JP5590920B2 - Lawn cultivation promotion material and lawn cultivation method - Google Patents
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Landscapes
- Cultivation Of Plants (AREA)
Description
本発明は、芝生育成促進材及び芝生育成方法に関し、例えば一般廃棄物や産業廃棄物を溶融処理することで得られる溶融スラグを基盤とした芝生育成促進材及び芝生育成方法に関する。 The present invention relates to a lawn growing promotion material and a lawn growing method, for example, a lawn growing promoting material and a lawn growing method based on molten slag obtained by melting a general waste or an industrial waste.
従来より、芝生の張り付け後には、芝生の根付きや発芽／発根を促進させる目的で、山砂などの目土に肥料を混ぜたものが散布されている。この目土と肥料の代替材料として、高炉スラグ等の鉱滓（鉱さい）を利用することが提唱されている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, after pasting a lawn, fertilizer mixed with soil such as mountain sand has been sprayed for the purpose of promoting rooting and germination / rooting of the lawn. As an alternative material for the joint soil and fertilizer, it has been proposed to use slag such as blast furnace slag (see, for example, Patent Document 1).
しかし、高炉スラグ等の鉱滓には、その高アルカリ特性により芝生への悪影響が懸念されること、及びスラグ同士の固結性が懸念されるなどの問題があった。 However, iron ore such as blast furnace slag has problems such as concern about adverse effects on the lawn due to its high alkali properties and concern about caking properties between slags.
また、廃棄物をガス化改質方式（サーモセレクト方式）で処理することによって得られるサーモスラグを、土質改質材（例えば、芝生の目土）として使用することが提唱されている（例えば、特許文献２参照）。 In addition, it has been proposed to use a thermoslag obtained by treating waste by a gasification reforming method (thermoselect method) as a soil quality modifier (for example, lawn soil) (for example, Patent Document 2).
特許文献２には、サーモスラグの優位性を確認するために、キューポラスラグおよび水砕スラグとの比較検討が行われている。その結果、水砕スラグは、酸化鉄（ＦｅＯ）が少ない、微細化して粒度を確保するのが難しい、石炭由来の硫黄（Ｓ）が多く含まれるといった課題があり、土質改質材としては好ましくないと結論付けられている。 In Patent Document 2, in order to confirm the superiority of the thermo slag, a comparative study with a cuprous slag and a granulated slag is performed. As a result, granulated slag has problems such as low iron oxide (FeO), difficulty in refining and ensuring particle size, and high content of coal-derived sulfur (S). It is concluded that there is no.
しかしながら、特許文献２のように廃棄物から人工的に生成されるスラグには、サーモスラグであるか水砕スラグであるかに関わらず、環境や使用者にとって安心して使用できるという保障が、天然資源と同等又はそれ以上に要求される。すなわち、スラグを目土として使用する場合、芝生の育成に対して有用というだけでは十分とは言えず、「環境に優しい」および「使用者に優しい」ことが必要である。使用者には、スラグを散布する作業者だけでなく、施設利用者も含まれる。 However, the slag that is artificially generated from waste as in Patent Document 2 has a guarantee that it can be used safely for the environment and users regardless of whether it is a thermoslag or a granulated slag. Required to be equal to or better than resources. In other words, when slag is used as joint soil, it is not sufficient that it is useful for growing grass, and it is necessary to be “environmentally friendly” and “user friendly”. The users include not only workers who spray slag but also facility users.
例えば、一般廃棄物又は産業廃棄物を溶融処理し、その溶融物を水で急速破砕することによって得られる水冷式溶融スラグは、粒度が不均一であって、しかも表面が針状又は角状になっているものが含まれるため、芝刈り時にトラブルが発生しやすく、また使用者を傷付けることが懸念される。 For example, water-cooled molten slag obtained by melting general waste or industrial waste and rapidly crushing the melt with water has a non-uniform particle size and has a needle-like or square-like surface. Therefore, there is a concern that troubles may occur when mowing the lawn and that the user may be injured.
さらに、特許文献２には溶出試験の結果が示されており、いずれの重金属についても土壌としての基準値を満たすことが確認されているが、環境への影響を考えると、溶出量は、より少ない方が好ましい。更に、例えば強い酸性雨が継続して降るなどの不測の悪条件にみまわれた場合に、溶出量が基準値を上回るとも限らない。 Furthermore, the results of the dissolution test are shown in Patent Document 2, and it has been confirmed that any heavy metal satisfies the standard value as soil, but considering the impact on the environment, the amount of dissolution is more Less is preferable. Furthermore, the amount of elution does not necessarily exceed the reference value in the case of unexpected bad conditions such as continuous heavy acid rain.
本発明は、一例として挙げた上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、芝生の育成促進に有用というだけでなく、環境および使用者にとって安心して使用することのできる芝生育成促進材及び芝生育成方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problem given as an example, and its purpose is not only useful for promoting the growth of grass, but also for grass and grass cultivation that can be used with peace of mind for the environment and the user. It is in providing a promotion material and a lawn upbringing method.
本発明の芝生育成促進材は、ＳｉＯ２，ＣａＯ，Ａｌ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＭｎＯを主成分とし、植物の三大栄養素である窒素（Ｎ），りん酸（Ｐ２Ｏ５），カリウム（Ｋ）を含有する粒子状の芝生育成促進材であって、鉛（Ｐｂ）の含有量を５０質量ｐｐｍ以下に抑えた一方で、酸化鉄（ＦｅＯ）を０．１質量％〜５．０質量％含んだ溶融スラグであることを特徴とする。 The lawn growth promoting material of the present invention is mainly composed of SiO 2 , CaO, Al 2 O 3 , MgO and MnO, and nitrogen (N), phosphoric acid (P 2 O 5 ), potassium (which is a plant's three major nutrients) K) -containing particulate lawn growth promoting material, wherein the content of lead (Pb) is suppressed to 50 mass ppm or less, while iron oxide (FeO) is 0.1 mass% to 5.0 mass% % Molten slag containing.
