(57)【要約】  水分量の多い有機残渣を、従来の方法よりも、さらに効率よく急速に乾燥できる乾燥有機物資材の製造方法を提供する。  有機廃棄物等の水分が含有された有機物原料を、菌類によって発酵させることで粉粒体状に急速乾燥させる乾燥有機物資材の製造方法において、前記有機物原料に酵母菌、麹菌、納豆菌等の食用菌を人工的に添加する。また、有機物原料の水分を、２０日以内で水分を３８％以下の粉粒体状に発酵乾燥させるように、全体水分を４５〜７０％に調整し、且つ容量比重を０．３〜０．７にする。
2010107007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機廃棄物等の水分が含有された有機物原料を、菌類によって発酵させることで粉粒体状に急速乾燥させる乾燥有機物資材の製造方法において、前記有機物原料に、酵母菌、麹菌、納豆菌等の食用菌を人工的に添加することで粉粒体状に発酵乾燥させることを特徴とする乾燥有機物資材の製造方法。
【請求項２】
前記有機物原料を、２０日以内で水分が３８％以下の粉粒体状に発酵乾燥されるように、全体水分を４５〜７０％に調整し、且つ容量比重を０．３〜０．７にすることを特徴とする請求項1記載の乾燥有機物資材の製造方法。
【請求項３】
前記有機物原料を連続的に乾燥させるように発酵槽を使用し、平型発酵槽では床部を、上面が開放された断面方形のスクープ式発酵槽では床部及び側壁部を、木材、ステンレス鋼等の金網、炭化物、セラミック又はプラスチックのいずれか一又は組合せによる構造材で設け、該構造材と構造材の隙間を接着剤等で埋めないで空気の通路を作り、ロータリー型回転刃又はスクープ式せり上げ刃等を備える撹拌装置で前記床部上の有機物原料の切り返しと移動を同時に行い、有機物原料を順次供給すると共に移動させて乾燥処理することを特徴とする請求項１又は２記載の乾燥有機物資材の製造方法。
【請求項４】
有機廃棄物等の水分が含有された有機物原料を、菌類によって発酵させることで粉粒体状に急速乾燥させる乾燥有機物資材の製造方法において、
上下又は上側に開放された方形状の外枠ボディによって外形が構成され、該外枠ボディ内に前記有機物原料が投入される空間を分割するように所要の間隔を置いて起立されて平行に配された複数の仕切壁を備え、該仕切壁は両面の仕切面材を有して内部が上下方向に通気できる中空に設けられると共に、前記仕切面材が線状部と交差する線状部とによって形成される通気性の良好な格子状や網目状に設けられている発酵乾燥用コンテナ装置を用いることを特徴とする乾燥有機物資材の製造方法。
【請求項５】
前記外枠ボディの各壁面の少なくとも一部が、前記仕切面材と同等の通気性に優れた格子状や網目状に設けられていることを特徴とする請求項４記載の乾燥有機物資材の製造方法。
【請求項６】
生ゴミ等の雑菌が繁殖した有機物原料にあっては、加熱殺菌を施した後に、該有機物原料を発酵させる種菌を投入することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の乾燥有機物資材の製造方法。
【請求項７】
菌床栽培キノコの収穫が終わった後にキノコの栽培容器から掻き出されることによって菌糸が切断されて生長力が失われた直後の雑菌の侵入が少ない段階でのキノコ廃菌床に、該キノコ廃菌床を発酵させる種菌を投入して混合する工程を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の乾燥有機物資材の製造方法。
【請求項８】
前記請求項１〜７のいずれかに記載の乾燥有機物資材の製造方法によって水分調整がなされた前記含水有機物を、加圧による成形機によって固形状に成形する成形工程を有することを特徴とする乾燥有機物資材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生ゴミ、畜産廃棄物、農業副産物等の有機残渣を、効率的に乾燥処理することによって有用な資源として再生する乾燥有機物資材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品工場から大量に排出される有機廃棄物や家庭から排出される生ゴミは、高いコストをかけ、一部が堆肥化されているが、ほとんどが焼却処理をされている。また、畜産廃棄物や農業副産物は、長時間をかけて減量化・堆肥化がなされている。このような処理では、有機廃棄物を闇雲に消耗させることになり、二酸化炭素を無駄に発生させている。【０００３】
有機残渣の乾燥資材化については、石油を使用せずに有機残渣が含有する多量の水分を短時間且つ低コストで乾燥させること、資材化の工程及び利用時を通じて悪臭を発生しないこと、その資材を燃料として使用する場合には高熱量を発生できることの三点が、大きな課題になっている。【０００４】
上記の課題を解決するため、本発明者は、既に微生物を有効利用した有機物の乾燥法を提案してある（特許文献１参照）。これによれば、石油エネルギーを使用せずに短時間で大量に乾燥できるため、コストの削減になり、しかも簡単な施設で製造できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１１６５２９号公報（第１頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
乾燥有機物資材の製造方法に関して解決しようとする課題は、水分量の多い有機残渣を、従来の方法よりも、さらに効率よく急速に乾燥できる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために次の構成を備える。
