JP2009029685A

JP2009029685A - プリオンタンパク不活化肥料とその製造法

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Publication number: JP2009029685A
Application number: JP2007215266A
Authority: JP
Inventors: Takashi Tomabechi; 隆苫米地
Original assignee: TOWADA DOJO KAIRYO
Current assignee: TOWADA DOJO KAIRYO
Priority date: 2007-07-25
Filing date: 2007-07-25
Publication date: 2009-02-12

Abstract

【課題】目的：日本において、殆んどのと畜場の汚泥は、乾燥後焼却炉において焼却処理されている。と畜場の汚泥に含まれる正常・異常プリオンタンパクをアルカリにより不活化し、プリオンタンパクの不活化された汚泥発酵肥料とその製造する方法を提供する。
【解決手段】と畜場の汚泥にアルカリ性化学薬品として生石灰又は消石灰を加えて反応させ、と畜場汚泥に含まれる正常・異常プリオンタンパクを不活化し反応によって得られたＰＨ１２以上の反応物を乾燥及び発酵させ水酸化カルシュウム及び炭酸カルシュウム、有機酸カルシュウム等を含有するＰＨ８〜１０を呈する汚泥発酵肥料である。この汚泥発酵肥料はアルカリ性ないし弱アルカリ性を呈し、土壌に混合した場合に酸性土壌の中性・アルカリ化、カルシュウムの作用により作物の生育の促進等の土壌の改良に資する。

Description

この発明は、と畜場の汚泥に含まれるプリオンを不活化した汚泥発酵肥料とその製造に関するものである。

現在、異常型のプリオンタンパクが引き起こす牛のＢＳＥ、羊のスクレピー、人のクロイツフェルトヤコブ病があり、と畜場では、従来、汚泥は乾燥後、焼却して最終処分場に埋却するかまたは、セメントの原料として、再利用する場合と、汚泥を発酵させて、汚泥発酵肥料として農地に還元されていた。しかし、と畜場の汚泥発酵肥料には、プリオンタンパクが含まれている。

プリオンタンパクの不活化法として
（１）焼却。
（２）３％ＳＤＳ（ドデシル硫酸ナトリュウム）、１００℃、５分間。
（３）高圧蒸気滅菌：１３２℃で１時間、オートクレーブにて、高圧滅菌。
（４）１Ｎ水酸化ナトリュウム溶液に１時間浸す。
（５）１〜５％次亜塩素酸ナトリュウムに２時間、室温にて浸す。
等が知られている。

今までのと畜場汚泥の処理法には、次のような欠点があった。
（イ）今現在、牛をと殺すると畜場の汚泥には、プリオンタンパクが含まれており、牛ＢＳＥの発生予防のため、放牧場、牧草地、飼料作物栽培農地に還元することが認められていない。
（ロ）汚泥を乾燥・焼却後最終処分場に埋却処理することは、最終処分場の設置が環境に対する影響等から困難になってきており、近い将来において、埋却処理は困難になると考えられる。焼却することにより燃料費等処分経費の負担の増加がある。
（ハ）アルカリ処理する場合においてアルカリ材として劇薬の水酸化ナトリュウムを使用することは、取り扱い・保管に特段の注意を要する。
本発明は、以上のような欠点を無くするためになされたものである。

と畜場の汚泥に存在するプリオンを不活化した後乾燥・発酵させ、全ての農地に還元できる汚泥発酵肥料を製造する方法である。

本汚泥発酵肥料製造法は、処理対象物であると畜場の汚泥に含まれている正常・異常プリオンタンパクをアルカリ材を添加・混合することにより不活性化処理した中間処理物を、乾燥・発酵処理をして、汚泥発酵肥料を製造するものである。

と畜場汚泥で汚泥発酵肥料を製造し農地還元することによりと畜場の処理料金・畜産農家の経費の低減化、食肉の価格の安定化が、計れる。

アルカリ材として、肥料として使用されている石灰資材を添加・混合して汚泥発酵肥料を製造すると、農地に、石灰と有機物を還元することになり、酸性土壌の矯正、土壌の団粒構造化を促進し、農地の通水性、保水性の改善をする。

