JPH05873A

JPH05873A - 堆肥製造装置

Info

Publication number: JPH05873A
Application number: JP14764991A
Authority: JP
Inventors: Kiyobumi Hashimoto; 清文橋本; Takeshi Tsuchida; 剛土田; Masami Kawasaki; 雅美川崎; Keiichi Mihira; 恵一三平
Original assignee: Kawasho Corp; Kubota Corp
Current assignee: Kawasho Corp; Kubota Corp
Priority date: 1991-06-19
Filing date: 1991-06-19
Publication date: 1993-01-08

Abstract

(57)【要約】【目的】堆肥製造において切返し作業を不要とし、短
時日に堆肥を製造する。【構成】槽本体1 を外カバー7 にて覆うようにし、槽
本体1 底部に噴出口を有する送気パイプ8 を敷設し、上
部には吸気パイプ9を配設し、送風機15により槽本体1
内に外気と吸気パイプ9 からの排気の混合空気を供給す
るようにし、送風機15には間欠送風用の制御部16を設け
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、堆肥製造装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】稲ワラ、草、モミガラ等の堆肥材料を、
微生物の働きにより発酵分解して堆肥が製造されてい
る。この堆肥の製造において、一般に、原料の配合、水
分、温度、空気（酸素) 供給の４つを好適な条件にコン
トロールすることが必要である。

【０００３】伝統的な堆肥作りは、基本的には堆肥材料
を野積みにしておく方法である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この方法では、堆積さ
せた堆肥材料が外気にさらされるため表層部分の熱は逃
げ、しかも外気により乾燥することから微生物の繁殖に
適さず有機成分の分解が進まない。そこで、最近ではビ
ニールシートにより堆肥材料を覆うようにしておくこと
などが行われている。しかしいずれにしても、堆積され
た堆肥材料の内部では、微生物の繁殖に伴って大量の酸
素を消費するために、急速に酸欠状態となり有機成分の
分解の進行は大幅に阻害されることになる。このこと
は、酸欠状態になれば分解の主反応が嫌気性菌によるこ
とになるため、好気性菌による即効的分解反応よりも遥
かにゆっくりしたものだからである。

【０００５】このような背景のもとで、一般的な堆肥作
りでは「切返し」と呼ばれる作業が不可欠であった。こ
の切返し作業は、堆肥材料の表層部分を内部に取り込ん
で全体を堆肥化させる狙いと共に、好気性菌の活動を促
すように内部に酸素を供給する目的で行われている。し
かし、ただ単に頻繁に切返しを行えばいいかというとそ
うではない。なぜなら、あまりに頻繁な切返しを行う
と、微生物の働きによって得られた熱が放散して堆肥材
料内部の温度を低下させるほか、堆肥材料を乾燥して逆
効果となるからである。

【０００６】本発明は以上の実状に鑑み、煩雑な切返し
作業をなくして労力を軽減し、また、発酵の促進を図っ
て短時日に堆肥化するために、送風機を使って強制的に
空気を間欠送りすることによって、全体にわたって均一
かつ良質な堆肥を製造する装置を提供することが目的で
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、断熱性を備え
た槽本体1 を熱放射防止用の外カバー7 にて覆うと共に
この槽本体1 内の底部には噴出孔8Aを多数穿設してなる
送気パイプ8 を敷設する一方上部には吸気パイプ9 を配
設し、更に、前記送気パイプ8 には送風機15を接続し
て、槽内に外気あるいは吸気パイプ9 からの排気と外気
との混合空気を供給するように配管し、さらにその送風
機15には間欠送風用の制御部16を設けたことを特徴とす
るものである。更に、本発明は、堆肥槽本体1 内にセン
サー25を設け、このセンサー25の信号で制御部16を介し
て送風機15を間欠駆動することを特徴とするものであ
る。

【０００８】

【作用】本発明によれば、堆肥槽（槽本体) 1 の底部か
ら送風機15によって空気（酸素) を間欠的に送気するこ
とで、好気性菌の好適繁殖条件を整えて堆肥化を促す。
この間欠送風に当っては、夏期、冬期、温度を考慮して
行ない、槽本体内の上下方向の温度差を防止し、更に、
連続送風の場合に生じ易い材料の乾燥をおさえ、これに
伴う温度低下を防止する。

