反応安定化を図った発酵装置並びにその管理方法
【課題】有機廃棄物等の発酵反応を用いた処理に関するものであって、常に被処理物に対して好適な作用空気を供給されるようにし、好ましい発酵状態を維持した発酵装置並びにその管理方法の開発を試みたものである。
【解決手段】本発明の反応安定化を図った発酵装置１は、処理部１１０を形成する処理床１１上に被処理物Ａを適宜時間堆積貯留し、処理床１１側から作用空気Ｖを供給し、被処理物Ａの発酵を促す装置において、前記処理床１１には、被処理物Ａの一部を持ち上げるような扛上動作をする切り崩し装置１７を具えたことを特徴として成るものである。
【解決手段】本発明の反応安定化を図った発酵装置１は、処理部１１０を形成する処理床１１上に被処理物Ａを適宜時間堆積貯留し、処理床１１側から作用空気Ｖを供給し、被処理物Ａの発酵を促す装置において、前記処理床１１には、被処理物Ａの一部を持ち上げるような扛上動作をする切り崩し装置１７を具えたことを特徴として成るものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば焼酎の搾り残滓等の廃棄物を堆肥や土壌改良材に再利用するための処理装置として好適な反応安定化を図った発酵装置並びにその管理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の発酵装置により、安定した発酵反応を得るべく、先ずその安定的な運転を阻害する要因の究明、およびそれを解決する工夫が種々の視点からなされている。例えば特許文献１のような空気供給の改良に係るものがある。更にそのひとつの技術課題として発酵処理を続けるにしたがい、被処理物の下層部の密度が高まり下層からの空気の供給が均等になされなくなることに起因して、発酵が阻害される現象が生じることが従来から確認されており、その対策が求められていた。
【特許文献１】特開２００２−２３３７４４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明はこのような発酵を阻害する要因が存在することについての知見に基づいてなされたものであって、常に被処理物に対して好適な作用空気を供給されるようにし、好ましい発酵状態を維持した発酵装置並びにその管理方法の開発を試みたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
すなわち請求項１記載の反応安定化を図った発酵装置は、処理部を形成する処理床上に被処理物を適宜時間堆積貯留し、処理床側から作用空気を供給し、被処理物の発酵を促す装置において、前記処理床には、被処理物の一部を持ち上げるような扛上動作をする切り崩し装置を具えたことを特徴として成るものである。
【０００５】
また請求項２記載の反応安定化を図った発酵装置は、前記要件に加え、前記切り崩し装置については、回動軸に対し切り崩し片が取り付けられ、回動軸の回動に伴い切り崩し片が上方に回動して、被処理物の一部を扛上させることを特徴として成るものである。
【０００６】
また請求項３記載の反応安定化を図った発酵装置は、前記要件に加え、前記切り崩し装置については、処理床の一部が溝状に凹陥するように形成された部位に、収納されるような状態に設けられていることを特徴として成るものである。
【０００７】
また請求項４記載の反応安定化を図った発酵装置は、前記要件に加え、前記切り崩し装置については、作用空気の供給がその近傍で行われていることを特徴として成るものである。
【０００８】
また請求項５記載の反応安定化を図った発酵装置の管理方法は、前記請求項１から４記載の反応安定化を図った発酵装置を用いて有機廃棄物等の被処理物を処理するにあたっては、適宜時間ごとに切り崩し片を扛上させて被処理物の一部を切り崩すことを特徴として成るものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、切り崩し装置により目詰まりを起こしている下層部を切り崩し、その上方に堆積された本来処理すべき被処理物に作用空気を供給することができるので、被処理物の安定した発酵反応を促すことができる。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、回動軸に取り付けられた切り崩し片は、回動軸の回動運動により扛上することができるので、簡単な構造とすることができる。
【００１１】
請求項３記載の発明によれば、切り崩し装置が処理床上に横架するトラフ状の部位に設置されることにより、その処理床表面を比較的に平滑にすることができ、このため攪拌するための装置を具える場合には、処理床の底部付近まで被処理物を攪拌することが可能となる。
【００１２】
請求項４記載の発明によれば、切り崩し装置の近傍で作用空気の供給が行われていることにより、切り崩し装置で密度が高かった被処理物が切り崩されて、通気に適した状態の被処理物に対して作用空気を供給することができるので、発酵反応を安定的に行える。
【００１３】
請求項５記載の発明によれば、適した時間ごとに切り崩し装置を稼動させて、下層部にある被処理物の密度が高まること防止し、常に被処理物に対し適切な作用空気の供給が行われるような状態を維持し、安定的な発酵反応を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例に述べるものをその一つとするとともに、更にその技術思想内において改良し得る種々の手法をも含むものである。
【実施例】
【００１５】
以下本発明を図示の実施例に基づいて具体的に説明する。符号１は本発明たる発酵装置であって、このものは必要に応じて発酵装置１の一部となる攪拌装置２を具え、更に被処理物Ａである有機廃棄物残滓等の処理環境を安定的に保つように適宜の建屋３により覆われることが好ましい。
まず発酵装置１について説明する。この発酵装置１は、一例として槽構造体１０を鉄筋コンクリート等で構成するものであり、その底床部を処理床１１とし、更に処理床１１の長手方向両側に立ち上がるように側壁１２を形成し、これによって実質的に区画される長槽状部分を処理部１１０とするものである。もちろん請求項１で定義するように、処理床１１の上部が実質的に処理部１１０となるものであるから、側壁１２等を具えないものも本発明の技術思想として包含し得るものである。
【００１６】
この実施例では、長槽状の処理部１１０は、一例として並行して二基設けられるものであり、このため側壁１２は槽構造体１０の両側に位置する両側壁１２Ａ、１２Ｂと、その中間に立ち上げ形成される仕切側壁１２Ｃとにより構成されている。なお、これらの処理部１１０を区別する必要がある場合には、図１に示すようように向かって左側を処理部１１０Ａとし、右側を処理部１１０Ｂと表す。
この処理部１１０の底部を構成する処理床１１には、散気トラフ１３が設けられるものであって、適宜寸法の溝状に処理床１１を凹陥させたものである。この散気トラフ１３は、長手方向に延びる処理床１１に対しては、その長手方向と直交する幅方向に沿うように適宜間隔で複数本並行して形成されている。
【００１７】
散気トラフ１３内には散気管１４が配設されるものである。散気管１４は合成樹脂あるいは金属等、被処理物Ａを勘案して腐食等が生じない材料で形成された一例として円管状部材を適用するものであり、例えば塩化ビニル管等が好ましい。このものはその胴部に散気孔１４ａ有するものであり、その開口位置は図３で示すように散気管１４の断面方向に見て下部寄り斜め両側に空気流が指向するような位置に形成されている。もちろんこの散気孔１４ａは単なる円孔を散気管１４の長手方向に整列状態に連設するほか、適宜千鳥状に配設したり、あるいは一つの散気孔１４ａ単位をより小径の幾つかの散気孔１４ａで形成し、且つそれらの集合により空気流の指向方向が螺旋状になるような構成等、適宜とり得るものである。もちろんスリット状等、他の形状であってもよい。
