JP2003342093A - 堆肥化助剤及びそれを用いた堆肥原料のゲル化又は固化方法 - Google Patents

堆肥化助剤及びそれを用いた堆肥原料のゲル化又は固化方法

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polysaccharide
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Shinji Ito
真治 伊藤
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Idemitsu Petrochemical Co Ltd
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    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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    • Y02W30/40Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

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  • Fertilizers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生分解性及び高吸水性を有し、堆肥原料に施
用することにより、該堆肥原料をゲル化又は固化し、か
つ堆肥化を促進する堆肥化助剤を提供する。 【解決手段】 酸化処理された多糖類の架橋物からなる
堆肥化助剤を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、堆肥化助剤及びそ
れを用いた堆肥原料のゲル化又は固化方法に関する。さ
らに詳しくは、酸化処理された多糖類の架橋体からなる
堆肥化助剤、及びこの堆肥化助剤を、動物糞尿、生ゴミ
などの堆肥原料に施用して、該堆肥原料を効果的にゲル
化又は固化する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】家畜糞尿などの堆肥化(コンポスト化)
には微生物による発酵を促進するために水分調整材が不
可欠である。すなわち堆肥化は、人,牛,馬、豚、鶏な
どの動物の糞尿の中の有機物を微生物によって分解変化
させて有機質肥料である堆肥を製造することであり、こ
の際、働く微生物は主として好気性微生物であり、水分
は微生物には必須であるが、あまり高水分では通気性が
悪くなるので普通は60〜70重量%程度に調整されて
いる。現状としては、この水分調整のための材料として
オガクズ,稲ワラ等が使用されているが、その水分調整
材の吸水倍率は自重の1〜5倍程度であって、極めて低
く、吸水率の低さから生じる水分調整材(オガクズ,稲
ワラ等)の大量使用による影響で堆肥量が増し、域内処
理が困難となり、結果として、設備の大型化,処理コス
トの増大等が問題となっている。
【0003】また、オガクズ,稲ワラ等の使用量が多い
(例えば、生じる堆肥量の半分以上が該水分調整材であ
る)ため、堆肥化に時間がかかる、完熟堆肥ができにく
い等の問題点があった。一般に高含水の堆肥原料(例え
ば牛の糞尿,生ゴミなど、またはこれらとオガクズ,稲
ワラ等との混合物)は非常に取扱いにくく、ベルトコン
ベアによる移動,ダンプカーなどによる運搬の際には、
高含水の堆肥原料がスラリー状で横に拡がり、流失,飛
散による周囲の汚染を生ずる、あるいは運搬効率の低下
といった問題点を有していた。堆肥化処理に、通常のポ
リアクリル酸の架橋物を使用することについては、例え
ば特開昭56−114889号公報、特開昭57−81
893号公報、特開昭58−208189号公報、特開
昭62−20889号公報、特開平6−205624号
公報および特開平8−208362号公報などに開示さ
れており、公知である。しかしながら、通常のポリアク
リル酸架橋物は、堆肥化助剤として、前記問題点を必ず
しも充分に解消し得るとはいえない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術が有する問題点を解消し、堆肥化に長時間を要
しない、短時間に生分解する、処理施設の小型化を可能
とする、運搬効率を向上させる、などの優れた効果を発
揮する堆肥化助剤、及びこの堆肥化助剤を堆肥原料に少
量施用することにより、該堆肥原料をゲル化又は固化す
