JP2000229277A - 有機性排出物の発酵処理法 - Google Patents
有機性排出物の発酵処理法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 有機性排出物の後処理を不必要とするような
有機性排出物の処理方法の開発を課題とする。 【解決手段】 切り替え搬送装置を有する発酵槽におい
て、木質材、天然繊維質の粉砕したもの及びそれらの焼
却灰のうちのいずれか一種以上が収納された発酵槽に、
有機性排出物を投入あるいは散布し、切り替え搬送装置
により搬送することによって、発酵槽の搬出口に到達し
たものを、再び発酵槽の投入口から新たな有機性排出物
とともに投入混合することによって、有機性排出物を処
理することができる。
有機性排出物の処理方法の開発を課題とする。 【解決手段】 切り替え搬送装置を有する発酵槽におい
て、木質材、天然繊維質の粉砕したもの及びそれらの焼
却灰のうちのいずれか一種以上が収納された発酵槽に、
有機性排出物を投入あるいは散布し、切り替え搬送装置
により搬送することによって、発酵槽の搬出口に到達し
たものを、再び発酵槽の投入口から新たな有機性排出物
とともに投入混合することによって、有機性排出物を処
理することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】有機性排出物を短期間で減少
させ、いわゆる公害防止に資する、有機性排出物の処理
方法に関する。
させ、いわゆる公害防止に資する、有機性排出物の処理
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】今日、汚泥、生ゴミ、残査物等の有機性
排出物は海洋汚染、地下水汚染あるいは河川や湖沼の富
栄養化、更にはダイオキシンのような環境ホルモンの発
生による大気汚染や土壌汚染を招き、深刻な問題となっ
ている。また、下水道汚泥等に水銀やカドミウムのよう
な有害重金属を多量に含む場合、焼却、溶融あるいは埋
め立て等のために、莫大な施設費や運転経費をかけてい
る。
排出物は海洋汚染、地下水汚染あるいは河川や湖沼の富
栄養化、更にはダイオキシンのような環境ホルモンの発
生による大気汚染や土壌汚染を招き、深刻な問題となっ
ている。また、下水道汚泥等に水銀やカドミウムのよう
な有害重金属を多量に含む場合、焼却、溶融あるいは埋
め立て等のために、莫大な施設費や運転経費をかけてい
る。
【０００３】現在用いられている汚泥処理システムは、
脱水→乾燥→焼却のシステム、脱水→乾燥→溶融のシス
テムあるいは脱水→発酵のシステム等種々のシステムが
存在するが、いずれもその後に焼却灰や溶融残査、更に
は有害重金属を含むものが出てきて、それらの処理に頭
を痛めていた。本発明者は、上記問題を解決するため、
有機性排出物を発酵させ、植物性スラッジを添加するこ
とによって堆肥化する方法を開発した（特公平８−７４
４号公報）。しかしながら、処理後の有機性固形物の排
出を減少させて、後処理を必要としない有機性排出物の
処理方法の開発も強く望まれているところである。
脱水→乾燥→焼却のシステム、脱水→乾燥→溶融のシス
テムあるいは脱水→発酵のシステム等種々のシステムが
存在するが、いずれもその後に焼却灰や溶融残査、更に
は有害重金属を含むものが出てきて、それらの処理に頭
を痛めていた。本発明者は、上記問題を解決するため、
有機性排出物を発酵させ、植物性スラッジを添加するこ
とによって堆肥化する方法を開発した（特公平８−７４
４号公報）。しかしながら、処理後の有機性固形物の排
出を減少させて、後処理を必要としない有機性排出物の
