JPH1129385A

JPH1129385A - 堆肥製造装置及びその堆肥の製造方法

Info

Publication number: JPH1129385A
Application number: JP18259397A
Authority: JP
Inventors: Tetsuhito Sasaki; 鉄人佐々木; Norio Kojima; 紀夫小嶋; Takashi Ikeda; 隆司池田
Original assignee: S K ENG KK; Kurimoto Ltd; SK Engineering Corp
Current assignee: S K ENG KK; Kurimoto Ltd; SK Engineering Corp
Priority date: 1997-07-08
Filing date: 1997-07-08
Publication date: 1999-02-02
Anticipated expiration: 2017-07-08
Also published as: JP3439325B2

Abstract

(57)【要約】【課題】通常の脱水処理で得られる有機物汚泥を使用
することができ、堆肥化速度を低下させない有効な攪
拌、加熱及び空気供給を行うことができるようにするこ
とである。【解決手段】発酵槽１及び攪拌混合装置２１からなる
堆肥製造装置において、発酵槽１の上面部に有機物汚泥
を投入する蓋７ａを設けると共に、発酵槽下面部１ｂに
空気供給部８を設け、発酵槽１の下面部１ｂ又は側面部
１ｄ下部に加熱装置３１を設け、攪拌混合装置２１は、
発酵槽１の両端部１ｃで水平に保持された回転軸２２
と、その回転軸２２から垂直に突き出た棒状攪拌部材２
３を所定本数有することを特徴とする。

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、堆肥製造装置及
びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】有機物を含有する排水は、従来、公共水
域に放流することを目的に浄化処理される。このため、
大量の有機物を含有する汚泥が発生する。この汚泥は、
通常、脱水処理後、埋立処分や焼却処分がなされるが、
ごく一部は堆肥化（コンポスト化）されたり、軽量骨材
等に利用される。

【０００３】上記の堆肥化は、微生物分解が可能な有機
物を多量に含む廃棄物を微生物によって発酵させて堆肥
にすることであり、家畜の糞尿、製紙工場から排出され
る木皮屑（バーク）等は、堆肥化処理に適していること
が知られている。また、下水汚泥、し尿処理汚泥、排水
処理設備からの余剰汚泥等を堆肥化することにより、悪
臭や汚物感をなくすことができ、かつ、その堆肥も有効
利用できる。

【０００４】このような堆肥を製造する装置としては、
例えば、特開平７−１５７３８６号公報に記載されてい
るような、好気性微生物を用い、攪拌羽根によって、有
機物汚泥を強制攪拌しながら空気を取り込み、堆肥化す
る方法が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
有機物汚泥は、一般に、固形分が０．５〜２％程度のス
ラリー状のものが多い。これをこのまま上記のような通
常の堆肥製造装置に供与すると、通気性に問題が生じ、
堆肥化が進まなくなる。この通気性を改善するために
は、このスラリーを脱水させることが考えられるが、ス
ラリーの固形分の性状によるものの、通常の方法で脱水
させても、含水率を８０％より低くすることは困難であ
る。

【０００６】この含水率８０％程度の汚泥を上記のよう
な通常の堆肥製造装置に寄与すると、まだ水分が多すぎ
るため、通気性に問題が生じて堆肥化が進みにくい。こ
れを解決するため、攪拌羽根の回転速度をあげて上記汚
泥を転動させて空気と取り込み易くすることが考えられ
るが、回転速度を上げると、汚泥内の温度を堆肥化に適
した温度に保つことが困難となり、堆肥化に時間がかか
る場合が生じる。

【０００７】この問題点を解決するためには、含水率を
４０〜６０％にする必要があるが、このために事前に乾
燥させる等の処理が必要となる。

【０００８】また、上記のような通常の堆肥製造装置で
は、発酵槽内の残存堆肥及び汚泥を転動攪拌させるた
め、大量の上記残存堆肥及び汚泥を挿入すると、攪拌羽
根を回転させる際の抵抗が大きくなり、攪拌羽根を回転
させることができない場合が生じる。このため、発酵槽
内の攪拌羽根が埋まるような大量の残存堆肥及び汚泥を
挿入することができず、攪拌羽根の半分以上は残存堆肥
及び汚泥から上に出るように、残存堆肥及び汚泥の量の
挿入量を制限する必要が生じ、発酵槽を有効利用しにく
くなる。

