(57)【要約】【課題】  有機物を含む廃棄物を発酵させて有機肥料としての利用と、乾燥により小容積化して後処理の容易化を図ることを課題とする。【解決手段】  底部２が断面半円形状に下方に突出して形成され上部に原料投入口５が開設された発酵槽１を有し、その内部に撹拌翼１５が軸装された発酵装置において、発酵槽１の底部下面にそって区画形成された加熱室９と、前記発酵槽の底部２に穿設されて発酵槽内と加熱室内とを連通する通気孔１３と、この通気孔を避けた位置の前記底部２の下面に添着されたシート状の底部ヒータ１４と、前記加熱室９に接続され該加熱室内に空気を圧送するブロワ１１とを備え、底部ヒータ１４による発酵槽の底部の加熱により原料の含水量を調整する一方、前記ブロワから圧送される空気を底部ヒータにより加熱して前記通気孔を通じ発酵槽内に吹き込むようにしたことにある。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発酵槽内に貝汚泥等の有機物を含む原料を投入して発酵槽の底部に添着した底部ヒータで加熱することにより原料に含まれる水分量を調整し、水分量調整後前記加熱温度を発酵温度に低下させ、発酵菌または発酵酵素を投入して原料を発酵させる発酵工程と、前記加熱を継続して原料を乾燥させ、乾燥物を生成する乾燥工程とを共通の前記底部ヒータで選択的に行なうことを特徴とする有機物含有廃棄物の乾燥・発酵方法。
【請求項２】
前記含水量調整時および乾燥工程時における加熱温度を１３０°±１０℃とされ、前記発酵工程時における加熱温度を６０°±５℃とされている請求項１記載の有機物含有廃棄物の乾燥・発酵方法。
【請求項３】
底部が断面半円形状に下方に突出して形成され上部に原料投入口が開設された発酵槽を有し、その内部に撹拌翼が回動自在に軸装された発酵装置において、前記発酵槽の底部下面にそって区画形成された加熱室と、前記発酵槽の底部に穿設されて発酵槽内と加熱室内とを連通する通気孔と、この通気孔を避けた位置の前記底部の下面に添着されたシート状の底部ヒータと、前記加熱室に接続され該加熱室内に空気を圧送するブロワとを備え、前記底部ヒータによる発酵槽の底部の加熱により原料の含水量を調整する一方、前記ブロワから圧送される空気を底部ヒータにより加熱して前記通気孔を通じ発酵槽内に吹き込むようにしたことを特徴とする有機物含有廃棄物の乾燥・発酵装置。
【請求項４】
前記底部ヒータは、アルミ箔をベースとするシート状の貼り付け型ヒータとされている請求項３記載の有機物含有廃棄物の乾燥・発酵装置。
【請求項５】
前記発酵槽の原料投入口は、上方へ折り立てる折り畳み構造の蓋で開閉自在とされている請求項３または４記載の有機物含有廃棄物の乾燥・発酵装置。
【請求項６】
発酵モード時は、前記撹拌翼の回転数を２±０．５ｒｐｍ、発酵槽内温度を６０°±５℃の運転仕様とされ、乾燥モード時には、撹拌翼の回転数を１０±２ｒｐｍ、発酵槽内温度を１３０°±１０℃の運転仕様とされている請求項３〜５のいずれか１項記載の有機物含有廃棄物の乾燥・発酵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貝汚泥等の有機物を含む廃棄物を発酵菌を用いて発酵させ、無農薬肥料としての活用と、乾燥させての利用とを図る有機物含有廃棄物の乾燥・発酵方法とその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から発電所の冷却水として取水される海水の取り入れ口に付着した貝汚泥を除去して回収し、これを原料としてこれに含まれる有機物を発酵菌により発酵させ、無農薬有機肥料等として利用する技術が種々開発され、実用に供されている（公知文献１、２参照）。
【０００３】
この種の発酵装置は、従来図５に略示断面図を示すように、下端が断面半円形状に突出して形成された底部ａを有する発酵槽ｂ内に撹拌翼ｃが軸装され、この発酵槽ｂの底部ａ下面にはその曲面にそって熱風供給室ｄが付設されていて、前記底部ａに穿設された多数の通気孔ｅを通じて発酵槽ｂの内部と熱風供給室ｄとが連通されている。
