(57)【要約】【課題】有機性廃棄物から熟成コンポストに類似した悪臭の無い製品を比較的低い処理温度と短い時間で低コストにて効率的に製造する。【解決手段】有機性廃棄物を加熱容器１に投入し、攪拌しながら乾燥させ、さらに１５０〜２００℃で加熱処理し、その後、冷却して熟成コンポスト様物を得る。加熱乾燥工程及びその後の加熱工程においては容器１に通気しない。その後、容器１に通気しながら攪拌して冷却する。【選択図】図１
2005281043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性廃棄物を容器内で加熱乾燥及び熱処理して熟成コンポスト様物を製造する方法において、
容器内に通気せずに上記加熱乾燥及び熱処理を行い、その後、容器内に通気しながら容器内の被処理物を攪拌して冷却することを特徴とする熟成コンポスト様物の製造方法。
【請求項２】
有機性廃棄物を収容する容器と、該容器内の有機性廃棄物を加温する加温手段と、該容器内の有機性廃棄物を攪拌する攪拌手段と、該容器内に通気する通気手段とを有する熟成コンポスト様物の製造装置において、
該通気手段による通気を停止して該加温手段及び攪拌手段を作動させる加温運転モードと、該通気手段による通気を行いながら該攪拌手段を作動させる冷却運転モードとを実行可能としたことを特徴とする熟成コンポスト様物の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機肥料として用いられる熟成コンポスト様物の製造方法及び装置に係り、特に、生物処理汚泥等の有機性廃棄物を処理して熟成コンポストに類似した悪臭の無い製品を短時間で製造する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生物処理汚泥や生ごみ等の有機性廃棄物の処理方法として、コンポスト化処理法が広く行われている。
【０００３】
コンポスト化処理法は、有機性廃棄物を醗酵させる方法であり、得られた熟成コンポストは、悪臭成分が分解されているが有機物は安定化されて十分残留しており、取り扱い性に優れた肥料となる。しかしながら、このような熟成コンポストを得るには、数十日〜百数十日もの長期間の醗酵が必要である。
【０００４】
生物処理汚泥等の有機性廃棄物から熟成コンポストに類似した悪臭の無い製品を比較的低い処理温度と短い時間で低コストにて効率的に製造する方法として、特開２００２−２８６０８号公報に、生物処理汚泥を加熱用の容器内に収容し、加熱乾燥した後、１００〜２００℃で熱処理する方法が記載されている。この方法によれば、１０〜２０時間程度の短時間の処理で、悪臭がなく、しかも、有機肥料分も十分に残留している上に塩分もさほど高くなく、有機肥料として有効な熟成コンポスト類似の製品を得ることができる。
【０００５】
即ち、同号公報により提供されるコンポスト様物は、乾燥後の加熱分解により、コンポスト化処理法で得られる熟成コンポストと同様に臭気成分がなく、有機物が安定化した物質とされたものである。
【特許文献１】特開２００２−２８６０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特開２００２−２８６０８号公報では、加熱乾燥工程及びその後の熱処理工程において容器内にブロワによって空気を供給する強制通気を行っているが、このように加熱乾燥工程及び熱処理工程で強制通気を行うと、容器内の被処理物に温度ムラが生じ、熟成コンポスト様物製品の肥料効果が安定しないことがあった。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解消し、肥料効果が安定した熟成コンポスト様物を製造するための方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の熟成コンポスト様物の製造方法は、有機性廃棄物を容器内で加熱乾燥及び熱処理して熟成コンポスト様物を製造する方法において、容器内に通気せずに上記加熱乾燥及び熱処理を行い、その後、容器内に通気しながら容器内の被処理物を攪拌して冷却することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の熟成コンポスト様物の製造装置は、有機性廃棄物を収容する容器と、該容器内の有機性廃棄物を加温する加温手段と、該容器内の有機性廃棄物を攪拌する攪拌手段と、該容器内に通気する通気手段とを有する熟成コンポスト様物の製造装置において、該通気手段による通気を停止して該加温手段及び攪拌手段を作動させる加温運転モードと、該通気手段による通気を行いながら該攪拌手段を作動させる冷却運転モードとを実行可能としたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の熟成コンポスト様物の製造方法も、特開２００２−２８６０８号公報と同様に、生物処理汚泥等の有機性廃棄物を加熱乾燥した後、熱処理することにより、熟成コンポスト様物を短時間で製造することができ、製造された熟成コンポスト様物は臭気成分が無く、有機物が安定化している。
