【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は一般家庭、外食産業等で発生する生ゴミを、生ゴミ処理機にて処理するときに混合して使用する生ゴミ処理用水分調整剤及びこれを用いた生ゴミ処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
生ゴミの発酵処理は、生ゴミ処理機の処理槽内におが屑等の有機担体を入れておき、生ゴミの投入と同時に好気性菌体等の微生物を添加して撹拌する。又は、予め処理槽内に担体と微生物を入れておき、生ゴミを投入して撹拌し、長時間掛けて発酵させている。この際に、処理機の内部に結露水が発生するのを防止したり、そのために余分な水分が有用な微生物の活動を低下させ発酵（好気的発酵）を阻害させるのを抑制したりするために、吸水性樹脂を添加する方法が提案されている。（例えば、特許文献１）
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２８１２４２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の吸水性樹脂を添加して処理された生ゴミは、吸水性樹脂が入っているために吸水するものの植物に水を供給する能力が乏しく、多く使用すると植物体の発根阻害ないしは根の伸長阻害が生じるので、回収して植物体育成用保水剤として使用出来ず、多くは廃棄されていた。処理された生ゴミがそのまま肥料等として利用できることが望まれていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記の問題点を解決すべく鋭意研究した結果、生ゴミ処理において特定の吸水性樹脂粉末を使用することにより、上記問題点を解決し得ることを見いだし本発明に到達した。
すなわち本発明は、カルシウムイオン吸収量が乾燥重量１ｇあたり０〜１００ｍｇであり、２５℃のイオン交換水中での吸水倍率が１０〜１，０００倍である吸水性樹脂（Ａ）からなる生ゴミ処理用水分調整剤；並びに有機担体及び微生物に該水分調整剤を混合して発酵処理する生ゴミ処理方法である。
【０００６】
本発明の適用できる生ゴミ処理方法としては、微生物を利用して発酵処理する方法やマイクロ波を利用した乾燥減量する方法等があり、特に限定はないが、好ましくは微生物を利用して発酵処理する方法である。
本発明の水分調整剤の作用をさらに詳しく説明すれば、吸水性樹脂粉末（Ａ）は水を吸収すると膨潤したゲル状物となる。これは水不溶性のそれぞれ独立したゲル状粒子であり、吸水した水は少々の外圧が加わってもゲル状粒子から離水しないという特徴を有している。故に水分の多い生ゴミが投入されても、吸水性樹脂粉末（Ａ）が粒状を保ったまま余分な水を吸収して離さないので、微生物への酸素の供給状態が悪くなることもなく好気的発酵が阻害されない。また嫌気性菌体の増殖も抑えられて悪臭が発生しない。
【０００７】
本発明に用いられる吸水性樹脂（Ａ）としては、カルシウムイオン吸収量が乾燥重量１ｇあたり０〜１００ｍｇであり、２５℃のイオン交換水中での吸水倍率が１０〜１，０００倍である吸水性樹脂であればアニオン系、ノニオン系、カチオン系吸水性樹脂であれ特に限定はないが、具体的には例えば下記の（１）〜（５）の吸水性樹脂（ａ）にカルシウムイオン吸収量を調整したものが挙げられる。
（１）デンプン又はセルロース等の多糖類（イ−１）及び／若しくは単糖類（イ−２）と水溶性単量体及び／若しくは加水分解により水溶性となる単量体から選ばれる１種以上の単量体（ロ）と、架橋剤（ハ）とを必須成分として重合させ、必要により加水分解を行うことにより得られる吸水性樹脂。
（イ−１）としてはショ糖、セルロース、ＣＭＣ、デンプン等が挙げられ、（イ−２）としてはペンタエリスリトール、ジグリセリン、ソルビトール、キシリトール、マンニトール、ジペンタエリスリトール、グルコース、フルクトース等が挙げられる。
【０００８】
（ロ）としては例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基を有するラジカル重合性水溶性単量体及びそれらの塩、及び水酸基、アミド基、３級アミノ基、第４級アンモニウム塩基を有するラジカル重合性水溶性単量体等が挙げられる。
カルボキシル基を有するラジカル重合性水溶性単量体としては、例えば不飽和モノ又はポリ（２価〜６価）カルボン酸［（メタ）アクリル酸（アクリル酸及び／又はメタクリル酸をいう。以下同様の記載を用いる）、マレイン酸、マレイン酸モノアルキル（炭素数１〜９）エステル、フマル酸、フマル酸モノアルキル（炭素数１〜９）エステル、クロトン酸、ソルビン酸、イタコン酸、イタコン酸モノアルキル（炭素数１〜９）エステル、イタコン酸グリコールモノエーテル、ケイ皮酸、シトラコン酸、シトラコン酸モノアルキル（炭素数１〜９）エステル等］及びそれらの無水物［無水マレイン酸等］等が挙げられる。
【０００９】
スルホン酸基を有するラジカル重合性水溶性単量体としては、例えば、脂肪族又は芳香族ビニルスルホン酸（ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、ビニルトルエンスルホン酸、スチレンスルホン酸等）、２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロキシプロピルスルホン酸、（メタ）アクリルアルキルスルホン酸［（メタ）アクリル酸スルホエチル、（メタ）アクリル酸スルホプロピル等］、（メタ）アクリルアミドアルキルスルホン酸［２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸等］等が挙げられる。
リン酸基を有するラジカル重合性水溶性単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキルリン酸モノエステル［２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリロイルホスフェート、フェニル−２−アクリロイルロキシエチルホスフェート等］等が挙げられる。
上記カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基を含有する水溶性単量体の塩［例えばアルカリ金属塩（ナトリウム塩、カリウム塩等）、アルカリ土類金属塩（カルシウム塩、マグネシウム塩等）、アミン塩もしくはアンモニウム塩等］等が挙げられる。
【００１０】
水酸基含有ラジカル重合性水溶性単量体［アルキル基の炭素数が２〜３個のヒドロキシアルキルモノ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（重量平均分子量Ｍｗ：１００〜４，０００）モノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（Ｍｗ：１００〜４，０００）モノ（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（Ｍｗ：１００〜４０００）モノ（メタ）アクリレート等］；
アミド基含有ラジカル重合性水溶性単量体［例えば（メタ）アクリルアミド、Ｎ−アルキル（炭素数１〜３）置換（メタ）アクリルアミド（Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルアクリルアミド等）等］；
３級アミノ基含有ラジカル重合性水溶性単量体［例えばジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド等］；
第４級アンモニウム塩基含有ラジカル重合性水溶性単量体［例えば上記３級アミノ基含有単量体の４級化物（メチルクロライド、ジメチル硫酸、ベンジルクロライド、ジメチルカーボネート等の４級化剤を用いて４級化したもの）等］；
エポキシ基含有ラジカル重合性水溶性単量体［例えばグリシジル（メタ）アクリレート等］；
その他ラジカル重合性水溶性単量体［４−ビニルピリジン、ビニルイミダゾール、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルアセトアミド等］等が挙げられる。
【００１１】
加水分解により水溶性となる単量体としては、少なくとも１個の加水分解性基［酸無水物基、低級アルキル（炭素数１〜３）エステル基、ニトリル基等］を有するラジカル重合性単量体が挙げられる。酸無水物基を有するラジカル重合性単量体としては例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸等の炭素数４〜２０のラジカル重合性単量体、エステル基を有するラジカル重合性単量体としては、例えば、モノエチレン性不飽和カルボン酸の低級アルキル（Ｃ１〜Ｃ３）エステル［例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル等］、モノエチレン性不飽和アルコールのエステル［例えば、酢酸ビニル、酢酸（メタ）アリル等］等が挙げられる。ニトリル基を有するラジカル重合性単量体としては、例えば、（メタ）アクリロニトリル等が挙げられる。これらは加水分解は重合時であっても重合後であってもよく、通常加水分解によって塩を形成し水溶性となる。塩としては前記の塩形成基に記載した塩と同じものがあげられる。
これらの単量体は、単独で使用しても良いし、必要であれば２種以上を併用使用しても良い。
これらは２種以上併用してもよい。これらのうち好ましいものは、水溶性単量体である。より好ましいものは、水酸基含有ラジカル重合性水溶性単量体、アミド基含有ラジカル重合性水溶性単量体、カルボキシル基含有ラジカル重合性水溶性単量体及びその塩であり、特に好ましくは不飽和モノ又はポリカルボン酸及びその塩、最も好ましくは（メタ）アクリル酸及びその塩である。
【００１２】
架橋剤（ハ）としては、例えば、ラジカル重合性不飽和基を２個以上有する架橋剤、ラジカル重合性不飽和基と反応性官能基とを有する架橋剤、反応性官能基を２個以上有する架橋剤等が挙げられる。ラジカル重合性不飽和基を２個以上有する化合物の具体例としては、Ｎ，Ｎ’−メチレンビス（メタ）アクリルアミド、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、グリセリン（ジ又はトリ）アクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリアリルアミン、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、テトラアリロキシエタン及びペンタエリスリトールトリアリルエーテル等が挙げられる。
【００１３】
（イ）、（ロ）の官能基と反応し得る官能基を少なくとも１個有し、且つ少なくとも１個のラジカル重合性不飽和基を有する化合物［例えばヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、グリシジル（メタ）アクリレート等］が挙げられる。
（イ）、（ロ）の官能基と反応し得る官能基を２個以上有する化合物の具体例としては、多価アルコール（例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン等）、アルカノールアミン（例えば、ジエタノールアミン等）、及びポリアミン（例えば、ポリエチレンイミン等）等が挙げられる。
これらの架橋剤は２種類以上を併用しても良い。これらのうち好ましいものは、ラジカル重合性不飽和基を２個以上有する共重合性の架橋剤であり、より好ましくはＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、エチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラアリロキシエタン、ペンタエリスルトールトリアリルエーテル、トリアリルアミンである。
（イ）、（ロ）及び（ハ）の割合、吸水性樹脂の製造法は特に限定されない。
【００１４】
吸水性樹脂の製造法としては、例えば水溶液重合法、逆相懸濁重合法、噴霧重合法、光開始重合法、放射線重合法等が例示される。好ましい重合方法は、ラジカル重合開始剤を使用して水溶液重合する方法である。この場合のラジカル重合開始剤の種類と使用量、ラジカル重合条件についても特に限定はなく、通常と同様にできる。なお、これらの重合系に、必要により各種添加剤、連鎖移動剤（例えばチオール化合物等）等を添加しても差し支えない。
上記架橋剤の量が０．００１％より少ない場合は、吸水時にゾル状になり、吸水性樹脂の機能である吸水・保水能力が小さくなる。また、乾燥性が非常に悪く、生産性が非効率的である。一方５％を超える場合は、逆に架橋が強くなりすぎ、十分な吸水・保水能力を発揮しない。これらの重合系に、必要により各種添加剤、連鎖移動剤（例えば、チオール化合物等）、界面活性剤等を添加しても差し支えない。
【００１５】
架橋する場合は、上記の架橋剤（ハ）を使用して架橋する場合と、架橋剤を使用しないで特定の温度に加熱して水酸基やアミド基等の官能基の反応性を利用した熱架橋による架橋の場合がある。該熱架橋を行える好ましい重合体としては（メタ）アクリルアミド、アルキル基の炭素数が２〜３個のヒドロキシアルキルモノ（メタ）アクリレートを含有する重合体が挙げられ、具体的には（メタ）アクリルアミド／（メタ）アクリル酸（アルカリ金属塩）共重合体、ヒドロキシアルキルモノ（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸（アルカリ金属塩）共重合体等を例示することができる。
【００１６】
熱架橋を行う方法としては、目的の粒径に調整する前に、重合体を所定温度に加熱して熱架橋させた後、必要により粉砕を行って目的の粒径に粒度調整しても良いが、好ましくは、重合体を目的の粒径の粉末状あるいは粒子状に粒度調整した後、所定温度に加熱して熱架橋させることにより、いわゆる表面架橋の原理で内部の架橋密度が低くかつ外部の架橋密度の高い吸水性樹脂を得る方法である。
熱架橋の際の加熱温度は、好ましくは１２０℃〜２３０℃、より好ましくは１４０℃〜２２０℃である。加熱温度が１２０℃〜２３０℃であると、加熱架橋が早く進行し、重合体が熱分解せず、品質が低下しないので好ましい。加熱時間に関しては、達成したい架橋度によって種々異なるが、目的の温度に達してから、好ましくは１〜６００分、更に好ましくは５〜３００分である。加熱時間が１分未満ではうまく熱架橋が起こらぬことがあり、一方加熱時間が６００分を超えると、加熱する温度や重合体の組成にもよるが、一部分解が開始する場合がある。
【００１７】
含水ゲル状重合体の乾燥温度は、好ましくは６０〜２３０℃であり、より好ましくは１００〜２００℃であり、特に好ましくは１０５〜１８０℃である。乾燥温度が６０℃以上の場合、乾燥に多くの時間を必要とせず経済的であり、一方、２３０℃以下である場合は、副反応や樹脂の分解等が起こりにくく、吸収性能と吸収速度が低下しない。乾燥する装置は通常の装置でよく、例えば、ドラムドライヤー、平行流バンド乾燥機（トンネル乾燥機）、通気バンド乾燥機、噴出流（ノズルジェット）乾燥機、箱型熱風乾燥機、赤外線乾燥機等が挙げられる。特に熱源は限定されない。これらの乾燥機は複数個を組み合わせて使用することもできる。乾燥後、粉砕し、さらに必要により粒度調整して吸水性樹脂を得る。粉砕機は従来公知のものが使用でき、粒度調整も篩い振とう機等の従来公知のものが使用できる。
吸水性樹脂の製造法等は特開昭５２−２５８８６号、特公昭５３−４６１９９号、特公昭５３−４６２００号及び特公昭５５−２１０４１号公報に詳細に記載されているものと同じものが挙げられる。
【００１８】
（２）上記（イ）と（ロ）とを重合させたもの（デンプン−アクリロニトリルグラフト重合体の加水分解物、セルロース−アクリロニトリルグラフト重合物の加水分解物等）；
（３）上記（イ）の架橋物（カルボキシメチルセルロースの架橋物等）；
（４）上記（ロ）と（ハ）との共重合体（架橋されたポリアクリルアミドの部分加水分解物、架橋されたアクリル酸−アクリルアミド共重合体、架橋されたポリスルホン酸塩（架橋されたスルホン化ポリスチレン等）、架橋されたポリアクリル酸塩／ポリスルホン酸塩共重合体、ビニルエステル−不飽和カルボン酸共重合体ケン化物（特開昭５２−１４６８９号及び特開昭５２−２７４５５号公報に記載されているもの等）、架橋されたポリアクリル酸（塩）、架橋されたアクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、架橋されたイソブチレン−無水マレイン酸共重合体、架橋されたポリビニルピロリドン、及び架橋されたカルボン酸変性ポリビニルアルコール）；並びに、
