(57)【要約】      （修正有）【課題】発酵処理装置１基にて易分解性有機質材及び難分解性有機質材を短時間に悪臭などの発生もなく発酵処理でき、結果として十分に実用可能な有機堆肥を製造可能な有機堆肥の製造方法を提供する。【解決手段】有機堆肥の製造方法は、処理槽を備え、当該槽への被処理物の投入排出が可能であり、少なくとも処理槽内の換気が可能でかつ投入した被処理物を混合撹拌可能な発酵処理装置を用い、前記処理槽に易分解性有機質材と難分解性有機質材とを含む有機質材を投入し、好気性菌の存在下に発酵処理するに際し、混合撹拌速度と空気流出入量を制御し、好気性条件下で発酵処理が行われる第１発酵工程と、これに続き好気性条件かつ高湿条件の下で発酵処理が行われる第２発酵工程との２つの発酵工程を設ける。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気に通じる空気流入口及び排気口、被処理物のための開閉可能な投入口及び排出口、並びに当該処理槽内に投入された前記被処理物を混合撹拌する混合撹拌手段を備える密閉構造の処理槽と、前記空気流入口及び前記排気口を通じて前記処理槽内の換気を担うために空気流入側又は排気側に設けられる送風機とを含む発酵処理装置を用いた有機堆肥の製造方法であって、
前記被処理物として少なくとも易分解性有機質材及び難分解性有機質材を含む有機質材と好気性菌とを前記投入口から前記処理槽内に投入する投入工程と、
当該処理槽内の空気の流出入により連続的な換気を行いつつ、前記混合攪拌手段によって当該槽内の被処理物を混合撹拌し、好気性条件下で前記被処理物を発酵処理する第１発酵工程と、
当該工程に引き続き、前記処理層内の流出入空気量を前記第１発酵工程よりも相対的に減少させ、また前記混合撹拌手段を停止させ、又はその混合攪拌速度を前記第１発酵工程よりも相対的に低速とし、好気性条件かつ高湿条件の下で前記被処理物を発酵処理する第２発酵工程とを含むことを特徴とする有機堆肥の製造方法。
【請求項２】
前記難分解性有機質材は、珪酸含有有機質材である請求項１に記載の有機堆肥の製造方法。
【請求項３】
前記第１発酵工程における前記処理槽内の流出入空気量を０．３〜３ｍ３Ｎ／分に設定する請求項１又は２に記載の有機堆肥の製造方法。
【請求項４】
前記第２発酵工程における前記処理槽内の流出入空気量を、前記第１発酵工程におけるそれの１０〜６０％に設定する請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機堆肥の製造方法。
【請求項５】
前記第１発酵工程における前記混合撹拌手段の混合撹拌速度を１０〜２５ｒｐｍに設定する請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機堆肥の製造方法。
【請求項６】
前記第２発酵工程における前記混合撹拌手段の混合撹拌速度を０〜８ｒｐｍに設定する請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機堆肥の製造方法。
【請求項７】
前記第２発酵工程に続き、さらに前記第１発酵工程における空気流出入量及び混合撹拌速度と略同等の空気流出入量及び混合撹拌速度にて前記被処理物の発酵及び含水率調整を行う第３発酵工程を含む請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機堆肥の製造方法。
【請求項８】
前処理槽は、温度制御手段として、前記被処理物を加温可能なヒーターと、当該処理槽内の被処理物の温度を測定可能な温度センサーと、温度の計測結果に基づいて前記ヒーターの電源入り切を行う制御部とを有する請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機堆肥の製造方法。
【請求項９】
前記処理槽内の被処理物の温度は、前記温度制御手段によって３８℃以上に維持されるものである請求項８に記載の有機堆肥の製造方法。
【請求項１０】
前記処理層内の流出入空気量の調整は、前記空気流入口及び前記排気口にそれぞれ連通する流入側管路及び排気側管路の少なくとも一方に設けられた空気流量調整可能なダンパーによって行う請求項１〜９のいずれか１項に記載の有機堆肥の製造方法。