【０００９】また、本発明においては、槽本体内に堆積
させた堆肥材料を熱放射防止用の外カバー7 にて覆うこ
とにより、熱の放散が効果的に防止でき、常に微生物の
繁殖に適する環境を維持でき、しかも槽本体内の外周辺
部の堆肥材料まで均一に発酵させることが可能となる。
加えて、このようなカバー7の利用により、堆肥材料か
らの水分の蒸発が防止でき、かつ雨が降っても発酵に支
障を来すようなことがない。

【００１０】

【実施例】以下、図を参照して本発明の実施例を説明す
る。全体構成を示した図１において、堆肥槽1(槽本体)
は地上に設置するベースプレート2 の筒体2Aに挿入ない
しねじ込むことにより立設することができる複数の支柱
3 と、この支柱3 へ嵌めるスリーブ部4Aを有する断熱性
の側壁用シート4 とからなるものである。

【００１１】上記側壁用シート4 は、二層の発泡材をポ
リエチレンクロスシートで被覆してなるものであり、い
わゆる発泡材にて断熱性を、そしてポリエチレンクロス
シートにて耐候性および耐久性を付与したものである。
この側壁用シート4 は、組立時の保形性を付与するため
に可撓性を備えたプラスチックテープを内装していると
ともに、両側縁にスライドファスナー、雄雌ホック等の
接続部4Bを有し、更に二段目より上側に積み重ねるもの
については、その下端部の内側面にスカート部4Cを有し
て二股状にしてあり図３で示す如く組み立てた際に下段
の側壁用シート4 の上縁に跨がるようにして内外におけ
る隙間を塞ぐようにしてある。

【００１２】前記支柱3 の高さ及び側壁用シート4 の幅
員は50cm程度であり接続部4Bによって筒状に組立て、一
段づつ組み立てながら堆肥材料5Aを投入して水をかける
ようにすれば、作業能率が上がり、堆肥材料5A全体を万
遍なく濡らすことができる。堆肥材料5Aの堆積層5 の最
上面には断熱性を有する押えシート6 が、堆肥材料5A上
に被せるように乗せてあり、これにより堆肥材料5Aにお
ける発酵熱の放散を防止し、発酵の進行により堆積層5
は体積を減少するので、それに追随して下降して断熱性
を損なわないようにしてある。

【００１３】堆肥槽1 の全体は外カバー7 で囲んで覆わ
れており、この外カバー7 は熱放射防止性能を備えるよ
うにプラスチックシートにアルミを蒸着させるなどして
形成されるシートなどからなるもので、この外カバー7
により内部の発酵に伴う熱の放散を避け、材料からの水
分の蒸発を防止し、風雨による影響から隔離するのに有
効である。

【００１４】前記送気パイプ8 は、図４で示す如く堆肥
槽1 内の底部中央に多数の噴出孔8Aを有する送気パイプ
8 が地上に敷設され、その噴出孔8Aは設置状態において
側面が開口するように設けてある。この送気パイプ8 は
本管と枝管とからなり、これを槽1 の中央に配置する理
由は、堆肥材料5A全体に隈なく送風するためであり、ま
た上記噴出孔8Aは堆肥材料5Aの堆積により閉塞し難いよ
うにしたもので、側面よりさらに下方に向けて開口して
もよい。

【００１５】前記押えシート6 の内側の堆肥材料5Aの上
には吸気パイプ9 が乗せられており、この吸気パイプ9
は、平面方形状をなし前記送気パイプ8 と同様に吸気孔
9Aが側面に開口してあり、その作用は、堆肥材料5Aの発
酵にともない高温となった内部の排気ガスを吸引し、一
方、槽下部の送気パイプ8 から空気を吹き込むことによ
り槽1 内の堆肥材料5Aの上部と下部の温度差をなくし、
全体を均一に発酵させるために設けたものである。