（５）自己架橋性を有する上記（ロ）の重合物（自己架橋型ポリアクリル酸塩等）；
が挙げられる。以上例示した吸水性樹脂は２種以上併用してもよい。
【００１９】
中和塩の形態の吸水性樹脂である場合の塩の種類及び中和度については特に限定はないが、塩の種類としては好ましくはアルカリ金属塩であり、より好ましくはナトリウム塩及びカリウム塩であり、酸基に対する中和度は好ましくは５０〜９０モル％であり、より好ましくは６０〜８０モル％である。
以上例示した吸水性樹脂（ａ）は２種以上併用してもよい。
【００２０】
これらの吸水性樹脂（ａ）のうち、好ましいものは架橋ポリアクリルアミド共重合体等のノニオン系吸水性樹脂；架橋されたポリアクリル酸（塩）、架橋されたアクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、架橋されたイソブチレン−無水マレイン酸共重合体、及び架橋されたカルボン酸変性ポリビニルアルコール等のアニオン系吸水性樹脂であり、る。より好ましくは架橋ポリアクリルアミド共重合体及び架橋されたポリアクリル酸（塩）であり、特に好ましくは架橋されたポリアクリル酸（塩）である。
（ａ）の吸水倍率は、上記の架橋構造、特に架橋密度に依存し、一般に架橋密度が低い程、吸水倍率が大きくなる傾向がある。（ａ）の架橋密度は、全単量体に対する分岐点のモル％で、好ましくは０．０１〜１０ｍｏｌ％、より好ましくは０．０５〜５ｍｏｌ％である。架橋剤により架橋構造を導入する場合、架橋剤の全単量体（該架橋剤自体をも含む）に対する共重合重量比は、好ましくは０．００５〜３ｗｔ．％、好ましくは０．０１〜２ｗｔ．％である。
【００２１】
（ａ）の架橋密度が１０ｍｏｌ％以下の場合には、（ａ）の吸水倍率が大きくなるために、吸水性樹脂の吸水・保水効果が大きくなる。一方、架橋密度が０．０１ｍｏｌ％以上の場合には、該（ａ）の機械的強度が強くなり、取扱いが良好となる。
このようにして得られる（ａ）は、その平均粒径が好ましくは１０〜１，０００μｍであり、より好ましくは５０〜８００μｍであり、特に好ましくは１００〜７００μｍである。平均粒径が１０μｍ以上であると粒子が粉塵となりにくく家庭において取り扱いやすく、１，０００μｍ以下であると生ゴミ中の水分を吸収する速度が十分である。上記の様に平均粒径は粉砕及び篩いによりコントロールできる。また逆相懸濁重合の場合は重合条件によりコントロールすることもできる。平均粒子径は質量平均粒子径を意味し、質量平均粒子径は、架橋重合体の各粒度分布を横軸が粒子径、縦軸が質量基準の含有量の対数確率紙にプロットし、全体の質量の５０％をしめるところの粒子径を求める方法により測定する。
【００２２】
本発明における（Ａ）はカルシウムイオン吸収量が乾燥重量１ｇあたり０〜１００ｍｇであることが必要である。る。
本発明において、「カルシウムイオン吸収量」は例えば以下の方法により好適に測定可能である。
（カルシウムイオン吸収量の測定）
１ｇの乾燥した吸水性樹脂（Ａ）を、カルシウムイオン濃度２００ｍｇ／Ｌの塩化カルシウム水溶液１Ｌに添加し、時々撹拌しながら２５℃で４８時間、恒温槽中で放置して、該（Ａ）を膨潤させつつカルシウムイオンを吸収させる。膨潤した（Ａ）を分離し、残存する上清（上記塩化カルシウム水溶液の過剰分）中のカルシウムイオン濃度を原子吸光分析により定量する（α ｍｇ／Ｌ）。
【００２３】
この際、上記原子吸光分析法によるカルシウムイオン分析においては、下記の条件が使用可能である。
＜原子吸光分析の測定条件＞
原子吸光分析装置：島津製作所社製、商品名：ＡＡ−６５００オートシステム
点灯条件：Ｃａ＃８
電流：１０ｍＡ／０ｍＡ
波長：４２２．７ｎｍ
スリット幅：０．５μｍ
このようにして測定したカルシウムイオン濃度の定量値（α）に基づき、吸水性樹脂（Ａ）１ｇあたりのカルシウムイオン吸収量は、次式により求められる。（Ａ）と上清の分離に際し、未架橋の水溶性高分子が上清中に溶解している可能性があるため、必要に応じて、重量平均分子量１，０００〜３，０００程度の限外濾過膜を用いた限外濾過による分離を行う。
吸水性樹脂（Ａ）１ｇあたりのカルシウムイオン吸収量（ｍｇ／ｇ）＝２００−α
【００２４】
上記方法により測定された「カルシウムイオン吸収量」が吸水性樹脂の乾燥重量１ｇあたり１００ｍｇを超える場合では、植物体育成用保水剤として使用した場合に、吸水性樹脂吸水性樹脂（Ａ）に接触する植物体に「カルシウムイオン欠乏症」が生じ易くなり、植物が枯渇しやすくなる。本発明において処理された生ゴミを植物育成用として有効に発揮されるためには、この「カルシウムイオン吸収量」は、吸水性樹脂の乾燥重量１ｇあたり０〜１００ｍｇであり、好ましくは０〜８０ｍｇである。
ポリアクリル酸塩系の吸水性樹脂の場合には、吸水性樹脂（Ａ）のカルシウムイオン吸収量を１００ｍｇ以下とするために、該（Ａ）が「カルボキシル基の多価金属塩」を含有することが、好ましい一態様である。該多価金属塩のイオンとしては、例えば、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ａｌ３＋、Ｂａ２＋、Ｓｒ２＋、Ｂ３＋、Ｂｅ２＋、Ｆｅ２＋、Ｆｅ３＋、Ｍｎ２＋等が挙げられる。中でも、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ａｌ３＋、Ｂａ２＋、Ｓｒ２＋、Ｂ３＋、Ｂｅ２＋が好ましく、Ｃａ２＋が特に好ましい。
該多価金属塩の含有量は、吸水性樹脂の乾燥重量１ｇ当たり好ましくは０．１〜７ｍｍｏｌであり、より好ましくは０．５〜６．５ｍｍｏｌであり、特に好ましくは１．０〜６．０ｍｍｏｌである。
【００２５】
特にポリアクリル酸塩系の吸水性樹脂を使用する場合、アクリル酸及びアクリル酸のアルカリ金属塩を架橋重合させた後、上記の多価金属塩を添加する方法が好適に利用される。特に多価金属塩として塩化カルシウム、塩化マグネシウムを使用した場合には、アルカリ金属塩をＣａ，Ｍｇに置換することにより、該吸水性樹脂のＣａ吸収量を抑制することができる。さらに後記する様に該吸水性樹脂に塩素イオンをも導入することができる。
これらの製造方法及び吸水性樹脂の具体例は、特願平１０−３１６４４０号公報、特願平１１−２９０５５２号公報に記載されている。
【００２６】
上記した「カルボキシル基の多価金属塩の含有量」は、例えば、以下の方法により測定可能である。
（カルボキシル基の多価金属塩の含有量の測定方法）
吸水性樹脂（Ａ）をイオン交換水で充分洗浄した後乾燥し、０．２ｇの乾燥した（Ａ）を、白金るつぼに秤取り、電気炉で灰化した後、１Ｎ塩酸５ｍｌで溶解、蒸留水を加えて５０ｍｌの定容として、原子吸光分析により多価金属イオン濃度（ＥｍＭ）を求める。乾燥した（Ａ）１ｇ中のカルボキシル基多価金属塩の含有量はＥ×価数／４（ｍｍｏｌ）として算出される。この多価金属イオンの価数（例えば、Ｍｇイオンであれば、価数＝２）は、該多価金属イオンが混合している場合には、各多価金属イオンの価数を「重み付け平均」して得られた価数を用いる。
【００２７】
この際、上記原子吸光分析法による陽イオンにおいては、前述した「カルシウムイオン分析」におけるのと同様の条件が使用可能である。
「ポリアクリル酸のアルカリ金属塩の架橋物」からなる従来のハイドロゲルは、非イオン性の親水性高分子架橋物からなるハイドロゲルと比較して著しく高い吸水倍率を有し、この高吸水倍率がゆえに従来、農業分野で吸水性樹脂として使用されてきた。しかしながら、このハイドロゲルは、解離性のイオン基の導入量が非常に大きく（例えば、アクリル酸のアルカリ金属塩の導入量が乾燥樹脂１ｇあたり約８ｍｍｏｌ以上）、植物の生長に必須であるカルシウムイオン等の重金属イオンを吸着してしまい、植物生長を著しく阻害する傾向があった。上記の様にカルボキシル基を重金属塩とすると吸水倍率が低下してしまい、保水剤として十分な水分を補給することができなくなる。従って、カルボキシル基を重金属塩にする一方、
これに対して、解離性のイオン基（例えばカルボキシル基のアルカリ金属塩又はアンモニウム塩）をある量導入して吸水倍率を確保する必要がある。上記解離性のイオン基を乾燥吸水性樹脂１ｇあたり０．３〜７ｍｍｏｌ導入した場合には、植物に対してカルシウムイオン欠乏症を生じさせることなく植物を育成させるに充分な保水効果（イオン交換水中での吸水倍率が１０〜１，０００倍）を示すので好ましいことが見出されている。
【００２８】
上記の様に、カルボキシル基を多価金属塩とすると吸水倍率が低下するので、吸水倍率を向上させるため、カルボキシル基を一定量以上のアルカリ金属塩とする必要がある。ここでカルボキシル基のアルカリ金属塩としては、ナトリウム塩又はカリウム塩が望ましい。（Ａ）が、カルボキシル基を有するアニオン系吸水性樹脂の場合、該カルボキシル基のアルカリ金属塩又はアンモニウム塩の含有量が、乾燥重量１ｇあたり好ましくは０．３〜７ｍｍｏｌである。０．３ｍｍｏｌ以上では吸水性樹脂の吸水倍率を１０倍以上とすることが可能となり、７ｍｍｏｌ以下であると、カルシウムイオン吸収量が乾燥吸水性樹脂１ｇあたり１００ｍｇを超えにくくなる。
【００２９】
（カルボキシル基のアルカリ金属塩の含有量の測定方法）
吸水性樹脂（Ａ）をイオン交換水で充分に洗浄した後乾燥し、０．２ｇの乾燥した（Ａ）を、白金るつぼに秤取り、電気炉で灰化した後、１Ｎ塩酸５ｍｌで溶解、蒸留水を加えて５０ｍｌの定容として、原子吸光分析により陽イオン濃度（ＤｍＭ）を求める。乾燥した（Ａ）１ｇ中のカルボキシル基塩の含有量は、Ｄ／４（ｍｍｏｌ＝１リットル中のモル濃度）として算出される。ここで使用した原子吸光分析用の溶液中の乾燥した（Ａ）の濃度は、上述したように０．２ｇ／５０ｍｌ＝４ｇ／１Ｌ（リットル）であるから、乾燥した（Ａ）１ｇ中のカルボキシル基塩の含有量は、（Ｄ／４）ｍｍｏｌとなる。
【００３０】
さらに本発明においてはける前記（Ａ）の塩素イオンの含有量が乾燥重量１ｇあたり０．０７〜７ｍｍｏｌが好ましいである。
塩素イオン含有量は例えば、以下の方法で測定できる。
（塩素イオン含有量の測定）
０．２ｇの乾燥状態の（Ａ）を２００ｍｌのイオン交換水に浸漬し、２日間放置する。この上清をフィルターで濾過し、濾液中の塩素イオン濃度をイオン分析計（Ｉｏｎ ＡｎａｌｙｚｅｒＩＡ−１００、東亜電波工業）により分析する。このようにして求めた塩素イオン濃度に基づき、上記イオン交換水２００ｍｌ中の塩素イオン量を計算により求め、該計算値を乾燥吸水性樹脂（Ａ）０．２ｇ中の塩素イオン量とする。
【００３１】
この際、上記イオン分析計による塩素イオン分析においては、下記の条件が使用可能である。
＜イオン分析計の測定条件＞
カラム：陰イオン用カラムＰＣＩ−２０１Ｓ（東亜電波工業社製）、及びカードカラムＰＣＩ−２０１ＳＧ（東亜電波工業社製）
溶媒：陰イオン用溶離液（東亜電波工業社製）
カラム槽温度：４０±４℃
上記方法により測定された「塩素イオン含有量」が吸水性樹脂（Ａ）の乾燥重量１ｇあたり０．０７〜７ｍｍｏｌであると、後述する実施例に示すように上記の「カルシウムイオン欠乏症」を抑制することが可能となる。「塩素イオン含有量」はより好ましくは０．５〜６．５ｍｍｏｌであり、特に好ましくは１．０〜６．０ｍｍｏｌである。
塩素イオンのカウンター陽イオンの種類に特に制限はないが、Ｎａ，Ｋ，Ｃａ，ＮＨ４イオンであることが好ましい。中でも、Ｎａイオンであることが特に好ましい。
【００３２】
吸水性樹脂（ａ）に塩素イオンを含有させる方法としては、該（ａ）に塩素イオンを含有する水溶液を吸収させることによって行うことができる。また、（Ａ）を水中で合成する場合には、この水溶液に塩素イオンを含有させておく方法がより好ましい。この時、塩素イオンの添加量は得られる吸水性樹脂（Ａ）の乾燥重量１ｇあたり０．０７〜７ｍｍｏｌとなるように設定する。
また、既に（ａ）が塩素イオンを乾燥重量１ｇあたり７ｍｍｏｌ以上含有している場合は、これを塩素イオンを含まない（あるいは低塩素イオン濃度の）水で洗浄することにより、塩素イオンの含有量を所望の設定値まで低減させることもできる。
【００３３】
本発明における吸水性樹脂（Ａ）の吸水倍率は、通常１０〜１，０００倍であり、好ましくは２０〜９００倍であり、より特に好ましくは５０〜８００倍である。吸水倍率が１０倍未満であると、生ゴミ中の水分を十分吸収することができず、１，０００倍を超えると吸水後のゲルが柔らかくなり処理された生ゴミが取り扱いにくい。吸水量は上記の吸水性樹脂の種々の製造条件によりコントロールできる。
本発明において、上記した「イオン交換水中での吸水倍率」は、例えば、以下の方法により測定可能である。
（イオン交換水中の吸水倍率の測定）
乾燥吸水性樹脂（Ａ）の一定量（Ｗ１ｇ）を秤取り、過剰量（例えば、前記吸水性樹脂の予想吸水量の１．５倍以上の重量）のイオン交換水（電気伝導度５μＳ／ｃｍ以下）に浸漬し、２５℃で４８時間恒温槽中に放置して、前記（Ａ）を膨潤させる。余剰の水を濾過により除去した後、吸水膨潤した（Ａ）の重量（Ｗ２ｇ）を測定し、次式により吸水倍率を求める。
吸水倍率＝（Ｗ２−Ｗ１）／Ｗ１
この吸水倍率の測定に際しては、重量Ｗ１、Ｗ２の測定は、例えば、精密な電子天秤（島津製作所製、ＬＩＢＲＯＲ ＡＥＧ−２２０； ＬＩＢＲＯＲ ＥＢ−３２００−Ｄ等）を用いて測定することが好ましい。
【００３４】
また、吸水性樹脂（Ａ）の保水量／吸水量の比は好ましくは０．５５〜１．００であり、より好ましくは０．６５〜１．００である。保水量／吸水量の比が０．５５以上であると生ゴミ中で機械的な圧力がかかった場合に吸収した水をはき出すことがない。保水量／吸水量の比はモノマーの種類や架橋条件等によりコントロールできる。
【００３５】
前記吸水性樹脂（Ａ）は、上記物性に加えて更にその生理食塩水吸液ゲル強度が好ましくは１０，０００〜５０，０００ダイン／ｃｍ２、より好ましくは２０，０００〜４５，０００ダイン／ｃｍ２であるとき、生ゴミ中で機械的な圧力がかかった場合にゲルが破砕したり変形したりして吸収した水分をはき出すことがない。ゲル強度は例えば粒子を表面架橋することによって向上することができる。ゲル強度の測定法は後記する。
吸水性樹脂（Ａ）の使用量は、生ゴミの含水量にもよるが好ましくは生ゴミの重量に対して０．０２〜１０．０％、より好ましくは０．１〜７．０％である。０．０２〜１０．０％であると生ゴミの水分を吸収しての効果が大きい。
【００３６】
本発明の水分調整剤は（Ａ）の一定量を予め水崩壊性及び／又は水溶性の袋に入れたものとすることもでき、これにより袋ごと処理機の処理槽へ入れることができるため取り扱いやすく便利である。水崩壊性の袋の材質としては、例えば紙のパルプ繊維同士を水溶性または親水性の糊料、水膨潤性ポリマー等で接着させて水との接触によりパルプ繊維同士がバラバラに崩壊するようにした紙（三島製紙株式会社製の「ディゾルボＷＡ」等）、さらにこれにヒートシール剤を併用して成形加工性（熱接着性）を加味した紙（三島製紙株式会社製の「ディゾルボＷＡＰ」等が挙げられる。これらの紙は、吸水により崩壊するスピードが速い特徴を有する。
【００３７】
水溶性の袋の材質としては、水溶性ポバールフィルム、デンプンフィルム、カラギーナンフィルム等が挙げられる。これらのフィルムは、同一の厚みで比較した場合、上記崩壊性の紙より水溶解（崩壊）速度は劣るものの、乾燥状態でのフィルム強度が大きいという特徴を有する。
また、水崩壊性の紙と水溶性のフィルムを貼り合わせたラミネートシートも用いることができ、例えば、少なくとも１種以上の、上記水崩壊性の紙及び水溶性のフィルムを接着、ラミネートしたもの（上記「ディゾルボＷＡ」にポバールフィルムを貼り合わせた三島製紙株式会社製の「ディゾルボＷＡＬ」等）が挙げられる。これらのラミネートシートは水への溶解（崩壊）性が速くかつフィルム強度も大きいという特徴を有する。
これらの袋の材質の中で好ましいものは、水崩壊性の紙及び上記ラミネートシートである。
【００３８】
本発明の方法に用いられる有機担体としては、おが屑、パルプの屑、綿布の屑、もみ殻、落花生の殻等の有機体で、吸水し易く菌体の増殖を妨げないものであれば特に限定されないが、特に好ましいものはおが屑である。なお、この有機担体の使用目的は、菌体を生ゴミへ均一に分散させるための媒体及び余分な水分を吸収させるためのものである。
【００３９】
本発明の方法に用いられる微生物としては、細菌、放線菌、酵母菌、糸状菌などの有用微生物が有り、従来の生ゴミの発酵処理用として用いられている通常のものでよい。好ましいものは、好気的発酵しやすい細菌である。
