焼酎蒸留粕の処理方法及び焼酎蒸留粕の処理装置
【課題】焼酎蒸留粕は、水分が多く、ＢＯＤが高く、固液分離がやや困難で腐敗し易い特徴があり、生産規模も様々であって、多額な設備投資が困難な中小企業が多いことから、多額の投資を必要とせず、しかも効率的な処理方法と処理装置を開発する。
【解決手段】焼酎蒸留粕を、固液分離機で固体分と液体分に分離し、固体分は発酵槽に送って麹菌を加え、減量化と液化をはかるとともに、液体分は貯留槽に送り乳酸菌を加えて腐敗と悪臭の発生を抑え、マイクロバブルを送気して有機物を分解又は浮上分離させ、さらに炭酸カルシウム，木炭，石炭灰及び珪石などの濾過材を通して浄化する。
【解決手段】焼酎蒸留粕を、固液分離機で固体分と液体分に分離し、固体分は発酵槽に送って麹菌を加え、減量化と液化をはかるとともに、液体分は貯留槽に送り乳酸菌を加えて腐敗と悪臭の発生を抑え、マイクロバブルを送気して有機物を分解又は浮上分離させ、さらに炭酸カルシウム，木炭，石炭灰及び珪石などの濾過材を通して浄化する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼酎蒸留粕の処理方法及び焼酎蒸留粕の処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
焼酎蒸留粕の発生量は熊本国税局管内（鹿児島県，宮崎県，熊本県，大分県）において平成１５酒造年度約６０万トンと発表され、焼酎生産量約４０万ｋｌに対し、およそ１．５倍となっている。
【０００３】
【表１】
【０００４】
表１に、鹿児島県における焼酎蒸留粕の処理状況を示したが平成１６酒造年度において、海洋投入が３７％となっている。
また、その他プラント処理（不明も含む）４１％があるが、この中に農地還元も含まれていて、畑地等に焼酎蒸留粕を散布あるいは埋設する場合、不適切に行うと悪臭の発生や地下水の汚染をもたらすおそれがあり、今後規制が強化されることが予想される。
ところが、廃棄物その他の物の投棄による海洋汚染防止に関するロンドン条約に基いて海洋汚染等及び海上災害の防止に関する法律の一部が改正され、海洋投入が厳しく規制されることになり、海洋投入にかわる新しい処理方法の開発が期待されている。
【０００５】
【表２】
【０００６】
【表３】
【０００７】
表２及び表３に焼酎蒸留粕の成分の１例を示した。原料や製造工程の差異で数値も異なるが、その主な特徴として水分が多く（８８〜９５％）、ＢＯＤが高く（１２２，０００〜３０，０００ｍｇ／Ｌ）、固液分離がやや困難で腐敗しやすいという問題がある。
また、焼酎の製造量や原料の種類に季節変動があり、生産規模も様々であって１律に対策が立て難いという問題がある。
【０００８】
現在実施されている焼酎蒸留粕の処理方法で主なものをあげると麦焼酎蒸留粕をスクリュープレスにより固液分離し、固体分および液部をそれぞれ乾燥機により濃縮乾燥し、乾燥物は飼料として利用する方法が行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
また、焼酎蒸留粕をスクリューデカンター等で固液分離し、液部はメタン発酵装置でメタンガスを生成させ、消化液はさらに生物処理をして河川に放流する方法があり、固形部は飼料として利用する方法がある（例えば、特許文献２参照。）。
また、マイクロバブルが水質浄化と汚泥の減量に効果があることが知られている（例えば、非特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平８−５６７８４号公報
【特許文献２】特開２００２−４５１２０号公報
【非特許文献１】マイクロバブルを利用した水処理技術、環境浄化技術ＶＯＬ４ Ｎｏ６、高橋正好著、日本工業出版株式会社発行、６ｐ ２００５年６月１日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
焼酎蒸留粕を処理するにあたって、まず問題は、固液分離であるが、スクリュープレスあるいはスクリューデカンター等で行う方法が実施されているが、設備投資が大となり、中小零細規模の企業には適用し難い。
また、メタン発酵と活性汚泥法による高濃度有機廃水の処理法も適用可能であるが、これも多額の設備投資を必要とする。
【００１１】
そこで本発明は、多額の設備投資を必要とせず、しかも効果的な焼酎蒸留粕の処理方法及び処理装置を提供するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そこで、本発明の第一は、焼酎蒸留粕を処理するにあたり、
（１）焼酎蒸留粕を、固液分離機で固体分と液体分に分離する工程と、
（２）分離した固体分を発酵槽に送り麹菌を加えて発酵させ、固体分の減量化と液化をはかる工程と、
（３）固液分離機で分離した液体分を貯留槽に送り、乳酸菌を加えた後、マイクロバブルを送気して液体分中の有機物を分解または浮上分離及び沈降分離させる工程と、
（４）発酵槽に残留した固体分を取り出し、肥料として出荷するか、または木質材料を加えて乾燥し、燃料として利用し、液体分は原料槽に返送する工程と、
（５）貯留槽で分離した浮上固体は、発酵槽に返送し、残った液体分は第１濾過槽に送る工程と、
（６）第１濾過槽で濾過した液体分を第１マイクロバブル破砕層に送り、マイクロバブルを送気して有機物を分解または浮上分離及び沈降分離させ、分離した浮上固体は発酵槽に返送し、残った液体分は第２濾過槽に送る工程と、
（７）第２濾過槽で濾過した液体分を調整槽に入れ、空気を送って有機物を分解あるいは浮上分離及び沈降分離させ、分離した浮上固体は発酵槽に返送し、残った液体分は、第３濾過槽に送る工程と、
（８）第３濾過槽を通過した液体分を第２マイクロバブル破砕槽に送り、マイクロバブルを送気して有機物を分解または浮上分離及び沈降分離させ、分離した浮上固体は発酵槽に返送し、残った液体分は、第４濾過槽、最終調整槽及び最終濾過槽を経て法流する工程、
以上各工程からなることを特徴とする焼酎蒸留粕の処理方法である。
また、貯留槽，第１マイクロバブル破砕槽，調整槽，及び第２マイクロバブル破砕槽で沈降分離した沈降汚泥は発酵槽に返送し、発酵させて分解または減量化を図る。
【００１３】
前記（２）に記載された麹菌は特に限定するものではないが、通常その焼酎を製造する際使用された麹菌を用いることが望ましい。例えば、河内菌（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ａｗａｍｏｒｉ ｖａｒ．Ｋａｗａｃｈｉ）などの焼酎製造に広く用いられているものがあげられる。
【００１４】
前記（３）に記載された乳酸菌は、ラクトバシルス，ビフィドバクテリウム，ストレプトコッカス，ラクトコッカス，ロイコノストック，ぺディコッカス等いずれの使用も可能である。
【００１５】
前記（３）、（６）及び（８）記載のマイクロバブルは、通常直径が２０〜６０μｍの微細気泡を言い、水と気体を種々な方法で攪拌することで作成することができる。