【０００９】そこで、この発明の課題は、通常の脱水処
理で得られる有機物汚泥を使用することができ、堆肥化
速度を低下させない有効な攪拌、加熱及び空気供給を行
うことができるようにすることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、堆肥製造装置についての発明は、発酵槽及び攪拌混
合装置からなる堆肥製造装置において、上記発酵槽の上
面部に有機物汚泥を投入する蓋を設けると共に、発酵槽
下面部に空気供給部を設け、上記発酵槽の下面部又は側
面部下部に加熱装置を設け、上記攪拌混合装置は、上記
発酵槽の両端部で水平に保持された回転軸と、その回転
軸から垂直に突き出た棒状攪拌部材を所定本数有するこ
とを特徴とする。

【００１１】また、上記各棒状攪拌部材は、それぞれ軸
方向に一定間隔を有して上記回転軸に設けられると共
に、上記回転軸の一方の端部から他方の端部に向かって
順に、上記回転軸の回転方向或いはその回転方向と反対
方向に１２０〜１７０°の位相差をもって設けることが
できる。

【００１２】さらに、上記棒状攪拌部材を、丸棒、パイ
プ、アングル又は平棒とすることができる。

【００１３】また、堆肥の製造方法についての発明は、
発酵槽内に堆肥を残存させ、有機物汚泥を添加し、棒状
攪拌部材を回転軸を中心に回転させて上記有機物汚泥を
混合し、上記発酵槽の下部より空気を供給することによ
り、上記有機物汚泥を発酵させ、発酵終了後、得られた
堆肥を上記発酵槽に設けられた加熱装置により加熱して
乾燥させ、得られた堆肥の一部を上記発酵槽内に残存さ
せて次回の堆肥製造のために使用し、残りを外部に取り
出すようにしたのである。

【００１４】装置中に残存する堆肥の含水率が低いの
で、添加する有機物汚泥の含水率を８０％以上のものを
用いても、装置中の堆肥及び有機物汚泥全体の含水率を
４０〜６０％程度に抑えることが可能となり、通気性を
阻害しない。

【００１５】次いで、攪拌混合装置を回転させること
で、攪拌されるが、攪拌部材を丸棒、パイプ、アングル
又は平棒等の棒状としたので、攪拌時の抵抗が低く抑え
られ、有機物汚泥等を攪拌羽根の上部まで充填すること
ができる。

【００１６】また、空気を発酵槽下部から供給するの
で、攪拌部材を棒状とすることによる攪拌効率の低下が
補われる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
を参照して説明する。この発明にかかる堆肥製造装置
は、図１に示すように発酵槽１及び攪拌混合装置２１か
らなる。

【００１８】上記発酵槽１は、上面部１ａに有機物汚泥
を投入する蓋７ａを設けると共に、発酵槽１の下面部１
ｂに空気供給部８が設けられる。

【００１９】この発酵槽１の形状は、特に限定されない
が、図１及び図２に示すように、下面部１ｂを半円筒状
とし、その両側辺から垂直に上方にそれぞれ側面部１ｄ
を設け、その両上側辺に上面部１ａを設けることが好ま
しい。すなわち、攪拌混合装置２１の回転軸２２の軸方
向と直角方向の下面部１ｂ及び両側面部１ｄの断面がＵ
字状とするのが好ましい。下面部１ｂをこのような形状
とすれば、攪拌混合装置２１の攪拌によって、攪拌され
ずに残る部分が減少し、発酵、すなわち堆肥化の効率を
あげることができる。

【００２０】この発酵槽１には、発酵、すなわち堆肥化
される対象物である有機物汚泥、発酵を補助する有機
物、及び、発酵を行う微生物を有する堆肥が収納され
る。この発酵槽１内に収納される上記の有機物汚泥、有
機物及び堆肥を合わせて、以後、被堆肥化物と称する。

【００２１】発酵槽１の上面部１ａは、有機物汚泥を投
入するための蓋７ａが設けられる。この蓋７ａを開け、
その開口部７より、有機物汚泥を発酵槽１内部に投入添
加することができる。

【００２２】また、発酵槽１の下面部１ｂに空気供給部
８が所定数設けられる。この配置は、特に限定されない
が、下面部１ｂが半円筒状の場合は、その下面部１ｂの
うち最下部付近にその開口がくるように、攪拌混合装置
２１の回転軸２２の軸方向に沿ってほぼ一定間隔を開け
て設ければ、攪拌混合装置２１の攪拌に合わせて空気を
有機質汚泥内部全体に行き渡らせることができる。

【００２３】この空気供給部８は、図１に示すように、
ブロア２に接続されており、ブロア２から空気供給部８
を通して発酵槽１内部に空気が送られる。供給される空
気の量は、空気流量計４を用いることで定量化すること
ができる。