【請求項１１】
前記処理装置は、前記処理槽の重量を計測可能な重量検出手段を備え、これにより当該処理槽内の被処理物の発酵による減容化の推移を把握可能とされており、前記第１発酵工程から前記第２発酵工程へは、前記被処理物の重量が、投入時点でのそれを１００％として、７０〜３０％の重量範囲に達した時点で移行するようにされた請求項１〜１０のいずれか１項に記載の有機堆肥の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機堆肥の製造方法に係り、詳しくは有機質廃棄物、難分解性副資材及び好気性微生物の共存状態から好気性条件下、前記した有機質廃棄物及び珪酸含有有機質材を発酵処理して短時間で有機堆肥を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品製造業者、レストラン、仕出し業者、給食センター、ホテル等で発生する野菜くず、魚腸骨などの生ゴミ、有機汚泥、焼酎かす、コーヒーや茶葉の粕などの有機質廃棄物が大量に発生している。その処分方法として焼却処分や産廃処分場への埋め立て処分があるが、社会や企業にとって重大な問題となっている。そこで、生ごみ処理装置が開発され、有機質廃棄物を好気性微生物を用いて発酵減容化処理することが近年行われており、発酵処理後の残渣は有機堆肥の原料として適していることが明らかにされている。
【０００３】
しかし、こうした生ごみ処理装置から排出された発酵処理後の残渣は、多くの場合、有機質廃棄物中の易分解性成分が発酵減容化され、セルロース、リグニン、ケイ酸などからなる難分解性成分は残留している状態であるため、有機堆肥として再利用するためには、さらにこの処理生成物を堆積しておき、土壌微生物などの存在下に加水、切り返しを行い、難分解性成分を発酵処理することが必要であり、この発酵処理には１〜２週間程度の期間を要するという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１２１０９１号公報
【特許文献２】特開２００４−３３００９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記事情に鑑みなされたものであり、発酵処理装置１基にて易分解性有機質材及び難分解性有機質材を短時間に悪臭などの発生もなく発酵処理でき、結果として十分に実用可能な有機堆肥を製造可能な有機堆肥の製造方法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】
【０００６】
前記目的は、本発明によれば、外気に通じる空気流入口及び排気口、被処理物のための開閉可能な投入口及び排出口、並びに当該処理槽内に投入された前記被処理物を混合撹拌する混合撹拌手段を備える密閉構造の処理槽と、前記空気流入口及び前記排気口を通じて前記処理槽内の換気を担うために空気流入側又は排気側に設けられる送風機とを含む発酵処理装置を用いた有機堆肥の製造方法であって、
（１）前記処理槽内に前記被処理物として少なくとも易分解性有機質材及び難分解性有機質材を含む有機質材と好気性菌とを投入する投入工程、
（２）当該処理槽内の空気の流出入により連続的な換気を行いつつ、前記混合攪拌手段によって当該槽内の被処理物を混合撹拌し、好気性条件下で前記被処理物を発酵処理する第１発酵工程、
（３）第１発酵工程に引き続き、前記処理層内の流出入空気量を前記第１発酵工程よりも相対的に減少させ、また前記混合撹拌手段を停止するか、その混合攪拌速度を前記第１発酵工程よりも相対的に低速とし、好気性条件かつ高湿条件の下で前記被処理物を発酵処理する第２発酵工程
