JP2000247769A - 好気性発酵肥料の製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来よりも好気性菌を活発に増殖させて有機
物原料内に均一に分散・浸透させて、発酵ムラをなく
し、また発酵効率を大きく向上させ、従来品よりも良質
の好気性発酵肥料を得ることができる好気性発酵肥料の
製造方法及び製造装置を提供する。 【解決手段】 発酵槽の床面に凹溝を設け、凹溝内に送
風管を敷設し、発酵の開始前に凹溝内に好気性発酵完熟
肥料を収納しておくとともに、空気噴出孔を下向きに貫
設し空気噴出孔から空気を凹溝の床面方向に噴出させる
好気性発酵肥料の製造方法及び製造装置。特に８５℃以
上の温度で生育する好気性超高温菌を含む菌体培養物を
用いて製造した好気性発酵完熟肥料を凹溝内に収納して
おくと、きわめて好ましい結果が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、好気性発酵肥料の
製造方法とその方法を実施するための製造装置に関す
る。さらに詳しくは、有機廃棄物を主原料として良質の
有機質肥料を効率的に製造することができる方法と装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の好気性発酵肥料の製造において
は、好気性菌（中温菌、高温菌、超高温菌等の各種の好
気性菌体）を含む菌体培養物例えば先に製造した好気性
発酵肥料の一部と、有機廃棄物例えば動物の糞尿や汚泥
等とを有機物原料として発酵槽内に堆積し、発酵槽の下
部から連続的又は間歇的に空気を供給して好気性菌の作
用によって発酵を進行させ、次第に高温化させ、ときど
き発酵槽内の有機物原料をかき混ぜて有機物原料の内部
へ空気を供給し（以下このかき混ぜ作業を「切り返し」
という。）、発酵槽内の温度を平均化させ、発酵ムラが
生じないように留意しながら発酵を促進させて、完熟状
態の好気性発酵肥料に製了している。

【０００３】而して、上記従来の好気性発酵肥料の製造
方法に使用する装置は、発酵槽の床面に空気噴出孔を設
け、送風機が取り込んだ外部の空気をダクトを介して床
面の空気噴出孔から発酵槽内に堆積してある有機物原料
の内部へ上向きに噴出させるか、又は空気噴出孔を上向
きに貫設した送風管を発酵槽の床面に設けた溝の中に埋
設し、送風機からダクトを介して送風管に空気を供給し
空気噴出孔から有機物原料の内部へ上向きに噴出させる
ようにしている。すなわち、従来の好気性発酵肥料の製
造方法では、発酵槽の下部から空気を発酵槽内に堆積し
てある有機物原料へ直接に上向きの状態で連続的又は間
歇的に噴出させて発酵を進行させる方法を採っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の好気性発酵肥料の製造方法及び製造装置では、発酵
の途中において、通気効率が上がらなくなるとともに有
機物原料内への通気量が不均一となり、切り返しを行な
っても発酵にムラが生じたり、発酵効率が低下してしま
うことが多い。本発明者らの研究によれば、この現象
は、好気性菌の活動が不十分な場合に生じやすく、その
原因は、発酵の途中における数回にわたっての切り返し
によって有機物原料が攪拌置換され、送風管の空気噴出
孔の一部が泥土状の有機物原料によって塞がれたり或い
は砂状ないし流動状の有機物原料がその中に入り込んで
塞いだりして通気ムラや通気効率の低下を生じるのが第
一であるが、その他に、発酵の種菌ともいうべき菌体培
養物に含まれている好気性菌がなかなか増殖しにくく、
有機物原料の内部へ浸透・分散しにくく、また発酵の途
中で活性を失いやすい性質であることも一因となってい
ることが判明している。

【０００５】好気性発酵肥料の製造において、このよう
な発酵ムラや発酵効率の低下を防止するためには、発酵
の期間中、通気量を効率よく維持しなければならず、そ
のためには、空気噴出孔が原料によって塞がれてしまわ
ないように、空気噴出孔の孔径を小さくしたり、溝の中
に敷設した送風管に網蓋を被せる方法等が試みられてい
る。しかし、空気噴出孔を上向きに貫設する限りでは、
効果において従来の方法と大差がない。また最近では、
空気噴出孔を下向きに貫設することも試みられている
が、それだけでは好気性菌の活性化にはつながらないの
で、発酵ムラの防止や発酵効率の改善策としては不十分
である。このように、好気性発酵肥料の製造において、
好気性菌を活性化させて発酵ムラをなくし、また発酵効
率を向上させるための根本的な解決策は、まだ見いださ
れていない。