マイクロバブルは、有機廃水の浄化及び汚泥の減量化に効果があるとされ、本発明ではマイクロバブルの効果を積極的に利用しようとした。
【００１６】
本発明の第２は、前記発酵槽において、固液分離機で分離した固体分を処理するにあたり、複数の発酵槽を設置し、第１段の発酵槽には、固液分離機で分離した固体分を投入するとともに、麹菌と、エタノール液，廃糖蜜液及び酢酸液を添加し発酵が行われるのが、第２段以下の発酵槽では前段の発酵槽で生じたもろみを種麹として利用することを特徴とする前記第１の発明の焼酎蒸留粕の処理方法である。
【００１７】
本発明の第３は、前記第１乃至第４及び最終濾過槽において、濾過材として、炭酸カルシウム，木炭，石炭灰及び珪石の中から選ばれた１又は２以上を用いることを特徴とする本発明の第１又は第２記載の焼酎蒸留粕の処理方法である。
【００１８】
通常、第１の濾過槽には、石炭灰，木炭，炭酸カルシウム及び珪石が濾材として使用され、第２の濾過槽には、珪石と石炭灰が用いられ、第３及び第４と最終濾過槽には珪石が使用される。
【００１９】
本発明の第４は、前記濾過材として炭酸カルシウム，木炭，石炭灰及び珪石の中から選ばれた１又は２以上が用いられていることを特徴とする本発明第４又は第５記載の焼酎粕の処理方法である。
【００２０】
１例として、第１濾過槽には、石炭灰，木炭，炭酸カルシウム及び珪石が濾材として用いられ、第２の濾過槽には珪石と石炭灰が使用され、第３及び第４と最終濾過槽には珪石が使用される。ただし、この組合せは状況により変動するので必ずしも限定するものではない。
【００２１】
本発明の第５は、炭酸カルシウムはアラゴナイト質炭酸カルシウムであることを特徴とする本発明第１乃至第４のいずれか１項に記載の焼酎蒸留粕の処理方法である。カルサイト質の炭酸カルシウムは結晶質で表面が微密であるが、アラゴナイト質炭酸カルシウムは表面が多孔質で、その表面に微生物が繁殖し易く、有機質廃液処理に効果が期待できるからである。
【００２２】
本発明の第６は、石炭灰がクリンカーアッシュであることを特徴とする本発明第４乃至７のいずれか１項記載の焼酎蒸留粕の処理方法である。
クリンカーアッシュは、フライアッシュと異なり、表面が多孔質であるため、その表面に微生物が繁殖し易く、有機質廃液の処理に効果が期待できるからである。
【００２３】
本発明の第７は、珪石が多孔質の軟珪石であることを特徴とする本発明第１乃至第６のいずれか１項記載の焼酎蒸留粕の処理方法である。
表面が多孔質であるため、微生物がその表面に繁殖し易く有機質廃水のＢＯＤ成分の除去に効果が期待できるからである。
【００２４】
本発明の第８は、固液分離機，発酵槽，貯留槽，マイクロバブル破砕槽及び調整槽のそれぞれが１又は２以上からなることを特徴とする焼酎粕の処理装置である。
【００２５】
例えば、固液分離機１台に対し発酵槽１０基，貯留槽３基，濾過槽５基，マイクロバブル破砕槽２基，及び調整槽２基の組合せがあげられる。しかし、この数に必ずしも限定するものではなく、状況によって増減することがある。
【００２６】
本発明の第９は、前記固液分離機は、振動篩及びスクリュー圧搾筒を有することを特徴とする前項本発明第８に記載する焼酎蒸留粕の処理装置である。
【００２７】
固体分と液体分を金網を用いた振動篩で分離し、金網上に残った固体分をスクリュー圧搾筒でさらに脱水しようとするものである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、比較的少ない設備投資と、少ない運転経費で効果的に多量のＢＯＤ成分を含む焼酎蒸留粕を処理することができる。
また、固液分離機で分離された固体分も発酵槽で麹菌を加えて発酵させることにより、著しく減量化され、その処分も容易となる。
【００２９】
貯留槽で乳酸菌を添加することにより、腐敗が防止され、悪臭の発生がなくなる。また、マイクロバブルの作用及び炭酸カルシウム，木炭，石炭灰と珪石などの濾材の作用により十分に浄化された水を放流することが可能となる。
固液分離機１０１と、マイクロバブル１０４による破砕、浮上分離の組合せで液体中のＢＯＤ，ＳＳを大幅に減少させ、沈降汚泥の量を従来方式の１０〜２０％にすることで処理を容易にしている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態を図１のフローチャートに基いて説明する。
固液分離機１０１に原料槽１００から焼酎蒸留粕が供給される。同時に貯留槽１０３で分離された沈殿固体も同様に固液分離機１０１に供給される。
固液分離機１０１で分離された固体と、貯留槽１０３及び第１マイクロバブル破砕槽１０６及び第２マイクロバブル破砕槽１１０及び調整槽１０８で浮上分離した浮上固体が発酵槽１０２に供給される。
なお、図１では省略したが、貯留槽１０３，第１マイクロバブル破砕槽１０６，調整槽１０８及び第２マイクロバブル破砕槽１１０で沈降分離された沈降汚泥は発酵槽１０２に返送される。
【００３１】
発酵槽１０２では、麹菌及びエタノール液，廃糖蜜液及び酢酸液が添加され発酵が行われ、固体分の液化及び減量化が行われる。
残った固体分は取り出して肥料として利用するほか、木質材料を加えて乾燥し、燃料として利用し、液体分は原料槽１００に返送される。
【００３２】
貯留槽１０３では乳酸菌を添加して液体の腐敗を防止しつつ、マイクロバブルを送気して有機物を分解又は浮上分離させ、沈殿固体は固液分離機１０１に返送し、浮上固体は発酵槽１０２に返送する。
貯留槽１０３は、同形・同大の槽が少なくとも３槽設けられ、第１段の貯留槽１０３で１日間、固液分離機１０１から流出した液体を処理し、第１段の貯留槽１０３から流出した液体を第２段の貯留槽１０３でまた１日間処理し、第２段の貯留槽１０３から流出した液体を第３段の貯留槽１０３で１日間処理することで、３段の貯留槽１０３，１０３，１０３で計３日間の処理を行う。
【００３３】
貯留槽１０３から流出した液体は第１濾過槽１０５を通過して第１マイクロバブル破砕槽１０６に入る。第１マイクロバブル破砕槽１０６ではマイクロバブルを送気して有機物を分解又は浮上分離及び沈降分離させ、浮上した固体は発酵槽１０２に返送し、残った液体は第２濾過槽１０７を経て調整槽１０８に送られる。
【００３４】
調整槽１０８では、空気が送られ、好気性菌の増殖を促進して有機物の分解と浮上分離及び沈降分離をはかり、浮上した固体は発酵槽１０２に返送され、残った液体は、第３濾過槽１０９を経て第２マイクロバブル破砕槽１１０に送られる。第２マイクロバブル破砕槽１１０では、マイクロバブルを送気して有機物を分解又は浮上分離及び沈降分離させ、浮上した固体は発酵槽１０２に返送され、残った液体は、第４濾過槽１１１、最終調整槽１１２及び最終濾過槽１１３を経て放流される。
【００３５】
図２（Ａ）に固液分離機の側断面図を、また図２（Ｂ）に固液分離機のスクリュー圧搾部要部断面図を示した。
