(57)【要約】【課題】  単純な構造により低コストで設置できると共に、例えば日々排泄される畜産糞尿等を連続して順次効率的に、かつ極めて発酵度の高い処理を行うことができ、発酵ガスを無駄なく搾り取ることができるようにする。【解決手段】  流出口（３）が流入口（２）よりも低い位置に配設されて内部に投入されたバイオマス（Ｂ）が重力流下するバイオマス発酵槽（１）において、バイオマス発酵槽を流下方向に対して横方向に仕切る仕切部材（１０）をバイオマス発酵槽内に配設し、仕切部材により仕切られた流入口側の第１槽（４）と流出口側の第２槽（５）は、バイオマス発酵槽の底部で連通し、第１槽は、上部が狭く底部が広い形状をなし、第２槽は、底部が狭く上部が広い形状をなしている。このバイオマス発酵槽を流下方向に複数個を下方傾斜の階層状に連設する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流出口（３）が流入口（２）よりも低い位置に配設されて内部に投入されたバイオマス（Ｂ）が重力流下するバイオマス発酵槽（１，１００）において、前記バイオマス発酵槽を前記流下方向に対して横方向に仕切る仕切部材（１０）を前記バイオマス発酵槽内に配設し、前記仕切部材により仕切られた前記流入口側の第１槽（４，１０４）と前記流出口側の第２槽（５，１０５）は、前記バイオマス発酵槽の底部で連通し、前記第１槽は、上部が狭く底部が広い形状をなし、前記第２槽は、底部が狭く上部が広い形状をなしていることを特徴とするバイオマス発酵槽。
【請求項２】
内部底面（６）が前記流下方向に下方傾斜していることを特徴とする請求項１に記載のバイオマス発酵槽。
【請求項３】
前記流出口（３）側の内部壁面（７）が前記流下方向に前方傾斜していることを特徴とする請求項１又は２に記載のバイオマス発酵槽。
【請求項４】
前記第１槽（４，１０４）及び又は前記第２槽（５，１０５）は、角部を有する箱型に形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載のバイオマス発酵槽。
【請求項５】
前記バイオマス発酵槽（１００）内の前記バイオマス（Ｂ）を攪拌するための攪拌機構（１３０，１３１，１３２）を配設したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一つに記載のバイオマス発酵槽。
【請求項６】
前記バイオマス発酵槽の底部に沈殿した前記バイオマス（Ｂ）を掻上げるための掻上げ部（１３３）を前記攪拌機構（１３０，１３１，１３２）に配設したことを特徴とする請求項５に記載のバイオマス発酵槽。
【請求項７】
前記攪拌機構（１３０，１３１，１３２）を前記第２槽（１０５）内に配設したことを特徴とする請求項５又は６に記載のバイオマス発酵槽。
【請求項８】
前記バイオマス発酵槽（１００）内の前記バイオマス（Ｂ）に電磁波、超音波、遠赤外線、磁力線のいずれか一つ以上を照射させるようにしたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一つに記載のバイオマス発酵槽。
【請求項９】
前記請求項１ないし８のいずれかに記載の前記バイオマス発酵槽（１，１００）を前記流下方向に複数個を下方傾斜の階層状に連設したことを特徴とするバイオマス発酵槽の設置方式。
【請求項１０】
前記バイオマス発酵槽（１，１００）の上方に蓋部材（１３）を覆設し、前記仕切部材（１０）と前記蓋部材とにより区画された発酵室（１４，１１４）を形成したことを特徴とする請求項９に記載のバイオマス発酵槽の設置方式。
【請求項１１】
前記蓋部材（１３）に発酵ガスの抽出口（１６）を設け、前記抽出口から抽出した前記発酵ガスを前記バイオマス発酵槽（１，１００）内に噴出させるようにしたことを特徴とする請求項１０に記載のバイオマス発酵槽の設置方式。
【請求項１２】
前記発酵ガスを前記攪拌機構（１３２）から噴出させるようにしたことを特徴とする請求項１１に記載のバイオマス発酵槽の設置方式。
【請求項１３】
