特許 6570975 伐採物の分解設備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6570975

(24)【登録日】2019年8月16日

(45)【発行日】2019年9月4日

(54)【発明の名称】伐採物の分解設備

(51)【国際特許分類】

   B09B 3/00 20060101AFI20190826BHJP

【ＦＩ】

   B09B3/00 AZAB

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-221138(P2015-221138)

(22)【出願日】2015年11月11日

(65)【公開番号】特開2017-87146(P2017-87146A)

(43)【公開日】2017年5月25日

【審査請求日】2018年10月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000140292

【氏名又は名称】株式会社奥村組

(74)【代理人】

【識別番号】100094042

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 知

(72)【発明者】

【氏名】三吉 純男

(72)【発明者】

【氏名】白石 祐彰

(72)【発明者】

【氏名】今井 亮介

【審査官】 中野 孝一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−０４８６８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−００１７６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第４３５４２８８（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２００４−１２３４８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２４６３０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０９Ｂ１／００−５／００、

Ｃ０２Ｆ１１／００−１１／２０、

Ｃ０５Ｂ１／００−２１／００、

Ｃ０５Ｃ１／００−１３／００、

Ｃ０５Ｄ１／００−１１／００、

Ｃ０５Ｆ１／００−１７／０２、

Ｃ０５Ｇ１／００−５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

草葉枝等の伐採物を好気性菌類で分解する伐採物の分解設備であって、
上方部が地表面上方に突出されて地中に埋設され、上方部開口が上方へ向けて開放された中空円筒体状の分解槽と、
該分解槽の内部中央に、当該分解槽の高さ方向に沿って立設された支柱と、
上記分解槽の上記上方部開口を覆う大きさで円錐面状に形成され、その頂点周りに外周縁部が該分解槽の該上方部開口の周方向に沿って移動可能に、上記支柱に回転自在に支持された回動屋根と、
該回動屋根に、上記頂点と上記外周縁部との間に位置させて形成され、上記分解槽内部へ伐採物を投入するための投入開口部と、
上記回動屋根上に配置され、該回動屋根を介してその一端部が上記支柱に対し回転自在に支持されると共に、他端部が該回動屋根の上記外周縁部側で走行自在に支持され、上記投入開口部を開閉するために、該支柱周りに旋回移動可能な旋回蓋と、
上記分解槽の底部に設けられ、外気供給系から供給される外気を該分解槽内部へ導入する外気導入部とを備えたことを特徴とする伐採物の分解設備。

【請求項2】

前記外気供給系には、前記分解槽内に設置され、外気を該分解槽内の反応熱で加熱する熱交換器が備えられていることを特徴とする請求項１に記載の伐採物の分解設備。

【請求項3】

前記熱交換器は、前記分解槽の高さ方向に沿ってかつ向かい合わせで設置した一対の入口ヘッダと出口ヘッダとを、該分解槽の高さ方向に多段に配列した複数本の通気パイプで接続して構成され、該出口ヘッダが前記外気導入部に接続されることを特徴とする請求項２に記載の伐採物の分解設備。

【請求項4】

前記分解槽には、該分解槽内部の酸素濃度を計測して出力する計測器が設けられると共に、前記外気供給系には、外気の供給量を調節するブロアが設けられ、該ブロアは、上記計測器から入力される酸素濃度が低いことに応じて外気の供給量を増加し、酸素濃度が高いことに応じて外気の供給量を減少することを特徴とする請求項１〜３いずれかの項に記載の伐採物の分解設備。

【請求項5】

前記回動屋根は、人力で移動操作可能な重量で形成され、前記旋回蓋は、人力で旋回移動操作可能な重量で形成されることを特徴とする請求項１〜４いずれかの項に記載の伐採物の分解設備。

【請求項6】

前記回動屋根及び前記旋回蓋は、軽量フレーム材にテント材を張ったフレーム構造で構成されることを特徴とする請求項１〜５いずれかの項に記載の伐採物の分解設備。

【請求項7】

前記回動屋根には、前記分解槽内へ散水する散水部材が設けられることを特徴とする請求項１〜６いずれかの項に記載の伐採物の分解設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、好気性菌類を用いて伐採物を分解処理する設備を、操作利便性に優れると共に、簡単かつ低コストな構造で構成することが可能な伐採物の分解設備に関する。

