JPH03502162A - 排水汚泥を利用する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 水汚泥　利用する方法 全世界的に多量の排水汚泥が生じている。この排水汚泥は、特に窒素、燐、カリ 及び石灰即ち植物栄養物質及び土じょう改良剤として優れて使用することのでき る物質を含有している。しかしながら実際には、この排水汚泥は、殊に重金属を 含有するので、農業にはまったく利用されていない。この重金属は、排水汚泥中 にしかも酸化された形で存在するのでそれ自体無害である。この重金属酸化物が 酸性環境内で還元される際に、即ち原初の重金属が再び出現するとはじめて、こ れらが植物成長及び収穫物の品質に害を及ぼすことができる。しかしながら、こ の酸性環境は、工業国では多かれ少なかれ「酸性雨」により著しく与えられてい る。この酸性雨は、空気中に達したガス状の二酸化硫黄又は窒素酸化物の結果で あり、これらは既に空中の移送の間に既に又は土じょう表面でのその沈着の後に 強い無機硫酸又は硝酸に変わる。これらの強酸は、著しく希釈された溶液で（例 えば酸性沈殿物の場合）、殆ど完全に正に帯電された水素イオン及び相応する負 に帯電されたアニオンに分かれて解離している。これらの水素イオンは、今や、 重金属酸化物を還元し、次いでこれに伴い実際に土じょうを汚染し、場合によっ てほこの上で成長する植物も汚染する。従ってこの排水汚泥は、沈殿槽（ｄｅｐ ｏｎｉｅ）に貯蔵するか又は燃焼もしくは高熱分解すべきである。

工業地帯の土じょうは、農業で使用される地面と同様に、既に著しく重金属を含 有している。従って、例えば肥料としての排水汚泥を使用することにより重金属 を更に供給することは、許容されない。それにもかかわらず、このことは前記の ようにこれらは全ての植物栄養物質及び土じよう改良剤を含有し、さもないと高 いエネルギー消費を伴って製造しなければならないので、排水汚泥利用の目的と なる。従って、重金属をこの排水汚泥から除去するか又は排水汚泥をその重金属 含量がヒトにも動物にも又は植物にも害を与えず、土じょう中の富化も起こらな いように使用する可能性のみが残る。

本発明は、この排水汚泥を、その中に含有されている植物栄養物質の利用下に、 これらがその重金属含有にもかかわらず無害であるように有効化することを課題 としている。このことは、土じよう混合物の特定分が排水汚泥であり、この排水 汚泥を袋詰めする前に脱水し、場合によりこれに微生物並びに小生物を添加し、 このように準備された袋を植物栽培床内に埋めることにより達成される。

特に排水汚泥の類似の利用は、西ドイツ特許出願公開（ＤＨ−Ｏ３）第３３１０ ８８３号明細書から公知である。この明細書中では、急傾斜面例えば壁、フェン ス、欄干等に置かれている植物飾り用に、又は他の植物容器例えば托鉢又は花ポ ットの補助品もしくは代替品として、その面上につるされうるプラスチックシー ト又はコーティングされた織物材料から製造された植物ポーチが提案されている 。ここで、この植物ポーチの充填物は、合目的の土、ピートモス、排水汚泥、フ ンポスト及び軽い填料よりなる混合物より成っている。従って、この文献は、排 水汚泥を有利な添加物として土じように添加できることが公知であることを示し ているにすぎない。この課題の解決、即ちそれらが重金属を含有するにもかかわ らず有害でないように排水汚泥を利用することは、この文献からは推測できない 。

