WO2000064603A1 - Procede de traitement de dechets organiques et equipement de traitement - Google Patents

Description

明 細 書 有機性廃棄物の処理方法及び処理 殳 技術分野

本発明は、 動物性又は植物性の有機性廃棄物を処理する方法及び設備に関する ものである。

ここに有機性廃棄物には多種多用のものが含まれる。 例えば、 野菜屑や残飯の ような生ゴミ、 大豆の絞リ粕ゃビールの絞リ粕のような穀類 ·豆類 · 芋類の絞り 柏、 コ一ヒ一柏、 サトウキビ等のキビ類の絞リ粕、 食品工場で発生する動物 -魚 介類の残渣、 ラードやバター等の動物性油脂の廃油、 菜種油やサラダ油等の植物 性油脂の廃油、 製材工場で発生する才ガクズゃカンナ屑、 割リ箸、 竹屑、 籾摺ェ 程で発生する籾殻、 街路樹の落ち葉、 下水処理場で発生する有機汚泥、 動物の糞 尿、 卵殻、 牛乳及び乳製品、 醤油の絞リ粕、 一部の紙類などが含まれる。 景技術

一般家庭や飲食店、 食品工場、 病院、 宿泊施設などのあらゆる場所で、 生ゴミ を始めとした様々の有機性廃棄物が発生している。 このうちの生ゴミは、 基本的 には野菜屑のような植物性のものと魚肉類残渣のような動物性のものとに大別さ れるが、 現実には、 残飯のように両者が混ざった状態のものが多い。

有機性廃棄物のうち、 大豆の絞リ粕ゃビールの絞リ粕のように大規模な食品ェ 場で大量に発生するものは、 発酵 ·熟成させて肥料化したり、 乾燥させて燃料化 したりすることが試みられている。

また、 家庭で発生する生ゴミを肥料化する小型の装置も一部では実用化されて いる。 この肥料化装置は微生物に生ゴミを分解させるものであり、 一般に、 土壌 中に生息している多種類の土壌菌群から分解能力の高い菌 （微生物、 パクテリア ) を選別 ·培養して使用されている。

従来の肥料化装置が土壌菌を使用しているのは、 自然の土の中で土壌菌によつ て生ゴミ等の有機物が分解されている知識に依拠したものである。 このため、 従 来の研究では、 分解を能率良く行える土壌菌の選択 ·発見に力が注がれている。 他方、 生ゴミをタンクで発酵させてメタンガスを発生させる燃料化プラント （ バイオエネルギー装置） も実用化が試みられている。

しかし、 肥料や燃料等に有効利用されている生ゴミは極めて少量であり、 生ゴ ミの殆どは自治体や業者によって収集されて、 その大部分が焼却されているのが 現状である。

ところで、 ゴミを焼却処理する場合、 猛毒であるダイ才キシンの発生が問題に なっている。 ダイォキンシは塩素を含んだプラスチックを焼却することによって 発生するもので、 9 0 0 °C以下の低温で燃焼させると多く発生することが知られ ている （ 3 0 0〜 5 0 0 °Cの温度域で最も発生しやすいと言われている） 。

そして、 生ゴミ自体はダイォキシンの直接の発生源にはならないが、 家庭ゴミ を始めとして都市で発生するゴミの多くに生ゴミが混入しているため、 生ゴミの 存在によって焼却炉内の温度上昇が妨げられ、 その結果、 炉内をダイ才キシンが 発生しやすい温度環境にしてしまうという問題があった。 すなわち、 生ゴミの存 在がダイ才キンシの発生を誘発している。

これを解消するにはゴミの分別を徹底させる必要があるが、 分別された生ゴミ の処理の問題は依然として残ってぉリ、 このため分別が進んでいない自治休も多 い。 また、 せっかく分別しても焼却するとそれにコストがかかる。

他方、 生ゴミをプラスチックゴミ等の高カロリ一ゴミと一緒に高温で焼却する 溶融燃焼炉も実用化されているが、 生ゴミは土に帰して自然のサイクルに戻すの が最善の策であリ、 焼却処理は、 地球全休の生態系システムから見ると好ましい とは言えない。

この点、 前記した肥料化は自然の摂理に適った理想的な処理方法といえる。 し かし、 土壌菌を使用した従来の肥料化装置は、 T生ゴミを完全に分解するまでの 時間が長い、 ②菌の働きが一定せず、 処理の安定性に欠ける、 ③菌の消耗が激し く、 頻繁に菌を投入しなければならない、 ：§ '生ゴミの種類によって処理能力に大 きなパラつきがあリ、 例えば籾殻のような繊維質の高いものは著しく処理能力が 低くなる、 といった問題があった。

土壌菌を使用した肥料化装置が十分な成果をあげていない理由は必ずしも明ら かではないが、 高能率で分解処理できる有効な菌を発見できていないことや、 土 壌内と肥料化装置内とで環境が違い過ぎるために菌が活発に活動できないことが 関係していると推測される。