【背景技術】

【0002】

草葉枝等の伐採物を分解処理して減容化する伐採物の分解設備として利用可能な設備構成として特許文献１〜３が知られている。特許文献１の「好気性発酵肥料の製造方法及び製造装置」は、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ことを課題とし、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であり、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というものである。

【0003】

特許文献２の「有機質物のコンポスト製造施設と有機質物をコンポストに製造する方法」は、有機質物を効率的に発酵分解して特殊肥料や堆肥化（コンポスト化）する施設と製造方法を提供することを課題とし、上面に処理物の収納開口部を有する発酵槽の基端部の投入口から先端部の取出口までを処理物が断続的に移動して発酵開始から堆肥化までの各段階が連続し得る長さにし、基端部に発酵槽と隣接する操作室を設け、発酵槽と操作室に発酵促進給気系機構と脱臭給気系機構と発酵促進換気機構水分調節機構とスクープ式撹拌装置とを備えた堆肥製造施設と、これを用いて有機質の水分と成分を調整して発酵槽内に投入し、発酵促進給気系により温風を送って微生物を活性化し、脱臭給気系機構の送風機により発酵槽上方の有臭空気を吸入し脱臭するとともに処理物全体を均一発酵状態にし、必要に応じ発酵促進換気機構により処理物表面に送風して過剰水分を乾燥し、水分調節機構により処理物表面に散水し、切返し移送装置により槽内処理物を基端部から先端部方向に移送しながら切返して発酵促進と一次・二次発酵させ、発酵槽の終盤部までに完熟させる堆肥製造方法である。発酵槽内での反応熱で温風を得るようにしている。

【0004】

特許文献３の「廃棄物処分場」は、廃棄物処分場の埋立地内に柱部材を立設するとともに、該柱部材を軸として回転する梁状部材を、柱部材に対して昇降可能に略水平に延設し、該梁状部材に、廃棄物の敷き均し装置、転圧装置、散水装置、給気装置、排気装置及び廃棄物分解・安定化装置のうちの少なくとも１つの装置を設け、柱部材により屋根を支持するようにしている。屋根は、廃棄物投入部のみを可動としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０００−２４７７６９号公報

【特許文献2】特開平１１−２２８２７０号公報

【特許文献3】特許第４３５４２８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

嫌気性菌による分解処理では、有臭空気や着色廃水が発生し、周辺環境に対し悪影響を与えてしまうと共に、取扱性が良くなく、その対策のためには、処理設備も処理コストも、高コスト化してしまう。

【0007】

これに対し、好気性菌類による分解処理は、有臭空気などの発生の難点がなく取扱性が良好であって、周辺環境に対する悪影響もほとんどないという点で好ましいものであり、そしてこのような好気性菌類の特性を活かした軽便な処理設備の案出が望まれていた。

【0008】

本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、好気性菌類を用いて伐採物を分解処理する設備を、操作利便性に優れると共に、簡単かつ低コストな構造で構成することが可能な伐採物の分解設備を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明にかかる伐採物の分解設備は、草葉枝等の伐採物を好気性菌類で分解する伐採物の分解設備であって、上方部が地表面上方に突出されて地中に埋設され、上方部開口が上方へ向けて開放された中空円筒体状の分解槽と、該分解槽の内部中央に、当該分解槽の高さ方向に沿って立設された支柱と、上記分解槽の上記上方部開口を覆う大きさで円錐面状に形成され、その頂点周りに外周縁部が該分解槽の該上方部開口の周方向に沿って移動可能に、上記支柱に回転自在に支持された回動屋根と、該回動屋根に、上記頂点と上記外周縁部との間に位置させて形成され、上記分解槽内部へ伐採物を投入するための投入開口部と、上記回動屋根上に配置され、該回動屋根を介してその一端部が上記支柱に対し回転自在に支持されると共に、他端部が該回動屋根の上記外周縁部側で走行自在に支持され、上記投入開口部を開閉するために、該支柱周りに旋回移動可能な旋回蓋と、上記分解槽の底部に設けられ、外気供給系から供給される外気を該分解槽内部へ導入する外気導入部とを備えたことを特徴とする。

