【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浄水処理場から発生する浄水汚泥を使用して製造した水稲育苗培土に関する。
【０００２】
【従来の技術】
浄水場から発生する浄水汚泥は、一部をセメントやレンガ等にリサイクルしているものの、その大部分が産業廃棄物として処分されている。これに対し、廃棄物処分場は不足しており、廃棄物処分場の延命化が図られている。そのため、これらの浄水汚泥を園芸用培養土として再利用することにより廃棄物処分量を削減する方法が提案されている。
しかしながら、浄水汚泥は、浄水処理工程においてポリ塩化アルミニウムや硫酸アルミニウム等からなる凝集剤を添加し懸濁物の沈澱処理を行なうため、アルミニウムの含有量が高く、そのまま園芸用培養土として使用するとリン酸欠乏による生育障害をおこす欠点を有している。
【０００３】
従来、こうした問題を解決すべく、浄水場より発生する浄水汚泥にリン酸を添加することで、リン酸欠乏を回避して園芸用培養土として使用する、植物育成培地の製造方法が開示されている（例えば特許文献１参照）
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２５３０４７号公報（［０００９］〜［００１２］）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、水稲育苗培土に関しては、これらの浄水汚泥をリサイクルして利用する前例はなく、園芸業者などが山土や河底土等を購入し、独自の調合で肥料を混合させて作成している。
このように、毎年全国で大量に必要とされる水稲育苗培土を作成するために、山土や河底土等が採取されているため、環境破壊が懸念されるとともに、製造業者や農家等のユーザーにおいては、その購入費用がかさむという問題点がある。
【０００６】
本発明は、前記の問題点を解決することを目的とするものであり、環境保全に配慮し、水稲育苗培土の製造原価低減が図れる、浄水汚泥を使用して製造する水稲育苗培土を提案するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために、請求項１に係る発明は、浄水処理施設から発生する浄水汚泥を脱水してなる脱水ケーキを、８０〜９０℃で乾燥するとともに粒径１〜５ｍｍ程度に造粒し、且つリン酸を混合してなることを特徴とする水稲育苗培土である。
【０００８】
かかる水稲育苗培土は、浄水汚泥を脱水してなる脱水ケーキを８０〜９０℃で乾燥することにより、水稲の育苗の障害となる脱水ケーキに含まれる種子、雑菌等を死滅させ、また、浄水処理過程においてポリ塩化アルミニウムや硫酸アルミニウムからなる凝集剤を添加してあるために含有アルミニウム分が多く、リン酸欠乏による生育障害をおこす恐れのある土壌を、所定量のリン酸を混合することにより、植物が吸収可能な有効態リン酸を含有した土壌に改良したものである。また、所定の粒径に造粒することにより、透水性に優れた水稲育苗培土となる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の水稲育苗培土であって、前記脱水ケーキを乾燥及び造粒してなる乾燥造粒土の含水比が約３５％であることを特徴とする。
【００１０】
かかる水稲育苗培土は、乾燥造粒土の含水比を約３５％にすることにより、吸水性に優れ、軽量で扱いやすい土壌となる。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の水稲育苗培土であって、前記リン酸が前記乾燥造粒土に対して０．１〜２．０％混合されていることを特徴とする。
【００１２】
かかる水稲育苗培土は、季節により変動する浄水処理過程における凝集剤の添加量に対応して、乾燥造粒土に対するリン酸の混合量も変化させるため、必要とされる量だけリン酸を混合することにより、無駄を省いた経済的な水稲育苗培土となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素には同一の符号を用い、重複する説明は省略する。
【００１４】
図１は、本発明による浄水汚泥を使用した水稲育苗培土の製造手順を示したフローチャートであり、脱水破砕工程Ｓ１、乾燥工程Ｓ２、造粒工程Ｓ３、リン酸混合工程Ｓ４、化成肥料混合工程Ｓ５とからなる。
【００１５】
（１）脱水破砕工程Ｓ１
まず、浄水処理施設から発生する浄水汚泥を含水比約６０％程度になるまでフィルタープレスなどにより脱水して脱水ケーキとし、この脱水ケーキを細かく破砕する。
浄水処理施設では、河川やダムなどから集水した原水に、凝集剤を添加し、原水中の懸濁物質をこの凝集剤に吸着させてフロックにして沈殿させることにより、浄化する方法がとられている。この沈殿させた泥水状のフロックを濃縮することにより浄水汚泥となる。そしてこの浄水汚泥を、含水比６０％程度に脱水することで脱水ケーキにし、輸送などが容易な状態とする。
脱水ケーキは、破砕羽根回転式の破砕機等により粒径５〜８ｍｍ程度に破砕する。脱水ケーキを破砕することにより、空気と接触する表面積が増えるため、後述する乾燥工程Ｓ２における乾燥時間を早めることが可能となる。
