发酵槽 本发明涉及一种将割草、废弃物等作发酵处理,并制成饲料、饵料或肥料的发酵槽。
以往的发酵装置(1)由如图3所示的发酵槽(2)、设置于该发酵槽(2)内的搅拌叶(3)、驱动该搅拌叶(3)旋转的电动机(4)、紧固于该发酵槽(2)外周的片膜状发热体(5)、连接于该发酵槽(2),其间有鼓风机(6)的排气通道(7)、连接于该发酵槽(2),配置有阀门(8)的空气吸入口(9)所组成,在该发酵槽(2)上设置有原料加料口(2A,2A)和处理物取出口(2B,2B)。上述发酵槽(2)为防止腐蚀,主要使用不锈钢材料,但是,其埋设于地下的部分也可使用混凝土材料。
在上述发酵装置(1)中,从加料口(2A,2A)将割草、废弃物等原料M投入发酵槽(2)内,再添加发酵菌,加热搅拌,使上述原料作耗氧发酵,制成饲料、饵料或肥料。
在上述发酵过程中,发酵槽(2)内的气体籍鼓风机(6)经由排气通道(7)排出,空气则由打开阀门(8),从空气吸入口(9)补充。
在上述发酵槽(2)中,如果将铁用作槽体材料,则会发生因微生物的侵入而产生腐蚀的问题。如使用混凝土作槽体材料,则除了腐蚀之外,还会发生磨耗的问题。为了解决上述问题,防止材料腐蚀,人们通常使用的是不锈钢材料,然而,不锈钢价格昂贵,且加工性差。另外,在使用混凝土材料时,除了腐蚀的问题之外,还会发生发酵槽中的水分渗透过混凝土槽壁而泄漏至地面下,与地下水等混合后,污染周围环境的问题;或,反之,发生地下水渗入发酵槽内的问题。
作为解决上述遗留问题的手段,本发明提供了一种在具有搅拌装置(13)、在其发酵槽内壁及/或其外壁上形成有以有机聚硅氧烷为主成分的薄膜F的发酵槽(12)。
在本发明中,作为形成于发酵槽内壁及/或其外壁上地、以有机聚硅氧烷为主成分的薄膜,因是由具有硅氧烷键(-Si-O-)形成的无机质主链的高分子所组成,与具有以碳原子为主体的有机质主链的一般高分子比较起来,具有优异的耐蚀性,耐热性,硬度高且表面平滑性良好。而且,具有对于铁及混凝土等无机材料优异的密合性。
在本发明中,为在发酵槽内壁及/或其外壁上形成以有机聚硅氧烷为主成分的薄膜,需要时,对具有有机氯硅烷、有机烷氧基硅烷、有机烯丙氧基硅烷等的水解性硅烷基的有机硅氧烷化合物的二聚物、低聚物、予聚物或低分子聚合物等的液状有机聚硅氧烷中添加硬化促进剂等,将由此形成的涂布材料涂布于发酵槽体的内壁及/或外壁,需要时,在共存有水分时,加热,使其硬化。
作为上述薄膜形成方法中所使用的理想的涂布材料有记载于特开平7-2582号及特开平7-3163号公报上的材料。
特开平7-2582号公报上所记载的涂布材料由液状有机硅氧烷和,在其支链上具有聚醚基团的有机硅化合物中含有50%重量以下水的含水改性有机硅化合物的混合物组成,所述涂布材料至少掺有30%(重量)的该含水改性有机硅化合物。如果需要,也可在该涂布材料中添加交联剂及硬化促进剂、填充剂等。
该有机硅化合物的使用是为了使水均匀地分散于液状有机硅氧烷中,其较好的化合物为二官能类的有机硅氧烷的硅油。
作为该交联剂为,一种或二种以上的、一个一价的有机基团和至少具有一个烷氧基、酰氧基或肟基(Oxime)官能团的铝、硼、硅、钛或锆的有机化合物的组合。其有代表性的举例有:甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷、四丁氧基钛、四丁氧基锆等。
作为上述的硬化促进剂为含金属的有机化合物,例如,可举出:三丁氧基铝、萘酸锌、月桂酸二丁锡、乙酸二丁锡等。
作为上述的填充剂,可以从如粒径200微米以下的粉末状的活性剂、填充剂、颜料、着色剂等中选用,例如,这样的填充剂可举出有氧化钛、氧化铁(氧化铁红)、二氧化硅细粉、高岭土、硼酸锌、碳黑、群青、云母、滑石等。
特开平7-3163号公报所记载的涂布材料为一种由上述液状有机聚硅氧烷、上述交联剂及上述硬化促进剂所组成的无溶剂液状涂布材料。
在本发明中,作为发酵槽的槽体材料,主要是使用了其加工容易且价格便宜的铁、或混凝土等,由于在该发酵槽槽体内壁上形成有上述有机聚硅氧烷薄膜,在使用铁作槽体材料时可有效地防止腐蚀。又在使用混凝土作发酵槽槽体材料时,可防止其发酵槽内的水分泄漏于外部、地下水渗入槽内及防止腐蚀。
图1显示了本发明的一个具体例子。在图中所示的发酵装置(11)中,(12)为发酵槽,其上部设有带盖的原料加料口(12A,12A),其下部设有带盖的处理物取出口(12B,12B),其槽体用铁作材料制成,其内壁形成有有机聚硅氧烷的薄膜F。在上述发酵槽(12)内横向设置有搅拌叶(13),该搅拌叶(13)由电动机(14)驱动旋转。再有,在该发酵槽(12)的外周设置有片膜状发热体(15)和绝热材料(22)。