【0010】

前記外気供給系には、前記分解槽内に設置され、外気を該分解槽内の反応熱で加熱する熱交換器が備えられていることを特徴とする。

【0011】

前記熱交換器は、前記分解槽の高さ方向に沿ってかつ向かい合わせで設置した一対の入口ヘッダと出口ヘッダとを、該分解槽の高さ方向に多段に配列した複数本の通気パイプで接続して構成され、該出口ヘッダが前記外気導入部に接続されることを特徴とする。

【0012】

前記分解槽には、該分解槽内部の酸素濃度を計測して出力する計測器が設けられると共に、前記外気供給系には、外気の供給量を調節するブロアが設けられ、該ブロアは、上記計測器から入力される酸素濃度が低いことに応じて外気の供給量を増加し、酸素濃度が高いことに応じて外気の供給量を減少することを特徴とする。

【0013】

前記回動屋根は、人力で移動操作可能な重量で形成され、前記旋回蓋は、人力で旋回移動操作可能な重量で形成されることを特徴とする。

【0014】

前記回動屋根及び前記旋回蓋は、軽量フレーム材にテント材を張ったフレーム構造で構成されることを特徴とする。

【0015】

前記回動屋根には、前記分解槽内へ散水する散水部材が設けられることを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

本発明にかかる伐採物の分解設備にあっては、好気性菌類を用いて伐採物を分解処理する設備を、操作利便性に優れると共に、簡単かつ低コストな構造で構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明に係る伐採物の分解設備を、伐採物の分解処理施設に配列した例を示す側断面図である。

【図2】本発明に係る伐採物の分解設備の好適な一実施形態を示す側断面図である。

【図3】図２に示した伐採物の分解設備を上から見下ろした図である。

【図4】図２に示した伐採物の分解設備に備えられる回動屋根の平面図である。

【図5】図２中、Ａ部拡大図である。

【図6】図２中、Ｂ部拡大図である。

【図7】図２に示した伐採物の分解設備に備えられる旋回蓋の平面図である。

【図8】図２に示した伐採物の分解設備に備えられる外気供給系の系統図である。

【図9】図２に示した伐採物の分解設備に備えられる外気導入部及びその周辺部の側断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下に、本発明にかかる伐採物の分解設備の好適な一実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、伐採物の分解処理施設に本実施形態に係る伐採物の分解設備を配列した例を示す側断面図、図２は、本実施形態に係る伐採物の分解設備を示す側断面図、図３は、図２に示した伐採物の分解設備を上から見下ろした図、図４は、図２に示した伐採物の分解設備に備えられる回動屋根の平面図、図５は、図２中、Ａ部拡大図、図６は、図２中、Ｂ部拡大図、図７は、図２に示した伐採物の分解設備に備えられる旋回蓋の平面図、図８は、図２に示した伐採物の分解設備に備えられる外気供給系の系統図、図９は、図２に示した伐採物の分解設備に備えられる外気導入部及びその周辺部の側断面図である。

【0019】

本発明に係る伐採物の分解設備は、森林除染事業等で集められた草葉枝などの伐採物を、細菌によって分解処理するために採用して好ましい処理設備である。放射性物質で汚染された伐採物は、鋼製缶に密封されて保管されるか、焼却処理される。密封か焼却かのいずれの処理を行う場合であっても、伐採したままの状態では容積が大きく、処理効率が悪い。特に、焼却する場合には、含有されている水分量が多く、処理に要する時間や燃料などのコストが多大となる。このため、伐採物は、予め細菌で分解処理し、減容化した上で、密封したり焼却したりすることが望ましい。

【0020】

図１に示すように、本実施形態に係る伐採物の分解設備１は、草葉枝等の伐採物を運搬する運搬車両２が走行する分解処理施設の敷地３内に、例えば横並びにあるいは縦横に、配列して設けられる。伐採物は、伐採物の分解設備１それぞれに、運搬車両２から搬出・投下される。