【０００４】
前記熱風供給室ｄには、ブロワｆから加熱装置ｇを経て加熱された熱風を送り込む配管ｈが接続されている。
【０００５】
前記発酵槽ｂの底部ａの両側に垂直に立ち上がる側壁部ｉ，ｉの外側面にはヒータｊ，ｊが取り付けられている。また発酵槽ｂの上部は開口されていて原料投入口ｋとされ、蓋ｍにより開閉するようになっている。
【０００６】
前記発酵槽ｂを使用するには、図６に運転態様をブロック図で示すように、発酵槽ｂの原料投入口ｋからショベルカー等により所定量の原料ｎを投入し、その上から含水率調整材ｏ（例えばおがくず等）を投入して原料ｎの水分が８５％〜６５％程度になったとき発酵菌ｐを投入する。
【０００７】
次いで原料投入口ｋの蓋ｍを閉じ、側壁部ｉ，ｉのヒータｊ，ｊに通電して発酵槽ｂ内の温度を６０℃程度に加熱するとともに撹拌翼ｃを回転駆動して撹拌を行なう。
【０００８】
一方、ブロワｆを駆動して空気を送り、途中の加熱装置ｇで６０℃程度に加熱された熱風を熱風供給室ｄへ送り込む。
【０００９】
この熱風供給室ｄへ送り込まれた熱風は、底部ａの通気孔ｅから発酵槽ｂ内に吹き込まれ、原料の発酵を促進させる。
【００１０】
これにより原料に含まれる有機物の発酵が進み、無農薬有機肥料として使用し得るものとなり、発酵槽ｂの図示しない排出口から発酵済みの原料を取り出すことになる。
【特許文献１】特開平１１−２１６４４９号公報
【特許文献２】特開平１１−２１６４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら上記従来の装置では、発酵処理の前段階で原料ｎに含まれる水分を発酵に適する含水率に調整するためにおがくず等の含水率調整材ｏを投入する工程が必須であり、含水率調整材ｏを投入したのちは発酵のみが行なわれるので有機肥料としての生成は可能であっても、肥料として使用し得る物質以外のもので乾燥させて減容化させ、埋め立て等に利用することが可能な乾燥物として得ることができず、したがって両者を選択的に得ることはできなかった。
【００１２】
また従来の発酵装置で原料ｎを乾燥させ、小容量化して他の目的の利用に供しようとしても、発酵槽ｂの側壁部外面に取り付けたヒータｊ，ｊでは発酵槽ｂ内の原料ｎを直接的に加熱することができないので原料を乾燥物として得ることができなかった。
【００１３】
本発明は、原料に含まれる有機物を発酵させて無農薬の有機肥料等としての再利用を図ることと、乾燥させて処分すべきものは乾燥により運搬に便利な小容量化して埋め立て等に使用することの双方を選択的に行えるようにすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決する手段として、請求項１記載の発明は、発酵槽内に貝汚泥等の有機物を含む原料を投入して発酵槽の底部に添着した底部ヒータで加熱することにより原料に含まれる水分量を調整し、水分量調整後前記加熱温度を発酵温度に低下させ、発酵菌または発酵酵素を投入して原料を発酵させる発酵工程と、前記加熱を継続して原料を乾燥させ、乾燥物を生成する乾燥工程とを共通の前記底部ヒータで選択的に行なうようにした有機物含有廃棄物の乾燥・発酵方法にある。
【００１５】
前記含水量調整時および乾燥工程時における加熱温度を１３０°±１０℃、発酵工程時における加熱温度を６０°±５℃とすることが好ましい。
【００１６】
請求項３記載の発明は上記方法を実施するに適する乾燥・発酵装置であり、底部が断面半円形状に下方に突出して形成され上部に原料投入口が開設された発酵槽を有し、その内部に撹拌翼が回動自在に軸装された発酵装置において、前記発酵槽の底部下面にそって区画形成された加熱室と、前記発酵槽の底部に穿設されて発酵槽内と加熱室内とを連通する通気孔と、この通気孔を避けた位置の前記底部の下面に添着されたシート状の底部ヒータと、前記加熱室に接続され該加熱室内に空気を圧送するブロワとを備え、前記底部ヒータによる発酵槽の底部の加熱により原料の含水量を調整する一方、前記ブロワから圧送される空気を底部ヒータにより加熱して前記通気孔を通じ発酵槽内に吹き込むようにしたものである。
