本発明は、例えば牛や豚などの家畜の排泄物の処理装置及びその処理方法に関するものである。

従来、牛などの家畜の排泄物(糞尿)の処理については、牛舎の近傍に位置する堆肥舎にて堆肥しているが、発酵が所期通りにいかず、大量の排泄物が積み上がり、尿も染み出すなどの不具合があった。また、これら大量の堆肥を処理することは、処理コストの面でも問題があった。

本願出願人は、先に、例えば特許文献1に記載するように、有機性廃棄物をタンクなどの密閉容器に収容し、減圧下において所定の温度範囲に加熱しながら撹拌することによって、効率的に水分を除去し乾燥させるとともに、こうして処理する有機性廃棄物に所定の微生物を添加し、有機物の発酵を促進させることができる減圧発酵乾燥装置を特許出願している。

特開2007−319738号公報

特許第4153685号公報

本発明は、上述したような実情を考慮してなされたものであって、その目的は、家畜の排泄物に含まれる有機物を微生物によって効果的に分解させて、発酵を促進し、さらに、その成果物を燃料として利用する処理装置及びその処理方法を提供することにある。

本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、家畜の排泄物の処理装置であって、家畜の排泄物を密閉容器に収容し、減圧下において所定の温度範囲に加熱しながら撹拌するとともに、微生物を利用して有機物の有機成分を分解させ、減容した乾燥物を得る減圧発酵乾燥装置と、前記減圧発酵乾燥装置の後段に配置され、得られた乾燥物を燃焼させて熱源を生成する熱源機器と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、減圧発酵乾燥装置により家畜の排泄物を効果的に発酵させて減容できるので、家畜の排泄物の処理コストの大幅な削減が可能である。また、減圧発酵乾燥装置で得られた成果物(乾燥物)を燃料として熱源機器で熱源を生成することが可能であるので、その成果物の有効利用により廃棄物をほとんど発生させることなく、蒸気などの熱源を生成することが可能である。

本発明において、前記減圧発酵乾燥装置は、少なくとも2基以上の一次減圧発酵乾燥機と、前記一次減圧発酵乾燥機の後段に配置され、前記一次減圧発酵乾燥機の設置基数以下の二次減圧発酵乾燥機と、を備えることが好ましい。この構成によれば、二次減圧発酵乾燥機の設置基数を減らことが可能であるので、その設置スペースを減らし、またランニングコストも抑えることが可能である。

本発明において、前記熱源機器により生成された熱源の一部は、少なくとも前記減圧発酵乾燥装置で利用されることが好ましい。この構成によれば、減圧発酵乾燥装置に設ける例えば蒸気発生ボイラーなどが不要となり、設備構成が簡単でランニングコストを抑えることができる。

本発明において、前記熱源機器の後段に配置され、生成された熱源の一部を受けて発電する発電機を備えることが好ましい。この構成によれば、生成された熱源を電気に変換することが可能である。

本発明において、前記発電機により得られた電気は、前記減圧発酵乾燥装置で利用されることが好ましい。この構成によれば、減圧発酵乾燥装置で消費する電力の一部を発電機の発電で賄うことができ、ランニングコストを抑えることができる。

本発明において、前記家畜の排泄物は家畜舎からタンク車により運搬されて、前記減圧発酵乾燥装置の密閉容器に収容されることが好ましい。この構成によれば、家畜舎から本処理装置まで遠く離れている場合であっても、コンベアなどの搬送機器を配置する必要がなく、設備構成が簡単でランニングコストを抑えることができる。

また、本発明は、家畜の排泄物を密閉容器に収容し、減圧下において所定の温度範囲に加熱しながら撹拌するとともに、微生物を利用して有機物の有機成分を分解させ、減容した乾燥物を得る減圧発酵乾燥工程と、前記減圧発酵乾燥工程で得られた乾燥物を燃焼させて熱源を生成する熱源生成工程と、を備えたことを特徴とする家畜の排泄物の処理方法であり、前記家畜の排泄物の処理装置と同じ効果を期待することができる。

