(57)【要約】【課題】従来のコンクリート製施設の問題点を解消し、家畜排泄物からの液汁や雨水が床面に滞留せず、しかも、土壌微生物、土壌動物（ミミズ等）による昔ながらの野積み方式の堆肥化をコンクリート製施設内で実現させ、良質の堆肥が短期間で得られる堆肥化装置を提供する。【解決手段】土中に形成され、上部が開放された深さ２０〜５５ｃｍのコンクリート製箱体内に通気性土壌を地表面まで充填し、その底部を中央部から両側へ向かって下方へ傾斜せしめると共に、該底部上にジオテキスタイルを敷設し、該底部両側に通気集水管を設けてその一端を貯水槽に連結し、他端部を上方へ立設させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
土中に形成され、上部が開放された深さ２０〜５５ｃｍのコンクリート製箱体内に通気性土壌を地表面まで充填し、その底部を中央部から両側へ向かって下方へ傾斜せしめると共に、該底部上にジオテキスタイルを敷設し、該底部両側に通気集水管を設けてその一端を貯水槽に連結し、他端部を上方へ立設させたことを特徴とする堆肥化装置。
【請求項２】
前記コンクリート製箱体の上部内面が、内側に向かって下方へ傾斜していることを特徴とする請求項１記載の堆肥化装置。
【請求項３】
前記ジオテキスタイルが、透水系数５．０×１０−１〜５．０ｃｍ／秒の合成繊維不織布であることを特徴とする請求項１または２記載の堆肥化装置。
【請求項４】
前記通気集水管の立設部の一方が、他方の立設部とは異なる高さを有していることを特徴とする請求項１、２または３記載の堆肥化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、家畜排泄物の堆肥化装置に関し、更に詳しくは、床をコンクリートで形成した家畜排泄物堆肥化装置において、床面に家畜排泄物から出る液汁が溜まり腐敗して悪臭を発し、更には堆肥化を阻害するという問題を解消するための堆肥化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  牛、馬、鶏、豚などの家畜の排泄物は、昔から、敷き藁と一緒に野積みにし、土壌微生物などの自然の力を利用して堆肥化していた。
しかしながら、近年、畜産経営の急激な大規模化の進行、高齢化に伴う農作業の省力化等を背景として、家畜排泄物の資源としての利用が困難になりつつあり、一方では、畜産農家と一般住宅の混在化、国民の環境意識の高まりなどから、悪臭、水質汚濁、害虫発生などに対する苦情が増加しており、特に、家畜排泄物の河川や地下水等への流出や浸透等により、クリプトスポリジウム（原虫）や硝酸性窒素による水質汚染を招く恐れがあるため、早急にその解消を図る必要があるとして、家畜排泄物法（家畜排泄物の管理の適正化及び利用の促進に関する法律）が施行され、平成１６年１１月１日以降は、堆肥の野積みが禁止されることになった。【０００３】  この家畜排泄物法では、糞の処理・保管施設（固形状の家畜排泄物の管理施設）は、床をコンクリートその他の不浸透性材料で築造し、適当な覆い及び側壁を有するものとすることが規定されている。この基準に基づいて補助およびリース制度で標準化された施設としては、コンクリート製の床および側壁からなる屋根付きの施設が広く用いられている。【０００４】  この施設では、床がコンクリートで形成されているため、家畜排泄物から出る液汁が床面に滞留し、腐敗して悪臭を発すると共に、堆肥化を阻害するという問題があり、更には、家畜排泄物が土壌と直接接触せず、隔絶された構造であるため、土壌微生物、土壌動物（ミミズ等）が家畜排泄物の分解に関与することができず、堆肥化に長時間を要し、かつ良質の堆肥が得られない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  本発明は、かかる従来のコンクリート製施設の問題点を解消し、家畜排泄物からの液汁や雨水が床面に滞留せず、しかも、土壌微生物、土壌動物（ミミズ等）による昔ながらの野積み方式の堆肥化をコンクリート製施設内で実現させ、良質の堆肥が短期間で得られる堆肥化装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、コンクリート製施設内の排水を促進すると共に、該施設内に野積みと同じ環境を再現させることを着想し、本発明を完成するに到った。