JP5249567B2 - 有機性廃棄物の堆肥化プロセス - Google Patents
有機性廃棄物の堆肥化プロセス Download PDFInfo
- Publication number
- JP5249567B2 JP5249567B2 JP2007316396A JP2007316396A JP5249567B2 JP 5249567 B2 JP5249567 B2 JP 5249567B2 JP 2007316396 A JP2007316396 A JP 2007316396A JP 2007316396 A JP2007316396 A JP 2007316396A JP 5249567 B2 JP5249567 B2 JP 5249567B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- organic waste
- compost
- composting process
- side end
- garbage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000009264 composting Methods 0.000 title claims description 64
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 title claims description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 62
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 claims description 34
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 claims description 33
- 239000002361 compost Substances 0.000 claims description 31
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 30
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 28
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 claims description 22
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 21
- 244000144972 livestock Species 0.000 claims description 20
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 16
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 13
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 claims description 12
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 11
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 10
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 claims description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 7
- 241001442202 Alicyclobacillus sendaiensis Species 0.000 claims description 6
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims description 6
- 239000010828 animal waste Substances 0.000 claims description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 5
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 claims description 5
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 claims description 4
- 241000205098 Sulfolobus acidocaldarius Species 0.000 claims description 4
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims 1
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 28
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 8
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 8
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 7
