JPS6222524A - 畜舎の構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は畜舎の構造に関するものであり、さらに詳細に
は家畜等から排泄される糞尿を発酵させてメタンを発生
させ、このメタンを回収して活用する畜舎の構造に関す
るものである。

〈従来の技術〉 エネルギーの有効利用の観点から、現在各種の有機物を
発酵させてメタンを発生させ、発生させたメタンを回収
して利用する技術の開発が盛んに行われている。

〈本発明が解決しようとする問題点〉 現在、家畜から排泄される有機物を利用したメタンの生
成技術には次のような問題点が存在する。

（１）メタンの生成（発酵）施設は畜舎から離れて別個
に建設されている。

そのため、メタン生成施設の建設用地の確保が困難であ
り、また建設コストが高くなる。

（２）畜舎から排出される有機物はいったん畜舎から人
員を使って搬出した後、メタン生成施設まで専用車両を
使って運搬して回収するシステムである。

従って、回収コストが高くつき、メタンの生産　　　′
コストが高くなる。

く本発明の目的〉 本発明は以上のような問題点を解決するためになされた
もので、畜舎とメタンの生成施設を一体化することによ
り、糞尿などの有機物の回収の手間が省け、効率良くメ
タンを生成して低コストのメタンが得られ、かつ、畜舎
の飼育環境を良好に改善できる、畜舎の構造を提供する
ことを目的とする。

〈実施例〉 以下、図面を参照しながら本発明に係る畜舎の構造につ
いて説明する。

くイ〉畜舎の全体の構造 第１図に示すように、畜舎１は、牛、豚、鶏等の動物（
以下「家畜」という）を飼育するための建造物である。

この畜舎１の床下には、後述するメタン生成施設を建設
する。

畜舎１内の床面１１は、コンクリート等からなる平滑面
の床である。

この床面１１の一部に細いスリットを複数条開設してス
ラット床１２を形成する。

このスラット床１２は、家畜の糞尿を回収するだめの床
であり、鋼製の網板等を使用できる。

さらに、スラット床１２の近傍あるいはスラット床１２
の上には給水施設を取り付ける。

スラット床１２の近傍等に給水施設を設けたのは、家畜
の排泄頻度が高い場所を考慮したためである。

く口〉メタン生成施設の構造 メタン生成施設は、メタン生成部とメタン回収部とから
なる。

くハ〉メタン生成部 畜舎１の床面１１の下方には上口開放型の下部槽１０を
設ける。

この下部槽１０内を、床面１１から垂下した２つの仕切
り壁１３．１４によって三分して投入槽２、発酵槽３お
よび補助槽４を形成する。

これらの各槽２．３．４は、槽底部が連通ずる構造であ
り、それぞれ発酵菌を含んだ消化液を共有した構造であ
る。

下部槽１０の底面は投入槽２から補助槽４へ向けて傾斜
させて上げ底の式の傾斜床５を形成する。

さらに、傾斜床５の下面には空間を形成し、この空間内
にヒータ等の加熱手段を配備して加温室６を形成する。

［投入４９１１ 投入槽２は、前記スラット床１２の真下に位置し、下部
槽１０の側壁と垂直仕切り壁１３とに包囲された槽であ
る。

スラット床１２と投入槽２との間には、断面半円形の遮
断弁７を回転可能に設け、投入ＷＩ２を密封式に形成す
る。

遮断弁７は遮断弁７の開口内に落下収集した糞尿を集め
て投入槽２内に投入する機能と、槽内の臭気を遮断する
機能を併存させた弁体である。

投入槽２の上部には排出口２１を開設し、排出口２１の
外部には側溝２２を設ける。

［発酵槽］ 発酵槽３は、垂直仕切り壁１３と傾斜仕切り壁１４によ
って仕切られた密封槽である。

発酵槽３を形成するために、下方に向けて末広がりの傾
斜仕切り壁１４を設けたのは、消化液の水位が降下する
に従って、発酵槽３の壁面の露出面積を増大させるため
である。

このように構成する結果、発酵槽３内での内圧の変化が
補助槽４からのオーバーフロー量に与える影響を少なく
押さえることができる。

従って、発酵槽３の屋根部の内周の形状をドーム形等に
形成することも可能である。

［補助槽］ 発酵槽３に隣接して補助槽４を形成する。

補助槽４は、上方開放型の漕である。

補助槽４に隣接させて、ｔＷ壁４１からオーバーフロー
した消化液を回収する排出路１５を形成する。

く二〉メタン回収部 発酵槽３の天上部には、メタン回収器８を配備する。

このメタン回収器８に移送管８１を配管してメタン利用
施設まで案内する。

次にメタンの生成方法について説明する。

〈イ〉糞尿の投下 遮断弁７の開口を上方へ向けた状態にセットしておく。

畜舎１内のスラット床１２から自然落下した糞尿Ａは、
直接投入槽２内に落下しないで遮断弁７内に貯えられる
。

次に遮断弁７を回転して糞尿Ａを投入槽２に投下する。

〈口〉メタンの生成 投入槽２内に投下された糞尿Ａは、傾斜床５に沿って発
酵槽３側へ移動し、発−酵槽３内の消化液によって発酵
が進行する。

消化液内で発酵して浮上したメタンは、発酵槽３の密封
空間内に充満する。

発酵槽３内のメタンの貯蔵量が多（なって槽３内の内圧
が高くなっても、消化液の水位が降下した分だけ露出面
積が増加するので、槽壁４１からの消化液の大量のオー
バーフローを抑制できる。

