(57)【要約】【課題】  水分調整剤を不要としながら、戻し堆肥の量も低減することを可能にした堆肥の製造方法及びその製造システムを提供する。【解決手段】  食品廃棄物から磁性物を除去する工程と、磁性物が除去された食品廃棄物を脱水装置により脱水する工程と、脱水された食品廃棄物に戻し堆肥を混入させて発酵させる工程とを有する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品廃棄物から磁性物を除去する工程と、
磁性物が除去された食品廃棄物を脱水装置により脱水する工程と、
脱水された食品廃棄物に戻し堆肥を混入させて発酵させる工程と
を有することを特徴とする堆肥の製造方法。
【請求項２】
食品廃棄物を破袋および除袋する前処理装置と、
該前処理装置で処理された食品廃棄物又は包袋がない食品廃棄物から磁性物を除去する磁選装置と、
磁性物が除去された食品廃棄物を機械的に脱水する脱水装置と、
脱水された食品廃棄物と戻し堆肥とを混合して発酵させる発酵槽と
を具備したことを特徴とする堆肥の製造システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品廃棄物から堆肥を製造する方法及びそれに用いる製造システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
食品廃棄物とは、食品の製造、流通、消費の各段階で生ずる動植物性の残渣類であり、具体的には、製造段階において生ずる加工残渣、流通段階で生ずる日切れの食品、消費段階で生ずる食べ残しなどがこれに該当するものである。これら食品廃棄物は、食品製造業から生ずるもの(産業廃棄物)が１９９６年度で約３４０万t、食品流通業、外食産業などから生ずるもの(一般廃棄物)が６００万t、また、この他に一般家庭から生ずるもの(一般廃棄物)が１０００万tと、併せて２０００万t程度が発生している。しかしながら、そのリサイクル率は１０％弱（１９９６年旧厚生省資料）と低水準であるため、食品リサイクル法が施工され、食品廃棄物の排出量を削減するとともに、排出された食品廃棄物は堆肥として農地に還元することが求められている。
【０００３】
この堆肥化の方法としては、例えば原料である食品廃棄物に対してバーク・剪定枝・紙ごみなどを水分調整剤として混合し、さらに二次発酵後の堆肥を戻し堆肥として加えてから一次発酵槽と二次発酵槽で順次一次発酵と二次発酵を行っていた。
【０００４】
この方法によると、水分調整剤は原料に対して等量程度が必要であるため、年間を通すと膨大な量となる。そのため、市街地に位置するなどバークや剪定枝などを確保することが困難な場所では、食品廃棄物を堆肥化することは容易でなかった。
【０００５】
そこで、脱水済みの原料と一次発酵が終了した戻し堆肥とを混合して発酵が容易に開始される性状の混合物を製造し、これを一次発酵槽で発酵させ、次に、この発酵が終了した堆肥を破砕し、その後該堆肥を二次発酵槽で二次発酵させる堆肥製造方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。この製造方法によると、一次発酵後の戻し堆肥が水分調整の役目をするので、バークや剪定枝などの水分調整剤を用いる必要がなくなる。
【特許文献１】特開２００２−２３４７８７号公報（請求項１等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の製造方法（特許文献１）は水分調整剤の代わりとして戻し堆肥を使用しているため、原料（食品廃棄物）と同程度の量が戻し堆肥として必要になる。そのため、原料と戻し堆肥を混合する大型の混合機が必要で、一次発酵槽も水分調整剤を使う場合とあまり大きさが変わらず、設備コストが高くなり、場合によっては施設が敷地内に収まらなくなる、という問題点がある。
【０００７】
本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであり、水分調整剤を不要としながら、戻し堆肥の量も低減することを可能にした堆肥の製造方法及びその製造システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る堆肥の製造方法は、食品廃棄物から磁性物を除去する工程と、磁性物が除去された食品廃棄物を脱水装置により脱水する工程と、脱水された食品廃棄物に戻し堆肥を混入させて発酵させる工程とを有する。
【０００９】
また、本発明に係る堆肥の製造システムは、食品廃棄物を破袋および除袋する前処理装置と、該前処理装置で処理された食品廃棄物又は包袋がない食品廃棄物から磁性物を除去する磁選装置と、磁性物が除去された食品廃棄物を機械的に脱水する脱水装置と、脱水された食品廃棄物と戻し堆肥を混合して発酵させる発酵槽とを具備したものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、バーク・剪定枝・紙ごみなどの水分調整剤が不要となるため、これら水分調整剤の確保が困難な場合でも食品廃棄物からの堆肥の製造が可能となる。また、戻し堆肥の量も、全く要らないか、必要な場合も少量でよいので、一次発酵槽なども小さくできる。したがって、運営コストが低減化されるとともに、施設必要面積が減少する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における食品廃棄物から堆肥を製造する製造システムの構成を示した図である。この製造システムは、破袋機１、除袋機２、ベルトコンベア３、磁選機４、脱水機５、発酵槽６及び撹拌移送機７から構成されており、次の工程の各処理を経て堆肥が製造される。