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 6
- 239000010794 food waste Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 4
- 238000010564 aerobic fermentation Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 3
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 3
- UEJJHQNACJXSKW-UHFFFAOYSA-N 2-(2,6-dioxopiperidin-3-yl)-1H-isoindole-1,3(2H)-dione Chemical compound O=C1C2=CC=CC=C2C(=O)N1C1CCC(=O)NC1=O UEJJHQNACJXSKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005862 Whey Substances 0.000 description 2
- 102000007544 Whey Proteins Human genes 0.000 description 2
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 235000012813 breadcrumbs Nutrition 0.000 description 2
- 230000002354 daily effect Effects 0.000 description 2
- 230000009429 distress Effects 0.000 description 2
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 2
- 235000015110 jellies Nutrition 0.000 description 2
- 239000008274 jelly Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 2
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 2
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 2
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 241001147780 Alicyclobacillus Species 0.000 description 1
- 241000244203 Caenorhabditis elegans Species 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical class S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 1
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 1
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 241000283984 Rodentia Species 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N benzyl N-[2-hydroxy-4-(3-oxomorpholin-4-yl)phenyl]carbamate Chemical compound OC1=C(NC(=O)OCC2=CC=CC=C2)C=CC(=C1)N1CCOCC1=O FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 1
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000002016 disaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000029142 excretion Effects 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000019688 fish Nutrition 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 235000012907 honey Nutrition 0.000 description 1
- 150000002475 indoles Chemical class 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 1
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 235000012149 noodles Nutrition 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 244000144977 poultry Species 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 235000019142 school meals Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- -1 starch Chemical compound 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 1