【0021】

本実施形態に係る伐採物の分解設備１は、図１〜図３に示すように、主に、上方部開口４ａを有し、その内部では、投下された伐採物が好気性菌類による分解反応で分解していく中空円筒体状の分解槽４と、分解槽４の内部中央に立設された支柱５と、分解槽４の上方部開口４ａを覆って設けられる回動屋根６と、伐採物を分解槽４内部へ投入可能とするために回動屋根６に形成された投入開口部７を開閉するための旋回蓋８と、外気を分解槽４内部へ導入するための外気導入部９と、外気導入部９へ外気を供給するための外気供給系１０とを備えて構成される。

【0022】

分解槽４は、鋼製または鉄筋コンクリート製で、例えば高さ４ｍ以上、外径６ｍ以上の有底の中空円筒体状に形成され、この場合、伐採物は例えば３ｍ程度（２．５〜３．５ｍ）、堆積されるようになっている。分解槽４の内面には、遮水及び耐蝕性を有する遮水シートが貼付されると共に、ウレアウレタンなどの塗装が施され、分解に伴って発生する廃水の地中浸透が防止される。

【0023】

分解槽４は、上方部４ｂが地表面Ｇ上方に突出される状態で、その周囲を取り囲む盛り土によって地中に埋設されたり、あるいは地表面Ｇから掘削して形成した削孔内に設置されることによって地中に埋設される。地表面Ｇからの上方部４ｂの突出高さは、例えば１ｍ程度とされる。上方部４ｂの上端には、分解槽４の上方へ向けて開放されて、上方部開口４ａが形成される。

【0024】

支柱５は、分解槽４の内部中央、具体的には、分解槽４の平断面中心位置に、分解槽４の高さ方向に沿って上方部開口４ａから上方へ僅かに突出するように立設される。支柱５は、鋼製の中空パイプで形成される。支柱５の下端は、分解槽４の底部に溶接接合等で接合され、分解槽４の底部に設けられる外気導入部９に埋設される。

【0025】

回動屋根６は、図１〜図６に示すように、分解槽４の上方部開口４ａを覆う大きさで、円錐面状に形成される。円錐面状の回動屋根６は、当該円錐面の頂点周りに外周縁部が分解槽４の上方部開口４ａの周方向に沿って移動可能に、支柱５に回転自在に支持される。

【0026】

詳細には、回動屋根６は、支柱５の直上にロータリジョイント１１を介して回動自在に支持されて、分解槽４の内部中央となる円錐面の頂点に位置して設けられる回動軸１２と、分解槽４の上方部４ｂ外回りに上方部開口４ａを取り囲むように、円錐面の外周縁部に位置して設けられるリングフレーム１３と、回動軸１２の上端に一端が回転自在にピン接合され、他端がリングフレーム１３に回転自在にピン接合されて、回動軸１２から分解槽４の上方部開口４ａ外方にわたって当該分解槽４の径方向に放射状に配設された複数のメインフレーム１４と、回動軸１２の下端に固設されたロータリジョイント１１に一端が回転自在にピン接合され、他端がメインフレーム１３に回転自在にピン接合され、ロータリジョイント１１から分解槽４の径方向にかつメインフレーム１３へ向けて上向き傾斜で設けられて、メインフレーム１３が分解槽４の中央からその径方向に沿って下向き傾斜となるように支持する複数のサブフレーム１５と、メインフレーム１４に、回動軸１２周りにリングフレーム１３へ達するように展設されて、上方部開口４ａを覆う屋根材１６とから構成される。

【0027】

回動屋根６は、その外周縁部に配設されるリングフレーム１３の移動を人力で操作可能な重量で形成される。具体的には、回動屋根６は、リングフレーム１３やメインフレーム１４、サブフレーム１５等として、アルミ製などの軽量なフレーム材が採用され、この軽量フレーム材に、屋根材１６として、合成繊維製などのテント材等が張られたフレーム構造で構成される。

【0028】

回動屋根６のリングフレーム１３は、分解槽４に対し浮いた状態で設置され、回動屋根６全体の重量は、ロータリジョイント１１を介して支柱５によって支持される。回動屋根６は、リングフレーム１３をその周方向に沿って移動操作することで、外周縁部が分解槽４の上方部開口４ａの周方向に沿って移動され、これによって上方部開口４ａを覆った状態で分解槽４上方で回転される。