下層の前記バイオマス発酵槽（１、１００）内の前記バイオマス（Ｂ）を上層の前記バイオマス発酵槽内へ循環させるようにしたことを特徴とする請求項９ないし１２のいずれか一つに記載のバイオマス発酵槽の設置方式。
【請求項１４】
前記バイオマス発酵槽（１，１００）及び又は前記蓋部材（１３）に断熱材（１１，２２）を付設したことを特徴とする請求項９ないし１３のいずれか一つに記載のバイオマス発酵槽の設置方式。
【請求項１５】
前記蓋部材（１３）に前記発酵室（１４，１１４）を外気と連通させる換気口（１５）を設けたことを特徴とする請求項９ないし１４いずれか一つに記載のバイオマス発酵槽の設置方式。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、畜産糞尿等を原料とする発酵槽として好適なバイオマス発酵槽及びその設置方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境保全の一環として地球温暖化の防止が叫ばれているが、二酸化炭素の排出源である化石燃料由来のエネルギーを、バイオマスから得られるメタンガス等によって代替えすることにより、地球温暖化の防止に大いに貢献することができる。特に、近年に至り、畜産糞尿の野積みや垂れ流しに対する規制等も厳しくなり、家畜排泄物がもたらす環境汚染に対する問題解決と、その有効利用が重要な課題となっている。
【０００３】
上述のメタンガス等を採取するための、例えば生ゴミ等を原料とする従来のバイオマス発酵槽は、一般に大型プラントとして数々の高度技術を取り入れ、高額を投じて建設される場合が多い（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、例えば畜産糞尿等を原料とするバイオマス発酵槽は、その原材料の性質、小規模畜産農家への設置の可能性等から、従来は、単一の発酵槽が用いられている。そして、この単一の発酵槽内で予め発酵させたバイオマスに未発酵バイオマスを混入し、これを攪拌することにより発酵を促進させて、メタンガスの採取や、発酵済み物質の肥料化等を行っている。また、未発酵バイオマスを完熟発酵させるために、一定期間、例えば３０日〜４５日の間、バイオマスを発酵槽に滞留させる場合もある。
【特許文献１】特開２００３−１２２３号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、従来の、例えば畜産糞尿等を原料とするバイオマス発酵槽は、単一の発酵槽を用い、未発酵バイオマスを発酵済みバイオマスに混入し、これを攪拌することによりバイオマスの発酵を促進させて、メタンガスの採取や、発酵済み材料の肥料化等を行なっている。
【０００６】
しかしながら、未発酵バイオマスを発酵済みバイオマスに混入し、これを攪拌するだけでは、どうしても未発酵バイオマスが残り、完全消化液とすることが困難であるという問題がある。また、未発酵バイオマスを完熟発酵させるために一定期間、発酵槽に滞留させるようにしたものは、バイオマスの発酵度は高くなるが、日々排泄される畜産糞尿等を効率的に処理することができないという問題がある。
【０００７】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、単純な構造により低コストで設置できると共に、例えば日々排泄される畜産糞尿等を連続して順次効率的に、かつ極めて発酵度の高い処理を行うことができ、発酵ガスを無駄なく搾り取ることができるバイオマス発酵槽及びその設置方式を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するために、本発明が採用する手段は、流出口が流入口よりも低い位置に配設されて内部に投入されたバイオマスが重力流下するバイオマス発酵槽において、バイオマス発酵槽を流下方向に対して横方向に仕切る仕切部材をバイオマス発酵槽内に配設し、仕切部材により仕切られた流入口側の第１槽と流出口側の第２槽は、バイオマス発酵槽の底部で連通し、第１槽は、上部が狭く底部が広い形状をなし、第２槽は、底部が狭く上部が広い形状をなしている。
