JP7553016B2 - How to treat organic waste - Google Patents
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Description
本発明の実施形態の一つは、有機性廃棄物の処理方法、より詳細には、イエバエなどの昆虫の幼虫を利用した有機性廃棄物の処理方法に関する。 One embodiment of the present invention relates to a method for treating organic waste, more specifically, a method for treating organic waste using the larvae of insects such as houseflies.
畜産規模の拡大に伴って、大量に発生する家畜の排泄物は、臭気、水質汚濁の原因となる。家畜の排泄物を「家畜排せつ物法」によって適正に管理し、有効に利用するために、たい肥化処理やメタン発酵処理などが行われる。しかしながら、家畜の排泄物を有効に利用するための処理(以下、有効化処理という。)を短期間で効率よく行うことは難しく、畜産農家にとって家畜の排泄物の処理が多大な負担となっている。そのような負担を軽減するために、特許文献1では、畜糞などの有機性廃棄物を昆虫の幼虫に食べさせることにより、有機性廃棄物を無害化あるいは低害化することが可能な昆虫バイオ処理システムが開示されている。 As livestock farming expands, large amounts of livestock waste are generated, causing odors and water pollution. In order to properly manage and effectively use livestock waste in accordance with the Livestock Waste Law, composting and methane fermentation processes are carried out. However, it is difficult to efficiently carry out processing to effectively use livestock waste (hereinafter referred to as "effective processing") in a short period of time, and livestock farmers are burdened with the processing of livestock waste. To reduce this burden, Patent Document 1 discloses an insect bioprocessing system that can render organic waste, such as livestock manure, harmless or less harmful by feeding the larvae of insects to the organic waste.
イエバエなどの昆虫の幼虫を利用した有機性廃棄物の有効化処理を行う技術においては、有機性廃棄物を効率よく処理するために、また当該有機性廃棄物の有効化処理を行った幼虫を効率よく回収するために、幼虫の成長を促進させると共に、幼虫の死滅をなるべく減らすようなより良い状態で育成する必要がある。本発明の一実施形態は、生存率を高めながら幼虫を育成させることが可能な有機性廃棄物の処理方法を提供することを課題とする。また、本発明の一実施形態は、成長率を高めながら幼虫を育成させることが可能な有機性廃棄物の処理方法を提供することを課題とする。 In a technology for treating organic waste using the larvae of insects such as houseflies, in order to efficiently treat the organic waste and to efficiently recover the larvae that have been treated for the organic waste, it is necessary to promote the growth of the larvae and raise them in better conditions that minimize the deaths of the larvae. One embodiment of the present invention aims to provide a method for treating organic waste that can raise the larvae while increasing their survival rate. Another embodiment of the present invention aims to provide a method for treating organic waste that can raise the larvae while increasing their growth rate.
本発明の一実施形態に係る有機性廃棄物の処理方法は、有機性廃棄物を含む餌場に昆虫の卵を接種し、有機性廃棄物を餌として、昆虫の卵から孵化した幼虫を餌場で育成し、有機性廃棄物を昆虫の卵を接種する前に発酵処理をする。 In one embodiment of the present invention, a method for treating organic waste involves inoculating a feeding area containing organic waste with insect eggs, raising larvae that hatch from the insect eggs in the feeding area using the organic waste as food, and fermenting the organic waste before inoculating the insect eggs.
本発明の一実施形態に係る有機性廃棄物の処理方法において、有機性廃棄物をトレイに敷き詰めて餌場を形成してもよい。または、幼虫がさなぎになる前に、幼虫を餌場から幼虫回収部に移動させ、トレイ上の残存物を回収してもよい。 In the organic waste treatment method according to one embodiment of the present invention, the organic waste may be spread on a tray to form a feeding area. Alternatively, the larvae may be moved from the feeding area to a larvae collection section before they develop into pupae, and any remaining material on the tray may be collected.
本発明の一実施形態に係る有機性廃棄物の処理方法によれば、餌場の温度上昇を防ぎ、昆虫の幼虫の生育環境をより良い状態とすることができ、幼虫の生存率を高めることができる。また、本発明の一実施形態に係る有機性廃棄物の処理方法によれば、微生物または酵素によって有機性廃棄物が分解されることから、餌を幼虫がより捕食しやすい状態にすることが可能であり、幼虫の成長率を高めることができる。これらの結果、より多くの幼虫回収することが可能になる。 According to the organic waste treatment method of one embodiment of the present invention, it is possible to prevent the temperature of the feeding area from rising, improve the growth environment for insect larvae, and increase the survival rate of the larvae. Furthermore, according to the organic waste treatment method of one embodiment of the present invention, since the organic waste is decomposed by microorganisms or enzymes, it is possible to make the food easier for the larvae to prey on, and the growth rate of the larvae can be increased. As a result, it becomes possible to collect more larvae.
