JP6526515B2 - Compost production method - Google Patents
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Description
本発明は一般に、堆肥を製造する方法に関する。より詳細には、本発明は、二次汚染の防止を可能にする等の新規な特徴を備えた堆肥を製造する方法に関する。 The present invention generally relates to a method of producing compost. More particularly, the invention relates to a method of producing a compost with novel features, such as enabling the prevention of secondary contamination.
堆肥は、化学肥料にない種々の特徴を持っているため、農作物の栽培に広く用いられており、堆肥を用いた有機栽培の農作物は、消費者にも人気がある。 Compost is widely used for cultivating agricultural products because it has various features that chemical fertilizers do not have, and organic agricultural products using compost are also popular with consumers.
しかしながら、堆肥を用いて農作物を栽培すると、堆肥が水に溶解しやすいため、降雨時などに堆肥が流され、周囲の水質環境が汚染されたり施肥効果が減少したりする等の被害を生ずることがある。 However, when cultivating crops using compost, the compost is easily dissolved in water, causing the compost to be washed away when it rains, resulting in pollution of the surrounding water quality environment and reduction of the fertilizing effect. There is.
本発明は、このような状況に鑑みて開発されたものであって、水に溶解しにくく、水質環境を汚染するおそれの少なく、肥料の流出が少ない等の新規な特徴を備えた堆肥を製造する方法を提供することを目的としている。 The present invention has been developed in view of such a situation, and it is difficult to dissolve in water, less likely to contaminate the water quality environment, and produces a compost having novel features such as less outflow of fertilizer. The purpose is to provide a way to
本願請求項1に記載された堆肥製造方法は、家畜排泄物、下水汚泥、産業廃棄物汚泥のうち少なくとも1種類を含んだ原材料に、澱粉を主成分とする所定比率の土壌改良材を混入して攪拌する工程と、下部に空気流入口、頂部に空気流出口を備え、ほぼ垂直方向に延び、少なくとも上端と下端が開放した少なくとも1本のパイプが内部に配置された容器に、前記攪拌された原材料を投入して発酵させる工程とを含み、前記発酵させる工程において、前記空気流入口から流入した空気が、前記原材料の発酵による発熱により温められて前記容器内を上昇するとともに、前記パイプを通して前記容器内を上昇することにより、前記容器内において底部から頂部への空気流を形成して前記原材料の発酵を促進させることを特徴とするものである。
In the compost producing method according to
本願請求項2に記載された堆肥製造方法は、家畜排泄物、下水汚泥、産業廃棄物汚泥のうち少なくとも1種類を含んだ原材料に、澱粉を主成分とする所定比率の土壌改良材を混入して攪拌する工程と、底部においてほぼ水平方向に延び、周面に複数の孔を有する少なくとも1本の第1パイプと、ほぼ垂直方向に延び、少なくとも上端と下端が開放した少なくとも1本の第2パイプとが内部に配置された発酵室に、前記攪拌された原材料を投入して発酵させる工程とを含み、前記発酵させる工程において、前記第1パイプを通して流入した空気が、前記原材料の発酵による発熱により温められて前記発酵室内を上昇するとともに、前記第2パイプを通して前記発酵室内を上昇することにより、前記発酵室内において底部から頂部への空気流を形成して前記原材料の発酵を促進させることを特徴とするものである。 In the compost producing method according to claim 2 of the present invention, a soil improver containing starch as a main component is mixed in a raw material containing at least one of livestock excrement, sewage sludge and industrial waste sludge. Stirring, and at least one first pipe extending substantially horizontally at the bottom and having a plurality of holes in the circumferential surface, and at least one second extending substantially vertically and having at least an upper end and a lower end opened. The step of introducing the stirred raw material into a fermentation chamber in which a pipe and a pipe are disposed to cause fermentation, and in the step of fermenting, the air flowing through the first pipe generates heat due to the fermentation of the raw material The air flow from the bottom to the top is formed in the fermentation chamber by raising the temperature in the fermentation chamber and raising the inside of the fermentation chamber through the second pipe. It is characterized in that to promote the fermentation of the raw material and.