ここで、溶融スラグ中に含有される鉛（Ｐｂ）は、金属状態のものを想定しているが、酸化状態のものが含まれる可能性がある。従って、たとえ酸化状態で含有された場合であっても、Ｐｂに換算した値が５０質量ｐｐｍ以下であれば本発明の技術的範囲に含まれると理解される。 Here, lead (Pb) contained in the molten slag is assumed to be in a metal state, but may be in an oxidized state. Therefore, even if it is contained in an oxidized state, it is understood that it is included in the technical scope of the present invention if the value converted to Pb is 50 mass ppm or less.
前記溶融スラグは、好ましくは、一般廃棄物及び／又は産業廃棄物を溶融炉で溶融処理し、溶融物を水で急速破砕することで生成される水冷式溶融スラグであり、さらに、生成された水冷式溶融スラグを、破砕機で破砕又は磨砕機で磨砕して、粒度調整と保水率の向上を行ったものである。破砕又は磨砕を行った後の溶融スラグの保水率は、例えば０．４〜４％である。さらに、前記溶融スラグの最大粒子径が２．５ｍｍ以下であり、且つ、粒径７５μｍ以下の粒子が５％以下の割合で含まれる粒度分布となるように、前記粒度調整を行うことができる。 The molten slag is preferably a water-cooled molten slag produced by melting a general waste and / or industrial waste in a melting furnace and rapidly crushing the melt with water. The water-cooled molten slag is crushed with a crusher or ground with a grinder to adjust the particle size and improve the water retention rate. The water retention rate of the molten slag after crushing or grinding is, for example, 0.4 to 4%. Furthermore, the particle size adjustment can be performed such that the maximum particle size of the molten slag is 2.5 mm or less and the particle size distribution includes particles having a particle size of 75 μm or less at a ratio of 5% or less.
また、本発明の芝生育成促進材は、ＳｉＯ２，ＣａＯ，Ａｌ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＭｎＯを主成分とし、植物の三大栄養素である窒素（Ｎ），りん酸（Ｐ２Ｏ５），カリウム（Ｋ）を含有する粒子状であって、一般廃棄物及び／又は産業廃棄物を溶融炉で溶融処理し、溶融物を水で急速破砕することで生成される水冷式溶融スラグであり、前記溶融炉が、コークスを用い、且つ、炉内を還元雰囲気にして廃棄物を乾留ガス化させる方式であることを特徴とする。 The lawn growth promoting material of the present invention is mainly composed of SiO 2 , CaO, Al 2 O 3 , MgO, and MnO, and nitrogen (N), phosphoric acid (P 2 O 5 ), which are the three major nutrients of plants, It is a particulate form containing potassium (K), and is a water-cooled molten slag produced by melting general waste and / or industrial waste in a melting furnace and rapidly crushing the melt with water, The melting furnace is characterized in that coke is used and the inside of the furnace is made into a reducing atmosphere so that the waste is gasified by dry distillation.
前記溶融炉に投入されるコークスの量が、廃棄物投入量１トン当たり１００ｋｇ以下であることが好ましい。 The amount of coke charged into the melting furnace is preferably 100 kg or less per ton of waste input.
また、本発明の芝生育成方法は、上記した芝生育成促進材を、ゴルフ場，公園，競技場，学校等の公共施設に植えた芝生における目土、或いは圃場の芝生における目土として使用することを特徴とする。 In the lawn growing method of the present invention, the lawn growing promotion material described above is used as joints in lawns planted in public facilities such as golf courses, parks, stadiums, schools, etc., or in the field lawns. It is characterized by.
用途によって適宜調節されるが、芝生育成促進材の使用量は、２ｍｍ〜２０ｍｍ厚となるように散布するのが好ましい。 Although it adjusts suitably according to a use, it is preferable to spray the usage-amount of a lawn growth promotion material so that it may become 2 mm-20 mm thickness.
本発明によれば、植物の三大栄養素である窒素（Ｎ），りん酸（Ｐ２Ｏ５），カリウム（Ｋ）を含有するが、鉛（Ｐｂ）の含有量を５０質量ｐｐｍ以下に抑えたことによって、たとえ不測の悪条件にみまわれた場合であっても鉛の溶出を抑えることができる。その結果、環境及び使用者にとって安心して使用することが可能となる。このように鉛の含有量を抑えても酸化鉄（ＦｅＯ）の含有量を０．１質量％〜５．０質量％で確保しているので、肥料成分の供給機能とスラグ外面の色効果による保温機能の相乗効果によって、芝生の育成を促進させることが可能となる。 According to the present invention, nitrogen (N), phosphoric acid (P 2 O 5 ), and potassium (K), which are the three major nutrients of plants, are contained, but the content of lead (Pb) is suppressed to 50 mass ppm or less. As a result, it is possible to suppress the elution of lead even under unexpected adverse conditions. As a result, it can be used with peace of mind for the environment and the user. As described above, even if the content of lead is suppressed, the content of iron oxide (FeO) is secured at 0.1% by mass to 5.0% by mass, so the fertilizer component supply function and the color effect on the outer surface of the slag The synergistic effect of the heat retention function makes it possible to promote grass growth.
前記溶融スラグが、一般廃棄物及び／又は産業廃棄物を溶融炉で溶融処理し、溶融物を水で急速破砕することで生成される水冷式溶融スラグであり、コークスを用い、且つ、炉内を還元雰囲気にして廃棄物を乾留ガス化させる方式の溶融炉で溶融処理することによって、鉛（Ｐｂ）の含有量を５０質量ｐｐｍ以下に抑えた一方で、酸化鉄（ＦｅＯ）を０．１質量％〜５．０質量％含んだ溶融スラグを得ることが可能となる。 The molten slag is a water-cooled molten slag produced by melting general waste and / or industrial waste in a melting furnace and rapidly crushing the melt with water, using coke, and in the furnace Is reduced to 50 mass ppm or less, while iron oxide (FeO) is reduced to 0.1%. It is possible to obtain a molten slag containing mass% to 5.0 mass%.
以下、本発明の好ましい実施形態に従う芝生育成促進材及び芝生育成方法について、添付図面を参照しながら詳しく説明する。但し、以下に説明する実施形態によって本発明の技術的範囲は何ら限定解釈されることはない。 Hereinafter, a lawn growing promotion material and a lawn growing method according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical scope of the present invention is not construed as being limited by the embodiments described below.
本実施形態に従う芝生育成促進材は、例えば一般廃棄物及び／又は産業廃棄物を溶融処理する際に得られる溶融スラグである。特に、廃棄物の溶融物を水で急速破砕することで生成される水冷式溶融スラグであることが好ましい。溶融スラグは、ＳｉＯ２，ＣａＯ，Ａｌ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＭｎＯ，ＦｅＯ，Ｔ−Ｆｅ（Total-Fe），Ｔ−Ｓ（Total-S），肥料成分，重金属等の不純物を含んでいる。これら成分の含有量は、例えば廃棄物の種別（特に、灰分の含有量）等によって変動することがあるが、長期に亘って４０以上の検体を分析したところ、変動幅は［表１］に示す範囲であった。ここで、Ｔ−Ｆｅ（Total-Fe）は、Ｍ−ＦｅとＦｅＯとＦｅ２Ｏ３の和にて算出した。 The lawn growth promoting material according to the present embodiment is a molten slag obtained when, for example, general waste and / or industrial waste is melted. In particular, a water-cooled molten slag generated by rapidly crushing a waste melt with water is preferable. Molten slag contains SiO 2, CaO, Al 2 O 3, MgO, MnO, FeO, T-Fe (Total-Fe), T-S (Total-S), fertilizer components, impurities such as heavy metal. The content of these components may vary depending on, for example, the type of waste (especially the content of ash), etc. When analyzing more than 40 specimens over a long period of time, the fluctuation range is shown in [Table 1]. It was the range shown. Here, T-Fe (Total-Fe) was calculated by the sum of M-Fe, FeO, and Fe 2 O 3 .
本実施形態の溶融スラグは、ＳｉＯ２，ＣａＯ，Ａｌ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＭｎＯの主成分に加えて、化学式ＦｅＯで表すことのできる酸化鉄を、０．１質量％〜５．０質量％、好ましくは０．１質量％〜３．０質量％の範囲で含有することを特長とする。そのため当該スラグは、灰色から灰黒、灰緑間の色（灰色，灰小黒，灰黒，灰小緑，灰緑等の色）を呈しており、太陽光等を効率良く吸収して、芝生を張り付けたフィールドを保温する機能を発揮する。実際に本実施形態の溶融スラグを目土として散布したところ、芝生を張り付けたフィールドの表面温度を２〜４℃高めることができた。 In the molten slag of the present embodiment, in addition to the main components of SiO 2 , CaO, Al 2 O 3 , MgO, and MnO, iron oxide that can be represented by the chemical formula FeO is 0.1 mass% to 5.0 mass%. , Preferably 0.1 to 3.0% by mass. Therefore, the slag has a color between gray, gray-black, and gray-green (gray, gray-black, gray-black, gray-green, gray-green, etc.) and efficiently absorbs sunlight, etc. Demonstrates the function to keep the field attached with heat. When the molten slag of the present embodiment was actually sprayed as joint soil, the surface temperature of the field where the lawn was attached could be increased by 2 to 4 ° C.
前述の保温機能は、特に、芝草が休眠から育成へと移行する早春期と、育成から休眠へと移行する晩秋期に、芝草が緑色になっている期間を長くする成果を得ている。芝草は緑色になっている期間に成長するものであり、芝草の活動期間が延ばすことによって、芝生の育成を促進させることが可能となる。 The above-mentioned heat retention function has achieved the result of lengthening the period in which turfgrass is green, particularly in the early spring period when turfgrass transitions from dormancy to breeding and in late autumn when turfgrass transitions from breeding to dormancy. Turfgrass grows during the period when it is green, and it is possible to promote grass growth by extending the activity period of turfgrass.
本実施形態の溶融スラグは、銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），鉛（Ｐｂ）を［表１］に示す範囲で含有する。後述する溶出試験の結果からも分かるように、本実施形態の溶融スラグは、特許文献２に開示されているサーモスラグに比べて鉛（Ｐｂ）の溶出量が、おおよそ１桁少ない。その理由は、廃棄物の溶融炉として、コークスを用い、且つ、炉内を還元雰囲気にして廃棄物を乾留ガス化させる方式の溶融炉を採用することによって、重金属（特に、鉛）の酸化反応が抑制され、これにより炉内ガス側に同伴して炉外に排出され、溶融物側に残るのが抑制されるからである。すなわち、本実施形態の溶融スラグは、芝生の育成に必要なＦｅＯ等の酸化物を豊富に含有する一方で、鉛（Ｐｂ）の含有量を５０質量ｐｐｍ以下の範囲に抑えていることを特長とする。 The molten slag of this embodiment contains copper (Cu), zinc (Zn), and lead (Pb) in the range shown in [Table 1]. As can be seen from the results of the dissolution test described later, the molten slag of the present embodiment has a lead (Pb) dissolution amount of about one digit less than the thermoslag disclosed in Patent Document 2. The reason for this is that oxidation of heavy metals (especially lead) is achieved by adopting a melting furnace that uses coke as the waste melting furnace and that makes the inside of the furnace a reducing atmosphere and carbonizes the waste. This is because it is restrained from being discharged to the outside of the furnace accompanying the inside gas side and remaining on the melt side. That is, the molten slag of the present embodiment is characterized in that the content of lead (Pb) is suppressed to a range of 50 mass ppm or less while containing abundant oxides such as FeO necessary for grass growth. And
また本実施形態の溶融スラグのｐＨは８．２〜１１．２の範囲であり、ｐＨが１２〜１３の高炉スラグに比べて、芝生への影響が少ない。このように、本実施形態の溶融スラグは、カルシウムを豊富に含むが、芝生に悪影響を与えない適度な含有率に収めている。 Moreover, the pH of the molten slag of this embodiment is the range of 8.2-11.2, and there is little influence on a lawn compared with the blast furnace slag whose pH is 12-13. Thus, although the molten slag of this embodiment contains abundant calcium, it is contained in the moderate content rate which does not have a bad influence on a lawn.
次に、本実施形態に従う溶融スラグの肥料成分を、肥料分析法で分析した結果の一例を［表２］に示す。［表２］には、比較として牛ふん堆肥の分析結果も併せて示す。［表２］に示されるように、本実施形態に従う溶融スラグは、植物にとっての三大栄養素である窒素（Ｎ），りん酸（Ｐ２Ｏ５），カリウム（Ｋ）を含有している。さらに、この三大栄養素に加えて、硫黄（Ｓ）、ＣａＯとして含有されるカルシウムも芝生の育成に寄与する。 Next, an example of the result of analyzing the fertilizer component of the molten slag according to the present embodiment by the fertilizer analysis method is shown in [Table 2]. [Table 2] also shows the analysis results of cattle manure compost for comparison. As shown in [Table 2], the molten slag according to the present embodiment contains nitrogen (N), phosphoric acid (P 2 O 5 ), and potassium (K), which are three major nutrients for plants. Furthermore, in addition to these three major nutrients, sulfur (S) and calcium contained as CaO also contribute to the growth of lawn.
さらに、本実施形態の芝生育成促進材として使用する溶融スラグは、溶融炉で生成される溶融スラグに対して破砕処理又は磨砕処理を施したものである。溶融物を水で急速破砕することで生成される水冷式溶融スラグ単独では、粒度分布が不均一であり、また表面が針状や角状になっているものが含まれる。そのため、本実施形態では、破砕装置又は磨砕装置を用いて破砕処理又は磨砕処理を行い、粒度調整を行うと共に表面を平滑化させる。 Furthermore, the molten slag used as the lawn growth promoting material of the present embodiment is obtained by subjecting the molten slag generated in the melting furnace to crushing or grinding. The water-cooled molten slag alone produced by rapidly crushing the melt with water includes those having a non-uniform particle size distribution and having a needle or square surface. Therefore, in this embodiment, a crushing process or a grinding process is performed using a crushing apparatus or a grinding apparatus, the particle size is adjusted, and the surface is smoothed.
粉砕処理又は磨砕処理は、溶融スラグ同士の衝突又は摩擦によって粉砕又は磨砕する方式であることが好ましい。そのような破砕装置としては、回転歯と固定歯を備えた破砕室内で溶融スラグを粉砕する方式（いわゆる、衝撃破砕式）の破砕装置が一例として挙げられる。また、磨砕装置としては、回転ドラムによって溶融スラグの壁面を形成し、上方から投入する溶融スラグとの間で流動及び磨砕する方式（いわゆる、高速遠心方式）の磨砕装置が一例として挙げられる。 The pulverization treatment or grinding treatment is preferably a method of pulverization or grinding by collision or friction between molten slags. An example of such a crushing device is a crushing device of a type (so-called impact crushing type) that crushes molten slag in a crushing chamber having rotating teeth and fixed teeth. Further, as an example of the grinding device, a grinding device of a method (so-called high speed centrifugal method) in which a wall surface of molten slag is formed by a rotating drum and flows and ground between the molten slag thrown from above is given as an example. It is done.
破砕処理又は磨砕処理による粒度調整は、溶融スラグの最大粒子径が２．５ｍｍ以下となるように処理条件を設定する。一例として、［表３］に示すような粒度分布となるように粒度調整することが好ましい。これらのデータは、実際に破砕処理、磨砕処理を行った結果である。このように粒度調整することにより、芝生の根近傍まで溶融スラグを分散させることができる。さらに、大粒のものが含まれないことによって芝刈り時のトラブルを防止することができ、表面が平滑化されたことによって使用者が怪我するのを防止することができる。 In the particle size adjustment by crushing or grinding, the processing conditions are set so that the maximum particle size of the molten slag is 2.5 mm or less. As an example, it is preferable to adjust the particle size so as to obtain a particle size distribution as shown in [Table 3]. These data are the results of actual crushing and grinding processes. By adjusting the particle size in this way, the molten slag can be dispersed to the vicinity of the roots of the lawn. Furthermore, troubles when mowing the lawn can be prevented by not including large grains, and the user can be prevented from being injured due to the smoothed surface.
破砕処理又は磨砕処理することによる粒子の微細化は、比表面積増加と、芝草根部での反応性向上により、芝生への肥料成分の供給を促進させることができる。その結果、天然砂の目土と肥料の混合物を散布する場合と同等以上の育成効果を発揮することができる。但し、微細化した粒子は、風によって巻き上げられたり、雨によって流されたりする可能性が高くなり、目土としての役割が充分に果たせない場合がある。従って、目土としての役割を維持し、且つ、芝生への肥料成分の供給を促進させるためには、とりわけ、最大粒子径が２．５ｍｍ以下であり、且つ、粒径７５μｍ以下の粒子が５％以下の割合で含まれる粒度分布であることが好ましい。 The refinement of the particles by crushing or grinding can promote the supply of fertilizer components to the lawn by increasing the specific surface area and improving the reactivity at the turf grass root. As a result, it is possible to exert a growth effect equal to or greater than that in the case of spraying a mixture of natural sand joint soil and fertilizer. However, the finer particles are more likely to be rolled up by wind or washed away by rain, and may not be able to fulfill the role as a joint. Therefore, in order to maintain the role as joint soil and promote the supply of fertilizer components to the lawn, in particular, 5 particles having a maximum particle size of 2.5 mm or less and a particle size of 75 μm or less are included. It is preferable that the particle size distribution is contained at a ratio of% or less.
さらに本実施形態の水冷式溶融スラグにあっては、破砕又は磨砕処理を施すことがもう一つの意義を持つ。すなわち、溶融物を水で急速破砕することで生成される水冷式溶融スラグの場合、溶融スラグ同士の破砕又は磨砕を行うことによって保水率を向上させることができる。これにより散水や雨水を保持して芝生への水分補給を促進することができ、上述した肥料成分供給機能及び保温機能と相俟って更なる芝生育成促進が可能となる。また、芝草が枯れるのを防止することができる。実際に破砕処理を行ったスラグの保水率を測定したところ、［表４］に示される保水率となっていた。なお、［表４］の保水率（％）は、（表乾比重−絶乾比重）×１００で算出される値であり、スラグの比重は、ＪＩＳＡ１１０９，Ａ１１１０の規定に従っている。すなわち、破砕処理することによって、０．４〜３．０％の範囲で保水率が向上している。さらに、磨砕処理を行った場合、破砕処理したスラグの保水率が０．４％であったのに対し、磨砕処理したスラグの保水率は０．５３％であった。この結果に基づけば、保水率を高めるためには磨砕処理の方が約１．５倍の効果があり、保水率を最大値で４．０まで向上させること可能である。 Furthermore, in the water-cooled molten slag of this embodiment, it is another significance to perform crushing or grinding treatment. That is, in the case of water-cooled molten slag produced by rapidly crushing the melt with water, the water retention rate can be improved by crushing or grinding the molten slag. Accordingly, water supply to the lawn can be promoted while watering and rainwater are retained, and further lawn growth promotion can be promoted in combination with the above-described fertilizer component supply function and heat retention function. In addition, the turfgrass can be prevented from withering. When the water retention rate of the slag that was actually crushed was measured, the water retention rate shown in [Table 4] was obtained. The water retention rate (%) in [Table 4] is a value calculated by (surface dry specific gravity−absolute dry specific gravity) × 100, and the specific gravity of the slag is in accordance with the provisions of JIS A1109 and A1110. That is, the water retention rate is improved in the range of 0.4 to 3.0% by crushing. Furthermore, when the grinding treatment was performed, the water retention rate of the slag subjected to the crushing treatment was 0.4%, whereas the water retention rate of the slag subjected to the grinding treatment was 0.53%. Based on this result, in order to increase the water retention rate, the grinding treatment is about 1.5 times more effective, and it is possible to improve the water retention rate to 4.0 at the maximum value.
続いて、本実施形態の溶融スラグの溶出試験結果の一例を［表５］に示す。［表５］の結果から分かるように、当該スラグは、Ｃｄ，Ｐｂ，Ｃｒ＋６，Ａｓ，Ｈｇ，Ｓｅ，Ｆ，Ｂのいずれも基準値を満足している。特に、Ｐｂについては、特許文献２に開示されているサーモスラグの溶出量（平均値＜０．０１）とは１桁レベルの違いがあると理解できる。 Then, an example of the dissolution test result of the molten slag of this embodiment is shown in [Table 5]. As can be seen from the results of [Table 5], all of Cd, Pb, Cr + 6, As, Hg, Se, F, and B satisfy the reference value. In particular, for Pb, it can be understood that there is a one-digit level difference from the thermoslag elution amount (average value <0.01) disclosed in Patent Document 2.
このような本実施形態に従う芝生育成促進材は、例えばゴルフ場，公園，競技場，学校等の公共施設に植えた芝生、或いは圃場の芝生における目土として使用することができる。勿論、散布する用途や場所が限定されることはなく、環境及び使用者にとって優しい本実施形態の芝生育成促進材は、芝生が植栽されている場所であればどこでも使用することが可能である。 Such a lawn growth promoting material according to the present embodiment can be used as, for example, a lawn planted in a public facility such as a golf course, a park, a stadium, or a school, or a joint soil in a lawn of a farm field. Of course, there are no restrictions on the application and place of spraying, and the lawn growth promoting material of the present embodiment, which is friendly to the environment and the user, can be used anywhere as long as the lawn is planted. .
例えば芝生の目土として散布する場合、散布量の目安としては、例えば目土の層厚が２〜２０ｍｍ厚となる量が一例として挙げられる。質量基準の場合は、１ｍ２あたり３．５〜３５ｋｇの散布が目安となる。 For example, when spraying as a lawn joint, an example of an amount of spray is an amount of the joint layer having a layer thickness of 2 to 20 mm. In the case of the mass standard, spraying of 3.5 to 35 kg per 1 m 2 is a standard.
次に、本実施形態の水冷式溶融スラグを得るための溶融炉について、図１を参照しながら説明する。但し、図１に示す溶融炉の構造は、好ましい一例であり、この構造に限定されることはない。 Next, a melting furnace for obtaining the water-cooled molten slag of the present embodiment will be described with reference to FIG. However, the structure of the melting furnace shown in FIG. 1 is a preferable example, and is not limited to this structure.
図１に示す溶融炉は、シャフト式ガス化溶融炉１である（以下、単に「シャフト式溶融炉」と称す）。このシャフト式溶融炉１は、一般廃棄物及び／又は産業廃棄物を熱分解・ガス化し、灰分や不燃成分を溶融して炉底部から出湯する処理を一つの炉で行う。炉底部から出湯される溶融物は、冷却水を貯留する水砕ピット２に投入されて冷却・凝固され、水砕固化物（すなわち、スラグとメタル）として回収される。一方、炉上部から排出される炉内ガスは、ボイラー等の熱回収装置（不図示）によって廃熱が回収される。 The melting furnace shown in FIG. 1 is a shaft type gasification melting furnace 1 (hereinafter simply referred to as “shaft type melting furnace”). The shaft-type melting furnace 1 performs a process of pyrolyzing and gasifying general waste and / or industrial waste, melting ash and incombustible components, and discharging hot water from the bottom of the furnace in one furnace. The melt discharged from the bottom of the furnace is put into a granulation pit 2 for storing cooling water, cooled and solidified, and recovered as a granulated solidified product (ie, slag and metal). On the other hand, the waste gas is recovered from the furnace gas discharged from the upper part of the furnace by a heat recovery device (not shown) such as a boiler.
溶融物を冷却する水砕ピット２は、詳しい図示は省略しているが、溶融物を冷却・凝固するための冷却水を貯留するケーシング２１と、ケーシング２１内で冷却凝固されたスラグとメタルを取り出すためのスクレーパコンベア２２と、溶融物の着水付近に水を噴射して溶融物を細かく分散させる水噴射ノズル２３を備えている。噴射水によって細かく分散された溶融物は、ケーシング２１内で冷却凝固してスラグとメタルになり、スクレーパコンベア２２によってケーシング２１から取り出される。スクレーパコンベア２２によって取り出されたスラグとメタルは、磁選機（不図示）によって分別される。 Although the detailed illustration of the granulated pit 2 for cooling the melt is omitted, a casing 21 for storing cooling water for cooling and solidifying the melt, and slag and metal cooled and solidified in the casing 21 are provided. A scraper conveyor 22 for taking out and a water jet nozzle 23 for spraying water near the landing of the melt to finely disperse the melt. The melt finely dispersed by the jet water is cooled and solidified in the casing 21 to become slag and metal, and is taken out from the casing 21 by the scraper conveyor 22. The slag and metal taken out by the scraper conveyor 22 are separated by a magnetic separator (not shown).
廃棄物は、コークス，石灰と共に炉頂部から投入される。処理される廃棄物の種類は、特に限定されることはなく、一般廃棄物，産業廃棄物のいずれであってもよい。さらに、シュレッダーダスト（ＡＳＲ），掘り起こしごみ，焼却灰などの単体又は混合物、或いはこれらと可燃性ごみの混合物など、いずれの廃棄物であってもよい。また、乾留された廃棄物を投入してもよい。 Waste is fed from the top of the furnace together with coke and lime. The type of waste to be treated is not particularly limited and may be general waste or industrial waste. Further, any waste such as shredder dust (ASR), excavated waste, incinerated ash, or the like, or a mixture of these and combustible waste may be used. Further, carbonized waste may be input.
炉本体１０は、炉上部から炉底部に向かって、シャフト部１１，逆円錐部（いわゆる、朝顔部）１２，炉底部１３を構成している。限定されることはないが、シャフト部１１の上部側は、主として廃棄物が乾燥及び予熱される乾燥領域を構成し、シャフト部１１の下部側から逆円錐部１２の上部側は、主として廃棄物中の可燃成分が熱分解・ガス化されるガス化領域を構成し、コークスベッドが形成される炉下部は、主として灰分や乾留残渣等が溶融される加熱溶融領域を構成する。乾燥領域の温度は、例えば５００〜７００℃である。また加熱溶融領域の温度は、例えば１７００〜１８００℃である。 The furnace body 10 constitutes a shaft part 11, an inverted conical part (so-called morning glory part) 12, and a furnace bottom part 13 from the furnace upper part toward the furnace bottom part. Although not limited, the upper side of the shaft portion 11 mainly constitutes a drying region where waste is dried and preheated, and the upper side of the inverted conical portion 12 from the lower side of the shaft portion 11 is mainly waste. The combustible component inside constitutes a gasification region where pyrolysis and gasification is performed, and the lower part of the furnace where the coke bed is formed mainly constitutes a heating and melting region where ash, dry distillation residue and the like are melted. The temperature of the drying region is, for example, 500 to 700 ° C. Moreover, the temperature of a heat-melting area | region is 1700-1800 degreeC, for example.
炉下部には、コークスベッドを形成するコークス及び廃棄物の可燃性乾留残渣（固定炭素）を燃焼させる空気又は酸素富化した空気（以下、単に「空気等」と称す）を吹き込むための送風羽口（下段羽口）３が周方向に複数配置されている。酸素富化した空気とは、例えば酸素発生器３１からの酸素を混合することによって、酸素濃度を高めた空気である。さらに、シャフト部１１及び逆円錐部１２の側壁には、廃棄物を燃焼させる空気等を炉内に供給する送風羽口（上段羽口）３２，３３が周方向に複数配置されている。 A blower blade for blowing coke forming a coke bed and air for burning combustible carbonization residue (fixed carbon) or oxygen-enriched air (hereinafter simply referred to as “air etc.”) into the lower part of the furnace A plurality of mouths (lower tuyere) 3 are arranged in the circumferential direction. The oxygen-enriched air is air whose oxygen concentration is increased by mixing oxygen from the oxygen generator 31, for example. Further, on the side walls of the shaft portion 11 and the inverted conical portion 12, a plurality of blower tuyere (upper tuyere) 32 and 33 are arranged in the circumferential direction for supplying air or the like for burning waste into the furnace.
下段羽口３及び上段羽口３２，３３を通じて炉内に吹き込む空気は、送風機３４を用いて供給することができる。酸素富化した空気を吹き込む場合には、送風機３４からの空気の流路に酸素発生器３１を接続する。図１は、下段羽口３から酸素富化した空気、上段羽口３２，３３から空気を吹き込む構成を例示している。 Air blown into the furnace through the lower tuyere 3 and the upper tuyere 32 and 33 can be supplied using a blower 34. When blowing oxygen-enriched air, the oxygen generator 31 is connected to the air flow path from the blower 34. FIG. 1 illustrates a configuration in which air enriched with oxygen from the lower tuyere 3 and air from the upper tuyere 32 and 33 are blown.
廃棄物の乾燥，熱分解のための熱源は、上段羽口３２，３３から吹き込まれた空気による廃棄物の燃焼熱と、下段羽口３から吹き込まれた空気又は酸素富化空気によるコークスの燃焼熱が使われる。本実施形態においては、廃棄物中の可燃成分を熱分解・ガス化されるガス化領域が還元雰囲気となるように、羽口３，３２，３３から吹き込む空気の量を制御する。ガス化領域を酸化雰囲気にした場合、廃棄物中に含まれる重金属が酸化されて溶融物側に残ってしまうからである。言い換えると、ガス化領域を還元雰囲気にすることによって重金属が酸化物になるのを抑え、できるだけ排ガスに同伴させて炉外に排出する。 The heat source for drying and pyrolysis of the waste is the combustion heat of the waste by the air blown from the upper tuyere 32 and 33 and the combustion of coke by the air blown from the lower tuyere 3 or the oxygen-enriched air. Heat is used. In the present embodiment, the amount of air blown from the tuyere 3, 32, 33 is controlled so that the gasification region where the combustible components in the waste are thermally decomposed and gasified becomes a reducing atmosphere. This is because when the gasification region is in an oxidizing atmosphere, heavy metals contained in the waste are oxidized and remain on the melt side. In other words, by reducing the gasification region to a reducing atmosphere, it is possible to suppress heavy metals from becoming oxides, and to accompany the exhaust gas as much as possible and discharge it outside the furnace.
コークス及び廃棄物の可燃性乾留残渣の燃焼ガスは炉下部に形成されるコークスベッドの上端で最高温度となり、この領域で灰分が溶融され、溶融物が生成される。溶融物は、定期的に出湯口１４から抜き出され、溶融物樋１５を介して水砕ピット２に投入される。炉内に投入するコークスの量は、廃棄物投入量１トン当たり１００ｋｇ以下にする。このようにコークスの量を制御することによって、［表１］に示した組成の溶融スラグを得ることができる。 Combustion gas of combustible carbonization residue of coke and waste reaches a maximum temperature at the upper end of the coke bed formed in the lower part of the furnace, and the ash is melted in this region to generate a melt. The melt is periodically withdrawn from the tap 14 and fed into the granulation pit 2 through the melt trough 15. The amount of coke put into the furnace is 100 kg or less per ton of waste input. By controlling the amount of coke in this way, a molten slag having the composition shown in [Table 1] can be obtained.