以下、本発明の各実施形態について、図面等を参照しつつ説明する。ただし、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。 Each embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the present invention can be implemented in various forms without departing from the spirit of the invention, and should not be interpreted as being limited to the description of the embodiments exemplified below.
図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。本明細書と各図において、既出の図に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。 In order to clarify the explanation, the drawings may show the width, thickness, shape, etc. of each part in a schematic manner compared to the actual embodiment, but this is merely an example and does not limit the interpretation of the present invention. In this specification and each figure, elements having the same function as those explained in the previous figures may be given the same reference numerals and duplicate explanations may be omitted.
<第1実施形態>
[有機性廃棄物の処理方法]
本実施形態では、イエバエなどの昆虫の幼虫を利用した有機性廃棄物の処理方法を説明する。有機性廃棄物の処理方法は、イエバエなどの昆虫の幼虫に有機性廃棄物を食べさせることで、有機性廃棄物を分解させて肥料原料を製造するとともに、幼虫を回収することで動物性たんぱく質源として例えば飼料などに利用することができる。なお、以下の説明では、昆虫の幼虫としてイエバエを例に説明するが、イエバエの他に、センチニクバエや水アブ等のハエ目に属する昆虫を利用することができる。
First Embodiment
[Method of treating organic waste]
In this embodiment, a method for treating organic waste using the larvae of insects such as houseflies will be described. In the method for treating organic waste, the larvae of insects such as houseflies are fed with the organic waste, and the organic waste is decomposed to produce a fertilizer material, and the larvae are collected and can be used as an animal protein source, for example, as feed. In the following description, the housefly is used as an example of the insect larvae, but in addition to the housefly, insects belonging to the order Diptera, such as flesh flies and water flies, can also be used.
図1は、本実施形態に係る有機性廃棄物の処理方法の流れを示したフローチャートである。図2は、本実施形態に係る有機性廃棄物の処理方法を説明する概略図である。以下、図1および図2を参照して、本実施形態に係る有機性廃棄物の処理方法の一例を説明する。 Figure 1 is a flow chart showing the flow of the organic waste treatment method according to this embodiment. Figure 2 is a schematic diagram explaining the organic waste treatment method according to this embodiment. Below, an example of the organic waste treatment method according to this embodiment will be explained with reference to Figures 1 and 2.
まず有機性廃棄物の調製を行う(S101)。本実施形態における有機性廃棄物は、畜糞、食品廃棄物、農業廃棄物の少なくとも一つを含む。畜糞としては、例えば、牛糞、豚糞、鳥糞、虫糞等がある。食品廃棄物としては、例えば、野菜くず、豆腐くず、おから等がある。有機性廃棄物が畜糞である場合、後述する発酵処理を促進するために、小麦ふすま、脱脂粉乳、米ぬか、乾燥おからなどの保存期間が長く栄養価がある添加物や前述食品廃棄物等を加えてもよい。有機性廃棄物が食品廃棄物または農業廃棄物である場合、有機性廃棄物に含まれる固形物の大きさが、例えば、10mm角以下の範囲のチップ状あるいは粒状になるように粉砕してもよい。または、食品廃棄物は、ペースト状でもよい。固形物の大きさが大きすぎると、後述する有機性廃棄物の発酵処理が進みにくかったり、幼虫が食べにくかったりして、有機性廃棄物の処理に時間がかかることがある。固形物の大きさが小さすぎると、幼虫が蠕動可能な適度な空隙を形成することができず、また、水分がでてきて有機性廃棄物の水分調整が必要となる。有機性廃棄物に含まれる固形物の大きさを上記範囲内に調整することで、有機性廃棄物の発酵処理の効率を向上することができ、有機性廃棄物の処理効率を向上することができる。 First, organic waste is prepared (S101). The organic waste in this embodiment includes at least one of livestock manure, food waste, and agricultural waste. Livestock manure includes, for example, cow manure, pig manure, bird manure, and insect manure. Food waste includes, for example, vegetable waste, tofu waste, and soybean pulp. When the organic waste is livestock manure, wheat bran, skim milk powder, rice bran, dried soybean pulp, and other additives with long shelf life and nutritional value, or the above-mentioned food waste, may be added to promote the fermentation process described below. When the organic waste is food waste or agricultural waste, the organic waste may be crushed so that the size of the solid matter contained in the organic waste is, for example, chip-like or granular, within a range of 10 mm square or less. Alternatively, the food waste may be in the form of a paste. If the size of the solid matter is too large, the fermentation process of the organic waste described below does not proceed easily, or it is difficult for the larvae to eat, so that it may take a long time to process the organic waste. If the size of the solids is too small, adequate gaps cannot be formed for the larvae to move around, and moisture will be released, making it necessary to adjust the moisture content of the organic waste. By adjusting the size of the solids contained in the organic waste to within the above range, the efficiency of the fermentation treatment of the organic waste can be improved, and the efficiency of the treatment of the organic waste can be improved.