(17)为连接于上述发酵槽(12)的循环通道,由设有鼓风机(16)、配上阀门(18)的空气吸入口(19)及冷凝器(20)组成,该冷凝器(20)上连接有除湿回水器(21)。
在上述结构中,打开加料口(12A,12A)的盖子,将割草、废弃物等原料M投入发酵槽(12)内,再添加发酵菌,密闭加料口(12A,12A)的盖子,加热搅拌,使上述原料M发酵,此时加热温度通常在60℃以下。
在上述发酵过程中,籍鼓风机(16)将发酵槽(12)内的气体吸入至循环通道(17),该气体含有的水分与恶臭源一起,由冷凝器(20)冷凝,储留于除湿回水器(21)。然后,适当打开阀门(8),从空气吸入口(19)将空气补充至发酵槽(12)。
在上述发酵过程中,由于所述发酵槽(12)的槽体内壁被有机聚硅氧烷薄膜所覆盖,可确实防止该铁的槽体材料被腐蚀。
这样,使原料M发酵,可由此制得饲料、饵料或肥料等,所得的饲料、饵料或肥料等从处理物取出口(12B,12B)取出。储留于冷凝器(20)的除湿回水器(21)中的水处理后排放。
本发明的又一个实施例示于图2。在图中所示的发酵装置(31)中,(32)为发酵槽,设置于地下。其地面部GL设有带盖的加料口(32A,32A),该发酵槽(32)用混凝土作材料,其内壁形成有有机聚硅氧烷的薄膜F。在上述发酵槽(32)内横向设置有螺旋式搅拌机(33),该搅拌机(33)通过皮带轮(34A)、传动带(34B)、及皮带轮(34C)由地面上的电动机(34)驱动旋转。该搅拌机(33)的转轴(33A)作成其外周表面穿设有多个穿孔的中空状筒体,籍此可从设于地上的暖风机(35)送入暖风。
在上述发酵槽(32)内,连接有从地上籍鼓风机(16)连接的排气通道(37),在该排气通道(37)上还连接有脱臭槽(38)。
干燥槽(39)邻接于上述发酵槽(32),设置于地下。该干燥槽(39)以FRP、混凝土等制成,在以混凝土制成的场合,其内壁上也可形成有有机聚硅氧烷的薄膜,其在地面GL上设置有带盖的取出口(39A)。在该取出口(39A)的紧下方设置有螺旋式传送装置(40)。上述干燥槽(39)设置于上述发酵槽(32)的搅拌机(33)的送入方向上,在该发酵槽(32)和干燥槽(39)之间设有带有通孔(41A)的间壁(41)。
在上述结构中,将割草、废弃物等原料M从加料口(32A,32A)投入发酵槽(32)内,再添加发酵菌。搅拌机(33)由电动机(34)驱动作正反旋转,由此,边搅拌原料M,边通过搅拌机(33)的转轴(33A)从暖风机(35)送入暖风,其加热温度通常在60℃以下。
在上述发酵过程中,籍搅拌机(33)的正反向交替运转,原料M作前后向运动被搅拌,而不移送至干燥槽(39)。
上述发酵工序通常进行24-72小时,发酵槽(32)内的气体籍鼓风机(36)而被取出于排气通道(37),再经脱臭槽(38)脱去臭味后排出。在所述的脱臭槽(38)内填充有活性炭、水、二氧化氯水等。
上述发酵过程完毕后,将所得的肥料籍电动机(34),使搅拌机(33)作正向旋转,通过间壁(41)的通孔(41A)移送至干燥槽(39)。在该干燥槽(39)内,肥料作自然干燥,或在通常的80℃以下的温度加热干燥,干燥后,打开取出口(39A),通过螺旋式传送装置(40),将肥料取出于地上。
在上述发酵过程中,由于该发酵槽(12)的槽体内壁被有机聚硅氧烷薄膜所覆盖,不用担心槽内水分会泄漏至周围地面,污染环境;又,反之,地下水也不会渗入发酵槽内,并阻碍发酵,且可确实防止地下水对混凝土槽体材料的腐蚀。
在上述具体的实施例中,有机聚硅氧烷的薄膜F形成于发酵槽内壁,但在本发明中,该有机聚硅氧烷的薄膜F即可形成于发酵槽的内外壁上,也可仅形成于其外壁。另外,有机聚硅氧烷的薄膜F也可以形成于除了发酵槽以外的、例如,形成于鼓风机或排气通道的内壁及/或外壁上。
由于有机聚硅氧烷的薄膜具有无机质主链,其与铁或混凝土等无机质的密合性良好,因此,本发明的发酵槽确实解决了因槽体的腐蚀或地下水对发酵槽的渗入、及槽内物料中水分的外渗而带来的环境污染等问题。
再有,槽体内壁及/或外壁表面因覆以有机聚硅氧烷薄膜而被赋于耐磨耗性及平滑性,可防止槽体内壁及/或外壁表面的破损及磨损,难以粘附污物,且,即使粘附污物,该污物也易掉落。
附图的简单说明
图1为本发明的一个具体实施例的模式图。图2为本发明的又一个具体实施例的模式图。图3为以往例子的模式图。图中,12,32为发酵槽,13为搅拌叶(搅拌装置),33为搅拌机(搅拌装置),F为有机硅氧烷薄膜。