JP2006096633A - 食物残滓の堆肥化処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 本発明は、高温度耐性発酵菌によって発酵菌の死滅を防ぎ、高温の状態での発酵・分解を継続させることを可能とした食物残滓の堆肥化処理方法を提供することを目的とするものである。
【解決手段】 本発明は、生ゴミで代表される食物残滓に微生物を添加し、発酵、分解する食物残滓の堆肥化処理方法において、前記微生物を添加する際の食物残滓の含水率を50%〜55%範囲内に調整し、かつ該微生物を高温度耐性発酵菌とする食物残滓の堆肥化処理方法である。
【選択図】 図2
【解決手段】 本発明は、生ゴミで代表される食物残滓に微生物を添加し、発酵、分解する食物残滓の堆肥化処理方法において、前記微生物を添加する際の食物残滓の含水率を50%〜55%範囲内に調整し、かつ該微生物を高温度耐性発酵菌とする食物残滓の堆肥化処理方法である。
【選択図】 図2
Description
本発明は食物残滓の堆肥化処理方法に関する。詳しくは家庭や飲食店等から排出される大量の生ゴミや食品加工・焼酎工場から排出される焼酎粕などの食物残滓の堆肥化処理方法に係るものである。
各家庭から排出される生ゴミや食品加工工場などから排出される食物残滓を堆肥として再利用することは、廃棄物の再利用、廃棄物の焼却に要するエネルギーの節約、焼却に伴う環境汚染防止の見地、更には農地の土壌改質の見地から要望されている。
ここで生ゴミなど含水率の高い(75%〜90%)食物残滓の堆肥化処理方法においては、例えば図5に示す有機性固形廃棄物の堆肥化処理方法がある。この発明は生ゴミにて代表される有機性固形廃棄物101を破砕又はそのままの状態で受入れ、通性嫌気的な条件下で貯留処理する貯留処理102、次いで有機性固形廃棄物101を含水率70%以下に脱水処理し、固形状材料103と分離汚水とに分離する脱水処理工程104、脱水に伴う分離汚水を貯留する分離汚水貯留工程105、及び脱水後の固形状材料103を好気的条件下で発酵処理する発酵処理工程106を有し、該発酵処理工程106において、発酵中の固形状材料103の含水率が発酵のための適正値を維持するように、前記分離汚水貯留工程105で貯留された分離汚水を発酵中の固形状材料103に散水する構成とするものである(特許文献1参照。)。
前記特許文献1における発明では、含水率の高い(75%〜90%)生ゴミなどの食物残滓を破砕し、そのまま発酵処理する場合、発酵初期の段階で泥状化するために通気性不良となり、好気性発酵処理が困難となるために、脱水処理によって含水率を65%〜70%にまで低下させることを特徴とするものである。
このように食物残滓の含水率を65%〜70%に調整して、発酵処理を行うことが最も効率の良い発酵処理として認められているが、図6の堆肥化処理工程における発酵温度推移グラフ図で示すように、含水率を65%とした状態で発酵菌を添加した場合には好条件下での発酵・分解により急激に発酵温度が上昇し、24時間後には78.5℃の最高温度となる。
ここで温度上昇に伴い食物残滓に含まれる水分が分離されて泥状化するために、通気性不良となり嫌気性状態に陥り、乳酸発酵に転じることにより酸性化するため発酵菌が死滅する。そしてこの嫌気性発酵が進むことにより発生する臭気も強くなり、発酵温度も降下し水分の蒸散が阻害されて発酵処理に長時間を要することとなる。
また、含水率を65%以下となるように調整した場合には、食物残滓の中心付近が発酵により78.5℃前後の温度となるごとに発酵菌が死滅することで食物残滓全体の温度が60℃前後までしか上がらず蒸散率が低く、嫌気的発酵が進むために発酵・分解速度が数倍遅くなり発酵処理時間が著しく長くなる問題がある。
したがって殆どの場合では含水率65%前後に調整した食物残滓を発酵処理する過程で熱風による強制乾燥を行い、発酵が完了していない状態での破砕された乾燥物を堆肥として処理されている。
