專利名稱：可控制堆肥化及生物整治的方法和裝置的制作方法
相關申請參照本申請為未審定的美國專利申請序列號為No.09/184,501的部分繼續申請，上述美國專利申請為已放棄的序列號為No.08/556,503的美國專利申請的部分繼續申請。
本發明所述的堆肥將定義為“以活的微生物有機體將固體及液體轉化成更符合環境安全標準和/或對環境有益的副產品”，堆肥法處理來自幾乎所有廢水流的有機物質的另一種有效實行方法。舉例來說，可用堆肥法來處理都市廢水中的生物性固體、工業廢水中的固體、及食品與農產品加工過程中的廢棄物與副產品。堆肥可降低有機廢棄物體積高達50％或50％以上，產生一穩定、無臭的物質，可作為肥料或改善土壤之用。
約在1970年以前，堆肥只是一項把廢棄物堆起來并讓它自然分解的簡單程序。通常都是小量進行，且不會考慮到工業化問題。將欲進行堆肥的物質磨細已經算是很先進的技術。
堆肥技術的改進是來自一種認識，若是在堆肥物中加入空氣可增加堆肥的效率。制造堆肥的微生物需要空氣且會在靜止的未通氣堆內部窒息。因此，初期通氣的方法便涉及移動或攪拌堆肥物質，使空氣混入其中。
這種通氣方法的典型實施例乃是一種可撿起堆肥并丟到另一邊的翻草機。目前約95％的城市堆肥地都是以翻草機的方式運作，雖然這種方式的控制仍非常原始。只有在操作人員方便操作的時候，才會去翻動堆肥，而不是使堆肥過程達到最佳狀況。一個典型的堆肥堆在約半小時內即會將其中的氧氣耗盡，所以這類翻動式的堆肥法，很少與其實際需氧量相聯系。由于翻動的次數不夠多，因此堆肥中央部分的微生物很快就會被耗盡，而使中央部分停止堆肥。翻動堆肥堆的目的只是在于當氧氣供給再一次耗盡時將新鮮的微生物重新接種于堆肥中央部分物質，并使中央部分能繼續堆肥半小時。但不幸的是，翻動堆肥所需的重復機械動作也破壞某些依賴大量、纖維狀生長的有益真菌。干草系統中除了氧氣及機械性問題外，另一項典型的問題就是以翻草機進行堆肥通常都是在戶外、未遮蔽的區域中進行。堆肥的含水量通常都是由天氣變化及降雨量來決定。當降雨量太少時，堆肥會變得太干。若是雨水過多，則變得太潮濕并需頻頻翻動。雨水太多也會造成污水滲漏問題。
克服先前堆肥缺點的一種方法是將堆肥包覆在室內進行。一種讓堆肥不受雨淋的包覆物會使得更能控制其含水量。但是，這種設備很昂貴。再者，堆肥過程有時會產生刺激性潛在有毒氣體。因操作人員需進入包覆物來維持堆肥過程，因此這種方法也需考慮如何在室內維持大量空氣的品質。若沒有高品質及大量的空氣處理系統，則整個室內堆肥場將充滿對操作人員(若無毒時)刺鼻的氣體。
某些堆肥的缺點可通過使用較現代的反應容器工藝來克服。可將這種反應槽容器設計成比所含有的堆肥堆體積稍大一些，如此可減少堆肥過程中儲存堆肥所需的土地面積。除了降低土地使用面積外，內含或包覆堆肥的總體積也會下降。降低總體積也意味著降低處理時所需空氣量。再者，在容器內的反應槽也提供收集潛在有氣味的流出物的機會。將堆肥包覆，并將排放氣體導入一過濾系統。這樣的過程可使操作人員免于曝露在堆肥氣體中，有利于所有操作人員的健康及安全。使用反應容器進行堆肥，除了土地空間及氣體處理的優點外，還有其他優點。也可由使用反應容器而將所有系統都需要的處理及攪拌混合這些過程變成機械式的處理，并可將堆肥包覆。
不幸的是，迄今所有的容器系統都屬于需要精確建造技術及穩定基礎的復雜系統。也因此使得現有容器系統的成本都偏高，有些甚至高過建筑物式的包覆物堆肥場所需成本。現有技術系統的實施例中，從反應槽一端開口給入有機廢棄物并由另一端開口取出堆肥。例如，該物質堆肥由一種復雜的移動式地板裝置或水壓式活塞而由反應槽中取出。通氣有時則是由位于移動裝置中所設置的通風管來強制加壓空氣通過有機廢棄物。
某些容器內系統也含有混合系統，一般典型的是位于堆肥中的轉動槳或叉。其他也有靜態系統。與容器內系統共同使用的攪拌裝置通常很昂貴，且容易損壞且失效，并且若從堆肥工藝進展的角度來看，其提供不易控制的定時攪拌。
因此亟需一種方便、低成本、無臭、規模化且無需大量人力即可操作的改進、且較經濟的容器內堆肥方法。
本發明包括一種在可密封容器內進行堆肥原料的方法。調整堆肥原料的組成至預設條件；可將原料轉化成可堆肥混合物。通過補充原料并將該已經補充后的原料與填充劑及接種物混合來調整組成物。本發明方法包括監控并調整堆肥混合物的狀況至能使其維持在預設條件下的步驟。通過通氣和/或將堆肥混合物重新混合來調整堆肥混合物的狀況。培育重新混合后堆肥混合物以生成堆肥有機物。優選地，重新混合包括將堆肥物由其培育處輸送到與原培育處相分離的傾卸裝置和/或混合器中。
本發明也包括一個用來堆肥原料的裝置。至少一個可將原料轉變成堆肥物質的可密封容器。一個控制氣體的裝置，將空氣送到堆肥混合物中，一個控制單元測量堆肥混合物中的溫度，及一生物過濾器也去除空氣中的臭味并防止有害的氣體逸出系統外。可在可密封容器內投入原料，之后再由可密封容器內倒出，同時將容器內地板上的氣體管道清洗干凈。完成部分堆肥過程的物質可經過補充或重新混合后，再回到可密封容器內。系統還包括一個可將堆肥物由可密封容器中除去的傾倒系統。系統也可選擇性地包括至少一個在完成堆肥程序后，可儲存堆肥物的儲存桶。
本發明系統完全可依個人需求及系統所在位置的限制來修改。例如，在人口密度高的城市區域使用的系統，可包括容量約一立方碼的可密封容器，及一內含小型叉子的傾倒系統。一中型系統可包括數個40或50立方碼的滾動式垃圾容器，及一可傾倒的滾動式(roll-off)卡車。一大型系統可包括數個80或80立方碼以上、位于碼頭或鐵路站的聯運容器，一傾倒系統及一吊車。這個系統包括一種裝置，其能由堆肥處將可密封容器運送至混合站以進行重新混合，和/或一種能在混合站將容器傾倒或傾斜的裝置。