本発明に係る家畜の排泄物の処理装置及びその処理方法によれば、家畜の排泄物の処理コストの大幅な削減が可能である。また、減圧発酵乾燥装置の成果物の有効により廃棄物をほとんど発生させることなく、熱源を生成することが可能である。さらに、設置基数の少ない二次減圧発酵乾燥機によってその設置スペースを減らし、またランニングコストも抑えることが可能である。

本発明の実施形態に係る家畜の排泄物の処理装置を模式的に示す図である。

同処理装置の概略構成を示す図である。

同処理装置の具体的な全体構成を示す平面図である。

同処理装置に備える一次減圧発酵乾燥機の概略構成を模式的に示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施形態に係る家畜の排泄物の処理装置を模式的に示す図、図2は、同処理装置の概略構成を示す図である。また、図3は同処理装置の具体的な全体構成を示す平面図である。

図1〜図3において、1は投入ホッパーであり、処理対象である家畜の排泄物(糞尿)Eが貯留される。家畜は、例えば牛、豚、羊、鶏などであるが、特に限定されない。本実施形態では牛の排泄物を処理対象として説明する。投入ホッパー1には、タンク車2のタンクに収容されたスラリー状の排泄物が内蔵真空ポンプの逆回転動作により投入ホッパー1内に排出される。タンク車2は複数棟(図1では4棟)の牛舎6から牛のスラリー状の排泄物が掻き出されて貯留ホッパー7に回収されると、この貯留ホッパー7内の排泄物を内蔵真空ポンプの正回転動作により真空吸引してタンク内に吸い上げる。タンク車2が貯留ホッパー7内の排泄物をタンク内に吸い上げて投入ホッパー1に向かって搬送すると、再度、牛舎6内の牛の排泄物が貯留ホッパー7に回収されることが繰り返される。ところで、牛舎6から投入ホッパー1への運搬にタンク車2を使用しているが、牛舎6と投入ホッパー1が近い場合には、搬送コンベアを設置すれば、タンク車2を配置する必要がなくなるので、ランニングコストを抑えることができる。

前記牛舎(家畜舎)6は、全体として、例えば乳牛1000頭を収容する規模であり、それら乳牛のスラリー状の排泄物が貯留ホッパー7に繰り返し回収される。貯留ホッパー7には、乳牛1000頭の排泄物として、一日当たり例えば約60トン程度の排泄物が貯留される。その排泄物は例えば含水率が87〜90%程度である。

前記投入ホッパー1に投入された排泄物Eは、減圧発酵乾燥装置Aに供給される。本実施形態では、前記減圧発酵乾燥装置Aは、2基の一次減圧発酵乾燥機3と、一基のみの二次減圧発酵乾燥機3’とで構成されている。

前記2基の一次減圧発酵乾燥機3は、全体として、牛舎6で排泄される1日当たりの排泄量(約60トン程度)のほぼ全てを処理し、一次乾燥物として排出する。この一次乾燥物D1は、含水率が例えば60%程度である。なお、前記牛舎6での1日当たりの排泄量(約60トン)や、一次乾燥物D1の含水率(約60%程度)は、例示であって、牛舎6での1日当たりの排泄量を所定含水率の一次乾燥物D1として確実に排出し得るように、一次減圧発酵乾燥機3の設置基数を適宜選択すれば良い。

前記減圧発酵乾燥装置Aには2基の一次減圧発酵乾燥機3を設けているが、同じ構成であるので、その一つについて説明する。図4は、前記一次減圧発酵乾燥機3の概略構成を模式的に示す図である。2基の一次減圧発酵乾燥機3には、図1〜図3に示すように、投入ホッパー1から投入コンベア11及びその他端に位置する振分けコンベア12を経て排泄物Eが分配される。前記投入コンベア11には、図3に示すように、投入ホッパー1内の排泄物Eを下部から斜め上方に搬出するために、コンベア内にスクリュー11aを設けている。前記一次減圧発酵乾燥機3は、前記振分けコンベア12から供給される排泄物Eを収容する密閉容器として、図4に示すように、内部を大気圧以下に保持するように気密に形成された略円筒状のタンク(耐圧タンク)(密閉容器)30を備えている。このタンク30の周壁部には、加熱ジャケット31が設けられ、後述するバイオマスボイラー46で発生した加熱用蒸気が加熱ジャケット31に供給されるようになっている。なお、バイオマスボイラー46から供給される蒸気の温度は、例えば140℃程度が好ましい。なお、前記投入コンベア11及び振分コンベア12には一次減圧発酵乾燥機3の減圧により、吸引効果も合わせて作用しており、スラリー状の排泄物Eを搬送し易くしている。

