醗酵システム
【課題】低コストで高い脱臭効果を得ることができ、悪臭物質を資源として有効利用することができる有機質廃棄物醗酵方法および醗酵システムを提供する。
【解決手段】移動架台１３が、架台移動レール１２に沿って移動する。吊上移動レール１４が、架台移動レール１２と交差する方向に延びるよう移動架台１３に設けられている。吊上装置１５が、醗酵槽１１を保持して解放可能な保持手段３５と、保持手段３５を昇降可能な昇降手段３４と、昇降手段３４を吊上移動レール１４に沿って移動させる移動手段３３とを有する。回転装置１６が、吊上移動レール１４の下方で移動架台１３に取り付けられている。醗酵槽１１に有機質廃棄物３および醗酵菌を入れて回転装置１６により回転させる。その醗酵槽１１から発生する醗酵ガスを、ミスト分離器１７によりミストを分離した後、醗酵を終了し臭気吸着剤を投入した他の醗酵槽の内部に供給する。
【解決手段】移動架台１３が、架台移動レール１２に沿って移動する。吊上移動レール１４が、架台移動レール１２と交差する方向に延びるよう移動架台１３に設けられている。吊上装置１５が、醗酵槽１１を保持して解放可能な保持手段３５と、保持手段３５を昇降可能な昇降手段３４と、昇降手段３４を吊上移動レール１４に沿って移動させる移動手段３３とを有する。回転装置１６が、吊上移動レール１４の下方で移動架台１３に取り付けられている。醗酵槽１１に有機質廃棄物３および醗酵菌を入れて回転装置１６により回転させる。その醗酵槽１１から発生する醗酵ガスを、ミスト分離器１７によりミストを分離した後、醗酵を終了し臭気吸着剤を投入した他の醗酵槽の内部に供給する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機質廃棄物醗酵方法および醗酵システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の有機質廃棄物醗酵方法として、有機質廃棄物および醗酵菌を醗酵槽に入れ、醗酵槽を第１軸線を中心として回転装置により回転させながら醗酵槽の内部の送気および排気を行うとともに、攪拌羽根を醗酵槽の内部で第１軸線と平行の第２軸線を中心として第１軸線と反対方向に回転させるものが、本発明者により開発されている（特許文献１参照）。この方法によれば、原料を十分に攪拌して原料が大きなダンゴ状になるのを防ぎ、原料を十分に醗酵させることができる。
【０００３】
【特許文献１】特許第３５０６３８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載の有機質廃棄物醗酵方法では、有機質廃棄物を醗酵分解する過程で発生する悪臭物質の脱臭を行う必要があるため、脱臭設備に設備費が嵩むという課題があった。また、脱臭設備では、脱臭後の悪臭物質が資源として利用されず、無駄になるという課題もあった。
【０００５】
本発明は、このような課題に着目してなされたもので、低コストで高い脱臭効果を得ることができ、悪臭物質を資源として有効利用することができる有機質廃棄物醗酵方法および醗酵システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る有機質廃棄物醗酵方法は、醗酵槽に有機質廃棄物および醗酵菌を入れて回転させる第１工程と、第１工程後の醗酵槽から発生する醗酵ガスを、第１工程後に醗酵を終了し臭気吸着剤を投入した他の醗酵槽の内部に供給する第２工程とを、有することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る有機質廃棄物醗酵方法では、第１工程で醗酵槽に有機質廃棄物および醗酵菌を入れて回転させることにより、有機質廃棄物および発酵菌を攪拌混合して醗酵させることができる。醗酵槽内では、第１工程後、有機質廃棄物の醗酵分解が進行し、これに伴いアンモニアや硫化水素などの悪臭物質を含む醗酵ガスが発生する。第２工程で、この醗酵ガスを他の醗酵槽の内部に供給し、醗酵ガスに含まれる悪臭物質を臭気吸着剤に吸着させることにより、脱臭することができる。
【０００８】
こうして、脱臭設備を設けることなく、高い脱臭効果を得ることができる。また、脱臭設備を設ける場合に比べ、低コストで脱臭を行うことができる。臭気吸着剤に吸着された悪臭物質は、醗酵が終了した原料とともに肥料として利用することができる。このため、脱臭後の悪臭物質を廃棄することなく、資源として有効利用することができる。
【０００９】
臭気吸着剤は、例えば陽イオン交換能が大きいゼオライトから成る。この場合、ゼオライトの陽イオン交換能により、醗酵ガスに含まれる悪臭物質のアンモニウムイオンをゼオライトに吸着させることができる。これにより、脱臭効果を得ることができ、アンモニアをアンモニア態窒素として肥料に利用することができる。
【００１０】
本発明に係る有機質廃棄物醗酵方法は、第２工程で、第１工程後の醗酵槽から発生する醗酵ガスを、ミストを分離した後に他の醗酵槽の内部に供給することが好ましい。ミストは、醗酵で発生する熱により原料中から蒸発した水蒸気や粉塵から成っている。この場合、ミストを分離することにより、醗酵により減少した他の醗酵槽内部の水分含有量が、ミスト中の水蒸気で増加するのを防止することができる。また、ミストが詰まって、醗酵ガスの供給が止まるのを防止することができる。
【００１１】
本発明に係る醗酵システムは、醗酵槽を移動させて醗酵を行うための醗酵システムであって、架台移動レールと移動架台と吊上移動レールと吊上装置とを有し、前記移動架台は前記架台移動レールに沿って移動する構成を有し、前記吊上移動レールは前記架台移動レールと交差する方向に延びるよう前記移動架台に設けられ、前記吊上装置は醗酵槽を保持して解放可能な保持手段と、前記保持手段を昇降可能な昇降手段と、前記昇降手段を前記吊上移動レールに沿って移動させる移動手段とを有することを、特徴とする。
【００１２】
本発明に係る醗酵システムは、本発明に係る有機質廃棄物醗酵方法で好適に使用される。まず、複数の醗酵槽を架台移動レールに沿って並べて配置する。吊上装置の保持手段により醗酵槽を保持して昇降手段により上昇させ、移動手段で吊上移動レールに沿って醗酵槽の回転攪拌位置まで移動させ、昇降手段により醗酵槽を下降させ回転攪拌位置で保持手段から醗酵槽を解放する。移動させた醗酵槽の内部に有機質廃棄物および醗酵菌を入れて攪拌混合した後、逆の手順で、その醗酵槽を吊上装置の保持手段により保持して昇降手段により上昇させ、移動手段でもとの場所に移動させ、もとの場所に醗酵槽を戻す。その場所で、醗酵槽の内部の醗酵を進行させる。
複数の醗酵槽に対し、架台移動レールに沿って並んだ順に前述の工程を繰り返し、効率的に醗酵処理を行うことができる。
【００１３】
なお、醗酵が終了したならば、その醗酵槽の内部に臭気吸着剤を投入し、その醗酵槽の内部に、醗酵進行中の醗酵槽から発生する醗酵ガスを供給することが好ましい。これにより、醗酵ガスに含まれる悪臭物質を臭気吸着剤に吸着させて脱臭することができる。醗酵が終了した醗酵槽と醗酵進行中の醗酵槽とを隣り合わせて醗酵進行中の醗酵槽の脱臭処理を行うことにより、効率的に脱臭を行うことができる。
【００１４】
こうして、脱臭設備を設けることなく、高い脱臭効果を得ることができる。また、脱臭設備を設ける場合に比べ、低コストで脱臭を行うことができる。臭気吸着剤に吸着された悪臭物質は、醗酵が終了した原料とともに肥料として利用することができる。このため、脱臭後の悪臭物質を廃棄することなく、資源として有効利用することができる。
【００１５】