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Description
本発明は、畜糞又はこれを含有する有機性廃棄物を堆肥に変換する畜糞含有の有機性廃棄物の堆肥化プロセスに関し、大型の開放レーン式堆肥化設備で実施でき、得られる堆肥が酸性（ｐＨ４からｐＨ７）を示し、堆肥化の過程での悪臭発生が既往の方法に比べて著しく少ない有機性廃棄物の堆肥化プロセスに関するものである。
わが国では家庭やレストラン、或いは養鶏場、養豚場、若しくは酪農家等から毎年大量の生ごみや畜糞等が排出されている。これらの廃棄物はリサイクル可能な有機資源でもあり、事実、そのかなりの量が堆肥の原料として使用されている。
これらの有機性廃棄物を堆肥化する際に問題となるのが悪臭の発生である。特に畜糞を主体とする有機性廃棄物の堆肥化は弱アルカリ性からアルカリ性（ｐＨ８〜１０）で進行し、その過程でアンモニア、低級脂肪酸、メルカプタン、インドール化合物等の発生により悪臭を放つ。そのコントロールは処理の規模が大きくなればなるほど困難になる。特に一日当たりの処理量が２０〜３０トンにもおよぶ大型の開放レーン式堆肥化設備では、堆肥化プロセスが悪臭の強い腐敗状態に陥ると、その回復には長時間を要し、その間、悪臭や害虫発生などの問題により、その作業に携わる者に多大な苦痛をもたらし、近隣の大気環境にも多大な悪影響を与えることになる。
臭気発生の少ない有機性廃棄物の堆肥化処理の分野に特許文献１の提案がある。これは、組立型コンクリート堆肥盤に土を盛り締め固めた後、穴を掘り水産系残渣を投入し、かつ乳酸菌を添加し、次いでこれらを混合した後、覆土し空気を遮断し嫌気発酵を行い、さらに土壌と混合させた後切り返しにより好気発酵させることで悪臭を発生させることなく堆肥化する水産系残渣の土壌埋設型堆肥化方法である。
臭気発生の少ない他の堆肥化プロセスとしては、生ごみを処理対象とした特許文献２の有機廃棄物の堆肥化方法が提案され、すでに実用化されるに至っている。特に実用化された堆肥化プロセスでは、スルフォロバス属細菌、アリサイクロバチルス属細菌、若しくは乳酸菌を含有する基材を生ごみと混在させ、かつ撹拌して空気に接触させ、更に継続的に５０℃以上に加温する処理が行われている。
通常の生ごみ処理では堆肥化が弱アルカリ性で進行するのに対し、以上の堆肥化プロセスでは弱酸性（ｐＨ４〜７）で進行するのが大きな特徴であり、この特徴と臭気発生の少ないこととの関連が指摘されている。この堆肥化処理の過程では乳酸菌を主体とする微生物叢が形成されることが明らかになっており、この生ごみ処理プロセスが安定に維持される原因となっていると考えられている。
しかしながらこの堆肥化プロセスの実施には電気駆動等による攪拌と加温とが必須であり、加温装置と攪拌装置を登載した比較的小型の装置（処理容量５００ｋｇ程度まで）に限られてきた。またこの堆肥化プロセスは生ごみの堆肥化には有用であるものの、畜糞、或いはそれを主体とする有機性廃棄物の堆肥化には、悪臭発生やプロセスの安定性の点から適用困難であり、とりわけ加温装置を登載しない大型の開放レーン式堆肥化設備では全く適用不可能であった。
本発明は、畜糞又はこれを含有する有機性廃棄物の堆肥化プロセスとして、処理過程が酸性で推移し、臭気発生が既往の方法に比べて格段に少ない大型の開放レーン式堆肥化プロセス、例えば、１日処理量約２５トン等に適用可能な堆肥化プロセスを提供することを解決の課題とする。
本発明の１は、畜糞又はこれを含有する有機性廃棄物を開放レーンの入口側端部に投入し、その開放レーンの出口側端部に向かって攪拌移送させつつ微生物によって処理し、出口側端部で処理を完了させる畜糞含有の有機性廃棄物の堆肥化プロセスに於いて、
前記入口側端部に畜糞又はこれを含有する有機性廃棄物を投入する際に、ｐＨが４〜７の範囲内にある生ごみ起源の堆肥に、適量のバークと糖類を単独又は任意の組み合わせで添加して４〜１０日間放置することにより得られる酸性堆肥状種菌を同時に投入することとし、
前記生ごみ起源の堆肥として、生ごみと好酸性微生物を担持した基材とを混在させ、かつ撹拌して空気に接触させ、更に継続的に加温することにより作成したそれを採用し、
かつ前記好酸性微生物として、スルフォロバス アシドカルダリウス（Sulfolobus acidocaldarius ATCC49426）、アリサイクロバチルス センダイエンシス（Alicyclobacillus sendaiensis JCM11817）、バチルス（Bacillus）属細菌、乳酸菌を採用した有機性廃棄物の堆肥化プロセスである。
前記入口側端部に畜糞又はこれを含有する有機性廃棄物を投入する際に、ｐＨが４〜７の範囲内にある生ごみ起源の堆肥に、適量のバークと糖類を単独又は任意の組み合わせで添加して４〜１０日間放置することにより得られる酸性堆肥状種菌を同時に投入することとし、
前記生ごみ起源の堆肥として、生ごみと好酸性微生物を担持した基材とを混在させ、かつ撹拌して空気に接触させ、更に継続的に加温することにより作成したそれを採用し、