また、前記加熱ジャケット31に取り囲まれるようにして、タンク30の内部にはその長手方向(図4の左右方向)に延びる撹拌シャフト32が設けられている。撹拌シャフト32は、電動モータ32aによって所定の回転速度で回転される。撹拌シャフト32には、その軸方向に離間して複数の撹拌板32bが設けられており、これら撹拌板32bによって、排泄物Eが撹拌されるとともに、排泄物Eから一次発酵乾燥処理された一次乾燥物D1がタンク30の長手方向に送られるようになっている。

前記タンク30の上部には排泄物Eの投入口30aが設けられており、この投入口30aから投入された排泄物Eが、加熱ジャケット31によって加熱されながら、撹拌シャフト32の回転によって撹拌される。そして、所定時間経過した後、前記一次乾燥物D1がタンク30の後壁下部に設けられた排出部30bから排出される。なお、電動モータ32aの代わりに、油圧モータを用いてもよい。

前記タンク30の上部には、加熱された排泄物Eから発生する蒸気を凝縮部33へ案内する案内部30cが突設されている。前記案内部30cを介して連通路34に支持された凝縮部33の内部には、1対のヘッド33aによって支持された複数の冷却管33bを備えており、これら複数の冷却管33bと、クーリングタワー8との間には、冷却水経路80が設けられている。本実施形態では、凝縮部33は、タンク30の長手方向に沿って平行に延びており、案内部30cの後方側に凝縮部33が配置されている。なお、クーリングタワー8は、図4の模式図では1台のみを描いているが、図3の具体的平面図では、一次減圧発酵乾燥機3一基につき、クーリング効果を上げるため2台を設置しており、クーリングタワー8は合わせて計4台設置している。

そして、凝縮部33において冷却管33b内を流通し、高温の蒸気との熱交換によって温度が上昇した冷却水は、図4に模式的に矢印で示すように冷却水経路80を流通してクーリングタワー8の受水槽81に流入する。クーリングタワー8には、その受水槽81から冷却水を汲み上げる汲み上げポンプ82と、汲み上げた冷却水を噴射するノズル83とが設けられている。このノズル83から噴射された冷却水は、流下部84を流下する間にファン85からの送風を受けて温度が低下し、再び受水槽81に流入するようになっている。

クーリングタワー8で冷却された冷却水は、冷却水ポンプ86によって送水され、冷却水経路80によって凝縮部33に送られて、再び複数の冷却管33b内を流通する。そして、上述のようにタンク30の内部で発生した蒸気との熱交換によって温度が上昇した後に、再び冷却水経路80を流通して、クーリングタワー8の受水槽81に流入する。つまり、冷却水は凝縮部33とクーリングタワー8との間の冷却水経路80を循環する。

上述のように循環する冷却水の他に、クーリングタワー8では、加熱された排泄物Eから発生する蒸気が凝縮部33において凝縮した凝縮水も注水される。なお、図示しないが凝縮部33の下方に、高温の蒸気と熱交換することによって生成した凝縮水が集められるようになっている。

さらに、前記凝縮部33には、連通路35を介して真空ポンプ36が接続され、タンク30内を減圧するようになっている。すなわち、真空ポンプ36の作動によって、連通路35を介して凝縮部33から空気及び凝縮水が吸い出され、さらに連通路34及び案内部30cを介してタンク30内の空気及び蒸気が吸い出される。こうして、凝縮部33からは凝縮水が真空ポンプ36に吸い出され、この真空ポンプ36から導水管によって、クーリングタワー8の受水槽81に導かれる。なお、前記連通路34には、開閉バルブ30dが設けられており、一次減圧発酵乾燥機3を停止している際には、その内部から空気などが吸引されないようにしている。