本願請求項3に記載された堆肥製造方法は、前記請求項1又は2の方法において、土壌改良材中の澱粉の含有量が、8重量%〜20重量%であることを特徴とするものである。
The compost producing method according to claim 3 of the present invention is characterized in that, in the method according to
本願請求項4に記載された堆肥製造方法は、前記請求項1から請求項3のいずれか1項の方法において、前記所定比率が、前記原材料に対して0.05重量%〜0.2重量%であることを特徴とするものである。
In the method for producing compost according to
本発明の方法により、水に溶けにくく、水質環境を汚染するおそれが少なく施肥効果も長期間維持できるとともに、ほぼ無臭の堆肥を製造することができる。また、本発明の方法では、原材料の通気性が高められるため、発酵工程において原材料を攪拌して曝気することなしに、比較的短期間(従来の製造方法と比較して1/6〜1/4の時間)で堆肥を製造することができる。 According to the method of the present invention, it is difficult to dissolve in water, there is little risk of contaminating the water environment, and the fertilizing effect can be maintained for a long time, and almost odorless compost can be produced. Further, according to the method of the present invention, the air permeability of the raw material is enhanced, so that the raw material is not agitated and aerated in the fermentation step, and it is relatively short (1/6 to 1/1 as compared with the conventional production method). Compost can be produced in 4 hours).
次に図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態に係る堆肥製造方法について詳細に説明する。図1は、本発明の好ましい実施の形態に係る堆肥製造方法の手順を示した模式図である。まず最初に、原材料を用意する。原材料としては、家畜排泄物(牛糞、豚糞、鶏糞など)、下水汚泥、産業廃棄物汚泥のうち少なくとも1種類が用いられる。したがって、たとえば、原材料として、牛糞のみを用いてもよい。 Next, with reference to the drawings, a method of producing compost according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail. FIG. 1 is a schematic view showing the procedure of the method for producing compost according to a preferred embodiment of the present invention. First of all, prepare the raw materials. As raw materials, at least one of livestock excrement (such as cow dung, pig dung and chicken dung), sewage sludge and industrial waste sludge is used. Therefore, for example, only cow dung may be used as a raw material.
次いで、原材料に、澱粉を主成分とする土壌改良材を混入して攪拌する。土壌改良材の混入量は好ましくは、原材料に対して0.05重量%〜0.2重量%である。なお、澱粉を主成分とする土壌改良材には、澱粉を直接混入したものの他、澱粉を加工したもの(たとえば、澱粉を変性してポリ化したもの)を混入したものも含まれる。 Subsequently, the soil conditioner which has starch as a main component is mixed and stirred in a raw material. The mixing amount of the soil conditioner is preferably 0.05 wt% to 0.2 wt% with respect to the raw material. The soil conditioner containing starch as a main component includes, in addition to those in which starch is directly mixed, those in which starch is processed (for example, those in which starch is modified to be polythene).
土壌改良材中の澱粉の含有量は好ましくは、土壌改良材全体に対して8重量%〜20重量%である。土壌改良材の澱粉以外の成分としては、例えば石炭灰、ゼオライト等があげられる。また、原材料として家畜排泄物を使用する場合には、家畜排泄物の含水率が高い場合が多い。したがって、このような場合には、おが屑、廃キノコの菌床、稲罠の粉などの水分調整材を原材料に混入するのが好ましい。これにより、有機物が増量されるとともに、通気性と発酵性が高められる。 The content of starch in the soil conditioner is preferably 8% by weight to 20% by weight based on the total soil conditioner. As components other than starch of a soil conditioner, coal ash, a zeolite, etc. are mention | raise | lifted, for example. Moreover, when using livestock excrement as a raw material, the moisture content of livestock excrement is high in many cases. Therefore, in such a case, it is preferable to mix moisture adjusting materials such as sawdust, waste mushroom bed, rice straw powder and the like into the raw materials. Thereby, the amount of organic matter is increased, and the breathability and the fermentability are enhanced.