の３つの工程を含む有機堆肥の製造方法によって達成される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の有機堆肥の製造方法によれば、処理槽内に易分解性有機質材と難分解性有機質材とを含む有機質材を投入し、好気性菌の存在下に発酵処理するに際し、混合撹拌速度と空気流出入量を制御し、好気性条件下で発酵処理が行われる第１発酵工程と、これに続き好気性条件かつ高湿条件の下で発酵処理が行われる第２発酵工程との２つの発酵工程を設けることとしたので、１台の発酵処理装置にて易分解性有機質材及び難分解性有機質材を短時間に悪臭などの発生もなく発酵処理でき、結果として十分に実用可能な有機堆肥を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の有機堆肥の製造方法を実施するのに適した発酵処理システムの一例を模式的に示す図である。
【図２】本発明の有機堆肥の製造方法に係る発酵処理工程を模式的に示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面に基づいて、本発明の有機堆肥の製造方法について詳細に説明する。まず、本発明の有機堆肥の製造方法を実施可能な発酵処理装置について説明する。このような発酵処理装置としては、外気に通じる空気流入口及び排気口、被処理物のための開閉可能な投入口及び排出口、並びに当該処理槽内に投入された前記被処理物を混合撹拌する混合撹拌手段を備える密閉構造の処理槽と、前記空気流入口及び前記排気口を通じて前記処理槽内の換気を担うために空気流入側又は排気側に設けられる送風機とを少なくとも備える構成のものであれば、特に制限なく使用できる。
【００１０】
［発酵処理装置］
図１は、本発明の有機堆肥の製造方法を実施することができる発酵処理装置の一例を模式的に示したものである。この図に示すように、この発酵処理装置１は、処理槽２と、送風機３と、制御手段６とから構成されている。制御手段６は、後述するように、流速センサー７、温度センサー８及び回転数検出センサー９の計測結果の入力をそれぞれ受けるとともに、送風機３及び電動機４の可変速のための制御指示信号を出力するとともに、ヒーター１１をオンオフ運転する機能を備えている。
【００１１】
処理槽２は、その上部及び下部にそれぞれ被処理物用の開閉可能な投入口２１及び排出口２６を備え、その側面に外気に通じる空気流入口２２及び排気口２３を備えた密閉構造を有している。ここで、本発明において、用語「密閉構造」とは、前記空気流入口２２及び排気口２３を除いた部分は、例えば投入口２１及び排出口２６のように開閉可能であっても鋼製、鉄製などの面材などによって外界と隔絶された構造をいうものとする。
【００１２】
投入口２１及び排出口２６はそれぞれ、通常時及び発酵処理時には閉じた状態とされるが、被処理物Mを処理槽２内に投入する際には、投入口２１を開いて被処理物Mが投入され、発酵処理後の非処理物Ｍを排出する際には、排出口２６を開いて処理後の被処理物が排出されるように構成されている。投入口２１及び排出口２６はそれぞれ、手動で開閉操作を行ってもよく、電気的に開閉するように構成されていてもよい。後者の場合、例えば不図示の各種氏リンダ（油圧氏リンダ、空気圧シリンダ、電動シリンダなど）や不図示の各種アクチュエータなどを用い、これらによって投入口２１及び排出口２６を開閉可能となるようにし、不図示の操作盤などにおけるボタン操作やその他の公知の遠隔操作により投入口１２や排出口２６を開閉させることができる。
【００１３】
空気流入口２２及び排気口２３は、図１の例では、処理槽２の側面上部にそれぞれ外方に略水平方向に延び、処理槽２内と外部とを連通する筒状を呈している。排気口２３から延びる排気管２３（便宜上、排気口と排気管とに同一の符号を用いる。）には送風機３が設けられ、処理槽２内の空気を外界に排気可能とされている。この送風機３が運転されることで、空気流入口２２から処理槽２内を通して排気管（口）２３に至る気流が生じ、その結果処理槽２内の換気が生じる。なお、空気流入口２２及び排気口２３はそれぞれ単一の開口で形成されている必要はなく、複数の開口で形成されていてもよい。また、図１の例では、空気流入口２２及び排気口２３は処理槽２から外方に延びる筒状とされているが、処理槽２と外界とを連通するものであれば、双方ともその形態については特に制限されない。
【００１４】
また、処理槽２と誘引送風機３との間には、ダンパー１０が当該管路を開閉可能に設けられている。