【００１８】
このような散気管１４に対し、作用空気Ｖ、あるいは処理水Ｌを導入する導入管１５が挿入状態に配設される。導入管１５は適宜の耐蝕性等を考慮した樹脂材料の管状部材であり、一本または複数本が散気管１４内に設けられる。この実施例では、図４に示すように一例として導入管１５は二本設けられるものであり、短導入管１５ａと長導入管１５ｂと組み合わせて構成される。これにより側壁１２Ａと仕切側壁１２Ｃとの間をほぼ３分配した位置で、それぞれの導入管１５から作用空気Ｖの導入経路が形成されることになり、散気管１４内において均等な空気流を得ることができる。なおこの散気管１４の側壁側端部は導入管１５の周辺をモルタル等のコーキングＣにより埋め込み、散気トラフ１３内の散気管１４については散気孔１４ａ以外では外気と連通しないようなシール状態を構成している。
【００１９】
更に散気トラフ１３には散気管１４の外部において、これに沿うように排水管１６を配設するものであり、排水管１６はその下部に捕集部１６ａを形成している。この捕集部１６ａは排水管１６の断面方向下面寄りに適宜間隔で円孔を形成したり、更には長手のスリット状に形成する等、適宜の形状がとり得る。なお前記排水管１６の排水作用を考慮し、前記散気トラフ１３は側壁１２Ａ側に向かって散気トラフ１３の底部に対し排水傾斜を形成する。
【００２０】
なお、この導入管１５の組みについては、前述した長槽状の処理部１１０を二基並設している場合においては、いずれの処理部１１０Ａ、１１０Ｂに対しても一方の側壁１２Ａ、１２Ｂ側に集中して延長配置することが好ましい。そのため図１と図３においては、散気トラフ１３内の散気管１４に並設される導入管１５の組みは、並設されている他方の長槽状の処理部１１０Ｂに送られるものである。
【００２１】
更にこの散気トラフ１３内には、本発明の主要部材である切り崩し装置１７を設ける。
以下この切り崩し装置１７について説明する。
まずこの切り崩し装置１７は、散気トラフ１３の内側壁等に固定した軸受１７ａに対し散気トラフ１３の長手方向に沿って延びるシャフト１７ｂを回動自在に支持させ、このシャフト１７ｂに対し突起状に切り崩し片１７ｃを設けるものである。そして前記シャフト１７ｂを適宜回動操作することにより、切り崩し片１７ｃを水平の収まり状態から上方に扛起させ、処理床１１の底部寄りに堆積する被処理物Ａすなわち下層側の被処理物Ａの一部を切り起こし、作用空気Ｖの供給も円滑に行い得るようにする。なおこれら導入管１５、排水管１６、更には切り崩し装置１７等の側壁１２Ａから外部の部分についての構成については後述する。
【００２２】
更に散気トラフ１３内には、ここに配設される散気管１４、排水管１６及び切り崩し装置１７の間隙を埋めるように割栗石Ｓを詰めるように敷き並べることが好ましい。これによって散気孔１４ａからの作用空気Ｖは割栗石Ｓの間を抜けるようにして整流化した流れとなって、被処理物Ａに供給される。なおこのような割栗石Ｓを詰めることに因み前記切り崩し装置１７における切り崩し片１７ｃは、作動の確実性から薄い板状の形状のものを偏向的に縦配置したものであることが好ましいが、後述するように切り崩し片１７ｃについては、種々の形態がとり得るものである。
なお割栗石Ｓとは、天然石はもちろんであるほか、砕石、造粒石等を含むものである。更にこれらのような形状保持機能を有するものであれば、割栗石Ｓとして樹脂製の粒体を用いることも差し支えない。
【００２３】
次に以上述べた各種部材に関し、側壁１２（１２Ａ）の外部に配設される機器について説明する。符号１８は作用空気供給装置であって、このものは外部空気配管１８０の始端となるブロワ１８１と、その下流部に設けられるヒータ１８２とを有し、更に前記外部空気配管１８０の途中にはエアコック１８３が設けられている。なおこのブロワ１８１とヒータ１８２とのユニットは適宜前記散気トラフ１３を一例として数基ごと分担するように設けられている。
【００２４】
更に前記側壁１２の外部下方には、図４に示すように処理水Ｌを水供給装置１９から供給するための配水基管１９０が設けられる。この配水基管１９０からそれぞれ分岐して配水支管１９１を形成し、その配水支管１９１はその下流側において前記外部空気配管１８０に対して合流する。そして各配水支管１９１は、配水基管１９０との間に導水コック１９２を具える。従って前記処理部１１０Ａにおける散気トラフ１３内の散気管１４に内挿されている導入管１５に対しては、導水コック１９２を閉鎖し、一方エアコック１８３を開放し、この状態でブロワ１８１によって作用空気Ｖを供給したときには、導入管１５から散気管１４内に作用空気Ｖが供給される。一方、エアコック１８３を閉鎖し、導水コック１９２を開放したときには配水基管１９０から処理水Ｌが散気管１４内に供給される。
なお配水基管１９０の始端は、通常は水道管につながれ、配水支管１９１には処理水Ｌとしての水道水が供給される。
【００２５】
次に前記排水管１６に対する外部構造について説明すると、側壁１２から外部に延長された排水外部配管１６０は、外部において排水ピット１６１にその端部が垂れ下がるように下方に向けて延長されるものである。そしてこの排水ピット１６１は常に一定のレベル、すなわち排水外部配管１６０の開放端レベルより上方のレベルに処理水Ｌを張ることにより、いわゆる水シールが形成される。因みに、フロート弁１６２により別途水道水等が供給され、一定のレベル維持が行われ、例えば風圧が３００ｍｍ水柱とすれば、水シール作用を充分とするために４００ｍｍの深さが保たれるようにしている。
【００２６】
次に本発明の主要部を構成する前記切り崩し装置１７に関する外部構造について説明する。まず一例として切り崩し装置１７におけるシャフト１７ｂの端部は、レバー受端１７０となって側壁１２の外部に延長形成されるものであり、レバー受端１７０は一例としてその末端部を角形断面としている。そしてこのレバー受端１７０に対して嵌め込み自在とした別途管理ツールとしてのシフトレバー１７１を嵌め込み、必要の都度シフトレバー１７１を手動または足踏み動作により回動させ、切り崩し片１７ｃの扛伏動作を行うのである。そしてこのレバー受端１７０の外部とのシールド構造は、レバー受端１７０全体が円筒状のシールドケース１７２に収められ、常時はそのシールドケース１７２が蓋板１７２ａによって閉鎖されることにより、レバー受端１７０が外部に露出しないような構成をとる。
【００２７】
なお、これらの散気トラフ１３にある散気管１４、導入管１５や排水管１６などの各部材が作用する範囲を給気エリアＥと呼ぶ。図１に示す基本的な実施例は、散気トラフ１３が一定間隔を空けて平行に設けられており、縞状に給気エリアＥを構成する。このほかにも、図６（ａ）に示すように、櫛刃状の給気エリアＥが互い違いになるようにした構成のものも可能である。更に図６（ｂ）に示すように、処理床１１上に、千鳥状に配したアイランド状の給気エリアＥを設けたものであっても差し支えない。
【００２８】
次にこのような処理部１１０に対し設けられる攪拌装置２について説明する。符号２０は走行台車であって、一例として図５に示すように、例えば梯子状の鋼製機枠によって構成され、走行輪２０ａが前記槽構造体１０における側壁１２の上端部を走行することにより、処理部１１０の長手方向に沿って全体が移動できるように構成されている。なお走行台車２０には、その走行を安定的に規制するため、外側の走行輪２０ａの近傍に前記側壁１２の外側面に当接する規制輪２０ｂを縦軸配置する。
