(57)【要約】【課題】本発明の課題は、消臭装置自体が大がかりなものとならず既存の設備に容易に設置ができ、消臭効果が高く、しかも大規模な発酵槽設備にも適用できる消臭方法及びそれを実施するシステムを提供することにある。【解決手段】本発明の有機廃棄物発酵槽における消臭方法は、発酵促進のため有機廃棄物を空気と接触させる攪拌を行う際に、立ち上る臭気を帯びた空気を強制的に集めて移送するステップと、前記空気と消臭剤とを混交させて臭気を消すステップと、前記消臭された空気を放出するステップとを踏むようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発酵促進のため有機廃棄物を空気と接触させる攪拌を行う際に、立ち上る臭気を帯びた空気を強制的に集めて移送するステップと、前記空気と消臭剤とを混交させて臭気を消すステップと、前記消臭された空気を放出するステップとを踏むものである有機廃棄物発酵槽における消臭方法。
【請求項２】
消臭剤には硫酸第１鉄、アスコルビン酸、ヨード成分を含む水溶液が用いられる請求項１に記載の有機廃棄物発酵槽における消臭方法。
【請求項３】
消臭剤には木酢液が用いられる請求項１に記載の有機廃棄物発酵槽における消臭方法。
【請求項４】
有機廃棄物の発酵槽内に配備された攪拌機の周囲を囲うスカートと、消臭剤を貯蔵したタンクと、前記スカートに囲われた空間の空気を吸い上げ、発酵槽内に排気する送風機及びその移送路と、該移送路内の空気中に前記消臭剤を噴霧する手段とからなる有機廃棄物発酵槽における消臭システム。
【請求項５】
攪拌機は発酵槽内を二次元的に移動する走行機構に設置されたものであって、送風機と消臭剤を貯蔵したタンクと噴霧手段は前記走行機構に搭載されたものである請求項４に記載の有機廃棄物発酵槽における消臭システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は畜糞等有機廃棄物の発酵槽において、好気性菌の発酵機能を活性化させるため攪拌して空気接触を図る際に発生する臭気を消臭する方法及びそれを実施するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
畜糞を一定深さの長尺な処理槽に保存し、１日１回以上攪拌して畜糞の中に空気（酸素）を混入し、好気性菌の増殖を促進させることにより畜糞を発酵分解処理すると共に、発熱させて乾燥する方法が採られていた。その具体的装置は従前より種々の構造のものが知られているが、最も一般的に採用されているのは、空気供給部を付設した発酵槽と、発酵槽に添って移動する走行機体と、走行機体に付設して発酵槽内の処理対象物の切り返しを行う攪拌粉砕機構とを備えているものである。このような処理装置では、発酵槽には順次水分調整用のおが屑等の適宜な添加物と混合した畜糞（処理対象物）が供給され、この処理対象物を切り返しで発酵促進を図るべく、発酵槽内を走行機体に搭載された攪拌装置が二次元的に移動させられる。発酵層内を数週間かけて移動させつつ攪拌することで堆肥化されるものである。しかし、この攪拌機で切り返しを行う際、特に発酵初期の段階では強い悪臭が発生するため、作業者に不快なだけでなく施設の近隣から公害問題として非難を受けることになる。そのため、悪臭対策は発酵槽を備える施設では大きな課題となっている。
【０００３】
特許文献１にはこの発酵槽における悪臭対策に関し、それを低コストで実現する技術が開示されている。すなわち、この発明は、生ゴミ、糞尿等である有機廃棄物を攪拌して、発酵、分解する構成の処理装置にあっては、有機廃棄物を貯留する円形槽を覆うテント内部の臭気の排気、脱臭処理に掛かるコストが膨大であるため、このコストを低コスト化できる技術を提供することを目的としたもので、図４に示されるように円形槽の平面視円形の外壁上にドーム状のテントを設置し、テントと円形槽とによって取り囲まれる内側の空間の容積を縮小することで、脱臭槽の小型化、低コスト化を実現する廃棄物分解処理装置を提供するというものである。図５に示したものはこの装置に採用された縦型ベルト式の攪拌機である。
