JPH11114544A - 有機質材料の発酵処理方法および発酵処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有機質材料を発酵状況に合わせて適切に
撹拌、移送する。 【解決手段】 有機質材料４を発酵槽１に収納してスク
ープ式撹拌装置２０で撹拌する装置において、スクープ
装置２３の傾斜角度を傾斜角度変更用モータ３４で変更
可能にし、さらに、昇降モータ３９で高さ位置の変更を
可能にする。 【効果】 撹拌の必要な場所を必要な回数だけ選択
的に撹拌できるようになり、発酵処理を効率的に行うこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみ、畜糞、
農林水産業および食品加工業廃棄物、汚泥等の有機質材
料主体廃棄物を好気性発酵させ、これを堆肥として有効
利用したり、減容化・衛生化して廃棄を容易にする有機
質材料の発酵処理方法および発酵処理装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、有機質材料の好気性発酵処理で
は、通常、材料（堆肥化原料）を一定期間貯留するとと
もに、該貯留中に床面から適当量の給気を行いながら適
当な時間間隔で材料の撹拌、切り返しを行って発酵の促
進を図っており、上記材料の撹拌、切り返しは、材料の
均質化や曝気表面積の実質的な拡大などの理由から重要
な作業である。一般に横型スクープ式発酵槽において
は、先端を鋸歯状にしたスクープを多数設けた長円状の
無限軌道を縦に支持したスクープ式撹拌装置を移動可能
に配置しておき、前記無限軌道の下方部が進行方向側、
上方部が進行方向反対側に位置するように傾けた状態で
無限軌道を回転させ、さらに無限軌道が保持されたスク
ープ式撹拌装置を発酵槽の長手方向に沿って移動させる
ことにより、有機質材料を順次、撹拌しつつ後方に移送
している（例えば実公平１−１６７５３号）。

【０００３】なお、上記発酵処理においては反応に伴う
減容速度が速く、発酵が進行するにつれて発酵槽内での
材料の容量が減少するので、発酵進行度、すなわち発酵
槽内の位置によって有機質材料の移送速度を変える必要
がある。そこで、スクープ式撹拌装置が走行するレール
面と発酵槽の床面との間隔を発酵槽の材料投入側から排
出側に向けて拡大させ、さらに撹拌装置が堆肥材料排出
側から投入側に移動するにともない撹拌キャリアの水平
面となす傾斜度が小となるようにして、発酵槽の位置に
よって有機質材料の移送速度を変えられるようにしたス
クープ式発酵槽及びスクープ式撹拌装置が提案されてい
る（例えば実公昭５７−５５３０５号）。また、前述し
たように材料の撹拌、切り返しは、発酵において重要な
作業であり、この切り返し頻度を増加させるために、ス
クープ式撹拌装置の傾斜方向及び無限軌道の回転方向を
変更可能とした装置が提案されている（例えば特開平７
−２４１５４０号）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、発酵槽内で
の発酵進行状況は、発酵槽内の位置において固定的なも
のではなく日々変化している。しかし、従来の装置のよ
うにレール面と発酵槽の床面との間隔の変化によって移
送速度を変化させているものでは、移送速度は、発酵槽
内の位置によって決定されるため、日々変化する発酵状
況に応じて発酵槽内で任意に移送速度を選定することが
できない。このため、発酵槽内で有機質材料の堆積量に
偏りが生ずるのを避けられず、発酵が良好になされなか
ったり、発酵槽内の空間の利用効率が低下するという問
題がある。

【０００５】また、有機性材料は発酵槽の投入側から排
出側にかけて発酵処理が進む。したがって微生物による
発酵反応が最も盛んな時期の発酵材料と、反応終了間近
の発酵材料では切り返し要求度合いも異なってくる。し
かも、この発酵処理の進行状況は、上記したように発酵
槽の位置によって固定されるものでもなく変化する。し
かし、従来の装置のようにスクープ式撹拌装置の傾斜方
向と無限軌道の回転方向を変更して繰り返し頻度を増加
させるだけの装置では、発酵槽内の切り返し頻度が単純
に増加してしまい、発酵槽内の位置によっては頻繁な撹
拌が必要でない材料までも不必要に撹拌することにな
る。このような不必要な撹拌作業は、エネルギ効率を低
下させて運転コストを上昇させる要因になる。また、こ
れを避けるために撹拌頻度を減らせば、発酵槽内の位置
によっては撹拌不足となり、良好な発酵処理を行うこと
が困難になる。また、日々変化する発酵進行状況に対応
して適切な撹拌を行うこともできない。