本発明に係る醗酵システムは、前記吊上移動レールの下方で前記移動架台に取り付けられ、前記吊上装置により運搬された醗酵槽を載せて回転可能な回転装置と、送られたガスからミストを分離して排出するミスト分離器と、一方の醗酵槽から発生する醗酵ガスを、前記ミスト分離器を介して他方の醗酵槽に供給する送気装置とを、有することが好ましい。回転装置は、移動架台とともに架台移動レールに沿って移動し、吊上装置により吊上移動レールに沿って運搬された醗酵槽を載せて回転させる。回転装置を移動架台とともに移動させることにより、醗酵槽から回転装置までの移動距離を短くし、処理の円滑化を図ることができる。回転により有機質廃棄物および発酵菌を攪拌混合して醗酵を促進することができる。送気装置は、内部で醗酵が進行している一方の醗酵槽から発生する醗酵ガスを、隣り合って並べられ、醗酵を終了し臭気吸着剤を投入した他方の醗酵槽に供給するのに好適に使用される。この場合、ミスト分離器でミストを分離して排出することにより、醗酵により減少した他方の醗酵槽内部の水分含有量が、ミスト中の水蒸気で増加するのを防止することができる。また、送気装置内でミストが詰まって、醗酵ガスの供給が止まるのを防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、低コストで高い脱臭効果を得ることができ、悪臭物質を資源として有効利用することができる有機質廃棄物醗酵方法および醗酵システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。
図１乃至図７は、本発明の実施の形態の有機質廃棄物醗酵方法および醗酵システムを示している。
図１乃至図６に示すように、醗酵システム１０は、醗酵槽１１と３本の架台移動レール１２ａ，１２ｂ，１２ｃと移動架台１３と吊上移動レール１４と吊上装置１５と回転装置１６とミスト分離器１７と送気装置１８と排出用ベルトコンベア１９とを有している。
【００１８】
図１、図２、図３および図５に示すように、醗酵槽１１は、円柱状の槽から成る。醗酵槽１１は、密閉可能であって原料投入口２１と送気口２２と送気管２３と排気口２４と排気管２５と攪拌羽根２６とを有している。図３に示すように、原料投入口２１は、醗酵槽１１の周囲側面に形成されている。原料投入口２１には、開閉式で取り外すこともできる蓋２１ａが設けられている。送気口２２は、５つから成り、醗酵槽１１の一方の端面１１ａの縁部に円弧の一部に沿って形成され、互いに等間隔で配置されている。送気口２２は、原料投入口２１を上に向けて醗酵槽１１を設置したとき、端面１１ａの下部に位置するよう配置されている。
【００１９】
送気管２３は、各送気口２２に接続された５本の支管２３ａと、醗酵槽１１の外部で各支管２３ａに接続された１本のヘッダー管２３ｂとを有している。各支管２３ａは、醗酵槽１１の内部で側面に沿って互いに平行に配置されている。各支管２３ａは、醗酵槽１１の内部で複数の通気孔（図示せず）を有している。各支管２３ａは、醗酵槽１１の外部で送気量を調整するためのバルブ２３ｃが設けられている。ヘッダー管２３ｂは、端部に継手２３ｄを有している。
【００２０】
排気口２４は、醗酵槽１１の一方の端面１１ａの縁部に形成されている。排気口２４は、原料投入口２１を上にして醗酵槽１１を設置したとき、端面１１ａの上部に位置するよう配置されている。排気管２５は、排気口２４に接続されている。排気管２５は、醗酵槽１１の内部の端部に設けられた開閉弁２５ａと、醗酵槽１１の外部で開閉弁２５ａを開閉操作するための開閉レバー２５ｂとを有している。排気管２５は、醗酵槽１１の外部の端部に継手２５ｃを有している。
【００２１】
図１に示すように、攪拌羽根２６は、１対から成り、醗酵槽１１の内部に設けられている。各攪拌羽根２６は、それぞれ醗酵槽１１の円柱の中心線を挟んで、その中心線から等距離の位置に配置されている。各攪拌羽根２６は、攪拌用モータ２６ａを有している。各攪拌羽根２６は、攪拌用モータ２６ａにより醗酵槽１１の中心線と平行の軸線を中心として、同じ方向に回転可能に設けられている。
【００２２】
図１乃至図４に示すように、各架台移動レール１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、鋼鉄製の平底レールから成り、互いに平行に配置されている。各架台移動レール１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、互いに醗酵槽１１の直径より広い間隔を空けてほぼ等間隔で設置されている。
【００２３】
移動架台１３は、積載台２７と６本の柱材２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ，２８ｆと６本の梁材２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄ，２９ｅ，２９ｆと駆動用台３０と駆動用モータ３１とを有している。積載台２７は、平面形状が矩形状で、長さが各架台移動レール１２ａ，１２ｂ，１２ｃの間隔よりわずかに長く形成されている。積載台２７は、長さ方向の中央部に、幅方向に平行な溝２７ａを有している。溝２７ａは、積載台２７の一方の縁部２７ｂで開放している。積載台２７は、幅方向を架台移動レール１２ａ，１２ｂ，１２ｃに対して平行にして、一端側の架台移動レール１２ａと中央の架台移動レール１２ｂとに架け渡されて配置されている。積載台２７は、架台移動レール１２ａ，１２ｂ上を移動可能に、架台移動レール１２ａ，１２ｂに対応する位置に４個の架台用車輪３２ａを有している。各架台用車輪３２ａはそれぞれ積載台２７の四隅付近に設けられ、架台移動レール１２ａ，１２ｂに沿って積載台２７を移動可能となっている。
【００２４】
柱材２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄは、積載台２７の上で、それぞれ積載台２７の四隅に設けられている。柱材２８ｅ，２８ｆは、それぞれ柱材２８ａ，２８ｃを結ぶ延長線または柱材２８ｂ，２８ｄを結ぶ延長線と、他端側の架台移動レール１２ｃとの交差位置に設けられている。柱材２８ｅ，２８ｆは、下部に架台移動レール１２ｃに沿った方向に回転する架台用車輪３２ｂが設けられている。各柱材２８は、上端が同じ高さで、積載台２７の上に回転装置１６および醗酵槽１１を載せたときの高さより高くなっている。
【００２５】
梁材２９ａ，２９ｂは、それぞれ柱材２８ａ，２８ｃ，２８ｅ、および柱材２８ｂ，２８ｄ，２８ｆの上端を連結して設けられている。梁材２９ｃ，２９ｄ，２９ｅは、それぞれ柱材２８ａ，２８ｂ、柱材２８ｃ，２８ｄ、および柱材２８ｅ，２８ｆの上端を連結して設けられている。梁材２９ｆ（図示せず）は、柱材２８ｅ，２８ｆの下部を連結して設けられている。
【００２６】
駆動用台３０は、積載台２７と同じ長さを有し、積載台２７の他方の縁部２７ｃに沿って取り付けられている。駆動用台３０は、架台移動レール１２ａ，１２ｂ上を移動可能に、架台移動レール１２ａ，１２ｂに対応する位置に２個の駆動用車輪３０ａを有している。
【００２７】
駆動用モータ３１は、駆動用台３０の上で、各駆動用車輪３０ａの間に設けられている。駆動用モータ３１は、各駆動用車輪３０ａを回転駆動可能である。移動架台１３は、駆動用モータ３１により各駆動用車輪３０ａを回転して、架台移動レール１２ａ，１２ｂ，１２ｃに沿って移動するよう構成されている。
【００２８】
図１乃至図４に示すように、吊上移動レール１４は、２本から成り、それぞれ梁材２９ｃ，２９ｄ，２９ｅの上に梁材２９ａ，２９ｂに沿って平行に設けられている。各吊上移動レール１４は、架台移動レール１２ａ，１２ｂ，１２ｃと交差する方向に延びている。
【００２９】