かつ前記好酸性微生物として、スルフォロバス アシドカルダリウス（Sulfolobus acidocaldarius ATCC49426）、アリサイクロバチルス センダイエンシス（Alicyclobacillus sendaiensis JCM11817）、バチルス（Bacillus）属細菌、乳酸菌を採用した有機性廃棄物の堆肥化プロセスである。
本発明の２は、本発明の１の有機性廃棄物の堆肥化プロセスに於いて、前記酸性堆肥状種菌を、前記畜糞又はこれを含有する有機性廃棄物に対して、３〜１５％の割合で投入することとしたものである。
本発明の３は、本発明の１又は２の有機性廃棄物の堆肥化プロセスに於いて、前記入口側端部に、畜糞又はこれを含有する有機性廃棄物を投入する際に、前記酸性堆肥状種菌と共に、戻し堆肥を投入することとしたものである。
本発明の４は、請求項１、２又は３の有機性廃棄物の堆肥化プロセスに於いて、前記畜糞又はこれを含有する有機性廃棄物の投入時及び処理完了時を除いて、被処理物の温度が６５℃以上を保持するように制御することとしたものである。
本発明の５は、本発明の１、２、３又は４の有機性廃棄物の堆肥化プロセスに於いて、前記開放レーンの底部に通気手段を配し、該通気手段による通気量を被処理物の１ｍ３当たり毎分５０〜３００リットルに設定することとしたものである。
本発明の１の有機性廃棄物の堆肥化プロセスは、大型の開放レーン堆肥化設備を使用し、その開放レーンの入口側端部で畜糞又はこれを含有する有機性廃棄物を投入して処理するものであるが、入口側端部では、該有機性廃棄物等と共に、前記酸性堆肥状種菌を投入し、適切に攪拌してその中に空気を導入し、良好な好気性発酵を進行させつつ該開放レーンの出口側端部まで送るものである。
そのため、処理過程を通じて畜糞等の被処理物は酸性状態に保持され、かつ前記のような良好な空気の導入により高温ともなり、このような酸性及び高温の処理過程で種々の雑菌、回虫卵、有鉤条虫又は蝿の卵等を効果的に死滅又は不活化させ、被処理物の腐敗化や衛生害虫の発生等による種々の弊害を予め除去することができる。また処理過程は、前記のように、最後まで酸性状態が維持され、最終的に得られる堆肥のｐＨも４〜７の範囲内にあるものとなり、加えて、同様に処理過程を通じて、臭気の発生を最小限に抑え得ることとなり、作業従事者を悪臭発生による多大な苦痛から解放し、近隣の大気環境への悪影響を回避することが可能となったものである。
また本発明の１の有機性廃棄物の堆肥化プロセスによれば、前記生ごみ起源の堆肥として適切な処理過程で作成したそれを採用し、品質の良い酸性堆肥状種菌を確実に作成して、これを使用し、その処理過程で臭気の発生を減少させ、処理途上の畜糞又はこれを含む有機性廃棄物及び得られる堆肥のｐＨを４〜７の範囲内に導くことができる。
更に本発明の１の有機性廃棄物の堆肥化プロセスによれば、前記好酸性微生物として、適切な微生物を選択して使用し、前記生ごみ起源の堆肥として、適切なそれを容易に作成し、堆肥化処理の過程で臭気の発生を減少させ、処理途上の畜糞又はこれを含む有機性廃棄物及び得られる堆肥のｐＨを４〜７の範囲内に導くことができる。
本発明の２の有機性廃棄物の堆肥化プロセスによれば、前記酸性堆肥状種菌を無駄なく適切に用いて、堆肥化処理の過程に於ける臭気の発生を減少させ、処理過程の畜糞又はこれを含む有機性廃棄物及び得られる堆肥のｐＨを４〜７の範囲内に導くことができることになる。
本発明の３の有機性廃棄物の堆肥化プロセスによれば、投入する畜糞又はこれを含有する有機性廃棄物の状態を、その後の微生物処理のために適切な状態に調整することが可能であり、これによって、発酵プロセスを、臭気の発生を極力抑制し、被処理物のｐＨを４〜７に維持しながら良好に進行させることができるようになる。
本発明の４の有機性廃棄物の堆肥化プロセスによれば、畜糞又はこれを含有する有機性廃棄物等の被処理物の温度を６５℃以上に保持することを目標として、該被処理物への通気量や攪拌処理の回数を調整すれば、発酵過程を、臭気の発生を極力抑制し、被処理物のｐＨを４〜７に維持しながら良好に進行させることができるようになる。
本発明の５の有機性廃棄物の堆肥化プロセスによれば、畜糞又はこれを含有する有機性廃棄物等の被処理物の発酵が良好に進行し、臭気の発生が抑制され、被処理物のｐＨが４〜７に維持されることになる。
本発明の有機性廃棄物の堆肥化プロセスは、大型の開放レーン式堆肥化設備を用い、その開放レーンの入口側端部で、畜糞又はこれを含む有機性廃棄物を投入する際に、これに酸性堆肥状種菌（種菌Ｂ）を混合し、また必要に応じてこれに更に戻し堆肥も混合した上で、この被処理物を、該開放レーンの出口側端部に向かって攪拌移動させつつ微生物によって好気性発酵処理し、出口側端部に到達するまでに処理を完了させるものである。
前記開放レーンは開放直線型で、単列でも良いが、複列とするのが相互に隣接するレーンからの発酵熱の供給又は受給のために好都合である。開放レーンの上部には雨よけの屋根が設置されていることが望ましい。
また床には被処理物に対する空気の供給のための通気手段を配することとするのが好ましい。このように通気手段を配した場合は、例えば、通気量を被処理物１ｍ3当たり毎分５０〜３００リットル程度に設定するのが好都合である。もっともこの通気量は前記攪拌手段の攪拌動作をどの程度に行うかによって調整すべきであり、攪拌動作が頻繁に行われるならば、その通気量は低下させても良いし、攪拌動作が少なくしか行われないならば、通気量を上昇させる必要があることになる。
