JPH0451238B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0451238B2 JPH0451238B2 JP59069677A JP6967784A JPH0451238B2 JP H0451238 B2 JPH0451238 B2 JP H0451238B2 JP 59069677 A JP59069677 A JP 59069677A JP 6967784 A JP6967784 A JP 6967784A JP H0451238 B2 JPH0451238 B2 JP H0451238B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fermentation
- temperature
- exhaust gas
- fermenter
- mixing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Description
本発明は下水汚泥等の有機性廃棄物を好気性発
酵を行う際、その発酵排ガス温度を検知して発酵
制御を行うようになした方法に関するものであ
る。 下水汚泥、畜糞、その他有機性廃棄物を好気性
発酵にて処理を行う場合、この被発酵物におがく
ず、樹皮、もみがら、枯草などの低含水率の有機
物を添加混合して通気性、含水率を調整し、これ
を発酵槽内に投入し、通気と撹拌を行いつつ所望
の発酵を行なわしめている。しかしこの発酵槽内
で発酵菌が活発に活動できるよう所定の温度を保
つことが必要で、このため発酵槽は外周を断熱性
を有する槽壁板をもつて囲周して構成し、頂部に
天蓋を取り付けている。しかし槽外周壁は気密的
に構成することは容易であるが、装置の構造のみ
によつて発酵温度を維持して発酵を行える範囲に
制御することは困難であつた。 本発明はこれに鑑みて有機性廃棄物を効率的に
発酵せしめるよう通気及び混合制御を行う方法を
提案するもので、有機性廃棄物を発酵処理する装
置において、発酵排ガスを測定し、予め求めた排
ガス温度と発酵温度の相関関係〔Ｙ＝ｆ（Ｘ）〕か
ら発酵温度を推定し、この発酵推定温度が目標範
囲になるように通気量の設定または混合撹拌の入
切を行うようになしたことを特徴とする。 以下本発明を図示の実施例にもとづいて説明す
る。 下水汚泥、畜糞、その他有機性廃棄物を好気性
発酵処理を行うに際してはこれらの有機性廃棄物
（下水汚泥等と略称する）を好気性発酵に適した
含水率及び通気性を有するように調整する。これ
は予め下水処理場等より回収された下水汚泥等を
脱水して少し含水率を低下させた後、さらにもみ
がら、樹皮、おがくず、枯草等の低含水率有機物
を添加もしくは添加混合して行う。この下水汚泥
等の被発酵物を発酵槽内へ投入するが、この発酵
槽は多段式発酵槽であつても、一段式の発酵槽で
あつてもよく、その形式は限定されることはな
い。そして発酵槽内へ被発酵物を投入後通気して
発酵を行なわしめる。被発酵物の発酵処理すなわ
ちコンポスト化において、発酵指標として最も代
表的なものは温度である。この槽内の堆積被発酵
物層の温度分布は全体が均一とはならず槽の高さ
の異い、あるいは同一高さでも平面的位置の異い
によつて温度の差が生じる。これは被発酵物性状
の変動、積付状況等により発酵温度が生じるため
であると考えられている。このような温度のばら
つきがある場合、一点の測定値では槽全体の代表
温度とはならない。被発酵物の発酵処理すなわち
コンポスト化において発酵指標として最も代表的
なものは温度である。この発明では発酵槽内の堆
積層の温度ではなく発酵排ガス温度を検知して通
気及び混合制御を行うが、まず、予め発酵槽の運
転を行つて発酵温度（Ｙ）と発酵排ガス温度
（Ｘ）から最小２乗法により Ｙ＝aX＋ｂ（ａ，ｂ：定数） …… Ｙ＝Cedx（ｃ，ｄ：定数） …… の相関式を得る。この時定数ａ，ｂ，ｃ，ｄは発
