JP3359887B2 - Organic matter fermentation treatment method and fermentation treatment device - Google Patents
Organic matter fermentation treatment method and fermentation treatment deviceInfo
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、生ゴミ、家畜糞、
農業廃棄物、食品加工残渣、汚泥などの有機質物を好気
的に発酵処理して、土壌改良材や有機質肥料として有効
に回収したり、減容化して廃棄を容易にしたりする有機
質物の発酵処理装置および発酵処理方法に関するもので
ある。The present invention relates to garbage, livestock dung,
Fermentation of organic matter such as agricultural waste, food processing residue, sludge, etc., by aerobically fermenting organic matter and effectively collecting it as a soil conditioner or organic fertilizer, or reducing the volume to facilitate disposal. The present invention relates to a processing apparatus and a fermentation processing method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】通常、生ゴミ、家畜糞、汚泥などの有機
性固形廃棄物のコンポスト化処理においては、その高速
化、効率化、高品質化などを狙いとして、スクープ式、
ロータリーキルン式、横型ドラム機械撹拌式、竪型多段
アーム式、竪型サイロ式など種々の発酵装置が開発、実
用化されている。これらの発酵装置では、スクープ式
は、攪拌制御が容易で発酵性能は優れているが設置面積
が大きく通気用多孔板等の保守および臭気捕集が厄介で
あり、横型ドラム機械攪拌式は、発酵性能は良好だが所
用動力が過大で大容量処理には不向きで発酵制御も困難
であり、堅型多段アーム式および堅型サイロ式は、特に
保守性が困難であり、キルン式発酵装置は、低コスト・
小動力で保守も容易だが、材料の充填率が低く大容量処
理に不向きで発酵制御が困難等、それぞれに長短があ
る。ただし、低コストで稼働できるという点ではキルン
式の装置が特筆されるものである。2. Description of the Related Art Generally, in the composting treatment of organic solid waste such as garbage, livestock dung, sludge, etc., a scoop type,
Various fermentation apparatuses such as a rotary kiln type, a horizontal drum mechanical stirring type, a vertical multi-stage arm type, and a vertical silo type have been developed and put into practical use. In these fermenters, the scoop type has easy stirring control and excellent fermentation performance, but the installation area is large and maintenance of perforated plates for ventilation and odor collection are troublesome. The performance is good but the required power is excessive and it is not suitable for large-capacity processing and fermentation control is difficult.The rigid multi-stage arm type and rigid silo type are particularly difficult to maintain, and the kiln type fermentation equipment is low. cost·
It has low power and easy maintenance, but each has its advantages and disadvantages, such as low filling rate of materials and unsuitable for large-capacity processing, making fermentation control difficult. However, the kiln-type device is particularly noteworthy in that it can be operated at low cost.
【０００３】このキルン式発酵装置では、図３に示すよ
うに、回転可能な回転筒体２０と、この筒体２０の両端
を塞ぐ回転しない側板とによって構成されるドラムを発
酵槽としており、該回転筒体２０の内面には、有機質物
をかき上げるかき上げ板２１…２１が軸方向に沿って設
けられている。また、この他に、キルン槽回転軸中心
に、回転筒体とは独立して回転制御可能な撹拌軸２２を
装備し、この軸にパドル等の攪拌翼２３を取り付けて撹
拌時の負荷がかき上げ板２１だけにかからないようにし
ている。この攪拌翼２３は、発酵槽内の有機質物を攪拌
する機能と、この有機質物を発酵槽の軸方向に沿って送
る機能とを有している。上記キルン式発酵槽を用いた発
酵処理では、原料となる有機質物３０を発酵槽の一方端
から槽内に投入する。発酵槽内に投入された有機質物３
０は、筒体２０の回転により混合、攪拌されるととも
に、筒体と逆の方向に回転される攪拌翼２３によっても
攪拌されつつ軸方向に沿って送られる。有機質物３０ａ
は、図４に示すように攪拌によって適度に解れて発酵槽
内の空間部の空気と接触し好気的に発酵処理されながら
他方端へ移動する。この場合、有機質物の混合、攪拌
は、攪拌翼２３による攪拌の他、かき上げ板２１による
かき上げと筒体内面の付着力とによって材料がかき上げ
られ、材料面を滑り落ちることにより行われる。そし
て、発酵のため必要な有機質物と空気との接触及び材料
の分散は、主に材料が攪拌翼または筒体内面でかき揚げ
られて落下する過程で行われる。発酵に必要な酸素は、
一般には、回転筒体内の上方空間に通気管を配置し、通
気管に設けた多数の通気口を通して、外部より取り込ん
だ空気を送出することによって行われている。In this kiln type fermentation apparatus, as shown in FIG. 3, a drum constituted by a rotatable rotary cylinder 20 and non-rotating side plates closing both ends of the cylinder 20 is used as a fermenter. On the inner surface of the rotary cylinder 20, scraping plates 21... 21 for scraping organic matter are provided along the axial direction. In addition, a stirring shaft 22 is provided around the rotation shaft of the kiln tank, the rotation of which can be controlled independently of the rotating cylinder, and a stirring blade 23 such as a paddle is attached to this shaft to apply a load during stirring. It does not cover only the raising plate 21. The stirring blade 23 has a function of stirring the organic matter in the fermenter and a function of sending the organic matter along the axial direction of the fermenter. In the fermentation treatment using the kiln-type fermentation tank, an organic substance 30 as a raw material is charged into the tank from one end of the fermentation tank. Organic matter 3 put into the fermenter
0 is fed along the axial direction while being mixed and agitated by the rotation of the cylindrical body 20 and also agitated by the agitating blades 23 rotated in the direction opposite to the cylindrical body. Organic matter 30a
As shown in FIG. 4, the water is moderately melted by stirring and moves to the other end while being in contact with the air in the space inside the fermenter and being fermented aerobically. In this case, the mixing and agitation of the organic matter are performed not only by agitation by the agitating blades 23 but also by agitation by the agitation plate 21 and the adhesive force on the inner surface of the cylinder, and by sliding down the material surface. The contact between the organic matter and the air necessary for fermentation and the dispersion of the material are mainly performed in a process in which the material is scooped and dropped on the stirring blade or the inner surface of the cylinder. The oxygen required for fermentation is
Generally, a ventilation pipe is arranged in an upper space in a rotary cylinder, and air taken in from outside is sent out through a number of ventilation holes provided in the ventilation pipe.