しかしながら腐敗により悪臭の発生を抑えるために、強制的に空気を供給し、温度を加えたとしても、それは大腸菌などの好きな環境であり、目的の有効菌が働いているかどうか確認できない状態で乾燥されることとなり堆肥として使用した場合に悪臭や雑菌の発生により農作物に悪影響を及ぼす問題がある。
本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであって、高温度耐性発酵菌によって発酵菌の死滅を防ぎ、高温の状態での発酵・分解を継続させることを可能とした食物残滓の堆肥化処理方法を提供することを目的とするものである。
上記の目的を達成するために、本発明に係る食物残滓の堆肥化処理方法は、生ゴミで代表される食物残滓に微生物を添加し、発酵、分解する食物残滓の堆肥化処理方法において前記微生物を添加する際の食物残滓の含水率を50%〜55%範囲内に調整し、かつ該微生物を高温度耐性発酵菌とする。
ここで食物残滓の水分含水率を50%〜55%範囲内に調整することによって急激な発酵による温度上昇に伴う食物残滓からの水分の分離に対応するものである。
即ち水分含水率を50%〜55%範囲内とすることにより水分含水率を65%とした場合に比べて24時間後の温度は4〜5℃低いものの、含水率を65%とした場合が48時間後以降急速に温度が低下するのに対して、含水率を50%〜55%範囲内にした場合にはその後も温度上昇を続け、最高温度は4〜5℃上回る。
即ち水分含水率を50%〜55%範囲内とすることにより水分含水率を65%とした場合に比べて24時間後の温度は4〜5℃低いものの、含水率を65%とした場合が48時間後以降急速に温度が低下するのに対して、含水率を50%〜55%範囲内にした場合にはその後も温度上昇を続け、最高温度は4〜5℃上回る。
また、微生物を高温度耐性発酵菌とすることにより食物残滓内の温度が75℃以上となった場合でも発酵菌が死滅することなく、高温発酵を継続することが可能となるために充分な発酵による堆肥化が行える。
また、食物残滓の含水率を50%〜55%範囲内に調整するのは、含水率が55%を超える場合には急激な温度上昇により食物残滓からの水分分離による水分過多となり、含水率が50%未満では水分不足により分解速度が遅くなり温度上昇に上昇しない状態で発酵が行われるために水分の蒸散が不十分となり、発酵するまでに多くの時間を要する。したがって53%が最適な水分含水率となる。
本発明では高温での食物残滓からの水分分離を見越して設定含水率を50%〜55%範囲内とすることより、水分過多を抑制し高温状態を維持することが可能となり短時間での堆肥化が可能となる。
また、高温状態を継続することにより温風による強制的な蒸散をする必要がなく、臭気の発生を抑制し、自然環境を保護するリサイクルの観点から経済的であり、かつ自然にやさしい堆肥化の生産が可能となる。
以下、本発明の実施の形態を図面を参酌しながら説明し、本発明の理解に供する。
図1に、本発明の食物残滓の堆肥化処理方法を適用した堆肥化処理場の一例を示す平面見取図、図2に、発酵処理工程の一例を示すフローチャート図である。
図1に、本発明の食物残滓の堆肥化処理方法を適用した堆肥化処理場の一例を示す平面見取図、図2に、発酵処理工程の一例を示すフローチャート図である。
ここで示す堆肥化処理場1は、敷地内に堆積槽2、ワラ堆積倉庫3、攪拌処理槽4、脱臭塔5、吸気扇6、排水槽7および汚水貯留槽8などから構成されるものである。
そこで堆積槽2において生ゴミで代表される食物残滓(含水率75%〜90%)にワラ堆積槽倉庫3よりワラやおが屑及び戻し堆肥などを投入して含水率を50%〜55%の範囲まで水分調整を行うとともに高温度耐性発酵菌を添加して一次発酵を行う。
この堆積槽2は図3に示すように、その底面に散気管9が配管され食物残滓Aに常に空気が供給されることにより高温度耐性発酵菌による発酵・分解が促進される。また堆積される食物残滓Aは食物残滓Aは週に1回ホイールローダーなどによって攪拌して発酵の均一化を図る。