【０００６】本発明は、上記事情を背景としてなされた
ものであり、日々変わる発酵槽内の発酵進行状況に基づ
いて、場所毎に適切な条件で有機質材料の撹拌および移
送を行うことができ、よって発酵を良好に進行させると
ともに発酵処理装置内の空間の有効利用を可能とする、
有機質材料の発酵処理方法および発酵処理装置を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のうち第１の発明の有機質材料の発酵処理方法
は、発酵槽内で、撹拌装置による撹拌と発酵槽の長手方
向に沿った移送とを伴いつつ有機質材料を発酵させる発
酵処理方法において、前記発酵槽の長手方向位置に応じ
た有機質材料の発酵進行状況を基に、前記発酵槽を適
宜、長手方向に沿った複数の区分に見立て、各区分毎に
前記発行進行状況に従って撹拌装置による撹拌と移送と
を制御することを特徴とする。第２の発明の発酵処理方
法は、第１の発明において、撹拌装置が無限軌道にスク
ープを設けたスクープ式撹拌装置からなり、該スクープ
式撹拌装置は、無限軌道を傾斜させた状態で回転させつ
つ発酵槽の長手方向に沿って移動することにより有機質
材料の撹拌と移送とを行うように構成されており、前記
有機質材料の撹拌および移送の制御に際しては、前記無
限軌道の傾斜角度を変化させて有機質材料の堆積高さが
変わらないようにすることを特徴とする。

【０００８】また、第３の発明の有機質材料の発酵処理
装置は、有機質材料を収納して発酵させる発酵槽と、ス
クープが設けられた無限軌道を回転可能に保持して発酵
槽の長手方向に沿って移動するスクープ式撹拌装置とを
有する発酵処理装置において、前記スクープ式撹拌装置
の無限軌道は、傾斜角度および高さ位置が変更可能とさ
れていることを特徴とする。第４の発明の有機質材料の
発酵処理装置は、第３の発明において、発酵槽の長手方
向位置に応じて有機質材料の発酵状況を検知する発酵状
況検知手段と、該検知手段の結果に基づいて、発酵槽の
長手方向位置に対応するように前記スクープ式撹拌装置
の動作を制御する撹拌装置制御手段とを設けたことを特
徴とする。

【０００９】本発明による発酵処理は、有機質材料を好
気性発酵させて主として堆肥化させるものであるが、前
述したように有機質材料を減容化して廃棄しやすくする
ために利用することもできる。なお、有機質材料とし
て、先に都市ごみ、畜糞、農林水産業、食品加工業廃棄
物、汚泥等を例示したが、本発明の処理対象がこれら材
料に限定されるものではなく、好気性発酵が可能なあら
ゆる有機質材料を対象とすることができる。

【００１０】次に、本発明で用いる発酵槽には、従来と
同型の水平直線状溝型の横型発酵槽を使用することがで
きる。ただし、本発明としてはこれに限定されるもので
はなく、箱形、溝型、水平直線状、蛇行型等の発酵槽を
適宜選択することができる。要は、長手方向（直線方向
であるか否かは問わない）に沿って有機質材料を撹拌し
ながら移送するものであればよい。なお、本発明は発酵
槽が１槽だけのものに適用することができることは当然
であるが、前記発酵槽及びスクープ式撹拌装置が発酵槽
の長手方向を一致させて上下方向に複数段積み重ねら
れ、さらに各段発酵槽間に、順次、交互に異なる側の端
部に連結部が設けられた多段式の発酵装置にも適用する
ことができる。

【００１１】また、上記発酵槽内で有機質材料を撹拌す
る撹拌装置としては、一般にスクープ式撹拌装置が多く
用いられており、本発明においてもこのスクープ式撹拌
装置を好適なものとして挙げることができる。ただし、
本発明としては撹拌装置の種別がこれに限定されるもの
ではなく他種の撹拌装置を使用するものであってもよ
く、要は有機質材料を発酵槽内で攪拌、移送できるもの
であればよい。また、上記したスクープ式撹拌装置を代
表とする撹拌装置は、発酵槽の長手方向に沿って移動す
るものであるが、その駆動機構が特に限定されるもので
はなく、例えば、撹拌装置内に駆動装置を駆動した自走
式のものや、撹拌装置の外部に駆動装置を設置して、こ
の駆動力を伝達することにより移動するものであっても
よい。

