TWI469952B - High temperature quick handling machine for livestock and poultry waste and its treatment - Google Patents

Description

畜禽廢棄物高溫快速處理機及處理方法

本發明與廢棄物處理裝置有關，特別是有關於一種畜禽廢棄物高溫快速處理機及處理方法。

在飼養食用畜禽(例如：雞、鴨、豬等等)的過程中，難免會因為環境或氣候因素，產生部分畜禽斃死之情況。 以水簾式畜舍飼養之黑羽土雞為例，其平均死亡率約為4.4%。可想而知，經年累月下來，斃死畜禽之數量相當可觀，因此，完善地處理斃死畜禽是相當重要的事情。為了避免利用掩埋或焚燒的方式處理斃死畜禽而造成環境污染，或運載斃死畜禽至處理場過程發生斃死畜禽流入市面的情況，各飼養場或畜牧場最好具有可處理斃死畜禽且不會造成污染的設備。

習用之斃死畜禽處理機係在單一容器內裝設一刀具及一攪拌器，該刀具係用以將置於該容器內的斃死畜禽逐步分割成數個大塊，再隨著每次的攪拌利用容器內之刀具切割成更小的塊狀物，同時該攪拌器會將該等碎塊與置於該容器內之生物分解菌種或其他可分解該等碎塊之物質進行混合攪拌。如此一來，該等碎塊便會慢慢地被分解成細碎的有機物質，而可便於作為有機肥之添加物。

然而，前述習用之斃死畜禽處理機中，該刀具無法將斃死之畜禽分割成大小平均之碎塊，而產生一部分必須要 利用較長的時間進行分解之較大的碎塊，並且無法控制處理機內之溫度使該等碎塊處於較佳之分解溫度，造成生物分解菌種之分解效率不佳，因此增加了該處理機在一次流程中處理一定數量之斃死畜禽所需的時間。

此外，在分解該等碎塊之過程中，生物分解菌種對於該等碎塊之分解效率會受到溫度很大的影響，而在習知處理過程中係於溫度偵測到容器內之溫度過低時，以人工手動方式啟動加熱裝置並經由該容器周壁以提高該等碎塊之加熱溫度，然此種習知加熱方式僅對於鄰近該容器周壁之碎塊具有較好之加熱效果，並無法均勻加熱所有碎塊。因此，習用斃死畜禽處理機不僅操作麻煩，且無法自動地調整及控制該容器內之溫度使該等碎塊處於較適之分解溫度，造成生物分解菌種之分解效率不佳，增加了該處理機在一次流程中處理一定數量之斃死畜禽所需的時間。

換言之，前述習用之斃死畜禽處理機，仍有其不足之處，而有待改進。

本發明之目的在於提供一種畜禽廢棄物高溫快速處理機及處理方法，其可一次處理大量之畜禽廢棄物，且具有極佳之畜禽廢棄物分解效率。

為達上述目的，本發明提供之畜禽廢棄物高溫快速處理機包括一攪拌裝置、一溫度感測器、一加熱裝置及一電控單元。該攪拌裝置具有一第一容置槽、以及一位於該第 一容置槽內部之攪拌器。該溫度感測器位於該第一容置槽內部，用以感測該第一容置槽內部之溫度。該加熱裝置係連接該第一容置槽，其可加熱一氣體並可將該氣體輸送至該第一容置槽內部。該電控單元電性連接該溫度感測器及該加熱裝置，其依據該溫度感測器所感測之溫度訊號控制該加熱裝置加熱或不加熱該氣體。

為達上述目的，本發明提供之畜禽廢棄物高溫快速處理方法包括以下步驟：提供一攪拌裝置，該攪拌裝置具有一第一容置槽，該第一容置槽與一加熱裝置連接，該加熱裝置可加熱一氣體並可將該氣體輸送至該第一容置槽內部；利用一位於該第一容置槽內部之溫度感測器感測該第一容置槽內部之溫度；以及透過一電控單元依據該溫度感測器所感測之溫度訊號控制該加熱裝置加熱或不加熱該氣體。

