JP2003335792A

JP2003335792A - 腐植前駆体フェリハイドライト前駆体複合体及びその製造方法並びに腐植前駆体フェリハイドライト前駆体複合体を用いた畜産廃棄物処理方法及び汚水処理システム

Info

Publication number: JP2003335792A
Application number: JP2002145181A
Authority: JP
Inventors: Shigeji Hiramatsu; 茂二平松
Original assignee: TOKIWA ZOEN KK
Current assignee: TOKIWA ZOEN KK
Priority date: 2002-05-20
Filing date: 2002-05-20
Publication date: 2003-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】フミン酸・フルボ酸のほか、生理活性物質、成
長促進剤及び抗生物質等を含んで植物や土中微生物に活
力を与えることができ、且つ、重金属等を捕捉すること
ができる腐植前駆体フェリハイドライト前駆体複合体を
提供すること。【解決手段】乾材と生材とを破砕混合して腐植原料とし
た後、発酵助剤とイオン水とからなる培養混合液をその
腐植原料に散布し、その腐植原料の温度が６５〜７０℃
になったときにイオン水をその腐植原料に散布して切り
返した後、その温度が再び６５〜７０℃になったときに
そのイオン水をその腐植原料に散布して切り返し、空気
を導入しながら一週間放置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、腐植前駆体フェリ
ハイドライト前駆体複合体及びその製造方法並びに腐植
前駆体フェリハイドライト前駆体複合体を用いた汚水処
理システム及び畜産廃棄物処理方法に関し、更に詳しく
は、有機廃棄物の分解・脱臭殺菌・高分子凝集化を通じ
て腐植化させることにより土壌資材、脱臭資材、汚水処
理材及び畜産廃棄物処理材等として活用する技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】窒素・燐酸・カリウム等の周知の化学肥
料は、未使用時は防臭処理がなされていても、湿気によ
り悪臭を放ったり、一旦悪臭を放つと悪臭が消えないも
のが多い。また、化学肥料は、その効果が現れるのは早
いが長続きせず根腐れ・悪臭・有害腐敗物や菌発生の原
因となる。こうした化学肥料による汚染土壌は永久堆積
する。

【０００３】また、産業廃棄物から発生する芳香族ハロ
ゲン化合物、メタンガス、溶出カドミウム・水銀・ダイ
オキシン類・ＤＤＴ・ＰＣＢ等による汚染土壌も同様で
ある。従って、汚染土壌は、植物の生育不良や土壌微生
物の減少の原因となり、土壌微生物による生物遺骸等の
分解を通じたもとの自然への再生が行われなくなるとい
う問題がある。また、汚染土壌は、汚染物質が地下水・
雨水等を介して近隣周辺に影響を及ぼす。土壌汚染は、
生物遺骸等や有機廃棄物の腐敗発酵の原因となり、この
腐敗発酵により汚染が更に促進され広がる。

【０００４】そこで、汚染土壌を改良すべく化学肥料を
施肥するのではなく「腐植」の自然浄化作用を利用して
汚染された土壌を浄化し、腐敗発酵ではなく有用発酵を
起こさせることにより、豊かな土壌として再生させるた
めの研究が近年盛んに行われている。腐植には、植物の
育成に有用なフミン酸・フルボ酸のほか、生理活性物
質、成長促進剤及び抗生物質等が成分として含まれるた
め、土壌資材、脱臭資材、畜産廃棄物処理材及び汚水処
理材等として広く活用できるからである。

【０００５】ここで、本明細書において用いる用語の定
義をする。本明細書では、地人書館出版の「自然浄化処
理技術の実際」に定義されているところに概ね従ってい
るが若干独自の定義を与えている部分もあるため改めて
定義する。まず、「腐植」とは、動植物遺体等の有機物
が土壌微生物の作用による分解と合成とを繰り返しなが
ら縮重合によって生じた褐色又は黒褐色の無定型高分子
物質をいう。「腐植化」とは、有機物分解の初期段階、
腐植前駆体の段階（前期・後期）を経て腐植物の段階へ
至るまでの全ての変化をいう。

【０００６】「腐植前駆体」とは、活動中又は活動しえ
る微生物が存在する物質であり、好気性の糸状菌や細菌
によるタンパク質・アミノ酸・糖質等の比較的分解され
やすい物質が分解される初期段階の反応生成物、放線菌
やセルロース分解菌が増殖し、セルローズ・リグニン等
の難分解性有機物・初期の分解で微生物や一般生物に吸
収されなかった残渣・初期段階に活動した微生物遺体等
を含む代謝産物・これらの結合生成物等が分解される後
期段階の反応生成物、及び、担子菌等によりリグニン等
が分解される終期段階の反応生成物をいうが、活動中又
は活動しえる微生物が存在する限り、腐植物の段階に近
い重縮合による高分子化が始まった段階の反応生成物を
も含む。

【０００７】ちなみに、「腐植物」とは、活動中又は活
動しえる微生物が存在しない安定した物質であり、微生
物作用（有機物分解）ではなく、重縮合による高分子化
が主体となる段階における反応生成物をいう。

【０００８】そして、腐植を利用した先行技術には次の
例がある。例えば、特開２００１−３４８５７３号公報
には、硫黄及び／又は硫黄化合物並びに腐植酸（フミン
酸）を主成分として配合してなる土壌改良材が開示され
ている。特開２００１−１３０９９１号公報には、木質
を含む有機質の炭素源に水及び鶏糞等の窒素源を混合
し、この混合物を大気中で発酵させて腐植化する堆肥の
製造方法が開示されている。これらの先行技術に開示さ
れた土壌改良材や堆肥は、土壌中の腐植や微生物の増加
という点では評価すべきものがある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開２
００１−３４８５７３号公報に開示された土壌改良材
は、アルカリ土壌のｐＨを中性付近へ低下させることを
目的とするが、化学肥料と併用するものであるため、土
壌改良効果が長期間維持されるかどうか懸念されるとい
う問題がある。また、特開２００１−１３０９９１号公
報に開示された堆肥は、鶏糞等に含まれる微生物の分解
作用による高温発酵を通じて製造されるが、所定の条件
調整をしながら初期発酵が終了するまでに約４〜５ヶ月
という長期間を要するという問題がある。

【００１０】また、化学肥料の多投や産業廃棄物の垂れ
流し等による汚染土壌の場合には、ＰＣＢやダイオキシ
ンのようなハロゲン化化合物や重金属が含まれている場
合が多い。このような場合に土壌を肥沃化するには、土
壌改良材や堆肥そのものにハロゲン化化合物を分解した
り重金属を捕捉する機能がなければ結局汚染原因を除去
することができない。

【００１１】そのため、堆積岩土壌に含まれる鉄、マン
ガン、クロム等の無機高分子化合物が高い表面電荷と大
きな比表面積による表面活性を有するため、吸着、イオ
ン交換、凝集、コンシステンシー、膨潤などの機能を発
揮することに着目し、ハロゲン化化合物や重金属を捕捉
除去等に利用する研究がなされている。例えば、特開平
７−２６５６６４号公報には、フェリハイドライト（Ｆ
ｅ_３Ｏ_３±２ＦｅＯＯＨ・２，６Ｈ_２Ｏ）を含有する固
体収着剤を用いてハロゲン化化合物を分解し、分解生成
物又は反応生成物をこの固体収着剤に結合させる技術が
開示されている。しかし、この技術は、土壌の肥沃化を
狙ったものではなく、また、有機廃棄物を分解して再生
しようとするものではない。