【０００９】
このように、バイオマス発酵槽を、仕切部材を境に底部で連通する第１槽と第２槽とに分槽し、かつ、第１槽は上部が狭く底部が広い形状をなし、第２槽は底部が狭く上部が広い形状をなしているから、第１槽に投入されたバイオマスは、その粘性が極めて高い場合にも、重力流下だけで充分な攪拌を受けながら、スムーズに第１槽の底部へ押し込まれる。そして、第１槽と第２槽とが連通する底部を通って第２槽に流入したバイオマスは、第１槽とは上下逆の形状を有する第２槽の上部へ、充分な攪拌を受けながらスムーズに浮上する。
【００１０】
また、このバイオマス発酵槽は、流出口が流入口よりも低い位置に配設されているから、第２槽の上部へ浮上したバイオマスは、流出口から順次スムーズに槽外へ流出する。単一のバイオマス発酵槽に、このようなスムーズな重力流下を形成することにより、内部のバイオマスは充分に攪拌ばっ気され、発酵が著しく促進される。このバイオマス発酵槽は、単一のバイオマス発酵槽に仕切部材を設けるだけのものであるから、極めて低コストで設置することができる。
【００１１】
上記バイオマス発酵槽は、内部底面が流下方向に下方傾斜しているとよい。内部底面を流下方向に下方傾斜させることにより、第１槽から第２槽への流入が、よりスムーズに行われる。
【００１２】
上記バイオマス発酵槽は、流出口側の内部壁面が流下方向に前方傾斜しているとよい。流出口側の内部壁面を流下方向に前方傾斜させることにより、第２槽に流入したバイオマスは、流出口のある第２槽の上部へ、よりスムーズに浮上することができる。
【００１３】
上記第１槽及び又は第２槽は、角部を有する箱型に形成されているとよい。角部を有する箱型に形成されていると、角部で流れが滞留して微生物が壁面等に付着しやすくなり、槽内の微生物がすべて槽外に流出することが防止される。
【００１４】
上記バイオマス発酵槽内のバイオマスを攪拌するための攪拌機構を配設するとよい。この攪拌機構によって槽内のバイオマスを攪拌することにより、沈殿物を浮上させることができ、攪拌がさらに円滑に行われる。特に、発酵槽が大きい場合に、その効果は極めて大きい。
【００１５】
上記バイオマス発酵槽の底部に沈殿したバイオマスを掻上げるための掻上げ部を上記攪拌機構に配設するとよい。バイオマスはバイオマス発酵槽の底部に沈殿しやすい。掻上げ部によって、特にバイオマス発酵槽の底部に沈殿したバイオマスを掻上げることにより、沈殿物の浮上をより容易に行うことができる。
【００１６】
上記攪拌機構を第２槽内に配設するとよい。発酵の進んだ第２槽内に攪拌機構を設けることにより、発酵を一段と促進することができる。
【００１７】
上記バイオマス発酵槽内のバイオマスに電磁波、超音波、遠赤外線、磁力線のいずれか一つ以上を照射するとよい。バイオマス発酵槽内のバイオマスに電磁波等を照射することにより、微生物を刺激してこれを増殖させ、発酵の促進を図ることができる。
【００１８】
また、本発明が採用する手段は、上記バイオマス発酵槽を流下方向に複数個を下方傾斜の階層状に連設したバイオマス発酵槽の設置方式にする。各バイオマス発酵槽は、重力流下を利用した単純な構造であるため、バイオマスの処理量、必要な発酵度等に応じて自由に増設することができる。このような多段式重力流下をとることにより、発酵が限りなく促進され、完熟発酵がなされる。
【００１９】
上記バイオマス発酵槽の設置方式において、バイオマス発酵槽の上方に蓋部材を覆設し、仕切部材と蓋部材とにより区画された発酵室を形成するとよい。このようにすることにより、上層のバイオマス発酵槽の第２槽から重力流下したバイオマスが下層のバイオマス発酵槽の第１槽内へ流入する間に、各発酵室内の嫌気性浮遊菌に多く接触することができ、バイオマスの発酵がさらに促進される。
【００２０】
上記バイオマス発酵槽の設置方式において、蓋部材に発酵ガスの抽出口を設け、抽出口から抽出した発酵ガスの一部をバイオマス発酵槽の第２槽内に噴出させるとよい。第２槽内に噴出された発酵ガスにより浮上攪拌が行われ、バイオマスの発酵が一段と促進される。