【００１２】
（イ）前処理工程
ごみ収集車などで搬入された食品廃棄物１０は、プラスチック袋やビニール袋などの収納袋に入っていることが多い。これら収納袋は、作業者がカマ、カッター等を使用して破り、中身の食品廃棄物を取り出す。最近はこの作業が機械化されており、破袋機１により収納袋が破られ、除袋機２により破られた収納袋が取り除かれてベルトコンベア３に送り出される。なお、破袋機１と除袋機２の機能を１台で担う装置もあるが、ここではそれぞれ単一の機能を持ったものについて説明する。また、食品製造業からの排出物の場合など収納袋に詰められていない食品廃棄物に対してはこの工程は当然不要である。
【００１３】
（ロ）第１工程
前処理工程で予め収納袋が除かれた食品廃棄物は、ベルトコンベヤ３で搬送されている途中で磁選機４により磁性物１１が除去される。食品廃棄物には食品以外にも空き缶などの金属類（主として磁性物）が含まれていることがあるが、これら金属類は製造される堆肥の性状を悪化させるほか、次の第２工程で行う脱水処理の際に機器を損傷させるおそれもある。したがって、本実施形態においては脱水処理を行う前に磁性物を除去している。
【００１４】
（ハ）第２工程
磁性物が除去された食品廃棄物は、脱水機５により脱水処理される。脱水機５には、例えばスクリュープレス式が用いられる。スクリュープレス式は、円筒ストレーナの内部を特殊スクリューが回転することにより食品廃棄物を圧搾・移送しながら連続して脱水する。ただし、脱水機５の方式はスクリュープレス方式に限定されず、食品廃棄物の性状や処理量、目標脱水率などの条件を考慮して、遠心脱水式、ベルトプレス式、ロータリープレスフィルタ式なども含めて適したものを選択すればよい。なお、この工程を終えた食品廃棄物の含水率は、６０〜７０％にすることが望ましい。この範囲にあると、食品廃棄物の発酵反応が適切に進行するので、バークや剪定枝などの水分調整剤を投入する必要がないからである。なお、第２工程（脱水工程）において排出された離脱水には有機物が多く含まれているため、そのまま廃棄するのではなく、発酵後期に堆肥の水分が下がりすぎた場合の添加用水として使用するか、濃縮装置等にて濃縮し、発酵に適した水分値に調整後、発酵槽６に投入し、脱水後の生ゴミと一緒に発酵処理されるのが望ましい。
【００１５】
（ニ）第３工程
脱水された食品廃棄物は、戻し堆肥（発酵した食品廃棄物）１３が混入されて発酵槽６で発酵反応する。発酵には例えば３０〜８０日程度が必要で、全体を発酵反応させるために攪拌移送機７により堆肥の攪拌・切り返しが行われる。なお、この発酵反応は、発酵槽を２段に設け、１段目（第１次発酵槽）で好気性発酵反応させ、２段目（第２次発酵槽）で熟成反応させてもよい。第２工程で食品廃棄物の含水率が発酵反応に適したものにされているので、戻し堆肥１３は、発酵反応を起こさせて継続させるために必要な量を混入させれば十分であり、水分調整剤として混入する必要はない。この第３工程における発酵過程を経て製品堆肥１４が生産される。この製品堆肥１４は後選別設備（図示せず）にて、粒度選別・風力選別・磁力選別等をへて、異物等を取り除いた後、袋詰め装置（図示せず）にて袋詰めがなされる。
【実施例】
【００１６】
図２は発酵槽６の一次発酵槽の温度状況の例を示した図である。この図は、投入時から一定部位の温度状況ではなく、ある時点における一次発酵槽各位置での温度状況を示しているが、概ね投入時から一次発酵槽出口までの期間における温度変化と考えて良いものと考えられる。一次発酵槽内ではおよそ５０日間（約３４m）の発酵期間となるが、発酵槽投入後およそ１０m程度までは温度の大きな上昇は見られない。これは、生ごみの初期の分解過程において発生する水による影響と考えられる。副資材と混合した場合、副資材が水を吸収する役目を果すが、生ごみ単独では水が堆積物内から排出される期間が必要になるものと考えられる。この水抜き期間を経て発酵槽内温度は約７０℃付近まで上昇している。発酵槽投入後３０m経過以後は温度の低下が見られ、熟成が進んでいることが確認出来る。また、一次発酵槽排出時の堆肥は水分が４０％程度まで減少しており、黒褐色で堆肥臭を発している点からも副資材を用いない生ごみ単独での発酵処理が良好に行われていることが確認出来る。
【００１７】
次の表１は第３工程終了後（第２次発酵による熟成後）の製品堆肥１４の性状の例を示したものである。表１の結果から、上記の実施形態の施設で生産された堆肥は水分２６．７％、Ｃ／Ｎ比１４．１と、生ごみ由来の特殊肥料としての数値を満たしていることが分かる。また、リン、カリといった栄養源も副資材を使用した堆肥と比較して同量又はそれ以上の含有量を示しており、堆肥としての有効性は十分に確保出来ているものと考えられる。
【００１８】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る堆肥製造システムの構成図。
【図２】一次発酵槽の温度状況の例を示した図。
【符号の説明】
【００２０】
１ 破袋機、２ 除袋機、３ ベルトコンベア、４ 磁選機、５ 脱水機、６ 発酵槽、
７ 撹拌移送機。
【図１】
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【図２】
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