JP2022030482A - compost - Google Patents

compost Download PDF

Info

Publication number
JP2022030482A
JP2022030482A JP2020134554A JP2020134554A JP2022030482A JP 2022030482 A JP2022030482 A JP 2022030482A JP 2020134554 A JP2020134554 A JP 2020134554A JP 2020134554 A JP2020134554 A JP 2020134554A JP 2022030482 A JP2022030482 A JP 2022030482A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
iron
weight
compost
less
ratio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020134554A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
大起 松澤
Hiroki Matsuzawa
昭太 袋
Akita Tai
茂輝 横山
Shigeki Yokoyama
響 倉澤
Hibiki KURASAWA
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujita Corp
Original Assignee
Fujita Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujita Corp filed Critical Fujita Corp
Priority to JP2020134554A priority Critical patent/JP2022030482A/en
Publication of JP2022030482A publication Critical patent/JP2022030482A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

To continuously suppress generation of hydrogen disulfide when a compost is used in a paddy field.SOLUTION: The compost according to an embodiment is a compost that includes carbide and an iron-containing substance, in which the ratio of an iron component of the iron-containing substance is 1 wt.% or more and 30 wt.% or less relative to the solid content of the compost, and 5% or more of the iron component is soluble iron which is dissolved in a Petermann citrate solution. The compost may include phosphoric acid combined to the iron component, and the ratio of a phosphoric acid component relative to the iron component may be 0.2 or more. 0.5% or more and 5% or less of the iron component may be aqueous-soluble iron which is dissolved in water.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は堆肥に関する。特に、本発明は炭化物及び鉄成分を含有する堆肥に関する。 The present invention relates to compost. In particular, the present invention relates to compost containing carbides and iron components.

水田に用いられる肥料として、化学肥料に代えて堆肥を用いることが望まれている。一方で、堆肥を水田で使用すると、水田中に存在する還元細菌による還元作用によって、水稲根に有害な硫化水素が発生するという問題がある。また、水田から地球温暖化の原因の一つであるメタンガスが発生するという問題がある。この硫化水素およびメタンガスの発生は堆肥中に鉄成分を混在させることで抑制することができる。鉄成分が混在する堆肥として、例えば、家畜排せつ物に製鋼スラグを混合して生成された堆肥が知られている(特許文献1)。 As the fertilizer used for paddy fields, it is desired to use compost instead of chemical fertilizer. On the other hand, when compost is used in paddy fields, there is a problem that hydrogen sulfide, which is harmful to paddy roots, is generated by the reducing action of reducing bacteria existing in the paddy fields. In addition, there is a problem that methane gas, which is one of the causes of global warming, is generated from paddy fields. This generation of hydrogen sulfide and methane gas can be suppressed by mixing iron components in the compost. As a compost containing an iron component, for example, a compost produced by mixing steelmaking slag with livestock excrement is known (Patent Document 1).

特開2012-180266号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-180266

しかしながら、例えば特許文献1に記載される堆肥において、鉄成分の溶解性が十分に説明されてないため、土壌中における効果が開示されていない。また、鉄鋼スラグに含まれる鉄濃度が数%と低いため、大量の堆肥を水田中に散布しなければ、硫化水素およびメタンガスの発生を抑制する効果を持続的に発揮させることが難しいという問題がある。本発明の一実施形態は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、このような硫化水素の発生を持続的に抑制する堆肥を提供することを課題の一つとする。 However, for example, in the compost described in Patent Document 1, the solubility of the iron component is not sufficiently explained, so that the effect in soil is not disclosed. In addition, since the iron concentration in steel slag is as low as a few percent, it is difficult to sustainably exert the effect of suppressing the generation of hydrogen sulfide and methane gas unless a large amount of compost is sprayed in the paddy field. be. One embodiment of the present invention has been made in view of the above problems, and one of the problems is to provide a compost that continuously suppresses the generation of such hydrogen sulfide.

本発明の一実施形態に係る堆肥は、炭化物および鉄含有物質を含む堆肥であって、前記堆肥の固形分に対する前記鉄含有物質の鉄成分の割合が1重量%以上30重量%以下であり、前記鉄成分の5%以上がペーテルマンクエン酸塩溶液に溶解する可溶性鉄である。 The compost according to the embodiment of the present invention is a compost containing a carbide and an iron-containing substance, and the ratio of the iron component of the iron-containing substance to the solid content of the compost is 1% by weight or more and 30% by weight or less. More than 5% of the iron component is soluble iron that dissolves in the Petermann citrate solution.

前記鉄成分と結合されるりん酸を含み、前記鉄成分に対する前記りん酸のりん酸成分の割合が0.2以上であってもよい。 It contains phosphoric acid bound to the iron component, and the ratio of the phosphoric acid component of the phosphoric acid to the iron component may be 0.2 or more.

前記鉄成分の0.5%以上5%以下が水に溶解する水溶性鉄であってもよい。 Water-soluble iron may be used in which 0.5% or more and 5% or less of the iron component is soluble in water.

前記全ての鉄の0.5%以上5%以下が水に溶解する水溶性鉄であってもよい。 Water-soluble iron may be used in which 0.5% or more and 5% or less of all the irons are soluble in water.

前記固形分に対するカリウムの割合が1重量%以上21重量%以下であってもよい。 The ratio of potassium to the solid content may be 1% by weight or more and 21% by weight or less.

前記固形分に対する前記りん酸成分の割合が1重量%以上であってもよい。 The ratio of the phosphoric acid component to the solid content may be 1% by weight or more.

前記固形分に対する、水に溶解する水溶性りん酸の割合が0.01重量%以上であってもよい。 The ratio of water-soluble phosphoric acid dissolved in water to the solid content may be 0.01% by weight or more.

前記固形分に対する、ペーテルマンクエン酸塩溶液に溶解する可溶性りん酸の割合が1重量%以上であってもよい。 The ratio of soluble phosphoric acid dissolved in the Petermann citrate solution to the solid content may be 1% by weight or more.

前記固形分に対する灰分の割合が5重量%以上30重量%以下であり、かつ、前記固形分に対する有機炭素の割合が10重量%以上40重量%以下であってもよい。 The ratio of ash to the solid content may be 5% by weight or more and 30% by weight or less, and the ratio of organic carbon to the solid content may be 10% by weight or more and 40% by weight or less.

前記固形分に対するマンガンの割合が0.005重量%以上0.2重量%以下であてもよい。 The ratio of manganese to the solid content may be 0.005% by weight or more and 0.2% by weight or less.

前記固形分に対するホウ酸の割合が1ppm以上50ppm以下であってもよい。 The ratio of boric acid to the solid content may be 1 ppm or more and 50 ppm or less.

前記固形分に対する亜鉛の割合が1ppm以上700ppm以下であってもよい。 The ratio of zinc to the solid content may be 1 ppm or more and 700 ppm or less.

水分の割合が30重量%以上80重量%以下であってもよい。 The percentage of water may be 30% by weight or more and 80% by weight or less.

本発明の一実施形態に係る堆肥によれば、当該堆肥を水田で使用した場合における硫化水素の発生を持続的に抑制することができる。また、当該堆肥を水田で使用することで、植物の根の周囲の酸化還元電位を高め、嫌気性を好むメタン生成古細菌のはたらきを抑制することが可能であり、水田からのメタンガスの発生を抑制することができる。また、当該堆肥を水田で使用することで、植物の根の周囲に酸化鉄の被膜をつくることが可能であり、硫化水素やメタンガスなどの有害成分から根を守ることができる。 According to the compost according to the embodiment of the present invention, the generation of hydrogen sulfide can be continuously suppressed when the compost is used in a paddy field. In addition, by using the compost in paddy fields, it is possible to increase the redox potential around the roots of plants and suppress the action of anaerobic methanogens, which causes the generation of methane gas from paddy fields. It can be suppressed. In addition, by using the compost in paddy fields, it is possible to form a film of iron oxide around the roots of plants, and it is possible to protect the roots from harmful components such as hydrogen sulfide and methane gas.

本発明の一実施形態に係る堆肥の製造方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing method of compost which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、図面を参照して本発明の一実施形態における堆肥および堆肥の製造方法について説明する。ただし、本発明の一実施形態における堆肥および堆肥の製造方法は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す例の記載内容に限定して解釈されない。 Hereinafter, the compost and the method for producing the compost according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the compost and the method for producing compost in one embodiment of the present invention can be carried out in many different embodiments, and are not construed as being limited to the contents of the examples shown below.

以下の実施形態において、特段の記載がない場合、「可溶性」は、水には溶けないが、ペーテルマンクエン酸塩溶液に溶解する肥料成分を指す。本実施形態において「可溶性鉄」は、水には不溶であるが、ペーテルマンクエン酸塩溶液に溶解する鉄を指す。同様に、「可溶性りん酸」は、水には不溶であるが、ペーテルマンクエン酸塩溶液に溶解するりん酸を指す。なお、ペーテルマンクエン酸塩溶液は、JIS K 8283に規定するクエン酸一水和物173gに水を加えて溶かし、窒素42gに相当するアンモニア水を冷却しながら徐々に加え、冷却後に水を加えて1000mlにしたものを指す。可溶性鉄及び可溶性りん酸は、作物の根から出る根酸程度の弱い酸にはすぐに溶けないが、根酸より少し強い酸に溶ける鉄及びりん酸である。したがって、可溶性鉄及び可溶性りん酸は、堆肥から徐々に溶け出し、長期間肥効を得ることができる。 In the following embodiments, unless otherwise stated, "soluble" refers to a fertilizer component that is insoluble in water but soluble in a Petermann citrate solution. In this embodiment, "soluble iron" refers to iron that is insoluble in water but soluble in a Petermann citrate solution. Similarly, "soluble phosphoric acid" refers to phosphoric acid that is insoluble in water but soluble in Petermann citrate solution. The Petermann citrate solution is dissolved by adding water to 173 g of citric acid monohydrate specified in JIS K 8283, gradually adding ammonia water corresponding to 42 g of nitrogen while cooling, and then adding water after cooling. Refers to 1000 ml. Soluble iron and soluble phosphoric acid are iron and phosphoric acid that are not immediately soluble in weak acids such as root acid from the roots of crops, but are slightly more soluble in acids than root acid. Therefore, soluble iron and soluble phosphoric acid gradually dissolve from the compost, and a long-term fertilizing effect can be obtained.

