(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生ごみ、浄化槽汚泥、動物糞等の有機性廃棄物を好気性微生物群で発酵させる第１工程と、１日に所定時間撹拌して酸素供給を行い、その後は静止させて前記好気性微生物群を活性化させた後、含水率３５％前後の処理用菌群とする第２工程と、前記処理用菌群と塗料粕汚泥とを混合することにより、前記処理用菌群の発酵熱で前記塗料粕汚泥の形状を粒子状に変化させるとともに前記塗料粕汚泥を減量させる第３工程と、を含むことを特徴とする塗料粕汚泥の処理方法。
【請求項２】
粒子状に変化させた前記塗料粕汚泥を、固形燃料の原料とすることを特徴とする請求項１に記載の塗料粕汚泥の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗料粕汚泥の処理技術および塗料粕汚泥を再利用が可能な原料に生成する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、塗料粕汚泥の処理は、脱水し焼却して廃棄する処理方法であり、処理後の焼却灰は最終処分場で埋立処分されている。しかし、このような従来の方法では、焼却時に大量の二酸化炭素が発生することや、焼却灰の埋立処理に際し、最終処分場そのものの不足や環境汚染等の懸念などの問題があり、環境負荷の高い処理方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、化石燃料や電気を使用し行う形状改良及び減量する方法と比べて二酸化炭素を発生させずに処理し、形状改良後それらを原料として再利用することで、焼却処理よりも更に二酸化炭素の抑制が可能となり地球温暖化阻止に貢献できるようにすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の塗料粕汚泥の処理方法は、生ごみ、浄化槽汚泥、動物糞等の有機性廃棄物を好気性微生物群で発酵させる第１工程と、１日に所定時間撹拌して酸素供給を行い、その後は静止させて前記好気性微生物群を活性化させた後、含水率３５％前後の処理用菌群とする第２工程と、前記処理用菌群と塗料粕汚泥とを混合することにより、前記処理用菌群の発酵熱で前記塗料粕汚泥の形状を粒子状に変化させるとともに前記塗料粕汚泥を減量させる第３工程と、を含むことを特徴とする。また、粒子状に変化させた前記塗料粕汚泥を、固形燃料の原料とすることを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の塗料粕の処理方法では、塗料粕汚泥を処理する為に、発酵能力が高く活性化した好気性微生物群を、大量にかつ連続的に培養し確保する必要がある。この好気性微生物群の培養には、生ゴミ、浄化槽汚泥、家畜糞等の有機性廃棄物を縦型縦軸高速回転機能を持つ発酵機を用いて１次発酵（第１工程）させる。さらにより好気性微生物を活性化させるために、横型のキルン式又はスパイラル式の２次発酵機を使用し培養確保する（第２工程）。
【０００６】
好気性微生物を塗料粕汚泥の処理用菌群として使用するには、発酵能力を高め活性化させる必要がある。そのためには発酵に適した環境を与える技術が必要となる。発酵に適した環境を与える技術として、適正含水率を１次発酵時に５０〜６０％の範囲内に調整することと、１日（２４時間内）に約１０分程度均一に攪拌し酸素供給を行ない、その後は静止させ好気性微生物の活性化を促すのが最も発酵に適した環境であることを実験で確認した。この環境を好気性微生物群に与えることで、発酵温度を６０℃〜７０℃前後確保し、且つ常温性細菌は８．１６×１０８ＣＦＵ／ｇ−ｄｓ、好熱性細菌は３．０２×１０８  ＣＦＵ／ｇ−ｄｓの菌数に増殖したことが確認された。
【０００７】
処理用菌群が持つ発酵熱で塗料粕汚泥の形状を確実に改良し、何日間でどこまで減量できるかを、それら処理用菌群を用いて実験を行った。縦型縦軸高速回転機能を持つ発酵機を用いて１次発酵処理を行ない、堆積型の実験体を製造し、その後１日（２４時間内）に約１０分程度均一に攪拌し酸素供給を行ない、発酵の状態を細部に渡り観察した。
【０００８】
処理用菌群を確保するために生ゴミを原料に前述の１次発酵、２次発酵の処理を経て処理用菌群を製造した。この処理過程で発酵温度は６０℃〜７０℃の間を１２日間維持し、活性化した好気性微生物群を確保し、処理用菌群として１００ｋｇ準備した。この処理用菌群１００ｋｇを使用して塗料粕汚泥を１００ｋｇ処理し経過を観察、本発明の技術的な基礎とした。
