JPS5850158B2 - 泥状物質の発酵方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は腐敗性有機物を多く含有する下水汚泥、家畜排
せつ物、製紙廃水スラッジ、食品加工廃水スラッジ等の
泥状物質を好気性発酵せしめて、堆肥状の安定物質に変
換する発酵方法に関するものである。

通常、腐敗性有機物の好気性発酵による堆肥化処理は、
都市とみあるいは、都市ごみと泥状物質との混合物に対
しては従来かなりの実績がある。

しかし、地理的条件や管理の問題によって必ずしもごみ
と泥状物質の併合処理が行なえないことが多い。

このような意味で、泥状物質の単独発酵処理の必要性が
強く要望されている。

一般に泥状物質の持つ流動学的特性は非常に複雑であり
、通気あるいは攪拌操作が極めて困難である。

殊に都市とみはそれ自身かさ密度の小さいもので、水分
が適正であれば比較的容易に通気、攪拌操作を行たい得
るものであるのに列して、液性限界以下の水分を有する
泥状物質を攪拌すると、攪拌装置に付着したり、捏和さ
れる結果巨大な団塊状となったりするため、泥状物質に
特別な前処理を加えず通気して好気性発酵を効果的に行
なうことは極めて困難であって、この泥状物質を単に積
み上げて空気を送っても卦よそ均一な通気などは期待で
きないものである。

また、空気は最も抵抗の小さい部分に空気道を作り、そ
の結果多くの部分に釦いて嫌気性発酵を起して悪臭など
の二次公害が発生するとともに空気道付近の汚泥は必要
空気量をはるかに超えた空気と接触することによる冷却
効果によって、好気性菌の活動が抑制され処理速度の著
しい低下をもたらす。

このため、汚泥の堆肥化処理の基本的な方法としては、
膨化材と称して木チップやオガクズ、鋸屑を添付し、野
積みや機械的すき返し方法で堆肥化するものが提唱され
ている。

しかし、この方法によって、ある程度良好な結果は得ら
れているようであるが、添加される木チップや鋸屑は汚
泥の容積に対して、これを数倍するほどの量が必要とな
るのである。

このようなことでは、如何に汚泥が堆肥という有価物に
変換されるという利点を持っていても、発酵槽の容積負
荷（発酵槽単位容積当りの汚泥処理量）の著しい低下に
よる設置面積の増大や装置規模の増大をもたらすことは
明白である。

また、設置地点の地理的条件によっては、この種の膨化
付入手の難易性の問題もあり、当然のことながら入手費
用も必要となる。

さらに、木チップなどは、堆肥精製時点で篩分して再利
用することも考えられるが、それ自身機械的あるいは生
物的な消耗を受け、数回程度の使用にしか耐え得ないも
のであるため、事実上消耗品であることは否定できない
。

このようなことから、汚泥の堆肥化処理に釦いては、膨
化材を使用することなく、単独で処理することあるいは
膨化材を使用するとしても極小たらしめることが理想で
ある。

本発明は、これら従来法堆肥化処理にあった問題点を極
めて容易かつ効果的に排除する有用な方法を提供するこ
とを目的とするものである。

本発明は、腐敗性有機物を含む泥状物質例えば有機性汚
泥の脱水ケーキ又は家畜糞等を含む泥状物質などをあら
かじめ、液性限界以下の水分１で脱水し、場合によって
は逆に、腐敗性有機物を多く含有する粉末状物質に液性
限界以下の水分を加えて泥状物質とし、該泥状物質を押
し出し式造粒機、転勤式造粒機など適当な機械を用いて
小粒状、小リング状、ひも状、小塊状又は細管状に成形
し、空気との接触面積を大きくする。

ここで「液性限界以下の水分を有する泥状物質」とは「
その泥状物質の水分がある限界以下であって、成形可能
な流動学的性質を有する泥状物質」を意味する。

従って「液性限界の水分」は泥状物質を構成する取分の
物理化学的性質によって当然異なるものである。

例えば下水汚泥の場合一般に水分を７０〜８０％程度以
下にすると成形可能である。

次に、成形された成形物表面に更に既発酵生成物の粉末
、オガクズ、活性炭、粘土鉱物粉末、焼却灰等の粉末を
１ぶして成形物同志の付着合体を防止するとともに成形
物強度を補強する。

発酵には水分が必要である。

特に好気性の発酵では有機物の酸化分解に伴う大量の発
熱によって水分の蒸発が行なわれ、発酵の途中で材料の
過乾燥が原因で微生物の活動が抑制されてし１うどとが
ある。