【０００４】また、発酵装置によっては、回転筒体の回
転軸方向に垂直な仕切板を槽内の何カ所かに取り付けて
複数の発酵ゾーンを作り、各ゾーンを原料が徐々にオー
バーフローすることで発酵処理された有機質物が発酵槽
から排出されるような工夫もなされている。この仕切板
によって各ゾーン毎に徐々に発酵を進行させることがで
き、発酵効率が向上するとともに、発酵槽内への有機質
物の充填量を増大させることができる。この仕切板とし
ては、一般に、図５に示すように発酵槽の縦断面全体を
仕切り、オーバーフローのための穴２５ａが加工されて
いる仕切板２５や、中心部に通過穴２６ａを設けたドー
ナッツタイプの仕切板２６が用いられている。[0004] In some fermentation apparatuses, a plurality of fermentation zones are formed by attaching partition plates perpendicular to the direction of the rotation axis of the rotary cylinder to several places in the tank, and the raw material gradually overflows in each zone. A device has been devised so that the fermented organic matter is discharged from the fermenter. This partition plate allows the fermentation to proceed gradually for each zone, thereby improving the fermentation efficiency and increasing the amount of organic matter filled in the fermenter. In general, the partition plate is a partition plate 25 in which the entire vertical section of the fermenter is partitioned as shown in FIG. 5 and a hole 25a for overflow is formed, or a donut type having a passage hole 26a in the center. Is used.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したキル
ン式発酵装置はスクープ式のように有機質物の攪拌、移
送を的確に制御することが難しく、したがって最適な発
酵状態を得ることは困難であるという問題がある。具体
的には、投入した新規の有機質物が既に発酵が進行して
いる有機質物と十分に混合撹拌され、かつ通気性が確保
された場合に発酵の高速化および原料の減容化が進行す
る。しかし従来のキルン式発酵装置のように発酵槽内壁
のかき上げ板と、撹拌翼だけでは新規材料と既に発酵が
進行している材料とが十分に撹拌、混合されないうちに
次々と移動してしまい、十分に発酵が進行しない。However, in the above-mentioned kiln type fermentation apparatus, it is difficult to accurately control the stirring and transfer of organic substances as in the scoop type, and it is therefore difficult to obtain an optimum fermentation state. There is a problem. Specifically, when the added new organic substance is sufficiently mixed and stirred with the organic substance that is already undergoing fermentation, and when air permeability is ensured, the speed of fermentation and the reduction of the volume of the raw material proceed. . However, as with the conventional kiln-type fermenter, the scraping plate on the inner wall of the fermenter and the stirring blade alone move the new material and the material that has already undergone fermentation one after another without being sufficiently stirred and mixed. , Fermentation does not proceed sufficiently.
【０００６】このような有機質物の移動を抑制するため
に、また槽内への有機質物の充填効率を上げるために槽
内を複数に仕切る仕切板を設ける方法があることは上記
したとおりである。しかし、前記したような全縦面仕切
タイプの仕切板では、槽内充填率を設定するのにオーバ
ーフローのための穴をどのような形状、大きさにしてよ
いのかは実際に有機質物をオーバーフローさせてみなけ
れば把握することができず、有機質物の通過量を適切に
制御することが難しい。またドーナッツタイプの仕切板
では、充填率を３０〜４０％程度にまでしか上げること
ができず、通過抑制の作用が少ないため有機質物を仕切
板前に止めて十分に混合することが難しい。したがっ
て、従来の仕切板によっても有機質物の攪拌、移動を適
切に制御することは困難であり、新規投入の有機質物と
既発酵の有機質物とを十分に混合することも困難であ
る。As described above, there is a method of providing a partition plate for dividing the inside of the tank into a plurality of parts in order to suppress such movement of the organic matter and to increase the filling efficiency of the organic matter into the tank. . However, in the above-described partition plate of the entire vertical partition type, in order to set the filling rate in the tank, what shape and size of the hole for overflow may actually be caused by overflowing the organic matter. If you do not, you will not be able to grasp it, and it is difficult to properly control the amount of organic matter passing therethrough. Further, in the donut type partition plate, the filling rate can be increased only up to about 30 to 40%, and the effect of suppressing passage is small, so that it is difficult to stop the organic substance before the partition plate and mix it sufficiently. Therefore, it is difficult to appropriately control the stirring and movement of the organic substance even by the conventional partition plate, and it is also difficult to sufficiently mix the newly input organic substance and the already fermented organic substance.
【０００７】また、有機質物は、前述したように発酵処
理に際し、回転筒体の内壁に沿って掻き上げられた後、
滑り落ちることと、攪拌翼によって攪拌されることが繰
り返されており、有機質物は、次第に安定かつ周期的な
運動形態をなすに至り、徐々に図６に示すように大きな
団子形状３０ｂに造粒されてしまう。この現象は、回転
筒体と攪拌翼とが逆方向に回転することによってある程
度は抑制されるが、粘性の強い有機質物の場合には、特
に材料全体が練られたような状態になって団子状を呈し
やすい。このように有機質物が団子状になると、有機質
物間の空隙が少なくなって空気との接触効率が悪くなる
ため、発酵効率が低下する。以上の点より従来のキルン
式発酵処理装置では、有機質物の発酵が不十分なまま次
のゾーンへとオーバーフローされ続けることにより最終
的に発酵が未熟のままに装置より排出されてしまうとい
う問題があり、低コストで稼働できるという利点を十分
に生かすことができていない。[0007] Further, as described above, the organic matter is scraped up along the inner wall of the rotating cylinder during the fermentation treatment,
The sliding down and the stirring by the stirring blade are repeated, and the organic matter gradually forms a stable and periodic motion form, and is gradually granulated into a large dumpling shape 30b as shown in FIG. Would. This phenomenon is suppressed to some extent by the rotation of the rotating cylinder and the stirring blade in opposite directions. It is easy to take a shape. When the organic matter is in a dumpling state, the voids between the organic matter are reduced and the efficiency of contact with air is deteriorated, so that the fermentation efficiency is reduced. From the above points, in the conventional kiln-type fermentation treatment apparatus, there is a problem that the fermentation of the organic matter is continued to overflow to the next zone with insufficient fermentation, so that the fermentation is finally discharged from the apparatus without being matured. Yes, it has not been able to take full advantage of its low cost operation.
