JP2006504527A - ヤシ廃棄物の処理方法 - Google Patents
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Abstract
a)ヤシ繊維状廃棄物を細断するステップと、b)細断されたヤシ繊維状廃棄物と乾燥直物ミル廃液及びピートを混合するステップとを含むヤシ廃棄物の処理方法。
Description
本発明は、ヤシ廃棄物の処理方法に関する。
ヤシは、Palmae族の植物であり、羽状又は掌状の葉状体にかぶせられる枝のない幹を有する大きなサイズで通常ある。公知の約1000種がある。そして、それらのほぼ全てが、熱帯又は亜熱帯の地域で成長する。多くの種の木、葉、樹液及び果実は、世界的に多くの国の国内の経済に貴重である。最も周知のもので、キャベツヤシ及びパルメットと呼ばれているココアヤシ、扇状葉ヤシ、ロウヤシ、パルミラヤシ及びさまざまな種類がある。東アジア、中東及びアフリカ大陸のさまざまな地域にわたって日常で収穫されるアブラヤシ、ナツメヤシ及びココヤシは、より周知である。全てのヤシの収穫は、相当量のバイオマス及び廃棄物に結果としてなる。バイオマス及び廃棄物は、多くの形態（最も重要なものは、定型的剪定、空の果実ふさからのヤシの葉状体である）で生じる。ヤシの収穫によって生じるバイオマス及び廃棄物の大多数は、満足な方法で取扱われなかった。例えば、葉状体の処分の支持された方法のうちの1つが、焼成であった。葉状体の焼成は、多くの汚染に結果としてなり、不満足である。
葉状体の処分のための他の方法には、バイオマス又は廃棄物が壊変する又は長期間を通じて壊れることができる作物を囲む地域で単純な堆積が含まれる。通常、このアプローチは、バイオマス及び廃棄物はそれが腐敗させるより大きい速度で蓄積する傾向があるので、不満足である。
1つの例として、アブラヤシは、多くの国、特に東南アジアの全体にわたって、有用な作物である。アブラヤシの収穫は、バイオマス及び廃棄物の相当量に結果としてなる。多くの形態で生じるバイオマス及び廃棄物は、倒された後のヤシ幹、定型的剪定からのヤシの葉状体、並びに、完全な果実ふさの加工からの空のふさ、殻、繊維及び廃液を含む。ミル廃液、フィルターケーキ（又はミルマッド）、及び、洗液は、肥料、燃料、飼料及び生物ガスのような役立つ副産物に変わったが、アブラヤシの収穫によって生じた大多数のバイオマス及び廃棄物は満足な方法で処理されなかった。例えば、バイオマス及び廃棄物の処分の支持された方法のうちの1つが、焼成であった。バイオマス及び廃棄物の焼成は、多くの汚染に結果としてなり、不満足である。アブラヤシバイオマス及び廃棄物の焼成は、現在、インドネシア及びマレーシアを含む多くの国で禁止された。
ナツメヤシからのバイオマス又は廃棄物の処分のために使用される方法は、バイオマス又は廃棄物が壊変又は長期間の分解できる作物を囲む地域でアブラヤシの単純な堆積と同様である。
アブラヤシ収穫において、アブラヤシ廃棄物の各々の構成のために個々の使用がある。しかし、廃棄物材料の全部を利用し、かつ、アブラヤシ作物の加工から副産物を生じる方法で、アブラヤシ廃棄物を加工する問題の統合された解決法が提案されていない。さらに、経済的で環境的に持続可能な方法をみつけてもよい。
ココナツのような他のヤシ作物は、同様に、有意量の廃棄物を生じる。使用又は処分のいずれが適切に提供されなくて、長期間の壊変又は減衰のために、堆積物としてしばしば単に残される。
我々は、現在、上述した欠点のうちの少なくとも1つを対象にする又は少なくとも役立つ又は商業選択を消費者に提供するための方法を見つけた。
本発明の一実施形態によれば、a)ヤシ繊維状廃棄物を細断するステップと、b)細断されたパーム繊維状廃棄物と乾燥植物ミル廃液及びピートを混合するステップとを含むヤシ廃棄物の処理方法が提供される。
