(57)【要約】【課題】  施設占有面積を最小限にできるし、装置全体をコンパクトかつ配管系を最短に構成できるので発生ガスの回収効率が良いし、設備費及び維持費を低減できる。作業動線も短くなり作業性に優れている。【解決手段】  筒状塔体として用いるタワーサイロ１内は仕切り体７により下側の撹拌槽８と上側の機器等収容室１９に画成してある。撹拌槽８内は断熱層９により覆ってあり、撹拌装置２０の撹拌翼２０Ｃが挿設してある。機器等収容室１９には撹拌装置２０の駆動モータ２０Ａ、脱硫装置２６等が収容してあり、上方には支持ネット２１が架設してある。支持ネット２１上にガスバッグ２２が配設してあり、ガス供給管２３を介して撹拌槽８と接続してある。ガスバッグ２２には、メタンガスを外部機器に供給するためのガス配管２７が接続してある。【選択図】  図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
敷地に立設した有蓋の筒状塔体と、仕切り体により該筒状塔体内の下側に画成され、供給される糞尿を発酵させる発酵槽と、前記仕切り体により前記筒状塔体内の上側に画成された機器等収容室と、該機器等収容室内の上方に配設され、ガス供給管を介して前記発酵槽と連通したガスバッグと、該ガスバッグに接続され、貯留するメタンガスを外部機器に供給するガス配管とから構成してなるタワー型メタンガス発生装置。
【請求項２】
前記筒状塔体にタワーサイロを用いたことを特徴とする請求項１記載のタワー型メタンガス発生装置。
【請求項３】
前記発酵槽には、前記機器等収容室に設けた撹拌装置により駆動される撹拌翼が設けてある請求項１記載のタワー型メタンガス発生装置。
【請求項４】
前記発酵槽には供給される糞尿を所定量に維持するオーバーフロー管が設けてある請求項１記載のタワー型メタンガス発生装置。
【請求項５】
前記ガスバッグは前記筒状塔体に設けた支持ネットにより支承してあることを特徴とする請求項１記載のタワー型メタンガス発生装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、例えば牛舎等の畜舎から排出される糞尿を原料にメタンガスを発生させるメタンガス発生装置に関し、特に施設占有面積を可及的に小さくできるようにしたタワー型メタンガス発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、化石燃料による環境汚染や地球温暖化の防止という観点と、畜産の規模拡大に伴って大量に排出される家畜糞尿の有効利用という観点から、糞尿を原料とするメタンガス（バイオガス）の積極的利用が検討されている。従来この種のメタンガス発生装置としては、例えば特公昭６３−２９６００号公報に従来技術として開示されているように、貯留槽、原水槽、消化槽（発酵槽）、ガスホルダーを地上に並設し、これらを配管で接続した構成のものがある。また、撹拌装置を内蔵した一次発酵槽、二次発酵槽及び脱硫塔等を地上に配置し、一次発酵槽上にガスバッグを配置し、これら構成要素を配管で接続した構成のメタンガス発生装置も知られている。
【特許文献１】特公昭６３−２９６００号公報
【０００３】
更に前記公報には、消化槽の外側に水槽を周設してこれに水、脱離液等の液体を満たし、同液により液封されるようにガスホルダーを消化槽の上部に昇降自在に設け、発生したメタンガスは水封安全器を介して水槽中の配管を通してガスホルダーおよび系外に給送するように構成し、装置全体のコンパクト化を図るようにしたメタン発生装置が開示されている。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した従来技術はいずれも、地上に構成要素を並設した構成であるため、広い設置面積が必要であるし、設備が大型化すると共に構成要素間を接続する配管系の距離が長くなるために設備費が嵩むことから、個別の酪農家が費用を自己負担して設置することは困難である。また、作業動線が長いために作業能率が悪いという欠点がある。更に、糞尿等の液体類及びメタンガスを構成要素間で移動させるために多くの駆動ポンプを必要としており、装置の構成が複雑になっているという欠点もある。【０００５】
本考案は上述した従来技術の諸欠点に鑑みなされたもので、施設占有面積を最小限にできるので敷地の有効利用を図ることができるし、構成要素を縦方向に無駄なく配置することにより配管系も短くでき、また装置全体をコンパクトに一体化することができることから、設備費、維持費等を低減できるし、作業動線を可及的に短くできるので作業性にも優れているタワー型メタンガス発生装置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】
【０００６】
