(57)【要約】【課題】  コンポスト化過程の全般にわたってアンモニア臭を低減でき、しかも極めて低コストで実現できる新規なコンポスト化手法を提供する。【解決手段】  本発明のコンポスト装置１は、処理槽１１内のコンポスト原料ＣＰを切り返す撹拌機構２と、処理槽１１内のコンポスト原料ＣＰに酸素を送る通気機構３と、処理中のコンポスト原料ＣＰから生じ得るアンモニアを監視するNH3 監視機構６と、処理槽１１内のコンポスト原料ＣＰに油Ｏをスプレーする散布機構７とを具えて成り、また、この散布機構７には、散布する油Ｏを適宜加熱するヒータ７４を設けるものであり、コンポスト化にあたっては、コンポスト原料ＣＰに、適当量の油Ｏを添加してコンポスト化を開始し、またコンポスト化作業中は、アンモニアの発生を監視しながら処理を行い、アンモニアの発生を感知した場合には、コンポスト原料ＣＰに油Ｏを散布するようにしたことを特徴とする。【選択図】図１９
2007031232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主に生ごみ等の有機性廃棄物から成るコンポスト原料を微生物分解によって発酵させ、コンポスト化する方法であって、
前記コンポスト原料には、適当量の油を添加してコンポスト化を開始するものであり、
油から生成された脂肪酸は、コンポスト化過程において、β酸化を繰り返し受けながらカルボキシル基側から分解が進み、このβ酸化の都度、炭素を２つずつ有した短い中間体を生成し、炭素が２つ取れた残りの中間生成体によってコンポスト原料から発生するアンモニアを中和して、アンモニア臭の発生を抑制するものであり、
またコンポスト化操作中は、アンモニアの発生を監視しながら処理を行い、アンモニアの発生を感知した場合には、コンポスト原料に油を追加散布するようにしたことを特徴とするアンモニア臭の発生を抑制したコンポスト化方法。
【請求項２】
前記コンポスト原料に添加する油としては、廃食品油を適用することを特徴とする請求項１記載のアンモニア臭の発生を抑制したコンポスト化方法。
【請求項３】
前記コンポスト原料に添加する油は、全コンポスト原料に対して乾燥重量基準で１０重量％より多く５０重量％未満の割合で添加することを特徴とする請求項１または２記載のアンモニア臭の発生を抑制したコンポスト化方法。
【請求項４】
装置本体内に処理槽を組み込み、ここに主として有機性廃棄物から成るコンポスト原料を投入し、コンポスト原料を微生物分解によって発酵させ、コンポスト化する装置であって、
前記装置は、
処理槽内のコンポスト原料を適宜の頻度で切り返す撹拌機構と、
処理槽内のコンポスト原料に酸素を供給する通気機構とを具えるとともに、更に
処理中のコンポスト原料の温度を測定する品温計測機構と、
処理中のコンポスト原料から生じ得るアンモニアを監視するNH3 監視機構と、
処理槽内に収容したコンポスト原料に油をスプレーする散布機構と
を少なくとも具えるものであり、
また、この散布機構には、散布する油を適宜加熱するヒータが設けられることを特徴とするアンモニア臭の発生を抑制したコンポスト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば家庭から排出される生ごみ等をコンポスト化する際、コンポスト化中の生ごみ等から発生し得るアンモニア臭を抑制するコンポスト化手法に関するものであって、特にコンポスト化過程の全般にわたってアンモニア臭を低減でき、しかも極めて低コストで実現できる新規なコンポスト化手法に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、社会的に省エネルギーあるいは（資源）循環型社会の実現が急速に高まってきており、このような政策の一環として、例えば生ごみ等のコンポスト化手法も注目されている。このコンポスト化手法は、ごみ廃棄量の低減化を図りながら、生ごみそのものをコンポストとしてリサイクルする手法であり、循環型社会を実現する一環として、高く評価されている。
しかしながら、コンポスト化手法は、実際には、広く普及するまでには至っていないのが現状であり、これはコンポスト化過程において生ごみ等のコンポスト原料から発生するアンモニア等の悪臭が大きな要因と考えられる。
このため、コンポスト原料から発生するアンモニア臭を低減すべく、今まで数々の試みが成されてきており、その多くのものは、コンポスト原料から発生したアンモニア臭を除去するという、言わば発生後の悪臭を脱臭するという考えに基づき、無機質や有機質の様々な吸着材や添加剤の開発がなされてきた。しかしながら、このような手法においては、実用可能で、且つ確実な効果が客観的に検証されているものは、ほとんど存在しないのが実情であった。
【０００３】
このような状況下、本発明者は、アンモニア臭の発生を甘受するのではなく、むしろ発生そのものを根本的に抑えるという、言わば消臭という発想（着眼）に基づき、アンモニア臭低減の開発を進めてきた（例えば特許文献１〜３参照）。
例えば特許文献１は、微生物バチルス・リケニホルミス〔Bacillus licheniformis〕によってアンモニア臭の低減を図る発明であり、アンモニア臭は６０％低減でき、相応の効果が達成された。しかながら、この発明では、コンポスト化全般にわたる低減が難しく、このような点において、まだ改良の余地があった。
また特許文献２、３は、生分解性樹脂をコンポスト原料に添加してアンモニア臭、アミン臭の低減を図るものであり、これも異臭低減において相応の効果が確認されている。しかしながら、例えば特許文献２では、その低減効果が生分解性樹脂の分解が始まるコンポスト化中盤以降に限られることや、汎用プラスチックに比べて数倍程度高価な生分解性樹脂を適用するため、コスト高の手法となり、この点で改良の余地が残されていた。更に特許文献３では、コンポスト化過程の全般にわたって悪臭を低減することが可能となったが、これには、まず生分解性樹脂をコンポスト原料に混合して中間処理コンポストを作ってから、この中間処理コンポストを再度、コンポスト原料に添加して、コンポスト化を図るものであるため、コスト面に加え、多大な手間を要する点で、まだ開発の余地があった。
【０００４】
なお、従来、アンモニア臭を低減する手法としては、コンポスト化速度は遅く（低く）なるものの、コンポスト原料のC/N 比（炭素と窒素の比）を調整（大きく）すればよいことが伝承されてきている。確かに、窒素はアンモニアの一構成原子であるため、一見、これは正しいように思えるが、実際には、C/N 比の調整によってアンモニア臭が抑えられる経緯や理由について、明確な根拠は存在しない。それどころか、現実には単にC/N 比を調整するだけでは、アンモニア臭を大きく低減できないことが多く、アンモニア臭が完全に抑制されたという報告例も確認されていない。つまり、C/N 比の調整によってアンモニア臭を抑制するというのは、一見もっともらしく聞こえるが、現実にはアンモニア臭を抑制するＣ源は限られているものと推察できる。
【特許文献１】特開２００１−２６１４７４号公報
【特許文献２】特開２０００−２３９０８５号公報