本発明にかかる乾燥有機物資材の製造方法の一形態によれば、有機廃棄物等の水分が含有された有機物原料を、菌類によって発酵させることで粉粒体状に急速乾燥させる乾燥有機物資材の製造方法において、前記有機物原料に、酵母菌、麹菌、納豆菌等の食用菌を人工的に添加することで粉粒体状に発酵乾燥させる。【０００８】
また、本発明にかかる乾燥有機物資材の製造方法の一形態によれば、前記有機物原料を、２０日以内で水分が３８％以下の粉粒体状に発酵乾燥されるように、全体水分を４５〜７０％に調整し、且つ容量比重を０．３〜０．７にすることを特徴とすることができる。【０００９】
また、本発明にかかる乾燥有機物資材の製造方法の一形態によれば、前記有機物原料を連続的に乾燥させるように発酵槽を使用し、平型発酵槽では床部を、上面が開放された断面方形のスクープ式発酵槽では床部及び側壁部を、木材、ステンレス鋼等の金網、炭化物、セラミック又はプラスチックのいずれか一又は組合せによる構造材で設け、該構造材と構造材の隙間を接着剤等で埋めないで空気の通路を作り、ロータリー型回転刃又はスクープ式せり上げ刃等を備える撹拌装置で前記床部上の有機物原料の切り返しと移動を同時に行い、有機物原料を順次供給すると共に移動させて乾燥処理することを特徴とすることができる。【００１０】
また、本発明にかかる乾燥有機物資材の製造方法の一形態によれば、有機廃棄物等の水分が含有された有機物原料を、菌類によって発酵させることで粉粒体状に急速乾燥させる乾燥有機物資材の製造方法において、上下又は上側に開放された方形状の外枠ボディによって外形が構成され、該外枠ボディ内に前記有機物原料が投入される空間を分割するように所要の間隔を置いて起立されて平行に配された複数の仕切壁を備え、該仕切壁は両面の仕切面材を有して内部が上下方向に通気できる中空に設けられると共に、前記仕切面材が線状部と交差する線状部とによって形成される通気性の良好な格子状や網目状に設けられている発酵乾燥用コンテナ装置を用いることを特徴とする。【００１１】
また、本発明にかかる乾燥有機物資材の製造方法の一形態によれば、前記外枠ボディの各壁面の少なくとも一部が、前記仕切面材と同等の通気性に優れた格子状や網目状に設けられていることを特徴とすることができる。
また、本発明にかかる乾燥有機物資材の製造方法の一形態によれば、生ゴミ等の雑菌が繁殖した有機物原料にあっては、加熱殺菌を施した後に、該有機物原料を発酵させる種菌を投入することを特徴とすることができる。【００１２】
また、本発明にかかる乾燥有機物資材の製造方法の一形態によれば、菌床栽培キノコの収穫が終わった後にキノコの栽培容器から掻き出されることによって菌糸が切断されて生長力が失われた直後の雑菌の侵入が少ない段階でのキノコ廃菌床に、該キノコ廃菌床を発酵させる種菌を投入して混合する工程を有することを特徴とすることができる。【００１３】
また、本発明にかかる乾燥有機物資材の製造方法の一形態によれば、前記の乾燥有機物資材の製造方法によって水分調整がなされた前記含水有機物を、加圧による成形機によって固形状に成形する成形工程を有することを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかる乾燥有機物資材の製造方法によれば、水分量の多い有機残渣を、従来の方法よりも、さらに効率よく急速に乾燥できるという特別有利な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明にかかる有機物の発酵乾燥施設の形態例を示す斜視図である。
【図２】図１の発酵乾燥施設の側面図である。
【図３】本発明にかかる乾燥有機物資材の製造装置システムのブロック図である。
【図４】本発明にかかる有機物の発酵乾燥施設の他の形態例を示す斜視図である。
【図５】本発明にかかる発酵乾燥用コンテナ装置の形態例を示す斜視図である。
【図６】図５の発酵乾燥装置の断面図である。
【図７】図５の発酵乾燥装置の使用状態を示す正面図である。
【図８】振れストッパの形態例を示す断面図である。
【図９】仕切壁の形態例を示す断面図である。
【図１０】本発明に係る乾燥装置システムの形態例を示す説明図である。
【図１１】振れストッパ等の他の形態例を示す断面図である。
【図１２】仕切壁の他の形態例を示す断面図である。
【図１３】本発明に係る乾燥用箱体の形態例を示す斜視図である。
【図１４】本発明に係る乾燥用箱体の他の形態例を示す斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の乾燥有機物資材の製造方法に係る最良の形態例を以下に詳細に説明する。
本発明の乾燥有機物資材の製造方法にあっては、有機廃棄物等の水分が含有された有機物原料を、好気性の微生物で発酵分解させ、２０日以内で水分が３８％以下の粉粒体状に発酵乾燥させる。水分を３８％以下にすることで、腐敗発酵に移行せず、悪臭の発生を防止できる。また、短時間の発酵乾燥工程によりエネルギーの損失を最小限に抑えることができる。【００１７】
また、本発明の乾燥有機物資材の製造方法にあっては、有機物原料に、水分調整及び／又は加熱殺菌を施し、酵母菌、麹菌、納豆菌等の食用菌を人工的に添加することで粉粒体状に発酵乾燥させる。この水分調整及び／又は加熱殺菌によって、食用菌が繁殖する条件を好適に整えることができ、効率よく乾燥できる。