本発明の方法は、さまざまな異なるタイプの土媒体を生産するために用いてもよい。特に、有利な態様において、本発明の方法は、ヤシ作物から全ての廃棄物を消費するために選択される割合でさまざまな異なるタイプの土媒体を生産するために用いてもよい。
本発明の方法で生産できる土壌タイプは、高品質成長媒体から根おおい及びケーシング土壌組成物まで変動する。本発明の方法で生産した成長媒体が、ポッチング混合物、土壌添加物、根おおい、マッシュルームケーシング土壌、さらに草シードの発芽のための追肥材料を含む広範囲で使用されてもよい。
ヤシは、さまざまな種を含む。そして、単子葉植物族ヤシ科のメンバーである。ヤシ種の例が、商業的に有意量で収穫され、そして、アブラヤシ、ナツメヤシ及びココヤシを含む有意廃棄物を生成する。
繊維状ナツメヤシ廃棄物は、概してヤシ葉状体を含む。果実を取り除かれて空になったふさは、ナツメヤシの加工から生じる繊維状廃棄物である。空のふさから取り除かれる果実塊から繊維及び殻が、本発明の方法でナツメヤシ繊維状廃棄物として使用することができる。
ナツメヤシは、20年以上の商業的な作物寿命を有する。ナツメヤシの木が取り除かれる期間後、次の作物は育てられる。ナツメヤシ幹が、1ヘクタールにつき約75トンの量で生じる。本発明において、ナツメヤシ幹は、細断されてもよい。概して、ナツメヤシ幹は、他の繊維状ナツメヤシ廃棄物から、別々に細断される。
繊維状アブラヤシ廃棄物は、ヤシ幹及びヤシ葉状体を含む。果実を取り除かれて空になった空のふさは、アブラヤシの加工から生じる繊維廃棄物である。空のふさからはぎとられる果実塊からの繊維及び殻が、本発明の方法で、アブラヤシ繊維状廃棄物として使うことができる。
アブラヤシは、約25年の商業的な作物寿命を有する。アブラヤシの木が取り除かれる期間後、次の作物は育てられる。アブラヤシ幹が、1ヘクタールにつき約75トンの量で生じる。本発明において、アブラヤシ幹は、細断されてもよい。概して、アブラヤシ幹は、他の繊維状アブラヤシ廃棄物から、別々に細断される。
実施形態において、ヤシ幹は、状態により細断されてもよい。作物寿命の最後に、葉状体は取り除かれることができる。そして、アームに配置される細断機は、トップダウンから幹を取り除いてもよい。細断された幹材料は、後の収集のために地上で堆積できる又は連続的に細断機に収集されることができる。別の実施形態において、幹は、切り落とされてもよく、水平細断機に入れられてもよい。切り落とされる幹は、細断加工の効率を改良するために、細断の前に砕壊されてもよい。幹は、林業機械を油圧で作動されるクラスピングジョー（clasping jaw）又はグラプル（grapple）を使用して砕壊されてもよい。
ヤシ葉状体は、定型的剪定の一部としてヤシの寿命の全体にわたって、定期的に得られる。通常、約100kgの葉状体は、１年当たり各ヤシから剪定される。一方、古いヤシから得られた葉状体の数が最高150kgであってもよい。ヤシの葉状体は、倒されたヤシから得られる。約12トンの剪定された葉状体は、１年当たり１ヘクタール当たり生じる。
葉状体は、任意の便利な手段によって細断されてもよい。我々は、それが特に剪定された葉状体を、後の収集のためのビン又はパイルに細断された材料を拡散するタイプの水平に置かれた細断機に入れることが便利であることを見つけた。
ヤシの葉状体からの細断された材料が、2mm以上10mm以下の平均サイズを有するということは、好ましい。いうまでもなく、より大きく細断された繊維状材料（例えば、ヤシ幹から生じる）の量を増やすために、平均サイズの細断された葉状体は、増加できる。生じる土壌混合物のタイプにより、細断された材料のサイズは、選択されてもよい。例えば、高純度土壌又は成長媒体を生産する際に、それは、好ましいサイズ範囲の最小値で細断された材料を有することが好ましい。一方、根おおいを生産する際に、それが好ましいサイズ範囲の最大値で細断された材料を有することが好ましい。
