(57)【要約】【課題】発酵処理が均等に行われるようにし、さらには、生成された熟成土壌中に嫌気性菌と好気性菌が共存する微生物相をもつ熟成土壌を生産する。【解決手段】発酵槽１内に有機性廃棄物と微生物相を調整した種菌熟成土壌を混合した有機再生資材を装入し、該有機再生資材の下部より該有機再生資材を通して空気を循環させて該有機再生資材中の有機廃棄物を発酵させる。発酵に伴って該有機再生資材の上部に発生した発酵蒸気をフィルタ９ａにより空気と液体とに分離し、該分離された空気を前記発酵槽内に戻し、前記有機再生資材を通して密閉発酵槽１内を通して循環させる。発酵槽１の床下に所定の間隔をもって複数本の空気供給管５を平行に有し、各空気供給管５には空気流量調整装置５ａ〜５ｅ弁を有し、該空気流量調整装置によって各空気供給管に流れる空気流量が略同じになるように調整可能とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉かつ密閉可能な発酵槽を有し、該発酵槽を開口して該発酵槽内に有機性廃棄物を投入し或いは生成された微生物発酵堆肥を回収し、前記発酵槽を密閉して前記投入された有機性廃棄物を発酵させて前記微生物発酵堆肥を生成する熟成土壌生成装置であって、
前記発酵槽内に有機性廃棄物と微生物相を調整した種菌熟成土壌とを混合した有機再生資材を装入し、該有機再生資材の下部より該有機再生資材を通して空気を循環させて該有機再生資材中の有機性廃棄物を発酵させ、該発酵に伴って該有機再生資材の上部に発生した発酵蒸気を空気と液体とに分離し、該分離された空気を前記発酵槽内に戻し、前記有機再生資材を通して前記密閉発酵槽内を循環させるようにした熟成土壌生成装置において、
前記発酵槽の床下に所定の間隔をもって複数本の空気供給管を平行に有し、
前記各空気供給管には空気流量調整装置を有し、
該空気流量調整装置によって前記各空気供給管に流れる空気流量を調整するようにしたことを特徴とする熟成土壌生成装置。
【請求項２】
前記分離された空気を単一の送気パイプを通して前記各空気供給管に分流するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の熟成土壌生成装置。
【請求項３】
前記各空気供給管に流量計測手段を有し、該流量調整手段により、前記各空気供給管に流れる空気流量が略均等になるように調整可能としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の熟成土壌生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熟成土壌生成装置、より詳細には、有機性廃棄物を資材として有機農業に必要な発酵養土を作り、無農薬・無化学資材で栽培をより効果的に行うことを可能にしたもので、特に、発酵養土の発酵過程を管理することにより、土中の微生物相を自然界において安定させるために必要な微生物多様性活性堆肥（熟成土壌）を作り、生物が激減している土壌を自然界の摂理に従った生物が甦るように改良する微生物資材（熟成土壌）を提供しようとするものである。
【背景技術】
【０００２】
密閉かつ開閉可能な発酵槽内に、戻し材が混入された有機性廃棄物を装入し、密閉状態において、前記有機性廃棄物を発酵させて有機質肥料を生成する熟成土壌生成装置は、例えば、特許文献１、２等により公知である。
【０００３】
図２は、前記特許文献に開示された熟成土壌生成装置の一例を説明するための図で、この熟成土壌生成装置は、密閉系の発酵槽１の上部に傾斜をつけて設けた屋根２と、屋根２の下方かつ側壁３に沿って設けた樋４と、発酵槽１の下部に設けられた空気供給管５とから成っている。
【０００４】
発酵槽１は、例えば、図２（Ａ）において、前扉が上下に移動可能に構成されており、有機性廃棄物搬入時、該前扉を開いて有機性廃棄物６を装入し、次いで、該前扉を閉じて該発酵槽１を密閉状態にして装入した有機性廃棄物６を発酵させ、その後、該前扉を開いて発酵分解して生成された熟成土壌を取り出すよう構成されており、その具体的構成は図示例のものに限定されるものではない。
【０００５】
発酵槽１に装入された有機性廃棄物６は、発酵槽１の下部から空気供給管５を通して供給される空気により、有機性廃棄物に含まれる発酵菌が増殖し、増殖した発酵菌により有機性廃棄物の発酵分解が促進されると共に、温度が上昇し有機性廃棄物６に含まれている水分が蒸発する。
【０００６】