為了更瞭解本發明的特徵，以下列舉數較佳實施例並配合圖式說明於後，其中：第一圖為本發明第一較佳實施例畜禽廢棄物高溫快速處理機之第一視角側視圖；第二圖為本發明第一較佳實施例畜禽廢棄物高溫快速處理機之第二視角側視圖；及第三圖為本發明第二較佳實施例畜禽廢棄物高溫快速處理機之示意圖。

請配合參考第一及二圖，本發明第一較佳實施例所提供之畜禽廢棄物高溫快速處理機100包括一攪拌裝置10、一溫度感測器20、一加熱裝置30、一電控單元40及一切割裝置50。本發明之畜禽廢棄物高溫快速處理機100可處理包括斃死之畜禽(例如：雞、鴨、豬等等)或/及其排泄物等畜禽廢棄物。

該攪拌裝置10具有一第一容置槽12、以及一位於該第一容置槽12內部之攪拌器14。該第一容置槽12係由該攪拌裝置10之一槽壁16所界定且於其上方形成有一入口122，該槽壁16內設有一加熱內層18，該加熱內層18設有加熱流體19(例如但不限於熱油)並可透過該槽壁16加熱該第一容置槽12中之畜禽廢棄物。

該攪拌器14包含有一轉軸142、以及設於該轉軸142之外周面上的六攪拌組件144，該轉軸142以其二端可轉動地設於該第一容置槽12之槽壁，該等攪拌組件144係等間距地沿該轉軸142間隔設置，各該攪拌組件144包括二朝相反方向徑向延伸之犁式攪拌葉片146，該等犁式攪拌葉片146可提供較佳的攪拌效果。要說明的是，該攪拌器14僅需包括至少一攪拌組件，各該攪拌組件僅需包括至少一攪拌葉片，事實上，各該攪拌組件具有之攪拌葉片數量、以及攪拌葉片之形式與設置位置不限，只要可達到攪拌效果即可。

該溫度感測器20位於該第一容置槽12內部，用以感測該第一容置槽12內部之溫度，且其種類或形式不限。

該加熱裝置30係連接該第一容置槽12，其可加熱一氣體並可將該氣體輸送至該第一容置槽12內部，該加熱裝置可將氣體加熱至75-85℃。在本實施例中，該加熱裝置30係為熱風循環模組，其包括一加熱器32、一風機34及一管道36，該管道36之出口端及入口端係與該第一容置槽12內部連通，該加熱器32與該風機34並藉由該管道36而連通，以形成一氣體循環通道。該加熱器32及該風機34設於該電控單元40上，該第一容置槽12中之氣體可經由該管道36之出口端導出並由該風機34吹送而通過該加熱器32，氣體通過該加熱器時會被加熱再經由該管道36之入口端通入該第一容置槽12中，如此使該第一容置槽12內部之氣體循環進出該第一容置槽12。要說明的是，氣體亦可由該管道36之入口端至出口端方向進行循環；該加熱器32及該風機34之設置位置可相互交換；該加熱裝置30為非循環式亦可，外界之氣體(空氣)可藉由該風機34之帶動而通過該加熱器32，經加熱後再通入該第一容置槽12中。

該電控單元40可為但不限於可程式控制器(PLC)，且其電性連接該溫度感測器20及該加熱裝置30，該電控單元40係依據該溫度感測器20所感測之溫度訊號控制該加熱裝置30加熱或不加熱該氣體。其中，當該溫度感測器20偵測到第一容置槽12內部之溫度低於一第一預定溫度時，該電控單元40控制該加熱裝置30進行加熱；當該溫度感測器20偵測到第一容置槽12內部之溫度高於一第二 預定溫度時，該電控單元40控制該加熱裝置30不進行加熱。該第一預定溫度較佳為75℃，該第二預定溫度較佳為85℃(75-85℃為生物分解菌種進行分解之較適溫度範圍)，而於實際操作時可稍容許有溫度誤差(例如±1℃)。 然，該第一預定溫度可與該第二預定溫度相同，例如皆為80℃。