アブラヤシ、ナツメヤシ又は他のヤシの幹からの細断された材料は、10mm以上50mm以下の平均サイズを有することが、好ましい。生産される土壌混合物のタイプにより、細断された材料のサイズは、選択されてもよい。例えば、高純度土壌又は成長媒体を生産する際に、それは、好ましいサイズ範囲の最小値で細断された材料を有することが好ましい。一方、根おおいを生産する際に、それが好ましいサイズ範囲の最大値で細断された材料を有することが好ましい。
空のふさは、任意の便利な手段によって細断されることが可能である。我々は、空のふさを、後の収集のためにビン又はパイルに細断された材料を拡散するタイプの水平に置かれた細断機に入れることが特に便利であることを見つけた。あるいは、空のふさは、グラインダ又はハンマーミルで加工されてもよい。
ヤシの空のふさからの細断された材料が、2mm以上10mm以下の平均サイズを有するということは、好ましい。生産される土壌混合物のタイプにより、細断された材料のサイズは、選択されてもよい。例えば、高純度土壌又は成長媒体を生産する際に、それは、好ましいサイズ範囲の最小値で細断された材料を有することが好ましい。一方、根おおいを生産する際に、それが好ましいサイズ範囲の最大値で細断された材料を有することが好ましい。
細断されたヤシ繊維状材料が、ココヤシに由来する葉状体、幹及び殻の形態であってもよい。
乾燥植物ミル廃液は、任意の便利な源から誘導されてもよい。例えば、乾燥植物ミル廃液は、サトウキビから誘導されることができる。そして、乾燥ミルマッドの形態であってもよい。本願明細書及び請求の範囲に記載される用語「サトウキビミルマッド」は、サトウキビミルから洗浄された材料をいう。洗浄物は、コーン洗浄物、石灰、コーンジュース不純物及び細いバガスを含む。
典型的に、サトウキビミルマッドは、以下の組成物を有する。
約2トンのナットは、果実塊の加工から産出した。ナットは、加工のための約1トンの水と、典型的に組み合わせられる。この加工は、約1トンのオイル（アブラヤシ作物によって生じる経済的な製品）、約1トンの殻及び約1トンのナット洗浄物を産出する。洗浄物は、廃液のパーツを形成する。
果実塊から産出された約14.4トンのオイル及びスラッジが、更なる4.4トンのオイルを生産する方法である。そして、方法は、約10トンのスラッジを産出する。スラッジは、約13.4トンの廃液を与えるために、減菌器凝縮液及びナット洗浄物と組み合わせられる。廃液は、乾燥工程の間にかき混ぜられる又は回されるミキサーにおいて、便利に乾燥されてもよい。適切なミキサーは、セメントを混合する際に使用するタイプの回転ボールミキサ−を含む。廃液は、乾燥のために蒸着だけに依存する受け皿タイプドライヤで、乾燥されてもよい。廃液が、廃液の乾燥の乾燥速度及び規模を増やすために、乾燥工程の間に、加熱されることは、特に好まれる。
廃液は、乾燥の前にミルマッド及び洗浄物に分離されてもよい。ミルマッドは、洗浄物と別に乾燥されてもよい。そして、上述した同様な工程が、ミルマッドと洗浄物のどちらか又は両方に使用されてもよい。
ミル廃液は、80℃以上200℃以下の温度で、乾燥されることは好ましい。
乾燥廃液及び細断されたヤシ繊維状材料は、ピートと混合される。
ピートは、好ましくは「非スプハグナム」ピートであってもよい。非スプハグナムピートは、スプハグナムコケから由来しない任意のピート材料を含む。この種のピート材料は、スゲ又は木に由来するピートを含む、適切な他のピートは、ココナツ繊維に由来するココアピートである。概して、ココアピートが、細断されたココナツコイア（ココナツ殻の繊維パーツ）からなる。ココナツ繊維が、部分的に堆肥にされる又はその生の状態で使用されてもよい。インドネシアピート及びマレーシアピートのような他のタイプのピートが、本発明の方法で、使用されてもよい。ピート及び／又はココナツ繊維の任意の2以上のタイプの組み合わせは、使用されてもよい。
混合工程は、任意の便利なミキサーで実行されてもよい。適切なミキサーは、セメントを混合する際に使用されるタイプの回転ボールミキサ−を含む。他のミキサーが、基礎的混合処理（例えば、精密混合装置にシャベルを使用して材料を回すフロントエンドローダ）から使用されてもよい。