【００１６】なお、前記送気パイプ8 及び上記吸気パイ
プ9 は、いずれも腐食に強い硬質塩化ビニール管にて構
成することが望ましい。図２に示す如く堆積層5 の最上
面でその中央部に吸気パイプ9 が乗せられ、この吸気パ
イプ9 を含んで最上面の全体に押えシート6 を被せるこ
とにより、パイプ9 の太さ（径) に相当する方形状の空
間10が形成され、これにより、排気ガス等の吸引を確実
にする。

【００１７】前記送気パイプ8 には送気ホース11が接続
されて空気供給手段12とされており、吸気パイプ9 には
ジャバラ形式の可撓性を有する吸気ホース13が接続され
て吸気手段14とされ、両ホース11,13 は槽外部に設けた
循環駆動体Ｕに閉ループを形成して接続されている。な
お、吸気ホース13をジャバラ形式としたのは、堆肥材料
の発酵進行に伴い堆積層が体積減少するとき、これに追
従して吸気パイプ9 が降下するのを保証するためであ
る。

【００１８】循環駆動体Ｕは、ユニットとされており、
図１に示す如く、モータ15A で駆動される送風機15と、
この送風機15を間欠的に作動させるためのタイマーおよ
びバルブ用スイッチなどからなる制御部16と、前記送風
機15への二股に別れた吸込管17及び吹出管18と、それぞ
れの吸込管17及び吹出管18に付帯して設けた調整弁19に
て構成されている。

【００１９】そして、前記吹出管18には、内部を通る空
気の温度を測るための温度計20が設けてあり、また、吸
込管17には調整弁21を有する新気取入口22が設けられ、
前記吹出管18の延長には送気ホース11が接続してあり、
この送気ホース11を通じて、前記送気パイプ8 に空気を
供給する。また吸込管17には吸気ホース13が接続してあ
り、これにより閉ループとされており、このときに送風
する空気は、新気取入口22からの外気の導入にあわせ、
必要に応じて吸込管17および吸気ホース13からの槽1 内
で、発生する循環ガスを混合して供給する。なお、上記
温度計20は、このとき内部に供給する混合空気の温度を
確認し、調整弁19にて混合割合などを調節するために設
けたものである。

【００２０】その他、図７において、23はブレイスであ
り、ベースプレート2 又は支柱3 をクロス状に連結して
組立時の便を図っている。但し、図６で示す如くベース
プレート2 に設けた固定孔2Bに、アンカー等を打込むこ
とで、該プレート2 の移動を阻止できるので、ブレイス
23を用いるか否かは自由である。また、図６のベースプ
レート2 には、筒体2Aが嵌入できる切欠部2Cが形成して
あり、この切欠部2Cに筒体2Aを嵌入して複数のベースプ
レート2 を嵩低くした状態で組合せて運搬の便を図って
いる。

【００２１】次に、以上の構成からなる堆肥製造装置の
組み立て及び肥料製造の工程を説明すると次のとおりで
ある。まず、前記送気パイプ8 に前記送気ホース11を接
続し、前記吸気パイプ9 に前記吸気ホース13を接続す
る。次いで、所定の位置間隔で、６〜10個の前記ベース
プレート2 を配置して固定し、このベースプレート2 に
一段目の支柱3 を嵌込んで立設し、側壁用シート4 に設
けたスリーブ4Aを介して上記支柱3 に挿入するとともに
接続部4Bによって隣り合う側壁用シート4 を順次接合す
ることにより多角筒状の堆肥槽1 を組み立てる。

【００２２】このようにして組み立てた槽本体1 内部に
送気ホース11を繋いだ送気パイプ8を敷設する。このよ
うにして構成された槽本体1 内に稲ワラを５cm程度に切
断した堆肥材料5Aを投入し堆積させる。このときに、窒
素分として鶏糞、あるいは硫安、石灰窒素などの化学肥
料を適量配合することが望ましい。これは稲ワラのみで
は窒素分が不足し、また微生物の増殖にとって窒素分が
養分として不可欠だからである。