焼酎蒸留粕は、水分を多く含んだ状態で給入パイプ２０１から供給タンク２００に給入され、金網２０４（４０〜１００メッシュ）の上に供給される。過剰に供給された分はオーバーフローパイプ２０２で流出する。金網２０４は振動モーター２０５で振動され、金網２０４上に残った粕は粕回収ホッパー２０９を経てスクリュー圧搾筒２１０に入り、スクリューコンベアー２１１により圧搾・脱水されつつ排出口２１９に送られ、圧搾済み粕固体２２０は発酵槽１０２に送られる。
【００３６】
スクリューコンベアー２１１は、駆動モーター２１３の回転が、駆動スプロケット２１７、駆動チェーン２１２、従動スプロケット２１５を経て伝えられ、搾り粕は排出口２１９から排出され、発酵槽１０２に送られる。
【００３７】
金網２０４を通過した液体分は、液回収ホッパー２０８に落下し、回収液出口２１８から貯留槽１０３に送られる。スクリューコンベアー２１１で搾り出された圧搾液は圧搾液回収皿２２１に溜り、圧搾液回収タンク２２２に送られる。
【００３８】
圧搾液回収タンク２２２に溜った液体は液体ポンプ２０７により、回収液返送パイプ２０６から供給タンク２００に返送される。
【００３９】
図３は、発酵槽１０２の側断面図である。図３では４個の発酵槽タンク３００が図示されているが、実際はこの数に限定されるものではない。
圧搾済み粕固体２２０が分岐管３０１を経て各発酵槽タンク３００に供給され、第１段の発酵槽タンク３００には種麹が添加されるが第２段以下の発酵槽タンク３００には、前段の発酵槽タンク３００のもろみが種麹として添加される。攪拌は攪拌棒３０２を用いて手動で行っているが、勿論、動力による攪拌棒を設置しても良い。
【００４０】
図４に貯留槽１０３，第１マイクロバブル破砕槽１０６及び第２マイクロバブル破砕槽１１０の斜視図を示した。
固液分離機１０１，第１濾過槽１０５及び第３濾過槽から流出した液体分は配管４０１から槽内に流入が、空気配管４０２，４０２の先端に設けられたマイクロバブル発生器１０４，１０４で発生したマイクロバブルが液中に送気される。処理液は槽壁をオーバーフローして回収路４０３に流れ込むが、回収路４０３には多孔板４０４が設けられており、浮上固体４０６は回収されて発酵槽１０２に返送される。多孔板４０４通過した液体４０５は隣接する貯留槽１０３，第１濾過槽１０５，第２濾過槽１０７又は第４濾過槽１１１に送られる。
マイクロバブル発生器１０４，１０４は液面からの距離が異なるようにし、１個は液面から槽底迄の距離の１／３の深さとし、他は２／３の深さとするとよい。
回収路４０３は水平面に対し３０℃の傾斜Ａをつけて浮上固体及び液体が流出し易くしている。
【００４１】
図５に各濾過槽の側断面図を示した。
図５（ａ）は、第１濾過槽の側断面図である。貯留槽１０３から流出した液体分は、ポンプ５０１により、循環パイプ５０２を通って濾過槽本体５００の底部に供給される。槽内には、貝化石（炭酸カルシウム）５０８，層仕切５０６，木炭５０７，層仕切５０６，石炭灰５０５が積み重ねられており、液体分はこれらの層を通ってオーバーフロー部５０３からオーバーフロー循環パイプ５０４を通って槽外に自然流下で流出する。
槽底に設けられた返送用パイプ５１０は、槽底に沈殿した固体を固液分離機１０１に返送するためのパイプである。
図５（ａ）では省略されているが石炭灰層５０５の上に珪石５１１の層を設けることで効果がより向上する。
【００４２】
図５（ｂ）は、第２濾過槽の側断面図である。第１マイクロバブル破砕層１０６から流出した液体分は、循環パイプ５０２を経て槽底に供給される。濾過槽には石炭灰５０５と、珪石５１１が用いられている。流出部は第１濾過槽と同じ構造となっている。
【００４３】
図５（ｃ）は、第３濾過槽１０９と第４濾過槽１１１及び最終濾過槽１１３の側断面図である。濾過槽には珪石５１１のみが使用されている点が他の濾過槽と異なっているが、他の構造はほとんど同じである。
【００４４】
調整槽１０８は、図４におけるマイクロバブル発生器１０４に替えて、活性汚泥法などで用いられる散気管が設けられている。
【００４５】
本発明を実施するにあたって使用した石炭灰は、九州電力株式会社苓北発電所で発生したクリンカーアッシュを使用した。クリンカーアッシュは表面が多孔質で、汚染物質を吸着したり、あるいは微生物が表面に繁殖して汚染有機物質を分解又は除去できる可能性が大であると考えられたからである。
なお、表４にクリンカーアッシュの溶出試験の結果を示したが、水質汚染の心配は、ほとんどないものと考えられる。
【００４６】
【表４】
【００４７】
本発明において使用したアラゴナイト質炭酸カルシウムは、鹿児島県鹿児島市西佐多町に産出する吉田貝層（第４紀更新世中期ウルム期）として知られているもの（１０万年〜４０万年前の堆積鉱床）で、主に二枚貝等の貝が集まったものである。この貝化石は難溶性のカルシウムとは異なり、アラゴナイト系のカルシウムで非常に溶出し易く、かつ表面が多孔質であることが特徴である。
吉田貝化石の化学成分は表５に示すとおりである。
【００４８】
【表５】
【００４９】
本発明で使用した多孔質の軟珪石は、鹿児島県硫黄島産のものである。
多孔質であることは以下に示す電子顕微鏡写真で明らかである。
測定は、鹿児島県工業技術センターである。
分析装置は、走査電子顕微鏡（ＪＳＭ−８４０）／日本電子株式会社製
観察条件／加速電圧＝１５ＫＶ，倍率３種類（３００倍，１０００倍，３０００倍）
結果は、図６，図７Ａ，図７Ｂ及び図８に示した。
【００５０】
硫黄島珪石の化学分析の結果は、表６のとおりである。分析は、鹿児島県工業技術センターにおいて、蛍光Ｘ線分析法により行った。
【００５１】
【表６】
【実施例１】
【００５２】
発酵槽１０２における作業は以下のとおりである。
（１）種麹について、市販の麹菌を硬めに炊いた米（３５〜４０℃になった時点）にまぶし、約２４時間経過したもろ味状態で使用する。米５００ｇに麹菌約１〜３ｇ添加する。
（２）初回種麹投入量について、固体分に対し１／５００を目安にして投入する。種麹は、発酵槽に供給された固体分の表面に全面散布する。
（３）次に、エタノール液，廃糖蜜液及び酢酸液を添加して発酵を促進させる。
廃糖蜜液は、１０倍希釈液を全体量の１／１００
エタノール液（６０度）は、全体量の１／１００
酢酸液（０．１％）は、全体の１／１００を目安とする。
（４）朝・夕２回攪拌（５分間）し、室温３０〜３５℃で４〜５日発酵させる。
（５）分離した液体部分は、固液分離機１０１に返送する。沈降した固体（もろみ）は次の発酵槽１０２に送り、種麹として再利用する。このとき固体：液体の比率は、およそ２０：８０となる。
なお、過剰となった固体は取り出して肥料として利用する。
【００５３】
貯留槽１０３における液体分の滞留日数は、およそ３日間とする。乳酸菌を加えて、腐敗・悪臭の発生を抑制しつつ、マイクロバブルを送気して有機物の分解または浮上分離及び沈降分離を促進させる。