有機性廃棄物にはさらに、水分調整および後述する好気発酵処理を促進するために、もみ殻、おがくず、おが粉、パーライト、炭などの添加物を加えてもよい。炭としては、例えば、木炭、竹炭、もみ殻燻炭を用いてもよい。有機性廃棄物に加える添加物は、培地の含水率が65wt%以上70wt%以下の範囲になるよう適宜調整することが好ましい。これらの添加物を加えることで、微生物の担体、空間保持、水分調整、脱臭などの効果があり、有機性廃棄物の発酵処理の効率を向上することができ、有機性廃棄物の処理効率を向上することができる。有機性廃棄物にはさらに、添加剤を加えてもよい。添加剤としては、例えば、pH調整剤、粘度調整剤などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Additives such as rice husks, sawdust, sawdust powder, perlite, and charcoal may be added to the organic waste to adjust the moisture content and promote the aerobic fermentation process described below. For example, wood charcoal, bamboo charcoal, and charcoal-smoked rice husks may be used as charcoal. It is preferable to appropriately adjust the additives added to the organic waste so that the moisture content of the medium is in the range of 65 wt% to 70 wt%. Adding these additives has the effects of acting as a carrier for microorganisms, maintaining space, adjusting moisture, and deodorizing, and can improve the efficiency of the fermentation process of the organic waste, and can improve the efficiency of the treatment of the organic waste. Additives may be added to the organic waste. Examples of additives include, but are not limited to, pH adjusters and viscosity adjusters.
有機性廃棄物にはさらに、後述する発酵処理を促進するために、微生物または酵素を加えてもよい。微生物としては、例えば、乳酸菌、麹菌、酵母などを用いてもよい。有機性廃棄物が食品廃棄物である場合、乳酸菌を加えることが好ましい。食品廃棄物に微生物または酵素を加えることで、有機性廃棄物の発酵処理を効率よく行うことができる。 Microorganisms or enzymes may be added to the organic waste to promote the fermentation process described below. Examples of microorganisms that may be used include lactic acid bacteria, koji mold, and yeast. When the organic waste is food waste, it is preferable to add lactic acid bacteria. By adding microorganisms or enzymes to the food waste, the fermentation process of the organic waste can be carried out efficiently.
添加物、微生物、酵素などを加えた有機性廃棄物は、必要であればさらに水分を適宜加えて、攪拌・混合することによって有機性廃棄物を調製することができる。 Organic waste to which additives, microorganisms, enzymes, etc. have been added can be prepared by adding additional water if necessary and stirring and mixing.
次に、調製された有機性廃棄物の発酵処理を行う(S103)。本実施形態に係る有機性廃棄物の処理方法においては、昆虫の幼虫の餌として用いる有機性廃棄物に事前発酵処理を行う。有機性廃棄物の発酵処理は、好気性条件下で行ってもよく、嫌気性条件下で行ってもよい。また、嫌気性条件下で発酵処理を行った後、好気性条件下で発酵処理を行ってもよい。有機性廃棄物が畜糞である場合、すでに嫌気性菌が含まれることから嫌気性条件下で発酵処理をしてもよい。有機性廃棄物が食品廃棄物である場合、自然発酵よりも微生物または酵素を加えて発酵することが好ましく、特に乳酸菌を加えて発酵することが好ましい。 Next, the prepared organic waste is fermented (S103). In the organic waste treatment method according to this embodiment, a preliminary fermentation process is performed on the organic waste to be used as food for insect larvae. The fermentation process of the organic waste may be performed under aerobic conditions or under anaerobic conditions. Also, after the fermentation process is performed under anaerobic conditions, the fermentation process may be performed under aerobic conditions. If the organic waste is livestock manure, it may be fermented under anaerobic conditions since it already contains anaerobic bacteria. If the organic waste is food waste, it is preferable to ferment it by adding microorganisms or enzymes rather than natural fermentation, and it is particularly preferable to ferment it by adding lactic acid bacteria.