る方法を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の優
れた効果を発揮する堆肥化助剤を開発すべく鋭意研究を
重ねた結果、酸化処理された多糖類の架橋物が、堆肥化
助剤として、その目的に適合し得ることを見出した。す
なわち、本発明は以下の堆肥化助剤および堆肥原料をゲ
ル化又は固化する方法を提供するものである。 1.酸化処理された多糖類の架橋物からなる堆肥化助
剤。 2.多糖類の分子量が10,000〜50,000,0
00である上記1の堆肥化助剤。 3.多糖類が、澱粉、セルロース、キチンおよびキトサ
ンから選ばれた少なくとも一種である上記1または2の
堆肥化助剤。 4.多糖類の架橋物が一般式(I)および/または一般式
(II) で表される架橋構造を有するものである請求項1
〜3のいずれかに記載の堆肥化助剤。
【0006】
【化2】
【0007】[式中、R1 は、水素原子、メチル基又は
エチル基を示す。] 5.上記1〜4のいずれかの堆肥化助剤を堆肥原料に施
用することにより、該堆肥原料に含まれる水分を吸収し
て流動性を失わせることを特徴とする堆肥原料のゲル化
又は固化方法。 6.堆肥原料が、動物の糞尿、生ゴミ又はこれらの混合
物である上記5の堆肥原料のゲル化又は固化方法。 7.堆肥化助剤を、堆肥原料に対して0.01〜30質
量%の割合で施用する上記5又は6の堆肥原料のゲル化
又は固化方法。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の堆肥化助剤は、酸化処理
された多糖類の架橋物からなるものである。多糖類は一
般的には以下のような構造を持つ。
【0009】
【化3】
【0010】[式中、R2 は、CH2 OH、NH2 又は
NHCOCH3 基を示す。] 本発明において用いられる多糖類としては、澱粉、セル
ロース、キチン、キトサン、アミロペクチン、アミロー
ス、デキストリン、ヘミセルロースなどが挙げられ、特
に、澱粉、セルロース、キチン、キトサンが好適に用い
られる。これらの多糖類は、単独でも、二種以上を混合
して用いることもできる。該多糖類の分子量は10,0
00〜50,000,000、好ましくは100,00
0〜10,000,000である。多糖類の分子量が1
0,000より小さい場合には架橋物ができ難く、5
0,000,000を超えると粘度が高く、取扱いが困
難になる。
【0011】酸化反応に用いられる酸化剤としては、次
亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸、亜塩素酸、亜塩素酸
ナトリウム、過ヨウ素酸、塩素、過酸化水素、酸素、空
気、臭素、硝酸、過酸化窒素、過ホウ素酸、過硫酸塩、
二酸化カリウム、過マンガン酸カリウム、酸化銀、酸化
亜鉛、さらし粉、クロム酸、塩化鉄、フッ素、二酸化マ
ンガンなどが挙げられる。酸化処理方法は特に限定され
ないが、例えば上記の多糖類を水に溶解し、攪拌しつ
つ、必要に応じて加熱し、酸化剤を添加する方法等が挙
げられる。
【0012】本発明の堆肥化助剤となる多糖類の架橋物
は、次の一般式(I)および/または一般式(II) で表さ
れる架橋構造を有するものが好適に用いられる。
【0013】
【化4】
【0014】[式中、R1 は、水素原子、メチル基又は
エチル基を示す。] 架橋剤としては、1分子中にカルボキシル基と反応し得
る2つ以上の官能基を持つ化合物が用いられ、例えば、
1,4−ジアミノブタン等の多価アミン類、エチレング
リコールジグリシジルエーテル、グリセロールトリグリ
シジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジル
エーテル、ジプロピレングリコールジグリシジルエーテ
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
ポリエチレングリコール、グリセリン、ポリグリセリ
ン、プロピレングリコール、ジエタノールアミン、トリ
エタノールアミン、ポリオキシプロピレン、ポリビニル
アルコール、ペンタエリスリトール、ソルビット、ソル
ビタン、グルコース、マンニット、マンニタンなどが好
適に用いられる。
【0015】酸化多糖類架橋物を製造する場合の反応温
度は、一般に0〜200℃の範囲で適宜選択することが
できる。また反応時間は、酸化多糖類の種類や反応温
度、架橋剤の種類等により左右されるが、通常、1〜1
2時間、好ましくは1〜8時間である。
【0016】また、放射線照射による架橋化反応を行う
場合には、上記の酸化反応で得られた酸化多糖類の水溶
液を、例えばガラス製のバイアル瓶などの放射線透過性