【００２９】
このような走行台車２０に対し横行フレーム２１が搭載される。このような横行フレーム２１を設ける理由は、前記走行台車２０が一例として二基並設された処理部１１０を全幅に亘って跨ぐようなタイプであることに因み、それぞれの処理部１１０Ａ、１１０Ｂの幅に対応した幅寸法の横行フレーム２１が、各々隣り合った処理部１１０Ａ、１１０Ｂの間を必要に応じ行き来して、攪拌を行うようにするための構成である。従って処理部１１０が一基の場合にはこのような構成をとる必要がない。走行台車２０に対し直接、以下述べるような作動機材を搭載するだけでよい。横行フレーム２１はこのような作動を行うため、その下面に横行輪２１ａを設けるとともに、その上方に突出するようにサブフレーム２１ｂを設け、ここに揺動アーム２３の回動基端となるピボット軸２１ｃを設け、揺動アーム２３の基端を支持するものである。
【００３０】
すなわち揺動アーム２３は、扛上シリンダ２４によってその先端を扛伏自在にシフトされるものであり、その揺動アーム２３の作用端先端には回転する攪拌ロータ２５が設けられる。この攪拌ロータ２５は被処理物Ａを攪拌し、更に移送する作用をするものであり、攪拌板２５ａが支持杆２５ｂに取り付けられている。なお攪拌ロータ２５は、揺動アーム２３に対し搭載されたロータ駆動モータＭによって回転駆動される。なお揺動アーム２３の揺動範囲は、上死点については作業を完了した処理部１１０Ａから隣の処理部１１０Ｂに移動することができるように、少なくとも側壁１２の高さより上方に攪拌ロータ２５が逃げるような範囲まで扛上する。一方下死点は一定の安全寸法を確保した状態で処理床１１にできるだけ接近する範囲にまで移動できるようにするものであり、その移動範囲は例えば下死点側においてはその位置を設定自在に切り替えられることが好ましい。
【００３１】
以下このような発酵装置１の稼働態様について説明する。
（１）被処理物の投入
被処理物Ａは、例えば発酵装置１が長手方向に延びている形態の場合、その例えば一端を投入端として適宜投入する。もちろんこの投入については処理時間等を考慮して必ずしもその端部に投入することを要件とせず、その途中から下流側に向かうように投入することももとより差し支えない。そして実際の被処理物Ａの投入は、例えばダンプカーによる投入、あるいは別途ショベルドーザ、ベルトコンベヤ等による投入であり、投入状態すなわち被処理物Ａの堆積形状が平均化しないことも予想されるので、この場合には適宜攪拌装置２を稼働して攪拌ロータ２５によって被処理物Ａの堆積した頂部を削るようにして、少なくとも側壁１２の高さより低くなるように均す。
【００３２】
（２）作用空気の供給
このようにして少なくとも被処理物Ａが投入されている範囲、すなわち散気トラフ１３から見ると、被処理物Ａで覆われている範囲については、散気管１４の散気孔１４ａから作用空気Ｖを供給して、被処理物Ａに対してその下方から作用空気Ｖを供給する。この操作は前述のとおり、エアコック１８３を開放した状態でブロワ１８１を起動し、必要に応じてヒータ１８２によって作用空気Ｖを加熱した状態で導入管１５から散気管１４内に供給する。このとき導入管１５が短導入管１５ａと長導入管１５ｂの、例えば二本形成されているときには、それぞれ散気管１４から見ると、その処理部１１０の幅方向で側壁１２Ａと仕切側壁１２Ｃとの間をほぼ３分配したそれぞれの位置で短導入管１５ａと長導入管１５ｂとの先端部から作用空気Ｖが導入されることになり、全体としては均一な作用空気Ｖの供給を受け、複数の散気孔１４ａのいずれからも平均した散気がなされる。
【００３３】
この作用空気Ｖは、更に散気トラフ１３内に敷き詰められた割栗石Ｓの間を縫うように上昇分散するものであるから、被処理物Ａに対してもその下面から平均した状態で、しかも緩やかな流れで供給される。なおこの導入管１５からの作用空気Ｖに関しては加熱した状態のほか、例えば一定の湿度を要求される場合、前記配水支管１９１の導水コック１９２を幾分か開放して一部処理水Ｌが混じるような形態としても差し支えない。前記特許請求の範囲に言う選択自在に供給されるという場合であっても、必ずしも導入管１５から作用空気Ｖあるいは処理水Ｌいずれか一方のみを選択して導入することに限られず、それぞれを併せて供給することも含むものである。すなわち双方を選択した状態で供給しても差し支えないのである。
なおこのとき排水ピット１６１内に張られた処理水Ｌのレベルは、排水外部配管１６０の端部よりレベルが高く、外気が散気トラフ１３内に入り込むおそれはない。
【００３４】
（３）排水
このようにして例えば処理部１１０の長さが６５ｍで、被処理物Ａが焼酎搾りかすの場合、順次攪拌装置２によって被処理物Ａを送り込みつつ、攪拌をも合わせて行い、その空いたスペースに新たな被処理物Ａを投入してゆくとすると、概ね全体として２５日程度の処理期間をもって被処理物Ａの発酵がなされ、処理が完了する。なおこのとき発酵が充分に行い得ない場合には、被処理物Ａから水分が発生しがちであるが、そこで生じた水分は、先ず散気トラフ１３内に流入する。そして図３（ｂ）に示すように排水管１６の下面寄りに設けられた捕集部１６ａのレベルよりも高い水分については、この捕集部１６ａから排水管１６内に入り、排水管１６の傾斜に沿って外部に排出され、排水ピット１６１内に捕集される。
【００３５】
（４）目詰まり管理
更にこのような稼働が継続されると、特に被処理物Ａの発酵が不充分な場合、発生した水あるいはその水によって移動した被処理物Ａの粉粒体等により散気管１４の散気孔１４ａが塞がれることもある。このような場合には前記外部空気配管１８０におけるエアコック１８３を閉鎖し、代わりに配水支管１９１の導水コック１９２を開放する。これによって処理水Ｌが導入管１５を通り、その端部から散気管１４内に供給され、その内部を満たすようにし、更にその水圧によって前記散気孔１４ａの目詰まりを取り除くような作用をして、散気孔１４ａにおける通気状態を確保する。当然このような操作によって散気トラフ１３内には処理水Ｌが散水されるが、この処理水Ｌは先に述べたような排水管１６の作用により外部に順次円滑に排出される。
またこのような目詰まりのほかにも、上述したように排水管１６の捕集部１６ａのレベルに満たない被処理物Ａから生じた水分は、散気トラフ１３の底部に停滞してしまう。このためこの異物を含んだ水分は、徐々に水分が蒸発し、異物などがペースト状に変化しながら散気トラフ１３内に堆積する。このペースト状の異物によって捕集部１６ａの孔部を塞いでしまう場合には、導入管１５から処理水Ｌを供給させることにより、ペースト状の異物を希釈させて、捕集部１６ａから排出させることができる。
【００３６】
（５）被処理物の切り崩し
更にこのような稼働が続けられると、被処理物Ａの下層部すなわち発酵装置１における処理床１１の近い部分においては、攪拌装置２における攪拌ロータ２５の攪拌板２５ａが作用しない部分が生じ、その部位での被処理物Ａの密度が高まり、通気が円滑になされない現象も生じ、被処理物Ａの発酵反応が均一に行われなくなってしまう。
