(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
微生物を含有する処理母材を有機廃棄物と混練するための混練手段と、該混練物をパレットに盛り付けて所定期間保管して熟成するための自動倉庫とを設けて、熟成済みの混練物を次の有機廃棄物との混練用の処理母材として前記混練手段へ供給するようにした有機廃棄物処理方法であって、
前記自動倉庫内に、混練物の発酵熱を用いて自動倉庫の上下方向に沿って、不均一な環境を形成して、混練物の熟成段階に応じて自動倉庫内でパレットを移動して熟成させることを特徴とする、有機廃棄物処理方法。
【請求項２】
微生物を含有する処理母材を有機廃棄物と混練するための混練手段と、該混練物をパレットに盛り付けて所定期間保管して熟成するための自動倉庫とを設けて、熟成済みの混練物を次の有機廃棄物との混練用の処理母材として前記混練手段へ供給するようにした有機廃棄物処理システムであって、
前記自動倉庫内に、混練物の発酵熱により自動倉庫の上下方向に沿って、不均一な環境を形成すると共に、自動倉庫の搬送手段により、混練物の熟成段階に応じて自動倉庫内でパレットを上下位置が異なる位置へと移動して熟成させるようにしたことを特徴とする、有機廃棄物処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の利用分野】
この発明は生ゴミ等の有機廃棄物の処理方法と処理システムとに関し、特に有機廃棄物を微生物により消化させて、無臭無害化するようにした処理方法や処理システムに関する。
【０００２】
【従来技術】
生ゴミ等の有機廃棄物を微生物で処理して、堆肥を生産するシステムが知られている。このようなシステムでは、微生物による生ゴミの発酵に長時間が必要なため広い場所を必要とする、発酵時の異臭により立地が制限される等の問題がある。
【０００３】
この点に関し出願人は、微生物を含有する処理母材を有機廃棄物と混練するための混練手段と、該混練物を所定期間保管して熟成するための自動倉庫とを設けて、熟成済みの混練物を次の有機廃棄物との混練用の処理母材として前記混練手段へ供給するようにした有機廃棄物処理システムを出願した（特願２００１−１８５４７号）。
【０００４】
【発明の課題】
この発明の基本的課題は、有機廃棄物を比較的狭いスペースで効率的に処理でき、悪臭や２次廃棄物の発生が少ないシステムを提供すると共に、熟成を効率的に行えるようにすることにある。
この発明での追加の課題は、発酵熱を利用して自動倉庫内に不均一な環境を形成し、各段階での熟成に適した環境を最小のエネルギーで形成できるようにすることにある。
【０００５】
【発明の構成】
この発明は、微生物を含有する処理母材を有機廃棄物と混練するための混練手段と、該混練物をパレットに盛り付けて所定期間保管して熟成するための自動倉庫とを設けて、熟成済みの混練物を次の有機廃棄物との混練用の処理母材として前記混練手段へ供給するようにした有機廃棄物処理方法であって、前記自動倉庫内に、混練物の発酵熱を用いて自動倉庫の上下方向に沿って、不均一な環境を形成して、混練物の熟成段階に応じて自動倉庫内でパレットを移動して熟成させることを特徴とする（請求項１）。
【０００６】
なおこのことはヒータや送風機などの利用により、発酵熱と並行して別途に不均一な環境を形成することを排除するものではない。
【０００７】
またこの発明は、微生物を含有する処理母材を有機廃棄物と混練するための混練手段と、該混練物をパレットに盛り付けて所定期間保管して熟成するための自動倉庫とを設けて、熟成済みの混練物を次の有機廃棄物との混練用の処理母材として前記混練手段へ供給するようにした有機廃棄物処理システムであって、前記自動倉庫内に、混練物の発酵熱により自動倉庫の上下方向に沿って、不均一な環境を形成すると共に、自動倉庫の搬送手段により、混練物の熟成段階に応じて自動倉庫内でパレットを上下位置が異なる位置へと移動して熟成させるようにしたことを特徴とする（請求項２）。
【００１０】
【発明の作用と効果】
この発明では、微生物を含有する処理母材と有機廃棄物とを混練してパレットに盛り付け、自動倉庫で保管して熟成する。この間に有機廃棄物は微生物により消化され、熟成済みの混練物は次の有機廃棄物との混練用の処理母材となる。熟成は自動倉庫で行うので、狭いスペースに多量の混練物を保管でき、また有機廃棄物は微生物により消化されて次の処理母材となるので、２次廃棄物の発生が少ない。またパレット上で熟成させるので、通気性が高く切り返しが不要で悪臭も少なく、熟成期間も短くできる。
【００１１】