製造上の安全性において、アルカリ材として、苛性ソーダと生石灰と消石灰の化学的性質の比較において、有害性、危険性、毒性の点において、廃棄処理上において、苛性ソーダより、生石灰、消石灰の使用がより安全、安心である。

本発明では、上記のプリオン不活化処理法として、アルカリ性の化学薬品を処理対象物に混合し、所定の時間維持することにより、プリオンを不活化する処理方法が知られている。アルカリ材として、使用しやすい生石灰・消石灰を使用し、汚泥発酵肥料を製造する方法である。

と畜場の汚泥を汚泥発酵肥料として農地に還元することは乾燥・焼却し、最終処分場に埋却処理するより安価に処理し、最終的には農地還元できる資源として、再利用し、最終処分場の延命、及び、と畜場の処分経費の削減し、畜産農家の経費の低減化が計られる。

耕作農家の農地に対する石灰、有機物の供給をし、酸性土壌の改善、土壌の団粒化を図り、収量の増加、作物の抗病性を増加する。結果的にと畜場の汚泥の処理法の拡大、食肉の供給経費の低減化、農作物の生産増加、品質の向上が期待できる。

発明を実施するための形態

本発明を実施するための最良の形態について、説明する。本発明は、と畜場の排水汚泥に生石灰を５〜３０重量部添加し、混合・攪拌した反応物である。

上記反応物は、ＰＨ１２以上のアルカリ反応物であり、天日又は強制的に乾燥し、自然発酵又は、生産してある土壌改良材を添加・混合して発酵させ、ＰＨ１０〜８の水分３０％〜４０％の汚泥発酵肥料を製造する方法である。

次に実施例に係る肥料の製造方法を述べる。図１は、と畜場より搬入された８５〜９０％のと畜場汚泥を１の原料投入ホッパーに投入。原料投入ホッパーに投入されたと畜場汚泥を２のラセンコンベアーにて４の攪拌機に搬入する。５の石灰サイロに保管している石灰を３のラセンコンベアーで４の攪拌機に搬入し、混合・攪拌した反応物を４の攪拌機の下部より落下させ６のベルトコンベアーにて７の排出ヤードに排出し、反応物をマニアスプレッダーにて８の発酵ヤードにある汚泥発酵物を水分調整・発酵促進材として１／３〜２／３量を添加し混合・攪拌し、８の発酵ヤードにて７〜１０日毎にマニアスプレッダー又はショベルローダーを用い切り返しし、発酵を促進させ、できた半製品を破砕・篩機で破砕し、篩をかけて、シール機を用い袋詰めし、トラック等で出荷する土壌改良材製造方法である。

この製造システムを使用して、反応物を１トン製造する場合について説明するとショベルローダーにて１の原料投入ポッパーに水分９０％の反流動状と畜場汚泥９００ｋｇを投入し、ラセンコンベアーにて４の攪拌機に搬入する。５の石灰サイロに保管している生石灰１００ｋｇをラセンコンベアーで４の攪拌機に搬入、１０〜１５分混合・反応させる。尚、生石灰の量は必要に応じて、通常５〜３０％程度添加する。

この場合、４の攪拌機にて、生石灰が汚泥中の水分と反応し、水酸化カルシュウムが育成されるとともに、水中・空気中の二酸化炭素との反応により炭酸カルシュウムが育成される。

また、汚泥中の脂肪酸、アミノ酸と酸化カルシュウムとの反応により、有機酸カルシュウムを、りん酸との反応により、りん酸カルシュウムを形成する。

上記のように反応育成されたＰＨ１２以上のアルカリ性を呈する半流動の反応物を４の攪拌機の下部より落下させベルトコンベアーにて７の搬出・発酵ヤードに排出し、ショベルローダーにて８の発酵ヤードにて保管されている製品を水分調整・発酵促進材として３００〜７００ｋｇ加え、マニアアスプレッダー等を用い混合する。

反流動の反応物は、そのまま乾燥すると、塊状を呈し、排出・発酵ヤードにて７〜１０日毎にマニアスプレッダー等を用い攪拌し、空気、酸素を供給し乾燥・発酵を促進させる。乾燥・発酵すると、ＰＨ８〜１０の砂粒〜塊状を呈し、水分３０〜４０％の８００〜１０００Ｋｇの製品となる。