【００１６】
（２）乾燥工程Ｓ２
次に、細かく破砕した脱水ケーキを、ロータリードライヤーなどの公知の乾燥機を使用して、８０〜９０℃で含水比が約３５％になるまで乾燥して乾燥土とする。
脱水ケーキは、もともと河川などから採取した原水の懸濁物質による集合体のため、多量の種子や雑菌等が含まれている。したがって、水稲育苗培土として使用するに当たり、これらの種子や雑菌等が、水稲の育苗に障害を起す恐れがある。そのため、８０〜９０℃の熱を加えることで、こうした種子や雑菌を死滅させ、水稲の育苗に適した土壌を製造する。また、含水比を約３５％とすることで、吸水性にも優れ、軽量で扱いやすい土壌を製造する。
【００１７】
（３）造粒工程Ｓ３
次に、乾燥土を公知のふるい機を使用して、１〜５ｍｍ程度の粒径に造粒した乾燥造粒土とする。
含水比約３５％の乾燥土を１〜５ｍｍ程度の粒径に造粒することにより、水稲育苗培土としての必要条件である、潅水適応幅の広い透水性及び保水性に優れた水稲育苗培土を製造することが可能となる。
【００１８】
（４）リン酸混合工程Ｓ４
次に、リン酸を乾燥造粒土に対して０．１〜２．０％添加し、所定の混合撹拌機にて十分に混合撹拌する。この際、添加するリン酸は、液体のリン酸でも、固体の無水リン酸でもよい。
これは、乾燥造粒土が、浄水処理過程で使用されるポリ塩化アルミニウムや硫酸アルミニウム等からなる凝集剤によりアルミニウム分が多く、土壌中の遊離アルミニウムがリン酸と結合することによりリン酸アルミニウムとなりリン酸を不可給化するために、植物の生育の際にリン酸欠乏により生育障害をおこす恐れのある土壌であるため、所定量のリン酸を混合することにより、植物に吸収される有効態リン酸を土壌に含有させて、乾燥造粒土を水稲の育苗に適した水稲育苗培土とするものである。
また、酸性であるリン酸を混合することにより、浄水処理過程において浄水のｐＨ値を水質基準である５．８〜８．６に調整するのに伴い、同じくこの範囲内に収められた浄水汚泥のｐＨ値を、過去の実績により水稲の育苗に最適なｐＨ値である４．５〜５．５の範囲内に下げることが可能となる。
【００１９】
（５）化成肥料混合工程
次に、各種の稲に適した化成肥料を適量混合させ、水稲育苗培土として使用する。
水稲育苗培土として必要な窒素やカリウムなどが不足している場合には、これらの肥料を添加し、水稲育苗に最適な状態として使用する。この他、カルシウム、マグネシウム、イオウ等、適宜必要とされる肥料を添加してもよい。
【００２０】
本発明による水稲育苗培土は、培土の原料に浄水場から発生する産業廃棄物とされていた浄水汚泥を使用することにより、産業廃棄物を削減して廃棄物処分場の延命化を図れるとともに、新たに山や河川から土砂を採取する必要がないため環境にも配慮したものとなっている。また、従来廃棄物であったものを使用することにより材料の原価を削減することが可能となる。
【００２１】
以上、本発明について、好適な実施形態についての一例を説明したが、本発明は当該実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
例えば、本実施の形態では、脱水ケーキを破砕羽根回転式の破砕機等により粒径５〜８ｍｍ程度に破砕するものとしたが、所定の形状に脱水ケーキを破砕することが可能であれば、脱水ケーキを破砕する機械は限定されない。また、破砕後の粒径に関しても、限定されるものではなく、その後の水稲育苗培土の製造に有効な形状であればよい。
また、脱水ケーキを乾燥した後に造粒するものとしたが、乾燥とともに造粒したり、造粒した後に乾燥してもよく、その順序は限定されない。
また、造粒工程において、ふるい機を使用して造粒するものとしたが、撹拌型造粒装置や転動造粒装置などを使用してもよく、水稲育苗培土の造粒方式は限定されない。
また、リン酸を混合したことにより、水稲育苗培土のｐＨ値を調整する効果も得るものとしたが、これに限定されるものではなく、硫酸、硫酸鉄、石こうなどを添加することにより、ｐＨ値を下げて所定の範囲内に調整するものとしてもよい。
また、リン酸を造粒後に添加するものとしたが、これに限定されるものではなく、含有アルミニウムによるリン酸吸収係数を低下させることができれば、リン酸の混合時期は限定されない。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の水稲育苗培土によれば、浄水汚泥を使用するため、環境に配慮し、経済性に優れた水稲育苗培土を提供し、且つ廃棄物処分場の延命化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による水稲育苗培土の製造方法の手順を示したフローチャートである。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a paddy rice seedling cultivation soil produced using purified water sludge generated from a water treatment plant.
