(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥機内に1日に複数回送り込まれる食品残さなどの有機物上に有機物分解微生物の希釈液を散布しつつ乾燥して乾燥有機資源となす工程と、
乾燥機から運び出した乾燥有機資源に発酵調整材と有機物分解微生物とを混合して有機混合物を調整する工程と、
この有機混合物を発酵用容器内に投入する工程と、
この発酵用容器を、所定の温度に設定された発酵室内において該発酵室内の入口から出口に向けて自動的に移動するように設けられた台車上に載置する工程と、
前記発酵用容器が前記台車上に載置されて前記入口から前記出口に向けて搬送される間に前記有機混合物の発酵を促進し、前記出口において所定の発酵を完了するようにしてなる工程とからなることを特徴とする発酵有機肥料または発酵有機飼料の製造方法。
【請求項２】
前記発酵用容器が、フォークリフトなどで搬送できる剛性を有する枠体内に収容される気密性を有する底開き式の袋体からなることを特徴とする請求項１記載の発酵有機肥料または発酵有機飼料の製造方法。
【請求項３】
前記台車上には前記発酵用容器の前記枠体が複数段に亘って積層可能とされていることを特徴とする請求項２記載の発酵有機肥料または発酵有機飼料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品残さなどの有機物を乾燥してなる乾燥有機資源から発酵有機肥料または発酵有機飼料を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ホテルやレストランの厨房をはじめ、一般に食品加工施設では、残飯や調理くずなどのいわゆる食品残さが大量に発生する。これらは通常生ゴミとして廃棄処分されており、昨今の資源有効利用及び環境保護の必要性からしても問題点が多い。ところがこれらの食品残さは早期に異物を取り除き、乾燥するなど適切な処理を行うことによって貴重な有機資源となり、この有機資源をふたたび資源として有機肥料や有機飼料などに加工する試みも行われている。
【０００３】
このように食品残さを再資源化するためには、まず食品加工施設から出る食品残さの中からビニールやプラスチックなど有機物以外の異物を完全に除去する必要がある。ところが従来そのような分別作業は不完全なことも多く、そのため貴重な有機資源が生ゴミとして処分されてしまうことが多かった。
【０００４】
また、有機肥料として再資源化するには食品残さの腐敗を防止する必要がある。ところが乾燥工程では食品残さの腐敗が開始しやすい。腐敗が開始すると甚だしい悪臭を発生し、また生じた硫化水素などの作用で乾燥施設内の乾燥機や排気・配水設備などに錆が発生しやすい。
【０００５】
また、腐敗を防いで乾燥させることができた有機資源（乾燥有機資源）は、次に発酵・肥料化施設に移され、これを原料にして発酵有機肥料または発酵有機飼料を製造する。この施設ではまず、乾燥有機資源に必要な発酵調整剤や水分などを加えたもの（以下、有機混合物と呼ぶ）を用意する。そしてこの有機混合物を発酵室に投入し、発酵が完了するのに必要な所定の期間、発酵室内に保管する。発酵室内では主に嫌気性の微生物による発酵反応が進行するように、温度などを適切に管理する。
【０００６】
このとき、有機混合物の投入が毎月一回程度と言った小規模な施設における発酵室内では、発酵室内の一部を区画形成するなどして、有機混合物置き場を設け、そこにショベルカー等を用いて有機混合物を直接積み上げておけばよかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、一日に多くの有機混合物が投入されるようなより大規模な施設では、サイロのような大容量の発酵室（発酵タンク）が設けられ、ベルトコンベアで有機混合物を出し入れする。具体的には、発酵タンクの略最上部に設けられた入口からコンベアで投入された有機混合は発酵タンク内に下から順に堆積する。発酵タンクの略最下部に設けられた出口からは、有機混合物の発酵の完了を見計らってコンベアで運び出される。
【０００８】
ところが、例えば毎日１〜５ｔ程度の有機混合物をコンスタントに投入し、かつ取り出す中規模程度の発酵室では、上述のようなベルトコンベア式発酵タンクの設備では経済的コストが非常に大きくなる。その理由は、投入される有機混合物は水分を含み、発酵が完了した後も水分と高い粘度を有するので、上述の発酵タンクではベルトコンベアの投入口と取り出し口の部分に非常に大がかりな装置が必要となり、製造量が大量でないと採算が合わなくなるからである。
【０００９】
