(57)【要約】【課題】有機性廃棄物中の有機物を発酵・消化させて該有機物を減容させるとともに、該発酵によって発生した熱で該有機性廃棄物中の水分を速やかに蒸発させ、かつ悪臭をできるだけ発生させないようにする。【解決手段】堆肥を構成する木質破砕物と畜糞と有機性廃棄物との組成範囲を、これらの組成を重量％で示す三角図における、第一の点Ａと、第二の点Ｂと、第三の点Ｃと、第四の点Ｄと、第五の点Ｅと、第六の点Ｆとをこの順に結ぶ６本の直線で囲まれた範囲内、好ましくは、第七の点Ｇと、第八の点Ｈと、第九の点Ｉと、第十の点Ｊとをこの順に結ぶ４本の直線で囲まれた範囲内として、該堆肥を発酵させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木質破砕物と畜糞と有機性廃棄物とを混合してなる堆肥を発酵させ、該有機性廃棄物中の有機物を該堆肥中の微生物に食べさせて消化させ、該有機性廃棄物中に含まれていた水分を該堆肥の発酵によって生じた熱によって蒸発させる方法であって、該木質破砕物と該畜糞と該有機性廃棄物との組成範囲が、これらの組成を重量％で示す三角図における、該木質破砕物が３０重量％、畜糞が７０重量％、該有機性廃棄物が０重量％の組成を示す第一の点Ａと、該木質破砕物が５５重量％、該畜糞が４５重量％、該有機性廃棄物が０重量％の組成を示す第二の点Ｂと、該木質破砕物が５０重量％、該畜糞が４５重量％、該有機性廃棄物が５重量％の組成を示す第三の点Ｃと、該木質破砕物が４０重量％、該畜糞が５０重量％、該有機性廃棄物が１０重量％の組成を示す第四の点Ｄと、該木質破砕物が２５重量％、該畜糞が６５重量％、該有機性廃棄物が１０重量％の組成を示す第五の点Ｅと、該木質破砕物が２５重量％、該畜糞が７０重量％、該有機性廃棄物が５重量％の組成を示す第六の点Ｆとをこの順に結ぶ６本の直線で囲まれた範囲内にあることを特徴とする有機性廃棄物の処理方法。
【請求項２】
前記木質破砕物と前記畜糞と前記有機性廃棄物との組成範囲が、これらの組成を重量％で示す三角図における、該木質破砕物が３５重量％、該畜糞が６５重量％、該有機性廃棄物が０重量％の組成を示す第七の点Ｇと、該木質破砕物が３５重量％、該畜糞が６０重量％、該有機性廃棄物が５重量％の組成を示す第八の点Ｈと、該木質破砕物が４０重量％、該畜糞が５５重量％、該有機性廃棄物が５重量％の組成を示す第九の点Ｉと、該木質破砕物が４５重量％、該畜糞が５５重量％、該有機性廃棄物が０重量％の組成を示す第十の点Ｊとをこの順に結ぶ４本の直線で囲まれた範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載の有機性廃棄物の処理方法。
【請求項３】
前記堆肥中の水分が５０〜６０重量％の範囲にあることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機性廃棄物の処理方法。
【請求項４】
前記堆肥に廃食油を５〜１０重量％の範囲で添加することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の有機性廃棄物の処理方法。
【請求項５】
前記堆肥がBacillus属、Streptomyces属、Thermus thermophilusなどの好熱菌、Aspergillosis属などの糸状菌から選択された１種又は２種以上の微生物を含んでなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の有機性廃棄物の処理方法。
【請求項６】
前記堆肥を所定の期間毎に切り返して該堆肥内に空気を入れることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の有機性廃棄物の処理方法。
【請求項７】
前記堆肥に窒素、リン酸又はカリを含むものを添加することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の有機性廃棄物の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば下水汚泥、動植物性残渣、グリストラップ等のような水分を多量に含んだ有機性廃棄物を処理するのに好適な有機性廃棄物の処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、我々の社会では、例えば下水汚泥、動植物性残渣、グリストラップ等のような水分を多く含んだ有機性廃棄物が様々な場所から大量に排出されている。これらはかなりの悪臭を放つものなので、以前は防水シートで底面を遮水した貯留地に埋設して処理されていたが、防水シートの劣化・破損による地下水汚染等の危険性を考えると十分な処理方法とは言えなかった。