これに反して、本発明による排水汚泥利用では、予め用意された袋を単離して任 意の場所に懸けるのではなく、植物床内に埋める。即ち土中に沈めるのである。

これにより排水汚泥がその全内容物と共に植物に提供されても、この土地が排水 汚泥中に含有される有害物質により負荷されないかもしくは植物床の周囲が殊に 重金属により汚染されない。これにより、この袋中で地中内に共に含有されてい るこれら重金属によるヒト、動物、植物及び地球に対する危険は、いずれにせよ 避けられる。植物自体は一般に重金属を吸収しないか又は、極めて僅かな程度に のみ又は、前記の特別な条件下でのみ吸収する。従って、これら植物の果実は問 題なく食べられ、この際、例えば越冬作物のようにまったく、重金属を吸収しな い植物を選択することもできる。しかしながら、本発明による方法の使用の際に は、★木又は大潅木を成長させる、即ち個々の植物は、この排水汚泥により形成 された土じようから成長することを考えている。実施された実験が示しているよ うに、植物は極めて良好にかつむしろ周囲の地面の植物よりも著しく急速に成長 する。このことはもちろん、植物が排水汚泥により、成長に必要である全ての植 物栄養物質を得、この排水汚泥になおその他に必要な成分例えば場合により有利 な微生物及び小生物を添加することに帰因する。排水汚泥に、貯水性で、場合に よっては吸水性の薬剤も添加されているので、この上じょうは、常に湿っており 、常に、植物に必要な水も提供できる。

この方法の使用は、特に乾燥地帯即ち例えば砂ばく及び砂ばく類似地帯で重要で ある。このような砂ばく地帯は、実際に全ての地域に存在する。実際に、砂ばく 内で実施した実験は、そこでも植物は成長するだけでなく、長い乾燥時期にも生 存することが判明した。

このことは、この貯水性及び吸水性薬剤が、そこに存在する空中水分をも吸収し 、従って、植物に絶えず十分な湿気もしくは水を利用せしめることに帰因する。

乾燥地帯の土地改良は、従来は、常に例えば砂地雑草の使用下で不毛砂地での植 樹は不可能であったことで失敗していた。それというのも、この砂地雑草も最少 の水分を必要とするからである。有効な土をこの地域に搬入し、この上で植物を 育てる試みも、この土が短時間後に乾燥し、それに伴い植物が枯れてしまったの で失敗した。しかしながら本発明の方法を実施すると、このように作られた土じ ょうは、実験が示しているように、長い乾燥時期でも湿っており、植物は、困難 な条件下でも成長できる。更に、この貯水性土じょう内に細菌、小生物も住み付 き、これらが更に植物の根と共生し、更に植物の成長に寄与する。

病原菌がこの排水汚泥に付随して導入されることを避けるために、これを袋詰め する前もしくは埋め込む前に殺菌することが推奨される。この殺菌により、菌を 殺すだけでなく、植物に害を及ぼす寄生虫類を殺すことができる。この殺菌は、 極めて簡単な方法で、排水汚泥で充填された袋を一般的に太陽光線の多い特定場 所で、まず一定時間太陽光線に露呈するようにして実施することもできる。更に 、この排水汚泥は、イオン線を照射することにより滅菌することもできる。ここ で、照射線としては、コバルト又はセシウムの放射性アイソトープ（Ｃｏ−６０ 、Ｃｓ−１３４、Ｃｓ−１３７）を使用することができる。

貯水性もしくは吸水性薬剤としては、本発明によれば、シリカゲル、珪藻土、粘 土鉱物、ゼオライト並びにポリアルコールｌ（（グリコール、グリセリン、ヘキ サン）もポリアクリルアミドと同様に提案される。もちろん、これらは例示にす ぎない。例えば、貯水性及び吸水性薬剤として堆積土又は珪藻王者（Ｄｉａｔｏ ｍｅｅｏｅｒｄｅ）も使用できるがシリカフオーム（ＫｉｅｓｅｌｓｃｈｗＭｍ ＋ｍｓ）、粉砕火山岩等も使用できる。これらの薬剤の選択は、本発明による方 法の使用場所もしくはこの吸水剤の出土地に依り決まる。使用場所に粘土鉱物が 存在する場合には、もちろん、この排水汚泥を粘土鉱物と混合し、そこに珪藻王 者が存在する場合にはこれを混合することができる。