そこで本発明は、大量に食品残さが発生する食品加工施設からの有機物を再資源化して、発酵有機肥料または発酵有機飼料を効率的かつ経済的に製造する方法を提供するものであり、特に中規模以上の発酵・堆肥化施設において好適に採用される発酵有機肥料または発酵有機飼料の製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための第１の本発明は、乾燥機内に1日に複数回送り込まれる食品残さなどの有機物上に有機物分解微生物の希釈液を散布しつつ乾燥して乾燥有機資源となす工程と、乾燥機から運び出した乾燥有機資源に発酵調整材と有機物分解微生物とを混合して有機混合物を調整する工程と、この有機混合物を発酵用容器内に投入する工程と、
この発酵用容器を、所定の温度に設定された発酵室内において該発酵室内の入口から出口に向けて自動的に移動するように設けられた台車上に載置する工程と、前記発酵用容器が前記台車上に載置されて前記入口から前記出口に向けて搬送される間に前記有機混合物の発酵を促進し、前記出口において所定の発酵を完了するようにしてなる工程とからなることを特徴とする発酵有機肥料または発酵有機飼料の製造方法である。
【００１１】
ここで、「有機物分解微生物」とは有機物の腐敗は進行させず、分解・発酵を促進するのに有用な微生物群を集めたものであり、多種のものが市販されている。
ここで、「発酵調整剤」とは有機物分解微生物を用いて有機物を分解・発酵する際に微生物の活性化を助けるものであり、例えば、米糠、活性炭などである。
また、上記発酵室内で台車を自動的に移動させる手段としては、通常は直線軌道のレールや電動式ベルトコンベアなどであり、発酵室の形状などによっては曲線軌道でもよい。台車の数が多い場合などは入口から出口に至る軌道を複数列設けてもよい。このような手段を設けることによって発酵室の入り口と出口を別々に設けることができ、前後の工程との間に作業のスムーズな流れを形成することができる。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明における、前記発酵用容器が、フォークリフトなどで搬送できる剛性を有する枠体内に収容される気密性を有する底開き式の袋体からなることを特徴とする請求項１記載の発酵有機肥料または発酵有機飼料の製造方法である。
【００１３】
第３の発明は、第１の発明において、前記台車上には前記発酵用容器の前記枠体が複数段に亘って積層可能とされていることを特徴とする請求項２記載の発酵有機肥料または発酵有機飼料の製造方法である。
この発明では発酵室における乾燥有機資源の処理量、すなわち日々投入される発酵用容器の数に応じて積層する段数を変えることで入口から出口に至る台車の流れを適切に調整することができる。
【００１４】
この発明では、収集した食品残さの腐敗を有機物分解微生物が効果的に抑制することによって、悪臭発生の防止と乾燥施設内の乾燥機や排気・配水設備などに錆が発生するのを防ぐ。
【００１５】
この発明の構成によれば、発酵が完了した有機混合物を収容した発酵用容器をフォークリフトで取り出し、枠体の中から袋体だけをクレーンで吊り上げ、袋体の底面を開放すれば、中身の有機混合物を簡便に取り出すことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
添付の図面を参照しつつ本発明の具体的な実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明の実施形態の前半工程を概略的に示す流れ図である。
【００１７】
＝＝分別・乾燥工程＝＝
本発明ではホテルの厨房などから出る食品残さを原料として発酵有機肥料または発酵有機飼料を製造する。ホテルの厨房から出る調理くずやなどのいわゆる食品残さを収集し、ホテルの施設内に設けた乾燥施設に運搬する。このときビニールなど、有機物以外の異物を分別し、除去する。この異物は別途廃棄する。ただし紙など、有害な化学的な物質を含んでおらず、有機肥料の原料として差し支えないものであれば除去しなくてもよい。
【００１８】
収集した食品残さは、腐敗が始まらない新鮮なうちに乾燥など適切な処理をする必要がある。乾燥施設を設ける場所としては、迅速な処理が可能な範囲であればホテル施設の近傍に設けることとしてもよい。または、後述する発酵・堆肥化施設をホテルの近傍に設けることができる場合は、乾燥施設を発酵・堆肥化施設と同じ場所に設けてもよい。
【００１９】
乾燥施設ではまず収集した食品残さをホッパーに投入する。ホッパーは乾燥機と連通しており、乾燥機内に送り込まれた食品残さは乾燥される。ここで、ホッパーを通じて乾燥機に投入された食品残さの上に有機物分解微生物の希釈液を散布する。好ましくは１日に約５回散布し、一回に散布する量は投入した食品残さの量の約０．２％である。有機物分解微生物を散布することによって腐敗を防止し悪臭の発生を防ぐことができ、さらには乾燥施設内のホッパーや乾燥機、排気・配水設備における錆の発生を防ぐことができる。
