JPS6321274A

JPS6321274A - 屎尿のコンポスト化処理法

Info

Publication number: JPS6321274A
Application number: JP61162752A
Authority: JP
Inventors: 中村　暉郎
Original assignee: KANKYO HOZEN TAISAKU KENKYUSHO; KANKYO HOZEN TAISAKU KENKYUSHO KK
Current assignee: KANKYO HOZEN TAISAKU KENKYUSHO; KANKYO HOZEN TAISAKU KENKYUSHO KK
Priority date: 1986-07-10
Filing date: 1986-07-10
Publication date: 1988-01-28
Also published as: JPH0535714B2

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、人や家畜の排せつし・た屈尿をコンポスト化
して肥料として再生利用の可能な処理法に関する。

［発明の目的］（従来の技術）一般に、屈尿のコンポスト化に当たっては、固液を分離
して、その液体分を活性汚泥法で処理する方法が主とし
て採られているか、この方法はＢＯＤの改善が主体であ
って窒素、燐酸等の処理効率は十分でなく、その廃棄水
を１１ｉ流すると富栄養化の問題を惹起し、且つその処
理装置も高価である等難点の多いものであった。

従って、屎尿を固液分離せず、そのまま処理することは
コンポスト化として理想の形態であり、そして、これを
肥料として再利用することか富栄養化等の汚染問題を回
避し得て、最も望まし・いとされてきた。

しかし、従来これか実現されないのは、一つに屋尿な完
全堆肥化することが難しく、もし未熟のまま施肥すると
、微生物か土中の窒素外を逆吸収し、農作物自体が窒素
飢餓となる等の問題を惹起するからである。

そこで、従来この完熟肥料化を促す一手段として、おが
屑等を糞中に投入し、水分調整により発酵を１足す方法
が知られある程度の効果を挙げている。

しかし、そのおが屑の投入する手段にも欠点が有り、も
し投入したおが屑自体が完全堆肥化されないと前記未熟
堆肥が起こす窒素飢餓の問題をさらに助長し、深刻化さ
せてしまうのである。そして、事実おが屑はリクニン等
の難分解質を多く含み、その処理が困難であり、従って
おが屑の投入量には一定の限界が生しるものとなり、前
記水分調整機能も満足な効果の期待できるものではなが
った。ざらに、完全肥料化には通常半年程度の非常な長
期間を要し、実用化にも経済上の問題がある等の諸々の
欠点を有するものであった。

（本発明の解決しようとする間匙点）本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、第一に屎
尿を同液分＃せずそのまま処理し肥料化する形態のコン
ポスト化処理を目的とし、第二にその具体化にあって上
記おが屑等利用の技術に着目しつつこれを改良し、微生
物相の遷移に応して適切な発酵条件を段階的に刊み合わ
せて相互の連関を図ることにより発酵効率を向上させ、
上記欠点となるリクニン等の難分解質の分解及び発酵の
短期化を図ったものである。

［発明の構成］以下工程１１１ａに本発明の詳細な説明する。

（１）予備発酵側屈収集物を、主として人糞を対象とした糞と尿の混合
物のまま（含水率約９５％）、まず投入槽に貯留させた
後、沈砂池を通してスクリーン等で荒い濾過を１１ない
、次いて予備発酵槽内に流入させる。

該槽内には、馴化した活性汚泥を予め含ませ、且つ底部
から液中に溶融した有機物を分解消化さ仕るに必要な空
電量を調整して泡状て送る。この好気性菌発酵を１呈す
為の消（ヒ反応は、十分なる酸素と４０℃程度の高温条
件とか望ましいが、過剰空電の送付は逆に冷却を惹起す
るので、５９６〜７４５ｋｇ／ｍ’程度の酸素、即ち空
気量に換算しＴ：０．１６〜２ｍＢ／ｍｉ　ｎ＋Ｚ調整
し、約５日間発酵させる。