こうしてクーリングタワー8の受水槽81に導かれた凝縮水は、冷却水と混ざり合って上述のように汲み上げポンプ82に汲み上げられ、ノズル83から噴射された後に、流下部84を流下しながら冷却される。なお、凝縮水には、タンク30内に添加されたものと同じ微生物が含まれており、この凝縮水に含まれる臭気成分等が分解されているので、ファン85にて排気される空気の臭気はタンク外部へ発散しないようになっている。

前記構成の一次減圧発酵乾燥機3の作動について説明すると、タンク30内に収容された排泄物Eは、加熱ジャケット31に供給される加熱用蒸気によって加熱されながら、撹拌シャフト32の回転に伴い撹拌される。そして、タンク30内を取り囲む加熱ジャケット31による外側からの加熱と、撹拌シャフト32などによる内側からの加熱とを受けて、タンク30内に収容された排泄物Eが効果的に昇温されるとともに、撹拌シャフト32によって排泄物Eが撹拌される。加えて、真空ポンプ36の作動によって減圧されているため、タンク30内では沸点が低下し、微生物によって排泄物Eの有機成分の分解が促進される温度領域で水分が蒸発する。

なお、一次減圧発酵乾燥機3による減圧発酵乾燥工程では1工程(1サイクル)は、例えば24時間であることが好ましく、まず30分かけて排泄物Eが投入され、23時間かけて排泄物Eの有機成分を分解させる発酵工程と同時に、排泄物Eを乾燥させる乾燥工程とを設け、さらに30分かけて一次乾燥物D1(含水率60%程度)を排出している。その間、タンク30内を−0.06〜−0.07MPa(ゲージ圧;以下、ゲージ圧は省略する)に減圧すると、タンク30内の水分温度は76〜69℃(飽和蒸気温度)に維持される。その結果、排泄物Eは、後述する微生物によって、一次発酵分解乾燥が促進される。

次に、前記一次減圧発酵乾燥機3から二次減圧発酵乾燥機3’への一次乾燥物D1の搬送について説明する。前記一次減圧発酵乾燥機3のそれぞれの排出部30bには、搬出分岐コンベア13が接続されており、これら2つの搬出分岐コンベア13は一つの搬出集合コンベア14に集合されている。この搬出集合コンベア14は直角に方向転換している。なお、前記搬出分岐コンベア13及び搬出集合コンベア14は、粘性のある一次乾燥物D1を搬出するために、図3に示すようにスクリューコンベアが採用されている。

前記搬出集合コンベア14は、図3に示すように、図中右方向に延びた後に下方に折れ曲がって、二次投入ホッパー40の上方から一次乾燥物D1が投入されるように接続されている。このようにして、一次乾燥物D1は一次減圧発酵乾燥機3から二次投入ホッパー40に一旦、貯留される。二次投入ホッパー40の底部は、先細りのように傾斜して二列の二次搬送コンベア17が底部に配設されており、この搬送コンベア17を駆動することにより、一次乾燥物D1が二次投入ホッパー40の底部から外方(図3中下方)に搬出される。さらに、二次投入ホッパー40の図3中下方には、同図中で左右方向に延びる二次搬出コンベア18が接続されている。二次搬出コンベア18の一端(図3中右端)には、二次投入ホッパー40に沿って配置した二次投入コンベア19、及びこの端部に接続された方向転換コンベア20が接続され、この方向転換コンベア20を経て二次投入ホッパー40内の一次乾燥物D1が二次減圧発酵乾燥機3’に投入される。そして、所定時間経過した後、二次減圧発酵乾燥機3’の排出部30’bから二次乾燥物D2を排出することができる。なお、二次搬出コンベア18の他端側(図3中左端側)には、粘性のある一次乾燥物D1を搬送する排出分岐コンベア21が配置されており、この二次搬出コンベア18を逆転してその他端から排出分岐コンベア21を介して粘性のある一次乾燥物D1をダンプ車41の荷台に搬出可能である。