【０００７】  即ち、本発明によれば、土中に形成され、上部が開放された深さ２０〜５５ｃｍのコンクリート製箱体内に通気性土壌を地表面まで充填し、その底部を中央部から両側へ向かって下方へ傾斜せしめると共に、該底部上にジオテキスタイルを敷設し、該底部両側に通気集水管を設けてその一端を貯水槽に連結し、他端部を上方へ立設させたことを特徴とする堆肥化装置が提供される。
雨水がコンクリート製箱体の上部から流出するのを防ぐ意味で、前記コンクリート製箱体の上部内面は、内側に向かって下方へ傾斜していることが好ましい。
また、前記ジオテキスタイルは、透水系数５．０×１０−１〜５．０ｃｍ／秒の合成繊維不織布であることが好ましい。
更に、通気性を向上させるうえで、前記通気集水管の立設部の一方が、他方の立設部とは異なる高さを有していることが望ましい。
【発明の効果】
【０００８】  本発明の堆肥化装置によれば、コンクリート製箱体の底部を中央部から両側へ向かって下方へ傾斜せしめると共に、該底部上にジオテキスタイルを敷設し、該底部両側に通気集水管を設けて排水するようにしているので、家畜排泄物からの液汁や雨水が床面に滞留せず、しかも、深さ２０〜５５ｃｍのコンクリート製箱体内に通気性土壌を地表面まで充填しているので、その上に載置された家畜排泄物が土壌と直接接触し、土壌中の微生物、動物（ミミズ等）の関与を受け、昔ながらの野積み方式の堆肥化が可能となり、良質の堆肥が短期間で得られる。
勿論、本発明の堆肥化装置はコンクリート製箱体で構成されており、家畜排泄物からの液汁や雨水は通気性土壌で浄化された後、貯水槽に回収されるので、河川や地下水等への流出や浸透は起こり得ない。【０００９】  更に、家畜排泄物からの液汁も通気性土壌内で土壌微生物により分解されるので、悪臭は全くなくなり、生物化学的酸素要求量（ＢＯＤ）、化学的酸素要求量（ＣＯＤ）、硝酸性窒素なども大幅に低下し、更には通気性土壌内で土壌微生物により分解される際に微生物が分泌する細胞外酵素およびその酵素に由来する土壌酵素を含んでいることから、この回収された排液を、液肥、畜舎脱臭剤、堆肥完熟促進剤などとして酵素の持つ触媒作用を有効に活用することができる。【００１０】  また、通気集水管の一端を貯水槽に連結し、他端部を上方へ立設させているので、排水時の吸引効果と相まって、立設部からの通気か促進され、更には通気管と集水管とを別個に設けた場合に比較して装置の簡略化をはかることができる。【００１１】  また、前記コンクリート製箱体の上部内面を、内側に向かって下方へ傾斜させた場合は、屋根や覆いを付けなくても、雨水がコンクリート製箱体の上部から流出するのを防ぐことができ、太陽や雨の恵みを受けながら、より自然に近い状態での堆肥化を実現することができる。
更に、前記ジオテキスタイルを、透水系数が５．０×１０−１〜５．０ｃｍ／秒の合成繊維不織布とすることによって、家畜排泄物からの液汁や雨水の横方向への拡散が一段と促進され、排水がより一層スムースに行われる。
更に、前記通気集水管の立設部の一方が、他方の立設部とは異なる高さを有していると、通気性を一段と向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】  以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面により説明する。