を有する容器に入れて放射線照射すればよい。ここで用
いる放射線としては特に制約はなく、α線、β線、γ
線、電子線、中性子線、X線などが挙げられるが、これ
らの中でも好ましいのはγ線である。このγ線の照射を
する場合、例えばコバルト60を線源とする照射装置で
発生させたものが好適に用いられる。そして、このγ線
の照射をする場合の線量率は、1.0〜1.4kGy/
時間の範囲内とするのが好ましく、照射線量が30kG
y以上となるような条件とすることにより、適度の架橋
化度を有する酸化多糖類架橋物を得ることができる。
【0017】本発明に係る酸化多糖類架橋物の乾燥処理
は、200℃以下の温度で実施するのが好ましく、凍結
乾燥法を採用することもできる。また、造粒する場合、
造粒方法としては特に制限はなく、使用目的に応じて、
例えば破砕造粒法、押出し造粒法、あるいは含水ゲル状
態で破砕する方法など、従来公知の方法の中から適宜選
択することができる。
【0018】このようにして酸化多糖類架橋物からなる
本発明の堆肥化助剤を効率良く得ることができる。得ら
れた堆肥化助剤はそのままでも吸水性能を有するが、含
水時のpHが6〜9になるようにアルカリ(NaOH、
KOH、アンモニア等)を加えるとその吸水性能が向上
する。本発明の堆肥化助剤は、吸水倍率が50〜500
0、好ましくは100〜3000の範囲にあるものが有
利である。ここで、吸水倍率とは、堆肥化助剤を充分な
量の水又は水溶液中で膨潤させた際の堆肥化助剤(酸化
多糖類架橋物)に最大限保持されている水分質量(g)
の堆肥化助剤の乾燥質量(g)に対する比率を意味す
る。
【0019】本発明の堆肥化助剤を用いる際には、ポリ
アミノ酸系の架橋体、または他の多糖類の架橋体、他の
化学合成系の生分解性を有する架橋体など、二種以上の
架橋体を併用しても良い。また、これらの架橋体を本発
明の堆肥化助剤中に配合(混合)しても良い。本発明の
堆肥化助剤は、オガグズ、稲わら、もみがら、樹皮など
と併用することもできる。
【0020】次に、本発明の堆肥原料のゲル化又は固化
方法においては、堆肥原料に対し、前述の本発明の堆肥
化助剤を施用することにより、該堆肥原料に含まれる水
分を吸収して流動性を失わせ、堆肥原料のゲル化又は固
化を行う。堆肥原料としては、動物の糞尿、生ゴミ又は
これらの混合物を用いることができる。動物の糞尿の例
としては、人、牛、馬、豚、鶏などの糞尿が挙げられ、
生ゴミの例としては、廃野菜、野菜クズ、残飯、比較的
高水分の食品残渣、飲料残液などが挙げられる。また、
堆肥原料をゲル化又は固化させるために施用する堆肥化
助剤の量は、堆肥原料に対して、通常0.01〜30重
量%、好ましくは0.1〜10重量%の範囲で選定され
る。
【0021】
【実施例】次に、本発明を実施例により、さらに詳細に
説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定
されるものではない。なお、堆肥化助剤の吸水倍率は
0.9重量%塩化ナトリウム水溶液を用い、以下に示す
方法に従って求めた。堆肥化助剤1.00gを0.9重
量%塩化ナトリウム水溶液300mlに浸し3時間室温
で放置した。孔径75μの篩を用いて膨潤した堆肥化助
剤を分離し、該堆肥化助剤の重さを測定した。吸水倍率
は以下の式から算出した。 吸水倍率=膨潤後の堆肥化助剤の重さ(g)/膨潤前の
堆肥化助剤の重さ(g)
【0022】製造例1 攪拌装置、熱電対および還流冷却管を備えた2Lのセパ
ラブルフラスコに、馬鈴薯デンプン20.0g、水20
0mlを加え、均一となるように攪拌した後、pHが9
になるように、1NのNaOH水溶液を加えた。そこ
に、攪拌ししつつ12%次亜塩素酸ナトリウム水溶液4
00mlを室温にて4時間かけて添加し、そのまま室温
にて攪拌しながら24時間反応を続けた。反応終了後、
メタノール1300mlを加え反応物を沈殿させた。そ
の後、得られた反応物を濾別、乾燥し、酸化デンプン1
8.5gを得た。得られた酸化デンプン10.0gおよ
びエチレングリコールジグリシジルエーテル50mgを
水40mlに溶解し、70℃のオイルバスに2時間浸し
架橋反応を行なった。反応終了後、得られた架橋物につ
いて凍結乾燥を行い堆肥化助剤を得た。得られた堆肥化
助剤の0.9重量%塩化ナトリウム水溶液での吸水倍率
を測定した結果、37倍であった。
【0023】製造例2 製造例1において使用したエチレングリコールジグリシ
ジルエーテルを500mgとした以外は同様にして架橋
物を合成した。得られた堆肥化助剤の0.9重量%塩化
ナトリウム水溶液での吸水倍率を測定した結果、15倍