「水溶性」は、水に溶解する肥料成分を指す。本実施形態において「水溶性鉄」は、水に溶解する鉄を指す。同様に、「水溶性りん酸」は、水に溶解するりん酸を指す。水溶性鉄及び水溶性りん酸は、土壌に含まれる水分に速やかに溶けて作物に吸収される鉄及びりん酸である。したがって、水溶性鉄及び水溶性りん酸は、速効性の高い肥効を得ることができる。 "Water-soluble" refers to a fertilizer component that dissolves in water. In the present embodiment, "water-soluble iron" refers to iron that dissolves in water. Similarly, "water-soluble phosphoric acid" refers to phosphoric acid that dissolves in water. Water-soluble iron and water-soluble phosphoric acid are iron and phosphoric acid that are rapidly dissolved in the water contained in the soil and absorbed by the crop. Therefore, water-soluble iron and water-soluble phosphoric acid can obtain a fast-acting fertilizing effect.

以下の実施形態において、堆肥に含まれる鉄(例えばゼロ価の鉄)及び鉄化合物(例えば酸化鉄又はりん酸鉄)を含む物質を「鉄含有物質」という。当該鉄含有物質に含まれる鉄元素の成分を「鉄成分」という。鉄含有物質に含まれる鉄成分は、例えば堆肥に含まれる鉄及び鉄化合物を王水に溶解させることによって得られた溶液に含まれる全ての鉄イオンに相当する。なお、堆肥に含まれる鉄成分に対する可溶性鉄の割合を示す場合、堆肥中に含まれる鉄成分(堆肥中において炭化物とは個別に存在する鉄成分に加えて、当該炭化物に担持される鉄成分を含む)に対する可溶性鉄の割合を示す。 In the following embodiments, a substance containing iron (for example, zero-valent iron) and an iron compound (for example, iron oxide or iron phosphate) contained in compost is referred to as an "iron-containing substance". The component of the iron element contained in the iron-containing substance is called "iron component". The iron component contained in the iron-containing substance corresponds to all the iron ions contained in the solution obtained by dissolving the iron and the iron compound contained in the compost in aqua regia, for example. When the ratio of soluble iron to the iron component contained in the compost is shown, the iron component contained in the compost (in addition to the iron component existing separately from the carbide in the compost, the iron component supported by the carbide is used. The ratio of soluble iron to (including) is shown.

上記の可溶性鉄、水溶性鉄、及び鉄成分は、上記のようにそれぞれについて得られた溶液に対するICP発光分光分析法によって求められる。また、上記の可溶性りん酸、水溶性りん酸、及び堆肥に含まれる全てのりん酸(以下、「りん酸成分」という。)は、バナドモリブデン酸アンモニウム吸光光度法によって求められる。 The above soluble iron, water-soluble iron, and iron components are determined by ICP emission spectroscopy for the solutions obtained for each as described above. Further, the above-mentioned soluble phosphoric acid, water-soluble phosphoric acid, and all phosphoric acid contained in compost (hereinafter, referred to as "phosphoric acid component") are determined by the ammonium vanadomolybdate absorptiometry.

[ICP発光分光分析法及びバナドモリブデン酸アンモニウム吸光光度法]
ICP発光分光分析法及びバナドモリブデン酸アンモニウム吸光光度法は、それぞれ肥料等試験法(2018)(独立行政法人 農林水産消費安全技術センター著)に基づく試験法である。肥料等試験法とは、農林水産省が定められた試験法(評価方法)であり、試験に使用する試薬及び機器等をJIS規格等で規定した試験法である。以下の実施形態に記載された鉄成分、可溶性鉄、及び水溶性鉄は、上記の肥料等試験法(2018)のICP発光分光分析法に記載された方法で求められたものである。りん酸成分、可溶性りん酸、及び水溶性りん酸は、上記の肥料等試験法(2018)のバナドモリブデン酸アンモニウム吸光光度法に記載された方法で求められたものである。
[ICP emission spectroscopy and ammonium vanadomolybdate absorptiometry]
The ICP emission spectroscopic analysis method and the ammonium vanadomolybdate absorptiometry are test methods based on the fertilizer test method (2018) (written by the Food and Agricultural Science and Fisheries Consumption Safety Technology Center), respectively. The fertilizer test method is a test method (evaluation method) specified by the Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries, and is a test method in which reagents and equipment used for the test are specified by JIS standards and the like. The iron component, soluble iron, and water-soluble iron described in the following embodiments are obtained by the method described in the ICP emission spectroscopic analysis method of the above-mentioned fertilizer test method (2018). The phosphoric acid component, soluble phosphoric acid, and water-soluble phosphoric acid were obtained by the method described in the above-mentioned fertilizer test method (2018), ammonium vanadomolybdate absorptiometry.

「固形分」とは、対象物から水分を除いた固形部分(不揮発性物質)を指す。 "Solid content" refers to a solid portion (nonvolatile substance) obtained by removing water from an object.

[1.堆肥の構成]
まず、堆肥の構成について説明する。本実施形態に係る堆肥は、堆肥材、炭化物及び鉄含有物質を含む。なお、本実施形態において、鉄含有物質は、堆肥中において堆肥材と炭化物とは別に存在する場合もある。または、鉄含有物質は、炭化物に担持されている場合もある。鉄含有物質が炭化物に担持されるとは、具体的には、鉄含有物質が炭化物の表面(炭化物の外表面及び炭化物によって囲まれた領域の表面)又は細孔の内部に存在していることを意味する。
[1. Compost composition]
First, the composition of compost will be described. The compost according to the present embodiment includes compost material, carbides and iron-containing substances. In this embodiment, the iron-containing substance may be present separately from the compost material and the carbide in the compost. Alternatively, the iron-containing material may be supported on carbides. When the iron-containing substance is supported by the carbide, specifically, the iron-containing substance is present on the surface of the carbide (the outer surface of the carbide and the surface of the region surrounded by the carbide) or inside the pores. Means.

堆肥材として、一般的な(例えば、市販の)堆肥材を用いることができる。例えば、堆肥材として、植物性堆肥材及び動物性堆肥材を用いることができる。植物性堆肥材として、パーク堆肥材、もみ殻堆肥材、及び腐葉土等を用いることができる。動物性堆肥材として、牛ふん堆肥材、馬ふん堆肥材、豚ぷん堆肥材、及び発酵鶏ふん等を用いることができる。 As the compost material, a general (for example, commercially available) compost material can be used. For example, as the compost material, a vegetable compost material and an animal compost material can be used. As the plant compost material, park compost material, rice husk compost material, leaf mold and the like can be used. As the animal compost material, cow manure compost material, horse manure compost material, pig manure compost material, fermented chicken manure and the like can be used.

炭化物として、バイオマスが炭化した炭化物を用いることが可能であり、代表的には、リグノセルロースが炭化した炭化物を用いることができる。リグノセルロースとして、木材、パーティクルボード、おがくず、農業廃棄物、汚水、サイレージ、草、もみ殻、バガス、綿、ジュート、麻、亜麻、竹、サイザル麻、アバカ、わら、麦わら、トウモロコシ軸、トウモロコシストーバ、スイッチグラス、アルファルファ、乾草、ヤシの毛、海藻、藻類、及びそれらの混合物からなる群より選択される一つ以上の材料を用いることができる。 As the carbide, a carbide obtained by carbonizing biomass can be used, and typically, a carbide obtained by carbonizing lignocellulosic can be used. As lignocellulosic, wood, particle board, litter, agricultural waste, sewage, silage, grass, rice husks, bagasse, cotton, jute, hemp, flax, bamboo, sisal hemp, abaca, straw, straw, corn stalk, corn stow One or more materials selected from the group consisting of bagasse, switchgrass, alfalfa, hay, palm hair, seaweed, algae, and mixtures thereof can be used.

堆肥に含まれる鉄含有物質は、ゼロ価の鉄、2価の鉄、3価の鉄、酸化鉄、塩化鉄、硝酸鉄、硫酸鉄、酢酸鉄、及びシュウ酸鉄等の少なくともいずれか一つを含む。当該酸化鉄は、例えば、FeO(ウスタイト)、Fe(ヘマタイト若しくはマグへマイト)、又はFe(マグネタイト)等であってもよい。上記の鉄は、1種類の化合物であってもよく、複数の化合物であってもよい。 The iron-containing substance contained in the compost is at least one of zero-valent iron, divalent iron, trivalent iron, iron oxide, iron chloride, iron nitrate, iron sulfate, iron acetate, iron oxalate, and the like. including. The iron oxide may be, for example, FeO (ustite), Fe 2 O 3 (hematite or maghemite), Fe 3 O 4 (magnetite), or the like. The above iron may be one kind of compound or may be a plurality of compounds.

また、堆肥に含まれる鉄含有物質は、鉄成分とりん酸イオンに含まれるリンとが結合したりん酸鉄を含む。鉄成分を含む炭化物を水の中に入れると、鉄がイオン化し、オキシ水酸化鉄(FeOOH)などの水酸化物を生成する。水にりん酸を含む場合、水酸化物は水中に存在するりん酸イオンと反応し、りん酸鉄を形成し炭化物に吸着固定することができる。 Further, the iron-containing substance contained in the compost contains iron phosphate in which the iron component and the phosphorus contained in the phosphate ion are bonded. When a carbide containing an iron component is put into water, iron is ionized to form a hydroxide such as iron oxyhydroxide (FeOOH). When water contains phosphoric acid, the hydroxide can react with phosphoric acid ions existing in the water to form iron phosphate and adsorb and fix it to carbides.

本実施形態において、当該りん酸の一部は、鉄含有物質に含まれる鉄成分と結合、代表的には吸着されている。つまり、鉄成分と結合されるリンは、炭化物の表面又は細孔の内部に存在している。鉄成分と結合されるリンにおいて、上記鉄成分に対する鉄成分と結合されるりん酸のりん酸成分の割合は、0.2以上、0.25以上、0.3以上、又は0.4以上である。 In the present embodiment, a part of the phosphoric acid is bound to an iron component contained in an iron-containing substance and is typically adsorbed. That is, the phosphorus bound to the iron component is present on the surface of the carbide or inside the pores. In the phosphorus bound to the iron component, the ratio of the phosphoric acid component of the phosphoric acid bound to the iron component to the iron component is 0.2 or more, 0.25 or more, 0.3 or more, or 0.4 or more. be.

