有機廃棄物処理方法および設備
【課題】 寒冷地を含む地域を選ばず、完全に無臭化可能な、有機廃棄物処理方法とその方法を実施する設備を提供することを目的とする。
【解決手段】 微生物の醗酵分解作用を利用した有機廃棄物処理方法において、一連の醗酵処理工程をおこなう醗酵処理設備Ａ内の有臭空気が外部に流出することのないよう該処理工程を隔壁した状態でおこない、この醗酵処理設備Ａ内の有臭空気を、別途設けられた除臭処理設備Ｂに導き、この除臭処理設備Ｂ内に配設された液槽Ｂ１内に導入して液内に該有臭空気内の臭気物質を吸収させ、次に該液槽上方から回収した有臭空気を、該除臭処理空間内に設けた除臭用醗酵レーン２０１内の醗酵中の炭素質基材内部に導入してそこで醗酵により除臭し、しかる後に、外気側に排出するよう構成した。
【解決手段】 微生物の醗酵分解作用を利用した有機廃棄物処理方法において、一連の醗酵処理工程をおこなう醗酵処理設備Ａ内の有臭空気が外部に流出することのないよう該処理工程を隔壁した状態でおこない、この醗酵処理設備Ａ内の有臭空気を、別途設けられた除臭処理設備Ｂに導き、この除臭処理設備Ｂ内に配設された液槽Ｂ１内に導入して液内に該有臭空気内の臭気物質を吸収させ、次に該液槽上方から回収した有臭空気を、該除臭処理空間内に設けた除臭用醗酵レーン２０１内の醗酵中の炭素質基材内部に導入してそこで醗酵により除臭し、しかる後に、外気側に排出するよう構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機物を含む下水処理汚泥、おから等の食品汚泥、あるいは、残さ（残飯）等の食品廃棄物等（これらを総称してこの明細書では「下水処理汚泥等の有機廃棄物」という）を、園芸、農業に有用な有機肥料に処理するための有機廃棄物処理方法と、該方法を実施するための設備についての改良発明に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年全国的に下水処理設備が完備し、該設備から発生する下水処理汚泥の処理に各自治体とも苦慮しているのが現状である。また、豆腐の製造過程で生成されるおから又は食品加工時に発生する澱粉質等の食品汚泥、あるいはレストラン等で発生する残さ等の食品廃棄物の処理も、上記下水処理汚泥の場合と同様に各メーカあるいは自治体を苦慮させているのが現況である。
【０００３】
その一方において、農業あるいは園芸等に必要不可欠の有機肥料は、肥料メーカが高価な原料を外国から輸入等し製造したものが主流をなしているのが現状である。
【０００４】
このような現況に鑑み、本出願人は、上記下水処理汚泥及び食品廃棄物等を、農業あるいは園芸等に有用な有機肥料を変える有機廃棄物処理方法と、該方法を実施するための設備について出願している（特許文献１、特許文献２参照）。この有機廃棄物処理方法は、有機廃棄物を有効に醗酵分解する活性混合微生物（（株）福永微生物研究所（所在地 兵庫県姫路市船津町２７０５番地）において入手）を用いて、一部寒冷地域（東北，北海道等の寒冷地域）を除いて、外部からの熱エネルギーを必要とすることなく、しかも有機肥料特有の匂い（臭い）を除いて、所謂「腐敗臭」に類する悪臭を殆ど発することのない画期的なものである。
（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−３４６１６９号公報
【特許文献２】国際公開番号ＷＯ９９／０３０８４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような処理方法を実施する設備を住宅地域内に配置した場合には、上記肥料特有の微かな臭い（匂い）であっても、個人差によって問題になることもあり、現状のままでは住宅地域内への設置には限界があった。しかし、一方で、住宅地域は有機廃棄物の発生源であり郊外での処理は効率的に悪く、しかも郊外の設置周辺住民の反対運動も盛んになり、複雑な問題を呈している。
【０００６】
ところで、上記処理方法および設備は、微生物による醗酵分解処理であることから、醗酵条件のいずれか１つでも阻害された場合、具体的には寒冷地域で可能性の高い「温度条件」、「水分調整」あるいは「切り返し不良」等の条件が阻害された場合には、悪臭が発生することになる。
【０００７】
本発明は、このような現況に鑑みおこなわれたもので、寒冷地を含む全ての地域において、完全に無臭化可能な、有機廃棄物処理方法とその方法を実施する設備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】
【０００８】
本願請求項１記載の有機廃棄物処理方法は、（ａ）.下水処理汚泥等の有機廃棄物に、略等量の、おが屑、藁、籾殻、枝木、木皮、木材チップ、バーク、ダクト等あるいはこれらの中から選択された混合物からなる炭素質基材を加えるとともに、有機物の醗酵分解作用を有する活性混合微生物を、所定の割合で添加し、（ｂ）.上記（ａ）の処理がなされたものが上記活性混合微生物の醗酵分解作用に適した湿度になるよう水分調整をおこない、（ｃ）.次に、上記（ｂ）の処理が完了したものを、醗酵レーンに醗酵時の内部温度が概ね６５〜８５℃になる深さに堆積するとともに、上記堆積した内部に充分酸素が供給されるよう該内部にエアーレーションを（ｅ）の醗酵処理が完了するまでおこない、（ｄ）.上記醗酵レーン内に堆積され醗酵中のものが上記湿度を維持するよう水分調整をおこなうとともに、概ね１日に１〜２回の割合で、醗酵レーンの底部から表面まで充分に攪拌されるよう、切り返し作業をおこない、（ｅ）.上記（ｄ）の工程を醗酵が完了する略２ケ月間程度おこない、（ｆ）.醗酵が完了すると、上記醗酵レーンから取り出し、熟成ヤードにおいて、さらに、略２ケ月間程度にわたり湿度５０〜６５％程度を維持しつつ１０〜２０日に１回の割合で切り返し作業を付与しながら熟成する、上記（ａ）〜（ｆ）の一連の工程を有する有機廃棄物処理方法において、上記（ａ）〜（ｆ）の一連の処理工程をおこなう醗酵処理空間内の有臭空気が外部に流出することのないよう該処理工程を隔壁した状態でおこなうとともに、この醗酵処理空間内の有臭空気を、別途設けられた除臭処理空間に導き、この除臭処理空間内に配設された液槽内に導入して液内に該有臭空気内の臭気物質を吸収させ、次に該液槽上方から回収した有臭空気を、該除臭処理空間内に設けた除臭用醗酵レーン内の醗酵中の炭素質基材内部に導入してそこで醗酵により除臭し、しかる後に、外気側に排出するよう構成したことを特徴とする。
【０００９】
しかして、この有機廃棄物処理方法によれば、下水汚泥等の醗酵処理工程あるいは熟成工程等で発生する有臭空気の全てが、脱臭処理空間に導かれ、この脱臭処理空間内で、まず液槽内で有臭空気の臭気物質の一部が回収され、残る臭気物質も活性混合微生物によって炭素基材中の醗酵によって分解され、有臭空気から殆ど臭気が除去された状態のもの（空気）が外気側に放出されることになる。しかも、液槽内の液体は、醗酵を円滑におこなうための水分調整のために使用すれば、この液中に含有する臭気物質（有機物質）も醗酵によって分解されるため、この液の排水処理も不要となる。また、上記有臭空気は、醗酵処理空間内において所定の温度に加温されているため、寒冷地に設置した場合、この有臭空気を除臭用醗酵レーン内の炭素基材中へのエアーレーションに用いると、加温する必要がないことから、有機廃棄物の処理システム全体の省エネルギー化が促進される。もちろん、上記脱臭処理空間に設けられた醗酵レーン内の炭素質基材も活性混合微生物の醗酵作用によって、良質の有機肥料となる。
【００１０】
また、上記有機廃棄物処理方法において、請求項２記載のように、液槽内の液は、水であればよく、従って簡単に且つ安価に入手できる。
【００１１】
さらに、上記有機廃棄物処理方法において、請求項３記載のように、液槽内の液を、除臭処理空間内の除臭用醗酵レーンの水分調整に用いると、この除臭処理空間内で臭気物質を含んだ水を内部処理することができ、しかも、臭気物質が有機物であることから、水分調整とともに醗酵作用を助長させることにもなる。
【００１２】
また、上記有機廃棄物処理方法において、請求項４記載のように、エアーレーションを、醗酵レーン中に堆積された内部温度が概ね６５〜８５℃になるよう、外気温度を加温することによって調整して供給するよう構成すると、北海道等の酷寒の寒冷地域であっても、一年中、正常な醗酵分解作用を維持でき、従って、悪臭の発生を積極的に防止できる。
【００１３】
さらに、上記有機廃棄物処理方法において、請求項５記載のように、切り返し作業が、醗酵レーン中で固形化を阻止するような、送り動作とそれと異なる方向との複合動作によって実施されると、「温度条件」、「水分調整」あるいは「切り返し不良」等の条件を満足させないことによって生じようとする異常醗酵を未然に防止することが可能となる。
【００１４】
また、請求項６記載の有機廃棄物処理設備は、長手方向に延びる左右一対の壁面によって構成される醗酵レーンと、この醗酵レーンの左右一対の壁面上部に長手方向に沿って配設された走行レールと、前記醗酵レーンの床面および壁面あるいはそのいずれかから空気を吹き出すエアーレーション設備と、上記走行レール上を走行しながら醗酵レーンの底部から表面まで充分に攪拌しながらレーンの先端方に先送りする切り返し装置と、上記醗酵レーンの先端方部もしくはその近傍に設けられた熟成ヤードと、上記醗酵レーンおよび熟成ヤードに設けられた散水装置を具備した醗酵処理設備を有して、下水処理汚泥等の有機廃棄物を微生物を使用して処理する有機廃棄物処理設備において、この醗酵処理設備の周囲が外壁と天井で覆われた一つの空間に形成し、該天井部分あるいはその近傍に、醗酵処理設備内の有臭空気を集気するための集気装置が配設されるとともに、上記醗酵処理設備とは別に外壁で外気側と隔壁された除臭処理設備を設け、この除臭処理設備内に、液槽と、活性混合微生物を添加し水分調整した炭素質基材を収容し醗酵作用を奏する除臭用醗酵レーンを配置し、上記集気装置を、排気通路を介して、上記除臭処理設備内の液槽内に連結するとともに、上記液槽の上方に集気手段を設け、液槽内から上昇した有臭空気を、送気通路を介して、上記除臭処理設備内の除臭用醗酵レーン内に導くよう構成し、上記除臭用醗酵レーン内の醗酵中の炭素質基材を通過し有臭空気中の臭気成分が殆ど除去されたものを、外部に排出するようにしたことを特徴とする。
【００１５】
しかして、この有機廃棄物処理設備によれば、請求項１記載の有機廃棄物処理方法を、安価実施することができる。
【００１６】
また、この有機廃棄物処理設備において、請求項７記載のように、液槽内の水を除臭処理設備の除臭用醗酵レーン内に散布する散布装置が設けられていると、請求項３記載の方法が実施できる設備となる。
【００１７】
さらに、この有機廃棄物処理設備において、請求項８記載のように、切り返し装置が、上端が醗酵レーンの隔壁の上端近傍に位置し、下端が醗酵レーンの底部から上位位置まで昇降可能に構成された左右一対の腕部材と、この左右一対の腕部材の上端に配置された上側のスプロケットの軸と下端に配置された下側のスプロケットの軸間に巻装された左右一対のチェーンと、この左右一対のチェーン間にスラットコンベア状になるよう渡された複数のスラット板および該スラット板から立設された掻き板と、上記左右一対のチェーンを駆動する駆動装置と、上記左右一対の腕部材を昇降させる昇降手段を備え、切り返しに際し、上記腕部材の下端を下げて該腕部材を斜めに傾斜させた状態で上記駆動装置によって掻き板を上端と下端のスプロケット間で回転させながら醗酵レーンを走行するとともに、該走行中に適宜タイミングで上記腕部材を昇降させるよう構成されていると、上記請求項５記載の方法が実施できる設備となる。