酵装置固有の定数である。この２つの相関式を記
載したのは、発酵温度（Ｙ）と発酵排ガス温度
（Ｘ）の関係式として、想定し得る式を表わした
ものである。実際には式の方がより相関係数の
高いものが得られたので式として記載した。 この関係式をもとに発酵排ガス温度を測定して
運転の自動制御を行う。これを図に示す運転制御
フローチヤートにて説明する。上述のように調整
された被発酵物を発酵槽内へ投入し通気せしめ
る。この発酵槽のスタートにて通気時間積算開
始、発酵排ガス温度Ｘを測定するとともに発酵温
度Ｙを上記関係式Ｙ＝aX＋ｂより算出する。こ
の式Ｙ＝aX＋ｂは夏期及び冬期における測定結
果（第２図参照）から次のような近似式を得た。 Ｙ＝1.38X−12.5……′ （相関係数：0.826） 従つて制御方法として発酵排ガス温度Ｘを検知
し、′式から発酵温度Ｙを求める。 次に、発酵経過時間毎に、目標発酵温度範囲を
下表のように設定する。
酵を行う際、その発酵排ガス温度を検知して発酵
制御を行うようになした方法に関するものであ
る。 下水汚泥、畜糞、その他有機性廃棄物を好気性
発酵にて処理を行う場合、この被発酵物におがく
ず、樹皮、もみがら、枯草などの低含水率の有機
物を添加混合して通気性、含水率を調整し、これ
を発酵槽内に投入し、通気と撹拌を行いつつ所望
の発酵を行なわしめている。しかしこの発酵槽内
で発酵菌が活発に活動できるよう所定の温度を保
つことが必要で、このため発酵槽は外周を断熱性
を有する槽壁板をもつて囲周して構成し、頂部に
天蓋を取り付けている。しかし槽外周壁は気密的
に構成することは容易であるが、装置の構造のみ
によつて発酵温度を維持して発酵を行える範囲に
制御することは困難であつた。 本発明はこれに鑑みて有機性廃棄物を効率的に
発酵せしめるよう通気及び混合制御を行う方法を
提案するもので、有機性廃棄物を発酵処理する装
置において、発酵排ガスを測定し、予め求めた排
ガス温度と発酵温度の相関関係〔Ｙ＝ｆ（Ｘ）〕か
ら発酵温度を推定し、この発酵推定温度が目標範
囲になるように通気量の設定または混合撹拌の入
切を行うようになしたことを特徴とする。 以下本発明を図示の実施例にもとづいて説明す
る。 下水汚泥、畜糞、その他有機性廃棄物を好気性
発酵処理を行うに際してはこれらの有機性廃棄物
（下水汚泥等と略称する）を好気性発酵に適した
含水率及び通気性を有するように調整する。これ
は予め下水処理場等より回収された下水汚泥等を
脱水して少し含水率を低下させた後、さらにもみ
がら、樹皮、おがくず、枯草等の低含水率有機物
を添加もしくは添加混合して行う。この下水汚泥
等の被発酵物を発酵槽内へ投入するが、この発酵
槽は多段式発酵槽であつても、一段式の発酵槽で
あつてもよく、その形式は限定されることはな
い。そして発酵槽内へ被発酵物を投入後通気して
発酵を行なわしめる。被発酵物の発酵処理すなわ
ちコンポスト化において、発酵指標として最も代
表的なものは温度である。この槽内の堆積被発酵
物層の温度分布は全体が均一とはならず槽の高さ
の異い、あるいは同一高さでも平面的位置の異い
によつて温度の差が生じる。これは被発酵物性状
の変動、積付状況等により発酵温度が生じるため
であると考えられている。このような温度のばら
つきがある場合、一点の測定値では槽全体の代表
温度とはならない。被発酵物の発酵処理すなわち
コンポスト化において発酵指標として最も代表的
なものは温度である。この発明では発酵槽内の堆
積層の温度ではなく発酵排ガス温度を検知して通
気及び混合制御を行うが、まず、予め発酵槽の運
転を行つて発酵温度（Ｙ）と発酵排ガス温度
（Ｘ）から最小２乗法により Ｙ＝aX＋ｂ（ａ，ｂ：定数） …… Ｙ＝Cedx（ｃ，ｄ：定数） …… の相関式を得る。この時定数ａ，ｂ，ｃ，ｄは発
酵装置固有の定数である。この２つの相関式を記
載したのは、発酵温度（Ｙ）と発酵排ガス温度
