臺灣博碩士論文加值系統

曳引機旁載式堆肥攪拌翻堆機為現今堆肥化處理設施「攪拌翻堆機」中屬投資成本低、維護費低的堆肥處理機械，可減少堆肥進行好氧處理過程中醱酵槽及通氣設備的設置費用。然堆肥行好氧醱酵過程常利用攪拌或通風的方式提供氧氣給好氧性微生物使用，但往往在此過程中易增加臭味氣體的溢散，另於堆肥醱酵時期微生物大量增殖過程，會因為呼吸作用而產生較多量的二氧化碳，二氧化碳的溢散易造成溫室效應的影響。為了解決上述堆肥處理過程中產生的問題，本研究將應用堆肥除臭法之特性，於曳引機旁載式堆肥攪拌翻堆機上安裝一套吸風式脫臭系統，在翻堆機進行攪拌翻堆作業之同時，經吸引風扇之吸排作用將溢散的臭味氣體引導至翻堆機機體後方，再由翻堆後落下的堆肥物料加以掩埋，使臭味氣體可利用原堆肥物料進行生物除臭處理，經微生物之分解、轉化其臭氣成分以減少其溢散量。最後與一般翻堆情況比較其氨氣與二氧化碳減少溢散量之情形。
附裝吸風式脫臭系統於基礎實驗結果顯示，將四組吸引風扇各自安裝一排風導管，可減少吸風口壓力不均的問題。而排風口位置需設置於機體後方堆肥落下處的兩側，且離地高度200 mm，距杓子式翻堆爪最高刮昇位置130 mm處，可使翻堆後之堆肥物料順利排出，並覆蓋掩埋排風導管所排出之氣體。於風扇傾斜角試驗中以傾斜角60度時，吸風口可測得穩定的吸風能力，各排風口所得風速較為平均且大。其攪拌翻堆試驗結果顯示，旁載式攪拌翻堆機使用脫臭系統進行翻堆作業時氨氣濃度可較一般翻堆情況之氨氣濃度降低40% ~ 52%；二氧化碳濃度於使用脫臭系統時亦可減少15% ~ 38%。另於翻堆作業後堆肥靜置30分鐘量測堆體中心氨氣濃度顯示，使用脫臭系統其堆肥中心氨氣濃度為一般翻堆狀況下的1.3~1.4倍，由此證實使用脫臭系統可將翻堆時所產生之臭味氣體引導至翻堆機後方，並利用翻堆後之物料將其覆蓋、掩埋。
由上述的結果顯示，吸風式脫臭系統附裝於曳引機旁載式堆肥攪拌翻堆機上，可降低氨氣及二氧化碳溢散情形，減少環境污染問題，保障現場工作人員的健康，對有機資材廢棄物處理廠而言，將可省去建造醱酵槽與脫臭處理設備所需之經費。

The tractor side-mounted type compost turner is a compost turner with low investment and low maintaining fee, recently. It can reduces the cost of fermenting and breathing equipment within the compost aerobic fermentation process. However, the compost oxygen fermentation process always uses the methods such as agitation and aeration to offer oxygen to the aerobic microbe. Nevertheless, the process usually increases the spill-over of smelly gas; and the microbe increase greatly during the period of compost fermentation that may produce too much carbon dioxide by the respiration and spill-over may reinforce the greenhouse effect. In order to overcome the problems which produced by the process of compost, we used the character of compost deodorization to install induced draft fan deodorization system for tractor side-mounted type compost turner; when the turner was doing the turning work, the draft fans inhaled and exhausted the offensive gas out to the back of the turner. Therefore, the smelly gas covered by the falling compost material which made the smelly gas treated by the microbe deodorization of the compost material, and it then decomposed and transformed by the microbe. The smelly gas therefore can decreased and reduced the spill-over. After that, it compared with the ordinary turning with the condition of ammonia fume and carbon oxide decrease.
The result showed that the draft fan deodorization system in base experiment which installed 4 groups of draft fan on exhaust duct respectively. Thus, it can kept the pressure of the exhaust opening in balance. The exhaust opening must be set in the two sides of the back machine where compost was falling, and the height from the land should be 200 mm, and the distance from the highest position of the compost turner arm, which made the compost discharged conveniently after turning, and cover the gas exhausted from the exhaust opening. In the angle of fan experiment, when it is more than 60 degrees, the indraft opening may be measured stablly, and the wind speed measured at each exhaust opening was balance and plenty. The field experiment results showed that, the tractor side-mounted type compost turner compared with the ordinary turning can decrease 40% ~ 52% ammonia fumes and 15% ~ 38% carbon oxide concentration while the deodorization system was working. In addition, after placed compose of turned for 30 minuets, we measured the ammonia fumes concentration in compost center. The data indicated that the ammonia fumes concentration of compost center used deodorization system was 1.3~1.4 times compared with the ordinary condition. It demonstrated that the usage of deodorization system can inhaled and exhausted the smelly gas produced by the turning to the back of the turner, and it also could used the turning material to cover it.
The results also indicated that installed the indraft deodorization system on the tractor side-mounted type compost turner can decreased the spill-over of the ammonia fumes, carbon oxide, the environmental pollution, and it could ensured the workers’ health in the field. For the organic material waste treatment factory, it also can saved the cost of building fermenter and deodorant treatment equipment.