本発明の水分調整剤を用いる本発明の方法では、本発明の水分調整剤の混合方法は特に限定されない。予め微生物、有機担体及び本発明の水分調整剤を生ゴミ処理槽の中で混ぜておき、この中に生ゴミを投入して撹拌する方法でも良く。また予め微生物および有機担体を生ゴミ処理槽の中で混ぜておき、この中に生ゴミおよび本発明の水分調整剤を投入して撹拌する方法でも良い。
【００４０】
本発明の方法において、発酵処理するときの処理温度は好ましくは２５〜７０℃である。２５℃以上であると微生物による生ゴミの分解が早く、一方７０℃以下であると微生物の種類にもよるが有用な微生物が死滅する場合が少ない。また、好気的発酵を促進させるために発酵処理機には撹拌、換気及び温調機能等を有するものが好ましい。
通常、一般家庭で発生する生ゴミ量は約１Ｋｇ／日であるが、これを本発明の処理方法で処理すれば約１週間後には元の生ゴミの約１／５の重さのコンポスト化されたサラサラのゴミが得られる。これは可燃物として焼却処理や有機肥料としてリサイクル使用ができる。
また、本発明の水分調整剤の入った処理済み生ゴミはそのまま、又は他の肥料と混ぜ、そして土と混合して植物の肥料兼保水剤として使用できる。その際にはさらに吸水性樹脂（Ａ）を混合してもよいし、担体（Ｄ）と混合して使用してもよい。また、植物体育成用肥料兼保水剤として通常添加される添加剤を添加してもよい。
そのまま土状の処理済生ゴミ（Ｇ）を土と混ぜる場合の配合比は、（Ｇ）中の（Ａ）の濃度、土の種類等によっても異なるが、質量比で好ましくは１／９９〜９０／１０であり、より好ましくは２／９８〜５０／５０である。
担体（Ｄ）と混合して使用する場合は、（Ａ）の種類、（Ｄ）の種類、植物の最適水分量により種々変化しうるが、（（Ｇ）中の（Ａ）と新たな（Ａ）との合計量）／（Ｄ）との比率は重量比で、好ましくは０．１：９９．９〜８０：２０、より好ましくは５：９５〜７０：３０、特に好ましくは１０：９０〜６５：３５である。（Ａ）の合計量が０．１以上では保水能力が十分となり、８０以下で使用する場合は成形性が良好で経済的な観点からも好ましい。
【００４１】
ここで、使用される担体（Ｄ）としては、植物体育成用に適する物質として一般的に使用されているものでよく、特に制限されない。植物体育成用に適する物質としては、例えば無機物質及び／又は有機物質等の粉末、多孔体、ペレット状、繊維状及び発泡体等の水不溶性の固状のものが使用できる。後で述べる各種添加剤は除く。
無機物質としては、無機質粉体（土壌、砂、フライアッシュ、珪藻土、クレー、タルク、カオリン、ベントナイト、ドロマイト、炭酸カルシウム、アルミナ等）；無機質繊維（ロックウール、ガラス繊維等）；無機質多孔体［フィルトン（多孔質セラミック、くんたん）、バーミキュライト、軽石、火山灰、ゼオライト、シラスバルーン等］；無機質発泡体（パーライト等）等が挙げられる。
【００４２】
有機物質としては、有機質粉末［ヤシガラ、モミガラ、ピーナッツの殻、ミカンの殻、木くず、木粉、ヤシの実乾燥粉体、合成樹脂粉末（ポリエチレン粉末、ポリプロピレン粉末、エチレン−酢酸ビニル共重合体粉末等）等］；有機質繊維［天然繊維〔セルロース系のもの（木綿、オガクズ、ワラ等）及びその他、草炭、羊毛等〕、人造繊維（レーヨン、アセテート等のセルロース系等）、合成繊維（ポリアミド、ポリエステル、アクリル等）、パルプ〔メカニカルパルプ（丸太からの砕木パルプ、アスプルンド法砕木パルプ等）、ケミカルパルプ（亜硫酸パルプ、ソーダパルプ、硫酸塩パルプ、硝酸パルプ、塩素パルプ等）、セミケミカルパルプ、再生パルプ（例えばパルプを一旦製紙して作った紙の機械的破砕又は粉砕物、又は故紙の機械的破砕または粉砕物である再生故紙パルプ等）等〕、その他廃材（紙オムツの製造より出る廃材等）等］；有機質多孔体（ヤシ殻活性炭等）；有機質発泡体［穀物、合成樹脂又はゴムの発泡体（ポリスチレン発泡体、ポリビニルアセタール系スポンジ、ゴムスポンジ、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム、ウレタンフォーム等）等］；有機質ペレット［ゴム及び合成樹脂のペレット等］等が挙げられる。上記の植物体育成用担体は、単独で、あるいは必要に応じて２種類以上の併用が挙げられる。これらのうち好ましいものは、無機質多孔体、無機質発泡体、有機質繊維、ゴム及び合成樹脂である。発泡体の密度は０．０１〜１ｇ／ｃｍ３である。
【００４３】
ゴム及び／又は合成樹脂については一般的に使用されているものでよいが
、具体例としては下記のものが挙げられる。
ゴムとしては、例えば、通常の天然ゴム（ＮＲ）のほか、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレン非共役ジエンゴム、ポリクロロプレンゴム（ＣＲ）、ニトリルゴム、アクリロニトリルーブタジエンゴム等が挙げられる。
合成樹脂としては、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂が挙げられる。
熱可塑性樹脂としては、軟質、硬質をとわず、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体もしくはそのケン化物、エチレン−アクリル酸塩共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタン系樹脂、スチレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂等が挙げられるが、吸水によって容積が膨潤し得る程度の柔軟性を有するものが好ましく、硬質のものを使用するときは適当な可塑剤を用いて柔軟性を付与することが好ましい。
【００４４】
ウレタン系樹脂としては、ポリオール、ジイソシアネート、鎖延長剤をバルク重合あるいは溶液重合することにより得られる直鎖状のポリウレタンをペレット化して押し出し成形、或いは射出成形するか溶液重合により得られたポリウレタン溶液を賦形して溶液を揮発除去するか、或いは凝固浴と接触させて凝固せしめる方法により製造されている。
スチレン系樹脂としては、例えば、スチレン重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体等が挙げられる。
塩化ビニル系樹脂としては、例えば、高重合度塩化ビニル樹脂、部分架橋塩化ビニル樹脂、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、ウレタン樹脂あるいはポリエステル樹脂等と塩化ビニル樹脂とのブレンド物、ウレタン−塩化ビニル共重合体、ニトリルゴム（ＮＢＲ）−塩化ビニル共重合体等が挙げられる。
オレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレンゴムとポリオレフィンとの混合物、エチレン−プロピレンゴムにポリオレフィンをグラフト化した重合体等が挙げられる。
【００４５】
ポリエステル系樹脂としては、例えば、芳香族ポリエステル−ポリエーテルブロック共重合体、芳香族ポリエステル−脂肪族ポリエステルブロック共重合体等が挙げられる。
ポリアミド系樹脂としては、例えば、ポリエーテル−ポリアミドブロック共重合体、ポリエステル−ポリアミドブロック共重合体等が挙げられる。
これらの熱可塑性樹脂及びゴムの分子量は特に制限はないが、軟化点は好ましくは３０〜３００℃であり、より好ましくは４０〜２００℃であり、特に好ましくは５０〜１５０℃である。これらはそれぞれ単独、もしくは２種以上混合して用いることができる。
熱硬化性樹脂としては、例えばホルマリン縮合樹脂系、エポキシ樹脂系、ウレタン樹脂系等が挙げられる。
ホルマリン縮合樹脂系としては、尿素樹脂（尿素とホルマリンとの反応物）、メラミン樹脂（メラミンとホルマリンとの反応物、フェノール樹脂（フェノールとホルマリンとの反応物）、レゾシノール樹脂（レゾシノールとホルマリンとの反応物等が挙げられる。
【００４６】
エポキシ樹脂系としては、末端に反応性のエポキシ基を持つ分子量数百から約一万のオリゴマーと適当な硬化剤と組み合わせ、硬化させることで製造され、例えば、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、脂環型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂（エポキシ当量；６５〜１０００）と硬化剤（ポリアミン、酸無水物、ポリイソシアネート、ポリオール、ポリメルカプタン類等）との反応物（エポキシ基と各官能基との比率はモル比で１：１０〜１０：１）等が挙げられる。
【００４７】
ウレタン樹脂系としては、直鎖状のポリエステル、ポリエーテル又はポリエステルアミドをベースとし、ポリイソシアネートを反応させてＮＣＯ末端プレポリマー（ＮＣＯ％：１〜１０％）を作り、鎖延長剤により高分子化し、熱又は適当な架橋剤により硬化せしめるプレポリマー法及びポリオール、ジソシアネート、鎖延長剤、架橋剤を同時に混合して反応せしめるポリウレタンを得るワンショット法（イソシアネート／ポリオール等の活性水素＝０．８／１〜１０／１）により製造され、注型法、混練法で成形される。
【００４８】
上記、ゴム及び熱可塑性樹脂の数平均分子量は、通常１万以上、好ましくは２〜１００万である。又、熱硬化性樹脂の硬化前の数平均分子量は、通常１０万以下、好ましくは、５万以下である。数平均分子量はゲルパーミエーション（ＧＰＣ法）で測定できる。
又、（Ｄ）の形態の大きさについては制限がないが、これらの粉末の粒子径（長径）は通常１〜８００μ、好ましくは５〜２００μであり、多孔体、繊維および発泡体の大きさは通常０．００１〜２０ｍｍ、好ましくは０．０１〜１０ｍｍである。ペレットは通常１〜１，０００ｍｍである。
【００４９】
さらに担体（Ｄ）を使用するときに結合剤（Ｅ）を用いてもよい。（Ｅ）としては、一般的に使用されているものでよく、水溶性、非水溶性を問わず、いずれであっても使用することができる。該（Ｇ）は通常の状態ではいくらかは含水しており、（Ｇ）の水分状態、形状、比重等により（Ｇ）と（Ｄ）との造形効果を高めるために必要により結合剤（Ｅ）を用いる。（Ｅ）の形状は特に制限はないが、２５℃における粘度が１００万以下、好ましくは１０万以下の流動性を有する状態で使用されるものであり、例えば溶剤及び／又は水に溶解又は分散したもの等が好適に使用出来る。又、成形方法によって適時結合剤を選択使用でき、例えば天然高分子、半合成高分子、合成樹脂及び合成ゴム等が挙げられる。（後述する添加剤は除く）
【００５０】
熱可塑性樹脂や溶剤可溶又は分散が可能なものとしてはゴム及び合成樹脂が挙げられる。ゴム及び合成樹脂の例としては前記の（Ｄ）と同じものが挙げられる。
本発明において必要により使用する（Ｄ）と（Ａ）を結合する役目をもつ結合剤（Ｅ）の量は、固形分で（Ａ）と（Ｄ）の合計量に対し通常０〜２０重量％、好ましくは０．５〜１５重量％である。
【００５１】
土状の処理済生ゴミ（Ｇ）と（Ｄ）を使った植物体育成用肥料兼保水剤を製造する方法としては、例えば（ｉ）（Ｇ），（Ｄ）及び必要により（Ｅ）の撹拌混合物を適当な形、大きさの型の中でペレット状に加圧成形する方法、（ｉｉ）混合物を加圧成形し、適度な大きさに裁断・粉砕する方法、（ｉｉｉ）上記（ｉ）で得られた裁断・粉砕物の表面に（Ａ）及び必要により（Ｅ）をまぶした後に再度加圧成形し、裁断・粉砕する方法、（ｉｖ）（ｉｉｉ）の加圧成形前の物を適当な形、大きさの型の中でペレット状に加圧成形する方法、（ｖ）一旦シート状、棒状あるいはブロック状に加圧成形した後、適当な大きさに裁断又は粉砕する方法、（ｖｉ）混合物をシート状、棒状或いはブロック状に加熱成形した後、裁断又は粉砕する方法、（ｖｉｉ）混合物を適当な形、大きさの型の中でペレット状に加熱成形する方法、（ｖｉｉｉ）混合物をシート状、棒状或いはブロック状に発泡した後、裁断又は粉砕する方法等が挙げられる。上記方法の中にさらに必要により発泡させても良い。又、（Ｇ），（Ｄ）及び必要により（Ｅ）の混合の際に（Ｇ）（Ｄ）（Ｅ）の合計量の１〜５０％の水を加えゲルを増粘させて混合させても良い。これらの方法の中で好ましくは、（ｉｉ）、（ｖｉ）、（ｖｉｉ）、（ｖｉｉｉ）である。
【００５２】
上記の方法で得られる再利用の植物体育成用肥料兼保水剤は、成形体がペレット状の加圧成形体、該シート状、棒状若しくはブロック状の加圧成形体の裁断物又は粉砕物、該シート状、棒状若しくはブロック状の加熱成形体の裁断物又は粉砕物、ペレット状の加熱成形体、該シート、棒状若しくはブロック状の発泡体の裁断物又は粉砕物からなる群より選ばれる植物体育成用肥料兼保水剤である。好ましくは該シート状、棒状若しくはブロック状の加圧成形体若しくは加熱成形体の裁断物又は粉砕物、成形体がペレット状の加圧成形体該シート、棒状若しくはブロック状の発泡体の裁断物又は粉砕物である。
【００５３】
再利用植物体育成用肥料兼保水剤の発泡体を得る際に、上記（Ｄ）が熱可塑性樹脂及びゴムの場合、（Ｇ）、（Ｄ）に発泡剤、さらに必要ならば発泡促進剤又は発泡抑制剤を調合した後、加熱発泡することにより製造される。使用される発泡剤としては、ジアゾアミノ誘導体、アゾニトリル、アゾジカルボン酸誘導体、ジニトロペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、ベンゼンモノヒドラゾール、オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（ＯＢＢＨ）、炭酸アンモニウム、重炭酸アンモニウム、プロパン、石油エーテル等が挙げられ、発泡体の発泡倍率により、または用途により異なるが、（Ｄ）１００質量部に対して１〜８０質量部の範囲が望ましい。又、（Ｇ）と（Ｄ）との混合物を調製する際に必要ならば、可塑剤、安定剤、滑剤、充填剤、着色剤、難燃剤、帯電防止剤又は防カビ剤等を混合してもよい。又、（Ｄ）としてゴムを用いる場合には加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤あるいは活性剤等のゴム薬品、ゴム補強剤、粘着賦与剤、加工助剤、酸化防止剤、赤外線吸収剤、（オゾン）老化防止剤等を混合してもよい。配合量は（Ｄ）１００質量部に対して０．０１〜１０部である。
尚、発泡は通常の一段発泡又は二段発泡によって行われる。得られる発泡体の密度は、特に限定されるものではない。
【００５４】
上記（Ｄ）が熱硬化性樹脂の場合、例えば、（Ｇ）を含有するウレタン樹脂の発泡は、通常のウレタンフォームを製造する際に予め（Ｇ）と（Ｄ）が混合されていればよく、通常のウレタンフォームを製造するのと同様の操作で製造できる。通常のポリウレタンフォームは、ポリイソシアネートとポリヒドロキシル化合物とを発泡剤及び適当な助剤の存在下に一段階に反応せしめるワンショット法によって、或いは過剰量のポリイソシアネートとポリヒドロキシル化合物とを反応せしめて得られるプレポリマーと水とを適当な助剤の存在下に反応せしめるトータルプレポリマー法によって、或いは過剰量のポリイソシアネートとポリヒドロキシル化合物とを反応せしめて得られるプレポリマーと追加量のポリヒドロキシル化合物とを発泡剤及びその他の適当な助剤の存在下に反応せしめるセミプレポリマー法等によって得られる。ここに発泡剤とは水の如き反応性の発泡剤の他、低沸点ハロゲン化炭化水素の如き非反応性の発泡剤を含む。その他の助剤とは触媒、発泡調整剤（泡安定剤）、着色剤等を意味する。
【００５５】
上記の混合する装置は、混合物を均一に混合できるものであればいかなる装置でも良く、例えばヘシェルミキサー、リボンブレンダー、プラネタリーミキサー、タンブラー、万能混合機等が挙げられる。又、混合物を混練するには、例えば２軸押出機、単軸押出機、コニーダー、バンバリーミキサー、ニーダー、オープンロール等の加熱しながら剪断力下混練できる装置がある。
加圧成形方法の場合は、例えば乾式加圧成形法、直接粉末加圧成形法、湿式加圧成形法等が挙げられる。加圧成形はロール式加圧成型機（ブリケットマシーン等）、ピストン式加圧成型機、スクリュー式加圧成型機、目皿押し出し式成型機（ディスクペレッター等）等を用いて行うことができる。上記加圧成型機のうち好ましいのはロール式加圧成型機及び／又は目皿押し出し式成型機である。又、加圧成形時の加圧は通常常温下で行うが、加熱（例えば３０〜３００℃）下で行っても差し支えない。加圧成形時の圧力は基材の種類、大きさ（粒度）、性質等に合わせて適当に選ぶことができるが、通常１〜３０００ｋｇ／ｃｍ２、好ましくは１０〜２，０００ｋｇ／ｃｍ２である。得られた加圧成形物の形状は任意でよく、たとえばシート状、球状、円筒状、板状、塊状、直方体状、円錐状、角錐状、棒状等の種々の形状が挙げられる。これらの大きさは例えばシート状の場合は厚さ０．１〜３０ｍｍ、球状〜棒状の場合は最大径０．１〜３０ｍｍである。裁断物の大きさは任意でよく、又、粉砕物の大きさは通常０．００１〜２０ｍｍ、好ましくは０．０１〜１０ｍｍである。裁断は公知の方法で良く例えばカッター、ペレタイザー等を使用して行い、粉砕も公知の方法で良く、例えば衝撃粉砕機（ピンミル、カッターミル、スキレルミル、ＡＣＭパルペライザー、遠心粉砕機等）や空気粉砕機（ジエットミル等）等を用いて行う。