第１乃至第４（１０５，１０７，１０９，１１１）及び最終濾過槽１１３を含む各濾過槽における液体分の滞留日数はおよそ０．５日を目安とする。第１マイクロバブル破砕槽１０６及び調整槽１０８の液体分滞留日数はおよそ１日〜１．５日とする。第２マイクロバブル破砕槽は滞留日数２〜４日とする。最終調整槽１１２における液体分の滞留日数はおよそ１〜１．５日とする。
【００５４】
表７に、ＢＯＤ等の値について計画作製時の目論見値と実測値を記載した。
表７において、文献値とあるのは前記表２に記載した数値である。
【００５５】
【表７】
【００５６】
表７において、最終調整槽１１２，及び最終濾過槽１１３における水質分析結果は計画を上まわる良好の値となっており、本発明の焼酎蒸留粕の処理方法が優れた結果をもたらしたものと言える。
ただし、第１マイクロバブル破砕槽１０６，調整槽１０８，第２マイクロバブル破砕槽１１０における分析値は計画より不良となっており、また、日時により変動が大きいことがわかる。しかし、最終的には十分浄化された水が放流できていることから、最後に用いた濾過材である珪石の効果が大であったものと考えられる。
貯留槽１０３のＢＯＤ値が６月２０日採取が３２，０００ｐｐｍ、８月３日採取が７８，０００ｐｐｍとなっているのは、６月２０日採取時では、浮上固体と沈降汚泥を除いた中層の透明部分を採取したのに対し、８月３日採取では全層を攪拌・混合したものを試料として採取したことが影響していると考えられる。
また、第２マイクロバブル破砕槽が、７月２４日と８月３日でいずれもＢＯＤ１５，０００ｐｐｍとなっているのは、浮上固体，沈降汚泥の両者がマイクロバブルで攪拌・混合されている状態であるためと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の、焼酎蒸留粕の処理方法を示すフローチャートである。
【図２】（Ａ）固液分離機の側断面図である。（Ｂ）スクリュー圧搾部要部断面図である。
【図３】発酵槽の側断面図である。
【図４】貯留槽，第１マイクロバブル破砕槽，第２マイクロバブル破砕槽の側断面図である。
【図５】（ａ），（ｂ），（ｃ）それぞれ濾過槽の側断面図である。
【図６】硫黄島珪石の電子顕微鏡写真である。（３００倍）
【図７】（Ａ）硫黄島珪石の電子顕微鏡写真である。（１０００倍），（Ｂ）硫黄島珪石の電子顕微鏡写真である。（１０００倍）
【図８】硫黄島珪石の電子顕微鏡写真である。（３０００倍）
【符号の説明】
【００５８】
１００ 原料槽
１０１ 固液分離機
１０２ 発酵槽
１０３ 貯留槽
１０４ マイクロバブル発生器
１０５ 第１濾過槽
１０６ 第１マイクロバブル破砕槽
１０７ 第２濾過槽
１０８ 調整槽
１０９ 第３濾過槽
１１０ 第２マイクロバブル破砕槽
１１１ 第４濾過槽
１１２ 最終調整槽
１１３ 最終濾過槽
２００ 供給タンク
２０１ 給入パイプ
２０２ オーバーフローパイプ
２０３ 架台
２０４ 金網（４０メッシュ）
２０５ 振動モーター
２０６ 回収液返送パイプ
２０７ 液体ポンプ
２０８ 液回収ホッパー
２０９ 粕回収ホッパー
２１０ スクリュー圧搾筒
２１１ スクリューコンベアー
２１２ 駆動チェーン
２１３ 駆動モーター
２１４ 金網枠
２１５ 従動スプロケット
２１６ 軸受
２１７ 駆動スプロケット
２１８ 回収液出口
２１９ 排出口
２２０ 圧搾済み粕固体
２２１ 圧搾液回収皿
２２２ 圧搾液回収タンク
３００ 発酵槽タンク
３０１ 分岐管
３０２ 攪拌棒
４００ 貯留槽タンク
４０１ 配管
４０２ 空気配管
４０３ 回収路
４０４ 多孔板
４０５ 液体
４０６ 浮上固体
５００ 濾過槽本体
５０１ ポンプ
５０２ 循環パイプ
５０３ オーバーフロー部
５０４ オーバーフロー循環パイプ
５０５ 石炭灰
５０６ 層仕切
５０７ 木炭
５０８ 貝化石
５０９ バルブ
５１０ 返送用パイプ
５１１ 珪石
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼酎蒸留粕の処理方法及び焼酎蒸留粕の処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
焼酎蒸留粕の発生量は熊本国税局管内（鹿児島県，宮崎県，熊本県，大分県）において平成１５酒造年度約６０万トンと発表され、焼酎生産量約４０万ｋｌに対し、およそ１．５倍となっている。
【０００３】
【表１】
【０００４】
表１に、鹿児島県における焼酎蒸留粕の処理状況を示したが平成１６酒造年度において、海洋投入が３７％となっている。
また、その他プラント処理（不明も含む）４１％があるが、この中に農地還元も含まれていて、畑地等に焼酎蒸留粕を散布あるいは埋設する場合、不適切に行うと悪臭の発生や地下水の汚染をもたらすおそれがあり、今後規制が強化されることが予想される。
ところが、廃棄物その他の物の投棄による海洋汚染防止に関するロンドン条約に基いて海洋汚染等及び海上災害の防止に関する法律の一部が改正され、海洋投入が厳しく規制されることになり、海洋投入にかわる新しい処理方法の開発が期待されている。
【０００５】
【表２】
【０００６】
【表３】
【０００７】
表２及び表３に焼酎蒸留粕の成分の１例を示した。原料や製造工程の差異で数値も異なるが、その主な特徴として水分が多く（８８〜９５％）、ＢＯＤが高く（１２２，０００〜３０，０００ｍｇ／Ｌ）、固液分離がやや困難で腐敗しやすいという問題がある。
また、焼酎の製造量や原料の種類に季節変動があり、生産規模も様々であって１律に対策が立て難いという問題がある。
【０００８】
現在実施されている焼酎蒸留粕の処理方法で主なものをあげると麦焼酎蒸留粕をスクリュープレスにより固液分離し、固体分および液部をそれぞれ乾燥機により濃縮乾燥し、乾燥物は飼料として利用する方法が行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
また、焼酎蒸留粕をスクリューデカンター等で固液分離し、液部はメタン発酵装置でメタンガスを生成させ、消化液はさらに生物処理をして河川に放流する方法があり、固形部は飼料として利用する方法がある（例えば、特許文献２参照。）。
また、マイクロバブルが水質浄化と汚泥の減量に効果があることが知られている（例えば、非特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平８−５６７８４号公報
【特許文献２】特開２００２−４５１２０号公報
【非特許文献１】マイクロバブルを利用した水処理技術、環境浄化技術ＶＯＬ４ Ｎｏ６、高橋正好著、日本工業出版株式会社発行、６ｐ ２００５年６月１日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
焼酎蒸留粕を処理するにあたって、まず問題は、固液分離であるが、スクリュープレスあるいはスクリューデカンター等で行う方法が実施されているが、設備投資が大となり、中小零細規模の企業には適用し難い。
また、メタン発酵と活性汚泥法による高濃度有機廃水の処理法も適用可能であるが、これも多額の設備投資を必要とする。