【０００８】本発明は上記事情を背景としてなされたも
のであり、高い充填率で槽内に有機質物を収容し、この
有機質物を十分かつ適切に攪拌混合して、良好に発酵を
進行させて取り出すことができる有機質物の発酵処理装
置および発酵処理方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and contains an organic substance in a tank at a high filling rate, and sufficiently and appropriately agitates and mixes the organic substance to promote the fermentation satisfactorily. An object of the present invention is to provide a fermentation treatment apparatus and a fermentation treatment method for an organic substance that can be taken out.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の有機質物の発酵処理装置のうち第１の発明
は、内面にかき板を有する回転筒体からなる発酵槽と、
該発酵槽内に回転可能に配置され、その回転によって発
酵槽内に収容された有機質物を攪拌しつつ発酵槽軸方向
に送る攪拌翼と、該発酵槽を軸方向において複数のゾー
ンに仕切って有機質物の軸方向移動を規制する仕切部を
備えており、さらに前記攪拌翼は、原料投入側におい
て、新規有機質物と発酵が進行している有機質物とを十
分に混合するべく、有機質物に対する発酵槽軸方向への
送り機能に加えて、戻し機能を有し、それよりも有機質
物送り方向側では送り攪拌翼のみからなることを特徴と
する。Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, a first invention of the organic matter fermentation treatment apparatus of the present invention comprises a fermentation tank comprising a rotary cylinder having a shaved plate on the inner surface,
A stirring blade that is rotatably arranged in the fermenter and feeds the organic matter contained in the fermenter in the axial direction while stirring by rotating the fermenter, and partitions the fermenter into a plurality of zones in the axial direction. A partition for regulating the axial movement of the organic substance is provided, and the agitating blade further mixes the new organic substance and the organic substance that is undergoing fermentation on the raw material input side, in order to sufficiently mix the organic substance. In addition to the feed function in the axial direction of the fermenter , it has a return function,
It is characterized by comprising only the feed agitating blade on the side of the material feeding direction .
【００１０】[0010]
【００１１】第２の発明の有機質物の発酵処理装置は、
上記第１の発明において、前記仕切部が、発酵槽内空間
を縦方向において下端から上端未達の所定高さまで仕切
る弓形板形状を有しており、かつ回転する発酵槽とは独
立して不動に固定されていることを特徴とする。[0011] The organic matter fermentation treatment apparatus of the second invention comprises:
In the first invention, the partition section has an arcuate plate shape that partitions a space in the fermenter from a lower end to a predetermined height not reached at an upper end in a longitudinal direction, and is immovable independently of a rotating fermenter. Characterized in that it is fixed to
【００１２】[0012]
【００１３】本発明では、回転筒体を発酵槽とするが、
該筒体は通常は断面円形状のものが用いられる。ただ
し、本発明としては、これに限定されるものではなく、
例えば、断面楕円状、多角形状のものを用いることも可
能である。また、この筒体の内面にかき板が設けられる
が、かき板の形状、数も特に限定されるものではなく、
処理対象となる材料の種別等に対応して適宜変更するこ
ともできる。また発酵槽は仕切部によって軸方向におい
て複数のゾーンに仕切られるが、該ゾーンに対応させて
かき板の形状や配置位置を変えることもできる。なお、
以下で説明する攪拌翼では有機質物の送り機能を有して
いるが、上記したかき板に有機質物の送り機能を与える
ことも可能である。In the present invention, the rotary cylinder is a fermenter,
The cylindrical body usually has a circular cross section. However, the present invention is not limited to this,
For example, an elliptical or polygonal cross section can be used. In addition, a shaving plate is provided on the inner surface of the cylindrical body, but the shape and number of the shaving plate are not particularly limited,
It can be changed as appropriate according to the type of the material to be processed. Further, the fermenter is partitioned into a plurality of zones in the axial direction by the partition portion, but the shape and the arrangement position of the squid can be changed corresponding to the zones. In addition,
Although the stirring blade described below has a function of feeding an organic substance, it is also possible to give the above-mentioned sword a function of feeding an organic substance.
【００１４】また、発酵槽内に配置される攪拌翼は、発
酵槽の軸方向に沿って配置され、通常は発酵槽の軸方向
に沿った回転軸によって回転可能とされる。該攪拌翼が
回転する回転軸心は、筒体内に現に軸体を配置して、こ
の軸体に攪拌翼を設けて回転させることにより得られ
る。ただし本発明としては、実際には軸体を有さず、仮
想的な軸心を有するものであってよく、要は、この軸心
を中心に攪拌翼が回転できる構造であればよい。この攪
拌翼は、原料の種類、特性及び発酵過程における特性変
化等に応じて、カッター型、スキ型、パドル型、リボン
型、スクリュ型等を単独または組み合わせた形で適用す
ることができる。また、この攪拌翼による材料の攪拌の
動力を節減するために、局部的な付設、省略、及び直径
も含めて適切な組み合わせを選定設定することができ
る。要は、発酵槽内の有機質物を攪拌し、かつ発酵槽の
軸方向に沿って送る機能を有するものであればよい。こ
の送り機能は、攪拌翼の傾斜やねじれ等の設定によって
得ることができる。[0014] The stirring blade disposed in the fermenter is arranged along the axial direction of the fermenter, and is usually rotatable by a rotating shaft extending in the axial direction of the fermenter. The axis of rotation on which the stirring blade rotates can be obtained by disposing a shaft body in the cylinder, providing a stirring blade on the shaft body, and rotating the shaft body. However, the present invention does not actually have a shaft body but may have a virtual axis center. In short, any structure may be used as long as the stirring blade can rotate around this axis center. This stirring blade can be applied alone or in combination of a cutter type, a skid type, a paddle type, a ribbon type, a screw type, etc., depending on the type and characteristics of the raw material and the change in characteristics during the fermentation process. Further, in order to reduce the power of stirring the material by the stirring blade, an appropriate combination including local attachment, omission, and diameter can be selected and set. In short, what is necessary is just to have a function of stirring the organic matter in the fermenter and sending it along the axial direction of the fermenter. This feed function can be obtained by setting the inclination and the twist of the stirring blade.
