吸気口に通じる吸
   気路を複数に分岐させ、その一部を建屋の天井近傍に開
   く補助吸気口としてなる開放形堆肥化施設の除臭装置。
6. 【請求項６】請求項１において、前記吸気口に通じる吸
   気路は、送風機を介して、発酵槽の底部に開く通気路に
   接続されている開放形堆肥化施設の除臭装置。