【特許文献３】特開２００２−６０２９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような背景を認識してなされたものであって、コンポスト化の全般にわたって、ほぼ完全にアンモニア臭を抑制することができ、しかも実情に則した低コストでの運用を可能とし、且つまた、抑制効果やそのメカニズムを解明した確実なコンポスト化手法の開発を試みたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち請求項１記載のアンモニア臭の発生を抑制したコンポスト化方法は、主に生ごみ等の有機性廃棄物から成るコンポスト原料を微生物分解によって発酵させ、コンポスト化する方法であって、前記コンポスト原料には、適当量の油を添加してコンポスト化を開始するものであり、油から生成された脂肪酸は、コンポスト化過程において、β酸化を繰り返し受けながらカルボキシル基側から分解が進み、このβ酸化の都度、炭素を２つずつ有した短い中間体を生成し、炭素が２つ取れた残りの中間生成体によってコンポスト原料から発生するアンモニアを中和して、アンモニア臭の発生を抑制するものであり、またコンポスト化操作中は、アンモニアの発生を監視しながら処理を行い、アンモニアの発生を感知した場合には、コンポスト原料に油を追加散布するようにしたことを特徴として成るものである。
【０００７】
また請求項２記載のアンモニア臭の発生を抑制したコンポスト化方法は、前記請求項１記載の要件に加え、前記コンポスト原料に添加する油としては、廃食品油を適用することを特徴として成るものである。
【０００８】
また請求項３記載のアンモニア臭の発生を抑制したコンポスト化方法は、前記請求項１または２記載の要件に加え、前記コンポスト原料に添加する油は、全コンポスト原料に対して乾燥重量基準で１０重量％より多く５０重量％未満の割合で添加することを特徴として成るものである。
【０００９】
また請求項４記載のアンモニア臭の発生を抑制したコンポスト装置は、装置本体内に処理槽を組み込み、ここに主として有機性廃棄物から成るコンポスト原料を投入し、コンポスト原料を微生物分解によって発酵させ、コンポスト化する装置であって、前記装置は、処理槽内のコンポスト原料を適宜の頻度で切り返す撹拌機構と、処理槽内のコンポスト原料に酸素を供給する通気機構とを具えるとともに、更に処理中のコンポスト原料の温度を測定する品温計測機構と、処理中のコンポスト原料から生じ得るアンモニアを監視するNH3 監視機構と、処理槽内に収容したコンポスト原料に油をスプレーする散布機構とを少なくとも具えるものであり、また、この散布機構には、散布する油を適宜加熱するヒータが設けられることを特徴として成るものである。
【発明の効果】
【００１０】
これら各請求項記載の発明の構成を手段として前記課題の解決が図られる。
すなわち請求項１記載の発明によれば、コンポスト原料に油を添加するという極めてシンプルな操作で、アンモニア臭の発生をコンポスト化過程の全般にわたって抑制することができる。このため、ユーザとしては通常のコンポスト化手法と、ほとんど変わらず、極めて手軽に且つ低コストで本コンポスト化方法を実施できる。また、本発明では、アンモニア臭の抑制メカニズムを解明するとともに、その効果を実証したため、社会的信頼性も高く、ユーザとしても安心して利用することができる。
因みに、従来、コンポスト原料中の油は、コンポスト化において悪影響を及ぼすと考えられていたが、本発明では、むしろ適度な油の添加は、アンモニア臭の発生を抑制できることを見出し、抑制のメカニズムや抑制効果（時期）を解明し、本発明に至ったものである。言い換えれば、本発明は実証を伴ったアンモニア臭抑制コンポスト化手法という点で極めて優れた手法である。
【００１１】
また請求項２記載の発明によれば、コンポスト原料に添加する油として廃食品油を利用するため、廃食品油のリサイクルと、コンポスト化費用の低減化が一挙に図れる。すなわち廃食品油は、日本国内で年間５０万トンも発生しており、それ自体、処分に困っているものであるため、これを利用する本発明は、廃食品油のリサイクルとともに、コンポスト化費用の更なる低コスト化をも達成できるものである。また、廃食品油自体が、上述したように処理に苦慮している実情であるため、場合によっては、逆有償も可能であり、循環型社会に寄与するコンポスト化の普及を大きく促進し得る。
【００１２】
また請求項３記載の発明によれば、コンポスト化の全般にわたってアンモニア臭の発生を抑える油の好適な添加割合を具体的なものとする。もちろん、この割合は、特定の原料を、ある一定の条件下でコンポスト化して得た数値であるため、コンポスト原料の種類や、コンポスト化の条件等によって変動することが考えられる。しかしながら、この数値は、アンモニア臭の抑制メカニズムを解明した上での数値であり、一つの基準値として、その意義は大きいものである。また、この数値自体、今後の更なる開発の指標にも成り得、その意味でも、この具体的な数値の提示は有用性が高いものである。
【００１３】
また請求項４記載の発明によれば、コンポスト化処理中、コンポスト原料から発生し得るアンモニアを監視しながら処理を行い、アンモニアを検出した場合に、油を散布するため、極めて実情に合ったコンポスト装置を提供できる。すなわち、通常、生ごみ等は、例えばごみ自体に水分の多いものや少ないもの、あるいは油（分）を多く含むものと、ほとんど含まないもの等、実に種類が多く、性状も多岐にわたる。このため、生ごみをコンポスト装置に投入する際に、コンポスト原料に添加する最適な油量を決定することが極めて困難であり、処理中のコンポスト原料の性状に応じて油を散布する本発明の形態は、まさに、このような実情に則した、使い勝手の良い装置と言える。また、アンモニアの検出や、油の散布等は自動で行えるため、ユーザとしては、手間が掛からず、従来の家庭用生ごみ処理機と同様に使用できる。更に、油をスプレーする散布機構にはヒータが設けられているため、例えば常温では固体状を呈する油を液体状に溶かしてコンポスト原料に散布したり、処理中のコンポスト原料の温度に応じて油を加熱したりすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、生ごみ等の有機性廃棄物（コンポスト原料ＣＰ）に油を添加してアンモニア臭やアミン臭等の悪臭をほとんど発生させないようにしたコンポスト化手法であり、コンポスト化過程の全般にわたって、ほぼ完全にアンモニア臭を抑えることができるものである。その消臭原理は、油が分解される途中において生じる中間体、つまり脂肪酸による中和作用が大きく寄与していることを解明した。もちろん、アンモニアの低減効果は、菌体内への固定も考えられるが、その固定量は極めて小さいことが確かめられた（計算例では１０％未満）。
【００１５】
なお、従来、このような油は、それ自体が微生物分解され難く、また微生物が活発化する好気条件の維持を難しくするものであり、更には微生物が有機物に接触するのを阻むものと考えられ、コンポスト化においては良好な有機物分解を阻み、敬遠される傾向にあった。しかしながら、本発明では、このような油を、あえてコンポスト原料ＣＰに適量添加することにより、コンポスト原料ＣＰから発生し得るアンモニア臭の発生を抑えることを見出し、更に、そのメカニズムや効果を解明したコンポスト化手法である。
【００１６】