以上のとおり、本実施形態の芝生育成促進材によれば、植物の三大栄養素である窒素（Ｎ），りん酸（Ｐ２Ｏ５），カリウム（Ｋ）を含有するが、鉛（Ｐｂ）の含有量を５０質量ｐｐｍ以下に抑えた溶融スラグを用いることによって、たとえ不測の悪条件にみまわれた場合であっても鉛の溶出を抑えることができる。 As described above, according to the lawn growth promoting material of this embodiment, it contains nitrogen (N), phosphoric acid (P 2 O 5 ), and potassium (K), which are the three major nutrients of plants, but lead (Pb). By using the molten slag whose content is suppressed to 50 ppm by mass or less, the elution of lead can be suppressed even under unexpected adverse conditions.
すなわち、溶融スラグを生成する溶融炉を、コークスを用い、且つ、炉内を還元雰囲気にして廃棄物を乾留ガス化させる方式にしたことによって、スラグ中に含まれる鉛の量を少なくし、これにより溶出することを抑えたのである。その結果、環境及び使用者にとって安心して本実施形態の芝生育成促進材を使用することが可能となる。このように酸化状態の鉛の含有量を抑えても、芝生の育成促進に必要な酸化鉄（ＦｅＯ）の含有量を０．１質量％〜５．０質量％で確保しているので、肥料成分と保温効果の相乗作用によって、芝生の育成をより確実に促進させることが可能となる。 In other words, the amount of lead contained in the slag is reduced by adopting a method in which the melting furnace for generating molten slag is made of coke, and the inside of the furnace is made into a reducing atmosphere and the waste is gasified by dry distillation. Elution was suppressed. As a result, it becomes possible for the environment and the user to use the lawn growing promotion material of the present embodiment with peace of mind. Even if the content of lead in the oxidized state is suppressed in this way, the fertilizer is ensured with the content of iron oxide (FeO) necessary for the promotion of lawn growth from 0.1% by mass to 5.0% by mass. The synergistic action of the ingredients and the heat retaining effect makes it possible to more reliably promote lawn growth.
以上、本発明を具体的な実施形態に則して詳細に説明したが、形式や細部についての種々の置換、変形、変更等が、特許請求の範囲の記載により規定されるような本発明の精神及び範囲から逸脱することなく行われることが可能であることは、当該技術分野における通常の知識を有する者には明らかである。従って、本発明の範囲は、前述の実施形態及び添付図面に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものに基づいて定められるべきである。 Although the present invention has been described in detail with reference to specific embodiments, various substitutions, modifications, changes, etc. in form and detail are defined in the claims. It will be apparent to those skilled in the art that this can be done without departing from the spirit and scope. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, but should be determined based on the description of the claims and equivalents thereof.
本実施例は、上述の実施形態に従う芝生育成促進材を散布して、その保温機能を確認した試験例である。この試験は、芝草が休眠から育成へと移行する早春期に行った。芝生育成促進材の散布量を、１０ｍｍ厚とし、散布したフィールドの表面温度、その日の天気，最高気温，最低気温，風速を測定した。比較として、芝生育成促進材を散布しなかったフィールドの表面温度も測定した。その結果を［表６］に示す。 The present example is a test example in which the lawn cultivation promoting material according to the above-described embodiment is sprayed and the heat retaining function is confirmed. This test was conducted in early spring when turfgrass transitioned from dormancy to breeding. The application amount of the lawn growth promoting material was 10 mm thick, and the surface temperature of the applied field, the day's weather, the highest temperature, the lowest temperature, and the wind speed were measured. As a comparison, the surface temperature of the field where the lawn growing promotion material was not sprayed was also measured. The results are shown in [Table 6].
添付する［表６］の結果からも明らかなように、芝生育成促進材を散布したフィールドと散布しなかったフィールドとでは平均で約３℃の温度差があった。すなわち、芝生育成促進材の保温機能を確認することができた。従って、本発明の実施形態に従う芝生育成促進材を散布することによって、気温が低い春先においても芝草の育成を促進させることが可能となる。 As is clear from the attached [Table 6] results, there was an average temperature difference of about 3 ° C. between the field where the lawn growing promotion material was sprayed and the field where it was not sprayed. That is, the heat retaining function of the lawn growing promotion material could be confirmed. Therefore, by spreading the lawn growing promotion material according to the embodiment of the present invention, it is possible to promote the growth of turf grass even in early spring when the temperature is low.
本実施例は、実施例１の芝生育成促進材を散布してから２ヶ月が経過した後に、芝草をコア抜きで切り取り、根が切れないように分解し、根の長さを測定した試験例である。比較として、芝生育成促進材を散布しなかったフィールドの芝草に対しても同様の測定を行った。その結果を図２に示す。 This example is a test example in which, after two months have passed since the lawn growing promotion material of Example 1 was sprayed, turf grass was cut out without a core, decomposed so as not to break the root, and the length of the root was measured. It is. As a comparison, the same measurement was performed on turfgrass in a field where the lawn growing promotion material was not sprayed. The result is shown in FIG.
図２の結果からも明らかなように、芝生育成促進材を散布したフィールドの芝根の長さは平均で１０．８ｃｍであった。一方、芝生育成促進材を散布しなかったフィールドの芝根の長さは平均で７．５ｃｍであり、約４０％近くの差が見られた。さらに根の状態として、芝生育成促進材を散布したフィールドの芝根は、１か所から複数の根が生えていた。一方、芝生育成促進材を散布しなかったフィールドの芝根は、１か所から１本しか根が生えておらず、芝根の状態に大きな違いが見られた。以上の結果より、本発明の実施形態に従う芝生育成促進材に、芝根の育成を促進させる効果があることが確認された。 As is clear from the results of FIG. 2, the length of the turf root in the field sprayed with the lawn growth promoting material was 10.8 cm on average. On the other hand, the length of the turf root in the field where the lawn growing promotion material was not sprayed was 7.5 cm on average, and a difference of about 40% was observed. Furthermore, as the state of the roots, a plurality of roots grew from one place on the turf roots of the field sprayed with the lawn growing promotion material. On the other hand, there was only one root in the field where the lawn growing promotion material was not sprayed, and there was a big difference in the state of the turf. From the above results, it was confirmed that the lawn growth promoting material according to the embodiment of the present invention has an effect of promoting the growth of grass roots.