【０００６】上記の状況に鑑み、本発明者らは、上記の
諸問題を解決して、従来よりも好気性菌を活発に増殖さ
せ、有機物原料内に均一に分散・浸透させて、発酵ムラ
をなくし、また発酵効率を大きく向上させることができ
る好気性発酵肥料の製造方法及び製造装置を提供するこ
とを課題とし、種々研究の結果、本発明を完成させるに
至った。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
めに、本発明のうち請求項１に記載する発明は、好気性
菌を含む菌体培養物と有機廃棄物とからなる有機物原料
を発酵槽内に堆積し、発酵槽の下部に敷設した送風管の
空気噴出孔から有機物原料内に空気を供給して発酵を進
行させる好気性発酵肥料の製造方法において、発酵槽の
床面に凹溝を設け、凹溝内に送風管を敷設し、発酵の開
始前に凹溝内に好気性発酵完熟肥料を収納しておくとと
もに、空気噴出孔を下向きに貫設し、空気噴出孔から空
気を凹溝の床面方向に噴出させることを特徴とする好気
性発酵肥料の製造方法である。

【０００８】また本発明のうち請求項２に記載の発明
は、８５℃以上の温度で生育する好気性超高温菌を含む
菌体培養物と有機廃棄物とからなる有機物原料を発酵槽
内に堆積し、発酵槽の下部に敷設した送風管の空気噴出
孔から有機物原料内に空気を供給して発酵を進行させる
好気性発酵肥料の製造方法において、発酵槽の床面に凹
溝を設け、凹溝内に送風管を敷設し、発酵の開始前に凹
溝内に前記の好気性超高温菌による好気性発酵完熟肥料
を収納しておくとともに、空気噴出孔を下向きに貫設
し、空気噴出孔から空気を凹溝の床面方向に噴出させる
ことを特徴とする好気性発酵肥料の製造方法である。

【０００９】さらに本発明のうち請求項３に記載の発明
は、床面の１箇所又は複数箇所に凹溝を設けてある発酵
槽と、その凹溝内に各１本宛敷設してあり空気噴出孔を
下向きに貫設してある１本又は複数本の送風管と、送風
管に空気を供給する送風機及び送風機とそれぞれの送風
管を連結するダクトとからなる空気供給手段を有するこ
とを特徴とする好気性発酵肥料の製造装置である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好気性発酵肥料の
製造方法及び製造装置について、詳細に説明する。尚、
本発明の全説明において、「％」の表示は、特にことわ
らないかぎり「重量％」を意味する。本発明において
は、主原料として有機廃棄物を使用する。本発明でいう
有機廃棄物とは、わら、落ち葉、ヌカ、籾殻、樹皮、切
端材、おが屑等の植物廃棄物、家畜類や家禽類の糞尿、
動物の屍体とその臓物、血液、羽毛、魚介類とその臓物
等の動物廃棄物、し尿、汚泥、下水のスラッジ、都市ご
み、食用廃油、食品廃棄物等の生活廃棄物や工業廃棄物
の他、通常の堆肥や有機質肥料の原料となるもの及び有
機質肥料の原料として処理できる全ての有機性物質を含
む。本発明では、これらの有機廃棄物の１種又は２種以
上を同時に使用して差し支えない。

【００１１】本発明では、これらの有機廃棄物と、培地
としての、好気性菌を含む菌体培養物とで有機物原料を
構成する。尚、本発明においては、好気性菌が生育し発
酵活動をなし得る温度帯に応じて、55℃未満で生育する
ものを中温菌、55℃以上75℃未満で生育するものを高温
菌、75℃以上で生育するものを超高温菌と称する。

【００１２】本発明では、好気性菌として、従来から好
気性発酵に使用されているどのような菌でも使用できる
が、高温菌ないし超高温菌の使用が好ましい。さらに好
ましくは、８５℃以上の温度で生育する超高温菌を使用
するのがよい。８５℃以上の温度で生育する超高温菌の
好適な具体例としては、本発明者らが鹿児島県姶良郡牧
園町の霧島火山帯の土壌とその付近の水田の土壌から見
いだして特許出願中であり (特開平09-59081、同10-229
874)、バチルス属、ミクロコッカス属又は放線菌に属
し、現在工業技術院生命工学工業技術研究所に寄託して
いる受託番号 FERMP-15085、 FERMP-15086、 FERMP-150
87、 FERMP-15536、 FERMP-15537、 FERMP-15538、 FER
MP-15539、 FERMP-15540、 FERMP-15541、 FERMP-15542
よりなる群から選択された土壌菌のうち１種又は２種以
上の菌体もしくはこれらの混合菌体を挙げることができ
る。

