(57)【要約】【課題】発酵槽内の攪拌を行わない間も有機物をむらなく発酵させることができる有機物発酵装置を提供することである。【解決手段】発酵槽２上方の排気口２２から発酵ガスを排出する第１の排気手段８と、発酵槽２内壁の排気口２６から発酵ガスを排出する第２の排気手段９とを設け、これらの両排気手段８、９に互いに異なったスケジュールで排気を行わせることにより、発酵槽２下部の給気手段７から供給される空気の有機性廃棄物Ａ内の経路が時間によって変化し、発酵槽２内の攪拌を行わない間も、有機性廃棄物Ａがむらなく空気の供給を受けてほぼ均一に発酵していくようにしたのである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発酵室内に設置された発酵槽と、発酵槽に投入された有機物に空気を供給する給気手段とを備え、前記有機物を好気性発酵させる有機物発酵装置において、前記有機物の発酵により発生するガスを前記発酵槽の上方の排気口から排出する第１の排気手段と、前記発酵ガスを前記発酵槽の内壁の排気口から排出する第２の排気手段とを設け、これらの両排気手段に互いに異なったスケジュールで発酵ガスの排出を行わせるようにしたことを特徴とする有機物発酵装置。
【請求項２】
前記発酵槽から排出されるガスの酸素濃度を測定し、その測定値から推定される発酵の進行度に応じて、前記給気手段の空気供給量を調節するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の有機物発酵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、生ごみや汚泥等の有機性廃棄物を好気性発酵させて堆肥化する有機物発酵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、生ごみや汚泥等の有機性廃棄物の処理設備では、廃棄物を堆肥化して再利用するために、好気性菌を用いて廃棄物の発酵処理を行う装置を設置するケースが増えてきている。この処理装置としては、発酵槽に投入した有機性廃棄物を好気性条件で発酵菌と接触させて発酵させる平面式発酵装置がよく用いられる（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００３】
上記平面式発酵装置の一例を図６に示す。この発酵装置は、発酵室５１内の発酵槽５２に投入された有機性廃棄物Ａを、攪拌移送装置５３で攪拌・移送しながら、給気手段５４の給気口５５から空気を供給することにより好気性発酵させて堆肥化し、スクリューコンベヤ等の排出手段５６により室外へ排出するものである。また、有機性廃棄物Ａの発酵に伴って発生するアンモニア等のガスは、排気手段５７により発酵槽５２上方の排気口５８から発酵室５１外へ排出している。
【０００４】
このような発酵装置では、通常、攪拌移送装置５３の操作や発酵槽５２内の攪拌状態の監視を作業員が行っているので、有機性廃棄物Ａの攪拌は、昼間に２〜３時間毎に行われるのみで夜間は行われないことが多い。このため、夜間には、図７に示すように、有機性廃棄物Ａ内において、発酵槽５２底部の給気口５５から供給された空気が徐々に一定の経路５９で発酵ガスとともに上方へ流れるようになり、次回の攪拌が行われるまで十分な空気の供給を受けられず、発酵が遅くなる部分が生じやすい。
【０００５】
特に、前記特許文献２に記載されているように、排ガスの成分濃度から推定される発酵進行度に応じて空気の供給量を調節している場合には、見かけ上の発酵進行度が早くなり、空気の過剰供給による悪臭の発生を抑えようとして空気供給量を減らすことにより、発酵の遅い部分をより多く発生させてしまうことが多い。
【０００６】
上記の発酵の遅い部分を含んだまま有機性廃棄物が排出されてしまうと、排出後の二次発酵により生じるガスが悪臭を放ったり作物の生育に悪影響を及ぼす等、堆肥としての品質が著しく低下する。
【特許文献１】特開２０００−２８１４７３号公報