該切割裝置50係設於該攪拌裝置10上方，該切割裝置50包含有一第二容置槽52、以及設於該第二容置槽52中之一切割器54。該第二容置槽52具有一側向之進料口524供畜禽廢棄物投入，該切割器54可切割並撕裂畜禽廢棄物為大小平均且較易分解之碎塊。該切割裝置50之第二容置槽52的出口522係位於該攪拌裝置10之第一容置槽12的入口122上方，且藉由該出口522及該入口122，該第二容置槽52係與該第一容置槽12連通。

關於本案畜禽廢棄物高溫快速處理機100之使用與處理方法說明如下。本案所提供之該處理機100於使用時，係利用該加熱裝置30循環輸送氣體至該第一容置槽12內部，且在該第一容置槽12內培養有可分解待處理畜禽廢棄物如斃死畜禽之生物分解菌種如嗜高溫菌。該等斃死畜禽係依序由該進料口524投入該第二容置槽52，此時，受一馬達帶動而連續旋轉之切割器54會將置於該第二容置槽52內的斃死畜禽進行切割並撕裂，進而形成多數個碎塊。 該等碎塊會由該出口522離開該第二容置槽52並直接由該入口122進入該第一容置槽12，再由該攪拌器14進行攪 拌。

在處理過中，當該溫度感測器20感測到該第一容置槽12內部之溫度低於一預定溫度(在此例中第一預定溫度係與第二預定溫度相同，例如80℃)時，該電控單元40控制該加熱裝置30之加熱器32升溫以加熱氣體並輸送至該第一容置槽12內部；通入加熱之氣體後，當該溫度感測器20感測到該第一容置槽12內部之溫度高於預定溫度時，該電控單元40控制該加熱裝置30之加熱器32不加熱，而將未加熱之氣體輸送至該第一容置槽12內部；當該溫度感測器20感測到該第一容置槽12內部之溫度下降而低於預定溫度時，該電控單元40控制該加熱裝置30之加熱器32再次升溫以加熱氣體。藉此，該第一容置槽12內部之溫度可控制於約與預定溫度相同之溫度。

該等碎塊係可受該槽壁16內之加熱內層18持續加熱，且透過該攪拌器14之攪拌可使該等碎塊與該嗜高溫菌及該第一容置槽12內之氣體一起充份混合，使得該等碎塊均勻地具有與該預定溫度相同之溫度，亦即該嗜高溫菌係處於較適之分解溫度，因此該嗜高溫菌對於該等碎塊具有更快速之分解效率而可在較短時間內分解該等碎塊為細碎之有機物質。

綜上，該處理機100可一次處理大量之畜禽廢棄物；並且，將該第一容置槽12內部之溫度控制於生物分解菌種分解畜禽廢棄物之較適溫度，可提升畜禽廢棄物被分解之效率。

基於本發明之精神，該畜禽廢棄物高溫快速處理機100之結構可加以變化設計，例如：該切割裝置50可不設，而可於外界利用適當之切割裝置先將畜禽廢棄物切割形成多數個碎塊後，再將該等碎塊投入該第一容置槽12進行分解處理；該槽壁16內之加熱內層18不設亦可。

本發明之第二較佳實施例如第三圖所示，相較於上述第一較佳實施例，本實施例之畜禽廢棄物高溫快速處理機200另包括一濕度感測器60及一加濕裝置70，該濕度感測器60位於該第一容置槽12內部並與該電控單元40電性連接，用以感測該第一容置槽12內部之濕度，該加濕裝置70連接該第一容置槽12並與該電控單元40電性連接，可添加水份至該第一容置槽12內部，該電控單元40可依據該濕度感測器60所感測之濕度訊號控制該加濕裝置70添加水份至該第一容置槽12內部。