【００１８】
また、この有機廃棄物処理設備において、請求項９記載のように、エアーレーション設備に、外気温度によって変更可能な能力可変のヒータが付設されていると、請求項４記載の方法が実施できる設備となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明にかかる有機廃棄物処理方法および設備によれば、上述のように微かな臭気も上述のように除去された状態で外気側に放出されるため、有機廃棄物処理設備が住宅地域等の市街地に設置された場合にも、全く問題なく有機廃棄物処理を実施することができる。
【００２０】
また、この有機廃棄物処理方法および設備によれば、酷寒の寒冷地においても、全く臭気を外部に放出することなく、有機廃棄物処理を実施することができる。
【００２１】
勿論、この有機廃棄物処理方法および設備によれば、処理に苦慮している下水処理汚泥あるいは食品廃棄物を、さらに、材木加工工場あるいは古木処理によって発生するチップ等を、外部に全く悪臭および廃液等を全く排出することなく、且つ、全体で４ケ月という短期間で、醗酵分解処理して、農業、園芸に有用な有機肥料を生成することがことができる。つまり、廃棄処理が難しく、各自治体あるいはメーカによって、悩みの種となっている下水処理汚泥あるいは食品廃棄物などの有機廃棄物に、メーカあるいは古木処理業者とって焼却処理するしか無かった炭素質基材を添加するとともに、活性混合微生物を添加することによって、省エネルギーのもとで、比較的狭いスペースを用いて、短時間で、極めて合理的に、農業および園芸等に有用な有機肥料を生成することができる。
【００２２】
また、上記有機廃棄物処理設備によれば、有機廃棄物処理方法を完全自動化することもでき、ごく僅かな管理者のみで、極めて合理的に、農業および園芸等に有用な有機肥料を生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（実施例１）
以下、本発明にかかる有機廃棄物処理方法とその方法を実施する設備について、図面を参照しながら説明する。図１は有機廃棄物処理設備の全体の配置構成を示す平面図、図２は図１に示す除臭処理設備の構成を拡大して表した図で、（ａ）は平面ず、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ矢視図、図３は醗酵レーンの横断面の構成を示す拡大図、図４は切り返し装置の構成を示す側面図、図５は図４のＩＩ−ＩＩ矢視図、図６は図１に示す生成された有機肥料を所定の粗さに生成する篩い装置の構成を示す斜視図、図７は袋詰め装置とパレタイザーの構成を示す平面図である。
【００２４】
図１において、Ａは内部が醗酵処理空間となる醗酵処理設備、Ｂは除臭処理空間となる除臭処理設備で、この実施例では、除臭処理設備Ｂは、物理的に別の位置に配置された水槽（液槽）Ｂ１と、断面が箱樋形になった除臭用醗酵レーン２０１及び除臭装置２０２を含むその他の装置Ｂ２とからなる。図１に示すように、上記醗酵処理設備Ａの建屋の天井面には集気用ダクト２１０Ａが、また該ダクト２１０Ａの終端部には集気用吸引装置２１０Ｂが配設されている。つまり、この実施例では、集気装置２１０が集気用ダクト２１０Ａと集気用吸引装置２１０Ｂから構成されている。そして、この集気用吸引装置２１０Ｂは、加圧して水槽Ｂ１側に送気する加圧用のコンプレッサー２１１にダクト２１２を介して接続され、この加圧用のコンプレッサー２１１からは送気用のパイプ２１３が延設され、このパイプ２１３の先端は、図２に拡大して図示する如く、水槽Ｂ１の底部に配設されている送気具２１４に接続されている。この送気具２１４は、穴が多数穿設され全体が枝状に分岐したパイプによって構成されている。しかし、この送気具２１４は、多孔板状のものであってもよく、水槽Ｂ１の底面に略等しい面積を有する大きさのものが好ましい。そして、この水槽Ｂ１は、図２に図示するように、全体が密閉空間となり、その天井が逆漏斗状になり、この逆漏斗状の最上端部に送気用のパイプ２１５の一端が開口し、このパイプ２１５の先端は、隣接した別の建屋内に設けられている上記除臭用醗酵レーン２０１の床下に配設されているエアレーション用のパイプ２１６に接続されている。また、このパイプ２１６の他に、酸素の多い新鮮な空気を供給するためのパイプ（図示せず）を配設して、外気を導入するように構成してもよく、この場合には、図示しない送風装置を配置し、また加温が必要な場合には、外気温に対応させて能力が可変になったヒータを付設する。そして、上記除臭用醗酵レーン２０１が配置されている建屋内には、該建屋内部に吸入口が開口した脱臭装置２１７が配設されている。この脱臭装置２１７として、種々の公知のものが考えられるが、例えば、活性炭をフィルターとして使用した装置、あるいはオゾンによって分解する形式の装置、あるいは紫外線と光触媒を利用した脱臭装置等である。ところで、上記水槽Ｂ１の底部には、送水パイプ２１８の基端が開口しており、この送水パイプ２１８の先端は、上記除臭用醗酵レーン２０１上方に設けられた散水装置２１９に接続されている。この散水装置２１９は、例えば、畑等に散水するような多数の穴を空けたパイプ状のものであってよい。また、この水槽Ｂ１には、水が減少すると自動的に、水道水あるいは井戸水等の新鮮な水が供給されるよう構成されている。また、上記除臭用醗酵レーン２０１の両側の壁面２０１ａには、走行用のレール（図３〜図５参照）が配設され、このレール上を図４，図５に図示する醗酵処理設備Ａ内の醗酵レーン１のものと同じ切り返し装置Ｍが走行し、醗酵処理設備Ａ内と全く同じ切り返し作業が行われる。この除臭用醗酵レーン２０１の場合、醗酵中の炭素質基材に供給される空気が、上記醗酵処理設備Ａからの有臭空気が使用される点、および散水される水が、上記水槽Ｂ１から供給される水が使用される点において異なる。
【００２５】
次に、醗酵処理設備Ａについて説明すると、この醗酵処理設備Ａ内には、長さが４５ｍの醗酵レーン１が１０列（レーン）並設されている。この醗酵レーン１は、図３に図示するように、上記除臭用醗酵レーン２０１と長さを除いて同じ構成のもので、つまり、両側に壁面１ａが形成され、断面が箱樋形になり、且つ、該醗酵レーン１の幅、つまり両側の壁面１ａ間の有効幅は、本実施例の場合、約３ｍで、有効深さは約２ｍとなっている。そして、図３に拡大して図示するように、上記醗酵レーン１の床面１ｂは平面状で、該床面１ｂには、図１に図示するように、各醗酵レーン１を横切るように溝１ｄが形成され、図３に拡大して図示するように、この溝内に、１００φの塩化ビニール製の所謂「塩ビ管」１０が埋設されている。この「塩ビ管」の表面には、複数の吹き出し穴が形成され、基端部に設けられた送風装置１１から、外気が圧送されるよう構成されて、エアレーション設備を形成している。この実施例の場合、約０．５気圧に加圧した空気が供給される。また、上記送風装置１１には、能力可変のヒータ（図示せず）が内蔵され、外気温に対応させて、所定の温度にした空気が送風されるよう構成されている。なお、図示しないが、上記「塩ビ管」は、床面の他にも、上記壁面にも埋設されてよく、あるいは床面に代えて壁面にのみ埋設されて醗酵レーンの両側方から空気を噴出するような構成であってもよい。また、上記壁面１ａの上端には、醗酵レーン１に沿って、走行レール２が配設され、この走行レール２上には、図４，図５に図示する切り返し装置Ｍが走行可能に配置されている。この切り返し装置Ｍは、図１に図示するように、各醗酵レーン１を選択的に走行できるよう、上記醗酵レーン１の基端方部に、該レーン１に直交するよう走行レール１３が埋設され、この走行レール１３上を電動自走式のトラバーサ１４が各醗酵レーン１に上記切り返し装置Ｍを運搬できるよう構成されている。つまり、このトラバーサ１４の上端には、上記走行レール２と、一致するように、同じ幅で同じ高さにレール１４ａが配設され、このレール１４ａ上に切り返し装置Ｍを一時的に搭載して、１つの醗酵レーン１から収容して並設されている他の醗酵レーン１に切り返し装置Ｍを搬送（横送）する。ところで、上記切り返し装置Ｍは、図４，図５に図示するように、箱形に組まれたフレーム２０の両側部に、腕部材２１が枢支軸２１Ａを中心に揺動可能に対になって取着されている。そして、この各腕部材２１の両端（上端と下端）には、スプロケットが対になってそれぞれ回転可能に配設され、この両端のスプロケットには、左右それぞれチェーン２３が無端状に回転可能に配設されている。そして、左右のチェーン２３間には、細幅のスラット板２４があたかもスラットコンベヤの搬送帯の如く連続して配設され、且つ、このスラット板２４の表面には、それぞれ掻き板２５が立設されている。そして、腕部材２１の上側のスプロケットの軸は、フレーム２０上端に配設されている電動モータ２６とチェーン２７及びスプロケットを介して連結され、該電動モータ２６によって上記スラットコンベヤの搬送帯の如き、スラット板２４が腕部材２１の上側と下側のスプロケット間を回転するよう構成されている。また、上記腕部材２１の中程には、基端が電動機２２側のスプロケット２８に巻装されたチェーン２８ａの一端が取着され、このチェーン２８ａを走行中に該走行とタイミング動作させて伸縮させることによって、切り返し作業を上記斜めになった状態で上側と下側のスプロケット間を回転させる従前の切り返し動作とともに、その切り返し動作に直交する如き、腕部材２１の昇降動作の複合動作をおこなって、醗酵中の炭素質基材が固まろうとするのを阻止するよう構成されている。また、走行していない状態において、あるいは走行中に、腕部材２１が所定の傾斜角度を有するように、上記腕部材２１の昇降動作によって、所望の位置に上げ下げできるよう構成されている。また、上記フレーム２０の下端の四隅には、走行用の車輪２９が配設され、先端側（図５において左端側）の車輪２９がフレーム２０上端に配設された電動モータ３０によって駆動されるよう構成されている。つまり、この電動モータ３０によって、切り返し装置Ｍが走行レール２上を走行できるよう構成されている。この実施例の場合には、この切り返し装置Ｍの走行速度は、自在に調整可能に構成されているが、一般には、毎分１ｍ程度の走行速度によって切り返し作業がおこなわれる。
【００２６】
ところで、上記醗酵レーン１の基端方部、つまり、図１において上端の部分には、全醗酵レーン１にわたって形成された汚泥搬入ヤード９が形成されている。この汚泥搬入ヤード９は、下水処理汚泥等の有機廃棄物を積載した車両が通行できる道路と接続され、床面はコンクリート製の平面で構成されている。また、この実施例では、車両進入用の建屋の開口部は、開閉式のシャッターとエアーカーテン装置が設けられ、車両の進入時には、シャッターが開くとともにエアーカーテン装置が作動して、建屋内の有臭空気を外部に漏出することがないよう構成している。また、必要に応じて、上記集気用吸引装置２１０Ｂを能力の高いものを使用して、建屋内を外気側に対して負圧にして、外気側に建屋内の空気が漏出しないように構成してもよい。一方、上記醗酵レーン１の先端方部、つまり、図１において下方の部分には、１０ｍ程度隔てて、隔壁４０が形成され、この隔壁４０の一方、図１において隔壁４０の左側の部位に、熟成ヤード３が配置されている。そして、この実施例では、熟成ヤード３は、グランドレベルの平坦な床面上に形成されている。
【００２７】
また、上記隔壁４０の反対側、つまり、図１において右側の部位には、熟成し終えた、つまり生成された有機肥料が一時的に貯蔵されるストックヤード４が形成されている。
【００２８】
