JPH05294772A - コーヒー粕の肥料化方法 - Google Patents
コーヒー粕の肥料化方法Info
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- JPH05294772A JPH05294772A JP9295792A JP9295792A JPH05294772A JP H05294772 A JPH05294772 A JP H05294772A JP 9295792 A JP9295792 A JP 9295792A JP 9295792 A JP9295792 A JP 9295792A JP H05294772 A JPH05294772 A JP H05294772A
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- fermentation
- coffee residue
- ammonium sulfate
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- coffee grounds
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse
Landscapes
- Fertilizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 コーヒー粕の好気性醗酵を促進し、生育障害
のないコーヒー粕肥料を短期間で製造する技術を確立す
る。 【構成】 生のコーヒー粕に植種したコーヒー粕肥料を
加え好気性醗酵させるコーヒー粕の肥料化方法におい
て、材料中のＣ／Ｎが５〜２０になるように硫酸アンモ
ニウムを添加する。これによって、添加された硫酸アン
モニウムが原料中で急速に生物分解反応を起こし、醗酵
過程で生成された生育障害の原因となる有機酸が速やか
に分解され、好気性醗酵が促進される。
のないコーヒー粕肥料を短期間で製造する技術を確立す
る。 【構成】 生のコーヒー粕に植種したコーヒー粕肥料を
加え好気性醗酵させるコーヒー粕の肥料化方法におい
て、材料中のＣ／Ｎが５〜２０になるように硫酸アンモ
ニウムを添加する。これによって、添加された硫酸アン
モニウムが原料中で急速に生物分解反応を起こし、醗酵
過程で生成された生育障害の原因となる有機酸が速やか
に分解され、好気性醗酵が促進される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コーヒー粕を好気性醗
酵し、肥料化する技術に関する。
酵し、肥料化する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】わが国におけるコーヒー粕の排出量は年
間約１１万トンに達し、主に廃棄処分されているが、こ
のコーヒー粕は、粗蛋白質（１３〜１７％），粗脂肪
（１６〜１７％）及び可溶性無窒素物（５２〜５４％）
等を含んだ貴重な有機質資材であり、これを積極的に有
効活用し、農業用肥料として利用する試みがなされてい
る。
間約１１万トンに達し、主に廃棄処分されているが、こ
のコーヒー粕は、粗蛋白質（１３〜１７％），粗脂肪
（１６〜１７％）及び可溶性無窒素物（５２〜５４％）
等を含んだ貴重な有機質資材であり、これを積極的に有
効活用し、農業用肥料として利用する試みがなされてい
る。
【０００３】ところが、生のコーヒー粕における炭素と
窒素の含有重量比率（以下Ｃ／Ｎ）は３０程度と高く、
このため直接土壌に施用した場合には、土壌中の微生物
が急激に増殖し、窒素の急激な有機化によって無機態窒
素が減少し、植物は無機態窒素しか吸収できないため、
肥料として使用することはできない。
窒素の含有重量比率（以下Ｃ／Ｎ）は３０程度と高く、
このため直接土壌に施用した場合には、土壌中の微生物
が急激に増殖し、窒素の急激な有機化によって無機態窒
素が減少し、植物は無機態窒素しか吸収できないため、
肥料として使用することはできない。
【０００４】このため、従来、生のコーヒー粕を野積堆
積法により堆肥化する方法や、また、近畿大学環境科学
研究所研究報告第１８号の「コーヒー粕の肥料化による