このダンパー１０の開閉は、制御手段６からの指示信号により又は手動操作によって行うことができる。前者の指示信号による場合、例えばタイマーの設定時間によってダンパー開度を変えることができる。なお、ダンパーを設ける場合、図１に示すように排気側の管路に設けてもよいが、前記空気流入口に連通する流入側管路に設けることもでき、これら２つの管路の少なくとも一方に設ければよい。
【００１５】
図１に示す処理槽２内には、回転軸２５に撹拌羽根が固定されてなる混合撹拌手段２４が略水平に配置されている。この混合撹拌手段２４の処理槽２から外側に突出した一端には、電動機４が減速機５を介して接続されており、これにより混合撹拌手段２４は、被処理物を発酵処理する過程でこれを混合撹拌できるようにされている。混合撹拌手段２４の混合撹拌速度は、混合撹拌手段２４の電動機４取付側とは反対側の端部に取り付けられた回転数検出センサー９からの信号の入力を受けた制御手段６から電動機４への制御指示信号によって可変とされている。
【００１６】
また、処理槽２の底部には、被処理物を加温するためのヒーター１１が設置されている。このヒーター１１は、被処理物を発酵処理する過程で好気性菌の活動が活発となるように、被処理物の温度を一定温度（例えば、３８℃）以上に維持するものである。制御手段６では、処理槽８内に挿入されている温度センサー８による被処理物Mの温度計測結果の入力を受け、当該結果が例えば３８℃未満である場合には、ヒーター１１に通電して被処理物Mの温度を上昇させる。また、前記温度計測結果が３８℃以上である場合には、制御手段６はヒーター１１への通電を停止する。制御手段６は、前記温度計測結果の入力を受けてからヒーター１１に通電又は通電を停止するまでの間に適宜タイマー（不図示）を介在させることもできる。
【００１７】
なお、図１の処理槽２における混合撹拌手段は１軸の構成を示すが、この構成に限定されず、２軸以上の構成であってもよい。また、同図では、混合撹拌手段を水平方向に配置した構成を示すが、この構成に限定されず、例えば混合撹拌手段を適宜の角度だけ傾けた構成や、さらには混合撹拌手段をその回転軸が鉛直に配置される構成であってもよい。
【００１８】
発酵処理装置にはさらに、必要に応じて処理槽内に散水できる散水装置を設けることができる。この散水装置は、発酵処理装置に設けられた水タンク又は外部の水供給源からの水を水栓の開閉によって処理槽内に導き、被処理物に対して散布するものである。
【００１９】
発酵処理装置１には、処理槽２の重量を計測可能な重量検出手段（不図示）を設け、これにより処理槽２内の被処理物Ｍの発酵による減容化、減量の推移を把握可能とし、これによって後述する有機堆肥製造方法における第１発酵工程から第２発酵工程への移行を行わせるようにしてもよい。
【００２０】
［有機堆肥の製造方法］
次に、本発明の有機堆肥の製造方法について説明する。本発明の有機堆肥の製造方法においては、
既に説明した、被処理物の投入排出が可能であり、少なくとも処理槽内の換気が可能でかつ投入した被処理物を混合撹拌可能な発酵処理装置を用いる。ここで、本発明における被処理物は、有機質材と、好気性菌（微生物）とを主に指している。
【００２１】
有機質材は、易分解性有機質材（以下、易分解性成分ということがある。）及び難分解性有機質材（以下、難分解性成分ということがある。）を含む。このうち、易分解性有機質材としては、例えば食品製造業者、レストラン、仕出し業者、給食センター、ホテル等で発生する残飯、野菜くず、魚腸骨などの生ゴミ、稲わら、焼酎かす、コーヒーや茶葉の粕などの有機質廃棄物などが挙げられる。また、前記難分解性有機質材としては、セルロース、リグニン、ケイ酸などを単独で、又はこれらの２種以上を主成分とするおがくず、バーク、木質チップ、有機汚泥、珪酸含有有機質材などが挙げられる。珪酸含有有機質材としては、例えば籾殻などが挙げられる。これらのうち、難分解性有機質材として籾殻などの計算含有有機質材を用いるのが好ましい。
【００２２】