【００１２】そこで、本発明者は、鉄に着目して調査研
究を重ねたところ、鉄は電子伝達体になると触媒作用が
あることや、硫酸根存在下においては硫化水素の発生を
抑制すること、その他にも鉄が植物の光合成に大きく関
与することや、鉄の代替品についてもアルミニウムでは
人体に悪影響があること等を知見するに至った。本発明
者は、更なる鋭意研究を重ねた結果、フェリハイドライ
トは、有機物を分解する微生物が活動し得る環境下で
は、フェリハイドライト前駆体として存在し、フェリハ
イドライト前駆体は、酸化還元反応を通じて有機化合物
と配位結合して凝集体を形成する性質が高いことを知見
した。

【００１３】そして更に、本発明者は、腐植前駆体とフ
ェリハイドライト前駆体との複合体を開発すれば、有機
廃棄物の分解・脱臭殺菌・凝集化を一挙に行うことがで
き、その産物が土壌資材、脱臭資材、汚水処理材及び畜
産廃棄物処理材等として広く活用できるのではないかと
想到するに至った。

【００１４】本発明の第一の目的は、フミン酸・フルボ
酸のほか、生理活性物質、成長促進剤及び抗生物質等を
含んで植物や土中微生物に活力を与えることができ、且
つ、重金属等を捕捉することができる腐植前駆体フェリ
ハイドライト前駆体複合体を提供することにある。本発
明の第二の目的は、簡単且つ費用をかけずに腐植前駆体
フェリハイドライト前駆体複合体を製造する方法を提供
することにある。本発明の第三の目的は、短時間で費用
をかけず且つ確実に悪臭を除去しその効果を持続させる
ことができる汚水処理システム及び畜産廃棄物処理方法
を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明者は、木質材料・生ゴミ・食品汚泥・畜産廃
棄物その他の有機廃棄物を腐植原料として腐植前駆体フ
ェリハイドライト前駆体複合体を得るべく鋭意研究を重
ねた。その結果、微生物菌による分解とフェリハイドラ
イト前駆体が関与する酸化還元反応により腐植前駆体フ
ェリハイドライト前駆体複合体を得ることができること
を知見した。

【００１６】本願発明は、上記知見に基づいてなされた
ものであり、請求項１に係る腐植前駆体フェリハイドラ
イト前駆体複合体の製造方法は、乾材と生材とを破砕混
合して腐植原料を得る破砕混合工程と、発酵助剤とイオ
ン水とからなる培養混合液を前記腐植原料に散布する腐
植化開始工程と、前記腐植原料の温度が６５〜７０℃に
なったときにイオン水を当該腐植原料に散布して切り返
した後、その温度が６５〜７０℃になったときに前記イ
オン水を当該腐植原料に散布して切り返し、空気を導入
しながら一週間放置する腐植前駆体生成工程とからなる
ことを要旨とするものである。この製造方法によれば、
腐植前駆体フェリハイドライト前駆体複合体が破砕混
合、散布及び温度計測という簡単な作業により製造され
る。また、空気の導入も、ターボブロワーを運転させな
がら、その上方に目の細かい金網や布地、木地等を介し
て当該腐植原料を載置するようにすれば簡単にできる。

【００１７】また、請求項２に係る腐植前駆体フェリハ
イドライト前駆体複合体の製造方法は、乾材と生材とを
破砕混合して腐植原料を得る破砕混合工程と、発酵助剤
とイオン水とからなる培養混合液を前記腐植原料に散布
する腐植化開始工程と、前記培養混合液を散布し終わっ
たときから一週間経過後及び二週間経過後にイオン水を
前記腐植原料に散布して切り返し、空気を導入しながら
一週間放置する腐植前駆体生成工程とからなることを要
旨とするものである。この製造方法によれば、腐植前駆
体フェリハイドライト前駆体複合体が三週間という短期
間で製造される。

【００１８】更に、請求項３に係る腐植前駆体フェリハ
イドライト前駆体複合体の製造方法は、腐植前駆体フェ
リハイドライト前駆体複合体と有機廃棄物とを混合した
後、当該混合物にイオン水を散布して切り返す再腐植化
開始工程からなることを要旨とするものである。請求項
３に係る製造方法によれば、腐植前駆体フェリハイドラ
イト前駆体複合体が何度でも繰り返し用いられる。従っ
て、中間生成物や最終生成物に全く無駄がなくなる。ま
た、請求項４に係る製造方法によれば、屋内において行
われるため、雨水によってリグニンが流出することがな
い。

【００１９】請求項１乃至４のいずれかに記載される場
合に、請求項５に記載されるように、前記生材が木質材
料からなり、前記乾材が生ゴミ・食品汚泥・畜産廃棄物
からなるものであるとよい。そして、木質材料としては
剪定チップ、大鋸屑及び／又は籾殻等がよく、乾材（木
質材料）と生材との比率は体積比で約１：１が望まし
い。木質を多めにするのは水分調整や空隙率調整がしや
すいこと、反応生成物のＣ／Ｎ比が良好となること、フ
ミン酸・フルボ酸・リグニンを豊富に含有させること、
脱臭効果を向上させること、害虫へのきい効果、保水性
に富むため酸素取込により好気性菌の働きを活発にする
こと等の理由による。

【００２０】この場合に、請求項６に記載されるよう
に、前記発酵助剤には、微生物として少なくとも糸状
菌、乳酸菌、酵母菌属、酵母菌、イースト菌、酒・味噌
・醤油等を作るカビ、コウジ・カビ属・糸状菌、青カビ
・ペニシリン、毛カビ属・アルコール発酵菌、放線菌、
トライコタマ・繊維分解菌、納豆菌、光合成菌、アゾト
バクターその他の窒素菌属及び亜硝酸菌属が含有されて
おり、有効酵素として少なくともアミラーゼ、プロテア
ーゼ、リパーゼ、セルラーゼ、オキシターゼ、カタラー
ゼ、チマーゼ、ラクターゼ、インベルターゼ、サッカラ
ーゼ、マルターゼ及びウレアーゼを含有するものであれ
ばよい。これらの微生物が含有されていれば、腐植化開
始工程において培養混合液を散布した後直ちに腐植化が
進行し、腐植化開始工程及び腐植前駆体生成工程を行っ
た後最終生成物を得るまでの段階を通じて、反応初期の
段階においては好気性の糸状菌や細菌によるタンパク質
・アミノ酸・糖質等の比較的分解されやすい物質が分解
され、反応後期の段階においては放線菌やセルロース分
解菌が増殖し、セルローズ・リグニン等の難分解性有機
物・初期の分解で微生物や一般生物に吸収されなかった
残渣・初期段階に活動した微生物遺体等を含む代謝産物
・これらの結合生成物等が分解され、更に後期の段階に
なると担子菌等によりリグニン等が分解されるからであ
る。反応初期の高温発酵時（６０〜８０℃）には有害菌
が殺菌される。特に硫黄菌による脱臭作用が顕著であ
る。

【００２１】この場合に、請求項７に記載されるよう
に、腐植前駆体フェリハイドライト前駆体複合体は、活
動しえる微生物を存在させたまま製造するものであると
よい。そうすれば、培養混合液を散布した直後から腐植
化を進行させることができるからである。

【００２２】この場合に、請求項８に記載されるよう
に、前記イオン水は、フェリハイドライト前駆体を含有
するとともに、少なくとも硝酸根、亜硝酸根、リン、カ
ルシウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、塩
素、鉛、銅、亜鉛、マンガン、コバルト、ニッケル、総
クロム、バナジウム及びチタンから選ばれるいずれかが
含有されているとよい。これにより、例えば、次の式１
〜式３に掲げる酸化還元反応（酸化還元電位−０．１８
２Ｖ）を進行させることができるからである。尚、酸化
還元のプロセスについては未だに解明されていない部分
も多く、式１〜式３はあくまで例示であり、本発明を限
定するものではない。式１４Ｆｅ（ＯＨ）_３＋８Ｈ^＋→４Ｆｅ^２＋＋１０Ｈ_２Ｏ＋Ｏ_２式２Ｆｅ^２＋＋Ｈ_２Ｏ_２→Ｆｅ^３＋＋ＨＯ⁻＋ＯＨ⁻ 式３１０Ｆｅ^３＋＋１２ＨＯ⁻＋１２ＯＨ⁻→５Ｆｅ_２Ｏ_３・９Ｈ_２Ｏ＋６Ｈ^＋