圖示說明圖l是本發明堆肥系統的示意圖；圖2是一可密封容器的示意圖，其內含有一片孔狀的假底板；圖3所示為一混合器正在將物料添加到可密封容器中；圖4所示為氣體管道的部分剖視圖，所顯示出的是節氣閥與差動氣壓感應器(differential air pressure sensor)；圖5所示為差動氣壓感應器的沿圖4的線5’的方向的剖視圖；圖6所示為本發明優選方法的步驟。
優選實施例詳述
圖1所示的系統是本發明的優選堆肥裝置，包括一或多個可密封容器20，詳示于圖2。應針對特定堆肥地點及堆肥系統來選擇合適的可密封容器20的體積。一般來說，由所采用的處理設備、欲堆肥物料體積、所需可利用的浪涌能力、單位容量的成本、及重新混合的頻率來決定可密封容器20的體積及數目。可密封容器20的體積不能過大，以致于無法搬動或傾倒。其體積上限由能用于可密封容器20的處理設備大小，及可供利用的空間來限定。雖然沒有最小體積的限制，但可密封容器20實際上有限制。容器20的體積需足夠大到能供應足量的堆肥物料進行適當的攪拌，接種，自行加熱，還需能具備通風入口及出口可滲出排水口的空間。容器20優選隔熱，以降低自行加熱所需的堆肥物量，以促進冷天時的堆肥效率，并能維持整個堆肥期間更恒定的溫度。也可另外提供加熱器以達上述目的。隔熱及加熱器在某種程度上都可降低容器20的體積需求。但是，因堆肥物本身易燃的特性，因此非優選使用加熱器。
在較大的區域，為優化空間及處理設備優選可密封容器20的體積約介于10立方碼至120立方碼之間，并可使用一或多個可密封容器20。對于較小的區域，則可使用一或多個1立方碼的容器，最經濟實用。在一最佳實施例中，可供商用及去除民用垃圾的容器將符合本說明書的內容。這些垃圾桶采用可滾動的形式。至于專門設計供船舶及各種陸地運輸工具使用的聯運容器，也屬于很有用的容器。在一最佳實施例中，可密封容器20的體積需大到足夠容納約40至50立方碼的堆肥混合物，并與體積為40至50立方碼的商用廢棄物桶類似。一體積為40至50立方碼的可密封容器可容納含水量約60％的20至30噸的堆肥混合物，其基于每天1噸堆肥混合物及21天的滯留時間所計算出來的。如果滯留時間為7天，則一個40立方碼的容器每天可儲存約3噸的堆肥物。最優選可密封容器20的體積是9.5英尺寬、8英尺高的端部達50英尺長度。優選地，該可密封容器20的形狀為長方形或方形，這樣比較容易裝卸、運輸或傾出。但是，也可使用其他適合需求的形狀或流行的設計。
根據可密封容器20的形狀及體積，除了容器頂端的蓋子28外，優選在其中一面垂直壁上還有一個側門。例如，在長方形容器上可開一扇絞鏈門，以利堆肥混合物傾出。或者，也可由容器20的蓋子28來移出堆肥混合物，但優選也是采用傾出的方式進行。蓋子28可連續橫跨容器頂端(即，只有一個蓋子)，或是蓋子28也可以包括許多彼此相連或不相連的部分。優選地，蓋子28由絞鏈連在容器20的側面。如果有一個以上的蓋子部分存在，可將每一個蓋子部分通過絞鏈連在容器20的側面上。通過重力作用，蓋子28使得裝載傳統器械變得較容易。容器20也可包括其他許多特殊結構，比如說讓維修人員方便進出的門、供攀登至蓋子28的階梯、可收集并控制雨水流向的雨水溜槽、或是供目視或進行儀器同步測量的小窗。但是，這些特殊結構不應妨礙容器的移動或內容物的傾出。
每一個容器均非常耐用，能經受堆肥工藝及相關的物料處理。可密封容器20應相當堅固，因此可忍受任何諸如強風、雨水、冰等惡劣條件的作用，并能承受堆肥混合物對容器壁的擠壓而不致發生腫脹。并需能在運送過程中保持結構的完整，可承受任何充填、抬舉、運送及傾出過程中所可能面臨的扭曲、碰撞、拖拉、推壓等力量。其壁需足夠厚及堅固，能承受堆肥混合物中大塊廢棄物或運送及傾出程序中所可能造成的穿孔、凹痕或其他缺陷。其壁及地板也需能足夠耐腐蝕，以承受堆肥過程中的各種化學過程。適宜的材料包括金屬(不銹鋼、鋁、有包覆層或可抗腐蝕的鐵等)、塑料(聚乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯等)、木材、強化或堆肥物質、或其他適當材料。容器可油漆或做其他處理以保護其表面。容器也可以或者裝配有襯墊。如前述，容器20優選能隔熱。當商用容器例如滾動式或聯運容器被使用時，隔熱效果將通過改進。
較好是將容器20密封以保留滲漏液，排掉雨水，保留住堆肥過程中可能產生的氣味不佳的氣體，并維持容器20內的環境在一欲控制狀態下。排除雨水讓操作人員能控制水含量，而可調式氣流則讓操作人員能控制堆肥物的溫度及氧氣含量。蓋子28與橡皮墊圈29一起將頂端密封。若前端尚有一垂直門，則最好是再以一個附加的墊圈使其能完全密封。
可密封容器20包括一個穿孔底板22，其可讓新鮮空氣由堆肥混合物12下方的入口24進入，這些空氣會沿著堆肥混合物12往上流動，最后廢氣及其他氣體則會由堆肥混合物12上方的出口26流出。穿孔底板22及其他類似裝置最好是能由許多無數的小孔，讓空氣均勻地分散在可密封容器20中。在另一實施例的設想中，穿孔底板22被分成四區。以節氣閥44來控制每一區的氣壓，以確保空氣能均勻地分散在堆肥混合物12中。但是需衡量使用這些附加組件(多個節氣閥44)及其后續維修所需的費用。穿孔底板22較好是接近平坦并位于水平方向。其他的形狀會導致通過混合物12的氣體形成紊流。再者，平滑的穿孔底板22也較易清洗及維護，且造價較為便宜。將穿孔底板22裝設為水平方向，可使空氣幾乎維持在垂直方向，其為最優選的。在傾出時，平滑穿孔底板22也能自潔，且不會有使堆肥物保留的陷阱或低于90度的區域形成。最后，只須少量的氣體空間25，而滲漏液可以平滑穿孔底板22將其留置在氣體空間25中。
可密封容器20的氣體入口24可位于任何靠近容器20底部的位置，例如，容器末端中央或由中央朝向一端縱向側面。但是一般不優選將氣體入口24設置在靠近容器頂端的位置。優選氣體出口26位于堆肥混合物表面上方。
