JP4111488B2

JP4111488B2 - 人工土壌

Info

Publication number: JP4111488B2
Application number: JP2002129569A
Authority: JP
Inventors: 至三郎平; 允猪狩
Original assignee: 株式会社東京製品開発研究所
Priority date: 2002-05-01
Filing date: 2002-05-01
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2022-05-01
Also published as: JP2003321677A

Description

【０００１】
【産業の属する技術分野】
本発明は、パルプ工場において発生する樹皮の破砕品であるチップダストおよび古紙再生時に生ずるパルプスラッジを焼却して出る、いわゆるＰＳ灰とを利用して、草木の生育できる土壌類似の屋上緑化などに使用できる構成物の製造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
パルプスラッジの焼却灰（以下、「ＰＳ灰」と称することもある。）は、従来、セメント製造の際に混入して使用されてきたが、含有する銅、亜鉛などの比率が高く、混合する量が限定されおり、そのために古紙の再生量そのものが制限される状況にある。
【０００３】
チップダストは堆肥への混合や焼却によって処理されているが、そのものの酸性の性質故に、その処理に苦慮しているのが実情である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明によって解決しようとするのは、廃棄物として処理に窮しているＰＳ灰およびチップダストを有効利用して屋上緑化、ガーデニングに使用できる人工土壌として、含水時に土より軽く、かつ保水能のある人工土壌を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも、保水能のある粒子、緩衝能力のある粒子、および植物の育成に必要な亜鉛および／または銅の溶出がわずかずつになるように固形化したパルプスラッジの焼却灰の粒子からなる微量成分の徐放と通気性のための粒子、を含有する複合系人工土壌を要旨としている。
【０００６】
上記の保水能のある粒子が、吸水性樹脂で保水能を増強した粒子であり、その場合、本発明は、少なくとも、吸水性樹脂で保水能を増強した粒子からなる保水能のある粒子、緩衝能力のある粒子、および植物の育成に必要な亜鉛および／または銅の溶出がわずかずつになるように固形化したパルプスラッジの焼却灰の粒子からなる微量成分の徐放と通気性のための粒子、を含有する複合系人工土壌である。
【０００７】
上記の緩衝能力のある粒子が、炭酸カルシュウムでｐＨ緩衝能をもたせた粒子であり、その場合、本発明は、少なくとも、保水能のある粒子、より具体的には吸水性樹脂で保水能を増強した粒子からなる保水能のある粒子、炭酸カルシュウムでｐＨ緩衝能をもたせた粒子からなる緩衝能力のある粒子、および植物の育成に必要な亜鉛および／または銅の溶出がわずかずつになるように固形化したパルプスラッジの焼却灰の粒子からなる微量成分の徐放と通気性のための粒子、を含有する複合系人工土壌である。
【０００８】