吊上装置１５は、移動手段３３と昇降手段３４と保持手段３５とを有している。移動手段３３は、矩形枠状の移動台３６と４つの移動車輪３７と移動用モータ３８とベルト３９とを有している。各移動車輪３７は、移動台３６を吊上移動レール１４に沿って移動可能に、移動台３６の４隅に設けられている。移動用モータ３８は、梁２９ｃの上部中央に取り付けられている。移動用モータ３８は、回転軸に移動用スプロケット３８ａが固定されている。ベルト３９は、移動用スプロケット３８ａおよび梁２９ｃ，２９ｅに掛けられて、移動台３６の端部同士を接続している。ベルト３９は、梁２９ｃ，２９ｅに設けられた滑車３９ａを介して、梁２９ｃ，２９ｅに掛けられている。移動手段３３は、移動用モータ３８の回転によりベルト３９を移動させて、移動台３６を移動可能である。
【００３０】
昇降手段３４は、油圧ジャッキ４０と吊上シャフト４１とを有している。油圧ジャッキ４０は、移動台３６の上に設けられている。吊上シャフト４１は、油圧ジャッキ４０に接続され、移動台３６の枠の間から各吊上移動レール１４の間を通ってぶら下がっている。昇降手段３４は、油圧ジャッキ４０により吊上シャフト４１を昇降可能である。
【００３１】
保持手段３５は、両端に１対の爪４２が設けられた水平の棒から成っている。保持手段３５は、長さが醗酵槽１１の円柱の高さよりやや長く、吊上シャフト４１の先端に水平に取り付けられている。保持手段３５は、積載台２７の幅方向に平行になっている。各爪４２は、下方に向かって伸び、鉛直下方の位置と互いに少し開いた位置との間で開閉可能に設けられている。保持手段３５は、両端の爪４２を開閉することにより、醗酵槽１１の両端面１１ａ，１１ｂを挟んで醗酵槽１１を保持して解放可能である。
【００３２】
図１および図３に示すように、回転装置１６は、吊上移動レール１４の下方で、積載台２７の上に設けられている。回転装置１６は、回転用ローラー４３と回転用モータ４４とチェンベルト４５とを有している。回転用ローラー４３は、４つのゴムタイヤから成り、軸４３ａで接続された２つを１組として、２組設けられている。回転用ローラー４３は、各組が積載台２７の両端部から等距離の位置に、醗酵槽１１の直径より狭い間隔で配置されている。回転用ローラー４３は、各組の軸４３ａが積載台２７の幅方向に平行で、軸４３ａを中心として回転可能に設けられている。回転用ローラー４３は、各組の軸４３ａにローラー側スプロケット４３ｂが固定されている。
【００３３】
回転用モータ４４は、２つから成り、それぞれ積載台２７の各組の回転用ローラー４３より端部側に設けられている。各回転用モータ４４は、回転軸にギアから成るモータ側スプロケット４４ａが固定されている。チェンベルト４５は、２つから成り、それぞれローラ側スプロケット４３ｂおよびモータ側スプロケット４４ａに掛けられている。各チェンベルト４５は、各回転用モータ４４の回転を各回転用ローラー４３に伝達するようになっている。各チェンベルト４５は、ベルトカバー４５ａで覆われている。回転装置１６は、醗酵槽１１の円柱の中心線が回転用ローラー４３の軸４３ａと平行になるよう醗酵槽１１を載せて、攪拌羽根２６と反対方向に回転可能である。
【００３４】
図６に示すように、ミスト分離器１７は、排気用パイプ４６と冷却フィン４７と冷却用ファン４８とを有している。排気用パイプ４６は、蛇行して設けられ、一端に導入接続口４６ａを有し、他端に排出接続口４６ｂを有している。排気用パイプ４６は、排出接続口４６ｂ側の端部に水受タンク４６ｃを有している。冷却フィン４７は、排気用パイプ４６の側面に設けられている。冷却用ファン４８は、排気用パイプ４６の側面に送風可能に固定用架台４８ａに取り付けられている。ミスト分離器１７は、送られたガスを冷却フィン４７や冷却用ファン４８で冷却し、ガス中の水蒸気を粉塵とともに結露させてガスからミストを分離し、ミストを水受タンク４６ｃの内部に溜めて排出するよう構成されている。
【００３５】
図４に示すように、送気装置１８は、送気ブロワー４９と排気パイプ５０と送気パイプ５１とを有している。送気ブロワー４９は、吸引した流体を直接排出する機能を有している。排気パイプ５０は、一方の醗酵槽１１の排気管２５の継手２５ｃと送気ブロワー４９とを接続可能である。送気パイプ５１は、ミスト分離器１７を介して、送気ブロワー４９と他方の醗酵槽１１のヘッダー管２３ｂの継手２３ｄとを接続可能である。送気装置１８は、送気ブロワー４９により、一方の醗酵槽１１から発生する醗酵ガスを、ミスト分離器１７を介して他方の醗酵槽１１に供給するよう構成されている。
【００３６】
排出用ベルトコンベア１９は、積載台２７の溝２７ａに設けられている。排出用ベルトコンベア１９は、積載台２７の幅方向に平行に設けられ、一端１９ａが積載台２７の一方の縁部２７ｂで移動架台１３からはみ出している。排出用ベルトコンベア１９は、回転用ローラー４３の上に載せられた醗酵槽１１の原料投入口２１を下に向けて開けたとき、原料投入口２１から落ちる原料を受け止めて、移動架台１３の外部に搬出可能である。
【００３７】
次に、作用について説明する。
本発明の実施の形態の醗酵システム１０は、以下に示す本発明の実施の形態の有機質廃棄物醗酵方法で好適に使用される。まず、複数の醗酵槽１１を中央の架台移動レール１２ｂと他端側の架台移動レール１２ｃとの間に、架台移動レール１２ｂ，１２ｃに沿って設置面に並べて配置する。このとき、各醗酵槽１１の一方の端面１１ａを移動架台１３の移動方向の同じ側に向け、原料投入口２１を上に向けておく。また、醗酵槽１１が転がらないよう、醗酵槽１１の両脇の設置面にストッパ１を置く。
【００３８】
図１に示すように、吊上装置１５の保持手段３５により醗酵槽１１を保持して昇降手段３４により上昇させる。移動手段３３で吊上移動レール１４に沿って回転装置１６の回転用ローラー４３の上方まで移動させる。昇降手段３４により醗酵槽１１を下降させ回転用ローラー４３に載せて、保持手段３５から醗酵槽１１を解放する。図７（ａ）に示すように、移動させた醗酵槽１１の原料投入口２１を開けて、ベルトコンベア２により内部に有機質廃棄物３および醗酵菌を入れる。図７（ｂ）に示すように、回転用ローラー４３と攪拌羽根２６とを回転させて、攪拌混合を行う。これにより、醗酵を促進することができる。
【００３９】
その後、図７（ｃ）に示すように、逆の手順で、その醗酵槽１１を吊上装置１５の保持手段３５により保持して昇降手段３４により上昇させる。移動手段３３でもとの場所に移動させ、もとの場所に醗酵槽１１を戻す。その場所で、醗酵槽１１の内部の醗酵を進行させる。このとき、醗酵槽１１内では、醗酵の進行に伴いアンモニアや硫化水素などの悪臭物質を含む醗酵ガスが発生する。
【００４０】
複数の醗酵槽１１に対し、架台移動レール１２ｂ，１２ｃに沿って並んだ順に前述の工程を繰り返し、効率的に醗酵処理を行うことができる。また、回転装置１６を移動架台１３とともに移動させることにより、醗酵槽１１から回転装置１６までの移動距離を短くし、処理の円滑化を図ることができる。
【００４１】
なお、醗酵菌などの微生物による醗酵は、一度最高温度に達すると水分と有機物の減少により、徐々に醗酵温度が低下して終了する。醗酵終了後、図７（ｅ）に示すように、再び醗酵槽１１を回転装置１６に載せて、攪拌混合して切返し運転を行う。これにより、未醗酵部分と醗酵菌とが攪拌混合され、再び醗酵が進行する。切返し運転終了後、図７（ｆ）に示すように、再び醗酵槽１１をもとの場所に戻して、２次醗酵を行う。この切返し運転と醗酵とを数回繰り返す。これにより、醗酵槽１１の内部の有機質廃棄物３が十分に腐熟されて、コンポスト状態になる。
【００４２】