であった。
【0024】実施例1 製造例1で得られた堆肥化助剤を用い、家畜排泄物の醗
酵実験を行なった。すなわち製造例1で得られた堆肥化
助剤200gと牛糞スラリー5.0kgを混合し、断熱
処理を施した直径25cm、高さ50cmの円筒状の筒
に詰め、下部から通気した。混合スラリーの醗酵前の状
態はパサパサしており通気性は良好であった。円筒状の
筒の内部温度および排出されるCO2 濃度の経時変化を
第1表に示す。第1表から、本発明の堆肥化助剤を混合
した牛糞スラリーは醗酵を生じ、堆肥化されることが確
認される。
【0025】比較例1 実施例1において堆肥化助剤を混合せずに牛糞スラリー
のみを円筒状の筒に詰め、下部から通気した。牛糞スラ
リーの醗酵前の状態はベトついており、通気性は不良で
あった。円筒状の筒の内部温度および排出されるCO2
濃度の経時変化を第1表に示す。
【0026】
【表1】
【0027】
【発明の効果】本発明の酸化処理された多糖類の架橋物
からなる堆肥化助剤は、生分解性及び高吸水性を有し、
本発明の堆肥化助剤を堆肥原料に施用することにより、
該堆肥原料をゲル化又は固化し、堆肥化に長時間を要し
ない、短時間に生分解する、処理施設の小型化を可能と
する、運搬効率を向上させるなどの優れた効果を発揮す
る。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 酸化処理された多糖類の架橋物からなる
    堆肥化助剤。
  2. 【請求項2】 多糖類の分子量が10,000〜50,
    000,000である請求項1に記載の堆肥化助剤。
  3. 【請求項3】 多糖類が、澱粉、セルロース、キチンお
    よびキトサンから選ばれた少なくとも一種である請求項
    1または請求項2に記載の堆肥化助剤。
  4. 【請求項4】 多糖類の架橋物が一般式(I)及び/又は
    一般式(II) で表される架橋構造を有するものである請
    求項1〜3のいずれかに記載の堆肥化助剤。 【化1】 [式中、R1 は、水素原子、メチル基又はエチル基を示
    す。]
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の堆肥化
    助剤を堆肥原料に施用することにより、該堆肥原料に含
    まれる水分を吸収して流動性を失わせることを特徴とす
    る堆肥原料のゲル化又は固化方法。
  6. 【請求項6】 堆肥原料が、動物の糞尿、生ゴミ又はこ
    れらの混合物である請求項5記載の堆肥原料のゲル化又
    は固化方法。
  7. 【請求項7】 堆肥化助剤を、堆肥原料に対して0.0
    1〜30重量%の割合で施用する請求項5又は6に記載
    の堆肥原料のゲル化又は固化方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008059749A1 (fr) * 2006-11-15 2008-05-22 Menicon Co., Ltd. Procédé de traitement de compostage et compost obtenu par ce procédé
KR100893493B1 (ko) 2008-12-01 2009-04-14 조웅 분뇨를 이용한 유기질 비료의 제조방법
JP2017031017A (ja) * 2015-08-04 2017-02-09 放鳴 共 堆肥製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008059749A1 (fr) * 2006-11-15 2008-05-22 Menicon Co., Ltd. Procédé de traitement de compostage et compost obtenu par ce procédé
KR100893493B1 (ko) 2008-12-01 2009-04-14 조웅 분뇨를 이용한 유기질 비료의 제조방법
WO2010064796A2 (ko) * 2008-12-01 2010-06-10 Cho Ung 분뇨를 이용한 유기질 비료의 제조방법
WO2010064796A3 (ko) * 2008-12-01 2010-10-07 Cho Ung 분뇨를 이용한 유기질 비료의 제조방법
JP2017031017A (ja) * 2015-08-04 2017-02-09 放鳴 共 堆肥製造方法

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