該加濕裝置70可以但不限於流注、噴灑、霧化或超音波微粒化方式添加水份至該第一容置槽12內部。在本實施例中，該加濕裝置70包括一水箱72、一管件74、一水泵76及一噴嘴78，該水箱72設於該第一容置槽12下方且內部盛有水，該管件74之一端與該水箱72內部連通且浸入水中，該管件74之另一端連接該水泵76，該噴嘴78連接該水泵76。然，該加濕裝置70之結構不以上述為限，只要可用以添加水份至該第一容置槽12內部即可。本發明畜禽廢棄物高溫快速處理方法可另包括該加濕步驟。

加濕程序舉例說明如下，當該濕度感測器60偵測到該 第一容置槽12內部之濕度低於一預定濕度(相對濕度77-83%，較佳為80%)時，該電控單元40則控制該加濕裝置70之水泵76運轉並經由該管件74抽取該水箱72中的水，再經由該噴嘴78將一預定量之水噴灑至該第一容置槽12內部。此後，每間隔一預定時間(可依需要而設定，例如：30分鐘或1小時)再偵測該第一容置槽12內部之濕度是否低於該預定濕度，若是，再噴灑該預定量之水至該第一容置槽12內部，添加至該第一容置槽12內部之水量，例如可依據該第一容置槽12之空間大小、畜禽廢棄物之量以及預定噴灑時間而計算出來。該等碎塊與該嗜高溫菌及水份可透過該攪拌器14之攪拌而充份混合，藉此可使畜禽廢棄物碎塊之水份含量維持於生物分解菌種分解效率較佳之濕度條件(第一容置槽12內部之相對濕度為80%時，碎塊之水份含量約75%)。

影響生物分解菌種分解效率之因素主要有該第一容置槽12內部之溫度與濕度，而透過該電控單元40控制該加濕裝置70添加水份至該第一容置槽12內部，可將該第一容置槽12內部之濕度維持在生物分解菌種分解碎塊之較適濕度，更提升了碎塊被分解之效率。

以上實施例僅為本發明的示例性實施例，非用於限制本發明，本領域技術人員可基於本發明的精神，對本發明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應視為落在本發明的保護範圍內。

100‧‧‧畜禽廢棄物高溫快速處理機

10‧‧‧攪拌裝置

12‧‧‧第一容置槽

122‧‧‧入口

14‧‧‧攪拌器

142‧‧‧轉軸

144‧‧‧攪拌組件

146‧‧‧犁式攪拌葉片

16‧‧‧槽壁

18‧‧‧加熱內層

19‧‧‧加熱流體

20‧‧‧溫度感測器

30‧‧‧加熱裝置

32‧‧‧加熱器

34‧‧‧風機

36‧‧‧管道

40‧‧‧電控單元

50‧‧‧切割裝置

52‧‧‧第二容置槽

522‧‧‧出口

524‧‧‧進料口

54‧‧‧切割器

200‧‧‧畜禽廢棄物高溫快速處理機

60‧‧‧濕度感測器

70‧‧‧加濕裝置

72‧‧‧水箱

74‧‧‧管件

76‧‧‧水泵

78‧‧‧噴嘴

第一圖為本發明第一較佳實施例畜禽廢棄物高溫快速處理機之第一視角側視圖；第二圖為本發明第一較佳實施例畜禽廢棄物高溫快速處理機之第二視角側視圖；及第三圖為本發明第二較佳實施例畜禽廢棄物高溫快速處理機之示意圖。