発酵開始時の含水率が低い場合には必ずと言っていいほ
どこの現象が起る。

他方、含水率を高くすると前記したように好気性発酵自
体の開始が阻害され、水分の蒸発が期待できず、意図し
たものと全く違った生成物が得られることになる。

この問題点を解消するために成形物表面に粉末を１ぶし
て発酵開始時の微生物活動を促進させるのである。

その後は適当な蒸発によって適当な水分、強度を持った
粒子となって膨化剤の助けを借りることなく順調な好気
性発酵の継続が可能となる。

前記したように好気性発酵α勢圃ま成る程度の水分は必
要であるから、上記成形物の強度を余り大きくすること
は期待できない。

従って成形泥状物質をむやみに積みかさねることは出来
ないので実施に際しては該成形泥状物質を、ベルトコン
ベアその他適当な運搬装置上に乗せて運搬しなり′−ら
好気性発酵させることが合理的である。

成形物の強度はその含水率や粉末の１ふし方によって異
なるので一概には言えない６’−１圧密を受けずに充填
できる層厚は最大で１００ｃｍ程度である。

また前記成形物を多数の通気孔又は通気スリットを有す
る通気性コンテナに収納すると、成形物を押しつぶすこ
となく、何段にも積み重ねることができるばかりでなく
、取扱い運搬も非常に容易になる。

寸た必要に応じて各々のコンテナに車輪をとりつげたり
、コンテナの底を開閉自在にすればコンテナの運搬、製
品の排出作業が極めて容易になる。

また上記コンテナをコンテナハウス又は塔内に収納し静
止した状態で、又はコンテナをコンテナハウス又は塔内
をゆるやかに移動させながら好気性発酵させることも容
易である。

なふ・上記の如く発酵工程をコンテナ・・ウス又は塔内
にて行なう場合には泥状物質の発酵条件を容易に制御で
きるから、好気性菌の活動を活発な状態に保つことが容
易であるが必要に応じ、経済的な理由から該コンテナを
野外に放置し好気性発酵させることもできる。

さらに前記成形物が通気性室に仕切った区画室に順次繰
り込んで発酵工程を多段に分けて行うこともできる。

この場合区画室が回転ドラムに形成されその回転運動を
利用してすき返えし作用を与えたり或いは開閉自在のダ
ンパの操作で落下によって団塊状になるのを防ぎ通気に
よる好気性菌の活動を促進させるのも有効である。

本発明により、従来効果的な好気性発酵処理が困難とさ
れていた泥状物質を極めて容易な操作により運転管理上
の煩雑さはなく、木屑、木チップなどの消耗品的な膨化
剤を使用しないか、あるいは使用するとしても極小でよ
く、効果的に堆肥状の安定物質に変換すること−ｂ″＝
可能となり、しかも泥状物質が小粒状などの小塊状に成
形することにより、塊状部内の嫌気性状態を破壊して好
気性発酵を促進し、さらに成形泥状物内部で嫌気性発酵
が行なわれたとしても僅かである上に、該部分で発生す
る悪臭は成形物表面の好気性発酵物の悪臭吸着能の作用
によって効果的除去されることとなり、また、圧密化現
象もなく泥状物質内に空隙を均一に分布させ効果的に好
気性発酵を促進し発酵による堆肥化処理を極めて能率よ
く高速に行ない処理速度の向上と製品の均−化及び二次
公害の防止に役立つと共に大量処理に適し、連続処理で
の操作の安全性も高められ、管理上の煩雑さも少く、作
業性もよく安価なコストで処理できるなど産業上多大な
効果をもたらし得るものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 有機性汚泥物質に好気性菌などの微生物群を作用さ
   せて発酵させ堆肥状の安定物質に変換する処理にＤいて
   、腐敗性有機物を含み、液性限界以下の水分を有する泥
   状物質を、あらかじめ小粒状、小リング状、ひも状、小
   塊状、又は細管状に底形し、当該成形物の表面に粉末を
   筐ぶしたのち好気性発酵せしめることを特徴とする泥状
   物質の発酵方法。 ２ 前記前処理された成形物が、大気中に運搬されなが
   ら好気性発酵せしめる特許請求の範囲第１項記載の方法
   。 ３ 前記前処理された成形物が多数の通気孔又は通気ス
   リットを有するコンテナに収納されて好気性発酵せしめ
   る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の方法。 ４ 前記前処理された成形物が通気性コンテナに収納さ
   れたものであって、該コンテナをコンベアに載置し移動
   させながら好気性発酵せしめる特許請求の範囲第３項記
   載の方法。 ５ 前記前処理された成形物が通気性コンテナに収納さ
   れたものであって、該コンテナをコンテナハウス又は塔
   内に入れて発酵工程を行なう特許請求の範囲第３項又は
   第４項記載の方法。