この発明では自動倉庫内に不均一な環境を形成し、混練物の熟成段階に応じて自動倉庫内で移動させる。不均一な環境は例えば周囲温度の異なる環境であり、熟成段階は例えば発酵の立上期、高温発酵期、２次発酵期などである。このためこの発明では、混練物を熟成段階に応じた環境で熟成でき、効率的に熟成できる。
【００１２】
熟成状況の判別には、混練物の温度、含水量、臭い、色調などを利用でき、これらをチェックして熟成段階を判別して、これに応じて自動倉庫内でパレットを移動させると、熟成段階に応じた環境で的確に熟成できる。
【００１３】
自動倉庫内では、混練物の熟成に伴って発酵熱が生じ、この熱は自動倉庫の下部から上部へ流れるので、自動倉庫には上下方向に不均一な環境が形成される。そこでこれを利用して、熟成に必要な温度が適合する環境へパレットを移動させると、省エネルギーに熟成を管理できる。
【００１４】
【実施例】
【００１５】
【システムの概要】
図１〜図６に、生ゴミ等の有機廃棄物の処理システムの概要を示す。これらの図において、２は有機廃棄物処理システムで、４はピットで、生ゴミ等の有機廃棄物を、ゴミ収集車や、食品工場、水産加工場、農産物加工場、下水処理場の使用済みの汚泥タンク、製紙工場、等のパイプから投入する。生ゴミの場合は例えば易分解性のプラスチック袋等に詰めてピットに投入し、食品加工屑や水産加工屑などは例えば裸でそのまま投入し、コンベヤ５で破砕機６まで搬送する。破砕機６では、その上部から投入した有機廃棄物、（例えば野菜等の生ゴミ）を一対のローラや一対のギヤ等の破砕手段の隙間等に挟み込んで破砕しながら落下させ、落下した有機廃棄物を適宜のケースに受けて、コンベヤ１２，１３で次の混練・盛付機１０，１１へと搬送する。なお有機廃棄物を破砕するとかなりの悪臭が生じるので、破砕機６内の空気を土壌脱臭部７等の脱臭手段へと送気して脱臭することが好ましい。
【００１６】
混練・盛付機１０，１１は、破砕された有機廃棄物を処理母材と混練した後、例えば木製のパレット上に例えばほぼ均一な厚さに盛り付ける。使用するパレットは腐敗しにくい樹脂製や鉄製などでもよい。１２〜１８はコンベヤで、コンベヤ１２，１３は前記の破砕機６から混練・盛付機１０，１１まで有機廃棄物を収容したケースを搬送し、コンベヤ１４，１５はケース自動倉庫４２から処理母材を収容したケースを混練・盛付機１０，１１まで搬送する。コンベヤ１６，１７は処理母材と生ゴミ等の有機廃棄物との混練物を盛り付けたパレットを、振掛機２０，２１を介してパレット自動倉庫２４まで搬送する。コンベヤ１８はケース自動倉庫４２内のケースを作業エリア１９まで搬送し、作業エリア１９では処理母材を収容したケースにおが屑を補充する等の作業を行う。
【００１７】
混練・盛付機１０，１１で、生ゴミ等の有機廃棄物と処理母材とを所定の割合で混合して、パレット上に混練物を例えばほぼ一定の厚さに盛り付ける。振掛機２０，２１で、混練物の上面を覆うように、処理母材を混練物のほぼ全面にほぼ均一に振り掛ける。振掛機２０，２１で処理母材を振り掛けたパレットは、コンベヤ１６，１７で自動倉庫内のステーション３１，３２まで搬送される。
【００１８】
パレット自動倉庫２４では、長手方向中央部に設けた走行路２５に沿って、パレット搬送用のスタッカークレーン２６を走行させ、走行路２５の両側に例えば一対のラック２８，２９を設ける。ラック２８，２９の棚内に混練物を盛り付けたパレットを載置し、自動倉庫２４内の温度や湿度を制御しながら、混練物をパレット上で熟成させる。振掛機２０，２１から自動倉庫２４へパレットを搬送するコンベヤ１６，１７の先端を自動倉庫２４内に配置し、スタッカークレーン２６へパレットを移し替えるためのステーション３１，３２とする。自動倉庫２４には他にステーション３３があり、ステーション３３にはコンベヤを設けて、熟成済みの混練物を載せたパレットをスタッカークレーン２６から受け取り、篩・計量機４０へパレットを搬出する。自動倉庫２４で、パレット上に盛り付けた混練物を熟成させるには、温度や湿度の管理が重要で、温度や湿度を処理母材中の微生物が活動し易い条件に保ち、パレット上の混練物を均一にかつ短時間で熟成させる。
【００１９】
篩・計量機４０は、パレット自動倉庫２４から熟成済みの混練物を載置したパレットを受け取り、混練物をパレットから分離して篩に掛け、金属やプラスチック等の異物を分離する。異物を分離した混練物を計量器で、次の有機廃棄物の混練用、振り掛け用、コンポスト生産や廃棄などのその他の用途に、所定量ずつ小分けする。ここでの所定量は、各用途毎の所定量で、用途が変わると所定量も変化する。小分けした混練物を適宜のケースに収容して、ケース自動倉庫４２に保管する。４４はケース自動倉庫４２のスタッカークレーンで、４５，４６は例えば一対のラックで、４８は篩・計量機４０とケース自動倉庫４２とを接続するステーションで、ケースを搬送するためのコンベヤを備えている。