[0002]
[Prior art]
Although some of the purified water sludge generated from water treatment plants is recycled into cement, bricks, etc., most of it is disposed of as industrial waste. On the other hand, there is a shortage of waste disposal sites, and the life of the waste disposal sites is being extended. Therefore, a method of reducing the amount of waste disposal by reusing these purified sludge as cultivation soil has been proposed.
However, the purified water sludge has a high aluminum content because a flocculant such as polyaluminum chloride or aluminum sulfate is added in the water purification treatment step to precipitate the suspension. It has the disadvantage of causing growth disorders due to acid deficiency.
[0003]
Conventionally, in order to solve such problems, by adding phosphoric acid to purified water sludge generated from a water purification plant, to avoid phosphate deficiency and use as horticultural culture soil, a method for producing a plant growing medium has been disclosed. (For example, see Patent Document 1)
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-253047 ([0009] to [0012])
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, there is no precedent for recycling and using these purified water sludge for paddy rice raising seedlings, and horticulturists purchase mountain soil and riverbed soil, etc., and mix them with fertilizer in their own formulation.
As described above, mountain soil and riverbed soil are collected in order to create a large amount of paddy rice seedling cultivation that is needed in large quantities nationwide every year. However, there is a problem that the purchase cost increases.
[0006]
The present invention aims to solve the above problems, and proposes a paddy rice breeding seedling cultivation produced using purified water sludge, which is environmentally friendly and can reduce the production cost of paddy cultivation seedling cultivation soil. Things.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such a problem, the invention according to claim 1 is to dry a dewatered cake obtained by dewatering purified water sludge generated from a water purification treatment facility at 80 to 90 ° C and to a particle size of about 1 to 5 mm. It is a paddy rice cultivation seedling cultivation characterized by being granulated and mixed with phosphoric acid.
[0008]
Such paddy rice seedling cultivation soil is obtained by drying a dewatered cake formed by dewatering purified water sludge at 80 to 90 ° C. to kill seeds, various germs, and the like contained in the dewatered cake that hinders the raising of rice seedlings. By adding a predetermined amount of phosphoric acid to the soil, which contains a large amount of aluminum due to the addition of a coagulant consisting of polyaluminum chloride and aluminum sulfate in the process, which may cause growth failure due to phosphate deficiency, It is an improved soil containing effective phosphoric acid that can be absorbed by plants. In addition, by granulating to a predetermined particle size, it becomes a paddy rice seedling cultivation soil having excellent water permeability.
[0009]
The invention according to claim 2 is the paddy rice seedling cultivation soil according to claim 1, wherein the moisture content of the dried granulated soil obtained by drying and granulating the dehydrated cake is about 35%. .
[0010]
By setting the moisture content of the dried granulated soil to about 35%, the paddy rice seedling cultivation soil is excellent in water absorption, light and easy to handle.
[0011]
The invention according to claim 3 is the paddy rice seedling cultivation soil according to claim 1 or 2, wherein the phosphoric acid is mixed in an amount of 0.1 to 2.0% with respect to the dried granulated soil. It is characterized by.
[0012]
Such paddy rice seedling cultivation soil mixes phosphoric acid in a required amount in order to change the mixing amount of phosphoric acid with respect to the dry granulated soil in accordance with the amount of coagulant added in the water purification treatment process that varies depending on the season. By doing so, it becomes an economical paddy rice seedling cultivation without waste.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description, the same elements will be denoted by the same reference characters, without redundant description.
[0014]
FIG. 1 is a flowchart showing a procedure for producing paddy rice seedling cultivation soil using purified water sludge according to the present invention. The dewatering and crushing step S1, the drying step S2, the granulating step S3, the phosphoric acid mixing step S4, and the chemical fertilizer mixing step S5 are shown. Consists of
[0015]
(1) Dehydration crushing step S1
First, the purified water sludge generated from the water treatment facility is dehydrated by a filter press or the like to a dewatered cake until the water content is about 60%, and the dewatered cake is finely crushed.
In water treatment facilities, a method of purifying water is used by adding a flocculant to raw water collected from rivers and dams, and adsorbing suspended substances in the raw water to the flocculant to precipitate flocs. ing. By concentrating the sedimented muddy floc, it becomes purified sludge. Then, the purified water sludge is dehydrated to a water content of about 60% to form a dewatered cake, which is easily transported.
The dewatered cake is crushed to a particle size of about 5 to 8 mm by a crushing blade rotating type crusher or the like. By crushing the dewatered cake, the surface area in contact with air increases, so that the drying time in a drying step S2 described later can be shortened.