本発明は、 このような現状を改善することを目的とするものである。 発明の開示

曰本の場合、 競争馬や農耕馬等の馬が飼われている厩舎には、 一般に才ガクズ や籾殻が馬床として敷かれており、 この馬床に馬の糞や尿が混ざっていく。 そし て、 ある程度の期間が経過すると、 馬糞が混入した馬床はかき集められて廃棄さ れている。

馬床廃棄物は有機肥料として農家に引き取られることが多いが、 処理に困って いる厩舎も多いようである。 この馬床廃棄物には、 極めて多くの種類の菌 （微生 物、 バクテリア） からなる無数の馬糞菌群が生息してぉリ、 馬床は馬糞菌群によ つて分解されている。

本願発明者は、 この馬床廃棄物に生育している馬糞菌群の性質に着目し、 研究 を重ねることにより、 本願発明を完成させるに至った。

本願発明は処理方法と処理設備とを含んでいる。 このうち処理方法は、 生ゴミ 等の有機性廃棄物を馬床廃棄物に混ぜ合わせ、 馬床廃棄物に生育する馬糞菌群に て有機性廃棄物を分解させるものである （なお、 馬床も同時に分解される） 。 馬糞菌群による分解を促進するため、 何らかの手段でゆつく リ攪拌するのが好 ましく、 また、 適当な給水手段で水分を補給するのが好ましい。 更に、 請求の範 囲第 3項に記載したように、 赤外線を照射して光合成菌群の活動を促進するのが 好ましい。

他方、 処理設備の発明は、 馬床廃棄物と有機性廃棄物とが投入される処理槽と 、 前記処理槽内に投入された馬床廃棄物と有機性廃棄物とを攪拌する攪拌装置と を備えていることを特徴とする。

この場合、 処理槽は円筒形や角形など、 その形状は任意に設定できる。 また、 攪拌装置は、 攪拌羽根を設けた回転式又はスクリユー式のものや、 往復動式のも のなど、 処理槽の形状や大きさなどに応じて種々の構造を採用できる。 一つの処 理槽に複数の攪拌装置を設けることも可能である。

更に、 請求の範囲第 5項に記載したように、 処理槽の底部や内側面部から馬床 廃棄物に空気を供給する送気装置を設けたリ、 請求の範囲第 6項に記載したよう に自然光を取り入れる構成としたリ、 請求の範囲第 7項に記載したように赤外線 ランプを設けるのが好ましい。

馬床を構成する素材は、 従来のものをそのまま使用できる。 但し、 処理槽内で の攪袢ゃ投入 ·取リ出しの容易性の点からなるべく細かいものが好ましい。 具体 的には、 曰本の場合であると、 才ガクズゃ籾殻、 茶粕、 コーヒー粕、 キビ類の絞 リ粕などが好適な例として挙げられる。 これらは、 珪素、 炭素、 植物繊維を多量 に含有してぉリ、 馬糞菌群の多量の宿生ができるためである。 細かく刻んだ藁類 、 草類、 木皮も好適である。 これらの素材は 1 種類だけ使用しても良いし、 複数 種類を混合して使用しても良い。

本願発明において、 処理できる有機性廃棄物の中には、 動物や魚の骨、 毛など 、 動植物を構成するものが広く含まれる。 なお、 生ゴミには乾燥 ·半乾燥したも が含まれていても良い。

本発明においては、 馬糞菌群の処理能力を損なわない範囲で、 他の菌類が混入 していても良い。

生ゴミ等の有機性廃棄物を分解処理できるパクテリア （微生物、 菌） は太古か ら自然界に他種類生息しておリ、 これらは嫌気性のものと好気性のものとに大別 される。

嫌気性のバクテリアは、 有機性廃棄物を分解 ·吸収してメタンガスや硫化水素 等の可燃性ガスを発生させる性質がある。 従来技術において言及したバイオエネ ルギ一装置は、 この種のバクテリアを使用したものである。 他方、 好気性のパク テリアは有機性廃棄物を食べ、 組成要素である水や炭酸ガス、 アミノ酸等に分解 して排出 （排泄） する働きがある。

馬類の腸内に生息して栄養の消化吸収を助けるバクテリァは嫌気性であり、 体 内から排泄される馬糞にはこの嫌気性パクテリァの死骸が無数に混入している。 そして、 厩舎に敷かれている馬床には、 特有のバクテリアとして、 排泄された馬 糞に混入している嫌気性パクテリァを好物として捕食する好気性バクテリア、 す なわち馬糞菌群が存在している。

また、 馬糞菌群は、 嫌気性バクテリアを捕食するのみでなく、 馬の体内で消化 されずに排出された栄養分 （炭水化物や蛋白質など） も貪欲に食べて、 この栄養 分を水や炭酸ガス、 アミノ酸等に変えて排出する性質がある。

馬糞菌群は極めて多数の種類の菌 （微生物） で構成されておリ、 おおよそ 3 0 0 0種以上の種類の菌群からなっていると考えられる。 また、 馬糞菌が生息して いる馬床は p H 8〜 9の高いアル力リ性を示している。