【００１２】なお、上記発酵槽および撹拌装置を用いた
発酵処理方法では、発酵槽の長手方向位置に対応する発
酵の進行状況を知り、この状況によって発酵槽を仮想的
に長手方向に沿って複数に区分し、各区分毎に区分内の
発酵進行状況に合う適切な条件で撹拌機の制御を行う。
発酵の進行状況は、発酵槽内の有機質材料の温度分布や
水分の分布を測定することにより知ることができる。し
たがって、複数の温度計や水分計を検知手段として発酵
槽の長手方向に沿って配置することにより発酵槽の長手
方向位置に対応する発酵の進行状況を知ることができ
る。これら検知手段からの情報により発酵槽を長手方向
に沿った複数の区分に見立てる際には、上記発酵進行状
況に応じて適宜数の区分を決定する。また、各区分の長
さ（発酵槽の長手方向）は、全て同じでもそれぞれ異な
っていてもよく、要は、発酵の状況によって各区分に納
めるべき領域を選定すればよい。これら区分の選定は、
適宜の時期に行うことができ、その時期や頻度は任意に
選定することができる。

【００１３】上記区分では、当該区分内の有機質材料の
進行状況に応じて、有機質材料の撹拌および移送を制御
する。例えば、発酵状況によって撹拌頻度を上げたい場
合には、当該区分内で撹拌を頻繁に行い、これと逆に撹
拌をそれ程必要としない場合には撹拌頻度を下げる。こ
れにより、良好な発酵の進行に必要な撹拌を適切に行う
ことができ、また、不必要な撹拌を行ってエネルギ効率
を低下させることもない。上記撹拌においては、撹拌頻
度の変更によっても有機質材料の移送速度が変わらない
ように制御することができ、また、減容度によって有機
質材料の移送速度を積極的に変えることもできる。制御
対象とする移送速度は、区分内におけるものであっても
よく、また、次の区分への転送に係るものであってもよ
い。適切な移送速度の選定により、発酵を良好に行える
とともに、発酵槽内空間に効率的に有機質材料を堆積さ
せることができる。

【００１４】上記撹拌および移送の制御は、スクープ式
撹拌装置の動作を制御することにより行うことができ
る。制御内容としては、発酵槽内での撹拌領域や撹拌頻
度、さらに無限軌道の回転速度、回転方向、傾斜角度、
傾斜方向、撹拌装置自身の移動速度が挙げられる。この
制御に際しては、前記した検知手段からの情報によって
発酵槽長手方向位置における発酵の進行状況を把握する
とともに、この進行状況を基に、前記長手方向位置に応
じてスクープ装置の動作を制御するスクープ装置制御手
段を用いることができる。上記検知手段と制御手段を用
いれば、発酵槽内の状況を正確に把握して、この状況に
合った適切な条件で有機質材料の撹拌および移送を行う
ことができる。

【００１５】なお、前記撹拌および移送の制御では、発
酵槽内の有機質材料の堆積高さが変わらないように行う
のが望ましい。これにより発酵槽内に効率的に有機質材
料を収納することができる。上記のように堆積高さを変
えないためには、撹拌および移送の変化に合わせて無限
軌道の傾斜角度を適宜変化させればよい。なお、スクー
プ式撹拌装置の無限軌道は、通常、上部側で保持されて
吊り下げられた状態にあるので、傾斜角度を変えると、
下端の高さ位置も変わってくる。ところで、無限軌道の
高さ位置が上がると、発酵槽の底部との間隔が大きくな
るため、底部側にある有機質材料を無限軌道に固定した
スクープで掻き上げることができなくなる。これを避け
るために、無限軌道の吊り下げ位置を低くしておくと、
傾斜角度によっては無限軌道と発酵槽底部とが干渉して
しまう。これらは、本発明における第３の発明に示すよ
うに、スクープ装置の無限軌道を傾斜角度とともに高さ
位置が変えられる構成にすることにより回避することが
できる。また、傾斜角度と高さ位置の変更とを連動させ
ることによって、傾斜角度が変わっても無限軌道の下端
位置をほぼ一定に保つことができる。上記連動は、傾斜
角度の変更動作と高さ位置の変更動作とを同時に制御す
ることにより行うことができ、また、機械的に両変更動
作が連動するように構成してもよい。

【００１６】なお、傾斜角度の変更と高さ位置の変更は
適宜の運動機構により行うことができ、その構成が特に
限定されるものではない。例えばモータやシリンダ等の
駆動手段を利用して上記各変更を行うことができる。ま
た、上記角度および位置の変更は、任意に設定して行う
他、予めいくつかの角度、位置を設定しておき、これに
合わせて段階的に行うものであってもよい。また、上記
スクープ式撹拌機では、無限軌道の傾斜角度の変更だけ
でなく、傾斜方向の変更、回転方向の変更を可能として
おくのが望ましく、さらに回転方向だけでなく回転速度
の調整も可能とするのが望ましい。加えて、スクープ式
撹拌装置は、前記発酵槽の任意の場所から撹拌を開始、
終了することができるようにするのが望ましい。例え
ば、上記傾斜方向や傾斜角度の変更は、無限軌道を所定
の傾斜方向および傾斜角度で停止固定する傾斜切り替え
装置によって行うことができ、回転方向の変更は任意方
向に回転移動させる可逆回転駆動装置によって行うこと
ができ、高さ位置の変更は、無限軌道を上下させる上下
駆動装置によって行うことができる。