【００２０】
有機廃棄物処理システム２には、これ以外に駐車場や事務室、資材置き場や、生産したコンポスト等を平置きする平置き場５０等を設ける。図１に示した有機廃棄物処理システム２では、レイアウト自体は任意であるが、図１のレイアウトは、パレット自動倉庫２４を例えば１基設けた、比較的小規模な有機廃棄物処理システムに適している。
【００２１】
図２に、混練・盛付機１１の構成を示す。以下では説明の便宜上、生ゴミを処理するものとするが、他の有機廃棄物でも同様である。破砕機から、コンベヤ１３により、生ゴミ５３等を収容した生ゴミケース５２が送られてくる。ケース自動倉庫から、コンベヤ１５により、処理母材５５を収容した処理母材ケース５４が送られてくる。生ゴミケース５２に対して、投入部６０でケース５２をチャックして１８０゜反転させる等のことにより、内部の生ゴミ５３を落下させる。粉砕・投入部６２でも、同様に処理母材ケース５４をチャックして１８０゜反転させる等により、処理母材５５を落下させる。粉砕・投入部６２は、籾殻等の粉砕にも利用するので、粉砕用のローラやギヤ等を備えている。この他の点では、粉砕・投入部６２は投入部６０と同様に構成する。
【００２２】
５６はパレットで、木製、鉄製、プラスチック製などとするが、底部を簀の子状とする、あるいは底部にメッシュを設ける、などにより通気性を高めたものが好ましい。５７は、パレット５６上に盛り付けた混練物で、ほぼ均一な厚さとなるように盛り付けて、熟成が同じ速度で均一に進むようにする。
【００２３】
生ゴミ５３と処理母材５５は、混練部６４内に投入され、混練部６４には例えば３個のスクリューコンベヤ６５等を設ける。混練時にはスクリューコンベヤ６５で、図２の右側へ生ゴミや処理母材を搬送し、搬送された生ゴミや処理母材は崩落面６６まで運ばれて崩れ、この間に混練される。盛付時には、スクリューコンベヤ６５を逆方向に回転させて、図２の左側へ混練物を搬送する。搬送された混練物は、混練部６４の図２での左側の底部に設けた孔７０から落下し、混練物の落下と同期してパレット５６を図２の右から左へとコンベヤ１７で搬送すると、パレット５６上に均一な厚さに混練物を盛り付けることができる。ここでは孔７０の配列方向をパレット５６の短辺方向、コンベヤ１７の搬送方向をパレット５６の長辺方向としたが、これらの逆でも良く、孔７０の配列方向とコンベヤ１７の搬送方向とが直交していればよい。
【００２４】
６８はノズルで、生ゴミの分解を繰り返すうちに、処理母材中の微生物が変質してくるので、処理母材に用いたのと同種の微生物の水溶液を混練時に補給して、微生物の変質を防止すること等に用いる。またパレット５６上に盛り付けた混練物５７は、水分含有量がほぼ一定であることが好ましく、冬季等の乾燥期にはノズル６８から補水してもよい。含水率の制御は大まかで良く、例えば生ゴミの含水率は夏期に９５％程度、冬季に７０％程度で、混練盛り付け後や振り掛け後に６０〜６５％程度が好ましい。また熟成後の含水率は例えば５４％程度である。そこで特に水分計などを用いずに、作業者の判断で補水すれば良い。また逆に含水率が高すぎる場合は、脱水や乾燥などの処理を施しても良い。
【００２５】
実施例には２台の混練・盛付機１０，１１を設け、これらの構成は基本的に同じとする。混練・盛付機１０でもコンポストの生産を行う場合、どちらの混練・盛付機１０，１１にも、粉砕・投入部６２を設ける。混練・盛付機１０ではコンポスト生産を行わない場合、混練・盛付機１０には、粉砕機能なしの投入部６０を一対設けても良い。なお混練と盛付とを同じ装置で行うための機構は、図２のスクリューコンベヤ６５には限らない。例えば、ミキサー内にスクリューや羽を設けて回転させて混練すると共に、ミキサーの底部に開閉自在の孔を設けて、混練時には孔を閉じて混練物を閉じ込め、盛付時には孔を開いて混練物が孔から出て盛り付けられるようにすればよい。
【００２６】
図３に振掛機２０の構成を示し、他の振掛機２１も同じ構成である。コンベヤ１６で、混練・盛付機１０からパレット自動倉庫２４へとパレット５６を搬送し、７２は処理母材を投入するためのホッパで、その出口には首振り運動をする首振りコンベヤ７３が設けられ、ホッパ７２から投入された処理母材はコンベヤ７３により図３の右側に運ばれ、先端の投下孔７４から混練物５７上にほぼ均一に振り掛けられる。コンベヤ７３が首振り運動するので、処理母材は混練物５７の全面をほぼ均一な厚さで被覆するように振り掛けられ、振り掛ける厚さは混練物５７の厚さ（例えば４０cm厚程度）の例えば１／１０程度とする。そしてコンベヤ１６によりパレット５６が図３の左側へ搬送される間に、混練物５７上にほぼ均一に処理母材が振り掛けられる。