処理方法の開発も強く望まれているところである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】有機性排出物の後処理
を不必要とするような有機性排出物の処理方法の開発を
課題とする。
を不必要とするような有機性排出物の処理方法の開発を
課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】発明者は前記課題を解決
するため鋭意努力した結果、効果的な有機性排出物の処
理方法を見出し本発明を完成した。すなわち、本発明
は、（１）切り替え搬送装置を有する発酵槽において、
木質材、天然繊維質の粉砕したもの及びそれらの焼却灰
のうちのいずれか一種以上が収納された発酵槽に、有機
性排出物を投入あるいは散布し、切り替え搬送装置によ
り搬送することによって、発酵槽の搬出口に到達したも
のを、再び発酵槽の投入口から新たな有機性排出物とと
もに投入混合することを特徴とする有機性排出物処理方
法、（２）有機性排出物が液状である場合、発酵槽の中
央付近に散布することを特徴とする（１）記載の有機性
排出物処理方法、に関する。
するため鋭意努力した結果、効果的な有機性排出物の処
理方法を見出し本発明を完成した。すなわち、本発明
は、（１）切り替え搬送装置を有する発酵槽において、
木質材、天然繊維質の粉砕したもの及びそれらの焼却灰
のうちのいずれか一種以上が収納された発酵槽に、有機
性排出物を投入あるいは散布し、切り替え搬送装置によ
り搬送することによって、発酵槽の搬出口に到達したも
のを、再び発酵槽の投入口から新たな有機性排出物とと
もに投入混合することを特徴とする有機性排出物処理方
法、（２）有機性排出物が液状である場合、発酵槽の中
央付近に散布することを特徴とする（１）記載の有機性
排出物処理方法、に関する。
【０００６】以下に、本発明を詳細に説明する。まず最
初に、剪定枝、バーク、木屑、抜根、流木やモミガラ等
の木質材や天然繊維質の粉砕したものやそれらの焼却灰
等を、予め発酵槽内に適量入れ、床をつくる。切り替え
搬送装置を１回稼働させることによって、予め詰め込ま
れた木質材等が搬出口から搬出される。この搬出された
ものを、投入する生の有機性排出物とともに投入混合さ
せる。本発明において「投入混合」とは、予め有機性排
出物と混合してから投入してもよいが、有機性排出物と
同時に投入することによって、混合状態とすることでも
有効である。
初に、剪定枝、バーク、木屑、抜根、流木やモミガラ等
の木質材や天然繊維質の粉砕したものやそれらの焼却灰
等を、予め発酵槽内に適量入れ、床をつくる。切り替え
搬送装置を１回稼働させることによって、予め詰め込ま
れた木質材等が搬出口から搬出される。この搬出された
ものを、投入する生の有機性排出物とともに投入混合さ
せる。本発明において「投入混合」とは、予め有機性排
出物と混合してから投入してもよいが、有機性排出物と
同時に投入することによって、混合状態とすることでも
有効である。
【０００７】有機性排出物が液状のもの、例えば尿等の
場合は、発酵槽の中央近辺に直接散布することが好まし
い。この工程は原則として毎日１回行うのが好ましい。
しかし、投入物の質と量に応じてある程度柔軟に対応す
ることができる。切り替え搬送装置はこの間稼働させて
有機性排出物を出口の方向に移動させるとともに、発酵
・分解を助長させる。「切り替え」とは、槽内容物の上
部と下部を置き換えながら混ぜ合わせることであるが、
槽内容物を攪乱して混ぜ合わせる、いわゆる「攪拌」も
この範疇に含まれる。
場合は、発酵槽の中央近辺に直接散布することが好まし
い。この工程は原則として毎日１回行うのが好ましい。