これらの馬糞菌群は、 一次代謝菌群、 二次代謝菌群、 光合成菌群、 その他の菌 群に大別され、 互いに捕食しながら共棲している。 その他の菌群としては、 悪臭 を分解するもの、 塩類を好んで捕食するものなどがある。 なお、 詳細なメカニズ ムはまだ解明されていないが、 馬糞菌群は、 大腸菌や結核菌のような病原菌ゃ昆 虫の卵、 幼虫の繁殖を抑制する働きも持っている。

一次代謝菌群は主として好気性パクテリア群でぁリ、 機能から見ると、 動物性 蛋白質分解菌、 植物性蛋白質分解菌、 繊維質分解菌などに分けられる。 これらの 一次代謝菌によリ、 有機性廃棄物は水や二酸化炭素、 窒素、 燐、 炭水化物 （糖類 、 澱粉、 有機酸など） のような一次代謝物に分解される。

二次代謝菌群は主として放射線菌群からなってぉリ、 一次代謝物を栄養素とし て取リ込んで、 ホルモンやビタミン、 アミノ酸のようにミネラル分の豊富な栄養 素を生成する。 このため、 生ゴミ等の有機性廃棄物は、 全く原形を留めない状態 に処理される。

光合成菌群 （シァノパクテリア） は生物の起源を成すといわれるバクテリアで ぁリ、 馬糞菌群内には約 3 0 0種以上の種類の菌群が生息している。 馬床廃棄物 内において、 光合成菌群は他の菌群の生息と活動を制御する役割を果たしておリ 、 この光合成菌群の働きにより、 特定の菌群を過剰増殖させることなく、 馬糞菌 群全体の生態系が維持されている。

馬糞菌群は、 温度が 7 0 °C程度、 湿度が 7 0 %程度の環境下で最も活発に活動 する性質がぁリ、 本願発明では、 適度の水分を補給することにより、 馬糞菌群の 発酵熱によって、 馬床廃棄物を理想的な温度と温度に維持することができる。 ま た、 前記した光合成菌群は赤外線を取り込んで光合成を行う性質がある。 したが つて、 太陽光や赤外線ランプの下で処理を行うのが好ましい。

分解された成分のうち水の一部や二酸化炭素のようなガス成分は蒸発し、 アミ ノ酸ゃミネラルのような固形分は馬糞菌群の死骸と共に馬床廃棄物に残る。 従つ て、 有機性廃棄物を分解処理していく過程で馬床廃棄物にはアミノ酸ゃミネラル 、 ビタミン等の栄養分が蓄積される。 このため、 栄養分の豊富な有機肥料や植物 育成材に利用できるのみでなく、 家畜用の飼料に利用することもできる。

そして、 本願発明で使用する馬糞菌群の特徴は、 生ゴミ等の有機性廃棄物を分 解処理する速度が速いことである。 例えば、 自然界では 3〜 6月程度もかかる分 解処理を、 本願発明の下では〗 〜 2週間程度の短期間で行うことができる。 この ため、 土壌菌を使用した従来装置に比べて、 有機性廃棄物の処理能力が極めて高 い。

また、 嫌気性パクテリアを使用した処理の場合は、 発生するメタンガスや硫化 水素が悪臭の原因になる不具合があるが、 本願で使用する馬糞菌群は好気性であ るため、 悪臭の発生は極めて少ない。 このため、 スペースさえあればどこにでも 設置できる利点がある。

また、 本願発明では、 馬糞菌群が馬床廃棄物の中で貪欲に自己増殖するため、 高い処理能力を長期間安定して持続させることができる。 また、 馬糞菌群は不要 物である馬床廃棄物に含まれているため、 原料費は全く又は殆どかからない。 こ のように、 高い処理能力を長期間安定して持続できることと、 原料費が全く又は 殆ど要らないこととが相俟って、 処理に要するランニングコス トを低廉に抑制で ぎる。

また、 処理できる有機性廃棄物の種類が多い点も本願発明の特徴である。 例え ば、 動物 ·魚の骨、 或いは卵や貝類の殻のような硬いものでも、 適当な大きさに 砕くことによって容易に分解できる。 ま、 木のチップ、 籾殻、 筍の皮、 鉋屑のよ うな強靭な繊維質の廃棄物も生ゴミと同様に分解できる。

更に、 本願発明は、 処理後の生成物が取リ扱い易い点にも特徴を有する。 すな わち、 処理槽内に水分の多い生ゴミを大量に投入したリ、 処理槽内に雨水が入リ 込んだリして、 馬床廃棄物か一時的に多量の水分を含むことがあっても、 馬糞菌 群の働きによって水分を盛んに蒸発させることによリ、 廃棄物は、 手で持っても ベタつかない程度の含水率になる。 しかも、 有機性廃棄物は原形を留めず、 顆粒 状になる。 このため、 袋詰めや運搬等の取り扱いが容易であり、 しかも、 家畜に そのまま食べさせることができるため、 飼料化も簡単である。

以上のように、 本願発明は、 共に廃棄物である馬床廃棄物と有機性廃棄物とを 組み合わせることにより、 低コス トで、 しかも環境を悪化させることなく、 生ゴ ミのような有機性廃棄物を養分の高い高品質の有機肥料や飼料に転換することが できる。 従って、 有機性廃棄物の処理に窮している現代社会において、 本願発明 の持つ意義は極めて大きい。