醗酵が終了して醗酵槽１１の内部の有機質廃棄物３がコンポスト状態になったならば、その醗酵槽１１の内部に、臭気吸着剤として陽イオン交換能の大きいゼオライトを投入する。ゼオライトは、コンポスト状態になった有機質廃棄物３の乾燥重量の１０〜２０％程度の量を添加する。その醗酵槽１１を再び回転装置１６に載せて回転させ、ゼオライトと有機質廃棄物３とを均一に攪拌混合する。攪拌終了後、その醗酵槽１１を再びもとの場所に戻す。
【００４３】
図４および図７（ｄ）に示すように、内部で醗酵が進行している醗酵槽１１Ａを、隣り合って並べられ、醗酵終了後臭気吸着剤が投入された醗酵槽１１Ｂに、送気装置１８により接続する。このとき、排気パイプ５０を醗酵槽１１Ａの排気管２５の継手２５ｃに接続し、送気パイプ５１を醗酵槽１１Ｂのヘッダー管２３ｂの継手２３ｄに接続する。醗酵進行中の醗酵槽１１Ａのヘッダー管２３ｂの継手２３ｄに送気ブロワー４を接続し、新鮮な空気を醗酵槽１１Ａ内に送気して醗酵を促進させる。また、醗酵槽１１Ｂの排気管２５の継手２５ｃに排気パイプ５を接続し、排気を行う。こうして、醗酵槽１１Ｂの内部に、醗酵進行中の醗酵槽１１Ａから発生する醗酵ガスを供給する。
【００４４】
このとき、送気装置１８に接続されたミスト分離器１７で、醗酵ガス中のミストを分離して醗酵槽１１Ｂに排出するため、醗酵により減少した醗酵槽１１Ｂ内部の水分含有量が、ミスト中の水蒸気で増加するのを防止することができる。また、送気装置１８内でミストが詰まって、醗酵ガスの供給が止まるのを防止することができる。
【００４５】
このように送気装置１８により醗酵ガスを供給することにより、醗酵ガスに含まれる悪臭物質のアンモニウムイオンをゼオライトに吸着させて脱臭することができる。また、コンポスト状態の材料中にはアンモニアを硝酸に変える硝化細菌などが存在するため、この硝化細菌などがアンモニアや硫化水素などの悪臭物質を栄養源として分解し、脱臭することができる。醗酵が終了した醗酵槽１１Ｂと醗酵進行中の醗酵槽１１Ａとを隣り合わせて醗酵進行中の醗酵槽１１Ａの脱臭処理を行うため、効率的に脱臭を行うことができる。
こうして、脱臭設備を設けることなく、高い脱臭効果を得ることができる。また、脱臭設備を設ける場合に比べ、低コストで脱臭を行うことができる。
【００４６】
全ての処理が終了した醗酵槽１１を、原料投入口２１を下に向けて回転装置１６に載せる。原料投入口２１を開け、醗酵槽１１の内部の原料を排出用ベルトコンベア１９に落として排出する。排出された原料は、肥料として利用可能である。このとき、ゼオライトに吸着されたアンモニアは、醗酵が終了した原料とともにアンモニア態窒素として肥料に利用することができる。このように、醗酵システム１０および有機質廃棄物醗酵方法は、資源循環型のシステムであり、脱臭後の悪臭物質を廃棄することなく、資源として有効利用することができる。
【００４７】
なお、従来のロータリーキルン型の醗酵方式は、有機質廃棄物３の処理量の増減に対応するために、装置全体の増設を行う必要がある。また、堆積型の醗酵方式は、コンクリート製の醗酵槽を増設する必要があり、大がかりな土木工事が必要となる。これに対し、醗酵システム１０および有機質廃棄物醗酵方法は、醗酵槽１１の数を増減するだけで、有機質廃棄物３の処理量の増減に低コストで容易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施の形態の醗酵システムを示す正面図である。
【図２】図１に示す醗酵システムの平面図である。
【図３】図１に示す醗酵システムの右側面図である。
【図４】図１に示す醗酵システムの使用状態を示す平面図である。
【図５】図１に示す醗酵システムの醗酵槽を示す（ａ）正面図、（ｂ）側面図である。
【図６】図１に示す醗酵システムのミスト分離器を示す（ａ）冷却用ファンを取り外した状態の正面図、（ｂ）冷却用ファンを取り付けた状態の正面図、（ｃ）底面図、（ｄ）右側面図である。
【図７】図１に示す醗酵システムを使用した本発明の実施の形態の有機質廃棄物醗酵方法を示す正面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１ ストッパ
２ ベルトコンベア
３ 有機質廃棄物
４ 送気ブロワー
５ 排気パイプ
１０ 醗酵システム
１１ 醗酵槽
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ 架台移動レール
１３ 移動架台
１４ 吊上移動レール
１５ 吊上装置
１６ 回転装置
１７ ミスト分離器
１８ 送気装置
１９ 排出用ベルトコンベア
２１ 原料投入口
２２ 送気口
２３ 送気管
２４ 排気口
２５ 排気管
２６ 攪拌羽根
２７ 積載台
２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ，２８ｆ 柱材
２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄ，２９ｅ，２９ｆ 梁材
３０ 駆動用台
３１ 駆動用モータ
３２ａ，３２ｂ 架台用車輪
３３ 移動手段
３４ 昇降手段
３５ 保持手段
３６ 移動台
３７ 移動車輪
３８ 移動用モータ
３９ ベルト
４０ 油圧ジャッキ
４１ 吊上シャフト
４２ 爪
４３ 回転用ローラー
４４ 回転用モータ
４５ チェンベルト
４６ 排気用パイプ
４７ 冷却フィン
４８ 冷却用ファン
４９ 送気ブロワー
５０ 排気パイプ
５１ 送気パイプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機質廃棄物醗酵方法および醗酵システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の有機質廃棄物醗酵方法として、有機質廃棄物および醗酵菌を醗酵槽に入れ、醗酵槽を第１軸線を中心として回転装置により回転させながら醗酵槽の内部の送気および排気を行うとともに、攪拌羽根を醗酵槽の内部で第１軸線と平行の第２軸線を中心として第１軸線と反対方向に回転させるものが、本発明者により開発されている（特許文献１参照）。この方法によれば、原料を十分に攪拌して原料が大きなダンゴ状になるのを防ぎ、原料を十分に醗酵させることができる。
【０００３】
【特許文献１】特許第３５０６３８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載の有機質廃棄物醗酵方法では、有機質廃棄物を醗酵分解する過程で発生する悪臭物質の脱臭を行う必要があるため、脱臭設備に設備費が嵩むという課題があった。また、脱臭設備では、脱臭後の悪臭物質が資源として利用されず、無駄になるという課題もあった。
【０００５】
本発明は、このような課題に着目してなされたもので、低コストで高い脱臭効果を得ることができ、悪臭物質を資源として有効利用することができる有機質廃棄物醗酵方法および醗酵システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る有機質廃棄物醗酵方法は、醗酵槽に有機質廃棄物および醗酵菌を入れて回転させる第１工程と、第１工程後の醗酵槽から発生する醗酵ガスを、第１工程後に醗酵を終了し臭気吸着剤を投入した他の醗酵槽の内部に供給する第２工程とを、有することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る有機質廃棄物醗酵方法では、第１工程で醗酵槽に有機質廃棄物および醗酵菌を入れて回転させることにより、有機質廃棄物および発酵菌を攪拌混合して醗酵させることができる。醗酵槽内では、第１工程後、有機質廃棄物の醗酵分解が進行し、これに伴いアンモニアや硫化水素などの悪臭物質を含む醗酵ガスが発生する。第２工程で、この醗酵ガスを他の醗酵槽の内部に供給し、醗酵ガスに含まれる悪臭物質を臭気吸着剤に吸着させることにより、脱臭することができる。