【００５６】
加温及び／又は乾燥成形方法の場合は、例えば押し出し成形、プレス成形、押し出し成形とプレス成形の併用、遠心成形等各種の方法が適用でき、特に制限はない。代表例として、押し出し成形方法の場合は、本発明の混合物を用い、スクリュー型真空押し出し成型機、スクリュー型押し出し成型機、プランジャー型押し出し成型機等で、その先端に付けたダイス等を通して所望の形に押し出し成形し、切断機又は粉砕機を用いて所望の長さ、大きさに切断、粉砕する。押し出し成形された混合物は、その後加熱及び／又は乾燥を行って目的の成形物が得られる。上記乾燥方法は公知の方法でよく、例えば透気乾燥（バンド乾燥等）や通気乾燥（循風乾燥等）、接触乾燥（ドラムドライヤー乾燥等）、減圧乾燥を行う方法等を例示することができる。又、加温及び／又は乾燥成形時の温度は基材の種類、大きさ（粒度）、性質等に合わせて適当に選ぶことができるが、通常３０〜３００℃、好ましくは５０〜２００℃である。上記において乾燥は通常大気圧下で行うが、減圧（７５０〜５ｍｍＨｇ）下で行っても差し支えない。得られた加熱及び／又は乾燥成形物の形状は加圧成形の場合と同じである。乾燥物の含水量は１０％以下であり、好ましくは７％以下である。
【００５７】
また、再利用の植物体育成用肥料兼保水剤に、必要に応じて、他の肥料、農薬、殺虫剤、殺菌剤、消臭剤、芳香剤、防かび剤、防腐剤、ブロッキング防止剤、界面活性剤等の薬剤を併用することができる。これらの薬剤は植物体育成用肥料兼保水剤中に存在していればよく、あらかじめ植物体育成用担体及び／又は吸水性樹脂に添加しておいてもよく、あるいは成形工程の前後において添加してもよい。この保水剤は、着色されていても着色されていなくてもよいが、視覚的な効果から顔料及び／又は染料により着色されていることが好ましい。
【００５８】
再利用の植物体育成用肥料兼保水剤の使用方法としては、栽培床材料として単独で使用してもよいし、土壌等の栽培床材料と混合する方法、植物に対して離れた特定箇所に投入する方法、栽培床の適当な深さに層状に埋没する方法が挙げられるが、一般的に播種周辺部、根系発達部、土壌表層部に投入することができる。即ち、再利用の植物体育成用肥料兼保水剤を用いて、保水層又は保水塊を形成させ栽培植物に保持された水分が有効に利用されるならば、土壌のいかなる場所でも良い。又、本発明の植物体育成用肥料兼保水剤を植生帯、植生マット、植生袋、植生盤等の資材に組み込んで使用することもできる。
再利用の植物体育成用肥料兼保水剤は、水又は水溶液（例えば、肥料成分を水に溶解させた水性液）を吸収して、植物体育成用肥料兼保水剤の質量に対して、好ましくは５〜２００倍、より好ましくは１０〜１００倍に膨潤する性質を有するものである。
架橋ないし網目構造中に保持された「分散液体」は、水を主要成分として含む液体である限り、特に制限されない。より具体的には例えば、分散液体は、水自体であってもよく、また、水溶液（例えば、水溶性肥料等が溶解した水溶液）及び／又は含水液体（例えば、水と１価ないし多価アルコール等の混合液体）のいずれであってもよい。
【００５９】
【実施例】
以下、実施例により更に説明するが本発明はこれに限定されるものではない。
【００６０】
［吸水量］ 前記の吸水倍率の測定法と同じ。
［保水量］
１５０Ｇ（１１００ｒｐｍ、ｒ＝１０ｃｍ）の遠心力が発揮できる遠心分離器を準備する。遠心分離器に吸水量測定後の試料入りティーバッグをセットし、それと対角線上に空ティーバッグをセットし、１５０Ｇ×９０秒遠心分離する。各々のティーバッグの重量を測定し、保水量（ｇ／ｇ）＝（Ａ−Ｂ）／０．２より計算する。
【００６１】
［ゲル強度］
あらかじめ吸水性樹脂の生理食塩水に対する吸液量（Ｍｇ／ｇ）を上記吸水量測定時と同じティーバッグ法（ＪＩＳ Ｋ７２２３−１９９６）にて測定した。［（Ｍ×０．７５）−１］ｇの生理食塩水を１００ｃｃのビーカーに採り、６００ｒｐｓで攪拌しながら１ｇの吸水性樹脂（６０〜１００メッシュ）を添加して均一に吸収させ、表面が平滑な吸液ゲルを作製する。この吸液ゲルを２５℃に保温し、下記の条件で、ネオカードメーター（飯尾電機社製、Ｍ３０２型）を用いてゲル強度を測定した。
荷重 ： ２００ｇ
感圧軸の直径 ： ８ｍｍφ
感圧軸の降下速度： ０．３６ｃｍ／秒
【００６２】
製造例１
１Ｌのビーカーに、アクリル酸２３０ｇ、４８％の水酸化ナトリウム水溶液１３３ｇ、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル１．０ｇ、及び水６３６ｇを添加し１０℃に冷却した。この溶液を、断熱重合槽に入れ、窒素を通じて溶液の溶存酸素を０．１ｐｐｍ（オリエント電気社製、商品名溶存酸素計 ＤＯ２２０ＰＢで測定）とした後、３５％の過酸化水素水０．０２３ｇ、Ｌ−アスコルビン酸０．００５７５ｇ、及び過硫酸カリウム０．２３ｇを添加した。該添加後、約３０分で重合反応が開始し、約２時間後に最高温度７２℃に到達した。更に、この温度で５時間熟成させて重合を完結させた。得られた重合体は、含水ゲル状を有していた。この重合体をニーダー（入江商会社製、商品名ＢＥＮＣＨ ＫＮＥＡＤＥＲＰＮＶ−１；回転数７０ｒｐｍ）で約２時間撹拌して細断し、更に５０％の塩化カルシウム水溶液３５．５ｇを配合し、ニーダーで約２時間撹拌して混合した。引き続き１１０℃で加熱乾燥した後、粉砕して平均粒径３７０ミクロン（日機装社製、商品名：マイクロトラックＦＲＡ粒度分析計で測定）であって、カルシウムイオン吸収量８５．４（ｍｇ／ｇ）、塩素イオン含有量１．６（ｍｍｏｌ／ｇ）、吸水倍率３０９（ｇ／ｇ）、ゲル強度３０，０００（ｄｙｎｅ／ｃｍ２）、保水量／吸水量比０．８の吸水性樹脂（Ａ▲１▼）を得た。
【００６３】
製造例２
市販の吸水性樹脂（三洋化成工業社製，商品名：サンフレッシュＳＴ−５００Ｄ）１０ｇを４Ｌの蒸留水で膨潤させたところに、１ＬのＣａＣｌ２溶液（Ｃａ含有１ｇ；濃度０．２８％）を加え、よく撹拌した。時々撹拌しながら２時間ほど放置し、網（メッシュの細かさ：ナイロンメッシュ濾過布、２５０メッシュ、安積濾紙社製、商品名Ｎ−Ｎｏ２５０ＨＤ）でゲルを濾し取った後、乾燥器（１２０℃）中で１時間乾燥させた。乾燥後、乳鉢で粉砕しゲル粉末とし、平均粒径３３０ミクロン、カルシウムイオン吸収量６２．９（ｍｇ／ｇ）、塩素イオン含有量０．６（ｍｍｏｌ／ｇ）、吸水倍率２４４（ｇ／ｇ）、ゲル強度３５，０００（ｄｙｎｅ／ｃｍ２）、保水量／吸水量比０．７５の吸水性樹脂（Ａ▲２▼）を得た。
【００６４】
製造例３
１リットルのビーカーにアクリル酸０．２９ｇ（０．０４ｍｏｌ）に４８％の水酸化ナトリウム水溶液０．３３ｇ、５０％アクリルアミド水溶液２７８．４ｇ（１．９６ｍｏｌ）、水２７８ｇを添加し、５℃に冷却した。この溶液を、断熱重合槽に入れ、窒素を通じて溶液の溶存酸素量を０．１ｐｐｍとした後、３５％の過酸化水素水０．０００１ｇ、Ｌ−アスコルビン酸０．００００５ｇ及び４，４’−アゾビス（４−シアノバレリックアシッド）０．０２５ｇを添加した。約３０分後重合が開始し、約５時間後に最高到達温度約７５℃に到達して重合が完結して、含水ゲル状の重合物が得られた。
このゲルを、ミートチョッパーで細分化した後、バンド乾燥機（透気乾燥機、井上金属株式会社製）を用いて１２０℃で１時間乾燥し、粉砕して平均粒径５００ミクロンの未架橋の乾燥粉末を得た。この未架橋の乾燥粉末１００ｇをステンレスのバットに３ｍｍの厚みで入れ、１６０℃の循風乾燥機で１２０分加熱して熱架橋させて、カルシウムイオン吸収量３．３（ｍｇ／ｇ）、塩素イオン含有量０（ｍｍｏｌ／ｇ）、吸水倍率５５（ｇ／ｇ）、ゲル強度４０，０００（ｄｙｎｅ／ｃｍ２）、保水量／吸水量比０．８の吸水性樹脂（Ａ▲３▼）を得た。
【００６５】
実施例１
好気性菌であるバチルス菌を米ぬか、油カス、魚カス等で培養したパウダー３０ｇとおが屑６Ｌを混合し、内容積約１５Ｌの発酵処理槽へ投入した。次に水分の多い家庭用生ゴミ１Ｋｇ及び製造例１で得られた吸水性樹脂（Ａ▲１▼）１００ｇをそのまま投入、混合し蓋を閉めた。そして最初の１０日間、毎日水分の多い生ゴミ１Ｋｇを追加投入後、撹拌して蓋を閉めた。その後の２０日間は発酵を熟成させるためにそのまま放置した。なお、この間は処理槽の加温は行わなかった。この結果、生ゴミといっしょに含まれていた余分な水分を吸水性樹脂粉末がすぐに吸収して、系内はさらっとした状態であった。間もなくして発酵による発熱が生じ、系内の温度は徐々に上昇した（初期温度が１５℃で最高温度は約５５℃）。特に悪臭の発生もなく、２０日間放置後の生ゴミはコンポスト化して元の重量の約１／５のサラサラした土状になっていた。また、処理糟内及びその蓋には結露は発生していなかった。このサラサラした土状を厚めのポリ袋に入れ、空気が出入りできるように割り箸など数カ所に小穴を開けて、乾燥を防ぐために日陰で風通しの良い場所で雨水のかかりにくい軒下に２０日間放置し、発酵を促進した。サラサラの土状は、さらに臭いが少なくなり堆肥物（▲１▼）になっていた。
【００６６】
実施例２
実施例１において、吸水性樹脂（Ａ▲１▼）に替えて吸水性樹脂（Ａ▲２▼）を用いた以外は実施例１と同様に行った。系内はさらっとして、２０日間放置後の生ゴミはコンポスト化して元の重量の約１／５のサラサラした土状になっていた。また、処理糟内及びその蓋には結露は発生していなかった。このサラサラした土状を実施例１と同様にして２０日間放置し、発酵を促進した。サラサラの土状は、さらに臭いが少なくなり堆肥物（▲２▼）になっていた。
【００６７】
実施例３
実施例１において、吸水性樹脂（Ａ▲１▼）１００ｇに替えて吸水性樹脂（Ａ▲３▼）５００ｇを用いた以外は実施例１と同様に行った。系内はさらっとして、２０日間放置後の生ゴミはコンポスト化して元の重量の約１／５のサラサラした土状になっていた。また、処理糟内及びその蓋には結露は発生していなかった。このサラサラした土状を実施例１と同様にして２０日間放置し、発酵を促進した。サラサラの土状は、さらに臭いが少なくなり堆肥物（▲３▼）になっていた。
【００６８】
実施例４
三島製紙株式会社製の「ディゾルボＷＡＬ」を１０×１１ｃｍの大きさの長方形に切り、これを２枚重ねて３方の端をヒートシールして袋を作った。この中に吸水性樹脂（Ａ▲１▼）２０ｇを入れ、ついで開口部をヒートシール（密封）して本発明の水分調整剤を作った。この水分調整剤５袋を実施例１の吸水性樹脂（Ａ▲１▼）１００ｇそのまま投入するのに置き換えて使用し、それ以外は実施例１と同じ方法で、実施例１で使用したものと同じ水分を含む生ゴミを処理した。
この結果、吸水性樹脂（Ａ▲１▼）を封入したこの袋を生ゴミの中へ投入し、約１分間撹拌すると袋が容易に崩壊し、中の吸水性樹脂（Ａ▲１▼）が系内に均一に分散され、生ゴミといっしょに含まれていた余分な水分をすぐに吸収し系内はさらっとした状態であった。そして取扱い易かった。その後の発酵状態は実施例１とまったく同じであり、最終的に堆肥物（▲４▼）を得た。また特に悪臭の発生もなかった。
【００６９】
比較例１
実施例１において、吸水性樹脂（Ａ▲１▼）に替えて吸水性樹脂（Ａ▲４▼）［平均粒径３５μｍ、カルシウムイオン吸収量１６４（ｍｇ／ｇ）、塩素イオン含有量０（ｍｍｏｌ／ｇ）、吸水倍率４００（ｇ／ｇ）、ゲル強度１１，０００（ｄｙｎｅ／ｃｍ２）、ゲル弾性率４．７×１０３（Ｎ／ｍ２）の架橋アクリル酸塩系吸水性樹脂］を用いた以外は実施例１と同様に行った。系内はさらっとして、２０日間放置後の生ゴミはコンポスト化して元の重量の約１／５のサラサラした土状になっていた。また、処理糟内及びその蓋には結露は発生していなかった。このサラサラした土状を実施例１と同様にして２０日間放置し、発酵を促進した。サラサラの土状は、さらに臭いが少なくなり堆肥物（▲５▼）になっていた。
【００７０】
比較例２
吸水性樹脂（Ａ▲１▼）を使用しない以外は実施例１と同じ方法で、実施例１で使用したものと同じ水分の多い生ゴミを処理した。
この結果、生ゴミ投入後の系内は、生ゴミといっしょに含まれていた余分な水分によってべたっとした状態であった。しばらくしても発熱が余り生じなく（初期温度が１５℃で最高温度は約３０℃）、日が経つにしたがって悪臭が強くなってきた。２０日間放置後の生ゴミはあまり分解されていなかった。さらに、これを厚めのポリ袋に入れ、空気が出入りできるように割り箸など数カ所に小穴を開けて、乾燥を防ぐために日陰で風通しの良い場所で雨水のかかりにくい軒下に２０日間放置した。さらに悪臭が強くなり、生ゴミも分解されていなかった。［堆肥物（▲６▼）］
【００７１】
実施例１〜４、比較例１，２
上記の堆肥物▲１▼〜▲６▼について、植物の生長度合い（１）の確認試験を行った。その結果を表１に示した。
【００７２】
＜植物の生育度合い（１）の確認試験＞
３０ｃｍ×２０ｃｍ×２０ｃｍのプラスチックス製のプランターに砂質土壌（例えば川砂）５ｋｇを入れた。
砂質土壌５．０ｋｇに土状（▲１▼〜▲６▼）２．０ｋｇ及び化学肥料（窒素：リン酸：カリ＝１：１：１）０．１ｋｇを加え十分に混合した土壌を砂質土壌の入ったプランターの上に積層し十分灌水した後、キュウリ、大根、イネを播種した。３日おきに１００ｇの水道水を灌水し、１４日間の各植物の生育状況（１２株の平均値）を観察した。
【００７３】
【表１】
【００７４】
珪砂「天然珪砂４号」（粒度２０〜６５ｍｅｓｈ、土屋カオリン社製）と上記で得られた堆肥物（▲１▼〜▲６▼）を６０：４０の重量比で混合し、室温下、ブリケットマシーン（新東工業社製）で２，０００ｋｇ／ｃｍ（線圧）に加圧して、平均粒径が約４ｍｍの大きさのペレット状植物体育成用肥料兼保水剤▲１▼〜▲５▼を作成した。ただし、堆肥物▲６▼については、ペレット化できなかったので、混合したままのものを植物体育成用肥料兼保水剤▲６▼とした。
【００７５】
実施例５〜８、比較例３，４
上記の植物体育成用肥料兼保冷剤（▲１▼〜▲６▼）について、植物の生長度合い（２）の確認試験を行った。その結果を表２に示した。
【００７６】
＜植物の生育度合い（２）の確認試験＞
３０ｃｍ×２０ｃｍ×２０ｃｍのプラスチックス製のプランターに砂質土壌（例えば川砂）５ｋｇを入れた。
土状植物体育成用肥料兼保冷剤（▲１▼〜▲６▼）から作成したペレット及び混合物１０ｋｇと化学肥料（窒素：リン酸：カリ＝１：１：１）０．１ｋｇを加え十分に混合した土壌を砂質土壌の入ったプランターの上に積層し十分灌水した後、キュウリ、大根、イネを播種した。３日おきに５０ｇの水道水を灌水し、１４日間の各植物の生育状況（１２株の平均値）を観察した。その結果を表２に示した。
【００７７】
【表２】
【００７８】
【発明の効果】
本発明の生ゴミ処理用水分調整剤及び生ゴミ処理方法は次のような効果があり、有用である。
（１）多くの水分を含んだ生ゴミを発酵処理する場合、本発明の水分調整剤を用いることにより余分な水分をすばやく吸収し、また吸収したものは水不溶性の粒子状となるため、ベタツキが少なく系内の通気性がよいので有用な微生物の活動が活発となり好気的発酵がはやく進む。そして生ゴミははやくコンポスト化される。
（２）また、余分な水分を吸収して系内の通気性がよくなるので、腐敗菌等の雑菌による嫌気的発酵がおこりにくく、したがって悪臭が発生しない。
（３）本発明の水分調整剤を用いた処理済み生ゴミはそのまま、又は肥料と共に土に混合して植物育成用の肥料兼保水剤として用いた場合、植物の生育を阻害することがなく、吸水能が優れているので、植物に十分な水分と肥料を補給することができる。また、天然土壌に代わり軽量な基材を使い種々の形状に加工できるので、植え込み材料の重量を大幅に軽量化することができる。特に、施設園芸において生産、流通が吸速に伸びているセル成型苗、コミュニティーポット苗、ポット苗等の「鉢物」用の植え込み材料として有効に利用できる。[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a garbage disposal water conditioner used by mixing garbage generated in ordinary households, the food service industry, and the like when treating it with a garbage disposal machine, and a garbage disposal method using the same.