前記二次減圧発酵乾燥機3’は、一次減圧発酵乾燥機3とほぼ同じ構成であるので、同一符号に「’」を付して、その構成の詳細な説明を省略する。なお、二次減圧発酵乾燥機3’は、図3に示したように、クーリングタワー8’を1台のみ備えている。

前記二次減圧発酵乾燥機3’による減圧発酵乾燥処理の工程もほぼ前記一次減圧発酵乾燥機3と同様の減圧発酵乾燥処理工程であり、先ず30分かけて一次乾燥物D1をタンク30’内に投入し、前記と同様に23時間かけて一次乾燥物D1の未発酵分の有機物を発酵させ、さらに乾燥させることになる。その間、タンク30’内を−0.09〜−0.10MPaに減圧すると、タンク30’内の水分温度は46〜42℃(飽和蒸気温度)に維持される。その結果、一次乾燥物D1は、後述する微生物によって、二次発酵分解乾燥が促進される。そして、二次減圧発酵乾燥機3’の排出部30’bから二次乾燥物D2(含水率15%程度)を排出させることができる。

そして、そのような乾燥処理を行う際に、タンク30,30’内の有機物に添加する微生物としては、例えば特許文献2に記載されているように、複数種類の土着菌をベースとし、これを予め培養した複合有効微生物群が好ましく、通称、SHIMOSE 1/2/3群がコロニーの中心になる。

なお、SHIMOSE 1は、FERM BP-7504(経済産業省産業技術総合研究所生命工学工業技術研究所特許微生物寄託センター(日本国茨城県つくば市東1丁目1−3)に、2003年3月14日に国際寄託されたもの)である。また、SHIMOSE 2は、FERM BP-7505(SHIMOSE 1と同様に国際寄託されたもの)、塩に耐性を有するピチアファリノサ(Pichiafarinosa)に属する微生物であり、SHIMOSE 3は、FERM BP-7506(SHIMOSE 1と同様に国際寄託されたもの)、スタフィロコッカス(Staphylococcus)に属する微生物である。

ここで、前記一次減圧発酵乾燥機3による有機物の減圧発酵乾燥処理の手順について説明する。まず、投入ホッパー1に収容された排泄物Eを一次減圧発酵乾燥機3のタンク30の投入口30aに投入する。そして、タンク30内を大気圧状態で密閉する。

その後、タンク30内の排泄物Eに所定の微生物を添加した後に、真空ポンプ36近傍に設けた大気開放バルブ36aを閉じてタンク30内を密閉する。そして、タンク30内を減圧下で加熱し、その内部に収容した排泄物Eの有機成分を一次発酵乾燥させる。すなわち、後述するバイオマスボイラー46から加熱用蒸気を供給し、タンク30内を加熱する。

そうして、加熱用蒸気によってタンク30内を加熱するとともに、撹拌シャフト32を所定の回転速度(例えば、8rpm程度)で回転させ、さらに、真空ポンプ36の作動によってタンク30内を減圧し、これにより、タンク30内の温度が微生物の活動至適環境となり、微生物による有機物の有機成分の分解が好適に促進される。なお、撹拌シャフト32の回転速度(8rpm)は一例であって、有機物の有機成分の分解が可能であれば他の値であってもよい。

このようにしてタンク30内の温度及び圧力を維持しつつ、所定の時間が経過した場合、真空ポンプ36及びバイオマスボイラー46からの加熱用蒸気の供給を停止し、大気開放バルブ36aを開放して大気圧状態とする。一方、撹拌シャフト32を逆回転させ、タンク30の排出部30bの蓋を開いて、タンク30から一次乾燥物D1を排出する。このとき、タンク30から排出される一次乾燥物D1は減容されている。