【００２１】
上記バイオマス発酵槽の設置方式において、発酵ガスを攪拌機構から噴出させるとよい。このようにすることにより、攪拌機構による攪拌のみならず、発酵ガスの噴出による攪拌も行われて、バイオマスの発酵がさらに促進される。
【００２２】
上記バイオマス発酵槽の設置方式において、下層のバイオマス発酵槽内のバイオマスを上層のバイオマス発酵槽内へ循環させるとよい。発酵度が高い下層のバイオマスを発酵度が低いバイオマス内へ循環させることにより、バイオマスの発酵が限りなく促進され、完熟発酵させることができる。
【００２３】
上記バイオマス発酵槽の設置方式において、バイオマス発酵槽及び又は蓋部材に断熱材を付設するとよい。このような断熱材を付設することにより、温室効果が得られ、例えば寒冷地等においても安定した高温処理発酵が可能となる。
【００２４】
上記バイオマス発酵槽の設置方式において、蓋部材に発酵室を外気と連通させる換気口を設けるとよい。このような換気口を設けることにより、バイオマス発酵槽を好気性発酵槽として使用することもできる。また、この換気口は点検のための出入口にもなる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のバイオマス発酵槽は、流出口が流入口よりも低い位置に配設されて内部に投入されたバイオマスが重力流下するバイオマス発酵槽において、バイオマス発酵槽を流下方向に対して横方向に仕切る仕切部材をバイオマス発酵槽内に配設し、仕切部材により仕切られた流入口側の第１槽と流出口側の第２槽は、バイオマス発酵槽の底部で連通し、第１槽は、上部が狭く底部が広い形状をなし、第２槽は、底部が狭く上部が広い形状をなしている。
【００２６】
また、本発明のバイオマス発酵槽の設置方式は、上記バイオマス発酵槽を流下方向に複数個を下方傾斜の階層状に連設する。
【００２７】
したがって、単純な構造により低コストで設置できると共に、例えば日々排泄される畜産糞尿等を連続して順次効率的に、かつ極めて発酵度の高い処理を行なうことができ、発酵ガスを無駄なく搾り取ることができるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明に係るバイオマス発酵槽及びその設置方式の第１の発明の実施の形態を、図１ないし図３を参照して詳細に説明する。
【００２９】
図１に示すように、ｎ個（複数）のバイオマス発酵槽１が、流下方向に下方傾斜の階層状に連設される。図２に示すように、例えば、第１層目のバイオマス発酵槽１は、流出部（流出口）３が流入部（流入口）２よりも低い位置に配設され、落差を有する。バイオマス発酵槽１内に、バイオマスＢの流下方向に対して横方向に仕切る仕切板（仕切部材）１０を、後方傾斜させて配設する。仕切板１０により仕切られた流入部２側の第１槽４と流出部３側の第２槽５は、バイオマス発酵槽１の底部で、仕切板１０の下側を通して連通する。
【００３０】
バイオマス発酵槽１の内部底面６は流下方向に下方傾斜し、流出部３側の内部壁面７は、流下方向に前方傾斜している。このようなバイオマス発酵槽１の内部形状と、仕切板１０の傾斜により、第１槽４は、上部が狭く底部が広い形状をなし、第２槽５は、底部が狭く上部が広い形成をなす。
【００３１】
投入部８は流下方向に下方傾斜している。投入部８の先端８ａは、第１層目のバイオマス発酵槽１の第１槽４上に突出し、流出部３の先端３ａも、第２層目のバイオマス発酵槽１の第１槽４上に突出する。盛土Ｍと、各層のバイオマス発酵槽１の第１槽４の側壁４ａとの間に、断熱材１１を付設する。
【００３２】
図３に示すように、バイオマス発酵槽１の第１槽４及び第２槽５は、直方体状（箱型）に形成される。これは、各槽が直方体状に形成されていると、角部で流れが滞留して微生物が壁面等に付着しやすくなり、槽内の微生物がすべて槽外に流出することが防止される。これにより、バイオマスＢが新たに流入してくると、槽内に残留していた微生物が一気に増殖することができる。後述する攪拌翼１３２を備えたバイオマス発酵槽１００の第１槽１０４及び第２槽１０５についても同様である。