[0002]
[Prior art]
In the garbage fermentation treatment, an organic carrier such as sawdust is placed in a treatment tank of a garbage disposal machine, and at the same time as the garbage is charged, microorganisms such as aerobic cells are added and stirred. Alternatively, a carrier and microorganisms are put in a treatment tank in advance, raw garbage is put in, stirred, and fermented for a long time. At this time, dew water is prevented from being generated inside the processing machine, and therefore, excess water is suppressed from reducing useful microbial activity and inhibiting fermentation (aerobic fermentation). Therefore, a method of adding a water absorbent resin has been proposed. (For example, Patent Document 1)
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-281242
[Problems to be solved by the invention]
However, the garbage treated by adding the conventional water-absorbent resin absorbs water because of the water-absorbent resin, but has a poor ability to supply water to the plants. Since root elongation was inhibited, it could not be recovered and used as a water retention agent for growing plants, and many of them were discarded. It has been desired that the processed garbage can be used as it is as fertilizer.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, have found that the above problems can be solved by using a specific water-absorbent resin powder in garbage disposal, and have reached the present invention.
That is, the present invention provides a garbage treatment comprising a water-absorbent resin (A) having a calcium ion absorption amount of 0 to 100 mg per 1 g of dry weight and a water absorption capacity of 10 to 1,000 times in ion-exchanged water at 25 ° C. A garbage disposal method comprising mixing a water conditioner for use with an organic carrier and a microorganism and fermenting the mixture.
[0006]
Examples of the garbage disposal method applicable to the present invention include a method of performing fermentation treatment using a microorganism and a method of drying and reducing weight using a microwave, and are not particularly limited. How to
In more detail, the action of the moisture regulator of the present invention will be described. When the water-absorbent resin powder (A) absorbs water, it becomes a swollen gel. These are water-insoluble gel particles which are independent of each other, and have a feature that water absorbed does not separate from the gel particles even if a slight external pressure is applied. Therefore, even if raw garbage having a high water content is introduced, the water-absorbent resin powder (A) absorbs excess water while keeping the granularity and does not release the water, so that the state of supply of oxygen to the microorganisms is not deteriorated, so that it is preferable. Temporary fermentation is not inhibited. In addition, the growth of anaerobic cells is suppressed, and no odor is generated.
[0007]
The water-absorbent resin (A) used in the present invention has a calcium ion absorption of 0 to 100 mg per 1 g of dry weight and a water absorption of 10 to 1,000 times in 25 ° C. ion-exchanged water. As long as the resin is an anionic, nonionic or cationic water-absorbing resin, there is no particular limitation. Specifically, for example, the following water-absorbing resins (a) of (1) to (5) have a Adjusted ones are mentioned.
(1) One or more selected from polysaccharides (a-1) and / or monosaccharides (a-2) such as starch or cellulose and a water-soluble monomer and / or a monomer which becomes water-soluble by hydrolysis. A water-absorbent resin obtained by polymerizing the monomer (b) and the cross-linking agent (c) as essential components and, if necessary, performing hydrolysis.
(I-1) includes sucrose, cellulose, CMC, starch, and the like, and (A-2) includes pentaerythritol, diglycerin, sorbitol, xylitol, mannitol, dipentaerythritol, glucose, fructose, and the like. .
[0008]
Examples of (b) include a radically polymerizable water-soluble monomer having a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group and a salt thereof, and a hydroxyl group, an amide group, a tertiary amino group, and a quaternary ammonium base. Radical polymerizable water-soluble monomers are exemplified.
Examples of the radically polymerizable water-soluble monomer having a carboxyl group include unsaturated mono- or poly (divalent to hexavalent) carboxylic acid [(meth) acrylic acid (acrylic acid and / or methacrylic acid. Description), maleic acid, monoalkyl maleate (C1-9) ester, fumaric acid, monoalkyl fumarate (C1-9) ester, crotonic acid, sorbic acid, itaconic acid, monoalkyl itaconate (C1-C9) esters, itaconic acid glycol monoether, cinnamic acid, citraconic acid, monoalkyl citraconic acid (C1-C9) esters and the like, and their anhydrides [maleic anhydride and the like]. Can be
[0009]
Examples of the radically polymerizable water-soluble monomer having a sulfonic acid group include aliphatic or aromatic vinyl sulfonic acids (vinyl sulfonic acid, allyl sulfonic acid, vinyl toluene sulfonic acid, styrene sulfonic acid, etc.), 2-hydroxy- 3- (meth) acryloxypropylsulfonic acid, (meth) acrylalkylsulfonic acid [sulfoethyl (meth) acrylate, sulfopropyl (meth) acrylate, etc.], (meth) acrylamidealkylsulfonic acid [2-acrylamide-2- Methylpropanesulfonic acid and the like].
Examples of the radical polymerizable water-soluble monomer having a phosphate group include, for example, hydroxyalkyl (meth) acrylate monoester [2-hydroxyethyl (meth) acryloyl phosphate, phenyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, etc.] And the like.
Salts of the above-mentioned water-soluble monomers containing a carboxyl group, a sulfonic acid group or a phosphoric acid group [eg, alkali metal salts (sodium salt, potassium salt, etc.), alkaline earth metal salts (calcium salt, magnesium salt, etc.), amines] Salts or ammonium salts].
[0010]
Hydroxyl group-containing radically polymerizable water-soluble monomer [hydroxyalkyl mono (meth) acrylate having 2 to 3 carbon atoms in alkyl group, polyethylene glycol (weight average molecular weight Mw: 100 to 4,000) mono (meth) acrylate, Polypropylene glycol (Mw: 100 to 4,000) mono (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (Mw: 100 to 4000) mono (meth) acrylate, etc.];
Amide group-containing radical polymerizable water-soluble monomers [for example, (meth) acrylamide, N-alkyl (C1-3) -substituted (meth) acrylamide (N-methylacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, etc.) and the like];
A tertiary amino group-containing radical polymerizable water-soluble monomer [eg, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylamide, etc.];
A quaternary ammonium base-containing radical polymerizable water-soluble monomer [for example, a quaternary product of the tertiary amino group-containing monomer (using a quaternizing agent such as methyl chloride, dimethyl sulfate, benzyl chloride, or dimethyl carbonate); Quaternized) etc.];
A radical polymerizable water-soluble monomer containing an epoxy group [for example, glycidyl (meth) acrylate or the like];
Other examples include radically polymerizable water-soluble monomers [4-vinylpyridine, vinylimidazole, N-vinylpyrrolidone, N-vinylacetamide, etc.].
[0011]
Examples of the monomer which becomes water-soluble by hydrolysis include a radical polymerizable monomer having at least one hydrolyzable group [an acid anhydride group, a lower alkyl (C1-3) ester group, a nitrile group, etc.]. Body. Examples of the radical polymerizable monomer having an acid anhydride group include a radical polymerizable monomer having 4 to 20 carbon atoms such as maleic anhydride, itaconic anhydride and citraconic anhydride, and a radical polymerizable monomer having an ester group. Examples of the monomer include lower alkyl (C1 to C3) esters of monoethylenically unsaturated carboxylic acids [eg, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate], and esters of monoethylenically unsaturated alcohols [For example, vinyl acetate, (meth) allyl acetate, etc.] and the like. Examples of the radical polymerizable monomer having a nitrile group include (meth) acrylonitrile and the like. These may be hydrolyzed at the time of polymerization or after polymerization, and usually form salts by hydrolysis to become water-soluble. Examples of the salt include the same salts as those described above for the salt-forming group.
These monomers may be used alone or in combination of two or more if necessary.
These may be used in combination of two or more. Preferred among these are water-soluble monomers. More preferred are a hydroxyl-containing radically polymerizable water-soluble monomer, an amide group-containing radically polymerizable water-soluble monomer, a carboxyl group-containing radically polymerizable water-soluble monomer and a salt thereof, and particularly preferably an unsaturated monomer. Mono- or polycarboxylic acids and their salts, most preferably (meth) acrylic acid and its salts.
[0012]
Examples of the crosslinking agent (c) include a crosslinking agent having two or more radically polymerizable unsaturated groups, a crosslinking agent having a radically polymerizable unsaturated group and a reactive functional group, and a crosslinking agent having two or more reactive functional groups. Crosslinking agents and the like can be mentioned. Specific examples of the compound having two or more radically polymerizable unsaturated groups include N, N'-methylenebis (meth) acrylamide, ethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, and propylene glycol di (meth) acrylate. A) acrylate, glycerin (di or tri) acrylate, trimethylolpropane triacrylate, triallylamine, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, tetraallyloxyethane, pentaerythritol triallyl ether and the like.
[0013]
Compounds having at least one functional group capable of reacting with the functional groups (a) and (b) and having at least one radically polymerizable unsaturated group [for example, hydroxyethyl (meth) acrylate, N-methylol ( Meth) acrylamide, glycidyl (meth) acrylate, etc.].
Specific examples of the compound having two or more functional groups capable of reacting with the functional groups (a) and (b) include polyhydric alcohols (eg, ethylene glycol, diethylene glycol, glycerin, propylene glycol, trimethylolpropane, etc.), Examples thereof include alkanolamines (for example, diethanolamine and the like), and polyamines (for example, polyethyleneimine and the like).
Two or more of these crosslinking agents may be used in combination. Among these, preferred are copolymerizable crosslinking agents having two or more radically polymerizable unsaturated groups, more preferably N, N'-methylenebisacrylamide, ethylene glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, Tetraallyloxyethane, pentaerythritol triallyl ether and triallylamine.
The proportions of (a), (b) and (c) and the method for producing the water-absorbent resin are not particularly limited.
[0014]
Examples of the method for producing the water-absorbent resin include an aqueous solution polymerization method, a reversed-phase suspension polymerization method, a spray polymerization method, a photoinitiated polymerization method, a radiation polymerization method and the like. A preferred polymerization method is a method of performing aqueous solution polymerization using a radical polymerization initiator. In this case, the type and amount of the radical polymerization initiator and the radical polymerization conditions are not particularly limited, and can be the same as usual. Various additives, chain transfer agents (for example, thiol compounds, etc.) may be added to these polymerization systems as needed.
When the amount of the cross-linking agent is less than 0.001%, the cross-linking agent becomes a sol at the time of water absorption, and the water absorbing / water retaining ability, which is a function of the water absorbent resin, is reduced. Further, the drying property is very poor, and the productivity is inefficient. On the other hand, if it exceeds 5%, on the other hand, the crosslinking becomes too strong and does not exhibit sufficient water absorption / water retention ability. If necessary, various additives, a chain transfer agent (for example, a thiol compound, etc.), a surfactant and the like may be added to these polymerization systems.
[0015]
In the case of cross-linking, the above-mentioned cross-linking agent (c) is used for cross-linking, and the cross-linking agent is heated to a specific temperature without using a cross-linking agent and thermally cross-linked using the reactivity of a functional group such as a hydroxyl group or an amide group. In some cases. Preferred examples of the polymer capable of performing the thermal crosslinking include (meth) acrylamide and a polymer containing a hydroxyalkyl mono (meth) acrylate having an alkyl group having 2 to 3 carbon atoms. Specifically, (meth) acrylamide / (Meth) acrylic acid (alkali metal salt) copolymer, hydroxyalkyl mono (meth) acrylate / (meth) acrylic acid (alkali metal salt) copolymer, and the like.
[0016]
As a method of performing thermal crosslinking, before adjusting to a target particle size, after heating the polymer to a predetermined temperature to perform thermal crosslinking, the polymer may be optionally ground to adjust the particle size to the target particle size. However, preferably, after adjusting the particle size of the polymer to a powdery or particulate form of the target particle size, by heating to a predetermined temperature and thermally crosslinking, the internal crosslinking density is low and the external This is a method for obtaining a water-absorbent resin having a high crosslinking density.
The heating temperature during the thermal crosslinking is preferably from 120C to 230C, more preferably from 140C to 220C. When the heating temperature is in the range of 120 ° C. to 230 ° C., the heat crosslinking proceeds quickly, the polymer is not thermally decomposed, and the quality is not deteriorated. The heating time varies depending on the degree of crosslinking to be achieved, but is preferably 1 to 600 minutes, more preferably 5 to 300 minutes after reaching the target temperature. If the heating time is less than 1 minute, thermal crosslinking may not be successfully performed. On the other hand, if the heating time exceeds 600 minutes, decomposition may start partially depending on the heating temperature and the composition of the polymer.
[0017]
The drying temperature of the hydrogel polymer is preferably 60 to 230C, more preferably 100 to 200C, and particularly preferably 105 to 180C. When the drying temperature is 60 ° C. or higher, it is economical because much time is not required for drying. On the other hand, when the drying temperature is 230 ° C. or lower, side reactions and decomposition of the resin hardly occur, and the absorption performance and the absorption rate are low. Does not drop. The drying device may be a usual device, for example, a drum dryer, a parallel flow band dryer (tunnel dryer), a ventilation band dryer, a jet flow (nozzle jet) dryer, a box-type hot air dryer, an infrared dryer, and the like. Is mentioned. The heat source is not particularly limited. These dryers can be used in combination of two or more. After drying, pulverization and, if necessary, particle size adjustment are performed to obtain a water-absorbing resin. A conventionally known pulverizer can be used, and a conventionally known pulverizer such as a sieve shaker can be used for particle size adjustment.
The method for producing the water-absorbing resin is the same as that described in detail in JP-A-52-25886, JP-B-53-46199, JP-B-53-46200 and JP-B-55-21041. Can be
[0018]
(2) those obtained by polymerizing the above (a) and (b) (hydrolysates of starch-acrylonitrile graft polymer, hydrolysates of cellulose-acrylonitrile graft polymer, etc.);
(3) the crosslinked product of the above (a) (such as a crosslinked product of carboxymethylcellulose);
(4) a copolymer of the above (b) and (c) (a partially hydrolyzed crosslinked polyacrylamide, a crosslinked acrylic acid-acrylamide copolymer, a crosslinked polysulfonic acid salt (a crosslinked sulfone) Polystyrene / polysulfonate copolymer, vinyl ester-unsaturated carboxylic acid copolymer saponified product (JP-A-52-14689 and JP-A-52-27455). Etc.), cross-linked polyacrylic acid (salt), cross-linked acrylic acid-acrylate copolymer, cross-linked isobutylene-maleic anhydride copolymer, cross-linked polyvinyl pyrrolidone, and Crosslinked carboxylic acid-modified polyvinyl alcohol); and
(5) a polymer of the above (b) having self-crosslinking properties (such as a self-crosslinking polyacrylate);
Is mentioned. Two or more of the above-described water-absorbing resins may be used in combination.