乾燥廃液及び細断された繊維状材料は、界面活性剤の存在下でピートと混合されてもよい。我々は、界面活性剤が、混合された土壌媒体が所望の水量を吸収し保持できるように、界面活性剤の使用が特に土壌媒体の生産において、有利であることを発見した。例えば、混合された土壌媒体は、以下を含んでもよい：1トンの乾燥廃液、細断された繊維状材料及びピートのブレンド；lリットルの界面活性剤及び10リットルの水。そのような界面活性剤は、キャロルパーク、クイーンズランド、オーストラリアのJ T Distributorsにより供給されるSafecleanである。
本発明の方法を使用して生産される土壌媒体のタイプによれば、それぞれの組成物の割合が調整される。乾燥廃液に対するピートの割合は、一般に全てのタイプの土壌媒体の生産に適用される。ピートの体積：乾燥廃液の体積の体積比は、50:50以上75:25以下、好ましくは60:40以上70:30以下である。高品質成長媒体の生産において、細断された繊維は、10容量％以上20容量％以下、好ましくは15容量%以上20容量%以下で存在してもよい。根おおい媒体の生産において、細断された繊維は、約80容量%まで存在してもよい。異なる適用のための種々の媒体が、成長媒体と根おおい媒体との間で生産されてもよいことはいうまでもない。
任意の添加物は、細断された繊維、乾燥廃液及びピートを混合されてもよい。この種の添加物は、界面活性剤、殺菌剤、殺線虫剤、殺虫剤、並びに、組織及びpH制御剤を含む。この種の添加物は、当業者にとって公知である。選択された量の細断された繊維、乾燥廃液及びピートの使用によって、栄養分をバランスすることが好ましいけれども、望まれるならば、組成物は栄養分を補充されてもよい。
ポッチング混合物又は追肥土壌のような植物成長媒体として媒体が使われることになっている所で、間隙率及び／又は保水性を改質するために充填剤を添加することは、好ましい。望ましい割合の混合物によって、フィラーの量は、様々でありえる。これは、育てられる植物のタイプに依存できる。最適に、約30重量%〜約80重量%のフィラーは、添加されてもよい。ポッチング混合物は、概して、追肥土壌が低量のフィラーを含むことができる約60重量%〜約70重量 %のフィラーを含む。
好ましいフィラーは、不活性材料である。
本発明がより完全に理解されることができて、実施することが可能であるために、好ましい実施形態は、下述される限定されない実施例で今記載されている。
我々は、植物性栄養を育てて、成長速度を比較するために、以下のうちの1つのヤシ廃棄物を使用している3つの異なる成長媒体を混合して、比較した。3つの媒体は、以下のようであった。
１．Supersoil（登録商標）（下述するナツメヤシ廃棄物組成物からの成長媒体）
２．処理クレー
３．エビ農園沼からの廃棄物
Supersoil（登録商標）混合物は、550kgのピート、350kgのアブラヤシミルマッド、及び、細断されたナツメヤシ葉状体からの繊維lOOkgであるバランスからなった。これは、ゆっくり商業的なコンクリートミキサーで混合された。そして、混合の間、我々が10リットルの水中に1リットルの濃度の界面活性剤を添加した。これは、それに非常により良い保水性を与えるためにされた。最終製品は、他の成長媒体に隣接して大きいコンテナに置かれた。そして、制御成長テストは実施された。
１．Supersoil（登録商標）（下述するナツメヤシ廃棄物組成物からの成長媒体）
２．処理クレー
３．エビ農園沼からの廃棄物
Supersoil（登録商標）混合物は、550kgのピート、350kgのアブラヤシミルマッド、及び、細断されたナツメヤシ葉状体からの繊維lOOkgであるバランスからなった。これは、ゆっくり商業的なコンクリートミキサーで混合された。そして、混合の間、我々が10リットルの水中に1リットルの濃度の界面活性剤を添加した。これは、それに非常により良い保水性を与えるためにされた。最終製品は、他の成長媒体に隣接して大きいコンテナに置かれた。そして、制御成長テストは実施された。