【００２４】さらに、発酵槽１の端面部１ｃの下端部に
は排出装置１０が設けられ、上端部には排気口９が設け
られる。この排出装置１０は、有機物汚泥が発酵、すな
わち堆肥化されて乾燥された後、取り出すのに使用され
る。上記排気口９は、堆肥や有機物汚泥等からなる被堆
肥化物１１の上面より上方に設けられ、発酵により発生
した熱量をもった空気を排気する。この排気空気６は、
空気流量計４とブロア２の間に設けられた熱交換器３に
よって外部より導入される供給空気５に熱を与えた後、
排出される。熱交換器３によって供給空気５は熱を与え
られるので、発酵槽１に導入する空気の温度を上げるこ
とができ、空気供給による被堆肥化物１１内部の温度低
下を抑止することができる。なお、被堆肥化物１１の温
度は、各種の測定法があるが、例えば、熱電対３３によ
って測定することができる。

【００２５】上記発酵槽１の下面部１ｂ又は側面部１ｄ
の下部には、図１又は図２に示すように、加熱装置３１
が設けられる。これは、被堆肥化物１１の発酵が終了し
た後、得られた堆肥を乾燥させ、含水率を低下させるの
に使用される。また、このとき、空気供給部８から供給
される供給空気５の量を増加させる等すれば、乾燥をよ
り効率よく行うことができる。この加熱装置３１として
は、特に限定されるものではない。例えば、シート状の
電熱ヒータ、電熱コイル、槽の外部をジャケット構造に
して蒸気を導入する方式を用いた装置等があげられる。

【００２６】攪拌混合装置２１は、発酵槽１の両端面部
１ｃで水平に保持された回転軸２２と、その回転軸２２
から垂直に突き出た棒状攪拌部材２３を所定本数有す
る。

【００２７】この攪拌混合装置２１は、回転軸２２が発
酵槽１の外部にでたところでプーリ２５を介して回転モ
ータ２６と連結されており、この回転モータ２６によっ
て回転が自在となる。

【００２８】この回転軸２２の両端面部１ｃ付近には、
それぞれ掻取羽根２４が設けられる。これにより、両端
面部１ｃの内面にこびりつく被堆肥化物１１を掻き取る
ことができる。

【００２９】上記各棒状攪拌部材２３は、それぞれ軸方
向に一定間隔を有して回転軸２２に設けられると共に、
回転軸２２の一方の端部から他方の端部に向かって順
に、回転軸２２の回転方向或いはその回転方向と反対方
向に１２０〜１７０°の位相差をもって設けられる。な
お、ここで位相差とは、回転軸２２上に設けられた１本
の棒状攪拌部材２２と隣接する他の１本の棒状攪拌部材
２２とのなす角度であって、狭い方の角度をいう。

【００３０】上記の棒状攪拌部材２３は、丸棒、パイ
プ、アングル、平棒等の棒状体であればよい。棒状体と
することにより、攪拌時の抵抗が小さくなり、図１に示
すように、棒状攪拌部材２３を覆いかぶさるように被堆
肥化物１１を発酵槽１内に添加しても、攪拌混合装置２
１の回転に支障を生じさせない。

【００３１】棒状攪拌部材２３配置の具体例としては、
図１及び図２に示すように、回転軸２２の一方の端部の
棒状攪拌部材から、位相差が０となるまでに１２本の棒
状攪拌部材２３を設ける場合は、上記の位相差を１５０
°とすればよい。このとき位相差の１５０°は、±１０
°の誤差を含む。この場合の１２本の棒状攪拌部材２３
の配置は、２３−１を基点として２３−２、２３−３、
と続けて２３−１２まで順に、１５０°の位相差を有し
て配される。

【００３２】また、図３に示すように、回転軸２２の一
方の端部の棒状攪拌部材２３’から、位相差が０となる
までに１８本の棒状攪拌部材２３’を設ける場合は、上
記の位相差を１４０°とすればよい。このとき位相差の
１４０°は、±１０°の誤差を含む。この場合の１８本
の棒状攪拌部材２３’の配置は、２３’−１を基点とし
て２３’−２、２３’−３、と続けて２３’−１８まで
順に、１４０°の位相差を有して配される。

【００３３】一般に、大型の発酵槽を用いると、被堆肥
化物１０００ｋｇ当たり４０ｍ³／時の空気を供給して
も被堆肥化物の温度を維持できるものの、小型の発酵槽
では槽からの放熱量が多いので、被堆肥化物の温度を維
持するために空気供給量は５ｍ³／時程度に制限する必
要がある。このような制限の下でも、上記の棒状攪拌部
材２３、２３’を棒状体とすることにより、被堆肥化物
１１の大きな転動を防止でき、被堆肥化物の熱拡散を抑
止することができ、より多くの空気を供給することがで
きる。また、棒状攪拌部材２３、２３’に上記のような
位相差を設けることにより、少ない供給量であっても、
空気を被堆肥化物１１に十分に与えることができる。