【００２３】そうすると、腐植化開始工程及び腐植前駆
体生成工程を行った後、最終生成物を得るまでの段階を
通じて、培養混合液の散布直後から好気性微生物の発酵
による腐植原料の分解が始まり、フェリハイドライト前
駆体が関与する酸化還元反応によって酸素が補給される
ため、その分解が促進される（式１参照）。また、フェ
リハイドライト前駆体が関与する酸化還元反応による酸
化還元電位の維持により、腐敗発酵の促進が抑制され、
硫化水素、メタンガス等の発生が抑制される（式２参
照）。式２での酸化還元電位は、−０．１８２（Ｖ）
（Ｆｅ^３＋→Ｆｅ^２ ^＋）であり、Ｈ_２ＳやＣＨ_４が生成
する酸化還元電位−０．２１３（Ｖ）〜−０．２４４
（Ｖ）よりも高いからである。

【００２４】更に、フェリハイドライト前駆体が関与す
る酸化還元反応において、鉄イオンを中心として連鎖的
に錯体が形成されるため、ハロゲン化化合物や塩分・油
分・重金属が捕捉され無害化され、腐植原料に溶解して
いる悪臭成分が分解吸着される（式１〜３参照）。ま
た、腐植前駆体との関係でも同様に鉄イオンを中心とし
て連鎖的に錯体化し、高分子凝集体が形成される。

【００２５】次に、請求項９に記載の腐植前駆体フェリ
ハイドライト前駆体複合体は、フミン酸、フルボ酸、生
理活性物質、成長促進物質及び抗生物質を含むことを要
旨とするものである。そのため、これを土壌資材といて
用いると植物の根張り・大きさ・色つやが良くなり成長
が促進される。この場合に、請求項１０に記載されるよ
うに腐植前駆体フェリハイドライト前駆体複合体には活
動しえる微生物が存在するとともに、酸化還元反応に関
与するフェリハイドライト前駆体が存在することが望ま
しい。

【００２６】請求項１１又は１２に記載の汚水処理シス
テム及び請求項１３乃至１７に記載の畜産廃棄物処理方
法は、請求項１乃至８に記載の製造方法により製造され
た腐植前駆体フェリハイドライト前駆体複合体又は請求
項９又は１０に記載の腐植前駆体フェリハイドライト前
駆体複合体を用いたものである。これらの方法又はシス
テムによれば、簡単且つ費用をかけずに汚水処理又は畜
産廃棄物処理がなされ、特に脱臭効果が持続する。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の好適な実施の形態
を図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形
態に係る腐植前駆体フェリハイドライト前駆体複合体の
製造工程を示した工程図である。かかる製造工程は、同
図に示したように、破砕混合工程Ｓ１、腐植化開始工程
Ｓ２及び腐植前駆体生成工程Ｓ３からなる。これらの工
程は、全て温度調整ができる屋内で行う。

【００２８】（１）有機物、イオン水及び培養混合液の
準備各製造工程の説明に先だって製造に用いる有機物（腐植
原料）、イオン水及び培養混合液について説明する。
「有機物」として、乾材として木質材料約５００（ｌ）
と、生材として生ゴミ・食品汚泥・畜産廃棄物からなる
もの約５００（ｌ）とを用意する。有機物（乾材及び生
材）は、大鋸屑程度〜２ｃｍ立方程度に破砕したものが
よく破砕混合工程Ｓ１を経て腐植原料として用いられ
る。「木質材料」としては、例えば、松、杉、果樹、
茶、庭木等の剪定チップ、大鋸屑、籾殻、牧草、戻し堆
肥等が好適である。「生ゴミ」としては、家庭や食品工
場から廃棄される鯵・鮪・鰹等の魚類が好適であるが少
量であれば乾麺・ポテトチップ・塩分・油分等を含むも
のでもよい。「食品汚泥」としては、家庭や食品工場
（豆腐・ソーセージ・蒲鉾又は弁当工場等）から廃棄さ
れるものであればよく、ハロゲン化化合物・重金属等を
含むものでもよい。「畜産廃棄物」としては、牧場や養
鶏場から廃棄される牛・豚・鶏等の糞尿であればよく、
予め周りに大鋸屑をまぶしておくとよい。取扱が便利で
作業中に糞尿が付着して余計な悪臭の原因になることが
ないからである。

【００２９】次に、「イオン水」として、有限会社常磐
造園製造販売の商品「いきいきイオン」の１０００倍希
釈液と５００倍希釈液とを用意する。以下「イオン水」
という場合には、特に断りがない限り、商品「いきいき
イオン」原液及びその希釈液をいうものとし、特に、
「第一イオン水」といった場合には、商品「いきいきイ
オン」の１０００倍希釈液（ｐＨ６．０）をいい、「第
二イオン水」といった場合には商品「いきいきイオン」
の５００倍希釈液（ｐＨ３．５）をいい、そして「イオ
ン水原液」といった場合には、商品「いきいきイオン」
の原液（ｐＨ０．１）をいうものとする。その成分分析
結果を表１に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】商品「いきいきイオン」をイオン水として
用いるのは、これが堆積岩土壌（安山岩・玄武岩）に濃
度１０〜２０重量％の硫酸水溶液、塩酸水溶液若しくは
硝酸水溶液若しくはこれらの混合無機酸水溶液その他の
無機酸水溶液を添加して酸可溶成分を抽出した１００％
天然のイオン水だからであり、更に、酸化還元反応（例
えば、式１〜式３）の電子伝達体であるフェリハイドラ
イト前駆体のほか、マグネシウム・マンガン・カルシウ
ム等を含むからである。

【００３２】「イオン水」を用いるのは、酸化還元反応
（例えば、式１〜式３）を促進させるためである。そし
て、酸化還元反応の過程において、フェリハイドライト
前駆体は、鉄イオンを中心に有機化合物（水、有機物
等）・無機化合物（重金属等）のカルボキシル基・カル
ボニル基のＯＨ端・Ｏ端と配位結合して連鎖的に錯体を
形成し高分子凝集体を形成する。フェリハイドライト前
駆体は、比表面積が約２００（ｍ^２／ｇ）程度であるた
め、有機化合物及び無機化合物のＯＨ端・Ｏ端との反応
に供される場が広い。腐植前駆体フェリハイドライト前
駆体複合体は、触媒能が高く高分子凝集体を形成する。
一方で、酸化還元反応の過程において、酸素の補給、腐
敗発酵や腐敗臭ガスの発生を抑制し、好気性微生物によ
る分解を促進する。

【００３３】次に、培養混合液として、第一イオン水１
０００（ｌ）に有限会社常磐造園製造販売の商品「いき
いき酵素」１ｋｇを投入し、１５〜３０℃で１〜２時間
エアレーションしたもの（ｐＨ５．５）を用意する。以
下「発酵助剤」という場合には、特に断りがない限り商
品「いきいき酵素」をいうものとする。その微生物及び
含有酵素等のリストを表２に示す。

【００３４】

【表２】

【００３５】商品「いきいき酵素」を発酵助剤として用
いるのは、これが植物の若芽や細胞から直接採取した数
１０種類の酵素エキスと微生物菌を２０数種類配合した
ものだからであり、触媒作用を発現し易分解のたんぱく
質・糖分・脂肪分をすみやかに分解し、各種有機酸（ア
ミノ酸・糖分・各種脂肪酸）を生み出すからである。そ
のため、生成物質は微生物の増殖・活性を助ける。ま
た、好気性菌と通性嫌気性菌とが５０％ずつバランス良
く配合されているため、有機物の酸化分解（主に炭素化
合物の分解）が活発になり、高温発酵時には有害菌・有
害ガスの分解・有害虫の殺卵・消臭・殺菌（悪玉菌）等
を行うからである。