【００２７】
図４に篩・計量機４０の構成を示すと、ステーション３３からコンベヤにより、熟成済みの混練物５７を載せたパレット５６が、パレット自動倉庫から搬出されてくる。このパレット５６は、反転投入機８０内でチャックされて、例えば１８０゜反転し、これによって混練物５７はホッパ８２内に落下する。ホッパ８２の出口側には振動篩等の篩８４を設けて、篩のメッシュを通過できない金属片やプラスチック片等を除いて、ダクト８９から異物パレット９０へと排出し、分離した異物の重量を測定する。篩８４を通過した混練物はホッパ８６から計量器８８に入り、次の混練用，次の振掛用，コンポスト生産用等の単位に小分けされ、処理母材ケース５４に小分けされ、ステーション４８のコンベヤによりケース自動倉庫４２に入庫して、保管される。なお混練用、振掛用、コンポスト生産用は、処理母材の量がそれぞれ異なり、計量器８８で各々の用途に応じた量を計量して小分けする。
【００２８】
図５に実施例での有機廃棄物の処理工程を示す。ピットから投入された生ゴミ等の有機廃棄物は破砕機で破砕され、生じた悪臭は土壌脱臭部等で処理される。破砕された有機廃棄物は混練・盛付機へ搬送され、ケース自動倉庫からは混練用の分量に計量された処理母材がコンベヤを通して搬送され、破砕済みの有機廃棄物と混練される。この時、微生物の変質を補うために、必要に応じて微生物溶液からなる活性液が添加され、乾燥期には補水する。
【００２９】
混練・盛付機では、１台の混練装置を用いてスクリューコンベヤの回転方向を反転させることにより、最初に混練を行い、次にパレットへの盛付を行う。そしてパレットをコンベヤで搬送しながら混練・盛付機で盛り付けると、ほぼ均一な厚さに自動的に盛り付けることができる。混練物を盛り付けたパレットはコンベヤで振掛機の下部を通過し、その表面にほぼ均一に処理母材を振り掛ける。振掛に用いる処理母材も、ケース単位でケース自動倉庫に保管され、振掛機へとコンベヤで搬送されて振り掛けられる。
【００３０】
処理母材を振り掛けたパレットは、コンベヤによりパレット自動倉庫へ入庫され、自動的にラック内の所定の棚に載置されて保管される。具体的な例を示すと、パレット１枚当たりの有機廃棄物の量は例えば１５０ｋｇ程度で、含水率は冬季には７０％程度、夏期には９５％程度である。混練機で添加する処理母材は、熟成済みの混練物が主体で、例えばその体積は１０００リットル程度である。処理母材が不足する場合は、おが屑や稲藁、麦藁、籾殻、バーク（木材の皮）などで増量しても良い。また有機廃棄物と処理母材との混練の割合は、有機廃棄物１Kｇ当たり、処理母材が３〜２０リットル程度が好ましい。混練物の含水率は約６０〜６５％程度で、冬季には補水して、この程度の含水率になるようにする。盛り付け済みのパレットでの混練物の厚さは例えば４０cmで、通気性を確保して、均一な発酵を切り返しなしに行うため、厚さは１０cm〜８０cm程度が好ましく、特に好ましくは２０〜６０cm程度とする。
【００３１】
処理母材中のおが屑は、混練物の通気性を高め、微生物等を保持し、生じた悪臭や腐敗液等を吸収する。処理母材と有機廃棄物との混練物は、微生物で栄養分を消化されて無臭無害化し、実際には処理母材を振り掛けた後はほとんど臭わない。
【００３２】
さらに振掛機では例えば１００リットル程度の処理母材を混練物の表面に振り掛ける。ここでの処理母材は熟成済みの混練物そのものであるが、量が不足する場合はおが屑等を加え、微生物が老化あるいは変質すると、微生物の水溶液などを加えても良い。パレット自動倉庫では、混練物が微生物によって消化される際の発酵熱で、自動倉庫内の気温は外気温よりもやや高く、換気量を制御することにより、ほぼ一定温度に空調されると共に、混練物からの蒸発による湿度増を防止する。
【００３３】
