TW521175B - Apparatus for operating fermentation - Google Patents

Description

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發明範疇 本發明係關於-種可追縱發酵的裝置。更特定言之，本 :壯係關力冑可追縱有機植物和動物殘渣發酵的裝置， =t 4置係在經由處理有機植物和動物㈣來製造堆肥的系 二呆作，其係在來自許多感測器的資料基礎下控制 至及熟成室。 相關技藝敘述 -有許多利用需氧的發酵物質來處理農場、牧場、食品公 =及巧泥處理中心之有機廢棄物以製造堆肥的方法已經被 提出。此外，例如一種可在短時間内製造優良堆肥的方法 已被揭示於日本專利申請公開案第2〇〇〇-7477號。此公開 案揭示一種處理有機廢棄物的方法和系統，該方法和系統 可衣k出熟成的、無臭味的及優良的堆肥，並能使該堆肥 在無臭的環境下生成。 ，圖4顯不一種發酵有機殘渣的傳統流程。在傳統的堆肥 製造系統中，被送到系統中的有機植物及動物殘渣係於預 備發酵步驟（S41)中調整其水含量及C/N比值；接著進行第 一次發酵步驟，其係於厭氧狀態下5至1〇天，以使有機植 物及動物殘渣促進堆肥微生物的成長（S42);第二發酵步 驟則更進一步在厭氧及需氧的混合狀態下促進發酵（S43) ;在熟成步驟中，堆肥微生物則於需氧狀態下經3〇至9〇天 熟成’而完成了熟成的、無臭味的、優良的堆肥。該完成 的堆肥經過分類步驟，然後加以包裝（§ 4 5)及運送。第一 發酵室、第二發酵室及熟成室均各自具有偵測儀器，用以 ___- 4 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 五、發明説明（2 2:;:乳化妷：氧氣的濃度、溫度、濕度、氨的濃度及其 ^使^纟兄狀況的控制、堆肥的移轉及其相關狀況 月匕在偵測結果的基礎下執行。 ::統的發酵追蹤方法中，第一及第二發酵室和熟成室 ，況係由手工收集偵測儀器的資料來偵測，且這些 。，：也疋、:由手工控制，所以其只能在以天為基準下控制 衣^兄狀况無法總是調整到堆肥的狀態，從而很難 在短時間内製造大量的優良堆肥。 特別地是’堆肥由第一發酵步驟移至第二發酵步驟，及 態轉至需氧狀態均需以分鐘為基準控制。因此， ^的堆肥無法容易地在傳統以天為基準控制的情形下獲 發明概要 本發明的目的在提供—種可追縱有機植物及動物殘奸 酵，裝置，該裝置可經由經常谓測環境狀況及所產生堆肥 的品質而於短時間内製造出優良的堆肥。 為達成此目的，本發明提供—種發酵追縱裝置以用於發 酵有機植物及動物殘逢來製造堆肥之堆肥製造系統，該裝 置包含可偵測供堆肥發酵之製造室中環境狀況的環境狀^ 偵《件；谓測堆肥品質的品質债測構件；及健存控制製 造至之環境狀況參數的儲存構件。該裝置的特徵尚包括 料收集構件，其係用來收集由環境狀況偵測構件來的環产 狀況偵測結果及由品質偵測構件來的品質偵測結果·== 控制裝置，其係用來獲得儲存於儲存構件中的:數j及 -5- 五、發明説明（3 由資料收集構件收隼而〜1 偵測結果的基準下控制:V二境狀況細⑽^ 再者，該資料收4:;至中的環境狀況。 境狀況的許多感測器的【:：次收集來自製造室中侦測環 該裝置更包含顯示構件， ^ °亥&員不構件係用以顯示由皆 收集構件收集來的環境狀 用以·肩不由貝科 ..L 0 况偵測結果或品質偵測結果。