このような状態において、本発明の主要部材である切り崩し装置１７を作用されることにより円滑な作用空気Ｖの供給を可能とし、被処理物Ａの安定的な発酵反応を維持することができる。具体的な操作としては、図に示すようにレバー受端１７０が収められているシールドケース１７２の蓋板１７２ａを開放して、レバー受端１７０を外部から操作できるようにし、そこにシフトレバー１７１を嵌め込み、足踏みないしは手押しによる操作により前記シャフト１７ｂを回動させ、切り崩し片１７ｃを扛上させ、下層の被処理物Ａを切り崩すようにするのである。また攪拌装置２の作動に併せてこの切り崩し片１７ｃを操作することも差し支えない。この場合、処理床１１付近に堆積した塊状の被処理物Ａは、まず切り崩し片１７ｃによって切り崩されながら持ち上げられ、そして攪拌装置２の攪拌板２５ａによって、図５に示すよう処理床１１付近の塊状の被処理物Ａは、前方に押し剥がされる。このため、塊状の被処理物Ａの上方にあって充分な発酵のための空気を得られずにいた被処理物Ａは、これらが除去されることにより充分な空気を得ることができる。
このような運転を継続しながら前記被処理物Ａは順次発酵を進めて希望する発酵状態を得て、処理床１１の終端に至り、そこから適宜ショベルドーザあるいは適宜のコンベヤ等によって外部に排出され、搬送されてゆくのである。
なお、この被処理物Ａの切り崩し作業は、通気が阻害されている常態でのときに行ったり、あるいは適宜の時間的間隔で繰り返し行うものであり、具体的には作業者が所定の時間ごとに各シャフト１７ｂを操作して行うほか、図示は省略するが機械的にシャフト１７ｂを回動できるようにシャフト１７ｂの一端にアクチュエータを取り付け、タイマーを具えた制御装置により自動で切り崩し装置１７を稼動するように制御しても差し支えない。
【００３７】
〔他の実施例〕
本発明は以上述べた実施例を一例とするが、更に次のような改変が考えられる。
（１）処理床態様に関する他の実施例
まず本装置の主要部である切り崩し装置１７が設置される処理床１１の態様については、前述したようなコンクリート等による槽構造体１０に区画された処理床１１とするに配置する必要はない。要するに被処理物Ａを定置状態に確保できる場所であればよく、例えば単なる平盤状に処理床１１を構成し、ここに切り崩し装置１７を配置したタイプの発酵装置１としても差し支えない。
また図６に示すように処理部１１０が槽状であっても平盤状であっても、いずれでも給気エリアＥが、千鳥状等に配置される場合において、給気エリアＥの近傍に切り崩し装置１７を配置することができる。なお図６においては、切り崩し装置１７の図示は省略した。
また前述したように切り崩し装置１７は、一例として図１や図３に示すように、上述した実施例ではトラフ状の部位である散気トラフ１３の内側に取り付けられているが、このほかにも図７（ａ）に示すように、散気管１４などを含まない切り崩し装置１７を収めるためだけのトラフ１３０の内側に対して取り付けることも可能である。
更に図７（ｂ）に示す発酵装置１は、処理床１１の表面に切り崩し装置１７を取り付けたものであっても差し支えない。
【００３８】
（２）切り崩し片に関する他の実施例
更に前述した本発明の切り崩し装置１７のシャフト１７ｂに取り付けられた切り崩し片１７ｃについては、他の形態がとり得る。
まず図３（ａ）に示すように切り崩し片１７ｃを矩形板状のものとし、これをシャフト１７ｂに形成するにあたり、偏向的に縦配置したものとしてもよい、また図８（ａ）に示すものは帯状板を「く」の字状に折り曲げて切り崩し片１７ｃを構成し、これを先尖り状にシャフト１７ｂに設けたものである。
また図８（ｂ）に示すものは、切り崩し片１７ｃとして矩形状の薄い板をシャフト１７ｂの長手方向に向けて取り付けたものである。
更にまた、図８（ｃ）に示すものは、切り崩し片１７ｃとしてアングル材をシャフト１７ｂの長手方向に直行する向きで取り付けたものである。
【００３９】
（３）切り崩し装置のシフト構成に関する他の実施例
前述した発酵装置１に取り付けられた切り崩し装置１７は、回動自在に支持されているシャフト１７ｂに対して切り崩し片１７ｃが取り付けられて、シャフト１７ｂの回転によって切り崩し片１７ｃが擺動する構造であったが、このほかにも例えば図９に示すように、処理床１１に穿設され孔部に対して、油圧シリンダ等が収められており、そのシリンダの一端に切り崩し片１７ｃを取り付けたものを用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の発酵装置の構成を示す斜視図と、その一部である散気トラフ内部の構成を示した断面図である。
【図２】本発明の発酵装置を構成する槽構造体と攪拌装置との関係を示した断面図である。
【図３】本発明の発酵装置を構成する散気トラフの構造を示す斜視図と、断面図である。
【図４】散気トラフの配置状態を示す断面図である。
【図５】本発明にかかる発酵装置を構成する攪拌装置を表す側面図である。
【図６】散気トラフよる給気エリアの種々の形態を示す平面図である。
【図７】本発明の発酵装置を構成する切り崩し装置の設置態様を示した断面図である。
【図８】本発明の切り崩し装置に取り付けられる種々の切り崩し片を示した斜視図である。
【図９】油圧シリンダ等を用いたタイプの切り崩し装置を示した側面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 発酵装置
２ 攪拌装置
３ 建屋
１０ 槽構造体
１１ 処理床
１１０ 処理部
１１０Ａ 処理部
１１０Ｂ 処理部
１２ 側壁
１２Ａ 側壁
１２Ｂ 側壁
１２Ｃ 仕切側壁
１３ 散気トラフ
１４ 散気管
１４ａ 散気孔
１５ 導入管
１５ａ 短導入管
１５ｂ 長導入管
１６ 排水管
１６ａ 捕集部
１６０ 排水外部配管
１６１ 排水ピット
１６２ フロート弁
１７ 切り崩し装置
１７ａ 軸受
１７ｂ シャフト
１７ｃ 切り崩し片
１７０ レバー受端
１７１ シフトレバー
１７２ シールドケース
１７２ａ 蓋板
１８ 作用空気供給装置
１８０ 外部空気配管
１８１ ブロワ
１８２ ヒータ
１８３ エアコック
１９ 水供給装置
１９０ 配水基管
１９１ 配水支管
１９２ 導水コック
２０ 走行台車
２０ａ 走行輪
２０ｂ 規制輪
２１ 横行フレーム
２１ａ 横行輪
２１ｂ サブフレーム
２１ｃ ピボット軸
２３ 揺動アーム
２４ 扛上シリンダ
２５ 攪拌ロータ
２５ａ 攪拌板
２５ｂ 支持杆
Ａ 被処理物
Ｃ コーキング
Ｅ 給気エリア
Ｌ 処理水
Ｍ ロータ駆動モータ
Ｓ 割栗石
Ｖ 作用空気
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば焼酎の搾り残滓等の廃棄物を堆肥や土壌改良材に再利用するための処理装置として好適な反応安定化を図った発酵装置並びにその管理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の発酵装置により、安定した発酵反応を得るべく、先ずその安定的な運転を阻害する要因の究明、およびそれを解決する工夫が種々の視点からなされている。例えば特許文献１のような空気供給の改良に係るものがある。更にそのひとつの技術課題として発酵処理を続けるにしたがい、被処理物の下層部の密度が高まり下層からの空気の供給が均等になされなくなることに起因して、発酵が阻害される現象が生じることが従来から確認されており、その対策が求められていた。
【特許文献１】特開２００２−２３３７４４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明はこのような発酵を阻害する要因が存在することについての知見に基づいてなされたものであって、常に被処理物に対して好適な作用空気を供給されるようにし、好ましい発酵状態を維持した発酵装置並びにその管理方法の開発を試みたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