前記被処理物を攪拌移動させる手段は、一般には、ロータリー式及びスクープ式のそれが提供されているが、そのいずれを採用することも可能である。その他の手段を採用しても被処理物を攪拌しながら入口側から出口側に移動させることが可能であれば、不都合ではない。被処理物の攪拌は、その投入時及び処理完了時を除いて、その温度が６５℃以上を保持するように行うのが適当であり、好ましくは、８０℃を越えるように行うべきである。
なおこの攪拌動作は、前記のように、前記通気手段の単位時間当たりの通気量とも関係しており、結局、通気手段による通気動作と攪拌手段による攪拌移送動作の双方により、被処理物が先に述べた温度を確保できるようにすれば良い訳である。
前記種菌Ｂ（酸性堆肥状種菌）は、ｐＨが４〜７の範囲内にある生ごみ起源の堆肥（種菌Ａ）を用いて作成する。そこでこの種菌Ａの作成方法から説明する。
この種菌Ａは、生ごみと好酸性微生物（スルフォロバス アシドカルダリウス（Sulfolobus acidocaldarius ATCC49426）、アリサイクロバチルス センダイエンシス（Alicyclobacillus sendaiensis JCM11817）、バチルス（Bacillus）属細菌、乳酸菌など）を担持した基材とを混在させ、かつ撹拌して空気に接触させ、更に継続的に加温することにより作成することができる。こうして得られる種菌Ａは、酸敗状態とならずにｐＨが４〜７の範囲内に維持されるものである。乳酸菌を主体とする微生物叢が形成されること等により、そのような結果となる。
この生ごみと基材との混合物は、以上のように、攪拌して空気に接触させながら継続的に加温すべきものであるが、このような処理は、次のような装置を用いて行うのが適当である。
例えば、生ごみ及び前記基材を入れる処理容器と、該処理容器中に入れた生ごみ及び基材を撹拌する撹拌手段と、それらを加温する加温手段と、該撹拌手段の動作を制御しかつ加温手段の加温動作を制御する制御手段とを備えた生ごみ処理装置である。
前記処理容器や攪拌手段等の各部の具体的な構成は自由であり、特定のそれに限定されない。なお、前記加温は、対象とするスルフォロバス アシドカルダリウス、アリサイクロバチルス センダイエンシス、バチルス属細菌、乳酸菌が３０〜８０℃の温度範囲で生育し得るものであるから、その範囲内とすれば良い。４０〜８０℃の範囲に保持することとすれば、その活動をより一層活発にし得る。５０〜８０℃の範囲に保持することとした場合は更にその活動が活発になるため好ましい。
前記種菌Ｂ（酸性堆肥状種菌）は、前記のように、こうして作成した種菌Ａを用いて作成する。即ち、種菌Ｂは、種菌Ａに適量のバーク（樹皮片）と糖類を単独又は任意の組み合わせで混合し、４〜１０日間放置することにより作成できる。バークは５０ｍｍ程度の目開きの篩にかけ、その篩を通過したものだけを使用することが好ましい。糖類としてはブドウ糖、果糖などの単糖類、スクロースや麦芽糖などの二糖類、デンプンなどの多糖類、或いはそれらを含有する廃糖蜜、乳清（ホエー）、廃糖飼料、はちみつ、ゼリー、シロップ、パン粉、破砕脱水した野菜くずなどを利用することができる。
以上の混合物の処理には特段の設備を必要としないが、４〜１０日間放置する期間中、必要に応じて切り返しを行なうことが望ましい。そのため、混合物の処理に攪拌機能をもつ混合装置を用いてもよく、その場合にはそれに加温機構が配されており、適温に保持できるようになっているのがより望ましい。
前記畜糞又はこれを含有する有機性廃棄物の内、畜糞は、各種畜産業から排出される豚糞、馬糞、牛糞、鶏糞等である。またこれを含有する有機性廃棄物は、上記豚糞のような畜糞を含有する有機性廃棄物である。有機性廃棄物は、種々の生ごみ等である。該生ごみとしては、例えば、各種の食品工場、レストラン又は各種の学校の給食センター、或いは家庭等から排出される動物性又は植物性の食品残渣等である。
前記畜糞は、例えば、牛糞等だけでは多くの場合嵩比重が大きすぎることになるので、種々の有機性廃棄物、例えば、生ごみ類を混合するのが適当である。有機性廃棄物は、いずれかの畜糞を含むことが前提であるが、その条件の下で、それ自体は単独で或いは二種以上を混合して用いることができる。例えば、有機性廃棄物が生ごみである場合は、多くの場合は、それ単独でも不都合ではないが、油分の多いフライ類や肉類が多く含まれる場合は発酵を阻害しないようにするために同時にバークを添加するのが適当である。いずれにしても得られる堆肥の品質や発酵過程の進行具合を考慮して混合態様を種々に決定することができる。
前記のようにして、本発明によれば、前記大型の開放レーン式堆肥化設備を使用し、開放レーンの入口側端部に、畜糞又はこれを含む有機性廃棄物を、前記種菌Ｂ及び必要に応じて含める戻し堆肥と共に投入し、これらを、攪拌させつつ移動させる手段で、適切に攪拌してその中に空気を導入し、良好な好気性発酵を進行させつつ該開放レーンの出口側端部まで移送し、出口側端部に至るまで、酸性条件下で悪臭発生をきわめて低レベルに維持したまま該被処理物の必要な発酵を完了させることができる。こうして本発明によれば、作業従事者を悪臭発生による多大な苦痛から解放し、近隣の大気環境への悪影響を回避することができる。
以上のように、前記開放レーンに投入した畜糞又はこれを含有する有機性廃棄物に前記種菌Ｂを添加することにより、酸性で堆肥化が進行し、臭気の発生が著しく少なくなるものであり、これが本発明の最大の特徴である。前述のように、畜糞又はこれを含有する有機性廃棄物の開放レーン式堆肥化設備に於けるプロセスは、弱アルカリ性からアルカリ性（ｐＨ８〜１０）で進行するのがこれまでの常識であった。堆肥化処理が酸性で推移する場合には、悪臭が著しく強いいわゆる酸敗状態であり、堆肥化処理の失敗であるとされてきた。本発明の有機性廃棄物の堆肥化プロセスはそれらとは明らかに異なり、堆肥化が酸性（ｐＨ４〜７）で推移しながら臭気の発生がきわめて少ないというこれまでの常識を打ち破るものである。