【０００９】
【実施例】
以下に観察記録実験データ等を参照しながら実施の形態を説明していく。塗料粕汚泥の処理時の含水率調整は、処理用菌群の含水率を３５％、塗料粕汚泥の含水率を７０％とし、縦型縦軸高速回転機能を持つ発酵機に１：１の割合で混合投入することで、発酵状態に適した含水率５２．５％を確保し、１次的発酵処理を完了させた。１次的発酵処理に要する時間は、３０分。その間に発酵槽内温度は、６０℃が確認できた。その後の酸素供給に関しては、１日（２４時間内）に１回、全体を均一に攪拌し酸素供給する。そのためには、堆積型の実験体を１日（２４時間内）に１回、全体をスコップで均一に攪拌し１７日間の発酵温度の観察と重量の変化を計量した。このスコップでの攪拌は、キルン式又はスパイラル式の横型発酵機を使用し、１日１回の攪拌を行なうのと同条件での２次的発酵方法である。
処理用菌群を１００ｋｇ、塗料粕汚泥を１００ｋｇ、混合比率１：１、全体の含水率を５２．５％に調整し処理を行なったときの２次発酵温度の推移を【表１】に表し、それを【表２】でグラフ化した。１次的発酵処理の翌日から５５℃の高発酵を開始し、１０日間５５℃以上の高温の発酵温度が連続して確保できた。この高い発酵温度の維持が、塗料粕汚泥の形状を改良し減量が進む大きな要因であり、この間は、１日１回１０分間程度処理物を均等に攪拌するだけの機械的エネルギーしか必要としない。
【００１０】
【表１】
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【００１１】
【表２】
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【００１２】
塗料粕汚泥の処理中に見せた形状の変化について記す。１次的発酵処理時は、発酵槽内温度の上昇と共に塗料粕汚泥に含まれる溶剤が揮発しやや臭気が発生したが、３０分の処理が完了すると急速に臭気は和らいだ。塗料粕汚泥の形状は、処理前の大きな塊から細粒化した形状と一部５ｃｍ程度の中粒物に変化し、処理前から比較すると取り扱いやすい形状に改良された。２次的発酵処理時は、日数の経過と共に５ｃｍ程度の中粒物も細粒化し、より取り扱いやすい形状へと改良された（第３工程）。
【００１３】
塗料粕汚泥の処理中での重量の変化について記す。１次発酵から２次発酵の２５日間における重量変化の推移を【表３】に表し、【表４】でグラフ化した。発酵温度が高温で維持される１４日間は、７日ごとに重量を計量し２５日目を最終の計量日とした。このことは、塗料粕汚泥の処理が完了し固形燃料等の原料として適した形状に改良された日が２５日目であり、この期間を塗料粕汚泥の改良に必要な処理日数とした。
処理用菌群を１００ｋｇ、塗料粕汚泥を１００ｋｇ合計２００ｋｇを発酵処理した場合７日目で２２ｋｇ。１４日目で６６ｋｇ。２５日目で８０ｋｇの重量の低減を見た。これにより、総処理量に対して、処理の完了期間とする２５日間で４０％の減量となった。
【００１４】
【表３】
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【００１５】
【表４】
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【００１６】
処理が完了した塗料粕汚泥は、粒子の不揃いがあるので篩機で細粒物、小粒物、中粒物の３段階に分別する。分別した生成物は大きさに応じて利用用途が異なり、細粒物・小粒物は、路盤材、緩衝材の原料として適しており、中粒物は固形燃料の原料に適している。
【００１７】
【発明の効果】
有機性廃棄物を好気性微生物群で発酵させ、これを活性化させて塗料粕汚泥と混合することにより、処理用菌群の発酵熱で塗料粕汚泥の形状を粒子状に変化させることができる。即ち、汚泥状の塗料粕を形状的に改良し、粒子状に変化させたものは、取り扱い易くなるので、再利用が可能な様々な製品の原料にすることができる。一例として、固形燃料の原料とすることができる。
さらに、塗料粕汚泥を減量できるので、従来、脱水・焼却されていた処理方法に比べて、処理コストの軽減が図れる。また、人工的熱源に変えて、処理用菌群の発酵熱を加える処理方法は、化石燃料や電気を使用する方法と比べ、二酸化炭素の発生が抑制でき、地球温暖化阻止に貢献できる。