好気性発酵を行う場合、発酵処理中の有機性廃棄物の温度は50℃以上70℃以下の範囲であることが好ましい。発酵処理中の有機性廃棄物を、例えば、12時間毎に攪拌することで、発酵処理中の有機性廃棄物に空気を送り込むことが好ましい。発酵処理中の有機性廃棄物の温度および含水率を計測することで、発酵の度合いを把握することができる。例えば、有機性廃棄物が畜糞である場合、上述する温度および湿度の範囲において24時間以上120時間以下、または48時間以上72時間以下、発酵処理を行うことが好ましい。 When aerobic fermentation is performed, the temperature of the organic waste during fermentation is preferably in the range of 50°C to 70°C. It is preferable to feed air into the organic waste during fermentation, for example, by stirring the organic waste every 12 hours. The degree of fermentation can be determined by measuring the temperature and moisture content of the organic waste during fermentation. For example, when the organic waste is livestock manure, it is preferable to perform the fermentation process for 24 hours to 120 hours, or 48 hours to 72 hours, within the temperature and humidity ranges described above.
嫌気発酵の一例としては、メタン発酵等がある。嫌気性発酵を行う場合、発酵処理中の有機性廃棄物の温度は26℃以上65℃以下の範囲であることが好ましい。発酵処理中の有機性廃棄物は、例えば、容器に密閉することで空気の出入りを遮蔽することが好ましい。発酵処理中の有機性廃棄物の温度、pH、有機性廃棄物の投入後の経過時間および含水率を計測することで、発酵の度合いを把握することができる。例えば、有機性廃棄物が畜糞である場合、上述する温度および湿度の範囲において、pHを6以上9以下、または6.8以上7.6以下とし、有機性廃棄物を投入した後14日以上60日以下、または30日以上45日以下の間、発酵処理を行うことが好ましい。 An example of anaerobic fermentation is methane fermentation. When anaerobic fermentation is performed, the temperature of the organic waste during fermentation is preferably in the range of 26°C to 65°C. The organic waste during fermentation is preferably sealed in a container to prevent air from entering or leaving. The degree of fermentation can be determined by measuring the temperature, pH, elapsed time after the organic waste is added, and moisture content of the organic waste during fermentation. For example, when the organic waste is livestock manure, it is preferable to perform the fermentation process for 14 to 60 days, or 30 to 45 days after the organic waste is added, with the pH set to 6 to 9, or 6.8 to 7.6, within the temperature and humidity ranges described above.
幼虫は直接固形物を捕食するのではなく、自らが排出した消化酵素で固形物を分解し、その分解物を捕食している可能性がある。本実施形態に係る有機性廃棄物の処理方法においては、幼虫の餌として用いる有機性廃棄物を事前に発酵処理を行うことによって、微生物に分解(発酵)させる。分解された有機性廃棄物は、幼虫が捕食しやすくなると共に、幼虫が捕食できる餌食量を増やすことが可能となる。この結果、幼虫の生存率と成長率を高めることができる。また、幼虫による有機廃棄物の有効化処理の処理量を増加させることができる。 It is possible that the larvae do not directly prey on solid matter, but rather break down solid matter with digestive enzymes that they excrete, and then prey on the decomposed matter. In the organic waste treatment method according to this embodiment, the organic waste used as food for the larvae is subjected to a fermentation treatment in advance, so that it is decomposed (fermented) by microorganisms. The decomposed organic waste is easier for the larvae to prey on, and it is possible to increase the amount of prey that the larvae can prey on. As a result, the survival rate and growth rate of the larvae can be increased. In addition, the amount of organic waste effectively treated by the larvae can be increased.
