説明

複合発酵法による生ゴミ分解・消失方法

【課題】悪臭の発生を抑えつつ、廃棄物を発生させずに、生ゴミを分解、消失させる低コストの生ゴミ処理方法を提供する。
【解決手段】ディスポーザー2によって、生ゴミに井水とEMBC増殖液の混合水を混ぜたものを粉砕し、生ゴミの廃液濃度を均一化させ、スクリーン6に、廃液を通過させ、液体分と固形分に分離し、液体分については発酵槽に送り、固形分については固形分から絞り出した液体分をメッシュに送り、液体分を絞り出した後に残った固形分をディスポーザーに送り返し、液化槽8において、複合発酵法に基づき、微生物により発酵させ液状化させる。発酵槽10において分解されずに残った有機的物質とまだ分解されていない無機的物質を分解し、第二沈殿槽13において、微生物と水の混合水を分離し、沈降した微生物の一部をMLSS発酵槽15、16、17に送ると同時に、残りを発酵槽に戻し、上部に残った水を処理水として再利用または放流する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複合発酵法により、生ゴミを分解、消失させる方法に関する。
【背景技術】
【0002】
現在、地球温暖化防止の観点から、家庭や外食産業などから大量に廃棄される生ゴミの焼却処分によらない処理方法の確立が望まれている。そのような中で、加熱乾燥処理方式と微生物利用処理方式の二種類の技術の確立が図られつつある。
【0003】
しかしながら、加熱乾燥処理方式については、多大な電気代のコストがかかり、乾燥させた生ゴミを廃棄物処理業者に有料で引き取ってもらう必要があり、また生ゴミの悪臭の抑制が不可能であるという大きな問題点がある。
【0004】
一方、微生物利用処理方式については、微生物によって生ゴミを発酵させ、分解することを目的とするが、腐敗を防ぐことができずに悪臭が発生し、腐敗した生ゴミを廃棄物処理業者に有料で引き取ってもらう必要があるという大きな問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2005−349300号公報
【特許文献2】特開2001−276777号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記の加熱乾燥処理方式と微生物利用処理方式とともに、コストの問題と悪臭の問題がネックとなっている。
【0007】
よって、悪臭の発生を抑えつつ、廃棄物を発生させずに、生ゴミを分解、消失させる低コストの生ゴミ処理方法の確立が、本発明の課題である。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決する本発明は、生ゴミを分解・消失させる方法であって、1)混合槽において、井水とEMBC増殖液の混合水を得る工程と、2)ディスポーザーによって、生ゴミに前記混合水を混ぜたものを粉砕し、調整槽において、粉砕された生ゴミをさらに混合することにより固形物の液状化を開始させ、貯蔵タンクにおいて、粉砕された生ゴミの廃液濃度を均一化させる工程と、3)スクリーンに、前記廃液を通過させ、液体分と固形分に分離し、液体分については発酵槽に送り、固形分については固形分から絞り出した液体分をメッシュに送り、液体分を絞り出した後に残った固形分を前記ディスポーザーに送り返す工程と、4)前記メッシュに、前記スクリーンによって分離された前記固形分から絞り出した前記液体分を通過させ、さらに固形分と液体分に分離し、固形分を前記ディスポーザーに送り返し、液体分を液化槽に送る工程と、5)前記液化槽において、前記メッシュによって分離された前記液体分にまだ含まれる固形分を、複合発酵法に基づき、微生物により発酵させ液状化させる工程と、6)第一沈殿槽において、微生物、液状化した固形分、液状化の不完全な固形分、水に分離し、沈降した微生物と固形分を前記貯蔵タンクに戻し、上部に残った水を発酵槽に送る工程と、7)前記発酵槽において、前記スクリーンを通過した液体分、前記第一沈殿槽から送られてきた水、第二沈殿槽で沈降分離し送られてきた微生物を混合し、複合発酵法に基づき、微生物により発酵させ、有機的物質を好気性微生物が分解する工程と、8)発酵合成槽において、前記発酵槽において分解されずに残った有機的物質とまだ分解されていない無機的物質を、複合発酵法に基づき、好気性微生物と嫌気性微生物が共同で分解する工程と、9)前記第二沈殿槽において、微生物と水の混合水を分離し、沈降した微生物の一部をMLSS発酵槽に送ると同時に、残りを前記発酵槽に戻し、上部に残った水を処理水として再利用または放流する工程と、から構成されることを特徴とする生ゴミを分解・消失させる方法である。
【0009】
前記MLSS発酵槽において、前記第二沈殿槽から送られてきた微生物を再発酵することにより活性化させ、その活性化した微生物を、前記第二沈殿槽から前記MLSS発酵槽に送られなかった微生物と混合し、前記発酵槽に戻す工程が含まれる。