【００３４】この発酵槽１に挿入できる被堆肥化物１１
の量は、回転軸２２及び棒状攪拌部材２３、２３’が完
全に被堆肥化物１１によって埋まる状態の量とすること
ができる。したがって、この攪拌混合装置２１の軸方向
と直角方向の直径、すなわち、１本の棒状攪拌部材２
３、２３’の先端から回転軸２２を経由して、相対する
１本の棒状攪拌部材２３、２３’の先端までの長さに相
当する高さの被堆肥化物１１が発酵槽１内に挿入された
ときの充填率を１００％としたとき、発酵槽１に挿入す
ることのできる被堆肥化物１１の充填率は、１００％以
上とすることができる。これは、棒状攪拌部材２３、２
３’が上記のような棒状であるため、被堆肥化物１１を
転動させることがないため、回転の抵抗が少なく、容易
に攪拌混合装置２１を回転させることができるからであ
る。但し、充填率の上限は、発酵槽１内の空気の循環を
確保するため、被堆肥化物１１を排気口９のある位置ま
で挿入したときとする。

【００３５】さらに、棒状攪拌部材２３、２３’を用い
るので、発酵槽への被堆肥化物の充填量を、棒状攪拌部
材２３、２３’の最上位置より上、すなわち、充填率を
１００％以上とすることができ、効率よく堆肥化を行う
ことができる。

【００３６】上記の攪拌槽１の下部には、図１又は図２
に示すように、ロードセル３２が取り付けられる。この
ロードセルを用いて、発酵槽１全体の重量の変化を追跡
することにより、発酵状態を判断することができる。安
定的に堆肥を製造するには、投入する有機物汚泥、発酵
槽内の堆肥、これらの混合物である被堆肥化物の重量及
び含水率、この被堆肥化物を発酵、乾燥させた後の含水
率等を計測及び管理することが重要な因子となる。この
ため、ロードセル３２により、それらを計測することに
より、発酵の状態を把握でき、一定品質の堆肥を安定的
に製造することができる。

【００３７】上記堆肥製造装置に使用できる有機物汚泥
は、特に限定されるものではない。そのような例として
は、し尿処理場や下水処理場、排水処理場の余剰汚泥等
があげられる。また、この有機物汚泥と混合し、堆肥化
を補助する有機物としては、特に限定されるものではな
く、例えば、都市ゴミ、バーク、紙、もみがら、おがく
ず、わら、家畜の糞尿等があげられる。

【００３８】次に、堆肥の製造方法について説明する。
まず、発酵させる有機物汚泥を脱水して、その含水率を
８０〜９０％程度にする。その方法は、特に限定するも
のではなく、高分子凝集剤を用いた凝集、遠心分離、ベ
ルトプレス、多重平板式脱水機等、通常、よく利用され
ている方法により行われる。

【００３９】次いで、発酵槽１内に１回前の発酵で得ら
れた堆肥の一部を残存させ、ここに上記の含水率を８０
〜９０％程度に脱水した上記有機物汚泥を添加する。上
記の堆肥には、好気性微生物が存在しており、加えられ
た上記有機物汚泥の発酵を行う。この好気性微生物に
は、有機物を直接分解する一次分解微生物、一次分解物
を補食する二次分解微生物、さらに二次分解物を補食す
る三次分解微生物等が存在して複雑な食物網を形成して
おり、発酵過程で有効な微生物を特定することは一般に
困難である。

【００４０】上記有機物汚泥の添加量は、図１に示すよ
うに、発酵槽１内の残存堆肥と有機物汚泥を合わせた被
堆肥化物１１の上面が、棒状攪拌部材２３の最上部より
上方となる量とすることができる。また、残存させた堆
肥の含水率は２０〜３０％であり、発酵させる際の好ま
しい含水率が４０〜６０％であることから、上記有機物
汚泥の添加後の全体の被堆肥化物の含水率が４０〜６０
％、好ましくは、４０〜５５％になるように調整すれば
よい。

【００４１】また、上記の脱水処理された有機物汚泥
を、一括に発酵槽１内に添加してもよく、また、脱水処
理と堆肥化を並行して行い、脱水処理された有機物汚泥
を連続的に又は回分的に添加してもよい。また、堆肥化
させる有機物汚泥の種類によっては、堆肥化を効率よく
行うために、バーク、紙、もみがら、おがくず、わら、
鶏糞、米ぬか等の有機物を混ぜることもできる。

【００４２】上記有機物汚泥の添加後、棒状攪拌部材２
３を回転軸２２を中心に適宜回転させながら、発酵槽１
下部の空気供給部８から、空気を供給する。これによ
り、上記有機物汚泥を発酵させる。