くハ〉メタンの回収 発酵３内で生成されたメタンをメタン回収器８を使って
回収し、回収したメタンを移送管８１内を案内してメタ
ン利用施設に移送する。

く二〉畜舎の消毒時（第２図） 畜舎１の衛生管理を行うため、随時畜舎１内を消毒する
。

この際には、遮断弁７の開口部を下方へ向けた状態で閉
塞しておく。

従って、スラット床１２を経て落下した各種の洗浄液や
消毒液は遮断弁７の外周を伝わって排出口２１から側溝
２２へ排出される。

その結果、投入槽２内に洗浄液等が混入することを確実
に防止できる。

また、下部槽１０と外気との間を遮断弁７が遮断してい
るため、下部槽ｌｏ内の臭気が外部に漏出することもな
い。

くその他の実施例〉（第３．４図） さらに、前記実施例に加えて下部槽１０の底面に堆積し
た有機性のスラッジＳの中にはメタン菌が非常に多いこ
とと、メタン菌を加温すると活性化することに着目して
、下部槽１０に、槽内を撹拌する手段と有機性のスラッ
ジＳを加熱する加熱手段を装備させることも考えられる
。

［撹拌手段］ 本実施例の撹拌手段としては、例えば第５図に示すよう
な噴射ノズル９を使用することにより、消化液の噴射流
を発生させて、下部槽１０内を撹拌する手段を採用する
。

この噴射ノズル９は、筒状のへラダ９１の途上の複数の
噴射体９２を突設して、各噴射体９２の噴射方向が下方
に規制された構造のノズルである。

この噴射ノズル９を傾斜床５の上流側に配置し、傾斜床
５に沿って噴射流が形成できるよう構成する。

また、噴射ノズル９から噴射する流体は、下部槽１０内
の消化液を循環使用する。

消化液の循環使用システムの一例を第３図に示す。

すなわち、検地下１０内の消化液をポンプＰで回収して
、ポンプＰに接続する循環ホースＨ１を通って噴射ノズ
ル９に供給する回路と、回収した消化液をポンプＰから
放出ホースＨ２を通って放出する回路である。

なお、循環ホースＨ１および放出ホースＨ２の途上には
バルブｖ１、ｖ２を設け、これらのバルブＶ１、Ｖ２の
開閉操作により消化液の循環回路および放出回路を形成
させる。

［加温手段１ 本実施例は槽全体を加温するのではなく、傾斜床５上に
堆積したスラッジＳだけを加温できるよう構成する。

傾斜床５の加温手段として、例えば加温室６内に電気ヒ
ータ等を配備することが考えられる。

以上のように本実施例は、傾斜床５を局部的に加温する
とともに下部槽１０内に消化液の噴射流を発生させて撹
拌する構造である。

従って、活性化したメタン菌の含有量が多いスラッジＳ
が消化液中に平均して混合されるので、メタンの生産性
が大幅に向上する。

また、下部槽１０内の撹拌は適時行うだけで良（・長時
間連続して行う必要はない。

そのうえ、加温もスラッジＳのみの加温で良く、下部槽
１０内の消化液全体を加温する必要はなく、経済的であ
る。

く効果〉 本発明は以上説明したように、畜舎とメタン生成施設と
を一体化して形成したことにより、次のような効果を期
待することができる。

くイ〉畜舎とメタン施設を別個に建設した従来の建設費
に比べて、本発明では畜舎とメタン施設を同一敷地内で
一体に形成できるので、建設費を低減できる。

く口〉糞尿等の原料の搬入は、畜舎側からの自然落下に
よるものであるから投入に手数がかからない。

従って、発酵原料の運搬コストがまったくかからずメタ
ンの生成コストを大幅に低減できる。

くハ〉メンテナンスが容易である。

く二〉家畜の体温を保有した状態の糞尿を速やかに下部
槽内に投下できる。

従って、下部槽内の消化液の加温に関する熱収支の改善
ができ、メタンの発生環境が良好となる。

その結果、メタンの生産性が向上しメタンの発生量も増
大する。

くホ〉糞尿は速やかにメタン施設内に投入して処理でき
、さらにメタン施設側の臭気は遮断弁によって遮断され
ているので外部に漏出する心配がない。

従って、メタン生成中の悪臭公害の問題を解決できる。

〈へ〉畜舎内の消毒や洗浄の際には、遮断弁を閉塞する
ことによりメタンの発酵に有害な薬液等の混入を確実に
阻止できる。

そのため、メタンの生成を中断することな（継続して行
うことができる。

＜ト〉糞尿処理に要するオープンスペースを少なくする
ことができる。

くチ〉メタン生成施設は畜舎の下部に構築されるので、
外気温の影響をほとんど受けず、はぼ一定の暖かさを保
つこ・とができる。

従って、家畜等の温度ストレスを解消できる等家畜の飼
育環境を著しく向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図：畜舎の一実施例の説明図 第２図：畜舎内の洗浄時の部分説明図 第３〜５図：その他の実施例の説明図 １：畜　舎　　２：投入槽　　３：発酵槽５：傾斜床　
　６：加温室　　１０：下部槽出願人　　　　大成建設
株式会社 財団法人　国際科学振興財団

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 畜舎の床下部に、消化液を充満する下部槽を位置せしめ
   、 前記畜舎の床の一部にスラット床を形成し、スラット床
   と下部槽との間を連通および遮断自在に構成し、下部槽
   内にメタンの収集手段を装備してなる、畜舎の構造