【００２０】
乾燥された食品残さは（以下、乾燥有機資源と呼ぶ）所定量ずつ台車に載置され、運搬用のトラックに台車ごと積み込まれる。トラックはこの乾燥有機資源を次の工程を行う発酵・肥料化施設へと運搬する。
【００２１】
＝＝発酵・肥料（飼料）化工程＝＝
トラックで運搬された乾燥有機資源は、まず振動分離器でふるいにかけられ、ふるい残ったものは破砕機にかけて細かくした上で乾燥有機資源ヤードに一時的にストックされる。この乾燥有機資源と、別のヤードにストックされている発酵調整剤を混合機に投入し、さらに有機物分解微生物を混合する。この混合物を以下、有機混合物と呼ぶ。図２は図１の続きであり、本発明の製造方法の後半の工程を示している。
【００２２】
発酵調整剤としては米糠、活性炭などを用いる。活性炭は飼料の成分としても有用である。また、肥料を製造する場合は貝化石などの成分も適宜混合しておく。各成分の分量は、乾燥有機資源５０％に対してその他の成分が５０％程度が好ましいが、最終製造物の用途によって適宜変更する。ここで、有機物分解微生物は有機混合物中約０．１〜１％の分量が好ましい。
【００２３】
混合機の出口には発酵用容器１０が置いてあって、この容器１０に、上記の有機混合物を所定量投入する。フォークリフトやクレーンでの取り扱いなどの便宜から１つの発酵用容器に投入する有機混合物の量は１〜２ｍ３が好ましい。発酵用容器１０は、鉄などの剛性を有する枠体１０ａの中にフレキシブルコンテナ（通称フレコン）１０ｂを収容した二重構造をしており、フレコン１０ｂの中に有機混合物を収納した後フレコン１０ｂの上面の開口部を閉じて気密状態にする。発酵用容器１０の構造については詳しく後述する。
【００２４】
発酵用容器１０に収納した有機混合物をフォークリフトで発酵室１２へと運び、発酵室内に搬入する。発酵室内には、入口１２ａから出口１２ｂに向かって直線的に電動移動装置１４が設置されており、移動装置表面部のベルト上には複数の台車１６が固定用ブラケットで固定されている。電動移動装置１４はベルトコンベア式、チェーン式、ワイヤ式などのいずれでもよい。フォークリフトで運んだ発酵用容器１０はこの台車１６の上に載せられる。
【００２５】
各台車１６には複数段に亘って発酵用容器１０を積層することができる。例えば、１つの台車１６上には同じ日に発酵室１２に投入される発酵用容器１０を積層するようにすれば管理が容易である。図２では各台車１６上に４個ずつの発酵用容器を積層しているが、投入した日によって投入数が異なる場合は、もちろん各台車上に異なる数の容器を積層するようにしてもよい。いずれにしても発酵室の出口１２ｂにおいては、発酵が完了した有機混合物を収容した発酵用容器１０から順番に取り出すことができる。
【００２６】
ここで、処理する有機混合物の量が多い場合は電動移動装置１４の列を複数列設けるようにしてもよい。また、発酵調整剤と乾燥有機資源などの配合比率が異なる複数種類の有機混合物を投入する場合などは、発酵室に投入する順番と取り出す順番が前後してしまうときがある。そのようなときは複数の電動移動装置列を適宜使い分けることによって、発酵が完了したものから順番に取り出せるように調節することができる。
【００２７】
発酵室内では、一台の台車に発酵用容器を積層し終えるごとに、電動移動装置を台車一台分出口側に移送する。このように、台車は発酵室内で入口側から出口側へ間欠的に進行する間に発酵が進み、発酵が完了した発酵用容器を積層した台車から順番に出口に到達する。
【００２８】
発酵が完了するまでに必要な日数は通常１０日〜３０日である。発酵室内の温度としては２０〜３０゜Ｃが好ましく、２４時間決められた温度で管理される。保温する手段としては発酵完了後に使用する乾燥機の廃熱を利用したり、または床暖房設備を設けてもよい。
【００２９】
発酵室の出口からは、発酵が完了した有機混合物を収容した発酵用容器を順次フォークリフトで積み降ろし、次の工程である電動ホイスト（固定式クレーン）１８の下に運ぶ。積み降ろして空になった台車はブラケットを外して電動移動装置１４から取り外しておく。取り外した空の台車はフォークリフトで発酵室１２の入口１２ａに運び、再び固定用ブラケットで電動移動装置１４上に固定して使用する。電動ホイスト１８では、発酵用容器１０のフレコン１０ｂを吊り上げることができるように複数のフックを有する専用の形状の吊り具２０によって、枠体１０ａを残してフレコン１０ｂだけを吊り上げる。