さらに、チップダストを配合しており、その場合、本発明は、少なくとも、保水能のある粒子、より具体的には吸水性樹脂で保水能を増強した粒子からなる保水能のある粒子、緩衝能力のある粒子、より具体的には炭酸カルシュウムでｐＨ緩衝能をもたせた粒子からなる緩衝能力のある粒子、および植物の育成に必要な亜鉛および／または銅の溶出がわずかずつになるように固形化したパルプスラッジの焼却灰の粒子からなる微量成分の徐放と通気性のための粒子、を含有し、さらに、チップダストを配合してなる複合系人工土壌である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
土壌の有する保水能力、緩衝能力、微量成分の徐放性、有効成分の吸着・放出能力、団粒形成による空隙保持などの機能をそれぞれに有する顆粒を特開２００１−１５１５５１記載の方法に従って作成し、この顆粒を、土壌の機能を不均質な土の団粒が有する個々の性能が互いに作用し合う複合系であるとして、これに類似する性質を再現すべく、適宜混合する。これに堆肥を混合して人工土壌を構成する。
【００１０】
上記公報記載の方法を説明する。４〜９％の珪酸アルミニウムを含むゲル状の４％ＰＥＧ＃２００水分散液１４〜１７重量部、２％ペンタエリスリトール水溶液５〜６重量部、後述の組成よりなる樹脂液１０〜２９重量部を混合し、これにセリサイト、カオリン等と呼称される粘土質を単一または混合したものを４０〜６０重量部投入し、よく混練する。粘土質の混合比に制限はなく、必要とする色調、比重により調整する。見かけ比重はカオリン単独の方が大きくセリサイトの比率の上昇に伴い低下する。他の組成物の影響にもよるが混合物の見かけ比重は１．７７〜１．０６の間にある。見かけ比重に対する影響は、樹脂液の増大は見かけ比重の増加、珪酸アルミニウム分散液の増大は見かけ比重の減少の傾向を示す。含水時の見掛け比重を１．０〜１．２の軽質な製品を得るためには、粘土質主原料（カオリン）１０重量部に対しシラスバルーン０．５〜１．５重量部の割合で混合し、他の組成は各目的に応じた組成とすることで目的を達することができる。
【００１１】
樹脂液の組成は、固形分２７．５％のアクリル・スチレンエマルジョンを６０〜６４％、望ましくは６２．５％、５．０〜６．０％のメチル化メラミン樹脂望ましくは５．９％、７．０〜８．０％の２−プロパノール、望ましくは７．８％を水中に分散してなる組成物である。混練を容易にするために加える水の量は、この後に続く乾燥の時間を短縮するためにできる限り少ない方が望ましいが、セリサイトの比率が増大するにつれて増え、セリサイト単独の場合には、セリサイト１００重量部に対し、水４９重量部にも及ぶこともある。
【００１２】
混練が不充分で混合が不均一だと、製品の曲げ強度の低下を来す。スラリーはチキソトロピーがあり、型に充填したのち揺動して混入した気泡の浮上、離脱することができる。脱泡後、静置風乾し、充填量の約１０％の重量減となり、固型化した時点で離型する。シリコーン離型剤は効果が薄く、型の底面に離型紙等のフィルムの使用が望ましい。離型後、一夜風乾すれば３０〜４０％の重量減となる。急速な乾燥は製品の反りの原因となる。風乾後は、５０℃６０〜９０分、６０℃２時間、１００℃１時間の乾燥を行う。乾燥に続き１１０〜１２０℃ならば６時間、１５０℃ならば１〜２時間の加熱で架橋硬化する。架橋の加熱温度は１１０〜１５０℃の間で選択できる。乾燥の温度、時間は標準的なもので製品の厚み、粘土質の混合の具合で変更される。上記の触媒機能を付与する添加材料は二酸化マンガン、鉄粉、三二酸化鉄、四三酸化鉄のいずれか、または複合したものである。上記素焼板類似物の触媒能を増強するために、製品を添加する金属酸化物の金属よりもイオン化傾向の低い金属の水溶性金属塩を含浸させて、触媒能を増強することができる。