発酵槽１の側壁３（発酵槽１を表面から見た時の側壁）の上部内側に、樋４が設けられ、発酵槽１全体に渡って長手方向（図示の場合、紙面に対して前後方向）に延設されている。そして、発酵槽１内における有機性廃棄物６の発酵処理により、水蒸気が屋根２の内側に付着して結露し、この結露水が屋根２の内側を通して樋４に流れるよう構成されている。樋４は、発酵槽１の後方に向けて下降傾斜しており、結露水は樋４を通して後方へ流れ、発酵槽１の外部に設けられたタンク１３に排水される。屋根２に付着した結露水は、発酵処理を遅延させる余剰水であると共に、不純物が多く含まれているので、結露水を発酵槽１の外へ排水することにより、良質な熟成土壌を生成することができる。
【０００７】
なお、図示例の場合、発酵槽１の底壁に複数本の空気供給管５が発酵槽１の長手方向に渡って延設されている。各空気供給管５には、下部に複数の孔が設けられており、この孔から下方へ送気された空気は、底面に衝突して上方へ流出し、発酵槽１の内部へ送られ、これにより、有機性廃棄物６の発酵処理が促進される。なお、空気供給管５は、有機性廃棄物で埋設されないように、送気可能な蓋部材が被されている。
【０００８】
発酵槽１は、図２（Ｂ）に示すように、後部壁３’（なお、図２において、３は発酵槽１を正面から見た時の側壁、３’は発酵槽１を側面から見た時の後部壁を示すものとする。）を貫通する吸気パイプ７及び前述の各空気供給管５に接続された送気パイプ８を備え、前記吸気パイプ７と送気パイプ８とは通過タンク９を介して接続され、送気パイプ８には、吸引ユニット１０が設けられている。吸引ユニット１０の駆動により、送気パイプ８を通して各空気供給管５から発酵槽１内へ空気が送り込まれ、更に、発酵槽１内へ送り込まれた空気が、吸気パイプ７及び通過タンク９を通して送気パイプ８へ送られて循環されるが、この空気の循環回路の送気パイプ８内へ、空気供給ブロアー１１より外気（酸素）が供給され、発酵槽１内が酸素の多い好気雰囲気に保持され、好気性菌を含む熟成土壌が生成される。
【０００９】
通過タンク９内には、フィルタ９ａが設けられており、通過タンク９の下方には、回収タンク１２が連設されている。発酵槽１内から吸気パイプ７を通して吸気された空気は、通過タンク９内のフィルタ９ａを通過することにより、その空気中の含有水が分離され回収タンク１２に回収される。回収タンク１２に回収される回収水は、有効な菌体を多量に含有するものであり、液肥や種菌（戻し剤）等として有効に利用することができる。
【００１０】
しかし、上記特許文献に記載された熟成土壌生成装置においては、発酵槽１内に送り込まれる空気が場所により不均衡なため、発酵処理が均等に行われず、そのため、発酵処理の途中で発酵槽内の有機性廃棄物等を、一旦、発酵槽から搬出して撹拌し、再度発酵槽１へ戻して発酵処理を行っていた。また、発酵槽１内に供給される循環空気中にブロアー１１を通して外気（酸素）が供給されるため、好気性菌が多く、嫌気性菌の少ない熟成土壌が生成され、嫌気性菌を好む植物等に対しては、病気等に対する耐性の弱い土壌であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−２４６６９３号公報
【特許文献２】特開２００８−１０１０４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、特に、循環空気が発酵槽内を均等に通過するようにして発酵処理が均等に行われるようにし、もって、発酵処理の途中で有機性廃棄物等を発酵槽から搬出して撹拝する等の煩わしさをなくし、さらには、生成された熟成土壌中に嫌気性菌と好気性菌が共存する微生物相をもつ、生物多様性活性に富み、連作障害などが生じない、多様な働きを持つ有機肥料となる熟成土壌を生産しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１の発明は、開閉かつ密閉可能な発酵槽を有し、該発酵槽を開口して該発酵槽内に有機性廃棄物を投入し或いは生成された微生物発酵堆肥を回収し、前記発酵槽を密閉して前記投入された有機性廃棄物を発酵させて前記微生物発酵堆肥を生成する熟成土壌生成装置であって、前記発酵槽内に有機性廃棄物と微生物相を調整した種菌熟成土壌とを混合した有機再生資材を装入し、該有機再生資材の下部より該有機再生資材を通して空気を循環させて該有機再生資材中の有機性廃棄物を発酵させ、該発酵に伴って該有機再生資材の上部に発生した発酵蒸気を空気と液体とに分離し、該分離された空気を前記発酵槽内に戻し、前記有機再生資材を通して前記密閉発酵槽内を循環させるようにした熟成土壌生成装置において、前記発酵槽の床下に所定の間隔をもって複数本の空気供給管を平行に有し、前記各空気供給管には空気流量調整装置を有し、該空気流量調整装置によって前記各空気供給管に流れる空気流量を調整するようにしたことを特徴としたものである。