次に、前記二次投入ホッパー40内の一次乾燥物D1が二次減圧発酵乾燥機3’に投入される。その一次乾燥物D1の二次減圧発酵乾燥処理の手順は、ほぼ一次減圧発酵乾燥処理と同じであるので、その詳細については省略する。このようにして、前記二次減圧発酵乾燥機3’の排出部30’bから二次乾燥物D2を排出することができる。この二次乾燥物D2は一次乾燥物D1よりもさらに減容されている。

そして、前記二次減圧発酵乾燥機3’には、図3中で下方に延びる二次乾燥物搬出コンベア22、及びその下端に接続された方向転換コンベア24を経てバイオマス燃料貯留ホッパー45が接続されており、二次減圧発酵乾燥機3’により得られた二次乾燥物D2がバイオマス燃料としてバイオマス燃料貯留ホッパー45に一旦、貯留される。なお、前記二次乾燥物搬出コンベア22及び方向転換コンベア24には、それぞれ、二次減圧発酵乾燥機3’のタンク30’下部の排出部30’bから排出される二次乾燥物D2を、排出部30’bよりも高い位置に搬送するように、スクリューコンベアから成っている。また、二次乾燥物搬出コンベア22の端部(図3中で下端部)には、二次搬出分岐コンベア25が接続され、この、二次搬出分岐コンベア25により、二次乾燥物D2をダンプ車41の荷台に排出可能である。

前記ダンプ車41は、二次減圧発酵乾燥機3’から排出された二次乾燥物D2や、前記二次投入ホッパー40に貯留された一次乾燥物D1を牛舎6まで搬送し、牛舎6内に溜まった排泄物E、さらにはその牛舎6近傍に堆肥舎が存在する場合にはその堆肥舎内に溜まった排泄物に、二次乾燥物D2や一次乾燥物D1を撒くことによって、それら排泄物の発酵を促進させて、それら排泄物を減容化することが可能である。

前記バイオマス燃料貯留ホッパー45には、図3中で上方に延びるバイオマス燃料搬出コンベア26、及びこの燃料搬出コンベア26から図3中で斜め左方に延びるバイオマス燃料用方向転換コンベア27を経てバイオマスボイラー46が接続される。前記バイオマス燃料搬出コンベア26には、その一端(図3中で下端)がバイオマス燃料貯留ホッパー45内の底部のバイオマス燃料(二次乾燥物D2)をその底部から上部にまで搬送するスクリュー26aが配置されている。

前記バイオマスボイラー46は、前記二次減圧発酵乾燥機3’により得られた二次乾燥物D2をバイオマス燃料として燃焼させて、熱源としての蒸気を生成するものである。従って、このバイオマスボイラー46では、前記二次減圧発酵乾燥機3’による二次減圧発酵乾燥工程で得られた二次乾燥物D2をバイオマス燃料として燃焼させて、蒸気(熱源)を生成する熱源生成工程を行う。

前記バイオマスボイラー46は、二次減圧発酵乾燥機3’の図3中右方に配置され、その図3中の下端部にはバイオマス燃料を貯留する貯留部46aが設けられている。バイオマスボイラー46は、貯留部46aに貯留されたバイオマス燃料が燃焼炉46bに投入されて、燃焼炉46b内で燃焼させ、燃焼ガスを発生させる。一方、バイオマスボイラー46には、水通路51を経て供給される水が燃焼炉46b回りに流通しており、この水が前記燃焼炉46b内で発生した燃焼ガスによって加熱されて、高温高圧の蒸気が発生する。発生する蒸気の温度は例えば185℃程度である。バイオマスボイラー46には、バイオマス燃料の燃焼後の灰を搬出する灰搬出コンベア52が接続されている。

前記バイオマスボイラー46で発生した蒸気の一部は、図1に示したように、前記2基の一次減圧発酵乾燥機3に供給されて、その各一次減圧発酵乾燥機3のタンク30の加熱ジャケット31を流通し、タンク30内を加熱する。従って、二次減圧発酵乾燥機3‘により排出した二次乾燥物D2を利用して、各一次減圧発酵乾燥機3内で必要な排泄物Eの加熱用蒸気を生成することができるので、本家畜の排泄物の処理装置全体でのランニングコストの低減化が可能である。なお、バイオマスボイラー46で発生した蒸気を二次減圧発酵乾燥機3’で利用しても良いのは勿論である。

