(57)【要約】【課題】塗装時に発生する塗料粕汚泥を化石燃料、電気等のエネルギーを使用せず、好気性微生物の発酵熱を利用して形状を改良、減量しその生成物を固形燃料、路盤材、緩衝材等の原料にする。【解決手段】生ごみ等の有機性廃棄物を好気性微生物で発酵活性化させ、最も活性化した状態で抽出し、塗料粕汚泥の処理用菌群として使用し形状改良、減量を達成する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
生ゴミ、浄化槽汚泥、動物糞等の有機性廃棄物を好気性微生物群で発酵させ、含水率３５％前後の物質を製造し、その物質が発酵時に発する熱を活用し塗料粕汚泥の形状を改良し、減量する技術。
【請求項２】
塗料粕汚泥を好気性微生物群の発酵熱で改良、生成した物質を、固形燃料、路盤材、緩衝材等の原料にする技術。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生ゴミ、浄化槽汚泥、家畜糞等の有機性廃棄物を好気性微生物で発酵させ増殖させる技術と、それら発酵能力が高まり活性化している好気性微生物群を抽出し、その発酵熱で塗料粕汚泥の形状改良、減量を行なう技術及びそれにより塗料粕汚泥を再利用が可能な原料に生成する技術である。
生成された塗料粕汚泥は、固形燃料、路盤材、緩衝材等の製品に利用できる。
【０００２】
また、本発明は好気性微生物の発酵熱を活用することにより、人工的熱源を塗料粕汚泥に加える処理方法と比べて、形状改良及び減量への処理コストが著しく低減できる経済効率の高いものであり、環境への負荷の少ない処理技術である。
【０００３】
【従来の技術】
従来の塗料粕汚泥は、ほとんどが脱水し焼却をする処理方法である。処理後の焼却灰は最終処分場で埋立処分が成されている。
従来の技術では、焼却時に大量の二酸化炭素が発生することと、焼却灰の埋立処理には、最終処分場そのものの不足や環境汚染等の懸念など環境負荷の高い処理方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
好気性微生物群を活用した塗料粕汚泥の処理技術は、化石燃料や電気を使用し行う形状改良及び減量する方法と比べて二酸化炭素を発生させずに処理し、形状改良後それらを原料として再利用することで、焼却処理よりも更に二酸化炭素の抑制が可能となり地球温暖化阻止に貢献できるシステムである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の塗料粕汚泥の処理には発酵能力が高く活性化した好気性微生物群を、大量にかつ連続的に培養し確保する必要がある。
この好気性微生物群の培養には、生ゴミ、浄化槽汚泥、家畜糞等の有機性廃棄物を縦型縦軸高速回転機能を持つ発酵機を用いて１次発酵させる。
さらにより好気性微生物を活性化させるために、横型のキルン式又はスパイラル式の２次発酵機を使用し培養確保する。
【０００６】
好気性微生物を塗料粕汚泥の処理用菌群として使用するには、発酵能力を高め活性化させる必要がある。そのためには発酵に適した環境を与える技術が必要となる。
発酵に適した環境を与える技術として、適正含水率を１次発酵時に５０〜６０％の範囲内に調整することと、１日（２４時間内）に約１０分程度均一に攪拌し酸素供給を行ない、その後は静止させ好気性微生物の活性化を促すのが最も発酵に適した環境であることを実験で確認した。
この環境を好気性微生物群に与えることで、発酵温度を６０℃〜７０℃前後確保し、且つ常温性細菌は８．１６×１０８ＣＦＵ／ｇ−ｄｓ、好熱性細菌は３．０２×１０８  ＣＦＵ／ｇ−ｄｓの菌数に増殖したことが確認された。
【０００７】
【発明を解決するための手段】
処理用菌群が持つ発酵熱で塗料粕汚泥の形状を確実に改良し、何日間でどこまで減量できるかを、それら処理用菌群を用いて実験を行った。
縦型縦軸高速回転機能を持つ発酵機を用いて１次発酵処理を行ない、堆積型の実験体を製造し、その後１日（２４時間内）に約１０分程度均一に攪拌し酸素供給を行ない、発酵の状態を細部に渡り観察した。