研究」（１３３〜１４９頁）に報告されたように、堆肥
化の前処理として、鶏糞，もみがら，米ぬかを混合して
Ｃ／Ｎを１０〜２０に低下させた後、これに生物化学的
処理を加え腐植質系土壌改良資材とする方法が開発され
ている。
積法により堆肥化する方法や、また、近畿大学環境科学
研究所研究報告第１８号の「コーヒー粕の肥料化による
研究」（１３３〜１４９頁）に報告されたように、堆肥
化の前処理として、鶏糞，もみがら，米ぬかを混合して
Ｃ／Ｎを１０〜２０に低下させた後、これに生物化学的
処理を加え腐植質系土壌改良資材とする方法が開発され
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
野積堆積法によると、コーヒー粕中の植害成分、例えば
有機酸が充分に消失せず生育障害を起こすため、肥料と
しての利用は困難であり、さらに、後者の方法による
と、特に発芽直後における生育障害の問題があり、ま
た、醗酵中に生じる有機酸の分解に時間を要し、好気性
醗酵させて肥料化するまでに９０日の長期間を要すると
いう問題がある。
野積堆積法によると、コーヒー粕中の植害成分、例えば
有機酸が充分に消失せず生育障害を起こすため、肥料と
しての利用は困難であり、さらに、後者の方法による
と、特に発芽直後における生育障害の問題があり、ま
た、醗酵中に生じる有機酸の分解に時間を要し、好気性
醗酵させて肥料化するまでに９０日の長期間を要すると
いう問題がある。
【０００６】本発明が解決すべき課題は、コーヒー粕の
好気性醗酵を促進し、生育障害のないコーヒー粕肥料を
短期間で製造する技術を確立することにある。
好気性醗酵を促進し、生育障害のないコーヒー粕肥料を
短期間で製造する技術を確立することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、生のコーヒー
粕を好気性醗酵させるコーヒー粕の肥料化方法におい
て、原料である生のコーヒー粕中のＣ／Ｎが５〜２０に
なるように硫酸アンモニウムを添加することによって、
上記課題を解決したものである。
粕を好気性醗酵させるコーヒー粕の肥料化方法におい
て、原料である生のコーヒー粕中のＣ／Ｎが５〜２０に
なるように硫酸アンモニウムを添加することによって、
上記課題を解決したものである。
【０００８】この製造は、少量の場合には野積方式で、
また、工業的に生産する場合には、醗酵層，通気装置，
切返し装置等を備えた醗酵装置を用いることができる。
また、工業的に生産する場合には、醗酵層，通気装置，
切返し装置等を備えた醗酵装置を用いることができる。
【０００９】ここで添加する硫酸アンモニウムは次の分
子式で表される。
子式で表される。
【００１０】（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 この硫酸アンモニウムは醗酵過程で微生物に利用され、
増殖の際の蛋白質等の窒素源として用いられるが、硫酸
分は利用されずそのまま残留する。したがって、硫酸ア
ンモニウムの微生物分解（醗酵）過程においては、硫酸
分だけが遊離しｐＨは次第に低下し、酸性化する。醗酵
過程で酸性化すると中温性（３０〜４０℃）の糸状菌が
増加し、コーヒー粕中の有機酸の生物分解が行われる。
このため、従来の鶏糞や米ぬかとは違い、低有機酸のコ
ーヒー粕が製造できる。
増殖の際の蛋白質等の窒素源として用いられるが、硫酸
分は利用されずそのまま残留する。したがって、硫酸ア
ンモニウムの微生物分解（醗酵）過程においては、硫酸
分だけが遊離しｐＨは次第に低下し、酸性化する。醗酵
過程で酸性化すると中温性（３０〜４０℃）の糸状菌が
増加し、コーヒー粕中の有機酸の生物分解が行われる。
このため、従来の鶏糞や米ぬかとは違い、低有機酸のコ
ーヒー粕が製造できる。
【００１１】ここで、Ｃ／Ｎが５未満の場合には窒素が
過剰となり、硫酸アンモニウムの生物分解の結果発生す
るＮＨ3 で植物の生育が阻害される。また、硫酸アンモ
ニウムの添加量が少なくＣ／Ｎが２０を超えると、コー
ヒー粕中の有機酸（主としてノルマルプロピオン酸）の
分解に長期を要することとなる。すなわち、硫酸アンモ