【００１７】なお付言すれば、上記した発酵槽及び撹拌
装置は、臭気が装置の外部に漏れないようにカバーで覆
うのが望ましく、カバーはさらに密閉構造のものが望ま
しい。カバーには有機質材料の投入口と排出口と通気用
の開口部とを設けることができるが、これら開口は、選
択的に開閉可能とすることができる。このカバーは内部
温度を保持できるように保温性を有するのが望ましく、
カバーを断熱性の材料で構成したり、２枚のカバー内に
断熱材をサンドイッチ状に挟んだり、カバーに断熱材を
張り合わせたりすることができる。さらにカバーには発
酵槽雰囲気温度の低下の防止や、昇温のためのヒータ等
の加熱手段を設けることも可能である。上記により、臭
気が外部に漏れるのを極力防止することができ、また、
発酵槽内の空気の熱拡散が抑制され、発酵効率の低下が
防止される。さらに、このカバー内に加温した空気を供
給することにより、槽内の環境を発酵に適した最良の状
態に維持することができる

【００１８】また、上記通気用開口部の一部は、給気口
または排気口とすることができる。給気口はカバーの複
数箇所に設けることができ、その一部または、全部で温
度及び風量を調製することもできる。さらに、給気の際
に加湿することも可能である。また、吸気口はカバー以
外に発酵槽の壁面や底板に設けることもできる。排気口
も同様に複数箇所に設けることができるが、排気口には
排気管等を接続し、これを１箇所で集合させて強制排気
装置、脱臭装置に配設することが望ましい。また、発酵
槽の上部には、一または複数の水噴霧装置を配設するこ
とができる。水噴霧装置には、発酵槽から排出される汚
水を再利用することも可能である。上記水噴霧装置によ
り槽内環境を一層、発酵に適した状態に調整することが
でき、発酵効率がさらに向上する。なお、水分の調整と
しては、給気を調湿することによって行うこともでき
る。また、水噴霧装置による水分の供給においては、前
記した区分に合わせて、区分毎に水分の供給量や供給時
期を調整するようにしてもよく、これにより発酵の進行
状況に合わせてより適切な条件で発酵を進行させること
が可能になる。

【００１９】

【発明の実施の形態】

（実施形態１）以下に本発明の一実施例を図１〜図７に
基づいて説明する。水平直線状で縦断面溝型の発酵槽１
が所定箇所に水平に設置され、この発酵槽１の両側壁上
面に、後述するスクープ式撹拌装置２０が発酵槽１の長
尺方向に移動できるように載置されている。さらに該発
酵槽１の周囲には発酵槽の１全体を覆うように、両側壁
と天板と底板からなるカバー２が配置されている。この
カバー２の後端（図１左方）上部にはコンベヤー３で運
ばれる有機質材料４を投入する投入口５が設けられてお
り、一方、カバー２の前端側（図１右方）底部には処理
済みの有機質材料を運び出す排出口６が形成されてお
り、該排出口６の下方には排出スクリュウフィーダ７が
設置され、その先端は、カバー２外部のコンベヤ８に臨
ませてある。

【００２０】また、カバー２には、後端側側壁に給気口
９、前端側天板に排気口１０が形成されており、吸気口
９には、バルブ９ａを介して給気装置である空気加湿・
送風装置９ｂが接続されている。一方、排気口１０に
は、脱臭装置と強制排気装置を兼用する脱臭・排気装置
１０ａが接続されている。さらに、カバー２の天板に
は、複数の噴霧ノズル１１が下方に噴霧するように取り
付けられており、各噴霧ノズル１１・・・１１は、給水管
１２ａおよびバルブ１２ｂ、１２ｃ…１２ｃを介して噴
霧装置１２に接続されている。また、発酵槽１の底部は
多孔板で構成され、その下に空気室１３が設けられてお
り、この空気室１３は、給気管１４ａおよびバルブ１４
ｂを介して通気装置１４に連結されている。また、カバ
ー２の側壁には保守等のための複数の扉１５が設けられ
ている。なお、図示はしないが、発酵槽１の底部多孔板
から水を抜くことも可能であり、この排出水（汚水）を
上記噴霧装置１２で噴霧用水として再利用することも可
能である。