そして、上記ストックヤード４に隣接して、生成された有機肥料を、所望の粗さに生成するための、図６に示す篩い装置５が配設され、ホッパー５１の底部から延設されたベルトコンベヤ５２，５３によって、周囲に所定粗さの金網が円筒状に張られた篩いケージ５４に、上記ストックヤード４の有機肥料が供給され、下方に所望の粗さに生成された有機肥料が落下するよう構成されている。そして、この実施例では、上記篩いケージ５４の上方には平行軸状の回転軸５５ａが配設され、この回転軸５５ａに適宜間隔で細幅状のゴム板５５ｂの一端が固着され、その先端が上記篩いケージ５４の金網部分での有機肥料の目詰まりを防止すべく該金網部分を叩くように構成されている。
【００２９】
そして、図１において、上記篩い装置５の下方には、所望の粗さに生成された有機肥料を、自動的に、ビニール袋に袋詰めして、パレット上にパレタイズする袋詰め装置６が設けられている。この袋詰め装置６は、図７に拡大して図示するように、ホッパー６１の底部から延設されたベルトコンベヤ６２，６３によって、下方に周知の縦型の包装装置６４の供給口（図示せず）に供給され、この包装装置６４で袋詰めされた有機肥料は、ベルトコンベヤ６９（ベルトコンベヤ６３の下方に隠れている）およびスラットコンベヤ６５によって、待機ステション６６まで搬送され、この待機ステーション６６から、パレタイジング用の多関節型ロボット６７によって、隣接するパレット６８上に所定量積み上げられるよう構成されている。
【００３０】
また、上記ホッパー５１及びホッパー６１は、上方がホイールローダのバケットからの投入が可能なように大きな開口部を有し、下端の後続のコンベヤに向けて空けられた開口部には、粒状の有機肥料が詰まることがないように、図８に拡大して図示する如き、強制的に有機肥料を切り出す切り出し装置６９が配設されている。即ち、この切り出し装置６９は、プロペラ状の切り出し羽根６９ａと、この切り出し羽根６９ａを回転自在に支持する枢支軸６９ｂと、この枢支軸６９ｂは駆動チェーン６９ｃを介して、それぞれ後続のコンベヤ５２あるいは６２の駆動軸に接続され、駆動されるよう構成されている。
【００３１】
しかして、このように構成される有機廃棄物処理設備を使用して、以下の如く有機廃棄物処理方法を実施することができる。即ち、下水処理汚泥等の有機廃棄物を搭載した車両（トラック）が到着する前に、汚泥搬入ヤード９にそのトラックに積載されている有機廃棄物の量と等量（重量比において等量）のおが屑、藁、籾殻、枝木、木皮、木材チップ、バーク、ダクト等あるいはこれらの中から選択された混合物からなる炭素質基材を略フラットな状態に敷きつめておく。この際、醗酵処理設備Ａの建屋の上記トラックの進入する開口のシャッターは閉じた状態となっている。また、上記炭素質基材には、活性混合微生物（（株）福永微生物研究所（所在地 兵庫県姫路市船津町２７０５番地）において入手）を被処理物１ｔに対して概ね１００ｇの割合で添加しておく。なお、この活性混合微生物の組成の分析例を本明細書の実施形態の末尾に表として、記載する。そして、有機廃棄物を搭載した車両が到着すると、上記醗酵処理設備Ａの建屋のシャッターが開くとともにエヤーカーテン装置が作動して、開口部分を外気側と遮断する。そして、この際、醗酵処理設備Ａの建屋内を外気側に比べて負圧にしておくと、エヤーカーテンによる外気との遮断とあいまって建屋内から有臭空気が漏洩することがより完全に防止できる。
【００３２】
そして、建屋内に侵入したトラックは、上記炭素質基材の上に拡げるような状態で、有機廃棄物を排出する。次に、ショベルローダ等（クレーンのバケット等の他の装置であってもよい）のバケットを使用して、その上に、上記活性混合微生物が混入された炭素質基材を蒔いて、有機廃棄物をサンドイッチ状にし、しかる後、全体の湿度が略６５〜７５％（好ましくは７０％）になるよう水を散布して、水分調整をおこなう。そして、このように前処理したものを、基端部が空いている醗酵レーン１に上記ショベルローダ等のバケットを使用して投入する。そして、醗酵レーン１に投入されると、底面方からエアレーション設備により新鮮な空気が、上記炭素質基材と有機廃棄物及び活性混合微生物が掻き混ぜられたもの（被処理物という）の中に供給される。この際、外気温度が、例えば、氷点下１０℃のような醗酵を阻害する程度の低温である場合には、上記送風装置１１に内蔵されたヒータを作動させて、例えば、５〜１０℃になるよう加温して供給する。従って、北海道等の酷寒の寒冷地であっても、醗酵レーン１内では円滑に醗酵が実行される。そして、この実施例の場合、１日に１回の割合で、作業員の遠隔操作で、上述した切り返し装置Ｍが、新鮮な空気と接触するよう、且つ醗酵レーン１の底部のものから表面にあるものまでが切り返されるよう、且つ固まろうとするのを阻止するような上記複合動作によって、切り返し処理する。このように被処理物を切り返し処理する際に、上記切り返し装置Ｍは、被処理物を醗酵レーン１の先端方側に１〜２ｍ程度搬送する。そして、醗酵レーン１中で上記活性混合微生物が醗酵作用を奏する状態では、該醗酵レーン１の内部では、概ね７５〜８５℃程度の温度となっている。つまり、被処理物の厚みを厚くすることによっても、内部の温度を高めることができ、この厚みの調整（設定）によって、醗酵処理中に内部の温度が上記温度になるように設定してもよい。また、醗酵作用の熱によって、水分が蒸発するため、被処理物の湿度が常に６５〜７５％（望ましくは７０％）になるよう、水を噴霧して水分調整がなされる。この水分調整は、噴霧ノズルを配置することによって噴霧するように構成してもよく、あるいは上記切り返し装置Ｍに噴霧ノズルと水タンク（あるいは水源とホース等の配管により接続して供給してもよい）を設けることによってもよい。そして、上述のように、エアレーションと水分調整及び切り返し処理をおこなって、略２ケ月、この醗酵レーン１で醗酵処理される。この間、活性混合微生物が、有機廃棄物および炭素質基材を、有用な有機物に分解処理する。そして、この実施例の場合、上述した４５ｍの長さの醗酵レーン１の先端に被処理物が、略２ケ月かけて上記切り返し装置Ｍによって先送りされる。それ自体悪臭を発していた有機廃棄物も、上記醗酵レーン１において、この活性混合微生物が有機分解するため、また、炭素質基材の消臭作用と相まって、上記醗酵処理工程を通じて、全くと言えるほど悪臭を放つことはない。そして、醗酵レーン１の先端に送られてきた、醗酵処理が完了した被処理物は、ショベルローダによって、熟成ヤード３に搬送され、この熟成ヤード３において、略５０〜６５％（望ましくは６０％程度）になるように水分調整がおこなわれるととともに、１０〜２０日に一回の割合でショベルローダによる切り返し作業がおこなわれる。そして、この熟成ヤード３において、熟成されることによって、農業あるいは園芸用として使用できる有機肥料となる。そして、このように、有機肥料に生成された被処理物は、隣接するストックヤード４に、ショベルローダ等の搬送装置によって、搬送され、ここで貯蔵される。ところで、この有機廃棄物処理設備では、園芸あるいは農業において、適正な性能が発揮できるよう、上述した篩い装置５によって、その用途にあった所定のメッシュ（粒度）に処理される。つまり、ストックヤード４に貯蔵されている有機肥料は、ショベルローダによって、篩い装置５のホッパー５１に投入すると、ここからベルトコンベヤ５２，５３によって、篩いケージ５４に供給され、所望の粒度に処理されて下方に落下する。次に、この落下した有機肥料を、ショベルローダによって、袋詰め装置６のホッパー６１に投入すると、ベルトコンベヤ６２，６３によって、包装装置６４の供給口に搬送され、ここで袋詰めされる。そして、袋詰めされた有機肥料は、ベルトコンベヤ６４，スラットコンベヤ６５によって、待機ステーション６６まで搬送され、続いて、多関節型ロボット６７によって、隣接して配置されたパレット上に積み上げられて、出荷待ちの状態となる。
【００３３】
ところで、上述した実施例の切り返し装置Ｍに代えて、トラバーサ１４が不要な、つまり、各醗酵レーン１間を横行可能に切り返し装置を配置すると、醗酵レーン１の基端方部の汚泥搬入ヤード９から醗酵レーン１に至る作業線がトラバーサ１４の走行軌跡と干渉することがないため、作業の自由度が増すとともに、作業性が向上し、また作業安全性も向上させることができる。また、切り返し作業の無人化運転を促進することも可能となる。即ち、図９〜図１１に基づいて説明すると、この実施例では、走行レール２は、複数列ある醗酵レーン１のうち、それらの最右端の右側の壁面１ａと最左端の左側の壁面１ａの上端に、各１本左右に対になって配設されている。そして、これらの壁面１ａの間には、自走式の走行桁装置１００が、該壁面１ａ上の走行レール２上を醗酵レーン１の長手方向（図９の矢印Ｘ参照）に沿って走行可能に配設されている。そして、このこの走行桁装置１００には、各醗酵レーン１を横切る方向、つまり、上記走行レール２と直交する方向に、横行レール１０１が一対配設され、この横行レール１０１上には、切り返し装置Ｍが横行自在に配置されている。即ち、この切り返し装置Ｍは、切り返し装置Ｍに配設された横行用の電動モータ１３０によって、上記横行レール１０１上を、各醗酵レーン１を横切る方向に走行するよう構成されている。この切り返し装置Ｍ自体は、上述した図４、４に記載されているものと、電動モータ３０が電動モータ１３０に代わっている点を除いて、基本的に同じ構成を具備するものが使用されている。図４、図５と同じ構成については図９〜図１１に同じ番号を付している。また、図示しないが、上記走行桁装置１００は、上記切り返し装置Ｍの横行動作を邪魔しない箇所に、上記走行レール２上を走行するための電動駆動装置が配設されている。そして、上記の如く構成された走行桁装置１００と切り返し装置Ｍは、制御装置（図示せず）と接続することによって、以下のように自動運転することができる。具体的には、図１２のフローチャートに図示するように、開始釦をＯＮにすると、制御装置が働き、まず、走行桁装置１００および切り返し装置Ｍが、初期ポジションに位置するか否かチェックする。つまり、最初の醗酵レーン１の先端に走行桁装置１００が、そしてその走行桁装置１００の右端（あるいは左端）に切り返し装置Ｍが位置しているか否かチェックする。そして、初期ポジョンに走行桁装置１００および切り返し装置Ｍが位置していると、切り返し装置Ｍの電動モータ２２が作動して、腕部材２１の先端を醗酵レーン１の床近傍に降ろす。次に、電動モータ２６が作動して、スラット板２４が腕部材２１の上側と下側のスプロケット間を回転するととともに、図示しない走行桁装置１００の電動駆動装置の電動モータが作動して、該走行桁装置１００が走行レール２に沿って走行を開始する。そして、制御装置は、走行桁装置１００が当該醗酵レーン１の基端まで走行するとそれを検出して、上記走行桁装置１００の走行を停止するとともに、上記電動モータ２６を停止させ、次に上記電動モータ２２を作動させて、腕部材２１の先端を上方に持ち上げ、水平にする。そして、電動モータ１３０を作動させて切り返し装置Ｍを横方向に横行させて次の醗酵レーン１上に切り返し装置Ｍを移動させるとともに、上記走行桁装置１００を醗酵レーン１の先端まで復帰させる。そして、この醗酵レーン１でも上記同様の切り返し作業をおこない、該醗酵レーン１での切り返し作業が完了すると、さらに次の醗酵レーン１に移動し、同様の作業をおこなう。そして、上記動作を繰り返して、最終的に、全ての醗酵レーン１の切り返し作業を終了すると、走行桁装置１００および切り返し装置Ｍは最初のポジション（別に待機ポジションが設定されている場合にはその待機ポジション）の戻って、次の切り返し作業まで待機する。
【００３４】