有機物原料の水分調整は、全体水分を４０〜７０％、好ましくは４５〜５５％に調整することで、発酵条件をより整えることができ、効率よく乾燥できる。なお、有機物原料の水分が適度であって、水分調整が必要でない場合は、その水分量を確認した上でそのまま発酵工程へ進めばよい。【００１８】
また、有機物原料の水分が多い場合は、容量比重をモミガラ、ソバガラ、トウモロコシの芯、紙くず、布くず、建築廃材、プラスチックの粉砕物等で軽くなるように調整する。これにより間隙ができ、空気が適度に入ることにより好気性発酵が促進され、短期間に発酵乾燥が進み燃料としての使用が可能となる。
水分率３８％まで好気性発酵乾燥させる期間を２０日以上かけた場合、微生物の栄養源として原料中のエネルギーが消耗する。このため、燃料としての発熱量が失われることになり、燃料に適さなくなる。微生物の発酵熱を利用してできるだけ早く原料中の水分を外部に排出することが大切である。
そのためには、原料の容量比重を０．３〜０．７に調整すると良く、好ましくは０．４〜０．６にする。容量比重の測定方法は、原料を発酵槽に投入したときのその容量当たりの重量から計算する。【００１９】
本発明にかかる乾燥有機物燃料の蒸気ボイラーによる燃焼試験によれば、乾燥期間が１０〜２０日の乾燥有機物資材では蒸気を発生させるための発熱量が十分に高く、３０日間以上をかけて乾燥させたものは発熱量が極端に低下するという結果が得られた。さらに、乾燥期間が４０〜５０日に長期化すると高温燃焼がなされず、有効な蒸気を発生できなかった。また、腐敗菌によって発酵されたものは、乾燥期間が短くても発熱量が極端に低下するという結果が得られた。【００２０】
また、加熱殺菌の方法としては、蒸気殺菌によれば、生ゴミ等の雑菌が繁殖した含水有機物原料の殺菌を効率的に行うことができる。さらに、蒸気殺菌は、水分調整等のための混合工程中に同時に行うことで、より効率的に行うことができる。有機物原料が混合される際に攪拌されるため、その原料全体に蒸気の熱エネルギーを当て易いためである。また、蒸気をその原料に直接当てることで水分調整を行うこともできる。過熱蒸気を利用すれば、有機物原料を乾燥できる。
この有機物原料の混合攪拌は、例えばリボン型ミキサー等のミキサーで行われ、有機物原料を発酵槽へ供給して発酵させる前にほぐして均質化できる。【００２１】
有機物原料に対する水分調整剤又は火力調整剤としては、例えば、トウモロコシの芯・茎若しくは葉等の乾燥有機物の粉砕物及び／又はプラスチック粉砕物若しくはタイヤ等のゴム粉砕物を１〜３０％、好ましくは５〜１５％混合させることができる。安価で入手し易い材料で、好適に調整できる。
また、有機物原料の少なくとも一部が、粉砕された生ゴミ及び／又はきのこの廃菌床（以下、「きのこの廃培地」ともいう。）である場合は、その原料が菌類の栄養になって好適に発酵乾燥できる。【００２２】
また、発酵槽の床部が木板張り又は網張りで上げ床に設けられた発酵槽を使用することで、空気の供給が好適に行われ、発酵を促進して乾燥時間を短縮できる。
さらに、平型発酵槽では床部を、また、上面が開放された断面方形のスクープ式発酵槽では床部及び側壁部を、木材、ステンレス鋼等の金網、炭化物、セラミック又はプラスチックのいずれか一又は組合せによる構造材で設け、該構造材と構造材の隙間を接着剤等で埋めないで空気の通路を作り、ロータリー型回転刃又はスクープ式せり上げ刃を備える装置等で前記床部上の有機物の切り返しと移動を同時に行い、有機物を順次供給すると共に移動させて乾燥処理する。これによれば、全面からの空気の供給が好適に行われ、前記有機物を連続的に効率よく乾燥できる。前記床部の床下に床暖房を施すことによって、冬季でも効率よく発酵乾燥ができる。【００２３】
ところで、本発明は、本発明者が既に提案した高速発酵乾燥法（特開２００６−１１６５２９号公報参照）を基礎とし、その技術を応用して乾燥有機物資材をさらに効率よく製造するための技術である。図１は本発明にかかる高速発酵乾燥施設の斜視図であり、図２は図１の側面図である。ビニールハウス（１）、床板部（２）、ロータリー型のかき混ぜ装置（３）によって構成されており、中空（４）が形成されている。投入された原料（５）が順次送られて資材（９）になって排出される。【００２４】
最適の発酵環境を作るために、原料（５）の厚さを４０ｃｍ〜８０ｃｍ位とし、山脈形のように盛る。床下の中空（４）には適度な圧の空気を挿入する。図１及び２の実施例では、中空（４）の高さ間隔を２０ｃｍ、原料（５）の堆積高さを約５０ｃｍに設定した。また、かまぼこ状の原料の幅は約５ｍ、その送り方向の長さは全体で３０ｍとなっている。図２に示すように、前区間（ａ）の２０ｍは発酵工程となっており、後区間（ｂ）の１０ｍが乾燥工程となっている。なお、後区間（ｂ）の床板部（２）には、直径が５ｍｍ程度の空気孔（６）を多数開けてあり、通気性を高めてある。また、下部には温水パイプ（７）を張り巡らせ床温を上げる。また、ロータリー型のかき混ぜ装置（３）によれば、閉ループ状の軌跡（３ａ）のように移動すると共に、図２に示す矢印（３ｂ）のように回転刃が回転する。これにより、原料（５）を切り返すと共に、その原料（５）を白抜き矢印の方向へ順次送ることができる。【００２５】