【００３６】（２）破砕混合工程Ｓ１破砕混合工程Ｓ１においては、乾材と生材とを破砕混合
して腐植原料を得る。具体的には、有機物として準備し
た乾材約５００（ｌ）と生材約５００（ｌ）とを混合ブ
レンド機２００へ乾材用・生材用のホッパ２０１，２０
２を介して投入する。混合ブレンド機２００は、投入さ
れた乾材及び生材を適量ずつブレンド部２０３へ導いて
緩やかに撹拌ファン２０４により混合撹拌し、順次第一
コンベア２０５で精密破砕部へ送りシュレッダー２０６
で精密破砕するように構成されている。乾材と生材とを
混合ブレンド機２００に投入してから約０．５時間で、
均一に精密破砕された微好気性を少なくとも１５日間維
持できる有機物であって、空隙率約６０％・水分６０〜
７０％の有機物が得られ始め順次第二コンベア２０７に
送出される。以下、破砕混合工程を経た有機物を「腐植
原料」という。

【００３７】（３）腐植化開始工程Ｓ２腐植原料が第二コンベア２０７に送出され始めるのを見
計らって、培養混合液１０（ｌ）を噴霧器２０８に詰
め、第二コンベア２０７により移送される腐植原料に培
養混合液を約５．５６ｍｌ／ｓｅｃの散布量で霧状に散
布する。第二コンベア２０７による移送が約０．５〜
１．０時間で終了するため、この散布速度としている
が、散布速度は、移送の終了と同時に噴霧が終了するよ
うな値に設定するのがよく第二コンベアの移送速度に応
じて調整することができる。約０．５〜１．０時間かけ
て散布するのは、培養混合液ができる限り腐植原料の全
体に均一に行き渡るようにするためである。培養混合液
が散布された腐植原料は、当該腐植原料が運ばれてくる
位置に空気を導入するターボブロワー２０９を配置して
その上方に金網又は布地２１０等を張っておき、金網又
は布地２１０等の上に堆積させる。ターボブロワー２０
９は、２４時間運転としておく。腐植原料は、絶えず新
しい空気に曝された状態になるからである。この堆積場
所は、屋内にするとよい。雨水によるリグニン等の流出
を防止するためである。

【００３８】培養混合液１０（ｌ）を散布し終わった直
後から時間計測と温度計測とを開始するとともに、腐植
原料の外観・匂い・量の変化を観察する。培養混合液の
散布直後から硫黄菌が悪臭成分を分解し始め、好気性菌
（糸状菌）が酸素を摂取して活発に活動を開始して腐植
原料を酸化分解し、一方で、フェリハイドライト前駆体
が関与した酸化還元反応が活発になり、微生物への酸素
補給・酸化還元電位低下の抑制・悪臭成分・重金属等の
吸着・高分子凝集化等が進んでいく。数分後から好気性
菌による発酵も始まり１２時間後には、悪臭が既に消滅
するとともに、腐植原料の温度が６８〜７２℃になり、
その温度状態が継続する。培養混合液を散布し終わった
直後から一週間程度経つと表面が白くなり白煙があがっ
た状態になる。

【００３９】（４）腐植前駆体生成工程Ｓ３第一回目の切り返しは、時間計測を開始してから一週間
後、すなわち、腐植原料が高温発酵中で６８〜７２℃の
範囲にあるときに第二イオン水１０（ｌ）を腐植原料に
散布しながら行う。切り返し直後の温度は、４８℃程度
になる。そのまま放置すると、第二イオン水１０（ｌ）
を散布してから約一日後で腐植原料が６８〜７２℃にな
り再度高温発酵状態になり、その状態が継続する。

【００４０】第二回目の切り返しは、時間計測を開始し
てから二週間後、すなわち、腐植原料が再度高温発酵中
で６８〜７２℃の範囲にあるときに第二イオン水１０
（ｌ）を腐植原料に散布しながら行う。切り返し直後の
温度は、４８℃程度になる。そのまま放置すると、第二
イオン水１０（ｌ）を散布してから約一日後で腐植原料
が６５℃程度にまで上昇し、その状態が継続する。

【００４１】第三回目の切り返しを時間計測を開始して
から三週間後、すなわち、腐植原料の温度が６５℃程度
にあるときに行う（イオン水散布はしない）。既に、乾
燥も進み水分量が１０〜２０重量％となっている。この
段階になるとフミン酸の匂いがしてくるため、腐植前駆
体フェリハイドライト前駆体複合体が形成されているこ
とがわかる。

【００４２】以上説明したように、腐植原料の腐植化が
進行して腐植前駆体フェリハイドライト前駆体複合体が
得られるのであるが、腐植原料と腐植前駆体フェリハイ
ドライト前駆体複合体との境界は明確ではない。時間計
測を開始してから１２時間経過後には悪臭が消えるた
め、１２時間という短時間である程度腐植化が進行し、
既に腐植前駆体フェリハイドライト前駆体複合体が形成
されると考えられる。

【００４３】表３に腐植前駆体フェリハイドライト前駆
体複合体（本発明品）の製造に用いる培養混合液及びイ
オン水を一覧にして示す。

【００４４】

【表３】

【００４５】製造した腐植前駆体フェリハイドライト前
駆体複合体（本発明品）の維持管理は、適度な水分状態
（１２%前後）が維持できるように、１０日〜二週間お
き程度の頻度で第二イオン水又は水を散布することによ
り行う。

【００４６】

【実施例】（実施例１）（腐植前駆体フェリハイドライ
ト前駆体複合体の製造）乾材として、剪定チップ５００（ｌ）と、生材として、
鯵・畜産廃棄物５００（ｌ）とを用いて、上記製造方法
に従って各工程を実施した。腐植前駆体フェリハイドラ
イト前駆体複合体（本発明品）約５００（ｌ）を得た。

【００４７】（比較例１）（腐植前駆体フェリハイドラ
イト前駆体複合体の製造）乾材として、剪定チップ５００（ｌ）と、生材として、
乾麺・畜産廃棄物５００（ｌ）とを用いて、上記製造方
法に従って各工程を開始した。しかし、破砕混合工程Ｓ
１がうまくいかず、腐植前駆体フェリハイドライト前駆
体複合体が得られなかった。乾麺が水分を吸収して団子
状態になってしまったからである。また、破砕しても良
く混ぜ合わせるとグルテンが出てねばねばの状態になっ
たからである。

【００４８】（比較評価）実施例１と比較例１とを比較
すると、用いた生材が異なっている。そのため、用いる
生材は、少なくとも魚がよいことが判明した。

【００４９】（評価試験１）（一般細菌数の試験）実施例１で得た腐植前駆体フェリハイドライト前駆体複
合体（本発明品）に存在する一般細菌数（生菌数）を標
準観点平板培養法で調べたところ、１．０×１０^８（／
ｇ）であった。健康な土壌の通常の数値と同様であっ
た。汚染土壌では、１．０×１０^６（／ｇ）である。従
って、本発明品には活動しえる微生物が十分存在してい
ることが判明した。

【００５０】（評価試験２）（有機物分解力及び高分子
凝集力の試験）実施例１で得た腐植前駆体フェリハイドライト前駆体複
合体（本発明品）の有機物分解力及び高分子凝集力を調
べたのでその方法及び結果について図３〜図５を参照し
て説明する。まず、図３及び図４に示したように、３本
のメスシリンダーＡ，Ｂ，Ｃを用意し、メスシリンダー
Ａ，Ｂには、悪水を１０００（ｍｌ）ずつ注いだ。この
「悪水」は、浮遊物質が液体全体に存在し、尿酸・水分
を含む糞尿のほかガス・油・塩分を含む生ゴミ、産業排
水等からなる白濁状態の糞尿下水等の悪臭を発するもの
である。