以下、本発明を、下記の実施例に基づき説明する。なお説明にあたっては、油の一例として脂肪であるラードを適用し、これをコンポスト原料ＣＰに添加した場合のアンモニア臭低減効果や、その消臭原理を解明した実験Ａ（これを実施例１とする）について説明した後、他の油の例として鉱物油を適用し、これをコンポスト原料ＣＰに添加した場合のアンモニア臭低減効果を示す実験Ｂ（これを実施例２とする）について説明し、その後、このようなコンポスト化手法を具現化した二種のコンポスト装置１、１Ａについて説明する。なお、有機性廃棄物としては生ごみだけでなく、産業廃棄物的な有機物ごみや動物の糞尿等、種々のものを適用することが可能である。
【実施例１】
【００１７】
（１）実験Ａ
(i) コンポスト原料
まず、コンポスト原料ＣＰとしては、生ごみに代わるものとして再現性のあるデータを得ることができるという利点を考慮し、市販のラビットフード（イースター株式会社製）を用いた。このラビットフードの炭素、及び窒素の元素分析値は、それぞれ４４．３％と、２．４０％であり、C/N 比としては約１８．５であった。またラビットフードは、フードプロセッサーで１mm程度の粒子状に磨砕し、通気性改良材であるおが屑、微生物資材である種菌と混合した。その比率は、乾燥重量比でＲＦ（ラビットフード）：おが屑：種菌が１３：９：１となるようにし、これをコンポスト原料ＣＰとした。混合したコンポスト原料ＣＰは、初期pHを８．０付近に、また初期含水率を約６０％に調整した。
そして、実験にあたっては図１の表に示すように、脂肪分としてラード（マリンフード株式会社製のマリンピュアラード）の添加の有無を変え、ラードを添加しないRun A と、ラードを乾燥重量基準で全コンポスト原料ＣＰ中の１０％、２５％、３３％、４０％となるように添加したRun B 、Run C 、Run D 、Run E とによってコンポスト化を行った。
【００１８】
(ii)コンポスト化操作
図２は、上述したRun A 〜 Run Eをコンポスト化した際、コンポスト原料ＣＰから発生するアンモニアや炭酸ガスを補集する実験装置の概略図であり、図中符号Ｊ１はフローメーター、Ｊ２はCO2 トラップ、Ｊ３はバブラー、Ｊ４はラバープラグ、Ｊ５はステンレススクリーンである。また図中符号Ｊ６はミニリアクター（小型反応器）であり、一例として直径４５mm、高さ１００mmの円筒型の耐熱ガラス製であり、その上下に通気用のガラス管を具えた前記ラバープラグＪ４が取り付けられている。更に図中符号Ｊ７は、コンポスト化によってミニリアクターＪ６から放出された排気ガスを補集するテドラーバッグ（近江オドエアーサービス株式会社製の５リットルタイプＡ）である。また図中符号Ｊ８は、インキュべータ（ヤマト科学株式会社製の恒温槽 IS800）である。
そして、上述のように調整したコンポスト原料ＣＰ（Run A 〜 Run E）をミニリアクターＪ６内に充填し、インキュベータＪ８内に設置して、ミニリアクターＪ６底部より通気しながらコンポスト化を行った。
【００１９】
ミニリアクターＪ６内に通気される空気は、炭酸ガスを取り除くために、0.1N NaOH 水溶液の入ったフラスコに導かれた後（CO2 トラップＪ２）、コンポスト原料ＣＰの乾燥を防ぐために蒸留水の入ったフラスコに導かれ（バブラーＪ３）、水分で飽和してからミニリアクターＪ６底部に導いた。通気速度は５．３ml/minを維持した。なお、この通気速度でコンポスト化全般にわたって好気条件が維持されることを予備実験により確かめている。またコンポスト化開始時のインキュベータＪ８内の温度は３０℃とし、１２時間経過後に設定温度である６０℃となるように一定の速度で昇温させた後、６０℃一定に保った。なお、コンポスト化期間は１０日間とした。
【００２０】
ミニリアクターＪ６から排出された排気ガスは、テドラーバッグＪ７に補集し、１２時間毎にテドラーバッグＪ７を交換し、補集された排気ガス中の炭酸ガス濃度、及びアンモニア濃度を北川式検知管（光明理化学工業株式会社製のAP-1）で測定した。また、補集された排気ガスの容積を乾式ガス流量計（株式会社品川精機製のNDP-2A-T）で測定し、炭酸ガス濃度の測定値と合わせて１２時間毎の炭酸ガス発生量を求め、その累積発生量から原料有機物の分解程度を示す炭素揮散率を求めた。炭素揮散率は、排気ガス中に揮散した炭酸ガス中の炭素量と、あらかじめ元素分析により求めておいたラビットフードの炭素含有量との比として定義した。従って、ラードを混合した実験においてラードが良好に分解し、ラビットフードの炭素含有量以上の炭酸ガスが発生した場合には、炭素揮散率が１００％を越えることも起こり得る。また同様にアンモニア濃度の測定値からアンモニア発生量を求めた。なお、コンポスト化に伴うラード分解率として炭酸ガス基準の分解率を計算した。炭酸ガス基準のラード分解率は、ラード添加の有無を変えたコンポスト化における炭酸ガス発生量の差をラードの分解に伴って発生する炭酸ガス量とし、これをラードの元素分析値から求めた添加ラード中の炭素量で除して求めた。
また、コンポスト化の均一な進行を目的として、一日に一度、ミニリアクターＪ６の蓋を開け、コンポスト固相を混合撹拌する切り返しの操作を行った。そして、切り返しに伴ってサンプルを採取し、含水率、pH、微生物濃度を測定した。
【００２１】
(iii) 微生物濃度の測定
微生物濃度の測定には希釈平板法を適用した。採取したコンポストサンプルに、９倍量の滅菌水を加えて１００００rpm 、１０min の条件でモホジナイズ処理した後、コンポスト懸濁液を滅菌水で適宜希釈して、Trypticase-soy寒天培地に塗抹し、６０℃で３日間培養した。菌体濃度は単位コンポスト乾燥重量あたりのコロニー形成数として整理した。
【００２２】
(iv)ソックスレー法による脂肪抽出
ラードを添加したコンポスト化における残存脂肪量の測定には、ソックスレー脂肪抽出装置（柴田科学株式会社製のB-811 ）を用いた。溶媒容器に約１００mlのジエチルエーテルを入れ、抽出器下部に取り付け、サンプル１g の入った円筒ろ紙を抽出器上部に取り付けて抽出した。抽出操作後、６０℃のインキュベータで約３時間乾燥させ、デシケータ内で１５分程放冷した後、秤量した。サンプル１g に含まれている脂肪量から、ミニリアクターＪ６の一基あたりに残存している脂肪量を求めた。また、ソックスレーによる抽出では、もともとラビットフード中に含まれている脂肪も抽出するので、ラードを添加したコンポスト化における残存脂肪量から、ラードを添加しないRun A の残存脂肪量を差し引いてラードの残存量を求め、コンポスト原料ＣＰに添加したラード量との比から重量基準のラード分解率を計算した。
【００２３】
(v) コンポスト原料中のアンモニア態窒素の測定
コンポスト原料ＣＰ中にアンモニウム塩として存在しているアンモニア態窒素、NH4 + -Nの測定には、水蒸気蒸留法を用いた。まず、コンポストサンプルを湿重量で１g 平底フラスコにとり、2N NaOH 水溶液３０mlを加え、サンプル中に存在するアンモニウムイオンをアンモニアとして揮散させた。引き続いて、別途発生させておいた水蒸気をガラス管を通して平底フラスコ中に送り込み、揮散したアンモニアを0.02N H2SO4 水溶液２０ml中に補集した。このようにして得られた液は、1N NaOH 水溶液を用いてpH６．５〜７．５付近となるように調整してNH4 + -N測定用の検体とした。作成した検体中のNH4 + -Nは、F-キットアンモニア（ロシュ・ダイアグノスティックス株式会社製）を用いて測定した。