[0019]
There is no particular limitation on the type of salt and the degree of neutralization when the water-absorbing resin is in the form of a neutralized salt, but the type of salt is preferably an alkali metal salt, more preferably a sodium salt and a potassium salt. Yes, the degree of neutralization with respect to the acid groups is preferably 50 to 90 mol%, more preferably 60 to 80 mol%.
The water-absorbing resins (a) exemplified above may be used in combination of two or more.
[0020]
Among these water-absorbing resins (a), preferred are nonionic water-absorbing resins such as cross-linked polyacrylamide copolymer; cross-linked polyacrylic acid (salt); cross-linked acrylic acid-acrylic acid ester copolymer And an anionic water-absorbing resin such as a crosslinked isobutylene-maleic anhydride copolymer and a crosslinked carboxylic acid-modified polyvinyl alcohol. More preferred are a crosslinked polyacrylamide copolymer and a crosslinked polyacrylic acid (salt), and particularly preferred are a crosslinked polyacrylic acid (salt).
The water absorption capacity of (a) depends on the crosslinked structure, particularly the crosslink density, and generally, the lower the crosslink density, the larger the water absorption capacity tends to be. The crosslink density of (a) is mol% of the branch point based on all monomers, preferably 0.01 to 10 mol%, more preferably 0.05 to 5 mol%. When introducing a crosslinked structure with a crosslinking agent, the copolymerization weight ratio of the crosslinking agent to all monomers (including the crosslinking agent itself) is preferably 0.005 to 3 wt. %, Preferably 0.01 to 2 wt. %.
[0021]
When the crosslink density of (a) is 10 mol% or less, the water absorption / water retention effect of the water-absorbent resin increases because the water absorption ratio of (a) increases. On the other hand, when the crosslink density is 0.01 mol% or more, the mechanical strength of (a) becomes strong, and the handling becomes good.
(A) thus obtained has an average particle size of preferably 10 to 1,000 μm, more preferably 50 to 800 μm, and particularly preferably 100 to 700 μm. When the average particle size is 10 μm or more, the particles are unlikely to become dust and are easy to handle at home, and when the average particle size is 1,000 μm or less, the speed of absorbing the moisture in the garbage is sufficient. As described above, the average particle size can be controlled by grinding and sieving. In the case of reverse phase suspension polymerization, it can be controlled by polymerization conditions. The average particle size means the mass average particle size, and the mass average particle size plots each particle size distribution of the crosslinked polymer on a log-probability paper of the particle size on the horizontal axis and the content on the vertical axis on the mass basis. It is measured by a method of obtaining a particle diameter at which 50% of the mass is obtained.
[0022]
(A) in the present invention requires that the calcium ion absorption amount be 0 to 100 mg per 1 g of dry weight. You.
In the present invention, the “calcium ion absorption amount” can be suitably measured, for example, by the following method.
(Measurement of calcium ion absorption)
1 g of the dried water-absorbing resin (A) is added to 1 L of an aqueous solution of calcium chloride having a calcium ion concentration of 200 mg / L, and left in a constant temperature bath at 25 ° C. for 48 hours while stirring occasionally to remove the (A). Absorb calcium ions while swelling. The swollen (A) is separated, and the calcium ion concentration in the remaining supernatant (the excess of the above calcium chloride aqueous solution) is quantified by atomic absorption analysis (α mg / L).
[0023]
At this time, the following conditions can be used in the calcium ion analysis by the above-mentioned atomic absorption spectrometry.
<Measurement conditions for atomic absorption analysis>
Atomic absorption spectrometer: manufactured by Shimadzu Corporation, trade name: AA-6500 auto system Lighting condition: Ca # 8
Current: 10mA / 0mA
Wavelength: 422.7 nm
Slit width: 0.5 μm
Based on the quantitative value (α) of the calcium ion concentration measured in this way, the amount of calcium ion absorbed per 1 g of the water-absorbent resin (A) can be obtained by the following equation. Since the uncrosslinked water-soluble polymer may be dissolved in the supernatant when separating the supernatant from (A), the weight average molecular weight may be limited to about 1,000 to 3,000, if necessary. Separation by ultrafiltration using an ultrafiltration membrane is performed.
Calcium ion absorption per 1 g of water-absorbent resin (A) (mg / g) = 200-α
[0024]
When the "calcium ion absorption amount" measured by the above method exceeds 100 mg per 1 g of the dry weight of the water-absorbent resin, the water-absorbent resin (A) comes into contact with the water-absorbent resin (A) when used as a water retention agent for growing plants. "Calcium ion deficiency" is likely to occur in a plant that grows, and the plant tends to be depleted. In order for the garbage treated in the present invention to be effectively used for growing plants, the "calcium ion absorption amount" is 0 to 100 mg, preferably 0 to 80 mg per 1 g of the dry weight of the water absorbent resin. It is.
In the case of a water-absorbing resin of a polyacrylate type, the water-absorbing resin (A) contains a "polyvalent metal salt of a carboxyl group" so that the amount of calcium ions absorbed by the water-absorbing resin (A) is 100 mg or less. Is a preferred embodiment. Examples of the ions of the polyvalent metal salt include Ca 2+ , Mg 2+ , Al 3+ , Ba 2+ , Sr 2+ , B 3+ , Be 2+ , Fe 2+ , Fe 3+ , and Mn 2+ . Among them, Ca 2+ , Mg 2+ , Al 3+ , Ba 2+ , Sr 2+ , B 3+ , Be 2+ are preferable, and Ca 2+ is particularly preferable.
The content of the polyvalent metal salt is preferably from 0.1 to 7 mmol, more preferably from 0.5 to 6.5 mmol, and particularly preferably from 1.0 to 6. mmol, per 1 g of the dry weight of the water absorbent resin. 0 mmol.
[0025]
In particular, when a polyacrylate-based water-absorbing resin is used, a method of cross-linking and polymerizing acrylic acid and an alkali metal salt of acrylic acid, and then adding the above-mentioned polyvalent metal salt is preferably used. In particular, when calcium chloride or magnesium chloride is used as the polyvalent metal salt, the amount of Ca absorbed by the water absorbent resin can be suppressed by replacing the alkali metal salt with Ca or Mg. Further, chloride ions can be introduced into the water-absorbing resin as described later.
Specific examples of these production methods and water-absorbing resins are described in Japanese Patent Application Nos. 10-316440 and 11-290552.
[0026]
The “content of the polyvalent metal salt of the carboxyl group” can be measured, for example, by the following method.
(Method for measuring the content of polyvalent metal salt of carboxyl group)
The water-absorbent resin (A) is sufficiently washed with ion-exchanged water and then dried. 0.2 g of the dried (A) is weighed in a platinum crucible, ashed in an electric furnace, dissolved in 5 ml of 1N hydrochloric acid, and distilled. Water is added to adjust the volume to 50 ml, and the polyvalent metal ion concentration (EmM) is determined by atomic absorption analysis. The content of the carboxyl group polyvalent metal salt in 1 g of the dried (A) is calculated as E × valence / 4 (mmol). The valence of the polyvalent metal ion (for example, valence = 2 in the case of Mg ion) is obtained by adding the valence of each polyvalent metal ion to “weighted average” when the polyvalent metal ions are mixed. And the valence obtained.
[0027]
At this time, the same conditions as those in the above “calcium ion analysis” can be used for the cation by the atomic absorption spectrometry.
The conventional hydrogel composed of "crosslinked product of alkali metal salt of polyacrylic acid" has a remarkably high water absorption capacity as compared with a hydrogel composed of a nonionic hydrophilic polymer crosslinked product, and has a high water absorption capacity. Therefore, it has been conventionally used as a water absorbent resin in the agricultural field. However, this hydrogel has a very large introduction amount of dissociative ionic groups (for example, an introduction amount of an alkali metal salt of acrylic acid is about 8 mmol or more per 1 g of dry resin), and calcium ions which are essential for plant growth are required. Heavy metal ions, etc., tend to significantly inhibit plant growth. When the carboxyl group is converted into a heavy metal salt as described above, the water absorption capacity decreases, and it becomes impossible to supply sufficient water as a water retention agent. Thus, while converting the carboxyl group to a heavy metal salt,
On the other hand, it is necessary to introduce a certain amount of a dissociative ionic group (for example, an alkali metal salt or an ammonium salt of a carboxyl group) to secure a water absorption ratio. When the dissociative ionic groups are introduced in an amount of 0.3 to 7 mmol per 1 g of the dry water-absorbent resin, a sufficient water retention effect for growing plants without causing calcium ion deficiency (in ion-exchanged water) Has a water absorption ratio of 10 to 1,000 times).
[0028]
As described above, when the carboxyl group is a polyvalent metal salt, the water absorption capacity is reduced. Therefore, in order to improve the water absorption capacity, the carboxyl group needs to be a certain amount or more of an alkali metal salt. Here, as the alkali metal salt of the carboxyl group, a sodium salt or a potassium salt is desirable. When (A) is an anionic water-absorbing resin having a carboxyl group, the content of the alkali metal salt or ammonium salt of the carboxyl group is preferably 0.3 to 7 mmol per 1 g of dry weight. When the amount is 0.3 mmol or more, the water absorption ratio of the water-absorbent resin can be 10 times or more, and when the amount is 7 mmol or less, the amount of calcium ion absorbed hardly exceeds 100 mg per 1 g of the dry water-absorbent resin.
[0029]
(Method for measuring content of alkali metal salt of carboxyl group)
The water-absorbent resin (A) is thoroughly washed with ion-exchanged water and then dried. 0.2 g of the dried (A) is weighed in a platinum crucible, ashed in an electric furnace, and dissolved with 5 ml of 1N hydrochloric acid. Distilled water is added to adjust the volume to 50 ml, and the cation concentration (DmM) is determined by atomic absorption analysis. The content of the carboxyl group salt in 1 g of the dried (A) is calculated as D / 4 (mmol = molar concentration in 1 liter). Since the concentration of the dried (A) in the solution for atomic absorption analysis used here was 0.2 g / 50 ml = 4 g / 1 L (liter) as described above, the carboxyl in 1 g of the dried (A) was used. The content of the base salt is (D / 4) mmol.
[0030]
Further, in the present invention, the content of the chloride ion in the above (A) is preferably 0.07 to 7 mmol per 1 g of dry weight.
The chloride ion content can be measured, for example, by the following method.
(Measurement of chloride ion content)
0.2 g of the dried (A) is immersed in 200 ml of ion-exchanged water and left for 2 days. The supernatant is filtered through a filter, and the chloride ion concentration in the filtrate is analyzed by an ion analyzer (Ion Analyzer IA-100, Toa Denpa Kogyo). Based on the chloride ion concentration thus obtained, the amount of chloride ions in 200 ml of the ion-exchanged water is calculated, and the calculated value is defined as the amount of chloride ions in 0.2 g of the dry water-absorbent resin (A).
[0031]
At this time, the following conditions can be used in the chlorine ion analysis by the ion analyzer.
<Measurement conditions of ion analyzer>
Column: Anion column PCI-201S (Toa Denpa Kogyo) and card column PCI-201SG (Toa Denpa Kogyo)
Solvent: Eluent for anion (Toa Denpa Kogyo)
Column bath temperature: 40 ± 4 ° C
When the “chlorine ion content” measured by the above method is 0.07 to 7 mmol per 1 g of the dry weight of the water-absorbent resin (A), the above “calcium ion deficiency” is suppressed as shown in Examples described later. It is possible to do. The “chlorine ion content” is more preferably 0.5 to 6.5 mmol, and particularly preferably 1.0 to 6.0 mmol.
The kind of the counter cation of the chloride ion is not particularly limited, but is preferably Na, K, Ca, and NH 4 ions. Among them, Na ions are particularly preferable.
[0032]
The method of causing the water-absorbent resin (a) to contain chloride ions can be carried out by allowing the water-absorbent resin (a) to absorb an aqueous solution containing chloride ions. Further, when (A) is synthesized in water, a method in which chloride ions are contained in this aqueous solution is more preferable. At this time, the amount of chlorine ions to be added is set to be 0.07 to 7 mmol per 1 g of dry weight of the obtained water-absorbent resin (A).
If (a) already contains 7 mmol or more of chloride ion per 1 g of dry weight, this is washed with water containing no chloride ion (or low chloride ion concentration) to obtain a chlorine ion content. Can be reduced to a desired set value.
[0033]
The water absorption capacity of the water-absorbent resin (A) in the present invention is usually 10 to 1,000 times, preferably 20 to 900 times, and particularly preferably 50 to 800 times. If the water absorption ratio is less than 10 times, the water in the garbage cannot be sufficiently absorbed, and if it exceeds 1,000 times, the gel after water absorption becomes soft and the processed garbage is difficult to handle. The amount of water absorption can be controlled by various production conditions of the above water-absorbing resin.
In the present invention, the “water absorption capacity in ion-exchanged water” can be measured, for example, by the following method.
(Measurement of water absorption ratio in ion exchange water)
An amount (W1 g) of the dry water-absorbent resin (A) is weighed, and an excess amount (for example, 1.5 times or more the expected water absorption of the water-absorbent resin) of ion-exchanged water (electric conductivity 5 μS / cm) is measured. (A), and left in a thermostat at 25 ° C. for 48 hours to swell the above (A). After removing excess water by filtration, the weight (W2 g) of the water-swollen (A) is measured, and the water absorption capacity is determined by the following equation.
Water absorption ratio = (W2-W1) / W1
In measuring the water absorption ratio, it is preferable to measure the weights W1 and W2 using, for example, a precision electronic balance (LIBROR AEG-220, LIBROR EB-3200-D, manufactured by Shimadzu Corporation).
[0034]
Further, the ratio of the water retention amount / water absorption amount of the water absorbent resin (A) is preferably 0.55 to 1.00, and more preferably 0.65 to 1.00. If the ratio of water retention / water absorption is 0.55 or more, the absorbed water will not be released when a mechanical pressure is applied to the garbage. The ratio of water retention / water absorption can be controlled by the type of monomer, crosslinking conditions, and the like.
[0035]
The water-absorbent resin (A) further has a physiological saline absorbent gel strength of preferably 10,000 to 50,000 dynes / cm 2 , more preferably 20,000 to 45,000 dynes / cm 2 , in addition to the above physical properties. When the pressure is cm 2 , the gel does not break or deform when a mechanical pressure is applied to the garbage, so that the absorbed moisture is not released. Gel strength can be improved, for example, by surface crosslinking the particles. The method for measuring the gel strength will be described later.
The amount of the water-absorbent resin (A) depends on the water content of the garbage, but is preferably 0.02 to 10.0%, more preferably 0.1 to 7.0%, based on the weight of the garbage. is there. When the content is 0.02 to 10.0%, the effect of absorbing the moisture of the garbage is large.
[0036]
The water-conditioning agent of the present invention can be prepared by putting a predetermined amount of (A) in a water-disintegrable and / or water-soluble bag in advance, and this allows the bag to be put into a processing tank of a processing machine. Easy to handle and convenient. As a material of the water-disintegrable bag, for example, paper pulp fibers are bonded to each other with a water-soluble or hydrophilic paste, a water-swellable polymer or the like so that the pulp fibers are disintegrated apart by contact with water. Paper (such as "Disorvo WA" manufactured by Mishima Paper Co., Ltd.), and paper ("Disolvo WAP" manufactured by Mishima Paper Co., Ltd.) which is combined with a heat sealant to add moldability (thermal adhesion). These papers have a feature that the speed of disintegration by water absorption is high.
[0037]
Examples of the material of the water-soluble bag include a water-soluble poval film, a starch film, a carrageenan film, and the like. These films, when compared at the same thickness, have a lower water dissolution (disintegration) rate than the above-mentioned disintegrating paper, but are characterized by high film strength in a dry state.
Further, a laminated sheet in which a water-disintegrable paper and a water-soluble film are bonded together can also be used. For example, at least one or more of the water-disintegrable paper and the water-soluble film are bonded and laminated ( "Disorvo WAL" manufactured by Mishima Paper Co., Ltd., which is obtained by laminating a poval film to the above "Disorvo WA"). These laminate sheets are characterized in that they dissolve (disintegrate) in water quickly and have high film strength.
Preferred among these bag materials are water-disintegrable paper and the above-mentioned laminate sheet.