【００４３】このときの空気供給量は、被堆肥化物１１
を発酵させるのに最低限必要な量を確保すると共に、被
堆肥化物１１の発酵に適した温度を保持できる程度の量
とすればよい。例えば、被堆肥化物１１の温度を６０〜
７５℃程度に保持して発酵を行う場合、発酵の初期で
は、空気の供給量を抑えて昇温させ、上記の所定温度に
達した段階から空気の供給量を増加させればよい。

【００４４】また、攪拌混合装置２１の回転は、被堆肥
化物１１の含水率が４０〜６０％程度に抑制されてお
り、無攪拌でもある程度の通気性を有するので、必ずし
も、常に回転させておく必要はない。このため、攪拌混
合装置２１の回転は、被堆肥化物１１全体に行き渡る程
度であると共に、被堆肥化物１１の発酵に適した温度を
保持できる程度に適宜行えばよい。例えば、被堆肥化物
１１の温度を６０〜７５℃程度に保持して発酵を行う場
合、４〜８時間に２〜１０分間程度回転させる程度で十
分である。

【００４５】この発酵において、有機物汚泥から発生す
るガス類には、アンモニア等の異臭を発生させるものが
含まれている。この場合、熱交換器３を通った排気空気
６を水洗式ガス洗浄塔等のガス吸収装置を経由させれ
ば、異臭を系外に排出することが防止される。

【００４６】発酵終了後、得られた堆肥の含水率は、４
０〜６０％程度であるため、これを上記の発酵槽１に設
けられた加熱装置３１により加熱して乾燥させ、堆肥の
含水率を２０〜３０％にする。このとき、攪拌混合装置
２１を作動させる割合を発酵時より増加させ、また、熱
交換器３による熱交換量を増加させた空気を空気供給部
８から供給することにより、乾燥時間を短縮することが
できる。これにより、含水率が２０〜３０％と低くした
堆肥を得ることができる。

【００４７】乾燥終了の判断は、任意の方法で行うこと
ができる。例えば、被堆肥化物をサンプリングして含水
率を測定する方法、被堆肥化物を発酵槽ごと重量測定し
て判断する方法等がある。被堆肥化物１１を発酵槽１ご
と重量測定して判断する場合は、まず、発酵槽１に挿入
した被堆肥化物１１の含水率を測定し、これより、目的
含水率到達時点の被堆肥化物１１及び発酵槽１の合計重
量を算出する。そして、被堆肥化物１１及び発酵槽１の
全体をロードセル３２で測定しながら、目的重量値に達
したときに乾燥を停止させる。

【００４８】得られた堆肥の一部は、上記発酵槽１内に
残存させる。この残存させた堆肥中には、発酵をおこさ
せる好気性の微生物が存在しており、この微生物を次回
の堆肥製造のために使用することができる。また、残り
を外部に取り出し、肥料等として使用することができ
る。

【００４９】この発明にかかる堆肥製造装置は、加熱装
置３１を有することから、寒冷地の屋外に設置された場
合でも、発酵槽１内に挿入された被堆肥化物１１をこの
加熱器３１によって、予熱することができる。このた
め、寒冷下において、被堆肥化物１１を発酵を開始させ
るのに適した温度に調整することが容易となり、堆肥化
を容易に行うことができる。

【００５０】

【実施例】発酵槽及び攪拌混合装置発酵槽１はスレンレス製で、上面部１ａ、下面部１ｂ、
端面部１ｃ、側面部１ｄで構成した。また、下面部１ｂ
の内側半径を４０ｃｍとし、側面部１ｄの高さを６５ｃ
ｍ、厚みを８０ｃｍ、長さを１００ｃｍとし、有効容量
を５７０リットルとした。

【００５１】上面部１ａに５０ｃｍ×５０ｃｍの開口部
７を設け、これを密閉できる蓋７ａを設けた。さらに、
下面部１ｂに内径１０ｍｍのパイプ７本を埋設し、空気
供給部８とした。

【００５２】また、端面部１ｃの上部に内径４０ｍｍの
排出口９を設け、その下部に内径１０ｃｍ、長さ３５ｃ
ｍのステンレス製のスクリューコンベア（回転数１７ｒ
ｐｍ、０．１ｋＷ）を配設し、排出装置１０とした。

【００５３】攪拌混合装置２１の棒状攪拌部材２３は、
外形２１．７ｍｍ、有効長さ３４３ｍｍのパイプ１２本
からなり、図１及び図２に示すように、順に１５０°の
位相差を持って、回転軸２２に等間隔に設置した。

