(57)【要約】【課題】焼酎粕の水分減量処理が安定して行え、処理後の焼酎粕残量が少なくできる発酵方式による焼酎粕減量処理システムを提供する。【解決手段】焼酎粕と堆肥を投入し、回転羽根を用いて焼酎粕と堆肥とを撹拌・粉砕する撹拌手段２と、堆肥内の微生物により焼酎粕を発酵させる発酵手段と、発酵させた焼酎粕と堆肥とを乾燥させる乾燥手段１４，１５，１６と、を備え、焼酎粕と堆肥とを撹拌・粉砕することで焼酎粕の発酵を促進させると共に、焼酎粕と堆肥とを乾燥させることで焼酎粕の水分の蒸発を促進させて焼酎粕を減量する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼酎粕と堆肥を投入し、回転羽根を用いて前記焼酎粕と前記堆肥とを撹拌・粉砕する撹拌手段と、
前記堆肥内の微生物により前記焼酎粕を発酵させる発酵手段と、
を備え、
前記焼酎粕と前記堆肥とを撹拌・粉砕することで前記焼酎粕の発酵を促進させて前記焼酎粕を減量することを特徴とする発酵方式による焼酎粕減量処理システム。
【請求項２】
焼酎粕と堆肥を混入させ、前記堆肥内の微生物により前記焼酎粕を発酵させる発酵手段と、
前記発酵させた焼酎粕と堆肥とを乾燥させる乾燥手段と、
を備え、
前記焼酎粕と前記堆肥とを乾燥させることで前記焼酎粕の水分の蒸発を促進させて前記焼酎粕を減量することを特徴とする発酵方式による焼酎粕減量処理システム。
【請求項３】
焼酎粕と堆肥を投入し、回転羽根を用いて前記焼酎粕と前記堆肥とを撹拌・粉砕する撹拌手段と、
前記堆肥内の微生物により前記焼酎粕を発酵させる発酵手段と、
前記発酵させた焼酎粕と堆肥とを乾燥させる乾燥手段と、を備え、
前記焼酎粕と前記堆肥とを撹拌・粉砕することで前記焼酎粕の発酵を促進させると共に、前記焼酎粕と前記堆肥とを乾燥させることで前記焼酎粕の水分の蒸発を促進させて前記焼酎粕を減量することを特徴とする発酵方式による焼酎粕減量処理システム。
【請求項４】
前記乾燥した堆肥を新たな焼酎粕に投入し、繰り返し焼酎粕減量処理に使用することを特徴とする請求項２又は３に記載の発酵方式による焼酎粕減量処理システム。
【請求項５】
前記乾燥手段は、少なくとも焼酎粕を発酵させる発酵熱を使用することを特徴とする請求項２〜４の何れかに記載の発酵方式による焼酎粕減量処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機系廃棄物の処理を行うシステムに係り、特に焼酎粕に減量処理を施す発酵方式による焼酎粕減量処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
［焼酎粕の発生］
焼酎は酒税法上、甲類と乙類に区分されている。甲類の生産は、その９５％が粗生アルコールで輸入したものが原料であり、糖蜜、トウモロコシ、米粉、サッマイモ生切ぼしを原料として発酵して生産しているのは５％程度にすぎず、粕の発生はほとんど問題にならない。これに対し、乙類は、主として国産のサッマイモ、ムギ、ソバ等を原料として生産され、乙類は発酵、蒸留過程で多量の粕が発生し、その量は焼酎生産量の約１．５  倍といわれている。
【０００３】
［焼酎粕の処理状況］
焼酎粕は、発酵液を蒸留した後に発生するアルコールや有機酸を含む酸性の有機系廃棄物である。そこで、現在、焼酎粕は、発生量の約５０％が汚染されていない自然起源の有機系廃棄物として海洋投棄され、発生量の約１９％が肥料として農地還元されたり、家畜の飼料として利用されている。
【０００４】
焼酎粕は、汚染されていない自然起源の有機系廃棄物として海洋投棄が可能となっているが、海洋投棄は海を汚染することには変わりなく、今後、世界的には禁止の動きがあると考えられる。
【０００５】
また、焼酎粕を生の状態で直接農地に還元する場合は、（ａ）  焼酎粕の発生時期が一時期に集中しているため施用時期が限られること、（ｂ）  施用直後に作物を栽培すると作物に障害を起こす可能性があること、（ｃ）  廃液のままでは施用できる地域が限定され大量処理は困難であること、などの問題がある。なお、飼料としての利用は、水分が多いこと、変質しやすいこと、などが問題となる。
【０００６】
いずれにしても、農地還元されたり、家畜の飼料として利用する場合は、あらかじめ水分を除去する事前処理が必要である。
【０００７】