【００１３】これらの好気性菌を含む菌体培養物は、例
えば、以下のようにして製造する。超高温菌をはじめ高
温菌や中温菌等の任意の好気性菌を含む土壌を採取し
て、これに蔗糖溶液等を加えて高温下で通気しながら発
酵させて菌体を培養し、このものを有機廃棄物例えば生
汚泥と混合して高温下でさらに通気しながら発酵させて
菌体培養物とする。尚、本発明の製造方法によって一旦
好気性発酵肥料を製造した後は、その好気性発酵肥料を
培地すなわち菌体培養物として繰り返し使用できる。す
なわち本発明の製造方法によって製了した完熟状態の好
気性発酵肥料は、含水率２０％以下の乾燥状態となって
いるので、砕けばさらさらの粉末状になるが、これを発
酵槽から取り出して包装等の次工程に移す際に、石とか
木屑等の不純物を除去して、その一部を「好気性菌を含
む菌体培養物」すなわち培地として発酵槽内に残留さ
せ、その上に主原料である有機廃棄物を投入して次回の
有機物原料を構成し、この原料構成による好気性発酵を
繰り返し行なうようにすると好都合である。尚、発酵槽
内に培地として残留させる好気性発酵肥料には、未完熟
のものや粗粒状のものを含めてもさしつかえない。

【００１４】本発明では、まず、このようにして製造し
た好気性菌を含む菌体培養物と有機廃棄物とからなる有
機物原料を発酵槽内に堆積させる。特に本発明において
は、発酵の開始前に、発酵槽の床面に設けた凹溝の中に
好気性発酵完熟肥料を収納しておく必要がある。凹溝の
中に好気性発酵肥料を収納する方法としては、凹溝内に
敷設してある通気管の周りを埋めるように、好気性発酵
完熟肥料を隙間なく充填しておくことが好ましい。すな
わち発酵の開始前に、まず発酵槽の凹溝内に好気性発酵
完熟肥料を満たしておき、その上から有機物原料を収納
し堆積させる。本発明でいう好気性発酵完熟肥料とは、
含水率２０％以下の乾燥状態に仕上がった好気性発酵肥
料のことをいい、好気性発酵完熟肥料として仕上がった
ものであれば、どのような製法で作ったものでも使用で
きるが、本発明の製造方法で作った好気性発酵発酵完熟
肥料を用いるのが好ましく、それも、できるだけフレッ
シュな状態の好気性発酵完熟肥料を使用するのが好まし
い。本発明では、このようにして凹溝内に収納してある
好気性発酵完熟肥料は、培地としての働きもする。した
がって、さらに好ましいのは、同じ発酵槽での直前の発
酵において製造した好気性発酵完熟肥料の一部をそのま
ま発酵槽内に残留させて次回の菌体培養物として使用す
ることである。また最も好ましいのは、８５℃以上の温
度で生育する超高温菌を含む菌体培養物を用いて同じ発
酵槽での直前の発酵において製造した好気性発酵完熟肥
料の一部をそのまま発酵槽内に残留させて、次回の菌体
培養物として使用することである。したがって、本発明
では、前回の発酵作業で製した好気性発酵肥料の原料と
して使用するというように、連続的に使用することも可
能である。

【００１５】尚、従来の好気性発酵肥料の製造において
も、同じ発酵槽の中で先に製造した好気性発酵完熟肥料
の一部を残留させておきその上から有機廃棄物等の主原
料を堆積させ、両者で有機物原料を構成した上で発酵を
開始する場合があるが、その場合には、発酵の開始前に
ショベルローダー等を使用して切り返しを行なって両原
料を十分に混合するので、発酵の開始時に好気性発酵完
熟肥料だけの堆積層が残ることはない。またこの場合に
は、発酵槽の床面に凹溝を設けその中に空気供給孔を下
向きに貫設した送風管を敷設しておけば、発酵の開始前
に凹溝の中にわざわざ好気性発酵完熟肥料を収納しなく
ても直前の発酵で製した好気性発酵完熟肥料が凹溝の中
に残留しているように考えられるが、実際には、凹溝の
中には、粗粒状の発酵不十分のものや未完熟状態のもの
が残留していることが多く、また凹溝の中には隙間があ
るので、直前の発酵の残留物をそのまま使用できないこ
とが多い。

【００１６】本発明において、好気性発酵肥料の製造を
開始するのに必要な有機物原料の水分含量は、一般の好
気性発酵の開始条件と異なるところはなく、３５％から
７５％程度、好ましくは４０％から７０％程度である。
例えば、本発明により製了した完熟状態の好気性発酵肥
料を菌体培養物として３０部使用する場合、その水分含
量は２０％程度であるから、有機廃棄物として水分含量
７０％程度のし尿パンケーキを７０部添加すると発酵開
始に必要な水分状態を得ることができる。