可密封容器20最好也包括一個可收集滲漏液的排水管23及閥21。冷天時可加熱排水管23，以避免滲漏液結冰。此外，也可在容器20內，離任一門的墊圈稍遠的地區設置一個位置稍低的小型蓄水池27，以重力作用來收集滲漏液。滲漏液蓄水池27可提供一滲漏通道，避免滲漏液由任一側壁門的墊圈處漏出，即使當門墊圈失效或被堆肥物堵塞時也不會漏出。
氣體控制裝置30將空氣傳送至堆肥混合物12中，以便進行通氣及溫度控制。一噴嘴42可使空氣通過管道24及32進入可密封容器20的底部，其運動速率及路徑則是由節氣閥44控制。空氣被推進通過可密封容器20的穿孔底板22進入堆肥混合物12中。管道24也可包含一個分路管，以將空氣分成數個如上述的區域。由堆肥頂端離開的空氣可進入管道26及36，離開容器并至出入口46，由此被排放進入環境中。或者，可將其導入過濾和/或濃縮裝置38中，諸如，其可以是本發明人同時申請中所述的一種生物性濾器，引于此以參考。一種生物性濾器或濃縮裝置38可吸收或收集廢氣中的水分及其他產物，因此對調節堆肥混合物的含水量很有用，也可預防難聞的氣體或有毒的氣體逸出。
有益地，節氣閥44可維持通氣時的氣體流速及其方向。節氣閥44較其他可控制氣體速率及其方向的裝置便宜，例如速率控制器、或速率調節器或體積風扇等。氣體管理裝置30也可包括分路管、緩沖板及可控制分路管及緩沖板的電子控制器，可監控并調節氣流流速及其方向的裝置，及其他能將氣體有效地分散在容器內以控制堆肥狀況的系統。這些氣體控制裝置組件均為環境控制及建筑管理領域中所熟知的。最好是將節氣閥44及其相關管道設計為能每隔一固定時間即可讓氣體逆流，例如25％的逆向負載循環。雖然有許多理由支持氣流以傳統方式流動，但逆流可有助于維持堆肥中的溫度保持恒定。
將可密封容器20及氣體控制裝置30做隔熱處理，可有助于維持堆肥中的溫度保持恒定。此外，氣體控制裝置30也可包括一個可加熱的排氣系統，或其他可調節加至或離開堆肥混合物12的氣體溫度的系統。隨著氣體運動通過氣體管理裝置30、生物過濾器38、噴嘴42及排氣分路管36。可加熱滲漏液排水管23以避免結冰。偶爾也可降低或停止管道24、32及氣體控制裝置中其他管道內的氣流，以便讓任何留在其中的水氣凝結或流出。
控制單元50可包括下列裝置，其能進行監視、控制、記錄、報告或調整堆肥程序及裝置情況。控制單元可包括能感應溫度、氧氣含量、二氧化碳含量、水分含量、氣壓、緩沖板位置及其他堆肥裝置10中情況的感應器。感應器的信號可由控制單元50中的微處理器或電腦來監測，形成一個能將堆肥維持在預設條件狀況下的反饋控制系統。最基本反饋回路的實施例如下，控制單元50可包括一種能警告操作人員的信號，讓操作人員知道需重新混合來調整堆肥狀況。在回應感應器信號時，控制單元50也可調整氣體控制裝置30的功能。例如，在回應來自溫度計和/或氧氣感應器所送出來的警告信號時，控制單元50中的一臺電腦會提醒一節氣閥44或噴嘴42改變氣體流動的流速及方向，以維持容器20中的溫度或氧氣含量不脫離預設條件。最好是，節氣閥44為旋轉式節氣閥，可在當控制單元50感受到管道32、36或容器20內氣壓的變化時，被控制單元50所驅動。
圖4所示為節氣閥44與差動氣壓感應器48的最佳組合。可看出管道32內，節氣閥44可旋轉式地固定在架45上。架45則可由諸如伺服電動機的小型馬達來驅動。一個小型差動氣壓感應器48可包括一入口，其一般為一個+號或x。在每一臂末端為小型開口或空氣入口49，氣體由此乾主普通管道中。之后管道再與諸如膜片式的差動感應器相連，該感應器系可感受管道32內的壓力變化。沿著管道32直徑散布的多個氣體入口49可確保紊流只發生在管道內一點，且不會影響到感應器48。
如圖3所示，堆肥裝置10也包括一混合器70，其包括一入口70及一槳輪72，或者一螺旋鉆或其他常見可處理有機或其他廢棄物的裝置。其他適當的混合器包括青貯飼料混合器等類似物。有益地，該混合器70位于可密封容器外部并可位于混合站。
使用一或多個儲存桶可節省掉許多使用造價昂貴的可密封容器20的空間，并降低總堆肥所需時間。一般來說，如果堆肥的最后一步在儲存桶120中儲存的話，則最好在儲存前先進行一或兩次重新混合的步驟。儲存桶120與可密封容器20類似，都有氣體入口與出口，可向堆肥混合物提供氣體。但儲存桶20較好是沒有蓋子。優選提供空氣到堆肥混合物中，但不控制混合物的溫度，而是提供氧氣使堆肥能繼續。過程控制相對不嚴格，則無需安裝感應器。圖1所示的實施例，只提供氣體入口，且該入口可包括一流量控制器。最好是，將儲存桶120中的堆肥維持在中等溫度范圍內，并維持30至90天。
一般來說，儲存桶120的數目和系統中可密封容器20的數目相同，或較少。一般儲存桶120的體積與可密封容器20的體積相同，或較小。儲存桶120可以是任何形狀，且可有或無蓋子。優選在儲存桶120頂端沒有永久性或固體蓋子，而是以一塊布覆蓋。該布質覆蓋物需能讓空氣及少量水分流入，但能封住難聞氣味。任何可提供所需功能的布均可，但優選Gore公司制造，商品名為GortexTM的布。
在某些裝置中，儲存桶120內部上方邊緣可以設有凝結溜槽129。隨著堆肥在儲存桶120中進一步成熟發酵的同時，會產生水分凝結在覆蓋布內側。由于覆蓋布向下垂，會使水分流到儲存桶120的邊緣而由凝結溜槽129加以收集。這些窄小的溜槽可使凝結的水分不致再滲入堆肥物中，溜槽129中的排水管與滲漏液排水管23相連，雖然未示于圖中，但對本領域的普通技術人員而言，應屬顯而易見。優選實施例方法一般來說，方法600包括將可堆肥原料602及接種菌604移至混合器70中。其中原料602及接種菌604于步驟620中混合形成一種可堆肥混合物12。之后將混合物12于630步驟時轉移至容器20內，并于不攪動的情況下在步驟640下發酵。如前述，空氣將會在沒有機械性攪拌的情況下通過可堆肥混合物12。以下將詳細討論的各工藝條件及細節，將決定發酵步驟640會在何時完成。在650步驟中，將考慮會促使發酵步驟640完成的各工藝條件及細節，以決定是否需額外的發酵時間。若堆肥尚未完成，則于步驟610將容器20中的內含物重新倒入混合器70中，以將混合物12移出容器20外。此時，也可于步驟610時在混合器70中添加另外的原料602及接種菌604，在620步驟下混合，再于步驟630時將堆肥混合物12移回至容器12中。可重復進行步驟650至步驟610數次，直到達到要求的堆肥情況。一旦達到要求的堆肥情況，需在步驟660決定是否需保存。如需保存，則于步驟670將堆肥混合物12由容器20移出至儲存桶120中。堆肥混合物12將在步驟680下儲存，之后會在步驟690下進行篩分、移動、分離和/或分散。