この思想は、発酵槽を囲む屋内全体に充満する臭気を排気・脱臭することを前提としたものであるため、装置は大型化し、コスト高となってしまう。基本的にテント内容積を縮小してコストを下げるものであり、大規模な有機廃棄物処理施設には不向きな技術であった。
【０００４】
また、特許文献２には汚泥や畜糞などの水分量の多い被処理物でも発酵処理を迅速に行なうことができ、被処理物から発生する悪臭が処理槽から外部に漏れにくいようにして作業環境を向上させることができる発酵処理装置を提供することを目的としたもので、その発酵処理装置の構成は、フレーム上部には処理槽を備え、処理槽の端壁には取出し口を設け、上部には投入口と外気取入れ筒及び雰囲気取出し筒が設けてある。処理槽の攪拌装置は回転軸を有し、回転軸には先端部に爪板を有するアームを複数設け、フレームの下部には雰囲気移送装置と燃焼室を設け、雰囲気移送装置は吸気側には雰囲気取出し筒に通じる吸気管が設けてある。燃焼室外部にはバーナー装置を設け、他方側には通気孔をゆうするハニカムチューブを設け、燃焼室から排気煙突に到る燃焼ガス通気道が設けてある。この発明は処理槽内で発生した臭気を帯びた空気を外部に漏れないようにした状態で燃焼室に移送し、焼却処理によって無臭化しようというものである。この発明も大規模な有機廃棄物処理施設には不向きな技術であった。
【特許文献１】特開２００２−１８４０３号公報  「廃棄物分解処理装置」  平成１４年１月２２日公開
【特許文献２】特開平１１−１６５１９５号公報  「発酵処理装置」  平成１１年６月２２日公開
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、消臭装置自体が大がかりなものとならず既存の設備に容易に設置ができ、消臭効果が高く、しかも大規模な発酵槽設備にも適用できる消臭方法及びそれを実施するシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の有機廃棄物発酵槽における消臭方法は、発酵促進のため有機廃棄物を空気と接触させる攪拌を行う際に、立ち上る臭気を帯びた空気を強制的に集めて移送するステップと、前記空気と消臭剤とを混交させて臭気を消すステップと、前記消臭された空気を放出するステップとを踏むようにした。
また、本発明の有機廃棄物発酵槽における消臭方法で使用する消臭剤には、硫酸第１鉄、アスコルビン酸、ヨード成分を含む水溶液、又は、木酢液を用いるものとした。
本発明の有機廃棄物発酵槽における消臭システムは、有機廃棄物の発酵槽内に配備された攪拌機の周囲を囲うスカートと、消臭剤を貯蔵したタンクと、前記スカートに囲われた空間の空気を吸い上げて発酵槽内に排気する送風機及びその移送路、該移送路内の空気中に前記消臭剤を噴霧する手段とからなるものとした。
更に、本発明の有機廃棄物発酵槽における消臭システムで用いる攪拌機は発酵槽内を二次元的に移動する走行機構に設置されたものであって、送風機と消臭剤を貯蔵したタンクと噴霧手段は前記走行機構に搭載されたものとした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の有機廃棄物発酵槽における消臭方法は、発酵促進のため有機廃棄物を空気と接触させる攪拌を行う際に、立ち上る臭気を帯びた空気を強制的に集めて移送するステップと、前記空気と消臭剤とを混交させて臭気を消すステップとを踏むものであるから、攪拌の際に発生する強い臭気が発酵槽周囲に拡散してしまう前に吸気し、それを消臭剤と混交させて臭気を消すようにした。要するに、臭気の発生時に消臭処理を行うようにしたため、発酵槽周囲に強い臭気が拡散することがない。その消臭処理された空気を発酵槽周囲に放出するので、合理的かつ効果的な消臭ができる。
また、本発明の有機廃棄物発酵槽における消臭方法で使用する消臭剤には、硫酸第１鉄、アスコルビン酸、ヨード成分を含む水溶液、又は、木酢液を用いるものとしたことにより、特にアンモニア分解能に優れ、畜糞等有機廃棄物の消臭効果が高い。
【０００８】