【0010】
EMBC増殖液製造タンクにおいて、通常の微生物群には存在しない特殊な分解菌や分解酵素を作り出す複合微生物群を増殖させ、前記混合槽に送る工程が含まれる。
【0011】
本発明は、複合発酵法を用いて、生ゴミ処理槽における腐敗を止め、全ての好気性及び嫌気性フザリウム属を不発生にし、好気性微生物群によって発酵を起こさせ、嫌気性微生物群によって合成(嫌気発酵)を起こさせ、さらに通性嫌気性微生物群によって、発酵と合成を同時に起こさせ、微生物が出す発酵生産物質及び生理活性物質によって、酸化、変敗、腐敗が抑制されることで、抗酸化酵素が発現し、アゾトバクター、アミロバクター、根粒菌が出て、各微生物群にリレーが起き、連動して活動することによって全ての微生物群が活性化し、腐敗を完全に抑制し、生ゴミを水と炭素とガスに分解する。
【0012】
複合発酵法とは、情報微生物工学、情報生命工学、分子生物学より構成された複合微生物動態解析における複合発酵という科学技術を言い、微生物の機能性と基質性と情報性による発酵法、増殖法、誘導法を用い、単発酵、複発酵、並行複発酵、平衡複発酵、固形発酵を同時に行い、好気性菌類と嫌気性菌類及び通性嫌気性菌類の全ての微生物群の共存、共栄、共生を可能にするものである。
【0013】
そして、共存、共栄、共生が起こることによって、フザリウム属の占有率がゼロになり、酸化、変敗、腐敗を断ち切り、生態系内における微生物群の死滅率がゼロになることによって、全ての微生物群を発酵から合成に導き、生菌数を1ミリリットルあたり10から無限大とし、同時に生菌数が一種類1ミリリットルあたり10を超えると、菌のスケールが10分の1以下となり、凝集化(固形化)を生じ、数千種、数万種の増殖が可能となる。
【0014】
これにより、微生物の高密度化が起こり、微生物のDNA核内に一酸化窒素、二酸化窒素及び高分子タンパク結晶による情報接合とエネルギー接合を引き起こし、その結果、微生物間でのDNA融合が生じ、融合微生物による対抗性菌、耐衡性菌により獲得した酵素及びタンパク質の高分子結合結晶が発生し、情報触媒の作用として情報とエネルギーを現生・発現させ、全ての物質、分子、原子レベルに対する分解菌並びに分解酵素を現生させて、環境汚染物質を分解消失するものである。
【0015】
EMBC(Effective
Micro-Organisms Brewing Cycle)増殖液は以下のようにして得られる。水90重量%、松、笹、梅、無花果、栗、桃、柿の葉から抽出した抽出液6重量%、オカラ3重量%、糖密1重量%からなる原液に、空気中から微生物を混入させて、1ccあたりの微生物数(生菌数)が10または10から10に増加すると、菌の死滅が起こらなくなる。それによって、1ccあたりの微生物数(生菌数)が1020から1030へと飛躍的に増大し、微生物の高密度化が起き、さらにこの水溶液内で微生物酵素の高濃度化が起きる。そして、松、笹、梅、無花果、栗、桃、柿の葉に含まれる植物酵素とともに結合結晶化(合成融合)し、誘導体たる抗酸化物質が生成される。この抗酸化物質を含む溶液を濾過してEMBC増殖液は得られる。
【0016】
MSLL(Mixed Liquor Suspended Solids)とは、活性汚泥法の曝気槽内の浮遊物質のことを言う。複合発酵法では、有機物に限らず、物質を分解するのに必要な微生物量を見るための指標として用いられる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によると、複合発酵法により、低コストで、生ゴミを腐敗させることなく、分解、消失させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の実施形態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
(実施形態)
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図1は本発明の実施形態を示す平面図である。
【0020】
井水とEMBC増殖液を、混合槽1に入れ、混合水を得る。混合槽1内の混合水は、ブロワー51によって散気管71を通してエアレーションされている。
【0021】
生ゴミをディスポーザー2に入れ、混合槽1内の混合水をポンプ31によりディスポーザー2に汲み上げ、後述のスクリーン6によって分離された混合水の固形分から液体分を絞り出した後に残った固形分をディスポーザー2に移し、後述のメッシュ7によって分離された固形分をディスポーザー2に移す。そして、これら混合物をディスポーザー2により粉砕する。
【0022】