有機質材は、易分解性成分と難分解性成分とが混在している場合、そのまま被処理物として使用できる。例えば、有機質材が易分解性成分のみで構成されていたり、大半が易分解性成分である場合には、難分解性成分を予め混合するか、発酵処理装置の処理槽に易分解性成分と難分解性成分とを投入するのが好ましい。このとき、両者の混合比率は、易分解性成分の水分状態や粘度などを観察しながら決定できる。例えば、易分解性成分の生ごみを難分解性成分の籾殻と混合する場合の混合割合としては、前者：後者＝１：０．１〜０．８、好ましくは１：０．２〜０．６、より好ましくは１：０．２５〜０．４５程度に設定することができる（いずれも重量比。）。
【００２３】
また、好気性菌（微生物）として従来公知の各種のものが使用できる。例えば、枯草菌の１種であるバチラス・サブチラリスなどが挙げられる。この土壌由来の微生物は、優れた油脂分解力などを有しており、ＢＮ菌（商品名、株式会社明治製）として上市されているものである。また、白色腐朽菌、褐色腐朽菌、軟腐朽菌などの木材腐朽菌や、放線菌、糸状菌、酵母などのいわゆる土壌微生物類なども使用できる。一般的には、好気性微生物の増殖に最適な温度条件は、略３０〜４５℃とされている。また、好気性菌の添加量は適宜設定できるが、ＢＮ菌の場合、通常、被処理物１００ｋｇあたり１０〜４０ｇ程度とされる。土壌微生物などを用いる場合には、その菌株が入手可能な場合にはそれを、同でない場合には当該微生物が生息する土壌を適宜投入できる。
【００２４】
次に、本発明の有機堆肥の製造方法について詳細に説明する。図２は、発酵処理装置に被処理物を投入後の発酵処理工程を模式的に示すタイムチャートである。この図に示すように、本発明においては、前記したような発酵処理装置の処理槽内に前記被処理物Ｍを投入した後、少なくとも第１発酵工程（図中、ゾーンＩ）及び第２発酵工程（図中、ゾーンＩＩ）の２つの発酵工程を経ることを特徴としている。以下、これらの発酵工程について説明し、さらにその後の第３発酵工程（図中、ゾーンＩＩＩ）及び含水率調整工程（図中、ゾーンIV）について説明する。
【００２５】
［第１発酵工程（図２、ゾーンI参照）］
この工程では、処理槽内の空気流出入（換気）及び混合撹拌手段による被処理物の混合撹拌によって当該被処理物内に強制的に空気（酸素）を取り込みつつ、易分解性成分の発酵反応が開始されるようにする。それとともに、前記被処理物同士やこれと撹拌羽根との衝突によって当該被処理物Ｍのサイズダウンを促進する。
【００２６】
第１発酵工程における前記処理槽内の流出入空気量は、被処理物の状態（外観）や水分量などにもよるので一概には言えないが、凡そ０．３〜３ｍ３N／分、好ましくは０．５〜２．５ｍ３N／分、より好ましくは０．７〜２．３ｍ３N／分に設定するのがよい。例えば、被処理物Ｍ中の難分解性成分が易分解性成分よりも外観上多いと認められる場合には、被処理物内の空隙率を高く見込めるので、この場合には空気流出入量を抑え、前記設定範囲のうちの低めに設定できる。その反面、被処理物が水分過多であると認められる場合には、難分解性成分をさらに混合するとともに、空気流出入量を前記設定範囲のうちの高めに設定できる。なお、第１発酵工程では、処理槽内の空気流出入量を前記設定範囲内でより細かく設定してもよい。例えば、発酵処理装置１の運転開始から１〜２時間は０．５〜１．４ｍ３N／分程度に設定し、その後は１．５〜３ｍ３N／分に設定するようにしてもよい。このように運転開始早々の空気量を低く抑えることで、第１発酵工程前半から被処理物の温度が上昇し始め、好気性菌が活発に活動するようになって易分解性成分の発酵反応を促進させることができ、後半では、発酵により水分過多となった被処理物を乾燥させることが必要になるからである。
【００２７】
また、第１発酵工程における混合撹拌手段の混合撹拌速度（回転軸の回転数）も、被処理物の状態（外観）などにもよるので一概には言えないが、おおむね１０〜２５ｒｐｍ、好ましくは１２〜２３ｒｐｍ、より好ましくは１５〜２０ｒｐｍに設定するのがよい。混合撹拌速度も、被処理物Ｍが例えば含水率過多の場合には前記設定範囲のうち高めに設定し、難分解性成分が易分解性成分よりも相対的に多いと認められるような場合には低めに設定することができる。
【００２８】