また、原料の堆積を厚くするため側壁が必要となって、上面が開放された断面方形のスクープ式発酵槽を用いる場合、その発酵槽の側壁の形態を、前述の床材と同様に設けるとよい。例えば、図４に示すようにスクープ式発酵槽の床部及び側壁部を網張りにすることができる。なお、図４のように全面的に網張りとしてもよいし、部分的に網張りにしてもよい。さらに、乾燥速度を上げる場合は、せり上げ部の下側にロータリー形回転刃を設け、高速回転により落下して来る材料を遠方に飛ばすようにするとよい。【００２６】
有機廃棄物とは、農産、畜産、食品産業、家庭から出るゴミ、ホテル・レストラン等から出る植物質及び動物質の廃棄物であって、例えば、きのこの廃培地、もみ殻、麦皮、コーンコブミール、汚泥、バガス、そば殻、豆ガラ、米ぬか、オカラ、果実ジュースの搾りかす、調理で生ずる生ゴミ、牛、羊、豚、鶏、その他の飼養動物の糞等を包含する。【００２７】
上記の製造方法によって得られた発酵物（乾燥有機物資材）は、連作障害防止など土壌障害を解決するだけでなく、土壌中に残留するダイオキシンを分解して無害にする。また、残留農薬や化学肥料の有害物も微生物の作用によって浄化する。
さらに、この乾燥有機物資材は、高級なバイオマス粉末燃料として使用できる。また、燃料化のみでなく、微生物資材として環境を浄化し、人畜の健康を守り、飼料、敷料、発酵剤、土壌改良剤、農作物の病害虫の対策資材として多方面に活用できる。【００２８】
また、発酵過程や燃焼過程で水分の問題や木質系資材の調整を行うための発酵基材としては、トウモロコシの芯・茎・葉等を粉砕圧縮して吸水性・保水性を改善し、微生物の培養に適した資材：商品名「プレスコーン」（池田農興製、長野県埴科郡坂城町大字上平３０５番地４４−１７号）を使用するとよい。【００２９】
次に、図３に基づいて、本発明にかかる乾燥有機物資材の製造装置システムについて説明する。図３は、本発明にかかる乾燥有機物資材の製造装置システムのブロック図である。
このシステムによれば、先ず、有機物原料を、発酵工程に供給する前に粉砕機とミキサーによって調整する。ミキサーでは、複数の原料を混合することで水分調整を行うことができる。水分調整の原料としては、本製造装置システムによって生産された乾燥有機物資材の一部を戻して使用することもできる。これによれば、水分量の多い有機物原料にも好適に対応できる。
なお、粉粒体状の有機物原料や調整原料が供給される場合は、粉砕機（又は破砕工程）を特に必要としない。また、きのこ廃培地のような単一の有機物原料を発酵させる場合、ミキサーによって、混合する必要は無いが、その原料をほぐして均質化することができる。【００３０】
また、有機物原料を加熱殺菌する加熱装置としては、蒸気を発生させるボイラーを用いることができる。蒸気殺菌は、その後の食用菌類による発酵を良好に行うために適した殺菌方法である。
さらに、図３に示すように、本形態例のボイラーは、ミキサー内に蒸気を供給してその内部を加熱する加熱装置として設けられていると共に、発酵槽の床暖房の熱源としても用いられる。従って、ボイラーを効率よく利用できる。
そのボイラーの燃料としては、本発明にかかる製造装置システムによって生産された乾燥有機物資材を使用でき、極めて効率のよい製造プラントになっている。【００３１】
本発明は、有機物原料の容量をなるべく減らさないで、より多くの乾燥有機物資材を得ることを目的とする技術である。従って、一般的な生ゴミの減量化とは反対の考え方であり、生ゴミを固体燃料等のバイオマス資材として最大限に活用できる方法になっている。
なお、有機物原料の一部としては汚泥のような流動性がある物も含まれる。本発明では、そのような流動性のある有機物原料を適宜混合することで、水分調整をして、燃料化できる技術にもなっている。【００３２】
次に、発酵乾燥用コンテナ装置１０を用いた乾燥有機物資材の製造方法について、図５〜１２に基づいて説明する
図５に示すように本発明にかかる発酵乾燥用コンテナ装置１０の形態例では、水分を多く含有する粉粒状の有機物原料を菌類によって発酵乾燥させるため、上下に開放された方形状の外枠ボディによって外形が構成されている。
そして、外枠ボディ１１内に有機物原料が投入される空間を分割するように所要の間隔を置いて起立されて平行に配された複数の仕切壁２０を備える。その仕切壁２０は、両面の仕切面材２１、２１を有して内部が上下方向に通気できる中空２５に設けられている。また、その仕切面材２１が線状部２１ａと交差する線状部２１ａとによって形成される通気性の良好であると共に均一な格子状や網目状に設けられている（図６参照）。【００３３】
なお、線状部２１ａと交差する線状部２１ａとによって形成される格子状や網目状とは、金網のように線材を編んで形成されるもの、又は、ラス網のように一体的に繋がった状態で形成されるものの両方の形態を含むことを意味する。また、コスト低減のため、通気性に富んだプラスチック製の格子状成形物も利用できる。
このように格子状や網目状に形成されることで、パンチングメタルのような円形の貫通孔を多数設けた板材よりも開口率を高めることができる。また、線状部によって形成されているため、円形の貫通孔がくり抜かれた多数孔形態に比べて均一性に富んだ形態となっている。このため、含水有機物の乾燥時間を極めて効果的に短縮できる。強力な菌糸ができる前に乾燥が進んで強固な菌塊にならないため、排出・取り出しが容易にできる。【００３４】
また、仕切壁２０が、外枠ボディ１１内の上部で回動可能に軸着されて垂下する形態としてもよい。これによれば、仕切壁２０が揺動して隙間を生じさせ易いため、発酵して固まりになった有機物を排出しやすい構造になっている。
