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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024059619
(43)【公開日】2024-05-01
(54)【発明の名称】発酵装置、発酵装置の使用方法及びメタンガス製造方法
(51)【国際特許分類】
B09B 3/65 20220101AFI20240423BHJP
B09B 3/35 20220101ALI20240423BHJP
C02F 11/04 20060101ALI20240423BHJP
B09B 101/70 20220101ALN20240423BHJP
【ＦＩ】
B09B3/65
B09B3/35
C02F11/04 A ZAB
B09B101:70
【審査請求】有
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024008298
(22)【出願日】2024-01-23
(62)【分割の表示】P 2020094179の分割
【原出願日】2020-05-29
(71)【出願人】
【識別番号】000163095
【氏名又は名称】極東開発工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100100480
【弁理士】
【氏名又は名称】藤田 隆
(72)【発明者】
【氏名】上山 真喜
(72)【発明者】
【氏名】加藤 毅
(72)【発明者】
【氏名】畠中 幸彦
(72)【発明者】
【氏名】深川 孝博
(72)【発明者】
【氏名】坂手 貴志
(57)【要約】
【課題】上水等の清浄な水の消費量を抑制することが可能な発酵装置を提案することを課題とする。
【解決手段】発酵原料を破砕する破砕工程部１０と、発酵槽２を有し、前記破砕工程部１０で破砕された発酵原料を前記発酵槽２に導入し、前記発酵槽２内で発酵原料を発酵させる発酵装置１において、発酵槽２内の水分を前記破砕工程部１０に戻す還流搬送路６０を有することを特徴とする発酵装置。
【選択図】図１
【解決手段】発酵原料を破砕する破砕工程部１０と、発酵槽２を有し、前記破砕工程部１０で破砕された発酵原料を前記発酵槽２に導入し、前記発酵槽２内で発酵原料を発酵させる発酵装置１において、発酵槽２内の水分を前記破砕工程部１０に戻す還流搬送路６０を有することを特徴とする発酵装置。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
発酵原料を破砕する破砕工程部と、発酵槽を有し、前記破砕工程部で破砕された発酵原料を前記発酵槽に導入し、発酵槽内で発酵原料を発酵させる発酵装置において、
前記発酵槽内の水分を前記破砕工程部に戻す還流搬送路を有することを特徴とする発酵装置。
前記発酵槽内の水分を前記破砕工程部に戻す還流搬送路を有することを特徴とする発酵装置。
【請求項2】
温調循環搬送路を有し、当該温調循環搬送路は中途に熱交換部があり、前記温調循環搬送路は、前記発酵槽内の水分を取り出して前記熱交換部に導いて温度調節し、発酵槽に戻すものであり、
ポンプを有し、当該ポンプの吸引側が前記発酵槽に接続されており、前記ポンプの吐出側が分岐され、当該分岐の一つが前記熱交換部に接続されていて前記温調循環搬送路が構成され、前記分岐の他の一つによって前記還流搬送路が構成されていることを特徴とする請求項１に記載の発酵装置。
ポンプを有し、当該ポンプの吸引側が前記発酵槽に接続されており、前記ポンプの吐出側が分岐され、当該分岐の一つが前記熱交換部に接続されていて前記温調循環搬送路が構成され、前記分岐の他の一つによって前記還流搬送路が構成されていることを特徴とする請求項１に記載の発酵装置。
【請求項3】
動物の糞尿を貯留するし尿貯留槽を有し、当該し尿貯留槽に貯留されたし尿を前記破砕工程部に送る、し尿供給搬送路を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の発酵装置。
【請求項4】
前記破砕工程部は、粗破砕装置と、湿式破砕装置を有し、前記粗破砕装置の下流側に前記湿式破砕装置が配されていて、前記粗破砕装置で破砕された発酵原料が、さらに前記湿式破砕装置で破砕されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の発酵装置。
【請求項5】
前記破砕工程部は、前記粗破砕装置と前記湿式破砕装置が上下の位置に配置されていて、両者の間が直接的に又は管路を介して接続されており、
前記粗破砕装置において発酵原料が破断される粗破砕装置側破断部と、前記湿式破砕装置において発酵原料が破断される湿式側破断部との間に水位センサーが設けられていることを特徴とする請求項４に記載の発酵装置。
前記粗破砕装置において発酵原料が破断される粗破砕装置側破断部と、前記湿式破砕装置において発酵原料が破断される湿式側破断部との間に水位センサーが設けられていることを特徴とする請求項４に記載の発酵装置。
【請求項6】
発酵原料を一時的に保管する保管槽を有し、
前記破砕工程部と前記発酵槽を繋ぐ第１投入搬送路と、
前記破砕工程部と前記保管槽を繋ぐ備蓄用搬送路と、
前記保管槽と前記発酵槽を繋ぐ第２投入搬送路を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の発酵装置。
前記破砕工程部と前記発酵槽を繋ぐ第１投入搬送路と、
前記破砕工程部と前記保管槽を繋ぐ備蓄用搬送路と、
前記保管槽と前記発酵槽を繋ぐ第２投入搬送路を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の発酵装置。
【請求項7】
搬送路切り替え手段を有し、
前記破砕工程部で破砕された発酵原料の全量を前記発酵槽に搬入する全量投入と、
前記破砕工程部で破砕された発酵原料の一部を前記発酵槽に搬入し残部を前記保管槽に搬入する一部投入と、
前記破砕工程部で破砕された発酵原料の全量に加えて前記保管槽内の発酵原料を同時に前記発酵槽に搬入する追加投入を実施することが可能であることを特徴とする請求項６のいずれかに記載の発酵装置。
前記破砕工程部で破砕された発酵原料の全量を前記発酵槽に搬入する全量投入と、
前記破砕工程部で破砕された発酵原料の一部を前記発酵槽に搬入し残部を前記保管槽に搬入する一部投入と、
前記破砕工程部で破砕された発酵原料の全量に加えて前記保管槽内の発酵原料を同時に前記発酵槽に搬入する追加投入を実施することが可能であることを特徴とする請求項６のいずれかに記載の発酵装置。
【請求項8】