以上から本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、焼酎粕の水分減量処理が安定して行え、処理後の焼酎粕残量が少なくできる発酵方式による焼酎粕減量処理システムを提供することを技術的課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を達成するために、本発明の発酵方式による焼酎粕減量処理システムは、以下に示す手段を採用した。
すなわち、本発明の発酵方式による焼酎粕減量処理システムは、焼酎粕と堆肥を投入し、回転羽根を用いて前記焼酎粕と前記堆肥とを撹拌・粉砕する撹拌手段と、前記堆肥内の微生物により前記焼酎粕を発酵させる発酵手段と、を備え、前記焼酎粕と前記堆肥とを撹拌・粉砕することで前記焼酎粕の発酵を促進させて前記焼酎粕を減量することを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、混合槽内で焼酎粕を堆肥と混ぜて発酵させ、前記焼酎粕中の固形分の一部を気体（アンモニア、炭酸ガス、水蒸気）に分解すると共に、撹拌手段により、焼酎粕と前記堆肥を連続的に均一に混ぜ、空気を巻き込むことができる。従って、このシステムにより、発酵過程で通気性の悪い処理物（固まり）が発生しても、撹拌手段を通すことで固まりを粉砕し発酵を促進でき、発酵に適した環境（含水率一定、通気性が確保できる）を作り出すことができる。
【００１０】
また、本発明の発酵方式による焼酎粕減量処理システムは、焼酎粕と堆肥を混入させ、前記堆肥内の微生物により前記焼酎粕を発酵させる発酵手段と、前記発酵させた焼酎粕と堆肥とを乾燥させる乾燥手段と、を備え、前記焼酎粕と前記堆肥とを乾燥させることで前記焼酎粕の水分の蒸発を促進させて前記焼酎粕を減量することを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、混合槽内で焼酎粕を堆肥と混ぜて発酵させ、前記焼酎粕中の固形分の一部を気体に分解すると共に、乾燥手段により、発酵熱だけでは蒸発しきれない水分を、乾燥させることができる。
【００１２】
更に、本発明の発酵方式による焼酎粕減量処理システムは、焼酎粕と堆肥を投入し、回転羽根を用いて前記焼酎粕と前記堆肥とを撹拌・粉砕する撹拌手段と、前記堆肥内の微生物により前記焼酎粕を発酵させる発酵手段と、前記発酵させた焼酎粕と堆肥とを乾燥させる乾燥手段と、を備え、前記焼酎粕と前記堆肥とを撹拌・粉砕することで前記焼酎粕の発酵を促進させると共に、前記焼酎粕と前記堆肥とを乾燥させることで前記焼酎粕の水分の蒸発を促進させて前記焼酎粕を減量する構成のものも例示できる。
【００１３】
更にまた、本発明の発酵方式による焼酎粕減量処理システムにおいて、前記乾燥した堆肥を新たな焼酎粕に投入し、繰り返し焼酎粕減量処理に使用する構成のものも例示できる。この例示によれば、乾燥した堆肥を繰り返し使用することで、処理ごとには廃棄物が発生しないシステムを提供できる。従って、廃棄物が発生しないため、廃棄物の処理費用が発生しない。
【００１４】
更にまた、本発明の発酵方式による焼酎粕減量処理システムにおいて、前記乾燥手段は、少なくとも焼酎粕を発酵させる発酵熱を使用する構成のものも例示できる。
以上の構成は、可能な限り互いに組み合わせることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る発酵方式による焼酎粕減量処理システムを図面に基づき説明する。
【００１６】
本発明の発酵方式による焼酎粕減量処理システムは、図１の平面図に示すように、堆肥を投入する投入口を有し漏斗型のホッパー１と、堆肥と焼酎粕を投入する投入口を有すると共に回転して焼酎粕と堆肥を撹拌・粉砕する回転羽根を有する撹拌槽（撹拌手段）２と、焼酎粕と堆肥を運搬する運搬手段としての第１及び第２ベルトコンベア３，４と、減量処理前の焼酎粕を貯留する焼酎粕ストックタンク５と、が堆肥を載置する堆肥舎１０に隣接して配置されている。
【００１７】
すなわち、図３に示すように、ホッパー１に隣接して第１ベルトコンベア３が配置され、ホッパー１の排出口より排出された堆肥とを第１ベルトコンベア３で撹拌槽２まで搬送する。
【００１８】