【００２４】
(vi)結果と考察
ラードを添加しないRun A と、ラードを３３％添加したRun D の炭酸ガス発生量の経時変化を図３に比較する。Run A 及びRun D の炭酸ガス発生量は、コンポスト化２４時間までほぼ同様であるが、その後、Run A では低下し続けるのに対し、Run D は再び増加し、両者に顕著な差が見られた。これは脂肪の分解がコンポスト化２４時間過ぎから始まったことを示している。なお、Run A ではコンポスト化２４０時間で炭素揮散率が約５０％であったのに対し、Run D では約１１０％となり、ラードを添加したRun D の炭素揮散率が１００％を越え、またラードを添加していないRun A よりも高い値をとっていることからもコンポスト化期間中にラードが活発に分解されていることが判った。
【００２５】
Run D における炭酸ガス基準ラード分解率の経時変化を図４に示す。コンポスト化初期の２４時間まではRun A 及びRun D の炭酸ガス発生量が類似していたことを反映して、分解率はほぼゼロで一定となったが、２４時間以降で分解率は増加し始め、最終的には約３０％となった。
【００２６】
Run A とRun D のアンモニア発生量の経時変化を図５に示す。Run A では、アンモニア発生量がコンポスト化４８時間付近から急激に増加し始めた後、７２時間後にピークを迎え、その後、一旦低下するものの、９６時間以降から再発生した。一方、Run D ではコンポスト化初期にわずかなアンモニアの発生が見られるものの７２時間以降アンモニアの発生は全く検出されなくなった。この結果からラードの添加は、アンモニア臭の発生を抑制するのに顕著な効果を持つことが確かめられた。
【００２７】
Run A 及びRun D におけるpHの経時変化を図６に示す。Run A はコンポスト化期間全般にわたり、pHは８以上の弱アルカリに維持されており、大きな変化は見られなかったが、Run D ではコンポスト化４８時間付近からpHが急激に低下し、最終的に６．５となって中性付近の値に近づいた。コンポスト化においては、コンポスト原料ＣＰ中の有機態窒素（有機物中の窒素）が微生物分解を受けて、生成したアンモニアが一旦コンポスト原料ＣＰに吸収、吸着されてコンポスト原料ＣＰのpHが８以上になって始めてアンモニアガスとして発生することが従来の研究から明らかになっている。Run D でアンモニアが発生しなかったのは、コンポスト化４８時間付近からpHが低下して８以下になっていることから、アンモニアは生成してもコンポスト原料ＣＰ中にトラップされたことが考えられた。またラードを添加したコンポスト化においてpHを酸性側に低下させているのは、ラードの分解に伴って生成する脂肪酸ではないかと考えられた。
【００２８】
そこで、ラード分解に伴ってコンポスト原料ＣＰ中に生成しているであろう脂肪酸の存在を確かめた。図７にラードを添加したRun D のコンポスト化２４０時間後におけるIRスペクトルの測定結果を示す。IRスペクトルは１７００cm-1付近に脂肪酸とその塩に特徴的な吸収ピークを示したことから、コンポスト原料ＣＰ中にラードの分解中間体である脂肪酸の存在が確認された。
【００２９】
そして、アンモニア臭低減の理由として、ラードの分解中間体である酸性物質の脂肪酸による中和が考えられるとすれば、Run D ではRun A に比べて、脂肪の分解中間体にアンモニアがトラップされている分、アンモニウムイオン濃度が高くなるはずである。Run A とRun D のコンポスト化においてアンモニアガスとして揮散した窒素量と、コンポスト原料ＣＰ中にアンモニウムイオンとして存在する窒素量を図８に比較する。コンポスト原料ＣＰ中のアンモニウムイオンは、Run D がRun A に比べて３．３１×１０-4mol/batch 大きく、この値はRun A とRun D のアンモニアガス揮散量の差である３．６×１０-4mol/batch の９１．８％に相当した。すなわち、脂肪を加えることによって低減されたアンモニアガスの９１．８％がコンポスト原料ＣＰ中にアンモニウムのイオンとして保持されていることを示している。よって、アンモニアガスの低減効果は、主として中和によることが確かめられた。
【００３０】
アンモニア臭低減の理由として、もう一つ考えられる可能性は、アンモニアが、菌体を構成しているタンパク質へ生合成され、菌体内に固定されたのではないかということである。そこで、Run A とRun D の菌体濃度の測定結果を図９に比較した。菌体濃度はRun A 、Run D ともコンポスト化２４時間付近までに増加して、その後ほぼ一定となった。またRun A とRun D の菌体濃度には、およそ１０倍の差が生じていた。この結果から、Run D においてはアンモニアガスの発生低減量のうち、約９％程度が、菌体内に取り込まれたのではないかと考えることもできるが、菌体濃度の測定値は、他の分析値に比べて誤差が大きくなり易いので、菌体内に取り込まれた窒素量を定量的に示すことは難しい。定性的には菌体内に取り込まれた窒素量は、Run D の方が多いことが判った。
なお、ラードが分解しても脂肪酸のような中間体として一時的に滞留するものがあったり、また、菌体内に取り込まれるものがあるとすれば、ラードの重量基準分解率と炭酸ガスにまで分解した炭酸ガス基準分解率は一致しないことが考えられた。そこで、Run D における重量基準、及び炭酸ガス基準の分解率を比較した。コンポスト化２４０時間後に重量基準では約８０％、炭酸ガス基準では約３０％となり、分解されたラードのうち炭酸ガスにまで分解していないものが相当量存在することを裏付ける結果となった。
【００３１】
ラードの添加割合を変えたコンポスト化における炭酸ガス基準ラード分解率を先ほど示したRun D を含めて図１０に示す。ラードの添加割合を変えた、いずれのコンポスト化も炭酸ガス基準の分解率は、コンポスト化２４時間付近から増加しており、この時間付近からラードの分解が始まっていることがわかる。またラードの添加割合が大きいほど、ラードの分解率が小さいので、ラードの分解速度はラードの添加量に比例しないことが判った。
【００３２】
またRun A 〜 Run Eの窒素揮散率を図１１に示す。前述したようにRun A では、４８時間付近からアンモニアが多量に発生しているが、ラードを添加したコンポスト化では、いずれもアンモニアの発生が抑えられていることが判る。しかしながら、ラードを１０％しか添加しなかったRun B では、コンポスト化１２０時間付近からアンモニアの発生が始まることが確認された。これは、ラードの添加量が少ないためにコンポスト化後半でラードの分解に伴う中間体である脂肪酸が不足したためと考えられた。ラードの添加割合が２５％以上のRun C 〜 Run Eではコンポスト化期間全般にわたり、アンモニアの発生は、ほとんど見られなかった。
なお、ここには詳細を示さないが、ラードを５０％以上添加したコンポスト化では、通気性の確保が困難となり、好気条件が維持できなくなってコンポスト化反応そのものが阻害されることが判った。このため、アンモニア臭を低減するためのラード添加量は、１０％より多く５０％未満が好ましいと考えられた。
【００３３】