前記破砕工程部で破砕されている発酵原料の一定時間あたりの破砕量が、前記発酵槽に対する一定時間あたりの発酵原料の予定投入量よりも多い場合に、前記破砕工程部で破砕された発酵原料の一部を前記発酵槽に搬入し残部を前記保管槽に搬入する一部投入を実施し、
前記破砕工程部で破砕されている発酵原料の一定時間あたりの破砕量が、前記発酵槽に対する一定時間あたりの発酵原料の予定投入量よりも少ない場合に、前記破砕工程部で破砕された発酵原料の全量に加えて前記保管槽内の発酵原料を同時に前記発酵槽に搬入する追加投入を実施することを特徴とする請求項７に記載の発酵装置の使用方法。
前記破砕工程部で破砕されている発酵原料の一定時間あたりの破砕量が、前記発酵槽に対する一定時間あたりの発酵原料の予定投入量よりも少ない場合に、前記破砕工程部で破砕された発酵原料の全量に加えて前記保管槽内の発酵原料を同時に前記発酵槽に搬入する追加投入を実施することを特徴とする請求項７に記載の発酵装置の使用方法。
【請求項9】
生ごみを含む発酵原料を破砕してスラリー化するスラリー化工程と、前記スラリー化工程によってスラリー化された発酵原料を発酵槽に導入してメタン発酵させ、メタンガスと消化液を得る発酵工程を有するメタンガス製造方法において、
前記スラリー化工程の際に、発酵槽で得た消化液を発酵原料に加えて破砕することを特徴とするメタンガス製造方法。
前記スラリー化工程の際に、発酵槽で得た消化液を発酵原料に加えて破砕することを特徴とするメタンガス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、生ごみ等を発酵原料とする発酵装置及びメタンガス製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
生ごみ等を有効利用する方策の一つとして、嫌気性消化法（メタンガス発酵）によってメタンガスを発生させ、当該メタンガスを収集して利用することが提案されている。
即ち生ごみ等を原料として嫌気性菌により発酵させ、メタンガスを発生させて発電等に供する。
生ごみ等は、あらかじめ細かく破砕されて発酵槽に投入される。生ごみ等の粉砕には、湿式破砕装置が利用される場合が多い。
即ち生ごみ等を原料として嫌気性菌により発酵させ、メタンガスを発生させて発電等に供する。
生ごみ等は、あらかじめ細かく破砕されて発酵槽に投入される。生ごみ等の粉砕には、湿式破砕装置が利用される場合が多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１８－２６３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
湿式破砕装置は、液中で対象物を破砕する装置であり、乾式破砕装置に比べてより細かく破砕することができる。
従来技術のおいては、湿式破砕装置に生ごみ等と共に上水や地下水の様な清浄な水を注入し、湿式破砕装置のチャンパー内に水を満たした状態で、回転刃等を駆動し、生ごみ等を破砕する。
従来技術のおいては、湿式破砕装置に生ごみ等と共に上水や地下水の様な清浄な水を注入し、湿式破砕装置のチャンパー内に水を満たした状態で、回転刃等を駆動し、生ごみ等を破砕する。
【0005】
従来技術の発酵装置は、前記した様に湿式破砕装置に上水等を注入していた。そのため、上水等の消費量が多いという問題があった。
本発明は、従来技術の上記した問題点に注目し、上水等の清浄な水の消費量を抑制することが可能な発酵装置及びメタンガス製造方法を提案することを課題とするものである。
本発明は、従来技術の上記した問題点に注目し、上水等の清浄な水の消費量を抑制することが可能な発酵装置及びメタンガス製造方法を提案することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記した課題を解決するための態様は、発酵原料を破砕する破砕工程部と、発酵槽を有し、前記破砕工程部で破砕された発酵原料を前記発酵槽に導入し、発酵槽内で発酵原料を発酵させる発酵装置において、前記発酵槽内の水分を前記破砕工程部に戻す還流搬送路を有することを特徴とする発酵装置である。
【0007】
ここで、「水分」は、「水を含む」という意味である。還流搬送路によって破砕工程部に戻されるものには消化液が含まれている。本態様は、消化液の水分を利用して破砕時に必要な水分を補うものである。還流搬送路によって破砕工程部に戻されるのは、多くの場合、固形分と水が混合されたスラリーである。
「搬送路」は、鋼管やホース等によって構成された管路であってもよく、スクリューコンベヤや、バケットコンベヤ等の水分を含む物を搬送できるコンベヤであってもよい。
本態様によると、発酵槽内の水分が、破砕工程部に供給されるので、上水等の使用料を減らすことができる。
場合によっては、上水等を使用せずに破砕装置のチャンバーを液体で満たすこともできる。
「搬送路」は、鋼管やホース等によって構成された管路であってもよく、スクリューコンベヤや、バケットコンベヤ等の水分を含む物を搬送できるコンベヤであってもよい。
本態様によると、発酵槽内の水分が、破砕工程部に供給されるので、上水等の使用料を減らすことができる。
場合によっては、上水等を使用せずに破砕装置のチャンバーを液体で満たすこともできる。
【0008】
上記した態様において、温調循環搬送路を有し、当該温調循環搬送路は中途に熱交換部があり、前記温調循環搬送路は、前記発酵槽内の水分を取り出して前記熱交換部に導いて温度調節し、発酵槽に戻すものであり、ポンプを有し、当該ポンプの吸引側が前記発酵槽に接続されており、前記ポンプの吐出側が分岐され、当該分岐の一つが前記熱交換部に接続されていて前記温調循環搬送路が構成され、前記分岐の他の一つによって前記還流搬送路が構成されていることが望ましい。
【0009】
本態様の発酵装置は、温調循環搬送路を有している。温調循環搬送路は、熱交換器を経由して発酵槽の内容物を循環させるものである。
本態様の発酵装置は、温調循環搬送路内の熱交換器で内容物の温度調節をすることができるので、発酵槽内の発酵原料を発酵に適した温度に保つことができる。
また本態様の発酵装置は、温調循環搬送路のポンプと還流搬送路のポンプが共用されているので、部品点数が少ない。
本態様の発酵装置は、温調循環搬送路内の熱交換器で内容物の温度調節をすることができるので、発酵槽内の発酵原料を発酵に適した温度に保つことができる。
また本態様の発酵装置は、温調循環搬送路のポンプと還流搬送路のポンプが共用されているので、部品点数が少ない。
【0010】
上記した各態様において、動物の糞尿を貯留するし尿貯留槽を有し、当該し尿貯留槽に貯留されたし尿を前記破砕工程部に送る、し尿供給搬送路を有することが望ましい。
【0011】
「動物」には、牛、馬、豚、羊その他の哺乳類、鶏等の鳥類が含まれる。また「動物」には、人も含まれる。
