JP2005318891A - 緑化用土壌および緑化用土壌の製造方法ならびに緑化用土壌を用いた緑化方法 - Google Patents
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- Cultivation Of Plants (AREA)
Abstract
【解決手段】脱水ケーキに対して、草木質の破砕物およびこの草木質の破砕物の発酵を促進する発酵副資材を混合した後、この草木質の破砕物を好気的に発酵することにより緑化用土壌を製造する。また、このようにして製造された緑化用土壌を緑化対象領域(例えば、傾斜面等)に吹き付けることにより緑化する。
【選択図】図3A
Description
すなわち、脱水ケーキに対して未分解の植物発生材を混合することにより、脱水ケーキの緻密な構造がほぐれて通気性が改善されるとともに、未分解の植物発生材が水分を吸収することにより脱水ケーキの水分状態が改善される。また、このような脱水ケーキに発酵副資材が混合されることにより、脱水ケーキの微生物活性が向上して、土壌基礎材の発酵が短期間に進行するとともに微生物叢を良好にできる。ここで、土壌基礎材とは、脱水ケーキと植物発生材と発酵副資材とが混合されたものであり、発酵が進んでいないものを示す。
図1,図2は、緑化用土壌1の製造過程を示す模式図である。
図1に示すように、アルミニウム系の凝集剤11A、ポリアクリルアミド等の高分子系の凝集剤11Bおよび土粒子11を含有する脱水ケーキ10と、未分解の植物発生材である草木質の破砕物12と、草木質の破砕物12の発酵を促進する発酵副資材20とを混合して放置することにより発酵する。これにより、例えば下記プロセスに基づいて、緑化用土壌1が製造できるものと考えられる。
図3Aは、施工現場における緑化用土壌1の製造工程について説明するためのフロー図である。図3Aに示すように、脱水ケーキ10を発酵ヤードXに運搬して盛土しておく(S101)。一方、建設工事等で草木質(伐採木)を発酵ヤードXの別の場所に運搬して自走式木材破砕機等により一次破砕をした後(S102)、より細かく二次破砕を行うことにより前記草木質の破砕物(以下、「伐採材チップ」ともいう)を製造する(S103)。そして、製造した草木質の破砕物と発酵副資材とを盛土に添加した後(S104)、ミキサー等により混合・攪拌し(S105)、土の切返しと散水とを行い、発酵過程を経て(S106)、緑化用土壌1を製造する(S107)。
図3Bに示すように、緑化用土壌の製造を小規模形態で実施する場合、例えば、施工現場が幅4〜5m、高さ2m程度等のような場合には、まず、ダンプアップした脱水ケーキ30をバックホウ31により敷き均し、これに発酵副資材32(例えば、上記の「シャトルコンポ」等)を散布する(散布厚みは、例えば、10〜15cm程度)。次に、このバックホウ31のアタッチメントをバケット33aから、例えば、油圧式ジョークラッシャー等のような攪拌・破砕機能を備えた特殊バケット(例えば、ガラナイザー等)に交換し、この特殊バケット(以下、ガラナイザー33bを例に挙げて説明する)を用いて脱水ケーキ30と発酵副資材32とを一次混合させる。さらに、この一次混合物に未分解の植物発生材である伐採材チップ34を撒出し、同様にして一次混合物と伐採材チップ34とを二次混合させる。この二次混合物35は所定場所に集積しておく。なお、脱水ケーキ30と発酵副資材32及び伐採材チップ34は比重が著しく異なるため、通常これらを均一に混合させることは困難であるが、ガラナイザー33bを用いて攪拌することにより、これらを均一に混合させることが容易となる。
また、図3Cに示すように、緑化用土壌の製造を大規模形態で実施する場合、例えば、緑化土壌を継続的且つ大量に製造するような場合には、自走式土質改良機37(例えば、日立建機SR−G2000等)、バックホウ31a,31b、及び大型ダンプ38等の各種の機械を用いる。まず、バックホウ31aを用いて脱水ケーキ30を採取し、これを大型ダンプ38に積み込んで所定の場所まで運搬し、集積する。集積した脱水ケーキ30を自走式土質改良機37内にバックホウ31bを用いて投入し、さらに発酵副資材及び伐採材チップをこの自走式土質改良機37内に投入する。自走式土質改良機37内では、脱水ケーキと発酵副資材及び伐採材チップとが均一に攪拌混合される。これらの混合物40は自走式土質改良機37外へと噴出され、堆積される。なお、自走式土質改良機37を移動させることにより、堆積場所を適宜変更することができる。そして、堆積した混合物40を小規模形態の場合と同様に好気条件下で養生する。但し、大規模形態で実施する場合には、養生後に大量の緑化用土壌41をバックホウ31で掬い、これを大型ダンプ38等に積み込み易くするために、エアレーション用の配管、砕石等を地面下に設置しておくことが好ましい。以上の工程により、緑化用土壌41の製造を大規模で実施することができる。なお、製造された緑化用土壌41は、施工現場においてブルドーザー39等を用いて敷き均すことで、緑地に適用することができる。
下記の実施例1および比較例1,2について、下記試験を実施した。
[実施例1]
・脱水ケーキ(含水率23.1%,pH9.15):1800g
・草木質の破砕物:200g
・シャトルコンポ(日清製粉株式会社製):100g
[比較例1]
・脱水ケーキ(含水率23.1%,pH9.15):1800g
・草木質の破砕物:200g
[比較例2]