できた製品を破砕・篩機で選別し、袋詰め、フレコンバック、バラで出荷する汚泥発酵肥料である。

上記の汚泥発酵肥料は径１０ｍｍ以下のクリーム色〜焦げ茶色の砂粒状を呈し、異臭が無く、若干の石灰臭を呈する製品となる。

作用

この肥料の分析値を示す。分析値は窒素全量、りん酸全量、加里全量が１％未満であり、石灰全量２８．２％が含まれ、砂粒状を呈し、土壌に混入すると、透水性、保水性の上昇がみられる。

含まれるりん酸カルシュウムは水に溶けにくく、く溶性りん酸カルシュウムとなり、長期間土壌中に維持される。また、含まれる有機酸カルシュウムは、炭酸カルシュウムより植物に吸収されやすく、野菜や果物等の植物の根より分泌される根酸によりより吸収が促進される。

植物のカルシュウム濃度が上昇することにより、植物細胞壁の強度が増加し、抗病性の上昇、果樹等の果実の皮の強度が増加し、さくらんぼ等の裂果、リンゴのつるわれの減少が認められた。

さらに水酸化カルシュウム等により、アルカリ性を呈することから、酸性土壌が中性、アルカリ性化し、また、炭酸カルシュウムは、水に難溶性を呈し、持続的に土壌の中性化を計る。土壌のＰＨが、中性・アルカリ性に移行することにより、土壌中に存在する病原性の細菌、カビ、線虫等の存在条件の変化により、殺菌及び殺カビ、線虫の発育条件の悪化により病原体の増殖を抑制する。

前記に示しているように窒素、りん酸、加里成分が少ないので、作物に対する肥料設計や管理の大幅な変更は、必要としない。

以上のように、と畜場の汚泥を肥料化することは、廃棄物の再利用であり、廃棄物の資源化であり、農地の改良に寄与することができ、本発明は、産業上きわめて有用となる。

、

この発明は、平成１７年３月より、青森県十和田市の農事組合法人十和田土壌改良米田工場において、十和田食肉事務組合の十和田食肉センターの排出汚泥を原料として、製造しており、十和田地域のにんにく、長いも、津軽のりんごに施用している。

特許製造物を生産するための機械・設備の構成図面である。

符号の説明

１原料を受け入れる原料ホッパー
２原料を攪拌機に搬入するためのコンベアー
３石灰を攪拌機に搬入するためのコンベアー
４原料と石灰を混合する攪拌機
５石灰を貯蔵・保管する石灰サイロ
６原料と石灰を攪拌・混合した反応物を排出するコンベアー
７反応物を一時貯留する排出ヤード
８反応物を乾燥・発酵するためのヤード

Claims

と畜場の汚泥にアルカリ薬品を添加し、正常・異常プリオンを不活化して得られた処理物を乾燥、発酵して得られたＰＨ８−１２を呈する肥料。
請求項１に記載のプリオンタンパクを不活化するために添加するアルカリ薬品として生石灰を使用して製造した請求項１に記載の肥料。
請求項１に記載のプリオンタンパクを不活化するために添加するアルカリ性薬品として消石灰を使用して製造した請求項１に記載の肥料。
と畜場の汚泥に生石灰を添加・混合し、と畜場の汚泥中のプリオンタンパクと生石灰と水分との反応により生ずる水酸化カルシュウムとの高いアルカリ環境下におけるアルカリ反応によりプリオンタンパクの不活化をし、ＰＨ１２以上の中間処理物を得て、乾燥・発酵させて製造する請求項１に記載の肥料の製造方法。
と畜場の汚泥に消石灰を添加・混合し、と畜場の汚泥中のプリオンタンパクと水酸化カルシュウムとの反応により生ずる高いアルカリ環境下におけるアルカリ反応によりプリオンタンパクの不活化をし、ＰＨ１２以上の中間処理物を得て、乾燥・発酵させて製造する請求項１に記載の肥料の製造方法。