【０００３】
そこで、現在、これらの有機性廃棄物は、セメントキルンでセメントの原料とともに高熱で焼却したり、焼却炉を用いて高熱で焼却して処理されている。しかし、水分を大量に含んだ有機性廃棄物を高熱で焼却するためには大量の燃料が必要なので、燃料費が嵩み、廃棄物の処理に多大なコストがかかるという問題がある。
【０００４】
また、有機性廃棄物が発生する場所のすぐ近くに廃棄物を高熱で焼却することができるセメントキルンや焼却炉が設置されていない場合は、セメントキルンや焼却炉が設置されている場所まで廃棄物を運ばなければならず、廃棄物の輸送のために費用が更にかかるという問題がある。
【０００５】
そこで、本件発明者等は堆肥の中にこれらの有機性廃棄物を混合させ、廃棄物中の有機物を堆肥内の微生物に分解させて有機物を減少させ、更に、堆肥内の発酵熱で廃棄物中の水分を蒸発させることによって有機性廃棄物を減容化させる方法を考案した。この方法によれば、廃棄物の処理のために燃料費や輸送費がかからないという利点がある。
【０００６】
ただ、この方法を採用した場合、堆肥の中の発酵がうまく進まないと、堆肥から大量の悪臭が発生するという問題がある。しかも、堆肥は、多くの場合、周囲が開放された状態の場所に形成されているので、堆肥から発生した大量の悪臭が近隣に拡散し、近隣住民に多大な迷惑を与えるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１３１５９１号公報
【特許文献２】特開２０１１−１６８４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、水分を多量に含んだ有機性廃棄物を堆肥を用いて減容化させる方法において障害となる悪臭の発生を十分に防止できない点である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、水分を多量に含んだ有機性廃棄物を減容化させるため、木質破砕物と畜糞と有機性廃棄物との組成範囲を、これらの組成を重量％で示す三角図における、該木質破砕物が３０重量％、該畜糞が７０重量％、該有機性廃棄物が０重量％の組成を示す第一の点Ａと、該木質破砕物が５５重量％、該畜糞が４５重量％、該有機性廃棄物が０重量％の組成を示す第二の点Ｂと、該木質破砕物が５０重量％、該畜糞が４５重量％、該有機性廃棄物が５重量％の組成を示す第三の点Ｃと、該木質破砕物が４０重量％、該畜糞が５０重量％、該有機性廃棄物が１０重量％の組成を示す第四の点Ｄと、該木質破砕物が２５重量％、該畜糞が６５重量％、該有機性廃棄物が１０重量％の組成を示す第五の点Ｅと、該木質破砕物が２５重量％、該畜糞が７０重量％、該有機性廃棄物が５重量％の組成を示す第六の点Ｆとをこの順に結ぶ６本の直線で囲まれた範囲内にしたことを最も主要な特徴とする。
【００１０】
ここで、木質破砕物と畜糞と有機性廃棄物との組成範囲は、これらの組成を重量％で示す三角図における、該木質破砕物が３５重量％、該畜糞が６５重量％、該有機性廃棄物が０重量％の組成を示す第七の点Ｇと、該木質破砕物が３５重量％、該畜糞が６０重量％、該有機性廃棄物が５重量％の組成を示す第八の点Ｈと、該木質破砕物が４０重量％、該畜糞が５５重量％、該有機性廃棄物が５重量％の組成を示す第九の点Ｉと、該木質破砕物が４５重量％、該畜糞が５５重量％、該有機性廃棄物が０重量％の組成を示す第十の点Ｊとをこの順に結ぶ４本の直線で囲まれた範囲内にあれば、更に好ましい。
【００１１】
なお、前記堆肥中の水分は５０〜６０重量％の範囲が好ましい。該堆肥中の水分が４０重量％未満の場合は発酵が進まず、該堆肥中の水分が６５重量％を越えると悪臭を発生するようになるが、該堆肥中の水分が５０〜６０重量％の範囲の場合は発酵が進むとともに、悪臭の発生が無いからである。
【００１２】
また、前記堆肥を形成している木質破砕物とは、剪定枝、木材粉、その他樹木由来の木くずをいう。また、畜糞とは、牛糞、鶏糞、豚糞又はこれらの糞から選択された１種又は２種以上をいう。また、有機性廃棄物とは、下水処理場の有機汚泥、グリストラップ、レストラン等の排水溝の清掃汚泥、食品工場やレストラン等から排出される動植物性残渣、家庭から排出される厨芥（生ごみ）その他、有機物を主体とする廃棄物をいう。