卜，衣境狀況偵測結果包括製造室中二 A 的濃度、其内的溫度、渴产 一乳反及Μ ,,,§ί ^ _ "、、度和虱的浪度的偵測結果；品質 偵測…果則包括堆肥的溫度、 、 g日# $ — _几山！ ^ 里及1^值，和堆肥製 每枯之一虱化碳和氨的濃度的偵測結果。 ^發明之上述的及其他的目的、效果、特徵及優點將可 稭由下列具體實施例並伴隨圖式的敘述而更加明顯。 圖式簡單說明 圖1為一種具有根據本發明的一個具體實施例之發酵追 縱裝置的堆肥製造系統的圖式； 圖2為以面板電腦執行控制之發酵追蹤裝置的塊狀圖； 圖3為使用面板電腦之控制方法的流程圖；及 圖4為一種發酵有機殘渣之傳統步驟的流程圖。 較佳具體實施例的詳細說明 本發明的一個具體實施例將參考圖式詳細說明如下。 圖1是一種具有根據本發明的一個具體實施例之發酵追 縱裝置的堆肥製造系統的圖式。該堆肥製造系統包含可追 縱整個堆肥製造系統的追蹤室1 〇 1、偵測堆肥品質的偵測 室104、為一製造室且堆肥可在其中熟成的熟成室1〇2、以 -6 本紙張从適用中S g家標g(CNS)—A4规格(⑽X 297公釐） 。二是衣k至且堆肥可在其中經過發酵步驟的發酵室1 03 =發，室103可依據在其中所進行的發酵步驟分隔為預 x酵至、第一發酵室及第二發酵室。該追蹤室101具有 7服器111以追縱並控制整個堆肥製造系、统、可操作的 %系、先1 12以g理維修操作員、運送操作系統1 1 3以管理 ^衣及運送堆肥的操作、以及倉庫操作系統U4以管理倉 有機植4匆動物殘渣及堆肥的進出，其中主伺服器係 !由區域網路11 5與系統連接在一起。 熟成室102和發酵室1〇3各自具有多種相當的感測器仙 免Ule，其係經由遠程的輸出入模組ΐ22&及和輸出入 線131連接到追蹤室1〇1中的面板電腦u6a。裝設於偵測室 1 土〇4中的自動偵測裝置141具有感測器12取ΐ2ι§，並經由 遂程的輸出入模組122c連接到面板電腦n6b。在熟成室 =2或^發酵室103中的感測器12卜到12u係用來偵測二氧化 碳和氧氣的濃度、溫度 '濕度、氨的濃度及及其相關物。 在偵測至104中自動偵測裝置131的感測器12]^及η。則用 來偵測所產生堆肥的溫度、水含量及PH值，以及堆肥製 造時二氧化碳和氨的濃度。同時，追蹤室1〇1具有一近2 外線分析儀1 1 7以偵測堆肥的品質。 亦即在本具體實施例中，由各種感測器121&到12；^ (做 為％境狀況偵測構件）而得的環境狀況偵測結果，和由感 測器121f及121g (做為品質偵測構件）而得的品質偵測結果 係經遠程的輸出入模組i 2以至丨22c (做為資料收集構件）和 輸出入線131而由面板電腦丨丨以和丨丨讣收集。做為儲存 521175 A7 B7 五、發明説明（5 ) 牛的主伺服器1丨1與做為控制構件的面板電腦1 1以和丨1 6b 則經由區域網路11 5連接在一起。 根據這種組態，有機植物及動物殘渣在倉庫操作系統 114和可操作的操作系統丨12的控制下被送到系統中，並在 發酵室103的預備發酵室中調整其水含量及C/N比值。接著 /於厭氧狀恶下，在發酵室i们的第一發酵室中促進堆肥 微生物的成長；然後於厭氧及需氧的混合狀態下，在發酵 至1〇3的第二發酵室促進發酵。最後，在熟成室102中，堆 肥微生物在需氧狀態下熟成，成為完全的堆肥。此時，追 蹤室101中的面板電腦n6a得到來自主伺服器i i丨用以控制 熟成室102及發酵室103之環境狀況的參數，並收集經由遠 程的輸出入模組12〜和122b及輸出入線13丨來自各感測器 至12 1 e的環i兄狀況偵測結果。於是，該面板電腦11 6 & 就以這些參數及環境狀況的偵測結果為基準控制第一及第 一發酵室和熟成室。 定時對在熟成室102中進行熟成步驟的堆肥進行取樣， 亚在偵測室104中使用自動偵測裝置141測量這些樣品的發 酵狀況。面板電腦116b則藉由收集（經由遠程的輸出入模 組122c及輸出入線131)來自感測器121£和nig的品質偵測 結果來管理堆肥的品質。堆肥的品質也可用近紅外線分析 儀117或用顯微鏡觀察堆肥中的微生物來測量。在運送操 作系統113的控制下，完成的堆肥經過分類步驟，然後包 裝及運送。 ^ 圖2為根據本發明由面板電腦執行控制的一個具體實施 I______: 8 - I紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公爱了 521175 A7

五、發明説明（7 ) 可隨時被制，·料，由於環境狀況的制結果係經由遠 :的輸出入模組122_122b及輸出入線i3i收集，本具體 實她例可與各種㈣環境狀況的方法彈性地配合。此外， 由於控制％坆狀況的的參數係由主伺服器⑴管理，因此 ，整個系統可以更容易地集體管理。 本發明已對較佳具體實施例做了詳細說明，熟習此 藝者可明顯地由前文在廣義方面*偏離本發明的情況下 變化及修改。而所附加之申請專利範圍的目的在於將 这些依本發明之實質精神所做的變化及修改包含其中。

Claims (1)

1. 園 申請專利範 1 ·· 一種用在以發 造系統的發酵追縱壯=物和動物殘逢製造堆肥之堆肥製 之，:===造室之環境…數 ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^J ^ # 結果；以及 / 口口貝偵測構件的品質偵測 控制構件，用 及在由該資料收集構Y所：::二:冓：中的該參數以 或品質❹""的基準下控.7 r :::結果和/ 2:申請專利範圍第1項之發酵追縱裝置二=兄。 料收集構件可經由谓測該製造室 ^==亥資 η 器來收集資料。 兄狀/兄的沣多感測 3·=申請專利範圍^項之發酵^裝置 括顯示構件，該顯示構件用來顯示由今資料㈣^尚包 集而來的該環境狀況偵測結果或：-構件收 4·如申請專利範圍第1項之發酵追蹤裝置，：：汽 *:=果:::製造 /、内的μ度、濕度及氨的濃度之偵 人 5^申請專利範圍第巧之發酵追縱裝置^特 λ偵測結果包含堆肥的溫度、 .為該品 造時之二氧化碳和氨的濃度的Ζ；^ΡΗ值和堆肥製 -11 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐）