JP4490529B2

JP4490529B2 - 貝殻の農業用土壌カルシウム補給資材への資源化処理方法

Info

Publication number: JP4490529B2
Application number: JP33654599A
Authority: JP
Inventors: 嘉明我満; 修二田村; 裕一金木
Original assignee: 株式会社ばんけいリサイクルセンタ−
Priority date: 1999-10-20
Filing date: 1999-10-20
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2019-10-20
Also published as: JP2001122684A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水産廃棄物として排出される貝殻の資源化処理方法に関し、農業・林業・水産・畜産などの有機廃棄物、例えばモミガラや家畜糞尿、水産加工場から排出される有機廃棄物などを用いて農業用土壌カルシウム補給資材を生成する貝殻の資源化処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
貝殻は、水産廃棄物として多量に排出されている。資源化するには、貝殻の粉砕や焼成により農業用土壌改良資材や建築資材の原料など一部資源化し利用していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
貝殻を資源化するためには、貝殻をそのままの形で資源化することは難しくほとんどが、粉砕や焼成するためエネルギーや設備投資が多額となり、堆積するか埋め立て処分される。また、貝殻内に残った有機物の腐敗により付近に悪臭および地下水汚染などの問題を生じている。
【０００４】
また、従来から貝殻を使った農業用土壌カルシウム補給資材を生産されているが、焼成および粉砕コスト高に加えてこれらの補給材は、炭酸カルシウムが主成分であるためアルカリ度（ｐＨ９以上）が高く農地へのカルシウム補給資材として土壌へのカルシウム溶出度がきわめて低かった。
【０００５】
本発明は、上述のような問題を解決し、貝殻と同じ廃棄物である発酵性有機物を有効にリサイクルできる資源化処理方法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
貝殻を粉砕することなく、固形物のまま同じ廃棄物である農林水畜産発酵性有機廃棄物と調整材に混合し、一次発酵槽に投入により好気性発酵分解させる。次工程で選別ふるい装置により分別した未分解固形貝殻は調整材として、新規投入する廃棄物と混合し繰り返し発酵分解させることにより完全な固形物分解と発酵熱および種菌を供給する。
【０００７】
更に、上述の一次発酵分解処理により分解され選別ふるい装置を通過した一次発酵体を、二次発酵槽によりさらに好気性発酵分解処理し無臭化させ、最終工程である三次発酵槽にて嫌気性発酵分解処理により、ｐＨ調整しカルシウム高溶出能力を持つ農業用土壌カルシウム補給資材を生成させる。
【０００８】
上述一次発酵槽の発酵期間、好気性発酵促進のためブロアーにより送気を行う。好気性一次発酵分解期間は５〜７日間が望ましい。
【０００９】
上述二次発酵槽も同じく発酵期間、好気性発酵促進のためブロアーにより送気行う。
好気性二次発酵分解期間は５〜７日間が望ましい。
【００１０】
嫌気性三次発酵分解期間は３０〜７０日間が望ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明について詳細説明する。
【００１２】
水産加工場等から排出されるホタテ貝など図１の貝殻１を粉砕することなく水産加工場から排出される発酵性有機物や畜産の家畜糞尿等と、ウッドチップや樹皮、モミガラなどの多孔質な固形有機物（農林水畜産発酵性有機廃棄物２）を混合し、その混合物と等量の発酵用微生物群（種菌）を保有する調整材槽８内の調整材９を２５〜５０％程度添加し、混合させ一次発酵槽３に培地６として収納する。
【００１３】
一次発酵槽３の培地６に送気吹出管５からブロアー４により空気を供給し、培地６に存在する有機物を分解する好気性微生物（主に糸状菌類）を増殖させ、微生物を生理活性作用を活発化することによって、発酵性有機廃棄物を分解し、その発生熱と発生ガスによって、貝殻表面から貝殻の炭酸カルシウム層をつないでいる有機物層を分解し貝殻の層構造を崩し、機械的強度を低下させる。
【００１４】
一次発酵槽３の培地６に送気を続けることにより、培地６の温度は摂氏６５度〜７０度まで上昇し微生物の増殖が促進され、よりいっそうの微生物生理活性状態となり、貝殻の機械的強度は徐々に低下し、崩壊し始める。