しかし、投入物の質と量に応じてある程度柔軟に対応す
ることができる。切り替え搬送装置はこの間稼働させて
有機性排出物を出口の方向に移動させるとともに、発酵
・分解を助長させる。「切り替え」とは、槽内容物の上
部と下部を置き換えながら混ぜ合わせることであるが、
槽内容物を攪乱して混ぜ合わせる、いわゆる「攪拌」も
この範疇に含まれる。
【０００８】搬出口から搬出されたものを、再び有機性
排出物とともに投入する。これを繰り返して行うことが
本発明の特徴である。なお、搬入、搬出あるいは戻し混
入は人力でもよいが、コンベア等の動力を使用してもよ
い。これらの工程により生の有機性排出物は、発酵槽内
で発酵・分解を受け、二酸化炭素と水になる。水は水蒸
気として二酸化炭素とともに揮散するため、生の有機性
排出物は消滅する。従って、これらの工程を経ることに
よって、生の有機性排出物を毎日発酵槽内に投入するだ
けで、発酵槽内のサイクルに組み込まれ、槽外への搬出
物は無いかあるいは有ったとしても無機物だけが残る程
度である。
排出物とともに投入する。これを繰り返して行うことが
本発明の特徴である。なお、搬入、搬出あるいは戻し混
入は人力でもよいが、コンベア等の動力を使用してもよ
い。これらの工程により生の有機性排出物は、発酵槽内
で発酵・分解を受け、二酸化炭素と水になる。水は水蒸
気として二酸化炭素とともに揮散するため、生の有機性
排出物は消滅する。従って、これらの工程を経ることに
よって、生の有機性排出物を毎日発酵槽内に投入するだ
けで、発酵槽内のサイクルに組み込まれ、槽外への搬出
物は無いかあるいは有ったとしても無機物だけが残る程
度である。
【０００９】本発明に使用する発酵槽の一つとして「ハ
ザカプラント」について説明する。なお、「ハザカプラ
ント」は本発明者が発明したもので、農水省補助対象と
なっている。説明中「保形性調整排出物」とは、有機性
排出物とその混合物に、排出口から排出される木質材等
の循環物を混入して、調整された混合物を指す。発酵槽
の投入口１ａから排出口１ｂまで所定の長さを有する発
酵槽であって、その底面部２に、ほぼ全面にわたって吹
き出し孔３が穿孔されている通気管４が配設されてお
り、該通気管４は圧縮装置のついた送風機５に連結され
ている。
ザカプラント」について説明する。なお、「ハザカプラ
ント」は本発明者が発明したもので、農水省補助対象と
なっている。説明中「保形性調整排出物」とは、有機性
排出物とその混合物に、排出口から排出される木質材等
の循環物を混入して、調整された混合物を指す。発酵槽
の投入口１ａから排出口１ｂまで所定の長さを有する発
酵槽であって、その底面部２に、ほぼ全面にわたって吹
き出し孔３が穿孔されている通気管４が配設されてお
り、該通気管４は圧縮装置のついた送風機５に連結され
ている。
【００１０】この発酵槽には、発酵槽内にある保形性調
整排出物を切り替えながら発酵槽１の搬出口方向に搬送
する切り替え搬送装置９が設けられている。該切り替え
搬送装置９は、発酵槽の長手方向の縁部に沿って設けた
走行通路（レール、溝等）上を走行しながら、発酵槽内
の保形性調整排出物を切り替えつつ搬出口１ｂ側に搬送
する装置である。該切り替え搬送装置９は、走行チェー
ンスクープ式９ａ（図１）、走行スクリュースクープ式
９ｂ（図３）、走行ドラムスクープ式９ｃ（図４）ある
いは走行ロータリィークラシャー式９ｄ（図５）のいず
れであってもよい。
整排出物を切り替えながら発酵槽１の搬出口方向に搬送
する切り替え搬送装置９が設けられている。該切り替え
搬送装置９は、発酵槽の長手方向の縁部に沿って設けた
走行通路（レール、溝等）上を走行しながら、発酵槽内
の保形性調整排出物を切り替えつつ搬出口１ｂ側に搬送