【００５４】回転軸２２の両端面部１ｃ付近の掻取羽根
２４は、３５ｍｍ幅のフラットバーで、これを回転方向
に対して６０°の角度を有して取り付けた。

【００５５】この回転軸は、発酵槽１外部に設けられた
駆動装置２６に接続されており、この駆動装置２６は、
３．７ｋｗバイエルサイクロン減速器（住友重機械工業
（株）社製；図示せず）を連結して使用した。

【００５６】さらに、発酵槽１の外壁面に厚さ５ｃｍの
グラスウール製断熱材（図示せず）を二重に取り付け、
保温効果を高めた。

【００５７】発酵槽１の下面部１ｂの側面部１ｄ側付近
の内面に、シート状の電熱ヒータ３１（ラバーヒータ、
１ｋＷ、幅２００ｍｍ、長さ９５０ｍｍ）を２枚取り付
けた。この電熱ヒータ３１の過剰な加熱を防止するた
め、ヒータ横部での温度が１００℃を越えないように制
御装置（図示せず）を取り付けた。

【００５８】また、発酵時の被堆肥化物１１の温度を測
定するため、発酵槽１の上面部１ａのほぼ中央部から熱
電対３３を挿入し、測定結果を記録計（横河社製ＨＲ−
２４００型；図示せず）を用いて記録した。

【００５９】さらに、発酵槽１内の内容物の重量を測定
するためのロードセル３２（（株）バムコム社製：ＶＬ
Ｃ−２型（１トン））３個を、発酵槽１下部に、それぞ
れの測定重量が同様になるように設置した。この測定値
は、上記記録計に記録した。

【００６０】また、空気を供給するためのブロア２とし
て日立ボルッテクスブロア（日立製作所社製：ＶＢ−２
００−Ｅ型）、熱交換器３としてサーモコイル（昭和ア
ルミニウム社製：ＳＴＣ型）を使用した。

【００６１】使用した有機物汚泥実験に使用した有機物汚泥は、下記３つの処理場に設置
された各汚水処理設備より発生する余剰汚泥（含水率９
８〜９９％）に、固形分重量比１〜１．５％の高分子凝
集剤（三洋化成工業（株）社製：サンフロック００９
Ｐ）を添加攪拌して凝集させ、多重平板式脱水機
（（株）栗本鐵工所社製：ＣＣＳ−ＩＩ型）で含水率８
０〜８７％に脱水した汚泥とした。

【００６２】滋賀県マキノ町牧野処理場（５７０人
槽、嫌気性濾床＋接触ばっ気式、ここから得られる汚泥
を汚泥Ｉとする。）滋賀県西浅井町塩津浜処理場（８５０人槽、回分式活
性汚泥方式、ここから得られる汚泥を汚泥ＩＩとす
る。）滋賀県マキノ町南部処理場（１５００人槽、オキシデ
ーションディチ法、ここから得られる汚泥を汚泥ＩＩＩ
とする。）。

【００６３】汚泥及び堆肥の分析法含水率：試料１０ｇを取り、水分計で測定した。ｐＨ：試料５ｇに蒸留水５０ｍｌを添加し、スターラ
で約１０分間かき混ぜた後、２〜３分間静置してｐＨ計
で測定した。強熱減量：乾燥させた試料０．５〜１ｇを電気炉に入
れ、５５０℃の温度で恒量になるまで加熱して、加熱前
後の重量の差より求めた。有機炭素、窒素：乾燥した試料を、「下水汚泥試験法
（（社）日本下水道協会編１９８４年判）」により分
析した。

【００６４】〔実施例１〕発酵槽１内の堆肥（最初の堆
肥として、下水処理設備より発生した余剰汚泥で製造さ
れた堆肥「東北三共株式会社製：スーパーソイル」を用
いて、本実施例１とほぼ同量の使用量及び同様の操作方
法で、発酵、乾燥させて堆肥を製造し、この方法を５回
繰り返して製造したもの）２９０ｋｇ（含水率２９．８
％）に、上記の方法で調整した脱水汚泥Ｉを１３０ｋｇ
（含水率８３．８％）と米ぬか１０ｋｇ（市販品、含水
率約１０％）を４回に分けて、攪拌混合しながら投入し
た。このときの攪拌混合装置２１の回転数を０．５ｒｐ
ｍとした。また、発酵槽１内に上記堆肥、脱水汚泥Ｉ及
び米ぬか全体を投入したとき、その上面は、棒状攪拌部
材２３の先端が最も高くなる位置より１ｃｍ上方であ
り、発酵槽１への上記堆肥、脱水汚泥Ｉ及び米ぬか全体
の充填率は１０４％であった。