すなわち請求項１記載の反応安定化を図った発酵装置は、処理部を形成する処理床上に被処理物を適宜時間堆積貯留し、処理床側から作用空気を供給し、被処理物の発酵を促す装置において、前記処理床には、被処理物の一部を持ち上げるような扛上動作をする切り崩し装置を具えたことを特徴として成るものである。
【０００５】
また請求項２記載の反応安定化を図った発酵装置は、前記要件に加え、前記切り崩し装置については、回動軸に対し切り崩し片が取り付けられ、回動軸の回動に伴い切り崩し片が上方に回動して、被処理物の一部を扛上させることを特徴として成るものである。
【０００６】
また請求項３記載の反応安定化を図った発酵装置は、前記要件に加え、前記切り崩し装置については、処理床の一部が溝状に凹陥するように形成された部位に、収納されるような状態に設けられていることを特徴として成るものである。
【０００７】
また請求項４記載の反応安定化を図った発酵装置は、前記要件に加え、前記切り崩し装置については、作用空気の供給がその近傍で行われていることを特徴として成るものである。
【０００８】
また請求項５記載の反応安定化を図った発酵装置の管理方法は、前記請求項１から４記載の反応安定化を図った発酵装置を用いて有機廃棄物等の被処理物を処理するにあたっては、適宜時間ごとに切り崩し片を扛上させて被処理物の一部を切り崩すことを特徴として成るものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、切り崩し装置により目詰まりを起こしている下層部を切り崩し、その上方に堆積された本来処理すべき被処理物に作用空気を供給することができるので、被処理物の安定した発酵反応を促すことができる。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、回動軸に取り付けられた切り崩し片は、回動軸の回動運動により扛上することができるので、簡単な構造とすることができる。
【００１１】
請求項３記載の発明によれば、切り崩し装置が処理床上に横架するトラフ状の部位に設置されることにより、その処理床表面を比較的に平滑にすることができ、このため攪拌するための装置を具える場合には、処理床の底部付近まで被処理物を攪拌することが可能となる。
【００１２】
請求項４記載の発明によれば、切り崩し装置の近傍で作用空気の供給が行われていることにより、切り崩し装置で密度が高かった被処理物が切り崩されて、通気に適した状態の被処理物に対して作用空気を供給することができるので、発酵反応を安定的に行える。
【００１３】
請求項５記載の発明によれば、適した時間ごとに切り崩し装置を稼動させて、下層部にある被処理物の密度が高まること防止し、常に被処理物に対し適切な作用空気の供給が行われるような状態を維持し、安定的な発酵反応を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例に述べるものをその一つとするとともに、更にその技術思想内において改良し得る種々の手法をも含むものである。
【実施例】
【００１５】
以下本発明を図示の実施例に基づいて具体的に説明する。符号１は本発明たる発酵装置であって、このものは必要に応じて発酵装置１の一部となる攪拌装置２を具え、更に被処理物Ａである有機廃棄物残滓等の処理環境を安定的に保つように適宜の建屋３により覆われることが好ましい。
まず発酵装置１について説明する。この発酵装置１は、一例として槽構造体１０を鉄筋コンクリート等で構成するものであり、その底床部を処理床１１とし、更に処理床１１の長手方向両側に立ち上がるように側壁１２を形成し、これによって実質的に区画される長槽状部分を処理部１１０とするものである。もちろん請求項１で定義するように、処理床１１の上部が実質的に処理部１１０となるものであるから、側壁１２等を具えないものも本発明の技術思想として包含し得るものである。
【００１６】
この実施例では、長槽状の処理部１１０は、一例として並行して二基設けられるものであり、このため側壁１２は槽構造体１０の両側に位置する両側壁１２Ａ、１２Ｂと、その中間に立ち上げ形成される仕切側壁１２Ｃとにより構成されている。なお、これらの処理部１１０を区別する必要がある場合には、図１に示すようように向かって左側を処理部１１０Ａとし、右側を処理部１１０Ｂと表す。
この処理部１１０の底部を構成する処理床１１には、散気トラフ１３が設けられるものであって、適宜寸法の溝状に処理床１１を凹陥させたものである。この散気トラフ１３は、長手方向に延びる処理床１１に対しては、その長手方向と直交する幅方向に沿うように適宜間隔で複数本並行して形成されている。
【００１７】
散気トラフ１３内には散気管１４が配設されるものである。散気管１４は合成樹脂あるいは金属等、被処理物Ａを勘案して腐食等が生じない材料で形成された一例として円管状部材を適用するものであり、例えば塩化ビニル管等が好ましい。このものはその胴部に散気孔１４ａ有するものであり、その開口位置は図３で示すように散気管１４の断面方向に見て下部寄り斜め両側に空気流が指向するような位置に形成されている。もちろんこの散気孔１４ａは単なる円孔を散気管１４の長手方向に整列状態に連設するほか、適宜千鳥状に配設したり、あるいは一つの散気孔１４ａ単位をより小径の幾つかの散気孔１４ａで形成し、且つそれらの集合により空気流の指向方向が螺旋状になるような構成等、適宜とり得るものである。もちろんスリット状等、他の形状であってもよい。
【００１８】
このような散気管１４に対し、作用空気Ｖ、あるいは処理水Ｌを導入する導入管１５が挿入状態に配設される。導入管１５は適宜の耐蝕性等を考慮した樹脂材料の管状部材であり、一本または複数本が散気管１４内に設けられる。この実施例では、図４に示すように一例として導入管１５は二本設けられるものであり、短導入管１５ａと長導入管１５ｂと組み合わせて構成される。これにより側壁１２Ａと仕切側壁１２Ｃとの間をほぼ３分配した位置で、それぞれの導入管１５から作用空気Ｖの導入経路が形成されることになり、散気管１４内において均等な空気流を得ることができる。なおこの散気管１４の側壁側端部は導入管１５の周辺をモルタル等のコーキングＣにより埋め込み、散気トラフ１３内の散気管１４については散気孔１４ａ以外では外気と連通しないようなシール状態を構成している。
【００１９】
更に散気トラフ１３には散気管１４の外部において、これに沿うように排水管１６を配設するものであり、排水管１６はその下部に捕集部１６ａを形成している。この捕集部１６ａは排水管１６の断面方向下面寄りに適宜間隔で円孔を形成したり、更には長手のスリット状に形成する等、適宜の形状がとり得る。なお前記排水管１６の排水作用を考慮し、前記散気トラフ１３は側壁１２Ａ側に向かって散気トラフ１３の底部に対し排水傾斜を形成する。
【００２０】
なお、この導入管１５の組みについては、前述した長槽状の処理部１１０を二基並設している場合においては、いずれの処理部１１０Ａ、１１０Ｂに対しても一方の側壁１２Ａ、１２Ｂ側に集中して延長配置することが好ましい。そのため図１と図３においては、散気トラフ１３内の散気管１４に並設される導入管１５の組みは、並設されている他方の長槽状の処理部１１０Ｂに送られるものである。
【００２１】
更にこの散気トラフ１３内には、本発明の主要部材である切り崩し装置１７を設ける。
以下この切り崩し装置１７について説明する。