【００１１】
本発明では、加熱乾燥及び熱処理のいずれの工程においても通気せずに加熱処理するので、処理中の被処理物の温度ムラが小さくなり、肥料効果が安定した均質な熟成コンポスト様物を製造することができる。
【００１２】
また、熱処理後には、容器内に通気して被処理物を攪拌するので、被処理物から発生した微細な粒子（粉塵）及び熱処理によって生じた揮発性有害成分が除去され、有害成分による肥料効果の低下、粉塵による作業性悪化が抑制されると共に、通気により、加熱容器内で熱処理物を冷却することができるので、特別な冷却装置を要することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１４】
本発明においては、有機性廃棄物例えば下水、し尿等の有機性廃水の生物処理汚泥、生ゴミ、畜糞等を容器内に収容し、容器に通気を行うことなく加熱乾燥する。この乾燥処理により有機性廃棄物中の水分が徐々に蒸発し、含有率が１％未満となって乾燥が完了した後も、更にこの乾燥物を好ましくは１００〜２００℃の温度で加熱を継続する。この加熱工程にあっても、容器に通気を行わない。
【００１５】
この有機性廃棄物よりなる被処理物の加熱乾燥過程において、水分が残留している間は、被処理物の温度は１００℃未満であるが、水分が完全に蒸発除去された後も加熱を継続すると、被処理物の温度は１００℃以上に上昇する。この状態で被処理物を例えば３〜６時間程度維持すると、被処理物中の有機物量が減少し始める。有機物が３〜５０％程度減少するまで加熱を継続すると臭気の殆どない熟成コンポスト様物を得ることができる。
【００１６】
この加熱を終了して製品とするに好適な有機物の減少率は、有機性廃棄物の種類によって異なり、例えば、活性汚泥の余剰汚泥の場合には１０〜３０％と比較的減少率が多く、消化汚泥の場合には３〜１０％と比較的減少率が小さい。
【００１７】
本発明において、乾燥が完了した後の加熱温度は好ましくは１００〜２００℃、より好ましくは１５０〜２００℃とする。この温度範囲であれば、水分は完全に蒸発除去され、臭気成分も揮散、分解される一方で、有機物は炭化せず、良好な熟成コンポスト様物を得ることができる。
【００１８】
本発明では、被処理物を攪拌しながら上記の加熱乾燥及び熱処理を行うのが好ましく、このように攪拌を行うことにより、被処理物が均一に加熱乾燥、及び熱処理される。
【００１９】
本発明では、この加熱乾燥及び熱処理を行っている間は、容器に対し通気せず、加熱によって発生した水蒸気やガスは、容器に設けたガス流出口から容器外に自然流出させる。
【００２０】
このように通気せずに加熱乾燥及び熱処理を行うと、通気を行った場合に比べ被処理物が均一に加熱されるようになり、製品熟成コンポスト様物の均一性が向上する。
【００２１】
上記の熱処理が終了した後は、加熱を停止し、容器に通気しながら被処理物を攪拌する。これにより、微細な粒子（粉塵）及び熱処理によって生じた揮発性有害成分が除去され、有害成分による肥料効果の低下、粉塵による作業性悪化が抑制される。また、加熱用容器と冷却用容器とが同一のものとなるので、設備コストも安価となる。
【００２２】
このようにして得られた熟成コンポスト様物製品は、臭気が殆どなく、有機肥料成分が十分に残留し、塩分もさほど高くはなく、かつ熟成コンポスト類似の取り扱い性に優れたものである。
【００２３】
以下に図面を参照して本発明の熟成コンポスト様物の製造装置について説明する。図１は本発明の熟成コンポスト様物の製造に用いられる装置の一例を示す系統図である。
【００２４】
本発明の方法を実施するには、直接加熱方式では発火の恐れがあることから、図１に示す装置では間接加熱装置を用いて、間接加熱で乾燥と熱処理を行う。
【００２５】
図１の間接加熱装置は、加熱媒体が循環するように、２重壁構造とされた加熱容器１の循環路に媒体油２を循環させて、内部の有機性廃棄物よりなる被処理物１０を間接加熱するものである。この媒体油２は熱交換器３で加熱されて加熱容器１の循環路を循環する。有機性廃棄物は加熱容器１の上部投入口４の蓋４ａを開けて投入され、攪拌羽根５で攪拌されると共に、媒体油２で加熱され、製品の熟成コンポスト様物は加熱容器１の底部出口９から蓋９ａを開けて取り出される。６は回転軸４の駆動用モータである。加熱容器には吸気口７と排気口８とが設けられており、排気口８には排気ファン（図示略）が接続されている。