【００５１】メスシリンダーＣには、悪水を本発明品で
濾した本発明品で濾過した悪水（以下「本発明品濾過悪
水」という。）１０００（ｍｌ）を注いだ。濾過作業
は、図５に示したように、底の部分に無数の細孔５００
があいたプラスチック容器５０１に本発明品を入れてこ
の上から悪水を注いでその無数の細孔５００から流れて
きた本発明品濾過悪水を有底プラスチック容器５０２で
受けてメスシリンダーＣに注ぐことによって行った。本
発明品濾過悪水は、フミン酸のかすかな匂いが残ってい
るが悪臭が既に消え、色も本発明品の色である黒褐色〜
黒色であった。メスシリンダーＡ，Ｂ，Ｃに注いだ悪水
及び本発明品濾過悪水のｐＨ値は、いずれも６．８を示
した。

【００５２】次にメスシリンダーＡ，Ｂ，Ｃ全てにイオ
ン水原液を５（ｍｌ）づつ添加し、メスシリンダーＡに
は、更に発酵助剤を１５（ｇ）添加した。そして、時間
計測を開始した。

【００５３】０分経過後、メスシリンダーＡ，Ｂ，Ｃ
は、何れも内容物が全体に均等に混ざった状態である
が、数秒後からメスシリンダーＡ，Ｂ，Ｃの悪水及び本
発明品濾過悪水が凝集沈殿を開始した。メスシリンダー
Ａ，Ｂ，Ｃに含まれる有機物等は、それぞれ、５分経過
後においては約３００（ｍｌ），約６５０（ｍｌ），約
２５０（ｍｌ）まで凝集沈殿し、１５分経過後において
は約２２０（ｍｌ），約４５０（ｍｌ），約１８０（ｍ
ｌ）まで凝集沈殿し、２０分経過後においては１８０
（ｍｌ），３００（ｍｌ），１５０（ｍｌ）まで凝集沈
殿した。

【００５４】このことからメスシリンダーＣのものが最
も有機物分解力及び高分子凝集力に優れ、脱臭効果が高
いことがわかった。メスシリンダーＡのものもまた、メ
スシリンダーＣほどではないが有機物分解力及び高分子
凝集力に優れ、悪臭が除去されていた。一方、メスシリ
ンダーＢのものは、明らかに凝集が遅く悪臭も残ってい
た。

【００５５】イオン水原液のみを加えたメスシリンダー
Ｂで凝集沈殿層の高さが他のメスシリンダーＡ，Ｃより
も高かったのは、有機物を分解する微生物菌が存在しな
いためと考えられる。しかし、高分子凝集体が全く形成
されなかったのではない。そうすると、メスシリンダー
Ｂで高分子凝集体が形成されたのは、イオン水原液に含
まれるフェリハイドライト前駆体と、悪水に含まれる有
機物や化合物のＯＨ端・Ｏ端・陽イオン等とが配位結合
を形成したためであると考えられる。悪臭が残っていた
のは、分解されない有機物や配位結合を形成しない化合
物が残存しているためと考えられる。

【００５６】これに対して、メスシリンダーＣでは本発
明品濾過悪水を用い、メスシリンダーＡでは発酵助剤を
加えているため、本発明品や発酵助剤に含まれる微生物
菌が有機物を分解し、イオン水や本発明品に含まれるフ
ェリハイドライト前駆体が悪臭成分、分解生成物や化合
物等と連鎖的に配位結合を形成することで高分子凝集体
を作るため、その凝集沈殿が進行したものと考えられ
る。

【００５７】メスシリンダーＣのものがメスシリンダー
Ｂのものよりも良い結果が得られたのは、微生物活性に
優れ、フェリハイドライト前駆体が配位結合を連鎖的に
形成する能力が高いためと考えられる。また、浮遊物質
は数分から２０分の間で約１／６〜１／５にまで凝集さ
せることができ、悪臭は濾過直後でほぼ脱臭でき、２０
分経過後においては完全に脱臭された。従って、本発明
品は、汚水処理材として極めて有効であることが判明し
た。

【００５８】（評価試験３）（メチルメルカプタンの脱
臭試験）実施例１で得た腐植前駆体フェリハイドライト前駆体複
合体（本発明品）を検体として用いて、メチルメルカプ
タンの脱臭効果を調べた。試験方法について説明する。
検体１００ｇを２５ｃｍ×４０ｃｍのテドラーバッグ
（株式会社サンプラテック社製）に入れて、ヒートシー
ルを施した後、空気３Ｌを封入した。そして、メチルメ
ルカプタンナトリウム溶液（１５％：東京化成工業株式
会社製）に希硫酸を加えてメチルメルカプタンガスを発
生させ、このメチルメルカプタンガスをガス濃度が約５
０ｐｐｍとなるように、空気３Ｌを封入したテドラーバ
ッグに添加し、室温下で放置して、ガス検知管によって
経時的にテドラーバッグ内のガス濃度を１０分後、３０
分後、１時間後及び２時間後に測定した。また、検体を
入れずに同様な操作を行い、これを空試験とした。その
結果を表４及び図６に示す。

【００５９】

【表４】

【００６０】表４及び図６の試験結果から明らかなよう
に、１０分後にはメチルメルカプタンガスの濃度が５０
ｐｐｍの半分の２５ｐｐｍに下がり、検体によって急速
にメチルメルカプタンガスが分解又は吸着等されたこと
が判明した。更に、１時間後には、その濃度が５０分の
１の１ｐｐｍに下がり、２時間後には１ｐｐｍ以下にま
で下がった。このことから、検体によってメチルメルカ
プタンガスをほぼ完全に分解又は吸着等することができ
ることも判明した。メチルメルカプタンガスは、悪臭成
分として知られており、検体たる本発明品は、極めて優
れた脱臭力を発揮することが判明した。従って、本発明
品は脱臭材として極めて優れていることが判明した。

【００６１】このメチルメルカプタンは、食品汚泥や重
金属化合物に含まれる硫黄系の化合物に顕著に見られ、
土壌悪臭発生の原因として従来より問題視されてきたガ
スである。従って、土壌悪臭がメチルメルカプタンを原
因としている場合には、本発明品を土壌に鋤き込むこと
で悪臭成分が吸着又は分解されることにより、脱臭効果
が得られる。土壌悪臭発生の原因は、メチルメルカプタ
ンガスに限られるものではないが、アンモニア、トリメ
チルアミン、ホルムアルデヒド、酢酸等を原因とする悪
臭成分は、イオン水原液のみでも除去することができた
のであるが（本発明品でももちろん除去できる）、メチ
ルメルカプタンガスを原因とする悪臭成分は、イオン水
原液のみでは除去することができなかった。その点で本
発明品は評価しうる。

【００６２】（評価試験４）（土壌改良試験）実施例１で得た腐植前駆体フェリハイドライト前駆体複
合体（本発明品）を用いた土壌改良方法を実施したの
で、図７を参照して説明する。まず、同図（ａ）のよう
に、汚染土壌を３０ｃｍ程度、粗起こしして汚染土壌１
ｍ^３あたりに５０ｋｇの割合で本発明品を混入して鋤き
込んだ。次に、同図（ｂ）のように、第二イオン水を汚
染土壌１ｍ^３当たり１０（ｌ）散布し、再度鋤き込ん
だ。好気性菌の働きを活性化させるべく、この鋤き込み
作業は念入りに行った。次に、同図（ｃ）のように、１
５日毎に第二イオン水を汚染土壌１ｍ^３当たり２（ｌ）
づつ汚染土壌に散布した。これを３〜６ヶ月繰り返し
た。尚、第二イオン水を用いたが、土壌汚染の程度にあ
わせて３００倍〜５００倍に希釈したイオン水を用いる
ことができる。