【００１５】また本発明では、上記攪拌翼に対し、有機
質物の発酵槽投入側において、有機質物に対する発酵槽
軸方向への送り機能に加えて、戻し機能を与える。この
戻し機能は、送り機能を有する攪拌翼の一部に部分的に
与えてもよく、また、送り機能のみを有する攪拌翼とは
別に戻し機能のみを有する攪拌翼を設けてもよい。これ
ら攪拌翼では、発酵槽投入側で全体として戻し機能と送
り機能とが同等の作用を有するものであればよい。な
お、上記戻し機能も、送り機能と同様に攪拌翼の傾斜角
度やねじれ角度等の設定によって得ることができる。In the present invention, the stirring blade is provided with a return function in addition to a function of feeding the organic matter in the axial direction of the fermenter on the fermenter feeding side of the organic matter. This return function may be partially provided to a part of the stirring blade having the feeding function, or a stirring blade having only the returning function may be provided separately from the stirring blade having only the feeding function. In these stirring blades, it is sufficient that the return function and the feed function as a whole have the same action on the fermenter tank input side. The return function can also be obtained by setting the inclination angle, the twist angle, and the like of the stirring blade, similarly to the feed function.
【００１６】上記した送り機能と戻し機能とを有する攪
拌翼は、有機質物の発酵槽投入側に配置する。この場
合、仕切部によって仕切られたゾーンに合わせて上記攪
拌翼を配置してもよい。上記両機能を有する攪拌翼は、
上記投入側に最も近いゾーンにのみ配置してもよく、こ
れに続く複数のゾーンに配置してもよい。要は、排出側
でなく投入側で戻し機能が得られればよく、両機能を有
する範囲は、発酵槽の機能等に従って適宜定めることが
できる。ただし、排出側（少なくとも排出側に最も近い
ゾーン）では、戻し機能はなく送り機能のみを有する攪
拌翼を使用する。これは、排出側で両機能を与えると、
発酵の進行程度が異なる有機質物が混合されて発酵不十
分なものまで発酵槽外に排出されてしまうので、排出側
では送り機能のみを与えて発酵の進行が進んでいるもの
の順に移送、攪拌、排出するためである。The stirring blade having the above-mentioned feeding function and returning function is arranged on the side where the organic matter is fed into the fermenter. In this case, the stirring blade may be arranged in accordance with the zone partitioned by the partition. The stirring blade having both functions described above,
It may be arranged only in the zone closest to the input side, or may be arranged in a plurality of subsequent zones. In short, it is sufficient that the return function can be obtained not on the discharge side but on the input side, and the range having both functions can be appropriately determined according to the function of the fermenter. However, the discharge side (the nearest zone to at least the discharge side), to use a stirring blade having only feed function rather than return function. This gives both functions on the discharge side,
Since the organic matter having a different degree of fermentation progress is mixed and discharged to the outside of the fermentation tank until the fermentation is insufficient, only the feed function is provided on the discharge side, and the fermentation is transferred in the order of progression of fermentation, stirring, is an order to that be discharged.
【００１７】また、発酵槽には仕切部を設けるが、発酵
槽を軸方向において複数の発酵ゾーンに見立て、このゾ
ーンに合わせて仕切部を設けるのが望ましい。仕切部
は、従来と同構造でもよいが、発酵槽内空間を縦方向に
おいて下端から上端未達の所定高さまで仕切る弓形板形
状であって、回転する発酵槽とは独立した不動のものが
望ましい。この弓形形状の仕切板によって、仕切部で移
動が規制されて嵩上げされる有機質物の充填高さと、仕
切部を通過する有機質物の通過量とを確実に制御するこ
とができ、しかも、仕切部の高さによって充填高さおよ
び通貨量も適宜かつ容易に決定することができる。The fermenter is provided with a partition, but it is preferable that the fermenter be regarded as a plurality of fermentation zones in the axial direction, and the partition be provided in accordance with the zone. The partition may have the same structure as in the related art, but is preferably an arcuate plate that partitions the inner space of the fermenter from the lower end to a predetermined height not reached at the upper end in the longitudinal direction, and is preferably immovable independent of the rotating fermenter. . By the bow-shaped partition plate, the filling height of the organic substance whose movement is restricted and raised by the partition part and the amount of the organic substance passing through the partition part can be reliably controlled. The filling height and the amount of currency can also be appropriately and easily determined by the height of.
【００１８】上記発酵槽では、発酵を円滑かつ効率的に
行わせるために、有機質物に空気（酸素）を供給する。
供給方法としては、従来、発酵槽内上方側に通気口を多
数形成した通気管を配置し、上方から空気を供給するの
が一般的であるが、本発明では、上方からの空気供給と
は別に、またはこれに加えて発酵槽内下方側から空気を
供給するのが望ましい。下方からの空気供給の方法は特
に限定されるものではないが、例えば、多数の通気口を
有する通気管を発酵槽内下方側であって攪拌翼およびか
き板と干渉しない位置に配置することにより行うことが
できる。なお、本発明では規定しないが、発酵槽内の水
分量を調整するために散水手段を設けることもできる。In the fermenter, air (oxygen) is supplied to the organic matter in order to perform fermentation smoothly and efficiently.
Conventionally, as a supply method, it is common to arrange a ventilation pipe having a large number of ventilation ports on the upper side in the fermenter to supply air from above, but in the present invention, air supply from above means Alternatively or additionally, it is desirable to supply air from below in the fermenter. The method of supplying air from below is not particularly limited.For example, by arranging a vent pipe having a large number of vents on the lower side in the fermenter and at a position that does not interfere with the stirring blade and the squid plate. It can be carried out. Although not specified in the present invention, watering means may be provided to adjust the amount of water in the fermenter.