澱粉を主成分とする土壌改良材を原材料に混入することにより、原材料の粒子が澱粉でコーティングされ、原材料の疎水性を高められる。これにより、製造される堆肥が水に溶けにくくなり、雨などによる堆肥の流出が少なくなるため、堆肥による二次汚染が少なくなるとともに、原材料からの臭気が遮断されるため、ほぼ無臭の堆肥が得られる。 By mixing the soil conditioner based on starch with the raw material, particles of the raw material can be coated with starch to increase the hydrophobicity of the raw material. As a result, the produced compost becomes difficult to dissolve in water, and the outflow of the compost due to rain and the like is reduced, so that the secondary pollution by the compost is reduced and the odor from the raw materials is blocked. can get.
また、澱粉を主成分とする土壌改良材を原材料に混入することにより、原材料がいわゆる団粒構造になるため、原材料の空隙率が多くなって通気性が高められ、これにより好気性発酵がし易くなり、発酵期間が短縮される。 In addition, by mixing a soil improving agent containing starch as a main component into the raw material, the raw material has a so-called aggregate structure, so the porosity of the raw material is increased and the air permeability is enhanced, whereby aerobic fermentation is carried out. The fermentation period is shortened.
次いで、以上のようにして得られた原材料を所定の容器に入れて発酵させる。 Subsequently, the raw material obtained as mentioned above is put into a predetermined container, and is fermented.
図2は、発酵に用いられる容器の一例を示した図である。すなわち、図2に示される発酵容器10は、全体として円錐形の形状を有しており、下縁周囲に少なくとも1個の空気流入口12が設けられ、頂部に空気流出口14が設けられている。発酵容器10は、保温性材料(例えば、毛布、厚手の帆布)で形成されている。
FIG. 2 is a view showing an example of a container used for fermentation. That is, the
また、発酵容器10の内部には、ほぼ垂直方向に延びた少なくとも1本(図2では2本のパイプが図示されている)のパイプ16が配置されている。パイプ16は、少なくとも上端16aと下端16bが開放しており、好ましくは途中に貫通穴16cが設けられている。
In addition, inside the
図3は、発酵容器10内における原材料の発酵状態を模式的に示した図である。空気流入口12から容器10内に空気が流入する。そして、発酵容器10内に入れられた原材料が発酵すると発熱し、発酵容器10内の空気が温められる。この際、発酵容器10が保温性材料で形成されているため、発酵容器10内の空気が冷えにくくなっている。温められた空気は体積が膨張して発酵容器10内を上昇し、流出口14から発酵容器10外に流出する。また、発酵容器10の底部よりも頂部の方が気圧が僅かに高いため、発酵容器10の底部から頂部に向けての空気の上昇が促される。さらに、パイプ16を通しても空気の上昇が促進される。このようにして、図3に示されるように、発酵容器10内において底部から頂部への空気流が形成されることにより、通気性の高い原材料の発酵が促進され、原材料を攪拌して曝気することなしに嫌気性発酵と好気性発酵の両方を行うので、比較的短期間で堆肥を製造することができる。
FIG. 3 is a view schematically showing the fermentation state of the raw material in the
図4は、発酵に用いられる容器の別の例を示した図である。図4に示される発酵容器20は、一方の側が開放した矩形の発酵室20aが隣接して複数基(図4では、3基)配列された形状を有しており、発酵室20aを構成する三方の壁20b、20cはコンクリートで形成されている(図4(a)参照)。
FIG. 4 is a view showing another example of a container used for fermentation. The
各発酵室20aの内部には、図5(a)に示されるように、底部にほぼ水平方向に延びた少なくとも1本(図5(a)では2本が図示)の第1パイプ22aが配置され、第1パイプ22aの周面には複数の孔22a1が設けられている。また、1点に収斂するように上方に延びた第2パイプ22b(図5(a)では6本が図示)が配置されており、第2パイプ22bの上端22b1が発酵室20aの上方に開放している。以上の構成により、第1パイプ22aを介して原材料中に導入された空気は発酵に使用され、第2パイプ22bを介して発酵室20aの外部に排出される。すなわち、発酵容器20では、第1パイプ22aが容器10の空気流入口に相当し、第2パイプ22bの上端22b1が容器10の空気流出口に相当する。なお、通気用パイプ22a、22bの形状や本数は、例示的なものにすぎず、発酵室20aの下部から上部に向かう通気路が確保できるものであれば、他の形態を採用してもよい。たとえば、第2パイプ22bを1点に収斂するように配置するのではなく、図5(b)に示されるように、垂直に配置してもよい。或いは、原材料中に第2パイプ22bを配置する代わりに、原材料中に第2パイプ22bを突き刺した後に引き抜くことによって形成される空洞(図示せず)を通気路として使用してもよい。
Inside each
発酵容器20は、発酵容器10に比較して、大量の堆肥を製造するのに適している。発酵容器20を用いて堆肥を製造する際には、澱粉を主成分とする土壌改良材が混入された原材料を発酵室20aの開放した側から投入し(図4(b)参照)、発酵させる。その際、原材料の露出面を毛布などで被覆する(図4(c)参照)のがよい。
The