【００２１】次にスクープ式撹拌装置２０を図３〜図７
に基づいて詳述する。スクープ式撹拌装置２０は、移動
台車２１に昇降台２２を昇降可能に載せ、該昇降台２２
からスクープ装置２３を吊り下げた構成からなる。上記
移動台車２１は、その下面の前方側（図４右方）２隅
に、２つの車輪２４、２４が軸止され、後方側２隅には
２つの車輪２５、２５が軸止されている。これら車輪２
４…２５は発酵槽１の両側壁の上面に沿って設けた長尺
レール１９上に乗っており、移動台車２１はこれにより
レール１９上を移動することができる。なお、前方の車
輪２４、２４の内側にはレール１９の内側面側に位置し
て車輪２４の脱輪を防止する補助輪２６、２６が取り付
けられており、さらに車輪２４、２４の車軸２４ａ、２
４ａのそれぞれ外方端にはスプロケット２４ｂ、２４ｂ
が固定されている。一方、移動台車２１上には移動台車
駆動用モータ２７が設置されており、該モータ２７で駆
動される回転軸２７ａにスプロケット２７ｂが固定され
ている。このスプロケット２７ｂと上記したスプロケッ
ト２４ｂとの間にチェーン２８が掛け渡されており、こ
れら運動機構によりモータ２７の駆動力が車輪２４に伝
達されるように構成されている。

【００２２】なお、前記スクープ装置２３は、多数のス
クープ２３ａを無限軌道である周回ベルト２３ｂ上に固
定して、該ベルト２３ｂを上下端のロール３０、３１間
に掛け渡したものであり、両ロール３０、３１は支持枠
（図示しない）に回転可能に取り付けられている。な
お、スクープ２３ａは、図７に示すように先端を鋸歯形
状にした断面Ｔ字状の鋼材であり、鋸歯を外に向けて周
回ベルト２３ｂに所定の間隔で固定されている。なお、
この実施例では鋸歯状のスクープ２３ａを多数連結した
が、本発明としてはこれに限定されるものではなく、た
だ一つのものであってもよい。また、上記ロール３０に
は外方に伸張する回転軸３０ａが固定されており、該回
転軸３０ａの両端側を昇降台２２の下面に固定した吊り
下げ材２２ａに回転自在に取り付けることによってスク
ープ装置２３が昇降台２２に吊り下げられている。な
お、昇降台２２上にはスクープ回転用モータ３２が設置
されており、該モータ３２の駆動軸３２ａにスプロケッ
ト３２ｂが固定されている。一方、前記回転軸３０ａの
一端にはスプロケット３０ｂが固定されており、該スプ
ロケット３０ｂと上記スプロケット３２ｂとの間にチェ
ーン３３が掛け渡されている。これら運動機構によりモ
ータ３２の駆動力が伝達されてロール３０、すなわち周
回ベルト２３ｂが回転するように構成されている。

【００２３】さらに、昇降台２２上にはスクープ装置傾
斜角度変更用モータ３４が固定されており、該モータ３
４の駆動軸３４ａにスプロケット３４ｂが固定されてい
る。また、スクープ装置２３の支持枠の上端側には傾斜
角度変更用スプロケット３５が固定されており、該スプ
ロケット３５と上記スプロケット３４ｂとの間にチェー
ン３６が掛け渡されている。これら運動機構により、上
記傾斜角度変更用モータ３４の駆動力が支持枠に伝達さ
れてスクープ装置２３の傾斜角度および傾斜方向が変更
されるように構成されている。さらに、前記した昇降台
２２には、移動台車２１上に立設した４本の雄ねじ状の
昇降ガイド３６…３６が貫通しており、各昇降ガイド３
６…３６に螺合された昇降用ナット３７…３７で昇降台
２２が支持されている。また、昇降台２２上には昇降用
モータ３９が設置されており、該モータ３９の駆動軸３
９ａは、昇降台２２を下方に貫通してその先端にスプロ
ケット３９ｂが取り付けられている。一方、上記昇降用
ナット３７、３７の外周部にスプロケット３７ｂ、３７
ｂが固定されており、該スプロケット３７ｂと上記スプ
ロケット３９ａとの間にチェーン４０が掛け渡されてい
る。これらの運動機構によりモータ３９の駆動力がナッ
ト３７…３７に伝達されて昇降台２２が昇降するように
構成されている。