更に、 生ゴミ等の焼却量を抑制できるため、 焼却炉の高温燃焼化を促進するこ とができ、 その結果、 ダイォキンシの発生抑制にも間接的に貢献できる。 図面の簡単な説明

図 1 は第 1実施形態に係る処理装置の縦断面図である。

図 2は図 1 の I I一 I I視平面図である。

図 3は図 1 の I I卜 I I I視平断面図である。

図 4は図 1 の I V— I V視平断面図である。

図 5は送気パイプの変形例を示す図である。

図 6は図 3の V I— V I視断面図である。

図 7は送気パイプの部分断面図である。

図 8は作用を示す図である。

図 9は第 2実施形態の平面図である。

図 1 0は図 9の X — V視断面図である。

図 1 1 は第 3実施形態の斜視図である。

図 1 2は図 1 1 の X I I -X I I 視断面図である。

図〗 3は処理槽から処理済廃棄物を取り出す手段の例を示す図である。

図 1 4は処理槽から処理済廃棄物を取リ出す手段の別例図である。

図 1 5は更に処理槽から処理済廃棄物を取り出す手段の別例図である。

図〗 6は第 4実施形態を示す概略図である。

図 1 7は第 5実施形態を示す平面図である。 図〗 8は第 6実施形態を示す平面図である。

図 1 9は第 7実施形態を示す平面図である。

図 2 0図は 1 9の XX— XX視断面図である。

図 2 1 は図 1 9の部分的な平断面図である。

図 2 2は第 8実施形態を示す縦断面図である。

図 2 3は第 9実施形態を示す縦断面図である。

図 2 4は第 1 0実施形態を示す縦断面図である。

図 2 5は図 2 4の XXV- XXV視断面図である。

図 2 6は第 1 0実施形態を示す図である。

図 2 7も第〗 0実施形態を示す図である。

図 2 8も第 1 0実施形態を示す図である。

図 2 9は第〗 〗 実施形態を示す図である。 発明を実施するための最良の形態

次に、 本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

( 1 ) .第 1実施形態 （図 1 〜図 8 )

図 1 〜図 8では第 1実施形態を示している。 先ず、 処理設備の構成を説明する 《処理設備の構成 >

図 1 や図 2に示すように、 処理設備 1 は、 上向きに開口した円筒状の処理槽 2 と、 処理槽 2内の馬床廃棄物 3及び有機性廃棄物 6を混同するための攪拌装置 （ 攪拌手段） 4と、 処理槽 2の底部から空気を吹き込むための送気装置 5とを備え ている。

処理槽 2はコンクリ一卜製であり （金属板製やプラスチック製などでもよい） 、 高さは 2 m程度に設定している。 処理槽 1の高さが 2 m程度の場合、 完全地上 式であると台がないと作業がしにくい。 他方、 完全地下式にすると、 地下水や流 水が侵入する虞があるばかリか、 作業者は前かがみで作業せねばならないため負 担が大きい） 。 そこで、 処理槽 2は 2 / 3程度の深さまで地中に埋めている。 本実施形態の処理槽 2は屋外に設置されている。 これは、 処理設備 1 を自然の 状態におくことによって馬糞菌群の活動を活性化させるため、 及び、 雨水を有効 利用するためである。

図 1 に示すように、 処理槽 2の底部は、 バラスのような比較的大きな砕石から 成る下層 7と、 細かい砕石を敷き詰めた上層 8とから成る二層式の透水層 9にな つている。 従って、 処理槽 2から水分が地中に流れ出たり、 地中の水分が処理槽 2内に入り込んだりすることができる。 底部を透水層 9とする場合、 コンクリー 卜製等の穴空き板で構成しても良い。

図 1 及び図 2に示すように、 処理槽 2の上面には、 防護ネッ 卜 〗 0を着脱自在 又は開閉自在に設けている。 これは、 安全や採光、 或いは動物侵入防止等のため である。

攪拌装置 4は、 処理槽 2と同心状に配置された回転軸 1 1 と、 回転軸 1 1 を駆 動するための減速機付きモータ 1 2とを備えている。 処理槽 2の上面にはこれを 横切る支持フ レーム 1 3が固定されておリ、 この支持フ レーム 1 3に設けた上軸 受け 1 4で回転軸 1 1 の上部を支持している。

更に、 支持フレーム 1 3に設けたブラケッ ト 1 5にモータ 1 2を固定しており 、 モータ 1 2の回転をチェーン 1 6で回転軸 1 1 に伝えている。 回転軸 1 1 の下 端は、 処理槽 2の底面に固定した下軸受け箱 1 7で回転自在に支持されている。 モータ 1 2とチェーン 1 4はカバ一 1 8で覆われている。 図 1 及び図 2に示す符 号 1 9は制御箱である。

回転軸 1 1 には、 水平状に延びる複数本 （ 6本） のアーム 2 0が上下適宜間隔 で固定されており、 各アーム 2 0に金属板製等の攪拌羽根 2 〗 を固定している。 この場合、 図 1及び図 3から容易に理解できるように、 アーム 2 0は、 最上段の ものから最下段のものに向けて、 平面視での姿勢が等角度で規則的に変わる状態 で回転軸 1 1 に取付けられている。 このため、 各アーム 2 0は平面視で放射状に 延びる姿勢になつている。