Supersoil（登録商標）混合物は、他の媒体の倍の成長速度を得た。我々は、昆虫及び疾患がないはるかに正常な植物を有することを観察した。我々は、テストの間、成長媒体の全てのサンプルで同じ水量を使用した。そして、我々は、非常により良い保持率を得た。したがって、我々はより良い成長速度を得た。
当業者は、本発明がヤシ廃棄物の全ての種に関すると認めて、本願明細書で記載されている本発明の思考と範囲とから逸脱することなく、明らかである改良及び修正をしてもよい。
Claims (16)
- a)ヤシ繊維状廃棄物を細断するステップと、b)細断されたパーム繊維状廃棄物と乾燥植物ミル廃液及びピートを混合するステップとを含むヤシ廃棄物の処理方法。
- ヤシ繊維状廃棄物は、アブラヤシ葉状体、空のアブラヤシふさ、アブラヤシ幹、アブラヤシ繊維及びアブラヤシふさから皮をむかれた殻からなる群から選択されるアブラヤシ廃棄物である、請求項１に記載の方法。
- ヤシ繊維状廃棄物は、ナツメヤシ葉状体、空のナツメヤシふさ、ナツメヤシ幹、ナツメヤシ繊維及びナツメヤシふさから皮をむかれた殻からなる群から選択されるナツメヤシ廃棄物である、請求項１に記載の方法。
- ヤシ繊維状廃棄物は、ココヤシ葉状体、ココヤシ幹及びココヤシ抜け殻からなる群から選択されるココヤシ廃棄物である、請求項１に記載の方法。
- ヤシ繊維状廃棄物材料が、2mm以上10mm以下の平均サイズに細断されたヤシ葉状体を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
- ヤシ繊維状廃棄物材料が、10mm以上50mm以下の平均サイズに細断されたヤシ幹を含む、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
- ヤシ繊維状廃棄物材料が、2mm以上10mm以下の平均サイズに細断された空のヤシふさを含む、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
- 乾燥直物ミルマッドは、乾燥サトウキビミルマッド、乾燥アブラヤシミル廃液及び乾燥ナツメヤシミル廃液からなる群から選択される、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
- ピートは、「非スプハグナム（sphagnum）ピート」である、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
- ピートは、スゲ又は木から由来するピート、ココアピート、インドネシアピート及びマレーシアピートからなる群から選択される、請求項９に記載の方法。
- 細断されたヤシ繊維状廃棄物、乾燥植物ミル廃液及びピートは、回転ボールミキサーで混合される、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
- 乾燥廃液及び細断された繊維状材料が、界面活性剤の存在下でピートと混合される、請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
- 細断された繊維状ヤシ材料は、10容量％以上20容量%以下のブレンドに存在する、請求項１〜１２のいずれかに記載の方法。
- 細断された繊維状ヤシ材料は、15％以上20%以下のブレンドに存在する、請求項１３に記載の方法。
- ピートの体積：乾燥廃液の体積の体積比は、50:50以上75:25以下である、請求項１〜１４のいずれかに記載の方法。
- ピートの体積：乾燥廃液の体積の体積比は、60:40以上70:30以下である、請求項１〜１５のいずれかに記載の方法。
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