本実施例は、早春期において芝生の新芽がまだ出ていないときに、芝生圃場にて芝生育成試験を行った試験例である。本発明の実施形態に従う芝生育成促進材を目土として散布した芝生と、山砂を目土として散布した芝生の１ヶ月後の状態を撮影した写真を図３に示す。 The present example is a test example in which a lawn growing test was performed in a lawn field when lawn shoots had not yet appeared in the early spring. The photograph which image | photographed the state after one month of the lawn which spread the lawn breeding promotion material according to embodiment of this invention as the earth and the lawn which spread the mountain sand as the earth is shown in FIG.
図３の結果からも明らかなように、本発明の実施形態に従う芝生育成促進材を目土として散布した芝生は、山砂を目土として散布した芝生に比べて約２倍の緑化率で育成されていた。以上の結果より、本発明の実施形態に従う芝生育成促進材に、芝草の育成を促進させる効果があることが確認された。 As is clear from the results of FIG. 3, the lawn sprinkled with the lawn growth promoting material according to the embodiment of the present invention is grown at a greening rate about twice that of the lawn sprayed with mountain sand as the top soil. It had been. From the above results, it was confirmed that the lawn growth promoting material according to the embodiment of the present invention has an effect of promoting the growth of turfgrass.
１ シャフト式ガス化溶融炉
１０ 炉本体
２ 水砕ピット
２１ ケーシング
２２ スクレーパコンベア
２３ 水噴射ノズル
３ 下段羽口
３２ 上段羽口
３３ 上段羽口
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shaft type gasification melting furnace 10 Furnace main body 2 Granulated pit 21 Casing 22 Scraper conveyor 23 Water jet nozzle 3 Lower tuyere 32 Upper tuyere 33 Upper tuyere
Claims (7)
前記芝生育成促進材は、鉛（Ｐｂ）の含有量を５０質量ｐｐｍ以下に抑えた一方で、酸化鉄（ＦｅＯ）を０．１質量％〜５．０質量％含み、炉の下方の炉下部に形成される送風羽口から空気又は酸素富化された空気が吹き込まれ、重金属成分を排ガスに同伴させて炉外に排出する溶融炉における溶融処理により得られる溶融スラグであって、粒径２．５ｍｍ以下の粒子が９７％以上であり、且つ、粒径７５μｍ以下の粒子が５％以下の粒度分布であり、粒子表面が平滑であり、ｐＨが８．２〜１１．２の溶融スラグであることを特徴とする芝生育成促進材。 Particulate lawn containing SiO 2 , CaO, Al 2 O 3 , MgO, MnO as main components and nitrogen (N), phosphoric acid (P 2 O 5 ) and potassium (K) which are the three major nutrients of plants A growth promoting material,
The grass growing promoting material, while suppressing the amount of lead (Pb) below 50 wt ppm, seen containing 0.1 wt% to 5.0 wt% of iron oxide (FeO), the furnace below the furnace air air or oxygen-enriched from the air tuyeres formed below is blown, the heavy metal components a molten slag obtained by a melt process in the melting furnace for discharging out of the furnace while entrained in the exhaust gas, the particle size Molten slag having a particle size distribution of 97% or more of particles of 2.5 mm or less, a particle size distribution of 5% or less of particles having a particle size of 75 μm or less, a smooth particle surface, and a pH of 8.2 to 11.2. lawn training promoting material, characterized in that it is.
さらに、生成された水冷式溶融スラグを、破砕機で破砕するか又は磨砕機で磨砕して、粒度調整と保水率の向上を行ったことを特徴とする請求項１に記載の芝生育成促進材。 The molten slag is a water-cooled molten slag produced by melting general waste and / or industrial waste in a melting furnace and rapidly crushing the melt with water,
Furthermore, the generated water-cooled molten slag is crushed with a crusher or crushed with a grinder to adjust the particle size and improve the water retention rate. Wood.
前記芝生育成促進材は、一般廃棄物及び／又は産業廃棄物を、炉の下方の炉下部に形成される送風羽口から空気又は酸素富化された空気が吹き込まれ、重金属成分を排ガスに同伴させて炉外に排出する溶融炉で溶融処理し、溶融物を水で急速破砕することで生成される水冷式溶融スラグであって、粒径２．５ｍｍ以下の粒子が９７％以上であり、且つ、粒径７５μｍ以下の粒子が５％以下の粒度分布であり、粒子表面が平滑であり、ｐＨが８．２〜１１．２の水冷式溶融スラグであり、
前記溶融炉が、コークスを用い、且つ、炉内を還元雰囲気にして廃棄物を乾留ガス化させる方式であることを特徴とする芝生育成促進材。 Particulate lawn containing SiO 2 , CaO, Al 2 O 3 , MgO, MnO as main components and nitrogen (N), phosphoric acid (P 2 O 5 ) and potassium (K) which are the three major nutrients of plants A growth promoting material,
The lawn growing promotion material is a general waste and / or industrial waste that is blown with air or oxygen-enriched air from a blower tuyere formed in the lower part of the furnace below the furnace and entrains heavy metal components in the exhaust gas. It is a water-cooled molten slag produced by melting in a melting furnace discharged outside the furnace and rapidly crushing the melt with water, and particles having a particle size of 2.5 mm or less are 97% or more, And it is a water-cooled molten slag having a particle size distribution of 5% or less of particles having a particle size of 75 μm or less, a smooth particle surface, and a pH of 8.2 to 11.2 .
The lawn growing promotion material characterized in that the melting furnace uses coke and is a system in which the inside of the furnace is made into a reducing atmosphere and the waste is gasified by dry distillation.
The lawn growing method according to claim 6 , wherein the amount of the lawn growing promoting material used is 2 mm to 20 mm thick.
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