図 6に示すように、 攪拌羽根 1 1 は、 Uポルト 2 2とナッ ト 2 3とでアーム 2 0に固定されておリ （溶接やねじ止めで固定しても良い） 、 回転方向 Aに向かつ て前傾した姿勢になっている。 更に、 図 3に示すように、 各攪拌羽根 2 1 は、 最 上段のアーム 2 0では先端部に位置し、 最下段のアーム 2 0では付け根部近傍に 位置するように、 上段のものから下段のものに向けて取付け位置が付け根部に向 けて少しずつ近寄っている。 なお、 ァ一厶 2 0を金属板で製造することにより、 アーム 2 0の一部又は全部を攪拌羽根に兼用させても良い。

送気装置 5は、 モータ一 2 4で駆動される送風機 2 5と、 処理槽 2の底面に配 置した送気パイプ （或いはホース） 2 6と、 送気パイプ 2 6及び送風機 2 5を接 続するパイプ （或いはホース） 2 7とから成っている。 図 4に示すように、 送気 パイプ 2 6は環状に延びる部分と放射状に延びる部分とからなつておリ、 その全 体に、 図 7に明示するように、 上向きに開口した噴気穴 2 8を適当な間隔で多数 空けている。

図 4の例では、 送気パイプ 2 6は、 大小異径のリング状の部分と、 これらリン グ状のものに接続された放射状の部分とからなつているが、 図 5に示すように、 L形継手 2 6 aと直線状のパイプとを利用して渦巻き状に形成しても良い。 図 5 の形態では製造が簡単になる利点がある。 なお、 図 5の場合、 送気パイプ 2 6の 先端はプラグで塞がれている。

回転軸 1 1 やアーム、 回転羽根 2 〗 、 下軸受け箱 1 7は、 ステンレスのような 腐食に強い金属板か、 F R Pのような強度の高いプラスチック製にするのが好ま しい。

《稼働 （処理方法） 》

次に、 処理設備 1 を稼働 （運転） して行う処理方法を説明する。

処理槽 2には例えば 8 0 %程度の深さまで馬床廃棄物 3を入れておき、 これに 、 生ゴミ等の有機性廃棄物 6を適量投入する。 そして、 攪拌羽根 2 1 を例えば 1 . 5 r p m程度の低速でゆっく りと回転させる （攪拌羽根 2 1 を回転させながら 有機性廃棄物 6を投入しても良い） 。 有機性廃棄物 6の嵩が大きい場合は、 ディ スポ一ザ一等によって細かく粉砕又は切断しておくのが好ましい。 また、 瓶や袋 などの異物は除去しておく。

アーム 2 0が平面視で放射状に延びており、 かつ、 攪拌羽根 2 1 が下段に行く に従ってアーム 2 0の付け根寄リにずれているため、 馬床廃棄物 3は、 渦を巻き ながら上層から底部に向けて移動していく。 これに伴って、 有機性廃棄物 6も分 散しながら処理槽 2の内部に沈み込み、 馬床廃棄物 3に満遍なく混ざっていく。 有機性廃棄物 6が完全に馬床廃棄物 3の内部に分散したら攪拌装置 4の運転は停 止させ、 有機性廃棄物 6を馬糞菌群に食べさせて分解させる。

有機性廃棄物 6を馬床廃棄物 3に満遍なく混ぜ合わせるため、 及び、 処理槽 2 の内部の温度や湿度を均一に保っため、 適当な時間間隔で攪拌装置 4を駆動する のが好ましい。

馬糞菌群を活発に活動させるためには空気 （酸素） が必要である。 このため、 送風機 2 5を駆動して送気パイプ 2 6から処理槽 2の内部に空気 （酸素） を供給 する。 空気の供給は連続的に行っても良いし、 適当な間隔で間欠的に行っても良 い。 馬糞菌群は 6 0〜 8 0 °Cで最も活発に活動する。 そして、 自らの活動による 発酵熱で馬床廃棄物 3の温度を高めることにより、 活動に適した温度環境を自ら 作り出す。 馬床廃棄物 3の温度が高くなると、 有機性廃棄物 6の分解もそれだけ 促進される

馬糞菌群は、 馬床廃棄物 3の含水率が 6 0〜 7 0 %程度のときに最も活発に活 動する。 このため、 処理層 2の内部の水分を調節する必要がある。

本実施形態のように処理槽 2を露天式にすると、 雨水が処理槽 2内に入る。 雨 天が続いて馬床廃棄物 3が水分過多になると、 余分な水は透水層 9から地面に流 出し、 晴天が続くと地面にストックされた水が蒸発して馬床廃棄物 3に供給され る。 このため、 処理層 2を露天に設置すると、 含水率をある程度自己調節するこ とが可能となる。 図 1 に一点鎖線で示すように、 処理槽 2の最下部に非透水性の 底板 1 9を設けて、 透水層 9を水のス トツク部としても良い。