詳而言之，如同現有技術那樣篩檢原料602以分出那些需進一步處理的原料。例如，根據所需尺寸或均勻性來將原料602磨細、切絲或剁碎。根據水份、碳、碳氮比及其他已知的考慮因素，可于混合物12中加入其他包括水在內的原料602，以進行必要的補充達到要求的堆肥狀況。所加入物質主要能幫助、或調整原料602狀況的物質在此稱為補充物(amendments)。這類補充物是所需的，因為不同的原料602，不管是純的或濃縮的，其在堆肥方法600中的堆肥速率都不盡相同。
堆肥混合物12也可包括一種可當做補充物使用的填充劑。此填充劑可提供方法600及堆肥裝置10許多有用的功能，包括增加堆肥混合物中的固體比例及氣體含量，并增加方法600稍后所能維持或較易形成的氣體空腔或小洞。這些氣體空間含有氧氣，其為堆肥過程中維持有氧菌生物活性的一種很重要的元素；可改善處理性能；也在混合物中形成一個空氣及其他氣體可移動的通道。根據選用的填充劑而定，填充劑會因其吸濕性而使堆肥混合物中的水含量降低，或是可提供碳至堆肥混合物中以調節堆肥混合物中的碳含量。
需添加的填充劑量由必須加至有機物料中以形成堆肥混合物的自由氣體空腔來決定。包括填充劑在內的每一組成物的自由氣體都可被確定，且之后可將這些組分混合以達到所需的自由氣體空間量。之后，自由氣體空腔量可由測量通過混合物12中的氣流量來定出。例如，每分鐘流過混合物12的空氣的立方英尺量可由一種可量氣流的感應器測出，例如優選堆肥裝置10中差動氣壓感應器48。以所測得的流速來估算混合物中的自由氣體空腔。自由氣體空腔量可低至總體積的約10％或高達約65％。一特定有機物料或具特定組成的堆肥混合物的自由氣體空腔經特別選定為能有效進行堆肥過程。優選地，自由氣體空腔介于總堆肥混合物體積約20％至約35％之間。可通過重新混合以添加填充劑來維持堆肥方法600中所需的或有效的自由氣體空腔量。較佳的填充物包括木屑、切碎的樹木、稻殼、花生殼、紙粒、輪胎碎片、各種形狀及組態的塑膠物，及其的混合物。
在重新混合時或是堆肥方法600結束時，可以手動或機械將填充劑自混合物12中移出。一種適合移動堆肥的篩子在此稱為“旋轉篩(tromell screen)”，其為由網狀物所構成的一種傾斜的旋轉筒。較細的物質會由網眼中落下，收集后再經輸送帶送至儲存處所。
雖然大部分的原料602已包括或已含有能適用堆肥方法600的天然微生物在內，但一般較好是在堆肥物料中再另外加入微生物菌。添加微生物在此稱為“接種”，所添加的微生物則稱為“接種菌”。接種菌604乃是能促使微生物在堆肥中生長以便較易控制整個堆肥程序的種子菌，可促進堆肥進行，并提供原混合物12中所沒有的微生物菌株或濃度。例如，可加入接種菌604來誘發微生物分解或消耗混合物12中某特定組成，比如說毒素。接種菌604也不一定只在堆肥之初加入，也可在重新混合時，于一控制條件下將其加至混合物12中，使方法600在操作上更有靈活性。例如，在重新混合時加入接種菌604，可更有效的促進已部分分解的堆肥有機物分解。
內含微生物和/或孢子的接種菌604，可包含已完成堆肥或正堆肥中的生物固體、自己完成堆肥或正堆肥中的生物固體內回收的填充劑、老化及儲存的堆肥、由最近一批堆肥中取出的堆肥物、培養以供不同堆肥階段使用的微生物菌種、培養并分離出來的微生物、及上述這些物質的混合物。最好是，接種菌604內包含由類似原料602制成的已完成堆肥的物料。
接種菌量的選定至少部分是基于堆肥混合物12的組分、所選定接種菌的相對強度及價格，以及所需的堆肥期限而定。對不同的堆肥混合物12及不同的原料602而言，需調整接種菌604的量以便能在可接受的時間范圍內將原料602轉變成堆肥，一般約在3天至21天間。所加入接種菌604的量一般不會低于總堆肥混合物重量的5％。當混合物12中含有對微生物有毒、與堆肥方法600不相容、或特別是微生物難以分解的物質時，可將接種菌604的量增加至約為總混合物12量的50％。高含量的接種菌604也可使堆肥物料在非最佳狀態下較有效的被分解。通常只有在堆肥方法600用于補救時，才會使用較高含量的接種菌604。但是，無論是純的或濃縮的接種菌604，在使用之初都需付出一些代價，或是該接種菌604會占據容器20中對原料602而言相當寶貴的空間。因此，對較典型的原料602而言，接種菌604只會占堆肥混合物12約5％至約20％的量。優選地，對于周期性民用廢棄物中的有機物質而言，接種菌604只會占堆肥混合物12約10％至約15％的量。優選地，接種菌604只占堆肥混合物12約10％的量。
本發明一項非常顯著的優點是能讓沒有什么經驗的操作員，以裝置10及優選方法600成功且安全地對充滿各種成分的原料602進行堆肥，即使是在該原料602的化學組成物并不完全清楚的情況下也能進行。該原料602可主要為有機物，但也可包括惰性物、無機物、有毒物或危險物、或其他各種物質。欲能成功地以一般不適于堆肥、或需非常昂貴系統才能堆肥的原料602進行堆肥，可于本方法600中的步驟610-650來調整所得的堆肥混合物12，使其能為微生物所分解。通過本發明的這項特點，可在必要時，通過一再重復這些步驟達到調整堆肥程序的目的。在大自然中，只有很少幾種物質是沒辦法被微生物所分解。但是，較不相容的原料602會延緩或妨礙微生物的分解程序或堆肥的進行，因此相容性較小的原料602可通過在混合物12中與其他較易堆肥的物料602一起被分解。任何一種原料602只需與堆肥方法600至某一相容程度即可，特別是如果其并非混合物12中唯一的一種物質即可。