まず種菌Ａを、生ごみを原料として、生ごみ処理装置を利用して製造する。
この生ごみ処理装置は、図１及び図２に示すように、処理槽１と、その内部に配した攪拌手段４と、処理槽１の外底部に配した加温手段５とで構成したものである。該攪拌手段４は、水平に配した回転軸２に直角に３本の撹拌棒３、３、３を配して構成したもので、該回転軸２を回転させて撹拌動作を行う。該処理槽１の容積は３０リットルから１キロリットルまで様々なタイプのものを用いることができるが、この実施例１では、３０リットルのそれを用いた。前記加温手段５は処理槽１内を外底部から加温するシート状の電気ヒータである。
この生ごみ処理装置は、図１及び図２に示すように、処理槽１と、その内部に配した攪拌手段４と、処理槽１の外底部に配した加温手段５とで構成したものである。該攪拌手段４は、水平に配した回転軸２に直角に３本の撹拌棒３、３、３を配して構成したもので、該回転軸２を回転させて撹拌動作を行う。該処理槽１の容積は３０リットルから１キロリットルまで様々なタイプのものを用いることができるが、この実施例１では、３０リットルのそれを用いた。前記加温手段５は処理槽１内を外底部から加温するシート状の電気ヒータである。
アリサイクロバチルス センダイエンシスを４８時間しんとう培養し、その培養物を前記生ごみ処理装置の処理槽１内に投入し、更におがくずを投入してこれと均一に混合して種菌Ａ製造用の微生物基材を作った。生ごみは給食センター（学校給食用）から排出されたものを選別し、野菜屑、米飯又は麺類、魚又は肉類を５：５：１（重量比）の割合に調整し、その１１．５ｋｇを、前記生ごみ処理装置の処理槽１内の微生物基材中に投入して該装置の運転を開始した。なお上記生ごみは予めザル状容器を用いて水分を充分に切ってから上記のように計量した上で投入した。この生ごみ処理装置の攪拌手段４を、撹拌動作が約８分間継続した後に約２４分間停止し、撹拌動作中は正逆回転を２分ごとに繰り返すように制御した。またその回転軸２の回転速度は２ｒｐｍに制御した。また前記加温手段５は、図示しない制御手段により、前記処理槽１内を６０℃付近に制御した。このように生ごみを処理して２日間の経過後に内容物を取り出し、種菌Ａを得た。該種菌Ａはカラメル様のにおいを発し、そのｐＨは４．９であった。
次に種菌Ｂを製造する。種菌Ａ３０ｋｇに、バーク５トン、糖類としてゼリー菓子１００ｋｇとパン粉６００ｋｇを混合し、１０日間放置した。この間、切り返しを数回行なった。１０日後、処理物はアルコール発酵様のにおいを発し、得られた種菌ＢのｐＨは４．８であった。
図３に概要を示す示す大型の開放レーン式堆肥化設備を用いて、畜糞と食品廃棄物を堆肥化する有機性廃棄物の堆肥化プロセスを実施した。開放レーン６は幅７ｍ、長さ９０ｍであり、開放レーン６内の被処理物７の高さは約１．５ｍとした。開放レーン６はロータリー式の攪拌手段８を備え、該開放レーン６の底部には通気手段９が配してある。該通気手段９は、レーンの底部に配した、多数のノズルを上向きに配した通気管９ａと、該通気管９ａに空気を送給するブロワ手段９ｂからなるものである。
前記開放レーン６の入口側端部６ａに、畜糞１０トン、生ごみ１０トン、バーク５トン、前記種菌Ｂ１．５トン、戻し堆肥０．５トンを毎日投入した。前記ロータリー式の攪拌手段８は１日あたり２往復で動作させ、前記通気手段９は、被処理物７の１ｍ3当たり毎分１００リットルの通気を行なった。入口側端部６ａから出口側端部６ｂに被処理物７が到達するまでに２５日を要し、２５日目以降から毎日、１日あたり１０〜１５トンの酸性低臭の堆肥が得られた。
前記開放レーン６で処理されている被処理物７の温度は、該開放レーン６の入口側端部６ａから出口側端部６ｂまでの間で、温度計を被処理物７の表面から２０ｃｍの深さまで挿入して測定した。該開放レーン６の入口側端部６ａでは、該位置への被処理物７の投入時点から３０分後には６５℃以上になり、前記ロータリー式の攪拌手段８の動作後には短時間の内に８３℃に昇温した。入口側端部６ａと出口側端部６ｂの間の部位では、概ね６５℃以上を維持し、該ロータリー式の攪拌手段８の通過後には同様に温度が上昇した。被処理物７の温度は、以上のように、出口側端部６ｂの近傍までは概ね６５℃以上を維持し、出口側端部６ｂに到達する時点では３０℃程度に低下した。
被処理物７を、入口側端部６ａから出口側端部６ｂまでの間でサンプリングし、各サンプルを１０倍容量の蒸留水に懸濁して静置した。これらの懸濁液の上澄みのｐＨをｐＨ計を用いて各々測定し、これらを被処理物７のｐＨとした。その結果、入口側端部６ａから出口側端部６ｂに至るまで、被処理物７のｐＨは４．３〜６．５の間にあった。
臭気は、カルモア社製臭気測定装置カルモアΣを用いて測定した。臭気をまったく感じない屋外のΣ値が１８０であるときに、開放レーン６の中央部分（入口側端部６ａから４５ｍ地点）で被処理物７から１０ｃｍの距離で測定したΣ値は３２９、出口側端部６ｂにおいて被処理物７から１０ｃｍの距離で測定したΣ値は６８９、出口側端部６ｂから５ｍ離れた地点で測定したΣ値は２８６であった。なお、臭気を感じない事務室内で測定したΣ値は２３２であり、風のない室内の火の付いたタバコから１ｍ 離れたところで測定したΣ値は１５２６であった。開放レーン６の各所において、官能的に不快な臭気は感じられなかった。