【００１７】本発明において使用する発酵槽は、屋根を
有する建屋の中に１槽又は複数の槽として設けられる場
合が多い。本発明の発酵槽は「発酵ヤード」等と称され
るものも含み、通常の堆肥生産の場合と同様にコンクリ
ート等の仕切り壁によって、例えば、１区画を幅５ｍ×
奥行１０ｍ×高さ３ｍ程度の、有機物原料を内部に堆積
させ発酵させるのに適当な容積に区画したものが好まし
い。発酵槽の奥行は10年に限定するものではないが、５
〜１０ｍ程度とするのが好ましい。また発酵槽の前庭に
は、ショベルローダー等が走行でき作業できるように幅
５ｍ程度の通路を設けておくことが好ましい。したがっ
て、床面積の１槽分は、ヤードを含めて幅５ｍ×奥行１
５ｍ程度となる。発酵槽の床面には１箇所又は複数箇所
に凹溝を設け、その凹溝内に送風管を各１本宛敷設す
る。凹溝の大きさは、その中に送風管を敷設することが
できかつ送風管の周囲を好気性発酵肥料で埋めることが
できる程度の容量があれば特に制限はない。例えば有機
物原料を堆積させる発酵槽の有効容量が幅５ｍ×奥行１
０ｍ×深さ３ｍ程度であり、凹溝内に口径１００ｍｍの
送風管１本を敷設する場合の凹溝の大きさは、幅２００
ｍｍ×深さ２００ｍｍ程度とするのが好ましい。また凹
溝の底部すなわち凹溝の床面は、平面状にする必要はな
く、下方に膨らんだ曲面状に形成する方が好ましい結果
が得られる。尚、発酵槽の床面に凹溝を複数箇所設ける
場合は、これらをたがいに平行に設けても縦横に組み合
わせて設けても差し支えない。尚、上記の発酵槽や凹溝
の容量ないし大きさ、凹溝の配置、送風管の口径や本数
等は、有機物原料の処理量等に応じて任意に変更してさ
しつかえないことは勿論である。

【００１８】送風管の太さや形状や本数は、発酵槽の大
きさや通気発酵の条件に応じて任意であるが、例えば口
径が９０〜１００ｍｍ（３〜４インチ）程度のパイプを
使用するのが好ましい。送風管には任意の数の空気噴出
孔を送風管の下側の面すなわち発酵槽の床面に面した側
に貫設する。空気噴出孔の１個の大きさは、スリット状
（細長い形状）にするよりも、小さな穴状に貫設する方
が好ましい。また空気噴出孔は、送風管の下側の面に設
けるのであれば、かならずしも送風管の最下面に設ける
必要はなく、また一本の直線状に並べて貫設する必要は
ない。要は、送風機から供給される空気を、まず発酵槽
の凹溝の床面方向に噴出させることができればよく、送
風管の下側の面の適宜の箇所に複数個の空気噴出孔をラ
ンダム状に貫設させた状態にして差し支えない。

【００１９】本発明の製造装置における空気供給手段
は、送風機と１本又は複数本の送風管及びその両者の間
を連結するダクトで構成されている。すなわち、送風機
は外部から空気を取り込んでこれをダクトを通してそれ
ぞれの送風管に送り込み、各送風管の空気噴出孔から凹
溝の床面の方向すなわち下向きに噴出させる。尚、送風
機と送風管の間に空気加熱機やサーモスタットを設置し
て、送風機が取り込んだ空気を加熱して所定の高温空気
とし、この高温空気を有機物原料に供給すると発酵効率
がさらに向上するので好ましい。また本発明において
は、有機物原料の性状や切り返しを多用する場合等によ
っては、常時連続的に通気する必要はなく、間歇的に通
気するようにして差し支えない。