ここでは、ゼロ価の鉄、2価の鉄、3価の鉄、酸化鉄、塩化鉄、硝酸鉄、硫酸鉄、酢酸鉄、及びシュウ酸鉄等の少なくともいずれか一つを含む鉄含有物を担持する炭化物を「鉄含有炭化物」、りん酸鉄を含む鉄含有物を担持する炭化物を「鉄-リン含有炭化物」という。 Here, iron-containing substances containing at least one of zero-valent iron, divalent iron, trivalent iron, iron oxide, iron chloride, iron nitrate, iron sulfate, iron acetate, iron oxalate, etc. The carried charcoal is referred to as "iron-containing charcoal", and the carried charcoal carrying an iron-containing material containing iron phosphate is referred to as "iron-phosphorus-containing charcoal".

堆肥の固形分に対する鉄含有物質の鉄成分の割合は1重量%以上30重量%以下、2重量%以上20重量%以下、3重量%以上15重量%以下、又は5重量%以上10重量%以下である。また、当該堆肥の固形分に対する窒素の割合は1重量%以上21重量%以下、2重量%以上18重量%以下、3重量%以上15重量%以下、又は5重量%以上10重量%以下である。また、当該堆肥の固形分に対するカリウムの割合は1重量%以上21重量%以下、2重量%以上18重量%以下、3重量%以上15重量%以下、又は5重量%以上10重量%以下である。 The ratio of the iron component of the iron-containing substance to the solid content of compost is 1% by weight or more and 30% by weight or less, 2% by weight or more and 20% by weight or less, 3% by weight or more and 15% by weight or less, or 5% by weight or more and 10% by weight or less. Is. The ratio of nitrogen to the solid content of the compost is 1% by weight or more and 21% by weight or less, 2% by weight or more and 18% by weight or less, 3% by weight or more and 15% by weight or less, or 5% by weight or more and 10% by weight or less. .. The ratio of potassium to the solid content of the compost is 1% by weight or more and 21% by weight or less, 2% by weight or more and 18% by weight or less, 3% by weight or more and 15% by weight or less, or 5% by weight or more and 10% by weight or less. ..

上記鉄成分のうち可溶性鉄の割合は5%以上、7%以上、10%以上、又は15%以上である。また、上記鉄成分のうち水溶性鉄の割合は0.5%以上5%以下、1%以上3%以下である。可溶性鉄は水に溶解しにくいため、可溶性鉄の割合が水溶性鉄より高いことで、雨水によって鉄成分が流亡する割合を低減することができる。 The proportion of soluble iron in the iron components is 5% or more, 7% or more, 10% or more, or 15% or more. The proportion of water-soluble iron in the iron components is 0.5% or more and 5% or less, and 1% or more and 3% or less. Since soluble iron is difficult to dissolve in water, the proportion of soluble iron is higher than that of water-soluble iron, so that the proportion of iron components washed away by rainwater can be reduced.

上記堆肥の固形分に対するりん酸成分の割合は1重量%以上、2重量%以上、3重量%以上、又は5重量%以上である。また、当該堆肥の固形分に対する水溶性りん酸の割合は0.01重量%以上、0.02重量%以上、0.03重量%以上、又は0.05重量%以上である。また、上記堆肥の固形分に対する可溶性りん酸の割合は1重量%以上、2重量%以上、3重量%以上、又は5重量%以上である。 The ratio of the phosphoric acid component to the solid content of the compost is 1% by weight or more, 2% by weight or more, 3% by weight or more, or 5% by weight or more. The ratio of water-soluble phosphoric acid to the solid content of the compost is 0.01% by weight or more, 0.02% by weight or more, 0.03% by weight or more, or 0.05% by weight or more. The ratio of soluble phosphoric acid to the solid content of the compost is 1% by weight or more, 2% by weight or more, 3% by weight or more, or 5% by weight or more.

炭化物に担持された鉄成分と結合するりん酸は、無機態リン及び有機態リンを含み、これらはそれぞれ溶解性と不溶性に分類される。溶解性無機態リンとしては、オルトリン酸、メタリン酸、ピロリン酸、ポリリン酸などが挙げられる。溶解性有機態リンとしては、リン脂質などのリン酸エステル類、農薬などが挙げられる。不溶性無機態リンとしては、カルシウムや鉄、アルミニウム、ナトリウム、カリウムなどの金属のリン酸塩が挙げられる。不溶性有機態リンとしては、バクテリアやプランクトンなどの生態あるいは死骸の構成成分が例示される。なお、上記りん酸は、堆肥材中において炭化物とは個別に存在してもよい。 Phosphoric acid that binds to the iron component carried on the carbide contains inorganic phosphorus and organic phosphorus, which are classified into soluble and insoluble, respectively. Examples of the soluble inorganic phosphorus include orthophosphoric acid, metaphosphoric acid, pyrophosphoric acid, polyphosphoric acid and the like. Examples of the soluble organic phosphorus include phosphoric acid esters such as phospholipids and pesticides. Examples of insoluble inorganic phosphorus include phosphates of metals such as calcium, iron, aluminum, sodium and potassium. Examples of insoluble organic phosphorus include ecology such as bacteria and plankton, or constituents of carcasses. The phosphoric acid may be present separately from the carbide in the compost material.

上記堆肥の固形分に対する灰分の割合は5重量%以上30重量%以下、6重量%以上28重量%以下、7重量%以上25重量%以下、又は10重量%以上20重量%以下である。上記堆肥の固形分に対する有機炭素の割合は10重量%以上40重量%以下、12重量%以上35重量%以下、又は15重量%以上30重量%以下である。上記堆肥の固形分に対するマンガンの割合は0.005重量%以上0.2重量%以下、0.01重量%以上0.18重量%以下、0.015重量%以上0.15重量%以下、又は0.02重量%以上0.1重量%以下である。上記堆肥における水分の割合は30重量%以上80重量%以下、35重量%以上75重量%以下、40重量%以上70重量%以下、45重量%以上65重量%以下、又は50重量%以上60重量%以下である。 The ratio of the ash content to the solid content of the compost is 5% by weight or more and 30% by weight or less, 6% by weight or more and 28% by weight or less, 7% by weight or more and 25% by weight or less, or 10% by weight or more and 20% by weight or less. The ratio of organic carbon to the solid content of the compost is 10% by weight or more and 40% by weight or less, 12% by weight or more and 35% by weight or less, or 15% by weight or more and 30% by weight or less. The ratio of manganese to the solid content of the compost is 0.005% by weight or more and 0.2% by weight or less, 0.01% by weight or more and 0.18% by weight or less, 0.015% by weight or more and 0.15% by weight or less, or It is 0.02% by weight or more and 0.1% by weight or less. The percentage of water in the compost is 30% by weight or more and 80% by weight or less, 35% by weight or more and 75% by weight or less, 40% by weight or more and 70% by weight or less, 45% by weight or more and 65% by weight or less, or 50% by weight or more and 60% by weight. % Or less.

なお、上記の灰分は、後述する造粒物の焼成工程(S140)によって生じる灰を指す。具体的には、灰分は、焼成工程で残存した、炭化物の原料に含まれるカルシウム、カリウム等の金属、ケイ酸等である。 The above ash content refers to the ash produced by the firing step (S140) of the granulated product described later. Specifically, the ash content is a metal such as calcium or potassium, silicic acid or the like, which is contained in the raw material of the carbide and remains in the firing step.

また、有機炭素は、後述する有機系バインダーが上記焼成工程(S140)によって焼成されたものを指す。具体的には、有機炭素は、有機系バインダーとして用いられる糖蜜、廃糖蜜、澱粉、デキストリン、コーンスターチ、米糠、ポリビニルアルコール、パルプ廃液、リグニンスルホン酸塩、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、フェノール樹脂、またはタールピッチなどが焼成されたものである。 Further, the organic carbon refers to a binder described later in which an organic binder is fired by the firing step (S140). Specifically, organic carbon includes sugar honey, waste sugar honey, starch, dextrin, corn starch, rice bran, polyvinyl alcohol, pulp waste liquid, lignin sulfonate, carboxymethyl cellulose, hydroxypropylmethyl cellulose, sodium alginate, and phenol, which are used as organic binders. It is a fired resin, tar pitch, or the like.

有機炭素の含有量は、全炭素の含有量から無機炭素の含有量を差し引くことで算出することができる。全炭素の含有量は、例えば、試料を燃焼し、発生する二酸化炭素の量を基に算出することができる。また、無機炭素の含有量は、例えば、試料を酸性にして加熱し、炭酸塩などから遊離した二酸化炭素の量を基に算出することができる。全炭素の含有量を測定するときの燃焼温度は、焼成工程(S140)の焼成温度よりも高いことが好ましい。例えば、焼成工程(S140)の焼成温度が850℃であれば、全炭素の含有量を測定するときの燃焼温度は、900℃とすることができる。また、無機炭素の含有量を測定するときの加熱温度は、焼成工程(S140)の焼成温度よりも低いことが好ましい。無機炭素の含有量を測定するときの加熱温度は、例えば、200℃である。なお、全有機炭素計を用いることにより、全炭素の含有量および無機炭素の含有量を測定し、有機炭素の含有量を算出することできる。 The organic carbon content can be calculated by subtracting the inorganic carbon content from the total carbon content. The total carbon content can be calculated, for example, based on the amount of carbon dioxide generated by burning the sample. Further, the content of inorganic carbon can be calculated based on, for example, the amount of carbon dioxide liberated from carbonate or the like by acidifying and heating the sample. The combustion temperature when measuring the total carbon content is preferably higher than the firing temperature in the firing step (S140). For example, if the firing temperature in the firing step (S140) is 850 ° C., the combustion temperature when measuring the total carbon content can be 900 ° C. Further, the heating temperature when measuring the content of inorganic carbon is preferably lower than the firing temperature in the firing step (S140). The heating temperature when measuring the content of inorganic carbon is, for example, 200 ° C. By using a total organic carbon meter, the total carbon content and the inorganic carbon content can be measured and the organic carbon content can be calculated.