【００３３】
図２に示すように、第１層から第ｎ層まで、同様のバイオマス発酵槽１が、下方傾斜の階層状に順次設置される。第ｎ層のバイオマス発酵槽１の第２槽５側には、バイオマスＢの液面下に排出口９が配設され、排出口９に接続された排出管１２の出口１２ａは、第２槽５の液面と同一高さに配設される。
【００３４】
第１層から第ｎ層までのバイオマス発酵槽１の上方には、連続する蓋部材１３が覆設される。各仕切板１０の上部と蓋部材１３は連続し、仕切板１０と蓋部材１３とにより区画された発酵室１４がそれぞれ形成される。蓋部材１３には、各発酵室１４と大気とを連通させる換気口１５と、各発酵室１４内の発酵ガスを抽出するための抽気口１６とが配設される。各抽気口１６は抽気パイプ１７に接続され、抽気パイプ１７にはバルブ１８を介して噴気パイプ１９が接続される。噴気パイプ１９は、仕切板１０又は内壁に沿って各バイオマス発酵槽１の第２槽５の底部へ導かれる。
【００３５】
下層、例えば第（ｎ−１）層のバイオマス発酵槽１の第２槽５の底部には、循環ポンプ２０が配設され、循環ポンプ２０から延びる循環パイプ２１が、蓋部材１３や換気口１５を貫通して上層、例えば第１層のバイオマス発酵槽１の第２槽５上へ導かれる。蓋部材１３の上部には、断熱材２２が付設される。
【００３６】
以下、本バイオマス発酵槽及びその設置方式の作用等について説明する。
【００３７】
図２に示す投入部８から、例えば畜産糞尿等のバイオマスＢを投入する。投入部８は流下方向に下方傾斜しているから、バイオマスＢの投入がスムーズに行われる。投入部８の先端８ａは第１層目のバイオマス発酵槽１の第１槽４上に突出するから、バイオマスＢの重力落下により第１槽４内のバイオマスＢの攪拌及び発酵を促進する。また、第１槽４の上方が一部覆われることにより、第１槽４内のバイオマスＢが浮遊メタン菌に多く触れるようになり、発酵が促進される。
【００３８】
バイオマス発酵槽１は、流出部３が流入部２よりも低い位置に配設されて落差を有し、内部に投入された畜産糞尿等のバイオマスＢは重力流下する。上述のように、第１槽４は上部が狭く底部が広い形状をなし、第２槽５は底部が狭く上部が広い形成をなす。また、バイオマス発酵槽１の内部底面６は流下方向に下方傾斜し、流出部３側の内部壁面７は、流下方向に前方傾斜している。したがって、第１槽に投入されたどろどろのバイオマスＢは、重力流下だけで充分な攪拌を受けながら、スムーズに第１槽４の底部へ押し込まれる。そして、第１槽４と第２槽５とが連通する底部を通って第２槽５に流入したバイオマスＢは、第１槽４とは上下逆の形状を有する第２槽５の上部へ、充分な攪拌を受けながらスムーズに浮上する。
【００３９】
第２槽５の上部へ浮上したバイオマスＢは、流出部３の先端３ａから第２層目のバイオマス発酵槽１の第１槽４内へ重力流下する。流出部３の先端３ａも第２層目のバイオマス発酵槽１の第１槽４上に突出するから、第２層目のバイオマス発酵槽１の第１槽４内のバイオマスＢに対して、上述の投入部８と同様の攪拌及び発酵が行われる。また、第１層目のバイオマス発酵槽１の第２槽５から重力流下したバイオマスＢは、第２層目のバイオマス発酵槽１の第１槽４内へ流入する間に、各発酵室１４内の嫌気性浮遊メタン菌に多く接触することができ、バイオマスＢの発酵がさらに促進される。以下、第ｎ層のバイオマス発酵槽１まで、同様の重力流下による発酵を繰り返す。
【００４０】
例えば畜産糞尿等は嫌気培養を行なうので、蓋部材１３の換気口１５は閉じられている。したがって、各発酵室１４内に溜まったメタンガス等の発酵ガスは、各抽気口１６から抽気されて抽気パイプ１７に集められ、図示しないガスタンクに導かれる。抽気パイプ１７に集められた発酵ガスの一部は、必要により、バルブ１８を介して噴気パイプ１９により、各バイオマス発酵槽１の第２槽５の底部へ導かれる。この第２槽５内に噴出された発酵ガスにより浮上攪拌が行われ、バイオマスの発酵が一段と促進される。
【００４１】