次に、発酵処理が終わった有機性廃棄物を用いて餌場を形成する(S105)。図2に示すように、本実施形態に係る餌場10は、トレイ110に有機性廃棄物130を敷き詰めて形成する。有機性廃棄物130は、均一な厚みで、むらなくトレイ110に敷き込まれることが好ましい。有機性廃棄物130の厚みは、例えば、30mm以上80mm以下の範囲であってもよい。有機性廃棄物130の厚みは、例えば、約60mmであることが好ましい。有機性廃棄物130を攪拌・混合することによって、餌場10には幼虫150が蠕動可能な適度な空隙が形成される。なお、調製した有機性廃棄物をトレイに敷き詰めて、トレイ110上で発酵処理を行ってもよい。この場合、餌場を形成する(S105)工程と、発酵処理を行う(S103)工程とは入れ替わってもよい。
Next, the feeding area is formed using the organic waste that has been fermented (S105). As shown in FIG. 2, the feeding
次に、餌場に昆虫の卵を接種する(S107)。昆虫の卵は、餌場10の有機性廃棄物130の表面に接種する。昆虫の卵は、有機性廃棄物130の表面全域に均一に接種する必要はなく、複数箇所に複数個ずつ卵塊状に接種してもよい。昆虫の卵を卵塊状に接種することで、自然界での産卵状態に近づけることができ、卵の孵化率を向上させることができ、幼虫の生存率を向上させることができる。接種する昆虫の卵の重量比は、有機性廃棄物を100%としたとき0より多く0.1重量%以下であることが好ましい。接種する昆虫の卵の重量比が大きいと、孵化した幼虫の餌が不足し、幼虫の成育が遅れることがある。接種する昆虫の卵の重量比が小さいと、幼虫の餌である有機性廃棄物が余り、有機性廃棄物を効率よく有効化処理することができない。昆虫の卵を上述の範囲で接種することで、有機性廃棄物130の単位重量当たりの幼虫150の数を制御することができる、その結果、有機性廃棄物を効率よく有効化処理することができ、且つ幼虫を効率よく生育させることができる。なお、昆虫の卵を接種する前には、発酵処理が終わったことを確認することが好ましい。
Next, the feeding area is inoculated with insect eggs (S107). The insect eggs are inoculated on the surface of the
次に、昆虫の卵から孵化した幼虫を餌場で育成する(S109)。餌場に接種した卵は約半日で孵化する。本実施形態に係る有機性廃棄物の処理方法においては、昆虫の卵から孵化した幼虫を、発酵処理を行った有機性廃棄物を餌として育成する。発酵処理を行った有機性廃棄物は、微生物または酵素によってすでに分解されていることから、幼虫が捕食・消化しやすくなり、幼虫を効率よく育成することができる。また、有機廃棄物の発酵が生じないため、餌場が高温になることを防ぐことができる。幼虫育成中の有機性廃棄物の温度は30℃以上37℃以下の範囲であることが好ましい。幼虫育成中の有機性廃棄物の含水率は65wt%以上70wt%以下の範囲であることが好ましい。幼虫育成中の有機性廃棄物の温度および含水率が上記範囲外であると、卵の孵化率、幼虫の成育、生存率が低下することがある。幼虫育成中の有機性廃棄物は、かき混ぜたりして刺激を与えないことが好ましい。幼虫育成中の有機性廃棄物の温度および含水率を制御することで、幼虫の有機性廃棄物の餌食量を増加させることが可能であり、幼虫の生存率と成長率を高めることができる。 Next, the larvae hatched from the insect eggs are raised in the feeding area (S109). The eggs inoculated in the feeding area hatch in about half a day. In the organic waste treatment method according to the present embodiment, the larvae hatched from the insect eggs are raised using fermented organic waste as food. The fermented organic waste has already been decomposed by microorganisms or enzymes, making it easier for the larvae to prey on and digest, and the larvae can be raised efficiently. In addition, since no fermentation of the organic waste occurs, it is possible to prevent the feeding area from becoming too hot. The temperature of the organic waste during larvae cultivation is preferably in the range of 30°C to 37°C. The moisture content of the organic waste during larvae cultivation is preferably in the range of 65 wt% to 70 wt%. If the temperature and moisture content of the organic waste during larvae cultivation are outside the above ranges, the egg hatching rate, larvae growth, and survival rate may decrease. It is preferable not to stir or stimulate the organic waste during larvae cultivation. By controlling the temperature and moisture content of the organic waste during larval development, it is possible to increase the amount of organic waste that the larvae consume, thereby increasing the survival rate and growth rate of the larvae.