パレット自動倉庫内で、混練物は約２週間程度熟成され、処理母材中の微生物により生ゴミ等の有機廃棄物が消化され、好気性発酵なので悪臭の発生量は少ない。この間の最初の１週間に混練物は７０℃程度まで昇温し、高温菌が活動して、蛋白質や糖類、セルロースなどが分解され、次の１週間で温度が室温付近まで低下してリグニンなどの分解の遅い成分が分解される。この発酵は、パレット上の好気性発酵で、おが屑などにより通気性を高めていることにより、アンモニアや硫化水素等の発生は僅かである。また微量に生じたアンモニア等の悪臭は、混練物の表面に振り掛けられた処理母材で吸着され、分解される。さらに処理母材を振り掛けることにより、混練物の上面からの熟成を促進し、全体として混練物の熟成を速める。またパレットの主要部を木製とする、あるいはパレットの底部を簀の子状とする、または底部にメッシュを設けると、混練物は上下から通気を得ることができる。さらにパレット上に盛り付けるので、バケット等に盛り付ける場合と異なり、側面方向からの通気性も得ることができる。そしてパレットとパレット間の上下の隙間や、スタッカークレーンの走行路から通気して、混練物へ空気を供給する。これらのため、均一にかつ短時間で多量の生ゴミの熟成を終えることができる。
【００３４】
混練物は、処理母材を振り掛けた後はほとんど臭わない。熟成した混練物はパレット当たり１１００リットル程度で体積はほとんど変化せず、含水率は５４％程度であり、混練振り掛け時の含水率６０〜６５％よりもやや乾燥している。病原菌や植物の種子などは、発酵初期に７０℃程度まで昇温した際に死滅しており、無害である。熟成した混練物は無臭無害で、分解可能な有機物はほとんどない。熟成済みの混練物を篩・計量機で篩に掛けて異物を除去し、篩を通過した混練物を回転計量器などの計量器で計量し、次の混練用，振掛用に所定量ずつ計量して、ケース自動倉庫で保管する。この所定量は、次の混練用が例えば１０００リットル、振り掛け用が１００リットルで、消化が進みすぎて合計量が１１００リットルに達しない場合は、おが屑等を補充して合計量を１１００リットルにする。
【００３５】
コンポスト生産などの他の用途のため、熟成した混練物を抽出する場合、抽出量とほぼ同量のおが屑等の繊維分を加えて、混練用と振り掛け用とで、合計量を１１００リットルにする。そして混練用や振り掛け用などの、有機廃棄物処理システム内での循環利用の割合は、例えば５０％以上、好ましくは７０％以上とし、特に好ましくは７０〜９０％とする。またコンポスト生産等の他の用途が無い場合は、１００％を混練用や振り掛け用として循環利用する。混練用に計量した処理母材は、混練前に必要に応じておが屑等の繊維分を補充し、ケース自動倉庫に再入庫する。そしてケースをコンベヤで混練・盛付機まで搬出して、生ゴミと混練して、次の生ゴミの処理に用いる。
【００３６】
図６にコンポスト生産の工程を示すと、コンポスト（堆肥）の需要は季節によって著しく変動するので、コンポストの生産量も季節変動する。そこでコンポスト生産が必要になるまで、熟成した混練物のうちで過剰分をコンポスト用に小分けし、ケース自動倉庫に保管する。なおコンポスト生産を比較的長期間行わない場合は、熟成した混練物を全量循環再利用する。コンポスト生産用には、籾殻等を加えてこれを混練・盛付機の粉砕・投入部で粉砕し、鶏糞や食用油、米糠等の栄養分を適宜に加えて処理母材と籾殻等を混練し、パレット上に盛り付ける。
【００３７】
籾殻を粉砕する際にはかなりの埃が発生し、しかも粉砕済みの籾殻は飛びやすく保管性に劣るので、混練・盛付機で投入と同時に粉砕する。また小規模な有機廃棄物処理システム２なので、混練・盛付には生ゴミにもコンポスト化にも同じ装置を用いる。そして籾殻と混練し栄養分を加えた処理母材を、同様のパレットを用いて自動倉庫に収容し、１週間程度熟成し、熟成したコンポストはホッパから排出して平置き場等に保管し、出荷する。
【００３８】
実施例では投入した有機廃棄物を有機廃棄物処理システム２内で無臭無害化し、廃棄物となるのは金属やプラステック等の異物程度である。これ以外にコンポストが生じるが、これは廃棄物ではなく有効利用できる。このように実施例では有機廃棄物をほぼ閉鎖的に処理でき、また悪臭の発生が少なく、熟成を立体的な自動倉庫内で効率的に制御しながら行うことができ、多量の有機廃棄物を短時間で均一に処理できる。
【００３９】
実施例は生ゴミの処理を中心に説明したが、水産廃棄物、食品加工廃棄物、畜産廃棄物、林業廃棄物、屎尿や、活性汚泥やヘドロなどの有機汚泥、飲料廃棄物や落ち葉、剪定廃棄物、製材工場の廃棄物、製紙工場の廃棄物などでも同様である。実施例では、好気性発酵を用いるので悪臭の発生が少なく、処理母材を振り掛けるのでハエや虫が寄りつかず、２週間程度で短期間に有機廃棄物を分解できる。またＣＯ2の発生やダイオキシンの発生などの環境への負担が少なく、設備費が僅かで、焼却、脱硝、脱硫、脱塵などの処理も不要なため、運営コストも低い。熟成済みの混練物は処理システム内で再使用でき、２次廃棄物は僅かで、２次廃棄物は無害無臭でコンポストなどに用いることができる。
【００４０】
【自動倉庫内での熟成管理】