100‧‧‧畜禽廢棄物高溫快速處理機

10‧‧‧攪拌裝置

12‧‧‧第一容置槽

122‧‧‧入口

14‧‧‧攪拌器

142‧‧‧轉軸

144‧‧‧攪拌組件

146‧‧‧犁式攪拌葉片

16‧‧‧槽壁

18‧‧‧加熱內層

19‧‧‧加熱流體

20‧‧‧溫度感測器

30‧‧‧加熱裝置

32‧‧‧加熱器

34‧‧‧風機

36‧‧‧管道

40‧‧‧電控單元

50‧‧‧切割裝置

52‧‧‧第二容置槽

522‧‧‧出口

524‧‧‧進料口

Claims (9)

1. 一種畜禽廢棄物高溫快速處理機，包括：一攪拌裝置，具有：一第一容置槽；以及一攪拌器，位於該第一容置槽內部；一溫度感測器，位於該第一容置槽內部，用以感測該第一容置槽內部之溫度；一加熱裝置，連接該第一容置槽，其可加熱一氣體並可將該氣體輸送至該第一容置槽內部；以及一電控單元，電性連接該溫度感測器及該加熱裝置，該電控單元依據該溫度感測器所感測之溫度訊號控制該加熱裝置加熱或不加熱該氣體；其中該加熱裝置包括一加熱器、一風機及一管道，該加熱器用以加熱該氣體，該管道與該第一容置槽連通，該加熱器與該風機並藉由該管道而連通，且該管道之一出口端及一入口端皆與第一容置槽連通，該氣體係藉由該風機之帶動而通過該加熱器並經由該管道通入該第一容置槽中。
2. 如請求項1所述的畜禽廢棄物高溫快速處理機，其中當該溫度感測器所感測之溫度低於一第一預定溫度時，該電控單元控制該加熱裝置進行加熱；當溫度感測器所感測之溫度高於一第二預定溫度時，該電控單元控制該加熱裝置不進行加熱。
3. 如請求項2所述的畜禽廢棄物高溫快速處理機，其中該第一預定溫度係為75℃，該第二預定溫度係為85℃。
4. 如請求項2所述的畜禽廢棄物高溫快速處理機，其中該第一預定溫度與該第二預定溫度係為相同。
5. 如請求項1所述的畜禽廢棄物高溫快速處理機，另包括：一濕度感測器，位於該第一容置槽內部並與該電控單元電性連接，用以感測該第一容置槽內部之濕度；以及一加濕裝置，連接該第一容置槽並與該電控單元電性連接，可添加水份至該第一容置槽內部；其中該電控單元依據該濕度感測器所感測之濕度訊號控制該加濕裝置添加水份至該第一容置槽內部。
6. 一種畜禽廢棄物高溫快速處理方法，包括以下步驟：提供一攪拌裝置，該攪拌裝置具有一第一容置槽，該第一容置槽與一加熱裝置連接，該加熱裝置可加熱一氣體並可將該氣體輸送至該第一容置槽內部；利用一位於該第一容置槽內部之溫度感測器感測該第一容置槽內部之溫度；以及透過一電控單元依據該溫度感測器所感測之溫度訊號控制該加熱裝置加熱或不加熱該氣體；其中該加熱裝置包括一加熱器、一風機及一管道，該 加熱器用以加熱該氣體，該管道與該第一容置槽連通，該加熱器與該風機並藉由該管道而連通，且該管道之一出口端及一入口端皆與第一容置槽連通，該氣體係藉由該風機之帶動而通過該加熱器並經由該管道通入該第一容置槽中。
7. 如請求項6所述的畜禽廢棄物高溫快速處理方法，其中當該溫度感測器所感測之溫度低於一第一預定溫度時，該電控單元控制該加熱裝置進行加熱；當溫度感測器所感測之溫度高於一第二預定溫度時，該電控單元控制該加熱裝置不進行加熱。
8. 如請求項7所述的畜禽廢棄物高溫快速處理方法，其中該第一預定溫度係為75℃，該第二預定溫度係為85℃。
9. 如請求項7所述的畜禽廢棄物高溫快速處理方法，其中該第一預定溫度與該第二預定溫度係為相同。