【００１３】
本発明においては、土壌の有する保水能力、緩衝能力、微量成分の徐放性、有効成分の吸着・放出能力、団粒形成による空隙保持などの機能をそれぞれに有する顆粒を製造する。それぞれの性能を有する顆粒の製造方法は以下の如くである。ここにいう顆粒とは、球形に限るものではなく、集積した時に空隙のできる、小円柱、楕円体、無定形の粒などである。
【００１４】
１．保水能のある粒子
ａ．ＷＮ−３０−４
カオリン８００重量部に対し、樹脂液５０〜６５重量部（望ましくは６０重量部）、２０％尿素溶液を樹脂液の１／３重量部すなわち１６．７〜２１．７重量部（望ましくは２０重量部）、熱重合型吸水性樹脂液の１／３濃度液を１１０〜１３０重量部（望ましくは１２０重量部）、および成形に容易な固さとするに必要な量の水を加えて混練し、直径２〜４ｍｍ、長さ２〜５ｍｍの円柱に成形して一夜風乾する。表面が乾いた状態から６０℃で４時間、次いで１００℃で１時間乾燥した後１３０℃で３０分間加熱して架橋硬化する。
この粒子は、水分を吸って保水の役を果たし、若干のアンモニウム分を吸着、徐放する。
【００１５】
ｂ．ＷＮ−１５−３
カオリン４００重量部に対し、樹脂液４５〜５５重量部（望ましくは５０重量部）、２０％尿素溶液を１１．２〜１３．８重量部（望ましくは１３．０重量部）、熱重合型吸水性樹脂液の１／３濃度液を２５〜３３重量部（望ましくは３０重量部）、ヒドロキシメチル・セルローズ１．５％水溶液３〜８重量部（望ましくは５重量部）を加え、よく混練する。この混合物に成形の容易な固さとする量の水を加えて更に混練した後、ＷＮ−３０−４と同様に成形、乾燥、加熱して架橋硬化して顆粒とする。
この粒子は、給水、保水能力に富み、水に浸漬すれば数週間で軟化し、徐々に崩壊する。
人工土壌の空隙率を下げ、湿潤した土壌とする際に適宜混合する目的で使用する。
【００１６】
ここにいう樹脂液は特開２００１−１５１５５１記載のものである。即ちその組成は、固形分２７．５％のアクリル・スチレン・エマルジョンを６０〜６４％（望ましくは６２．５％）、５．０〜６．０％（望ましくは５．９％）、７．０〜８．０％（望ましくは７．８％）の２−プロパノールを水中に分散してなる組成物である。
また、熱重合型吸水性樹脂とは、ウレタン系の水溶性樹脂溶液で固形分３０％以上を含み、１２０℃以上で重合して吸水性樹脂を生成するものである。
【００１７】
２．緩衝能力のある粒子
ａ．Ｎ₁−４４−４
カオリン４００重量部に対し炭酸カルシウム末３５〜４５重量部（望ましくは４０重量部）を混合し、これに樹脂液７５〜９０重量部（望ましくは８０重量部）、２０％尿素溶液を樹脂液の１／３重量部即ち２５〜３０重量部（望ましくは２６．７重量部）加え成形の容易な固さとするに足る量の水を加えて混練する。この混合物をＷＮ−３０−４と同様に成形し、風乾して表面の乾いた後、６０℃で４時間、次いで１００℃で１時間乾燥し１５０℃３０分間の加熱で架橋硬化する。この粒子は人工土壌中で酸性化への緩衝作用をなし、燐酸イオンの保持、硫黄分の固定の作用をなす。
【００１８】
ｂ．Ｎ₁−４４−３
カオリン３００重量部に対しセリサイト９０〜１１０重量部（望ましくは１００重量部）、炭酸カルシウム末３５〜４５重量部（望ましくは４０重量部）を加えて混合する。この混合物に樹脂液７０〜８５重量部（望ましくは８０重量部）および２０％尿素溶液を樹脂液の１／３重量部、即ち２３．３〜２８．３重量部（望ましくは２６．７重量部）加え、更に成形の容易な固さとするに足る量の水を加え混練する。混練した混合物をＮ₁−４４−４と同様に成形し、乾燥、加熱硬化する。