処理設備 1 は屋内に設置しても良い。 その場合、 処理槽 2を覆う屋根を可動式 にして、 雨水を必要な量だけ取り込むことも可能である。 また、 露天式 ·屋内式 に関係なく、 水分の調節手段としてシャヮ一式等の撒水装置を設けても良いし、 また、 ひしゃくやバケツで水を撒いても良い。 言うまでもないが、 有機性廃棄物 6も水分の供給源になつている。

有機性廃棄物 6の分解速度 （処理速度） は種類によって異なるが、 本願発明者 の実験によると、 例えば有機性廃棄物 6に魚や動物の骨が含まれていても、 7曰 程度で外観を残さない状態に完全に分解された。 また、 1 m ³ の馬床廃棄物 3を 使用して、 1 日当たリで少なくとも 3 0 K g程度の有機性廃棄物 6を分解処理す ることができた。

従って、 処理槽 2の内径が 2 m程度で深さが 2 m程度である場合は、 毎日 1 5 0 K g程度を処理できる。 このように有機性廃棄物 6を処理し続けることによリ 、 処理槽 2内の馬床廃棄物 3には、 有機性廃棄物 6を構成していた固形栄養分 （ 特にミネラル） が蓄積され、 処理槽 2内の混合物は富栄養価していく。

有機性廃棄物 6は分解されて顆粒状の柔らかい固形物に変化し、 体積は著しく 減少する。 また、 馬糞菌群は馬床の組成物も分解していく。 このため、 有機性廃 棄物を繰リ返し投入しても、 処理槽 2内の混合物の容積は殆ど変わらない （有機 性廃棄物 6を投入せすに運転し続けると、 処理槽 2内の混合物は分解が促進され て減少していく） 。

馬糞菌群は馬床の廃棄物 3自体も分解していくため、 馬床廃棄物 3を補充する 必要がある。 補充の間隔は、 有機性廃棄物 6の種類や投入量によって異なるが、 2月〜 6月程度の間隔で行えば良い。 1 回の補充量は馬床廃棄物 3の 2割程度を 目安としたらよい。

生ゴミ類 （特に食品残渣） には塩類が含まれていることが多いが、 馬床廃棄物 3は塩類を徐々に分解する働きがある。 これは好塩菌の分解作用が働くためで、 馬糞菌群の特徴の一つである。 従って処理物を肥料として使用しても作物への影 響は少ない。

馬床廃棄物 3は全部を取リ替えても良いし、 一部ずつ （例えば 3 0〜 5 0 %ず つ） 取リ替えても良い。 何回かに一回は総入れ替えしても良い。

処理槽 2から取リ出された処理済廃棄物は、 そのまま肥料や植物育成材 （ミネ ラル） として使用することもできる。 適当な場所に半年程度積んでおいて熟成さ せることにより、 ょリ高品質の有機肥料や植物育成材と成してもよい。 また、 ミ ネラルやビタミン類、 ホルモン類、 アミノ酸、 核酸、 酪酸等の栄養素の蓄積がで きるため、 豚や鶏、 牛等の家畜が食べることもできる。

処理物をそのまま肥料にする場合、 適当な湿度に乾燥させて袋詰めして出荷し ても良い （土を混ぜて腐葉土として出荷しても良い） 。 堆肥化する場合は、 更に 藁や枯れ草などを混ぜても良い。

本願発明者は各種の廃棄物の処理時間を測定した。 その結果は次の通りである 。 食卓残渣 （残飯） は 3〜 5時間、 調理過程で出る生ゴミは 3〜 2 4時間、 植物 性の食品残渣は 5〜 2 4時間、 動物性の食品残渣は 3〜 2 4時間、 果物及び果菜 類は 5〜 4 8時間、 加熱された野菜屑は 3〜 8時間、 生の野菜屑は 8〜 2 4時間 、 竹の子の皮は 4〜 0曰、 トウモロコシの皮及び芯は 4〜 0日、 木の葉や小 木片、 小枝は 3〜 7日、 生の肉類 ·魚類は 1 0〜 2 4時間、 加熱された肉類 ·魚 類は 3〜 5時間、 破砕した骨は 2〜 2 0日、 未破砕の骨は約 3月、 植物性油脂は 8〜 1 6時間、 乳製品は 5〜 1 2時間、 有機汚泥は 1 0〜 1 6時間、 オカラのよ うな加工食品残渣は 1 0〜 2 4時間、 動物の糞は 6〜 1 2時間、 卵殻は 1 0〜 1 2時間、 蟹の殻は 2〜 5日、 食卓用ペーパーは 2 4〜 4 8時間、 醤油の絞リ粕は 6〜 1 2時間。 貝殻は分解することができず、 また、 骨類は分解できない部分も めった。

(2) ·第 2実施形態 （図 9〜図 10 )

図 9及び図 1 0では第 2実施形態を示している。 この実施形態では、 処理槽 2 は横長の樋状に形成されておリ、 馬床廃棄物 3と有機性廃棄物類とはスクリュー 式等の攪拌装置 4によって混合される。 また、 処理槽 2の底部には送気パイプ 2 6が配置されている。