し尿には、水が多く含まれている。
本態様の発酵装置は、し尿が、破砕工程部に供給され、し尿の水分が発酵原料のスラリー化に利用されるので、上水等の使用量を減らすことができる。
し尿には、水が多く含まれている。
本態様の発酵装置は、し尿が、破砕工程部に供給され、し尿の水分が発酵原料のスラリー化に利用されるので、上水等の使用量を減らすことができる。
【0012】
上記した各態様において、前記破砕工程部は、粗破砕装置と、湿式破砕装置を有し、前記粗破砕装置の下流側に前記湿式破砕装置が配されていて、前記粗破砕装置で破砕された発酵原料が、さらに前記湿式破砕装置で破砕されることが望ましい。
【0013】
本態様によると、粗破砕装置によって、生ごみ等が砕かれ、さらに湿式破砕装置によって、細かく粉砕される。
本態様の発酵装置では、粗破砕装置で破砕された発酵原料が、湿式破砕装置に送られる。そのため発酵原料が、湿式破砕装置に巻き込まれやすい。
即ち、発酵原料が大きい場合、湿式破砕装置の中で当該発酵原料が浮き、湿式破砕装置の刃に巻き込まれにくい場合がある。
本態様の発酵装置では、粗破砕装置で破砕された発酵原料が、湿式破砕装置に送られるので、発酵原料が湿式破砕装置に巻き込まれやすく、湿式破砕装置で細かく砕かれる。
本態様によると、発酵原料を細かく粉砕された状態にして発酵槽に搬送されるので、発酵が進みやすい。
本態様の発酵装置では、粗破砕装置で破砕された発酵原料が、湿式破砕装置に送られる。そのため発酵原料が、湿式破砕装置に巻き込まれやすい。
即ち、発酵原料が大きい場合、湿式破砕装置の中で当該発酵原料が浮き、湿式破砕装置の刃に巻き込まれにくい場合がある。
本態様の発酵装置では、粗破砕装置で破砕された発酵原料が、湿式破砕装置に送られるので、発酵原料が湿式破砕装置に巻き込まれやすく、湿式破砕装置で細かく砕かれる。
本態様によると、発酵原料を細かく粉砕された状態にして発酵槽に搬送されるので、発酵が進みやすい。
【0014】
上記した態様において、前記破砕工程部は、前記粗破砕装置と前記湿式破砕装置が上下の位置に配置されていて、両者の間が直接的に又は管路を介して接続されており、前記粗破砕装置において発酵原料が破断される粗破砕装置側破断部と、前記湿式破砕装置において発酵原料が破断される湿式側破断部との間に水位センサーが設けられていることが望ましい。
【0015】
本態様の発酵装置では、発酵原料が破断される湿式側破断部との間に水位センサーが設けられているので、湿式側破断部に十分に液体が有るか否かを正確に検知することができる。
【0016】
上記した各態様において、発酵原料を一時的に保管する保管槽を有し、前記破砕工程部と前記発酵槽を繋ぐ第１投入搬送路と、前記破砕工程部と前記保管槽を繋ぐ備蓄用搬送路と、前記保管槽と前記発酵槽を繋ぐ第２投入搬送路を有することが望ましい。
【0017】
ここで「保管槽」は、例えばプールの様な上部空間が解放されたものであってもよく、タンクの様な密閉されたものであってもよい。
本態様の発酵装置では、発酵原料を一時的に保管する保管槽を有している。そのため、外部から発酵装置に運ばれてくる発酵原料の量が多い場合は、当該発酵原料を破砕し、備蓄用搬送路を経由して保管槽に貯めておくことができる。
また必要に応じて、保管槽から第２投入搬送路を経由して発酵槽に搬入することができる。
本態様の発酵装置では、発酵原料を一時的に保管する保管槽を有している。そのため、外部から発酵装置に運ばれてくる発酵原料の量が多い場合は、当該発酵原料を破砕し、備蓄用搬送路を経由して保管槽に貯めておくことができる。
また必要に応じて、保管槽から第２投入搬送路を経由して発酵槽に搬入することができる。
【0018】
上記した態様において、搬送路切り替え手段を有し、前記破砕工程部で破砕された発酵原料の全量を前記発酵槽に搬入する全量投入と、前記破砕工程部で破砕された発酵原料の一部を前記発酵槽に搬入し残部を前記保管槽に搬入する一部投入と、前記破砕工程部で破砕された発酵原料の全量に加えて前記保管槽内の発酵原料を同時に前記発酵槽に搬入する追加投入を実施することが可能であることが望ましい。
【0019】
本態様によると、発酵装置に導入される発酵原料の量や、集められた生ごみ等の量にばらつきがあっても、発酵槽に投入する発酵原料の量を平準化することができる。
【0020】
上記した態様の発酵装置を使用する方法の態様は、前記破砕工程部で破砕されている発酵原料の一定時間あたりの破砕量が、前記発酵槽に対する一定時間あたりの発酵原料の予定投入量よりも多い場合に、前記破砕工程部で破砕された発酵原料の一部を前記発酵槽に搬入し残部を前記保管槽に搬入する一部投入を実施し、前記破砕工程部で破砕されている発酵原料の一定時間あたりの破砕量が、前記発酵槽に対する一定時間あたりの発酵原料の予定投入量よりも少ない場合に、前記破砕工程部で破砕された発酵原料の全量に加えて前記保管槽内の発酵原料を同時に前記発酵槽に搬入する追加投入を実施することを特徴とする。
【0021】
「一定時間」は、比較的長いスパンであり、例えば１時間とか、３時間とか、半日という様な単位である。
本態様によると、発酵装置に導入される発酵原料の量にばらつきがあっても、発酵槽に投入する発酵原料の量を平滑化することができる。
本態様によると、発酵装置に導入される発酵原料の量にばらつきがあっても、発酵槽に投入する発酵原料の量を平滑化することができる。
【0022】
同様の課題を解決するためのもう一つの態様は、生ごみを含む発酵原料を破砕してスラリー化するスラリー化工程と、前記スラリー化工程によってスラリー化された発酵原料を発酵槽に導入してメタン発酵させ、メタンガスと消化液を得る発酵工程を有するメタンガス製造方法において、前記スラリー化工程の際に、発酵槽で得た消化液を発酵原料に加えて破砕することを特徴とするメタンガス製造方法である。
【発明の効果】
【0023】
本発明の発酵装置及びメタンガス製造方法は、上水等の消費量を抑制することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明の実施形態の発酵装置の系統図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下さらに本発明の実施形態について説明する。
本実施形態の発酵装置１は、生ごみや、し尿を発酵原料とし、これを破砕して発酵槽２に投入し、メタン発酵させてメタンガスを得るものである。
本実施形態の発酵装置１は、図１の様に、発酵槽２と、発酵燃料供給部３に区分することができる、
発酵燃料供給部３は、破砕工程部１０と、し尿貯留槽１１と、保管槽１２によって構成されている。
本実施形態の発酵装置１は、生ごみや、し尿を発酵原料とし、これを破砕して発酵槽２に投入し、メタン発酵させてメタンガスを得るものである。