図７〜図１３に、実施例での混練物の熟成管理を示す。これらの図において、１０２はラック２８，２９を区分して設けた通常エリアで、１０４は乾燥エリアで、１０５は加熱エリアである。図７に通常エリア１０２での上下の配置を示すと、１１０は２次発酵エリア、１１２は高温発酵エリア、１１４は立上エリアである。１１６はエア供給路で、例えばラック２８，２９の背面等に設ける。エア供給路１１６から供給されたエアは、エリア１１０，１１２，１１４を介して、スタッカークレーン２６の走行路２５を流れて天井付近まで上り、熱交換器１１８を介して熱交換された後に排気される。熱交換器１１８から給気された空気は、図示しないブロアにより給気ダクト１２０と複数個のバルブ１２２とを介して、前記のエア供給路１１６へと供給される。
【００４１】
図７の左側に示すように、パレット５６を上下に配置するピッチは、２次発酵エリア１１０では狭く、高温発酵エリア１１２や立上エリア１１４では相対的に広い。これは２次発酵エリア１１０では、混練物の発酵が緩やかで酸素の必要量や水蒸気の放散量が少ないため、パレット５６の上下のピッチを小さくしても発酵の障害とならないからである。また２次発酵エリア１１０に、バルブ１２２から過剰の空気を供給して混練物を冷却し過ぎないようにすることも重要である。これに対して高温発酵エリア１１２や立上エリア１１４では、発酵速度が速いため酸素の供給量を増す必要があり、また混練物から速やかに水分を蒸発させて、好気性発酵を容易にする必要がある。これらのため高温発酵エリア１１２や立上エリア１１４では、パレット５６間の上下の間隔を大きくし、通気性を充分にとる。さらに２次発酵エリア１１０から、高温発酵エリア１１２や立上エリア１１４へと供給した空気が上昇する過程で、徐々にＣＯ2濃度が増え、また絶対湿度も増加するので、高温発酵エリア１１２や立上エリア１１４では、パレットの上下のピッチを大きくする必要がある。なお高温発酵エリア１１２を最下部に、２次発酵エリア１１０を中段に配置しても良い。
【００４２】
自動倉庫２４内での、上下方向に沿った温度の分布は、例えば図７の右側に示したようになる。２次発酵エリア１１０では気温は外気温よりもやや高いが、発酵が緩やかで発熱量が小さいため、温度上昇は僅かである。高温発酵エリア１１２では、混練物の温度は最高７０℃程度に達し、このため気温も急増し、絶対湿度が増すと共に、ＣＯ2濃度も増加する。立上エリア１１４では自動倉庫２４へ搬入された当初のパレットが載置されており、発酵の立上時期に相当するので、発熱量が少なく、ＣＯ2の発生量も少ないが、水蒸気の蒸発量は多い。このエリアのパレットは高温発酵エリア１１２で加熱された空気により暖められ、この熱で発酵を立ち上げ、速やかに高温発酵を開始させる。
【００４３】
熱交換器１１８には、排気からの熱を回収して給気を加熱するモードと、熱交換を行わないモードの２つがある。そして冬季や寒冷地では熱交換を行って排気から熱を回収し、夏季や暖地等では熱交換を行わなくてもよい。また複数個のバルブ１２２は独立して開閉自在で、バルブ１２２の開度の操作により、空気の供給量を変化させる。これ以外に、図示しないＣＯ2センサや臭いセンサ等を設け、排気中のＣＯ2濃度が一定になるように、あるいは排気中の臭い強度が所定値以下となるように、給気量を決定しても良い。
【００４４】
自動倉庫２４内の環境として、給気量の制御と、排気と給気との間の熱交換の有無、並びに上下方向に沿って複数個設けたバルブ１２２の開閉により、所望の温度分布を作り出すことができる。そして自動倉庫２４へ入庫したパレットは、当初立上エリア１１４に保管して、高温発酵エリア１１２からの熱で加温して熟成の立上を速め、高温発酵が始まると高温発酵エリア１１２へ移して、立上エリア１１４を加熱する熱源とする。高温発酵からの混練物の温度低下が始まると、２次発酵エリア１１０へ移して、パレット５６の上下方向のピッチを小さくする等により通気量を絞り、比較的低い温度で１週間程度かけて熟成を完了させる。
【００４５】
自動倉庫２４のラックには、通常エリア１０２の他に乾燥エリア１０４と加熱エリア１０５とがある。乾燥エリア１０４は熟成を終えたパレットを１日程度保管し、混練物の内部へ空気を供給する、ヒータを設ける等により乾燥を速めるためのエリアである。そして乾燥エリア１０４で混練物を乾燥させることにより、次の処理母材として有機廃棄物と混練した際に、当初から適正な含水率（６０〜６５％程度）が得られるようにする。即ち有機廃棄物の含水率は７０〜９５％程度なので、熟成済みの混練物を乾燥せずにそのまま有機廃棄物と混練すると、夏季等には含水率が高すぎる場合が生じ、そのような場合には乾燥エリア１０４で混練物を乾燥する。なお乾燥エリア１０４は、冬季等の乾燥期には、通常エリア１０２と同様に運用しても良く、あるいは混練物内に温風を供給して、立上を速めるためのエリアとして用いても良い。