上述した課題を解決するために構成された本考案の手段は、敷地に立設した有蓋の筒状塔体と、仕切り体により該筒状塔体内の下側に画成され、供給される糞尿を発酵させる発酵槽と、前記仕切り体により前記筒状塔体内の上側に画成された機器等収容室と、該機器等収容室内の上方に配設され、ガス供給管を介して前記発酵槽と連通したガスバッグと、該ガスバッグに接続され、貯留するメタンガスを外部機器に供給するガス配管とからなる。【０００７】
そして、前記筒状塔体にタワーサイロを用いることにより、遊休施設化しているタワーサイロの有効活用ができる。【０００８】
また、前記発酵槽には、前記機器等収容室に設けた撹拌装置により駆動される撹拌翼を設けるとよい。【０００９】
更に、前記発酵槽には供給される糞尿を所定量に維持するオーバーフロー管を設けた構成にするとよい。【００１０】
更にまた、前記ガスバッグは前記筒状塔体に設けた支持ネットにより支承した構成にするとよい。
【考案の効果】
【００１１】
本考案は以上詳述した如く構成したから、下記の諸効果を奏する。
（１）筒状塔体内に縦方向に撹拌槽と機器等収容室を画成し、かつガスバッグも収納した構成にしたから、施設占有面積を最小限にできることにより敷地の有効利用ができるし、構成機器を無駄なく配置することができるので装置全体をコンパクトに一体化することができる。従って、個別の酪農家でも利用することができる。
（２）筒状塔体内に撹拌槽、機器等収容室及びガスバッグを直線縦方向に配列したから、作業動線を最短距離にできるし、配管系統も最短距離にできるので、作業効率の向上、設備費の低減を図ることができる。
（３）前記の如く撹拌槽、機器等収容室及びガスバッグは直線縦方向に配列したから、メタンガスの回収等にポンプ類は不要になり、装置を単純化することができる。
（４）筒状塔体にタワーサイロを用いることにより、遊休施設化しているタワーサイロを有効利用できるし、新規に筒状塔体を建設する費用を節約することができる。
（５）筒状塔体にタワーサイロを用いた場合、メタンガスの発生に必要な牛舎、糞尿貯留槽等が周囲に設置してあるから、タワーサイロ及び周辺施設を効率的に利用することができる。
（６）ガスバッグは筒状塔体内に設けた支持ネットにより支承する構成にしたから、貯留するメタンガスの比重を利用して安定性良く支持ネット上に保持することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本考案の実施の形態を図面に基づき詳述する。図において、１は筒状塔体として用いるタワーサイロを示し、該タワーサイロ１はコンクリート製基台２と、該基台２上に立設した鋼板製の円筒からなる塔部３と、該塔部３の上方を覆う鋼板製のドーム状天蓋部４とから構成してある。そして、該タワーサイロ１には高さ方向途中に後述する機器等収容室１９に通じる出入り口５及び換気扇６が設けてあり、外側には地上から天蓋部４上端にかけて螺旋階段が設けてある。ここで、このタワーサイロ１は酪農家が牛の飼料であるサイレージを調製するために設置したが遊休施設化している既設のタワーサイロを利用したものである。【００１３】
７はタワーサイロ１内の高さ方向途中に設けた仕切り体で、該仕切り体７は後述するスタビライザー１１、１１、・・・の上に搭載することにより設置してあり、仕切り体７によってタワーサイロ１内の下側は撹拌槽８に、上側は機器等収容室１９に画成されている。【００１４】
前記仕切り体７によってタワーサイロ１内の下側に形成された撹拌槽８は、内面即ち基台２の上面２Ａ、塔部３の内壁面３Ａ及び仕切り体７の下面７Ａがグラスウールやウレタンフォーム等の断熱材からなる断熱層９により覆ってあり、底側断熱部９Ａには撹拌槽８内を加温するための温水ヒーター１０が内設してある。１１、１１、・・・は撹拌効果を高めるためのスタビライザーで、該スタビライザー１１、１１、・・・は撹拌槽８の内面に周方向に離間して複数突設してある。また、撹拌槽８の底部中央には断熱槽９から基台２にかけて沈砂排出口１２が形成してあり、該沈砂排出口１２に接続した沈砂排出管１３は廃液貯留槽Ａに連通している。【００１５】
１４は撹拌槽８に糞尿を供給するために糞尿供給管で、該糞尿供給管１４は基端側１４Ａが糞尿貯留槽Ｂに設置した搬出ポンプＣに接続され、先端側１４Ｂが撹拌槽８内の上方に開口している。１５は前記糞尿供給管１４から撹拌槽８に供給される糞尿の貯留量を一定に保つためのオバーフロー管を示す。該オバーフロー管１５は下端１６Ａが撹拌槽８の底部寄りに開口し、機器等収容室１９に突出する上端１６Ｂが有蓋の点検口になった流入縦管１６と、下端１７Ａが前記廃液貯留槽Ａに開口し、機器等収容室１９に突出する上端１７Ｂが有蓋の点検口になった流出縦管１７と、撹拌槽８の上部寄りの位置で流入縦管１６及び流出縦管１７に連通して設けられ、貯留量を規定する連通管１８とから構成してあり、撹拌槽８内の余剰糞尿は連通管１８から流出縦管１７を介して廃液貯留槽Ａに放出される。【００１６】