なお、従来よりC/N 比を大きい値に調整することは悪臭発生防止に効果があると言われ、また、その原理は窒素分が菌体内に取り込まれるためであろうと考えられてきた。本発明（本実験）で行った、脂肪をコンポスト原料ＣＰに添加することは、C/N 比を大きくすることでもある。しかしながら、本発明で得られた結果は、従来言われてきたC/N 比の調整効果では予想できないものである。そこで他の原料でC/N 比を調整した結果を、本発明の結果と合わせて図１２に示した。ここでは汚泥にセルロースパウダーを添加してC/N 比を9 〜30に調整したものを示しているが、アンモニアの抑制効果は大きく異なっており、脂肪で調整した本発明の場合に、特に効果が顕著であることが判る。すなわち、C/N 比の調整という大雑把な表現では、悪臭低減の効果を的確に記述することができないのである。なお、上述した通り、従来言われてきたC/N 比調整の効果と、本発明の結果は、悪臭抑制の原理が全く異なっている。すなわち、本発明では、添加した脂肪が分解される際、酸性の分解中間体が生成され、このものの中和の役割が大きいことを確かめた。以上の結果から、本発明で得られた成果は、C/N 比調整の効果について従来から言われてきたことの範囲を越えた新しい知見ということができる。
【実施例２】
【００３４】
（２）実験Ｂ
実験Ａでは、ラードの添加によりアンモニア臭抑制に著しい効果が見られたので、ラードつまり動物性油脂以外の油でも同様の効果が得られるのかを確かめた。本実験Ｂでは、油として鉱物油の構成成分であるヘキサデカンを使用した。
【００３５】
(i) 方法
ラビットフード（実験Ａと同様）、通気性改良材であるおが屑、市販の種菌を、乾燥重量比で１３：９：１に混合し、これをコンポスト原料ＣＰとした。また、混合したコンポスト原料ＣＰは、初期pHを８．５付近に、初期含水率を約６０％となるように調整した。実験はヘキサデカン（鉱物油の構成成分）の添加の有無を変え、ヘキサデカンを添加しないコンポスト化を Run A′、ヘキサデカンを乾燥重量基準で全コンポスト原料ＣＰ中の33％になるように添加したコンポスト化を Run B′として、コンポスト化を行った。
コンポスト原料ＣＰ（ Run A′と Run B′）を、上記ミニリアクターＪ６に充填し、底部より通気してコンポスト化を開始した。ミニリアクターＪ６は、インキュベータＪ８内に設置し、室温から６０℃まで一定の速度で昇温させた後、６０℃一定でコンポスト化した。また、均一なコンポスト化促進のため一日に一度、ミニリアクターＪ６の蓋を開け、内部を混合撹拌した。
【００３６】
ミニリアクターＪ６から発生した排気ガスは、テドラーバッグＪ７に補集し、１２時間毎にテドラーバッグＪ７を交換して炭酸ガスとアンモニアガス濃度を北川式検知管で測定するとともに、排気ガスの容積を乾式ガス流量計で測定した。引き続き、これらの測定値から１２時間毎の炭酸ガス発生量を求め、炭酸ガスの累積発生量から原料有機物の分解程度を示す炭素揮散率を計算した。またアンモニアについても１２時間毎の発生量を測定した。なお、コンポスト化期間は１０日間とした。
【００３７】
(ii)結果と考察
まず図１３に Run A′と Run B′のコンポスト化における炭酸ガス発生量の経時変化を示す。コンポスト化の初期段階では、炭酸ガス発生量に差は見られないが、９６時間以降は Run B′が Run A′を上回っており、これは、コンポスト原料ＣＰに添加したヘキサデカンが、９６時間以降に分解され始めたことを示している。
【００３８】
次に図１４（ａ）に Run A′と Run B′のコンポスト化におけるアンモニアガス発生量の経時変化を示す。アンモニアの発生は、コンポスト化開始９６時間まではヘキサデカンを添加していない Run A′と、ヘキサデカンを添加した Run B′とにおいて、差は見られなかった。しかし、コンポスト化９６時間以降は、 Run A′では再び発生量が多くなるが、一方の Run B′では低い値に保たれた。この結果は、ヘキサデカンを添加することにより、アンモニアの発生が抑制されたことを示している。なお比較のために実験ＡにおいてRun A とRun D のアンモニアガスの発生量を示した上記図５を、図１４（ｂ）として再度示した。これらを比較すると、ヘキサデカンを用いた場合、ラードに比べるとアンモニア発生の抑制効果が現れるのに時間が掛かり、また抑制効果もラードほど大きくないことが判った。
【００３９】
(iii) 結論
ヘキサデカン（鉱物油の代表として用いた）は、ラードや他の動植物油に比べてアンモニア臭発生の抑制効果は小さく、また時期もコンポスト化全般ではないが、確実に、その効果が認められた。
【００４０】
次に油脂、特にラード等の動物性油脂の分解経緯について説明しながら、植物性油脂においても動物性油脂と同等のアンモニア低減効果が見込める理由を説明する。
動植物性油脂は、いずれも脂肪酸とグリセリンからなるトリグリセリドであり、動物性油脂は比較的に飽和脂肪酸が多いのに対して、植物性油脂は不飽和脂肪酸が多いことに特徴がある。いずれの油脂も分解に際しては一旦、脂肪酸を生成してから分解を受ける。なお脂肪から脂肪性の生成にあたっては、リパーゼという加水分解酵素（消化酵素）によって生成されるものである。図１５に動植物油脂に含まれる脂肪酸、及び鉱物油の構造式の一例を示す。
【００４１】
動物油脂が分解して生成した脂肪酸は、上記図１５（ａ）に示すように、末端にカルボキシル基（-COOH ）を有し、この部分から、いわゆるβ酸化によって分解が進む。具体的にはβの位置にある C原子に脂肪酸酸化酵素が働き、脂肪酸を酸化しながら（H2をとる）切断して行き、これに伴い炭素鎖が２つずつの短い脂肪酸（活性酢酸）を中間体として生成して行く。なお、「βの位置」について説明すると、図１５（ａ）に併せて示すように、まずカルボキシル基（-COOH ）の隣の炭素の位置がαの位置（α炭素）であり、その隣の炭素の位置がβの位置（β炭素）である。
このように、脂肪酸はβ酸化によって分解が進むものであり、例えば図１６に示すパルミチン酸（C15H31COOH）では、１６個の C原子からなるため、分解によって７カ所で切断が起こり、トータルで８分子の活性酢酸が生成される。以下、このパルミチン酸のβ酸化について更に詳細に説明する。
【００４２】
(1) 脂肪酸の活性化
まず、アデノシン三リン酸（ATP)を一個使って脂肪酸（パルミチン酸）を１分子、活性化する。このとき図１６に示すように、補酵素コエンザイムＡ(CoA・SH）が、カルボキシル基（-COOH ）のOHが外れた部位に結合して、脂肪酸を活性化する。なお、本図１６では、このように新たに何かが結合等した部位に枠を付して、分解の過程を詳細に示している。
【００４３】
(2) FADH2 の生成
次いで、αとβの C原子に結合していた Hが、一つずつ脱水素酵素の働きで外され（酸化）、FADH2 となる。また、この際、αとβの C原子間は二重結合となる。
(3) 水の HとOHの添加
次に、水（H2O ）の Hがαの C原子に添加されるとともに、OHがβの C原子に添加される。
(4) NADH2 の生成
その後、脱水素酵素の作用により、βの位置のH ２個が取り除かれ（酸化）、NADH2 ができる。この際、βの C原子は、ケトン基（>C=O）になり、活性酢酸を１個切り離す準備が完了する。
【００４４】
(5) 活性酢酸の生成