ニウムを分解する生物分解過程で基質として利用して発
生する中温性の糸状菌の作用で消失する有機酸が充分に
消失せず、Ｃ／Ｎが２０を超えると従来法の鶏糞を用い
た場合と略同じ処理期間を必要とする。
過剰となり、硫酸アンモニウムの生物分解の結果発生す
るＮＨ3 で植物の生育が阻害される。また、硫酸アンモ
ニウムの添加量が少なくＣ／Ｎが２０を超えると、コー
ヒー粕中の有機酸（主としてノルマルプロピオン酸）の
分解に長期を要することとなる。すなわち、硫酸アンモ
ニウムを分解する生物分解過程で基質として利用して発
生する中温性の糸状菌の作用で消失する有機酸が充分に
消失せず、Ｃ／Ｎが２０を超えると従来法の鶏糞を用い
た場合と略同じ処理期間を必要とする。
【００１２】硫酸アンモニウムは醗酵過程で添加しても
よく、特に添加時期は限定されていないが、早く有機酸
を分解する観点からは、醗酵前に添加混合するのが望ま
しい。
よく、特に添加時期は限定されていないが、早く有機酸
を分解する観点からは、醗酵前に添加混合するのが望ま
しい。
【００１３】また、好気性醗酵の温度としては特に限定
されないが、５０〜７０℃とすれば比較的効率的に醗酵
が行われる。
されないが、５０〜７０℃とすれば比較的効率的に醗酵
が行われる。
【００１４】通気量は分解量が多く、しかも分解速度が
大きい（すなわち、醗酵日数が短い）量とするのが最も
望ましく、通気量が少ないと発生熱量に対して持去り熱
量が少なくなるため高温が長時間持続し、また、供給す
る酸素量も少ないため分解量も少なくなる。一方、通気
量が多すぎると発生熱量に対して持去り熱量が多く、好
気性菌の活性が低くなり、通気量が少ない場合と同様に
分解量も少なくなる。このため通常は２００〜２５０リ
ットル／ｔｏｎ・ｍｉｎ程度が適当である。
大きい（すなわち、醗酵日数が短い）量とするのが最も
望ましく、通気量が少ないと発生熱量に対して持去り熱
量が少なくなるため高温が長時間持続し、また、供給す
る酸素量も少ないため分解量も少なくなる。一方、通気
量が多すぎると発生熱量に対して持去り熱量が多く、好
気性菌の活性が低くなり、通気量が少ない場合と同様に
分解量も少なくなる。このため通常は２００〜２５０リ
ットル／ｔｏｎ・ｍｉｎ程度が適当である。
【００１５】また、好気性醗酵を促進させるために、堆
積物中の空気の分散しにくい部分を表面に出し、空気の
分散性を良くするため、ある時間醗酵を継続し分解効率
が低下した時点で適宜切返しを行うのが良い。内部の空
気の分散性向上を目的とするには、４日以内に切返しを
行えば分解効率を落とすことなく醗酵を進行させること
ができる。
積物中の空気の分散しにくい部分を表面に出し、空気の
分散性を良くするため、ある時間醗酵を継続し分解効率
が低下した時点で適宜切返しを行うのが良い。内部の空
気の分散性向上を目的とするには、４日以内に切返しを
行えば分解効率を落とすことなく醗酵を進行させること
ができる。
【００１６】
【作用】本発明においては、コーヒー粕に添加された硫
酸アンモニウムが醗酵過程で中温性糸状菌によって利用
され、これによって、醗酵過程で生成され生育障害の原
因となる有機酸が速やかに生物分解され、植害成分であ
る有機酸が肥料から除去される。
酸アンモニウムが醗酵過程で中温性糸状菌によって利用
され、これによって、醗酵過程で生成され生育障害の原
因となる有機酸が速やかに生物分解され、植害成分であ
る有機酸が肥料から除去される。
【００１７】
【実施例】実施例として、コーヒー粕（含水率６０％）
４８６ｋｇにＣ／Ｎ調整剤として硫酸アンモニウム（肥
料用）を６．５ｋｇ添加して、Ｃ／Ｎが１０（実施例
１）のものを調製した。これにこの方法の製品であるコ
ーヒー粕堆肥（有機酸も除去され、かつ醗酵微生物を豊
富に含んだもの）を８５ｋｇ加え５時間加熱・換気し、
醗酵立上げを行った。この混合物を土間上に堆積し、か
つ４日毎に切返しを行って好気性醗酵処理を行った。
４８６ｋｇにＣ／Ｎ調整剤として硫酸アンモニウム（肥
料用）を６．５ｋｇ添加して、Ｃ／Ｎが１０（実施例
１）のものを調製した。これにこの方法の製品であるコ
ーヒー粕堆肥（有機酸も除去され、かつ醗酵微生物を豊