本槽因において、予め投与した活性汚泥の好気性菌か作
用し、液肥中の有機性成分を炭酸ガス、アンモニア等に
分解する。しかし、固体分の分解は未た行なわれない。

（２）高温発酵次ぎに、予備発酵の終了した屎尿を、定量回分的に攪拌
発酵槽；こ移し、次きの条件下で高温発酵を促す。

即ち、イ〉おが屑、もみ殻を用意し、その含水率を１５
％以下になるまで乾燥させ、ｃ７）その乾燥後のおが屑、もみ殻混合物を、屎尿没後
のＣ／Ｎ比が２５〜３ｏとなる割合で配合し、（おが屑
１０〜５０　ｗ　ｔ％：もみ殻５０〜９０ｗｔ％）ハ）該混合物を、屎尿１００に対し３０％〜４゜％ｗ　
ｔの割合で投入し、つまり見挟は水分を６２％〜６８％
とし、液相の屎尿をゲル状相に相状態を転換させ、固体
内部まで空気の侵入可能な相構造とし、二）該攪はん発酵槽には、空気混合の為のロータリー型
の攪拌羽根を設けろと共に、その槽内底部から発酵酸素
供給のため必要空気量を供給し、約１０日間の高温発酵
を促す。

該槽内において、当初液相の屎尿が乾燥おが屑等の投入
でケル状相に転換するため固体内部まで必要酸素の供給
が可能となり、かつ添加おが屑等のＣ／Ｎ比を２５〜３
０とすれは微生物は炭素（Ｃ）をエネルギーに窒素（Ｎ
）を利用して細胞形成を行なうので、最も適した増殖環
境とし得る。

そして、前記予備発酵で約４０　’Ｃに昇温した温度環
境を利用して、直ちに高温菌の発酵発熱が開始し、６５
°Ｃ−７０’Ｃまて昇温し、且つこの発酵でＮＨ４−Ｎ
の発生が衰弱しＮＯ３−Ｎの発生に変−６＝換される。その際、攪拌羽根による切り返し混合と、槽
底部からの空気供給により十分に酸素が溝たされ、前記
予備発酵では不可能であった固体分の分解発酵が行なわ
れる。その発酵に要する期間も予備発酵での昇温を利用
し１０日程度と短期間である。但し、おが屑等に含まれ
るリグニン等の難分解質の分解か残る。

（３）熟成ざらに熟成の発酵に移り、上記高温発酵の終了し・た閉
扉を熟成槽に移行させ、堆積させた屎尿に槽内の底部よ
り空気を供給し、３５〜４０°Ｃ程度の温度環境を保ち
つつ、約３０日間発酵を促す。

該槽内て、前記リグニン等の難分解質が中温菌の働きて
分解され、且つもし高温発酵で残留したアンモニア性窒
素が存すれは中温菌がこれを分解し硝酸性窒素に分解し
、Ｃ／Ｎ比を１５以下に完熟化し、肥料化した場合に土
中の窒素不足等の弊害を防市し得る。

尚、上記予備発酵、高温発酵、及び熟成の各発酵過程で
生じた炭酸カス、アンモニア等のカス体は、吸引ダクト
により土壌槽に導き、土壌菌の生物的化学作用で脱臭処
理して、外部には放散させないものとする。

（実施例）屎尿１．１）ｌ＜ｌを収集し、沈砂池を経て、予備処理
槽内に貯留させ、槽内底部より、６６６ｋｇ／ｍの空気
を供給し、約４０°Ｃて５日間発酵させた。次いで、高
温発酵槽に移行させ、おが屑８４０１（ｇ、もみ殻８４
０　ｋ　ｇを含水率７％に乾燥させた混合物を投入しく
　（ＩＩ：　／　Ｎ比＝３０）、０．１７９　Ｒｇ　／
　＋７１　ｉ　ｎの空気を槽底部より供給し且つ槽内攪
拌羽根で攪拌しつつ、６５℃で１０日間発酵させた。さ
らに、第３次処理槽に移行させ、槽内底部より空気を供
給し、約３２℃で３０日間発酵完熟させた。