【００１９】本発明によれば、発酵槽内に有機質物を投
入し、筒体と攪拌翼とを回転することにより、発酵槽内
の有機質物がかき板と攪拌翼とによって効率的に攪拌、
混合され、また、攪拌翼によって発酵槽の軸方向に徐々
に送られる。この際に、有機質物は仕切部で移動が規制
され、所定の充填高さが得られる。また、発酵槽の有機
質物投入側では、攪拌翼による有機質物の送り作用とと
もに戻し作用が得られる。これにより未発酵または発酵
が十分でない有機質物と、同じ領域にあって発酵がある
程度が進行している有機質物とが同領域に留まってよく
混合され、発酵の立ち上げが促進されて良好に発酵が進
行する。よく混合された有機質物は、次第に仕切部を通
過して、他の仕切領域で攪拌、混合される。このとき、
発酵の進行状況が異なる有機質物同士の混合が特に必要
とされない場合には、送り作用のみを有する攪拌翼で、
効率的に攪拌され前方に送られる。以上により有機質物
は発酵が良好に進行しつつ次の仕切領域にオーバーフロ
ーしながら移動するので、最終的に発酵が良好かつ効率
的になされた材料が発酵槽から排出されることになる。According to the present invention, the organic matter is put into the fermenter, and the organic matter in the fermenter is efficiently stirred by the shaving plate and the stirring blade by rotating the cylinder and the stirring blade.
It is mixed and gradually sent in the axial direction of the fermenter by the stirring blade. At this time, the movement of the organic matter is restricted by the partition portion, and a predetermined filling height is obtained. In addition, on the organic matter input side of the fermenter, a return action is obtained together with the action of feeding the organic matter by the stirring blade. As a result, the unfermented or insufficiently fermented organic matter and the organic matter in the same region where fermentation has progressed to a certain extent remain in the same region and are well mixed, and the start-up of fermentation is promoted and fermentation is performed well Progresses. The well-mixed organic matter gradually passes through the partition and is agitated and mixed in another partition area. At this time,
When mixing of organic matter having different fermentation progresses is not particularly required, with a stirring blade having only a feeding action,
It is stirred efficiently and sent forward. As described above, the organic matter moves while overflowing to the next partition region while the fermentation proceeds satisfactorily, so that the material that has been fermented well and efficiently is finally discharged from the fermenter.
【００２０】また、従来の装置を含めてキルン式発酵処
理装置の運転に際し、回転筒体と攪拌翼の一方または両
方を速度を変化させて回転させると、有機質物の攪拌、
移動が定常的な状態ではなくなり、有機質物同士が大き
な団子形状に造粒されるのを抑制して、有機質物と空気
との良好な接触を可能にする。この作用は、有機質物の
投入側で撹拌翼に戻し機能を与える本願発明の装置にお
いて特に有益である。これは有機質物に戻し運動が生じ
ることにより材料の練り作用がより大きくなるため、こ
れを抑制することが発酵効率の向上に有効であることに
依る。このようにして造粒化が防止される装置では、上
記した発酵槽の下方側からの通気が発酵の進行に一層効
果がある。なお、上記運転としては、間欠運転が最も効
果的であるが。間欠運転は、常時には連続回転して、随
時、または時を開けて停止動作させるものであり、回転
時間、停止時間は適宜選定することができる。なお、上
記回転においは、完全に停止する時期がなく、定常速度
運転から相当程度低い回転速度にまで速度を低下させ、
その後、定常速度にまで速度を上げるような運転や、回
転速度を連続的に変化させるものであってもよく、これ
らを組み合わせたものであってもよい。[0020] Further, in the operation of the kiln-type fermentation treatment apparatus including the conventional apparatus, when one or both of the rotary cylinder and the stirring blade are rotated at a changed speed, the stirring of the organic matter,
The movement is no longer in a steady state, and the organic matter is prevented from being granulated into a large dumpling shape, thereby enabling good contact between the organic matter and air. This effect is particularly advantageous in the apparatus of the present invention which provides a return function to the stirring blade on the input side of the organic matter. This is because the action of returning the organic matter to the organic matter causes a greater kneading action of the material, and suppressing this is effective in improving the fermentation efficiency. In the apparatus in which granulation is prevented in this way, the aeration from the lower side of the fermenter described above has a further effect on the progress of fermentation. As the above operation, intermittent operation is the most effective. In the intermittent operation, the rotation is continuously performed at all times, and the stop operation is performed at any time or at an interval, and the rotation time and the stop time can be appropriately selected. Incidentally, in the above-mentioned rotation, there is no time to completely stop, and the speed is reduced from a steady speed operation to a considerably low rotation speed,
Thereafter, the operation may be such that the speed is increased to the steady speed, the rotation speed may be continuously changed, or a combination thereof may be used.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の装置の一実施形
態を図１に基づいて説明する。断面円形状の筒体１が、
図示しない回転駆動装置によって回転可能に支持されて
おり、該筒体１の内周面には、軸方向に伸び、かつ周方
向に一定間隔で並んだ多数のかき板３…３が設けられて
いる。この筒体１の両開口部には、該開口部を遮閉する
回転しない側壁５ａ、５ｂがそれぞれ配置されており、
上記筒体１と両側壁５ａ、５ｂとによってドラム型の発
酵槽６が構成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the apparatus according to the present invention will be described below with reference to FIG. The cylindrical body 1 having a circular cross section is
The cylindrical body 1 is rotatably supported by a rotary drive device (not shown). On the inner peripheral surface of the cylindrical body 1, there are provided a number of shaving plates 3 extending in the axial direction and arranged at regular intervals in the circumferential direction. I have. Non-rotating side walls 5a and 5b for closing the openings are arranged at both openings of the cylindrical body 1, respectively.
A drum type fermenter 6 is constituted by the cylindrical body 1 and the side walls 5a and 5b.