する装置である。該切り替え搬送装置９は、走行チェー
ンスクープ式９ａ（図１）、走行スクリュースクープ式
９ｂ（図３）、走行ドラムスクープ式９ｃ（図４）ある
いは走行ロータリィークラシャー式９ｄ（図５）のいず
れであってもよい。
【００１１】図１に示した切り替え搬送装置９ａについ
て説明すると、発酵槽の底部から上方まで斜めに配設さ
れている羽付き無端チェーンベルト体１１が回転して、
発酵槽内の保形性調整排出物をすくい上げて後方（排出
口側）に移送して投下する。図中１２は、羽付き無端チ
ェーンベルト体１１を移動させるための台車であって、
羽付き無端チェーンベルト体１１を回転移送しながら搬
出口側から投入口側の方向に切り替えながら移動するこ
とにより、発酵槽内の保形性調整排出物を順次後方に移
送する。
て説明すると、発酵槽の底部から上方まで斜めに配設さ
れている羽付き無端チェーンベルト体１１が回転して、
発酵槽内の保形性調整排出物をすくい上げて後方（排出
口側）に移送して投下する。図中１２は、羽付き無端チ
ェーンベルト体１１を移動させるための台車であって、
羽付き無端チェーンベルト体１１を回転移送しながら搬
出口側から投入口側の方向に切り替えながら移動するこ
とにより、発酵槽内の保形性調整排出物を順次後方に移
送する。
【００１２】前記において「所定の長さ」とは、有機性
排出物を発酵・分解するのに要する日数に、切り替え搬
送装置の１日の移送距離を掛けることにより算出される
ものである。例えば、本実施例においては、有機性排出
物を発酵・分解するのに要する日数を２５日と設定し、
本実施例における切り替え搬送装置の移送距離を１日４
ｍとすると、発酵槽の長さは２５×４＝１００ｍという
ことになる。本発明の工程をこの「ハザカプラント」に
より説明する。
排出物を発酵・分解するのに要する日数に、切り替え搬
送装置の１日の移送距離を掛けることにより算出される
ものである。例えば、本実施例においては、有機性排出
物を発酵・分解するのに要する日数を２５日と設定し、
本実施例における切り替え搬送装置の移送距離を１日４
ｍとすると、発酵槽の長さは２５×４＝１００ｍという
ことになる。本発明の工程をこの「ハザカプラント」に
より説明する。
【００１３】最初の段階においては、発酵槽は空である
から、この空の発酵槽に前記の木質材等を適量入れ、床
をつくる。発酵槽の全長は１００ｍあり、切り替え搬送
装置を１日４ｍずつ左方（入り口方向）へ移動させる。
すなわち、２５日で１循環することとなる。有機性排出
物は毎日投入するが、最初に搬出口１ｂから出てきた木
質材等の床材を、入り口から投入する有機性排出物とと
もに投入し、保形性調整材（水分調整材）として機能さ
せる。保形性調整材の混入により、例えば投入時の含水
率が７０％〜８０％であったものが、２日間位で６０％
以下に低下する。
から、この空の発酵槽に前記の木質材等を適量入れ、床
をつくる。発酵槽の全長は１００ｍあり、切り替え搬送
装置を１日４ｍずつ左方（入り口方向）へ移動させる。
すなわち、２５日で１循環することとなる。有機性排出
物は毎日投入するが、最初に搬出口１ｂから出てきた木
質材等の床材を、入り口から投入する有機性排出物とと
もに投入し、保形性調整材（水分調整材）として機能さ
せる。保形性調整材の混入により、例えば投入時の含水
率が７０％〜８０％であったものが、２日間位で６０％
以下に低下する。
【００１４】２５日後最初に入れた有機性排出物と木質
材との混合物である保形性調整排出物が搬出口では床材
だけの量になって出てくるが、これをまた入り口の有機
性排出物とともに投入口に投入する。このような循環を
繰り返すことによって、例えば１０ｍ3の有機性排出物