そして、この走行桁装置１００および切り返し装置Ｍととともに、上記エアーレーション設備および散水装置を制御装置に接続し、且つ、醗酵レーン１内に湿度センサーおよび酸素検出センサーを配置してこれらと制御装置とを接続することによって、上述した走行桁装置１００および切り返し装置Ｍの自動運転に加えて、湿度センサーが水分の不足を検出すると散水装置をＯＮにして水分を噴霧して水分調整をおこない、また、堆積した内部が酸素不足になっているときには上記エアーレーション設備をＯＮにして新鮮な空気を供給して酸素調整をおこなうよう構成すると、完全自動化の有機廃棄物処理設備とすることができる。
【００３５】
しかして、上述した有機廃棄物処理方法および設備によれば、活性混合微生物による有機醗酵分解作用を利用する際、醗酵に必要な温度条件を、被処理物を上述のような深さに堆積することによって、醗酵時に生じる熱を有効に利用するため、いかなる熱源も必要としない。つまり、エネルギー的には、エアレーションのための動力と、切り返しのための動力さえ、供給すれば、従来廃棄に苦慮していた下水処理汚泥等の有機廃棄物と、木材加工によってあるいは古木処理によって生じるチップとを、植物の育成に必要な有機肥料に変換することができる。また、その醗酵時に生じる熱でも対応することができない程寒冷地の場合には、外気温度に対応して上記ヒータを適切な能力で作動させて、上述の醗酵を円滑におこなうことができる。また、基部が空いている醗酵レーンに順次新たな被処理物を投入してゆくと、醗酵レーンの先端から有機醗酵分解されたものが順次生成されるという、連続処理が行われるため、１醗酵レーンにつき１月当たり１００ｔ程度の有機廃棄物を処理することが可能となる。
【００３６】
そして、この発明の実施例にかかる処理方法および設備では、上記醗酵処理設備Ａ内で発生し該醗酵処理設備内に閉じ込められた臭気（匂い）は、上記集気用ダクト２１０Ａを介して、集気用吸引装置２１０Ｂによって、コンプレッサー２１１側に送気され、ここで加圧されて上記水槽Ｂ１の底部から水中に放出され、この水槽Ｂ１内でのバブリングによって、水槽Ｂ１内の水に臭気物質の一部が回収され、水槽Ｂ１の水面上に上昇した有臭空気中に残留した臭気物質も、上記除臭用醗酵レーン２０１内の醗酵中の炭素質基材内へ送気用のパイプ２１３と送気具２１４を経てエアレーションとして、あるいはエアレーションの一部として送気され、この醗酵中の炭素質基材内で醗酵分解される。また、この除臭用醗酵レーン２０１には、醗酵処理設備Ａ内のように下水汚泥等の有機廃棄物を混入しないため、この除臭用醗酵レーン２０１からは全く臭気物質を含んだ有臭空気は発生しない。さらに、この実施例の場合、上記除臭装置２０２が配置され、この除臭用醗酵レーン２０１を覆う建屋内の空気は、該除臭装置２０２によって完璧に除臭された状態で外気側に放出（排気）される。また、上記水槽Ｂ１内の臭気物質の一部を回収した水は、上記除臭用醗酵レーン２０１内の醗酵中の炭素質基材への水分調整に使用され、この醗酵中の炭素質基材内部で醗酵分解される。
【００３７】
また、何らかの理由により、例えば、水分不足、あるいは醗酵作用の低下等により、上記醗酵レーン１及び除臭用醗酵レーン２０１で炭素質基材が固まろうとしても、上述のように、上記各レーンに配設されている切り返し装置Ｍが、上述のように複合動作をすることによって、阻止されるため、多少の条件の変化によっても、より安定して醗酵が促進される。
【００３８】
【表１】
【００３９】
【表２】
【００４０】
【表３】
【００４１】
【表４】
そして、段階希釈法によりシャーレ中に出現したコロニーを釣菌して、それらを同定用の試験菌株とした。
【００４２】
なお、細菌、カビ、放線菌および酵母の菌種の同定にあたっては、表５に記載の分類書に従って、菌種の同定を行った。
【００４３】
【表５】
上記手順を踏んで分離および同定された活性混合微生物に含まれる細菌、カビ、放線菌および酵母の主要菌種を、以下の表６に例示した。
【００４４】
【表６】
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明にかかる有機廃棄物処理方法と処理設備は、有機物を含む下水処理汚泥、おから等の食品汚泥、あるいは、残さ（残飯）等の食品廃棄物等（これらを総称してこの明細書では「下水処理汚泥等の有機廃棄物」という）を、園芸、農業に有用な有機肥料に処理するための有機廃棄物処理方法と該方法を実施するための設備等として用いることができる。
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【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明にかかる有機廃棄物処理設備の配置構成を示す平面図である。
【図２】図１に示す除臭処理設備の構成を拡大して表した図で、（ａ）は平面ず、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ矢視側面図である。
【図３】醗酵レーンの横断面の構成を示す拡大図である。
【図４】図１に示す有機廃棄物処理設備で使用する切り返し装置の詳細な構成を示す側面図である。
【図５】図４に示し切り返し装置の平面構成を示す図４のＩＩ−ＩＩ矢視図である。
【図６】図１に示す生成された有機肥料を所定の粗さ（粒度）に生成する篩い装置の構成を示す斜視図である。
【図７】袋詰め装置とパレタイザーの構成を示す平面図である。
【図８】ホッパーの下端に配設される切り出し装置の構成を示す斜視図である。
【図９】別の実施例にかかる有機廃棄物処理設備の醗酵レーン部分の要部の構成を示す斜視図である。
【図１０】図９に示す切り返し装置部分の構成を示す平面図である。
【図１１】図９に示す切り返し装置部分の構成を示す側面図である。
【図１２】図９に示す有機廃棄物処理設備の制御装置の自動制御プロセスを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４７】
Ａ……醗酵処理設備
Ｂ……除臭処理設備
１……醗酵レーン
２０１……除臭用醗酵レーン
Ｂ１……水槽（液槽）
Ｍ……切り返し機械
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機物を含む下水処理汚泥、おから等の食品汚泥、あるいは、残さ（残飯）等の食品廃棄物等（これらを総称してこの明細書では「下水処理汚泥等の有機廃棄物」という）を、園芸、農業に有用な有機肥料に処理するための有機廃棄物処理方法と、該方法を実施するための設備についての改良発明に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年全国的に下水処理設備が完備し、該設備から発生する下水処理汚泥の処理に各自治体とも苦慮しているのが現状である。また、豆腐の製造過程で生成されるおから又は食品加工時に発生する澱粉質等の食品汚泥、あるいはレストラン等で発生する残さ等の食品廃棄物の処理も、上記下水処理汚泥の場合と同様に各メーカあるいは自治体を苦慮させているのが現況である。
【０００３】
その一方において、農業あるいは園芸等に必要不可欠の有機肥料は、肥料メーカが高価な原料を外国から輸入等し製造したものが主流をなしているのが現状である。
【０００４】
このような現況に鑑み、本出願人は、上記下水処理汚泥及び食品廃棄物等を、農業あるいは園芸等に有用な有機肥料を変える有機廃棄物処理方法と、該方法を実施するための設備について出願している（特許文献１、特許文献２参照）。この有機廃棄物処理方法は、有機廃棄物を有効に醗酵分解する活性混合微生物（（株）福永微生物研究所（所在地 兵庫県姫路市船津町２７０５番地）において入手）を用いて、一部寒冷地域（東北，北海道等の寒冷地域）を除いて、外部からの熱エネルギーを必要とすることなく、しかも有機肥料特有の匂い（臭い）を除いて、所謂「腐敗臭」に類する悪臭を殆ど発することのない画期的なものである。
（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−３４６１６９号公報
【特許文献２】国際公開番号ＷＯ９９／０３０８４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような処理方法を実施する設備を住宅地域内に配置した場合には、上記肥料特有の微かな臭い（匂い）であっても、個人差によって問題になることもあり、現状のままでは住宅地域内への設置には限界があった。しかし、一方で、住宅地域は有機廃棄物の発生源であり郊外での処理は効率的に悪く、しかも郊外の設置周辺住民の反対運動も盛んになり、複雑な問題を呈している。
【０００６】
ところで、上記処理方法および設備は、微生物による醗酵分解処理であることから、醗酵条件のいずれか１つでも阻害された場合、具体的には寒冷地域で可能性の高い「温度条件」、「水分調整」あるいは「切り返し不良」等の条件が阻害された場合には、悪臭が発生することになる。
【０００７】
本発明は、このような現況に鑑みおこなわれたもので、寒冷地を含む全ての地域において、完全に無臭化可能な、有機廃棄物処理方法とその方法を実施する設備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】
【０００８】
本願請求項１記載の有機廃棄物処理方法は、（ａ）.下水処理汚泥等の有機廃棄物に、略等量の、おが屑、藁、籾殻、枝木、木皮、木材チップ、バーク、ダクト等あるいはこれらの中から選択された混合物からなる炭素質基材を加えるとともに、有機物の醗酵分解作用を有する活性混合微生物を、所定の割合で添加し、（ｂ）.上記（ａ）の処理がなされたものが上記活性混合微生物の醗酵分解作用に適した湿度になるよう水分調整をおこない、（ｃ）.次に、上記（ｂ）の処理が完了したものを、醗酵レーンに醗酵時の内部温度が概ね６５〜８５℃になる深さに堆積するとともに、上記堆積した内部に充分酸素が供給されるよう該内部にエアーレーションを（ｅ）の醗酵処理が完了するまでおこない、（ｄ）.上記醗酵レーン内に堆積され醗酵中のものが上記湿度を維持するよう水分調整をおこなうとともに、概ね１日に１〜２回の割合で、醗酵レーンの底部から表面まで充分に攪拌されるよう、切り返し作業をおこない、（ｅ）.上記（ｄ）の工程を醗酵が完了する略２ケ月間程度おこない、（ｆ）.醗酵が完了すると、上記醗酵レーンから取り出し、熟成ヤードにおいて、さらに、略２ケ月間程度にわたり湿度５０〜６５％程度を維持しつつ１０〜２０日に１回の割合で切り返し作業を付与しながら熟成する、上記（ａ）〜（ｆ）の一連の工程を有する有機廃棄物処理方法において、上記（ａ）〜（ｆ）の一連の処理工程をおこなう醗酵処理空間内の有臭空気が外部に流出することのないよう該処理工程を隔壁した状態でおこなうとともに、この醗酵処理空間内の有臭空気を、別途設けられた除臭処理空間に導き、この除臭処理空間内に配設された液槽内に導入して液内に該有臭空気内の臭気物質を吸収させ、次に該液槽上方から回収した有臭空気を、該除臭処理空間内に設けた除臭用醗酵レーン内の醗酵中の炭素質基材内部に導入してそこで醗酵により除臭し、しかる後に、外気側に排出するよう構成したことを特徴とする。
【０００９】