摘 要 I
Abstract III
誌 謝 V
目 錄 VI
表目錄 IX
圖目錄 X
第1章 緒 論 1
1.1 前言 1
1.2 研究背景 2
1.3 研究目的 4
第2章 文獻探討 6
2.1 禽畜糞堆肥化處理目的與原理 6
2.1.1 堆肥處理方式 7
2.1.2 堆肥處理設施 9
2.2 簡述臭味氣體 12
2.2.1 廣義的臭味 12
2.2.2 臭味物質對健康的危害 12
2.2.3 農牧業臭味物質來源 12
2.2.4 堆肥化過程中常見的臭味氣體 14
2.3 影響堆肥化過程中臭氣產生之因素 15
2.3.1 溫度 15
2.3.2 水分 15
2.3.3 酸鹼度 16
2.3.4 碳氮比 16
2.3.5 氧氣 17
2.3.6 翻堆的時機 17
2.4 大氣中氨氣的基本特性及其影響 18
2.5 堆肥除臭方法 20
2.6 生物除臭法的種類及其應用 22
2.6.1 土壤除臭法 22
2.6.2 珍珠岩棉脫臭法 22
2.6.3 堆肥除臭法 23
2.6.4 活性污泥除臭法 23
2.6.5 泥炭除臭法 23
2.6.6 鋸末除臭法 23
2.7 生物除臭實例 25
2.8 曳引機旁載式堆肥攪拌翻堆機 26
2.8.1 翻堆機各部功能介紹 26
2.8.2 杓子式翻堆爪之設計原理 29
第3章 材料與方法 31
3.1 實驗材料 31
3.2 實驗設備 33
3.2.1 翻堆機改良設備 33
3.2.2 實驗過程量測儀器 34
3.3 實驗過程及方法 43
3.3.1 附裝脫臭系統設計與研製方法 44
3.3.2 吸引風扇組安裝方式 45
3.3.3 排風導管與管口安裝位置 48
3.3.4 四吸一排、二吸一排、一吸一排配管選用 50
3.3.5 供電系統 52
3.3.5.1 自耦式變壓器供電系統 53
3.3.5.2 電晶體控制裝置 53
3.3.6 攪拌翻堆試驗與量測 55
第4章 結果與討論 57
4.1 脫臭系統吸排風口風速測定 57
4.1.1 風扇組數對吸風效果之影響 57
4.1.2 風扇角度對風扇組吸排效果之影響 62
4.2 旁載式翻堆機附裝脫臭系統攪拌翻堆試驗 70
4.2.1 翻堆作業時氨氣濃度之比較分析 71
4.2.2 翻堆作業時二氧化碳濃度之比較分析 73
4.2.3 翻堆後堆肥堆靜置30分鐘氨氣濃度之比較分析 75
第5章 結論與建議 77
5.1 結論 77
5.2 建議 78
參考文獻 79
作者簡介 85

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