焼酎粕ストックタンク５と撹拌槽２との間は、焼酎粕用配管８で接続されている。焼酎粕ストックタンク５の焼酎粕は、適宜、焼酎粕用配管８を介して撹拌槽２へ注入される。そして、焼酎粕は、堆肥と撹拌槽２内で混合し、さらに回転羽根により撹拌される。
【００１９】
また、撹拌槽２に隣接して第２ベルトコンベア４が配置され、撹拌槽２の排出口より排出された焼酎粕と堆肥とを第２ベルトコンベア４で、トラック７の荷台まで搬送する。なお、トラック７の荷台に積まれた焼酎粕と堆肥は堆肥舎１０へ運ばれる。また、堆肥舎１０に運ばれた焼酎粕や堆肥はホイルローダ６でホッパー１まで搬送され、投入される。従って、第１，第２ベルトコンベア３，４、ホイルローダ６、トラック７、焼酎粕用配管８は運搬手段を構成する。
【００２０】
更に、ホッパー１と、撹拌槽（撹拌手段）２と、第１及び第２ベルトコンベア（運搬手段）３，４は、直列状態で建屋（堆肥舎）１０内に配置されている。このホッパー１と、撹拌槽２と、第１及び第２ベルトコンベア３，４は、第１壁面１１と第２壁面１２との間に挟まれて直列状態で配置されている（図１参照）。
【００２１】
堆肥舎１０には、ホッパー１や撹拌槽２を夾んで第１壁面１１と第２壁面１２が設けられ、それら第１壁面１１と第２壁面１２には、それぞれ通気口が設けられ、堆肥舎１０内外の空気の流通を容易にしている。
【００２２】
また、堆肥舎１０には、図１に示すように、減量処理中の焼酎粕を一時載置し、あるいは減量処理中の焼酎粕を切り返す発酵ヤード１３ａ〜１３ｄが４部屋設けられている。
【００２３】
発酵ヤード１３ｂ〜１３ｄの床下と撹拌槽２の上部投入口には、それぞれ乾燥手段が設けられている。
【００２４】
すなわち、発酵ヤード１３ｂ〜１３ｄの床下の乾燥手段は、温風を送風する送風機１４と、送風機１４に連結し温風を発酵ヤード１３ｂ〜１３ｄの床下よりヤード内に排出する枝管１５とから構成される。枝管１５は、図１の発酵ヤード１３ｂに示すように、床下に櫛状に配置された鋼管であり、鋼管の表面には、床上に向けて通気口１６が多数設けられている。なお、発酵ヤード１３ｂ〜１３ｄの床は、通気口１６に合致した孔が穿設されている。この乾燥手段は、発酵ヤード１３ｂ〜１３ｄの床下より温風を放出することで、発酵ヤード１３ｂ〜１３ｄに載置された焼酎粕及び堆肥に含まれる水分の蒸発を促進させる。
【００２５】
また、撹拌槽２の上部投入口の乾燥手段は、図６に示すように、温風を送風する送風機１４と、送風機１４に連結し撹拌槽２の上部投入口に向けて温風を排出するダクト１７とから構成される。ダクト１７は、送風機１４を作動させた時、第１ベルトコンベア３を介して撹拌槽２に投入される焼酎粕及び堆肥に温風がかかるように、その先端が撹拌槽２の上部投入口に固定されている。
【００２６】
送風機１４は、通常の風に加えて温風も送風可能な機能を有している。また、送風機１４は、枝管１５側とダクト１７側との何れかを選択して送風する機能も有している。更に、送風機１４は、発酵ヤード１３ｂ〜１３ｄにおいて焼酎粕及び堆肥の発酵や水分の蒸発により発生する発生熱を、枝管１５の通気口１６から吸入し、枝管１５を介してダクト１７側に送風する機能も有している。
【００２７】
次に、本発明の発酵方式による焼酎粕減量処理システムの作用を詳しく説明する。
すなわち、焼酎生産の過程で発生した焼酎粕は、堆肥舎１０に隣接した焼酎粕ストックタンク５に収納される。
【００２８】
焼酎粕は酸性の混濁液であり、その成分は原料の種類によって異なるが、一般に、水分含量は９３％以上あり混濁液の状態である。ｐＨは４程度の強酸性である。成分は、材料により異なるが、窒素が多くリン酸が少ない傾向にある。成分含量のもっとも高いのは黒糖であり、窒素０．５％、リン酸０．９％と他の原料の倍以上含まれている。また、ムギはカリ含量が少ない特徴がある。更に、窒素含量が高く、窒素の肥料効果は期待できる。なお、窒索の無機化率は、２８日後には約２５％の窒素が無機化する。
【００２９】
焼酎粕ストックタンク５の焼酎粕は、適宜、焼酎粕用配管８を介して撹拌槽２へ注入される。また、堆肥は、図４に示すように、ホイルローダ６のショベルを用いてホッパー１内に搬送され、次に、ホッパー１の排出口より第１ベルトコンベア３を介して撹拌槽２まで搬送される。撹拌槽２の上部投入口に搬送された堆肥は、ダクト１７から放出される温風により含まれる水分が蒸発させられる。
【００３０】