本実施形態の発酵装置１は、図１の様に、発酵槽２と、発酵燃料供給部３に区分することができる、
発酵燃料供給部３は、破砕工程部１０と、し尿貯留槽１１と、保管槽１２によって構成されている。
【0026】
以下、各部について説明する。
発酵槽２は、密閉タンクである。発酵槽２の内部には、攪拌装置１７がある。
発酵槽２には、公知のそれと同様に、液面計、温度センサー、圧力センサー等（いずれも図示せず）が取り付けられている。
また発酵槽２には、多数の開口（図示せず）があり、これらは、発酵原料の投入口や、発酵原料を取り出す取り出し口として機能する。
発酵槽２は、密閉タンクである。発酵槽２の内部には、攪拌装置１７がある。
発酵槽２には、公知のそれと同様に、液面計、温度センサー、圧力センサー等（いずれも図示せず）が取り付けられている。
また発酵槽２には、多数の開口（図示せず）があり、これらは、発酵原料の投入口や、発酵原料を取り出す取り出し口として機能する。
【0027】
発酵槽２には、図１、図９の様に温調循環搬送路２０が設けられている。
温調循環搬送路２０は、発酵槽２に設けられた原料抜き出し孔２１と、原料戻し孔２２の間をつなぐ配管であり、中間部に循環ポンプ２５と、熱交換器２６の二次側が介在されている。
熱交換器２６の一次側は、図示しない温水器に接続されている。
また温調循環搬送路２０には、流路調整弁２３が介在されている。流路調整弁２３は、モータによって開度を調節することができるものであり、全閉にすることもできる。
温調循環搬送路２０は、発酵槽２に設けられた原料抜き出し孔２１と、原料戻し孔２２の間をつなぐ配管であり、中間部に循環ポンプ２５と、熱交換器２６の二次側が介在されている。
熱交換器２６の一次側は、図示しない温水器に接続されている。
また温調循環搬送路２０には、流路調整弁２３が介在されている。流路調整弁２３は、モータによって開度を調節することができるものであり、全閉にすることもできる。
【0028】
発酵槽２は、内部に生ごみやし尿が投入され、嫌気性菌の作用によってメタン発酵させ、メタンガスを発生させるものである（嫌気性消化法）。
また発酵の副産物として、消化液ができる。
また発酵の副産物として、消化液ができる。
【0029】
次に破砕工程部１０について説明する。
破砕工程部１０は、図２の様に、二つの破砕装置によって構成された破砕部１５を有している。
本実施形態では、破砕部１５は、乾式破砕装置３０と、湿式破砕装置３１を有している。
乾式破砕装置３０の形式や刃の構造等は、限定するものではないが、本実施形態では、２軸式の乾式破砕装置が採用されている。また、乾式破砕装置３０は、粗破砕装置として機能する。
湿式破砕装置３１についても、形式や刃の構造等を限定するものではないが、本実施形態では、チャンバー内に回転刃が設けられたものが採用されている。
湿式破砕装置３１は、乾式破砕装置３０の下流側に配置されている。
破砕工程部１０は、図２の様に、二つの破砕装置によって構成された破砕部１５を有している。
本実施形態では、破砕部１５は、乾式破砕装置３０と、湿式破砕装置３１を有している。
乾式破砕装置３０の形式や刃の構造等は、限定するものではないが、本実施形態では、２軸式の乾式破砕装置が採用されている。また、乾式破砕装置３０は、粗破砕装置として機能する。
湿式破砕装置３１についても、形式や刃の構造等を限定するものではないが、本実施形態では、チャンバー内に回転刃が設けられたものが採用されている。
湿式破砕装置３１は、乾式破砕装置３０の下流側に配置されている。
【0030】
本実施形態の破砕工程部１０は、図２の様に、乾式破砕装置３０と湿式破砕装置３１が上下に積み重ねられた位置関係にあって、両者が直接的に接続されている。
即ち乾式破砕装置３０は、投入口と、排出口があるが、乾式破砕装置３０の排出口が直接的に、湿式破砕装置３１の投入口に接続されている。なお両者の間が管状の部材で繋がれていてもよい。
乾式破砕装置３０と湿式破砕装置３１の間は、水が漏れないように接続されている。
即ち乾式破砕装置３０は、投入口と、排出口があるが、乾式破砕装置３０の排出口が直接的に、湿式破砕装置３１の投入口に接続されている。なお両者の間が管状の部材で繋がれていてもよい。
乾式破砕装置３０と湿式破砕装置３１の間は、水が漏れないように接続されている。
【0031】
本実施形態では、乾式破砕装置３０と湿式破砕装置３１の間に水位センサー３３が設けられている。
水位センサー３３の位置は、乾式破砕装置３０の発酵原料が破断される粗破砕装置側破断部２７と、湿式破砕装置３１の発酵原料が破断される湿式側破断部２８との間である。
発酵原料が破断される部位とは、例えば一軸破砕装置等であれば、刃とライナーとが接する部位であり、二軸破砕装置であれば、刃と刃が噛み合う部位である。
水位センサー３３の位置は、乾式破砕装置３０の発酵原料が破断される粗破砕装置側破断部２７と、湿式破砕装置３１の発酵原料が破断される湿式側破断部２８との間である。
発酵原料が破断される部位とは、例えば一軸破砕装置等であれば、刃とライナーとが接する部位であり、二軸破砕装置であれば、刃と刃が噛み合う部位である。
【0032】
破砕工程部１０を構成する部材には、他に投入コンベヤ３５と、排出コンベヤ３６及び第１圧送ポンプ３７がある。
投入コンベヤ３５は、公知のバケットコンベヤやベルトコンベヤであり、トラック等によって持ち込まれた生ごみ等を、乾式破砕装置３０の投入口に搬送するものである。
排出コンベヤ３６は、例えばスクリューコンベヤであり、第１圧送ポンプ３７にスラリー状の発酵原料を送り込むものである。
第１圧送ポンプ３７は、ミキシングポンプである。
投入コンベヤ３５は、公知のバケットコンベヤやベルトコンベヤであり、トラック等によって持ち込まれた生ごみ等を、乾式破砕装置３０の投入口に搬送するものである。
排出コンベヤ３６は、例えばスクリューコンベヤであり、第１圧送ポンプ３７にスラリー状の発酵原料を送り込むものである。
第１圧送ポンプ３７は、ミキシングポンプである。
【0033】
次に、し尿貯留槽１１について説明する。
し尿貯留槽１１は、密閉可能なタンクであり、し尿投入口３８と、し尿排出部７２、７３を有している。
し尿貯留槽１１は、密閉可能なタンクであり、し尿投入口３８と、し尿排出部７２、７３を有している。
【0034】
次に、保管槽１２について説明する。
保管槽１２は、導入槽４０と、本貯留部４１によって構成されている。導入槽４０は、小型の槽である。
本貯留部４１は、大型の槽である。導入槽４０と本貯留部４１は、いずれもプールの様な上部が開口した槽である。
導入槽４０と本貯留部４１の間には引上げコンベヤ４２が設けられている。