【００６３】（観察評価）植物を植えたところ生育が
よくなった。

【００６４】（評価試験５）（肥料としての適用例）実施例１で得た腐植前駆体フェリハイドライト前駆体複
合体（本発明品）を肥料としてアカメガシに適用したの
でこれについて説明する。アカメガシは、芽が赤色をし
ており、その葉も赤色をした植物であるが、地力が低下
した土壌では赤色になるはずの葉が緑色になる。平成１
３年５月に本発明品と土壌とを６対４の割合で混ぜたと
ころへアカメガシを植え換えた。その後経過を観察した
ところ、一週間目頃に緑色の葉が赤色の葉に戻り、葉の
張りや大きさ等にも改善が見られた。この効果は平成１
４年５月現在でも持続している。これに対し、化学肥料
（例えば、窒素燐酸カリウム）では効果が一週間目頃に
発現する点では共通するが、その効果が半年足らずで消
失した。このことから、本発明品は、肥料として極めて
優れていることが判明した。

【００６５】（評価試験６）（昆虫の生育土壌としての
適用例）実施例１で得た腐植前駆体フェリハイドライト前駆体複
合体（本発明品）を敷き詰めた畑でカブトムシに卵を産
み付けさせた。その後経過を観察したところ、その卵が
孵り幼虫になって成長している。このことから、本発明
品は、昆虫等の生育土壌にも適していることが判明し
た。

【００６６】（評価試験７）（汚水処理材としての適用
例）食品工場の汚水廃水を河川へ放出する排出口に本発明品
を入れたフィルターを設置し、イオン水原液を点滴投入
して２日後に排出口付近の河川の成分を調べた。表５
は、汚水処理前の河川成分と汚水処理後の河川成分とを
比較して示したものである。また、工業用水３級程度の
環境基準値を掲載した。

【００６７】

【表５】

【００６８】この結果から明らかなように、本発明品及
びイオン水を産業汚水排出口付近に投入することで、植
物プランクトンの異常増殖の原因となる全リン及び全窒
素の量が減少し水質の改善がみられる。また、有機物の
汚濁の程度を示すＢＯＤ及びＣＯＤも減少し水質の改善
がみられる。このことから、本発明品は、汚水処理材と
して極めて優れていることが判明した。

【００６９】（評価試験８）（汚水処理材としての適用
例）実施例１で得た腐植前駆体フェリハイドライト前駆体複
合体（本発明品）を汚水処理システムに適用したのでそ
の例について図８を参照して説明する。同図に示したよ
うに、汚水処理システム８００は、微生物培養リアクタ
ー８０１が設けられた原水槽８０２と、曝気槽８０３
と、沈降槽８０４と、本発明品によるフィルター８０５
を取り付けた沈降分解槽８０６からなる。このように構
成された汚水処理システム８００に対して本発明品を次
のようにして適用した。

【００７０】まず、微生物培養リアクター８０１には、
本発明品２０（ｋｇ）を布袋等に詰めて投入するととも
に、イオン水原液を原水流入量の１／１０００程度を目
安に点滴投入した。原水槽８０２には、発酵助剤を種菌
として毎日１（ｋｇ）づつ投入した。曝気槽８０３に
は、イオン水原液を点滴投入しながら、初日に発酵助剤
を１０（ｋｇ）投入した後、その後も発酵助剤を毎日１
（ｋｇ）ずつ投入した。沈降槽８０４及び沈降分解槽８
０６においても、イオン水原液を点滴投入した。沈降槽
８０４及び沈降分解槽８０６における点滴投入は、汚泥
発生量の１／１０００程度とした。

【００７１】この汚水処理システム８００は、原水槽８
０２から曝気槽８０３を経て沈降槽８０４へ送られた汚
水汚泥をそのまま沈降分解槽８０６へ送らないでいった
ん原水槽８０２又は曝気槽８０３へ返送するように構成
されている。すなわち、この汚水処理システム８００に
よれば、汚水汚泥は、返送されたところが原水槽８０２
であれば、再び原水槽８０２から曝気槽８０３を経て沈
降槽８０４へ送られ、その一部が沈降分解槽８０６へ、
残りが原水槽８０２又は曝気槽８０３へ返送される。ま
た、汚水汚泥は、返送されたところが曝気槽８０３であ
れば、曝気槽８０３から沈降槽８０４へ送られ、その一
部が沈降分解槽８０６へ、残りがまた原水槽８０２又は
曝気槽８０３へ返送される。

【００７２】従って、原水槽８０２においては、汚水汚
泥と微生物菌及び本発明品とがゆるやかに接触し、曝気
槽８０３においては、好気嫌気のバランスがとれた酸化
還元反応が進行し高分子凝集化が進行する。更に、沈降
槽８０４においては、高分子凝集化が更に進行して、汚
水汚泥の活性キレート化・重縮合化が進行する。尚、リ
アクター８０１は、更に曝気槽８０３とも汚水が行き来
できるように接続させることができる（図示点線）。そ
うすれば、原水槽８０２及び曝気槽８０３の両者におい
て汚水が本発明品と接触できるため、原水槽のみにおい
て接触させるよりも接触時間が長くなり凝集力を高める
ことができるからである。

【００７３】（観察評価）汚水汚泥を本システムで浄
化してみたところ、沈降分解槽８０６から浄化水がフィ
ルター８０５を通って放流された。悪臭が除去され、植
物や微生物の生育にも使用できる水質が得られた。

【００７４】（評価試験９）（汚水処理材としての適用
例）実施例１で得た腐植前駆体フェリハイドライト前駆体複
合体（本発明品）を汚水処理システムに適用したので、
その例について図９を参照して説明する。同図に示した
ように、汚水処理システム９００は、汚水発生源に連絡
する汚水取込管９０１であって直径数ｍｍ程度の汚水取
込孔９０２が形成された汚水取込管９０１の流入口９０
３から取り込まれる汚水を本発明品と十分に接触させる
接触槽９０４と、接触槽９０４から送られてくる汚水を
本発明品を詰めたステンレス製上部孔空きカートリッジ
式フィルタ９０５によって濾しだして、処理済水として
そのまま流すフィルタ槽９０６と、排水口９０７が設け
られ、処理済み水を一時的に貯留する貯留槽９０８とか
ら構成されている。

【００７５】接触槽９０４においては、汚水が直径数ｍ
ｍ程度の汚水取込孔９０２から少しずつ本発明品に吸収
される。従って、本発明品に含まれる活動しえる微生物
菌が汚水の有機物を分解し始めるとともに、フェリハイ
ドライト前駆体が関与する酸化還元反応により悪臭成分
・重金属・油分・塩分等が凝集化され拘束無害化が進
む。処理中の汚水が接触槽９０４からあふれるとフィル
タ槽９０６へ流れ込む。

【００７６】フィルタ槽９０６は、ステンレス製上部孔
空きカートリッジの中に本発明品が詰め込まれており、
使用済みの本発明品は適宜交換できるように構成されて
いる。フィルタ槽９０６においては、高分子凝集化が更
に進行して、汚水の浮遊物質の錯体化・重縮合化が進行
し汚水が浄化される。フィルタ槽９０６から出てくる水
は、浄化処理が済んでおり貯留槽９０８に送られる。貯
留槽９０８には、水草等を浮かべておく。

【００７７】（観察評価）上記構成を備えた汚水処理
システムにおいて、貯留槽９０８に水草等を浮かべたと
ころ成長がみられた。このことから、本発明品は、汚水
処理材として好適であることが確認された。