ディスポーザー2によって粉砕された生ゴミを含む混合物を、ディスポーザー2から調整槽3に移し、混合槽1内の混合水をポンプ31により調整槽3に汲み上げる。調整槽3において、粉砕された生ゴミを含む混合物を、さらに混合することにより固形物の液状化を開始させる。調整槽3内の混合水は、ブロワー52によって散気管72を通してエアレーションされている。
【0023】
調整槽3内の混合水をポンプ32により第一貯蔵タンク4に汲み上げ、後述の第一沈殿槽9において沈降した微生物や固形分を含む液体分をポンプ34、35により第一貯蔵タンク4に戻す。第一貯蔵タンク4内の混合水は、第二貯蔵タンク5へオーバーフローにより自然流下する。第一貯蔵タンク4と第二貯蔵タンク5において、粉砕された生ゴミを含む混合水の濃度を均一化させる。これは、微生物の活動を効果的にするためである。そして、第一貯蔵タンク4と第二貯蔵タンク内5の混合水は、微生物の活動により、その固形分と液体分の腐敗と酸化が抑制される。第一貯蔵タンク4と第二貯蔵タンク5内の混合水は、ブロワー53、54によって散気管73、74を通してエアレーションされている。
【0024】
第二貯蔵タンク5内の混合水をポンプ33により汲み上げ、スクリーン6を通過させることによって、液体分と固形分に分離する。液体分については発酵槽10に送る。固形分については、固形分から絞り出した液体分をメッシュ7へ送り、液体分を絞り出した後に残った固形分をディスポーザー2に送り返す。
【0025】
スクリーン6によって分離した固形分から絞り出された液体分を、メッシュ7を通過させることによって、さらに固形分と液体分に分離する。固形分はディスポーザー2に送り返し、液体分は液化槽8に送る。
【0026】
液化槽8において、メッシュ7によって分離された液体分にまだ含まれる固形分を、複合発酵法に基づき、微生物により発酵させ液状化させる。液化槽8内の液体分は、ブロワー55によって散気管75を通してエアレーションされている。液化槽8内の液体分は、第一沈殿槽9へオーバーフローにより自然流下する。
【0027】
第一沈殿槽9において、微生物、液状化した固形分、液状化の不完全な固形分、水に分離し、沈降した微生物と固形分を含む液体分はポンプ34、35により第一貯蔵タンク4に戻す。上部に残った水は、発酵槽10へオーバーフローにより自然流下する。
【0028】
発酵槽10において、スクリーン6を通過した液体分、第一沈殿槽9から送られてきた水、後述の第二沈殿槽13で沈降分離しポンプ36、37により送られてきた微生物を含む液体分を混合し、複合発酵法に基づき、微生物により発酵させ、液体分中の汚濁物質のうち有機的物質を好気性微生物が分解する。発酵槽10内の液体分は、ブロワー55によって散気管76を通してエアレーションされている。発酵槽10内の液体分は、第一発酵合成槽11へオーバーフローにより自然流下する。
【0029】
第一発酵合成槽11内の液体分は、第二発酵合成槽12へオーバーフローにより自然流下する。第一発酵合成槽11と第二発酵合成槽12において、液体分中の汚濁物質のうち、発酵槽10において分解されずに残った有機的物質とまだ分解されていない無機的物質を、複合発酵法に基づき、好気性微生物と嫌気性微生物が共同で分解する。第一発酵合成槽11と第二発酵合成槽12内の液体分は、ブロワー55によって散気管77、78を通してエアレーションされている。第二発酵合成槽12内の液体分は、第二沈殿槽13へオーバーフローにより自然流下する。
【0030】
第二沈殿槽13において、微生物と水の混合水を分離し、沈降した微生物を含む液体分の一部をポンプ37により後述の第一MSLL発酵槽15に送ると同時に、残りをポンプ36により発酵槽10に戻し、上部に残った水は、貯水槽14へオーバーフローにより自然流下する。貯水槽14内の水は処理水として再利用または放流する。
【0031】
微生物を含む液体分は、第一MLSS発酵槽15、第二MLSS発酵槽16、第三MLSS発酵槽17へ順次オーバーフローにより自然流下する。
第一MLSS発酵槽15と第二MLSS発酵槽16と第三MLSS発酵槽17において、第二沈殿槽13から送られてきた微生物を再発酵することにより活性化させる。第三MLSS発酵槽17内の活性化した微生物を含む液体分はポンプ38によって汲み上げられ、第二沈殿槽13から第一MLSS発酵槽15に送られなかった微生物を含む液体分と混合し、発酵槽10に戻される。第一MLSS発酵槽15、第二MLSS発酵槽16、第三MLSS発酵槽17内の液体分は、ブロワー56、57によって散気管79、80、81を通してエアレーションされている。
【0032】
第一資材タンク18には、EMBC増殖液が入っており、第二資材タンク19には、希釈された糖密が入っている。第一資材タンク18内のEMBC増殖液と第二資材タンク19内の糖密は、ポンプ39、40により第一EMBC増殖液製造タンク20に移される。第一資材タンク18内のEMBC増殖液と第二資材タンク19内の糖密は、ブロワー58によって散気管82、83を通してエアレーションされている。