【0029】

回動屋根４には、図３及び図４に示すように、頂点である回動軸１２と外周縁部であるリングフレーム１３との間に位置させて、適宜大きさの投入開口部７が形成される。投入開口部７は例えば、メインフレーム１４やリングフレーム１３に接合固定して設けられる開口部形成用の枠材１７で囲った部分には屋根材１６を設けないことによって形成される。投入開口部７は、回動屋根６が回転されることにより、分解槽４の周方向に沿って移動される。

【0030】

図６に示すように、分解槽４の上方部４ｂには、その周方向に適宜間隔を隔てて係合穴を有する回転規制部１８が配設され、リングフレーム１３の適宜箇所に設けられた挿通穴と当該係合穴とにロックピン１９を挿抜自在に挿通することで、回動屋根６の回転が規制され、これにより投入開口部７が一時的に位置固定されるようになっている。

【0031】

旋回蓋８は、図２，３，５〜７に示すように、回動屋根６上に配置され、回動屋根６を介してその一端部が支柱５に対し回転自在に支持されると共に、他端部が回動屋根６の外周縁部側で走行自在に支持され、支柱５周りに旋回移動可能に構成される。

【0032】

詳細には、旋回蓋８は、回動屋根６の回動軸１２の直上にロータリジョイント２０を介して回動自在に支持されて、分解槽４の中央に位置して設けられる旋回軸２１と、リングフレーム１３上に走行車輪２２を介して走行自在に支持された環状の走行フレーム２３と、旋回軸２１に一端が回転自在にピン接合され、他端が回動屋根６の外周縁部側に位置する走行フレーム２３に接合されて、走行フレーム２３と旋回軸２１との間に組まれた蓋用枠材２４と、蓋用枠材２４に展設されて、投入開口部７を覆う蓋材２５とから構成される。

【0033】

旋回蓋８は、その旋回移動を人力で操作可能な重量で形成される。具体的には、旋回蓋８は、走行フレーム２３や蓋用枠材２４等として、アルミ製などの軽量なフレーム材が採用され、この軽量フレーム材に、蓋材２５として、合成繊維製などのテント材等が張られたフレーム構造で構成される。旋回蓋８全体の重量は、ロータリジョイント２０を介して回動屋根６、ひいては支柱５によって支持される。因みに、ロータリジョイント１１，２０は同様の構造であって、例えば、上下２枚のリング状の鋼板を、ボールベアリングを介して重ね合わせ、ずれ止めとして、鋼板の中央に芯材を挿入し、かつ鋼板の外周にストッパを設けて構成される。

【0034】

旋回蓋８は、走行フレーム２３をその周方向に沿って操作することで、分解槽４の上方部開口４ａの周方向に沿って移動され、これによって回動屋根６の投入開口部７を開閉するように分解槽４上方で旋回される。旋回蓋８上方には、旋回軸２１に取り付けて、雨仕舞い２６が設けられる。

【0035】

回動屋根６と、回動屋根６の投入開口部７を開閉自在に閉じる旋回蓋８等により、分解槽４内への雨水流入防止、伐採物の外部飛散防止が図られると共に、分解槽４の周囲のどの位置からでも各種作業、具体的には伐採物の投下作業やバックホウなどによる処理物の切り返し作業、処理後の搬出作業等を行うことができる。

【0036】

この結果、分解設備１を複数設置した施設であっても、１台のバックホウで各種作業を行うことができて、各分解設備１内の伐採物を均等に均すための設備や切り返し作業（伐採物の撹拌作業）を行うための設備を別途設ける必要がなく、分解設備１に備える設備のコストを削減できる。

【0037】

本実施形態に係る伐採物の分解設備１には、図２，３，８，９に示すように、分解反応を助ける外気を分解槽４内部へ導入するために、また、分解処理後の後工程で風乾等による含有水分量の低減のために、外気供給系１０と、外気導入部９が備えられる。外気導入部９は、伐採物が堆積される分解槽４の底部に設けられる。外気供給系１０は、分解槽４外部と外気導入部９とを結んで設けられる。