第１発酵工程では、前記したサイズダウンや好気性菌の存在下における易分解性成分の発酵反応により易分解性成分の発酵減容化が進み、水分が顕著に発生する。しかし、この水分は換気により蒸発し、その際に発酵反応によって生じた熱を奪って外界に排気されるため、処理槽の底部に滞留することはなく、また図２（ｃ）に示すように、被処理物Ｍ自体の温度も上昇しない。
【００２９】
第１発酵工程では、易分解性成分の発酵反応が相当程度進むまで、混合撹拌速度及び処理槽内の空気流出入量は一定の状態で維持される。当該工程における処理時間は、処理槽に投入する時点での被処理物中の易分解性成分の含有量や被処理物の含水率によって変わるので一概には言えないが、約４〜１０時間が一応の目安となる。
【００３０】
［第２発酵工程（図２、ゾーンＩＩ参照）］
第１発酵工程（ゾーンＩ）に引き続き、第２発酵工程（ゾーンＩＩ）に移行し、処理槽内の空気流出入量及び混合撹拌手段の混合撹速度を低減させ、主に難分解性成分を含む、この段階で未発酵の残渣を好気性条件かつ高湿条件の下で発酵処理する。このとき、必要であれば、前記した好気性菌を処理槽内に追加投入することができる。発酵処理装置に処理槽の重量を計量する重量検出手段（不図示）を備えている場合には、被処理物の種類・内容にもよるが、その重量（被処理物を投入後の処理槽の重量から投入前の処理槽の重量を引いた重量）が、投入時点でのそれを１００％として、例えば７０〜３０％、好ましくは６５〜３５％、より好ましくは６０〜４０％の重量範囲に達した時点で第１発酵工程から第２発酵工程に移行するように設定することもできる。
【００３１】
第２発酵工程では、処理槽内の空気流出入量を低減するが、第２発酵工程における処理槽２内の流出入空気量は、未発酵残渣の状態や含水率などによるので一概に言えないが、概ね第１発酵工程におけるそれの１０〜６０％、好ましくは１０〜５０％、より好ましくは１５〜４０％に設定できる。この設定は、処理槽内の残渣の状態を観察しながら、行うのが好ましい。空気流出入量を前記設定範囲未満に設定した場合、処理槽内での結露などにより残渣が水分過多の状態になったり、好気性菌の作用により雰囲気中の酸素濃度が低下し、好気性条件から嫌気性条件に移行する惧れがあり、前記設定範囲を超えた場合、十分な高湿条件とすることができない。
【００３２】
また、第２発酵工程における前記混合撹拌手段の混合撹拌速度についても、残渣の状態などにより変わるので一概に言えないが、概ね０（停止状態）〜８ｒｐｍ、好ましくは０〜６ｒｐｍ、より好ましくは０〜５ｒｐｍに設定できる。この設定もまた、処理槽内の残渣の状態を観察しながら、行うのが好ましい。混合撹拌手段を停止してもよいこととしたのは、高含水の状態でない場合、残渣自体の空隙率はある程度大きいと推測されるためである。
【００３３】
処理槽内の空気流出入量を低減することで、発酵処理が進むにつれて処理槽内の湿度が上昇していく（図２（ｃ）参照）。被処理物中の有機質材の種類、組成にもよるが、残渣の最高温度は６０〜８５℃程度に達する。
【００３４】
第２発酵工程は、残渣中の難分解性成分の発酵がほぼ完了するまで継続される。第２発酵工程における処理時間は、当該工程に切り替わった時点での難分解性成分の量やそのサイズダウンの状態にもよるので一概には言えないが、第１発酵工程と同様、概ね４〜１０時間が一応の目安となる。第２発酵工程における処理が完了した時点では、被処理物として投入された有機質材は大半分解され、良質の有機堆肥が得られることになる。
【００３５】
難分解性成分として珪酸含有有機質材、特には籾殻を用い、これを生ゴミなどの易分解性成分に混合して発酵処理装置にて処理する場合、第１発酵工程ではその籾殻のサイズダウンが生じ、第２発酵工程では当該籾殻の発酵処理が進行する。その結果、籾殻中のケイ酸分が可給態ケイ酸分となって有機堆肥中に蓄積される。通常、籾殻中のケイ酸分は籾殻全量を１００重量％とした場合、約２０重量％含まれるが、前記発酵工程を経ることで、少なくとも当該値に近い含有率のケイ酸分が可給態となる。
【００３６】
［第３発酵工程（図２、ゾーンＩＩＩ参照）］