【００１１】
そこで本発明は、多額の設備投資を必要とせず、しかも効果的な焼酎蒸留粕の処理方法及び処理装置を提供するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そこで、本発明の第一は、焼酎蒸留粕を処理するにあたり、
（１）焼酎蒸留粕を、固液分離機で固体分と液体分に分離する工程と、
（２）分離した固体分を発酵槽に送り麹菌を加えて発酵させ、固体分の減量化と液化をはかる工程と、
（３）固液分離機で分離した液体分を貯留槽に送り、乳酸菌を加えた後、マイクロバブルを送気して液体分中の有機物を分解または浮上分離及び沈降分離させる工程と、
（４）発酵槽に残留した固体分を取り出し、肥料として出荷するか、または木質材料を加えて乾燥し、燃料として利用し、液体分は原料槽に返送する工程と、
（５）貯留槽で分離した浮上固体は、発酵槽に返送し、残った液体分は第１濾過槽に送る工程と、
（６）第１濾過槽で濾過した液体分を第１マイクロバブル破砕層に送り、マイクロバブルを送気して有機物を分解または浮上分離及び沈降分離させ、分離した浮上固体は発酵槽に返送し、残った液体分は第２濾過槽に送る工程と、
（７）第２濾過槽で濾過した液体分を調整槽に入れ、空気を送って有機物を分解あるいは浮上分離及び沈降分離させ、分離した浮上固体は発酵槽に返送し、残った液体分は、第３濾過槽に送る工程と、
（８）第３濾過槽を通過した液体分を第２マイクロバブル破砕槽に送り、マイクロバブルを送気して有機物を分解または浮上分離及び沈降分離させ、分離した浮上固体は発酵槽に返送し、残った液体分は、第４濾過槽、最終調整槽及び最終濾過槽を経て法流する工程、
以上各工程からなることを特徴とする焼酎蒸留粕の処理方法である。
また、貯留槽，第１マイクロバブル破砕槽，調整槽，及び第２マイクロバブル破砕槽で沈降分離した沈降汚泥は発酵槽に返送し、発酵させて分解または減量化を図る。
【００１３】
前記（２）に記載された麹菌は特に限定するものではないが、通常その焼酎を製造する際使用された麹菌を用いることが望ましい。例えば、河内菌（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ａｗａｍｏｒｉ ｖａｒ．Ｋａｗａｃｈｉ）などの焼酎製造に広く用いられているものがあげられる。
【００１４】
前記（３）に記載された乳酸菌は、ラクトバシルス，ビフィドバクテリウム，ストレプトコッカス，ラクトコッカス，ロイコノストック，ぺディコッカス等いずれの使用も可能である。
【００１５】
前記（３）、（６）及び（８）記載のマイクロバブルは、通常直径が２０〜６０μｍの微細気泡を言い、水と気体を種々な方法で攪拌することで作成することができる。
マイクロバブルは、有機廃水の浄化及び汚泥の減量化に効果があるとされ、本発明ではマイクロバブルの効果を積極的に利用しようとした。
【００１６】
本発明の第２は、前記発酵槽において、固液分離機で分離した固体分を処理するにあたり、複数の発酵槽を設置し、第１段の発酵槽には、固液分離機で分離した固体分を投入するとともに、麹菌と、エタノール液，廃糖蜜液及び酢酸液を添加し発酵が行われるのが、第２段以下の発酵槽では前段の発酵槽で生じたもろみを種麹として利用することを特徴とする前記第１の発明の焼酎蒸留粕の処理方法である。
【００１７】
本発明の第３は、前記第１乃至第４及び最終濾過槽において、濾過材として、炭酸カルシウム，木炭，石炭灰及び珪石の中から選ばれた１又は２以上を用いることを特徴とする本発明の第１又は第２記載の焼酎蒸留粕の処理方法である。
【００１８】
通常、第１の濾過槽には、石炭灰，木炭，炭酸カルシウム及び珪石が濾材として使用され、第２の濾過槽には、珪石と石炭灰が用いられ、第３及び第４と最終濾過槽には珪石が使用される。
【００１９】
本発明の第４は、前記濾過材として炭酸カルシウム，木炭，石炭灰及び珪石の中から選ばれた１又は２以上が用いられていることを特徴とする本発明第４又は第５記載の焼酎粕の処理方法である。
【００２０】
１例として、第１濾過槽には、石炭灰，木炭，炭酸カルシウム及び珪石が濾材として用いられ、第２の濾過槽には珪石と石炭灰が使用され、第３及び第４と最終濾過槽には珪石が使用される。ただし、この組合せは状況により変動するので必ずしも限定するものではない。
【００２１】
本発明の第５は、炭酸カルシウムはアラゴナイト質炭酸カルシウムであることを特徴とする本発明第１乃至第４のいずれか１項に記載の焼酎蒸留粕の処理方法である。カルサイト質の炭酸カルシウムは結晶質で表面が微密であるが、アラゴナイト質炭酸カルシウムは表面が多孔質で、その表面に微生物が繁殖し易く、有機質廃液処理に効果が期待できるからである。
【００２２】
本発明の第６は、石炭灰がクリンカーアッシュであることを特徴とする本発明第４乃至７のいずれか１項記載の焼酎蒸留粕の処理方法である。
クリンカーアッシュは、フライアッシュと異なり、表面が多孔質であるため、その表面に微生物が繁殖し易く、有機質廃液の処理に効果が期待できるからである。
【００２３】
本発明の第７は、珪石が多孔質の軟珪石であることを特徴とする本発明第１乃至第６のいずれか１項記載の焼酎蒸留粕の処理方法である。
表面が多孔質であるため、微生物がその表面に繁殖し易く有機質廃水のＢＯＤ成分の除去に効果が期待できるからである。
【００２４】
本発明の第８は、固液分離機，発酵槽，貯留槽，マイクロバブル破砕槽及び調整槽のそれぞれが１又は２以上からなることを特徴とする焼酎粕の処理装置である。
【００２５】
例えば、固液分離機１台に対し発酵槽１０基，貯留槽３基，濾過槽５基，マイクロバブル破砕槽２基，及び調整槽２基の組合せがあげられる。しかし、この数に必ずしも限定するものではなく、状況によって増減することがある。
【００２６】
本発明の第９は、前記固液分離機は、振動篩及びスクリュー圧搾筒を有することを特徴とする前項本発明第８に記載する焼酎蒸留粕の処理装置である。
【００２７】
固体分と液体分を金網を用いた振動篩で分離し、金網上に残った固体分をスクリュー圧搾筒でさらに脱水しようとするものである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、比較的少ない設備投資と、少ない運転経費で効果的に多量のＢＯＤ成分を含む焼酎蒸留粕を処理することができる。
また、固液分離機で分離された固体分も発酵槽で麹菌を加えて発酵させることにより、著しく減量化され、その処分も容易となる。
【００２９】
貯留槽で乳酸菌を添加することにより、腐敗が防止され、悪臭の発生がなくなる。また、マイクロバブルの作用及び炭酸カルシウム，木炭，石炭灰と珪石などの濾材の作用により十分に浄化された水を放流することが可能となる。
固液分離機１０１と、マイクロバブル１０４による破砕、浮上分離の組合せで液体中のＢＯＤ，ＳＳを大幅に減少させ、沈降汚泥の量を従来方式の１０〜２０％にすることで処理を容易にしている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態を図１のフローチャートに基いて説明する。