【００６５】次に、ブロア２を運転して空気を、２８．
４リットル／分の流量で７２時間、空気供給部８より供
給した。

【００６６】混合開始時の槽内の被堆肥化物の温度は２
３℃で、空気供給開始後２２時間で発酵槽１内の温度が
６５℃に達し、好気性の高温発酵が進んでいることを確
認した。この時間内、攪拌混合装置２１を６時間に一
度、５分間運転した。

【００６７】次に、空気を２００リットル／分の流量で
６０時間、空気供給部８より供給し、同時に電熱ヒータ
３１に通電して、発酵槽１内を加熱し、１０分間隔で攪
拌混合装置２１を１０分間運転して、槽内の堆肥を乾燥
させた。

【００６８】その結果、含水率が２７．０％の堆肥２７
９ｋｇを得た。その堆肥２４ｋｇを排出装置１０を運転
して槽外に取り出し、得られた堆肥を分析した。その結
果を表１に示す。

【００６９】〔実施例２〕発酵槽内の堆肥（実施例１で
製造された堆肥２８０ｋｇ（含水率２６．０％）に、上
記の方法で調整した汚泥ＩＩを１３０ｋｇ（含水率８
６．０％）と米ぬか１０ｋｇ（市販品、含水率約１０
％）とを、上記実施例１と同様の混合割合及び同様の操
作方法で、発酵、乾燥させて堆肥を製造し、この方法を
３回繰り返して製造したもの）２８８ｋｇ（含水率２
３．３％）に上記で調整した汚泥ＩＩを１４０ｋｇ（含
水率８８．０％）と米ぬか１０ｋｇを攪拌混合しながら
４回に分けて投入した。この時の攪拌混合装置２１の回
転は、０．４７ｒｐｍであった。

【００７０】次いで、ブロア２を運転し、２０リットル
／分の空気を供給した。混合終了時の被堆肥化物が高温
発酵したことを確認し、７２時間、空気を供給して発酵
を行った。この時間内は、攪拌混合装置２１を６時間に
１度、５分間運転した。

【００７１】次に、空気を２４０リットル／分で６０時
間供給し、同時に電熱ヒータ３１に通電して加熱しなが
ら、１０分間隔で１０分間攪拌混合装置２１を運転して
６０時間乾燥させた。

【００７２】この結果、含水率２７．４％の堆肥３２１
ｋｇを得た。その堆肥３１ｋｇを排出装置１０を運転し
て槽外に取り出し、得られた堆肥を分析した。その結果
を表１に示す。

【００７３】〔実施例３〕発酵槽１に実施例２で得た堆
肥２９０ｋｇ（含水率２７．４％）を投入し、上記で調
整した汚泥ＩＩ１６８ｋｇ（含水率８５．０％）を４回
に分けて投入した。そのときの重量（発酵槽、攪拌混合
装置等を含む）をロードセル３２にて計測すると２６６
８ｋｇであった。

【００７４】装置の運転条件として、乾燥終了時間を６
０時間に設定したこと及びロードセル３２を取り付けて
発酵槽内の被堆肥化物の重量を測定したこと以外は、実
施例２と同様とした。

【００７５】混合終了時の被堆肥化物の温度は２８℃
で、空気の供給開始後３５時間で６８．５℃に達し、被
堆肥化物が高温発酵したことを確認した。

【００７６】次いで、実施例２と同様の方法で乾燥を開
始した。乾燥終了時は、次の方法で確認を行った。

【００７７】すなわち、被堆肥化物を含む発酵槽１の重
量をロードセル３２により計測し、その重量が、当初含
水率より演算して設定された、目的含水率である２８％
に到達する時点の重量（２２１０ｋｇ）となったときを
乾燥終了とした。

【００７８】この結果、乾燥終了時の重量が２２１０ｋ
ｇのときに、乾燥が終了し、含水率２８．０％の堆肥３
２３ｋｇが得られた。その堆肥２９ｋｇを排出装置１０
を運転して槽外に取り出し、得られた堆肥を分析した。
その結果を表１に示す。

【００７９】〔実施例４〕実施例３で得た堆肥２９０ｋ
ｇ（含水率２７．３％）に上記で調整した汚泥ＩＩＩを
１６７．５ｋｇ（含水率８５．０％）投入して攪拌混合
し、供給しながら発酵及び乾燥した。使用した汚泥が上
記の方法で調整された脱水汚泥ＩＩＩを使用した以外は
実施例３と同様の操作方法で運転操作した。

【００８０】混合終了時の被堆肥化物の温度は２９．５
℃で、空気の供給開始後４２時間で６３．５℃に達し、
被堆肥化物が高温発酵したことを確認した。乾燥工程の
終了は、重量設定値を２２１０ｋｇに設定して自動停止
させた。その結果、含水率２８．０％の堆肥３１０ｋｇ
を得た。その堆肥２９ｋｇを排出装置１０を運転して槽
外に取り出し、得られた堆肥を分析した。その結果を表
１に示す。