次に、αとβの C原子間の結合が切れ、αの C原子にはコエンザイムＡ（ CoA・SH）のH が結合し、活性酢酸が１分子生成される。またβの位置のケトン基には、コエンザイムＡの残余部分 CoA・S が加わり、 C原子が２個少なくなった活性脂肪酸が生成される。なお、この活性脂肪酸は、その後、上記(1) の活性化に戻って、同じ方式のβ酸化を繰り返し受け、最終的には全てが、 C原子を２個のみ有した活性酢酸に分解される。生成した活性酢酸は、菌体に取り込まれて消化される。
【００４５】
このように１分子の活性酢酸が生成される毎に、FADH2 とNADH2 が１分子ずつ生成され、パルミチン酸（16C ）では、上述したように、このβ酸化による切断が７回起こり、８個の活性酢酸が生成されるものである。そして、本発明では、このような分解過程で生成される C原子が２個少なくなった脂肪酸によって、アンモニアを中和するものであり、このため炭素原子の数が多い脂肪酸ほど、全てが活性酢酸に切断されるまでに長時間が掛かり、中和の効果が長続きし、中和能力も高まる傾向にある。
【００４６】
次に、植物性油脂が、動物性油脂と同等のアンモニア低減効果を有する理由について説明する。
植物性油脂には、上記図１５（ｂ）の構造式に示すように、 C原子間に途中、二重結合が入るが、動物性油脂と同様にカルボキシル基（-COOH ）を含むので、同様に分解が進むと考えられる。すなわち、構造式上、動物性油脂と同様のカルボキシル基を含むため、同じように分解が進むと考えられる。
【００４７】
また、図１７、図１８に動物性油脂及び植物性油脂の脂肪酸組成を示す。この表から、ラード等の動物性油脂は、オリーブ油などの植物性油脂に比べると不飽和二重結合の数が少ないものの、いずれも炭素数は２０前後の直鎖状の脂肪酸から成ることが判る。これは植物性油脂が、脂肪酸の組成として動物性油脂と極めて似ていることを示す。つまり同程度の炭素数を有する脂肪酸であるため、全てが活性酢酸に切断されるまでに同様の時間が掛かり、このために中和能力も同等と考えられる。従って、植物性油脂は、構造式上も、また脂肪酸の組成から見ても、動物性油脂と同等のアンモニア臭低減効果が得られることが容易に推測される。
【００４８】
なお、鉱物油には、上記図１５（ｃ）の構造式に示すように、カルボキシル基（-COOH ）を含まないが、前記実験Ｂで効果が現れたのは、まず末端の C原子から酸化が始まり、植物性油脂や動物性油脂と同様のカルボキシル基が生成されたためだと考えられる。逆に言えば、鉱物油の場合には、まず酸化によって、末端の C原子にカルボキシル基を生成するために、効果を発揮するまでに時間が掛かったものと考えられる。
【００４９】
次に、このようなコンポスト化方法を現実に行う、実機としてのコンポスト装置１について説明する。ここでは、まず家庭用の生ごみ処理機として具現化したコンポスト装置１について説明する。
なお、実際のコンポスト化においては、上述した実験と異なり、有機性廃棄物（生ごみ）が多種類に及び、その分、性状も不特定となる。具体的には、家庭から出る生ごみだけでも、肉、穀類、果物、卵の殻、魚、野菜、鶏の骨等、実に様々であり、このためコンポスト原料ＣＰの水分、pH、含有油脂量（生ごみ自体が有する油分）等においても必然的にバラツキや偏りが生じる。従って、生ごみを装置に投入する段階で、添加する最適な油量を決めることは、極めて困難と考えられる。このため、現実には、生ごみを投入する際に、まず少量の油を添加してコンポスト化を開始し、コンポスト化作業中は、アンモニアの発生を随時監視しながら処理を進め、処理中、アンモニアの発生を感知した場合に、その発生量や、コンポスト原料ＣＰの温度等に応じて、油を添加（散布）して行くのが実用的と考えられる。
【００５０】
従って、コンポスト装置１としては、例えば図１９に示すように、ほぼ直方体状を成す装置本体１０の内部にコンポスト原料ＣＰを受け入れる処理槽１１を組み込むとともに、処理槽１１内のコンポスト原料ＣＰを適宜の頻度（タイミング）で切り返す撹拌機構２と、処理槽１１内のコンポスト原料ＣＰに酸素を供給する通気機構３と、処理槽１１内を分解性微生物の活動に適した温度に加熱・維持する加熱保温機構４と、コンポスト原料ＣＰの温度を測定する品温計測機構５と、コンポスト原料ＣＰから生じ得るアンモニアを監視するNH3 監視機構６と、処理槽１１内のコンポスト原料ＣＰに油Ｏをスプレーする散布機構７とが設けられる。
また、この散布機構７は、ヒータ７４を具えて成り、常温で固体状を成す油Ｏを加熱して融解させた状態でスプレーしたり、散布する油Ｏをほぼコンポスト原料ＣＰの温度程度に加熱したりするものである。以下、コンポスト装置１の各構成部について説明する。
【００５１】
まず処理槽１１について説明する。処理槽１１は、本実施例では、半円筒状を成し、下方に多数の小孔１２ａが穿設された金網状のスクリーン１２が設けられる。なお、このスクリーン１２は、処理槽１１内に収容したコンポスト原料ＣＰの通気性を確保するためである。
また処理槽１１内には、生ごみ（有機性廃棄物）を分解する微生物資材の他、この微生物が生息するのに適した環境を形成する木質小片チップやおが屑等の副資材が充填される。このような副資材は、適度な空気や水分を微生物に与え、微生物にとって良好な生育環境を形成する住みか（温床）となるものであるが、コンポスト原料ＣＰ全体の含水率や、空気接触を良好にする調整作用も担っている。
そして、生ごみ等の有機性廃棄物は、分解性微生物が生息する副資材中に投入され、微生物による分解を受けてコンポスト化される。なお、本明細書に記載した「コンポスト原料ＣＰ」とは、主として有機性廃棄物（生ごみ）を示すが、上述した微生物資材や木質小片チップ等の副資材等も含むものである。
【００５２】
また、生ごみ等の有機性廃棄物を分解する微生物としては、主に好気性環境下で活動する細菌が用いられ、特に６０℃程度の高温時には、バチルス属を主体とする好熱性細菌が、発酵に大きく寄与するものである。もちろん、有機物の種類や、その分解状況、あるいはコンポスト化の進行等に伴い、種々の微生物が出現するものであり、例えばコンポスト化の後半などでは、放線菌等が活動することが知られている。
【００５３】
次に撹拌機構２について説明する。撹拌機構２は、本実施例では、ほぼ水平に設置された回転軸２１に対して、リボン状の羽根２２を螺旋状態に取り付けて成るものであり、回転軸２１を駆動させることにより羽根２２を回転させ、処理槽１１内のコンポスト原料ＣＰを撹拌、混合するものである。なお、このような撹拌は、単にコンポスト原料ＣＰを混合するだけでなく、酸素や微生物との接触も図り、好気性環境を良好にする作用もある。このため、撹拌作業に合わせてコンポスト原料ＣＰにエア（空気）を送り込めば、より一層、好気性環境を促進し得るものである。
なお、本実施例では、水平方向に回転軸２１を配した横軸撹拌であるが、必ずしもこれに限定されるものではなく、鉛直方向に回転軸２１を配した縦軸撹拌の形態を採ることも可能である。
【００５４】
次に通気機構３について説明する。通気機構３は、例えば図１９に併せて示すように、ファン３１を具えて成り、これにより外部からエア（空気）を装置本体１０内に取り込み、分解性微生物に酸素を供給する。なお、このファン３１の駆動により、コンポスト原料ＣＰから排出される炭酸ガス、水分、アンモニア等を外部に排出することも可能である。