また引上げコンベヤ４２の最下流部には、スクリーン４３が設けられている。
本貯留部４１には、撹拌機４５が設けられている。
保管槽１２は、導入槽４０と、本貯留部４１によって構成されている。導入槽４０は、小型の槽である。
本貯留部４１は、大型の槽である。導入槽４０と本貯留部４１は、いずれもプールの様な上部が開口した槽である。
導入槽４０と本貯留部４１の間には引上げコンベヤ４２が設けられている。
また引上げコンベヤ４２の最下流部には、スクリーン４３が設けられている。
本貯留部４１には、撹拌機４５が設けられている。
【0035】
保管槽１２には、付属部材として、生ごみ破砕装置４７と、導入コンベヤ４６が設置されている。導入コンベヤ４６はスクリューコンベヤである。
【0036】
次に、各部材間の繋がりについて図１を参照しつつ説明する。
なお各配管には、図示した配管部材の他、図示しないストレーナや、開閉弁、逆止弁等が設けられている。
最初に生ごみ（正確には、生ごみを粉砕して水と混合したスラリー）を搬送するラインについて説明する。
本実施形態の発酵装置１は、破砕工程部１０と発酵槽２との間が、第１投入搬送路５０によって接続されている。
具体的には、第１投入搬送路５０は、破砕工程部１０の第１圧送ポンプ３７の吐出側と、発酵槽２の上部側を配管で繋ぐ管路である。
なお各配管には、図示した配管部材の他、図示しないストレーナや、開閉弁、逆止弁等が設けられている。
最初に生ごみ（正確には、生ごみを粉砕して水と混合したスラリー）を搬送するラインについて説明する。
本実施形態の発酵装置１は、破砕工程部１０と発酵槽２との間が、第１投入搬送路５０によって接続されている。
具体的には、第１投入搬送路５０は、破砕工程部１０の第１圧送ポンプ３７の吐出側と、発酵槽２の上部側を配管で繋ぐ管路である。
【0037】
第１投入搬送路５０は、途中に分岐部７６があり、分岐配管７５が接続されている。当該分岐配管７５は、保管槽１２の上に開いている。
本実施経緯では、第１投入搬送路５０の一部と、分岐配管７５によって、図１の様に、破砕工程部１０と保管槽１２を繋ぐ備蓄用搬送路７８が構成されている。
備蓄用搬送路７８の一部たる分岐配管７５は、保管槽１２の側面や底に接続されていてもよい。備蓄用搬送路７８は、第１投入搬送路５０から独立したものであってもよい。
本実施経緯では、第１投入搬送路５０の一部と、分岐配管７５によって、図１の様に、破砕工程部１０と保管槽１２を繋ぐ備蓄用搬送路７８が構成されている。
備蓄用搬送路７８の一部たる分岐配管７５は、保管槽１２の側面や底に接続されていてもよい。備蓄用搬送路７８は、第１投入搬送路５０から独立したものであってもよい。
【0038】
第１投入搬送路５０の分岐部７６の下流側（発酵槽２側）には、開閉弁５１が設けられている。また分岐配管７５にも、開閉弁５３が設けられている。二つの開閉弁５１、５３は、搬送路切り替え手段５７として機能する。
開閉弁５１、５３は、発酵原料の搬送先を切り替えたり、スラリーの分割割合を変えるものである。
開閉弁５１、５３は、発酵原料の搬送先を切り替えたり、スラリーの分割割合を変えるものである。
【0039】
保管槽１２と、発酵槽２との間は、第２投入搬送路５５によって接続されている。第２投入搬送路５５には、第２圧送ポンプ５６が設けられている。
【0040】
次に、発酵槽２側から、破砕工程部１０側に水分を含む発酵原料を戻す還流搬送路６０について説明する。本実施形態の発酵装置１は、発酵槽２内の消化液を利用するものであり、発酵槽２から破砕工程部１０に戻される「水分を含む発酵原料」には、未消化の発酵原料も多く含まれているが、説明を簡単にするため発酵槽２から破砕工程部１０に戻される「水分を含む発酵原料」を「消化液」と称する。
【0041】
本実施形態の発酵装置１は、前記した様に温調循環搬送路２０を有している。そして温調循環搬送路２０の循環ポンプ２５の下流側が分岐されて、破砕工程部１０側に至る還流搬送路６０となっている。本実施形態では、還流搬送路６０は、温調循環搬送路２０と一部が重複し、同一の循環ポンプ２５で消化液が送られる。
本実施形態の発酵装置１は、管とポンプが共用されるので、部品点数が少ない。
還流搬送路６０には、流路調整弁６７が介在されている。流路調整弁６７は、モータによって開度を調節することができるものであり、全閉にすることもできる。
本実施形態の発酵装置１は、管とポンプが共用されるので、部品点数が少ない。
還流搬送路６０には、流路調整弁６７が介在されている。流路調整弁６７は、モータによって開度を調節することができるものであり、全閉にすることもできる。
【0042】
還流搬送路６０の末端は、図１、図２の様に分岐管６０ｃ、６０ｄに分岐されて、破砕部１５と、第１圧送ポンプ３７に接続されている。第１圧送ポンプ３７に至る分岐管６０ｄには開閉弁８７が設けられている。
分岐管６０ｃは、さらに、分岐路６０ａ、６０ｂに分岐されて、破砕部１５の乾式破砕装置３０と湿式破砕装置３１に接続されている。乾式破砕装置３０に至る分岐管６０ａには開閉弁８６が設けられている。
破砕部１５は、前記した様に、乾式破砕装置３０と湿式破砕装置３１が接続されたものであり、還流搬送路６０の末端は、図１、図２の様に乾式破砕装置３０と湿式破砕装置３１の双方に接続（分岐路６０ａ、６０ｂ）されている。
分岐管６０ｃは、さらに、分岐路６０ａ、６０ｂに分岐されて、破砕部１５の乾式破砕装置３０と湿式破砕装置３１に接続されている。乾式破砕装置３０に至る分岐管６０ａには開閉弁８６が設けられている。
破砕部１５は、前記した様に、乾式破砕装置３０と湿式破砕装置３１が接続されたものであり、還流搬送路６０の末端は、図１、図２の様に乾式破砕装置３０と湿式破砕装置３１の双方に接続（分岐路６０ａ、６０ｂ）されている。
【0043】
開閉弁８６を開いて、環流搬送路６０により送られてきた消化液の一部を分岐路６０ａに分岐することで、消化液を乾式破砕装置３０に投入し、乾式破砕装置３０のホッパや刃に残った生ごみを流すことができる。
【0044】
次に、し尿貯留槽１１に関連する配管について説明する。
本実施形態では、一方のし尿排出部７２がし尿導入路６２によって還流搬送路６０の合流部７１に繋がれている。
本実施形態では、し尿貯留槽１１は、し尿導入路６２と還流搬送路６０によって、破砕工程部１０と繋がっている。本実施形態体では、し尿導入路６２と還流搬送路６０によって、し尿供給搬送路６８が構成されている。
し尿供給搬送路６８は、還流搬送路６０から独立した流路であってもよい。
し尿導入路６２には、し尿圧送ポンプ６３が設けられている。還流搬送路６０との合流部７１であって発酵槽２側の位置に開閉弁６５が設けられている。また、し尿導入路６２にも開閉弁６６が設けられている。開閉弁６５、６６は、切り替え手段８１として機能する。