【００１５】
送気を続けることにより、次第に有機物を分解する好気性の微生物中に放線菌類が増殖する。この放線菌類の生理活性作用によって悪臭成分（アンモニア及びイオウ化合物）が分解除去される。また、イオウ化合物分解時生成される硫酸成分により、貝殻の主成分である炭酸カルシウムが分解され、二酸化炭素とカルシウムに分解され、貝殻より培地６に存在する有機物中に溶出する。従って、貝殻の機械的強度は低化し、培地６に存在する水分が媒介物として有機物に付着し保持される。
【００１６】
培地６の一次発酵体を選別ふるい装置７にかける。ふるいを通過し充分空気を吸収した貝殻含有の有機物は、二次発酵槽１１に収納する。ここで、微細化されない貝殻および分解の遅いウッドチップや樹皮が調整材として分離され培地６に発酵用微生物の補給材として戻される。
【００１７】
二次発酵槽１１の送気吹出管５からブロワー４より空気を供給し続けると、培地１０の有機物および貝殻の分解、脱臭を進行させる。この二次発酵によってほとんど無臭化される。また、発酵が進むことにより培地１０の水分がさらに蒸発し、培地１０の有機物にカルシウムがより多く保持され、貝殻はよりいっそう微細化が進行する。
【００１８】
二次発酵槽１１の培地１０にて発酵を続けた後、三次発酵槽１３に移し嫌気性発酵をさせることにより乳酸菌、酢酸菌が増殖し、培地１２に乳酸、酢酸などの弱酸類が生成される。この生成された弱酸類により、ｐＨ値が７〜８になり、二酸化炭素とカルシウムがさらに溶出する。また、嫌気性発酵により溶出したカルシウムは、培地１２中の有機物により高濃度で保持される。
【００１９】
培地１２の嫌気性発酵を続けることによって、培地１２は農地に施用した時に有機物に付着保持されたカルシウムが容易に土壌に溶出される状態になる。
【００２０】
本発明により上述の方法で資源化処理を実施した農業用土壌カルシウム補給資材は、貝殼を粉砕・焼成して製造した農業用土壌カルシウム補給資材２０ｋｇが７．６ｇのカルシウム溶出量があるに対し、２０ｋｇあたりカルシウム溶出量は５０．５ｇとなり約６．６培の高い溶出性能を実現した。（溶出試験は、カドミウムの溶出試験に準じて行い、定量は原子吸光光度法とした。）また、ｐＨ９〜１０の強アルカリ性に対しｐＨ７〜８と中性から弱アルカリ性を保つ結果を得た。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明の貝殻の資源化処理方法によれば、農林水畜産から排出される発酵性有機廃棄物は容易に安いコストで入手可能であり、粉砕や焼成のための高額の設備投資やエネルギーを必要とせず、小容量の送気用ブロアーを備えた簡易な設備により、発酵という微生物の働きによって貝殻を分解し、カルシウム高溶出能力を持つ農業用土壌カルシウム補給資材を生成する。また、環境負荷の少ない処理方法としての効果および価値は大である。
【００２２】
本発明の資源化処理方法により生成したカルシウム高溶出能力を持つ農業用土壌カルシウム補給資材は、土壌へのカルシウムの高い溶出能力と中性および弱アルカリ性（ｐＨ７〜８）を保ち、さらに有機特殊肥料としての効力も充分兼ね備えた農業用土壌ミネラル補給資材を供給できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の貝殼の資源化処理方法の一実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
１貝殻（水産廃棄物）
２農林水畜産発酵性有機廃棄物
３一次発酵槽
４ブロワー（送風機）
５送気吹出管
６培地（一次）
７選別ふるい装置
８調整材槽
９調整材
１０培地（二次）
１１二次発酵槽
１２培地（三次）
１３三次発酵槽
１４運搬車

Claims

粉砕しない貝殻と農林水畜産発酵性有機廃棄物と調整材とを混合させ好気性一次発酵分解処理を行う第１工程と、前記第１工程による処理物をふるい選別した後、好気性二次発酵分解処理を行う第２工程と、前記第２工程による処理物に対して嫌気性三次発酵分解処理を行う第３工程とを含み、
前記第１工程における調整材は、前記第２工程におけるふるい選別により選別されなかった前記第１工程による処理物であって未分解固形貝殻を含むものを前記第１工程に戻したものであり、
前記第１、第２及び第３工程によりカルシウム高溶出能力を持つ農業用土壌カルシウム補給資材を生成することを特徴とする資源化処理方法。
前記好気性二次発酵分解処理を行う第２工程において無臭化を更に行い、かつ、前記嫌気性三次発酵分解処理を行う第３工程においてｐＨ調整を更に行うことを特徴とする請求項１に記載の資源化処理方法。