【００４６】
加熱エリア１０５は、初期の温度が低すぎる混練物や、立上エリア１１４においても熟成が立ち上がらない混練物等を加熱して、熟成を開始させるためのエリアである。加熱エリア１０５は乾燥エリア１０４と兼用しても良い。
【００４７】
図９に熟成管理のアルゴリズムを示す。自動倉庫へ入庫したパレットは、当初立上エリアに入庫し、周囲の気温を高くし、通気量を大きくして熟成を立ち上げさせる。なお自動倉庫内では、例えば１日に１回ずつ混練物の温度を測定して温度の履歴を記録し、温度の履歴により熟成状況を判別するようにする。但し熟成状況の判別には、これ以外に混練物の含水率や、臭いの種類（アンモニア臭が強いか、堆肥臭が強いか）、色調（黒ずんだ堆肥色の強弱）等を用いても良い。発酵が立ち上がると、高温発酵エリアへスタッカークレーンを用いて棚替えし、この時の混練物は発熱量が大きいのが特徴で、パレットとパレットとの間のピッチを大きくして通気量を大きくしてやる。
【００４８】
自動倉庫への入庫から高温発酵の終わりまでの期間は通常は１週間程度で、高温発酵が終わると混練物の温度が低下する。混練物の温度低下、あるいは含水率の低下等の類似した特徴から、高温発酵が終わったことを検出すると、下側の２次発酵エリアへスタッカークレーンでパレットを移動させる。２次発酵の特徴は発熱量が小さく、必要な酸素量も少ないことにあり、これに応じて通気量を小さくする。そして混練物の温度が所定の温度まで低下すると、熟成が完了したものとして、乾燥エリアに移して１日程度乾燥した後、篩に掛けて異物を除去し、計量して次の処理母材とする。
【００４９】
熟成の過程での異常は、発酵の立上が遅れることに表れる。そこで入庫後に混練物の温度が本格的に上昇し始めるまでの日数、あるいは入庫後所定日数経過した時点での温度や含水率等から、異常の有無をチェックし、異常がなければ立上エリアでの保管を継続し、異常がある場合、乾燥エリアへ移す、あるいは加熱エリアへ移す等により、混練物の温度を上昇させる、もしくは含水率を低下させる等の処理を行う。これ以外にパレットを自動倉庫から出庫し、再度混練する、あるいは微生物を追加する等の処理を行っても良い。なお図９のフローチャートで、元の処理へ戻っているのは棚替えを行う意味ではなく、高温発酵エリア等の元のエリアでの熟成を続行する意味である。
【００５０】
図１０〜図１３に、混練物の温度管理を示す。図１０，図１１はパレット５６に温度センサ１３０を設けると共に、エアパイプ１３２を設けた例である。温度センサ１３０は好ましくは混練物５７を盛り付ける位置に複数個配置し、特に好ましくは中心付近と周辺付近とに配置する。なお温度センサ１３０以外に、含水率センサ等を配置しても良い。エアパイプ１３２は空気の放出孔を多数設けたパイプで、混練物５７の底部付近から空気を供給するように配置し、１３３は給気パイプで、１３４はジョイントである。エアパイプ１３２は前記の乾燥エリアで用い、図１１に示すように、棚受け１３５等に給気管１３６を取り付け、ジョイント１３４と接続して給気する。ジョイント１３４と給気管１３６との接続は、スタッカークレーンでパレット５６を下ろすことにより実現でき、スタッカークレーンにはジョイント１３４と給気管１３６とを位置合わせする程度の精度がある。また給気管１３６からは、通常の乾燥時には加温しない空気を供給するが、発酵の立上が遅れているパレットや、冬等に自動倉庫全体の温度が低下した状態から発酵を開始させる場合には、給気管１３６から加温した空気を供給して立上を速めてやるのが好ましい。
【００５１】
図１２，図１３はスタッカークレーン２６の昇降台１４１に赤外線カメラ１４２を設けた例で、１４０は昇降台１４１を昇降させるためのマストで、赤外線カメラ１４２は例えば昇降台１４１に取り付ける。そして赤外線カメラ１４２で混練物５７の赤外線画像を撮像し、温度分布を求める。なおこの時のパレット５６にはエアパイプを設けても設けなくても良い。そしてエアパイプを設けない場合、乾燥エリアに移し替える際に、パレットを変更してエアパイプ付きのパレットに盛り付け直して乾燥させる。
【００５２】