しかして、この有機廃棄物処理方法によれば、下水汚泥等の醗酵処理工程あるいは熟成工程等で発生する有臭空気の全てが、脱臭処理空間に導かれ、この脱臭処理空間内で、まず液槽内で有臭空気の臭気物質の一部が回収され、残る臭気物質も活性混合微生物によって炭素基材中の醗酵によって分解され、有臭空気から殆ど臭気が除去された状態のもの（空気）が外気側に放出されることになる。しかも、液槽内の液体は、醗酵を円滑におこなうための水分調整のために使用すれば、この液中に含有する臭気物質（有機物質）も醗酵によって分解されるため、この液の排水処理も不要となる。また、上記有臭空気は、醗酵処理空間内において所定の温度に加温されているため、寒冷地に設置した場合、この有臭空気を除臭用醗酵レーン内の炭素基材中へのエアーレーションに用いると、加温する必要がないことから、有機廃棄物の処理システム全体の省エネルギー化が促進される。もちろん、上記脱臭処理空間に設けられた醗酵レーン内の炭素質基材も活性混合微生物の醗酵作用によって、良質の有機肥料となる。
【００１０】
また、上記有機廃棄物処理方法において、請求項２記載のように、液槽内の液は、水であればよく、従って簡単に且つ安価に入手できる。
【００１１】
さらに、上記有機廃棄物処理方法において、請求項３記載のように、液槽内の液を、除臭処理空間内の除臭用醗酵レーンの水分調整に用いると、この除臭処理空間内で臭気物質を含んだ水を内部処理することができ、しかも、臭気物質が有機物であることから、水分調整とともに醗酵作用を助長させることにもなる。
【００１２】
また、上記有機廃棄物処理方法において、請求項４記載のように、エアーレーションを、醗酵レーン中に堆積された内部温度が概ね６５〜８５℃になるよう、外気温度を加温することによって調整して供給するよう構成すると、北海道等の酷寒の寒冷地域であっても、一年中、正常な醗酵分解作用を維持でき、従って、悪臭の発生を積極的に防止できる。
【００１３】
さらに、上記有機廃棄物処理方法において、請求項５記載のように、切り返し作業が、醗酵レーン中で固形化を阻止するような、送り動作とそれと異なる方向との複合動作によって実施されると、「温度条件」、「水分調整」あるいは「切り返し不良」等の条件を満足させないことによって生じようとする異常醗酵を未然に防止することが可能となる。
【００１４】
また、請求項６記載の有機廃棄物処理設備は、長手方向に延びる左右一対の壁面によって構成される醗酵レーンと、この醗酵レーンの左右一対の壁面上部に長手方向に沿って配設された走行レールと、前記醗酵レーンの床面および壁面あるいはそのいずれかから空気を吹き出すエアーレーション設備と、上記走行レール上を走行しながら醗酵レーンの底部から表面まで充分に攪拌しながらレーンの先端方に先送りする切り返し装置と、上記醗酵レーンの先端方部もしくはその近傍に設けられた熟成ヤードと、上記醗酵レーンおよび熟成ヤードに設けられた散水装置を具備した醗酵処理設備を有して、下水処理汚泥等の有機廃棄物を微生物を使用して処理する有機廃棄物処理設備において、この醗酵処理設備の周囲が外壁と天井で覆われた一つの空間に形成し、該天井部分あるいはその近傍に、醗酵処理設備内の有臭空気を集気するための集気装置が配設されるとともに、上記醗酵処理設備とは別に外壁で外気側と隔壁された除臭処理設備を設け、この除臭処理設備内に、液槽と、活性混合微生物を添加し水分調整した炭素質基材を収容し醗酵作用を奏する除臭用醗酵レーンを配置し、上記集気装置を、排気通路を介して、上記除臭処理設備内の液槽内に連結するとともに、上記液槽の上方に集気手段を設け、液槽内から上昇した有臭空気を、送気通路を介して、上記除臭処理設備内の除臭用醗酵レーン内に導くよう構成し、上記除臭用醗酵レーン内の醗酵中の炭素質基材を通過し有臭空気中の臭気成分が殆ど除去されたものを、外部に排出するようにしたことを特徴とする。
【００１５】
しかして、この有機廃棄物処理設備によれば、請求項１記載の有機廃棄物処理方法を、安価実施することができる。
【００１６】
また、この有機廃棄物処理設備において、請求項７記載のように、液槽内の水を除臭処理設備の除臭用醗酵レーン内に散布する散布装置が設けられていると、請求項３記載の方法が実施できる設備となる。
【００１７】
さらに、この有機廃棄物処理設備において、請求項８記載のように、切り返し装置が、上端が醗酵レーンの隔壁の上端近傍に位置し、下端が醗酵レーンの底部から上位位置まで昇降可能に構成された左右一対の腕部材と、この左右一対の腕部材の上端に配置された上側のスプロケットの軸と下端に配置された下側のスプロケットの軸間に巻装された左右一対のチェーンと、この左右一対のチェーン間にスラットコンベア状になるよう渡された複数のスラット板および該スラット板から立設された掻き板と、上記左右一対のチェーンを駆動する駆動装置と、上記左右一対の腕部材を昇降させる昇降手段を備え、切り返しに際し、上記腕部材の下端を下げて該腕部材を斜めに傾斜させた状態で上記駆動装置によって掻き板を上端と下端のスプロケット間で回転させながら醗酵レーンを走行するとともに、該走行中に適宜タイミングで上記腕部材を昇降させるよう構成されていると、上記請求項５記載の方法が実施できる設備となる。
【００１８】
また、この有機廃棄物処理設備において、請求項９記載のように、エアーレーション設備に、外気温度によって変更可能な能力可変のヒータが付設されていると、請求項４記載の方法が実施できる設備となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明にかかる有機廃棄物処理方法および設備によれば、上述のように微かな臭気も上述のように除去された状態で外気側に放出されるため、有機廃棄物処理設備が住宅地域等の市街地に設置された場合にも、全く問題なく有機廃棄物処理を実施することができる。
【００２０】
また、この有機廃棄物処理方法および設備によれば、酷寒の寒冷地においても、全く臭気を外部に放出することなく、有機廃棄物処理を実施することができる。
【００２１】
勿論、この有機廃棄物処理方法および設備によれば、処理に苦慮している下水処理汚泥あるいは食品廃棄物を、さらに、材木加工工場あるいは古木処理によって発生するチップ等を、外部に全く悪臭および廃液等を全く排出することなく、且つ、全体で４ケ月という短期間で、醗酵分解処理して、農業、園芸に有用な有機肥料を生成することがことができる。つまり、廃棄処理が難しく、各自治体あるいはメーカによって、悩みの種となっている下水処理汚泥あるいは食品廃棄物などの有機廃棄物に、メーカあるいは古木処理業者とって焼却処理するしか無かった炭素質基材を添加するとともに、活性混合微生物を添加することによって、省エネルギーのもとで、比較的狭いスペースを用いて、短時間で、極めて合理的に、農業および園芸等に有用な有機肥料を生成することができる。
【００２２】
また、上記有機廃棄物処理設備によれば、有機廃棄物処理方法を完全自動化することもでき、ごく僅かな管理者のみで、極めて合理的に、農業および園芸等に有用な有機肥料を生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（実施例１）
以下、本発明にかかる有機廃棄物処理方法とその方法を実施する設備について、図面を参照しながら説明する。図１は有機廃棄物処理設備の全体の配置構成を示す平面図、図２は図１に示す除臭処理設備の構成を拡大して表した図で、（ａ）は平面ず、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ矢視図、図３は醗酵レーンの横断面の構成を示す拡大図、図４は切り返し装置の構成を示す側面図、図５は図４のＩＩ−ＩＩ矢視図、図６は図１に示す生成された有機肥料を所定の粗さに生成する篩い装置の構成を示す斜視図、図７は袋詰め装置とパレタイザーの構成を示す平面図である。
【００２４】
図１において、Ａは内部が醗酵処理空間となる醗酵処理設備、Ｂは除臭処理空間となる除臭処理設備で、この実施例では、除臭処理設備Ｂは、物理的に別の位置に配置された水槽（液槽）Ｂ１と、断面が箱樋形になった除臭用醗酵レーン２０１及び除臭装置２０２を含むその他の装置Ｂ２とからなる。図１に示すように、上記醗酵処理設備Ａの建屋の天井面には集気用ダクト２１０Ａが、また該ダクト２１０Ａの終端部には集気用吸引装置２１０Ｂが配設されている。つまり、この実施例では、集気装置２１０が集気用ダクト２１０Ａと集気用吸引装置２１０Ｂから構成されている。そして、この集気用吸引装置２１０Ｂは、加圧して水槽Ｂ１側に送気する加圧用のコンプレッサー２１１にダクト２１２を介して接続され、この加圧用のコンプレッサー２１１からは送気用のパイプ２１３が延設され、このパイプ２１３の先端は、図２に拡大して図示する如く、水槽Ｂ１の底部に配設されている送気具２１４に接続されている。この送気具２１４は、穴が多数穿設され全体が枝状に分岐したパイプによって構成されている。しかし、この送気具２１４は、多孔板状のものであってもよく、水槽Ｂ１の底面に略等しい面積を有する大きさのものが好ましい。そして、この水槽Ｂ１は、図２に図示するように、全体が密閉空間となり、その天井が逆漏斗状になり、この逆漏斗状の最上端部に送気用のパイプ２１５の一端が開口し、このパイプ２１５の先端は、隣接した別の建屋内に設けられている上記除臭用醗酵レーン２０１の床下に配設されているエアレーション用のパイプ２１６に接続されている。また、このパイプ２１６の他に、酸素の多い新鮮な空気を供給するためのパイプ（図示せず）を配設して、外気を導入するように構成してもよく、この場合には、図示しない送風装置を配置し、また加温が必要な場合には、外気温に対応させて能力が可変になったヒータを付設する。そして、上記除臭用醗酵レーン２０１が配置されている建屋内には、該建屋内部に吸入口が開口した脱臭装置２１７が配設されている。この脱臭装置２１７として、種々の公知のものが考えられるが、例えば、活性炭をフィルターとして使用した装置、あるいはオゾンによって分解する形式の装置、あるいは紫外線と光触媒を利用した脱臭装置等である。ところで、上記水槽Ｂ１の底部には、送水パイプ２１８の基端が開口しており、この送水パイプ２１８の先端は、上記除臭用醗酵レーン２０１上方に設けられた散水装置２１９に接続されている。この散水装置２１９は、例えば、畑等に散水するような多数の穴を空けたパイプ状のものであってよい。また、この水槽Ｂ１には、水が減少すると自動的に、水道水あるいは井戸水等の新鮮な水が供給されるよう構成されている。また、上記除臭用醗酵レーン２０１の両側の壁面２０１ａには、走行用のレール（図３〜図５参照）が配設され、このレール上を図４，図５に図示する醗酵処理設備Ａ内の醗酵レーン１のものと同じ切り返し装置Ｍが走行し、醗酵処理設備Ａ内と全く同じ切り返し作業が行われる。この除臭用醗酵レーン２０１の場合、醗酵中の炭素質基材に供給される空気が、上記醗酵処理設備Ａからの有臭空気が使用される点、および散水される水が、上記水槽Ｂ１から供給される水が使用される点において異なる。
【００２５】