本発明の有機廃棄物発酵槽における消臭システムは、有機廃棄物の発酵槽内に配備された攪拌機の周囲をスカート状に囲うシートと、該シートに囲われた空間の空気を吸い上げ移送する送風機とを組み合わせたので、攪拌によって立ち上る強い臭気を拡散させず効果的に吸気することができる。また、前記消臭剤を空気中に噴霧する手段を前記空気移送路中に配置するようにしたので、前記消臭剤と空気とを効率よく混合させることができ、その良好な混合状態で消臭された空気を発酵槽内に放出するので、臭気の発生時に消臭処理を実行できる。
更に、本発明の有機廃棄物発酵槽における消臭システムで用いる攪拌機は発酵槽内を二次元的に移動する走行機構に設置されたものであって、送風機と消臭剤を貯蔵したタンクと噴霧手段は前記走行機構に搭載されたものとしたので、消臭装置自体は大がかりなものとなることはなく、広い面積を持つ大規模な発酵槽設備においても効果的に適用ができ、既存の設備にも簡単に設置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の有機廃棄物発酵槽における消臭方法では、図１に示すように発酵槽内に配置された攪拌機１の周囲を垂下されたシートからなるスカート２で囲い、その裾が畜糞等有機廃棄物の表面に接触するようにした。これは畜糞等の有機廃棄物を切り返す際に立ち上る悪臭を含んだ空気が周囲に拡散しないようにこのスカート２内に拘束されるためである。この拘束された悪臭を含んだ空気は後述する送風機４の作用によって移送路５内に吸い込まれ、混合機３に移送される。悪臭を含んだ空気はこの混合機３でタンク６に貯蔵されている消臭剤と混合され、空気中の臭気物質が該消臭剤の作用によって分解され、無臭物質に変えられる。混合機３で無臭化された物質を含んだ空気は送風機４によって発酵槽内に放出されるが、すでに無臭化処理がなされているので、施設雰囲気中に悪臭を拡散させることがない。この送風機４は移送路５の終端部に配置され、移送路５内の空気を排気する作用をなすものであるが、上流側を負圧にすることによって同時にスカート２内の拘束された悪臭を含んだ空気を移送路５内に吸引する機能を同時に担うことになる。また、混合機３における空気と消臭剤との混合は、液体消臭剤が空気中に噴霧され、細かい霧状の液滴となって空気中に拡散される形態がとられ、空気中の臭気物質との接触が図られる。
【００１０】
消臭剤としては硫酸第１鉄、アスコルビン酸、ヨードの水溶液を用いることが効果的である。われわれが用いた消臭剤の含有比率は硫酸第１鉄０.２重量％、アスコルビン酸０.０１重量％、ヨード０.０１重量％の水溶液である。この消臭剤による分解反応と活性炭による吸着反応の消臭効果を比較試験した結果を表１に示す。
【表１】
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この表からわかるように体積比率で３１９ｐｐｍのアンモニアが含まれていた元ガスにこの消臭剤を噴霧した場合、＜０.００５ｐｐｍまで減少した。因みに椰子殻の活性炭を詰めたフィルタを通し吸着させたものは０.７２６ｐｐｍであったことから、アンモニアに関しては抜群の消臭能力があることが確認できた。また、アセトアルデヒドについては体積比率で０.４５０ｐｐｍ含まれていた元ガスにこの消臭剤を噴霧した場合、０.１３６ｐｐｍに減少していた。これに対し、椰子殻の活性炭を詰めたフィルタを通し吸着させたものは＜０.１５５ｐｐｍであったことから、アセトアルデヒドについては活性炭を用いた方が消臭効果が高いことがわかった。しかし、畜糞等の有機廃棄物に含まれる悪臭成分の主要物質がアンモニアであることから、この消臭剤を使用することが本発明において効果的であることは容易に理解されよう。
【００１１】
また、消臭剤としては上記の物質の他、木酢液が本発明において効果的であることが確認された。木炭を作るときに出る煙を冷却液化して得られる樹木のエキスのようなもので、木酢液の成分は８０％から９０％が水であるが、その中に２００種を超える成分が含まれている。主な成分には酢酸、アルコール類やフェノール類などがあり、これらの成分が相互の作用によって、様々な効果を生み出していると考えられている。畜糞から発生する刺激臭の元凶はアンモニアであり、これは木酢液中の酢酸と反応して酢酸アンモニウムとなる他、その他の有機酸とも反応して無臭化される。また、木酢液中のホルムアルデヒドはアンモニアと反応してウロトロビンと水となって無臭化する。このウロトロビンは殺菌効果を有しているため、有効である。