【００１３】
また、堆肥には廃食用油を添加してもよい。廃食用油とは、主として業務用に使用された天ぷら油、フライ油、揚げ物油をいう。廃食用油の添加量は堆肥の重量の５〜１０重量％の範囲が好ましい。また、前記堆肥には窒素、リン酸又はカリを含むものを添加してこれらの成分を増加させてもよい。
【００１４】
前記堆肥は所定の期間毎に切り返して該堆肥内に空気を入れ、該堆肥内の好気性細菌の増殖を良好ならしめてもよい。前記堆肥にはBacillus属、Streptomyces属、Thermus thermophilusなどの好熱菌、Aspergillosis属などの糸状菌から選択された１種又は２種以上の微生物を添加・増殖させてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の有機性廃棄物の処理方法は、水分を多量に含んだ有機性廃棄物を混合させた堆肥を良好な条件で発酵させることができるので、堆肥からの悪臭の発生を抑制し、近隣に悪臭による迷惑をかけないで済むという利点がある。
【００１６】
また、本発明の有機性廃棄物の処理方法は、水分を多量に含んだ有機性廃棄物を混合させた堆肥を良好な条件で発酵させることができるので、水分を多量に含んだ有機性廃棄物を効率良く減容化させることができるという利点がある。
【００１７】
また、本発明の有機性廃棄物の処理方法は、前記堆肥中の水分を５０〜６０重量％の範囲とした場合、堆肥の発酵を更に促進させ、減水率を更に上昇させることができるので、水分を多量に含んだ有機性廃棄物を、悪臭を発生させることなく、更に効率良く減容化させることができるという利点がある。
【００１８】
本発明の有機性廃棄物の処理方法は、堆肥に廃食用油を５〜１０重量％の範囲で添加すると、堆肥の発酵を更に促進させ、減水率を更に上昇させることができるので、水分を多量に含んだ有機性廃棄物を、悪臭を発生させることなく、更に効率良く減容化させることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は本発明の一実施例に係る有機性廃棄物の処理方法の基本的な工程を示す工程図である。
【図２】図２は木質破砕物と畜糞と有機性廃棄物の好ましい組成範囲及び更に好ましい組成範囲を重量％で示す三角図である。
【図３】図３は堆肥の水分含有率と減水率との関係を示すグラフである。
【図４】図４は廃食油の添加量と堆肥の減水率との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
堆肥を使用した有機性廃棄物の処理方法において、有機性廃棄物中の有機物を速やかに分解・消化させ、有機性廃棄物中の水分を速やかに蒸発させ、かつ悪臭をできるだけ発生させないという目的を、簡単な方法で、有機性廃棄物の減容化の効率を低下させることなく実現した。
【実施例１】
【００２１】
図１は本発明の一実施例に係る有機性廃棄物の処理方法の基本的な工程を示す工程図である。以下、この工程図を参照しながら実施例１について説明する。
【００２２】
防水処理を施したコンクリート舗装の上に木質破砕物と畜糞を交互に撒いて、木質破砕物と畜糞からなる、高さ１．８ｍ、幅２．５ｍ、長さ４０ｍの堆積を形成した。ここで、木質破砕物としては剪定枝を使用し、畜糞としては牛糞を使用した。木質破砕物と畜糞の割合（ｗｔ％）は表１に示す通りとした。
【表１】
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【００２３】
次に、この堆積を、攪拌機械で時々切り返しながら、１５日間発酵させた。堆積を形成してから１５日後、堆積の中の温度を測定したところ、８５℃であった。また、堆積を形成している木質破砕物と畜糞を観察してみたところ、木質破砕物と畜糞が減容し堆肥（コンポスト）の状態になっていた。
【００２４】
次に、この堆積の上に有機性廃棄物を撒き、この有機性廃棄物を撒いた堆積を攪拌機械で切り返して堆肥と有機性廃棄物を良く混合した。ここで、有機性廃棄物としては下水汚泥を使用した。また、この時の木質破砕物と畜糞と下水汚泥の割合は前記の表１に示す通りであり、堆積の水分含有率（ｗｔ％）を調べたところ、堆積の水分含有率（ｗｔ％）は表２に示す通りであった。