【００２３】ここで、堆肥材料5Aがずぶ濡れになるほど
水をかける。水の量は少な過ぎないように充分かける。
水量が多すぎた場合には地下に浸透することになるので
問題はない。肥料や腐熟促進剤は水をかけてから均一に
撒くようにしてもよい。続いて、二段目、三段目という
ように支柱3 、側壁用シート4 を前述と同じ要領で組み
立てて、堆肥材料5Aを投入堆積させ、肥料、水をかけて
から、吸気ホース13を接続した吸気パイプ9 を堆肥材料
の最上部に乗せ、吸気ホース13を地上に降ろす。

【００２４】堆肥材料5Aの堆積層5 及び吸気パイプ9 の
上に押えシート6 を被せて蓋をして、堆肥材料を内部に
堆積させた槽本体が構成される。その後、この槽本体を
覆うように外カバー7 を被せる。この外カバー7 は、
紐、ゴムなどを介して縛り、捲れないようにすることが
望ましい。このようにしてから送気ホース11及び吸気ホ
ース13をそれぞれ循環駆動体Ｕの吹出管18及び吸込管17
に接続する。

【００２５】その後内部の発酵が進むまで放置し、槽本
体内の温度が微生物が繁殖して温度が55〜60℃になって
から、タイマーなどの制御部16を作動させて槽1 内の下
部から堆肥材料5Aに間欠的に送風するとともに上部から
は排気ガス等を吸引し、循環させる。このとき槽本体1
内で発生したガスと外気の混合比率は、外気温、槽内残
存酸素量、湿度などを計測し、あるいは経験的に設定さ
れた較正データに基づいて調節する。

【００２６】このようにして槽内部の堆肥材料が発酵す
ると、堆肥材料による差異はあるものの、稲ワラを堆肥
材料とした場合、従来の５分の１程度の期間で堆肥が得
られることが確かめられた。なお、槽本体1 内の温度が
微生物の繁殖が可能であればよいので、最初から間欠的
に送風してもよく、また、外気のみを送風するケースで
も、図示しないヒータにより外気を昇温させて吹き込む
ようにすれば寒冷地で外気温が低い場合でも支障はな
い。

【００２７】また、間欠送風の時間間隔及び送風時間
は、主として槽本体1 内の残存酸素量により決定され
る。厳密に言えば、発酵の初期、中期、終期では時間あ
たりの酸素消費量が異なるので、堆肥材料が藁稲の場合
は、それぞれ、２時間、３時間、５時間の周期で間欠的
に吹き込むようにすることが適切で最も短時日に堆肥を
得られる。しかし、槽本体1 内の残存酸素量が零となっ
ても好気性菌が死滅することはなく、活動を停止するの
みであるので最大公約数の時間間隔で吹き込むようにし
ても良い。

【００２８】発酵中の熱は押えシート6 によって放散さ
れるのが防止され、また、側壁用シート4 の段積み部に
おいてはスカート部4Cによって放散が防止され、これに
よって微生物の活動に適した温度は維持されるし、又、
雨水等の段積み部からの侵入は、内外２重でかつスカー
ト4Cがあることからも防止される。吸気パイプ9 は空間
10を有する部分からガス等を吸引するので、吸引抵抗は
少なく、孔詰りすることがない。

【００２９】また、発酵が進行して体積減少してもこれ
に追従して吸気パイプ9 はジャバラ形式の吸気ホース13
の可撓性によって位置ずれすることなく沈下し、かつ押
えシート6 も追従する。これによって、堆肥槽1 内は好
気菌繁殖条件が好適に維持され、堆肥材料は槽全体にわ
たって均一に堆肥化される。

【００３０】堆肥化が終了した後は、外カバー7 を外す
とともに、押えシート6 、吸気パイプ9 等を取除き、側
壁用シート4 の接続部4Bを離脱して支柱3 より外す。側
壁用シート4 は接続部4Bで分割自在であることから、組
立て分解の容易さが向上されるし、堆肥を取出すとき、
部分的に側壁用シート4 を外し、残りのシート4 はその
まま保形させておくことで、堆肥の崩れを防止しつつこ
の取出しを容易にする。