上記堆肥の固形分に対するホウ酸の割合は1ppm以上50ppm以下、2ppm以上45ppm以下、3ppm以上40ppm以下、5ppm以上30ppm以下、又は10ppm以上20ppm以下である。上記堆肥の固形分に対する亜鉛の割合は1ppm以上700ppm以下、2ppm以上600ppm以下、3ppm以上500ppm以下、5ppm以上400ppm以下、又は10ppm以上300ppm以下である。 The ratio of boric acid to the solid content of the compost is 1 ppm or more and 50 ppm or less, 2 ppm or more and 45 ppm or less, 3 ppm or more and 40 ppm or less, 5 ppm or more and 30 ppm or less, or 10 ppm or more and 20 ppm or less. The ratio of zinc to the solid content of the compost is 1 ppm or more and 700 ppm or less, 2 ppm or more and 600 ppm or less, 3 ppm or more and 500 ppm or less, 5 ppm or more and 400 ppm or less, or 10 ppm or more and 300 ppm or less.

堆肥に含まれる炭化物は、ペレット形状を有する。ここで、ペレット形状とは、一定の高さを有する形状をいう。当該炭化物のペレット形状は、例えば、略円柱、略楕円柱、または略多角柱などである。当該炭化物のペレット形状は、後述する造粒物の形状によって概ね決定されるが、ペレット形状の高さは、1mm以上20mm以下、3mm以上15mm以下、又は6mm以上12mm以下である。また、ペレット形状の径(高さに対して垂直方向の最大幅)は、1mm以上20mm以下、2mm以上10mm以下、又は3mm以上6mm以下である。本実施形態に係る堆肥の製造方法では、炭化物の大きさを制御することが可能である。したがって、炭化物の大きさは、使用しやすく、吸着効果の高い上記範囲であることが好ましい。 The carbides contained in the compost have a pellet shape. Here, the pellet shape means a shape having a certain height. The pellet shape of the carbide is, for example, a substantially cylindrical column, a substantially elliptical column, a substantially polygonal column, or the like. The pellet shape of the carbide is generally determined by the shape of the granulated product described later, and the height of the pellet shape is 1 mm or more and 20 mm or less, 3 mm or more and 15 mm or less, or 6 mm or more and 12 mm or less. The diameter of the pellet shape (maximum width in the direction perpendicular to the height) is 1 mm or more and 20 mm or less, 2 mm or more and 10 mm or less, or 3 mm or more and 6 mm or less. In the method for producing compost according to the present embodiment, it is possible to control the size of carbides. Therefore, the size of the carbide is preferably in the above range, which is easy to use and has a high adsorption effect.

以上のように、本実施形態に係る堆肥によると、例えば、堆肥の固形分に対する鉄含有物質の鉄成分の割合が1重量%以上30重量%以下であり、当該鉄成分のうち可溶性鉄の割合が5%以上の場合、当該堆肥は当該堆肥の固形分に対して0.05重量%以上1重量%以下の可溶性鉄を含む。上記のように、可溶性鉄は、作物の根から出る根酸程度の弱い酸にはすぐに溶けないが、根酸より少し強い酸に溶けるため、堆肥から徐々に溶け出し、長期間硫化水素発生の抑制効果を得ることができる。また、土壌中の可溶性鉄が増えると、土壌中のケイ酸の吸収量を増加させることができる。土壌中のケイ酸濃度が高まると、水稲が倒れにくくなり、受光体勢が改善されて光合成が活発になる。この結果、稲の生長が窒素に依存しなくなり、玄米の窒素分が低下し、旨味が高まると共に、いもち病を予防することができる。 As described above, according to the compost according to the present embodiment, for example, the ratio of the iron component of the iron-containing substance to the solid content of the compost is 1% by weight or more and 30% by weight or less, and the ratio of soluble iron among the iron components. When 5% or more, the compost contains 0.05% by weight or more and 1% by weight or less of soluble iron with respect to the solid content of the compost. As mentioned above, soluble iron does not dissolve immediately in a weak acid such as root acid from the roots of crops, but it dissolves in an acid slightly stronger than root acid, so it gradually dissolves from the compost and generates hydrogen sulfide for a long period of time. Can be obtained. Moreover, when the amount of soluble iron in the soil increases, the amount of silicic acid absorbed in the soil can be increased. When the concentration of silicic acid in the soil increases, the paddy rice is less likely to fall, the light receiving posture is improved, and photosynthesis becomes active. As a result, the growth of rice does not depend on nitrogen, the nitrogen content of brown rice decreases, the umami taste increases, and blast disease can be prevented.

また、当該鉄成分は、硫化水素の発生を抑制する効果に加えて、作物の根の周囲に酸化鉄の被膜を形成する。当該酸化鉄の被膜によって、硫化水素やメタンガスなどから根を保護することができる。また、堆肥の周囲の酸化還元電位を高め、嫌気性を好むメタン生成古細菌のはたらきを抑制することができ、その結果、メタンガスの発生を抑制することができる。 In addition to the effect of suppressing the generation of hydrogen sulfide, the iron component forms an iron oxide film around the roots of crops. The iron oxide film can protect the roots from hydrogen sulfide, methane gas, and the like. In addition, the redox potential around the compost can be increased, and the action of anaerobic methanogens can be suppressed, and as a result, the generation of methane gas can be suppressed.

[2.堆肥の製造方法] [2. Compost manufacturing method]

図1を参照して、本発明の一実施形態に係る堆肥の製造方法について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る堆肥の製造方法を示すフローチャートである。 A method for producing compost according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a flowchart showing a method for producing compost according to an embodiment of the present invention.

図1に示すように、堆肥の製造方法は、混合工程(S110)、混練工程(S120)、造粒工程(S130)、焼成工程(S140)、リン添加工程(S150)及び堆肥混合工程(S160)を含む。以下、各工程について説明する。混合工程(S110)~焼成工程(S140)によって鉄含有炭化物を形成し、リン添加工程(S150)によって鉄含有炭化物にリンを添加させて鉄-リン含有炭化物を形成し、堆肥混合工程(S160)によって鉄-リン含有炭化物を堆肥材と混合して堆肥を形成する。 As shown in FIG. 1, the compost production method includes a mixing step (S110), a kneading step (S120), a granulation step (S130), a baking step (S140), a phosphorus addition step (S150), and a compost mixing step (S160). )including. Hereinafter, each step will be described. An iron-containing carbide is formed by the mixing step (S110) to the firing step (S140), and phosphorus is added to the iron-containing carbide by the phosphorus addition step (S150) to form an iron-phosphorus-containing carbide, and the compost mixing step (S160). The iron-phosphorus-containing carbides are mixed with the compost material to form compost.

[2-1.混合工程(S110)]
混合工程(S110)では、炭化物と鉄化合物とを混合する。
[2-1. Mixing step (S110)]
In the mixing step (S110), the carbide and the iron compound are mixed.

混合工程で用いられる炭化物は、生立木(広葉樹、針葉樹、竹などの間伐材、林地廃材を含む)、製材工場または木材加工工場の廃材(鋸屑、樹皮屑、チップ屑、端切材を含む)、植物性の殻、建築解体材、もしくは家具材の木質系廃材などの有機物を炭化させることで生成することができる。 The charcoal used in the mixing process is raw wood (including thinned wood such as hardwood, conifer, bamboo, and forest waste), waste wood from sawmills or wood processing factories (including sawdust, bark, chips, and scraps). It can be produced by carbonizing organic substances such as vegetable shells, building demolition materials, or wood-based waste materials for furniture materials.

有機物の炭化は、窒素ガスまたはアルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気、無酸素雰囲気、低酸素雰囲気、還元雰囲気、もしくは減圧雰囲気の下で、有機物を加熱することによって行われる。有機物の炭化を減圧雰囲気で行う場合、100Pa以上10Pa以下の低真空状態、0.1Pa以上100Pa以下の中真空状態、10-5Pa以上0.1Pa以下の高真空状態、または10-5Pa以下の超高真空状態で行うことができる。また、有機物の炭化を低酸素雰囲気で行う場合、酸素濃度は0.01%以上3%以下、または0.1%以上1%以下で行うことができる。有機物の炭化における加熱温度は、400℃以上1200℃以下、500℃以上1100℃以下、600℃以上1000℃以下、又は700℃以上900℃以下である。また、加熱時間は、10分以上10日以下、又は10分以上5時間以下である。 Carbonization of organic matter is carried out by heating the organic matter under an inert gas atmosphere such as nitrogen gas or argon gas, an oxygen-free atmosphere, a low oxygen atmosphere, a reducing atmosphere, or a reduced pressure atmosphere. When carbonizing organic substances in a reduced pressure atmosphere, a low vacuum state of 100 Pa or more and 10 5 Pa or less, a medium vacuum state of 0.1 Pa or more and 100 Pa or less, a high vacuum state of 10-5 Pa or more and 0.1 Pa or less, or 10-5 . It can be performed in an ultra-high vacuum state of Pa or less. When carbonizing an organic substance in a low oxygen atmosphere, the oxygen concentration can be 0.01% or more and 3% or less, or 0.1% or more and 1% or less. The heating temperature for carbonizing organic matter is 400 ° C. or higher and 1200 ° C. or lower, 500 ° C. or higher and 1100 ° C. or lower, 600 ° C. or higher and 1000 ° C. or lower, or 700 ° C. or higher and 900 ° C. or lower. The heating time is 10 minutes or more and 10 days or less, or 10 minutes or more and 5 hours or less.

有機物の炭化は、内燃式または外熱式で、バッチ式の開放型または密閉型の炭窯炉、連続式のロータリーキルンまたは揺動式炭化炉、スクリュー炉、加熱チャンバ、もしくは蓋がされた耐熱容器(坩堝)を用いて行うことができる。内熱式とは、炭化に必要な熱を材料から確保する炭化炉であり、材料を燃焼させるために必要な酸素を供給して有機物の炭化を行うことができる。外熱式とは、炭化に必要な熱を外部から供給する炭化炉であり、酸素を遮断して有機物の炭化を行うことができる。 Carbonization of organic matter is internal or external heating, batch open or closed charcoal furnaces, continuous rotary kilns or rocking carbonizations, screw furnaces, heating chambers, or covered heat-resistant vessels ( It can be done using a fire pot). The internal heat type is a carbonization furnace that secures the heat required for carbonization from the material, and can carbonize organic substances by supplying oxygen necessary for burning the material. The external heat type is a carbonization furnace that supplies heat required for carbonization from the outside, and can carbonize organic substances by blocking oxygen.