【００２４】次に上記装置の動作について説明する。水
分、粒度などの調整がなされた有機質材料４は１コンベ
ヤー３によって投入口５から発酵槽１内に搬入される。
スクープ式撹拌装置２０は、通常待機場所としてカバー
２内の装置前方Ａ位置（図１右方）に置かれる。有機質
材料４の撹拌、移送に際しては、スクープ装置傾斜角度
変更用モータ３４の作動により、順次、スプロケット３
４ｂ、チェーン３６、傾斜角度変更用スプロケット３５
を回転させ、スクープ装置２３を時計方向（図１、図
４）に回転させ、下部を後方側、上部を前方側に位置さ
せて水平方向に対し所定角度で傾斜した状態にする。さ
らに、スクープ回転用モータ３２を作動させ、スプロケ
ット３２ｂ、チェーン３３、スプロケット３０ｂ、回転
軸３０ａへの回転の伝達により、スクープ装置２３の周
回ベルト２３ｂを回転させ、スクープ２３ａを時計方向
（図１、図４）に回転させる。そして、スクープ移動用
モータ２７の作動により、スプロケット２７ｂ、２４ｂ
を介して車軸２４ａを回転させ、移動台車２１、すなわ
ちスクープ式撹拌装置２０を後方（図左方）に移動させ
る。これにより、スクープ装置２３は順次、後方にある
有機質材料４をスクープ２３ａで掻き上げ、最後にはス
クープ装置２３の上部から前方へと落下させて有機質材
料４の撹拌と移送とを行う。

【００２５】なお、移動台車２１が後方に進行するに伴
い、昇降用モータ３９を作動させ、スプロケット３９
ｂ、チェーン４０、スプロケット３７ｂを介して昇降用
ナット３７を回転させ、昇降台２２を昇降ガイド３６に
沿って上昇させる。この動作にあわせて、スクープ装置
傾斜角度変更用モータ３４の作動により、順次、スプロ
ケット３４ｂ、チェーン３６、傾斜角度変更用スプロケ
ット３５を回転させ、スクープ装置２３を反時計方向
（図１、図４）に回転させる。すなわち、スクープ式撹
拌装置２０の後方への走行に伴い、スクープ装置２３の
高さ位置を大にするとともにスクープ装置２３の傾斜角
度（水平に対し）が大となるようにする。この結果、ス
クープ装置２３による有機質材料４の移送距離は、後方
に行くに従って小さくなり、撹拌頻度を多くすることが
できる。なお、上記スクープ装置２３の高さ位置と傾斜
角度の変更に際しては、有機質材料の堆積高さが変わら
ないように、周回ベルト２３ｂの回転数や撹拌装置２０
の移動速度を調整するのが望ましい。次いで、スクープ
式撹拌機２０が、移動により発酵槽１のIII−III線付近
（図１）にまで達したならば、移動台車２１のスクープ
移動用モータ２７を停止させ、スクープ装置傾斜角度変
更用モータ３４によって上記と同様にしてスクープ装置
２３を時計回りに回転させてスクープ装置２３を略水平
状態にする。その後、スクープ移動用モータ２７の作動
によりスクープ式撹拌装置２０をＡの位置に待機させ、
必要に応じて上記動作を繰り返して、上記スクープ式撹
拌機２０による有機質材料４の撹拌および移送を行う。

【００２６】上記により、発酵槽の所望の場所にある有
機質材料４は、スクープ２３ａで確実かつ十分に撹拌、
混合され、任意の距離だけ前方へと移送されつつ細粒化
されて空気と十分に接触して好気性発酵が進行する。一
方、多くの撹拌を必要としない場所では、撹拌を省略し
たり、撹拌頻度を小さくすることができる。上記した前
方、後方への有機質材料の移動、撹拌を適時組み合わせ
て動作を繰り返すことにより、有機質材料に対し、移動
距離が抑制された状態で頻繁に撹拌を行うことができ
る。例えば１日に１０〜１５回スクープ式切り返し装置
を移動させることにより、撹拌が必要な場所に必要なだ
け十分になされ、低臭気で好気性発酵が効率よくなされ
る。さらに、スクープ式撹拌装置の運転が発酵装置の位
置に制限されないため、発酵反応の盛んな箇所で重点的
に撹拌を行うことができ、スクープ式撹拌装置の運転を
効率的に行え、発酵反応を高速化することができる。ま
た、スクープ式撹拌装置の傾斜角度を発酵材料の減容度
合いに併せて変更できるため、発酵槽内部の発酵材料堆
積高さを一定に保つことができ、空間の有効利用ができ
るようになり、設置面積あたりの処理量が大幅に増加
し、上記した発酵効率の向上と相俟って処理性能に非常
に優れた装置が得られる。