【０００８】
こうして、脱臭設備を設けることなく、高い脱臭効果を得ることができる。また、脱臭設備を設ける場合に比べ、低コストで脱臭を行うことができる。臭気吸着剤に吸着された悪臭物質は、醗酵が終了した原料とともに肥料として利用することができる。このため、脱臭後の悪臭物質を廃棄することなく、資源として有効利用することができる。
【０００９】
臭気吸着剤は、例えば陽イオン交換能が大きいゼオライトから成る。この場合、ゼオライトの陽イオン交換能により、醗酵ガスに含まれる悪臭物質のアンモニウムイオンをゼオライトに吸着させることができる。これにより、脱臭効果を得ることができ、アンモニアをアンモニア態窒素として肥料に利用することができる。
【００１０】
本発明に係る有機質廃棄物醗酵方法は、第２工程で、第１工程後の醗酵槽から発生する醗酵ガスを、ミストを分離した後に他の醗酵槽の内部に供給することが好ましい。ミストは、醗酵で発生する熱により原料中から蒸発した水蒸気や粉塵から成っている。この場合、ミストを分離することにより、醗酵により減少した他の醗酵槽内部の水分含有量が、ミスト中の水蒸気で増加するのを防止することができる。また、ミストが詰まって、醗酵ガスの供給が止まるのを防止することができる。
【００１１】
本発明に係る醗酵システムは、醗酵槽を移動させて醗酵を行うための醗酵システムであって、架台移動レールと移動架台と吊上移動レールと吊上装置とを有し、前記移動架台は前記架台移動レールに沿って移動する構成を有し、前記吊上移動レールは前記架台移動レールと交差する方向に延びるよう前記移動架台に設けられ、前記吊上装置は醗酵槽を保持して解放可能な保持手段と、前記保持手段を昇降可能な昇降手段と、前記昇降手段を前記吊上移動レールに沿って移動させる移動手段とを有することを、特徴とする。
【００１２】
本発明に係る醗酵システムは、本発明に係る有機質廃棄物醗酵方法で好適に使用される。まず、複数の醗酵槽を架台移動レールに沿って並べて配置する。吊上装置の保持手段により醗酵槽を保持して昇降手段により上昇させ、移動手段で吊上移動レールに沿って醗酵槽の回転攪拌位置まで移動させ、昇降手段により醗酵槽を下降させ回転攪拌位置で保持手段から醗酵槽を解放する。移動させた醗酵槽の内部に有機質廃棄物および醗酵菌を入れて攪拌混合した後、逆の手順で、その醗酵槽を吊上装置の保持手段により保持して昇降手段により上昇させ、移動手段でもとの場所に移動させ、もとの場所に醗酵槽を戻す。その場所で、醗酵槽の内部の醗酵を進行させる。
複数の醗酵槽に対し、架台移動レールに沿って並んだ順に前述の工程を繰り返し、効率的に醗酵処理を行うことができる。
【００１３】
なお、醗酵が終了したならば、その醗酵槽の内部に臭気吸着剤を投入し、その醗酵槽の内部に、醗酵進行中の醗酵槽から発生する醗酵ガスを供給することが好ましい。これにより、醗酵ガスに含まれる悪臭物質を臭気吸着剤に吸着させて脱臭することができる。醗酵が終了した醗酵槽と醗酵進行中の醗酵槽とを隣り合わせて醗酵進行中の醗酵槽の脱臭処理を行うことにより、効率的に脱臭を行うことができる。
【００１４】
こうして、脱臭設備を設けることなく、高い脱臭効果を得ることができる。また、脱臭設備を設ける場合に比べ、低コストで脱臭を行うことができる。臭気吸着剤に吸着された悪臭物質は、醗酵が終了した原料とともに肥料として利用することができる。このため、脱臭後の悪臭物質を廃棄することなく、資源として有効利用することができる。
【００１５】
本発明に係る醗酵システムは、前記吊上移動レールの下方で前記移動架台に取り付けられ、前記吊上装置により運搬された醗酵槽を載せて回転可能な回転装置と、送られたガスからミストを分離して排出するミスト分離器と、一方の醗酵槽から発生する醗酵ガスを、前記ミスト分離器を介して他方の醗酵槽に供給する送気装置とを、有することが好ましい。回転装置は、移動架台とともに架台移動レールに沿って移動し、吊上装置により吊上移動レールに沿って運搬された醗酵槽を載せて回転させる。回転装置を移動架台とともに移動させることにより、醗酵槽から回転装置までの移動距離を短くし、処理の円滑化を図ることができる。回転により有機質廃棄物および発酵菌を攪拌混合して醗酵を促進することができる。送気装置は、内部で醗酵が進行している一方の醗酵槽から発生する醗酵ガスを、隣り合って並べられ、醗酵を終了し臭気吸着剤を投入した他方の醗酵槽に供給するのに好適に使用される。この場合、ミスト分離器でミストを分離して排出することにより、醗酵により減少した他方の醗酵槽内部の水分含有量が、ミスト中の水蒸気で増加するのを防止することができる。また、送気装置内でミストが詰まって、醗酵ガスの供給が止まるのを防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、低コストで高い脱臭効果を得ることができ、悪臭物質を資源として有効利用することができる有機質廃棄物醗酵方法および醗酵システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。
図１乃至図７は、本発明の実施の形態の有機質廃棄物醗酵方法および醗酵システムを示している。
図１乃至図６に示すように、醗酵システム１０は、醗酵槽１１と３本の架台移動レール１２ａ，１２ｂ，１２ｃと移動架台１３と吊上移動レール１４と吊上装置１５と回転装置１６とミスト分離器１７と送気装置１８と排出用ベルトコンベア１９とを有している。
【００１８】
図１、図２、図３および図５に示すように、醗酵槽１１は、円柱状の槽から成る。醗酵槽１１は、密閉可能であって原料投入口２１と送気口２２と送気管２３と排気口２４と排気管２５と攪拌羽根２６とを有している。図３に示すように、原料投入口２１は、醗酵槽１１の周囲側面に形成されている。原料投入口２１には、開閉式で取り外すこともできる蓋２１ａが設けられている。送気口２２は、５つから成り、醗酵槽１１の一方の端面１１ａの縁部に円弧の一部に沿って形成され、互いに等間隔で配置されている。送気口２２は、原料投入口２１を上に向けて醗酵槽１１を設置したとき、端面１１ａの下部に位置するよう配置されている。
【００１９】
送気管２３は、各送気口２２に接続された５本の支管２３ａと、醗酵槽１１の外部で各支管２３ａに接続された１本のヘッダー管２３ｂとを有している。各支管２３ａは、醗酵槽１１の内部で側面に沿って互いに平行に配置されている。各支管２３ａは、醗酵槽１１の内部で複数の通気孔（図示せず）を有している。各支管２３ａは、醗酵槽１１の外部で送気量を調整するためのバルブ２３ｃが設けられている。ヘッダー管２３ｂは、端部に継手２３ｄを有している。
【００２０】
排気口２４は、醗酵槽１１の一方の端面１１ａの縁部に形成されている。排気口２４は、原料投入口２１を上にして醗酵槽１１を設置したとき、端面１１ａの上部に位置するよう配置されている。排気管２５は、排気口２４に接続されている。排気管２５は、醗酵槽１１の内部の端部に設けられた開閉弁２５ａと、醗酵槽１１の外部で開閉弁２５ａを開閉操作するための開閉レバー２５ｂとを有している。排気管２５は、醗酵槽１１の外部の端部に継手２５ｃを有している。
【００２１】
図１に示すように、攪拌羽根２６は、１対から成り、醗酵槽１１の内部に設けられている。各攪拌羽根２６は、それぞれ醗酵槽１１の円柱の中心線を挟んで、その中心線から等距離の位置に配置されている。各攪拌羽根２６は、攪拌用モータ２６ａを有している。各攪拌羽根２６は、攪拌用モータ２６ａにより醗酵槽１１の中心線と平行の軸線を中心として、同じ方向に回転可能に設けられている。