他方、１９は仕切り体７によりタワーサイロ１内に高さ方向中間から上部に画成された機器等収容室を示す。２０は糞尿の撹拌装置で、該撹拌装置２０は機器等収容室１９に設置した電動モーター２０Ａと、仕切り体７を介して撹拌槽８に突出した駆動軸２０Ｂと、該駆動軸２０に設けた撹拌翼２０Ｃ、２０Ｃとから構成してある。２１は機器等収容室１９の上側に設置した支持ネットで、該支持ネット２１は例えば化学繊維等を編成したものからなり、外周縁を塔部３に係着することにより架設してある。２２は前記支持ネット２１上に設けたガスバッグで、該ガスバッグ２２は例えば高弾力ポリエチレン等の弾力性と耐衝撃性を有する材質のシート材で成形してあり、ガス供給管２３を介して撹拌槽８と接続してある。また、ガスバッグ２２の上端には天蓋部４を貫通して外部に開口する放出管２４が設けてあり、該放出管２４には安全弁２５が設けてある。【００１７】
２６は撹拌槽８からガスバッグ２２に流入するメタンガス中の硫化物を除去するための脱硫装置を示す。該脱硫装置２６は例えばガス接触容器内に鉄屑を収容したものからなり、機器等収容室１９に位置してガス供給管２３の途中に接続してある。２７はガスバッグ２２に貯蔵するメタンガスを図示しない加圧ポンプを介して外部機器、例えばガスエンジン等に供給するためのガス配管で、該ガス配管２７は機器等収容室１９から撹拌槽８の断熱層９内を通ってタワーサイロ１の外部に導出されている。なお、２８はガスバッグ２２から撹拌槽８に連通したドレンパイプである。【００１８】
本実施の形態に係るタワー型メタンガス発生装置は上述の構成からなるが、次にその作動について説明する。先ず、周辺施設を説明すると、Ａは廃液貯留槽、Ｂは牛舎から排出される糞尿を貯留する糞尿貯留槽で、該糞尿貯留槽Ｂには糞尿供給管１４に接続して搬出ポンプＣが設けてある。Ｄはガスエンジン式発電機で、ガス配管２７と接続してある。【００１９】
先ず、牛舎から排出されて糞尿貯留槽Ｂに流入した糞尿は搬出ポンプＣにより糞尿供給管１４を介して撹拌槽８に送られる。撹拌槽８では撹拌装置２０により糞尿は撹拌される。撹拌槽８には複数のスタビライザー１１、１１、・・・が突設してあるので、糞尿を均等に効率的に撹拌することができる。また、冬季には撹拌槽８は温水ヒーター１０により約１５℃に加温することにより、発酵効率を高めるようにしている。撹拌槽８に供給される糞尿の貯留量は、オーバーフロー管１５を介して余剰の糞尿は廃液貯留槽Ａに排出することにより、液面センサやポンプ等を設けずに一定に保持するようにしている。【００２０】
撹拌槽８に発生したメタンガスはガス供給管２３を介して上昇し、ガスバッグ２２に流入するが、この間に脱硫装置２６によりメタンガス中の硫化物が除去される。他方、ガスバッグ２２に貯留されたメタンガスは加圧ポンプによりガス配管２７を介してガスエンジン式発電機等の外部機器Ｄに供給される。また、ガスバッグ２２内に残留するドレンは、ドレンパイプ２８を介して撹拌槽８にストレートに排出される。【００２１】
上述したメタンガス発生装置の基本的作動は従来の方法と異なるところはないが、撹拌槽８の真上にメタンガスを収容するガスバッグ２２を配置してあるから、ポンプ等の専用の動力源を用いなくてもメタンガスの回収を円滑に行なうことができる。また、ガスバッグ２２内のドレンはドレンパイプ２８により撹拌槽８に速やかに排出できる。しかも、オーバーフロー管１５の各点検口、撹拌装置２０の駆動モータ２０Ａ及び脱硫装置２６等の機器類は機器等収容室１９に収容してあるから、これら機器等の点検作業は効率よく行なうことができる。【００２２】
また、本実施の形態によれば、筒状塔体に遊休施設であるタワーサイロ１を用いることにより新規に筒状塔体を設置する必要がないので、設備費を節減することができる。しかも。タワーサイロ１は糞尿が排出される牛舎及び糞尿貯留槽の近傍に位置しているので、作業動線が最短距離になり作業効率を向上できるといった利点がある。また、タワーサイロ１内を上下に画成して撹拌槽８と機器等収容室１９を縦方向に形成すると共に、ガスバッグ２２も収納したから、敷地に対する施設占有面積を最小限にすることができるし、各配管系も最短距離に設定できることから、設備費及び維持費も低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本考案の実施の形態に係るタワー型メタンガス発生装置の断面図である。
【図２】タワー型メタンガス発生装置と周辺施設の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
１        タワーサイロ（筒状塔体）
７        仕切り体
８        撹拌槽
１５      オーバーフロー管
１９      機器等収容室
２１      支持ネット
２２      ガスバッグ
２３      ガス供給管
２７      ガス配管
【図１】
0003102730.tif 000003
【図２】
0003102730.tif 000004