また、し尿貯留槽１１の他方のし尿排出部７３には、連絡配管７７が接続されており、当該連絡配管７７は、保管槽１２の導入槽４０の上部に開いている。連絡配管７７には、開閉弁８３が設けられている。連絡配管７７は、保管槽１２の側面や底に接続されていてもよい。
本実施形態では、一方のし尿排出部７２がし尿導入路６２によって還流搬送路６０の合流部７１に繋がれている。
本実施形態では、し尿貯留槽１１は、し尿導入路６２と還流搬送路６０によって、破砕工程部１０と繋がっている。本実施形態体では、し尿導入路６２と還流搬送路６０によって、し尿供給搬送路６８が構成されている。
し尿供給搬送路６８は、還流搬送路６０から独立した流路であってもよい。
し尿導入路６２には、し尿圧送ポンプ６３が設けられている。還流搬送路６０との合流部７１であって発酵槽２側の位置に開閉弁６５が設けられている。また、し尿導入路６２にも開閉弁６６が設けられている。開閉弁６５、６６は、切り替え手段８１として機能する。
また、し尿貯留槽１１の他方のし尿排出部７３には、連絡配管７７が接続されており、当該連絡配管７７は、保管槽１２の導入槽４０の上部に開いている。連絡配管７７には、開閉弁８３が設けられている。連絡配管７７は、保管槽１２の側面や底に接続されていてもよい。
【0045】
次に上水回路８５について説明する。
本実施形態の発酵装置１では、保管槽の導入槽４０と本貯留部４１に上水を供給することができる。
また破砕部１５にも上水を供給することができる。
本実施形態の発酵装置１では、保管槽の導入槽４０と本貯留部４１に上水を供給することができる。
また破砕部１５にも上水を供給することができる。
【0046】
本実施形態の発酵装置１は、全体を制御する制御装置７０を有している。
制御装置７０は、図１０の様に、温調制御部と、戻し流量制御部を有している。
温度制御部は、発酵槽２内の温度を温度センサー（図示せず）で検知し、これを温水器（図示せず）と流路調整弁２３にフィードバックして発酵槽２内の温度を制御する機能を果たすものである。
戻し流量制御部は、水位センサー３３の信号に基づいて、発酵槽２から戻される消化液の量を制御するものである。
制御装置７０は、図１０の様に、温調制御部と、戻し流量制御部を有している。
温度制御部は、発酵槽２内の温度を温度センサー（図示せず）で検知し、これを温水器（図示せず）と流路調整弁２３にフィードバックして発酵槽２内の温度を制御する機能を果たすものである。
戻し流量制御部は、水位センサー３３の信号に基づいて、発酵槽２から戻される消化液の量を制御するものである。
【0047】
次に、発酵装置１における、発酵原料等の流れを説明する。
本実施形態の発酵装置１は、生ごみと、家畜のし尿を発酵原料として、発酵槽２内でメタンガス発酵させて、メタンガスを得るものである。
原料となる生ごみは、市街地等で集められ、トラックＡ、Ｂで発酵装置１に搬送される。
家畜のし尿は、農家から提供され、バキュームカーＣで運搬されて、し尿貯留槽１１に集められる。人の糞尿を使用してもよい。
本実施形態の発酵装置１は、生ごみと、家畜のし尿を発酵原料として、発酵槽２内でメタンガス発酵させて、メタンガスを得るものである。
原料となる生ごみは、市街地等で集められ、トラックＡ、Ｂで発酵装置１に搬送される。
家畜のし尿は、農家から提供され、バキュームカーＣで運搬されて、し尿貯留槽１１に集められる。人の糞尿を使用してもよい。
【0048】
生ごみは、通常、破砕工程部１０側に集められ、投入コンベヤ３５によって破砕部１５に投入されて破砕される（破砕工程）。
このとき、循環ポンプ２５が駆動されると共に、還流搬送路６０の発酵槽２から破砕工程部１０に至る間に設けられた開閉弁（６５、６７）がすべて開かれる。
その結果、図５の太線で示されるように、発酵槽２内の消化液が、破砕工程部１０側に供給される。
このとき、循環ポンプ２５が駆動されると共に、還流搬送路６０の発酵槽２から破砕工程部１０に至る間に設けられた開閉弁（６５、６７）がすべて開かれる。
その結果、図５の太線で示されるように、発酵槽２内の消化液が、破砕工程部１０側に供給される。
【0049】
破砕部１５内では、発酵槽２から戻された消化液と、新たに投入された生ごみが、破砕されて混合される。
即ち、上部の乾式破砕装置３０によって、新たに投入された生ごみが粗破砕され、発酵槽２から戻された消化液と共に下流側の湿式破砕装置３１に送られる。
湿式破砕装置３１のチャンバーは、消化液と生ごみで満たされ、生ごみは、液体の中で細かく破砕される。また、回転刃等によって攪拌された生ごみは、消化液と混ざってスラリー化する。
必要に応じて、破砕部１５に上水が供給されるが、本実施形態の発酵装置１では、発酵槽２から消化液が破砕部１５に戻されるので、仮に上水を供給する場合であっても、上水の量は少量で足る。
即ち、上部の乾式破砕装置３０によって、新たに投入された生ごみが粗破砕され、発酵槽２から戻された消化液と共に下流側の湿式破砕装置３１に送られる。
湿式破砕装置３１のチャンバーは、消化液と生ごみで満たされ、生ごみは、液体の中で細かく破砕される。また、回転刃等によって攪拌された生ごみは、消化液と混ざってスラリー化する。
必要に応じて、破砕部１５に上水が供給されるが、本実施形態の発酵装置１では、発酵槽２から消化液が破砕部１５に戻されるので、仮に上水を供給する場合であっても、上水の量は少量で足る。
【0050】
また、し尿貯留槽１１にし尿がある場合には、し尿も破砕工程部１０に供給される。
即ち、本実施形態では、し尿貯留槽１１は、し尿導入路６２と還流搬送路６０によって構成されるし尿供給搬送路６８によって破砕工程部１０に配管接続されている。
し尿を破砕工程部１０に供給する場合には、し尿導入路６２の開閉弁６６を開いて、し尿導入路６２から還流搬送路６０に至る一連のし尿供給搬送路６８を開く。そして、し尿圧送ポンプ６３を駆動する。
その結果、し尿貯留槽１１内のし尿が、図５の太線の様に、発酵槽２から供給される消化液と共に、破砕工程部１０に供給される。
し尿も、水分を多く含むので、湿式破砕装置３１のチャンバーは、液体で満たされ、生ごみは、液体の中で細かく破砕される。
また、し尿内の固形分を破砕でき、スラリー化できる。
破砕部１５で細かく破砕され、発酵槽２内から戻された消化液や、し尿と混合された生ごみは、図５の矢印の様に、排出コンベヤ３６によって第１圧送ポンプ３７に送られ、第１圧送ポンプ３７で加圧され、第１投入搬送路５０を通って発酵槽２に投入される。また必要に応じて、第１圧送ポンプ３７内においても、消化液が混入される。
即ち、本実施形態では、し尿貯留槽１１は、し尿導入路６２と還流搬送路６０によって構成されるし尿供給搬送路６８によって破砕工程部１０に配管接続されている。