第（ｎ−１）層のバイオマス発酵槽１の第２槽５内の、完熟発酵とまでは言えないが発酵度が極めて高いバイオマスＢの一部は、循環ポンプ２０によりくみ出され、循環パイプ２１を通して第１層のバイオマス発酵槽１の第２槽５内へ循環される。このように、発酵度が極めて高い下層のバイオマスＢを、発酵度が低いバイオマスＢ内へ循環させることにより、バイオマスＢの発酵が限りなく促進され、早期に完熟発酵させることができる。
【００４２】
なお、循環ポンプ２０の設置は、必ずしも第（ｎ−１）層のバイオマス発酵槽１内の必要はない。ただし、循環ポンプ２０の設置を最下槽の第ｎ層とする場合には、２点鎖線で示すように、第ｎ層の第１槽４内とする。第ｎ層の第２槽５は完熟槽であり、完熟したバイオマスＢの排出のみを行う。また、バイオマスＢを循環させるバイオマス発酵槽１は、必ずしも最上層の第１層である必要はなく、循環ポンプ２０が設置された層よりも上層であれば、どの層であってもよい。
【００４３】
盛土Ｍと各段のバイオマス発酵槽１の第１槽４の側壁４ａとの間、及び蓋部材１３の上部に断熱材１１，２２を付設したから、温室効果が得られ、例えば寒冷地等においても安定した高温処理発酵ができる。このようにして得られた第ｎ層のバイオマス発酵槽１の第２槽５内のバイオマスＢの完全消化液は、排出口９、排出管１２の出口１２ａを通して、図示しないスラリータンク内へ重力流下する。
【００４４】
このように、本バイオマス発酵槽及びその設置方式は、各バイオマス発酵槽１内、及び各バイオマス発酵槽１間に、スムーズな重力流下を形成するから、バイオマスＢは充分に攪拌ばっ気され、発酵が著しく促進される。バイオマス発酵槽１は、単一のバイオマス発酵槽１に仕切板１０を設けるだけの単純な構造のものであるから、極めて低コストで設置することができる。また、重力流下を利用した単純な構造であるため、バイオマスの処理量、必要な発酵度等に応じて自由に増設することができる。さらに、多層式重力流下をとることにより発酵が限りなく促進され、完熟発酵がなされる。
【００４５】
さらに、蓋部材１３の換気口１５を開けて、発酵室１４を外気と連通させることにより、バイオマス発酵槽１を好気性発酵槽とすることができ、酵素やワインの発酵層として利用することができる。この換気口１５は、点検のための出入口として使用することもできる。
【００４６】
本発明に係るバイオマス発酵槽及びその設置方式の第２の発明の実施の形態を、図４及び図５を参照して詳細に説明する。
【００４７】
図４に示すように、バイオマス発酵槽１００の内部底面１０６は、第１槽１０４内においては流下方向に下方傾斜し、第２槽１０５内においては略水平に形成される。これと共に、第２槽１０５内には、電動モータ（攪拌機構）１３０によって低速度で回転駆動される回転軸（攪拌機構）１３１が略垂直に配設され、回転軸１３１には複数の攪拌翼（攪拌機構）１３２が取り付けられる。
【００４８】
図４及び図５に示すように、各攪拌翼１３２は、例えばスクリュ羽根状に形成され、回転軸１３１の周囲に上下方向に、１８０°ずつ交互にずらして配設される。最下段の攪拌翼１３２には、複数の掻上げ刃（掻上げ部）１３３が突設され、バイオマス発酵槽１００の底部に沈殿した糞尿等の沈殿物を掻上げることができる。
【００４９】
このように、バイオマス発酵槽内１００に攪拌翼１３２を配設し、攪拌翼１３２によってバイオマスＢを掻上げ攪拌するから、バイオマス発酵槽１００内の沈殿物を浮上させ、攪拌がさらに円滑に行われる。特に、発酵の進んだバイオマス発酵槽１００の第２槽１０５内に攪拌翼１３２を配設したから、発酵を一段と促進させることができる。また、発酵槽１００が大型の場合にその効果は大きく、必要により、攪拌翼１３２が取り付けられた回転軸１３１を、複数配設することもできる。
【００５０】
各攪拌翼１３２の先端部には、発酵ガスの噴出孔１３４が穿設される。図４に示すように、発酵室１１４内のメタンガス等の発酵ガスは、バルブ１１８を介して回転軸１３１を通り、攪拌翼１３２の噴出孔１３４から第２槽１０５内に噴出される。このように、攪拌翼１３２の先端部から発酵ガスを噴出させるようにしたから、攪拌翼１３２のみならず、発酵ガスの噴出による攪拌が行われ、バイオマスＢの発酵がさらに促進される。