【０００８】
処理用菌群を確保するために生ゴミを原料に前述の１次発酵、２次発酵の処理を経て処理用菌群を製造した。この処理過程で発酵温度は６０℃〜７０℃の間を１２日間維持し、活性化した好気性微生物群を確保し、処理用菌群として１００ｋｇ準備した。
この処理用菌群１００ｋｇを使用して塗料粕汚泥を１００ｋｇ処理し経過を観察、本発明の技術的な基礎とした。
【０００９】
【実施例】
以下に観察記録実験データ等を参照しながら実施の形態を説明していく。
塗料粕汚泥の処理時の含水率調整は、処理用菌群の含水率を３５％、塗料粕汚泥の含水率を７０％とし、縦型縦軸高速回転機能を持つ発酵機に１：１の割合で混合投入することで、発酵状態に適した含水率５２．５％を確保し、１次発酵処理を完了させた。
１次発酵に要する時間は、３０分。その間に発酵槽内温度は、６０℃が確認できた。
その後の酸素供給に関しては、１日（２４時間内）に１回、全体を均一に攪拌し酸素供給する。
そのためには、堆積型の実験体を１日（２４時間内）に１回、全体をスコップで均一に攪拌し１７日間の発酵温度の観察と重量の変化を計量した。このスコップでの攪拌は、キルン式又はスパイラル式の横型発酵機を使用し、１日１回の攪拌を行なうのと同条件での２次発酵方法である。
処理用菌群を１００ｋｇ、塗料粕汚泥を１００ｋｇ、混合比率１：１、全体の含水率を５２．５％に調整し処理を行なったときの２次発酵温度の推移を【表１】に表し、それを【表２】でグラフ化した。
１次処理の翌日から５５℃の高発酵を開始し、１０日間５５℃以上の高温の発酵温度が連続して確保できた。
この高い発酵温度の維持が、塗料粕汚泥の形状を改良し減量が進む大きな要因であり、この間は、１日１回１０分間程度処理物を均等に攪拌するだけの機械的エネルギーしか必要としない。
【００１０】
【表１】
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【００１１】
【表２】
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【００１２】
塗料粕汚泥の処理中に見せた形状の変化について記す。
１次発酵処理時は、発酵槽内温度の上昇と共に塗料粕汚泥に含まれる溶剤が揮発しやや臭気が発生したが、３０分の処理が完了すると急速に臭気は和らいだ。
塗料粕汚泥の形状は、処理前の大きな塊から細粒化した形状と一部５ｃｍ程度の中粒物に変化し、処理前から比較すると取り扱いやすい形状に改良された。
２次発酵処理時は、日数の経過と共に５ｃｍ程度の中粒物も細粒化し、より取り扱いやすい形状へと改良された。
【００１３】
塗料粕汚泥の処理中での重量の変化について記す。
１次発酵から２次発酵の２５日間における重量変化の推移を
【表３】に表し、
【表４】でグラフ化した。発酵温度が高温で維持される１４日間は、７日ごとに重量を計量し２５日目を最終の計量日とした。
このことは、塗料粕汚泥の処理が完了し固形燃料等の原料として適した形状に改良された日が２５日目であり、この期間を塗料粕汚泥の改良に必要な処理日数とした。
処理用菌群を１００ｋｇ、塗料粕汚泥を１００ｋｇ合計２００ｋｇを発酵処理した場合７日目で２２ｋｇ。１４日目で６６ｋｇ。２５日目で８０ｋｇの重量の低減を見た。これにより、総処理量に対して、処理の完了期間とする２５日間で４０％の減量となった。
【００１４】
【表３】
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【００１５】
【表４】
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【００１６】
処理が完了した塗料粕汚泥は、粒子の不揃いがあるので篩機で細粒物、小粒物、中粒物の３段階に分別する。
分別した生成物は大きさに応じて利用用途が異なり、細粒物・小粒物は、路盤材、緩衝材の原料として適しており、中粒物は固形燃料の原料に適している。