と１０ｍ3の保形成調整材、合計で２０ｍ3入れたとして
も、搬出口からは１０ｍ3しか搬出されない状況にな
る。これは保形性調整材そのものは、この工程を経ても
ほとんど減量しないので、１０ｍ3の減量は有機性排出
物の消滅に他ならないと言える。
材との混合物である保形性調整排出物が搬出口では床材
だけの量になって出てくるが、これをまた入り口の有機
性排出物とともに投入口に投入する。このような循環を
繰り返すことによって、例えば１０ｍ3の有機性排出物
と１０ｍ3の保形成調整材、合計で２０ｍ3入れたとして
も、搬出口からは１０ｍ3しか搬出されない状況にな
る。これは保形性調整材そのものは、この工程を経ても
ほとんど減量しないので、１０ｍ3の減量は有機性排出
物の消滅に他ならないと言える。
【００１５】本発明において、有機性排出物とは、下水
処理施設、屎尿処理施設、汚水処理施設あるいは浄化槽
等から排出される、有害金属を含む汚泥や汚水類、家畜
糞尿、水産魚介類残査物、食肉加工場や食品加工場から
排出される残査物、家庭や食堂、学校給食、レストラ
ン、ホテル、旅館等から排出され生ゴミと称される厨芥
類、外食産業、スーパー、デパート等から排出される食
品の売れ残り品や残査物、酒、焼酎、ビール、味噌、醤
油、漬け物等の醸造産業から排出される残査物等を含む
ものである。
処理施設、屎尿処理施設、汚水処理施設あるいは浄化槽
等から排出される、有害金属を含む汚泥や汚水類、家畜
糞尿、水産魚介類残査物、食肉加工場や食品加工場から
排出される残査物、家庭や食堂、学校給食、レストラ
ン、ホテル、旅館等から排出され生ゴミと称される厨芥
類、外食産業、スーパー、デパート等から排出される食
品の売れ残り品や残査物、酒、焼酎、ビール、味噌、醤
油、漬け物等の醸造産業から排出される残査物等を含む
ものである。
【００１６】また、有害金属とは、水銀またはその化合
物、カドミウム化合物、鉛化合物、有機リン化合物ある
いは六価クロム化合物を含む。本実施例においては、こ
の「ハザカプラント」を使用したが、本発明を実施する
には、「ハザカプラント」に限定されることなく、該プ
ラントの発酵機能を有する発酵槽であれば可能である。
物、カドミウム化合物、鉛化合物、有機リン化合物ある
いは六価クロム化合物を含む。本実施例においては、こ
の「ハザカプラント」を使用したが、本発明を実施する
には、「ハザカプラント」に限定されることなく、該プ
ラントの発酵機能を有する発酵槽であれば可能である。
【００１７】
【発明の実施の形態】（実施例１）宮城県の有限会社佐
藤養豚場において、図１に示す発酵槽を用いて、豚糞尿
の処理実験をした。毎日約２０トンの豚の生糞尿を、生
糞は一次発酵用として投入し、尿は二次発酵用として槽
中間付近に散布して、槽内循環を繰り返したところ、稼
働から１年半経過しても槽外へ搬出できる堆肥はできな
かった。しかしその後、生糞に木屑を混ぜて投入したと
ころ、木屑投入量の１／３程度の堆肥をつくることがで
きた。すなわち、生の豚糞尿だけを本発明で使用する発
酵槽に入れることによって、槽内循環で分解ガス化し、
有機性固形物はほとんど残らないことが判明した。
藤養豚場において、図１に示す発酵槽を用いて、豚糞尿
の処理実験をした。毎日約２０トンの豚の生糞尿を、生
糞は一次発酵用として投入し、尿は二次発酵用として槽
中間付近に散布して、槽内循環を繰り返したところ、稼
働から１年半経過しても槽外へ搬出できる堆肥はできな
かった。しかしその後、生糞に木屑を混ぜて投入したと
ころ、木屑投入量の１／３程度の堆肥をつくることがで
きた。すなわち、生の豚糞尿だけを本発明で使用する発
酵槽に入れることによって、槽内循環で分解ガス化し、