【００５１】
一方、発酵室１１４内のメタンガス等の発酵ガスは、バルブ１１８及び噴気パイプ１１９を介して、バイオマス発酵槽１００の第１槽１０４内に導かれ、第１槽１０４の底部から噴出される。これにより、攪拌翼１３２を備えていない第１槽１０４内のバイオマスＢの攪拌を十分に行うことができる。
【００５２】
さらに、このバイオマス発酵槽１００には、メタン菌等の微生物を活性化させるための、例えば、マイクロ波等の電磁波、超音波、遠赤外線、磁力線等の照射装置１３５が、バイオマス発酵槽１００内に配設される。バイオマス発酵槽１００内のバイオマスＢに対し、この照射装置１３５から電磁波等を照射することにより、微生物を刺激して増殖させ、発酵の促進を図ることができる。また、上述の図１に示した第１の発明の実施の形態のバイオマス発酵槽の設置方式と同様に、ｎ個（複数）のバイオマス発酵槽１００を、流下方向に下方傾斜の階層状に連設することができる。この場合、電磁波等の照射により、各階層毎に温度差を与えてバイオマスＢをそれぞれ適温に保持することができ、発酵帯域を各階層毎にコントロールすることができる。なお、電磁波、遠赤外線、磁力線等は、任意の二つ以上を組み合わせてもよい。
【００５３】
その他は、上述の図１ないし図３に示した第１の発明の実施の形態のバイオマス発酵槽及びその設置方式と同様である。また、上述の図１ないし図３に示したバイオマス発酵槽１及びその設置方式と、図４及び図５に示したバイオマス発酵槽１００及びその設置方式とを任意に組み合わせた構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明のバイオマス発酵槽及びその設置方式は、上述のとおり、単純な構造により低コストで設置できると共に、バイオマスを連続して順次効率的に、かつ極めて発酵度の高い処理を行なうことができ、発酵ガスを無駄なく搾り取ることができるから、一般家庭から大規模プラントに至るまて、その処理規模に拘わらず実施することができる画期的なものである。また、畜産糞尿等の処理に限定されず、酵素やワイン等、あらゆる分野の発酵槽及びその設置方式として広く利用することができる。さらに、循環型社会の地球環境の保全という観点からも大いに役立つものである。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係るバイオマス発酵槽及びその設置方式の、第１の発明の実施の形態を示す断面図である。
【図２】図１のバイオマス発酵槽を示す拡大断面図である。
【図３】図２のバイオマス発酵槽を示す簡略平面図である。
【図４】本発明に係るバイオマス発酵槽及びその設置方式の、第２の発明の実施の形態を示す断面図である。
【図５】図４の攪拌翼を示す底面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  バイオマス発酵槽
２  流入部
３  流出部
３ａ  先端
４  第１槽
４ａ  側壁
５  第２槽
６  底面
７  壁面
８  投入部
８ａ  先端
９  排出口
１０  仕切板
１１  断熱材
１２  排出管
１２ａ  出口
１３  蓋部材
１４  発酵室
１５  換気口
１６  抽気口
１７  抽気パイプ
１８  バルブ
１９  噴気パイプ
２０  循環ポンプ
２１  循環パイプ
２２  断熱材
１００  バイオマス発酵槽
１０４  第１槽
１０５  第２槽
１０６  底面
１１４  発酵室
１１８  バルブ
１１９  噴気パイプ
１３０  電動モータ
１３１  回転軸
１３２  攪拌翼
１３３  掻上げ刃
１３４  噴出孔
１３５  照射装置
Ｂ  バイオマス
Ｍ  盛土
【図１】
2005144443.tif 000003
【図２】
2005144443.tif 000004
【図３】
2005144443.tif 000005
【図４】
2005144443.tif 000006
【図５】
2005144443.tif 000007