実施例では、自動倉庫内での発酵に伴う発熱を利用し、自動倉庫の上下方向に沿って温度の異なるエリアを形成した。また発酵段階に応じて必要な空気の供給量が異なることを利用して、ラックの下部では上下方向のパレットのピッチを小さくし、中部や上部ではピッチを大きくした。これ以外に熱交換の有無を利用すると共に、送風量を制御し、上下方向の各高さからの給気量をバルブにより制御した。これらによって、自動倉庫の上下方向に沿って所望の環境を作り出すことができる。また水平方向では、通常エリアの他に乾燥エリアや加熱エリアを設けることによって、必要な処置が行える環境を用意した。そしてパレットの温度等から熟成段階を判別し、熟成段階に応じた環境で熟成できるようにした。用いる熱源の大部分は混練物からの発酵熱であり、極めて省エネルギーに適切な熟成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】    実施例の有機廃棄物処理システムのレイアウトを示す平面図
【図２】    実施例で用いた混練・盛付機を示す平面図
【図３】    実施例で用いた振掛機を示す平面図
【図４】    実施例で用いた篩・計量機を示す側面図
【図５】    実施例での、生ゴミの循環消滅サイクルを示す工程図
【図６】    実施例での、コンポスト製造工程を示す工程図
【図７】    実施例で用いた自動倉庫の鉛直方向断面図
【図８】    実施例で用いた自動倉庫の平面図
【図９】    実施例での熟成管理のアルゴリズムを示すフローチャート
【図１０】  実施例で用いるパレットの平面図
【図１１】  実施例における、乾燥エリアでのパレットへのエア供給を示す断面図
【図１２】  変形例でのスタッカークレーンの昇降台に設けた赤外線カメラを示す平面図
【図１３】  変形例での、スタッカークレーンの昇降台を示す正面図
【符号の説明】
２              有機廃棄物処理システム
４              ピット
５              コンベヤ
６              破砕機
７              土壌脱臭部
１０，１１      混練・盛付機
１２〜１８      コンベヤ
１９            作業エリア
２０，２１      振掛機
２２            コンベヤ
２４            パレット自動倉庫
２５            走行路
２６            スタッカークレーン
２８，２９      ラック
３１〜３３      ステーション
４０            篩・計量機
４２            ケース自動倉庫
４４            スタッカークレーン
４５，４６      ラック
４８            ステーション
５０            平置き場
５２            生ゴミケース
５３            生ゴミ
５４            処理母材ケース
５５            処理母材
５６            パレット
５７            混練物
６０            投入部
６２            粉砕投入部
６４            混練部
６５            スクリューコンベヤ
６６            崩落面
６８            ノズル
７０            孔
７２            ホッパ
７３            首振りコンベヤ
７４            投下孔
８０            反転投入機
８２            ホッパ
８４            篩
８６            ホッパ
８８            計量器
８９            ダクト
９０            異物パレット
１０２          通常エリア
１０４          乾燥エリア
１０５          加熱エリア
１１０          ２次発酵エリア
１１２          高温発酵エリア
１１４          立上エリア
１１６          エア供給路
１１８          熱交換器
１２０          給気ダクト
１２２          バルブ
１３０          温度センサ
１３１          通信端末
１３２          エアパイプ
１３３          給気パイプ
１３４          ジョイント
１３５          棚受け
１３６          給気管
１４０          マスト
１４１          昇降台
１４２          赤外線カメラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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