この実施形態の場合、 スクリューの回転方向に間欠的に変えることによリ、 馬 床廃棄物 3と有機性廃棄物との混合部を処理槽 2の長手方向に沿って往復移動さ せても良い。 また、 雨水の侵入を防止した状態で馬糞菌群の光合成を促進するた め、 図 1 0に一点鎖線で示すように、 処理槽 2に透明板製の蓋 1 0 ' を設けても 良い。

(3) .第 3実施形態 （図 1 1 〜図 1 5 )

図 1 1 〜図〗 5に示す第 3実施形態では、 処理設備 1 を地上に設置式している 。 この実施形態において、 処理槽 2 はステンレスのような耐腐食性金属板で製造 されており、 処理槽 2は複数本の足 2 9を備えている。 また、 人が載るための踏 み台 3 0を備えている。

この処理設備 1 も攪拌装置 4や送気装置 5を備えている。 図 1 2に示す符号 3 1 はギアボックスである。 室内に設置する場合は、 図 1 2に示すように、 処理槽 2の上部に撒水パイプ 3 2を設けて、 水分を間欠的に補給するのが好ましい。

1 ；] この例のように処理槽 2を地上に設置する場合、 処理済混合物は処理槽 2の下 部から取り出すのが楽である。 その取リ出し方法の例を図 1 3〜図 1 5で示して いる。 このうち図 1 3は処理槽 2の底面図であり、 この実施形態では、 処理槽 2 の底に取出し穴 3 3を空けて、 この取出し穴 3 3を水平回動式のシャッタ一 3 4 で塞いでいる。

図 1 4に示す例では、 処理槽 2に、 その底面と外周面とに広がる取リ出し穴 3 3を空けて、 これを上下回動式の蓋 3 5で塞いでいる。 更に、 図 1 5に示す例で は、 処理槽 2の外周部に取リ出し穴 3 3を空けて、 これを上下スライ ド式のシャ ッター 3 6で塞いでいる。 この例では、 取り出し穴 3 3にガイ ド用シュ一卜 3 7 を接続している。

(4) .第 4実施形態 （図 1 6 )

図 1 6に示す第 4実施形態では、 複数個の処理槽 2が並べて設置されている。 各処理槽 2には、 投入コンペャ 3 8によって有機性廃棄物及び馬床廃棄物が自動 的に投入される。 また、 各処理槽 2内の処理済廃棄物は排出コンペャ 3 9で自動 的に搬送される。

(5) .第 5実施形態 （図 1 7 )

図〗 7に示す第 5実施形態では、 一つの処理槽 2に 4本の回転軸 1 1 を等間隔 で配置している。 また、 4本の回転軸 1 1 は、 処理槽 2の上面に配置した十字状 の支持フレーム 1 3で回転自在に支持されておリ、 各回転軸 1 1 は、 モータ 1 2 及びチェーン （又はベルト） 1 6で同期して回転する。

各回転軸 1 1 のアーム 2 1 は、 互いに干渉しないように、 姿勢又は高さが異な つている。 処理槽 2がある程度以上に大型になると、 この図〗 7のように複数本 の回転軸 1 1 を設けるのが好ましい。

(6) .第 6実施形態 （図 1 8 )

図 1 8に示す第 6実施形態では、 処理槽 2はド一ナツ状に形成されている。 被 処理混合物は、 アームに設けた攪抨羽根 2 2によって円周方向に循環する。 この図 1 8や図 1 7、 及び前記図 9 , 図 1 0から容易に理解できるように、 攪 拌装置は処理槽の形態に応じて様々な構造にすることができる。 なお、 本発明に おいて、 攪拌装置は手動で駆動することも可能である。 また、 攪拌装置を処理槽 から取り外しできるように構成しても良い。

(7) .第 7実施形態 （図 1 9〜図 2 1 )

図 1 9〜図 2 1 では第 7実施形態を示している。 この実施形態は屋外設置式の ものであり、 処理槽 2には、 アクリル板等の透明板からなる屋根板 （カバ一） 4 1 を設けている。 屋根板 4 1 は台錐状に形成されておリ、 その一部には投入口 4 2が空いている。 投入口 4 2は開閉自在な蓋 4 3で塞かれている。

また、 回転軸 1 1 は、 減速機 4 4付きのモータ 1 2で回転される。 処理槽 2は 、 内外のケーシング 2 aで断熱材 2 bを挟んだ断熱構造になっている。 処理槽 2 の下部には排出口 4 5が空いてぉリ、 排出口 4 5は着脱自在な蓋 4 6で塞かれて いる。

図 2 1 及び図 2 0では表示していないが、 図 2 1 に示すように、 現実には屋根 板 4 1 は複数に分割されておリ、 金属製のフレーム 4 5にねじ 4 6で固定してい る。 もちろん、 他の構造でもよい。

本実施形態では、 屋根板 4 1 によって雨水の進入が防止される。 また、 太陽光 は処理槽 2の内部に透過するため、 太陽光に含まれている赤外線によって光合成 馬糞菌の活動が促進される。 また、 温室効果によって処理槽 2の内部の温度を高 める作用もある。