【0038】

外気供給系１０は、分解槽４に隣接して設けられ、蓋２７で開閉される人坑２８の底部に設置され、外気を圧送するブロア２９と、埋設された分解槽４の下方部分と人坑２８とを連通して、ブロア２９から外気を分解槽４内へ送り込むための横穴状経路３０と、分解槽４内部に配設され、横穴状経路３０と外気導入部９とを接続する供給配管３１と、供給配管３１の途中に位置させて分解槽４内に設置され、外気を分解槽４内の分解発酵熱などの反応熱で加熱する熱交換器３２とを備えて構成される。

【0039】

熱交換器３２は、分解槽４の高さ方向に沿ってかつ向かい合わせで設置した一対の入口ヘッダ３２ａと出口ヘッダ３２ｂとを、分解槽４の高さ方向に多段に配列した複数本の通気パイプ３２ｃで接続して構成され、出口ヘッダ３２ｂが供給配管３１を介して外気導入部９に接続され、外気導入部９に加温された外気（暖気）が供給される。供給配管３１は、熱交換器３２の下流側では、複数に分岐されて、分解槽４内の広い範囲にわたって配設される。

【0040】

外気導入部９は図９に示すように、最下部の耐圧性散気マット層３３上に、支持砕石層３４と濾過砂層３５とを順次積層することによって構成される。散気マット層３３中には、有孔塩ビ管あるいは有孔高密度ポリエチレン管などの外気噴出管３６が設けられる。外気噴出管３６の外周は、分解物等の付着による送気能力低下や分解槽内の滞留水の流出を防止するために、メンブレンフィルタや不織布などの資材で被覆される。

【0041】

図８に示すように、分岐された各供給配管３１の先端に、外気噴出管３６が接続され、ブロア２９から圧送されて熱交換器３２で加温された外気は、外気噴出管３６から噴出され、噴出された外気は、支持砕石層３４、濾過砂層３５を通じて、その上方の伐採物に向けて供給される。

【0042】

分解槽４の支柱５には、分解槽４内部の酸素濃度を計測して出力する計測器３７が設けられる。外気供給系１０のブロア２９は、外気の供給量を調節自在に構成される。ブロア２９には、支柱内配線を介して計測器３７が接続され、計測器３７からの出力が入力される。ブロア２９は、計測器３７から入力される酸素濃度が設定値に比して低いことに応じて外気の供給量を増加し、酸素濃度が設定値に比して高いことに応じて外気の供給量を減少するようになっている。

【0043】

計測器３７は、図示例では、支柱５の下部と上部とに高さを隔てて設置され、分解槽４内の酸素濃度を広範囲に計測できるようになっている。

【0044】

回転される回動屋根６には、分解槽４内へ散水する散水部材３８が設けられ、散水により分解反応を促進するようになっている。散水部材３８は、散水孔を有する中空パイプであって、回動軸１２から横向きに張り出して設けられ、支柱５から回動軸１２に亘ってそれらの内部に設けられた給水管を介して外部から供給される給水を、分解槽４内に散水するようになっている。

【0045】

次に、本実施形態に係る伐採物の分解設備１の作用について説明する。回動屋根６を回転することにより、投入開口部７の位置を分解槽４の周方向に沿って変えることができる。また、旋回蓋８を旋回することにより、投入開口部７の位置に旋回移動して閉じたり、あるいは、閉じている投入開口部７を開放することができる。これら旋回蓋８及び回動屋根６は、上述したように軽量な構造体なので、手で動かすなど、人力で操作することができる。

【0046】

運搬車両２から搬出される伐採物は、投入開口部７から分解槽４内に投下される。投入開口部７の位置を変えることができるので、異なる位置の投入開口部７から伐採物を投下することで、分解槽４内に満遍なく、ほぼ等しい高さで、分解槽４内に伐採物を堆積させることができる。このような投下作業は、複数回実施されるが、各投下作業が完了する度に、旋回蓋８で投入開口部７を閉じることができ、分解槽４からの塵埃等の放出を防ぐことができる。

【0047】

分解槽４から処理物を搬出する際も、ほぼ同様である。このように、回動屋根６と旋回蓋８の組み合わせにより、高い操作利便性を確保することができる。伐採物の分解処理は、分解槽４内で自然に始まるが、後述するように、温度管理や湿度管理を行うことで、分解反応を促進することができる。分解槽４内部には、その底部に設けられた外気導入部９から外気が導入され、この構成だけによっても分解槽４内部の雰囲気を調整することができる。