次に、餌場で育成した幼虫と有機性廃棄物の残存物(分解物)とを分別する(S111)。幼虫と残存物とは、幼虫が蛹に変態する時(幼虫は孵化してから約7日目)の離散習性(蠕動離散習性)を利用する。図2に示すように、本実施形態おける餌場10のトレイ110は、有機性廃棄物130を囲む側壁を有し、側壁の少なくとも1辺の壁面111が斜めに傾斜している。斜めに傾斜する壁面111の縁部の下には、上面が開口している幼虫回収部170が配置される。斜めに傾斜する壁面111は、スリット状の溝113を有する。有機性廃棄物130中にいる幼虫150は蛹になる場所を求めて活発に蠕動することで、斜めに傾斜する壁面111を溝113に沿って上り、縁部に移動する。壁面111の縁部から落下した幼虫150は、幼虫回収部170に移動する。幼虫回収部170は、例えば、箱、または水をはった浅い水槽等であってもよい。本実施形態に係る有機性廃棄物の処理方法においては、幼虫の成長に適した状態で幼虫150を育成することができ、幼虫150を効率よく幼虫回収部170に回収することができる。このため、餌場10で育成した幼虫150と有機性廃棄物130の残存物(分解物)とを効率よく分別することができる。
Next, the larvae raised in the feeding area are separated from the organic waste residue (decomposition product) (S111). The larvae and the residue utilize the dispersal habit (peristaltic dispersal habit) of the larvae when they metamorphose into pupae (about 7 days after hatching). As shown in FIG. 2, the
分別した幼虫と有機性廃棄物の残存物とはそれぞれ別々に回収する(S113)。本実施形態に係る有機性廃棄物の処理方法において回収される幼虫は、餌場が幼虫の成長に適した状態であることから、1固体当たりの重量を向上することができると共に、幼虫の生存率及び成長率を高めることができる。幼虫は、より活発に蠕動することから、餌場からの回収効率を向上することができる。この結果、有機性廃棄物100%当たりの幼虫の回収量を向上することができる。回収された幼虫は、動物性たんぱく質源として例えば飼料などに利用することができる。回収される有機性廃棄物の残存物は、有機性廃棄物が幼虫によって食べられ、排泄された有機分解物である。本実施形態に係る有機性廃棄物の処理方法において、幼虫の成長に適した餌場で幼虫150を生育することが可能なため、回収される有機性廃棄物の残存物単位重量当たりの餌食の食べ残し量を少なくすることができる。回収された有機性廃棄物の残存物は、50℃以上70℃以下の加熱乾燥処理を行うことで、残存する幼虫及び蛹の成長を停止させると共に、含水率を低減することが可能である。この結果、有機性廃棄物の残存物を飼料原料および肥料原料として利用することができる。
The separated larvae and the organic waste residue are collected separately (S113). The larvae collected in the organic waste treatment method according to this embodiment can have an improved weight per unit weight and can increase the survival rate and growth rate of the larvae because the feeding ground is suitable for the growth of the larvae. The larvae move more actively, so the recovery efficiency from the feeding ground can be improved. As a result, the amount of larvae collected per 100% of the organic waste can be improved. The collected larvae can be used as a source of animal protein, for example, as feed. The organic waste residue collected is the organic decomposition product of the organic waste eaten by the larvae and excreted. In the organic waste treatment method according to this embodiment, the
本実施形態に係る有機性廃棄物の処理方法においては、昆虫の卵から孵化した幼虫を、発酵処理を行った有機性廃棄物を餌として用いて育成することで、成長に適した環境で幼虫を育成することができる。その結果、幼虫の成長率と生存率を高めることが可能である。また、十分成長した多くの幼虫が有機廃棄物を餌食するため、幼虫による餌食量が増加し、有機性廃棄物を効率よく有効化処理することができ、肥料源や飼料源となる有機性廃棄物量を増加させることができる。 In the organic waste treatment method according to this embodiment, larvae hatched from insect eggs are raised using fermented organic waste as food, allowing the larvae to be raised in an environment suitable for growth. As a result, it is possible to increase the growth rate and survival rate of the larvae. In addition, since many fully grown larvae feed on the organic waste, the amount of food consumed by the larvae increases, allowing the organic waste to be efficiently and effectively treated, and the amount of organic waste that can be used as a source of fertilizer or feed can be increased.