【００３０】
図３は発酵用容器の一実施例の構造を示す。（ａ）は枠体１０ａからフレコン１０ｂだけを吊り上げ始めたところである。（ｂ）は吊り上げられたフレコン１０ｂだけを下方から見た斜視図である。枠体１０ａは鉄製の骨組みからなり、下方にフォークリフトのフォークを差すことができる水平平行管部２２が形成されている。
【００３１】
フレコン１０ｂはフックを掛けるための吊り帯び３０を固定的に備えた略立方体形状であり上下面の中央部に開口部２４、２６が形成されている。好ましくはフレコン１０ｂは二重構造とし、その場合内袋の素材としては、気密性を有し、化学的な有害な物質を含まないような例えばポリプロピレン製などが望ましい。外袋は所定の強度を有するものであれば、麻やビニールなどの素材、もしくはそれらの混合素材であってもよい。
【００３２】
有機混合物などを投入したフレコンは、上側開口部を囲むように設けられた上側コード２４ａを内袋と共に絞ることで封止される。下側開口部も有機混合物を収容しているときは下側コード２６ａを絞った状態で封止されている。二重構造の場合は、内袋の下側開口部は外袋の中に折り畳まれており、有機混合物自体の荷重で下側開口部は気密に閉じている。
【００３３】
電動ホイスト１８で吊り上げたフレコン１０ｂは定量供給機の上に移動させ、そこで下側の開口部２６を少しずつ開放し、中身の乾燥有機資源を定量供給機内に落下させる。図３（ｃ）は袋体の底面開口部２６を開放した状態を示している。この図の実施形態では底面開口部２６を絞ることによって閉止していた下側コード２６ａを下方に長く伸ばしてあり、その先端に開放用金具２８を設けてある。作業員はこの開放用金具２８を少しずつ解放させて開口部を徐々に開口する。
【００３４】
定量供給機に投入した発酵済みの有機混合物は順次ペレット化、乾燥、袋詰めなどの工程を経て発酵有機肥料、もしくは発酵有機飼料として製品化される。
【００３５】
【発明の効果】
本願請求項１の発明によれば、食品残さなどの有機物を乾燥する工程において、乾燥機内に1日に複数回送り込まれる有機物上に、有機物分解微生物の希釈液を散布して混合するので、収集した食品残さの腐敗を有機物分解微生物が効果的に抑制することによって、悪臭発生を初期の段階において防止し、かつ乾燥施設内の乾燥機や排気・配水設備などが酸化することによる錆の発生を防止することができる。
また、中規模以上の有機資源堆肥化施設において発酵室における有機資源の取り扱いを改善し、前後の工程の流れとスムーズに連絡させて有機物ゴミから発酵有機肥料または発酵有機飼料を効率的にかつ経済的に製造することができる。
また、使用するフォークリフトの数が少なくて済むなどコスト上の効果も大きい。一例として、既設の年間処理量３００ｔの類似発酵肥料工場では、初期投資約２億円、作業人員６名であるのに対し、本発明の施設の一実施形態では年間処理量が６００ｔで、初期投資約１億円、作業人員３名ですむ。
【００３６】
また、乾燥有機資源を発酵用容器に投入する工程において、前記乾燥有機資源に米糠などの発酵調整剤を加えるので、有機物を分解・発酵する際に発酵調整剤が微生物の活性化を助け、発酵が促進される。
【００３７】
また、台車上に前記発酵用容器が複数段に亘って積層可能とされているので、発酵室における乾燥有機資源の処理量、すなわち日々投入される発酵用容器の数に応じて積層する段数を変えることで入口から出口に至る台車の流れを適切に調整することができる。
【００３８】
また、発酵用容器は気密性を有する底開き式の袋体と、該袋体を収容してフォークリフトなどで搬送できる剛性を有する枠体とからなるので、発酵が完了した有機混合物を収容した発酵用容器をフォークリフトで取り出し、枠体の中から袋体だけをクレーンで吊り上げ、袋体の底面を開放すれば、中身の有機混合物を簡便に取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法の一実施例の前半工程を概略的に示す流れ図である。
【図２】図１の工程に続く後半工程を概略的に示す流れ図である。
【図３】可動式発酵用容器の一実施例による斜視図である。（ａ）は枠体を残してフレコンを吊り上げ始める様子、（ｂ）は吊り上げられたフレコン、（ｃ）はフレコンの底面開口部を開放した様子を示す。
【符号の説明】
１０  発酵用容器
１０ａ  枠体
１０ｂ  フレコン（袋体）
１２  発酵室
１２ａ  発酵室入口
１２ｂ  発酵室出口
１４  電動移動装置
１６  台車
２６  底面開口部
【図１】
0004038316.tif 000002
【図２】
0004038316.tif 000003
【図３】
0004038316.tif 000004