原料602可包括，但不限于，諸如民用廢水處理后的生物固體殘余物，或工業廢水處理后的生物固體殘余物。來自處理谷物、食品、及其他農產品的廢棄物及副產品，處理動物后諸如內臟及尸體的副產品，包括纖維產品、爆炸物、石油產品、藥物、工業及農業化學物在內的制造業或工業產品，及其類似物，都是適于堆肥方法600處理的各種堆肥物料。
有毒物或其他較不相容的有機物的堆肥程序稱“整治(remediation)”或“生物整治(bioremediation)”。可以方法600進行補救的毒物或其他較不相容的有機物包括，但不限于，諸如殺草劑、殺蟲劑、油、溶劑、石油產物、柴油、汽油、調節油、法定廢棄物、TNT、藥物在內的碳氫化物及有機合成物，與諸如酒精及甲醇在內的醇類物質。含油量約2％的土壤、其他的石油餾出物或有機合成化學物可以通過與其他有機物混合后輕易地被分解。含氮量高的生物固體是較適于用來調整內含毒物或其他不相容的原料602的混合物12內容物的原料602，因生物固體可維持微生物處于在一較高的活性。例如，一旦已知有較不相容的堆肥物料存在時或懷疑有較不相容的堆肥物料存在時，可將其量保持在較低的狀況下，或是將其與相容物質混合。最優選地，在生物整治過程中，將土壤及其他的污染物與一已部分分解的有機來源物混合。有機原料602可以各種適于堆肥的程度存在。許多這類物質會影響堆肥程序并可在后續步驟中加以調整，包括重新混合及步驟610-650的培育步驟。
一旦選定好混合物12中的原料602，即可在步驟620原料602置于混合器70中。將混合物12與填充劑及接種菌混合或重新混合有數種優點。混合可幫助填充物及接種菌均勻分散在混合物12中。如此可使堆肥物獲得更均勻有效的堆肥。
于步驟630將混合物12置入諸如可密封容器20類的培育容器中，密封，并移至培育場所。就位后，將容器中的空氣、冷凝管道及感應器連接好，讓混合物于步驟640中不受干擾的進行培育。此時，微生物會生長、復制、并分解混合物12以產生有機堆肥物。當然，微生物也會消耗補充物，填充物及方法600中混合物12內的其他微生物或物質。在不以機械攪動混合物12，同時通入氧并移去熱，可使諸如放線菌屬(Actinomycetes)類的真菌能生長成一纖維網狀。這類菌對方法600有益，因其有助于可能造成臭味的脂肪酸及碳水化合物的發酵。
混合物12的第一次堆肥及重新混合均涉及需維持反應條件、時間等類似狀況的考慮。培育時間足夠長使有機物得以被發酵，但也可采用其他足以使混合物12被充分發酵或部分發酵的時間。在某些應用中，也可將堆肥留置于可密封容器內一段額外的時間使病原菌完全被破壞。病原菌的破壞可由在55℃以上的溫度連續培育72小時，并依美國環境保護協會的生物固體管理規則所規定的“桶內堆肥”來達成。如前述，通過將容器20絕緣可進一步提高終產物的安全性，因其可保持混合物12整體溫度非常均勻，因此可確保所有物質都被暴露于足夠的溫度下。
約經7-12天的培育后，可減少體積40％。造成體積下降的因素有數種，包括壓縮在內。培育期間也會產生并釋出大量的水、濕度及氣體，造成體積進一步下降。液體滲流經混合物12，穿過可密封容器20的孔狀底板22，由容器20外部的滲漏液系統來收集。雖然堆肥混合物12本身的體積大小可能下降至能通過孔狀底板22，但因混合物本身流動性低，因此因穿過穿孔底板22所造成的體積損失事實上相當有限。
步驟640的培育期，一般約占去堆肥方法600中極大一部分的時間。也可以自動化裝置或手動裝置連續或間歇式的監測容器20內的各種狀況。優選是以微處理器等類似物將控制程序設定為能儲存并處理信息。通過混合物12采樣來監測堆肥的狀況，例如可由打開上蓋28或取樣室或取樣孔來打開可密封容器20，或利用插入至容器，氣體處理裝置或堆混合物中的感應器或偵測器來探測。也可由技術人員，憑著嗅覺、目視情況或觸覺來感覺堆肥混合物的狀況。
堆肥混合物12中可加以監測的狀況優選包括溫度、含氧量、含水量、含碳量、微生物活性及其組合等。也可監控室溫。例如，將堆肥混合物12中的溫度控制在足以維持堆肥工藝并降低氣味的產生。而且，一個經控制且均勻的溫度也能提供再現性較佳的堆肥物產物。對大部分的原料602而言，優選培育溫度約介于402至60℃間。如果溫度高于60℃，會使能誘發分解作用的嗜熱菌死亡，而無法實現同樣的堆肥質量。若溫度低于40℃，除了一開始的自我加熱期外，則原料602中的許多生物分解作用將非常緩慢且無法使裝置10被充分有效利用。
在可密封容器20中，流經容器20的空氣優選能用來控制混合物12的溫度。以溫度計來指示氣體控制裝置30，在堆肥混合物12的溫度過低時延緩空氣的流動速率，或是當堆肥混合物12的溫度過高時則提高空氣的流動速率。通氣不僅能用來控制溫度，也可用來調整或控制環境，例如氧氣及水分含量，并可由連續或間歇性的對可密封容器20施正壓或負壓來實現。
未先浸潤物料即通氣會使混合物12失水，并浪費能量，因此有效的監測培育狀況能減少花費并降低通氣所造成的不良反應。對最一般的原料602而言，優選通氣能有效地維持堆肥混合物12的溫度在所需范圍內，并將可能造成堆肥混合物脫水的傷害減至最低。堆肥混合物12的含水量一般需維持在40％至65％重量百分比之間。因此，優選對堆肥混合物12的氣體流動速率加以調控，并監測其中的含水量，以保持能有效維持微生物活性所需的水濃度。
電子式氧氣感應器是氣體控制裝置30的構件之一，其亦可類似的調節并維持堆肥混合物12中的含氧量。當含氧量低至無法維持微生物活性時，可提高氣體流動速率。但是，通氣速率需能維持容器20內的堆肥溫度在遠高于提供微生物氧氣所需的溫度。
含水量及碳氮比會隨著堆肥方法600而有所變化，并可由監測堆肥混合物12而得。當含碳量或含水量超出所需范圍外時，可重新混合來調整內容。也可在容器20內加水，或添加濕潤的空氣來提高或保持含水量。也可有意通入維持溫度或含氧量所需的過量空氣來降低含水量。
可通過能氣及其他除空氣外的氣體來控制培育期間的環境，或可通過通氣系統將一些物質引入混合物中或是由混合物12中除去。這種靈活性讓方法600也能將其他現有技術中堆肥系統所無法分解的、相當特殊的堆肥物料分解發酵。例如，富含醇類物質、會殺死微生物的堆肥物料，可通氣先揮發或以微生物將這些醇類分解。雖然其他的桶內反應器會釋出揮發性物質，優選合并使用上面引述的生物過濾器以便將醇類進一步分解，并產生一種不會釋出臭氣或危險氣體的純化氣體。其他時候，可將釋出的氣體直接引到氣體控制裝置30上，此時可將該氣體視為原料602的一或是一種補充物。
監測培育狀況是方法600的優點之一。適當選擇培育狀況并監控以維持這些狀況可促進堆肥快速分解。而且，堆肥終產物也將因此均勻的控制情況而變得較為一致。換言之，以相同的原料602及接種菌604，及一致的工藝，堆肥終產物將較為一致且具有可預測的性質。而且，當原料602有變化時，方法600將迅即修正這類變化，此可啟動重新混合及培育來達成，直到產生所需產物為止。
混合物12在不受翻動的情況下培育至其需添加補充物為止，在此可了解因需改變混合物12的內容物或堆肥情況的緣故。此可由許多觀察及感應到的情況來確定。例如，未經微生物充分分解的混合物12也無法提供充分的熱能來自我加熱容器20內的內容。在此種情況下，置放于容器20內的溫度探針將可探測無法將堆肥混合物12完全分解的溫度或溫度變化。缺乏充分的熱能是顯示需由步驟650回到步驟610的指標之一。其他的指標包括，但不限于，流過混合物12內不足的空氣或過量的輔助壓力(back pressure)，每一種都可做為混合物12的質量遭到過度壓縮、產生異常或無須氣體、水分含量不正確、或溫度或溫度變化不均的指標。
一旦需添加補充物，將空氣、冷凝液及感應器線路自容器20切斷，優選并將容器20移至混合器70中。之后將混合物12由容器20移至混合器70中，一般的方式是將容器20傾倒以將所有內容物倒出混合器70中。本發明優選裝置的優點之一是容器20具有自潔能力。平坦的穿孔底板22可自然的將任何阻塞容器20傾倒的物質除去。任何在培育期間可能穿過地板22的較細的物質也會在傾倒時通過地板22再度被釋出，因此可防止阻塞物阻礙地板22底下空氣的流動。多數優選的容器20的簡單幾何形狀也有助于將混合物由容器20中釋出。
混合站，亦即混合器70所在之處，可緊鄰在培育處之旁，或是遠離它。一旦混合物12由可密封容器20被移出并儲存于混合器70中，在此重新混合階段被視為是補充物的水分、木屑、填充劑、另外的堆肥物料、另外的接種菌、或任何其他的原料602均可在此時與混合物重新混合。可加入的補充物量可經由現有技術輕易推出。例如，混合物12及補充物的例行分析可決定每一物料特有的性質，例如含水量、含碳量、含氮量及碳氮比。之后，在知道混合物12及補充物的重量百分比，與混合物的重量后，可計算出需添加至混合物12中的補充物含量，以達到補充后的混合物12的所須含水量。也可類似的計算來調整混合物12中的其他性質。較好是能將補充物均的混入混合物12中。攪拌能使補充物均勻的分散至混合物12中，以產生更均勻的堆肥物。將新補充后的混合物12再置于可密封容器20，移到培育處，并繼續堆肥工藝。
優選方法600的優點之一其能在相當寬的含水范圍下進行，且碳氮比一般均維持在25∶1至35∶1之間。結果是，方法600所使用的補充物量較少。所需添加以調整堆肥混合物的含水量、含碳量及含氮量的物質也較少，因可節省所需購買的補充物及儲存這些補充物的時間及費用。此外，也使容器20內能堆肥較多的原料602。
重新混合對維持容器20內的堆肥混合物的體積也很有用。可加入新的原料602來取代堆肥過程中消失的體積。如上所述，堆肥混合物體積減少是一般常見的現象。雖然體積減少使能堆肥后所須處理的有機堆肥物體積較少，但在堆肥中減少堆肥體積卻有數項缺點。例如，堆肥混合物中空氣空腔和空洞的填充將阻礙空氣在堆肥混合物中的流通并減弱通氣的益處。此會導致溫度控制不足，比如說部分堆肥混合物將變得過熱。此外，通氣不均也會造成部分堆肥混合物中的氧氣供應不足，無法維持微生物活性。無那一種情況都會使部分堆肥混合物無法被適當發酵分解。
體積減少也有其他缺點。容器20及其他堆肥裝置都是非常重要的資產。當容器20中的堆肥混合物12的體積減少時，會造成此重要裝置中有大片空間未被充分利用。重新混合混合物12并再次填滿容器20可使堆肥裝置10的容量被充分利用。
重新混合對堆肥混合物12也有某些較細微的影響。重新混合可調節堆混合物中的微生物種類。已知堆肥混合物中的微生物種類會隨著堆的進行有所改變。不同的微生物在不同情況及不同的有機物分解階段所表現出的最佳活性也不同。例如，混合物12的化學組成會隨著堆肥工藝的進行而改變，因此可提供不同含量的化合物，這些物質對不同微生物而言可能是營養物、調節物、或毒素。此外，不同的微生物在堆肥混合物壓縮程度、溫度或混合物中其他情況不一時，其活性也不相同。而且，某類微生物的存在也可能抑制或促進其他微生物的生長。
重新混合能有效控制混合物中的微生物，可添加物質來改變堆肥混合物的組成或整體堆肥混合物的性質。通過改變環境，可達到改變混生的微生物菌種的目的。因此，監測堆肥混合物12中的狀況并于最佳時間重新混合，可讓變混生的微生物菌種達到最佳，因而能有效控制整個堆肥工藝。
在一諸如可密封容器20外部的混合器這樣的控制狀態下進行重新混合，可進一步控制分解狀況，其由重新引入內含最適于某種特定狀況的菌種或微生物培育物這類接種菌604來實現。例如，通過混入有效量的堆肥物料來完成，這些堆肥物料于特定時間或溫度下取自前一批堆肥中，并將其置入下一堆肥混合物12中。此類再混合使得已被培育了不同時間的堆肥混合物加入，并且由此產生不同的微生物混合。此類重新混合，對于采取攪拌控制的批量堆肥工藝是可行的，并有助于確保微生物活性均勻分布于整個混合物12中。對于很難分解或危險的原料602而言，此類經設計后的微生物活性極為明顯。
可一再重復補充、重新混合及培育步驟，直到獲得所須的終產物為止。或者，在堆肥過程中的某一時間將混合物12轉移至儲存桶120而非可密封容器20中。這類的決定于步驟660時進行。一旦堆肥混合物冷卻至低于60℃的安全溫度后，即可將其轉移至儲存桶120中，這類桶子一般其上覆以孔狀彈性蓋，并讓其靜置發酵。儲存桶120可和可密封容器20位于同一位置。最好是無需絕緣控制冷卻，維持儲存桶120于一安全、穩定的溫度。
在方法600中，內含堆肥混合物12的可密封容器20可位于一個遠離充填所述容器的混合站的位置。此位置被稱為“遠離位置(siteremote)”，指需將容器運送至混合站70的位置。堆肥混合物12于步驟640充分培育后，將可密封容器20由遠離位置移回至混合站，并于步驟610及620中將混合物12傾出再重新混合。在某些情況下，混合站可緊鄰在堆肥位置旁，因此無需運送容器20。可密封容器20的體積優選能適合放在一平床式卡車、轉動式卡車、拖車或類似車輛上，且可密封容器20必須具備能與運送卡車協同運作的特性。例如，設計成能由堆高卡車或堆高機處理的容器，最好是在其底部具有此特性，但并非一定需具有能容納堆高叉的設計。這類設計一般為一對沿堆高叉可通過的方向的開口，此開口一般系呈關閉的狀態，因此容器20將被固定于與堆高叉垂直的軸上，才不會滑落。
根據容器20及卡車的體積而定，可能可以同時運送2至3個可密封容器20。一輛堆高卡車可用來將小型的容器20由堆肥位置運送至混合站。可由運送卡車將可密封容器20的內含物傾倒出來。例如，用來運送1立方碼容器的堆高卡車也可將容器傾倒倒出其內容物。或者，可由其他器械將內容物倒出，如吊車或固定的傾倒平臺。由于重新混合這項工作需要消耗人力及裝置，因此只在必要時才進行會較合乎經濟效益。依方法600來有效的監測培育狀況，如此才能使重新混合這項工作僅在必要時才被執行。
相較于未控制式堆肥，依本發明優選方法進行堆肥會較為快速，且如果將堆肥狀況保持在有利于堆肥完成的狀況下，所得堆肥結果也會較完全。例如，一般約40,000磅的生物固體可在40立方碼容器內以低于3周的時間完成堆肥。而且，由優選方法600所得堆肥物質也比由其他現有技術方法所得物質來得更安全，更符合EPA的環境質量要求。約30,000磅石油或農藥污染的土壤的整治，則可在40立方碼容器內以低于3周的時間完成。
在有機物完成堆肥后，可加以篩檢將已完成堆肥的有機物與大型、未分解的物質分隔開來。將堆肥物質取出后封裝或供其他目的使用或拋棄。本發明優選系統本發明的裝置10及方法600可針對特定堆肥需求而包括各種系統。第一實施例系統可用于人口高度密集的區域或市區，或其他空間狹隘的地區。此系統可置于小型地區，例如社區的天然中心或回收站。所需面積約為每天每噸3000平方英尺。此系統一般包括至少一個體積約1立方碼的可密封容器20，一個可移動氣體通過容器20的氣體控制裝置30，及一個傾倒系統，其可以是一固定的平臺或可移動式的傾倒裝置。任何一種生物過濾器38或儲存桶120的體積均應與容器20體積大致相同。結構裝置包括水壓泵及裝卸裝置，例如以Bobcat及Skid-Steer這些商品名出售的裝置，都是很理想可用來運送容器20或生物過濾器38的系統。此系統也可使用堆高卡車及推高機。最好是，如前述，此系統的容器20也具有適合堆高機來運送的底部，可讓運送器械輕易的結合容器20。
第二種實施例適于大區域使用，例如，民用堆肥及回收站、廢棄物處理站、廢棄的鐵路站、廢棄工廠及其他類似區域。一般約需1至20英畝。此系統一般包括多個可密封容器，一般為4至200個容器，每個容器體積由20至120立方碼，最好是介于40至50立方碼間。此系統可進一步包括一個生物過濾器38及，至少一個儲存桶120，每一個生物過濾器38或儲存桶120的體積最好是約20至30立方碼。特別適合此目的的容器包括滾動式垃圾桶或容器，這些容器只需稍加改進以便容納連接的管道、滲漏液系統、及溫度或其他感應器。一般來說，滾動式容器的一端有輪子，因此能輕易移動容器。此系統的運送系統可包括諸如附有絞鏈的滾動式卡車、大型堆高卡車或其他能抬高及傾倒可密封容器的卡車。此系統的一種傾倒系統也包括移動式或固定式傾倒裝置。
第三種實施例專為10至100英畝的大型區域設計的。這類區域廢棄的鐵路站及碼頭。此系統一般包括約40至2000個可密封容器，至少一個生物過濾器38或數個儲存桶120。可密封容器、生物過濾器、和儲存桶優選類似現有聯運容器(intermodal container)來設計，其功能也將類似。一體式容器可堆疊、并可為卡車、鐵路或大型船舶運送，體積一般在40至120立方碼，較好是80立方碼的容器。這類一體式容器一般可為大型吊車或大型裝卸臺舉起，并可由移動式或固定式傾倒裝置傾出其內容物。
上述雖已提供了本系統的明確實施例，但也可依特定目的及位置設計適合本系統使用的其他體積的容器、運送系統及傾倒系統。
本發明堆肥系統最佳場所包括目前不使用或使用頻率不高的鐵路支線、鐵路站及船運碼頭、及其他易到達而使用頻率不高的地區，包括鹽場、廢棄區、舊倉庫等。小型系統可用于人口稠密區，例如天然物中心、回收站、監獄、大學、觀光渡假區、或設置在船舶上。本發明技術的能力之一為能轉化容器20內的原料602，這些容器包括聯運容器(intermodal container)。固定位置并非本發明必須，且裝置10可為移動式。因此本發明優選裝置、方法及系統不僅是運送垃圾、廢棄物或有毒廢棄物，更能將這些垃圾、廢棄物或有毒廢棄物在運送過程轉變為可供其目的地使用的有價值的堆肥。雖然聯運容器為最適于移動式裝置使用的容器，但也可采用其他適合的容器。