この粒子はＮ₁−４４−４と同じ効果を発揮するが、Ｎ₁−４４−４が見かけ比重１．５〜１．６であるに対しＮ₁−４４−３は見かけ比重１．２〜１．３となり全体の軽量化を計る時に混合する。
【００１９】
３．微量成分の徐放と通気性のための粒子
ａ．Ｎ₁−６４−６
カオリン１５０重量部に対し、ＰＳ灰（含水率３２％Ｗ／Ｗ）２１０〜２３０重量部（望ましくは２２０重量部）を加えて混合する。この混合物に樹脂液３０〜５０重量部（望ましくは４０重量部）、２０％尿素溶液を樹脂液の１／３重量部即ち１０．０〜１６．７重量部（望ましくは１３．３重量部）加え、更に成形の容易な固さとするに足る水（通常は３０重量部前後）を加えて混練する。混練した後は、Ｎ₁−４４−４と同様に成形、乾燥、加熱硬化する。
この粒子は、酸化珪素、酸化アルミニウムの他におよそ以下の成分を含んでいる。即ち、Ｆｅ₂Ｏ₃として１．５％、Ｎａ₂Ｏとして０．０１％、Ｋ₂Ｏとして０．５％、ＣａＯとして０．０２％、ＭｇＯとして３．１％、ＴｉＯ₂として０．２５％、Ｈｇとして０．０３ｐｐｍ、Ｃｒとして１９ｐｐｍ、Ｐｂとして１１ｐｐｍ、Ｃｕとして１００ｐｐｍ、Ｚｎとして１９０ｐｐｍ、Ｎｉとして３７ｐｐｍ、Ｖとして２８ｐｐｍ、Ｃｄとして０．８ｐｐｍ、その他には吸着水と有機物である。
水に浸漬しても崩壊せず空隙を保ち植物の必要とするＣｕ、Ｚｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｉなどの微量成分を供給するに効果を発揮する。
【００２０】
ｂ．Ｎ₁−３８−３
カオリン４００重量部に対しＦｅ₂Ｏ₃粉（ベンガラ）４０重量部を混合する。この混合物に樹脂液１００重量部、２０％尿素溶液３３重量部を加え、更に成形の容易な固さとするに足る水（通常は６０重量部で足りる）を加えて混練する。混練した後は、Ｎ₁−４４−４と同様にして成形、乾燥、加熱硬化する。この粒子はＦｅとして約７％含有しており、鉄を必要とする植物間の人工土壌の構成に使用する。
【００２１】
ｃ．Ｎ₁−３１
カオリン４００重量部に対し、二酸化マンガン粉３２重量部を混合する。この混合物に樹脂液１００重量部、２０％尿素溶液３３重量部を加え、更に成形の容易な固さとするに足る水を加え混練する。混練した後はＮ₁−４４−４と同様に成形、乾燥、加熱硬化する。この粒子はＭｎＯ₂を約８％含有しておいて、Ｍｎを極めて微量ずつ溶出する。即ち水に浸漬すれば水中のＭｎ⁺²濃度は２〜５ｐｐｍとなって止まるので、Ｍｎ欠乏防止のために少量づつ混合する。
【００２２】
４．網目材
網目材は人工土壌の下に敷き、直接水流を経過させ、上層の人工土壌に水分を均等に上昇させる働きをする。材料としては、水不溶性の繊維を使用する。例えば硬質の合成繊維が使用できるが、チップダストは含有するリグニンが漸次浸み出し、団粒の生成を促すので適する。また、人工土壌の上面に張って人工土壌の風による飛散を防ぐには、樹脂製の網が使用できるが、柔軟性、消滅する分解性からはパーム油採取時に排出される椰子繊維が適する。以下にチップダストおよび椰子繊維による網目材の製造について記述する。
【００２３】
ａ．チップダスト材