[0016]
(2) Drying step S2
Next, the dewatered cake that has been finely crushed is dried using a known dryer such as a rotary dryer at 80 to 90 ° C. until the water content becomes about 35% to obtain dry soil.
The dehydrated cake originally contains a large amount of seeds, various germs, and the like because it is an aggregate of suspended substances in raw water collected from a river or the like. Therefore, when used as a paddy rice seedling culture medium, these seeds, various germs, and the like may cause problems in paddy rice seedling raising. Therefore, by applying heat of 80 to 90 ° C., such seeds and various germs are killed, and soil suitable for raising rice seedlings is produced. In addition, by setting the water content to about 35%, a soil that is excellent in water absorption and lightweight and easy to handle is produced.
[0017]
(3) Granulation step S3
Next, the dried soil is formed into a dried granulated soil having a particle size of about 1 to 5 mm using a known sieving machine.
By granulating the dried soil having a water content of about 35% to a particle size of about 1 to 5 mm, a paddy rice breeding seedling cultivation having a wide range of irrigation adaptability and excellent in water permeability and water retention, which is a necessary condition for cultivating paddy rice cultivation seedling, It can be manufactured.
[0018]
(4) Phosphoric acid mixing step S4
Next, 0.1 to 2.0% of phosphoric acid is added to the dried granulated soil, and the mixture is sufficiently mixed and stirred by a predetermined mixing stirrer. At this time, the phosphoric acid to be added may be liquid phosphoric acid or solid phosphoric anhydride.
This is because the dried granulated soil has a large amount of aluminum due to the coagulant such as polyaluminum chloride and aluminum sulfate used in the water purification process, and free aluminum in the soil combines with phosphoric acid to form aluminum phosphate. Since it is a soil that may cause growth failure due to phosphoric acid deficiency during the growth of plants in order to make phosphoric acid unsuppliable, by mixing a predetermined amount of phosphoric acid, the effective state absorbed by plants Phosphoric acid is contained in the soil to make the dried granulated soil into a paddy rice seedling culture suitable for raising rice.
In addition, the pH value of the purified water is adjusted to 5.8 to 8.6 which is the water quality standard in the water purification treatment process by mixing the acidic phosphoric acid. It is possible to lower the pH value in the range of 4.5 to 5.5, which is the optimum pH value for raising rice seedlings, based on past results.
[0019]
(5) Chemical fertilizer mixing step Next, an appropriate amount of chemical fertilizer suitable for various types of rice is mixed and used as paddy rice seedling cultivation soil.
When nitrogen or potassium necessary for cultivation of paddy rice seedlings is insufficient, these fertilizers are added and used in an optimal state for paddy rice seedlings. In addition, fertilizers required as needed, such as calcium, magnesium, and sulfur, may be added.
[0020]
The rice cultivation seedling cultivation according to the present invention can reduce industrial waste and extend the life of the waste disposal site by using purified water sludge, which has been regarded as industrial waste generated from the water purification plant, as a material for the cultivation. Since there is no need to collect sediment from mountains and rivers, the environment is also considered. In addition, by using what was conventionally waste, it becomes possible to reduce the cost of materials.
[0021]
As described above, an example of a preferred embodiment of the present invention has been described. However, the present invention is not limited to the embodiment, and a design change can be appropriately made without departing from the gist of the present invention.
For example, in the present embodiment, the dewatered cake is crushed by a crushing blade rotary type crusher or the like to a particle size of about 5 to 8 mm, but if it is possible to crush the dewatered cake into a predetermined shape, The machine for crushing the dewatered cake is not limited. Also, the particle size after crushing is not limited, and may be any shape that is effective for the subsequent production of paddy rice seedling culture.
In addition, although the dewatered cake is dried and then granulated, it may be granulated together with the drying, or may be dried after being granulated, and the order is not limited.
In the granulation step, granulation is performed using a sieving machine, but a stirring granulator or a tumbling granulator may be used, and the granulation method of paddy rice seedling culture is not limited. .
In addition, by mixing the phosphoric acid, the effect of adjusting the pH value of the paddy rice seedling culture was obtained, but the present invention is not limited to this. By adding sulfuric acid, iron sulfate, gypsum, etc., the pH was adjusted. The value may be lowered and adjusted within a predetermined range.
Further, phosphoric acid is added after granulation, but the present invention is not limited to this, and the mixing time of phosphoric acid is not limited as long as the phosphoric acid absorption coefficient of the contained aluminum can be reduced.
[0022]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the paddy rice cultivation seedling cultivation of this invention, since it uses purified water sludge, it becomes possible to provide the rice cultivation seedling cultivation which is environmentally friendly and economical, and to extend the life of the waste disposal site.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing a procedure of a method for producing a paddy rice seedling culture according to the present invention.