図１は本発明装置の一実施態様を示す平面図、図２はそのＡ−Ａ線矢視断面図であり、土１中に形成され、上部が開放された深さ２０〜５５ｃｍのコンクリート製箱体２内に通気性土壌３を地表面ＧＬまで充填する。【００１３】  コンクリート製箱体２は、ＲＣ構造であることが好ましく、プレハブ方式とすれば大量生産によるコストダウンをはかることができる。コンクリート製箱体２の代わりに不透水性シートやＦＲＰなどの合成樹脂板等を使用したのでは、堆肥の切りかえし時に損傷、破損するので不適当である。
コンクリート製箱体２の大きさは、処理する堆肥の量によって適宜設定すればよく、通常、長さが６〜１２ｍ、幅が３〜６ｍである。コンクリート製箱体２の長さ方向の半分を堆肥場として使用し、他方の半分を切り返し時の控えの堆肥場として使用するようにすると便利である。【００１４】  また、該コンクリート製箱体２は、深さが２０〜５５ｃｍであることが必要である。一般に、ミミズは地表面から１５ｃｍ前後の土壌中に生息するので、２０ｃｍ未満ではミミズの生息環境が十分に形成されず、ミミズを堆肥化に利用することが困難である。一方、５５ｃｍを越えた部分では、土壌微生物の種類、数が急激に減少するので、５５ｃｍより深くすることは無意味である。コンクリート製箱体２の深さは、好ましくは３０〜５０ｃｍである。【００１５】  通気性土壌３としては、通気性があり、土壌動物（ミミズ等）や土壌微生物が活動できるものであれば特に限定されないが、入手が容易な畑土あるいは畑土に準ずる土壌を使用するのが適当である。
通気性土壌３内では、土壌動物（ミミズ等）が有機物を食べて一次分解を行い、土壌動物が排出する糞土に生息する土壌微生物が更に二次分解を行って、堆肥化に両者が関与し、野積み方式で堆肥を作っていたときの自然環境をコンクリート製箱体２内で再現することができ、良質の堆肥を短期間で得ることができる。
長期間使用した通気性土壌３は、新しい通気性土壌と交換し、取り出した土壌は肥沃土として利用することができる。
また、家畜排泄物からの液汁も通気性土壌３内で土壌微生物により分解されるので、悪臭は全くなくなり、生物化学的酸素要求量（ＢＯＤ）、化学的酸素要求量（ＣＯＤ）、硝酸性窒素なども大幅に低下し、更には通気性土壌内で土壌微生物により分解される際に微生物が分泌する細胞外酵素およびその酵素に由来する土壌酵素を含んでいることから、この回収された排液を、液肥、畜舍脱臭剤、堆肥完熟促進剤などとして酵素の持つ触媒作用を有効に活用することができる。【００１６】  更に、コンクリート製箱体２の底部４は、その中央部４Ｃが高く、両側４Ｓ、４Ｓ’が低くなっていて、該底部４上にジオテキスタイル５を敷設し、該底部両側４Ｓ、４Ｓ’に通気集水管６、６’を設けてその一端を貯水槽７に連結している。従って、家畜排泄物からの液汁や雨水が、中央部４Ｃから両側４Ｓ、４Ｓ’へ流下し、ジオテキスタイル５では縦方向と横方向の透水係数の差異により横方向への拡散が促進され、通気集水管６、６’から貯水槽７へ送られて、排水がスムースに行われ、床面に滞留するようなことはない。また、コンクリート製箱体２で外部とは遮断されており、家畜排泄物からの液汁や雨水は通気性土壌で浄化された後、貯水槽７に回収されるので、河川や地下水等への流出や浸透は起こり得ない。