チップダスト（水分３２％）２００重量部（チップダストの量は水分の含有率により加減し、固形分の量を１３６重量部に調整する）に対して水１６０重量部を加え全体に湿潤させる。全体が湿った後に樹脂液２０〜８０重量部と樹脂液の１／３重量部即ち６．７〜２６．７重量部の２０％尿素溶液を加えチップダスト全体に付着するように混合する。樹脂液が２０重量部以下となると、全体に行きわたらせることが困難となり、成形後の硬化が不均質となる。８０重量部を超えて樹脂液を加えると、余分な樹脂液が成型時に底部に垂れて下部に膜を作り、水分の上昇を妨げるようになる。樹脂液の量が増大すれば、固い網目材となるが実施するには樹脂液３０〜５０重量部が適する。チップダスト全体に樹脂液を付着させ、縦２２ｃｍ、横１５ｃｍ、深さ３ｃｍの型枠に入れ平らに均し、上から落としぶた状の蓋をして４ｇ／ｃｍ²前後の圧力、即ちこの大きさならば１３００ｇの重量をかけて１夜放置する。型枠よりはずし、表面が乾燥するまで風乾する。風乾後１５０℃、３０分間加熱して硬化する。
縦２２ｃｍ、横１５ｃｍ、厚さ１．５〜２．０ｃｍの板状の網目材を得る。
【００２４】
ｂ．椰子繊維材
椰子繊維を３〜５ｃｍの長さに裁断したもの１２．５重量部に水１９重量部を加え繊維全体を湿らせる。これに樹脂液３〜５重量部、樹脂液量の１／３重量部の２０％尿素溶液を加えて繊維全体に付着させる。これを縦２２ｃｍ、横１５ｃｍ、深さ３ｃｍの型枠に入れ平らに均して、上から落としぶた状の蓋をして５〜８ｇ／ｃｍ²前後の圧力、即ちこの大きさならば１７００〜２６００ｇの重量をかけて１夜放置する。型枠よりはずし、前出のチップダスト材に倣って処理し、縦２２ｃｍ、横１５ｃｍ、厚さ０．５ｃｍの網目状の板を得る。
【００２５】
５．ここに得た各粒子のうちＮ₁−６４−６、Ｎ₁−４４−３、ＷＮ−３０−４を使用して人工土壌基材Ａ−１を作成する。その構成は以下の通りである。
【００２６】
Ａ−１
Ｎ₁−６４−６を３００重量部、Ｎ₁−４４−３を１００重量部、ＷＮ−３０−４を４００重量部、堆肥２００重量部を混合し、これに水２００重量部を加えてよく混練する。水を加えるのは、吸水能力のあるＷＮ−３０−４によって、堆肥中の水分が吸収されるのを補うためである。
このＡ−１は保水性、吸水性に優れているが、樹木のための土壌としては湿潤であるので、実際に使用する人工土壌作成に際しては、後述の実施例の如く調製して人工土壌を構成する。
このＡ−１の組成の概要はおおよそＳｉＯ₂ ２９．３％、Ａｌ₂Ｏ₃ ２２．５％、Ｐとして０．００３％、Ｓとして０．０００３％、Ｆｅ₂Ｏ₃として１％、Ｎａ₂Ｏとして０．００８％、Ｋ₂Ｏとして１％、ＣａＯとして０．６％、ＭｇＯとして１．５％、ＴｉＯ₂として０．２％、Ｈｇとして０．０２ｐｐｍ、Ｃｒとして９ｐｐｍ、Ｐｂとして５ｐｐｍ、Ｃｕとして５０ｐｐｍ、Ｚｎとして９０ｐｐｍ、Ｎｉとして１８ｐｐｍ、Ｖとして１３ｐｐｍ、Ｃｄとして０．４ｐｐｍ、その他は有機物および水分で、Ｍｎの補充の必要があるが、土壌の構成に近い微量成分を含んでいる。ただし、植物による収奪の甚だしいＮ、Ｐについては追肥として補わなければならない。
Ａ−１は湿潤な土壌を好む草木に適するが、植える植物の適正に応じて、これに他の基材を混合した人工土壌を構成することができる。
混合の指標を記せば以下のようになる。
【００２７】
１．微量成分の調整
ａ．マンガン
Ａ−１のＭｎ含有量は極く僅かであるので、植物によっては欠乏の懼れもある。欠乏の出やすい、稲科やトマトのようななす科の植物の場合にはＮ₁−３１を加える。Ｎ₁−３１にはＭｎＯ₂として７．５％含むから、人工土壌全体に０．１％加えればＭｎとして約５０ｐｐｍの含有率となる。
【００２８】
ｂ．鉄
Ａ−１中にも１％程度のＦｅ₂Ｏ₃が存在するから、欠乏することはないと考えられるが、人工土壌の老朽化を防止する目的にはＮ₁−３８−３を１０〜１５％加える。これによってＦｅ₂Ｏ₃の含有率を０．７〜１．０％増加できる。