屋根板 4 1 を着脱式にして、 例えば、 ある程度以上に気温が高くなつたら屋根 を取リ外し、 気温がある程度以下に低下したリ雨天の場合の場合には屋根板 4 1 を取付けるというように、 天気や気温及び湿度に応じて屋根板 4 1 を着脱するこ とも可能である。 また、 屋根板 4 1 に複数の窓を設けて、 窓を開け閉めすること によリ、 処理槽 2の内部の温度や湿度を調節することも可能である。

(8) .第 8実施形態 （図 2 2 )

図 2 2に示す第 8実施形態では、 前記第 7実施形態に加えて、 屋根板 4 1 の内 側に赤外線ランプ 4 7を設けている。 このように構成すると、 夜間も光合成菌群 に赤外線を照射できるため、 昼夜を問わず高い処理能率を得ることかできる。

(9) .第 9実施形態 （図 2 3 )

図 2 3に示す第 9実施形態では、 処理槽 2は屋内に設置されており、 建物の天 井などの適当な箇所に赤外線ランプ 4 7を配置している。 処理槽 2の上面は、 通 気性を確保した状態で透明板製カバー 4 8で覆われている （第 1 実施形態の防護 ネッ ト 1 0で覆っても良い） 。

処理槽 2の上面の全体から採光する必要はなく、 6 0 %程度の採光面積があれ ば良い。 処理槽 2の一部又は全部を透明体製とすることも可能である。

( 10) ·第 1 0実施形態 （図 2 4〜図 2 5 )

図 2 4〜 2 5に示す第 1 0実施形態では、 攪拌装置として、 帯板を螺旋状に曲 げて形成したスクリユー羽根 4 8を使用している。 スクリユー羽根 4 8は、 適当 な間隔で配置したバー 4 9によって回転軸 1 1 に固定されている。

このようにスクリユー羽根 4 8を使用すると、 馬床廃棄物 3と有機性廃棄物 6 の混合物を上に効率的に循環させることができる。 このため処理槽 2の高さを高 く して、 スペースを有効利用することかできる。

( Π ) .変形例 （図 2 6〜図 2 8 )

図 2 7〜図 2 8では、 前記第〗 0実施形態におけるスクリユー羽根 4 8の変形 例を示している。 すなわち、 図 2 6に示す例では、 スクリユー羽根 4 8を全体と して上窄まリに形成しておリ、 図 2 7の例ではスクリユー羽根 4 8を下窄まリに 形成しておリ、 図 2 8に示す例ではスクリュー羽根 4 8を紡錘状に形成している 他の変形例として、 1本の回転軸に、 直径の異なる複数本のスク リュー羽根 4 8を取付けることも可能である。

( 12) .第 1 1 実施形態 （図 2 9 )

図 2 9では、 処理槽 2を回転式にした例を示している。 この例では、 処理槽 2 は、 水平面に対して傾斜した回転軸 5 0を中心にして回転するように受け部材 5 1 で支持されている。 また、 投入口 5 2が上部に位置し、 排出口 4 5が下部に位 置している。 処理槽 2の内部には攪拌棒 5 4を設けている。

図では表示していないが、 赤外線ランプや送気装置、 撒水装置を設けるのが好 ましい。

Claims

請 求 の 範 囲 . 生ゴミ等の有機性廃棄物を、 才ガクズゃ籾殻や藁屑、 茶粕、 コーヒ一粕、 キ ビ類の絞リ柏等の有機物から成る馬床に馬糞が混ざった馬床廃棄物に混ぜ合わ せ、 前記馬床廃棄物に生育する馬糞菌群によって前記有機性廃棄物を分解する ことを特徴とする有機性廃棄物の処理方法。

. 前記馬糞菌群は、 有機性廃棄物を捕食して水や二酸化炭素や炭水化物等の一 次代謝物に分解する一次代謝菌群と、 前記一次代謝物を取り込んでビタミンゃ アミノ酸などの二次代謝物を生成する二次代謝菌群と、 前記一次代謝菌群と二 次代謝菌群との増殖及び活動を制御する光合成菌群とを含んでいる請求の範囲 第 1 項に記載した有機性廃棄物の処理方法。

. 赤外線を照射して前記光合成菌群の活動を促進させることを特徴とする請求 の範囲第〗項又は第 2項に記載した有機性廃棄物の処理方法。

. 有機物から成る馬床に馬冀が混ざった馬床廃棄物及び有機性廃棄物が投入さ れる処理槽と、 前記処理槽内に投入された馬床廃棄物と有機性廃棄物とを攪拌 する攪拌装置とを備えていることを特徴とする有機性廃棄物の処理設備。 . 前記処理槽内の馬床廃棄物に空気を供給する送気装置が設けられていること を特徴とする請求の範囲第 4項に記載した有機性廃棄物の処理設備。

. 前記処理層は屋外に設置されるもので、 太陽光を処理層内に入光させる透明 又は半透明の屋根を設けている請求の範囲第 4項又は第 5項に記載した有機性 廃棄物の処理設備。

. 前記処理層内に赤外線を照射する赤外線ランプが備えられている請求の範囲 第 4項〜第 6項のうちのいずれかに記載した有機性廃棄物の処理設備。