・脱水ケーキ(含水率23.1%,pH9.15)のみを用いた。
<試験方法>
実施例1、比較例1に示す通り配合した材料について、ミキサー(関東混合機工業(株)製、カントーミキサーSS型155LB)を用いて90秒間混合・攪拌した後、小型発酵リアクターに入れて、7日間の発酵試験に供した。この発酵試験では、仕込み時および発酵後における菌数(一般生菌数、耐熱性菌数、糸状菌数、および放線菌数)と、温度(℃)および二酸化炭素濃度(CO2濃度)の経時変化とを測定した。これらの結果を図4,図5に示す。なお、前記小型発酵リアクターには、特開2002−253201号公報や、特開2002−255677号公報の技術を適用できる。
仕込み時に比べて発酵後の耐熱性菌数が増加した場合を微生物活性の向上(脱水ケーキの緑化用土壌化;○)と評価し、耐熱性菌数がほとんど変化しない場合を変化なし(×)と評価した。また、配合物の温度および二酸化炭素が増加した場合を微生物活性の向上(脱水ケーキの緑化用土壌化;○)と評価し、温度および二酸化炭素濃度があまり変化しない場合を変化なし(×)と評価した。
表1に示す通り、実施例1では、耐熱性菌数が増加し、かつ温度および二酸化炭素濃度が増加したことから、脱水ケーキの緑化用土壌化(団粒化)が確認できた。一方、比較例1では、耐熱性菌数が増加せず、また、温度および二酸化炭素濃度の増加もなかったため、脱水ケーキの緑化用土壌化が確認できなかった。このため、脱水ケーキおよび草木質の破砕物に発酵副資材を混合することにより草木質の破砕物の発酵が進行して土の団粒化がなされるため、脱水ケーキを緑化用土壌として有効に利用できることが判明した。
<試験方法>
また、実施例1、比較例1および比較例2に示す通りに配合した材料について、表2に示す項目・方法により、肥沃性試験を実施した。
実施例1,比較例1,2について、表2に示す項目の測定結果を表3に示す。
図6は、実施例1の土,比較例1,2の土において、EC、pH(H2O)、pH(KCL)の各測定値を示す図である。図6に示すように、実施例1の土は、比較例2の土に比べて、水浸出液のpH(H2O)が中性に近づき、土の性状が改善されることがわかった。
次に、実施例1、比較例1,2におけるpF−水分曲線(水分特性曲線)を求めた。その結果を表4および図8に示す。このpF−水分曲線は、pFという水を保持する力で平衡状態となる間隙水を求めるものである。このようなpF−水分曲線を示す図を利用して、実施例1と比較例2とにおいて、pF1.5の水分量からpF2.7の水分量を減じた値である有効水分を比較することにより、土壌構造の特徴を把握することができる。
本発明の緑化方法は、上記のようにして製造された緑化用土壌を用いて緑化対象領域を緑化する方法であり、以下の実施例では、上記の緑化用土壌を緑化対象領域である傾斜面に吹き付けることにより傾斜面の緑化を試みた(吹き付け工法)。ここで、脱水ケーキを土壌化することにより得られた植物基盤材は、74μm以下の細粒分を約70%程度含む細粒土であるため、これを一般的な空気搬送による吹き付け工法で施工すると、微粒子が吹き付け機やホース内面に付着し、閉塞により搬送できないことが懸念された。また、搬送できたとしても搬送量が極端に少なくなる等、所要の施工効率が確保できないこと等も懸念された。そこで、当該材料を用いて効率的な吹き付け施工を実現するため、施工方法の確立を目的として施工性試験を実施した。本実施例では、特に、植生基盤の膨軟化や保水性を改善するためにピートモスを用いることとした。また、図9に示すように、本実施例では、吹き付け機90として三和式モルタルガンを用いており、その他の使用機械としては、植生基材吹き付け工法で用いられる一般的な機械、設備を用いた(例えば、吹き付けホース91、延長ホース92、空気圧縮機93、発電機94、ベルトコンベア95、計量ミキサー96、材料ホッパ97、タイヤショベル98等)。
10 脱水ケーキ
11A,11B 凝集剤
12 草木質の破砕物(未分解の植物発生材)
20 発酵副資材
Claims (7)
- 脱水ケーキと、未分解の植物発生材と、この植物発生材の発酵を促進する発酵副資材とが混合され好気的に発酵されていることを特徴とする緑化用土壌。
- 請求項1に記載の緑化用土壌において、
前記未分解の植物発生材は、草木質の破砕物であることを特徴とする緑化用土壌。 - 請求項1または請求項2に記載の緑化用土壌において、
前記脱水ケーキおよび前記未分解の植物発生材の合計100重量部に対して、前記発酵副資材が0.01重量部以上〜20重量部以下混合されていることを特徴とする緑化用土壌。 - 脱水ケーキに対して、未分解の植物発生材およびこの未分解の植物発生材の発酵を促進する発酵副資材を混合し、前記未分解の植物発生材を発酵することを特徴とする緑化用土壌の製造方法。
- 請求項1から3のいずれかに記載の緑化用土壌を緑化対象領域に吹き付ける工程を含むことを特徴とする緑化用土壌を用いた緑化方法。
- 請求項5に記載の緑化用土壌を用いた緑化方法において、
前記工程は、ピートモスを前記緑化用土壌に混合させ、この混合物を前記緑化対象領域に吹き付けることを特徴とする緑化用土壌を用いた緑化方法。 - 請求項6に記載の緑化用土壌を用いた緑化方法において、
前記ピートモスを前記緑化用土壌に対して30体積%〜50体積%混合させることを特徴とする緑化用土壌を用いた緑化方法。
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