なお、通気集水管６、６’は、貯水槽７へ向けて自然に水が流れるように勾配をつけておくと、ポンプなどの動力源を使用せずに排水を行うことができるので便利である。【００１７】  ジオテキスタイル５としては、例えば、編織物、不織布、ネット、マット、グリッド、透水性膜、これらの複合材、長繊維や短繊維と土との混合体などが挙げられ、材質も、天然物、合成樹脂、金属、セラミックスなどが挙げられるが、特に、透水系数が５．０×１０−１〜５．０ｃｍ／秒の合成繊維不織布、なかでもポリエステル繊維不織布が好適に用いられる。ポリエステル繊維不織布の場合、その厚さ及び目付は、それぞれ１〜１５ｍｍ、７５〜６００ｇ／ｍ２が適当であるが、特に、厚さ６〜１２ｍｍ、目付２２０〜４５０ｇ／ｍ２のものが好ましく用いられる。なお、ここで用いられる透水係数は、ＪＩＳＡ−１２１８に準ずる定水位法で測定した値である。【００１８】  通気集水管６、６’は、その一端を貯水槽７に連結し、他端部を上方へ立設させている。この通気集水管６、６’としては、例えば、その本体６Ａ、６Ａ’を適当数の通水孔を穿設した合成樹脂パイプや合成樹脂モノフィラメントを筒状に編組した直径５〜１０ｃｍのパイプを不織布で包んだものなどで構成し、貯水槽７との接続部６Ｂ、６Ｂ’をＶＰ管等の合成樹脂パイプで、また、立設部６Ｃ、６Ｃ’をエルボ管などで構成したものが好ましく用いられる。
コンクリート製箱体２内に充填された通気性土壌３において、土壌動物（ミミズ等）や土壌微生物が活動できる環境を維持するためには、好気的な状態を保持しなければならず、そのためには、十分に排水を行うと共に、十分な通気を行って不飽和状態を保たなければならない。
この通気配水管６、６’は、排水を行うと共に、外気温度と地温の温度差を利用して、立設部６Ｃ、６Ｃ’から空気を取り入れて本体６Ａ、６Ａ’から通気性土壌３内へ通気を行うものであり、排水時の吸引効果と相まって、立設部６Ｃ、６Ｃ’からの通気が促進され、更には通気管と集水管とを別個に設けた場合に比較して装置の簡略化をはかることができる。【００１９】  また、雨水がコンクリート製箱体の上部から流出するのを防ぐために、前記コンクリート製箱体２の上部内面８、８’は、内側に向かって下方へ傾斜していることが好ましい。この場合は、屋根や覆いを付けなくても、雨水がコンクリート製箱体２の上部から流出するのを防ぐことができ、太陽や雨の恵みを受けながら、より自然に近い状態での堆肥化を実現することができる。この傾斜角は、水が流下する角度であれば十分である。【００２０】  更に、前記通気集水管６、６’の立設部６Ｃ、６Ｃ’の一方が、他方の立設部とは異なる高さを有していると、通気性を一段と向上させることができ好ましい。即ち、図２において、外気温度が低くなると、高い方の立設部６Ｃから空気が入り、外気温度が高くなると、低い方の立設部６Ｃ’から空気が入って通気が促進される。立設部６Ｃ、６Ｃ’の高低差は、３０ｃｍ程度あることが好ましい。【００２１】  本発明の堆肥化装置を使用するに際しては、予めバンクリナーなどによって家畜排泄物から尿を分離し、固形分のみを堆肥９として通気性土壌３の上に載せ、堆肥化させる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】  以上詳述したように、本発明の堆肥化装置によれば、従来のコンクリート製施設の問題点を解消し、家畜排泄物からの液汁や雨水が床面に滞留せず、しかも、土壌微生物、土壌動物（ミミズ等）による昔ながらの野積み方式の堆肥化をコンクリート製施設内で実現させ、良質の堆肥が短期間で得られ、家畜排泄物の堆肥化装置装置として極めて有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明装置の一実施態様を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【符号の説明】
【００２３】１  土
２  コンクリート製箱体
３  通気性土壌
４  コンクリート製箱体の底部
５  ジオテキスタイル
６、６’  通気集水管
６Ａ、６Ａ’  通気集水管の立設部
７  貯水槽
８，８’  コンクリート製箱体の上部内面
９  堆肥
【図１】
2006232652.tif 000003
【図２】
2006232652.tif 000004