次に堆積槽2において約2週間一次発酵を行った後に食物残滓を攪拌処理槽4まで運搬して二次発酵を行う。この攪拌処理槽4には散気管(図示せず。)と攪拌羽根(図示せず。)が設けられ、一次発酵終了後の食物残滓に散気管により空気を供給しながら攪拌羽根によって攪拌されることで好気性発酵条件下での安定した発酵・分解が継続されるとともに食物残滓内の水分の蒸散が行われ約4週間で堆肥の生産が行われる。
ここで、本発明では含水率を53%に調整した食物残滓に高温度耐性発酵菌を添加し、144時間(6日間)の温度を測定し、この温度推移をグラフとして図4に示すものである。
この発酵温度推移グラフより24時間後には食物残滓内部が73.7℃に温度が上昇し、その後24時間経過ごとに78.5℃、81.3℃、83.0℃に上昇した。そして96時間経過後からは83.0℃を維持した状態で温度変化は見られなかった。
また、初期の温度上昇に伴う食物残滓の水分分離は食物残滓の含水率を53%に調整することにより水分過多なる兆候はなく、水分過多による嫌気発酵を抑制することが可能となった。
また、高温度耐性発酵菌は70度以上の温度耐性を継続する放線菌を主体とする微生物であるために、発酵温度が70℃以上に上昇しても死滅することがなく、発酵・分解を継続することができるために高温状態を継続した状態での発酵が可能となり、その結果水分の蒸散を効率よく行うことができる。
したがって、堆肥化までの期間が従来に比べて短縮することができ、かつ好気性発酵条件下で発酵を完了することにより完成度の高い堆肥を生産することができる。
1 堆肥化処理場
2 堆積槽
3 ワラ堆積倉庫
4 攪拌処理槽
5 脱臭塔
6 吸気扇
7 排水槽
8 汚水貯留槽
9 散気管
2 堆積槽
3 ワラ堆積倉庫
4 攪拌処理槽
5 脱臭塔
6 吸気扇
7 排水槽
8 汚水貯留槽
9 散気管
Claims (2)
- 生ゴミで代表される食物残滓に微生物を添加し、発酵、分解する食物残滓の堆肥化処理方法において、
前記微生物を添加する際の食物残滓の水分含水率を50%〜55%範囲内に調整し、かつ該微生物を高温度耐性発酵菌とする
ことを特徴とする食物残滓の堆肥化処理方法。 - 前記微生物が70度以上の温度耐性を継続する放線菌を主体とする高温度耐性発酵菌である
ことを特徴とする食物残滓の堆肥化処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004286965A JP2006096633A (ja) | 2004-09-30 | 2004-09-30 | 食物残滓の堆肥化処理方法 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008127213A (ja) * | 2006-11-16 | 2008-06-05 | Serizawa Biseibutsu Kenkyusho:Kk | 生物系廃棄物の処理方法及びその装置 |
CN114011856A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-02-08 | 同济大学 | 一种农村餐厨垃圾好氧与厌氧协同的处置方法 |
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2004
- 2004-09-30 JP JP2004286965A patent/JP2006096633A/ja active Pending
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JP4516556B2 (ja) * | 2006-11-16 | 2010-08-04 | 有限会社 芹澤微生物研究所 | 生物系廃棄物の処理装置 |
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CN114011856B (zh) * | 2021-11-02 | 2022-11-01 | 同济大学 | 一种农村餐厨垃圾好氧与厌氧协同的处置方法 |
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