【００２７】なお、上記撹拌の際に、有機質材料の温度
が望ましい温度よりも低下するときには空気加温・送風
装置９ｂを作動させて、吸気口９から加温空気を発酵槽
１内に供給する。有機質材料４はこの加温空気に接触す
ることにより、温度の低下が防止され、最適な発酵温度
条件が維持されて発酵効率が一層向上する。また、有機
質材料４の昇温が不要な場合には、空気加温・送風装置
９ｂを作動させないで、通気装置１４の作動によって空
気室１３から常温の空気を供給するものであってもよ
い。また、有機質材料４の水分が不足する場合には散水
装置１２を作動させ、必要なまたは、全部のバルブを解
放して噴霧ノズル１１から有機質材料４に向けて水を噴
霧する。

【００２８】また、発酵処理中には発酵槽１内はほぼ密
閉されており、内部の空気は、排気口１０から吸引され
て脱臭・排気装置１０ａで処理が行われるので、装置の
周囲への悪臭の漏洩が確実に防止される。上記装置によ
れば、頻繁に有機質材料の撹拌を行うことができたの
で、発酵効率が飛躍的に向上し、従来２０日以上要して
いた処理（一次処理）を、約１０日で完了することがで
きた。処理された材料は均質に発酵しており、排出口６
から排出スクリュウフィーダ７によって外部のコンベヤ
８へと搬出する。なお、上記実施形態では、発酵槽１内
をIII−III線の右方と左方とに区分して有機質材料の撹
拌および移送を行ったが、上記区分の境界は、発酵の進
行状況によって、変更するのが望ましい。

【００２９】（実施形態２）次に、他の実施形態を図
８、９に基づき説明する。なお、本実施形態は、後述す
る構成を上記実施形態に追加したものであり、上記実施
形態と同様の構成については、図示および説明を省略ま
たは簡略化する。本実施形態の発酵槽５０は、その側壁
内面に長手方向に沿って複数の温度計および水分計が発
酵状況検知手段５１として並設されており、これらによ
り発酵槽５０内の有機質材料４の温度および水分が発酵
槽５０の長手方向位置に対応して測定され、該検知手段
５１の出力は、撹拌装置制御手段５２に送出される。該
制御手段５２では、検知手段の出力に基づいて発酵槽５
０内の発酵進行状況を、発酵槽５０の長手方向に対応し
て把握する発酵状況判定部５２ａを有している。この判
定部５２ａの出力は、制御手段５２内の区分選定部５２
ｂに加えられている。区分選定部５２ｂでは、上記判定
部５２ａによる発酵進行状況を基にして、発酵槽５０内
を長手方向において複数の区分に見立てる。さらに、区
分選定部５２ｂでは、当該区分において必要な制御内容
を選定し、これを出力する。この出力は、撹拌装置操作
部５２ｃに加えられており、該操作部５２ｃにおいて具
体的に撹拌装置を操作する。操作部５２ｃでは、上記し
た移動台車駆動用モータ２７、スクープ回転用モータ３
２、スクープ装置傾斜角度変更用モータ３４、昇降用モ
ータ３９が走査対象とされている。上記制御手段５２で
は、適宜時期に上記区分の選定と制御内容とが定められ
るので、発酵の進行状況に最適な条件で撹拌装置２０の
制御を行うことができる。例えば、撹拌頻度を上げたい
区分では、スクープ装置２３の傾斜角度を大きくして移
送距離を抑えて頻繁な撹拌を可能にする。なお、この際
には、前述したようにスクープ装置２３の高さ位置も大
とする。これと逆に撹拌頻度を小さくして移送距離を大
きくする場合には、スクープ装置２３の高さ位置を小さ
くするとともにスクープ装置２３の傾斜角度を小さくす
る。また、任意の位置で撹拌の開始停止を行うこともで
きる。なお、同一区分内では、一定の制御内容としても
よく、また上記実施形態のように一区分内で制御内容を
変化させてもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の発酵処理
方法によれば、発酵槽の日々変わる発酵の進行状況に合
わせて、それぞれの場所に合った適切な条件で有機質材
料の撹拌、移送を行うことができ、発酵をより良好に進
行させることができる。この際に、撹拌によって有機質
材料の高さが変わらないように制御すれば、発酵槽内の
空間を効率的に利用して、効率的な発酵処理を可能にす
る。