【特許文献２】特開平７−３３５７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明の課題は、発酵槽内の攪拌を行わない間も有機物をむらなく発酵させることができる有機物発酵装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、この発明は、発酵室内に設置された発酵槽と、発酵槽に投入された有機物に空気を供給する給気手段とを備え、前記有機物を好気性発酵させる有機物発酵装置において、前記有機物の発酵により発生するガスを前記発酵槽の上方の排気口から排出する第１の排気手段と、前記発酵ガスを前記発酵槽の内壁の排気口から排出する第２の排気手段とを設け、これらの両排気手段に互いに異なったスケジュールで発酵ガスの排出を行わせるようにしたのである。
【０００９】
すなわち、排気口の位置が異なる２つの排気手段に互いに異なったスケジュールで排気を行わせることにより、給気手段の給気口から有機物内を通って排気口へ向かう空気の経路が時間によって変化し、発酵槽内の攪拌を長時間行わなくても、有機物がむらなく空気の供給を受けてほぼ均一に発酵していくようにしたのである。
【００１０】
上記の構成において、前記発酵槽から排出されるガスの酸素濃度を測定し、その測定値から推定される発酵の進行度に応じて、前記給気手段の空気供給量を調節するようにすれば、発酵進行度を精度よく推定して適切な量の空気を供給できるようになる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の有機物発酵装置は、上述したように、排気口の位置が異なる２つの排気手段が互いに異なったスケジュールで排気を行うことにより、有機物内の空気の経路が時間によって変化し、有機物が攪拌を受けない間もほぼ均一に発酵していくようにしたものであるから、発酵状態のばらつきが少ない良質の堆肥を製造することができる。
【００１２】
また、排ガスの酸素濃度測定値に基づいて空気供給量を調節するようにした場合は、実際の発酵進行度に応じた適切な量の空気を供給でき、従来のように空気供給量を必要以上に減らして発酵を遅らせることがないので、堆肥の品質をさらに向上させることができる。しかも、空気の過剰供給による悪臭の発生を抑えられるし、排気手段に接続される脱臭装置の負荷も軽減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図１乃至図５に基づき、この発明の実施形態を説明する。この有機物発酵装置は、図１乃至図３に示すように、発酵室１内に長方形のコンクリート製発酵槽２を設置し、発酵室１の一端に設けた投入シュート３から発酵槽２に投入した有機性廃棄物Ａを、攪拌移送装置４で攪拌・移送しながら好気性発酵させて堆肥化し、発酵槽２の他端側の底部に設けたピット５からスクリューコンベヤ６で発酵室１外へ排出するものである。発酵室１の床部には、発酵槽２内の有機性廃棄物Ａに空気を供給するための給気手段７が設けられている。また、有機性廃棄物Ａの発酵に伴って発生するアンモニア等のガスは、２つの排気手段８、９で排出されるようになっている。
【００１４】
前記攪拌移送装置４は、発酵槽２の両側の側壁上面に固定されたレール１０に案内されて走行する走行台車１１と、走行台車１１に載せられたコンベヤ１２とから成り、コンベヤ１２のスクープ１３で発酵槽２内の有機性廃棄物Ａを攪拌しながら発酵槽２の一端から他端へ移送する。
【００１５】
前記給気手段７は、発酵室１の床部に発酵槽２長手方向に延びる縦溝１４と、縦溝１４から発酵槽２幅方向に延びる多数の横溝（図示省略）とを形成し、縦溝１４に送風機１５に接続された給気管１６を、横溝に給気管１６から分岐する分岐管１７（図５参照）を配設したものである。給気管１６および分岐管１７の上面側には多数の給気口１８が形成され、送風機１５により送り込まれた空気をこれらの給気口１８から有機性廃棄物Ａに供給している。また、給気管１６は３つの短管に分割されており、各短管がそれぞれ電動ダンパ１９を介して送風機１５に接続され、別々に空気供給量の調節を行えるようになっている。なお、給気管１６および分岐管１７の周囲には、給気を整流するための砕石２０が敷きつめられている。
【００１６】
前記２つの排気手段８、９のうち、第１の排気手段８は、発酵室１内を長手方向に延びる排気ダクト２１に発酵槽２上方で開口する多数の排気口２２を設け、ダクト２１の一端を排風機２３に接続したものである。
