(57)【要約】【課題】従来のコンポスト製造方法では高品質の製品を得るためには、温度等の管理に関して経験や高度な技術が必要であった。【解決手段】コンポストを製造するための各種パラメーターの自動制御及びフィードバック制御により高品質で安定したコンポスト製造を可能にする。【選択図】　　　　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンポストを製造するための各種パラメータを自動制御し、コンポスト製造プロセスにおける制御因子を自動調整することによって、運転操作及び運転管理を省力化し、エネルギー消費の効率化を特徴とする自動制御方法。
【請求項２】
コンポスト製造プロセスにおける一次発酵に関して、一次発酵温度及び一次発酵槽内の温度をモニターしながら、給気及び送気ヒーターの温度設定を自動調整することによって、発酵に適した温度を維持すると共に病原菌や寄生虫の卵を死滅させて衛生的に安全なものにし、また雑草など植物の種子を死滅させたり不活性化することを特徴とする槽内温度制御方法。
【請求項３】
コンポスト製造プロセスにおけるアンモニアを主成分とした臭気の脱臭工程に関して、脱臭装置の廃液ｐＨをモニタリングし、ｐＨの値に応じて排気ファンの風量を調整することで高効率の脱臭を特徴とする、脱臭装置自動制御方法。
【請求項４】
コンポスト製造プロセスにおける運転操作及び運転管理に関して、上記請求項１〜３に記載した各々の制御の運転状態及びトラブル発生時の状態が音声で確認できることを特徴とする、音声確認方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコンポスト製造方法及びその運転操作に関する。さらに詳しくは、コンポスト製造プロセスにおけるパラメータ制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
下水道施設、農村集落排水処理施設等から発生する脱水ケーキや、家畜の糞尿、生ごみ等の有機性廃棄物を原料とする従来のコンポスト製造方法では、一次発酵槽内温度や資材の含水率などの各種パラメータを個別に管理し、各処理工程において個別に運転管理をしていた（特開２００２−２３４７８７）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
各処理工程において、発酵槽内の温度は資材の発酵進行度や発酵個所の分散等によって、微生物の活性状態を維持する為槽内温度を適切な温度に保つことが困難であった。
【０００４】
更に、一次発酵槽内の切り返し時に発生していたアンモニア等の副生成ガスの排気時に、脱臭設備は常に一定量で稼動するため予想される高濃度排気に対応する風量に設定し、低濃度排気時も同じ風量で稼動するため運転時のエネルギー効率が悪かった。
【０００５】
これら各工程におけるパラメータを制御する操作パネルや制御盤での操作確認時には、パネル上で目視確認するのみであった。更に、上記の工程は個々に管理されていた。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑み、各処理工程におけるパラメータ制御方法及びこれらの個別の制御を一括管理する手法を提供することを特徴とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記の特徴を出すためにフィードバック制御等を用いて、一次発酵槽内の温度管理を給気・送気ヒーターの温度制御により可能にし、脱臭廃液ｐＨと連動した排気ファン制御を可能にし、制御に音声出力装置を導入することによりパネル操作に加え音声による状態確認を可能とした。
【０００８】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図１はコンポスト製造過程のフローを示している。
【０００９】
図２では、１の一次発酵槽内に発酵初期部、中期部、終期部の温度センサーとして２ａ〜２ｃを設置し、各発酵時期に対応した最適な温度設定を目標として、フィードバック制御により発酵資材内の温度について４の給気ヒーターを制御し、発酵槽内については３の送気ヒーターを制御して最適な設定温度を保ち続けることができる。
【００１０】
図３では、８の脱臭設備からでてくる廃液中のｐＨ等を６の計測器で測定することにより１の一次発酵槽内に発生するアンモニアガス等の排気成分をモニターし、制御盤から５の排気ファンに脱臭設備に対し極端な負荷がかからないよう指示を出すことにより、効率の良い脱臭ができる。なおかつ、１の一次発酵槽内の温度を一定に保つように制御盤から７のヒーターに指示を出す。