【００３１】また、本発明の発酵処理装置によれば、ス
クープ式撹拌装置における無限軌道の傾斜角度および高
さ位置を変更可能としたので、傾斜角度の変更によって
撹拌および移送の変更を容易に行うことができ、さら
に、傾斜角度の変更に際して、無限軌道の位置が変わっ
て不都合が生じるのを防ぐことができる。また、傾斜角
度の変更を容易にしたので、発酵槽内で有機質材料の撹
拌を必要な部位にのみ頻繁に行うことが可能になり、発
酵効率を高めて処理効率を大幅に向上することができ
る。さらに、発酵材料の減容率に併せた移送角度を任意
に選択でき、発酵槽内の発酵材料の堆積高さを一定に保
つことができるため、装置のコンパクト化が可能となっ
た。さらに、発酵槽の長手方向位置に応じて有機質材料
の発酵状況を検知する発酵状況検知手段を設け、さら
に、該検知手段の結果に基づいて、発酵槽の長手方向位
置に対応するように前記スクープ式撹拌装置の動作を制
御する撹拌装置制御手段を設ければ、発酵槽の日々変わ
る発酵状況に応じた、適切な条件での撹拌および移送を
確実かつ容易に行うことができ、発酵処理を一層円滑か
つ良好に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態を示す模式正面図であ
る。

【図２】 同じく平面図である。

【図３】 図１のIII−III線断面図である。

【図４】 同じくスクープ式撹拌装置の正面図であ
る。

【図５】 同じくスクープ式撹拌装置の平面図であ
る。

【図６】 同じく図４のＶＩ−ＶＩ線断面図である。

【図７】 同じくスクープの一部拡大斜視図である。

【図８】 他の実施形態を示す模式正面図である。

【図９】 同じく撹拌装置の制御入出力関係の接続を
示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 発酵槽 ４ 有機質材料 １１ 噴霧ノズル １２ 噴霧装置 １４ 通気装置 １９ レール ２０ スクープ式撹拌装置 ２１ 移動台車 ２２ 昇降台 ２３ スクープ装置 ２３ａ スクープ ２３ｂ 周回ベルト ２４ 車輪 ２５ 車輪 ２７ 移動台車駆動用モータ ３２ スクープ回転用モータ ３４ スクープ装置傾斜角度変更用モータ ３６ 昇降ガイド ３７ 昇降用ナット ３９ 昇降用モータ ５０ 発酵槽 ５１ 発酵状況検知手段 ５２ 撹拌装置制御手段 ５２ａ 発酵状況判定部 ５２ｂ 区分選定部 ５２ｃ 撹拌装置操作部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０５Ｆ 9/02 Ｃ０５Ｆ 9/02 Ｆ 9/04 9/04 (72)発明者 横田 正和 広島県広島市安芸区船越南１丁目６番１号 日鋼設計株式会社内 (72)発明者 福島 健次 広島県広島市安芸区船越南１丁目６番１号 株式会社日本製鋼所内 (72)発明者 服部 公治 広島県広島市安芸区船越南１丁目６番１号 株式会社日本製鋼所内 (72)発明者 岩瀬 勝則 広島県広島市安芸区船越南１丁目６番１号 株式会社日本製鋼所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発酵槽内で、撹拌装置による撹拌と発酵
   槽の長手方向に沿った移送とを伴いつつ有機質材料を発
   酵させる発酵処理方法において、前記発酵槽の長手方向
   位置に応じた有機質材料の発酵進行状況を基に、前記発
   酵槽を適宜、長手方向に沿った複数の区分に見立て、各
   区分毎に前記発行進行状況に従って撹拌装置による撹拌
   と移送とを制御することを特徴とする有機質材料の発酵
   処理方法
2. 【請求項２】 撹拌装置は、無限軌道にスクープを設け
   たスクープ式撹拌装置からなり、該スクープ式撹拌装置
   は、無限軌道を傾斜させた状態で回転させつつ発酵槽の
   長手方向に沿って移動することにより有機質材料の撹拌
   と移送とを行うように構成されており、前記有機質材料
   の撹拌および移送の制御に際しては、前記無限軌道の傾
   斜角度を変化させて有機質材料の堆積高さが変わらない
   ようにすることを特徴とする請求項１記載の有機質材料
   の発酵処理方法
3. 【請求項３】 有機質材料を収納して発酵させる発酵槽
   と、スクープが設けられた無限軌道を回転可能に保持し
   て発酵槽の長手方向に沿って移動するスクープ式撹拌装
   置とを有する発酵処理装置において、前記スクープ式撹
   拌装置の無限軌道は、傾斜角度および高さ位置が変更可
   能とされていることを特徴とする有機質材料の発酵処理
   装置
4. 【請求項４】 発酵槽の長手方向位置に応じて有機質材
   料の発酵状況を検知する発酵状況検知手段と、該検知手
   段の結果に基づいて、発酵槽の長手方向位置に対応する
   ように前記スクープ式撹拌装置の動作を制御する撹拌装
   置制御手段とを設けたことを特徴とする請求項３記載の
   有機質材料の発酵処理装置