＜考察＞
以上の実施例の処理過程では、官能的に感知できる悪臭は殆ど出ていなかった。開放レーンでの畜糞及び生ごみ等の処理過程で、これらの被処理物のｐＨは酸性を示し、また臭気の発生もほとんど気にならないことを数値によって確認することができた。被処理物の温度は概ね６５℃以上を維持し、最高では８３℃に達した。いずれも実施中にハエ等の衛生害虫の発生はなかったが、このような高い温度の中で処理が進行したため、それらの衛生害虫卵が死滅し又は不活化したためと思われる。
以上の実施例の処理過程では、官能的に感知できる悪臭は殆ど出ていなかった。開放レーンでの畜糞及び生ごみ等の処理過程で、これらの被処理物のｐＨは酸性を示し、また臭気の発生もほとんど気にならないことを数値によって確認することができた。被処理物の温度は概ね６５℃以上を維持し、最高では８３℃に達した。いずれも実施中にハエ等の衛生害虫の発生はなかったが、このような高い温度の中で処理が進行したため、それらの衛生害虫卵が死滅し又は不活化したためと思われる。
以上を要約すると、大型の開放レーン式堆肥化設備を使用する畜糞又はこれを含有する有機性廃棄物の堆肥化プロセスに於いて、そのプロセスの進行中に、被処理物が酸性で推移し臭気発生が既往の方法に比べて格段に少ない、有機性廃棄物の堆肥化プロセスを提供することができたといえる。
１ 処理槽
２ 回転軸
３ 撹拌棒
４ 撹拌手段
５ 加温手段
６ 開放レーン
７ 被処理物
８ ロータリー式の攪拌手段
９ 通気手段
９ａ 通気管
９ｂ ブロワ手段
６ａ 入口側端部
６ｂ 出口側端部
２ 回転軸
３ 撹拌棒
４ 撹拌手段
５ 加温手段
６ 開放レーン
７ 被処理物
８ ロータリー式の攪拌手段
９ 通気手段
９ａ 通気管
９ｂ ブロワ手段
６ａ 入口側端部
６ｂ 出口側端部
Claims (5)
- 畜糞又はこれを含有する有機性廃棄物を開放レーンの入口側端部に投入し、その開放レーンの出口側端部に向かって攪拌移送させつつ微生物によって処理し、出口側端部で処理を完了させる畜糞含有の有機性廃棄物の堆肥化プロセスに於いて、
前記入口側端部に畜糞又はこれを含有する有機性廃棄物を投入する際に、ｐＨが４〜７の範囲内にある生ごみ起源の堆肥に、適量のバークと糖類を単独又は任意の組み合わせで添加して４〜１０日間放置することにより得られる酸性堆肥状種菌を同時に投入することとし、
前記生ごみ起源の堆肥として、生ごみと好酸性微生物を担持した基材とを混在させ、かつ撹拌して空気に接触させ、更に継続的に加温することにより作成したそれを採用し、
かつ前記好酸性微生物として、スルフォロバス アシドカルダリウス（Sulfolobus acidocaldarius ATCC49426）、アリサイクロバチルス センダイエンシス（Alicyclobacillus sendaiensis JCM11817）、バチルス（Bacillus）属細菌、乳酸菌を採用した有機性廃棄物の堆肥化プロセス。 - 前記酸性堆肥状種菌を、前記畜糞又はこれを含有する有機性廃棄物に対して、３〜１５％の割合で投入することとした請求項１の有機性廃棄物の堆肥化プロセス。
- 前記入口側端部に、畜糞又はこれを含有する有機性廃棄物を投入する際に、前記酸性堆肥状種菌と共に、戻し堆肥を投入することとした請求項１又は２の有機性廃棄物の堆肥化プロセス。
- 前記畜糞又はこれを含有する有機性廃棄物の投入時及び処理完了時を除いて、被処理物の温度が６５℃以上を保持するように制御することとした請求項１、２又は３の有機性廃棄物の堆肥化プロセス
- 前記開放レーンの底部に通気手段を配し、該通気手段による通気量を被処理物の１ｍ ３ 当たり毎分５０〜３００リットルに設定することとした請求項１、２、３又は４の有機性廃棄物の堆肥化プロセス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007316396A JP5249567B2 (ja) | 2007-12-06 | 2007-12-06 | 有機性廃棄物の堆肥化プロセス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007316396A JP5249567B2 (ja) | 2007-12-06 | 2007-12-06 | 有機性廃棄物の堆肥化プロセス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009137799A JP2009137799A (ja) | 2009-06-25 |
| JP5249567B2 true JP5249567B2 (ja) | 2013-07-31 |
Family
ID=40868829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007316396A Active JP5249567B2 (ja) | 2007-12-06 | 2007-12-06 | 有機性廃棄物の堆肥化プロセス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5249567B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101459684B1 (ko) * | 2013-01-24 | 2014-11-07 | 이원근 | 내연기관 열 에너지를 이용한 음식물 쓰레기 수거 처리 차량 |