次に、醗酵処理設備Ａについて説明すると、この醗酵処理設備Ａ内には、長さが４５ｍの醗酵レーン１が１０列（レーン）並設されている。この醗酵レーン１は、図３に図示するように、上記除臭用醗酵レーン２０１と長さを除いて同じ構成のもので、つまり、両側に壁面１ａが形成され、断面が箱樋形になり、且つ、該醗酵レーン１の幅、つまり両側の壁面１ａ間の有効幅は、本実施例の場合、約３ｍで、有効深さは約２ｍとなっている。そして、図３に拡大して図示するように、上記醗酵レーン１の床面１ｂは平面状で、該床面１ｂには、図１に図示するように、各醗酵レーン１を横切るように溝１ｄが形成され、図３に拡大して図示するように、この溝内に、１００φの塩化ビニール製の所謂「塩ビ管」１０が埋設されている。この「塩ビ管」の表面には、複数の吹き出し穴が形成され、基端部に設けられた送風装置１１から、外気が圧送されるよう構成されて、エアレーション設備を形成している。この実施例の場合、約０．５気圧に加圧した空気が供給される。また、上記送風装置１１には、能力可変のヒータ（図示せず）が内蔵され、外気温に対応させて、所定の温度にした空気が送風されるよう構成されている。なお、図示しないが、上記「塩ビ管」は、床面の他にも、上記壁面にも埋設されてよく、あるいは床面に代えて壁面にのみ埋設されて醗酵レーンの両側方から空気を噴出するような構成であってもよい。また、上記壁面１ａの上端には、醗酵レーン１に沿って、走行レール２が配設され、この走行レール２上には、図４，図５に図示する切り返し装置Ｍが走行可能に配置されている。この切り返し装置Ｍは、図１に図示するように、各醗酵レーン１を選択的に走行できるよう、上記醗酵レーン１の基端方部に、該レーン１に直交するよう走行レール１３が埋設され、この走行レール１３上を電動自走式のトラバーサ１４が各醗酵レーン１に上記切り返し装置Ｍを運搬できるよう構成されている。つまり、このトラバーサ１４の上端には、上記走行レール２と、一致するように、同じ幅で同じ高さにレール１４ａが配設され、このレール１４ａ上に切り返し装置Ｍを一時的に搭載して、１つの醗酵レーン１から収容して並設されている他の醗酵レーン１に切り返し装置Ｍを搬送（横送）する。ところで、上記切り返し装置Ｍは、図４，図５に図示するように、箱形に組まれたフレーム２０の両側部に、腕部材２１が枢支軸２１Ａを中心に揺動可能に対になって取着されている。そして、この各腕部材２１の両端（上端と下端）には、スプロケットが対になってそれぞれ回転可能に配設され、この両端のスプロケットには、左右それぞれチェーン２３が無端状に回転可能に配設されている。そして、左右のチェーン２３間には、細幅のスラット板２４があたかもスラットコンベヤの搬送帯の如く連続して配設され、且つ、このスラット板２４の表面には、それぞれ掻き板２５が立設されている。そして、腕部材２１の上側のスプロケットの軸は、フレーム２０上端に配設されている電動モータ２６とチェーン２７及びスプロケットを介して連結され、該電動モータ２６によって上記スラットコンベヤの搬送帯の如き、スラット板２４が腕部材２１の上側と下側のスプロケット間を回転するよう構成されている。また、上記腕部材２１の中程には、基端が電動機２２側のスプロケット２８に巻装されたチェーン２８ａの一端が取着され、このチェーン２８ａを走行中に該走行とタイミング動作させて伸縮させることによって、切り返し作業を上記斜めになった状態で上側と下側のスプロケット間を回転させる従前の切り返し動作とともに、その切り返し動作に直交する如き、腕部材２１の昇降動作の複合動作をおこなって、醗酵中の炭素質基材が固まろうとするのを阻止するよう構成されている。また、走行していない状態において、あるいは走行中に、腕部材２１が所定の傾斜角度を有するように、上記腕部材２１の昇降動作によって、所望の位置に上げ下げできるよう構成されている。また、上記フレーム２０の下端の四隅には、走行用の車輪２９が配設され、先端側（図５において左端側）の車輪２９がフレーム２０上端に配設された電動モータ３０によって駆動されるよう構成されている。つまり、この電動モータ３０によって、切り返し装置Ｍが走行レール２上を走行できるよう構成されている。この実施例の場合には、この切り返し装置Ｍの走行速度は、自在に調整可能に構成されているが、一般には、毎分１ｍ程度の走行速度によって切り返し作業がおこなわれる。
【００２６】
ところで、上記醗酵レーン１の基端方部、つまり、図１において上端の部分には、全醗酵レーン１にわたって形成された汚泥搬入ヤード９が形成されている。この汚泥搬入ヤード９は、下水処理汚泥等の有機廃棄物を積載した車両が通行できる道路と接続され、床面はコンクリート製の平面で構成されている。また、この実施例では、車両進入用の建屋の開口部は、開閉式のシャッターとエアーカーテン装置が設けられ、車両の進入時には、シャッターが開くとともにエアーカーテン装置が作動して、建屋内の有臭空気を外部に漏出することがないよう構成している。また、必要に応じて、上記集気用吸引装置２１０Ｂを能力の高いものを使用して、建屋内を外気側に対して負圧にして、外気側に建屋内の空気が漏出しないように構成してもよい。一方、上記醗酵レーン１の先端方部、つまり、図１において下方の部分には、１０ｍ程度隔てて、隔壁４０が形成され、この隔壁４０の一方、図１において隔壁４０の左側の部位に、熟成ヤード３が配置されている。そして、この実施例では、熟成ヤード３は、グランドレベルの平坦な床面上に形成されている。
【００２７】
また、上記隔壁４０の反対側、つまり、図１において右側の部位には、熟成し終えた、つまり生成された有機肥料が一時的に貯蔵されるストックヤード４が形成されている。
【００２８】
そして、上記ストックヤード４に隣接して、生成された有機肥料を、所望の粗さに生成するための、図６に示す篩い装置５が配設され、ホッパー５１の底部から延設されたベルトコンベヤ５２，５３によって、周囲に所定粗さの金網が円筒状に張られた篩いケージ５４に、上記ストックヤード４の有機肥料が供給され、下方に所望の粗さに生成された有機肥料が落下するよう構成されている。そして、この実施例では、上記篩いケージ５４の上方には平行軸状の回転軸５５ａが配設され、この回転軸５５ａに適宜間隔で細幅状のゴム板５５ｂの一端が固着され、その先端が上記篩いケージ５４の金網部分での有機肥料の目詰まりを防止すべく該金網部分を叩くように構成されている。
【００２９】
そして、図１において、上記篩い装置５の下方には、所望の粗さに生成された有機肥料を、自動的に、ビニール袋に袋詰めして、パレット上にパレタイズする袋詰め装置６が設けられている。この袋詰め装置６は、図７に拡大して図示するように、ホッパー６１の底部から延設されたベルトコンベヤ６２，６３によって、下方に周知の縦型の包装装置６４の供給口（図示せず）に供給され、この包装装置６４で袋詰めされた有機肥料は、ベルトコンベヤ６９（ベルトコンベヤ６３の下方に隠れている）およびスラットコンベヤ６５によって、待機ステション６６まで搬送され、この待機ステーション６６から、パレタイジング用の多関節型ロボット６７によって、隣接するパレット６８上に所定量積み上げられるよう構成されている。
【００３０】
また、上記ホッパー５１及びホッパー６１は、上方がホイールローダのバケットからの投入が可能なように大きな開口部を有し、下端の後続のコンベヤに向けて空けられた開口部には、粒状の有機肥料が詰まることがないように、図８に拡大して図示する如き、強制的に有機肥料を切り出す切り出し装置６９が配設されている。即ち、この切り出し装置６９は、プロペラ状の切り出し羽根６９ａと、この切り出し羽根６９ａを回転自在に支持する枢支軸６９ｂと、この枢支軸６９ｂは駆動チェーン６９ｃを介して、それぞれ後続のコンベヤ５２あるいは６２の駆動軸に接続され、駆動されるよう構成されている。
【００３１】
しかして、このように構成される有機廃棄物処理設備を使用して、以下の如く有機廃棄物処理方法を実施することができる。即ち、下水処理汚泥等の有機廃棄物を搭載した車両（トラック）が到着する前に、汚泥搬入ヤード９にそのトラックに積載されている有機廃棄物の量と等量（重量比において等量）のおが屑、藁、籾殻、枝木、木皮、木材チップ、バーク、ダクト等あるいはこれらの中から選択された混合物からなる炭素質基材を略フラットな状態に敷きつめておく。この際、醗酵処理設備Ａの建屋の上記トラックの進入する開口のシャッターは閉じた状態となっている。また、上記炭素質基材には、活性混合微生物（（株）福永微生物研究所（所在地 兵庫県姫路市船津町２７０５番地）において入手）を被処理物１ｔに対して概ね１００ｇの割合で添加しておく。なお、この活性混合微生物の組成の分析例を本明細書の実施形態の末尾に表として、記載する。そして、有機廃棄物を搭載した車両が到着すると、上記醗酵処理設備Ａの建屋のシャッターが開くとともにエヤーカーテン装置が作動して、開口部分を外気側と遮断する。そして、この際、醗酵処理設備Ａの建屋内を外気側に比べて負圧にしておくと、エヤーカーテンによる外気との遮断とあいまって建屋内から有臭空気が漏洩することがより完全に防止できる。
【００３２】
そして、建屋内に侵入したトラックは、上記炭素質基材の上に拡げるような状態で、有機廃棄物を排出する。次に、ショベルローダ等（クレーンのバケット等の他の装置であってもよい）のバケットを使用して、その上に、上記活性混合微生物が混入された炭素質基材を蒔いて、有機廃棄物をサンドイッチ状にし、しかる後、全体の湿度が略６５〜７５％（好ましくは７０％）になるよう水を散布して、水分調整をおこなう。そして、このように前処理したものを、基端部が空いている醗酵レーン１に上記ショベルローダ等のバケットを使用して投入する。そして、醗酵レーン１に投入されると、底面方からエアレーション設備により新鮮な空気が、上記炭素質基材と有機廃棄物及び活性混合微生物が掻き混ぜられたもの（被処理物という）の中に供給される。この際、外気温度が、例えば、氷点下１０℃のような醗酵を阻害する程度の低温である場合には、上記送風装置１１に内蔵されたヒータを作動させて、例えば、５〜１０℃になるよう加温して供給する。従って、北海道等の酷寒の寒冷地であっても、醗酵レーン１内では円滑に醗酵が実行される。そして、この実施例の場合、１日に１回の割合で、作業員の遠隔操作で、上述した切り返し装置Ｍが、新鮮な空気と接触するよう、且つ醗酵レーン１の底部のものから表面にあるものまでが切り返されるよう、且つ固まろうとするのを阻止するような上記複合動作によって、切り返し処理する。このように被処理物を切り返し処理する際に、上記切り返し装置Ｍは、被処理物を醗酵レーン１の先端方側に１〜２ｍ程度搬送する。そして、醗酵レーン１中で上記活性混合微生物が醗酵作用を奏する状態では、該醗酵レーン１の内部では、概ね７５〜８５℃程度の温度となっている。つまり、被処理物の厚みを厚くすることによっても、内部の温度を高めることができ、この厚みの調整（設定）によって、醗酵処理中に内部の温度が上記温度になるように設定してもよい。また、醗酵作用の熱によって、水分が蒸発するため、被処理物の湿度が常に６５〜７５％（望ましくは７０％）になるよう、水を噴霧して水分調整がなされる。この水分調整は、噴霧ノズルを配置することによって噴霧するように構成してもよく、あるいは上記切り返し装置Ｍに噴霧ノズルと水タンク（あるいは水源とホース等の配管により接続して供給してもよい）を設けることによってもよい。そして、上述のように、エアレーションと水分調整及び切り返し処理をおこなって、略２ケ月、この醗酵レーン１で醗酵処理される。この間、活性混合微生物が、有機廃棄物および炭素質基材を、有用な有機物に分解処理する。そして、この実施例の場合、上述した４５ｍの長さの醗酵レーン１の先端に被処理物が、略２ケ月かけて上記切り返し装置Ｍによって先送りされる。それ自体悪臭を発していた有機廃棄物も、上記醗酵レーン１において、この活性混合微生物が有機分解するため、また、炭素質基材の消臭作用と相まって、上記醗酵処理工程を通じて、全くと言えるほど悪臭を放つことはない。そして、醗酵レーン１の先端に送られてきた、醗酵処理が完了した被処理物は、ショベルローダによって、熟成ヤード３に搬送され、この熟成ヤード３において、略５０〜６５％（望ましくは６０％程度）になるように水分調整がおこなわれるととともに、１０〜２０日に一回の割合でショベルローダによる切り返し作業がおこなわれる。そして、この熟成ヤード３において、熟成されることによって、農業あるいは園芸用として使用できる有機肥料となる。そして、このように、有機肥料に生成された被処理物は、隣接するストックヤード４に、ショベルローダ等の搬送装置によって、搬送され、ここで貯蔵される。ところで、この有機廃棄物処理設備では、園芸あるいは農業において、適正な性能が発揮できるよう、上述した篩い装置５によって、その用途にあった所定のメッシュ（粒度）に処理される。つまり、ストックヤード４に貯蔵されている有機肥料は、ショベルローダによって、篩い装置５のホッパー５１に投入すると、ここからベルトコンベヤ５２，５３によって、篩いケージ５４に供給され、所望の粒度に処理されて下方に落下する。次に、この落下した有機肥料を、ショベルローダによって、袋詰め装置６のホッパー６１に投入すると、ベルトコンベヤ６２，６３によって、包装装置６４の供給口に搬送され、ここで袋詰めされる。そして、袋詰めされた有機肥料は、ベルトコンベヤ６４，スラットコンベヤ６５によって、待機ステーション６６まで搬送され、続いて、多関節型ロボット６７によって、隣接して配置されたパレット上に積み上げられて、出荷待ちの状態となる。