富に含んだもの）を８５ｋｇ加え５時間加熱・換気し、
醗酵立上げを行った。この混合物を土間上に堆積し、か
つ４日毎に切返しを行って好気性醗酵処理を行った。
【００１８】また、比較例として、上記と同量のコーヒ
ー粕に鶏糞を４０ｋｇ添加してＣ／Ｎを１０とし、同条
件で好気性醗酵処理を行った。
ー粕に鶏糞を４０ｋｇ添加してＣ／Ｎを１０とし、同条
件で好気性醗酵処理を行った。
【００１９】図１は、上記実施例及び比較例の醗酵日数
と、醗酵によって生じる原料中の有機酸濃度の関係を示
す図、図２は、前記実施例で調整したＣ／Ｎが１０であ
る各醗酵日数毎の肥料を褐色森林土壌に１ポット（６５
０ミリリットル）当たり窒素として２００ｍｇ相当使用
し、コマツナを生育した際の１４日経過後の収穫量を示
す図である。
と、醗酵によって生じる原料中の有機酸濃度の関係を示
す図、図２は、前記実施例で調整したＣ／Ｎが１０であ
る各醗酵日数毎の肥料を褐色森林土壌に１ポット（６５
０ミリリットル）当たり窒素として２００ｍｇ相当使用
し、コマツナを生育した際の１４日経過後の収穫量を示
す図である。
【００２０】図１で明らかなように、実施例品では、肥
料化の目安となる有機酸濃度が殆ど消失するのが１０日
間で達成され、比較例の９０日間よりも短期間で達成さ
れた。この状態で、実施例品は堆積物の表面から５０〜
１００ｃｍの深さまで糸状菌層が見られ、また、コーヒ
ー粕はかなり軟らかく、指で揉むと容易に崩れた。ま
た、図２に示すように、本実施例品では醗酵日数が少な
いものでも、高い収穫量を確保することができたのに対
し、比較例では特に醗酵日数が３０〜４０日前後のもの
において、図１に示したように、好気性醗酵の際原料中
に生じる生育に有害な有機酸濃度が分解されずに高濃度
となり、全く収穫できないか又は大幅な収穫量の低下が
見られた。
料化の目安となる有機酸濃度が殆ど消失するのが１０日
間で達成され、比較例の９０日間よりも短期間で達成さ
れた。この状態で、実施例品は堆積物の表面から５０〜
１００ｃｍの深さまで糸状菌層が見られ、また、コーヒ
ー粕はかなり軟らかく、指で揉むと容易に崩れた。ま
た、図２に示すように、本実施例品では醗酵日数が少な
いものでも、高い収穫量を確保することができたのに対
し、比較例では特に醗酵日数が３０〜４０日前後のもの
において、図１に示したように、好気性醗酵の際原料中
に生じる生育に有害な有機酸濃度が分解されずに高濃度
となり、全く収穫できないか又は大幅な収穫量の低下が
見られた。
【００２１】図３はコーヒー粕の量を一定とし、硫酸ア
ンモニウムの添加量によってＣ／Ｎを変化させた場合の
醗酵日数４０日後のコーヒー粕肥料を用いたコマツナの
収穫量を示すもので、Ｃ／Ｎが５未満の場合には窒素過
多によるＮＨ3 の発生によりコマツナの生育が極端に低
く、また、２０を超える場合には醗酵未完によるコーヒ
ー粕中の有機酸によりコマツナの生育が極端に低い。
ンモニウムの添加量によってＣ／Ｎを変化させた場合の
醗酵日数４０日後のコーヒー粕肥料を用いたコマツナの
収穫量を示すもので、Ｃ／Ｎが５未満の場合には窒素過
多によるＮＨ3 の発生によりコマツナの生育が極端に低
く、また、２０を超える場合には醗酵未完によるコーヒ
ー粕中の有機酸によりコマツナの生育が極端に低い。
【００２２】また、醗酵中の臭いは、硫酸アンモニウム
を添加したものでは殆ど無臭であったのに対し、比較例
の鶏糞を使用したものでは糞臭が感じられた。
を添加したものでは殆ど無臭であったのに対し、比較例
の鶏糞を使用したものでは糞臭が感じられた。
【００２３】
【発明の効果】本発明によって、以下の効果を奏するこ
とができる。
とができる。
【００２４】（１）Ｃ／Ｎ調整剤として生物分解反応の
早い硫酸アンモニウムを所定量添加することにより、コ
ーヒー粕の醗酵過程で発生し生育に有害な有機酸が速や
かに分解され、短期間で生育障害のない肥料の製造が可
能となる。
早い硫酸アンモニウムを所定量添加することにより、コ
ーヒー粕の醗酵過程で発生し生育に有害な有機酸が速や
かに分解され、短期間で生育障害のない肥料の製造が可
能となる。
【００２５】（２）従来法においてＣ／Ｎ調整剤として
使用される鶏糞に比べ、衛生的で取扱いが容易となり、