【００２２】なお側壁５ａには、発酵原料を発酵槽内に
収容するための投入シュート７が接続されており、該投
入シュート７には発酵槽６内の臭気等を排出する排気口
７ａが設けられている。排気口７ａには、通常は臭気を
処理するための脱臭装置（図示しない）が接続される。
一方、排出側の側壁５ｂには排出口８が設けられてい
る。また、該側壁５ｂの上方側には、発酵槽６の上方空
間に空気を送り込むための送気口９が形成されている。
さらに、発酵槽軸方向に沿って槽内を仕切るために、仕
切部として弓形形状の仕切板１０ａ、１０ｂが配置され
ており、発酵槽６は、第１ゾーン、第２ゾーン、第３ゾ
ーンに仕切られている。該仕切板１０ａ、１０ｂは、側
壁５ａ、５ｂに掛け渡したタイロッド（図示しない）に
よって回転筒体および攪拌翼に従動しないように不動に
固定されている。各仕切板１０ａ、１０ｂは、上記した
ように、弓形形状によって、回転筒体の下端から所定高
さに至るまでを遮って有機質物の移動を阻止しており、
その上端と回転筒体上部との隙間を通して有機質物の通
過を許容している。The side wall 5a is connected to an input chute 7 for accommodating the fermented raw material in the fermenter, and the input chute 7 is provided with an exhaust port 7a for discharging odor and the like in the fermenter 6. Have been. A deodorizing device (not shown) for processing odors is usually connected to the exhaust port 7a.
On the other hand, a discharge port 8 is provided in the discharge side wall 5b. An air supply port 9 for sending air into the space above the fermenter 6 is formed above the side wall 5b.
Further, in order to partition the inside of the tank along the axial direction of the fermenter, arc-shaped partition plates 10a and 10b are arranged as partition portions, and the fermenter 6 is divided into a first zone, a second zone, and a third zone. It is partitioned. The partition plates 10a and 10b are immovably fixed by tie rods (not shown) extending over the side walls 5a and 5b so as not to be driven by the rotating cylinder and the stirring blade. As described above, each of the partition plates 10a and 10b has an arcuate shape to block the organic substance from moving from the lower end of the rotating cylinder to a predetermined height,
The passage of the organic matter is allowed through the gap between the upper end and the upper part of the rotary cylinder.
【００２３】さらに、上記両側壁５ａ、５ｂ間には、筒
体１の軸方向に沿った軸体１３が架設されており、該軸
体１３に発酵槽外部で図示しない回転駆動装置が接続さ
れている。この回転駆動装置によって該軸体１３は回転
筒体１と独立して回転することができる。上記軸体１３
には、発酵槽６内に収容した有機質物を攪拌するととも
に、投入シュート７側から排出口８側に移動させるよう
に、投入シュート７側から排出口８側の全長に亘って、
筒体１の内半径の１／２程度の長さを有する支持棒１５
によって攪拌翼として複数のリボン状パドル１６…１６
が固定されている。該パドル１６は、軸体１３と支持棒
１５の長さ分距離を隔てて図示反時計回り方向に前進す
る螺旋にほぼ沿うように位置し、さらに、各パドル１６
は、螺旋方向に対しねじられた状態で、各支持棒１５に
固定されている。上記パドル１６は、軸体１３を図示時
計回り方向に回転させることにより、有機質物を攪拌し
つつ前方に送る作用を有する。Further, a shaft 13 extending along the axial direction of the cylindrical body 1 is provided between the side walls 5a and 5b, and a rotary drive device (not shown) is connected to the shaft 13 outside the fermenter. ing. The shaft 13 can be rotated independently of the rotary cylinder 1 by this rotation driving device. The shaft 13
In order to stir the organic matter contained in the fermenter 6 and move it from the input chute 7 side to the discharge port 8 side, over the entire length from the input chute 7 side to the discharge port 8 side,
Support rod 15 having a length of about 1/2 of the inner radius of cylindrical body 1
A plurality of ribbon paddles 16... 16 as stirring blades
Has been fixed. The paddles 16 are positioned substantially along a spiral that advances in a counterclockwise direction in the figure at a distance corresponding to the length of the shaft 13 and the support rod 15.
Are fixed to each support bar 15 in a state of being twisted in the spiral direction. The paddle 16 has a function of rotating the shaft body 13 in a clockwise direction in the drawing to send the organic matter forward while stirring the organic matter.
【００２４】また、上記仕切板１０で仕切られたゾーン
の内、最も材料投入シュート７に近い第１ゾーンには、
上記パドル１６と干渉しないように、筒体の内半径の３
／４程度の長さを有する支持棒１７によって、攪拌翼と
してリボン状パドル１８…１８が軸体１３に固定されて
いる。すなわち、各パドル１８…１８は、軸体１３と支
持棒１７の長さ分距離を隔てて図示時計回り方向に前進
する螺旋に沿うように傾斜して位置し、さらに螺旋方向
に対しねじられた状態で各支持棒１７に固定されてい
る。該パドル１８は、軸体１３を図示時計回り方向に回
転させることにより、有機質物を攪拌しつつ後方に送る
作用を有する。なお、第１のゾーンでは、パドル１６に
よる送り機能とパドル１８による戻し機能とは同程度の
作用量を有している。The first zone closest to the material charging chute 7 among the zones partitioned by the partition plate 10 includes:
To prevent interference with the paddle 16, the inner radius of the cylinder
.. 18 are fixed to the shaft 13 as stirring blades by a support rod 17 having a length of about. That is, each of the paddles 18... 18 is inclined so as to follow a spiral that advances clockwise in the figure at a distance of the length of the shaft body 13 and the support rod 17, and is further twisted in the spiral direction. It is fixed to each support bar 17 in a state. The paddle 18 has a function of rotating the shaft body 13 in the clockwise direction in the drawing to send the organic matter backward while stirring the organic matter. In the first zone, the feed function by the paddle 16 and the return function by the paddle 18 have the same amount of action.
【００２５】また、この実施形態では回転筒体１の下方
側であって、回転移動するかき板とパドル１５、１８と
干渉しない位置に、多数の通気口２０ａ、２１ａを形成
した通気管２０、２１が配置されている。なお、通気管
２０は、第１のゾーンにのみ配置し、通気管２１は、そ
の他の２つのゾーンに跨って配置する。各通気管２０、
２１は、発酵槽６の外部に伸張して図示しない給気装置
に接続される。In this embodiment, a ventilation pipe 20 having a large number of ventilation holes 20a, 21a at a position below the rotary cylinder 1 and at a position not interfering with the rotating paddle 15 and the paddles 15, 18. 21 are arranged. Note that the ventilation pipe 20 is disposed only in the first zone, and the ventilation pipe 21 is disposed across the other two zones. Each ventilation pipe 20,
Reference numeral 21 extends to the outside of the fermenter 6 and is connected to an air supply device (not shown).