さらに、仕切壁２０を、上部の厚みの方が下部の厚みより広いテーパ状に形成してもよい（図９参照）。これによれば、発酵して固まりになった有機物を排出しやすい形態になっている。仕切壁２０が外枠ボディ１１内に固定されたシンプルな形態でも、効果的に前記有機物を排出できる。【００３５】
また、本形態例では、外枠ボディ１１の底部に両側に開く観音扉タイプの開閉扉３０、３０を備えている。本形態例では、一対の開閉扉３０、３０が前後方向に開閉する構造になっている。４０は保持レバーであり、外枠ボディ１１の両側面のスカート部１５の上部に複数が配され、Ｌ字の一端部４１が側面板のスリット部１６から外枠ボディ１１の内部へ進入可能に軸着され、他端部４２が手動操作のできるハンドルになっている。この保持レバー４０は、開閉扉３０が外枠ボディ１１の底面を塞いだ際に、その開閉扉３０の各側部下面に一端部４１が入り込んで支持する。これにより、開閉扉３０を閉じた状態に保持する。そして、開閉扉３０を開くときは、他端部４２で手動操作して保持レバー４０を回動させ、一端部４１による支持を解除させればよい。
なお、一対の開閉扉３０の開閉機構はこれに限定されず、他の収納ボックスの構成や、ピンによる支持など他の機構を用いてもよいのは勿論である。【００３６】
そして、その開閉扉３０、３０の内面側に外枠ボディ１１の底面を閉塞した際に仕切壁２０の下端部２３に係合してその仕切壁２０の横振れを阻止する振れストッパ３１（図８参照）が設けられている。これにより、回動可能に設けられた仕切壁２０を側面板１４と平行に垂下させた適正な状態で、有機物原料を投入できる。
振れストッパ３１は、図８に示すように、仕切壁２０の下端部２３であって両面の仕切面材２１、２１の外側に当接することで、その仕切壁２０の振れを阻止するように係合する形態とすることができる。簡単な構成で仕切壁２０を確実に所定の位置に留めることができる。【００３７】
また、振れストッパの形態は、図８の形態に限定されるものではなく、凹凸の嵌め合い関係を別の形態にしたもの（図１１及び図１２参照）であってもよい。図１１及び図１２に示す形態例によれば、一対の開閉扉３０、３０に設けられた連通孔３３に、仕切壁２０のテーパ状の下端突起部２３Ａが嵌ることによって、仕切壁２０が所定の位置にセットされるようになっている。これによれば、被乾燥物の付着による影響が生じにくい形態であり、繰返し使用しても好適にセットでき、仕切壁２０の振れを好適に防止できる。
また、仕切壁２０には、図１１に示すように、被乾燥物が投入される側（上面）の開口を閉じることができる蓋２０Ｂを設けてもよい。これによれば、被乾燥物が仕切壁２０の中空内に入ることを防止できる。なお、その蓋２０Ｂは、通気性があれば、閉じた状態に固定しておいてもよい。
さらに、仕切壁２０は、図１２に示すように、骨組み２０Ａを棒材で形成して補強し、通気性に富むプラスチック製の網状材２０Ｃを被せた形態にしてもよい。これによれば、発酵を促進するように良好な通気性を確保しつつ、製造コストを低減でき、軽量化もできる。【００３８】
また、側面板１４の内面に、所要の間隔をおいて仕切壁２０に用いた仕切面材２１を張ることで、側面板１４との間に上下に空気が抜ける中空部を設けてもよい。これによれば、側面板１４の内面に前記原料が直に接することがなくなり、その側面板１４の内面に近接する部分の前記原料の乾燥を促進できる。【００３９】
一対の開閉扉３０、３０には、外枠ボディ１１の底面を閉塞する際に外部から仕切壁２０の中空２５へ連通するように連通孔３３が設けられている。つまり、仕切壁２０の位置に対応して、連通孔３３が開口している。
これによれば、このコンテナ装置を上下方向に積み重ねて段積みにした場合でも空気の上下方向にかかる流通を好適に確保できる。【００４０】
段積み可能に外枠ボディ１１の上端部１１ａに対して上に重ねられる他の外枠ボディ１１の下端部１１ｂが外嵌できるように、その下端部１１ｂにスカート部１５が設けられている。１８は接地部であり、スカート部１５の角の内側に設けられており、外枠ボディ１１の上端角部１７の上に接地する部分となっている。
このスカート部１５によれば、安全性を高めてコンテナ装置の段積みが正確にでき、積み重ねる接続部の雨よけにもなる。
また、スカート部１５には外枠ボディ１１の内部へ通気できるように切り欠き又は開孔等によって形成された通気部１５ａを設けることができる。その通気部１５ａを利用して強制的に換気したり、温風を送風することで乾燥効率を向上できる。
なお、１９は吊り上げ用掛け部であり、フォークリフトのフォークが入るコの字形状になっている。この吊り上げ用掛け部１９は、スカート部１５の中に収納可能にサイズが設定されている。【００４１】
次に、以上に説明した発酵乾燥用コンテナ装置等を用いて、キノコ廃菌床等の殺菌を要しない含水有機物（原材料）を、好気性菌（善玉菌群）の作用によって乾燥させる含水有機物の乾燥方法について説明する。
なお、本発明にかかる好気性菌（善玉菌群）とは、低温で発酵する低温菌であり、食用菌が多く、有用菌であって、微好気性菌を含むものである。
発酵乾燥用コンテナ装置１０等に原材料に投入する前工程として、善玉菌群による菌付けをする。例えば、菌床栽培キノコの収穫が終わった後にキノコの栽培瓶から掻き出されることなどによって菌糸が切断されて生長力が失われた直後の雑菌の侵入が少ない段階でのキノコ廃菌床に、好気性の種菌を投入して植え付ける（図１０参照）。【００４２】