【００７８】（評価試験１０）（畜産廃棄物処理システ
ムへの適用例）実施例１で得た腐植前駆体フェリハイドライト前駆体複
合体（本発明品）を畜産廃棄物処理システム１０００に
適用したので、その例について図１０を参照して説明す
る。牛舎１００１では、搾乳牛３０（頭）が飼育されて
おり、一日一頭当たり６５（ｋｇ）の畜産廃棄物が発生
するため、牛舎１００１での一日当たりの全畜産廃棄物
の発生量は、６５（ｋｇ／日・頭）×３０（頭）＝１９
５０（ｋｇ／日）（うち水分８９％）である。

【００７９】ベンクリーナー１００２は、作業員によっ
て所定の場所に集められた畜産廃棄物を所定の時間帯に
搬出してベルトコンベア１００３によりセパレーター１
００４へ搬出するものである。セパレータ１００４は、
畜産廃棄物を固形分と脱離液とに分離して、固形分１０
００（ｋｇ／日）（水分８２〜８３％）をベルトコンベ
ア搬送して一旦野積し、脱離液９５０（ｋｇ／日）をメ
タン発酵槽１００５へ送るものである。この固形分は、
ブルドーザーでサークルコンポ搬送装置付きの発酵槽１
００６へ移動され、発酵させて堆肥化される。

【００８０】メタン発酵槽１００５は、メタンガスで脱
離液９５０（ｋｇ）を発酵させて脱離液７００（ｋｇ）
とするものである。脱離液処理槽１００７は、メタン発
酵処理後の脱離液７００（ｋｇ）を処理するものであ
り、Ａ槽、Ｂ槽及びＣ槽の三槽からなる。脱離液処理槽
１００７の各槽は、槽切替弁１００８により切替可能に
三槽のうち一槽がメタン発酵槽１００５と接続される。
各槽には、一日分の脱離液７００（ｋｇ）の５倍に相当
する重量の本発明品３５００（ｋｇ）を予め投入してお
く。すなわち、脱離液と本発明品とは、その重量比が約
１：５になるようにして用いる。

【００８１】三槽用意するのは、一回の処理には３日必
要なため、処理を毎日行うには三槽が必要だからであ
る。すなわち、脱離液処理槽１００５は、Ａ槽に脱離液
を投入した日を第一日目とすれば、第二日目にＢ槽に脱
離液を投入し、第三日目にＣ槽に脱離液を投入し、第四
日目にＡ槽へ新たな脱離液を投入して使用するように構
成されている。本発明品は、新たなものに取り換える必
要はなく、半永久的に使用することができる。また、脱
離液処理槽１００７には、曝気用のターボブロワー１０
０９が槽底面を縦横に複数列に亘って設けられる。

【００８２】かかる構成を備えた畜産廃棄物処理システ
ム１０００において本発明品を用いて次のようにして畜
産廃棄物の処理を行った。まず、本発明品３５００（ｋ
ｇ）を脱離液処理槽１００７の各槽へ投入した。また、
ターボブロワー１００９の電源を入れて２４時間曝気を
開始した。

【００８３】そして、畜産廃棄物一日分１９５０（ｋ
ｇ）をベンクリーナーで搬出して、セパレータにて固形
分１０００（ｋｇ）と脱離液９５０（ｋｇ）とに分け
た。固形分１０００（ｋｇ）については、これを発酵槽
１００６に投入し、発酵させた。脱離液９５０（ｋｇ）
については、これを真空ポンプでメタン発酵槽１００５
へ送った。そして、メタン発酵により液肥となった脱離
液７００（ｋｇ）を真空ポンプで本発明品３５００（ｋ
ｇ）が投入されているＡ槽へ送った。そして、Ａ槽内を
撹拌しながら、培養混合液１０（ｌ）を噴霧器にて散布
した。時々撹拌しながらそのまま放置した。

【００８４】（観察評価）Ａ槽の内容物（脱離液と本
発明品と培養混合液）の臭いを調べたところ混合直後で
悪臭がほぼ除去された。２４時間経つと、悪臭が完全に
除去されフミン酸の匂いがしていた。そのため、Ａ槽の
内容物はその全てが腐植前駆体フェリハイドライト前駆
体複合体を形成したことが判った。三日後には、水分量
も元に戻り本発明品として再生していた。また、Ａ槽の
内容物を１週間おいたものを水に浸しても悪臭がしなか
ったため脱臭効果が持続することも確認された。

【００８５】以上本発明の好適な実施例について説明し
たが、本発明は上記実施例に限定されるものではない。
例えば、用いる有機物のｐＨや水分量に応じて発酵助剤
の量を調整したり、イオン水の希釈率を変更してもよ
い。

【００８６】

【発明の効果】本発明に係る腐植前駆体フェリハイドラ
イト前駆体複合体の製造方法によれば、有機物の破砕、
培養混合液の散布及び切り返しという簡単な方法により
短期間で腐植前駆体フェリハイドライト前駆体複合体を
製造することができる。

【００８７】本発明に係る腐植前駆体フェリハイドライ
ト前駆体複合体によれば、植物や土中微生物に活力を与
えることができるとともに、悪臭を除去し、腐敗ガスを
発生させることなく不要物質を捕捉して高分子凝集化を
促進できる。

【００８８】本発明に係る畜産廃棄物処理方法によれ
ば、脱離液の分離及び培養混合液の散布という簡単な方
法により短期間で悪臭を除去することができ、その効果
を持続させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る腐植前駆体フェリハ
イドライト前駆体複合体の製造工程を示した工程図であ
る。

【図２】図１に示した製造工程で用いられる混合ブレン
ド機の外観図である。

【図３】本発明品の有機物分解力及び凝集力を評価する
ために行った凝集沈殿試験の経過を示した図である。

【図４】図３の続きを示した図である。

【図５】本発明品を用いて濾過した悪水を得る手順を示
した図である。

【図６】本発明品を用いたメチルメルカプタンの脱臭試
験の結果を示したグラフである。

【図７】本発明品を用いた土壌改良方法を説明するため
の図である。

【図８】本発明品を用いた汚水処理システムの一例を説
明するためのブロック図である。

【図９】本発明品を用いた汚水処理システムの一例を説
明するための汚水処理槽の外観斜視図である。

【図１０】本発明品を用いた畜産廃棄物処理システムの
一例を説明するための図である。

【符号の説明】

Ｓ１破砕混合工程Ｓ２腐植化開始工程Ｓ３腐植前駆体生成工程

───────────────────────────────────────────────────── 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 3/12 Ｃ０２Ｆ 3/12 Ｕ４Ｄ０２８ 11/02 ４Ｄ０５９ 11/02 Ｃ０７Ｇ 11/00 Ａ４Ｈ０５５Ｃ０７Ｇ 11/00 Ｃ１２Ｎ 1/00 ＳＣ１２Ｎ 1/00 11/14 11/14 Ａ６１Ｌ 9/01 Ｈ // Ａ６１Ｌ 9/01 ＰＢ０９Ｂ 3/00 ＤＡＦターム(参考） 4B033 NA02 NA12 NA13 NA15 NA19 NB22 NB62 NC04 ND04 ND15 NE04 NF06 4B065 AA01X AA14X AA15X AA30X AA58X AA60X AA67X AA69X AA72X AC02 AC20 BB04 BC32 BC34 BC50 CA55 4C080 AA07 BB02 CC01 HH05 JJ01 KK08 LL02 MM01 MM33 QQ03 4D004 AA02 AA03 AA04 AA12 BA04 BA10 CA04 CA13 CA19 CA20 CA46 CA48 CB03 CB22 CC07 CC08 CC11 DA03 DA06 4D015 BA10 BB05 CA01 DA34 EA32 FA01 FA26 4D028 AA03 AA08 AB03 AC01 AC06 AC09 BB02 BC18 BC24 BD06 BD12 BD16 4D059 AA01 AA07 AA08 BA03 BA21 BA22 BA23 BA24 BA25 BA26 BA29 BA44 BE00 BE49 BJ00 BK01 BK13 CA22 CB04 CC01 CC10 DA70 DB33 EA06 EB06 4H055 AA01 AA02 AA03 AB99 AC62 BA22 CA60