【００１７】
前記底部ヒータは、アルミ箔をベースとするシート状の貼り付け型ヒータとすること（請求項４）が好ましい。
【００１８】
請求項５は、前記発酵槽の原料投入口を上方へ折り立てる折り畳み構造の蓋で開閉自在としたことにある。
【００１９】
さらに請求項６は、発酵モード時の撹拌翼の回転数を２±０．５ｒｐｍ、発酵槽内温度を６０°±５℃とし、乾燥モード時の撹拌翼の回転数を１０±２ｒｐｍ、発酵槽内温度を１３０℃±１０℃としたことにある。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように本発明によれば、貝汚泥その他有機物を含有する廃棄物（原料）を発酵菌または発酵酵素により発酵させて有機肥料等として利用するための処理を行なわせるとき、発酵菌または発酵酵素による発酵に先き立って原料に含まれる水分の調整をおがくず等の含水率調整材を用いることなく発酵槽の底部下面に添設した底部ヒータの温度を管理するだけで含水率の調整ができるので、発酵処理時における手数が掛らないとともに含水率調整材の調達の必要もなく、発酵処理を高能率に行なうことができる。
【００２１】
また含水率調整時における処理の延長で原料の乾燥だけを行なわせることができるので、原料を発酵させずに乾燥のみを行なって乾燥物として得ることができ、原料を小容積化して埋め立て等のための輸送に便ならしめることができ、装置の使用範囲の拡大を図ることができる。
【００２２】
さらに発酵時に発酵槽内へ送入する空気は、加熱室内を経由して発酵槽の底部から送入される際に当該底部に添着されている底部ヒータにより加熱されて所定の温度として送入することができるので、従来のようにブロワと加熱装置とを組み合わせて使用する必要がなく、これにより装置の大幅な簡素化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。
【００２４】
図１は本発明による有機物含有廃棄物の乾燥・発酵方法を実施するに用いる装置の概要を示し、図２は図１における発酵槽１の一部を破断した斜視図を示している。
【００２５】
上記発酵槽１は、鋼板等により下方に断面半円形状に突出する底部２と、この底部２の両側に垂直に立ち上がる側壁部３，３と、両端を閉鎖する端壁部４，４とで横型に形成され、発酵槽１の上部は開口されていて原料投入口５とされている。
【００２６】
この原料投入口５は、ヒンジ６，６，６により上方へ折り立てて開閉する複数枚の蓋片からなる蓋７により開閉自在とされ、開放時にショベルカー等の搬機により原料を発酵槽１内に投入することができるようになっている。
【００２７】
前記発酵槽１の底部２の下面には、該底部２の彎曲形状にそって隔板８により加熱室９が形成されており、この加熱室９には基台１０に搭載されたブロワ１１から空気を圧送する空気供給管１２が接続されている。
【００２８】
前記発酵槽１の底部２の前記加熱室９内に面する範囲に複数の通気孔１３，１３，…が穿設されており、前記ブロワ１１から加熱室９内に送り込まれる空気を発酵槽１内に吹き込むようになっている。
【００２９】
前記通気孔１３，１３，…を避けた位置の底部２の下面には大容量の底部ヒータ１４，１４，…が添設されている。この底部ヒータ１４は、アルミ箔をベースとするシート状のもので、そのベースを底部２に貼り付けるようにして設けられている。
【００３０】
前記発酵槽１内には、その長手方向に撹拌翼１５の軸１６が挿通され、この軸１６の両端部は発酵槽１の端壁部４，４を気密に貫通して基台１０上に設置された軸受け１７，１７により回転自在に支持されている。
【００３１】
上記軸１６の一端には、基台１０に搭載のモータ１８に連結されている。このモータ１８はインバータにより右回転、左回転、停止が制御され、撹拌条件に対応するプログラムに従って運転されるようになっている。