【００２０】

【作用】本発明は、好気性発酵肥料の製造方法及び製造
装置として、発酵槽の床面に凹溝を設け、凹溝内に送風
管を敷設し、発酵の開始前に凹溝内に好気性発酵完熟肥
料を収納しておくとともに、空気噴出孔を下向きに貫設
し空気噴出孔から空気を凹溝の床面方向に噴出させるよ
うにしたので、まず第一に、発酵の途中において切り返
しを行なっても、或いは発酵を停止している期間であっ
ても、空気噴出孔が有機物原料によって塞がれてしまう
ことがない。第二に、空気は、一旦凹溝の床面の方向に
噴出され凹溝の床面に当たってから有機物原料の内部へ
分散・浸透するとともに、好気性発酵完熟肥料（含水率
２０％以下の乾燥状となっている）のポーラスな粒子の
隙間を整流状態で通過するので、有機物原料内へ均一に
分散・吸収されやすくなる。尚、凹溝の床面を下方に膨
らんだ曲面形状に形成しておくと、空気の分散性はさら
に向上する。第三に、送風機から送られた空気は、まず
凹溝内に収納してある好気性発酵完熟肥料の中に吹き込
まれるので、空気は好気性発酵完熟肥料の層を確実に通
過し、それによって好気性発酵完熟肥料に含まれている
好気性菌に伝播され、好気性菌が空気とともに有機物原
料の内部に分散・浸透することによって増殖が速まり、
発酵の速度が上って、発酵効率が向上する。この好気性
菌の活性化作用は、好気性発酵完熟肥料がフレッシュな
ものであるほど効果的になる。また８５℃以上の温度で
生育する好気性超高温菌を含む菌体培養物を用いて製造
した好気性発酵完熟肥料を使用すると、いっそう好まし
い発酵効率が得られる。したがって、本発明の好気性発
酵肥料の製造方法と製造装置によれば、従来の方法に比
べて、送風による発酵ムラが解消し発酵効率が改善され
るので、菌発酵が促進され、短い期間で均質な好気性発
酵肥料を効率的に得ることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき実施例及び試
験例をもって、本発明をさらに詳細に説明する。図１
は、本発明に係る好気性発酵肥料の製造装置の実施例と
比較例とを示す平面断面図であり、図２はその正面断面
図、図３と図４は、その床面の部分拡大断面図である。

【００２２】

【実施例１】本発明の実施例としての好気性発酵肥料の
製造装置は、以下のとおりである。図１及び図２におい
て、Ａ、Ｂ及びＣはそれぞれ発酵槽であり、雨水を凌ぐ
屋根を有する建屋（図示せず）の中にコンクリートの床
面１を設け、これをコンクリートの仕切り壁２１、２
２、２３、２４及び２５によってそれぞれほぼ同容量の
室に区画したもので、１区画（１基の発酵槽）は、それ
ぞれ有機物原料Ｐａ、Ｐｂ、及びＰｃの適量を収納でき
る程度の容量、すなわち幅（正面）５ｍ×奥行（長さ）
５ｍ×高さ３ｍに形成してある。尚、１２は、ショベル
ローダー等が走行可能な作業場の床面である。

【００２３】図２において、左端の発酵槽Ａの床面１の
中央には、幅（正面）２００ｍｍ×奥行（長さ）５ｍ×
最深部の深さ２００ｍｍの凹溝３ａが設けてある。凹溝
３ａの床面１ａは、図３に示すように、下方に膨らんだ
曲面形状に形成してある。凹溝３ａには口径１００ｍｍ
（４インチ）の鋼製のパイプからなる長さ約５ｍの送風
管４ａを凹溝３ａの床面１ａの最深部の表面から５０ｍ
ｍの隙間を設けて敷設してある。送風管４ａには、その
下面の最下部に、約５０ｍｍの間隔をあけて口径１０ｍ
ｍの丸い穴からなる複数個の空気噴出孔５、５・・を一
列に貫設してある。送風管４ａは、ダクト６を介して送
風機７に結続させてある。尚、送風機７には、外気の温
度が低い場合には空気を加熱してから供給できるように
空気加熱機８が結続させてある。

【００２４】中央の発酵槽Ｂの床面１の中央には、幅
（正面）２００ｍｍ×奥行（長さ）５ｍ×深さ２００ｍ
ｍの２本の凹溝３ｂ、３ｂが並列に設けてある。凹溝３
ｂ、３ｂの床面１ｂ、１ｂは、図４に示すように、いず
れもフラット状にしてある。この２本の凹溝３ｂ、３ｂ
には、それぞれ口径１００ｍｍ（４インチ）で長さ約５
ｍの鋼製のパイプからなる送風管４ｂ、４ｂを各凹溝３
ｂに１本宛それぞれの床面１ｂ、１ｂの表面から５０ｍ
ｍの隙間を設けて敷設してある。送風管４ｂ、４ｂは、
それぞれその下面の最下部に、発酵槽Ａと同様の状態で
複数個の空気噴出孔５、５・・を貫設してあり、ダクト
６を介して送風機７に結続させてある。