【００２６】
吸気口７には開閉バルブＶが設けられている。このバルブＶは、加熱乾燥及び熱処理工程においては閉とされ、熱処理終了後の冷却工程では開とされる。バルブの代わりにダンパを向けてもよく、単なる開口とされてもよい。
【００２７】
排気ファンは、加熱乾燥及び熱処理工程においては停止され、冷却工程では作動される。
【００２８】
これにより、加熱乾燥及び熱処理工程では容器１に通気されず、冷却工程で容器１に通気される。
【００２９】
加熱乾燥及び熱処理工程において被処理物から発生した水蒸気やガスは、排気口８から排気ファンの羽根同士の間を通って自然に流出する。このガスには臭気成分等が含まれているので、処理を行うのが好ましい。
【００３０】
なお、排気口８に排気ファンを接続する代わりに、吸気口７に空気供給用ブロワを接続してもよい。このブロワは加熱乾燥及び熱処理工程では停止され、冷却工程において作動される。
【００３１】
攪拌用モータ６は加熱乾燥工程、熱処理工程及び冷却工程のいずれにおいても駆動されることが望ましい。
【００３２】
このような間接加熱装置で生物処理汚泥等よりなる被処理物を加熱する場合、媒体油２の温度を１５０〜２００℃に維持すると、乾燥終了前は１００℃未満の被処理物１０が乾燥完了後は１００〜２００℃に維持され、良好な加熱が行われる。このような間接加熱装置で被処理物の乾燥と熱処理とを行う場合、乾燥工程は１０〜１５時間、次の熱処理工程は２〜６時間とする。
【００３３】
図１の装置によれば、通気せずに有機性廃棄物を加熱乾燥した後加熱分解し、次いで通気して攪拌冷却することにより、臭気が殆どなく、有機肥料成分が十分に残留し、塩分もさほど高くはなく、従って、有機肥料として有効利用可能な、取り扱い性に優れた熟成コンポスト様物を高収率にて効率的に得ることができる。得られる熟成コンポスト様物は、肥料効果が高く、発塵も少ない。
【００３４】
なお、本発明では、有機性廃棄物に植物性繊維含有物質（例えば、故紙やおが屑、バガス、茶穀など）を添加してもよい。
【実施例】
【００３５】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００３６】
実施例１
下水嫌気消化汚泥８ｋｇ（含水率７９％）を図１の装置により加熱分解処理した。
【００３７】
この装置の加熱容器２の容積は２０Ｌであり、熱媒油温度２００℃とした。製品温度が１６０℃に達するまで通気せずに攪拌し、乾燥及び加熱分解した。１６０℃到達後は加熱を停止し、２ｈｒ、通気量５０Ｌ／ｍｉｎにて通気しながら攪拌し、冷却し、熟成コンポスト様物を製造した。
【００３８】
比較例１
加熱乾燥工程を含めて全期間にわたって通気するようにしたこと以外は実施例１と同様にして熟成コンポスト様物を製造した。
【００３９】
比較例２
加熱乾燥工程から冷却工程までの全期間にわたって通気しないようにしたこと以外は実施例１と同様にして熟成コンポスト様物を製造した。
【００４０】
実施例１及び比較例１，２で得られた熟成コンポスト様物（粒径１．２ｍｍ以上）の収量及びそのうちの２０ｍｍ以上の塊状物の割合等を表１に示す。
【００４１】
【表１】
2005281043.tif 000003
【００４２】
表１の通り、実施例１によると比較例１，２に比べて粗粒分の多い熟成コンポスト様物が得られる。なお、実施例１は熟成コンポスト様物からの発塵も、比較例２に比べて格段に少なかった。
【００４３】
続いて、以上の実施例１及び比較例１，２で作成した肥料を添加した土を用いて小松菜をプランターにて栽培した。
【００４４】
土としては、赤玉土１ｋｇ、黒土２００ｇの混合物を用い、肥料は２．５％（ｗ／ｖ）添加した。
【００４５】
種子接種数を１５粒（５×３）とし、１日１回１００ｍｌずつビーカーで散水し、２ヶ月経過後に成育状況を計測した。結果を表２に示す。表２中の平均湿重量及び平均乾重量は、小松菜から根を取り除き、茎及び葉の部分について測定したときの平均重量である。
【００４６】
なお、肥料を全く添加しなかった場合についての成育結果を比較例３として表２に併せて示す。
【００４７】
【表２】
2005281043.tif 000004
【００４８】
表２より、本発明の熟成コンポスト様物を用いると、小松菜の成育が促進されることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の熟成コンポスト様物の製造装置の実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  加熱容器
２  媒体油
３  熱交換器
７  吸気口
８  排気口
【図１】
2005281043.tif 000005