し尿を破砕工程部１０に供給する場合には、し尿導入路６２の開閉弁６６を開いて、し尿導入路６２から還流搬送路６０に至る一連のし尿供給搬送路６８を開く。そして、し尿圧送ポンプ６３を駆動する。
その結果、し尿貯留槽１１内のし尿が、図５の太線の様に、発酵槽２から供給される消化液と共に、破砕工程部１０に供給される。
し尿も、水分を多く含むので、湿式破砕装置３１のチャンバーは、液体で満たされ、生ごみは、液体の中で細かく破砕される。
また、し尿内の固形分を破砕でき、スラリー化できる。
破砕部１５で細かく破砕され、発酵槽２内から戻された消化液や、し尿と混合された生ごみは、図５の矢印の様に、排出コンベヤ３６によって第１圧送ポンプ３７に送られ、第１圧送ポンプ３７で加圧され、第１投入搬送路５０を通って発酵槽２に投入される。また必要に応じて、第１圧送ポンプ３７内においても、消化液が混入される。
【0051】
本実施形態では、破砕工程部１０で破砕作業が行われている間、破砕部１５に取り付けられた水位センサー３３が、破砕部１５内の水位を監視している。
仮に、破砕部１５内の水位が、水位センサー３３の位置を下回ると、還流搬送路６０に設けられた流路調整弁６７の開度を開き、破砕部１５により多くの消化液を供給する。
逆に、破砕部１５内の水位が、水位センサー３３の位置を上回ると、還流搬送路６０に設けられた流路調整弁６７の開度を絞り、破砕部１５に供給される消化液の量を減少させる。
これにより、湿式破砕装置３１（湿式側破断部２８）は、液体で満たされるが、乾式破砕装置３０（粗破砕装置側破断部２７）は、液体で満たされていないため、水に浮く生ごみが乾式破砕装置３０内で浮き上がらず、当該生ごみを乾式破砕装置３０で破砕してスラリー化することができる。
仮に、破砕部１５内の水位が、水位センサー３３の位置を下回ると、還流搬送路６０に設けられた流路調整弁６７の開度を開き、破砕部１５により多くの消化液を供給する。
逆に、破砕部１５内の水位が、水位センサー３３の位置を上回ると、還流搬送路６０に設けられた流路調整弁６７の開度を絞り、破砕部１５に供給される消化液の量を減少させる。
これにより、湿式破砕装置３１（湿式側破断部２８）は、液体で満たされるが、乾式破砕装置３０（粗破砕装置側破断部２７）は、液体で満たされていないため、水に浮く生ごみが乾式破砕装置３０内で浮き上がらず、当該生ごみを乾式破砕装置３０で破砕してスラリー化することができる。
【0052】
以上は、通常の場合における、発酵材料の流れであるが、収集される生ごみの量には、ばらつきがある。
例えば、昼間は、生ごみを収集する作業員が就労しており、集められる生ごみの量が多い。
これに対して、夜間は、就労している作業員の数が少なく、集められる生ごみの量は少ない。
また、発酵槽２に投入すべき生ごみやし尿の量にもばらつきがある。
即ち、発酵槽２に要求される生ごみ等の需要と、生ごみ等の収集量たる供給は、ともにばらつきがある。
例えば、昼間は、生ごみを収集する作業員が就労しており、集められる生ごみの量が多い。
これに対して、夜間は、就労している作業員の数が少なく、集められる生ごみの量は少ない。
また、発酵槽２に投入すべき生ごみやし尿の量にもばらつきがある。
即ち、発酵槽２に要求される生ごみ等の需要と、生ごみ等の収集量たる供給は、ともにばらつきがある。
【0053】
本実施形態では、この需要と供給の関係を平準化するための方策として、破砕工程部１０で破砕された発酵原料の全量を発酵槽２に搬入する全量投入と、破砕工程部１０で破砕された発酵原料の一部を発酵槽２に搬入し残部を保管槽１２に搬入する一部投入と、破砕工程部１０で破砕された発酵原料の全量に加えて保管槽１２内の発酵原料を同時に発酵槽２に搬入する追加投入を切り替えることができる。
また破砕工程部１０で破砕された発酵原料の全量を保管槽１２に搬入する全量保管を実施することもできる。
また破砕工程部１０で破砕された発酵原料の全量を保管槽１２に搬入する全量保管を実施することもできる。
【0054】
望ましい使用方法として、破砕工程部１０で破砕されている発酵原料の一定時間あたりの破砕量が、発酵槽２に対する一定時間あたりの発酵原料の予定投入量よりも多いか否かによって、発酵原料の行き先を決定する。
例えば、３時間や半日を一定時間とし、この間に破砕工程部１０で破砕されている発酵原料の破砕量と、発酵槽２に投入すべき発酵原料の量を比較する。
破砕工程部１０で破砕されている発酵原料の一定時間あたりの破砕量が、発酵槽２に対する一定時間あたりの発酵原料の予定投入量よりも多い場合に、破砕された発酵原料の一部を発酵槽２に搬入し残部を保管槽１２に搬入する一部投入を実施する。
破砕工程部１０で破砕されている発酵原料の一定時間あたりの破砕量が、発酵原料の予定投入量よりも少ない場合に、破砕された発酵原料の全量に加えて保管槽１２内の発酵原料を同時に発酵槽２に搬入する追加投入を実施する。
発酵原料の行き先変更は、自動的に行われてもよいし、手動で行われてもよい。
例えば、３時間や半日を一定時間とし、この間に破砕工程部１０で破砕されている発酵原料の破砕量と、発酵槽２に投入すべき発酵原料の量を比較する。
破砕工程部１０で破砕されている発酵原料の一定時間あたりの破砕量が、発酵槽２に対する一定時間あたりの発酵原料の予定投入量よりも多い場合に、破砕された発酵原料の一部を発酵槽２に搬入し残部を保管槽１２に搬入する一部投入を実施する。
破砕工程部１０で破砕されている発酵原料の一定時間あたりの破砕量が、発酵原料の予定投入量よりも少ない場合に、破砕された発酵原料の全量に加えて保管槽１２内の発酵原料を同時に発酵槽２に搬入する追加投入を実施する。
発酵原料の行き先変更は、自動的に行われてもよいし、手動で行われてもよい。
【0055】
例えば、収集された生ごみの量が、発酵槽２に供給すべき生ごみの量よりも多い場合には、図６の矢印の様に、破砕工程部１０で破砕された生ごみの一部が、備蓄用搬送路７８を経由して保管槽１２に送られる（一部投入）。
即ち、分岐配管７５に設けられた開閉弁５３を開いて、破砕工程部１０の第１圧送ポンプ３７から分岐配管７５に流れる一連の備蓄用搬送路７８を開く。
その結果、図６の矢印の様に、第１投入搬送路５０を通過する生ごみの一部が、分岐配管７５に入り、保管槽１２に導入される。
即ち、分岐配管７５に設けられた開閉弁５３を開いて、破砕工程部１０の第１圧送ポンプ３７から分岐配管７５に流れる一連の備蓄用搬送路７８を開く。
その結果、図６の矢印の様に、第１投入搬送路５０を通過する生ごみの一部が、分岐配管７５に入り、保管槽１２に導入される。
【0056】