【００２５】

【比較例１】本発明の比較例としての好気性発酵肥料の
製造装置は、以下のとおりである。図２において、右端
の発酵槽Ｃの床面１の中央には、２本の送風管４ｃ、４
ｃを埋設できる程度の幅と深さを有する細長い凹溝３ｃ
が奥行方向に設けてあり、凹溝３ｃには、実施例１のも
のと同様の口径１００ｍｍ（４インチ）で長さ約５ｍの
鋼製のパイプからなり、それぞれの上面の最上部に、約
１００ｍｍの間隔をあけて口径２ｍｍの丸い穴からなる
複数個の空気噴出孔５、５・・を一列に貫設してある２
本の送風管４ｃ、４ｃを、それぞれの空気噴出孔５、５
・・が上向きに露出するように並列に埋設してあり、そ
の上に網蓋９を被せてある。送風管４ｃ、４ｃは、ダク
ト６を介してそれぞれ送風機７に結続させてある。

【００２６】

【実施例２】次に、実施例１の製造装置を使用して本発
明に係る好気性発酵肥料を製造する方法について説明す
る。図２において、発酵槽Ａと発酵槽Ｂには、それぞれ
の発酵槽で、８５℃以上の温度で生育する好気性超高温
菌を含む菌体培養物（その製造例は以下に示す。）と有
機廃棄物とからなる有機物原料を使用して直前に製造し
た好気性発酵完熟肥料の一部をほぼ等量宛残留させてあ
り、その上にし尿パンケーキや生汚泥等の有機廃棄物を
ほぼ等量宛投入して、それぞれ十分に切り返しを行な
い、両原料を混合して有機物原料Ｐａ、Ｐｂとなし、発
酵槽Ａ及び発酵槽Ｂともほぼ等量の有機物原料Ｐａ、Ｐ
ｂをそれぞれ堆積させてある。発酵の開始前に、発酵槽
Ａの凹溝３ａと発酵槽Ｂの凹溝３ｂには、それぞれ、各
発酵槽で下記の超高温菌の菌体培養物を用いて直前に製
造した、さらさらの粉末状態の好気性発酵完熟肥料Ｘ
（含水率１８％）を、未発酵のものや未完熟のもの、ま
た粒の粗いものを除いて、各送風管４ａ、４ｂの周囲を
埋めるように隙間なく収納充填させておく。

【００２７】８５℃以上の温度で生育する好気性超高温
菌を含む菌体培養物の製造例について説明する。まず鹿
児島県姶良郡牧園町に霧島火山帯の３７〜４０℃の硫黄
地帯の土壌と同郡の青苔の生育している水田の土壌とを
混合し、この混合物に蔗糖水溶液を加えて４０〜６０℃
で通気しながら３〜１５日間発酵させる。次いでこの発
酵物を生汚泥と混合して高温下でさらに通気しながら発
酵させ菌体培養物とする。そしてこの培養物の中から８
５℃以上の温度で発酵する菌体培養物を選択的に採取す
ることによって得ることができる。

【００２８】発酵槽Ａ、発酵槽Ｂとも、それぞれ上記の
好気性発酵完熟肥料Ｘと有機物原料Ｐａ、Ｐｂの仕込み
が終わったら、まず送風機８を作動させて外気を取り込
み、取り込んだ空気をダクト６を介して、それぞれの送
風管４ａと４ｂ、４ｂに供給し、各空気噴出孔５、５・
・からそれぞれ下向きに噴出させる。噴出された空気
は、発酵槽Ａでは凹溝３ａの床面１ａに当たって反射し
床面１ａにそって好気性発酵完熟肥料Ｘのポーラスな粒
の隙間を通ってから、有機物原料Ｐａの堆積層の中へ分
散する。発酵槽Ｂでは凹溝３ｂの床面１ｂに当たって反
射し、同様に好気性発酵完熟肥料Ｘのポーラスな粒の隙
間を通った後、有機物原料Ｐｂの堆積層の中へ分散す
る。外気の温度が低い場合は、送風機７に結合してある
空気加熱機８を作動させて空気を４０〜５０℃程度に加
熱してから供給するとよい。

【００２９】発酵槽Ａにおいては、品温６℃の有機物原
料Ｐａの中へ３０℃の空気を噴出させた場合、有機物原
料Ｐａは次第に昇温し約５時間後に急に４０℃まで上昇
して発酵が開始された。そのまま３０℃の空気を供給し
続けると品温はさらに上昇し続けるので、発酵が進行し
ていることが確認された。通気開始後１０日目に有機物
原料Ｐａの品温が８０℃になった時点で昇温の速度が衰
えたので、ショベルローダーを使用して有機物原料Ｐａ
の堆積層の切り返しを行ない、発酵を促進させた。以後
４回の切り返しを行ない、発酵開始後３８日目に、完熟
状態の好気性発酵肥料（有機質肥料）を得ることができ
た。