【００２２】
図１乃至図４に示すように、各架台移動レール１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、鋼鉄製の平底レールから成り、互いに平行に配置されている。各架台移動レール１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、互いに醗酵槽１１の直径より広い間隔を空けてほぼ等間隔で設置されている。
【００２３】
移動架台１３は、積載台２７と６本の柱材２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ，２８ｆと６本の梁材２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄ，２９ｅ，２９ｆと駆動用台３０と駆動用モータ３１とを有している。積載台２７は、平面形状が矩形状で、長さが各架台移動レール１２ａ，１２ｂ，１２ｃの間隔よりわずかに長く形成されている。積載台２７は、長さ方向の中央部に、幅方向に平行な溝２７ａを有している。溝２７ａは、積載台２７の一方の縁部２７ｂで開放している。積載台２７は、幅方向を架台移動レール１２ａ，１２ｂ，１２ｃに対して平行にして、一端側の架台移動レール１２ａと中央の架台移動レール１２ｂとに架け渡されて配置されている。積載台２７は、架台移動レール１２ａ，１２ｂ上を移動可能に、架台移動レール１２ａ，１２ｂに対応する位置に４個の架台用車輪３２ａを有している。各架台用車輪３２ａはそれぞれ積載台２７の四隅付近に設けられ、架台移動レール１２ａ，１２ｂに沿って積載台２７を移動可能となっている。
【００２４】
柱材２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄは、積載台２７の上で、それぞれ積載台２７の四隅に設けられている。柱材２８ｅ，２８ｆは、それぞれ柱材２８ａ，２８ｃを結ぶ延長線または柱材２８ｂ，２８ｄを結ぶ延長線と、他端側の架台移動レール１２ｃとの交差位置に設けられている。柱材２８ｅ，２８ｆは、下部に架台移動レール１２ｃに沿った方向に回転する架台用車輪３２ｂが設けられている。各柱材２８は、上端が同じ高さで、積載台２７の上に回転装置１６および醗酵槽１１を載せたときの高さより高くなっている。
【００２５】
梁材２９ａ，２９ｂは、それぞれ柱材２８ａ，２８ｃ，２８ｅ、および柱材２８ｂ，２８ｄ，２８ｆの上端を連結して設けられている。梁材２９ｃ，２９ｄ，２９ｅは、それぞれ柱材２８ａ，２８ｂ、柱材２８ｃ，２８ｄ、および柱材２８ｅ，２８ｆの上端を連結して設けられている。梁材２９ｆ（図示せず）は、柱材２８ｅ，２８ｆの下部を連結して設けられている。
【００２６】
駆動用台３０は、積載台２７と同じ長さを有し、積載台２７の他方の縁部２７ｃに沿って取り付けられている。駆動用台３０は、架台移動レール１２ａ，１２ｂ上を移動可能に、架台移動レール１２ａ，１２ｂに対応する位置に２個の駆動用車輪３０ａを有している。
【００２７】
駆動用モータ３１は、駆動用台３０の上で、各駆動用車輪３０ａの間に設けられている。駆動用モータ３１は、各駆動用車輪３０ａを回転駆動可能である。移動架台１３は、駆動用モータ３１により各駆動用車輪３０ａを回転して、架台移動レール１２ａ，１２ｂ，１２ｃに沿って移動するよう構成されている。
【００２８】
図１乃至図４に示すように、吊上移動レール１４は、２本から成り、それぞれ梁材２９ｃ，２９ｄ，２９ｅの上に梁材２９ａ，２９ｂに沿って平行に設けられている。各吊上移動レール１４は、架台移動レール１２ａ，１２ｂ，１２ｃと交差する方向に延びている。
【００２９】
吊上装置１５は、移動手段３３と昇降手段３４と保持手段３５とを有している。移動手段３３は、矩形枠状の移動台３６と４つの移動車輪３７と移動用モータ３８とベルト３９とを有している。各移動車輪３７は、移動台３６を吊上移動レール１４に沿って移動可能に、移動台３６の４隅に設けられている。移動用モータ３８は、梁２９ｃの上部中央に取り付けられている。移動用モータ３８は、回転軸に移動用スプロケット３８ａが固定されている。ベルト３９は、移動用スプロケット３８ａおよび梁２９ｃ，２９ｅに掛けられて、移動台３６の端部同士を接続している。ベルト３９は、梁２９ｃ，２９ｅに設けられた滑車３９ａを介して、梁２９ｃ，２９ｅに掛けられている。移動手段３３は、移動用モータ３８の回転によりベルト３９を移動させて、移動台３６を移動可能である。
【００３０】
昇降手段３４は、油圧ジャッキ４０と吊上シャフト４１とを有している。油圧ジャッキ４０は、移動台３６の上に設けられている。吊上シャフト４１は、油圧ジャッキ４０に接続され、移動台３６の枠の間から各吊上移動レール１４の間を通ってぶら下がっている。昇降手段３４は、油圧ジャッキ４０により吊上シャフト４１を昇降可能である。
【００３１】
保持手段３５は、両端に１対の爪４２が設けられた水平の棒から成っている。保持手段３５は、長さが醗酵槽１１の円柱の高さよりやや長く、吊上シャフト４１の先端に水平に取り付けられている。保持手段３５は、積載台２７の幅方向に平行になっている。各爪４２は、下方に向かって伸び、鉛直下方の位置と互いに少し開いた位置との間で開閉可能に設けられている。保持手段３５は、両端の爪４２を開閉することにより、醗酵槽１１の両端面１１ａ，１１ｂを挟んで醗酵槽１１を保持して解放可能である。
【００３２】
図１および図３に示すように、回転装置１６は、吊上移動レール１４の下方で、積載台２７の上に設けられている。回転装置１６は、回転用ローラー４３と回転用モータ４４とチェンベルト４５とを有している。回転用ローラー４３は、４つのゴムタイヤから成り、軸４３ａで接続された２つを１組として、２組設けられている。回転用ローラー４３は、各組が積載台２７の両端部から等距離の位置に、醗酵槽１１の直径より狭い間隔で配置されている。回転用ローラー４３は、各組の軸４３ａが積載台２７の幅方向に平行で、軸４３ａを中心として回転可能に設けられている。回転用ローラー４３は、各組の軸４３ａにローラー側スプロケット４３ｂが固定されている。
【００３３】
回転用モータ４４は、２つから成り、それぞれ積載台２７の各組の回転用ローラー４３より端部側に設けられている。各回転用モータ４４は、回転軸にギアから成るモータ側スプロケット４４ａが固定されている。チェンベルト４５は、２つから成り、それぞれローラ側スプロケット４３ｂおよびモータ側スプロケット４４ａに掛けられている。各チェンベルト４５は、各回転用モータ４４の回転を各回転用ローラー４３に伝達するようになっている。各チェンベルト４５は、ベルトカバー４５ａで覆われている。回転装置１６は、醗酵槽１１の円柱の中心線が回転用ローラー４３の軸４３ａと平行になるよう醗酵槽１１を載せて、攪拌羽根２６と反対方向に回転可能である。
【００３４】
図６に示すように、ミスト分離器１７は、排気用パイプ４６と冷却フィン４７と冷却用ファン４８とを有している。排気用パイプ４６は、蛇行して設けられ、一端に導入接続口４６ａを有し、他端に排出接続口４６ｂを有している。排気用パイプ４６は、排出接続口４６ｂ側の端部に水受タンク４６ｃを有している。冷却フィン４７は、排気用パイプ４６の側面に設けられている。冷却用ファン４８は、排気用パイプ４６の側面に送風可能に固定用架台４８ａに取り付けられている。ミスト分離器１７は、送られたガスを冷却フィン４７や冷却用ファン４８で冷却し、ガス中の水蒸気を粉塵とともに結露させてガスからミストを分離し、ミストを水受タンク４６ｃの内部に溜めて排出するよう構成されている。
