JP2525563B2 - 有機質肥料の製造方法及びその装置 - Google Patents

有機質肥料の製造方法及びその装置

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    • Y02W30/40Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、動物糞尿類を有機肥料として使用すること
ができる製造方法とその装置に関する。
[従来の技術] 従来から有機肥料は、有機質原料に牛糞、豚糞、鶏糞
等の動物糞尿類を混合して、自然発酵させていた。この
場合には好気性発酵が主流であった。
[発明が解決しようとする問題点] 上記方法によれば、動物糞尿類の糞臭が強く、取扱い
難いものであった。特に、自然発酵までの長い期間、悪
臭を発生させているので、製造に際しては周囲に人家が
ない等の場所的制約に迫られ、現状では実際には製造が
困難となってきている。
又、動物糞尿類には各種菌類が生存しているが、肥料
発酵についての有害菌が存在することが避けられない。
そのために発酵条件が不均一となって、一定品質の有機
肥料を製造できないものであった。この場合には、一般
に好気性発酵が主流であったので、乾燥糞に近い状態の
堆肥ができ上がるに過ぎなかった。その結果、糞やワラ
等の植物繊維が分解されていないまま使用されて土中で
発酵し始めるために、植物に根を痛めるうえ、有害菌と
のバランスが崩れる等の欠点を招来するものであった。
しかも、糞同様であるために、窒素過多となって植物を
熟成を遅らせるものでもあった。
この種の殺菌装置としては、特公昭58−30274号公報
や特公昭53−32982号公報が提供されているが、殺菌に
止まるものに過ぎない。
さらにまた、自然発酵製造のために、数カ月も長期間
を必要とするうえ、製造量が限定されるものであった。
ここで、特開平53−58375号公報には1つのビットに
加熱空気を圧送して好気発酵を行った後に加熱空気を停
止して嫌気発酵を行うようにしたものが開示されている
が、加熱空気供給装置という大がかりな設備を別に必要
とするばかりか、嫌気発酵の有効な自然的雰囲気が得ら
れ難いものであった。
而して、本発明は上記欠点を解消するために開発され
たものであって、悪臭を無くして一定発酵条件で短期間
に一定品質の有機肥料を製造できるようにした方法とそ
の装置に提供を、その主な目的とする。
[発明の構成] 上記目的を達成するための本発明に係る方法は、動物
糞尿類を殺菌した後、所望割合の嫌気性及び好気性微生
物を基材とする種菌を投入混合して発酵させることを特
徴とするものである。
又、上記製造方法に用いられる装置は、動物糞尿類を
供給してその有害菌を殺菌する糞尿供給装置と、嫌気発
酵と好気発酵とを促す種菌を供給する種菌供給装置と、
これら各装置からの供給物を混合する混合装置と、この
混合物を好気発酵させる発酵室とを備えて構成されるも
のである。
[発明の作用] 糞尿供給装置から供給された動物糞尿類にレーザー線
やX線等を照射して、雑菌や有害菌等を殺菌する。
斯る無菌状態の動物糞尿類に種菌供給装置から種菌を
供給する。種菌としては、土壌と植物とに有効且つ適正
な腐植体と土壌有効菌を発酵させるために、嫌気性微生
物と好気性微生物とを所望割合から形成できる。この種
菌にはフミン酸を添加させておけば、臭気が除去される
ので望ましい。
種菌投入後には、混合装置によって無菌糞尿類と種菌
とを混合させ、斯る混合状態で発酵を促進させる。好気
性微生物によって主に腐植体が形成され、嫌気性微生物
によって主に土壌有効菌が増植定着されることによっ
て、有機肥料が製造されるに至る。
[発明の実施例] 本発明に係る有機肥料の製造方法とその装置に関し、
図面の一実施例に基づいて説明する。
装置全体1は、動物糞尿類を供給してその有害菌を殺
菌する糞尿供給装置2と、嫌気発酵と好気発酵とを促す
種菌を供給する種菌供給装置3と、これら各装置からの
供給物を混合する混合装置4と、この混合物を発酵させ
る発酵室5とを備えて成る。上記糞尿供給装置2には動
物糞尿類にレーザー線やX線或いは電子線等を照射する
照射器6が備えられている。又、照射器として高レベル
放射性廃棄物を放射線源とすることも可能である。
又、上記発酵室5には、壁部7で区画され、その一部
には脱気装置9に連通する吸気口8が開口されている。
脱気装置9は、例えば吸気ファン10と脱気槽11とこれに
オゾンを供給するオゾン発生装置12とから構成できる。
上記脱気槽11としては、開口部13の上部にフィルタ層14
が設けられ、フィルタ層14には常時オゾン発生装置12か
らオゾンが供給される構造が望ましい。
さらに詳述すると、前記糞尿供給装置2は例えばホッ
パ状に構成され、糞尿類が水分調節されて供給されるこ
とが望ましい。水分調節は前処理として堆肥やパルプス
ラッジ等を混入して行なわれる。
前記照射器6としてマイクロ波発信器を配置すること
ができる。この場合には、糞尿類を1〜2分で加熱で
き、約65℃で各種雑菌類を死滅させることができる。