【００２９】
２．吸水性・保水能力の調製
Ａ−１は吸水・保水の能力に富む構成となっているが人工土壌の層が厚く、水分の供給量を増大したい場合には、ＷＮ−１５−３を３〜７％含む組成として、全体の層の下部１／３に充填すれば上層への水分の供給能力を増大することができる。
反対に、吸水・保水の能力を制する場合には、砂・硅砂などを加えて吸水・保水の能力を低下させることができる。この際人工土壌の厚さによって砂などの比率は変わるが、厚み２５ｃｍの場合で１５〜２０％Ｗ／Ｗが適当であり、厚みが増せば減少させる。吸水能も低下するので土壌の表面は乾燥した状況となる。
【００３０】
【実施例】
本願発明の詳細を実施例で説明する。本願発明はこれら実施例によって何ら限定されるものではない。
【００３１】
実施例１
Ａ−１の２７６重量部に対し、堆肥１００重量部、チップダスト８０重量部、砂１６７重量部、Ｎ₁−３８−３を２０重量部、燐酸アルミニウム末１０重量部を加えて混合し人工土壌を構成する。この人工土壌を樹脂製の鉢に充填して、榊の苗木、西洋タンポポを移植する。当初この人工土壌の表面はｐＨ５近辺である。苗木および西洋タンポポは根付き成長し始める。約２週間後には土壌表面のｐＨは５〜６となりｐＨ６付近に安定する。その後は通常の鉢植えと同様に扱えば植物は成長する。
【００３２】
実施例２
直径７．７ｃｍ、高さ１０ｃｍの樹脂製円筒の底部に厚さ２ｃｍのチップダスト材を置き、その上にＡ−１を２５２ｇ充填する。これを底が波状に突起した皿に立て、円筒の下部１ｃｍが常に水に浸かる状態とする。水は底部より上昇して表面のｐＨは６〜７となる。この表面にレモンバウムの種子を播けば、７月ならば一日で発芽し成長を始める。
状況に応じて１０日に１度位ＫＨ₂ＰＯ₄およびＮＨ₄ＳＯ₄の各１％液を各１〜２ｍｌ追肥として与えれば成長は促進される。Ａ−１のみで人工土壌とした場合は６ヶ月を経ると表面から少しずつ人工土壌は固くなってくる。これを防ぐには、Ａ−１の２３７ｇに対しチップダスト１０ｇの割合で混合すれば柔軟な土壌を保つことができる。
この方法によれば皿の水位を保って置けば、上部より撒水の必要はない。
【００３３】
実施例３
市販の樹脂製プランター（内容量１３ｃｍ×３６ｃｍ、深さ１１ｃｍ）の底部の目皿の上１ｃｍの水位を保つように排水口を設け、また底部への給水口を付ける。このプランターの目皿の上に厚さ２ｃｍのチップダスト材を敷く。その上にＡ−１を３００ｇ、堆肥５０ｇ、チップダスト３０ｇ、Ｎ₁−３１を１０ｇ、Ｎ₁−６４−６を２００ｇ混合した人工土壌を敷きつめて下層とする。この上にＡ−１を１５００ｇ、Ｎ₁−６４−６を５００ｇ混合した人工土壌を敷きつめ上層とし、二層構造の土壌を構成する。
このプランターに水を張れば底のチップダスト材を通して水分が上昇してくる。内部の水面がチップダスト材の面より低くなっても、水溜からの水蒸気が上昇し土壌の湿度を保持する。この土壌の表面のｐＨは初め５〜６であるが、３〜４日でｐＨ６〜７に安定する。
このプランターに８月に白茎三つ葉の種子を播けば、１３日位を経て発芽し成長が始まる。成長に応じて実施例２と同様に追肥すれば成長は促進される。
発芽から１０日程で第２葉が出るが、その後は順調な生育を続ける。上部からの撒水の必要はない。根は普通の畑土に栽培した時と同様な張り方をする。
【００３４】
実施例４