【００１１】
図４のコンポスト製造プロセス制御の各工程におけるパラメータを制御するために、図示はしないが、操作パネルや制御盤での操作確認に音声ガイドシステムを加え、視覚に加え聴覚による確認を付加することにより安全性を上げることができ、更にトラブル時の調査利便性を上げることができる。
【００１２】
【実施例】
次にフロー図をもとに、実施例を説明する。
図５において、投入開始時に滞留時間ｔ１をスタートし、投入直後の混合資材の温度Ｔ１が設定された温度Ｔ１（０）＊以上になるまで、給気ヒーターを指令範囲内で制御する。Ｔ１がＴ１（０）＊以上になった際、経過時間ｔをスタートし、その後一次発酵物の温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３がそれぞれの設定温度範囲に入るように給気ヒーターを制御し、更に設定された滞留時間ｔｔ＊になると、切り返し前の準備を行う。切り返すまでの間はｔｔに依存した設定温度範囲になるように給気ヒーターを制御し、切り返し後はｔｔ＊を更新する。
【００１３】
図６において、一次発酵槽内空気温度の実測値Ｔ空気が、設定された温度範囲のＴ空気＊ｍｉｎ≦Ｔ空気≦Ｔ空気＊ｍａｘになるように、送気ヒーターを指令範囲内で制御し、なお且つこの制御を設定された更新時期毎に行う。
【００１４】
図７において、切り返し時間のｋ秒前になると、脱臭塔廃液ｐＨ値と時間の関数ｆ４１により脱臭ファン風量を算出し指令し、脱臭塔廃液のｐＨ値が設定値より低くなると、脱臭塔廃液ｐＨ値と時間の関数ｆ４２により脱臭ファン風量を算出し、指令する。
【００１５】
図８において、一次発酵槽の正転運転を例にし説明する。
手動もしくは自動で一次発酵槽の運転をする場合、連動機器の準備が整っているかチェックし、準備完了か否かを音声にて知らせ、否の場合はその箇所を音声にて知らせる。運転条件をチェックし異常があれば、それを知らせると同時に一次発酵槽を停止するが、異常がなければ正転する。
【００１６】
【発明の効果】
本発明は上記の如き構成であり、請求項１の場合には、各プロセスでの制御パラメータを自動制御でき、運転操作及び運転管理の省力化が可能であり、更に省エネルギー効果がある。
【００１７】
請求項２の場合には、設置された地域の気候に影響されることなく発酵に必要な温度を保つことにより安定した発酵を維持すると同時に発酵の停滞等を防ぎ、更に病原菌や寄生虫の卵を死滅させて衛生的に安全なものにし、また雑草など植物の種子を死滅させたり不活性化することができる。
【００１８】
請求項３の場合には、脱臭効率を上げることができると同時に排気ファン・送気ヒーターの負荷が軽減され、省エネルギー効果があると同時に脱臭設備の寿命を延ばすことができる。
【００１９】
請求項４の場合には、コンポスト製造施設の運転操作及び運転管理がより安全に効率的に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンポスト製造のフローの全体図である。
【図２】温度制御の全体図である。
【図３】脱臭設備制御の全体図である。
【図４】温度、脱臭設備を含めたコンポスト製造の制御概念図である。
【図５】給気ヒーター制御のフロー図である。
【図６】送気ヒーター制御のフロー図である。
【図７】脱臭ファン制御のフロー図である。
【図８】音声ガイドのフロー図である。
【符号の説明】
１　一次発酵槽
２ａ　温度計
２ｂ　温度計
２ｃ　温度計
３　加温ヒーター
４　加温ヒーター
５　排気ファン
６　廃液用計測器
７　加温ヒーター
８　脱臭設備
９　脱水ケーキ移送コンベヤ
１０　脱水汚泥移送ポンプ
１１　ナイフゲートバルブ
１２　混合原料移送コンベヤ
１３　押し込みコンベヤ
１４　キルン
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ　一次発酵槽内温度計
１４ｄ　一時発酵槽内空間温度計
１５　切り出しコンベアと混合原料返送コンベヤ
１６　排気ファン
１７　廃液用計測器
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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