この結果、下記の閉扉の性状と、肥料としての成分率を
得た。

閉扉の性状分析表処理前　　　　　　処理後ＰＨ８７ＢＯＤ　　ｍｇ／ｌ　　１３０００　　　　７０００Ｃ
ＯＤ　　ｍｇ／Ｉ　　　７０００　　　　４０００ＳＳ
　　　ｍｇ／Ｉ　　２１０００　　　１３０００蒸発残
留物１ηｇ　／　＋　３００００　　　１７０００全窒
素　ｍｇ／Ｉ　　　５０００　　　　１００，０塩素イ
オンｍ　ｇ　／　　Ｉ　５８００　　　　　２０　（１
リン酸ｍｇ／ｌ　　　　　１０００　　　　　　　−一
般細菌数　個／ｒｎｌ　　２．３Ｘ１０７　　　−大腸
菌群数　個／ｍｌ　　４．６Ｘ１０’　　　　　−処理
後の主要肥料成分と有害物質消去成分表カリウム　　　
０．８１　％全リン　　　　３．１８　％全窒素　　　　１．６６　％含水率　　　４８．３　　％炭素率　　　１７．１　　％鉛　　　　　　　　　　　３　　　　　　　　ｍ　ｇ　
／　ｋ　　ｇカドミウム　　０．０５　　ｍｇ／ｋｇ以
下ヒ素　　　　　１．５　　　ｍｇ／ｌ（ｇ以下シアン
　　　　２　　　　　ｍ　ｇ／　ｋ　ｇ以下全水銀　　
　　０．０８　　ｍｇ／ｋｇ銅　　　　　２９　　　　
　ｍ　ｇ　／　ｋ　ｇ亜鉛　　　　９８　　　　　ｍ　
ｇ／に、　ｇ［発明の効果］本発明は以上のよって、イ）予備発酵、高温発酵、及び熟成発酵を段階的に分設
させることで、夫々に液肥、固形脂、及び難分解質の発
酵分解を図るので、固液を分離することなく一体に処理
が可能となった。即ち、固液分離の装置が不要で、且つ
放流される処理液が皆無であるから、１だ来放流水の処
理に要していた膨大な手間と装置を省略できることで経
済的効果か大で、その放流水が惹起する富栄養化等の問
題も解消することかできる。

口）又、上記各工程の相互連関により、微生物の相の遷
移による発酵を極めて効率的に促すことがＩＯ− できる。即ち、予備処理の活性汚泥処理は、液肥中に占
める有機物の発酵分解を促すと共に、発酵熱による昇温
で、後の高温菌が発酵に移る際に直ちに高温発酵を出発
させることができる。又、この高温菌の作用は後の熟成
工程での温度管理を容易とし、全体で通常半年程度かか
る完熟堆肥の生成を約１．５月に短縮化することができ
る。

ハ）おが屑、もみ殻を乾燥処理して水分調整し且つその
Ｃ／Ｎ比を２５〜３０程度としたので、微生物の讐胞形
成が活発で、且つ固形分の内部まで酸素が供給され、高
温菌の水分、酸素、温度の各条件が最適化し、固形分の
内部まで高温菌の増殖発酵が速やかに進み、約１０日間
でアンモニア性窒素の９割以上が硝酸性窒素に変換され
る。

そしてその活発な発酵作用により、おが屑、もみ殻を比
較的多量に投入しても窒素飢餓の問題が生じないので、
従来制限下で不十分であったおが屑、もみ殻の水分調整
機能を十二分に発揮させることかできる。

二）さらに、熟成処理によって、肥料化する際に悪影響
のあるリグニン等の難分解質も分解されて屎尿は完全腐
熟化し、土中に施肥した際に土中窒素飢餓を惹起するこ
とは皆無となり、土壌改良材として貴重な有機肥料とな
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は本発明の
フローシート図である。

Claims

【特許請求の範囲】屎尿収集物を固液混合のまま予備発酵槽内に貯留させ、
該槽内底部に０．１６〜２ｍ＾３／ｍｉｎの必要空気量
を送り４０℃程度に液温の上昇を図り液肥中の有機物を
活性汚泥で分解する予備発酵を行ない、次いで、おが屑ともみ殻との混合物をその含水率が１５
％以下になるまで乾燥させ、該乾燥物を屎尿中への投入
後のＣ／Ｎ比が２５〜３０となる割合で配合した後、屎
尿１００に対し３５ｗｔ％〜４５％の割合で投入し、攪
拌羽根による攪拌とその槽内底部からの空気送風による
酸素供給下で固形分の分解を促す高温発酵を行ない、さらに、堆積させた屎尿に槽内の底部より空気を供給し
、３５〜４０℃の温度環境でリグニン等の難分解質及び
残留有機物の分解を促す熟成発酵を行なうことを特徴と
する屎尿のコンポスト化処理法。