本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 The present invention is not limited to the embodiments of the invention described above, and various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims, and they are also included in the scope of the present invention. Needless to say,
例えば、前記実施形態では、円錐形の容器10や矩形の発酵室20aを備えた容器20が使用されているが、他の形状、例えば円筒形の容器を使用してもよい。また、容器10、20内に通気用パイプが配置されているが、原材料の量が少ない場合(例えば、数トン以下)には、これらのパイプを配置しなくともよい。
For example, although the
さらに、容器10、20を準備する代わりに、山形に堆積させた原材料の表面を毛布などで被覆してもよい。
Furthermore, instead of preparing the
10 発酵容器
12 空気流入口
14 空気流出口
16 パイプ
16a 上端
16b 下端
16c 貫通穴
20 発酵容器
22a、22b 通気用(第1、第2)パイプ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
下部に空気流入口、頂部に空気流出口を備え、ほぼ垂直方向に延び、少なくとも上端と下端が開放した少なくとも1本のパイプが内部に配置された容器に、前記攪拌された原材料を投入して発酵させる工程とを含み、
前記発酵させる工程において、前記空気流入口から流入した空気が、前記原材料の発酵による発熱により温められて前記容器内を上昇するとともに、前記パイプを通して前記容器内を上昇することにより、前記容器内において底部から頂部への空気流を形成して前記原材料の発酵を促進させることを特徴とする堆肥製造方法。 Mixing and agitating a soil improver having a predetermined ratio mainly of starch in a raw material containing at least one of livestock excrement, sewage sludge and industrial waste sludge;
The stirred raw material is introduced into a vessel having an air inlet at the bottom and an air outlet at the top and extending in a substantially vertical direction and at least one pipe having at least the upper end and the lower end opened therein. Fermenting , and
In the step of fermenting, the air flowing in from the air inlet is warmed by the heat generation due to the fermentation of the raw material and rises in the container, and rises in the container through the pipe and thereby in the container. A method for producing compost, comprising forming an air flow from the bottom to the top to promote fermentation of the raw material .
底部においてほぼ水平方向に延び、周面に複数の孔を有する少なくとも1本の第1パイプと、ほぼ垂直方向に延び、少なくとも上端と下端が開放した少なくとも1本の第2パイプとが内部に配置された発酵室に、前記攪拌された原材料を投入して発酵させる工程とを含み、
前記発酵させる工程において、前記第1パイプを通して流入した空気が、前記原材料の発酵による発熱により温められて前記発酵室内を上昇するとともに、前記第2パイプを通して前記発酵室内を上昇することにより、前記発酵室内において底部から頂部への空気流を形成して前記原材料の発酵を促進させることを特徴とする堆肥製造方法。 Mixing and agitating a soil improver having a predetermined ratio mainly of starch in a raw material containing at least one of livestock excrement, sewage sludge and industrial waste sludge;
At least one first pipe extending substantially horizontally at the bottom and having a plurality of holes in the circumferential surface, and at least one second pipe extending substantially vertically and having at least upper and lower ends open Introducing the stirred raw material into the fermented fermentation chamber for fermentation
In the step of fermenting, the air flowing in through the first pipe is warmed by the heat generated by the fermentation of the raw material to rise in the fermentation chamber and rise in the fermentation chamber through the second pipe. A method for producing compost, comprising forming an air flow from the bottom to the top in the room to promote fermentation of the raw material .
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