固液分離機１０１に原料槽１００から焼酎蒸留粕が供給される。同時に貯留槽１０３で分離された沈殿固体も同様に固液分離機１０１に供給される。
固液分離機１０１で分離された固体と、貯留槽１０３及び第１マイクロバブル破砕槽１０６及び第２マイクロバブル破砕槽１１０及び調整槽１０８で浮上分離した浮上固体が発酵槽１０２に供給される。
なお、図１では省略したが、貯留槽１０３，第１マイクロバブル破砕槽１０６，調整槽１０８及び第２マイクロバブル破砕槽１１０で沈降分離された沈降汚泥は発酵槽１０２に返送される。
【００３１】
発酵槽１０２では、麹菌及びエタノール液，廃糖蜜液及び酢酸液が添加され発酵が行われ、固体分の液化及び減量化が行われる。
残った固体分は取り出して肥料として利用するほか、木質材料を加えて乾燥し、燃料として利用し、液体分は原料槽１００に返送される。
【００３２】
貯留槽１０３では乳酸菌を添加して液体の腐敗を防止しつつ、マイクロバブルを送気して有機物を分解又は浮上分離させ、沈殿固体は固液分離機１０１に返送し、浮上固体は発酵槽１０２に返送する。
貯留槽１０３は、同形・同大の槽が少なくとも３槽設けられ、第１段の貯留槽１０３で１日間、固液分離機１０１から流出した液体を処理し、第１段の貯留槽１０３から流出した液体を第２段の貯留槽１０３でまた１日間処理し、第２段の貯留槽１０３から流出した液体を第３段の貯留槽１０３で１日間処理することで、３段の貯留槽１０３，１０３，１０３で計３日間の処理を行う。
【００３３】
貯留槽１０３から流出した液体は第１濾過槽１０５を通過して第１マイクロバブル破砕槽１０６に入る。第１マイクロバブル破砕槽１０６ではマイクロバブルを送気して有機物を分解又は浮上分離及び沈降分離させ、浮上した固体は発酵槽１０２に返送し、残った液体は第２濾過槽１０７を経て調整槽１０８に送られる。
【００３４】
調整槽１０８では、空気が送られ、好気性菌の増殖を促進して有機物の分解と浮上分離及び沈降分離をはかり、浮上した固体は発酵槽１０２に返送され、残った液体は、第３濾過槽１０９を経て第２マイクロバブル破砕槽１１０に送られる。第２マイクロバブル破砕槽１１０では、マイクロバブルを送気して有機物を分解又は浮上分離及び沈降分離させ、浮上した固体は発酵槽１０２に返送され、残った液体は、第４濾過槽１１１、最終調整槽１１２及び最終濾過槽１１３を経て放流される。
【００３５】
図２（Ａ）に固液分離機の側断面図を、また図２（Ｂ）に固液分離機のスクリュー圧搾部要部断面図を示した。
焼酎蒸留粕は、水分を多く含んだ状態で給入パイプ２０１から供給タンク２００に給入され、金網２０４（４０〜１００メッシュ）の上に供給される。過剰に供給された分はオーバーフローパイプ２０２で流出する。金網２０４は振動モーター２０５で振動され、金網２０４上に残った粕は粕回収ホッパー２０９を経てスクリュー圧搾筒２１０に入り、スクリューコンベアー２１１により圧搾・脱水されつつ排出口２１９に送られ、圧搾済み粕固体２２０は発酵槽１０２に送られる。
【００３６】
スクリューコンベアー２１１は、駆動モーター２１３の回転が、駆動スプロケット２１７、駆動チェーン２１２、従動スプロケット２１５を経て伝えられ、搾り粕は排出口２１９から排出され、発酵槽１０２に送られる。
【００３７】
金網２０４を通過した液体分は、液回収ホッパー２０８に落下し、回収液出口２１８から貯留槽１０３に送られる。スクリューコンベアー２１１で搾り出された圧搾液は圧搾液回収皿２２１に溜り、圧搾液回収タンク２２２に送られる。
【００３８】
圧搾液回収タンク２２２に溜った液体は液体ポンプ２０７により、回収液返送パイプ２０６から供給タンク２００に返送される。
【００３９】
図３は、発酵槽１０２の側断面図である。図３では４個の発酵槽タンク３００が図示されているが、実際はこの数に限定されるものではない。
圧搾済み粕固体２２０が分岐管３０１を経て各発酵槽タンク３００に供給され、第１段の発酵槽タンク３００には種麹が添加されるが第２段以下の発酵槽タンク３００には、前段の発酵槽タンク３００のもろみが種麹として添加される。攪拌は攪拌棒３０２を用いて手動で行っているが、勿論、動力による攪拌棒を設置しても良い。
【００４０】
図４に貯留槽１０３，第１マイクロバブル破砕槽１０６及び第２マイクロバブル破砕槽１１０の斜視図を示した。
固液分離機１０１，第１濾過槽１０５及び第３濾過槽から流出した液体分は配管４０１から槽内に流入が、空気配管４０２，４０２の先端に設けられたマイクロバブル発生器１０４，１０４で発生したマイクロバブルが液中に送気される。処理液は槽壁をオーバーフローして回収路４０３に流れ込むが、回収路４０３には多孔板４０４が設けられており、浮上固体４０６は回収されて発酵槽１０２に返送される。多孔板４０４通過した液体４０５は隣接する貯留槽１０３，第１濾過槽１０５，第２濾過槽１０７又は第４濾過槽１１１に送られる。
マイクロバブル発生器１０４，１０４は液面からの距離が異なるようにし、１個は液面から槽底迄の距離の１／３の深さとし、他は２／３の深さとするとよい。
回収路４０３は水平面に対し３０℃の傾斜Ａをつけて浮上固体及び液体が流出し易くしている。
【００４１】
図５に各濾過槽の側断面図を示した。
図５（ａ）は、第１濾過槽の側断面図である。貯留槽１０３から流出した液体分は、ポンプ５０１により、循環パイプ５０２を通って濾過槽本体５００の底部に供給される。槽内には、貝化石（炭酸カルシウム）５０８，層仕切５０６，木炭５０７，層仕切５０６，石炭灰５０５が積み重ねられており、液体分はこれらの層を通ってオーバーフロー部５０３からオーバーフロー循環パイプ５０４を通って槽外に自然流下で流出する。
槽底に設けられた返送用パイプ５１０は、槽底に沈殿した固体を固液分離機１０１に返送するためのパイプである。
図５（ａ）では省略されているが石炭灰層５０５の上に珪石５１１の層を設けることで効果がより向上する。
【００４２】
図５（ｂ）は、第２濾過槽の側断面図である。第１マイクロバブル破砕層１０６から流出した液体分は、循環パイプ５０２を経て槽底に供給される。濾過槽には石炭灰５０５と、珪石５１１が用いられている。流出部は第１濾過槽と同じ構造となっている。
【００４３】
図５（ｃ）は、第３濾過槽１０９と第４濾過槽１１１及び最終濾過槽１１３の側断面図である。濾過槽には珪石５１１のみが使用されている点が他の濾過槽と異なっているが、他の構造はほとんど同じである。
【００４４】
調整槽１０８は、図４におけるマイクロバブル発生器１０４に替えて、活性汚泥法などで用いられる散気管が設けられている。
【００４５】
本発明を実施するにあたって使用した石炭灰は、九州電力株式会社苓北発電所で発生したクリンカーアッシュを使用した。クリンカーアッシュは表面が多孔質で、汚染物質を吸着したり、あるいは微生物が表面に繁殖して汚染有機物質を分解又は除去できる可能性が大であると考えられたからである。