【００２６】上記装置を用いた発酵処理方法を説明す
る。原料となる有機質物を投入シュート７から発酵槽６
内に供給するとともに、回転筒体１を回転駆動装置２に
よって回転させ（図１示反時計回り）、軸体１３を図示
しない回転駆動装置によって、回転筒体１と逆方向に回
転させる（図１示時計回り）。また、この回転に際して
は、回転筒体１と軸体１３とを間欠的に回転させる。上
記動作により発酵槽６内の端部に収容された有機質物
は、筒体１の回転とその回転と逆方向に回転するパドル
１６、１８により攪拌・混合される。パドル１６は送り
機能を有することから、有機質物を徐々に前進させる
が、パドル１８は戻し機能を有することから有機質物を
後退させる。このように相対する機能によって、第１の
ゾーンでは、有機質物が軸方向に前後進して、発酵の進
行程度が異なるもの同士が効果的に混合される。この攪
拌、混合に際しては、回転筒体１と軸体１３の間欠運転
によって、有機質物の造粒が阻止され、送気口９から槽
内に送られる空気、および通気管２０、２１を通して発
酵槽６の下方から供給される空気と有機質物とがよく接
触し、発酵が促進される。この第１のゾーンは、有機質
物の均一混合と発酵立ち上げの役割を担っている。A fermentation treatment method using the above apparatus will be described. The raw material organic material is fed from the chute 7 to the fermenter 6
The rotary cylinder 1 is rotated by the rotary drive unit 2 (counterclockwise in FIG. 1), and the shaft 13 is rotated in the opposite direction to the rotary cylinder 1 by the rotary drive unit (not shown). 1 clockwise). In this rotation, the rotating cylinder 1 and the shaft 13 are intermittently rotated. The organic matter accommodated in the end of the fermenter 6 by the above operation is stirred and mixed by the rotation of the cylindrical body 1 and the paddles 16 and 18 rotating in the opposite direction to the rotation. Since the paddle 16 has the feeding function, the organic matter is gradually advanced, while the paddle 18 has the returning function, so that the organic substance is retracted. Due to such opposing functions, in the first zone, the organic matter moves back and forth in the axial direction, and those having different degrees of progress of fermentation are effectively mixed. At the time of stirring and mixing, the intermittent operation of the rotary cylinder 1 and the shaft 13 prevents the granulation of the organic matter, and the air supplied from the air supply port 9 into the tank and the ventilation pipes 20 and 21 pass through the fermentation tank. The air supplied from below 6 and the organic matter come into good contact with each other to promote fermentation. This first zone plays a role of uniform mixing of organic matter and start of fermentation.
【００２７】この第１のゾーンで、パドル１６、１８に
より混合、攪拌される有機質物は、仕切板１０ａの充填
高さを上回った時点でこの仕切板１０ａをオーバーフロ
ーして次の第２のゾーンへと移動する。次のゾーンで
は、軸体１３にパドル１６…１６のみが固定されている
ため、有機質物は、攪拌されながら前方にのみ移動し、
第１のゾーンと同様に空気とよく接触して発酵が進行す
る。この第２のゾーンは、移送発酵と発酵持続の役割を
担っている。このゾーンで攪拌されつつ前進する有機質
物は、第２の仕切板１０ｂを徐々にオーバーフローして
第３のゾーン、すなわち排出口を有するゾーンへと移動
する。このゾーンでも、第２のゾーンと同様に、パドル
１６…１６で攪拌されながら前進し、空気と良好に接触
しながら発酵が進行する。このゾーンは、養生発酵と水
分揮散の役割を担っている。このゾーンによって十分に
発酵処理がなされた有機質物は、前進しつつ排出口８に
達し、ここから外部に排出される。In the first zone, the organic matter mixed and stirred by the paddles 16 and 18 overflows the partition plate 10a when the height exceeds the filling height of the partition plate 10a and the next second zone. Move to. In the next zone, since only the paddles 16... 16 are fixed to the shaft 13, the organic matter moves only forward while being stirred,
Fermentation proceeds in good contact with air as in the first zone. This second zone is responsible for transfer fermentation and fermentation continuation. The organic matter advancing while being stirred in this zone gradually overflows the second partition plate 10b and moves to the third zone, that is, a zone having an outlet. Also in this zone, as in the second zone, the paddles 16 advance while being stirred by the paddles 16..., And the fermentation proceeds while being in good contact with the air. This zone is responsible for curing fermentation and water evaporation. The organic matter sufficiently fermented by this zone reaches the discharge port 8 while moving forward, and is discharged to the outside from here.
【００２８】[0028]
【実施例】上記発酵処理装置を用いて、種々の含水率を
有する有機質物を発酵処理した。なお、回転筒体および
攪拌翼の間欠回転は、１：１０の回転比で行った。図２
は、第１ゾーンにおける有機質物の含水率を示す図であ
る。この図から明らかなように、攪拌時間を経るに従っ
て設定含水率に収束しており、第１のゾーンで次ゾーン
に短時間で移動することなく、有機質物同士が良好に混
合、攪拌されていることが分かる。これは、第１のゾー
ンでは、攪拌翼に送り機能と戻し機能とを与え、発酵の
進行程度が異なる有機質物同士が十分に混合されること
によるものと考えられる。また、以下の表１は、発酵処
理装置による処理前後における有機質物の特性を比較し
たものである。この表から明らかなように、その特性変
化により、該装置において有機質物が十分に発酵処理さ
れていることが分かる。EXAMPLES Using the above-mentioned fermentation apparatus, organic substances having various water contents were subjected to fermentation treatment. The intermittent rotation of the rotating cylinder and the stirring blade was performed at a rotation ratio of 1:10. FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a water content of an organic substance in a first zone. As is clear from this figure, the water content converges to the set water content as the stirring time passes, and the organic substances are mixed and stirred well without moving in the first zone to the next zone in a short time. You can see that. This is considered to be due to the fact that in the first zone, the stirring blades are provided with a feed function and a return function, and the organic substances having different degrees of progress of fermentation are sufficiently mixed. Table 1 below compares the characteristics of the organic matter before and after the treatment by the fermentation treatment device. As is clear from this table, it can be seen from the characteristic change that the organic matter is sufficiently fermented in the apparatus.