（Ｘ）の関係式として、想定し得る式を表わした
ものである。実際には式の方がより相関係数の
高いものが得られたので式として記載した。 この関係式をもとに発酵排ガス温度を測定して
運転の自動制御を行う。これを図に示す運転制御
フローチヤートにて説明する。上述のように調整
された被発酵物を発酵槽内へ投入し通気せしめ
る。この発酵槽のスタートにて通気時間積算開
始、発酵排ガス温度Ｘを測定するとともに発酵温
度Ｙを上記関係式Ｙ＝aX＋ｂより算出する。こ
の式Ｙ＝aX＋ｂは夏期及び冬期における測定結
果（第２図参照）から次のような近似式を得た。 Ｙ＝1.38X−12.5……′ （相関係数：0.826） 従つて制御方法として発酵排ガス温度Ｘを検知
し、′式から発酵温度Ｙを求める。 次に、発酵経過時間毎に、目標発酵温度範囲を
下表のように設定する。
【表】
但し、T1，T3，T5，T7は各発酵経過時間毎目
標温度範囲の下限を示し、 T2，T4，T6，T8は各発酵経過時間毎目標温度
範囲の上限を示す。 この発酵経過時間ｔがt1≦ｔ＜t2の期間の運転
制御を図にて示した。なお発酵時間がt2以後の運
転制御についても、基本的には図示のフローチヤ
ートの考え方で運転するものである。 式′からの算出にてＹの値が目標温度範囲の
上限値T2であるかあるいはそれより大きいかど
うか判断し、上限値でなければ次に目標温度範囲
の下限値T1よりも大きいかどうか判別し、T1値
がＹ値より小ならばもう一度Ｙ≧T2であるかど
うかの前に戻す。Ｙ＞T1の関係ならば被発酵物
を混合撹拌10分間行つた後、通気積算時間をリセ
ツトする。通気積算時間４時間が通過になつたと
き、発酵温度Ｙの微分値Y′（ｔ）を求め、この値
が０よりも大きいか否かを判別し、大きいならば
積算時間12時間の時点でＹ＞T1の関係かどうか
判断する。そしてＹ＞T1であればもう一度Ｙ≦
T2の判別前へ戻して上述の動作を繰り返せしめ
る。発酵温度Ｙの微分値Y′（ｔ）が０もしくは０
よりも小のとき、また積算時間12時間後の発酵温
度ＹがT1より小さいとき通気量を3/4に減らし、
積算時間をリセツトし、４時間を経過させた後、
Y′（ｔ）＞０の関係前へ戻す。 またＹ＝1.38X−12.5から算出した値がＹ＞T2
のとき通気量を4/3倍に増し時間積算リセツトし、
積算時間12時間経過した後Ｙ＜T2を判断する。 Ｙ＜T2でないとき混合撹拌を10分間行い積算
リセツトし、４時間を経過せしめる。そして再度
Ｙ＜T2かどうか判断し、Ｙ＜T2でないとき、再
び通気量を4/3倍に増し、同じ動作を繰り返す。
また再度Ｙ＜T2かどうか判断する時点でＹ＜T2
であればＹ≧T2の直前へ投入せしめる。このよ
うにして常時発酵排ガス温度を測定し、これを関
係式にあてはめ通気量の制御と混合撹拌の制御と
を行なわしめ発酵を自動制御するようになすもの
である。 本発明によるときは発酵排ガス温度の測定によ
り通気制御と混合撹拌制御を行うようになしてい
るため発酵処理に際し、好適な自動運転制御が行
える利点を有する。
標温度範囲の下限を示し、 T2，T4，T6，T8は各発酵経過時間毎目標温度
範囲の上限を示す。 この発酵経過時間ｔがt1≦ｔ＜t2の期間の運転
制御を図にて示した。なお発酵時間がt2以後の運
転制御についても、基本的には図示のフローチヤ
ートの考え方で運転するものである。 式′からの算出にてＹの値が目標温度範囲の
上限値T2であるかあるいはそれより大きいかど
うか判断し、上限値でなければ次に目標温度範囲
の下限値T1よりも大きいかどうか判別し、T1値
がＹ値より小ならばもう一度Ｙ≧T2であるかど
うかの前に戻す。Ｙ＞T1の関係ならば被発酵物
を混合撹拌10分間行つた後、通気積算時間をリセ
ツトする。通気積算時間４時間が通過になつたと
き、発酵温度Ｙの微分値Y′（ｔ）を求め、この値
が０よりも大きいか否かを判別し、大きいならば
積算時間12時間の時点でＹ＞T1の関係かどうか