【００５５】
次に加熱・保温機構４について説明する。加熱・保温機構４は、例えば図１９に併せて示すように、処理槽１１を加温するヒータ４１を具えて成り、分解性微生物をほぼ一定の温度（例えば６０℃程度）に維持するものである。
なお、処理槽１１やこれを覆う装置本体１０を、例えば断熱材等で形成し、これにより、微生物がコンポスト原料ＣＰを分解する際に発する熱を、コンポスト原料ＣＰの保温に再利用できる場合には、実質的に断熱材が加熱・保温機構４の作用を担うため、装置としの加熱手段（ヒータ４１等）は省略できる。
【００５６】
次に品温計測機構５について説明する。品温計測機構５は、温度センサー５１を具えて成り、処理中のコンポスト原料ＣＰの温度を測定するものである。なお、温度センサー５１は、単にコンポスト原料ＣＰの温度を監視するだけにとどまらず、センサーによって測定したデータ（品温）を、例えば散布機構７に伝達し、コンポスト原料ＣＰに散布する油Ｏを、この温度程度まで加熱した状態でスプレーする等の利用方法も考えられる。因みにコンポスト原料ＣＰに散布する油Ｏを加熱し、コンポスト原料ＣＰとほぼ同じ温度にして散布すれば、油Ｏがコンポスト原料ＣＰの分解に悪影響をきたす心配がなく、コンポスト化をより一層促進させることができる。
【００５７】
次にNH3 監視機構６について説明する。NH3 監視機構６は、NH3 センサー６１を具えて成り、処理中のコンポスト原料ＣＰからのアンモニアの発生を監視するものである。なお、NH3 センサー６１によってアンモニアの発生を感知した場合には、例えば、その信号を即、散布機構７に送り、アンモニアの発生と連動させて自動的にコンポスト原料ＣＰに油Ｏを散布する形態が好ましい。また、NH3 センサー６１によって、アンモニアの発生量や濃度等まで検出もしくは演算するようにした場合には、これに応じて油Ｏの散布量等を調節することも可能である。
【００５８】
次に、散布機構７について説明する。散布機構７は、処理中のコンポスト原料ＣＰに油Ｏをスプレーするものであり、本実施例では図１９に併せて示すように、油Ｏを貯留するリザーバー７１と、油Ｏの噴射口端部となるノズル７２と、リザーバー７１からノズル７２まで油Ｏを移送する送出管７３と、送出管７３の噴射口付近に設けられるヒータ７４と、送出管７３の途中に設けられる電磁弁７５とを具えて成るものである。
このうちヒータ７４は、例えば常温で固体状を成す油Ｏを加熱して溶融状態で散布する作用を担ったり、あるいは常温で液体状を成す油Ｏであっても、コンポスト原料ＣＰとほぼ同じ温度に加熱してから散布に供する作用等を担うものである。因みに、常温で固体状を成す油Ｏとしては、植物油脂ではカカオバター、やし油、パーム油等が挙げられ、動物油脂ではバター、ヘット、ラード、網脂、ケンネ脂等が挙げられる。
【００５９】
また、電磁弁７５は、送出管７３内で油Ｏを流したり、この流れを止めるバルブであり、例えばNH3 センサー６１によってアンモニアの発生を感知した場合に、自動的に送出管７３から油Ｏを送り出し、コンポスト原料ＣＰに散布する作動形態が好ましい。
なお、アンモニア臭の効果的な低減を図るためには、油Ｏを細かい霧状にして、コンポスト原料ＣＰに均一に噴霧することが好ましく、更には、このような油Ｏの散布作業に合わせて、撹拌機構２を作動させることが望ましい。これによりミスト状の油Ｏとコンポスト原料ＣＰとを、より一層満遍なくミックスすることができるものである。
【００６０】
以下、上述したコンポスト装置１の作動態様について説明しながら、併せてアンモニア臭の発生を抑制するコンポスト化方法について説明する。
（１）有機性廃棄物の投入
まず処理槽１１内に生ごみ等の有機性廃棄物を投入する。この処理槽１１内には、上述したように、微生物資材としての種菌や、おが屑等の副資材が既に収容されており、有機性廃棄物は、この微生物の作用によって分解される。もちろん処理槽１１内に微生物や副資材が充填されていない場合には、これらを有機性廃棄物と混合して処理槽１１内に投入するものである。
【００６１】
（２）油の初期投入
そして、本発明では、このような有機性廃棄物の投入に併せて、例えばラード等の油Ｏを添加するものである。この際、実際のコンポスト化においては、上述したように、この段階で最適な添加量を決定するのは難しいため、例えば全コンポスト原料ＣＰの約１０重量％（乾燥重量基準）程度の少量にとどめておくものである。もちろん天ぷらやフライ等の揚物の残滓や、魚の頭等を生ごみとして投入する場合には、生ごみ自体に既に油分が含まれるため、生ごみの投入とともに油添加が実質的に成されたものと考えられる。従って、このような場合には、あえて生ごみとは別に、油Ｏを添加する必要はない。
【００６２】
なお、コンポスト原料ＣＰに添加する油Ｏとしては、上述したようにコンポスト化の全般にわたってアンモニア臭を抑制できる動物性油脂または植物性油脂を添加することが好ましいが、これらをベースに適宜、鉱物油を混ぜて添加することも可能である。
また、コンポスト原料ＣＰに添加する油Ｏとして廃食品油を利用すれば、廃食品油のリサイクルとともに、コンポスト化費用の低減化が一挙に達成できる。すなわち廃食品油は、日本国内で年間５０万トンも発生しており、それ自体、処分に苦慮しているため、このような廃食品油を適用すれば、廃食品油自体のリサイクルとともに、本発明のコンポスト化手法の低コスト化（ランニングコストの低減化）が達成される。また、廃食品油自体が、上述したように処理に苦慮しているものであるため、場合によっては、逆有償も可能であり、より一層、低コスト化が達成できる。
【００６３】
（３）実質的なコンポスト化処理
まず通気機構３のファン３１を駆動させて、処理槽１１内のコンポスト原料ＣＰにエア（空気）を送り込み、微生物に酸素を供給する。その後、微生物が活動を始めると、徐々にコンポスト原料ＣＰの有機物が分解され、二酸化炭素と水、条件によってアンモニアが発生する。
一方、コンポスト装置１の装置本体１０内では、コンポスト化処理中、NH3 監視機構６のNH3 センサー６１によってアンモニアの発生が絶えずモニターされる。もちろんコンポスト化が進んでもアンモニアの発生がみられなければ、初期添加した油Ｏが機能していることを示し、これが不足してきた場合に、アンモニアの発生が検知される。このため、NH3 センサー６１がアンモニアの発生を感知した場合には、信号を出力し、自動的に電磁弁７５を開放し、ノズル７２の先端から油Ｏをスプレーする作動が好ましい。また、これと同時に、撹拌機構２を作動させて、散布された油Ｏとコンポスト原料ＣＰとの充分な混合を図るものである。なお、ノズル７２の近傍には、油Ｏを加熱するヒータ７４が設けられるため、これにより、例えば常温で固体状となる油Ｏを溶融して散布することや、油Ｏをほぼコンポスト原料ＣＰと同じ温度に加熱してから散布すること等が可能となる。
このようにして、油Ｏが再添加されたコンポスト原料ＣＰは、上記実験結果で示したように、主に中間生成物がアンモニアを中和し、コンポスト化過程の全般にわたってアンモニア臭の発生を抑制するものである。
【００６４】
