JPH05876A - 堆肥製造装置 - Google Patents

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】 堆肥槽1 内の下部に多数の噴出孔8Aを有する
送気パイプ8 よりなる空気供給手段12を設け、前記堆肥
槽1 内の上部に吸気孔9Aを有する吸気パイプ9 よりなる
吸気手段14を設け、前記空気供給手段12から堆積層5 内
部を経て吸気手段14に亘って空気を循環する循環駆動体
Ｕを前記堆肥槽1 の外部に設けるとともに、前記吸気パ
イプ9 は堆肥槽1 内の堆積層5 の最上面に乗せられてい
て該吸気パイプ9 を含む堆積層5 の最上面に発酵熱等の
放散をおさえる押えシート6 を被せている。

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】堆肥槽内にモミガラ、稲ワラ、草等の堆
肥材料を入れ、適度な含水率にした後、堆肥材料を発酵
させて堆肥を製造する堆肥製造装置がある。この種の堆
肥製造装置で堆肥を製造する場合、微生物による堆肥化
の反応速度を速くするには、堆肥材料の堆積層内部を好
気的に保つことが絶対的に必要であり、そのため堆肥槽
内の下部に送気パイプを設けて空気を通気する方法が採
られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の堆肥製
造装置は、堆肥槽内の下部から空気を通気するだけであ
るため、空気の放散とともに発酵熱（ガス）の放散に伴
う温度低下などがあった。すなわち、供給した空気の放
散を放置すると、空気量が過大となり、エネルギー損失
を招くし、又、堆肥材料を堆肥化する際の反応は、好熱
菌と呼ばれる50〜60℃程度で最も高い有機物分解活性を
もつ微生物であるため、発酵熱の放散があると、温度低
下を招き、堆肥化が遅れるとともに、堆肥槽内での温度
斑もあり、均一でかつ良質の堆肥を短時日に製造するこ
とが困難であった。

【０００４】本発明は、かかる点に鑑み、堆肥槽内の下
部からの空気の供給と、上部からの排気とを閉ループに
よって循環させることで空気量をおさえ、しかも、堆肥
槽内の堆積層最上面を、発酵熱の放散を防止するシート
で被うことにより、堆肥槽内の堆積層の全体を有機物分
解活性をもつ微生物の活動に適した温度に維持し、もっ
て、切り返し作業を必要とせずに簡易な装置であっても
短時日で良質の堆肥を製造することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、堆肥槽1 内の
堆肥材料5Aの堆積層5 内部に空気を送気し、堆肥材料を
堆肥槽1 内で発酵させて堆肥を製造する堆肥製造装置に
おいて、前述の目的を達成するために、次の技術的手段
を講じている。すなわち、本発明は、前記堆肥槽1 内の
下部に多数の噴出孔8Aを有する送気パイプ8 よりなる空
気供給手段12を設け、前記堆肥槽1 内の上部に吸気孔9A
を有する吸気パイプ9 よりなる吸気手段14を設け、前記
空気供給手段12から堆積層5 内部を経て吸気手段14に亘
って空気を循環する循環駆動体Ｕを前記堆肥槽1 の外部
に設けるとともに、前記吸気パイプ9 は堆肥槽1 内の堆
積層5 の最上面に乗せられていて該吸気パイプ9 を含む
堆積層5 の最上面に発酵熱等の放散をおさえる押えシー
ト6 を被せていることを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】本発明によれば、堆肥槽1 内に積層された堆肥
材料5Aの堆積層5 における下部より、多数の噴出孔8Aを
有する送気パイプ8 よりなる空気供給手段12によって空
気を供給するとともに、吸気パイプ9 よりなる吸気手段
14によって排気し、両者は循環駆動体Ｕによって閉ルー
プとされているので、空気の逃げ場は少なく、もって、
少量の空気量でもって堆肥材料を堆肥化する。

【０００７】堆積層5 の最上面に、吸気パイプ9 を含ん
で押えシート6 が被せられているので、微生物の活動等
による熱の放散は抑制され、しかも、堆積層5 の全体が
有機物分解活性をもつ微生物の活動温度に維持され、反
応速度は促進されかつ全体に亘って均一な堆肥化を保証
する。

【０００８】

【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 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。

【０００９】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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】このようにして組み立てた槽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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】また、間欠送風の時間間隔及び送風時間
は、主として槽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、堆肥材料が藁稲ワラの場合
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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】

【発明の効果】本発明は以上の通りであり、堆肥槽の下
部から空気を供給し、上部から発生ガスを槽外に排出し
これを循環して槽内に補給するので空気量供給における
エネルギー損失を抑えることができる。また、堆積槽の
最上面には吸気パイプを含んで押えシートを被せている
ので、発酵ガスの無駄な放散、発酵熱の無駄な放散もな
く、槽内の温度低下を招くことなく全体を均一環境にし
ての堆肥化ができて、従来必須とされていた切返し作業
も必要でなくなって効率的となり、均一でしかも１ヶ月
程度の短時日で良質な堆肥を製造できる。

【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 ５ 堆積層 5A 堆肥材料 ８ 送気パイプ ９ 吸気パイプ 12 空気供給手段 14 吸気手段 Ｕ 循環駆動体

───────────────────────────────────────────────────── 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 (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 堆肥槽(1) 内の堆肥材料(5A)の堆積層
   (5)内部に空気を送気し、堆肥材料を堆肥槽(1) 内で発
   酵させて堆肥を製造する堆肥製造装置において、前記堆
   肥槽(1) 内の下部に多数の噴出孔(8A)を有する送気パイ
   プ(8) よりなる空気供給手段(12)を設け、前記堆肥槽
   (1) 内の上部に吸気孔(9A)を有する吸気パイプ(9) より
   なる吸気手段(14)を設け、前記空気供給手段(12)から堆
   積層(5) 内部を経て吸気手段(14)に亘って空気を循環す
   る循環駆動体(U) を前記堆肥槽(1)の外部に設けるとと
   もに、前記吸気パイプ(9) は堆肥槽(1) 内の堆積層(5)
   の最上面に乗せられていて該吸気パイプ(9) を含む堆積
   層(5) の最上面に発酵熱等の放散をおさえる押えシート
   (6) を被せていることを特徴とする堆肥製造装置。