なお、表４にクリンカーアッシュの溶出試験の結果を示したが、水質汚染の心配は、ほとんどないものと考えられる。
【００４６】
【表４】
【００４７】
本発明において使用したアラゴナイト質炭酸カルシウムは、鹿児島県鹿児島市西佐多町に産出する吉田貝層（第４紀更新世中期ウルム期）として知られているもの（１０万年〜４０万年前の堆積鉱床）で、主に二枚貝等の貝が集まったものである。この貝化石は難溶性のカルシウムとは異なり、アラゴナイト系のカルシウムで非常に溶出し易く、かつ表面が多孔質であることが特徴である。
吉田貝化石の化学成分は表５に示すとおりである。
【００４８】
【表５】
【００４９】
本発明で使用した多孔質の軟珪石は、鹿児島県硫黄島産のものである。
多孔質であることは以下に示す電子顕微鏡写真で明らかである。
測定は、鹿児島県工業技術センターである。
分析装置は、走査電子顕微鏡（ＪＳＭ−８４０）／日本電子株式会社製
観察条件／加速電圧＝１５ＫＶ，倍率３種類（３００倍，１０００倍，３０００倍）
結果は、図６，図７Ａ，図７Ｂ及び図８に示した。
【００５０】
硫黄島珪石の化学分析の結果は、表６のとおりである。分析は、鹿児島県工業技術センターにおいて、蛍光Ｘ線分析法により行った。
【００５１】
【表６】
【実施例１】
【００５２】
発酵槽１０２における作業は以下のとおりである。
（１）種麹について、市販の麹菌を硬めに炊いた米（３５〜４０℃になった時点）にまぶし、約２４時間経過したもろ味状態で使用する。米５００ｇに麹菌約１〜３ｇ添加する。
（２）初回種麹投入量について、固体分に対し１／５００を目安にして投入する。種麹は、発酵槽に供給された固体分の表面に全面散布する。
（３）次に、エタノール液，廃糖蜜液及び酢酸液を添加して発酵を促進させる。
廃糖蜜液は、１０倍希釈液を全体量の１／１００
エタノール液（６０度）は、全体量の１／１００
酢酸液（０．１％）は、全体の１／１００を目安とする。
（４）朝・夕２回攪拌（５分間）し、室温３０〜３５℃で４〜５日発酵させる。
（５）分離した液体部分は、固液分離機１０１に返送する。沈降した固体（もろみ）は次の発酵槽１０２に送り、種麹として再利用する。このとき固体：液体の比率は、およそ２０：８０となる。
なお、過剰となった固体は取り出して肥料として利用する。
【００５３】
貯留槽１０３における液体分の滞留日数は、およそ３日間とする。乳酸菌を加えて、腐敗・悪臭の発生を抑制しつつ、マイクロバブルを送気して有機物の分解または浮上分離及び沈降分離を促進させる。
第１乃至第４（１０５，１０７，１０９，１１１）及び最終濾過槽１１３を含む各濾過槽における液体分の滞留日数はおよそ０．５日を目安とする。第１マイクロバブル破砕槽１０６及び調整槽１０８の液体分滞留日数はおよそ１日〜１．５日とする。第２マイクロバブル破砕槽は滞留日数２〜４日とする。最終調整槽１１２における液体分の滞留日数はおよそ１〜１．５日とする。
【００５４】
表７に、ＢＯＤ等の値について計画作製時の目論見値と実測値を記載した。
表７において、文献値とあるのは前記表２に記載した数値である。
【００５５】
【表７】
【００５６】
表７において、最終調整槽１１２，及び最終濾過槽１１３における水質分析結果は計画を上まわる良好の値となっており、本発明の焼酎蒸留粕の処理方法が優れた結果をもたらしたものと言える。
ただし、第１マイクロバブル破砕槽１０６，調整槽１０８，第２マイクロバブル破砕槽１１０における分析値は計画より不良となっており、また、日時により変動が大きいことがわかる。しかし、最終的には十分浄化された水が放流できていることから、最後に用いた濾過材である珪石の効果が大であったものと考えられる。
貯留槽１０３のＢＯＤ値が６月２０日採取が３２，０００ｐｐｍ、８月３日採取が７８，０００ｐｐｍとなっているのは、６月２０日採取時では、浮上固体と沈降汚泥を除いた中層の透明部分を採取したのに対し、８月３日採取では全層を攪拌・混合したものを試料として採取したことが影響していると考えられる。
また、第２マイクロバブル破砕槽が、７月２４日と８月３日でいずれもＢＯＤ１５，０００ｐｐｍとなっているのは、浮上固体，沈降汚泥の両者がマイクロバブルで攪拌・混合されている状態であるためと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の、焼酎蒸留粕の処理方法を示すフローチャートである。
【図２】（Ａ）固液分離機の側断面図である。（Ｂ）スクリュー圧搾部要部断面図である。
【図３】発酵槽の側断面図である。
【図４】貯留槽，第１マイクロバブル破砕槽，第２マイクロバブル破砕槽の側断面図である。
【図５】（ａ），（ｂ），（ｃ）それぞれ濾過槽の側断面図である。
【図６】硫黄島珪石の電子顕微鏡写真である。（３００倍）
【図７】（Ａ）硫黄島珪石の電子顕微鏡写真である。（１０００倍），（Ｂ）硫黄島珪石の電子顕微鏡写真である。（１０００倍）
【図８】硫黄島珪石の電子顕微鏡写真である。（３０００倍）
【符号の説明】
【００５８】
１００ 原料槽
１０１ 固液分離機
１０２ 発酵槽
１０３ 貯留槽
１０４ マイクロバブル発生器
１０５ 第１濾過槽
１０６ 第１マイクロバブル破砕槽
１０７ 第２濾過槽
１０８ 調整槽
１０９ 第３濾過槽
１１０ 第２マイクロバブル破砕槽
１１１ 第４濾過槽
１１２ 最終調整槽
１１３ 最終濾過槽
２００ 供給タンク
２０１ 給入パイプ
２０２ オーバーフローパイプ
２０３ 架台
２０４ 金網（４０メッシュ）
２０５ 振動モーター
２０６ 回収液返送パイプ
２０７ 液体ポンプ
２０８ 液回収ホッパー
２０９ 粕回収ホッパー
２１０ スクリュー圧搾筒
２１１ スクリューコンベアー
２１２ 駆動チェーン
２１３ 駆動モーター
２１４ 金網枠
２１５ 従動スプロケット
２１６ 軸受
２１７ 駆動スプロケット
２１８ 回収液出口
２１９ 排出口
２２０ 圧搾済み粕固体
２２１ 圧搾液回収皿
２２２ 圧搾液回収タンク
３００ 発酵槽タンク
３０１ 分岐管
３０２ 攪拌棒
４００ 貯留槽タンク
４０１ 配管
４０２ 空気配管
４０３ 回収路
４０４ 多孔板
４０５ 液体
４０６ 浮上固体
５００ 濾過槽本体
５０１ ポンプ
５０２ 循環パイプ
５０３ オーバーフロー部
５０４ オーバーフロー循環パイプ
５０５ 石炭灰
５０６ 層仕切
５０７ 木炭
５０８ 貝化石
５０９ バルブ
５１０ 返送用パイプ
５１１ 珪石
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼酎蒸留粕を処理する方法であって、
（１）焼酎蒸留粕を、固液分離機で固体分と液体分とに分離する工程と、
（２）分離した固体分を発酵槽に送り、麹菌を加えて発酵させ、固体分の減量化と、液化をはかる工程と、
（３）固液分離機で分離した液体分を貯留槽に送り、乳酸菌を加えた後、マイクロバブルを送気して液体分中の有機物を分解または浮上分離及び沈降分離させる工程と、