この好気性の種菌を投入する工程は、キノコの廃菌床の掻き出し装置５１から順次排出されてコンベア５２に乗って順次貯留場所５３へ移送される間に行うとよい。キノコ廃菌床にはキノコの菌しか存在せず、雑菌が入る前に善玉菌群を植え付けることができ、その後の善玉菌群の繁殖を促進して乾燥効率を向上できる。また、コンベア５２に乗って少量ずつ連続的に移送されるキノコの廃菌床に、種菌を満遍なく均一に接種できる。そして、貯留場所５３に投下されることで、キノコの廃菌床が種菌と均一に混合された状態になる。
また、好気性の種菌を投入するためにロータリー式やスクリュウコンベア式等の菌投入装置５５が用いられることで、より均一に善玉菌群を植え付けることができ、乾燥効率を向上できる。
なお、善玉菌群を植え付ける方法としてはこれに限らず、貯留した原材料に種菌を投入してミキサー装置等で混合する方法を採用することもできる。【００４３】
また、貯留場所５３において好気性の種菌を投入したキノコの廃菌床を所要の時間（例えば２〜３日）放置して好気性菌を繁殖させた後、前述の発酵乾燥用コンテナ装置を用いて乾燥するようにしてもよい。
これによれば、発酵乾燥用コンテナ装置１０を用いた発酵乾燥工程を短縮することが可能である。従って、このコンテナ装置１０を最も有効に活用でき、その利用効率を高めることができる。【００４４】
なお、発酵工程は、本形態例の発酵乾燥用コンテナ装置１０を用いることに限定されず、他の発酵槽或は発酵施設（図１、２及び４参照）を用いても目的とする発酵有機乾燥物を得られる。その発酵槽の形態例としては、例えば、後述する乾燥用箱体がある（図１３及び図１４を参照）。この乾燥用箱体は、上面が開放され、下面が通気性の良好な面材によって閉じている。【００４５】
食品工場から排出される大量の有機廃棄物は、一般的に高温の蒸気や熱水によって殺菌処理されたものであって、ほぼ無菌の状態で排出される。また、キノコ工場から排出されるキノコが収穫された直後の廃菌床には、キノコの菌以外は存在しない。
それらの有機廃棄物は、添加する種菌の好む特定条件を与えることにより、純粋培養が可能となる。そのため、廃棄物の排出直後、雑菌の混入する前の排出ライン上に目的にあった種菌を添加することによって腐敗菌の侵入を防ぐことができる（図１０参照）。これによって、腐敗による悪臭公害の問題を解決できる。また、乾燥された発酵乾燥物は燃焼させても悪臭を発生しない。
なお、排出ライン上を流れる廃棄物の排出量に応じて種菌の添加量を調整することによって、常に安定した品質を維持できる。【００４６】
以上の含水有機物の乾燥方法によって得られた有機乾燥物を、前述の好気性の種菌の少なくとも一部として用いるとよい。種菌は再生を繰り返すと劣化するが、劣化しない程度に順繰りに利用すれば、種菌のコストを低減できる。また、有機乾燥物を、種菌として大量に使用することが可能であり、発酵を促進できる。
また、以上の含水有機物の乾燥方法によって得られた有機乾燥物を、温風ボイラー等の加温装置５６の燃料として用いるとよい。その加温装置５６から発生する温風を仕切壁２０の中空２５へ導入して乾燥を促進することができる。有機乾燥物を自家消費することで乾燥コストを大幅に低減できる。
【実施例１】
【００４７】
次に、本発明の発酵乾燥用コンテナ装置及び含水有機物の乾燥方法に係る実施例について図５〜７に基づいて詳細に説明する。
仕切壁２０は、その上端部２２の両側端部で外枠ボディ１１の正面板１２と背面板１３の上部に回動可能に軸着されている。これにより、その外枠ボディ１１の上部から垂下されて軸２４を中心に揺動できる。その複数の仕切壁２０が、外枠ボディ１１の左右の側面板１４、１４の間に所定の間隔をおいて平行に垂下された状態に配されている。また、底面は、正面板１２と背面板１３の各下部にそれぞれ設けられた蝶番部３５を軸とし、下側へ観音開きに開くことができる一対の開閉扉３０、３０によって、開閉できるように構成されている。【００４８】
また、仕切壁２０は、通気性を高めるため、その両仕切面材２１、２１を開口率の高い金網やプラスチック製網又はラス網等の網状や格子状の形態とすることが好ましい。しかし、強度等の面で不都合がある場合は、片面のみでも効果がある。菌糸の回りは非常に速く、空気の接触面から１０〜１５ｃｍ程度を２〜３日で張り巡らし、原料中の水分を奪う。そのため、仕切壁２０の中空２５部分は、大量の水分を誘導する必要から、強制的に排気をしない場合は３〜１０ｃｍ好ましくは５〜７ｃｍにするとよい。巾が広すぎると、発酵槽である発酵乾燥用コンテナ装置１０内が小さくなり、含水有機物原料の処理量が減少する。【００４９】
含水有機物原料が投入される口の広さである仕切壁２０同士の間隔は、菌糸の回る厚さから計算して１５〜４０ｃｍ程度であり、好ましくは２０〜２５ｃｍがよい。薄過ぎると処理量が減少し、厚過ぎると乾燥が進まない。格子状や網状の目の大きさは、原料が外に洩れない最大限のものがよい。材質はステンレス鋼又はプラスチック網や成形物（プラスチックネット）が、酸化しないことと強度が高いため好ましい。なお、プラスチックネット等を使用する場合は、内側に骨組みとしての補強材が必要である。【００５０】
発酵槽に種菌入りの原材料を投入し、３〜４日で菌が全体に回り、原材料は仕切壁によって区切られて菌糸の固まりとなる。この時点で菌の活動が安定するため、これ以降は乾燥が進みにくくなる。その時点の発酵有機物を、燃焼炉に直接投入し、燃料として利用できる。しかし、まだ水分が多いため、物流に載せるには、運賃が嵩んでコスト高となり、品質が安定しない。その課題を解決するためには、２回目の発酵工程が必要となる。その場合は菌塊状となった菌糸を崩して混ぜ合わせ、再発酵させる。発酵有機物を発酵槽の底面の開閉扉を開けて排出させ、空の発酵槽へ攪拌しながら順次入れ替えていく。これにより再発酵が始まり、原材料の温度が再度上がって水分が発散する。その作業を２〜３回繰り返すことによって水分量が落ち、より乾燥度の高い発酵乾燥物ができる。【００５１】