さらに、前記バイオマスボイラー46には、発生した蒸気の残りが流通する蒸気通路50を介して蒸気タービン発電機47が接続されている。蒸気タービン発電機(発電機)47は、図示しないが、内部に蒸気タービンを有し、この蒸気タービンの羽根車に向けて前記バイオマスボイラー46から蒸気通路50を経た高温高圧の蒸気を流すことによって、蒸気タービンを高速回転させて、発電する。蒸気タービン発電機47には、図3に示したように、蒸気配管48aを介して熱交換器48が接続されている。熱交換器48は、蒸気タービン発電機47から蒸気配管48aを経て供給される加熱用蒸気を冷却する。冷却された復水は、図示しないが、例えばバイオマスボイラー46に戻され、排泄物Eの加熱用蒸気の生成用に供される。なお、前記燃焼炉46bの排気ガスは、排気ガス処理機53を経て環境汚染のない状態にして大気に放出される。

前記蒸気タービン発電機47で発電された電力は、図1に示すように、2基の一次減圧発酵乾燥機3に供給される。従って、前記蒸気タービン発電機47で発電した電力を前記一次減圧発酵乾燥機3での使用電力の一部に利用でき、本家畜の排泄物の処理装置全体でのランニングコストの一層の低減化が可能である。なお、蒸気タービン発電機47で発電された電力を二次減圧発酵乾燥機3’で利用しても良いし、さらに余剰電力は、その他の機器に供給され、さらにまだ余剰電力があれば電力会社に売電することも可能である。

このように、本実施形態では、減圧発酵乾燥装置Aの2基の一次減圧発酵乾燥機3及び1基の二次減圧発酵乾燥機3‘によって、牛舎6から排泄される排泄物E(一日当たり60トン、含水率87〜90%)を発酵させて、大きく減容された二次乾燥物D2(含水率15%程度)に処理可能である。しかも、前記二次乾燥物D2は、バイオマス燃料としてバイオマスボイラー46で燃焼され、灰となり、わずかの産業廃棄物しか発生しないので、その処理費用は少なくなる。しかも、牛舎6や堆肥舎で排泄される排泄物Eの全てを灰にできるので、堆肥舎が不要となり、その堆肥舎の敷地を牛舎として、乳牛を増頭することが可能になる。

また、二次減圧発酵乾燥機3’では、2基の一次減圧発酵乾燥機3で既に減容された一次乾燥物D1を対象として発酵及び乾燥させるので、二次減圧発酵乾燥機3’の設置基数を一次減圧発酵乾燥機3の基数よりも減らことが可能である。従って、減圧発酵乾燥装置Aの設置スペースを減らし、またランニングコストを抑えることが可能である。なお、今回開示した実施形態では、一次減圧発酵乾燥機3を2基、二次減圧発酵乾燥機3’を1基として説明しているが、排泄物の処理量により、これらの設置基数は適宜選択できる。

さらに、二次減圧発酵乾燥機3’から排出された二次乾燥物D2をバイオマス燃料としてバイオマスボイラー46で利用して、一次減圧発酵乾燥機3のタンク30の加熱用熱源として蒸気を生成することができるので、廃棄物をほとんど発生させることなく、熱源(蒸気)を生成することが可能である。

今回、開示した実施形態は全ての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。本発明の技術的範囲は、前記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味範囲内での全ての変更が含まれる。

本発明は、家畜の排泄物の処理装置及びその処理方法に利用することができる。

2 タンク車 6 牛舎(家畜舎) A 減圧発酵乾燥装置 3 一次減圧発酵乾燥機 3’ 二次減圧発酵乾燥機 30 タンク(密閉容器) 46 バイオマスボイラー(熱源機器) 47 蒸気タービン発電機(発電機)