有機物を還元条件下で加熱すると、昇温途中(例えば、約280℃)で有機物の組成分解が始まり、有機物内の酸素または水素が、二酸化炭素、一酸化炭素、水素、または炭化水素などのガスとして揮発し、有機物は炭素成分の多い無定形炭素へと変化する。さらに高温で加熱し続けることで、有機物内の酸素または水素がさらに減少し、純度の高い固定炭素および灰分から構成される炭化物が生成される。有機物内の水分または構成成分が揮発性ガス等として脱離するため、有機物の炭化によって生成される炭化物は、多数かつ大小様々な連続多孔が形成された多孔質となる。また、炭化温度の上昇に伴い炭素化が進行して生成される炭化物は、耐熱性(耐火性)、吸着性、または導電性の性質を有するようになる。 When the organic matter is heated under reducing conditions, the composition of the organic matter begins to decompose during the temperature rise (for example, about 280 ° C.), and the oxygen or hydrogen in the organic matter becomes a gas such as carbon dioxide, carbon monoxide, hydrogen, or hydrocarbon. The organic matter changes to amorphous carbon with a large amount of carbon component. Continued heating at higher temperatures further reduces oxygen or hydrogen in the organic matter, producing carbides composed of high-purity fixed carbon and ash. Since the water or constituents in the organic matter are desorbed as a volatile gas or the like, the carbides produced by the carbonization of the organic matter become porous in which a large number of continuous porosities of various sizes are formed. In addition, the carbonized material produced by the progress of carbonization as the carbonization temperature rises has heat resistance (fire resistance), adsorptivity, or conductive properties.

炭化物と鉄化合物とを混合するにあたり、炭化物および鉄化合物の各々の粒径を調整してもよい。炭化物および鉄化合物の各々の粒径を調整することで、炭化物と鉄化合物とを均一に混合することができる。炭化物および鉄化合物の各々の粒径の調整は、炭化物または鉄化合物を破砕することによって行われる。特に、炭化物の粒径は、鉄化合物の粒径よりも大きい場合が多いため、炭化物を破砕し、炭化物の粒径を鉄化合物の粒径に合わせてもよい。 When mixing the carbide and the iron compound, the particle sizes of the carbide and the iron compound may be adjusted. By adjusting the particle size of each of the carbide and the iron compound, the carbide and the iron compound can be uniformly mixed. The adjustment of the particle size of each of the carbide and the iron compound is performed by crushing the carbide or the iron compound. In particular, since the particle size of the carbide is often larger than the particle size of the iron compound, the carbide may be crushed and the particle size of the carbide may be adjusted to the particle size of the iron compound.

なお、後述する混練工程(S120)においても、炭化物および鉄化合物を破砕することができるが、混練工程(S120)では粒径の微調整が難しい。そのため、炭化物および鉄化合物の粒径を調整する場合は、混合工程(S110)において、炭化物および鉄化合物の各々の粒径を予め調整しておくことが好ましい。 Carbides and iron compounds can also be crushed in the kneading step (S120) described later, but it is difficult to finely adjust the particle size in the kneading step (S120). Therefore, when adjusting the particle sizes of the carbide and the iron compound, it is preferable to adjust the particle sizes of the carbide and the iron compound in advance in the mixing step (S110).

炭化物および鉄化合物の大きさは特に限定されないが、例えば、炭化物及び酸化鉄の両方が10μm以上20mm以下の粒径、炭化物が10μm以上20mm以下かつ酸化鉄が10μm~10mm以下の粒径、又は炭化物200が50μm~2mm以下かつ酸化鉄が100μm~1mm以下の粒径である。炭化物および鉄化合物の大きさが上記範囲であると、炭化物および鉄化合物とが均一に混合されるだけでなく、後述する混練工程において、有機系バインダー中に、炭化物と鉄化合物とを均一に分散させることができる。 The sizes of carbides and iron compounds are not particularly limited, but for example, both carbides and iron oxide have a particle size of 10 μm or more and 20 mm or less, carbides have a particle size of 10 μm or more and 20 mm or less, and iron oxide has a particle size of 10 μm to 10 mm or less, or carbides. 200 has a particle size of 50 μm to 2 mm or less and iron oxide has a particle size of 100 μm to 1 mm or less. When the sizes of the carbide and the iron compound are in the above range, not only the carbide and the iron compound are uniformly mixed, but also the carbide and the iron compound are uniformly dispersed in the organic binder in the kneading step described later. Can be made to.

炭化物と鉄化合物との混合においては、一定量の水を添加してもよい。水を添加することで、混合工程(S110)における粉塵の発生を防止することができるとともに、後述する混練工程(S120)において、炭化物と鉄化合物とを均一に混練することができる。 In mixing the carbide and the iron compound, a certain amount of water may be added. By adding water, it is possible to prevent the generation of dust in the mixing step (S110), and it is possible to uniformly knead the carbide and the iron compound in the kneading step (S120) described later.

以上の混合工程(S110)によって、炭化物と鉄化合物の混合物が生成される。 By the above mixing step (S110), a mixture of carbide and iron compound is produced.

[2-2.混練工程(S120)]
混練工程(S120)では、混合物(炭化物および鉄化合物)に有機系バインダーを加えて混練し、ペーストを生成する。
[2-2. Kneading step (S120)]
In the kneading step (S120), an organic binder is added to the mixture (carbide and iron compound) and kneaded to produce a paste.

有機系バインダーとしては、例えば、糖蜜、廃糖蜜、澱粉、デキストリン、コーンスターチ、米糠、ポリビニルアルコール、パルプ廃液、リグニンスルホン酸塩、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、フェノール樹脂、またはタールピッチなどを用いることができる。なお、有機系バインダーは、1種の材料を含んでいてもよく、複数種の材料を含んでいてもよい。特に、有機系バインダーとしては、糖蜜または廃糖蜜が好ましい。糖蜜は、固形成分が多いため、ペーストを固めやすい。また、糖蜜は、炭素成分を多く含むため、後述する焼成工程(S140)で、効率よく造粒物を還元することができる。さらに、糖蜜は、安価で有害成分が少ないことから、鉄含有炭化物の製造コストを抑制することができ、また、製造された鉄含有炭化物は、安全な肥料として利用することができる。 Examples of the organic binder include sugar honey, waste sugar honey, starch, dextrin, corn starch, rice bran, polyvinyl alcohol, pulp waste liquid, lignin sulfonate, carboxymethyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, sodium alginate, phenol resin, tar pitch and the like. Can be used. The organic binder may contain one kind of material or may contain a plurality of kinds of materials. In particular, as the organic binder, molasses or molasses is preferable. Molasses has a lot of solid components, so it is easy to harden the paste. Further, since molasses contains a large amount of carbon components, the granulated product can be efficiently reduced in the baking step (S140) described later. Further, molasses is inexpensive and has few harmful components, so that the production cost of iron-containing carbide can be suppressed, and the produced iron-containing carbide can be used as a safe fertilizer.

有機系バインダーの粘度は、必要に応じて調整することができる。例えば、有機系バインダーに水または有機溶媒を添加し、有機系バインダーの粘度を調整することができる。有機系バインダーの粘度が大きすぎると、混練しにくくなる。また、有機系バインダーの粘度が小さすぎると、後述する造粒工程(S130)の前にペーストの粘度を調整しなければならない。ペーストの粘度の調整は、添加した水または有機溶媒を蒸発させることによって行われるが、水または有機溶媒の蒸発させる工程が必要となるだけでなく、水または有機溶媒の蒸発によって炭化物および鉄化合物の凝集化が生じ、有機系バインダー中における炭化物および鉄化合物の分散性が低下する。そのため、有機系バインダーの粘度は、混合物と混練する前に調整されていることが好ましい。 The viscosity of the organic binder can be adjusted as needed. For example, water or an organic solvent can be added to the organic binder to adjust the viscosity of the organic binder. If the viscosity of the organic binder is too high, it will be difficult to knead. Further, if the viscosity of the organic binder is too small, the viscosity of the paste must be adjusted before the granulation step (S130) described later. The viscosity of the paste is adjusted by evaporating the added water or organic solvent, which not only requires the step of evaporating the water or organic solvent, but also of the carbides and iron compounds by evaporating the water or organic solvent. Aggregation occurs and the dispersibility of carbides and iron compounds in the organic binder is reduced. Therefore, it is preferable that the viscosity of the organic binder is adjusted before kneading with the mixture.

有機系バインダーの添加量においても、炭化物の固形成分の量を基準とする。炭化物の固形成分の量(α)と有機系バインダーの量(γ)の比は、α:γ=100:10~1000、α:γ=100:100~500、又はα:γ=100:100~300である。 The amount of the organic binder added is also based on the amount of the solid component of the carbide. The ratio of the amount of solid component (α) of the carbide to the amount of organic binder (γ) is α: γ = 100: 10 to 1000, α: γ = 100: 100 to 500, or α: γ = 100: 100. ~ 300.

混練工程(S120)において、有機系バインダー中の炭化物および鉄化合物の分散性を決定するパラメータは、混合物と有機系バインダーとの混合比だけではない。混合工程(S110)における分散性は、例えば混練機の温度、および時間などのパラメータによっても制御することができる。そこで、以下では、混練機について説明する。 In the kneading step (S120), the parameter that determines the dispersibility of the carbide and the iron compound in the organic binder is not only the mixing ratio of the mixture and the organic binder. The dispersibility in the mixing step (S110) can also be controlled by parameters such as the temperature of the kneader and the time. Therefore, the kneading machine will be described below.

混合物と有機系バインダーとの混練においては、混練機を用いることができる。混練機としては、例えば、単軸スクリュー混練機、二軸スクリュー混練機、ミキシングロール、ニーダ、またはバンバリーミキサなどを用いることができる。 A kneader can be used for kneading the mixture and the organic binder. As the kneader, for example, a single-screw kneader, a twin-screw kneader, a mixing roll, a kneader, a Banbury mixer, or the like can be used.