【表２】
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【００２５】
次に、この堆積を攪拌機械で切り返しながら２４時間発酵させ、この堆積から出る臭いの状況について調べたところ前記の表１に示す通りであった。
【００２６】
表１の結果を基に、悪臭が許容できる範囲と悪臭が許容できない範囲を、木質破砕物と畜糞と有機性廃棄物との組成を重量％で示す三角図（図２）に示したところ、該木質破砕物が３０重量％、該畜糞が７０重量％、該有機性廃棄物が０重量％の組成を示す第一の点Ａと、該木質破砕物が５５重量％、該畜糞が４５重量％、該有機性廃棄物が０重量％の組成を示す第二の点Ｂと、該木質破砕物が５０重量％、該畜糞が４５重量％、該有機性廃棄物が５重量％の組成を示す第三の点Ｃと、該木質破砕物が４０重量％、該畜糞が５０重量％、該有機性廃棄物が１０重量％の組成を示す第四の点Ｄと、該木質破砕物が２５重量％、該畜糞が６５重量％、該有機性廃棄物が１０重量％の組成を示す第五の点Ｅと、該木質破砕物が２５重量％、該畜糞が７０重量％、該有機性廃棄物が５重量％の組成を示す第六の点Ｆとをこの順に結ぶ６本の直線で囲まれた範囲内の臭気は許容できる程度であったが、この範囲外の臭気は許容できない程度であった。
【００２７】
また、表１の結果を基に、悪臭が気にならない範囲と悪臭が許容できる範囲を、木質破砕物と畜糞と有機性廃棄物との組成を重量％で示す三角図（図２）に示したところ、該木質破砕物が３５重量％、該畜糞が６５重量％、該有機性廃棄物が０重量％の組成を示す第七の点Ｇと、該木質破砕物が３５重量％、該畜糞が６０重量％、該有機性廃棄物が５重量％の組成を示す第八の点Ｈと、該木質破砕物が４０重量％、該畜糞が５５重量％、該有機性廃棄物が５重量％の組成を示す第九の点Ｉと、該木質破砕物が４５重量％、該畜糞が５５重量％、該有機性廃棄物が０重量％の組成を示す第十の点Ｊとをこの順に結ぶ４本の直線で囲まれた範囲内の臭気は気にならない程度であった。
【実施例２】
【００２８】
実施例１の試料番号１９の条件で、堆肥中の水分を３０〜８０重量％の範囲で変化させて含まれている水分の減少率、すなわち減水率（wt%/day）を求めたところ、表３に示す通りの結果が得られた。
【表３】
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【００２９】
表３をグラフにしたところ図３に示す通りとなった。表３及び図３に示す通り、堆肥中の水分が４０重量％未満の場合は減水率が低くて、発酵が進まず、該堆肥中の水分が６５重量％を越えた場合は減水率が低くて、悪臭を発生していたが、該堆肥中の水分が５０〜６０重量％の範囲の場合は減水率が高くて、発酵が良好に進み、悪臭の発生も無かった。
【実施例３】
【００３０】
実施例１の試料番号１７の条件で、廃食油を１〜５０重量％の範囲で添加させて発酵の状況と減水率（wt%/day）を観察したところ、表４に示す通りの結果が得られた。
【表４】
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【００３１】
表４をグラフにしたところ図４に示す通りとなった。表４及び図４に示す通り、堆肥中に廃食油を添加すると発酵が進み、減水率が上昇し出し、堆肥中の廃食油が５〜１０重量％の範囲では発酵が著しくなり、減水率が高くなるが、堆肥中の廃食油が４０重量％を越えると発酵が進まなくなり、減水率が低下することがわかる。
【実施例４】
【００３２】
実施例１の試料番号１９の堆肥、すなわち、悪臭の発生がなく、極めて良好に発酵している堆肥を採取し、堆肥中の微生物を、定法を用いて分離・培養し、微生物を同定したところ、Thermus thermophilus、Bacillus subtilis、Bacillus thermoamylovorans、Bacillus licheniformisが見出された。
【実施例５】
【００３３】
畜糞として鶏糞、豚糞、牛糞＋鶏糞、牛糞＋豚糞、鶏糞＋豚糞、牛糞＋鶏糞＋豚糞を使用し、実施例１と同様の条件で実験をしたところ、臭い、減容化について、実施例１と同様の結果が得られた。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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