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】乾材と生材とを破砕混合して腐植原料を
得る破砕混合工程と、発酵助剤とイオン水とからなる培養混合液を前記腐植原
料に散布する腐植化開始工程と、前記腐植原料の温度が６５〜７０℃になったときにイオ
ン水を当該腐植原料に散布して切り返した後、その温度
が６５〜７０℃になったときに前記イオン水を当該腐植
原料に散布して切り返し、空気を導入しながら一週間放
置する腐植前駆体生成工程とからなることを特徴とする
腐植前駆体フェリハイドライト前駆体複合体の製造方
法。
【請求項２】乾材と生材とを破砕混合して腐植原料を
得る破砕混合工程と、発酵助剤とイオン水とからなる培養混合液を前記腐植原
料に散布する腐植化開始工程と、前記培養混合液を散布し終わったときから一週間経過後
及び二週間経過後にイオン水を前記腐植原料に散布して
切り返し、空気を導入しながら一週間放置する腐植前駆
体生成工程とからなることを特徴とする腐植前駆体フェ
リハイドライト前駆体複合体の製造方法。
【請求項３】腐植前駆体フェリハイドライト前駆体複
合体と有機廃棄物とを混合した後、当該混合物にイオン
水を散布する再腐植化開始工程からなることを特徴とす
る腐植前駆体フェリハイドライト前駆体複合体の製造方
法。
【請求項４】前記腐植前駆体生成工程及び／又は前記
再腐植化開始工程を屋内で行うことを特徴とする請求項
１乃至３のいずれかに記載の腐植前駆体フェリハイドラ
イト前駆体複合体の製造方法。
【請求項５】前記乾材が木質材料からなり、前記生材
が生ゴミ・食品汚泥・畜産廃棄物からなることを特徴と
する請求項１乃至４のいずれかに記載の腐植前駆体フェ
リハイドライト前駆体複合体の製造方法。
【請求項６】前記発酵助剤は、微生物として少なくと
も糸状菌、乳酸菌、酵母菌属、酵母菌、イースト菌、酒
・味噌・醤油等を作るカビ、コウジ・カビ属・糸状菌、
青カビ・ペニシリン、毛カビ属・アルコール発酵菌、放
線菌、トライコタマ・繊維分解菌、納豆菌、光合成菌、
アゾトバクターその他の窒素菌属及び亜硝酸菌属から選
ばれるいずれかが含有されるとともに、有効酵素として
少なくともアミラーゼ、プロテアーゼ、リパーゼ、セル
ラーゼ、オキシターゼ、カタラーゼ、チマーゼ、ラクタ
ーゼ、インベルターゼ、サッカラーゼ、マルターゼ及び
ウレアーゼから選ばれるいずれかが含有されていること
を特徴とする請求項５に記載の腐植前駆体フェリハイド
ライト前駆体複合体の製造方法。
【請求項７】活動しえる微生物を存在させたまま腐植
前駆体フェリハイドライト前駆体複合体を製造すること
を特徴とする請求項６に記載の腐植前駆体フェリハイド
ライト前駆体複合体の製造方法。
【請求項８】前記イオン水は、フェリハイドライト前
駆体を含有するとともに、少なくとも硝酸根、亜硝酸
根、リン、カルシウム、ナトリウム、カリウム、マグネ
シウム、塩素、鉛、銅、亜鉛、マンガン、コバルト、ニ
ッケル、総クロム、バナジウム及びチタンから選ばれる
いずれかが含有されていることを特徴とする請求項７に
記載の腐植前駆体フェリハイドライト前駆体複合体の製
造方法。
【請求項９】フミン酸、フルボ酸、生理活性物質、成
長促進物質及び抗生物質を含む腐植前駆体とフェリハイ
ドライト前駆体とからなることを特徴とする腐植前駆体
フェリハイドライト前駆体複合体。
【請求項１０】活動しえる微生物が存在するととも
に、酸化還元反応に関与するフェリハイドライト前駆体
が存在することを特徴とする請求項９に記載の腐植前駆
体フェリハイドライト前駆体複合体。
【請求項１１】イオン水が点滴投入される原水槽と、
発酵助剤が定期的に投入される曝気槽と、イオン水が点
滴投入される沈降槽と、イオン水が点滴投入される沈降
分解槽であって排出口に腐植前駆体フェリハイドライト
前駆体複合体を存在させた沈降分解槽とからなる汚水処
理システムであって、前記原水槽及び／又は前記曝気槽が腐植前駆体フェリハ
イドライト前駆体複合体が投入された微生物培養リアク
ターに連絡するとともに、原水槽から曝気槽を経て沈降
槽へ送られた汚泥をそのまま沈降分解槽へ送らないでい
ったん当該原水槽又は当該曝気槽へ返送することを繰り
返し行った後、当該汚泥を当該沈降分解槽へ送ることを
特徴とする汚水処理システム。
【請求項１２】汚水発生源に連絡する汚水取込管であ
って直径数ｍｍ程度の汚水取込孔が形成された汚水取込
管から取り込まれる汚水を腐植前駆体フェリハイドライ
ト前駆体複合体と十分に接触させる接触槽と、当該接触
槽から送られてくる汚水を腐植前駆体フェリハイドライ
ト前駆体複合体を詰めたカートリッジ式フィルタによっ
て濾した後、処理済水としてそのまま流すフィルタ槽
と、排水口が設けられ、当該処理済み水を一時的に貯留
する貯留槽とからなることを特徴とする汚水処理システ
ム。
【請求項１３】畜産廃棄物を固形分と脱離液とに分離
する分離工程と、腐植前駆体フェリハイドライト前駆体複合体と前記固形
分又は前記脱離液とを混合する混合工程と、前記混合物に発酵助剤とイオン水とからなる培養混合液
を一回散布して一日放置する散布工程とからなることを
特徴とする畜産廃棄物処理方法。
【請求項１４】前記散布工程において、前記培養混合
液を一日一回の割合で少なくとも三日続けて散布するこ
とを特徴とする請求項１３に記載の畜産廃棄物処理方
法。
【請求項１５】前記発酵助剤は、微生物として少なく
とも糸状菌、乳酸菌、酵母菌属、酵母菌、イースト菌、
酒・味噌・醤油等を作るカビ、コウジ・カビ属・糸状
菌、青カビ・ペニシリン、毛カビ属・アルコール発酵
菌、放線菌、トライコタマ・繊維分解菌、納豆菌、光合
成菌、アゾトバクターその他の窒素菌属及び亜硝酸菌属
から選ばれるいずれかが含有されるとともに、有効酵素
として少なくともアミラーゼ、プロテアーゼ、リパー
ゼ、セルラーゼ、オキシターゼ、カタラーゼ、チマー
ゼ、ラクターゼ、インベルターゼ、サッカラーゼ、マル
ターゼ及びウレアーゼから選ばれるいずれかが含有され
ていることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の畜
産廃棄物処理方法。
【請求項１６】活動しえる微生物を存在させたまま前
記各工程を進行させることを特徴とする請求項１５に記
載の畜産廃棄物処理方法。
【請求項１７】前記イオン水は、フェリハイドライト
前駆体を含有するとともに、少なくとも硝酸根、亜硝酸
根、リン、カルシウム、ナトリウム、カリウム、マグネ
シウム、塩素、鉛、銅、亜鉛、マンガン、コバルト、ニ
ッケル、総クロム、バナジウム及びチタンから選ばれる
いずれかが含有されていることを特徴とする請求項１６
に記載の畜産廃棄物処理方法。