この貯水性及び吸水性薬剤と共に、この排水汚泥は、もちろんなおそこに存在す る土、砂、石灰片等又は有機物質即ち樹皮、おがくず、葉等と混合することもで きる。

この袋は、有利に、プラスチックシートから形成されており、この際、規定時間 以内に腐朽するプラスチックシートも使用できる。これとしては、殊に、コーテ ィングされた層が水と接触するとプラスチック全体を溶解する片側がコーティン グされたプラスチックシートが挙げられる。これにより、若い植物をこのような 乾燥地帯の雨期の終わりに植えると、次の雨期（これは、予め計算されるように 、数ケガ後にはじめて開始する）は、この袋を溶かすことができる。しかしなが ら、この袋は紙又は他の有機物例えばジュートから、場合によりプラスチックの 混合下に又はプラスチックでの被覆を有して製造されていてもよい。更にこの袋 材料中には、排水汚泥の消毒又は例えば小生物による根侵食又は植物を食べる動 物により食べられることに対する植物保護のために役立つ薬剤を導入することも できる。この袋の底に開孔部を設けるのが有利であり、この際、この開孔部は、 特にＶ−形のスリットであってよい。排水汚泥の流出をさけるために、このＶ　 ゛−形ススリット、Ｖ形切り込みの先端に、ウェブ（Ｓｔｅｇ）を備えているよ うに実施することができる。

この袋の開孔部で、そこで放出される排水汚泥もしくは土じょうに、同様に、低 い草特にドジタウウツギ（ＳＸ１（Ｉｇｒａｓｅｒ）等を植えることができる。

ここでは、殊にこの袋の中で成長する潅木又は低木の保護下に繁茂し、数センチ より高くはない草が推奨される。ここでは、植物を食べる動物を撃退するものを 選択することもできる。特にその中に重金属を集めるタデ科植物（Ｋｎ６ｔｅｒ ｉｃｈｇｅｖＭｃｈｓｅ）を使用するのも有利である。

排水汚泥は、一般に、約９５％の水分を含有する。

本発明によれば、この排水汚泥は、輸送量を少なくし、取り扱いを簡単にするた めに、なお経済的に認容しうる例えば６０％の水分まで脱水すべきである。この ように脱水された約４０％の乾燥物質を有する脱水された排水汚泥は、堅固であ り、困難なく袋詰めできる。容器内又は大きい船積み空間内での輸送も、この稠 度で困難ではない。

要するに、本発明方法の使用により、工業分野で生じる排水汚泥を利用する可能 性だけでなく、乾燥地帯の土地開こんをする可能性も得られる。

国際調査報告 国際調査報告 ＥＰ　８９００００９ ＳＡ　　　　２６３４８

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．排水汚泥を含有する土じょう混合物を貯水性で吸水性物質並びに植物の成長 及び保護に必要な成分と共に袋内に入れ、適当な若芽又は種を植込むことにより 排水汚泥を利用する方法において、この土じょう混合物の一定分は排水汚泥であ り、この排水汚泥を袋詰めの前に脱水し、かつ、これに場合により微生物並びに 小生物を添加し、次いでこのように調製された袋を栽培床内に埋め込むことを特 徴とする、排水汚泥を利用する方法。
2. ２．排水汚泥を殺菌する、請求項１記載の方法。
3. ３．排水汚泥にイオン化線を照射することにより殺菌する、請求項１記載の方法 。
4. ４．排水汚泥を使用前に強い太陽光線にあてる、請求項１記載の方法。
5. ５．排水汚泥に他の有機庭乗物例えば家庭廃物、じょう造所廃物、水肥、糞尿、 混合排水汚泥、樹皮、おが層、葉等を混合する請求項１記載の方法。
6. ６．排水汚泥に、吸水性物質としてシリカゲル、珪藻土、粘土及びゼオライト並 びにポリアルコール（グリコール、グリセリン、ヘキシット）及びポリアクリル アミドをも添加する、請求項１記載の方法。
7. ７．袋はプラスチックシート及び／又は有機物質（紙、ジュート）からなる、請 求項１記載の方法。
8. ８．袋は一定時間内に分解する物質からなる、請求項７記載の方法。