【００２９】[0029]
【表１】 [Table 1]
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の有機質物
の発酵処理装置によれば、内面にかき板を有する回転筒
体からなる発酵槽と、該発酵槽内に回転可能に配置さ
れ、その回転によって発酵槽内に収容された有機質物を
攪拌しつつ発酵槽軸方向に送る攪拌翼と、該発酵槽を軸
方向において複数のゾーンに仕切って有機質物の軸方向
移動を規制する仕切部とを備えており、さらに前記攪拌
翼は原料投入側において、新規有機質物と発酵が進行し
ている有機質物とを十分に混合するべく、有機質物に対
する発酵槽軸方向への送り機能に加えて、戻し機能を有
しているので、有機質物が槽内で確実かつ十分に攪拌、
混合され、しかも槽内には十分に有機質物を充填して高
速で処理することができる。As described above, according to the organic matter fermentation treatment apparatus of the present invention, a fermenter comprising a rotary cylinder having a shaved board on the inner surface, and a rotatable inside of the fermenter, A stirring blade for rotating the organic matter contained in the fermenter in the axial direction while stirring the organic matter by the rotation, and a partitioning part for dividing the fermenter into a plurality of zones in the axial direction to regulate the axial movement of the organic matter. In addition, in addition to the function of feeding the organic matter in the fermenter axial direction in order to sufficiently mix the new organic matter and the organic matter that is undergoing fermentation on the raw material input side, the stirring blade is provided. , Because it has a return function, organic matter is surely and sufficiently stirred in the tank,
The mixture can be mixed, and the tank can be sufficiently filled with an organic substance for high-speed processing.
【００３１】また、発酵処理装置の運転に際し、発酵槽
と攪拌翼の一方または両方を速度を変化させて回転させ
ることにより、有機質物が団子状になって通気性が阻害
されるのを防止し、よって良好な発酵処理を確実にす
る。Further, when the fermentation treatment apparatus is operated, one or both of the fermenter and the stirring blade are rotated at a changed speed to prevent the organic substances from forming a dumpling and impairing the air permeability. , Thus ensuring a good fermentation treatment.
【図１】 本発明の一実施形態における発酵処理装置の
斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a fermentation treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】 同じく実施例における攪拌時間に対する有機
質物含水率の変化を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing a change in the water content of an organic substance with respect to a stirring time in Example.
【図３】 従来の発酵処理装置の正面断面図である。FIG. 3 is a front sectional view of a conventional fermentation treatment apparatus.
【図４】 同じく有機質物の攪拌状態を示す正面断面図
である。FIG. 4 is a front cross-sectional view showing a stirring state of an organic substance.
【図５】 同じく仕切板の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of the partition plate.
【図６】 同じく有機質物が団子状になった攪拌状態を
示す正面断面図である。FIG. 6 is a front sectional view showing a stirring state in which an organic substance is in a dumpling state.
１ 筒体 ３ かき板 ６ 発酵槽 ７ 投入シュート ８ 排出口 １０ａ 仕切板 １０ｂ 仕切板 １３ 軸体 １６ パドル １８ パドル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylindrical body 3 Shaved board 6 Fermenter 7 Input chute 8 Discharge port 10a Divider 10b Divider 13 Shaft 16 paddle 18 paddle
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横田 正和 広島県広島市安芸区船越南１丁目６番１ 号 株式会社日本製鋼所内 (72)発明者 大谷 孝 広島県広島市安芸区船越南１丁目６番１ 号 株式会社日本製鋼所内 (56)参考文献 特開 平９−276824（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−314197（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−73290（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−83141（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B09B 3/00 ZAB C05F 17/02 ZAB C02F 11/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Masakazu Yokota 1-6-1, Funakoshi Minami, Aki-ku, Hiroshima City, Hiroshima Prefecture Inside Japan Steel Works Co., Ltd. (72) Inventor Takashi Otani 1-chome, Funakoshi Minami, Aki-ku, Hiroshima City, Hiroshima Prefecture No. 6 No. 1 Japan Steel Works, Ltd. (56) References JP-A-9-276824 (JP, A) JP-A-9-314197 (JP, A) JP-A 8-73290 (JP, A) 57-83141 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B09B 3/00 ZAB C05F 17/02 ZAB C02F 11/02
Claims (2)
発酵槽と、該発酵槽内に回転可能に配置され、その回転
によって発酵槽内に収容された有機質物を攪拌しつつ発
酵槽軸方向に送る攪拌翼と、該発酵槽を軸方向において
複数のゾーンに仕切って有機質物の軸方向移動を規制す
る仕切部とを備えており、さらに前記攪拌翼は、原料投
入側において、新規有機質物と発酵が進行している有機
質物とを十分に混合するべく、有機質物に対する発酵槽
軸方向への送り機能に加えて、戻し機能を有し、それよ
りも有機質物送り方向側では送り攪拌翼のみからなるこ
とを特徴とする有機質物の発酵処理装置。1. A fermenter comprising a rotating cylinder having a shaved plate on an inner surface, and a fermenter shaft which is rotatably disposed in the fermenter and agitates an organic substance contained in the fermenter by the rotation. Impeller, and a partitioning section for dividing the fermenter into a plurality of zones in the axial direction to regulate the movement of organic matter in the axial direction. In order to sufficiently mix the organic matter with the organic matter that is undergoing fermentation, in addition to the function of feeding the organic matter in the axial direction of the fermenter, a return function is provided .
A fermentation treatment apparatus for organic matter, wherein the apparatus comprises only a feed stirring blade on the side of the organic matter supply direction .
おいて下端から上端未達の所定高さまで仕切る弓形板形
状を有しており、かつ回転する発酵槽とは独立して不動
に固定されていることを特徴とする請求項１記載の有機
質物の発酵処理装置。2. The partition section has an arcuate plate shape that partitions a space inside the fermenter from a lower end to a predetermined height not reaching an upper end in a longitudinal direction, and is fixed independently of a rotating fermenter. The organic matter fermentation treatment apparatus according to claim 1, wherein
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