まずこの切り崩し装置１７は、散気トラフ１３の内側壁等に固定した軸受１７ａに対し散気トラフ１３の長手方向に沿って延びるシャフト１７ｂを回動自在に支持させ、このシャフト１７ｂに対し突起状に切り崩し片１７ｃを設けるものである。そして前記シャフト１７ｂを適宜回動操作することにより、切り崩し片１７ｃを水平の収まり状態から上方に扛起させ、処理床１１の底部寄りに堆積する被処理物Ａすなわち下層側の被処理物Ａの一部を切り起こし、作用空気Ｖの供給も円滑に行い得るようにする。なおこれら導入管１５、排水管１６、更には切り崩し装置１７等の側壁１２Ａから外部の部分についての構成については後述する。
【００２２】
更に散気トラフ１３内には、ここに配設される散気管１４、排水管１６及び切り崩し装置１７の間隙を埋めるように割栗石Ｓを詰めるように敷き並べることが好ましい。これによって散気孔１４ａからの作用空気Ｖは割栗石Ｓの間を抜けるようにして整流化した流れとなって、被処理物Ａに供給される。なおこのような割栗石Ｓを詰めることに因み前記切り崩し装置１７における切り崩し片１７ｃは、作動の確実性から薄い板状の形状のものを偏向的に縦配置したものであることが好ましいが、後述するように切り崩し片１７ｃについては、種々の形態がとり得るものである。
なお割栗石Ｓとは、天然石はもちろんであるほか、砕石、造粒石等を含むものである。更にこれらのような形状保持機能を有するものであれば、割栗石Ｓとして樹脂製の粒体を用いることも差し支えない。
【００２３】
次に以上述べた各種部材に関し、側壁１２（１２Ａ）の外部に配設される機器について説明する。符号１８は作用空気供給装置であって、このものは外部空気配管１８０の始端となるブロワ１８１と、その下流部に設けられるヒータ１８２とを有し、更に前記外部空気配管１８０の途中にはエアコック１８３が設けられている。なおこのブロワ１８１とヒータ１８２とのユニットは適宜前記散気トラフ１３を一例として数基ごと分担するように設けられている。
【００２４】
更に前記側壁１２の外部下方には、図４に示すように処理水Ｌを水供給装置１９から供給するための配水基管１９０が設けられる。この配水基管１９０からそれぞれ分岐して配水支管１９１を形成し、その配水支管１９１はその下流側において前記外部空気配管１８０に対して合流する。そして各配水支管１９１は、配水基管１９０との間に導水コック１９２を具える。従って前記処理部１１０Ａにおける散気トラフ１３内の散気管１４に内挿されている導入管１５に対しては、導水コック１９２を閉鎖し、一方エアコック１８３を開放し、この状態でブロワ１８１によって作用空気Ｖを供給したときには、導入管１５から散気管１４内に作用空気Ｖが供給される。一方、エアコック１８３を閉鎖し、導水コック１９２を開放したときには配水基管１９０から処理水Ｌが散気管１４内に供給される。
なお配水基管１９０の始端は、通常は水道管につながれ、配水支管１９１には処理水Ｌとしての水道水が供給される。
【００２５】
次に前記排水管１６に対する外部構造について説明すると、側壁１２から外部に延長された排水外部配管１６０は、外部において排水ピット１６１にその端部が垂れ下がるように下方に向けて延長されるものである。そしてこの排水ピット１６１は常に一定のレベル、すなわち排水外部配管１６０の開放端レベルより上方のレベルに処理水Ｌを張ることにより、いわゆる水シールが形成される。因みに、フロート弁１６２により別途水道水等が供給され、一定のレベル維持が行われ、例えば風圧が３００ｍｍ水柱とすれば、水シール作用を充分とするために４００ｍｍの深さが保たれるようにしている。
【００２６】
次に本発明の主要部を構成する前記切り崩し装置１７に関する外部構造について説明する。まず一例として切り崩し装置１７におけるシャフト１７ｂの端部は、レバー受端１７０となって側壁１２の外部に延長形成されるものであり、レバー受端１７０は一例としてその末端部を角形断面としている。そしてこのレバー受端１７０に対して嵌め込み自在とした別途管理ツールとしてのシフトレバー１７１を嵌め込み、必要の都度シフトレバー１７１を手動または足踏み動作により回動させ、切り崩し片１７ｃの扛伏動作を行うのである。そしてこのレバー受端１７０の外部とのシールド構造は、レバー受端１７０全体が円筒状のシールドケース１７２に収められ、常時はそのシールドケース１７２が蓋板１７２ａによって閉鎖されることにより、レバー受端１７０が外部に露出しないような構成をとる。
【００２７】
なお、これらの散気トラフ１３にある散気管１４、導入管１５や排水管１６などの各部材が作用する範囲を給気エリアＥと呼ぶ。図１に示す基本的な実施例は、散気トラフ１３が一定間隔を空けて平行に設けられており、縞状に給気エリアＥを構成する。このほかにも、図６（ａ）に示すように、櫛刃状の給気エリアＥが互い違いになるようにした構成のものも可能である。更に図６（ｂ）に示すように、処理床１１上に、千鳥状に配したアイランド状の給気エリアＥを設けたものであっても差し支えない。
【００２８】
次にこのような処理部１１０に対し設けられる攪拌装置２について説明する。符号２０は走行台車であって、一例として図５に示すように、例えば梯子状の鋼製機枠によって構成され、走行輪２０ａが前記槽構造体１０における側壁１２の上端部を走行することにより、処理部１１０の長手方向に沿って全体が移動できるように構成されている。なお走行台車２０には、その走行を安定的に規制するため、外側の走行輪２０ａの近傍に前記側壁１２の外側面に当接する規制輪２０ｂを縦軸配置する。
【００２９】
このような走行台車２０に対し横行フレーム２１が搭載される。このような横行フレーム２１を設ける理由は、前記走行台車２０が一例として二基並設された処理部１１０を全幅に亘って跨ぐようなタイプであることに因み、それぞれの処理部１１０Ａ、１１０Ｂの幅に対応した幅寸法の横行フレーム２１が、各々隣り合った処理部１１０Ａ、１１０Ｂの間を必要に応じ行き来して、攪拌を行うようにするための構成である。従って処理部１１０が一基の場合にはこのような構成をとる必要がない。走行台車２０に対し直接、以下述べるような作動機材を搭載するだけでよい。横行フレーム２１はこのような作動を行うため、その下面に横行輪２１ａを設けるとともに、その上方に突出するようにサブフレーム２１ｂを設け、ここに揺動アーム２３の回動基端となるピボット軸２１ｃを設け、揺動アーム２３の基端を支持するものである。
【００３０】
すなわち揺動アーム２３は、扛上シリンダ２４によってその先端を扛伏自在にシフトされるものであり、その揺動アーム２３の作用端先端には回転する攪拌ロータ２５が設けられる。この攪拌ロータ２５は被処理物Ａを攪拌し、更に移送する作用をするものであり、攪拌板２５ａが支持杆２５ｂに取り付けられている。なお攪拌ロータ２５は、揺動アーム２３に対し搭載されたロータ駆動モータＭによって回転駆動される。なお揺動アーム２３の揺動範囲は、上死点については作業を完了した処理部１１０Ａから隣の処理部１１０Ｂに移動することができるように、少なくとも側壁１２の高さより上方に攪拌ロータ２５が逃げるような範囲まで扛上する。一方下死点は一定の安全寸法を確保した状態で処理床１１にできるだけ接近する範囲にまで移動できるようにするものであり、その移動範囲は例えば下死点側においてはその位置を設定自在に切り替えられることが好ましい。
【００３１】
以下このような発酵装置１の稼働態様について説明する。
（１）被処理物の投入