【００３０】発酵槽Ｂにおいては、発酵槽Ａと同様に、
品温６℃の有機物原料Ｐｂの中へ３０℃の空気を噴出さ
せた場合、有機物原料Ｐｂの品温は次第に昇温し約５時
間後に急に４０℃まで上昇して発酵が開始された。その
まま３０℃の空気を供給し続けると有機物原料Ｐｂの温
度はさらに上昇し続け、発酵が進行していることが確認
された。通気開始後９日目に品温が８４℃になった時点
で昇温の速度が衰えたので、ショベルローダーを使用し
て有機物原料Ｐｂの堆積層の切り返しを行なって発酵を
促進させた。以後３回の切り返しを行ない、発酵開始後
３５日目に、完熟状態の好気性発酵肥料（有機質肥料）
を得ることができた。尚、図３、図４は、発酵槽Ａの凹
溝３ａと発酵層Ｂの凹溝３ｂにおける供給された空気の
流れ（図中に矢印で示す）とその分散・浸透の状態を示
す概念図である。

【００３１】

【比較例２】比較例１の製造装置を使用して、本発明に
係る好気性発酵肥料の製造方法の比較例について説明す
る。図２において、発酵槽Ｃには、中温菌を含む菌体培
養物と有機廃棄物とからなる有機物原料を使用して先の
回で製造した好気性発酵完熟肥料の一部を残留させてお
き、その上にし尿パンケーキや生汚泥等の有機廃棄物を
投入し堆積させて有機物原料Ｐｃを構成する。発酵槽Ｃ
に発酵槽Ａ、同Ｂと同容量の有機物原料Ｐｃの仕込みが
終わったら、まず送風機７を作動させて外気を取り込
み、取り込んだ空気をダクト６を介して送風管４ｃ、４
ｃに供給してその空気噴出孔５、５・・から有機物原料
Ｐｃの堆積層の中へ上向きに噴出させる。外気の温度が
低い場合は、送風機７に結合してある空気加熱機８を作
動させて空気を３０℃前後まで加熱してから供給すると
よい。発酵槽Ｃにおいて、品温６℃の有機物原料Ｐｃの
中へ３０℃の空気を噴出させた場合、有機物原料Ｐｃは
次第に昇温し約１０時間後に急に４０℃まで上昇して発
酵が開始された。そのまま３０℃の空気を供給し続ける
と有機物原料Ｐｃの品温はさらに上昇し続け、発酵が進
行していることが確認された。１２日目に有機物原料Ｐ
ｃの品温が６０℃になった時点で昇温の速度が衰えたの
で、ショベルローダーを使用して有機物原料Ｐｃの堆積
層の切り返しを行ないながら、送風管４ｃ、４ｃの状態
を調べたところ、送風管４ｃ、４ｃの空気噴出孔５、５
・・の約半数に泥状の原料が詰まり塞いでいることが判
った。急いで網蓋９を外し、詰まっている泥状の原料を
除去して空気の供給を続けたところ、通気開始後１２日
目に７６℃に達した時点で急に昇温が停止したので、再
び切り返しを行なった。以後６回の切り返しを行なった
が、そのうちの３回について上記のような空気噴出孔
５、５・・の目詰まりを発見し、詰まっているものをそ
の都度除去した。発酵開始後６２日目に、完熟状態の好
気性発酵肥料を得ることができた。

【００３２】上記の実施例２と比較例２に示す製造結果
から、好気性発酵肥料の製造において、本発明による製
造装置（発酵槽Ａと発酵槽Ｂ）と製造方法を使用する方
が、従来の製造装置（発酵槽Ｃ）を使用する場合に比べ
て、通気効率が良好であり、発酵効率が向上するので、
発酵所要期間も短縮されることが理解できる。また本発
明の製造装置についても、凹溝３ａの床面１ａを曲面形
状に形成してある発酵槽Ａは１本の送風管４ａであるに
もかかわらず、２本の送風管４ｂ、４ｂを並設している
発酵槽Ｂに比べて、ほとんど変わらない発酵効率で進行
していることが理解できる。

【００３３】尚、実施例１の製造装置では、送風管を１
本又は２本並列に設置したが、送風管の本数や配列の方
法は、この実施例に限定されるものではなく、発酵槽の
床面の凹溝内に敷設する限り任意である。例えば、口径
１００ｍｍのパイプの替わりに凹溝を２列設けてその中
に８５ｍｍのパイプを各１本入れてもよく、また有機物
原料の量が多いときは口径１２５ｍｍのパイプを各１本
用いてもよい。また凹溝の容量や配量についても、本実
施例に限るものでない。さらに実施例２の製造方法で
は、８５℃以上で生育する好気性超高温菌を含む菌体培
養物と有機廃棄物からなる有機物原料を使用したが、本
発明では、上記の超高温菌に限るものではなく、好気性
菌であれば任意の菌を使用できることは勿論である。