（４）発酵槽に残留した固体分を取り出し、肥料として出荷するほか、木質材料を加えて乾燥し燃料として利用し、液体分は原料槽に返送する工程と、
（５）貯留槽で分離した浮上固体は、発酵槽に返送し、残った液体分は第１濾過槽に送る工程と、
（６）第１濾過槽でろ過した液体分を第１マイクロバブル破砕槽に送り、マイクロバブルを送気して、有機物を分解または浮上分離及び沈降分離させ、分離した浮上固体は発酵槽に返送し、残った液体分は第２濾過槽に送る工程と、
（７）第２濾過槽で濾過した液体分は調整槽に入れ、空気を送って有機物を分解または浮上分離及び沈降分離させ、分離した浮上固体は発酵槽に返送し、残った液体分は第３濾過槽に送る工程と、
（８）第３濾過槽を通過した液体分を第２マイクロバブル破砕槽に送り、マイクロバブルを送気して有機物を分解または浮上分離及び沈降分離させ、分離した浮上固体は発酵槽に返送し、残った液体分は、第４濾過槽，最終調整槽及び最終濾過槽を経て放流する工程、
とからなることを特徴とする焼酎蒸留粕の処理方法。
【請求項２】
前記発酵槽において、固液分離機で分離した固体分を処理するにあたり、複数の発酵槽を設置し、第１段の発酵槽には、固液分離機で分離した固体分を投入するとともに、麹菌と、エタノール液、廃糖蜜液及び酢酸液を添加し発酵が行われるのが、第２段以下の発酵槽では前段の発酵槽で生じたもろみを種麹として利用することを特徴とする請求項１記載の焼酎蒸留粕の処理方法。
【請求項３】
前記第１乃至第４及び最終濾過槽において、濾過材として炭酸カルシウム，木炭，石炭灰及び珪石の中から選ばれた１又は２以上を用いることを特徴とする請求項１又は２記載の焼酎蒸留粕の処理方法。
【請求項４】
前記濾過槽は、濾過材として炭酸カルシウム，木炭，石炭灰及び珪石の中から選ばれた１又は２以上が用いられることを特徴とする請求項１又は３記載の焼酎蒸留粕の処理方法。
【請求項５】
炭酸カルシウムはアラゴナイト質炭酸カルシウムであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の焼酎粕の処理方法。
【請求項６】
石炭灰はクリンカーアッシュであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の焼酎蒸留粕の処理方法。
【請求項７】
珪石が多孔質の軟珪石であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の焼酎蒸留粕の処理方法。
【請求項８】
固液分離機，発酵槽，貯留槽，濾過槽，マイクロバブル破砕槽及び調整槽のそれぞれが１又は２以上からなることを特徴とする焼酎蒸留粕の処理装置。
【請求項９】
前記固液分離機は、振動篩及びスクリュー圧搾筒を有することを特徴とする請求項８記載の焼酎蒸留粕の処理装置。
【請求項１】
焼酎蒸留粕を処理する方法であって、
（１）焼酎蒸留粕を、固液分離機で固体分と液体分とに分離する工程と、
（２）分離した固体分を発酵槽に送り、麹菌を加えて発酵させ、固体分の減量化と、液化をはかる工程と、
（３）固液分離機で分離した液体分を貯留槽に送り、乳酸菌を加えた後、マイクロバブルを送気して液体分中の有機物を分解または浮上分離及び沈降分離させる工程と、
（４）発酵槽に残留した固体分を取り出し、肥料として出荷するほか、木質材料を加えて乾燥し燃料として利用し、液体分は原料槽に返送する工程と、
（５）貯留槽で分離した浮上固体は、発酵槽に返送し、残った液体分は第１濾過槽に送る工程と、
（６）第１濾過槽でろ過した液体分を第１マイクロバブル破砕槽に送り、マイクロバブルを送気して、有機物を分解または浮上分離及び沈降分離させ、分離した浮上固体は発酵槽に返送し、残った液体分は第２濾過槽に送る工程と、
（７）第２濾過槽で濾過した液体分は調整槽に入れ、空気を送って有機物を分解または浮上分離及び沈降分離させ、分離した浮上固体は発酵槽に返送し、残った液体分は第３濾過槽に送る工程と、
（８）第３濾過槽を通過した液体分を第２マイクロバブル破砕槽に送り、マイクロバブルを送気して有機物を分解または浮上分離及び沈降分離させ、分離した浮上固体は発酵槽に返送し、残った液体分は、第４濾過槽，最終調整槽及び最終濾過槽を経て放流する工程、
とからなることを特徴とする焼酎蒸留粕の処理方法。
【請求項２】
前記発酵槽において、固液分離機で分離した固体分を処理するにあたり、複数の発酵槽を設置し、第１段の発酵槽には、固液分離機で分離した固体分を投入するとともに、麹菌と、エタノール液、廃糖蜜液及び酢酸液を添加し発酵が行われるのが、第２段以下の発酵槽では前段の発酵槽で生じたもろみを種麹として利用することを特徴とする請求項１記載の焼酎蒸留粕の処理方法。
【請求項３】
前記第１乃至第４及び最終濾過槽において、濾過材として炭酸カルシウム，木炭，石炭灰及び珪石の中から選ばれた１又は２以上を用いることを特徴とする請求項１又は２記載の焼酎蒸留粕の処理方法。
【請求項４】
前記濾過槽は、濾過材として炭酸カルシウム，木炭，石炭灰及び珪石の中から選ばれた１又は２以上が用いられることを特徴とする請求項１又は３記載の焼酎蒸留粕の処理方法。
【請求項５】
炭酸カルシウムはアラゴナイト質炭酸カルシウムであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の焼酎粕の処理方法。
【請求項６】
石炭灰はクリンカーアッシュであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の焼酎蒸留粕の処理方法。
【請求項７】
珪石が多孔質の軟珪石であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の焼酎蒸留粕の処理方法。
【請求項８】
固液分離機，発酵槽，貯留槽，濾過槽，マイクロバブル破砕槽及び調整槽のそれぞれが１又は２以上からなることを特徴とする焼酎蒸留粕の処理装置。
【請求項９】
前記固液分離機は、振動篩及びスクリュー圧搾筒を有することを特徴とする請求項８記載の焼酎蒸留粕の処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−１２６１８７（Ｐ２００８−１２６１８７Ａ）
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３１６５２６（Ｐ２００６−３１６５２６）
【出願日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【出願人】（３０６０２７６６６）株式会社さい (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【出願人】（３０６０２７６６６）株式会社さい (1)
【Ｆターム（参考）】
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