次に、本発明のコンポスト化方法を、比較的大規模なコンポスト化プラントとして具現化した装置（上記家庭用の生ごみ処理機としての装置と区別するため１Ａと符号を付す）の一例について説明する。この場合、有機性廃棄物としては、生ごみの他、人や動物の尿や糞等のし尿、し尿処理汚泥や各種工場の排水処理用活性汚泥などの汚泥、食料品や焼酎等を製造する際に原料として使用した動植物性の残渣等も適用し得るものである。
【００６５】
このようなプラントとしてのコンポスト装置１Ａは、一例として図２０に示すように、屋根や壁面によって覆われた建物の床面等から処理槽１１を立ち上げ状態に形成して成るものであり、この処理槽１１は、一例として深さ２ｍ、幅３ｍ、長さ１００ｍ程度に形成される。また処理槽１１の底部には、通気管３５を埋設し、ここからエアを送り込むことにより、コンポスト原料ＣＰ中の微生物に酸素を供給するものである。また、図中符号３６は、通気管３５を覆うように処理槽１１底部に敷かれた小石である。なお通気管３５は、エア吐出口が下向きになるように配置され、下向きに吐き出されたエアを小石の間を通しながら上方に向かわせる通気形態が好ましく、これによりエア吐出口の目詰まりを効果的に防止するものである。
更にまた、処理槽１１の上方には、槽の長手方向に沿って移動する撹拌機構７を設けるものであり、この撹拌機構７は、例えば大きな腕を有する羽根２２を回転させることにより、コンポスト原料ＣＰを撹拌するとともに撥ね飛ばし、コンポスト原料ＣＰの切り返しを行うものである。
【００６６】
また、この場合、コンポスト原料ＣＰに油Ｏをスプレーする散布機構７は、撹拌機構２の直前（移動方向における前側）に設け、撹拌機構２とともに移動させる形態が好ましく、これは油Ｏを散布した直後のコンポスト原料ＣＰを、充分に撹拌、混合するためである。
なお、ここでは、処理中のコンポスト原料ＣＰを適宜の温度に加熱（保温）するヒータ４１等を特に設けていないが、例えば通気管３５から送り込むエアを温める等した加熱・保温機構４を具備させることもできる。また、ここでは、品温計測機構５やNH3 監視機構６等は、特に図示していないが、これらは上記家庭用のコンポスト装置１と同様に設けるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】ラードの添加割合を異ならせた５種類のコンポスト原料（Run A 〜 Run E）の比率を記載した表である。
【図２】コンポスト化実験装置を示す概略図である。
【図３】Run A 及びRun D における炭酸ガス発生量の経時変化を示すグラフである。
【図４】Run D における炭酸ガス基準のラード分解率（経時変化）を示すグラフである。
【図５】Run A 及びRun D におけるアンモニア発生量の経時変化を示すグラフである。
【図６】Run A 及びRun D におけるpHの経時変化を示すグラフである。
【図７】Run D のコンポスト化２４０時間後におけるIRスペクトルの測定結果を示すグラフである。
【図８】Run A とRun D とにおいて、アンモニアガス発生量とアンモニウムイオン存在量とを比較して示すグラフである。
【図９】Run A 及びRun D における微生物濃度の経時変化を示すグラフである。
【図１０】Run B 〜 Run Eにおける炭酸ガス基準のラード分解率（経時変化）を示すグラフである。
【図１１】Run A 〜 Run Eにおける窒素揮散率の経時変化を示すグラフである。
【図１２】C/N 比を調整したコンポスト原料の窒素揮散率を示すグラフである。
【図１３】鉱物油を添加しないコンポスト原料 Run A′と、鉱物油を添加したコンポスト原料 Run B′とにおける炭酸ガス発生量の経時変化を示すグラフである。
【図１４】Run A′と Run B′とにおけるアンモニアガス発生量の経時変化を示すグラフ（ａ）と、上記図４に示したラードの添加割合を異ならせたRun A 及びRun D におけるアンモニアガス発生量の経時変化を示すグラフ（ｂ）とを比較して示した図である。
【図１５】動物性油脂、植物性油脂、鉱物油の分子構造の一例を示す式である。
【図１６】脂肪酸（パルミチン酸）の分解過程を示す説明図である。
【図１７】植物性油脂の脂肪酸組成を記載した表である。
【図１８】動物性油脂及び植物性油脂の脂肪酸組成を記載した表である。
【図１９】本発明のコンポスト化方法を、家庭用生ごみ処理機として具現化したコンポスト装置の一例を示す説明図である。
【図２０】本発明のコンポスト化方法を、比較的大規模なコンポスト化プラントとして具現化した装置の他の実施例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６８】
１        コンポスト装置
１Ａ      コンポスト装置（コンポスト化プラント）
２        撹拌機構
３        通気機構
４        加熱保温機構
５        品温計測機構
６        NH3 監視機構
７        散布機構
１０      装置本体
１１      処理槽
１２      スクリーン
１２ａ    小孔
２１      回転軸
２２      羽根
３１      ファン
３５      通気管
３６      小石
４１      ヒータ
５１      温度センサー
６１      NH3 センサー
７１      リザーバー
７２      ノズル
７３      送出管
７４      ヒータ
７５      電磁弁
ＣＰ      コンポスト原料
Ｊ１      フローメーター
Ｊ２      CO2 トラップ
Ｊ３      バブラー
Ｊ４      ラバープラグ
Ｊ５      ステンレススクリーン
Ｊ６      ミニリアクター
Ｊ７      テドラーバッグ
Ｊ８      インキュべータ
Ｏ        油
【図１】
2007031232.tif 000003
【図３】
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【図５】
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【図７】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2007031232.tif 000009
【図１６】
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【図１７】
2007031232.tif 000011
【図１８】
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【図１９】
2007031232.tif 000013
【図２０】
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【図２】
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【図４】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2007031232.tif 000020
【図１１】
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【図１２】
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