発酵槽２が満杯状態（未消化物が多いとき）であって、新たに生ごみ等を供給する必要が無い場合には、第１投入搬送路５０の開閉弁５１を閉じ、図７の太線の様に、破砕工程部１０で破砕された生ごみが備蓄用搬送路７８を経由して全量、保管槽１２に導入する（全量保管）。
【0057】
集められた生ごみの量がさらに多い場合には、トラックＢを、保管槽１２側に駐車し、保管槽１２に入れる。
トラックＢから排出された生ごみは、生ごみ破砕装置４７によって細かく破砕される。この際、上水回路８５から、生ごみ破砕装置４７に上水が供給され、生ごみは、上水と混合されてスラリー状となる。そして、スラリー状の生ごみは、導入コンベヤ４６によって、保管槽１２の導入槽４０に投入される。
そして、導入槽４０内のスラリー状の生ごみは、引上げコンベヤ４２で、スクリーン４３に運ばれ、粗大な粗ごみがスクリーン４３で取り除かれ、細かく区砕かれた生ごみだけが、保管槽１２に貯留される。
トラックＢから排出された生ごみは、生ごみ破砕装置４７によって細かく破砕される。この際、上水回路８５から、生ごみ破砕装置４７に上水が供給され、生ごみは、上水と混合されてスラリー状となる。そして、スラリー状の生ごみは、導入コンベヤ４６によって、保管槽１２の導入槽４０に投入される。
そして、導入槽４０内のスラリー状の生ごみは、引上げコンベヤ４２で、スクリーン４３に運ばれ、粗大な粗ごみがスクリーン４３で取り除かれ、細かく区砕かれた生ごみだけが、保管槽１２に貯留される。
【0058】
逆に、生ごみの在庫が少なくなった場合には、図８の太線の様に、保管槽１２に貯留されていた破砕後の生ごみや、し尿が、発酵槽２に供給される。
即ち、図８の太線の様に、破砕工程部１０で破砕された生ごみが、全量、発酵槽２に供給され、さらに加えて、保管槽１２内の生ごみも、発酵槽２に供給される（追加投入）。
なお、生ごみの在庫が、全くなくなってしまった場合は、保管槽１２に貯留されていた破砕後の生ごみや、し尿だけが、発酵槽２に供給される。
即ち、図８の太線の様に、破砕工程部１０で破砕された生ごみが、全量、発酵槽２に供給され、さらに加えて、保管槽１２内の生ごみも、発酵槽２に供給される（追加投入）。
なお、生ごみの在庫が、全くなくなってしまった場合は、保管槽１２に貯留されていた破砕後の生ごみや、し尿だけが、発酵槽２に供給される。
【0059】
発酵槽２内の発酵原料の温度は、温調循環搬送路２０によって制御されてメタン発酵する（発酵工程）。即ち、図９の太線の様に、発酵槽２内の発酵原料は、常時、温調循環搬送路２０によって外部に取り出され、熱交換器２６によって温調される。
熱交換器２６の一時側の温水の温度と、流路調整弁２３の開度は、発酵槽２に取り付けられた温度センサーの検知温度がフィードバックされ、発酵槽２内の温度が一定に制御される。
熱交換器２６の一時側の温水の温度と、流路調整弁２３の開度は、発酵槽２に取り付けられた温度センサーの検知温度がフィードバックされ、発酵槽２内の温度が一定に制御される。
【0060】
以上説明した実施形態の発酵装置１は、発酵槽２に要求される生ごみ等の需要と、生ごみ等の収集量たる供給にばらつきがあることに鑑み、破砕した発酵原料を一時的に貯留する保管槽を設置した。この技術は、他の構成の発酵装置にも応用できるものである。
即ち、本実施形態の発酵装置１は、発酵原料を破砕する破砕工程部１０と、発酵槽２を有し、前記破砕工程部１０で破砕された発酵原料を前記発酵槽２に導入し、前記発酵槽２内で発酵原料を発酵させる発酵装置１において、発酵原料を一時的に保管する保管槽１２を有し、前記破砕工程部１０と前記発酵槽２を繋ぐ第１投入搬送路５０と、前記破砕工程部１０と前記保管槽１２を繋ぐ備蓄用搬送路７８と、前記保管槽１２と前記発酵槽２を繋ぐ第２投入搬送路５５を有することを特徴とする発酵装置である。
即ち、本実施形態の発酵装置１は、発酵原料を破砕する破砕工程部１０と、発酵槽２を有し、前記破砕工程部１０で破砕された発酵原料を前記発酵槽２に導入し、前記発酵槽２内で発酵原料を発酵させる発酵装置１において、発酵原料を一時的に保管する保管槽１２を有し、前記破砕工程部１０と前記発酵槽２を繋ぐ第１投入搬送路５０と、前記破砕工程部１０と前記保管槽１２を繋ぐ備蓄用搬送路７８と、前記保管槽１２と前記発酵槽２を繋ぐ第２投入搬送路５５を有することを特徴とする発酵装置である。
【0061】
本実施形態の望ましい使用方法は次の通りである。
即ち、昼間の様に、生ごみや、し尿の受け入れ量が多い場合には、破砕処理した発酵原料の一部を保管槽１２に貯留する。
夜間、生ごみ等の受け入れ量が減少すると、保管槽１２に貯留していた発酵原料を取り出して発酵槽２に投入する。
仮に、受け入れた発酵原料をすべて保管槽１２に貯めてから発酵槽２に投入する構成を採用すると、夜間に必要な量を確保した状況で、余分に生ごみを受け入れる必要が生じる。そのため、保管槽１２は、相当に大きなものとする必要がある。
これに対して、本実施形態の方策は、昼間に発酵原料を発酵槽２に投入するのに際し、必要量を上回った場合に、発酵原料を保管槽１２側に回す。
本実施形態の構成によると、保管槽１２の容積を過度に大きくする必要がない。
即ち、昼間の様に、生ごみや、し尿の受け入れ量が多い場合には、破砕処理した発酵原料の一部を保管槽１２に貯留する。
夜間、生ごみ等の受け入れ量が減少すると、保管槽１２に貯留していた発酵原料を取り出して発酵槽２に投入する。
仮に、受け入れた発酵原料をすべて保管槽１２に貯めてから発酵槽２に投入する構成を採用すると、夜間に必要な量を確保した状況で、余分に生ごみを受け入れる必要が生じる。そのため、保管槽１２は、相当に大きなものとする必要がある。
これに対して、本実施形態の方策は、昼間に発酵原料を発酵槽２に投入するのに際し、必要量を上回った場合に、発酵原料を保管槽１２側に回す。
本実施形態の構成によると、保管槽１２の容積を過度に大きくする必要がない。
【符号の説明】
【0062】
１ 発酵装置
２ 発酵槽
１０ 破砕工程部
１１ し尿貯留槽
１２ 保管槽
１５ 破砕部
２０ 温調循環搬送路
２５ 循環ポンプ
２６ 熱交換器
３０ 乾式破砕装置（粗破砕装置）
３１ 湿式破砕装置
３３ 水位センサー
５０ 第１投入搬送路
５５ 第２投入搬送路
５７ 搬送路切り替え手段
６０ 還流搬送路
６８ し尿供給搬送路
７８ 備蓄用搬送路
２ 発酵槽
１０ 破砕工程部
１１ し尿貯留槽
１２ 保管槽
１５ 破砕部
２０ 温調循環搬送路
２５ 循環ポンプ
２６ 熱交換器
３０ 乾式破砕装置（粗破砕装置）
３１ 湿式破砕装置
３３ 水位センサー
５０ 第１投入搬送路
５５ 第２投入搬送路
５７ 搬送路切り替え手段
６０ 還流搬送路
６８ し尿供給搬送路
７８ 備蓄用搬送路
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】