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記分離された空気を単一の送気パイプを通して前記各空気供給管に分流するようにしたことを特徴としたものである。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記各空気供給管に流量計測手段を有し、該流量調整手段により、前記各空気供給管に流れる空気流量が略均等になるように調整可能としたことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、熟成土壌生成過程の途中で有機性廃棄物を発酵槽から一旦搬出して撹拌する必要がなく、効果的に熟成土壌を生成することができる。また、嫌気性菌と好気性菌が共存し、生物多様性活性に富み、連作障害などが生じない熟成土壌を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施に使用される熟成土壌生成装置の一実施例を説明するための要部構成図である。
【図２】従来の熟成土壌生成装置の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、本発明による熟成土壌生成装置の一実施例を説明するための要部概略構成図で、発酵槽１の基本構成は、図２に示した従来の発酵槽１と基本的には同じであるが、図２に示した空気供給ブロアー１１を有しない点、及び、発酵槽１へ供給される循環空気の総量を検出する空気流量計測装置８ａ、各空気供給管５の各空気供給口に空気流量調整装置５ａ〜５ｅを有する点で異なる。なお、図１において、図１（Ａ）は、発酵槽１の底部を平面的に示したものであり、図１（Ｂ）は、図２（Ｂ）と同様、発酵槽１の裏側外部の状態を立体的に示したものである。
【００１９】
本発明においては、図１（Ｂ）に示すように、従来技術で必要としていた外部空気供給用の空気供給ブロアーを有しないため、換言すれば、発酵槽１内を循環する空気中に外気を注入しないため、発酵処理の初期には循環空気中に酸素が十分に含まれており、そのため、発酵初期では好気性菌が繁殖するが、発酵処理が進むにつれて循環空気中の酸素が減るため好気性菌の繁殖が減退し、嫌気性菌の繁殖が増進し、結果として、好気性菌と嫌気性菌が共存した熟成土壌を生成することができる。
【００２０】
さらに、本発明においては、図１（Ａ）に示すように、発酵槽１の床下には従来技術と同様複数本の空気供給管５が配設されるが、これら空気供給管５は略等しい間隔をもって平行に配設され、各空気供給管５の空気供給口には空気流量調整装置５ａ〜５ｅを有する。発酵処理に当たって、これら各空気流量調整装置５ａ〜５ｅの開度を調整し、各空気供給管５に流れる空気流量が略等しくなるようにする。従って、発酵槽１内には、循環空気が略一様に広がって循環し、一部の箇所に菌が集中するようなことはなく、従って、従来技術のように、発酵処理の途中で発酵槽から発酵廃棄物を取り出して撹拌する等の煩わしさがなく、効果的に発酵処理を行うことができる。
【００２１】
なお、以上には、各空気供給管５に流量センサを有し、各流量センサによって検出された流量が等しくなるように空気流量調整装置を自動的に調整することを想定して説明したが、実際には、現場で作業員が様子を見ながら調整するようにした方が装置の製作・メンテナンスの面から好ましい。
【００２２】
図１において、８ａは発酵槽１内を循環する空気の総量を計測する流量計で、作業員は該流量計８ａから発酵槽１を流れる空気の総量を見て、各空気供給管５に流す空気流量を計算して各空気流量調整装置の弁の開度を調整する。例えば、流量計８ａの空気流量が１００ｌ／ｓであるとすると、作業員は、該流量計８の指示値を読んで、各空気供給管の弁開度を２０ｌ／ｓに調整する。
【符号の説明】
【００２３】
１…発酵槽、２…屋根、３…側壁、４…樋、５…空気供給管、５ａ〜５ｅ…空気流量調整装置、６…有機性廃棄物、７…吸気パイプ、８…送気パイプ、８ａ…総循環空気流量計、９…通過タンク、９ａ…フィルタ、１０…吸引ユニット、１１…空気供給ブロアー、１２…回収タンク、１３…排水タンク。
【図１】
2014051411.tif 000003
【図２】
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