燃料、飼料、肥料等として発酵有機乾燥物を大量に生産する場合は、図７に示すような多段式に発酵槽を積み上げ、狭い場所で大量の処理を行うことができる。また、必要に応じて屋外でも発酵乾燥を行うことができる。屋外は通風が良いため、より以上に好条件で発酵乾燥ができる。なお、屋外での乾燥には、図７に示すように、最上部に雨よけの簡単な屋根６０をかけるとよい。これより、屋外においても変質することなく発酵有機乾燥物を製造できる。【００５２】
冬季は気温が下がるため、発酵槽を形成する外枠ボディ１１の正面板１２、背面板１３や両側面板１４、１４が鉄板製の場合、内側の表面を炭化させた木板を張るとよい。これによれば、保温性を高めることができ、発酵を促進できる。また、木板表面の炭化によれば、雑菌の繁殖を抑える効果もある。【００５３】
また、仕切壁２０の中空２５を利用して、送風ファンで強制的に送風をしたり、温風を送って強制的に加温することで、含水有機物原料の乾燥を促進できる。この際には、中空２５を下方から上方へ抜けるように送風するとよい。
そして、本発明にかかる発酵乾燥用コンテナ装置１０によれば、多段に積み重ねた場合には、中空２５が多段に上下に連続された配置となり、その複数の中空２５を通って空気が抜ける構造になっており、乾燥を促進できる。
【実施例２】
【００５４】
以下に、発酵槽の他の実施例について図１３及び図１４に基づいて説明する。この発酵槽は、上側が解放されている乾燥用箱体１００である。
この乾燥用箱体１００は、網状或いは格子状等の通気性に富む材料によって形成されており、乾燥時間をより短縮できる。これは、通気性が良く、材料（含水有機物）が接触する部分を極力小さくできるため、発酵を促進できると共に、空気の流動による自然乾燥を促進できるためである。
乾燥用箱体１００の各構成面を形成する網状或いは格子状等の通気性に富む材料としては、ラス網、金網、有孔板、プラスチック網（格子状に成形されたものを含む）或いは紐を編んだ状態の網目材などを用いることができる。【００５５】
そして、その乾燥用箱体１００に、前記と同様の通気性に富む材料によって中空の壁状に形成されて通気がなされる仕切壁１２０が設けられていることで、乾燥速度をより速めることができる。なお、図１３の乾燥用箱体１００は、複数の仕切壁１２０が左右方向に間隔を置いて平行に固定されたもので、図１４の乾燥用箱体１００は、複数の仕切壁１２０が前後方向に間隔を置いて平行に固定されたものである。また、乾燥用箱体の骨組みは棒材（金属棒）で形成され、その骨組みに網が張られた構造であり、軽量化が図られている。
この仕切壁１２０の中空内は、含水有機物が入らないようにされ、空気が流通できる空間となっている。そこで、仕切壁１２０の上面部は、通気性が充分にあると共に内部に含水有機物が入らないように、前述の通気性に富む材料で覆った形態にすればよい。【００５６】
また、本実施例の乾燥用箱体１００は、水平軸を中心に反転できる爪部を備えるフォークリフトによって反転可能に、フォークリフトの爪が入る角筒１５０が底部に固定されている。そして、その乾燥用箱体の仕切壁１２０の断面形状は、上側が先細りのテーパ状になっている（図１３又は図１４参照）。
これによれば、含水有機物を収容する際には間口が広くて入れ易い。そして、乾燥用箱体を反転した際には、含水有機物を落下させて容易に排出できる。従って、作業性を高め、生産効率を向上できる。【００５７】
また、この乾燥用箱体１００によれば、積み重ねて保管することが可能であり、狭い面積の場所でも高さ空間を有効に利用して発酵乾燥を行うことができ、生産性を向上できる。
ところで、この乾燥用箱体は、全面網張りの合理的な形態の網かごであり、本発明では発酵乾燥槽として用いているが、発酵作用を利用しない他の乾燥槽として用いてもよい。例えば、木材チップなど他の含水有機物の乾燥に用いることもできる。
【実施例３】
【００５８】
次に以上に説明した乾燥工程によって水分調整がなされた前記含水有機物を、加圧による成形機７０（図１０参照）によって固形状に成形する成形工程を有する乾燥有機物資材の製造方法について説明する。
上記の乾燥工程では、含水有機物を、好気性菌の繁殖による乾燥作用によって、その好気性菌の生長が鈍化する含水率まで乾燥させる。好気性菌の発酵熱と、菌自体の生長による水分の消費によって、含水有機物の乾燥を好適に促進できる。
乾燥の度合いは、次の成形工程で好適に固化できる範囲で、且つ、例えば後述するような押し出し成形機の摩擦抵抗が過大にならないような適切な含水率まで行うとよい。この乾燥の度合いは、好気性菌の生長が鈍化する含水率とほぼ同等になっている。このため、好気性菌の繁殖による乾燥を行った後、直ぐに次の成形工程に進むことができる。従って、効率的な生産システムを構築できる。【００５９】
実際的には、この乾燥工程によって、含水有機物の含水率を２５〜４５％まで調整するとよい。例えば、キノコ廃菌床の使用済み直後の含水率は６０％前後であり、その含水率が２５〜４５％まで低下するように発酵を利用して乾燥させるとよい。これにより、含水有機物に充分な粘着力を生じさせ、次の成形工程で所要の形態に固形化することができるようになる。なお、この含水有機物の含水率は、好ましくは３０〜４０％であるとよい。これにより、最も強い粘着力を生じさせることができ、より良い成形が可能になる。【００６０】