被処理物Ａは、例えば発酵装置１が長手方向に延びている形態の場合、その例えば一端を投入端として適宜投入する。もちろんこの投入については処理時間等を考慮して必ずしもその端部に投入することを要件とせず、その途中から下流側に向かうように投入することももとより差し支えない。そして実際の被処理物Ａの投入は、例えばダンプカーによる投入、あるいは別途ショベルドーザ、ベルトコンベヤ等による投入であり、投入状態すなわち被処理物Ａの堆積形状が平均化しないことも予想されるので、この場合には適宜攪拌装置２を稼働して攪拌ロータ２５によって被処理物Ａの堆積した頂部を削るようにして、少なくとも側壁１２の高さより低くなるように均す。
【００３２】
（２）作用空気の供給
このようにして少なくとも被処理物Ａが投入されている範囲、すなわち散気トラフ１３から見ると、被処理物Ａで覆われている範囲については、散気管１４の散気孔１４ａから作用空気Ｖを供給して、被処理物Ａに対してその下方から作用空気Ｖを供給する。この操作は前述のとおり、エアコック１８３を開放した状態でブロワ１８１を起動し、必要に応じてヒータ１８２によって作用空気Ｖを加熱した状態で導入管１５から散気管１４内に供給する。このとき導入管１５が短導入管１５ａと長導入管１５ｂの、例えば二本形成されているときには、それぞれ散気管１４から見ると、その処理部１１０の幅方向で側壁１２Ａと仕切側壁１２Ｃとの間をほぼ３分配したそれぞれの位置で短導入管１５ａと長導入管１５ｂとの先端部から作用空気Ｖが導入されることになり、全体としては均一な作用空気Ｖの供給を受け、複数の散気孔１４ａのいずれからも平均した散気がなされる。
【００３３】
この作用空気Ｖは、更に散気トラフ１３内に敷き詰められた割栗石Ｓの間を縫うように上昇分散するものであるから、被処理物Ａに対してもその下面から平均した状態で、しかも緩やかな流れで供給される。なおこの導入管１５からの作用空気Ｖに関しては加熱した状態のほか、例えば一定の湿度を要求される場合、前記配水支管１９１の導水コック１９２を幾分か開放して一部処理水Ｌが混じるような形態としても差し支えない。前記特許請求の範囲に言う選択自在に供給されるという場合であっても、必ずしも導入管１５から作用空気Ｖあるいは処理水Ｌいずれか一方のみを選択して導入することに限られず、それぞれを併せて供給することも含むものである。すなわち双方を選択した状態で供給しても差し支えないのである。
なおこのとき排水ピット１６１内に張られた処理水Ｌのレベルは、排水外部配管１６０の端部よりレベルが高く、外気が散気トラフ１３内に入り込むおそれはない。
【００３４】
（３）排水
このようにして例えば処理部１１０の長さが６５ｍで、被処理物Ａが焼酎搾りかすの場合、順次攪拌装置２によって被処理物Ａを送り込みつつ、攪拌をも合わせて行い、その空いたスペースに新たな被処理物Ａを投入してゆくとすると、概ね全体として２５日程度の処理期間をもって被処理物Ａの発酵がなされ、処理が完了する。なおこのとき発酵が充分に行い得ない場合には、被処理物Ａから水分が発生しがちであるが、そこで生じた水分は、先ず散気トラフ１３内に流入する。そして図３（ｂ）に示すように排水管１６の下面寄りに設けられた捕集部１６ａのレベルよりも高い水分については、この捕集部１６ａから排水管１６内に入り、排水管１６の傾斜に沿って外部に排出され、排水ピット１６１内に捕集される。
【００３５】
（４）目詰まり管理
更にこのような稼働が継続されると、特に被処理物Ａの発酵が不充分な場合、発生した水あるいはその水によって移動した被処理物Ａの粉粒体等により散気管１４の散気孔１４ａが塞がれることもある。このような場合には前記外部空気配管１８０におけるエアコック１８３を閉鎖し、代わりに配水支管１９１の導水コック１９２を開放する。これによって処理水Ｌが導入管１５を通り、その端部から散気管１４内に供給され、その内部を満たすようにし、更にその水圧によって前記散気孔１４ａの目詰まりを取り除くような作用をして、散気孔１４ａにおける通気状態を確保する。当然このような操作によって散気トラフ１３内には処理水Ｌが散水されるが、この処理水Ｌは先に述べたような排水管１６の作用により外部に順次円滑に排出される。
またこのような目詰まりのほかにも、上述したように排水管１６の捕集部１６ａのレベルに満たない被処理物Ａから生じた水分は、散気トラフ１３の底部に停滞してしまう。このためこの異物を含んだ水分は、徐々に水分が蒸発し、異物などがペースト状に変化しながら散気トラフ１３内に堆積する。このペースト状の異物によって捕集部１６ａの孔部を塞いでしまう場合には、導入管１５から処理水Ｌを供給させることにより、ペースト状の異物を希釈させて、捕集部１６ａから排出させることができる。
【００３６】
（５）被処理物の切り崩し
更にこのような稼働が続けられると、被処理物Ａの下層部すなわち発酵装置１における処理床１１の近い部分においては、攪拌装置２における攪拌ロータ２５の攪拌板２５ａが作用しない部分が生じ、その部位での被処理物Ａの密度が高まり、通気が円滑になされない現象も生じ、被処理物Ａの発酵反応が均一に行われなくなってしまう。
このような状態において、本発明の主要部材である切り崩し装置１７を作用されることにより円滑な作用空気Ｖの供給を可能とし、被処理物Ａの安定的な発酵反応を維持することができる。具体的な操作としては、図に示すようにレバー受端１７０が収められているシールドケース１７２の蓋板１７２ａを開放して、レバー受端１７０を外部から操作できるようにし、そこにシフトレバー１７１を嵌め込み、足踏みないしは手押しによる操作により前記シャフト１７ｂを回動させ、切り崩し片１７ｃを扛上させ、下層の被処理物Ａを切り崩すようにするのである。また攪拌装置２の作動に併せてこの切り崩し片１７ｃを操作することも差し支えない。この場合、処理床１１付近に堆積した塊状の被処理物Ａは、まず切り崩し片１７ｃによって切り崩されながら持ち上げられ、そして攪拌装置２の攪拌板２５ａによって、図５に示すよう処理床１１付近の塊状の被処理物Ａは、前方に押し剥がされる。このため、塊状の被処理物Ａの上方にあって充分な発酵のための空気を得られずにいた被処理物Ａは、これらが除去されることにより充分な空気を得ることができる。
このような運転を継続しながら前記被処理物Ａは順次発酵を進めて希望する発酵状態を得て、処理床１１の終端に至り、そこから適宜ショベルドーザあるいは適宜のコンベヤ等によって外部に排出され、搬送されてゆくのである。
なお、この被処理物Ａの切り崩し作業は、通気が阻害されている常態でのときに行ったり、あるいは適宜の時間的間隔で繰り返し行うものであり、具体的には作業者が所定の時間ごとに各シャフト１７ｂを操作して行うほか、図示は省略するが機械的にシャフト１７ｂを回動できるようにシャフト１７ｂの一端にアクチュエータを取り付け、タイマーを具えた制御装置により自動で切り崩し装置１７を稼動するように制御しても差し支えない。
【００３７】
〔他の実施例〕
本発明は以上述べた実施例を一例とするが、更に次のような改変が考えられる。
（１）処理床態様に関する他の実施例
まず本装置の主要部である切り崩し装置１７が設置される処理床１１の態様については、前述したようなコンクリート等による槽構造体１０に区画された処理床１１とするに配置する必要はない。要するに被処理物Ａを定置状態に確保できる場所であればよく、例えば単なる平盤状に処理床１１を構成し、ここに切り崩し装置１７を配置したタイプの発酵装置１としても差し支えない。
また図６に示すように処理部１１０が槽状であっても平盤状であっても、いずれでも給気エリアＥが、千鳥状等に配置される場合において、給気エリアＥの近傍に切り崩し装置１７を配置することができる。なお図６においては、切り崩し装置１７の図示は省略した。