そして、堆肥と焼酎粕は、堆肥と撹拌槽２内で混合し、さらに回転羽根により撹拌・粉砕される。すなわち、撹拌槽２内に搬送された焼酎粕及び堆肥は、槽内で回転羽根により撹拌され、焼酎粕と前記堆肥が連続的に均一に混ぜられ、空気が巻き込まれる。
【００３１】
焼酎粕と堆肥が混合すると、メタン菌や酵母菌等自然界に存在する微生物が焼酎粕液に作用する。そして、微生物の作用により、焼酎粕中の固形分の一部を気体（アンモニア、炭酸ガス、水蒸気）に分解することで、ＢＯＤ（生化学的酸素要求量）を低下させることができる。
【００３２】
次に、撹拌槽２内で撹拌・粉砕された焼酎粕と堆肥は、第２ベルトコンベア４で、運搬手段であるトラック７の荷台まで搬送される。
【００３３】
トラック７の荷台に積まれた焼酎粕と堆肥は、発酵ヤード１３ｂ〜１３ｄの何れかに一時堆積させられる。すると、発酵ヤード１３ｂ〜１３ｄの床下より温風が放出され（乾燥手段）、発酵ヤード１３ｂ〜１３ｄに載置された焼酎粕及び堆肥に含まれる水分が蒸発する。
【００３４】
そして、約１週間後、焼酎粕と堆肥の切り返しを行う。なお、ここで言う切り返しとは、ホッパー１投入、撹拌槽２での撹拌そして発酵ヤード１３ｂ〜１３ｄへの搬入等の一連の作業をいう。
【００３５】
すなわち、発酵ヤード１３ｂ〜１３ｄに載置された焼酎粕及び堆肥をホッパー１に投入し、更に撹拌槽２を用いて、焼酎粕と堆肥を均一に混ぜ、更に空気を巻き込む。なお、発酵ヤード１３ｂ〜１３ｄ内での発酵過程で通気性の悪い処理物（固まり）が発生しても、撹拌槽２を通すことで固まりを粉砕し発酵を促進でき、発酵に適した環境（含水率一定、通気性が確保できる）を作り出すことができる。また、撹拌槽２の上部投入口に搬送された堆肥は、ダクト１７から放出される温風、あるいは発酵ヤード１３ｂ〜１３ｄにおいて発生する発生熱をにより含まれる水分が蒸発させられる。
【００３６】
更にまた、本発明の発酵方式による焼酎粕減量処理システムにおいて、前記乾燥した堆肥を新たな焼酎粕に投入し、繰り返し焼酎粕減量処理に使用する構成のものも例示できる。この例示によれば、乾燥した堆肥を繰り返し使用することで、処理ごとには廃棄物が発生しないシステムを提供できる。従って、廃棄物が発生しないため、廃棄物の処理費用が発生しないといった効果も有する。
【００３７】
なお、焼酎粕ストックタンク５に収納する前の焼酎粕を、遠心分離機あるいはフィルタープレスを用いて物理的に水分を除去するように構成すれば、焼酎粕液の廃液の低下させることができ、処理物の水分含量は７０％程度まで低下させることができる。その場合、直接遠心分離するよりも、乳酸菌で処理した後、分離すると効果がいっそう高まる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明の焼酎粕減量処理システムにより、焼酎粕減量処理を行なった結果、焼酎粕をほぼ全量消滅処理でき、焼酎粕を減量処理したものを農地に還元することもできる。
【００３９】
また、本発明によれば、簡易な設備で安定した運転が行え、焼酎粕の発酵を促進させることができる。
【００４０】
従って、本発明は焼酎粕の水分減量処理が安定して行え、処理後の焼酎粕残量が少なくできる発酵方式による焼酎粕減量処理システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発酵方式による焼酎粕減量処理システムの平面図である。
【図２】（ａ）は図１のＡ−Ａ矢視図であり、（ｂ）は（ａ）の側面図を示す。
【図３】図１のＢ−Ｂ矢視図であり、焼酎粕減量処理システムの側面図を示す。
【図４】図１のＣ−Ｃ矢視図であり、混合槽周りの側面図を示す。
【図５】図１のＤ−Ｄ矢視図であり、発酵ヤードの側面図を示す。
【図６】乾燥手段の説明図である。
【符号の説明】
１…ホッパー
２…撹拌槽（撹拌手段）
３…第１ベルトコンベア
４…第２ベルトコンベア
５…焼酎粕ストックタンク
６…ホイルローダ
７…ダンプカー
８…焼酎粕用配管
１０…堆肥舎
１１，１２…壁
１３ａ〜１３ｂ…発酵ヤード
１４ａ〜１４ｂ…送風機
１５…枝管（乾燥手段）
１６…通気口（乾燥手段）
１７…ダクト（乾燥手段）
【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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