【００８１】

【表１】

【００８２】

【発明の効果】この発明によれば、１つの発酵槽で、堆
肥と有機物汚泥の混合、発酵、乾燥を行うことができ
る。

【００８３】残存堆肥の含水率を１０〜３０％程度と低
くしたので、添加する有機物汚泥の含水率を８０％以上
のものを用いても、装置中の堆肥及び有機物汚泥全体の
含水率を４０〜５０％程度に抑えることができ、通気性
を阻害せず、有効に堆肥化を行うことができる。

【００８４】また、攪拌部材を丸棒、パイプ、アングル
又は平棒等の棒状としたので、攪拌時の抵抗を低く抑え
ることができ、有機物汚泥等を攪拌羽根の上部まで充填
することができる。

【００８５】さらに、空気を発酵槽下部から供給するの
で、攪拌部材を棒状とすることによる攪拌効率の低下を
補うことができる。

【００８６】さらにまた、発酵槽側面又は底部の加熱装
置より、内部に充填及び攪拌される被堆肥化物に直接熱
伝導させることができ、熱効率が高く、電気的制御によ
る応答性が高い。このため、制御目標に設定した６０〜
８０℃の高温に有効かつ確実に長時間さらされるので、
生成した堆肥は有害微生物が死滅し、汚泥中に混入した
種子の発芽が防止され、肥料として有効なものとなる。

【００８７】また、堆肥化させることにより、汚泥が発
する異臭を減少させ、さらに、得られる堆肥の含水率が
低下するので、堆肥の取扱いが容易となり、これを肥料
として使用しても、根腐れ等の問題を生じさせない。

【００８８】さらに、発酵槽に余剰汚泥を供給し、適
宜、鋤返し等の攪拌混合を行いながら、高温で発酵分解
するので、得られる堆肥は、有機物中の分解容易な有機
物が分解され、主として難分解性の有機物を含む安定な
ものとなる。

【００８９】さらにまた、重量を電気的に計測して制御
する装置を用いるので、より安定的に堆肥を製造するこ
とができ、装置を小型化することができる。

【００９０】さらに、各処理場より出された余剰汚泥を
脱水後、効率よく短期間で堆肥化させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる堆肥製造装置の例を示す正面
断面図

【図２】図１のＡ−Ａ断面図

【図３】（ａ）棒状攪拌部材の配置を変えた場合の攪拌
混合装置の例を示す正面図（ｂ）（ａ）のＢ−Ｂからみた側面図

【符号の説明】

１発酵槽１ａ上面部１ｂ下面部１ｃ端面部１ｄ側面部２ブロア３熱交換器４空気流量計５供給空気６排気空気７開口部７ａ蓋８空気供給部９排気口１０排出装置１１被堆肥化物２１攪拌混合装置２２回転軸２３、２３’ 棒状攪拌部材２４掻取部材２５プーリ２６モータ３１加熱装置３２ロードセル３３熱電対

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者池田隆司大阪府堺市戎島町５丁１番地エス・ケー・エンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発酵槽及び攪拌混合装置からなる堆肥製
造装置において、上記発酵槽の上面部に有機物汚泥を投入する蓋を設ける
と共に、発酵槽下面部に空気供給部を設け、上記発酵槽の下面部又は側面部下部に加熱装置を設け、上記攪拌混合装置は、上記発酵槽の両端面部で水平に保
持された回転軸と、その回転軸から垂直に突き出た棒状
攪拌部材を所定本数有することを特徴とする堆肥製造装
置。
【請求項２】上記各棒状攪拌部材は、それぞれ軸方向
に一定間隔を有して上記回転軸に設けられると共に、上
記回転軸の一方の端部から他方の端部に向かって順に、
上記回転軸の回転方向或いはその回転方向と反対方向に
１２０〜１７０°の位相差をもって設けられることを特
徴とする請求項１に記載の堆肥製造装置。
【請求項３】上記棒状攪拌部材は、丸棒、パイプ、ア
ングル又は平棒であることを特徴とする請求項１又は２
に記載の堆肥製造装置。
【請求項４】発酵槽内に堆肥を残存させ、有機物汚泥
を添加し、棒状攪拌部材を回転軸を中心に回転させて上
記有機物汚泥を混合し、上記発酵槽の下部より空気を供
給することにより、上記有機物汚泥を発酵させ、発酵終
了後、得られた堆肥を上記発酵槽に設けられた加熱装置
により加熱して乾燥させ、得られた堆肥の一部を上記発
酵槽内に残存させて次回の堆肥製造のために使用し、残
りを外部に取り出すようにした堆肥の製造方法。