【００１７】
一方、第２の排気手段９は、発酵槽２の側壁に排気管２４と排気管２４から分岐して垂直に延びる多数の分岐管２５を埋め込んで、各分岐管２５の排気口２６を発酵槽２内壁に開口させ、排気管２４の一端を排風機２７に接続したもので、発酵槽２の両側に設けられている。各排風機２７には、第１の排気手段８の排風機２３よりも排気能力が高く、排風から送風に簡単に切り換えられるタイプのものが用いられている。なお、分岐管２５の代わりに、発酵槽２の内壁に排気管２４と連通する凹部を設け、各凹部の開口を多孔板で塞ぐようにしてもよい。
【００１８】
また、第２の排気手段９には、排ガスの酸素濃度を測定する酸素濃度計２８が、発酵槽２片側につき３個ずつ、前記給気管１６の各短管と対応する位置に取り付けられている。そして、各酸素濃度計２８の測定値から推定される発酵進行度に応じて、濃度計２８と対応する位置の短管に接続された電動ダンパ１９の開度が制御され、その短管の位置にある有機性廃棄物Ａへの空気供給量が調節されるようになっている。
【００１９】
次に、図４に基づいて、この有機物発酵装置のタイムスケジュールを説明する。この発酵装置では、有機性廃棄物Ａの投入および攪拌は、昼間（９〜１７時）のみ行っている。この間、投入シュート３からの有機性廃棄物Ａの投入は連続的に行われ、攪拌移送装置４による攪拌作業は１回あたり約２時間で３回行われる。これに対して、給気手段７による有機性廃棄物Ａへの空気の供給および第１の排気手段８による発酵ガスの排出は、常時連続的に行われている。一方、第２の排気手段９では、３時間毎に約１時間の排気を行い、その直後に排風機２７を送風状態に切り換えて１０分間の給気を行っている。
【００２０】
上記のタイムスケジュールによれば、第１の排気手段８のみが排気を行っているときは、給気手段７の給気口１８から供給された空気は、前述した従来の発酵装置と同様に、有機性廃棄物Ａ内をほぼ垂直に上方へ流れるが（図７参照）、第２の排気手段９が排気を行うときには、図５に示すように、空気の経路２９は発酵槽２内壁の排気口２６に向かうようになる。すなわち、攪拌作業を行わない時間帯でも、有機性廃棄物Ａ内の空気の経路が時間によって変化し、従来のように有機性廃棄物Ａが局所的な空気供給を受けることがない。また、第２の排気手段９からの給気により、発酵槽２内壁の排気口２６の目詰まりが防止されるとともに、有機性廃棄物Ａへの空気の供給がより均一になる。
【００２１】
従って、この発酵装置では、発酵槽２内における有機性廃棄物Ａの発酵進行度のばらつきが少なく、また、発酵進行度を発酵槽２内の複数の位置で精度よく推定でき、各位置の有機性廃棄物Ａに適切な量の空気を供給できるので、良質の堆肥を効率よく製造することができる。
【００２２】
なお、上述した実施形態では、発酵室の床部に給気管を１本だけ配設したタイプの発酵装置について説明したが、給気管は発酵槽幅方向に複数並設するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施形態の有機物発酵装置の縦断正面図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】図１のIII−III線に沿った断面図
【図４】図１の発酵装置のタイムスケジュール
【図５】図１の発酵装置の空気の経路を示す概略断面図（第２の排気手段が排気中）
【図６】従来の有機物発酵装置の縦断正面図
【図７】図６の発酵装置の空気の経路を示す概略断面図
【符号の説明】
【００２４】
１    発酵室
２    発酵槽
３    シュート
４    攪拌移送装置
７    給気手段
８    第１の排気手段
９    第２の排気手段
１５  送風機
１６  給気管
１７  分岐管
１８  給気口
１９  ダンパ
２１  ダクト
２２  排気口
２３  排風機
２４  排気管
２５  分岐管
２６  排気口
２７  排風機
２８  酸素濃度計
２９  空気の経路
Ａ    有機性廃棄物
【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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