なお、上記の混練機として混合の機能を有する混練機が用いられてもよい。その場合、混合工程(S110)と混練工程(S120)とを連続して行うことができる。例えば、混練機に、炭化物および鉄化合物を投入して混合する。続いて、混練機に、有機系バインダーを投入して混合物と混練する。混練機に、炭化物、鉄化合物、および有機系バインダーを一括して投入し、混合および混練することもできるが、炭化物および鉄化合物が凝集しやすく、また、気泡が発生しやすい。そのため、混合工程(S110)と混練工程(S120)とは別々に行われてもよい。また、混練工程(S120)において、混練機を用いることにより、一定の速度で一定の量の有機系バインダーを混合物に添加することができる。 As the above-mentioned kneader, a kneader having a mixing function may be used. In that case, the mixing step (S110) and the kneading step (S120) can be continuously performed. For example, carbides and iron compounds are put into a kneader and mixed. Subsequently, the organic binder is put into the kneader and kneaded with the mixture. Carbides, iron compounds, and organic binders can be put into the kneader all at once and mixed and kneaded, but the carbides and iron compounds are likely to aggregate and bubbles are likely to be generated. Therefore, the mixing step (S110) and the kneading step (S120) may be performed separately. Further, in the kneading step (S120), by using a kneading machine, a certain amount of the organic binder can be added to the mixture at a constant speed.

また、混練する温度は、任意に設定することができるが、0℃以上50℃以下、又は10℃以上40℃以下である。また、混練する時間は、1秒以上1時間以下、1分以上30分以下、又は1分以上15分以下である。混練工程(S120)のパラメータを上記範囲とすることで、有機系バインダー中における炭化物および鉄化合物の分散性を最適化することができる。 The kneading temperature can be arbitrarily set, but is 0 ° C. or higher and 50 ° C. or lower, or 10 ° C. or higher and 40 ° C. or lower. The kneading time is 1 second or more and 1 hour or less, 1 minute or more and 30 minutes or less, or 1 minute or more and 15 minutes or less. By setting the parameter of the kneading step (S120) in the above range, the dispersibility of the carbide and the iron compound in the organic binder can be optimized.

以上の混練工程(S120)によって、有機系バインダー中に、炭化物と鉄化合物とが分散されたペーストが生成される。 By the above kneading step (S120), a paste in which carbides and iron compounds are dispersed is produced in an organic binder.

[2-3.造粒工程(S130)]
造粒工程(S130)では、ペーストを造粒して、炭化物、鉄化合物、および有機系バインダーを含む造粒物を生成する。
[2-3. Granulation process (S130)]
In the granulation step (S130), the paste is granulated to produce a granule containing a carbide, an iron compound, and an organic binder.

造粒物の生成は、造粒機を用いて行うことができる。造粒機としては、例えば、圧縮型造粒機、押出型造粒機、ロール型造粒機、ブレード型造粒機、溶融型造粒機、または噴霧型造粒機などを用いることができる。円柱状の造粒物の生成においては、押出型造粒機を用いることができる。ここでは、押出型造粒機を用いた造粒物の生成について説明する。 The production of the granulated product can be performed using a granulator. As the granulator, for example, a compression type granulator, an extrusion type granulator, a roll type granulator, a blade type granulator, a melt type granulator, a spray type granulator, or the like can be used. .. An extrusion type granulator can be used in the production of columnar granules. Here, the production of granulated products using an extrusion type granulator will be described.

押出型造粒機は、装着されたダイスから所定の形状に成形されたペーストが押し出される。押し出されたペーストは、所定の長さで切断され、押出方向が高さ方向となるペレット形状の造粒物が生成される。押出型造粒機の切断速度(回転切断方式であれば、回転速度)を調整することで、造粒物の長さ(ペレット形状の高さ)を調整することができる。また、ダイスの開口径を調整することで、造粒物の径(断面形状が円形の場合は直径)を調整することができる。そのため、押出型造粒機を用いることにより、大きさが制御されたペレット形状(例えば、円柱状)を有する造粒物を生成することができる。 In the extrusion type granulator, the paste formed into a predetermined shape is extruded from the mounted die. The extruded paste is cut to a predetermined length to produce pellet-shaped granules in which the extrusion direction is the height direction. By adjusting the cutting speed of the extrusion type granulator (rotational speed in the case of the rotary cutting method), the length of the granulated product (height of the pellet shape) can be adjusted. Further, by adjusting the opening diameter of the die, the diameter of the granulated product (diameter when the cross-sectional shape is circular) can be adjusted. Therefore, by using an extrusion type granulator, it is possible to produce a granulated product having a pellet shape (for example, a columnar shape) whose size is controlled.

造粒物の長さは、1mm以上20mm以下、3mm以上15mm以下、又は3mm以上12mm以下である。また、造粒物の直径は、1mm以上20mm以下、2mm以上10mm以下、又は3mm以上6mm以下である。造粒物の大きさが上記範囲であると、後述する焼成工程(S140)において鉄化合物を十分に還元することができるため、鉄含有炭化物によるリンの吸着効果を高めることができる。 The length of the granulated product is 1 mm or more and 20 mm or less, 3 mm or more and 15 mm or less, or 3 mm or more and 12 mm or less. The diameter of the granulated product is 1 mm or more and 20 mm or less, 2 mm or more and 10 mm or less, or 3 mm or more and 6 mm or less. When the size of the granulated product is within the above range, the iron compound can be sufficiently reduced in the firing step (S140) described later, so that the phosphorus adsorption effect of the iron-containing carbide can be enhanced.

造粒物の断面形状は、円形に限られない。ダイスの開口形状を変えることで、造粒物の断面形状も変えることができる。造粒物の断面形状は、例えば、楕円形または多角形などであってもよい。すなわち、造粒物は、円柱だけでなく、楕円柱または多角柱のペレット形状であってもよい。 The cross-sectional shape of the granulated product is not limited to a circular shape. By changing the opening shape of the die, the cross-sectional shape of the granulated product can also be changed. The cross-sectional shape of the granulated product may be, for example, an ellipse or a polygon. That is, the granulated product may have a pellet shape of an elliptical column or a polygonal column as well as a cylinder.

造粒工程(S130)においては、造粒物のペレット形状が安定するように、補助剤を添加してもよい。補助剤としては、例えば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリスチレン樹脂、またはウレタン樹脂などの有機樹脂を用いることができる。なお、後述する焼成工程(S140)で、これら有機樹脂は炭化され、その炭化物も鉄含有炭化物として機能することができる。 In the granulation step (S130), an auxiliary agent may be added so that the pellet shape of the granulated product is stable. As the auxiliary agent, for example, an organic resin such as polyester resin, acrylic resin, phenol resin, epoxy resin, silicone resin, polyimide resin, polystyrene resin, or urethane resin can be used. In the firing step (S140) described later, these organic resins are carbonized, and the carbides can also function as iron-containing carbides.

以上の造粒工程(S130)によって、炭化物、鉄化合物、および有機系バインダーを含む造粒物が生成される。 By the above granulation step (S130), a granulated product containing a carbide, an iron compound, and an organic binder is produced.

[2-4.焼成工程(S140)]
焼成工程(S140)では、造粒物を焼成して鉄含有炭化物を生成する。
[2-4. Baking step (S140)]
In the firing step (S140), the granulated product is fired to produce iron-containing carbides.

造粒物の焼成は、還元雰囲気の下で造粒物を加熱することによって行われる。造粒物には有機系バインダーが含まれている。有機系バインダーを加熱すると、一酸化炭素ガス、水素ガス、硫化水素ガス、二酸化硫黄ガス、または炭化水素ガスなどの還元性ガスが発生する。そのため、別途還元性ガスを導入することなく、造粒物から発生した還元性ガスを用いて、還元性雰囲気を形成することができる。すなわち、造粒物から発生した還元性ガスを用いて、鉄化合物を還元することができる。さらに、造粒物の内部で還元性ガスを発生させることができるため、造粒物の内部の鉄化合物を十分に還元することができる。また、鉄化合物の周囲の有機系バインダーからの還元性ガスによって鉄化合物が鉄に還元されることにより、焼成後の鉄含有炭化物の多孔質の中に鉄が含まれた構造を有する。そのため、鉄含有炭化物のリンの吸着量を高めることができる。 Firing of the granulated product is performed by heating the granulated product in a reducing atmosphere. The granulated product contains an organic binder. Heating an organic binder produces reducing gases such as carbon monoxide gas, hydrogen gas, hydrogen sulfide gas, sulfur dioxide gas, or hydrocarbon gas. Therefore, a reducing atmosphere can be formed by using the reducing gas generated from the granulated product without separately introducing the reducing gas. That is, the iron compound can be reduced by using the reducing gas generated from the granulated product. Further, since the reducing gas can be generated inside the granulated product, the iron compound inside the granulated product can be sufficiently reduced. Further, the iron compound is reduced to iron by the reducing gas from the organic binder around the iron compound, so that the iron compound has a structure in which iron is contained in the porosity of the iron-containing carbide after firing. Therefore, the amount of phosphorus adsorbed on the iron-containing carbide can be increased.

なお、還元性ガスは爆発性や可燃性の観点から取り扱いが難しいガスも多い。そのため、発生した還元性ガスを希釈して排気するため、造粒物の焼成において不活性ガスを含んでもよい。不活性ガスとしては、例えば、窒素ガスまたはアルゴンガスなどを用いることができる。不活性ガスを用いる場合、例えば、焼成炉内の一酸化炭素の濃度が1%以上20%以下になるように、窒素ガスを流してもよい。 Many reducing gases are difficult to handle from the viewpoint of explosiveness and flammability. Therefore, since the generated reducing gas is diluted and exhausted, the inert gas may be contained in the firing of the granulated product. As the inert gas, for example, nitrogen gas or argon gas can be used. When an inert gas is used, for example, nitrogen gas may be flowed so that the concentration of carbon monoxide in the firing furnace is 1% or more and 20% or less.