実施例３と同一のプランター２ヶに一方は実施例３と同じ組成および構成として、これをＡとする。他方には下層にＡ−１を増し、上層にＮ₁−６４−６を減らした組成、即ち下層にはＡ−１を４００ｇ、堆肥５０ｇ、チップダスト３０ｇ、Ｎ₁−３１を１０ｇ、Ｎ₁−６４−６を２００ｇで混合して敷きつめる。上層にはＡ−１を１５００ｇ、Ｎ₁−６４−６を４００ｇ混合した人工土壌を敷いた構成としてＢとする。どちらも底にはチップダスト材を敷くものである。
この二つのプランターに、１０月に「しゅんぎく」の種子を播けばＡ、Ｂともに６日程で発芽して成長する。発芽および初期の成長にはＡ、Ｂ間の差はない。実施例３と同様の追肥をすれば成長を続ける。２ヶ月を過ぎ、冬期に入り温室中でなお成長させると、Ａは上方に伸びて蕾を持ち開花に到るが、ＢはＡに比べ伸びが少なく横に拡がり蕾を持ち開花に到る。根の張り方に差は見られない。
【００３５】
実施例５
Ａ−１を１１００ｇ、Ｎ₁−３８−３を１００ｇ、チップダスト１２７ｇ、Ｎ₁−３１を７０ｇ混合し、これに２％デキストリン溶液８５ｇを加えてよく混練して、底にチップダスト材を敷いた鉢に充填する。これに榊の苗木を移植すれば根付いて生育する。この時根を深く張らない雑草を同時に植えると根は付くが成長しない。
この人工土壌は１ヶ月を経過すると、表面だけが固まり内部は軟らかい。このために根付いた雑草および発芽した雑草は成長しないと考えられる。
【００３６】
実施例６
縦２２ｃｍ、横１５ｃｍ、高さ１０ｃｍの型枠の中にチップダスト材を入れて底板とする。これにＡ−１を１９２９ｇとチップダスト４７ｇ、２％デキストリン溶液２１５ｇを加えてよく混合したものを充填する。この上面に厚さ０．５ｃｍの椰子繊維材を載せて圧着し、上から落としぶた形式の蓋をして５〜１０ｇ／ｃｍ²程の重みをかけて５時間放置する。蓋を取り、枠を外し、側面が乾くのを待って、側面にアクリル・スチレン樹脂エマルジョンを塗布して乾燥すれば植生床のブロックができる。このものの見掛比重は０．７〜０．８最大吸水時の見掛比重は１．０５〜１．２５となる。
このブロックは底部のチップダスト材を通して水分を吸い上げるので、土壌の厚さ７ｃｍの場合、常に上面が湿った状態にあり水分を多く供給する必要のある植物の植栽に適する。本実施例の場合、「玉竜」を植え生育した。
このブロック上面の繊維は屋外で２〜３年で腐植化し土壌と同一の状態となるが、この時には表面は安定固定して風によって飛散しない。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は、化粧品などの規格外のカオリンやセリサイト、それに紙パルプ工場より廃棄物として排出されるＰＳ灰、チップダストを原料として、特許第３２２６４８５号、特開２００１−１５１５５１の技術を活用して人工土壌を提供しようというものであり、従来、その処分に苦慮してきた物質を組み合わせて成分の過不足を相補って有用な組成物として活用するものである。
この人工土壌は真比重１．３〜１．９と軽く、水分３３％の時の見掛比重は０．７〜０．９となる。
実用に供されるであろう実施例６のブロックの場合には、水分３３％の時の見掛比重は０．７〜０．９であり、充分に水を吸収した場合でも１．０〜１．３と軽い。これは土の気相の５０％に水が入った時の比重といわれる１．５に対しその６７〜８７％に当たり、水分３３％時の場合は４７〜５３％に当たる。
このことは屋上緑化の際の土壌重量を軽減し床面の負担を著しく軽減する。
人工土壌の各構成粒子は樹脂液によって固着してあるので土壌の微量成分の溶出は極めて僅かずつとなる。このため廃棄する場合にも別段の考慮を必要としない。