次に、成形工程では、乾燥工程によって水分調整がなされた含水有機物を、加圧による成形機によって固形状に成形する。これによれば、粘着性の添加物を加えることなく、加圧効果によって所要の含水率まで乾燥した含水有機物を固形化できる。このように粘着性の添加物を要しないのは、原料に含まれる糖質や他の栄養素、及び茸や菌類の菌糸（細胞壁）に存在するキトサンが、粘着材としての効果を発揮するためと考えられる。【００６１】
そして、成形の形態としてペレット状にする場合、その成形機としては、例えばスクリュウによって加圧する押し出し成形機を用いることができる。そのような押し出し成形機によれば、加圧状態での練りによって、含水有機物に粘着性を発現させることができる。これは、含水有機物を練ることによって、その含水有機物を構成する細胞を破壊して粘着成分を引き出すことができ、それらの粘着成分が水分とよく混合されることで強い粘着性が生じるためと考えられる。【００６２】
また、押し出し成形機としては、一軸片持ち式のスクリュウで圧縮しつつ押し出し口から柱状の成形物を押し出す構造からなるものを使用できる。この押し出し成形機の押し出し口としては、例えば起立面板に多数の孔が開いた形態になっているものを用いることができる。これによれば、多数の孔から例えば直径５〜１５ｍｍ前後の細柱状の乾燥固形物を多数の筋状に押し出すことができる。押し出された筋状の乾燥固形物は、その自重によって所定の長さの範囲で自然に割れるように切れてペレット状になる。これによれば、簡単な装置構成で、ペレット状の乾燥固形物を効率よく大量に生産できる。
なお、含水有機物からなる乾燥固形物の成形形態はこれに限定されず、様々な形状やサイズの乾燥固形物を成形できるのは勿論である。【００６３】
また、本発明にかかる成形工程によれば、好気性菌（有用菌）が繁殖した含水有機物を圧迫して固形化することになり、その外的な力によって有用菌が極めて活性化する。このため、発酵されたキノコ廃菌床がペレット状に成形された固形物では、有用菌が爆発的に繁殖し、その菌糸が固形物の表面全面を真っ白に覆うまで成長した。
これによれば、そのペレット状の固形物を、優れた有用菌の種菌として活用できる。【００６４】
また、成形工程の前に、好気性菌が繁殖した含水有機物を、リボンミキサーなどを用いて攪拌してほぐすとよい。好気性菌が繁殖すると、その性質上、含水有機物が塊になりやすい。このため、その塊を一旦ほぐして粉粒状にすることで、含水有機物からなる材料について、水分の均一化を図ることができる。これにより、より均質化した乾燥固形物を得ることができる。
なお、含水有機物の成形時に粉粒状の破片が生じるが、これはふるいにかけるなどして分離し、再度水分調整の原料などとして、含水有機物に混ぜればよい。【００６５】
さらに、以上に説明した成形工程の後、通気性に富む袋に詰めて自然乾燥させると、効率的に乾燥を進めることができる。通気性に富む袋としては、織物状の生地から作られた袋を用いることができる。
なお、乾燥固形物は、上記のようなさらなる乾燥によって乾燥度が高くなると、締まって硬くなり、保形性が向上する。【００６６】
このように製造された固形物は、土壌活性化材又は固形燃料として好適に活用できる。なお、固形燃料として利用する場合、好気性菌の繁殖によって材料が分解されるため、その燃焼性が向上する。
さらに、本発明にかかる含水有機物の乾燥固形化方法によって製造された物は、他の乾燥有機物資材、或は発酵基材や有効菌の種菌としても有効に利用できる。特に、発酵基材や有効菌の種菌としては、生ゴミを堆肥化処理するためのボカシとしても好適に利用できる。【００６７】
以上、本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。
【符号の説明】
【００６８】
１  ビニールハウス
２  床板部
３  ロータリー型のかき混ぜ装置
４  中空
５  原料
１０  発酵乾燥用コンテナ装置
１１  外枠ボディ
１２  正面板
１３  背面板
１４  側面板
１５  スカート部
１５ａ  通気部
２０  仕切壁
２１  仕切面材
２１ａ  線状部
２５  中空
３０  開閉扉
３１  振れストッパ
３３  連通孔
５１  掻き出し装置
５２  コンベア
５３  貯留場所
５５  菌投入装置
５６  加温装置
７０  成形機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2010107007.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2010107007.tif 000014
【図１３】
2010107007.tif 000015
【図１４】
2010107007.tif 000016
【国際調査報告】
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2010107007.tif 000018
2010107007.tif 000019
2010107007.tif 000020
2010107007.tif 000021
2010107007.tif 000022
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