また、有機系バインダーから発生する還元性ガスだけでなく、さらに、一酸化炭素ガス、水素ガス、硫化水素ガス、二酸化硫黄ガス、炭化水素ガス、またはこれらの混合ガスなどの還元性ガスを用いて還元性雰囲気を形成することもできる。ただし、この場合においても、従来の鉄含有炭化物の製造方法と比較して、還元性ガスの量を削減することができる。 Further, not only the reducing gas generated from the organic binder but also the reducing gas such as carbon monoxide gas, hydrogen gas, hydrogen sulfide gas, sulfur dioxide gas, hydrocarbon gas, or a mixed gas thereof is used. It is also possible to form a reducing atmosphere. However, even in this case, the amount of the reducing gas can be reduced as compared with the conventional method for producing an iron-containing carbide.

造粒物の焼成における加熱温度は、400℃以上1200℃以下、400℃以上900℃以下、又は700℃以上900℃以下である。また、加熱時間は、1分以上10時間以下、又は10分以上5時間以下である。本実施形態に係る鉄含有炭化物の製造方法では、有機系バインダーから発生する還元性ガスを用いて鉄化合物を還元することができるため、通常の鉄含有炭化物の製造方法と比較して、加熱温度を低くし、または加熱時間を短縮することが可能である。 The heating temperature in firing the granulated product is 400 ° C. or higher and 1200 ° C. or lower, 400 ° C. or higher and 900 ° C. or lower, or 700 ° C. or higher and 900 ° C. or lower. The heating time is 1 minute or more and 10 hours or less, or 10 minutes or more and 5 hours or less. In the method for producing an iron-containing carbide according to the present embodiment, the iron compound can be reduced by using a reducing gas generated from an organic binder, so that the heating temperature is higher than that in a normal method for producing an iron-containing carbide. It is possible to reduce the heating time or shorten the heating time.

造粒物を焼成することによって、有機系バインダーは炭化物に変化し、鉄化合物は鉄に変化する。以上の焼成工程によって、鉄含有炭化物が生成される。 By calcining the granulated product, the organic binder is changed to carbide and the iron compound is changed to iron. Iron-containing carbides are produced by the above firing steps.

[2-5.リン添加工程(S150)]
リン添加工程(S150)では、上記の鉄含有炭化物に対して対象物質を添加する。なお、本実施形態では、上記の鉄含有炭化物に含まれる鉄にリンを添加する。例えば、リンを含む水溶液中に鉄含有炭化物を浸漬することで、鉄イオンとりん酸イオンとが反応し、上記の鉄にリンが添加された鉄-リン含有炭化物が形成される。鉄含有炭化物を上記水溶液中に浸漬した状態で、脱気処理(減圧処理)を行ってもよい。また、脱気処理の際に当該水溶液が入った容器を振動させてもよい。なお、以下の堆肥混合処理(S160)で用いられる堆肥材に、鉄含有炭化物に添加するのに十分なリンが含まれている場合、リン添加工程(S150)は省略してもよい。なお、水溶液中で鉄含有炭化物にリン酸を添加する代わりに、鉄含有炭化物と固体の(例えば、粉末状の)リンとを混合することでリンを添加してもよい。
[2-5. Phosphorus addition step (S150)]
In the phosphorus addition step (S150), the target substance is added to the above iron-containing carbide. In this embodiment, phosphorus is added to the iron contained in the above iron-containing carbide. For example, by immersing an iron-containing carbide in an aqueous solution containing phosphorus, iron ions and phosphate ions react with each other to form the iron-phosphorus-containing carbide in which phosphorus is added to the iron. The degassing treatment (decompression treatment) may be performed while the iron-containing carbide is immersed in the above aqueous solution. Further, the container containing the aqueous solution may be vibrated during the degassing treatment. If the compost material used in the following compost mixing treatment (S160) contains sufficient phosphorus to be added to the iron-containing carbides, the phosphorus addition step (S150) may be omitted. Instead of adding phosphoric acid to the iron-containing carbide in the aqueous solution, phosphorus may be added by mixing the iron-containing carbide and solid (for example, powdery) phosphorus.

[2-6.堆肥混合工程(S160)]
堆肥混合工程(S160)では、上記の鉄-リン含有炭化物又は鉄含有炭化物(リンが吸着される前の鉄含有炭化物)と堆肥材とを混合させる。この工程によって、本実施形態に係る堆肥が形成される。
[2-6. Compost mixing step (S160)]
In the compost mixing step (S160), the above-mentioned iron-phosphorus-containing carbide or iron-containing carbide (iron-containing carbide before phosphorus is adsorbed) is mixed with the compost material. By this step, the compost according to this embodiment is formed.

以上、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明したが、本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。上記のS110~S140の工程は鉄含有炭化物の製造工程の一態様であり、上記の工程に限定されない。例えば、本実施形態の堆肥を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。さらに、上述した各実施形態は、相互に矛盾がない限り適宜組み合わせが可能であり、各実施形態に共通する技術事項については、明示の記載がなくても各実施形態に含まれる。 Although one embodiment of the present invention has been described above with reference to the drawings, the present invention is not limited to the above-described embodiment and can be appropriately modified without departing from the spirit of the present invention. The above steps S110 to S140 are one aspect of the iron-containing carbide production step, and are not limited to the above steps. For example, a product to which a person skilled in the art appropriately adds, deletes, or changes the design based on the compost of the present embodiment is also included in the scope of the present invention as long as the gist of the present invention is provided. Further, each of the above-described embodiments can be appropriately combined as long as there is no contradiction with each other, and technical matters common to each embodiment are included in each embodiment even if there is no explicit description.

上述した各実施形態の態様によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。 Of course, other effects different from the effects brought about by the embodiments described above, which are obvious from the description of the present specification or which can be easily predicted by those skilled in the art, will naturally occur. It is understood that it is brought about by the present invention.

以下に実施例をあげて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.

<実施例1>
炭化物として不定形状の木炭300gと酸化鉄83.3gとを3分間混合し、混合物を得た。なお、木炭の水分量は7.5%であり、木炭の固形成分は、300×92.5%=277.5gであった。そのため、木炭の固形成分の量と酸化鉄の量との比は277.5:83.3であり、おおよそ10:3であった。
<Example 1>
As a carbide, 300 g of irregularly shaped charcoal and 83.3 g of iron oxide were mixed for 3 minutes to obtain a mixture. The water content of charcoal was 7.5%, and the solid component of charcoal was 300 × 92.5% = 277.5 g. Therefore, the ratio of the amount of solid components of charcoal to the amount of iron oxide was 277.5: 83.3, which was approximately 10: 3.

次に、混合物を混練機(株式会社ダルトン製、型式:KDRJ-10)に投入し、常温で2分間かけて廃糖蜜465gを添加し、3分間混練してペーストを得た。木炭の固形成分の量と廃糖蜜の量との比は277.5:465であり、おおよそ10:17であった。 Next, the mixture was put into a kneader (manufactured by Dalton Corporation, model: KDRJ-10), 465 g of molasses was added over 2 minutes at room temperature, and the mixture was kneaded for 3 minutes to obtain a paste. The ratio of the amount of solid components of charcoal to the amount of molasses was 277.5: 465, which was approximately 10:17.

次に、ペーストを造粒機(株式会社ダルトン製、型式:F-5)に投入し、回転速度112rpmの条件の下、径が8mmで高さが40mmのペレット形状の造粒物を得た。 Next, the paste was put into a granulator (manufactured by Dalton Corporation, model: F-5) to obtain pellet-shaped granules having a diameter of 8 mm and a height of 40 mm under the condition of a rotation speed of 112 rpm. ..

次に、窒素雰囲気下で、造粒物を750℃で3時間焼成して鉄含有炭化物Aを得た。 Next, the granulated product was calcined at 750 ° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere to obtain iron-containing carbide A.

2kgの鉄含有炭化物Aを充填させたカラムに、下水汚泥脱水分離液を2L/日の流量で4日間通水した。なお、ここで用いた下水汚泥脱水分離液は、沖縄県の下水処理場で汚泥を遠心分離して得られたろ液である。この結果、鉄含有炭化物は、ろ液中のリンを吸着し、鉄-リン含有炭化物Aが形成された。 A sewage sludge dewatering separation solution was passed through a column packed with 2 kg of iron-containing carbide A at a flow rate of 2 L / day for 4 days. The sewage sludge dehydration separation liquid used here is a filtrate obtained by centrifuging the sludge at a sewage treatment plant in Okinawa Prefecture. As a result, the iron-containing carbide adsorbed phosphorus in the filtrate, and iron-phosphorus-containing carbide A was formed.

この後、リンが吸着された鉄-リン含有炭化物Aを自然乾燥させた。その後、鉄-リン含有炭化物Aを堆肥材と混合することで、堆肥を作製した。 After that, the iron-phosphorus-containing carbide A on which phosphorus was adsorbed was naturally dried. Then, the iron-phosphorus-containing carbide A was mixed with the compost material to prepare compost.

<実施例2>
スギ由来の木材を木質バイオマスガス化発電装置により発電することで副生される炭化物を得た。得られた炭化物400gを10Lのポリ硫酸第二鉄(II)の水溶液(鉄含有率11%)に、通常大気圧をゼロとしたゲージ圧で-0.09MPa、室温にて10分浸漬した。浸漬後の炭化物1000gを105℃で24時間乾燥させ、さらに窒素および一酸化炭素ガスの存在下、700℃で3時間加熱して担持されたポリ硫酸第二鉄(II)の還元を行って、鉄含有炭化物Bを得た。
<Example 2>
Carbide produced by-product was obtained by generating electricity from wood derived from Sugi with a woody biomass gasification power generation device. 400 g of the obtained carbide was immersed in a 10 L aqueous solution of ferric sulfate (II) (iron content 11%) at a gauge pressure of −0.09 MPa at room temperature for 10 minutes, usually with the atmospheric pressure set to zero. After the immersion, 1000 g of the carbide was dried at 105 ° C. for 24 hours, and further heated at 700 ° C. for 3 hours in the presence of nitrogen and carbon monoxide gas to reduce the carried ferric sulfate (II). An iron-containing carbide B was obtained.