Claims

少なくとも、下記ア）およびイ）から選ばれる保水能のある粒子、下記ウ）およびエ）から選ばれる緩衝能力のある粒子、および下記オ）、カ）およびキ）から選ばれる植物の育成に必要な亜鉛および／または銅の溶出がわずかずつになるように固形化したパルプスラッジの焼却灰の粒子からなる微量成分の徐放と通気性のための粒子、を含有する複合系人工土壌。
ア）カオリン８００重量部に対し、樹脂液５０〜６５重量部、２０％尿素溶液を１６．７〜２１．７重量部、熱重合型吸水性樹脂液の１／３濃度液を１１０〜１３０重量部、および成形に容易な固さとするに必要な量の水を加えて混練し、直径２〜４ｍｍ、長さ２〜５ｍｍの円柱に成形して一夜風乾する。表面が乾いた状態から６０℃で４時間、次いで１００℃で１時間乾燥した後１３０℃で３０分間加熱して架橋硬化する。
イ）カオリン４００重量部に対し、樹脂液４５〜５５重量部、２０％尿素溶液を１１．２〜１３．８重量部、熱重合型吸水性樹脂液の１／３濃度液を２５〜３３重量部、ヒドロキシメチル・セルローズ１．５％水溶液３〜８重量部を加え、よく混練する。この混合物に成形の容易な固さとする量の水を加えて更に混練した後、直径２〜４ｍｍ、長さ２〜５ｍｍの円柱に成形、乾燥、加熱して架橋硬化して顆粒とする。
ウ）カオリン４００重量部に対し炭酸カルシウム末３５〜４５重量部を混合し、これに樹脂液７５〜９０重量部、２０％尿素溶液を樹脂液の１／３重量部即ち２５〜３０重量部加え成形の容易な固さとするに足る量の水を加えて混練する。この混合物を直径２〜４ｍｍ、長さ２〜５ｍｍの円柱に成形し、風乾して表面の乾いた後、６０℃で４時間、次いで１００℃で１時間乾燥し１５０℃３０分間の加熱で架橋硬化する。
エ）カオリン３００重量部に対しセリサイト９０〜１１０重量部、炭酸カルシウム末３５〜４５重量部を加えて混合する。この混合物に樹脂液７０〜８５重量部および２０％尿素溶液を２３．３〜２８．３重量部加え、更に成形の容易な固さとするに足る量の水を加え混練する。混練した混合物を直径２〜４ｍｍ、長さ２〜５ｍｍの円柱に成形し、乾燥、加熱硬化する。
オ）カオリン１５０重量部に対し、ＰＳ灰（含水率３２％Ｗ／Ｗ）２１０〜２３０重量部を加えて混合する。この混合物に樹脂液３０〜５０重量部、２０％尿素溶液を１０．０〜１６．７重量部加え、更に成形の容易な固さとするに足る水を加えて混練する。混練した後は、直径２〜４ｍｍ、長さ２〜５ｍｍの円柱に成形、乾燥、加熱硬化する。
カ）カオリン４００重量部に対しＦｅ₂Ｏ₃粉（ベンガラ）４０重量部を混合する。この混合物に樹脂液１００重量部、２０％尿素溶液３３重量部を加え、更に成形の容易な固さとするに足る水を加えて混練する。混練した後は、直径２〜４ｍｍ、長さ２〜５ｍｍの円柱に成形、乾燥、加熱硬化する。
キ）カオリン４００重量部に対し、二酸化マンガン粉３２重量部を混合する。この混合物に樹脂液１００重量部、２０％尿素溶液３３重量部を加え、更に成形の容易な固さとするに足る水を加え混練する。混練した後は直径２〜４ｍｍ、長さ２〜５ｍｍの円柱に成形、乾燥、加熱硬化する。
ただし、上記のア）ないしキ）にいう樹脂液は、その組成は、固形分２７．５％のアクリル・スチレン・エマルジョンを６０〜６４％、５．０〜６．０％のメチル化メラミン樹脂、７．０〜８．０％の２−プロパノールを水中に分散してなる組成物であり、熱重合型吸水性樹脂は、ウレタン系の水溶性樹脂溶液で固形分３０％以上を含み、１２０℃以上で重合して吸水性樹脂を生成するものである。
さらに、チップダストを配合した請求項１の複合系人工土壌。