【0048】

外気導入部９に外気を供給する外気供給系１０に、外気の供給量を調節するブロア２９が設けられていて、外気供給量を制御して、分解槽４内部の雰囲気をアクティブに調整することができる。分解槽４内部の酸素濃度が計測器３７からブロア２９に入力されるので、ブロア２９により、酸素濃度が低いときには外気供給量を増加し、酸素濃度が高いときには外気供給量を減少するなどして、反応制御を行うことができる。

【0049】

散水部材３８から散水を行うことで、分解槽４内部の湿度調節を行うことができる。具体的には、好気性菌類によって分解発酵させる伐採物の分解設備１であり、嫌気性菌類の場合のように悪臭が発生することがないため、分解槽４を密閉する必要がなく、回動屋根６と旋回蓋８は簡易な構造としている。回動屋根６と分解槽４の間や、回動屋根６と旋回蓋８との間には隙間があり、これらの隙間から分解槽４内部の水分が蒸気として外部に放出されるが、散水部材３８による散水によって分解槽４内部の湿度を調節することができる。

【0050】

外気供給系１０に設けられる熱交換器３２は、分解槽４内に設置されることで、分解槽４内の反応熱を利用して外気を加温することができ、そして加温された外気が、外気導入部９から分解槽４内に噴出されるので、熱のリサイクルを確保しながら、反応を促進することができ、省エネルギ化を確保することができる。また、分解槽４内の反応熱を利用しているため、導入される外気が必要以上に高温になることもない。

【0051】

熱交換器３２は、伐採物の堆積方向である分解槽４の高さ方向に沿ってかつ向かい合わせで設置した一対の入口ヘッダ３２ａと出口ヘッダ３２ｂとを、分解槽４の高さ方向に多段に配列した複数本の通気パイプ３２ｃで接続して構成され、出口ヘッダ３２ｂが外気導入部９に接続されるので、分解槽４内で分解処理される伐採物の堆積態様に相応しい構造で構成されていて、分解反応熱を効率良く回収して外気を加熱することができる。

【0052】

本実施形態に係る伐採物の分解設備１は、おおよそ、支柱５で支持するようにした回動屋根６及び旋回蓋８の他、外気供給系１０と外気導入部９を設備することで完成することができ、簡単かつ低コストに構成することができる。

【0053】

分解処理の概要を説明すると、分解槽４内での伐採物の堆積高さを概ね３ｍ程度（２．５〜３．５ｍ）とし、好気性分解菌の活性に適した外気の送気量と送気時間を制御して供給することで、嫌気性分解菌を不活性化して、好気性中温菌群（活性域温度３０〜５０℃）から好気性高温菌群（活性域温度５０〜７０℃）へのリレー分解を確保しつつ、分解発酵熱を概ね５０〜６０℃程度に保持するようにし、これにより短期間で減容化及び減量化することができる。

【0054】

例えば、分解槽４に投入した草１００ｍ³ 当たりの送気量と送気時間は、送気量３０〜１００ｍ³ ／ｈ程度で送気時間４〜２４ｈ／日程度を、時期（季節）と分解段階（投入時、高温域分解時、中温域分解時）を考慮して調整する。

【0055】

例えば、草の集積地容量Ａｍ³に対する分解後容量Ｃｍ³で示す減容化率（Ｃ／Ａ）は２０％程度、搬送用のフレキシブルコンテナに詰めた容量Ｂｍ³に対する分解後容量Ｃｍ³で示す減容化率（Ｃ／Ｂ）は６０％程度である。また、フレキシブルコンテナに詰めた重量Ｂｋｇに対する分解後重量Ｃｋｇで示す減量化率は７０％程度である。

【0056】

さらに、分解後処理工程の風乾処理によって、分解後の含水率を１０％程度低減することが可能であり、このときのフレキシブルコンテナに詰めた重量Ｂｋｇに対する後処理重量Ｄｋｇで示す減量化率（Ｄ／Ｂ）は６５％程度である。