[0038]
The organic carrier used in the method of the present invention is not particularly limited as long as it is an organic substance such as sawdust, pulp waste, cotton cloth waste, rice husk, peanut shell, etc., which easily absorbs water and does not hinder the growth of bacterial cells. Although not preferred, sawdust is particularly preferred. The purpose of the use of the organic carrier is to absorb a medium for uniformly dispersing the cells into the garbage and excess water.
[0039]
Examples of the microorganism used in the method of the present invention include useful microorganisms such as bacteria, actinomycetes, yeasts, and filamentous fungi, and may be conventional microorganisms used for fermentation of conventional garbage. Preferred are bacteria that are prone to aerobic fermentation.
In the method of the present invention using the water conditioner of the present invention, the method of mixing the water conditioner of the present invention is not particularly limited. A method in which microorganisms, an organic carrier, and the moisture regulator of the present invention are mixed in advance in a garbage treatment tank, and garbage is charged into the garbage disposal tank and agitated. Alternatively, a method may be used in which microorganisms and an organic carrier are mixed in advance in a garbage disposal tank, and garbage and the water conditioning agent of the present invention are charged therein and stirred.
[0040]
In the method of the present invention, the treatment temperature during the fermentation treatment is preferably 25 to 70 ° C. When the temperature is 25 ° C. or higher, the decomposition of garbage by microorganisms is rapid, while when the temperature is 70 ° C. or lower, useful microorganisms are rarely killed depending on the type of microorganism. Further, in order to promote aerobic fermentation, the fermentation treatment machine preferably has a function of stirring, ventilation, temperature control and the like.
Normally, the amount of garbage generated in ordinary households is about 1 kg / day, but if this garbage is treated by the treatment method of the present invention, the compost weighs about 1/5 of the original garbage after about one week. The garbage can be obtained. It can be incinerated as combustibles or recycled as organic fertilizer.
The treated garbage containing the water conditioner of the present invention can be used as it is or mixed with other fertilizers and mixed with soil to be used as a plant fertilizer and water retention agent. In that case, the water-absorbing resin (A) may be further mixed, or may be used by mixing with the carrier (D). In addition, additives usually added as fertilizers and water retention agents for growing plants may be added.
The mixing ratio when the soil-like treated garbage (G) is directly mixed with the soil varies depending on the concentration of (A) in (G), the type of the soil, and the like, but is preferably 1/99 to 100% by mass. 90/10, and more preferably 2/98 to 50/50.
When used as a mixture with the carrier (D), it may vary depending on the type of (A), the type of (D), and the optimal water content of the plant. The ratio of (A) to (D) is preferably 0.1: 99.9 to 80:20, more preferably 5:95 to 70:30, and particularly preferably 10:90. 65:35. When the total amount of (A) is 0.1 or more, the water retention capacity becomes sufficient, and when it is used at 80 or less, the moldability is good and it is preferable from the economical viewpoint.
[0041]
Here, the carrier (D) to be used may be one generally used as a substance suitable for growing plants, and is not particularly limited. As a substance suitable for plant growth, for example, a powdery substance such as an inorganic substance and / or an organic substance, a water-insoluble solid substance such as a porous body, a pellet, a fiber, and a foam can be used. Various additives described later are excluded.
Examples of the inorganic substance include inorganic powders (soil, sand, fly ash, diatomaceous earth, clay, talc, kaolin, bentonite, dolomite, calcium carbonate, alumina, etc.); inorganic fibers (rock wool, glass fibers, etc.); Filton (porous ceramic, kuntan), vermiculite, pumice, volcanic ash, zeolite, shirasu balloon, etc.]; and inorganic foams (perlite, etc.).
[0042]
Organic substances include organic powders [coconut hulls, firgrass, peanut husks, citrus husks, wood chips, wood flour, dried coconut powder, synthetic resin powders (polyethylene powder, polypropylene powder, ethylene-vinyl acetate copolymer powder) Etc.]; organic fibers [natural fibers [cellulosic (cotton, sawdust, straw, etc.) and others, coal, wool, etc.], artificial fibers (cellulose such as rayon, acetate, etc.), synthetic fibers (polyamide, Polyester, acrylic, etc.), pulp (mechanical pulp (crushed wood pulp from logs, asplund crushed wood pulp, etc.), chemical pulp (sulfite pulp, soda pulp, sulfate pulp, nitrate pulp, chlorine pulp, etc.), semi-chemical pulp, regeneration Pulp (for example, mechanically crushed or ground paper made from pulp once, or waste paper Etc.), other waste materials (such as waste materials produced from the production of disposable diapers), etc.]; organic porous materials (coconut shell activated carbon, etc.); organic foam materials [cereal, synthetic resin or rubber] (Polystyrene foam, polyvinyl acetal sponge, rubber sponge, polyethylene foam, polypropylene foam, urethane foam, etc.); organic pellets [rubber and synthetic resin pellets, etc.]. The above-mentioned support for plant growth may be used alone or in combination of two or more as needed. Preferred among these are inorganic porous bodies, inorganic foams, organic fibers, rubber and synthetic resins. The density of the foam is 0.01 to 1 g / cm 3.
[0043]
The rubber and / or the synthetic resin may be those generally used, and specific examples include the following.
Examples of the rubber include normal natural rubber (NR), styrene butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), isoprene rubber, butyl rubber (IIR), ethylene propylene rubber, ethylene propylene non-conjugated diene rubber, and polychloroprene rubber. (CR), nitrile rubber, acrylonitrile butadiene rubber and the like.
Examples of the synthetic resin include a thermoplastic resin and a thermosetting resin.
As the thermoplastic resin, soft and rigid, for example, ethylene-vinyl acetate copolymer or a saponified product thereof, ethylene-acrylate copolymer, ethylene-acrylate copolymer, chlorosulfonated polyethylene, Chlorinated polyethylene, urethane-based resin, styrene-based resin, vinyl chloride-based resin, olefin-based resin, polyester-based resin, polyamide-based resin, etc. are preferred, but those having a degree of flexibility capable of swelling by water absorption are preferable. When a hard material is used, it is preferable to impart flexibility by using an appropriate plasticizer.
[0044]
As the urethane-based resin, a polyurethane solution obtained by pelletizing and extruding a linear polyurethane obtained by bulk polymerization or solution polymerization of a polyol, diisocyanate, and a chain extender, or injection molding or solution polymerization is used. It is manufactured by a method of volatilizing and removing the solution by shaping, or by coagulating by contacting with a coagulation bath.
Examples of the styrene resin include a styrene polymer, a styrene-butadiene-styrene block copolymer, a styrene-isoprene-styrene block copolymer, a styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer, and a styrene-ethylene-propylene- Styrene block copolymers and the like can be mentioned.
Examples of the vinyl chloride resin include a high polymerization degree vinyl chloride resin, a partially crosslinked vinyl chloride resin, a nitrile rubber (NBR), a blend of a urethane resin or a polyester resin and a vinyl chloride resin, and a urethane-vinyl chloride copolymer. And nitrile rubber (NBR) -vinyl chloride copolymer.
Examples of the olefin-based resin include polyethylene, polypropylene, a mixture of an ethylene-propylene rubber and a polyolefin, and a polymer obtained by grafting a polyolefin onto an ethylene-propylene rubber.
[0045]
Examples of the polyester resin include an aromatic polyester-polyether block copolymer and an aromatic polyester-aliphatic polyester block copolymer.
Examples of the polyamide resin include a polyether-polyamide block copolymer and a polyester-polyamide block copolymer.
The molecular weights of these thermoplastic resins and rubbers are not particularly limited, but the softening point is preferably from 30 to 300 ° C, more preferably from 40 to 200 ° C, and particularly preferably from 50 to 150 ° C. These can be used alone or in combination of two or more.
Examples of the thermosetting resin include a formalin condensed resin, an epoxy resin, and a urethane resin.
Formalin condensed resin systems include urea resin (reacted product of urea and formalin), melamine resin (reacted product of melamine and formalin), phenolic resin (reacted product of phenol and formalin), resorcinol resin (resinol and formalin) Reactants and the like.
[0046]
The epoxy resin system is manufactured by combining an oligomer having a molecular weight of several hundreds to about 10,000 having a reactive epoxy group at a terminal with an appropriate curing agent and curing the resin, for example, glycidyl ether type epoxy resin, glycidyl ester type Reaction product of epoxy resin (epoxy equivalent: 65 to 1000) such as epoxy resin, glycidylamine type epoxy resin and alicyclic epoxy resin and curing agent (polyamine, acid anhydride, polyisocyanate, polyol, polymercaptans, etc.) (The ratio between the epoxy group and each functional group is 1:10 to 10: 1 in molar ratio).
[0047]
The urethane resin system is based on a linear polyester, polyether or polyester amide, and is reacted with polyisocyanate to form an NCO-terminated prepolymer (NCO%: 1 to 10%), which is polymerized with a chain extender. , A prepolymer method of curing with heat or an appropriate crosslinking agent, and a one-shot method of obtaining a polyurethane by simultaneously mixing and reacting a polyol, a dissocyanate, a chain extender, and a crosslinking agent (active hydrogen such as isocyanate / polyol = 0.8). / 1 to 10/1) and molded by a casting method or a kneading method.
[0048]
The number average molecular weight of the rubber and the thermoplastic resin is usually 10,000 or more, preferably 2 to 1,000,000. The number average molecular weight of the thermosetting resin before curing is usually 100,000 or less, preferably 50,000 or less. The number average molecular weight can be measured by gel permeation (GPC method).
The size of the form (D) is not limited, but the particle diameter (major diameter) of these powders is usually 1 to 800 μm, preferably 5 to 200 μm, and the size of the porous body, fiber and foam is Is usually 0.001 to 20 mm, preferably 0.01 to 10 mm. Pellets are usually 1-1,000 mm.
[0049]
When the carrier (D) is used, a binder (E) may be used. As (E), those generally used may be used, regardless of whether they are water-soluble or water-insoluble. The (G) contains a certain amount of water in a normal state, and the binder (E) is used as necessary to enhance the shaping effect of (G) and (D) depending on the water state, shape, specific gravity, etc. of (G). Is used. Although the shape of (E) is not particularly limited, it is used in a state of having a fluidity of 1,000,000 or less, preferably 100,000 or less at 25 ° C., for example, dissolved or dispersed in a solvent and / or water. Those that have been used can be suitably used. Further, a binder can be appropriately selected and used depending on the molding method, and examples thereof include natural polymers, semi-synthetic polymers, synthetic resins, and synthetic rubbers. (Excluding additives described below)
[0050]
Rubbers and synthetic resins include thermoplastic resins and those which can be dissolved or dispersed in a solvent. Examples of the rubber and the synthetic resin include the same as the above (D).
The amount of the binder (E) having a role of binding (D) and (A) used as necessary in the present invention is usually 0 to 20% by weight based on the total amount of (A) and (D) in solid content. , Preferably 0.5 to 15% by weight.
[0051]
Methods for producing a fertilizer / water retention agent for growing plants using the soil-treated garbage (G) and (D) include, for example, (i) (G), (D) and, if necessary, (E). A method of press-molding the stirred mixture into pellets in a mold having an appropriate shape and size; (ii) a method of press-molding the mixture, and cutting and pulverizing the mixture to an appropriate size; (A) and, if necessary, (E) on the surface of the cut and pulverized product obtained in the above step, and then press-molding again to cut and pulverize the product; (iv) (iii) the product before pressure-forming (V) press-forming once into a sheet, rod, or block, and then cutting or pulverizing it into a suitable size; (Vi) a method in which the mixture is heated and formed into a sheet, a rod, or a block, and then cut or crushed; vii) mixture suitable form, a method of heat molding into pellets in a mold of dimensions, (viii) mixture sheet after foaming into a rod or block shape, and a method in which cutting or milling. If necessary, foaming may be performed in the above method. When mixing (G), (D) and, if necessary, (E), water of 1 to 50% of the total amount of (G), (D) and (E) is added to thicken the gel and mix. Is also good. Of these methods, (ii), (vi), (vii) and (viii) are preferred.
[0052]
The recycled fertilizer and water retention agent for growing plant bodies obtained by the above method is a compacted molded product in the form of a pellet, a cut or crushed product of the sheet-shaped, rod-shaped or block-shaped pressed molded product, A plant growth selected from the group consisting of the sheet, rod-shaped or block-shaped cut or crushed product, the pellet-shaped heat-formed product, and the sheet, rod- or block-shaped foam cut or crushed product. It is a fertilizer for use as a water retention agent. Preferably, the sheet-shaped, rod-shaped or block-shaped cut or pulverized product of a pressed or heat-formed product, the molded product is a pellet-shaped press-formed product, a cut of a rod-shaped or block-shaped foam, or It is a crushed product.
[0053]
When obtaining the foam of the fertilizer / water retention agent for growing a recycled plant, when (D) is a thermoplastic resin and rubber, the foaming agent is added to (G) and (D), and if necessary, a foaming accelerator or It is manufactured by blending a foaming inhibitor and then foaming with heating. The foaming agents used include diazoamino derivatives, azonitrile, azodicarboxylic acid derivatives, dinitropentamethylenetetramine (DPT), benzenemonohydrazole, oxybisbenzenesulfonylhydrazide (OBBH), ammonium carbonate, ammonium bicarbonate, propane, petroleum Examples thereof include ethers, which vary depending on the expansion ratio of the foam or the intended use, but are preferably in the range of 1 to 80 parts by mass per 100 parts by mass of (D). When preparing a mixture of (G) and (D), if necessary, a plasticizer, a stabilizer, a lubricant, a filler, a coloring agent, a flame retardant, an antistatic agent or a fungicide may be mixed. Is also good. When rubber is used as (D), a rubber chemical such as a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a vulcanizing aid or an activator, a rubber reinforcing agent, a tackifier, a processing aid, an antioxidant, an infrared ray An absorbent, an (ozone) antiaging agent and the like may be mixed. The amount is 0.01 to 10 parts based on 100 parts by weight of (D).
In addition, foaming is performed by usual one-stage foaming or two-stage foaming. The density of the obtained foam is not particularly limited.
[0054]
When the above (D) is a thermosetting resin, for example, foaming of a urethane resin containing (G) may be performed by mixing (G) and (D) in advance when producing a normal urethane foam. It can be produced by the same operation as that for producing ordinary urethane foam. Conventional polyurethane foams are prepared by a one-shot method in which a polyisocyanate and a polyhydroxyl compound are reacted in a single step in the presence of a blowing agent and a suitable auxiliary, or by reacting an excess amount of a polyisocyanate with a polyhydroxyl compound. A prepolymer obtained by reacting the obtained prepolymer with water in the presence of a suitable auxiliary, or by reacting an excess amount of a polyisocyanate with a polyhydroxyl compound and an additional amount of a polyhydroxyl compound Are reacted in the presence of a blowing agent and other suitable auxiliaries, for example, by a semi-prepolymer method. Here, the blowing agent includes a reactive blowing agent such as water and a non-reactive blowing agent such as a low boiling halogenated hydrocarbon. The other auxiliaries mean a catalyst, a foam regulator (foam stabilizer), a colorant, and the like.
[0055]
The above mixing device may be any device as long as it can uniformly mix the mixture, and examples thereof include a Heschel mixer, a ribbon blender, a planetary mixer, a tumbler, and a universal mixer. In order to knead the mixture, for example, there are devices such as a twin-screw extruder, a single-screw extruder, a co-kneader, a Banbury mixer, a kneader, an open roll, etc., which can be kneaded under heating with shearing force.
In the case of the pressure molding method, for example, a dry pressure molding method, a direct powder pressure molding method, a wet pressure molding method and the like can be mentioned. The pressure molding can be performed using a roll-type pressure molding machine (such as a briquette machine), a piston-type pressure molding machine, a screw-type pressure molding machine, a punching-type molding machine (such as a disk pelletizer), or the like. . Among the above-mentioned press forming machines, a roll press forming machine and / or a perforated plate extruding press are preferable. Further, the pressure during the pressure molding is usually performed at normal temperature, but may be performed under heating (for example, 30 to 300 ° C.). The pressure at the time of pressure molding can be appropriately selected according to the type, size (granule size), properties, and the like of the substrate, but is usually 1 to 3000 kg / cm 2 , preferably 10 to 2,000 kg / cm 2 . is there. The shape of the obtained pressure-formed product may be arbitrary, and examples thereof include various shapes such as a sheet, a sphere, a cylinder, a plate, a block, a rectangular parallelepiped, a cone, a pyramid, and a rod. These sizes are, for example, a thickness of 0.1 to 30 mm in the case of a sheet, and a maximum diameter of 0.1 to 30 mm in the case of a sphere or rod. The size of the cut material may be arbitrary, and the size of the pulverized material is usually 0.001 to 20 mm, preferably 0.01 to 10 mm. The cutting may be performed by a known method, for example, using a cutter, a pelletizer, etc., and the pulverization may be performed by a known method, for example, an impact crusher (a pin mill, a cutter mill, a skirel mill, an ACM pulperizer, a centrifugal crusher, etc.) or an air crusher. (Such as a jet mill).