図3に、本実施形態に係る有機性廃棄物の処理方法における発酵処理、卵の接種、幼虫の育成の各工程と、有機性廃棄物の温度との関係の一例を示す。まず、時間t1で有機性廃棄物の発酵処理(S103)を開始すると、有機性廃棄物の温度は発酵によりT1からT2に上昇する。時間t2で発酵処理が終了するとき、有機性廃棄物の温度はT2からT1に戻る。なお、外気温の影響により培地の温度が発酵に適さない温度の場合、例えば20℃以下または50℃以上の場合は、発酵処理のときに、発酵が促進されるように有機性廃棄物を意図的に加熱または冷却してもよい。 Figure 3 shows an example of the relationship between each process of fermentation, egg inoculation, and larvae rearing in the organic waste treatment method according to this embodiment and the temperature of the organic waste. First, when the fermentation treatment (S103) of the organic waste is started at time t1, the temperature of the organic waste rises from T1 to T2 due to fermentation. When the fermentation treatment ends at time t2, the temperature of the organic waste returns from T2 to T1. Note that if the temperature of the culture medium is not suitable for fermentation due to the influence of the outside air temperature, for example, below 20°C or above 50°C, the organic waste may be intentionally heated or cooled during the fermentation treatment to promote fermentation.
発酵処理における温度T2は昆虫の卵及び幼虫が生存するための適切な温度よりも高く、死滅しやすいため、この段階で昆虫の卵を接種したり、幼虫を育成したりすることは好ましくない。発酵処理がされた有機性廃棄物が昆虫にとって適温まで下がった後、例えば時間t2で、昆虫の卵を接種する(S105)。有機性廃棄物に接種された卵は所定の時間が経過すると(例えば、図3に示す時間t3)で、卵が孵化し幼虫となる。幼虫は発酵処理された有機性廃棄物の捕食と排泄を繰り返しながら成長する(S107)。なお、外気温の影響により培地の温度が幼虫の育成に適さない温度の場合、例えば30℃未満または40℃以上の場合は、幼虫の育成が促進されるように有機性廃棄物を意図的に加熱または冷却してもよい。 The temperature T2 during fermentation is higher than the appropriate temperature for insect eggs and larvae to survive, and they are likely to die, so it is not preferable to inoculate insect eggs or raise larvae at this stage. After the fermented organic waste has cooled to an appropriate temperature for insects, for example at time t2, insect eggs are inoculated (S105). After a predetermined time has passed (for example, time t3 shown in Figure 3), the eggs inoculated into the organic waste hatch and become larvae. The larvae grow by repeatedly consuming and excreting the fermented organic waste (S107). Note that if the temperature of the medium is not suitable for larval growth due to the influence of the outside air temperature, for example below 30°C or above 40°C, the organic waste may be intentionally heated or cooled to promote larval growth.
このように本実施形態に係る有機性廃棄物の処理方法においては、有機性廃棄物の発酵処理(S103)と、昆虫の卵の接種(S105)および幼虫の育成(S105)とを別々に行うことで、それぞれの工程に適した温度で有機性廃棄物の処理を行うことができる。この結果、有機性廃棄物を効率よく有効化処理することができ、また幼虫を効率よく生育させることができる。 In this way, in the organic waste treatment method according to this embodiment, the fermentation treatment of the organic waste (S103) and the inoculation of insect eggs (S105) and rearing of larvae (S105) are carried out separately, so that the organic waste can be treated at a temperature suitable for each process. As a result, the organic waste can be effectively treated efficiently, and the larvae can be efficiently reared.
本発明の一実施形態に係る有機性廃棄物の処理方法を用いて、畜糞の有効化処理を行った。以下の実施例では、その結果について述べる。 An organic waste treatment method according to one embodiment of the present invention was used to effectively treat livestock manure. The results are described in the following examples.