また、同じＣ／Ｎとするのに要する量が約１／５程度で
済む。
使用される鶏糞に比べ、衛生的で取扱いが容易となり、
また、同じＣ／Ｎとするのに要する量が約１／５程度で
済む。
【００２６】（３）製造過程での糞臭の発生が殆どな
い。
い。
【００２７】（４）硫酸アンモニウム自体肥料として用
いられているため、コーヒー粕肥料の中に存在しても無
害であり、差し支えない。
いられているため、コーヒー粕肥料の中に存在しても無
害であり、差し支えない。
【図１】 醗酵日数と原料中の有機酸濃度の関係を示す
図である。
図である。
【図２】 醗酵日数毎の肥料によるコマツナの収穫量を
示す図である。
示す図である。
【図３】 Ｃ／Ｎとコマツナの収穫量の関係を示す図で
ある。
ある。
Claims (1)
- 【請求項１】 コーヒー粕を好気性醗酵させて肥料化す
るコーヒー粕の肥料化方法において、原料中の炭素と窒
素の含有重量比率が５〜２０となるように硫酸アンモニ
ウムを添加することを特徴とするコーヒー粕の肥料化方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9295792A JPH05294772A (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | コーヒー粕の肥料化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9295792A JPH05294772A (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | コーヒー粕の肥料化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05294772A true JPH05294772A (ja) | 1993-11-09 |
Family
ID=14068939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9295792A Pending JPH05294772A (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | コーヒー粕の肥料化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05294772A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5216364A (en) * | 1975-07-18 | 1977-02-07 | Tadao Tatsumi | Process for producing caffee cake fertilizer |
| JPS59121180A (ja) * | 1982-12-27 | 1984-07-13 | 三菱重工業株式会社 | 堆肥化方法 |
| JPH02289481A (ja) * | 1988-09-02 | 1990-11-29 | Hitoyoshi Nama Concrete Kk | 杉・桧樹皮等の爆砕処理方法及び処理物 |
-
1992
- 1992-04-13 JP JP9295792A patent/JPH05294772A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5216364A (en) * | 1975-07-18 | 1977-02-07 | Tadao Tatsumi | Process for producing caffee cake fertilizer |
| JPS59121180A (ja) * | 1982-12-27 | 1984-07-13 | 三菱重工業株式会社 | 堆肥化方法 |
| JPH02289481A (ja) * | 1988-09-02 | 1990-11-29 | Hitoyoshi Nama Concrete Kk | 杉・桧樹皮等の爆砕処理方法及び処理物 |
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