【表２】
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この木酢液を噴霧したときのアンモニア分解反応と活性炭による吸着反応の消臭効果を比較試験した結果を表２に示す。表１とは単純に比較できないが、活性炭との関係で３〜４倍の効果が認められる。
【００１２】
畜糞等の有機廃棄物の発酵槽に配設されている切り返し用の攪拌は、図１に図示したような縦型スクリュー式のもの、横方向の回転軸に放射状の爪が取り付けられたロータリー型、特許文献１に示された縦方向のコンベアー型のものなど様々あるが、いずれのタイプのものにもその周囲をスカートで囲うことにより本発明の消臭方法は適用できる。発酵槽内で攪拌機は槽内エリアを二次元的に移動して有機廃棄物の切り返しを行うのが一般的である。円形の施設の場合は渦巻き状に走査がなされ、方形の施設では長手方向に移動すると共に両端で幅方向に変位する走査がなされる。図２に示すような大規模施設にあっては長手方向両側にレールが敷かれ、幅方向の両レール間に走行枠体が梁渡されて長手方向に移動可能となっており、この走行枠体には幅方向に移動可能とされた台座が据えられ、この台座上に攪拌機が配設される。この攪拌機１は走行枠体ごと長手方向に走行し、端部に至っては所定幅だけ台座がステップ状に変位する。このような機構によって攪拌機１は図示された矢印のように走行し、広い発酵槽内の有機廃棄物を隈無く切り返す。本発明の大きなメリットは切り返し時に立ち上る臭気を含んだ空気を周りに拡散させずに消臭処理する点にあり、このような大規模設備においても移動する攪拌機と共に消臭処理装置を走行機構に搭載すれば大がかりな消臭処理装置を必要とせず、効果的に処理を行うことができるのである。
【実施例】
【００１３】
図３を参照しながら本発明の１実施例を説明する。この実施例は横軸回転ロータリ式の攪拌機である。攪拌機１が搭載されている台座周りをスカート２が囲うように取り付けられ、前記台座にはロータリーの軸方向に中央に消臭剤が貯蔵されたタンク６とその両側に混合機が配置される。この混合機は図示されていない混合室に消臭剤を噴霧する噴霧器３ａが配置された形で実現され、この混合室内でスカート２内に立ち上る臭気を帯びた空気と混合される。その後送風機４によって発酵槽内に排気される。消臭剤は前記消臭剤タンク６の底部のボールバルブが配置された排出口から供給管７を介して水頭圧によって両側の噴霧器３ａに自然供給されるようにした。この攪拌機１は横軸回転ロータリ式のものであって、切り返し深さを調節可能にするため、リフト機構が備えられている。そのため、台座を走行方向に広げてスペースを確保し、タンク６とその両側に混合機３を配置するようにした。このように、既存の設備に対しても多少の加工を加えるだけで、本発明の装置を設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る有機廃棄物発酵槽の消臭システムの基本構成を示す図である。
【図２】大規模有機廃棄物発酵槽における攪拌機の走行形態を説明する図である。
【図３】本発明に係る有機廃棄物発酵槽の消臭システムの１実施例を示す図である。
【図４】従来の有機廃棄物発酵槽の消臭システムの例を示す図である。
【図５】従来の有機廃棄物発酵槽の消臭システムで使用された攪拌機の例を示す図である。
【符号の説明】
【００１５】
１  攪拌機                          ２  スカート
３  混合機                          ３ａ  噴霧器
４  送風機                          ５  移送路
６  消臭剤タンク                    ７  供給管
【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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