【００３１】図８は本発明の他の実施例であり、支柱3
間にドーム形成部材24を互いにクロス状でかつ着脱自在
に設けることにより、外カバー7 の屋根部をドーム7Aと
し、雨水等の溜りを防止したもので、その他は、前述し
た実施例と共通する。図９から図１１は本発明の他の実
施例であり、温度又は酸素量検出センサー25を設けて送
風機15の制御部16に接続したものである。

【００３２】制御部16はセンサー25が温度センサーのと
きはこれからの信号により発酵温度が約60℃以上に上昇
すればモータ15A を回転させ、約55℃以下に低下すれ
ば、モータ15A を停止させて発酵温度を約55〜60℃の設
定範囲を保つように送風機15を制御する。また、センサ
ー25が酸素量検出センサーのときは、残酸素量が少ない
ときはこの信号でモータ15A を回転させて酸素を補給す
る。この際、新気の吸込みは、一方では槽内下部におけ
る堆肥材料の温度低下を期し、上下方向に温度差を来た
すこともある。そこで、夏期、冬期、温度を考慮し、必
要に応じて槽内で発生した温ガスを利用し、これを間欠
送風空気とともにあるいは独立して吹込むことにより槽
内上下方向の温度差を防止する。これにより、新気の間
欠送風と槽内発生ガスの循環により、酸素濃度（％) 、
温度（℃) を調整し、好気性菌の好気菌繁殖条件を整え
る。

【００３３】

【発明の効果】本発明は以上の通りであり、従来必須と
された切返し作業が不要となり、また、全体を外カバー
で包むようにしているので、水分の蒸発が僅かであるの
で水の補給の必要がなくなる。また、従来の稲ワラを堆
肥材料とするもので堆肥製造には少なくとも５カ月かか
り、しかも全体を堆肥とすることは難しくせいぜい80％
程度が限度であったのが、この堆肥製造装置によれば、
１カ月程度の短時日で堆肥材料全部を堆肥にすることが
可能となったので、効率的でありかつ良質の堆肥を得る
ことができるのである。

【００３４】しかも、本発明によれば、槽本体を断熱性
を備えたものとし、外カバーでくるむようにしているの
で、季節に関わりなく堆肥を製造することができる。さ
らに、本発明による堆肥製造装置によれば、終始充分な
酸素（空気) の供給の下に、換言すれば好気性の微生物
の働きによって発酵が進行することになるので悪臭が発
生しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の全体を示す斜視図である。

【図２】堆肥槽の立面断面図である。

【図３】堆肥槽側壁部の拡大断面図である。

【図４】堆肥槽底部の平面図である。

【図５】堆肥槽上部の平面図である。

【図６】ベースプレートの斜視図である。

【図７】堆肥槽の組立分解要領を示す斜視図である。

【図８】他の実施例を示す堆肥槽の立面断面図である。

【図９】他の実施例を示す堆肥槽の立面断面図である。

【図１０】制御系のブロック図である。

【図１１】制御特性図である。

【符号の説明】

１堆肥槽本体 5A 堆肥材料７外カバー８送気パイプ９吸気パイプ 15 送風機 16 制御部 25 センサー

フロントページの続き (72)発明者土田剛東京都港区浜松町２丁目４番１号川鉄商事株式会社内 (72)発明者川崎雅美大阪府堺市石津北町64番地株式会社クボタ堺製造所内 (72)発明者三平恵一大阪府堺市石津北町64番地株式会社クボタ堺製造所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】断熱性を備えた槽本体(1) を熱放射防止
用の外カバー(7) にて覆うと共にこの槽本体(1) 内の底
部には噴出孔(8A)を多数穿設してなる送気パイプ(8) を
敷設する一方上部には吸気パイプ(9) を配設し、更に、
前記送気パイプ(8) には送風機(15)を接続して、槽内に
外気あるいは吸気パイプ(9) からの排気と外気との混合
空気を供給するように配管し、さらにその送風機(15)に
は間欠送風用の制御部(16)を設けたことを特徴とする堆
肥製造装置。
【請求項２】堆肥槽本体(1) 内にセンサー(25)を設け、
このセンサー(25)の信号で制御部(16)を介して送風機(1
5)を間欠駆動することを特徴とする請求項１記載の堆肥
製造装置。