【００３５】
図４に示すように、送気装置１８は、送気ブロワー４９と排気パイプ５０と送気パイプ５１とを有している。送気ブロワー４９は、吸引した流体を直接排出する機能を有している。排気パイプ５０は、一方の醗酵槽１１の排気管２５の継手２５ｃと送気ブロワー４９とを接続可能である。送気パイプ５１は、ミスト分離器１７を介して、送気ブロワー４９と他方の醗酵槽１１のヘッダー管２３ｂの継手２３ｄとを接続可能である。送気装置１８は、送気ブロワー４９により、一方の醗酵槽１１から発生する醗酵ガスを、ミスト分離器１７を介して他方の醗酵槽１１に供給するよう構成されている。
【００３６】
排出用ベルトコンベア１９は、積載台２７の溝２７ａに設けられている。排出用ベルトコンベア１９は、積載台２７の幅方向に平行に設けられ、一端１９ａが積載台２７の一方の縁部２７ｂで移動架台１３からはみ出している。排出用ベルトコンベア１９は、回転用ローラー４３の上に載せられた醗酵槽１１の原料投入口２１を下に向けて開けたとき、原料投入口２１から落ちる原料を受け止めて、移動架台１３の外部に搬出可能である。
【００３７】
次に、作用について説明する。
本発明の実施の形態の醗酵システム１０は、以下に示す本発明の実施の形態の有機質廃棄物醗酵方法で好適に使用される。まず、複数の醗酵槽１１を中央の架台移動レール１２ｂと他端側の架台移動レール１２ｃとの間に、架台移動レール１２ｂ，１２ｃに沿って設置面に並べて配置する。このとき、各醗酵槽１１の一方の端面１１ａを移動架台１３の移動方向の同じ側に向け、原料投入口２１を上に向けておく。また、醗酵槽１１が転がらないよう、醗酵槽１１の両脇の設置面にストッパ１を置く。
【００３８】
図１に示すように、吊上装置１５の保持手段３５により醗酵槽１１を保持して昇降手段３４により上昇させる。移動手段３３で吊上移動レール１４に沿って回転装置１６の回転用ローラー４３の上方まで移動させる。昇降手段３４により醗酵槽１１を下降させ回転用ローラー４３に載せて、保持手段３５から醗酵槽１１を解放する。図７（ａ）に示すように、移動させた醗酵槽１１の原料投入口２１を開けて、ベルトコンベア２により内部に有機質廃棄物３および醗酵菌を入れる。図７（ｂ）に示すように、回転用ローラー４３と攪拌羽根２６とを回転させて、攪拌混合を行う。これにより、醗酵を促進することができる。
【００３９】
その後、図７（ｃ）に示すように、逆の手順で、その醗酵槽１１を吊上装置１５の保持手段３５により保持して昇降手段３４により上昇させる。移動手段３３でもとの場所に移動させ、もとの場所に醗酵槽１１を戻す。その場所で、醗酵槽１１の内部の醗酵を進行させる。このとき、醗酵槽１１内では、醗酵の進行に伴いアンモニアや硫化水素などの悪臭物質を含む醗酵ガスが発生する。
【００４０】
複数の醗酵槽１１に対し、架台移動レール１２ｂ，１２ｃに沿って並んだ順に前述の工程を繰り返し、効率的に醗酵処理を行うことができる。また、回転装置１６を移動架台１３とともに移動させることにより、醗酵槽１１から回転装置１６までの移動距離を短くし、処理の円滑化を図ることができる。
【００４１】
なお、醗酵菌などの微生物による醗酵は、一度最高温度に達すると水分と有機物の減少により、徐々に醗酵温度が低下して終了する。醗酵終了後、図７（ｅ）に示すように、再び醗酵槽１１を回転装置１６に載せて、攪拌混合して切返し運転を行う。これにより、未醗酵部分と醗酵菌とが攪拌混合され、再び醗酵が進行する。切返し運転終了後、図７（ｆ）に示すように、再び醗酵槽１１をもとの場所に戻して、２次醗酵を行う。この切返し運転と醗酵とを数回繰り返す。これにより、醗酵槽１１の内部の有機質廃棄物３が十分に腐熟されて、コンポスト状態になる。
【００４２】
醗酵が終了して醗酵槽１１の内部の有機質廃棄物３がコンポスト状態になったならば、その醗酵槽１１の内部に、臭気吸着剤として陽イオン交換能の大きいゼオライトを投入する。ゼオライトは、コンポスト状態になった有機質廃棄物３の乾燥重量の１０〜２０％程度の量を添加する。その醗酵槽１１を再び回転装置１６に載せて回転させ、ゼオライトと有機質廃棄物３とを均一に攪拌混合する。攪拌終了後、その醗酵槽１１を再びもとの場所に戻す。
【００４３】
図４および図７（ｄ）に示すように、内部で醗酵が進行している醗酵槽１１Ａを、隣り合って並べられ、醗酵終了後臭気吸着剤が投入された醗酵槽１１Ｂに、送気装置１８により接続する。このとき、排気パイプ５０を醗酵槽１１Ａの排気管２５の継手２５ｃに接続し、送気パイプ５１を醗酵槽１１Ｂのヘッダー管２３ｂの継手２３ｄに接続する。醗酵進行中の醗酵槽１１Ａのヘッダー管２３ｂの継手２３ｄに送気ブロワー４を接続し、新鮮な空気を醗酵槽１１Ａ内に送気して醗酵を促進させる。また、醗酵槽１１Ｂの排気管２５の継手２５ｃに排気パイプ５を接続し、排気を行う。こうして、醗酵槽１１Ｂの内部に、醗酵進行中の醗酵槽１１Ａから発生する醗酵ガスを供給する。
【００４４】
このとき、送気装置１８に接続されたミスト分離器１７で、醗酵ガス中のミストを分離して醗酵槽１１Ｂに排出するため、醗酵により減少した醗酵槽１１Ｂ内部の水分含有量が、ミスト中の水蒸気で増加するのを防止することができる。また、送気装置１８内でミストが詰まって、醗酵ガスの供給が止まるのを防止することができる。
【００４５】
このように送気装置１８により醗酵ガスを供給することにより、醗酵ガスに含まれる悪臭物質のアンモニウムイオンをゼオライトに吸着させて脱臭することができる。また、コンポスト状態の材料中にはアンモニアを硝酸に変える硝化細菌などが存在するため、この硝化細菌などがアンモニアや硫化水素などの悪臭物質を栄養源として分解し、脱臭することができる。醗酵が終了した醗酵槽１１Ｂと醗酵進行中の醗酵槽１１Ａとを隣り合わせて醗酵進行中の醗酵槽１１Ａの脱臭処理を行うため、効率的に脱臭を行うことができる。
こうして、脱臭設備を設けることなく、高い脱臭効果を得ることができる。また、脱臭設備を設ける場合に比べ、低コストで脱臭を行うことができる。
【００４６】
全ての処理が終了した醗酵槽１１を、原料投入口２１を下に向けて回転装置１６に載せる。原料投入口２１を開け、醗酵槽１１の内部の原料を排出用ベルトコンベア１９に落として排出する。排出された原料は、肥料として利用可能である。このとき、ゼオライトに吸着されたアンモニアは、醗酵が終了した原料とともにアンモニア態窒素として肥料に利用することができる。このように、醗酵システム１０および有機質廃棄物醗酵方法は、資源循環型のシステムであり、脱臭後の悪臭物質を廃棄することなく、資源として有効利用することができる。
【００４７】
なお、従来のロータリーキルン型の醗酵方式は、有機質廃棄物３の処理量の増減に対応するために、装置全体の増設を行う必要がある。また、堆積型の醗酵方式は、コンクリート製の醗酵槽を増設する必要があり、大がかりな土木工事が必要となる。これに対し、醗酵システム１０および有機質廃棄物醗酵方法は、醗酵槽１１の数を増減するだけで、有機質廃棄物３の処理量の増減に低コストで容易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施の形態の醗酵システムを示す正面図である。
【図２】図１に示す醗酵システムの平面図である。
【図３】図１に示す醗酵システムの右側面図である。
【図４】図１に示す醗酵システムの使用状態を示す平面図である。
【図５】図１に示す醗酵システムの醗酵槽を示す（ａ）正面図、（ｂ）側面図である。
【図６】図１に示す醗酵システムのミスト分離器を示す（ａ）冷却用ファンを取り外した状態の正面図、（ｂ）冷却用ファンを取り付けた状態の正面図、（ｃ）底面図、（ｄ）右側面図である。