【００３３】
ところで、上述した実施例の切り返し装置Ｍに代えて、トラバーサ１４が不要な、つまり、各醗酵レーン１間を横行可能に切り返し装置を配置すると、醗酵レーン１の基端方部の汚泥搬入ヤード９から醗酵レーン１に至る作業線がトラバーサ１４の走行軌跡と干渉することがないため、作業の自由度が増すとともに、作業性が向上し、また作業安全性も向上させることができる。また、切り返し作業の無人化運転を促進することも可能となる。即ち、図９〜図１１に基づいて説明すると、この実施例では、走行レール２は、複数列ある醗酵レーン１のうち、それらの最右端の右側の壁面１ａと最左端の左側の壁面１ａの上端に、各１本左右に対になって配設されている。そして、これらの壁面１ａの間には、自走式の走行桁装置１００が、該壁面１ａ上の走行レール２上を醗酵レーン１の長手方向（図９の矢印Ｘ参照）に沿って走行可能に配設されている。そして、このこの走行桁装置１００には、各醗酵レーン１を横切る方向、つまり、上記走行レール２と直交する方向に、横行レール１０１が一対配設され、この横行レール１０１上には、切り返し装置Ｍが横行自在に配置されている。即ち、この切り返し装置Ｍは、切り返し装置Ｍに配設された横行用の電動モータ１３０によって、上記横行レール１０１上を、各醗酵レーン１を横切る方向に走行するよう構成されている。この切り返し装置Ｍ自体は、上述した図４、４に記載されているものと、電動モータ３０が電動モータ１３０に代わっている点を除いて、基本的に同じ構成を具備するものが使用されている。図４、図５と同じ構成については図９〜図１１に同じ番号を付している。また、図示しないが、上記走行桁装置１００は、上記切り返し装置Ｍの横行動作を邪魔しない箇所に、上記走行レール２上を走行するための電動駆動装置が配設されている。そして、上記の如く構成された走行桁装置１００と切り返し装置Ｍは、制御装置（図示せず）と接続することによって、以下のように自動運転することができる。具体的には、図１２のフローチャートに図示するように、開始釦をＯＮにすると、制御装置が働き、まず、走行桁装置１００および切り返し装置Ｍが、初期ポジションに位置するか否かチェックする。つまり、最初の醗酵レーン１の先端に走行桁装置１００が、そしてその走行桁装置１００の右端（あるいは左端）に切り返し装置Ｍが位置しているか否かチェックする。そして、初期ポジョンに走行桁装置１００および切り返し装置Ｍが位置していると、切り返し装置Ｍの電動モータ２２が作動して、腕部材２１の先端を醗酵レーン１の床近傍に降ろす。次に、電動モータ２６が作動して、スラット板２４が腕部材２１の上側と下側のスプロケット間を回転するととともに、図示しない走行桁装置１００の電動駆動装置の電動モータが作動して、該走行桁装置１００が走行レール２に沿って走行を開始する。そして、制御装置は、走行桁装置１００が当該醗酵レーン１の基端まで走行するとそれを検出して、上記走行桁装置１００の走行を停止するとともに、上記電動モータ２６を停止させ、次に上記電動モータ２２を作動させて、腕部材２１の先端を上方に持ち上げ、水平にする。そして、電動モータ１３０を作動させて切り返し装置Ｍを横方向に横行させて次の醗酵レーン１上に切り返し装置Ｍを移動させるとともに、上記走行桁装置１００を醗酵レーン１の先端まで復帰させる。そして、この醗酵レーン１でも上記同様の切り返し作業をおこない、該醗酵レーン１での切り返し作業が完了すると、さらに次の醗酵レーン１に移動し、同様の作業をおこなう。そして、上記動作を繰り返して、最終的に、全ての醗酵レーン１の切り返し作業を終了すると、走行桁装置１００および切り返し装置Ｍは最初のポジション（別に待機ポジションが設定されている場合にはその待機ポジション）の戻って、次の切り返し作業まで待機する。
【００３４】
そして、この走行桁装置１００および切り返し装置Ｍととともに、上記エアーレーション設備および散水装置を制御装置に接続し、且つ、醗酵レーン１内に湿度センサーおよび酸素検出センサーを配置してこれらと制御装置とを接続することによって、上述した走行桁装置１００および切り返し装置Ｍの自動運転に加えて、湿度センサーが水分の不足を検出すると散水装置をＯＮにして水分を噴霧して水分調整をおこない、また、堆積した内部が酸素不足になっているときには上記エアーレーション設備をＯＮにして新鮮な空気を供給して酸素調整をおこなうよう構成すると、完全自動化の有機廃棄物処理設備とすることができる。
【００３５】
しかして、上述した有機廃棄物処理方法および設備によれば、活性混合微生物による有機醗酵分解作用を利用する際、醗酵に必要な温度条件を、被処理物を上述のような深さに堆積することによって、醗酵時に生じる熱を有効に利用するため、いかなる熱源も必要としない。つまり、エネルギー的には、エアレーションのための動力と、切り返しのための動力さえ、供給すれば、従来廃棄に苦慮していた下水処理汚泥等の有機廃棄物と、木材加工によってあるいは古木処理によって生じるチップとを、植物の育成に必要な有機肥料に変換することができる。また、その醗酵時に生じる熱でも対応することができない程寒冷地の場合には、外気温度に対応して上記ヒータを適切な能力で作動させて、上述の醗酵を円滑におこなうことができる。また、基部が空いている醗酵レーンに順次新たな被処理物を投入してゆくと、醗酵レーンの先端から有機醗酵分解されたものが順次生成されるという、連続処理が行われるため、１醗酵レーンにつき１月当たり１００ｔ程度の有機廃棄物を処理することが可能となる。
【００３６】
そして、この発明の実施例にかかる処理方法および設備では、上記醗酵処理設備Ａ内で発生し該醗酵処理設備内に閉じ込められた臭気（匂い）は、上記集気用ダクト２１０Ａを介して、集気用吸引装置２１０Ｂによって、コンプレッサー２１１側に送気され、ここで加圧されて上記水槽Ｂ１の底部から水中に放出され、この水槽Ｂ１内でのバブリングによって、水槽Ｂ１内の水に臭気物質の一部が回収され、水槽Ｂ１の水面上に上昇した有臭空気中に残留した臭気物質も、上記除臭用醗酵レーン２０１内の醗酵中の炭素質基材内へ送気用のパイプ２１３と送気具２１４を経てエアレーションとして、あるいはエアレーションの一部として送気され、この醗酵中の炭素質基材内で醗酵分解される。また、この除臭用醗酵レーン２０１には、醗酵処理設備Ａ内のように下水汚泥等の有機廃棄物を混入しないため、この除臭用醗酵レーン２０１からは全く臭気物質を含んだ有臭空気は発生しない。さらに、この実施例の場合、上記除臭装置２０２が配置され、この除臭用醗酵レーン２０１を覆う建屋内の空気は、該除臭装置２０２によって完璧に除臭された状態で外気側に放出（排気）される。また、上記水槽Ｂ１内の臭気物質の一部を回収した水は、上記除臭用醗酵レーン２０１内の醗酵中の炭素質基材への水分調整に使用され、この醗酵中の炭素質基材内部で醗酵分解される。
【００３７】
また、何らかの理由により、例えば、水分不足、あるいは醗酵作用の低下等により、上記醗酵レーン１及び除臭用醗酵レーン２０１で炭素質基材が固まろうとしても、上述のように、上記各レーンに配設されている切り返し装置Ｍが、上述のように複合動作をすることによって、阻止されるため、多少の条件の変化によっても、より安定して醗酵が促進される。
【００３８】
【表１】
【００３９】
【表２】
【００４０】
【表３】
【００４１】
【表４】
そして、段階希釈法によりシャーレ中に出現したコロニーを釣菌して、それらを同定用の試験菌株とした。
【００４２】
なお、細菌、カビ、放線菌および酵母の菌種の同定にあたっては、表５に記載の分類書に従って、菌種の同定を行った。
【００４３】
【表５】
上記手順を踏んで分離および同定された活性混合微生物に含まれる細菌、カビ、放線菌および酵母の主要菌種を、以下の表６に例示した。
【００４４】
【表６】
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明にかかる有機廃棄物処理方法と処理設備は、有機物を含む下水処理汚泥、おから等の食品汚泥、あるいは、残さ（残飯）等の食品廃棄物等（これらを総称してこの明細書では「下水処理汚泥等の有機廃棄物」という）を、園芸、農業に有用な有機肥料に処理するための有機廃棄物処理方法と該方法を実施するための設備等として用いることができる。
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【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明にかかる有機廃棄物処理設備の配置構成を示す平面図である。
【図２】図１に示す除臭処理設備の構成を拡大して表した図で、（ａ）は平面ず、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ矢視側面図である。
【図３】醗酵レーンの横断面の構成を示す拡大図である。
【図４】図１に示す有機廃棄物処理設備で使用する切り返し装置の詳細な構成を示す側面図である。
【図５】図４に示し切り返し装置の平面構成を示す図４のＩＩ−ＩＩ矢視図である。
【図６】図１に示す生成された有機肥料を所定の粗さ（粒度）に生成する篩い装置の構成を示す斜視図である。
【図７】袋詰め装置とパレタイザーの構成を示す平面図である。
【図８】ホッパーの下端に配設される切り出し装置の構成を示す斜視図である。
【図９】別の実施例にかかる有機廃棄物処理設備の醗酵レーン部分の要部の構成を示す斜視図である。
【図１０】図９に示す切り返し装置部分の構成を示す平面図である。
【図１１】図９に示す切り返し装置部分の構成を示す側面図である。
【図１２】図９に示す有機廃棄物処理設備の制御装置の自動制御プロセスを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４７】
Ａ……醗酵処理設備
Ｂ……除臭処理設備
１……醗酵レーン
２０１……除臭用醗酵レーン
Ｂ１……水槽（液槽）
Ｍ……切り返し機械
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）．下水処理汚泥等の有機廃棄物に、略等量の、おが屑、藁、籾殻、枝木、木皮、木材チップ、バーク、ダクト等あるいはこれらの中から選択された混合物からなる炭素質基材を加えるとともに、有機物の醗酵分解作用を有する活性混合微生物を、所定の割合で添加し、（ｂ）．上記（ａ）の処理がなされたものが上記活性混合微生物の醗酵分解作用に適した湿度になるよう水分調整をおこない、（ｃ）．次に、上記（ｂ）の処理が完了したものを、醗酵レーンに醗酵時の内部温度が概ね６５〜８５℃になる深さに堆積するとともに、上記堆積した内部に充分酸素が供給されるよう該内部にエアーレーションを（ｅ）の醗酵処理が完了するまでおこない、（ｄ）．上記醗酵レーン内に堆積され醗酵中のものが上記湿度を維持するよう水分調整をおこなうとともに、概ね１日に１〜２回の割合で、醗酵レーンの底部から表面まで充分に攪拌されるよう、切り返し作業をおこない、（ｅ）．上記（ｄ）の工程を醗酵が完了する略２ケ月間程度おこない、（ｆ）．醗酵が完了すると、上記醗酵レーンから取り出し、熟成ヤードにおいて、さらに、略２ケ月間程度にわたり湿度５０〜６５％程度を維持しつつ１０〜２０日に１回の割合で切り返し作業を付与しながら熟成する、上記（ａ）〜（ｆ）の一連の工程を有する有機廃棄物処理方法において、