[実施例1]
実施例1では、有機性廃棄物である豆腐くず3.6kgに、添加物として乾燥おからを840gともみ殻440gを加えて混合した。さらに有機性廃棄物は、5日間、室温状態且つ好気性条件下で自然発酵を行った。発酵時の最大温度は55℃であった。含水率は72.3wt%であった。温度が37℃以下になった時点で、イエバエの卵2.0gを接種し、温度が28℃以上44℃以下で幼虫を育成した。
[Example 1]
In Example 1, 3.6 kg of tofu scraps, which is organic waste, was mixed with 840 g of dried soybean pulp and 440 g of rice husks as additives. The organic waste was then naturally fermented at room temperature under aerobic conditions for 5 days. The maximum temperature during fermentation was 55°C. The moisture content was 72.3 wt%. When the temperature reached 37°C or lower, 2.0 g of housefly eggs were inoculated, and larvae were raised at a temperature of 28°C to 44°C.
4日後、成育した幼虫は餌場から幼虫回収部に移動し始め、8日後、有機性廃棄物の有効化処理は終了した。この時点での有機性廃棄物の残存物は1.06kgであり、回収された幼虫は455g、100匹の平均重量は1.85gであり、幼虫の総重量を100匹の平均重量で除した幼虫の総数は約24600匹であった。実施例1の結果を表1に示す。 After four days, the grown larvae began to move from the feeding area to the larvae collection area, and after eight days, the effective treatment of the organic waste was completed. At this point, the remaining organic waste was 1.06 kg, the collected larvae were 455 g, the average weight of 100 larvae was 1.85 g, and the total number of larvae obtained by dividing the total weight of the larvae by the average weight of 100 larvae was approximately 24,600. The results of Example 1 are shown in Table 1.
[比較例1]
比較例1では、有機性廃棄物の自然発酵を行わないこと以外は、実施例1と同じ条件で幼虫を育成した。
[Comparative Example 1]
In Comparative Example 1, larvae were raised under the same conditions as in Example 1, except that natural fermentation of organic waste was not carried out.
4日後、成育した幼虫は餌場から幼虫回収部に移動し始め、8日後、有機性廃棄物の有効化処理は終了した。この時点での有機性廃棄物の残存物は0.865kgであり、回収された幼虫は318g、100匹の平均重量1.63gであり、幼虫の総重量を100匹の平均重量で除した幼虫の総数は約19500匹であった。比較例1の結果を表1に示す。比較例において、有機性廃棄物は1日目から発酵し、最大温度が55℃程度にまで上昇した。また、1日目から3日目まで、有機廃棄物の温度が35℃以上であった。このため、培地の水分が蒸発し、有機性廃棄物の残存率の重量が実施例1と比較して低減した。
本実施例により、事前に発酵させた有機性廃棄物を幼虫の餌として用いることで、幼虫の成長率(100匹重量)が向上した。また、餌場における温度上昇を防ぐことが可能であるため、幼虫の生存率(総数)が向上した。この結果、幼虫の総重量が増加したことがわかる。 In this embodiment, the growth rate of the larvae (weight of 100 larvae) was improved by using pre-fermented organic waste as food for the larvae. In addition, because it is possible to prevent the temperature from rising in the feeding area, the survival rate (total number) of the larvae was improved. As a result, it can be seen that the total weight of the larvae increased.
本発明の上述した実施形態を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。 Anything that a person skilled in the art may add, remove, or modify components as appropriate based on the above-described embodiment of the present invention is also included in the scope of the present invention as long as it contains the essence of the present invention.
上述した実施形態によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと理解される。 Even if there are other effects and advantages different from those brought about by the above-mentioned embodiments, those which are clear from the description in this specification or which can be easily predicted by a person skilled in the art are naturally understood to be brought about by the present invention.
Claims (15)
有機性廃棄物に含まれる固形物を、前記昆虫が捕食しやすい所定の範囲の大きさに粉砕する第1工程と、
前記有機性廃棄物を発酵処理する第2工程と、
前記第2工程の後に、前記有機性廃棄物を含む餌場に前記昆虫の卵を接種する第3工程と、
前記有機性廃棄物を餌として、前記卵から孵化した幼虫を前記餌場で育成する第4工程を有する、
ことを特徴とする有機性廃棄物の処理方法。 A method for treating organic waste using insects belonging to the order Diptera, comprising the steps of:
A first step of crushing solid matter contained in organic waste into a predetermined size range that is easy for the insects to prey on;
A second step of fermenting the organic waste;
A third step of inoculating the insect eggs into a feeding site containing the organic waste after the second step ;
A fourth step of raising larvae hatched from the eggs in the feeding area using the organic waste as food.
A method for treating organic waste comprising the steps of:
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