[0056]
In the case of the heating and / or drying molding method, various methods such as extrusion molding, press molding, a combination of extrusion and press molding, and centrifugal molding can be applied, and there is no particular limitation. As a typical example, in the case of the extrusion molding method, using the mixture of the present invention, a screw type vacuum extrusion molding machine, a screw type extrusion molding machine, a plunger type extrusion molding machine, etc. It is extruded into a shape, cut and crushed to a desired length and size using a cutter or crusher. The extruded mixture is then heated and / or dried to obtain the desired molded product. The above drying method may be a known method, and examples thereof include a method of performing air drying (such as band drying), aeration drying (such as circulating drying), contact drying (such as drum dryer drying), and drying under reduced pressure. . The temperature at the time of heating and / or drying and molding can be appropriately selected according to the type, size (granule size), properties and the like of the substrate, but is usually 30 to 300 ° C, preferably 50 to 200 ° C. is there. In the above, drying is usually performed under atmospheric pressure, but may be performed under reduced pressure (750 to 5 mmHg). The shape of the obtained heated and / or dried molded product is the same as that in the case of pressure molding. The water content of the dried product is 10% or less, preferably 7% or less.
[0057]
In addition, the fertilizer and water retention agent for growing plant bodies for reuse, if necessary, other fertilizers, pesticides, insecticides, fungicides, deodorants, fragrances, fungicides, preservatives, anti-blocking agents, A drug such as a surfactant can be used in combination. These chemicals need only be present in the plant growth fertilizer / water retention agent, and may be added to the plant growth support and / or the water-absorbing resin in advance, or may be added before and after the molding step. You may. This water retention agent may be colored or uncolored, but is preferably colored with a pigment and / or dye from the viewpoint of visual effect.
[0058]
As a method of using the fertilizer / water retention agent for growing plant bodies for reuse, the fertilizer / water retention agent may be used alone as a cultivation floor material, or may be mixed with cultivation floor material such as soil, in a specific place away from plants. Examples of the method include a method of charging and a method of burying in a layer at an appropriate depth of a cultivation bed. Generally, the method can be applied to a sowing peripheral part, a root development part, and a soil surface part. That is, as long as the water retained in the cultivated plant is effectively used by forming a water retaining layer or a water retaining mass by using the reused fertilizer and water retaining agent for cultivating the plant body, any location in the soil may be used. Further, the fertilizer / water retention agent for cultivating a plant of the present invention can also be used by incorporating it into materials such as a vegetation zone, a vegetation mat, a vegetation bag, and a vegetation disc.
The reused fertilizer / water retention agent for growing plant bodies absorbs water or an aqueous solution (for example, an aqueous liquid in which a fertilizer component is dissolved in water), and is preferably based on the mass of the fertilizer / water retention agent for growing plant bodies. Has a property of swelling 5 to 200 times, more preferably 10 to 100 times.
The “dispersed liquid” held in the crosslinked or network structure is not particularly limited as long as it is a liquid containing water as a main component. More specifically, for example, the dispersion liquid may be water itself, or an aqueous solution (for example, an aqueous solution in which a water-soluble fertilizer or the like is dissolved) and / or a water-containing liquid (for example, water and a monohydric or polyhydric alcohol). Liquid mixture).
[0059]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be further described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
[0060]
[Water absorption amount] Same as the method for measuring the water absorption ratio described above.
[Water retention]
A centrifuge capable of exerting a centrifugal force of 150 G (1100 rpm, r = 10 cm) is prepared. A tea bag containing the sample after measuring the water absorption is set in a centrifuge, and an empty tea bag is set diagonally to the tea bag, and centrifuged at 150 G × 90 seconds. The weight of each tea bag is measured and calculated from the amount of water retention (g / g) = (AB) /0.2.
[0061]
[Gel strength]
The amount of liquid absorption (Mg / g) of the water-absorbent resin with respect to physiological saline was measured in advance by the same tea bag method (JIS K7223-1996) as in the above-mentioned measurement of water absorption. [(M × 0.75) -1] g of physiological saline was placed in a 100 cc beaker, and 1 g of a water-absorbent resin (60 to 100 mesh) was added while stirring at 600 rps to absorb uniformly, so that the surface became smooth. Produce a smooth absorbent gel. The liquid absorbent gel was kept at 25 ° C., and the gel strength was measured under the following conditions using a neo card meter (M302, manufactured by Iio Electric Co., Ltd.).
Load: 200g
Diameter of pressure sensitive shaft: 8mmφ
Descent speed of pressure-sensitive axis: 0.36 cm / sec
Production Example 1
230 g of acrylic acid, 133 g of a 48% aqueous sodium hydroxide solution, 1.0 g of pentaerythritol triallyl ether, and 636 g of water were added to a 1 L beaker, and the mixture was cooled to 10 ° C. This solution was placed in an adiabatic polymerization tank, and the dissolved oxygen in the solution was adjusted to 0.1 ppm (measured by Orient Electric Co., Ltd., trade name: dissolved oxygen meter DO220PB) through nitrogen. Then, 0.023 g of 35% hydrogen peroxide solution was added. 0.00575 g of L-ascorbic acid and 0.23 g of potassium persulfate were added. The polymerization reaction started about 30 minutes after the addition, and reached a maximum temperature of 72 ° C. about 2 hours later. Further, the mixture was aged at this temperature for 5 hours to complete the polymerization. The obtained polymer had a hydrogel shape. The polymer was stirred and shredded for about 2 hours with a kneader (trade name: BENCH KNEDERPNV-1; manufactured by Irie Shosha Co., Ltd .; rotation speed: 70 rpm), and further 35.5 g of a 50% calcium chloride aqueous solution was added. Stir and mix for 2 hours. Subsequently, after drying by heating at 110 ° C., it was pulverized to have an average particle size of 370 μm (manufactured by Nikkiso Co., Ltd., trade name: measured with a Microtrac FRA particle size analyzer) and a calcium ion absorption of 85.4 (mg / g). Water-absorbent resin having a chlorine ion content of 1.6 (mmol / g), a water absorption ratio of 309 (g / g), a gel strength of 30,000 (dyne / cm 2 ), and a water retention / water absorption ratio of 0.8 (A (1)) was obtained.
[0063]
Production Example 2
When 10 g of a commercially available water-absorbing resin (manufactured by Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name: Sun Fresh ST-500D) was swollen with 4 L of distilled water, 1 L of CaCl 2 solution (1 g of Ca; concentration 0.28%) was obtained. And stirred well. After leaving for about 2 hours with occasional stirring, the gel was filtered off with a net (fineness of mesh: nylon mesh filter cloth, 250 mesh, manufactured by Azumi Filter Paper Co., Ltd., trade name: N-No250HD), and then dried (120 ° C.). For 1 hour. After drying, the mixture was ground in a mortar to form a gel powder, having an average particle size of 330 microns, a calcium ion absorption of 62.9 (mg / g), a chloride ion content of 0.6 (mmol / g), and a water absorption capacity of 244 (g / g). ), A gel strength of 35,000 (dyne / cm 2 ), and a water retention / water absorption ratio of 0.75 (A (2)).
[0064]
Production Example 3
0.23 g (0.04 mol) of acrylic acid, 0.33 g of a 48% aqueous sodium hydroxide solution, 278.4 g (1.96 mol) of a 50% aqueous acrylamide solution, and 278 g of water are added to a 1-liter beaker, and cooled to 5 ° C. did. This solution was placed in an adiabatic polymerization tank, and the dissolved oxygen content of the solution was adjusted to 0.1 ppm through nitrogen. Then, 0.0001 g of 35% hydrogen peroxide solution, 0.00005 g of L-ascorbic acid, and 4,4′-azobis 0.025 g of (4-cyanovaleric acid) was added. After about 30 minutes, the polymerization started, and after about 5 hours, the maximum temperature reached about 75 ° C., and the polymerization was completed, and a hydrogel polymer was obtained.
After this gel is subdivided with a meat chopper, it is dried at 120 ° C. for 1 hour using a band drier (air permeable drier, manufactured by Inoue Metal Co., Ltd.), pulverized, and uncrosslinked with an average particle size of 500 μm. A dry powder was obtained. 100 g of the uncrosslinked dry powder was placed in a stainless steel vat at a thickness of 3 mm, and heated with a circulating drier at 160 ° C. for 120 minutes to thermally crosslink, thereby obtaining a calcium ion absorption of 3.3 (mg / g) and chlorine. A water-absorbent resin having an ion content of 0 (mmol / g), a water absorption capacity of 55 (g / g), a gel strength of 40,000 (dyne / cm 2 ), and a water retention / water absorption ratio of 0.8 (A3) Got.
[0065]
Example 1
Bacillus bacterium, which is an aerobic bacterium, was mixed with 30 g of powder cultivated in rice bran, oil scum, fish scum, etc. and 6 L of sawdust, and introduced into a fermentation tank having an internal volume of about 15 L. Next, 1 kg of household garbage having a high moisture content and 100 g of the water-absorbent resin (A1) obtained in Production Example 1 were directly charged and mixed, and the lid was closed. Then, for the first 10 days, 1 kg of garbage with a high water content was added every day, followed by stirring and closing the lid. For the next 20 days, the fermentation was left to mature. During this time, the treatment tank was not heated. As a result, excess water contained together with the garbage was immediately absorbed by the water-absorbent resin powder, and the system was in a dry state. Soon after, heat was generated by fermentation, and the temperature in the system gradually increased (the initial temperature was 15 ° C and the maximum temperature was about 55 ° C). There was no particularly bad odor, and the garbage after standing for 20 days was composted into a rough, earthy shape of about 1/5 of the original weight. In addition, no dew condensation occurred in the treatment tank and its lid. Put this rough soil in a thick plastic bag, make small holes in several places such as disposable chopsticks so that air can enter and exit, and leave it in a shaded and well-ventilated place to prevent drying out, under the eaves that are hard to get rainwater, for 20 days, Promoted fermentation. The smooth soil had a further reduced odor and became compost (1).
[0066]
Example 2
Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1 except that the water-absorbent resin (A-2) was used instead of the water-absorbent resin (A-1). The garbage after leaving the system for 20 days was composted into a loose, earthy shape of about 1/5 of the original weight. In addition, no dew condensation occurred in the treatment tank and its lid. The smooth soil was left for 20 days in the same manner as in Example 1 to promote fermentation. The smooth soil had a further reduced odor and became compost ([2]).
[0067]
Example 3
Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1 except that 500 g of the water-absorbent resin (A-3) was used instead of 100 g of the water-absorbent resin (A-1). The garbage after leaving the system for 20 days was composted into a loose, earthy shape of about 1/5 of the original weight. In addition, no dew condensation occurred in the treatment tank and its lid. The smooth soil was left for 20 days in the same manner as in Example 1 to promote fermentation. The smooth soil had a further reduced odor and became compost (3).
[0068]
Example 4
"Disorbo WAL" manufactured by Mishima Paper Co., Ltd. was cut into a rectangle having a size of 10 × 11 cm, two of which were overlapped, and the three ends were heat-sealed to form a bag. 20 g of the water-absorbent resin (A1) was put therein, and then the opening was heat-sealed (sealed) to prepare the moisture regulator of the present invention. 5 bags of this moisture conditioner were used in place of 100 g of the water-absorbent resin (A1) of Example 1 as it was, and used in the same manner as in Example 1 except for the above. Garbage containing the same water was treated.
As a result, the bag filled with the water-absorbent resin (A1) is put into garbage and stirred for about 1 minute, so that the bag is easily disintegrated and the water-absorbent resin (A1) in the bag is removed. The excess water which was uniformly dispersed in the system and contained together with the garbage was immediately absorbed, and the system was in a dry state. And it was easy to handle. The subsequent fermentation state was exactly the same as in Example 1, and finally a compost (4) was obtained. Also, there was no particularly bad odor.
[0069]
Comparative Example 1
In Example 1, a water-absorbent resin (A-4) was used in place of the water-absorbent resin (A-1) [Average particle size 35 μm, calcium ion absorption 164 (mg / g), chlorine ion content 0 (mmol) / G), a water absorption magnification of 400 (g / g), a gel strength of 11,000 (dyne / cm 2 ), and a gel elasticity of 4.7 × 10 3 (N / m 2 ). Was performed in the same manner as in Example 1 except that was used. The garbage after leaving the system for 20 days was composted into a loose, earthy shape of about 1/5 of the original weight. In addition, no dew condensation occurred in the treatment tank and its lid. The smooth soil was left for 20 days in the same manner as in Example 1 to promote fermentation. The soily shape of the sara was further reduced in odor and became compost (5).
[0070]
Comparative Example 2
Except that the water-absorbent resin (A1) was not used, the same garbage having a high water content as that used in Example 1 was treated in the same manner as in Example 1.
As a result, the inside of the system after the addition of the garbage was in a sticky state due to the excess water contained together with the garbage. After a while, little heat was generated (the initial temperature was 15 ° C. and the maximum temperature was about 30 ° C.), and the odor became stronger as the day passed. The garbage left for 20 days had not been decomposed much. Furthermore, this was put in a thick plastic bag, and several small holes such as split chopsticks were made so that air could enter and exit, and it was left for 20 days in a shaded and well-ventilated place under a rain-resistant eaves to prevent drying. The odor became even stronger, and the garbage was not decomposed. [Compost (▲ 6 ▼)]
[0071]
Examples 1 to 4, Comparative Examples 1 and 2
The above-mentioned composts (1) to (6) were subjected to a test for confirming the degree of plant growth (1). The results are shown in Table 1.
[0072]
<Confirmation test of plant growth degree (1)>
5 kg of sandy soil (for example, river sand) was put into a plastics planter of 30 cm × 20 cm × 20 cm.
To 5.0 kg of sandy soil, add 2.0 kg of soil ((1) to (6)) and 0.1 kg of chemical fertilizer (nitrogen: phosphoric acid: potassium = 1: 1: 1) After being layered on a planter containing the soil and sufficiently irrigated, cucumber, radish and rice were sown. Every three days, 100 g of tap water was irrigated, and the growth status of each plant for 14 days (average value of 12 strains) was observed.
[0073]
[Table 1]
[0074]
Silica sand “Natural silica sand No. 4” (grain size: 20 to 65 mesh, manufactured by Tsuchiya Kaolin Co.) and the above-obtained compost (1) to 6) are mixed in a weight ratio of 60:40, and briquette at room temperature. A fertilizer / water retention agent for growing plant pellets having an average particle size of about 4 mm by pressurizing to 2,000 kg / cm (linear pressure) with a machine (manufactured by Shinto Kogyo Co., Ltd.). It was created. However, since the compost (6) could not be pelletized, it was used as a fertilizer / water retention agent (6) for plant growth as it was mixed.
[0075]
Examples 5 to 8, Comparative Examples 3 and 4
With respect to the fertilizer / cooling agent for plant growth ((1) to (6)), a confirmation test of the degree of plant growth (2) was performed. The results are shown in Table 2.
[0076]
<Confirmation test of plant growth degree (2)>
5 kg of sandy soil (for example, river sand) was put into a plastics planter of 30 cm × 20 cm × 20 cm.
Add 10 kg of pellets and mixture made from fertilizer / cooling agent for soil plant growth ((1) to (6)) and 0.1 kg of chemical fertilizer (nitrogen: phosphoric acid: potassium = 1: 1: 1) and add enough. The mixed soil was layered on a planter containing sandy soil and sufficiently watered, and then cucumber, radish, and rice were sown. Every 3 days, 50 g of tap water was irrigated, and the growth status of each plant for 14 days (average value of 12 strains) was observed. The results are shown in Table 2.
[0077]
[Table 2]
[0078]
【The invention's effect】
The garbage disposal water conditioner and the garbage disposal method of the present invention have the following effects and are useful.
(1) When fermenting garbage containing a large amount of water, excess water is quickly absorbed by using the water conditioner of the present invention, and the absorbed water becomes water-insoluble particles. Since there is little air permeability in the system, useful microbial activity becomes active and aerobic fermentation proceeds quickly. And the garbage is quickly composted.
(2) Also, since excess water is absorbed to improve the air permeability in the system, anaerobic fermentation by various bacteria such as spoilage bacteria does not easily occur, and therefore no odor is generated.
(3) When the garbage treated with the water conditioner of the present invention is used as it is or mixed with soil together with fertilizer to be used as a fertilizer and water retention agent for cultivating plants, it does not inhibit the growth of plants. Because of its excellent water-absorbing ability, plants can be replenished with sufficient water and fertilizer. In addition, since a lightweight base material can be used in place of natural soil and processed into various shapes, the weight of the planting material can be significantly reduced. In particular, it can be effectively used as a planting material for "pots" such as cell molded seedlings, community pot seedlings, and pot seedlings whose production and distribution are increasing at a rapid rate in greenhouse horticulture.