上記（ａ）〜（ｆ）の一連の処理工程をおこなう醗酵処理空間内の有臭空気が外部に流出することのないよう該処理工程を隔壁した状態でおこなうとともに、この醗酵処理空間内の有臭空気を、別途設けられた除臭処理空間に導き、この除臭処理空間内に配設された液槽内に導入して液内に該有臭空気内の臭気物質を吸収させ、次に該液槽上方から回収した有臭空気を、該除臭処理空間内に設けた除臭用醗酵レーン内の醗酵中の炭素質基材内部に導入してそこで醗酵により除臭し、しかる後に、外気側に排出するよう構成したことを特徴とする有機廃棄物処理方法。
【請求項２】
前記液槽内の液が、水であることを特徴とする請求項１記載の有機廃棄物処理方法。
【請求項３】
前記液槽内の液を、除臭処理空間内の除臭用醗酵レーンの水分調整に用いることを特徴とする請求項１又は２記載の有機廃棄物処理方法。
【請求項４】
前記エアーレーションが、醗酵レーン中に堆積された内部温度が概ね６５〜８５℃になるよう、外気温度を加温することによって調整して供給するよう構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１の項に記載の有機廃棄物処理方法。
【請求項５】
前記切り返し作業が、醗酵レーン中で固形化を阻止するような、送り動作とそれと異なる方向との複合動作によって実施されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１の項に記載の有機廃棄物処理方法。
【請求項６】
長手方向に延びる左右一対の壁面によって構成される醗酵レーンと、この醗酵レーンの左右一対の壁面上部に長手方向に沿って配設された走行レールと、前記醗酵レーンの床面および壁面あるいはそのいずれかから空気を吹き出すエアーレーション設備と、上記走行レール上を走行しながら醗酵レーンの底部から表面まで充分に攪拌しながらレーンの先端方に先送りする切り返し装置と、上記醗酵レーンの先端方部もしくはその近傍に設けられた熟成ヤードと、上記醗酵レーンおよび熟成ヤードに設けられた散水装置を具備した醗酵処理設備を有して、下水処理汚泥等の有機廃棄物を微生物を使用して処理する有機廃棄物処理設備において、
この醗酵処理設備の周囲が外壁と天井で覆われた一つの空間に形成し、該天井部分あるいはその近傍に、醗酵処理設備内の有臭空気を集気するための集気装置が配設されるとともに、上記醗酵処理設備とは別に外壁で外気側と隔壁された除臭処理設備を設け、この除臭処理設備内に、液槽と、活性混合微生物を添加し水分調整した炭素質基材を収容し醗酵作用を奏する除臭用醗酵レーンを配置し、上記集気装置を、排気通路を介して、上記除臭処理設備内の液槽内に連結するとともに、上記液槽の上方に集気手段を設け、液槽内から上昇した有臭空気を、送気通路を介して、上記除臭処理設備内の除臭用醗酵レーン内に導くよう構成し、上記除臭用醗酵レーン内の醗酵中の炭素質基材を通過し有臭空気中の臭気成分が殆ど除去されたものを、外部に排出するようにしたことを特徴とする有機廃棄物処理設備。
【請求項７】
前記液槽内の水を除臭処理設備の除臭用醗酵レーン内に散布する散布装置が設けられていることを特徴とする請求項６記載の有機廃棄物処理設備。
【請求項８】
前記切り返し装置が、上端が醗酵レーンの隔壁の上端近傍に位置し、下端が醗酵レーンの底部から上位位置まで昇降可能に構成された左右一対の腕部材と、この左右一対の腕部材の上端に配置された上側のスプロケットの軸と下端に配置された下側のスプロケットの軸間に巻装された左右一対のチェーンと、この左右一対のチェーン間にスラットコンベア状になるよう渡された複数のスラット板および該スラット板から立設された掻き板と、上記左右一対のチェーンを駆動する駆動装置と、上記左右一対の腕部材を昇降させる昇降手段を備え、切り返しに際し、上記腕部材の下端を下げて該腕部材を斜めに傾斜させた状態で上記駆動装置によって掻き板を上端と下端のスプロケット間で回転させながら醗酵レーンを走行するとともに、該走行中に適宜タイミングで上記腕部材を昇降させるよう構成したことを特徴とする請求項６又は７記載の有機廃棄物処理設備。
【請求項９】
前記エアーレーション設備に、外気温度によって変更可能な能力可変のヒータが付設されていることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１の項に記載の有機廃棄物処理設備。
【請求項１】
（ａ）．下水処理汚泥等の有機廃棄物に、略等量の、おが屑、藁、籾殻、枝木、木皮、木材チップ、バーク、ダクト等あるいはこれらの中から選択された混合物からなる炭素質基材を加えるとともに、有機物の醗酵分解作用を有する活性混合微生物を、所定の割合で添加し、（ｂ）．上記（ａ）の処理がなされたものが上記活性混合微生物の醗酵分解作用に適した湿度になるよう水分調整をおこない、（ｃ）．次に、上記（ｂ）の処理が完了したものを、醗酵レーンに醗酵時の内部温度が概ね６５〜８５℃になる深さに堆積するとともに、上記堆積した内部に充分酸素が供給されるよう該内部にエアーレーションを（ｅ）の醗酵処理が完了するまでおこない、（ｄ）．上記醗酵レーン内に堆積され醗酵中のものが上記湿度を維持するよう水分調整をおこなうとともに、概ね１日に１〜２回の割合で、醗酵レーンの底部から表面まで充分に攪拌されるよう、切り返し作業をおこない、（ｅ）．上記（ｄ）の工程を醗酵が完了する略２ケ月間程度おこない、（ｆ）．醗酵が完了すると、上記醗酵レーンから取り出し、熟成ヤードにおいて、さらに、略２ケ月間程度にわたり湿度５０〜６５％程度を維持しつつ１０〜２０日に１回の割合で切り返し作業を付与しながら熟成する、上記（ａ）〜（ｆ）の一連の工程を有する有機廃棄物処理方法において、
上記（ａ）〜（ｆ）の一連の処理工程をおこなう醗酵処理空間内の有臭空気が外部に流出することのないよう該処理工程を隔壁した状態でおこなうとともに、この醗酵処理空間内の有臭空気を、別途設けられた除臭処理空間に導き、この除臭処理空間内に配設された液槽内に導入して液内に該有臭空気内の臭気物質を吸収させ、次に該液槽上方から回収した有臭空気を、該除臭処理空間内に設けた除臭用醗酵レーン内の醗酵中の炭素質基材内部に導入してそこで醗酵により除臭し、しかる後に、外気側に排出するよう構成したことを特徴とする有機廃棄物処理方法。
【請求項２】
前記液槽内の液が、水であることを特徴とする請求項１記載の有機廃棄物処理方法。
【請求項３】
前記液槽内の液を、除臭処理空間内の除臭用醗酵レーンの水分調整に用いることを特徴とする請求項１又は２記載の有機廃棄物処理方法。
【請求項４】
前記エアーレーションが、醗酵レーン中に堆積された内部温度が概ね６５〜８５℃になるよう、外気温度を加温することによって調整して供給するよう構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１の項に記載の有機廃棄物処理方法。
【請求項５】
前記切り返し作業が、醗酵レーン中で固形化を阻止するような、送り動作とそれと異なる方向との複合動作によって実施されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１の項に記載の有機廃棄物処理方法。
【請求項６】
長手方向に延びる左右一対の壁面によって構成される醗酵レーンと、この醗酵レーンの左右一対の壁面上部に長手方向に沿って配設された走行レールと、前記醗酵レーンの床面および壁面あるいはそのいずれかから空気を吹き出すエアーレーション設備と、上記走行レール上を走行しながら醗酵レーンの底部から表面まで充分に攪拌しながらレーンの先端方に先送りする切り返し装置と、上記醗酵レーンの先端方部もしくはその近傍に設けられた熟成ヤードと、上記醗酵レーンおよび熟成ヤードに設けられた散水装置を具備した醗酵処理設備を有して、下水処理汚泥等の有機廃棄物を微生物を使用して処理する有機廃棄物処理設備において、
この醗酵処理設備の周囲が外壁と天井で覆われた一つの空間に形成し、該天井部分あるいはその近傍に、醗酵処理設備内の有臭空気を集気するための集気装置が配設されるとともに、上記醗酵処理設備とは別に外壁で外気側と隔壁された除臭処理設備を設け、この除臭処理設備内に、液槽と、活性混合微生物を添加し水分調整した炭素質基材を収容し醗酵作用を奏する除臭用醗酵レーンを配置し、上記集気装置を、排気通路を介して、上記除臭処理設備内の液槽内に連結するとともに、上記液槽の上方に集気手段を設け、液槽内から上昇した有臭空気を、送気通路を介して、上記除臭処理設備内の除臭用醗酵レーン内に導くよう構成し、上記除臭用醗酵レーン内の醗酵中の炭素質基材を通過し有臭空気中の臭気成分が殆ど除去されたものを、外部に排出するようにしたことを特徴とする有機廃棄物処理設備。
【請求項７】
前記液槽内の水を除臭処理設備の除臭用醗酵レーン内に散布する散布装置が設けられていることを特徴とする請求項６記載の有機廃棄物処理設備。
【請求項８】
前記切り返し装置が、上端が醗酵レーンの隔壁の上端近傍に位置し、下端が醗酵レーンの底部から上位位置まで昇降可能に構成された左右一対の腕部材と、この左右一対の腕部材の上端に配置された上側のスプロケットの軸と下端に配置された下側のスプロケットの軸間に巻装された左右一対のチェーンと、この左右一対のチェーン間にスラットコンベア状になるよう渡された複数のスラット板および該スラット板から立設された掻き板と、上記左右一対のチェーンを駆動する駆動装置と、上記左右一対の腕部材を昇降させる昇降手段を備え、切り返しに際し、上記腕部材の下端を下げて該腕部材を斜めに傾斜させた状態で上記駆動装置によって掻き板を上端と下端のスプロケット間で回転させながら醗酵レーンを走行するとともに、該走行中に適宜タイミングで上記腕部材を昇降させるよう構成したことを特徴とする請求項６又は７記載の有機廃棄物処理設備。
【請求項９】
前記エアーレーション設備に、外気温度によって変更可能な能力可変のヒータが付設されていることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１の項に記載の有機廃棄物処理設備。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−２８３３０３（Ｐ２００７−２８３３０３Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１９１０５１（Ｐ２００７−１９１０５１）
【出願日】平成１９年７月２３日（２００７．７．２３）
【分割の表示】特願平１１−１０２２２の分割
【原出願日】平成１１年１月１９日（１９９９．１．１９）
【出願人】（５９６１８１２５７）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月２３日（２００７．７．２３）
【分割の表示】特願平１１−１０２２２の分割
【原出願日】平成１１年１月１９日（１９９９．１．１９）
【出願人】（５９６１８１２５７）
【Ｆターム（参考）】
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