【図７】図１に示す醗酵システムを使用した本発明の実施の形態の有機質廃棄物醗酵方法を示す正面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１ ストッパ
２ ベルトコンベア
３ 有機質廃棄物
４ 送気ブロワー
５ 排気パイプ
１０ 醗酵システム
１１ 醗酵槽
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ 架台移動レール
１３ 移動架台
１４ 吊上移動レール
１５ 吊上装置
１６ 回転装置
１７ ミスト分離器
１８ 送気装置
１９ 排出用ベルトコンベア
２１ 原料投入口
２２ 送気口
２３ 送気管
２４ 排気口
２５ 排気管
２６ 攪拌羽根
２７ 積載台
２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ，２８ｆ 柱材
２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄ，２９ｅ，２９ｆ 梁材
３０ 駆動用台
３１ 駆動用モータ
３２ａ，３２ｂ 架台用車輪
３３ 移動手段
３４ 昇降手段
３５ 保持手段
３６ 移動台
３７ 移動車輪
３８ 移動用モータ
３９ ベルト
４０ 油圧ジャッキ
４１ 吊上シャフト
４２ 爪
４３ 回転用ローラー
４４ 回転用モータ
４５ チェンベルト
４６ 排気用パイプ
４７ 冷却フィン
４８ 冷却用ファン
４９ 送気ブロワー
５０ 排気パイプ
５１ 送気パイプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
醗酵槽に有機質廃棄物および醗酵菌を入れて回転させる第１工程と、
第１工程後の醗酵槽から発生する醗酵ガスを、第１工程後に醗酵を終了し臭気吸着剤を投入した他の醗酵槽の内部に供給する第２工程とを、
有することを特徴とする有機質廃棄物醗酵方法。
【請求項２】
第２工程で、第１工程後の醗酵槽から発生する醗酵ガスを、ミストを分離した後に他の醗酵槽の内部に供給することを、
特徴とする請求項１記載の有機質廃棄物醗酵方法。
【請求項３】
醗酵槽を移動させて醗酵を行うための醗酵システムであって、
架台移動レールと移動架台と吊上移動レールと吊上装置とを有し、
前記移動架台は前記架台移動レールに沿って移動する構成を有し、
前記吊上移動レールは前記架台移動レールと交差する方向に延びるよう前記移動架台に設けられ、
前記吊上装置は醗酵槽を保持して解放可能な保持手段と、前記保持手段を昇降可能な昇降手段と、前記昇降手段を前記吊上移動レールに沿って移動させる移動手段とを有することを、
特徴とする醗酵システム。
【請求項４】
前記吊上移動レールの下方で前記移動架台に取り付けられ、前記吊上装置により運搬された醗酵槽を載せて回転可能な回転装置と、
送られたガスからミストを分離して排出するミスト分離器と、
一方の醗酵槽から発生する醗酵ガスを、前記ミスト分離器を介して他方の醗酵槽に供給する送気装置とを、
有することを特徴とする請求項３記載の醗酵システム。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
醗酵槽を移動させて醗酵を行うための醗酵システムであって、
架台移動レールと移動架台と吊上移動レールと吊上装置とを有し、
前記移動架台は前記架台移動レールに沿って移動する構成を有し、
前記吊上移動レールは前記架台移動レールと交差する方向に延びるよう前記移動架台に設けられ、
前記吊上装置は醗酵槽を保持して解放可能な保持手段と、前記保持手段を昇降可能な昇降手段と、前記昇降手段を前記吊上移動レールに沿って移動させる移動手段とを有することを、
特徴とする醗酵システム。
【請求項２】
前記吊上移動レールの下方で前記移動架台に取り付けられ、前記吊上装置により運搬された醗酵槽を載せて回転可能な回転装置と、
送られたガスからミストを分離して排出するミスト分離器と、
一方の醗酵槽から発生する醗酵ガスを、前記ミスト分離器を介して他方の醗酵槽に供給する送気装置とを、
有することを特徴とする請求項１記載の醗酵システム。
【請求項１】
醗酵槽に有機質廃棄物および醗酵菌を入れて回転させる第１工程と、
第１工程後の醗酵槽から発生する醗酵ガスを、第１工程後に醗酵を終了し臭気吸着剤を投入した他の醗酵槽の内部に供給する第２工程とを、
有することを特徴とする有機質廃棄物醗酵方法。
【請求項２】
第２工程で、第１工程後の醗酵槽から発生する醗酵ガスを、ミストを分離した後に他の醗酵槽の内部に供給することを、
特徴とする請求項１記載の有機質廃棄物醗酵方法。
【請求項３】
醗酵槽を移動させて醗酵を行うための醗酵システムであって、
架台移動レールと移動架台と吊上移動レールと吊上装置とを有し、
前記移動架台は前記架台移動レールに沿って移動する構成を有し、
前記吊上移動レールは前記架台移動レールと交差する方向に延びるよう前記移動架台に設けられ、
前記吊上装置は醗酵槽を保持して解放可能な保持手段と、前記保持手段を昇降可能な昇降手段と、前記昇降手段を前記吊上移動レールに沿って移動させる移動手段とを有することを、
特徴とする醗酵システム。
【請求項４】
前記吊上移動レールの下方で前記移動架台に取り付けられ、前記吊上装置により運搬された醗酵槽を載せて回転可能な回転装置と、
送られたガスからミストを分離して排出するミスト分離器と、
一方の醗酵槽から発生する醗酵ガスを、前記ミスト分離器を介して他方の醗酵槽に供給する送気装置とを、
有することを特徴とする請求項３記載の醗酵システム。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
醗酵槽を移動させて醗酵を行うための醗酵システムであって、
架台移動レールと移動架台と吊上移動レールと吊上装置とを有し、
前記移動架台は前記架台移動レールに沿って移動する構成を有し、
前記吊上移動レールは前記架台移動レールと交差する方向に延びるよう前記移動架台に設けられ、
前記吊上装置は醗酵槽を保持して解放可能な保持手段と、前記保持手段を昇降可能な昇降手段と、前記昇降手段を前記吊上移動レールに沿って移動させる移動手段とを有することを、
特徴とする醗酵システム。
【請求項２】
前記吊上移動レールの下方で前記移動架台に取り付けられ、前記吊上装置により運搬された醗酵槽を載せて回転可能な回転装置と、
送られたガスからミストを分離して排出するミスト分離器と、
一方の醗酵槽から発生する醗酵ガスを、前記ミスト分離器を介して他方の醗酵槽に供給する送気装置とを、
有することを特徴とする請求項１記載の醗酵システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−５５７０７（Ｐ２００６−５５７０７Ａ）
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２３８０３２（Ｐ２００４−２３８０３２）
【出願日】平成１６年８月１８日（２００４．８．１８）
【特許番号】特許第３７０１２９８号（Ｐ３７０１２９８）
【特許公報発行日】平成１７年９月２８日（２００５．９．２８）
【出願人】（３０３０１０２５６）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月１８日（２００４．８．１８）
【特許番号】特許第３７０１２９８号（Ｐ３７０１２９８）
【特許公報発行日】平成１７年９月２８日（２００５．９．２８）
【出願人】（３０３０１０２５６）
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]