また前述したように切り崩し装置１７は、一例として図１や図３に示すように、上述した実施例ではトラフ状の部位である散気トラフ１３の内側に取り付けられているが、このほかにも図７（ａ）に示すように、散気管１４などを含まない切り崩し装置１７を収めるためだけのトラフ１３０の内側に対して取り付けることも可能である。
更に図７（ｂ）に示す発酵装置１は、処理床１１の表面に切り崩し装置１７を取り付けたものであっても差し支えない。
【００３８】
（２）切り崩し片に関する他の実施例
更に前述した本発明の切り崩し装置１７のシャフト１７ｂに取り付けられた切り崩し片１７ｃについては、他の形態がとり得る。
まず図３（ａ）に示すように切り崩し片１７ｃを矩形板状のものとし、これをシャフト１７ｂに形成するにあたり、偏向的に縦配置したものとしてもよい、また図８（ａ）に示すものは帯状板を「く」の字状に折り曲げて切り崩し片１７ｃを構成し、これを先尖り状にシャフト１７ｂに設けたものである。
また図８（ｂ）に示すものは、切り崩し片１７ｃとして矩形状の薄い板をシャフト１７ｂの長手方向に向けて取り付けたものである。
更にまた、図８（ｃ）に示すものは、切り崩し片１７ｃとしてアングル材をシャフト１７ｂの長手方向に直行する向きで取り付けたものである。
【００３９】
（３）切り崩し装置のシフト構成に関する他の実施例
前述した発酵装置１に取り付けられた切り崩し装置１７は、回動自在に支持されているシャフト１７ｂに対して切り崩し片１７ｃが取り付けられて、シャフト１７ｂの回転によって切り崩し片１７ｃが擺動する構造であったが、このほかにも例えば図９に示すように、処理床１１に穿設され孔部に対して、油圧シリンダ等が収められており、そのシリンダの一端に切り崩し片１７ｃを取り付けたものを用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の発酵装置の構成を示す斜視図と、その一部である散気トラフ内部の構成を示した断面図である。
【図２】本発明の発酵装置を構成する槽構造体と攪拌装置との関係を示した断面図である。
【図３】本発明の発酵装置を構成する散気トラフの構造を示す斜視図と、断面図である。
【図４】散気トラフの配置状態を示す断面図である。
【図５】本発明にかかる発酵装置を構成する攪拌装置を表す側面図である。
【図６】散気トラフよる給気エリアの種々の形態を示す平面図である。
【図７】本発明の発酵装置を構成する切り崩し装置の設置態様を示した断面図である。
【図８】本発明の切り崩し装置に取り付けられる種々の切り崩し片を示した斜視図である。
【図９】油圧シリンダ等を用いたタイプの切り崩し装置を示した側面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 発酵装置
２ 攪拌装置
３ 建屋
１０ 槽構造体
１１ 処理床
１１０ 処理部
１１０Ａ 処理部
１１０Ｂ 処理部
１２ 側壁
１２Ａ 側壁
１２Ｂ 側壁
１２Ｃ 仕切側壁
１３ 散気トラフ
１４ 散気管
１４ａ 散気孔
１５ 導入管
１５ａ 短導入管
１５ｂ 長導入管
１６ 排水管
１６ａ 捕集部
１６０ 排水外部配管
１６１ 排水ピット
１６２ フロート弁
１７ 切り崩し装置
１７ａ 軸受
１７ｂ シャフト
１７ｃ 切り崩し片
１７０ レバー受端
１７１ シフトレバー
１７２ シールドケース
１７２ａ 蓋板
１８ 作用空気供給装置
１８０ 外部空気配管
１８１ ブロワ
１８２ ヒータ
１８３ エアコック
１９ 水供給装置
１９０ 配水基管
１９１ 配水支管
１９２ 導水コック
２０ 走行台車
２０ａ 走行輪
２０ｂ 規制輪
２１ 横行フレーム
２１ａ 横行輪
２１ｂ サブフレーム
２１ｃ ピボット軸
２３ 揺動アーム
２４ 扛上シリンダ
２５ 攪拌ロータ
２５ａ 攪拌板
２５ｂ 支持杆
Ａ 被処理物
Ｃ コーキング
Ｅ 給気エリア
Ｌ 処理水
Ｍ ロータ駆動モータ
Ｓ 割栗石
Ｖ 作用空気
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理部を形成する処理床上に被処理物を適宜時間堆積貯留し、処理床側から作用空気を供給し、被処理物の発酵を促す装置において、前記処理床には、被処理物の一部を持ち上げるような扛上動作をする切り崩し装置を具えたことを特徴とする反応安定化を図った発酵装置。
【請求項２】
前記切り崩し装置は、回動軸に対し切り崩し片が取り付けられ、回動軸の回動に伴い切り崩し片が上方に回動して、被処理物の一部を扛上させることを特徴とする前記請求項１記載の反応安定化を図った発酵装置。
【請求項３】
前記切り崩し装置は、処理床の一部が溝状に凹陥するように形成された部位に、収納されるような状態に設けられていることを特徴とする前記請求項１または２記載の反応安定化を図った発酵装置。
【請求項４】
前記切り崩し装置は、作用空気の供給がその近傍で行われていることを特徴とする前記請求項１、２または３記載の反応安定化を図った発酵装置。
【請求項５】
前記請求項１から４記載の反応安定化を図った発酵装置を用いて有機廃棄物等の被処理物を処理するにあたっては、適宜時間ごとに切り崩し片を扛上させて被処理物の一部を切り崩すことを特徴とする反応安定化を図った発酵装置の管理方法。
【請求項１】
処理部を形成する処理床上に被処理物を適宜時間堆積貯留し、処理床側から作用空気を供給し、被処理物の発酵を促す装置において、前記処理床には、被処理物の一部を持ち上げるような扛上動作をする切り崩し装置を具えたことを特徴とする反応安定化を図った発酵装置。
【請求項２】
前記切り崩し装置は、回動軸に対し切り崩し片が取り付けられ、回動軸の回動に伴い切り崩し片が上方に回動して、被処理物の一部を扛上させることを特徴とする前記請求項１記載の反応安定化を図った発酵装置。
【請求項３】
前記切り崩し装置は、処理床の一部が溝状に凹陥するように形成された部位に、収納されるような状態に設けられていることを特徴とする前記請求項１または２記載の反応安定化を図った発酵装置。
【請求項４】
前記切り崩し装置は、作用空気の供給がその近傍で行われていることを特徴とする前記請求項１、２または３記載の反応安定化を図った発酵装置。
【請求項５】
前記請求項１から４記載の反応安定化を図った発酵装置を用いて有機廃棄物等の被処理物を処理するにあたっては、適宜時間ごとに切り崩し片を扛上させて被処理物の一部を切り崩すことを特徴とする反応安定化を図った発酵装置の管理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−１１７８１２（Ｐ２００７−１１７８１２Ａ）
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３１０３１０（Ｐ２００５−３１０３１０）
【出願日】平成１７年１０月２５日（２００５．１０．２５）
【出願人】（３０４０２３３１８）国立大学法人静岡大学 (416)
【出願人】（３９２００１９３３）雲海酒造株式会社 (11)
【出願人】（５９２２５８４７６）豊栄物産株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月２５日（２００５．１０．２５）
【出願人】（３０４０２３３１８）国立大学法人静岡大学 (416)
【出願人】（３９２００１９３３）雲海酒造株式会社 (11)
【出願人】（５９２２５８４７６）豊栄物産株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
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