2kgの鉄含有炭化物Bを充填させたカラムに、下水汚泥脱水分離液を2L/日の流量で4日間通水した。なお、ここで用いた下水汚泥脱水分離液は、神奈川県の下水処理場で汚泥を遠心分離して得られたろ液である。この結果、鉄含有炭化物は、ろ液中のリンを吸着し、鉄-リン含有炭化物Bが形成された。 A sewage sludge dewatering separation solution was passed through a column packed with 2 kg of iron-containing carbide B at a flow rate of 2 L / day for 4 days. The sewage sludge dehydration separation liquid used here is a filtrate obtained by centrifuging the sludge at a sewage treatment plant in Kanagawa Prefecture. As a result, the iron-containing carbide adsorbed phosphorus in the filtrate, and iron-phosphorus-containing carbide B was formed.

この後、リンが吸着された鉄-リン含有炭化物Bを自然乾燥させた。その後、鉄-リン含有炭化物Bを堆肥材と混合することで、堆肥を作製した。 After that, the iron-phosphorus-containing carbide B on which phosphorus was adsorbed was naturally dried. Then, the iron-phosphorus-containing carbide B was mixed with the compost material to prepare compost.

[鉄-リン含有炭化物に含まれる鉄及びりん酸の比率]
上記の条件で作製した実施例1及び実施例2の鉄-リン含有炭化物A及び鉄-リン含有炭化物Bに対して、ICP発光分光分析法を用いて評価した結果、及びバナドモリブデン酸アンモニウム吸光光度法を用いて評価した結果を表1に示す。
[Ratio of iron and phosphoric acid contained in iron-phosphorus-containing carbides]
The results of evaluation of the iron-phosphorus-containing carbide A and the iron-phosphorus-containing carbide B prepared under the above conditions using ICP emission spectroscopic analysis, and the absorption of ammonium vanadomolybdenum acid. Table 1 shows the results of evaluation using the photometric method.

Figure 2022030482000002
Figure 2022030482000002

表1に記載された「鉄全量(T-Fe)」及び「可溶性鉄(S-Fe)」は、それぞれICP発光分光分析法を用いて評価した結果である。「りん酸全量(T-P)」及び「可溶性りん酸(S-P)」は、それぞれバナドモリブデン酸アンモニウム吸光光度法を用いて評価した結果である。「S-Fe/T-Fe」は鉄全量に対する可溶性鉄の比率、「T-P/T-Fe」は鉄全量に対するりん酸全量の比率である。なお、鉄全量(T-Fe)は、本明細書の鉄成分の全量に相当し、りん酸全量(T-P)は、本明細書のりん酸成分の全量に相当する。 The "total amount of iron (T-Fe)" and "soluble iron (S-Fe)" shown in Table 1 are the results of evaluation using ICP emission spectroscopic analysis, respectively. "Total amount of phosphoric acid (TP)" and "soluble phosphoric acid (SP)" are the results of evaluation using the ammonium vanadomolylate absorptiometry method, respectively. "S-Fe / T-Fe" is the ratio of soluble iron to the total amount of iron, and "TP / T-Fe" is the ratio of the total amount of phosphoric acid to the total amount of iron. The total amount of iron (T—Fe) corresponds to the total amount of the iron component of the present specification, and the total amount of phosphoric acid (TP) corresponds to the total amount of the phosphoric acid component of the present specification.

本実施例により、鉄成分の5%以上がペーテルマンクエン酸塩溶液に溶解する可溶性鉄である鉄-リン含有炭化物が作製された。実施例1及び2のいずれの鉄-リン含有炭化物を用いた堆肥でも、水田で使用した場合における硫化水素の発生を持続的に抑制することができる。
According to this example, an iron-phosphorus-containing carbide which is a soluble iron in which 5% or more of the iron component is dissolved in a Petermann citrate solution was prepared. The compost using any of the iron-phosphorus-containing carbides of Examples 1 and 2 can continuously suppress the generation of hydrogen sulfide when used in a paddy field.

Claims (13)

炭化物および鉄含有物質を含む堆肥であって、
前記堆肥の固形分に対する前記鉄含有物質の鉄成分の割合が1重量%以上30重量%以下であり、
前記鉄成分の5%以上がペーテルマンクエン酸塩溶液に溶解する可溶性鉄である堆肥。
Compost containing carbides and iron-containing substances,
The ratio of the iron component of the iron-containing substance to the solid content of the compost is 1% by weight or more and 30% by weight or less.
A compost in which 5% or more of the iron component is soluble iron dissolved in a Petermann citrate solution.
前記鉄成分と結合されるりん酸を含み、
前記鉄成分に対する前記りん酸のりん酸成分の割合が0.2以上である、請求項1に記載の堆肥。
Contains phosphoric acid bound to the iron component
The compost according to claim 1, wherein the ratio of the phosphoric acid component of the phosphoric acid to the iron component is 0.2 or more.
前記鉄成分の0.5%以上5%以下が水に溶解する水溶性鉄である、請求項1又は2に記載の堆肥。 The compost according to claim 1 or 2, wherein 0.5% or more and 5% or less of the iron component is water-soluble iron that is soluble in water. 前記固形分に対する窒素の割合が1重量%以上21重量%以下である、請求項1乃至3のいずれか一に記載の堆肥。 The compost according to any one of claims 1 to 3, wherein the ratio of nitrogen to the solid content is 1% by weight or more and 21% by weight or less. 前記固形分に対するカリウムの割合が1重量%以上21重量%以下である、請求項1乃至4のいずれか一に記載の堆肥。 The compost according to any one of claims 1 to 4, wherein the ratio of potassium to the solid content is 1% by weight or more and 21% by weight or less. 前記固形分に対する前記りん酸成分の割合が1重量%以上である、請求項2乃至5のいずれか一に記載の堆肥。 The compost according to any one of claims 2 to 5, wherein the ratio of the phosphoric acid component to the solid content is 1% by weight or more. 前記固形分に対する、水に溶解する水溶性りん酸の割合が0.01重量%以上である、請求項6に記載の堆肥。 The compost according to claim 6, wherein the ratio of water-soluble phosphoric acid dissolved in water to the solid content is 0.01% by weight or more. 前記固形分に対する、ペーテルマンクエン酸塩溶液に溶解する可溶性りん酸の割合が1重量%以上である、請求項6又は7に記載の堆肥。 The compost according to claim 6 or 7, wherein the ratio of soluble phosphoric acid dissolved in the Petermann citrate solution to the solid content is 1% by weight or more. 前記固形分に対する灰分の割合が5重量%以上30重量%以下であり、かつ、前記固形分に対する有機炭素の割合が10重量%以上40重量%以下である、請求項1乃至8のいずれか一に記載の堆肥。 Any one of claims 1 to 8, wherein the ratio of ash to the solid content is 5% by weight or more and 30% by weight or less, and the ratio of organic carbon to the solid content is 10% by weight or more and 40% by weight or less. The compost described in. 前記固形分に対するマンガンの割合が0.005重量%以上0.2重量%以下である、請求項1乃至9のいずれか一に記載の堆肥。 The compost according to any one of claims 1 to 9, wherein the ratio of manganese to the solid content is 0.005% by weight or more and 0.2% by weight or less. 前記固形分に対するホウ酸の割合が1ppm以上50ppm以下である、請求項1乃至10のいずれか一に記載の堆肥。 The compost according to any one of claims 1 to 10, wherein the ratio of boric acid to the solid content is 1 ppm or more and 50 ppm or less. 前記固形分に対する亜鉛の割合が1ppm以上700ppm以下である、請求項1乃至11のいずれか一に記載の堆肥。 The compost according to any one of claims 1 to 11, wherein the ratio of zinc to the solid content is 1 ppm or more and 700 ppm or less. 水分の割合が30重量%以上80重量%以下である、請求項1乃至12のいずれか一に記載の堆肥。

The compost according to any one of claims 1 to 12, wherein the proportion of water is 30% by weight or more and 80% by weight or less.

JP2020134554A 2020-08-07 2020-08-07 compost Pending JP2022030482A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020134554A JP2022030482A (en) 2020-08-07 2020-08-07 compost

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020134554A JP2022030482A (en) 2020-08-07 2020-08-07 compost

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022030482A true JP2022030482A (en) 2022-02-18

Family

ID=80324236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020134554A Pending JP2022030482A (en) 2020-08-07 2020-08-07 compost

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2022030482A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chan et al. Biochar: nutrient properties and their enhancement
JP2014205143A (en) Acid-impregnated activated carbon and methods of forming and using the same
WO2016144930A1 (en) Biochar products and production
CN104059709A (en) Preparation method of anti-slagging biomass solid granular fuel
WO2014091279A1 (en) Controlled-release nitrogen fertilizer using biochar as a renewable support matrix
CN104119162B (en) The production method of flyash compression Nutrition Soil
CN107794050A (en) A kind of preparation method and application of charcoal base cadmium pollution soil conditioner
CN103666625B (en) A kind of biomass fuel pellet and preparation method thereof
CN103666626B (en) A kind of anti-sintering biomass fuel pellet and preparation method thereof
CN110339812A (en) Modification biological charcoal and its application in absorption VOCs
CN108439399A (en) A method of preparing the activated carbon of mesoporous prosperity using coal
CN108557820A (en) A kind of preparation method of COD high removal rates activated carbon from bamboo
CN104130072B (en) The production method of gac residue compression Nutrition Soil
CN106865543B (en) A kind of cotton stalk anaerobic steam charing method
CN113860931B (en) Aerobic composting method for removing antibiotics in feces by using chicken manure biochar and application of chicken manure biochar in removing antibiotics
CN105801283A (en) Environment-friendly organic biomass fertilizer special for oil peonies
JP2022030482A (en) compost
RU2531933C2 (en) Method of production of charcoal sorbent
CN110342510A (en) A kind of production method of corn stalk active carbon
CN111635764A (en) Composite matrix for ecological restoration and preparation method thereof
Luyima et al. A review of the potentiality of biochar technology to abate emissions of particulate matter originating from agriculture
JP2023132018A (en) adsorbent
CN104909934A (en) Method for producing slow-release calcium fertilizer from crop straw
JP7489812B2 (en) Method for producing adsorbent
CN108676564A (en) A kind of acidic soil conditioner and preparation method being suitable for by heavy metal pollution

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230502

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240214

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240227

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240424