第２発酵工程において残渣の発酵減容化が終結に近づいたら、混合撹拌手段の混合撹拌速度及び処理槽内の空気流出入量を第１発酵工程と略同等となるように戻し、第３発酵工程に移行する。第３発酵工程では、さらに残渣の発酵を進めつつ、第２発酵工程において発生して過多となった水分を蒸発させて含水率を調整することを目的としており、水分過多の状態が解消するまでこの工程を継続する。
これにより、結果として残渣の温度は徐々に低下していく。
【００３７】
［含水率調整工程（図２、ゾーンＩＶ参照）］
第３発酵工程における混合撹拌速度及び空気流出入量で処理を継続すると、処理槽内に残留する残渣の含水率は益々小さくなる。そこで、次の工程として混合撹拌手段の混合撹拌速度及び処理槽内の空気流出入量を連続的に又は段階的に断続的に低減させ、処理槽内に最終的に残留する残渣（有機堆肥）の含水率を調整するようにする。含水率の目標としては、４５〜７０％、好ましくは５０〜６５％、より好ましくは５５〜６５％に設定するのがよい。
【００３８】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を外したり、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせたりすることができる。
【実施例】
【００３９】
易分解性成分として、学校給食の残飯と食品加工工場からの野菜くずを１：１（重量比）で混合したものを用いた。また、難分解性成分として籾殻を用いた。前記易分解性成分と前記難分解性成分とを体積比にて１：１となるように発酵処理装置に被処理物として投入した。また、好気性菌として、ＢＮ菌（商品名、バチラス・サブチリス、株式会社明治フードマテリア製））を２０ｇを同様に発酵処理槽内に投入した。使用した発酵処理装置は、生ごみ処理装置（発酵処理装置、エコフィールズ社製、製品名「インフィニティ５００ｋｇ／日」である。なお、この生ごみ処理装置には被処理物を加温するためにヒーターが設けられており、そのオン−オフ温度を３８℃に設定した。
【００４０】
（実施例１）
発酵処理を表１に示す通り実施し、有機堆肥を得た。この有機堆肥について表１に示す測定を行った。結果を表１に示す。
（比較例１）
発酵処理を表１に示す通り実施し、有機堆肥原料（１次発酵生成物）を得た。この有機堆肥原料について表１に示すようにケイ酸のみ測定を行った。その結果を表１に示す。
【００４１】
【表１】
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【００４２】
表１から明らかなように、本発明の有機堆肥の製造方法に従い製造した有機堆肥は、全窒素、リン酸全量及びカリウム全量のバランスが良好であり、良質な有機堆肥が得られた。また、籾殻に通常、ケイ酸分として約２０重量％含まれることを考慮すると、籾殻由来のケイ酸が１３．６重量％と高い結果が得られた。
それに対して、比較例１では、第１発酵生成物であるので、全窒素、リン酸全量、カリウム全量などの測定項目の測定を実施してはいないが、ケイ酸が５．２重量％を低く、実施例１に比較して約１／３と劣る結果が得られた。
【００４３】
なお、有機質材の発酵処理において、第２発酵工程を設けることにより、さらにマンガン、鉄、銅、亜鉛、モリブデンなどのミネラル分も可給態となり得る。そのため、本発明の有機堆肥の製造方法を実施することで、セルロース、リグニンなどの分解が促進されるだけでなく、可給態のケイ酸やミネラル分を多量に含有し、これらを植物に対して供給可能な有機堆肥を得ることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１・・・発酵処理装置、  ２・・・処理槽、  ２１・・・被処理物投入口、  ２２・・・空気流入口、  ２３・・・排気口、  ２４・・・混合撹拌手段、  ２５・・・回転軸、  ２６・・・排出口、  ３・・・送風機、  ４・・・電動機、  ５・・・減速機、  ６・・・制御手段、  ７・・・流速センサー、  ８・・・温度センサー、  ９・・・回転数検出センサー、  １０・・・ダンパー
【図１】
2017014030.tif 000003
【図２】
2017014030.tif 000004