有機性固形物はほとんど残らないことが判明した。
【００１８】（実施例２）秋田県の有限会社秋田家禽に
おいて、実施例１と同様に、鶏糞を用いて処理実験をし
た。毎日生鶏糞を２０ｍ3ずつ投入し、槽内循環を繰り
返したところ、稼働後２年経過して１４,０００ｍ3以上
の生鶏糞を投入したが、堆肥として使用できる量が発酵
槽から出てこなかった。その後も実験を続け、３年半以
上経過した現在、約２６,０００ｍ3の生鶏糞を投入した
が、未だに堆肥として取り出すに至っていない。すなわ
ち、投入された生鶏糞が槽内循環で分解ガス化している
ことを証明している。
おいて、実施例１と同様に、鶏糞を用いて処理実験をし
た。毎日生鶏糞を２０ｍ3ずつ投入し、槽内循環を繰り
返したところ、稼働後２年経過して１４,０００ｍ3以上
の生鶏糞を投入したが、堆肥として使用できる量が発酵
槽から出てこなかった。その後も実験を続け、３年半以
上経過した現在、約２６,０００ｍ3の生鶏糞を投入した
が、未だに堆肥として取り出すに至っていない。すなわ
ち、投入された生鶏糞が槽内循環で分解ガス化している
ことを証明している。
【００１９】（実施例３）宮城県の株式会社県南衛生工
業において、実施例１と同様に、下水道脱水汚泥を用い
て処理実験をした。稼働後１０数年間毎日、阿武隈川下
流流域下水処理施設から搬入した脱水汚泥だけを槽内循
環させたが、堆肥として利用できる量の固形物が発酵槽
から出てこなかった。この他、食品工場から出る動植物
性残査や街路樹・道路植裁剪定枝・河川敷の雑草類等を
原料として発酵させた結果、生の有機性排出物だけ投入
した場合は、槽内循環により分解ガス化していた。
業において、実施例１と同様に、下水道脱水汚泥を用い
て処理実験をした。稼働後１０数年間毎日、阿武隈川下
流流域下水処理施設から搬入した脱水汚泥だけを槽内循
環させたが、堆肥として利用できる量の固形物が発酵槽
から出てこなかった。この他、食品工場から出る動植物
性残査や街路樹・道路植裁剪定枝・河川敷の雑草類等を
原料として発酵させた結果、生の有機性排出物だけ投入
した場合は、槽内循環により分解ガス化していた。
【００２０】
【発明の効果】本発明によって、有機性の固形排出物は
何ら外に出ず、従来のように有機性排出物の処理に伴
う、処理後の有機性固形排出物の処分を不必要とするこ
とができる。
何ら外に出ず、従来のように有機性排出物の処理に伴
う、処理後の有機性固形排出物の処分を不必要とするこ
とができる。
【図１】発酵槽の側面図。
【図２】発酵槽の平面図。
【図３】切り替え搬送装置の他の実施例を示す図。
【図４】切り替え搬送装置の他の実施例を示す図。
【図５】切り替え搬送装置の他の実施例を示す図。
１ａ 投入口 １ｂ 排出口 １ 発酵槽 ２ 底面部 ３ 吹き出し孔 ４ 通気管 ４ａ 基本通気管 ４ｂ 引き込み通気管 ５ 圧縮装置の付いた送風機 ６ 弁 ７ 排水口 ８ 貯留水槽 ９ 切り替え搬送装置
Claims (2)
- 【請求項１】 切り替え搬送装置を有する発酵槽におい
て、木質材、天然繊維質の粉砕したもの及びそれらの焼
却灰のうちのいずれか一種以上が収納された発酵槽に、
有機性排出物を投入あるいは散布し、切り替え搬送装置
により搬送することによって、発酵槽の搬出口に到達し
たものを、再び発酵槽の投入口から新たな有機性排出物
とともに投入混合することを特徴とする有機性排出物処
理方法。 - 【請求項２】 有機性排出物が液状である場合、発酵槽
の中央近辺に散布することを特徴とする請求項１記載の
有機性排出物処理方法。
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