| CN104016738A (zh) * | 2014-05-28 | 2014-09-03 | 中国计量学院 | 一种利用厨余垃圾制备食用菌培养料的方法 |
| CN104307841B (zh) * | 2014-08-29 | 2016-03-16 | 广东源盛生态环保科技有限公司 | 一种低成本杀灭生活垃圾传染病源的方法 |
| CN104987142A (zh) * | 2015-07-02 | 2015-10-21 | 安徽中科绿世代环保科技有限公司 | 利用餐厨垃圾生产固体有机肥的工艺 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3592174B2 (ja) * | 2000-02-03 | 2004-11-24 | スターエンジニアリング株式会社 | 有機廃棄物の堆肥化方法 |
-
2007
- 2007-12-06 JP JP2007316396A patent/JP5249567B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2009137799A (ja) | 2009-06-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6200475B1 (en) | Method of converting organic waste by thermophilic fermentation | |
| CN103396181A (zh) | 用病死畜禽生产生物有机肥的方法 | |
| CN103086770A (zh) | 一种无公害有机肥的制备方法 | |
| JP5249567B2 (ja) | 有機性廃棄物の堆肥化プロセス | |
| CN111631193A (zh) | 利用黑水虻实现畜禽粪污快速减量及干化处理的自动化设备及应用 | |
| CN108727074A (zh) | 用病死畜禽生产生物有机肥的方法 | |
| JP3993070B2 (ja) | 乳酸発酵分解活性酵素組成物の製造方法及び乳酸発酵分解活性酵素組成物 | |
| JP4887543B2 (ja) | 有機質物の無臭発酵分解促進液を用いて有機質物を悪臭防止しながらコンポストに製造する方法。 | |
| CN212345032U (zh) | 利用黑水虻实现畜禽粪污快速减量及干化处理的设备 | |
| CN1324574A (zh) | 微生物活菌畜禽饲料添加剂 | |
| JPH10174582A (ja) | 活性混合微生物およびその利用 | |
| KR102362141B1 (ko) | 가축분뇨를 이용한 친환경 유기질 발효비료의 제조방법 | |
| CN106242874A (zh) | 一种动物***物转肥料***及肥料制备方法 | |
| CN213060796U (zh) | 一种基于鸡屎发酵制取动物饲料用加工装置 | |
| JP3549268B2 (ja) | 電子有機肥料及び電子飼料の製造方法 | |
| KR20050079874A (ko) | 계분, 돈분, 우분 등의 축산 분뇨(糞尿)를 포함하는유기물과, 탄소율(c/n)이 높은 목재류를 이용하여 토양을개량하는, 물리성(物理性)과 비효성(肥效性)을 모두 갖춘미생물발효퇴비 제조방법 및 그 장치 | |
| CZ20022621A3 (cs) | Způsob úpravy organického odpadu | |
| JP2002166295A (ja) | 家畜糞尿処理材及び方法 | |
| JP5152953B2 (ja) | 鶏糞から飼料や肥料を生成する方法 | |
| KR100279644B1 (ko) | 톱밥과 음식물 쓰레기를 발효시켜서 제조된 사료 및 그 제조방법 | |
| JP4643203B2 (ja) | 牛糞を発酵・分解・処理する微生物、及びこれを用いた牛糞の処理方法 | |
| WO2000064603A1 (fr) | Procede de traitement de dechets organiques et equipement de traitement | |
| JPH10152386A (ja) | 堆肥化促進剤組成物 | |
| JP3637906B2 (ja) | 有機性廃棄物処理剤及び該処理剤による有機性廃棄物の処理方法 | |
| CN206279096U (zh) | 一种动物***物转肥料*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090803 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120628 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120808 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130326 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130412 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5249567 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160419 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |