JP2001328888A - 土壌改良材及び／又は有機性肥料並びにその製造方法 - Google Patents
土壌改良材及び／又は有機性肥料並びにその製造方法Info
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- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
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- Treatment Of Sludge (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 廃棄物である石炭灰と下水汚泥及び用水処理
汚泥から、悪臭の発生が少なく、しかも、取り扱いやす
い土壌改良材および有機性肥料を製造する技術を提供す
る。 【解決手段】 炉内脱硫方式の流動床石炭ボイラー灰と
下水汚泥および用水処理汚泥を混合し、更に必要に応じ
て水を添加し、造粒した土壌改良材および有機性肥料。
汚泥から、悪臭の発生が少なく、しかも、取り扱いやす
い土壌改良材および有機性肥料を製造する技術を提供す
る。 【解決手段】 炉内脱硫方式の流動床石炭ボイラー灰と
下水汚泥および用水処理汚泥を混合し、更に必要に応じ
て水を添加し、造粒した土壌改良材および有機性肥料。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主に産業廃棄物扱いさ
れている炉内脱硫方式流動床石炭ボイラー灰と、下水処
理で発生する有機性汚泥、および、河川水の浄化処理時
に発生する用水処理汚泥とを原料とした、悪臭の発生が
少ない有機性肥料及び／又は土壌改良材の製造方法に関
するものである。
れている炉内脱硫方式流動床石炭ボイラー灰と、下水処
理で発生する有機性汚泥、および、河川水の浄化処理時
に発生する用水処理汚泥とを原料とした、悪臭の発生が
少ない有機性肥料及び／又は土壌改良材の製造方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】石炭は他の化石燃料に比べ埋蔵量が豊富
で、長期的には安定供給可能な重要なエネルギー源であ
る。我が国も世界有数の石炭消費国であり、エネルギー
資源の多様化対策から今後も石炭エネルギーへの依存度
が高まると予想されている。通商産業省資源エネルギー
庁の資料によると、石炭火力発電所から発生する石炭灰
は、2005年度には約1,370万トンに達すると予想されてい
る。
で、長期的には安定供給可能な重要なエネルギー源であ
る。我が国も世界有数の石炭消費国であり、エネルギー
資源の多様化対策から今後も石炭エネルギーへの依存度
が高まると予想されている。通商産業省資源エネルギー
庁の資料によると、石炭火力発電所から発生する石炭灰
は、2005年度には約1,370万トンに達すると予想されてい
る。
【０００３】石炭灰の有効利用率は、1996年度で約70%
であり、主な分野は、セメント、土木、建築、農林・水
産関係である。この中で、セメント原料としての利用が
大きなウェイトを占めている。セメント原料としての利用
は、セメントの原料の一つである粘土代替えとしての使
用であるが、JISフライアッシュ(JIS A 6201)を除き、
殆どの場合、産業廃棄物扱いであり、セメント・メーカ
ーへ委託処理費用を支払わなければならず、火力発電所
を所有する企業にとって、石炭灰の処理費用の負担は大
きい。このため石炭灰の他の利用分野の開発が望まれて
いる。
であり、主な分野は、セメント、土木、建築、農林・水
産関係である。この中で、セメント原料としての利用が
大きなウェイトを占めている。セメント原料としての利用
は、セメントの原料の一つである粘土代替えとしての使
用であるが、JISフライアッシュ(JIS A 6201)を除き、
殆どの場合、産業廃棄物扱いであり、セメント・メーカ
ーへ委託処理費用を支払わなければならず、火力発電所
を所有する企業にとって、石炭灰の処理費用の負担は大
きい。このため石炭灰の他の利用分野の開発が望まれて
いる。
【０００４】一方、我が国における下水汚泥の発生量
は、下水道の普及が進むに従って年々増加しており、今
後の下水道の普及や高度処理の推進などによって、発生
量は一層増大するものと考えられる。
は、下水道の普及が進むに従って年々増加しており、今
後の下水道の普及や高度処理の推進などによって、発生
量は一層増大するものと考えられる。
【０００５】下水汚泥は、その約99%が水分であり、こ
れを処分する場合、水分を除去することによって減量化
した後、処分する。その汚泥の発生量は、焼却処分され
たものを除いて、1993年度の１年間で約２億ｍ3にも達
している。現在、下水汚泥の約50%が埋め立てによって
処分されているが、特に大都市を中心として処分地の確
保は年々困難になってきている。このため下水汚泥を有
効に活用する方法が強く求められている。
れを処分する場合、水分を除去することによって減量化
した後、処分する。その汚泥の発生量は、焼却処分され
たものを除いて、1993年度の１年間で約２億ｍ3にも達
している。現在、下水汚泥の約50%が埋め立てによって
処分されているが、特に大都市を中心として処分地の確
保は年々困難になってきている。このため下水汚泥を有
効に活用する方法が強く求められている。
【０００６】河川水の浄化処理時に発生する用水処理汚
泥は、上水需要の増大と浄水処理場の整備と処理の高度
化により、発生量が年々増大している。この用水処理汚
泥は有機分としては植物由来の色素成分と有機酸を含有
し、場合によっては有機性高分子凝集剤を含んでいる。
無機分としては土壌由来の粘土鉱物質や水の浄化の目的
に添加されるアルミニウムや鉄を含有しているが、現状、廃棄
物として処分されている。特に、浄化した水を大量に使
用する紙パルプ業界では、河川水の浄化時に発生する多
量の用水処理汚泥の処理に苦慮しているのが現状であ
る。このように用水処理汚泥の利用技術の開発が望まれ
ている。
泥は、上水需要の増大と浄水処理場の整備と処理の高度
化により、発生量が年々増大している。この用水処理汚
泥は有機分としては植物由来の色素成分と有機酸を含有
し、場合によっては有機性高分子凝集剤を含んでいる。
無機分としては土壌由来の粘土鉱物質や水の浄化の目的
に添加されるアルミニウムや鉄を含有しているが、現状、廃棄
物として処分されている。特に、浄化した水を大量に使
用する紙パルプ業界では、河川水の浄化時に発生する多
量の用水処理汚泥の処理に苦慮しているのが現状であ
る。このように用水処理汚泥の利用技術の開発が望まれ
ている。
【０００７】本発明は、今後年々増加していく石炭灰と
下水汚泥および用水処理汚泥という廃棄物を合体させる
ことにより、付加価値の高い製品を衛生的かつ効率的に
生産しようとする技術である。
下水汚泥および用水処理汚泥という廃棄物を合体させる
ことにより、付加価値の高い製品を衛生的かつ効率的に
生産しようとする技術である。
【０００８】石炭灰と下水汚泥および用水処理汚泥から
肥料や土壌改良材を製造する技術はまだない。石炭灰と
下水汚泥から肥料や土壌改良材を製造する技術として
は、特開昭61−186277号公報、特開昭63−185881号公
報、特公平1−27036号公報、特開昭59−3089号公報があ
る。
肥料や土壌改良材を製造する技術はまだない。石炭灰と
下水汚泥から肥料や土壌改良材を製造する技術として
は、特開昭61−186277号公報、特開昭63−185881号公
報、特公平1−27036号公報、特開昭59−3089号公報があ
る。
【０００９】特開昭61−186277号公報では、発酵消化汚
泥のケーキに石炭灰を加え悪臭を除く方法が開示されて
いるが、この方法は、汚泥と石炭灰を単に混合するだけ
であり、悪臭の除去が不十分である。特開昭63−185881
号公報では、窒素分を含有する高含水率の有機性廃棄物
(畜ふん、下水汚泥、屎尿汚泥、厨芥など)にフライアッ
シュ粗粉などの吸湿材とpH調整材(硫酸第一鉄、硫酸ア
ルミニウムなどの無機塩類)を加え悪臭を防ぐ方法が開
示されているが、この方法も汚泥とフライアッシュを単
に混合するだけであり、悪臭の除去が不十分である。
尚、このpH調整剤は無機塩類の加水分解により、石炭灰
のアルカリを中和するものである。特公平1−27036号公
報では、有機性汚泥(下水汚泥、水産汚泥、畜産汚泥な
ど) の脱水前後にフライアッシュ粗粉を加える方法が
開示されている。この方法では、悪臭はかなり低減され
ると考えられるが、フライアッシュを２回に分けて添加
するため、作業が繁雑となる欠点がある。特開昭59−30
89号公報では、含水率75〜80%の有機性汚泥ケーキ(下水
汚泥、屎尿処理汚泥など)に多孔性鉱物(バーミキュライ
ト、パーライトなど)と石炭灰を混合し造粒した有機肥
料の製造方法が開示されている。この方法では、焼成に
より膨張させたバーミキュライトやパーライトの粒状物
を使用するため、生産される有機肥料は高価となり、実
用的ではない。
泥のケーキに石炭灰を加え悪臭を除く方法が開示されて
いるが、この方法は、汚泥と石炭灰を単に混合するだけ
であり、悪臭の除去が不十分である。特開昭63−185881
号公報では、窒素分を含有する高含水率の有機性廃棄物
(畜ふん、下水汚泥、屎尿汚泥、厨芥など)にフライアッ
シュ粗粉などの吸湿材とpH調整材(硫酸第一鉄、硫酸ア
ルミニウムなどの無機塩類)を加え悪臭を防ぐ方法が開
示されているが、この方法も汚泥とフライアッシュを単
に混合するだけであり、悪臭の除去が不十分である。
尚、このpH調整剤は無機塩類の加水分解により、石炭灰
のアルカリを中和するものである。特公平1−27036号公
報では、有機性汚泥(下水汚泥、水産汚泥、畜産汚泥な
ど) の脱水前後にフライアッシュ粗粉を加える方法が
開示されている。この方法では、悪臭はかなり低減され
ると考えられるが、フライアッシュを２回に分けて添加
するため、作業が繁雑となる欠点がある。特開昭59−30
89号公報では、含水率75〜80%の有機性汚泥ケーキ(下水
汚泥、屎尿処理汚泥など)に多孔性鉱物(バーミキュライ
ト、パーライトなど)と石炭灰を混合し造粒した有機肥
料の製造方法が開示されている。この方法では、焼成に
より膨張させたバーミキュライトやパーライトの粒状物
を使用するため、生産される有機肥料は高価となり、実
用的ではない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、今後発生量
が増加すると予測される廃棄物である石炭灰と下水汚泥
及び用水処理汚泥から、悪臭の発生が少なく、しかも、
取り扱いやすい土壌改良材及び／又は有機性肥料を製造
する技術を提供するものである。
が増加すると予測される廃棄物である石炭灰と下水汚泥
及び用水処理汚泥から、悪臭の発生が少なく、しかも、
取り扱いやすい土壌改良材及び／又は有機性肥料を製造
する技術を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
の解決について種々検討した結果、炉内脱硫方式の流動
床石炭ボイラー灰が水と接触すると固化する性質がある
こと、また、この石炭灰と下水汚泥と水があれば簡単に
固化造粒物が得られること、また、生成した粒状の有機
肥料および土壌改良材は、散布時および散布後の悪臭の
発生が少ないことを見出た。この状態でも土壌改良材あ
るいは有機性肥料として使用することは可能であるが、
この造粒物のpHは高く、比較的に強いアルカリ性を示
す。従って、造粒物のアルカリ性を中和することが望ま
しく、pH調整材を種々検討した結果、河川水の浄化時に
発生する用水処理汚泥を炉内脱硫方式流動床石炭ボイラ
ー灰と下水汚泥の混合し造粒することで、造粒物のpHが
下がることを見出し、本発明を完成するに至った。
の解決について種々検討した結果、炉内脱硫方式の流動
床石炭ボイラー灰が水と接触すると固化する性質がある
こと、また、この石炭灰と下水汚泥と水があれば簡単に
固化造粒物が得られること、また、生成した粒状の有機
肥料および土壌改良材は、散布時および散布後の悪臭の
発生が少ないことを見出た。この状態でも土壌改良材あ
るいは有機性肥料として使用することは可能であるが、
この造粒物のpHは高く、比較的に強いアルカリ性を示
す。従って、造粒物のアルカリ性を中和することが望ま
しく、pH調整材を種々検討した結果、河川水の浄化時に
発生する用水処理汚泥を炉内脱硫方式流動床石炭ボイラ
ー灰と下水汚泥の混合し造粒することで、造粒物のpHが
下がることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】以下、本発明の詳細を説明する。
【００１３】本発明の石炭灰は、炉内脱硫方式の流動床
石炭ボイラー灰に限定適用される。国内炭、海外炭の区
別無く適用される。また、灰の発生箇所の制約はなく、
フライアッシュとベッドアッシュの区別なく使用するこ
とが出来る。この方式の石炭ボイラーでは、石炭微粉と
炭酸カルシウムを燃焼炉へ投入し流動状態で燃焼させ
る。石炭の燃焼によって生成したイオウ酸化物は、炭酸
カルシウムが高温で分解し生成した生石灰に吸収される
ことで、排煙脱硫が達成される。この生石灰はイオウ酸
化物との反応で全て消費されるのではなく、石炭灰中に
は未反応の生石灰が残留している。本発明では、石炭灰
中の生石灰含有率は4%以上が好ましい。4%未満である
と、石炭灰と下水汚泥および用水処理汚泥との造粒物が
得にくい。
石炭ボイラー灰に限定適用される。国内炭、海外炭の区
別無く適用される。また、灰の発生箇所の制約はなく、
フライアッシュとベッドアッシュの区別なく使用するこ
とが出来る。この方式の石炭ボイラーでは、石炭微粉と
炭酸カルシウムを燃焼炉へ投入し流動状態で燃焼させ
る。石炭の燃焼によって生成したイオウ酸化物は、炭酸
カルシウムが高温で分解し生成した生石灰に吸収される
ことで、排煙脱硫が達成される。この生石灰はイオウ酸
化物との反応で全て消費されるのではなく、石炭灰中に
は未反応の生石灰が残留している。本発明では、石炭灰
中の生石灰含有率は4%以上が好ましい。4%未満である
と、石炭灰と下水汚泥および用水処理汚泥との造粒物が
得にくい。
【００１４】本発明の下水汚泥は、人糞、尿の処理施設
で発生する汚泥であり、初沈汚泥、活性汚泥、混合汚泥
又はこれらの消化汚泥であり、脱水処理型式の制約は特
になく、真空脱水濾過装置、加圧濾過装置、遠心脱水装
置、ベルトプレス脱水装置、スクリュウプレス脱水装
置、多重円盤型脱水装置などから得られる汚泥を使用す
ることが出来る。また、脱水助剤として、高分子凝集剤
が入っていても良い。汚泥としては初沈汚泥、活性処理
汚泥、混合汚泥およびこれらの消化汚泥などに適用され
る。発酵助剤としては、ムギワラ、もみがら、おがく
ず、バーク(樹皮)、木片などの有機物の他にゼオライト
などの無機鉱物が入っても良い。また、野積み法の他に
ロータリーキルン式、多段式、サイロ式、オーガ式、ビ
ン式などの発酵方式や発酵程度の制約は特になく、本発
明を適用できる。また、下水汚泥の含水率の制約もな
く、乾燥処理工程を経た低水分の下水汚泥でも良い。
で発生する汚泥であり、初沈汚泥、活性汚泥、混合汚泥
又はこれらの消化汚泥であり、脱水処理型式の制約は特
になく、真空脱水濾過装置、加圧濾過装置、遠心脱水装
置、ベルトプレス脱水装置、スクリュウプレス脱水装
置、多重円盤型脱水装置などから得られる汚泥を使用す
ることが出来る。また、脱水助剤として、高分子凝集剤
が入っていても良い。汚泥としては初沈汚泥、活性処理
汚泥、混合汚泥およびこれらの消化汚泥などに適用され
る。発酵助剤としては、ムギワラ、もみがら、おがく
ず、バーク(樹皮)、木片などの有機物の他にゼオライト
などの無機鉱物が入っても良い。また、野積み法の他に
ロータリーキルン式、多段式、サイロ式、オーガ式、ビ
ン式などの発酵方式や発酵程度の制約は特になく、本発
明を適用できる。また、下水汚泥の含水率の制約もな
く、乾燥処理工程を経た低水分の下水汚泥でも良い。
【００１５】本発明の用水処理汚泥は、河川水を沈殿法
および又は濾過法で発生する汚泥である。沈殿の型式と
しては、水平流沈殿池、上向流沈殿池、２階層沈殿池、
３階層沈殿池、傾斜板沈殿池、傾斜管沈殿池などの沈殿
型式、更に凝集剤を添加する高速凝集沈殿池などの沈殿
型式などに適用される。使用する凝集剤は特に限定が無
く、無機塩類としては、アルミン酸ナトリウム、アンモ
ニア明礬、塩化コッパラス、塩化第二鉄、カリ明礬、ポ
リ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸第一鉄、
硫酸第二鉄を使用できる。有機物としては、アルギン酸
ナトリウム、カルボキシセルロース、ポリアクリルアミ
ドなどを使用できる。濾過の型式としては、助剤濾過、
直接濾過、粒状濾過(緩速濾過、急速濾過)などに適用さ
れる。本発明の用水処理汚泥は、沈殿法や濾過法のみか
ら発生する汚泥でも良く、これらの混合物でも良い。ま
た、この用水処理汚泥の水分量の制限は無い。
および又は濾過法で発生する汚泥である。沈殿の型式と
しては、水平流沈殿池、上向流沈殿池、２階層沈殿池、
３階層沈殿池、傾斜板沈殿池、傾斜管沈殿池などの沈殿
型式、更に凝集剤を添加する高速凝集沈殿池などの沈殿
型式などに適用される。使用する凝集剤は特に限定が無
く、無機塩類としては、アルミン酸ナトリウム、アンモ
ニア明礬、塩化コッパラス、塩化第二鉄、カリ明礬、ポ
リ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸第一鉄、
硫酸第二鉄を使用できる。有機物としては、アルギン酸
ナトリウム、カルボキシセルロース、ポリアクリルアミ
ドなどを使用できる。濾過の型式としては、助剤濾過、
直接濾過、粒状濾過(緩速濾過、急速濾過)などに適用さ
れる。本発明の用水処理汚泥は、沈殿法や濾過法のみか
ら発生する汚泥でも良く、これらの混合物でも良い。ま
た、この用水処理汚泥の水分量の制限は無い。
【００１６】下水汚泥に用水処理汚泥、石炭灰、更に必
要に応じて水を添加した後、混合し、造粒機で造粒す
る。下水汚泥、用水処理汚泥、石炭灰の添加添加順序は
特に制約が無く、順次あるいは同時に添加しても良い。
流動床石炭ボイラー灰/下水汚泥(固形分)/用水処理汚泥
(固形分)=100/1〜100/1〜100となるようにするのが好ま
しい。下水汚泥の配合率が1%未満であると造粒物が非常
に固く、溶解しにくい状態となり、土壌改良材あるいは
肥料としては不適である。100%を超すと造粒物の固さや
溶解性は問題ないが、造粒物の粒子径が極めて大きくな
り、造粒物の散布作業性が悪化する。一方、用水処理汚
泥の配合率が1%未満であると、pH調整剤としての効果が
少なく、100%を超すと、それ以上配合しても造粒物のpH
はさほど下がらない。下水汚泥、用水処理汚泥、石炭灰
から成る造粒物のpHは、11.0未満が植物生育の観点から
望ましい。
要に応じて水を添加した後、混合し、造粒機で造粒す
る。下水汚泥、用水処理汚泥、石炭灰の添加添加順序は
特に制約が無く、順次あるいは同時に添加しても良い。
流動床石炭ボイラー灰/下水汚泥(固形分)/用水処理汚泥
(固形分)=100/1〜100/1〜100となるようにするのが好ま
しい。下水汚泥の配合率が1%未満であると造粒物が非常
に固く、溶解しにくい状態となり、土壌改良材あるいは
肥料としては不適である。100%を超すと造粒物の固さや
溶解性は問題ないが、造粒物の粒子径が極めて大きくな
り、造粒物の散布作業性が悪化する。一方、用水処理汚
泥の配合率が1%未満であると、pH調整剤としての効果が
少なく、100%を超すと、それ以上配合しても造粒物のpH
はさほど下がらない。下水汚泥、用水処理汚泥、石炭灰
から成る造粒物のpHは、11.0未満が植物生育の観点から
望ましい。
【００１７】下水汚泥と用水処理汚泥および石炭灰から
成る造粒物を製造する造粒機の型式の制約はなく、バイ
ブロニーダー式、逆流混合式などを用いることが出来
る。造粒物の粒子径は、有機性肥料としての散布作業性
や土壌改良材としての施用作業性の観点から、20mm以下
が好ましい。
成る造粒物を製造する造粒機の型式の制約はなく、バイ
ブロニーダー式、逆流混合式などを用いることが出来
る。造粒物の粒子径は、有機性肥料としての散布作業性
や土壌改良材としての施用作業性の観点から、20mm以下
が好ましい。
【００１８】
【作用】炉内脱硫方式の流動床石炭ボイラー灰の主成分
は、SiO2、Al2O3、CaO、CaSO4、未燃カーボンなどであ
る。この石炭灰中のCaOと水が接触するとセメントと同
様にポゾラン反応が進行し固化する。ポゾラン反応は、
カルシウムシリケート相、カルシウムアルミネート相、
エトリンガイトの生成反応である。反応式を次に示す。
は、SiO2、Al2O3、CaO、CaSO4、未燃カーボンなどであ
る。この石炭灰中のCaOと水が接触するとセメントと同
様にポゾラン反応が進行し固化する。ポゾラン反応は、
カルシウムシリケート相、カルシウムアルミネート相、
エトリンガイトの生成反応である。反応式を次に示す。
【００１９】ポゾラン反応 CaO + H2O → Ca(OH) 2 Ca(OH) 2 + ［SiO2,Al2O3,CaSO4］→ 3CaO・2SiO2・3H2O
(カルシウムシリケート相) 3CaO・Al2O3・6H2O(カルシウムアルミネート相) 3CaO・Al2O3・3CaSO4・32H2O(エトリンカ゛イト) この性質を利用して、下水汚泥固形分と石炭灰と水とで
簡単に造粒物を作ることが出来る。造粒することによ
り、悪臭の発生源である下水汚泥を造粒物中に閉じこめ
ることが出来る。これを有機性肥料および土壌改良材と
して散布、施用すると、造粒物表面に露出している下水
汚泥から、窒素、リン、カリウムなどの肥料成分が溶出
する。表面の露出している下水汚泥から臭気は発生する
が、下水汚泥そのものを散布するよりは、はるかに臭気
発生量が少なくなる。また、造粒物中の未燃カーボンが
悪臭を吸収する効果もある。造粒物内部の下水汚泥は土
中で徐々に発酵分解され、肥料成分を徐々に放出し、施
肥効果の持続期間が長くなる。
(カルシウムシリケート相) 3CaO・Al2O3・6H2O(カルシウムアルミネート相) 3CaO・Al2O3・3CaSO4・32H2O(エトリンカ゛イト) この性質を利用して、下水汚泥固形分と石炭灰と水とで
簡単に造粒物を作ることが出来る。造粒することによ
り、悪臭の発生源である下水汚泥を造粒物中に閉じこめ
ることが出来る。これを有機性肥料および土壌改良材と
して散布、施用すると、造粒物表面に露出している下水
汚泥から、窒素、リン、カリウムなどの肥料成分が溶出
する。表面の露出している下水汚泥から臭気は発生する
が、下水汚泥そのものを散布するよりは、はるかに臭気
発生量が少なくなる。また、造粒物中の未燃カーボンが
悪臭を吸収する効果もある。造粒物内部の下水汚泥は土
中で徐々に発酵分解され、肥料成分を徐々に放出し、施
肥効果の持続期間が長くなる。
【００２０】このままでも土壌改良材あるいは有機性肥
料として土壌へ散布使用できるが、この造粒物はpHが高
く、比較的に強いアルカリ性を示す。このpHの調整剤と
して、用水処理汚泥を下水汚泥、石炭灰へ添加混合し、
必要に応じて水を添加することでアルカリ性を緩和した
造粒物を作ることが出来る。
料として土壌へ散布使用できるが、この造粒物はpHが高
く、比較的に強いアルカリ性を示す。このpHの調整剤と
して、用水処理汚泥を下水汚泥、石炭灰へ添加混合し、
必要に応じて水を添加することでアルカリ性を緩和した
造粒物を作ることが出来る。
【００２１】用水処理汚泥は無機物と有機物の混合物で
ある。無機物としては、河川水にコロイド状に懸濁して
いる粘土鉱物や凝集処理時に添加する無機塩類が含まれ
ている。有機物としては、植物由来のコロイド状のフミ
ン質(腐植質)や有機系凝集剤が含まれている。主成分
は、粘土鉱物とフミン質である。フミン質はおもにフミ
ン酸という弱い有機酸から成り、この有機酸が石炭灰由
来のアルカリを中和することで、造粒物のpHを下げるこ
とが出来る。尚、このフミン質(腐植質)は、地力増進法
施行令で土壌改良資材と認められている物質である。
ある。無機物としては、河川水にコロイド状に懸濁して
いる粘土鉱物や凝集処理時に添加する無機塩類が含まれ
ている。有機物としては、植物由来のコロイド状のフミ
ン質(腐植質)や有機系凝集剤が含まれている。主成分
は、粘土鉱物とフミン質である。フミン質はおもにフミ
ン酸という弱い有機酸から成り、この有機酸が石炭灰由
来のアルカリを中和することで、造粒物のpHを下げるこ
とが出来る。尚、このフミン質(腐植質)は、地力増進法
施行令で土壌改良資材と認められている物質である。
【００２２】
【実施例】供試した下水汚泥は、北海道Ａ市の下水処理
センターで発生したものであり、活性汚泥処理後の汚泥
を、減容のために蒸気ドライヤーで乾燥させたものであ
り、水分は45%である。
センターで発生したものであり、活性汚泥処理後の汚泥
を、減容のために蒸気ドライヤーで乾燥させたものであ
り、水分は45%である。
【００２３】供試した炉内脱硫方式の流動床石炭ボイラ
ー灰(フライアッシュ：ベッドアッシュ＝85重量%：15重
量%)の化学組成を表１に示す。
ー灰(フライアッシュ：ベッドアッシュ＝85重量%：15重
量%)の化学組成を表１に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】供試した用水処理汚泥は、日本製紙（株）
勇払工場内にある河川水の浄化処理設備で発生した汚泥
であり、その組成を次に示す。 有機分(フミン質)/無機分=35.0/65.0(重量％) 無機分の組成 ： 粘土鉱物/Al2O3/Fe2O3=83.0/11.9/
5.1 炉内脱硫方式流動床石炭ボイラー灰に添加する下水汚泥
と用水処理汚泥の混合比率を変え、必要量の水を添加し
て、逆流式高速造粒機で造粒した。造粒結果を表２に示
す。
勇払工場内にある河川水の浄化処理設備で発生した汚泥
であり、その組成を次に示す。 有機分(フミン質)/無機分=35.0/65.0(重量％) 無機分の組成 ： 粘土鉱物/Al2O3/Fe2O3=83.0/11.9/
5.1 炉内脱硫方式流動床石炭ボイラー灰に添加する下水汚泥
と用水処理汚泥の混合比率を変え、必要量の水を添加し
て、逆流式高速造粒機で造粒した。造粒結果を表２に示
す。
【００２６】造粒物pHは、スラリー濃度10重量%で測定
した。
した。
【００２７】
【表２】
【００２８】造粒性、造粒物pH、造粒物固さの観点か
ら、T-5〜T-17が良好であった。この内、T-5〜T-9およ
びT-12〜T-17の造粒物について臭気濃度を測定した。臭
気濃度の測定は、測定サンプル中の下水汚泥固形量が一
定になるように試料を採取し、これをビニール袋へ入
れ、発生する臭気成分をガスクロマトグラフを用いて測
定した。結果を表３に示す。
ら、T-5〜T-17が良好であった。この内、T-5〜T-9およ
びT-12〜T-17の造粒物について臭気濃度を測定した。臭
気濃度の測定は、測定サンプル中の下水汚泥固形量が一
定になるように試料を採取し、これをビニール袋へ入
れ、発生する臭気成分をガスクロマトグラフを用いて測
定した。結果を表３に示す。
【００２９】T-5〜T-9およびT12〜T-17の造粒物全て
で、臭気濃度が著しく減少していることが解る。
で、臭気濃度が著しく減少していることが解る。
【００３０】
【表３】
【００３１】
【発明の効果】実施例から明らかなように、下水汚泥に
CaOを含有する炉内脱硫方式流動床石炭ボイラー灰、下
水処理汚泥および必要に応じて適量の水を添加すること
により、造粒機で造粒物を作ることが出来る。造粒する
ことにより、下水汚泥から発生するアンモニア、メチル
メルカプタン、硫化水素などの悪臭成分の濃度を減少さ
せることができる。
CaOを含有する炉内脱硫方式流動床石炭ボイラー灰、下
水処理汚泥および必要に応じて適量の水を添加すること
により、造粒機で造粒物を作ることが出来る。造粒する
ことにより、下水汚泥から発生するアンモニア、メチル
メルカプタン、硫化水素などの悪臭成分の濃度を減少さ
せることができる。
【００３２】この造粒物を有機肥料および土壌改良材と
して使用した場合、下水汚泥の悪臭の問題を低減するこ
とができる。
して使用した場合、下水汚泥の悪臭の問題を低減するこ
とができる。
【００３３】本発明は、従来廃棄物扱いされている炉内
脱硫方式流動床石炭ボイラー、下水汚泥および用水処理
汚泥から有機肥料および土壌改良材の再生資源を提供す
るものであり、この技術により、地球規模の環境問題に
も貢献する、極めて価値の高い技術である。
脱硫方式流動床石炭ボイラー、下水汚泥および用水処理
汚泥から有機肥料および土壌改良材の再生資源を提供す
るものであり、この技術により、地球規模の環境問題に
も貢献する、極めて価値の高い技術である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０２Ｆ 11/00 Ｃ０５Ｇ 5/00 Ｚ Ｃ０５Ｇ 5/00 Ｃ０９Ｋ 17/02 Ｈ Ｃ０９Ｋ 17/02 17/06 Ｈ 17/06 17/50 Ｈ 17/50 101:00 // Ｃ０９Ｋ 101:00 Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ (72)発明者 松原 稔 北海道苫小牧市勇払143 日本製紙株式会 社勇払工場内 Ｆターム(参考） 4D004 AA02 AA36 BA04 BA10 CA14 CA15 CC03 DA03 DA10 DA20 4D059 AA03 BK09 CC01 CC10 DA64 EB20 4H026 AA04 AA18 AB04 4H061 AA01 AA02 CC02 CC07 CC51 FF08 GG26 HH11 HH42 LL15 LL22 LL25
Claims (6)
- 【請求項１】 炉内脱硫方式の流動床石炭ボイラー灰と
下水汚泥および用水処理汚泥を混合し、更に必要に応じ
て水を添加し、造粒してなる土壌改良材及び／又は有機
性肥料の製造方法。 - 【請求項２】 配合比率が、前記流動床石炭ボイラー灰
／前記下水汚泥(固形分)／前記用水処理汚泥(固形分)=1
00/1〜100/1〜100 である請求項１に記載の土壌改良材
及び／又は有機性肥料の製造方法。 - 【請求項３】 炉内脱硫方式の流動床石炭ボイラー灰中
の生石灰含有率が4%以上である、請求項１又は２いずれ
かに記載の土壌改良材及び／又は有機性肥料の製造方
法。 - 【請求項４】 造粒した土壌改良材及び／又は有機性肥
料の粒子径が、20ｍｍ以下である、請求項１〜３いずれ
かに記載の土壌改良材及び／又は有機性肥料の製造方
法。 - 【請求項５】 造粒した土壌改良材及び／又は有機性肥
料の10重量%スラリーのpHが11.0未満である、請求項１
〜４いずれかに記載の土壌改良材及び／又は有機性肥料
の製造方法。 - 【請求項６】 請求項１〜５記載の方法により製造され
た土壌改良材及び／又は有機性肥料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000146459A JP4387040B2 (ja) | 2000-05-18 | 2000-05-18 | 土壌改良材及び／又は有機性肥料並びにその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000146459A JP4387040B2 (ja) | 2000-05-18 | 2000-05-18 | 土壌改良材及び／又は有機性肥料並びにその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001328888A true JP2001328888A (ja) | 2001-11-27 |
| JP4387040B2 JP4387040B2 (ja) | 2009-12-16 |
Family
ID=18652809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000146459A Expired - Lifetime JP4387040B2 (ja) | 2000-05-18 | 2000-05-18 | 土壌改良材及び／又は有機性肥料並びにその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4387040B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006274205A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 土壌改良剤 |
| CN1333042C (zh) * | 2005-01-21 | 2007-08-22 | 清华大学 | 燃煤烟气脱硫废弃物的用途及其改良碱性土壤的方法 |
| JP6278287B1 (ja) * | 2017-06-13 | 2018-02-14 | 日勝スポーツ工業株式会社 | 屋内及び屋外グラウンド又は屋内及び屋外コートの粒状舗装材又は粒状改良材と改良施工方法 |
| CN113200580A (zh) * | 2021-03-29 | 2021-08-03 | 江苏省中国科学院植物研究所 | 一种基于生物质电厂灰的水体磷去除材料及其制备方法和应用 |
-
2000
- 2000-05-18 JP JP2000146459A patent/JP4387040B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2006274205A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 土壌改良剤 |
| JP6278287B1 (ja) * | 2017-06-13 | 2018-02-14 | 日勝スポーツ工業株式会社 | 屋内及び屋外グラウンド又は屋内及び屋外コートの粒状舗装材又は粒状改良材と改良施工方法 |
| JP2019002155A (ja) * | 2017-06-13 | 2019-01-10 | 日勝スポーツ工業株式会社 | 屋内及び屋外グラウンド又は屋内及び屋外コートの粒状舗装材又は粒状改良材と改良施工方法 |
| CN113200580A (zh) * | 2021-03-29 | 2021-08-03 | 江苏省中国科学院植物研究所 | 一种基于生物质电厂灰的水体磷去除材料及其制备方法和应用 |
| CN113200580B (zh) * | 2021-03-29 | 2023-08-18 | 江苏省中国科学院植物研究所 | 一种基于生物质电厂灰的水体磷去除材料及其制备方法和应用 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4387040B2 (ja) | 2009-12-16 |
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