【0057】

好気性菌による草葉枝の分解生成物は水と炭酸ガスであり、嫌気性菌による分解と比較して、分解速度が速く、悪臭がほとんど無く、高温の発酵熱の保持により病原菌等を不活性化することができる。

【0058】

また、分解により生じる水分の殆どが蒸気として排出されるため、廃水量が少なく、分解後の残さの水分調整も容易である。例えば、草の易分解成分（難分解成分セルロース、リグニンを除く）の好気性菌による分解期間は、２週間程度である。

【0059】

また、廃水量では分解槽１００ｍ³ 当たり、フレキシブルコンテナに詰めた時点と後処理時点の水分量の差は、６，７００Ｌ程度であるが、分解槽内滞留水は６Ｌ程度で、殆どが蒸気となって大気中に排出される。

【0060】

分解槽４内の熱交換器３２を使用し、年間を通して３０℃程度以上の暖気を送気することによって、分解槽４全体で好気性中温菌群及び高温菌群の活性化を促進することが可能になり、均一な分解期間を確保することができる。

【0061】

例えば、晩秋や春先の外気温度は１０℃程度を下回るが、外気を直接分解槽４の底部から給気する場合、下層部（底から１ｍ程度）の分解発酵温度は、中層部から上層部が５０〜６０℃の状況下でも、２０℃程度に留まる。その場合、好気性低温菌群の糸状菌などによる難分解物質の分解が促進されて易分解物質の分解が低下し、分解期間が長期化するが、熱交換器３２の作用で３０℃程度以上の暖気を送気することにより、好気性中温菌群及び高温菌群を活性化し、低温菌群を不活性化することができる。

【0062】

好気性分解を促進する目的で、一般に実施される重機などによる切り返しに加えて、分解槽４の底部に外気導入部９を設置していて、伐採物の堆積物に向けて上方向に送気することにより、必要に応じて外気供給量と供給時間を制御することにより、嫌気性菌の活性を制限し、好気性菌による分解を促進することができる。

【0063】

以上要するに、本実施形態に係る伐採物の分解設備１にあっては、草葉枝等の伐採物を好気性菌類で分解する伐採物の分解設備１であって、上方部４ｂが地表面Ｇ上方に突出されて地中に埋設され、上方部開口４ａが上方へ向けて開放された中空円筒体状の分解槽４と、分解槽４の内部中央に、当該分解槽４の高さ方向に沿って立設された支柱５と、分解槽４の上方部開口４ａを覆う大きさで円錐面状に形成され、その頂点周りに外周縁部が分解槽４の上方部開口４ａの周方向に沿って移動可能に、支柱５に回転自在に支持された回動屋根６と、回動屋根６に、頂点と外周縁部との間に位置させて形成され、分解槽４内部へ伐採物を投入するための投入開口部７と、回動屋根６上に配置され、回動屋根６を介してその一端部が支柱５に対し回転自在に支持されると共に、他端部が回動屋根６の外周縁部側で走行自在に支持され、投入開口部７を開閉するために、支柱５周りに旋回移動可能な旋回蓋８と、分解槽４の底部に設けられ、外気供給系１０から供給される外気を分解槽４内部へ導入する外気導入部９とを備えたので、好気性菌類を用いて伐採物を分解処理する設備を、操作利便性に優れると共に、簡単かつ低コストな構造で構成することができる。

【0064】

本発明に係る伐採物の分解設備１は、伐採物の資源化利用施設、焼却処分の前処理施設、屋根付き処分場などの最終処分施設に対して適用することができる。

【符号の説明】

【0065】

１ 伐採物の分解設備
４ 分解槽
４ａ 分解槽の上方部開口
４ｂ 分解槽の上方部
５ 支柱
６ 回動屋根
７ 投入開口部
８ 旋回蓋
９ 外気導入部
１０ 外気供給系
１２ 回動軸
１３ リングフレーム
１４ メインフレーム
１５ サブフレーム
１６ 屋根材
２１ 旋回軸
２３ 走行フレーム
２４ 蓋用枠材
２５ 蓋材
２９ ブロア
３２ 熱交換器
３２ａ 入口ヘッダ
３２ｂ 出口ヘッダ
３２ｃ 通気パイプ
３７ 計測器
３８ 散水部材
Ｇ 地表面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】