【００３２】
前記撹拌翼１５は、図３に一例を示すように、彎曲した帯状の外側翼体１９と内側翼体２０とが互いに反対方向に螺旋を画くようにして前記軸１６に支持部材２１，２１，…を介して取り付けられたもので、これら翼体１９，２０により原料に互に反対方向への送り力が掛るようになっている。図２において２２は排気管を示す。
【００３３】
前記発酵槽１の底部２の一部に排出口２３が開口されており、この排出口２３はシリンダ２４により駆動するダンパ２５によって開閉自在とされ、発酵済みまたは乾燥済みの原料を取り出すことができる。
【００３４】
前記排出口２３の直下位置には、該排出口２３から排出された発酵物または乾燥物を所定の場所へ搬送するためのコンベア２６が配設されている。
【００３５】
次に上記実施形態の作用を説明する。
【００３６】
貝汚泥、その他有機物を含む原料をショベルカー等により発酵槽１の原料投入口５から発酵槽１内に投入し、投入後蓋７を閉じる。
【００３７】
図４にブロック図で示すように、乾燥モードＡおよび発酵モードＢとも発酵槽１の底部２に添着されている底部ヒータ１４により発酵槽１内を１３０℃前後に加熱するとともに撹拌翼１５を回動して原料を撹拌し、含水率調整材を投入することなく原料の含水率を調整する。
【００３８】
発酵モードＢに移行するときは、原料中の水分が所定値に達したとき底部ヒータ１４による加熱温度を下げ、発酵菌２７を投入するとともに撹拌翼１５の回転数を２ｒｐｍに落して撹拌を行なう一方、ブロワ１１を駆動して送風を行なう。
【００３９】
ブロワ１１から送風される空気は加熱室９に入り、ここで前記底部ヒータ１４により６０℃に加温されて底部２の通気孔１３を通じ発酵槽１内の原料中に吹き込まれ、発酵が促進される。なお、発酵菌２７の代わりに、原料の種類に応じて、発酵菌２７を投入することも可能であり、また、発酵菌と発酵酵素の両方を投入するようにしてもよい。
【００４０】
発酵中に発生するガスは排気管２２を通じて排出され、脱臭処理されて大気中に放出される。また発酵済みとなった発酵物は排出口２３のダンパ２５を開けて取り出され、コンベア２６によって所定の場所へ搬送される。
【００４１】
発酵物は、原料の種類により肥料や堆肥として使用され、物によっては飼料に挟される。
【００４２】
乾燥モードＡ時には、前述のように底部ヒータ１４を１３０℃の加熱温度とし、撹拌翼１５の回転数を１０ｒｐｍとしてブロワ１１から送風を行ない、この送風による空気を底ぶヒータ１４で１３０℃に加熱して通気孔１３を通じ発酵槽１内の原料中に吹き込む。
【００４３】
こうして所定時間運転し、原料中の水分が所定値以下となったとき（乾燥状態となったとき）運転を停止し、排出口２３のダンパ２５を開け、乾燥物２８として取り出す。
【００４４】
取り出される乾燥物２８は小容量化されており、埋め立てするについても運搬効率を高めることができる。
【００４５】
なお前記発酵槽１の断面形状は図示の形態に限らず、円筒形、長円形、多角形等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明による有機物含有廃棄物の乾燥・発酵方法を実施するに適する装置の一実施形態の概要を示す正面図。
【図２】図１における発酵槽の一部を破断して示す斜視図。
【図３】図２における撹拌翼の一例を示す拡大斜視図。
【図４】本発明の運転態様を示すブロック図。
【図５】従来の発酵装置の断面図。
【図６】同、運転態様を示すブロック図。
【符号の説明】
【００４７】
１  発酵槽
２  底部
３  側壁部
５  原料投入口
７  蓋
９  加熱室
１０  基台
１１  ブロワ
１３  通気孔
１４  底部ヒータ
１５  撹拌翼
２３  排出口
２５  ダンパ
２６  コンベア
【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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