又、照射器6としてレーザー光線を用いた場合には、糞
尿類を1秒程度で死滅させることができる。
又、前記種菌供給装置3は、ホッパ状に形成できる。
種菌は嫌気性微生物6に対して好気微生物1の割合で混
合したものに、フミン酸を添加して構成される。好気性
微生物は活発な高温発酵で腐植対を生成するのに対し
て、嫌気性微生物は緩慢な条件発酵で土壌有効菌類を繁
殖するために後者の割合を多くしたのである。
斯る好気性微生物としては、高温菌、細菌、糸状菌、
藻類等が挙げられる。上記微生物による腐植体には、腐
植酸のほかに、フミン酸、フルビン酸、ハイマトメラン
酸、フルボ酸、核酸ビタミン等が含有されている。又、
嫌気性微生物としては、胞子菌、菌核、有機物に付着し
たもの等が挙げられる。
嫌気性微生物はパスツール研究所(仏)から、好気性
微生物はトーマス研究所(米)からそれぞれ日本オルガ
(株)が輸入したものを用いた。
さらに、フミン酸は、亜炭、泥炭のような炭化度の低
い石炭をアルカリ溶液で処理して得られる多塩基性高分
子量酸で示されるものである。
さらに、混合装置4としては、公知のスクリュー構造
で実施化できる。
次に上記装置に基づく作用とともに製造方法を説明す
る。
糞尿供給装置2から供給された動物糞尿類に照射器6
によってレーザー線やX線或いは電子線等を照射して、
雑菌や有害菌等を殺菌する。
斯る無菌状態の動物糞尿類に種菌供給装置3から種菌
を供給する。種菌として嫌気性微生物と好気性微生物と
を6対1の割合に配合するのが好適である。この種菌に
はフミン酸を添加させておけば、臭気が除去されるので
望ましい。
種菌投入後には、混合装置4によって無菌糞尿類と種
菌とを混合させ、斯る混合状態で発酵室5へ運搬して発
酵を促進させる。
ここで、種菌としての好気性微生物、活発な高温発酵
によって、無菌糞尿類の脂肪質蛋白質や繊維質を分解し
て腐植体とする第一次発酵を主に行なうものである。上
記微生物は、蛋白質を菌体蛋白質に生成すると同時に、
セルロース、ヘミセルロース或いはリグニン等の繊維質
を分解して腐植酸に生成することによって、これらの複
合体が腐植体の核を形成する。
又、種金としての嫌気性微生物は第一次発酵によって
生き残った土壌有効菌を緩慢な発酵によって腐植体に繁
殖定着させる第二次発酵を行なう。
さらに、上記銅第一次発酵及び第二次発酵は、発酵室
5の壁部7で区画されるとともに吸気口8からの吸気に
よって通風された状態でなされれるので、臭気は発酵室
5から吸気口8を通して脱気装置9へ引用されるうえ、
脱気装置9では脱気槽11のオゾンとフィルタ層14とによ
って脱臭される。
この一実施例によれば、第一及び第二次発酵を約4週
間程度の短期間で達成できるうえ、第一次発酵によって
腐植体を形成したうえで第二次発酵によって腐植体に土
壌有効菌類を繁殖定着させることができる。
[発明の実験例] 動物糞尿類 牛糞尿と豚糞尿とを5対5の割合とした。鶏糞は増植
に必要な僅かな量だけを用いた。動物糞尿類には殺菌に
よって雑菌等存在の目安としての大腸菌は検出されてい
ない。
動物糞尿類は自然発熱によって約60゜〜65゜で殺菌し
た。
水分 60 〜65% PH 7.5〜9 種菌 動物糞尿類に対してフミン酸を0.2〜0.3WT%とする。
0.2WT%とした場合には、約60℃以上で下記量を水溶液
で混合形成したものを用いた。
天然フミン酸 0.05% フミン酸 0.2 % 天然金属塩 0.05% 又、嫌気性微生物と好気性微生物とは6対1の割合で
配合した。
天然金属塩としては牡蛎殻に含有されているイオンカ
ルシウムを用いた。
上記の混合したものの発酵に際しては、ガスが充
満しないように吸気したうえで、約5〜6日毎に切返し
をし、約4週間で製造できた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る有機質肥料の製造装置の一実施例
を示す概略説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−58375(JP,A) 特公 昭53−32982(JP,B2) 特公 昭58−30274(JP,B2)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】動物糞尿類を殺菌した後、嫌気性微生物及
    び好気性微生物を6:1の割合とする基材にフミン酸を添
    加した種菌を投入混合して、発酵させることを特徴とす
    る有機質肥料の製造方法。
  2. 【請求項2】動物糞尿類を供給してその有害菌を殺菌す
    る糞尿供給装置と、嫌気発酵と好気発酵とを促す種菌を
    供給する種菌供給装置と、これら各装置からの供給物を
    混合する混合装置と、この混合物を好気発酵させる第1
    次発酵室と、第1次発酵室から区画され上記混合物を嫌
    気発酵させる第2次発酵室とを備えて成る有機質肥料の
    製造装置。
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