【0033】
第一EMBC増殖液製造タンク20において、第一資材タンク18から送られてきたEMBC増殖液は、第二資材タンク19から送られてきた糖密と混合される。第一EMBC増殖液製造タンク20内のEMBC増殖液は、第二EMBC増殖液製造タンク21へオーバーフローにより自然流下する。第一EMBC増殖液製造タンク20と第二EMBC増殖液製造タンク21において、通常の微生物群には存在しない特殊な分解菌や分解酵素を作り出す複合微生物群を増殖させる。第二EMBC増殖液製造タンク21内のEMBC増殖液は、中継タンク22へオーバーフローにより自然流下する。第一EMBC増殖液製造タンク20、第二EMBC増殖液製造タンク21内のEMBC増殖液は、ブロワー59によって散気管84、85を通してエアレーションされている。
【0034】
中継タンク22内のEMBC増殖液は、ポンプ41により混合槽1に送られる。中継タンク22内のEMBC増殖液は、ブロワー60によって散気管86を通してエアレーションされている。
【産業上の利用可能性】
【0035】
本発明により、大量に発生する生ゴミを焼却せずに、分解、消失することが可能となるため、地球温暖化防止に貢献でき、産業上の利用価値は高い。
【符号の説明】
【0036】
1 混合槽
2 ディスポーザー
3 調整槽
4 第一貯蔵タンク
5 第二貯蔵タンク
6 スクリーン
7 メッシュ
8 液化槽
9 第一沈殿槽
10 発酵槽
11 第一発酵合成槽
12 第二発酵合成槽
13 第二沈殿槽
14 貯水槽
15 第一MLSS発酵槽
16 第二MLSS発酵槽
17 第三MLSS発酵槽
18 第一バイオ資材タンク
19 第二バイオ資材タンク
20 第一EMBC増殖液製造タンク
21 第二EMBC増殖液製造タンク
22 中継タンク
31〜41 ポンプ
51〜60 ブロワー
71〜86 散気管

【特許請求の範囲】
【請求項1】
生ゴミを分解・消失させる方法であって、
1)混合槽において、井水とEMBC増殖液の混合水を得る工程と、
2)ディスポーザーによって、生ゴミに前記混合水を混ぜたものを粉砕し、調整槽において、粉砕された生ゴミをさらに混合することにより固形物の液状化を開始させ、貯蔵タンクにおいて、粉砕された生ゴミの廃液濃度を均一化させる工程と、
3)スクリーンに、前記廃液を通過させ、液体分と固形分に分離し、液体分については発酵槽に送り、固形分については固形分から絞り出した液体分をメッシュに送り、液体分を絞り出した後に残った固形分を前記ディスポーザーに送り返す工程と、
4)前記メッシュに、前記スクリーンによって分離された前記固形分から絞り出した前記液体分を通過させ、さらに固形分と液体分に分離し、固形分を前記ディスポーザーに送り返し、液体分を液化槽に送る工程と、
5)前記液化槽において、前記メッシュによって分離された前記液体分にまだ含まれる固形分を、複合発酵法に基づき、微生物により発酵させ液状化させる工程と、
6)第一沈殿槽において、微生物、液状化した固形分、液状化の不完全な固形分、水に分離し、沈降した微生物と固形分を前記貯蔵タンクに戻し、上部に残った水を発酵槽に送る工程と、
7)前記発酵槽において、前記スクリーンを通過した液体分、前記第一沈殿槽から送られてきた水、第二沈殿槽で沈降分離し送られてきた微生物を混合し、複合発酵法に基づき、微生物により発酵させ、有機的物質を好気性微生物が分解する工程と、
8)発酵合成槽において、前記発酵槽において分解されずに残った有機的物質とまだ分解されていない無機的物質を、複合発酵法に基づき、好気性微生物と嫌気性微生物が共同で分解する工程と、
9)前記第二沈殿槽において、微生物と水の混合水を分離し、沈降した微生物の一部をMLSS発酵槽に送ると同時に、残りを前記発酵槽に戻し、上部に残った水を処理水として再利用または放流する工程と、
から構成されることを特徴とする生ゴミを分解・消失させる方法。
【請求項2】
請求項1の生ゴミを分解・消失させる方法であって、
前記MLSS発酵槽において、前記第二沈殿槽から送られてきた微生物を再発酵することにより活性化させ、その活性化した微生物を、前記第二沈殿槽から前記MLSS発酵槽に送られなかった微生物と混合し、前記発酵槽に戻す工程、
から構成されることを特徴とする生ゴミを分解・消失させる方法。
【請求項3】
請求項1の生ゴミを分解・消失させる方法であって、
EMBC増殖液製造タンクにおいて、通常の微生物群には存在しない特殊な分解菌や分解酵素を作り出す複合微生物群を増殖させ、前記混合槽に送る工程、
から構成されることを特徴とする生ゴミを分解・消失させる方法。

【図1】
image rotate