上述細節為本發明的優選實施例，本發明權利要求的保護范圍并不因此受到其限制。進一步地，本發明的其他特點及變化對本領域的普通技術人員而言將是顯而易見的。可能的變化太多，無法在此一一列舉。本發明保護范圍由下列權利要求來限定。
權利要求
1．一種將至少一種原料堆肥的方法，其包含以下步驟(a)對該堆肥設定一培育條件；(b)將至少一種原料置于一可密封的容器內；(c)通過將該至少一種原料靜置培育，并同時向至少一種原料中通氣，以生成一種培育物；(d)當已超過設定的培育條件時，將培育物由可密封的容器內轉移至一混合器內；(e)在混合器中將培育物與調整劑一起混合，以產生一種補充的培育物；(f)將補充的培育物轉移至所述可密封容器內；且(g)將補充的培育物靜置于可密封容器內進行堆肥，同時向補充的培育物中通氣，以產生一種堆肥物質。
2．如權利要求1所述的方法，其包括下列附加步驟(a)感應補充的培育物的溫度；及(b)依據所述感應來調整溫度。
3．如權利要求2所述的方法，其中調整步驟包含對補充的培育物通氣。
4．如權利要求1所述的方法，其包括下列附加步驟(a)感應該補充的培育物的水分含量；及(b)依據所述感應來調整水分含量。
5．如權利要求1所述的方法，其包含將堆肥物質由容器移至一儲存桶的附加步驟。
6．如權利要求1所述的方法，其包含運送可密封容器至一遠離混合器位置的附加步驟。
7．如權利要求1所述的方法，其中生成一培育物的步驟進一步包括維持溫度及水分含量足夠長的時間，以將該至少一種原料的至少一部分加以分解。
8．如權利要求1所述的方法，其包括以第一種接種菌來接種至少一種原料的附加步驟。
9．如權利要求8所述的方法，其包括以第二種接種菌來接種培育物的附加步驟。
10．如權利要求1所述的方法，其中放置步驟更包括下列附加步驟(a)將至少一種原料與一接種菌混合；及(b)將已與接種菌混合的至少一種原料運送通過一頂端入口進入可密封容器中。
11．一種原料堆肥的裝置，所述裝置包括(a)一種可移動的、可密封容器，容器具有圍成一中央腔的底部及側壁，在第一腔內的一穿孔底板，及第一及第二個氣體通孔；(b)一種通氣裝置，以傳送氣體物質通過第一及第二種氣體通孔；其中，當堆肥裝置內含有原料時，氣體物質由第一及第二氣體通孔之一被活躍傳送，通過穿孔底板再均勻地穿過原料，且接著通過另一個第一及第二氣體通孔。
12．如權利要求11所述的原料堆肥的裝置，其進一步包括(a)可導引該氣體至可密封容器，或離開可密封容器的管道；(b)至少一種節氣閥，其位于管道內以允許或限制氣體的傳送。
13．如權利要求12所述的原料堆肥的裝置，其中，在至少一種節氣閥的第一種結構中，氣體物質傳送至第一氣體通孔，并從第二氣體通孔離開；且在第二種結構中，氣體物質傳送至第二氣體通孔，并從第一氣體通孔離開；其根據至少一種節氣閥的第一或第二種結構而將氣體以相反方向傳送。
14．如權利要求12所述的原料堆肥的裝置，其進一步包括(a)一種能感應堆肥設備內狀況的感應器；及(b)一種控制裝置，其能控制至少一種節氣閥對所感應狀況的反應；其中，允許或限制氣體的傳送可由控制系統來加以控制。
15．如權利要求14所述的原料堆肥的裝置，其中感應器包括一個具多個氣體入口的氣體感應器，其在管道中以足夠的間隔距離分布，以確保感應器不受一般紊流影響。
16．如權利要求11所述的原料堆肥的裝置，其中可密封容器進一步包括環繞著第一腔的絕緣物，使第一個腔內各點的溫度能維持恒定，由此使在整個第一腔內致病原的破壞可以可靠地進行，而不會集中在其中一個特定區域。
17．如權利要求11所述的原料堆肥的裝置，其中底部具有一相當平坦、基本上為平面的區域，且其進一步包括一個能在比基本上平面的區域更低的位置來收集滲漏液的重力凹槽。
18．如權利要求11所述的原料堆肥的裝置，其進一步包括一個可打開并位于底部相反方向的蓋子，當蓋子位于裝置頂部時，在打開蓋子后即可從裝置上方將堆肥原料投入，并可將該裝置反轉而從蓋子卸載原料，該穿孔底板在上述該反轉過程中可自潔。
19．如權利要求11所述的原料堆肥的裝置，其進一步包括一種裝置，其能讓堆高機的堆高叉由第一軸結合該裝置并限制該堆高叉及垂直于該第一軸的該裝置之間的相對移動。
20．如權利要求11所述的原料堆肥的裝置，其進一步包括一種裝置，其能結合一滾動式卡車，使該裝置可被該滾動式卡車裝載、運送及傾倒。
21．如權利要求11所述的原料堆肥的裝置，其中該裝置被設計成可使用聯運容器，其中裝置可由商用聯運容器的處理及傾倒設備來進行處理及運送。
全文摘要
本發明包括一種可由保持預設堆肥條件,以堆肥包括有害及毒物在內的有機物質原料的方法及裝置(10)。一可密封容器(20)包括一具有一重力凹槽(27)底部的絕緣室;一平坦、穿孔底板(26),其可在地板與底部間形成可讓空氣及滲漏液通過的小空間和空氣入口及出口管道;節氣閥(44和48)可依各種條件或感應器來控制空氣或其他氣體的流速。依據本方法,有機物質的肥料可依需求被補充和/或接種,以將原料轉變成可堆肥混合物。從可堆肥混合物中通過培育形成一堆肥混合物。本方法包括監測及調節堆肥混合物的步驟,以保持堆肥在預設條件下。堆肥混合物的狀況由對該堆肥混合物通氣或重新混合來進行調整。重新混合過的堆肥混合物經培育以產生有機堆肥。本發明揭示各種系統,其運用能在現今物質處理設施內使用的可密封容器,包括堆高卡車、滾動式卡車及聯運設施等。
文檔編號C02F3/02GK1325440SQ99813003
公開日2001年12月5日 申請日期1999年11月2日 優先權日1998年11月2日
發明者詹姆斯·J·麥考奈里 申請人:詹姆斯·J·麥考奈里