【００３４】また上記の実施例２の製造方法では、先に
製造した好気性発酵完熟肥料の一部を発酵槽の下部に残
留させ、この残留させた完熟肥料と有機廃棄物とで有機
物原料を構成したものを使用したが、本発明では、発酵
槽の床面に設けた凹溝の中に好気性発酵完熟肥料を収納
しておくことは必要であるが、かならずしも発酵槽内に
先の回に製造した完熟肥料を残留させる必要はなく、ま
た好気性菌体を含む菌体培養物として好気性発酵完熟肥
料を使用する必要はなく、好気性発酵を開始できる菌体
培養物であれば、どのようなものでも使用してよいこと
は勿論である。

【００３５】

【発明の効果】以上、詳細に説明のとおり、好気性発酵
肥料の製造において、本発明の製造方法及び製造装置を
使用することによって、従来の製造方法及び製造装置を
使用する場合に比べて、発酵効率が改善され、発酵のム
ラがなくなるので、発酵所要日数を短縮することができ
るとともに均質な好気性発酵肥料を得ることができる。
したがって、本発明に係る製造装置及び製造方法を使用
することにより、良質の有機質肥料を短期間で得ること
ができるようになる。したがって本発明は、有機質肥料
製造産業のさらなる発展に大きく貢献するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例と比較例の製造装置の平面断面
図

【図２】本発明の実施例と比較例の製造装置の正面断面
図

【図３】本発明の実施例の製造装置の床面の部分拡大断
面図

【図４】本発明の別の実施例の製造装置の床面の部分拡
大断面図

【符号の説明】

Ａ 実施例の発酵槽 Ｂ 別の実施例の発酵槽 Ｃ 比較例の発酵槽 Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ 各発酵槽に堆積した有機物原料 １ 発酵槽の床面 １２ 作業場の床面 １ａ、１ｂ、１ｃ 各発酵槽の凹溝の床面 ２１、２２、２３、２４ 各発酵槽の仕切り壁 ３ａ、３ｂ、３ｃ 各発酵槽の凹溝 ４ａ、４ｂ、４ｃ 各発酵槽の送風管 ５ 各送風管の空気噴出孔 ６ ダクト ７ 送風機 ８ 空気加熱機 ９ 網蓋

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D004 AA01 AA02 AA03 AA04 AA12 BA04 CA15 CA19 CB03 CB42 CC02 CC07 CC15 DA02 DA03 DA06 4D059 AA01 AA02 AA07 AA08 BA06 BA42 BA44 CC01 DB40 EB10 4H061 AA02 AA03 CC31 CC32 CC36 CC38 CC39 CC41 CC42 CC51 CC55 EE66 GG14 GG15 GG49 GG67 LL02

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】好気性菌を含む菌体培養物と有機廃棄物と
   からなる有機物原料を発酵槽内に堆積し、発酵槽の下部
   に敷設した送風管の空気噴出孔から有機物原料内に空気
   を供給して発酵を進行させる好気性発酵肥料の製造方法
   において、発酵槽の床面に凹溝を設け、凹溝内に送風管
   を敷設し、発酵の開始前に凹溝内に好気性発酵完熟肥料
   を収納しておくとともに、空気噴出孔を下向きに貫設
   し、空気噴出孔から空気を凹溝の床面方向に噴出させる
   ことを特徴とする好気性発酵肥料の製造方法。
2. 【請求項２】８５℃以上の温度で生育する好気性超高温
   菌を含む菌体培養物と有機廃棄物とからなる有機物原料
   を発酵槽内に堆積し、発酵槽の下部に敷設した送風管の
   空気噴出孔から有機物原料内に空気を供給して発酵を進
   行させる好気性発酵肥料の製造方法において、発酵槽の
   床面に凹溝を設け、凹溝内に送風管を敷設し、発酵の開
   始前に凹溝内に前記の好気性超高温菌による好気性発酵
   完熟肥料を収納しておくとともに、空気噴出孔を下向き
   に貫設し、空気噴出孔から空気を凹溝の床面方向に噴出
   させることを特徴とする好気性発酵肥料の製造方法。
3. 【請求項３】床面の１箇所又は複数箇所に凹溝を設けて
   ある発酵槽と、その凹溝内に各１本宛敷設してあり空気
   噴出孔を下向きに貫設してある１本又は複数本の送風管
   と、送風管に空気を供給する送風機及び送風機とそれぞ
   れの送風管を連結するダクトとからなる空気供給手段を
   有することを特徴とする好気性発酵肥料の製造装置。