判断する。そしてＹ＞T1であればもう一度Ｙ≦
T2の判別前へ戻して上述の動作を繰り返せしめ
る。発酵温度Ｙの微分値Y′（ｔ）が０もしくは０
よりも小のとき、また積算時間12時間後の発酵温
度ＹがT1より小さいとき通気量を3/4に減らし、
積算時間をリセツトし、４時間を経過させた後、
Y′（ｔ）＞０の関係前へ戻す。 またＹ＝1.38X−12.5から算出した値がＹ＞T2
のとき通気量を4/3倍に増し時間積算リセツトし、
積算時間12時間経過した後Ｙ＜T2を判断する。 Ｙ＜T2でないとき混合撹拌を10分間行い積算
リセツトし、４時間を経過せしめる。そして再度
Ｙ＜T2かどうか判断し、Ｙ＜T2でないとき、再
び通気量を4/3倍に増し、同じ動作を繰り返す。
また再度Ｙ＜T2かどうか判断する時点でＹ＜T2
であればＹ≧T2の直前へ投入せしめる。このよ
うにして常時発酵排ガス温度を測定し、これを関
係式にあてはめ通気量の制御と混合撹拌の制御と
を行なわしめ発酵を自動制御するようになすもの
である。 本発明によるときは発酵排ガス温度の測定によ
り通気制御と混合撹拌制御を行うようになしてい
るため発酵処理に際し、好適な自動運転制御が行
える利点を有する。
第１図は本発明発酵の自動制御方法を示すフロ
ーチヤート、第２図は冬期及び夏期の発酵温度と
発酵排ガス温度の関係を示す測定結果図である。
ーチヤート、第２図は冬期及び夏期の発酵温度と
発酵排ガス温度の関係を示す測定結果図である。
Claims (1)
- １ 有機性廃棄物を発酵処理する装置において、
発酵排ガス温度を測定し、予め求めた排ガス温度
と発酵温度の相関関係から発酵温度を推定し、こ
の発酵推定温度が目標範囲になるように通気量の
設定または混合撹拌の入切を行うようになしたこ
とを特徴とする発酵の自動制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59069677A JPS60212298A (ja) | 1984-04-06 | 1984-04-06 | 発酵の自動制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59069677A JPS60212298A (ja) | 1984-04-06 | 1984-04-06 | 発酵の自動制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60212298A JPS60212298A (ja) | 1985-10-24 |
| JPH0451238B2 true JPH0451238B2 (ja) | 1992-08-18 |
Family
ID=13409719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59069677A Granted JPS60212298A (ja) | 1984-04-06 | 1984-04-06 | 発酵の自動制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60212298A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116661517B (zh) * | 2023-07-24 | 2023-09-29 | 山东三方化工集团有限公司 | 基于物联网的复合微生物肥料发酵温度智能调控系统 |
-
1984
- 1984-04-06 JP JP59069677A patent/JPS60212298A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60212298A (ja) | 1985-10-24 |
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