JPH0567596B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、若年炭もしくは有機質廃棄物から腐
植質物質を製造する方法、更に詳しくは、アルカ
リ溶液可溶性の腐植質に富んだ腐植質物質を製造
する方法に関する。 元来、農業生産における有機物、特に腐植化し
た有機物の役割は極めて大きく、作物の生育向上
のみならず農耕地の地力保全並びに土壌環境の保
全上重要な地位を占めるものである。 従来、堆厩肥はこのような有機物の最も代表的
なものとして古くから使用されてきたが、近年に
おける農業構造上の変革に伴ないその生産量が急
激に低減してきている。 したがつて、最近では堆厩肥に代わるものとし
て草炭のような腐植質を含有する若年炭を利用し
た活性堆肥、樹皮を用いた樹皮堆肥、並びにその
他各種の有機質廃棄物を利用した土壌改良材が生
産、供給されるようになつた。 これらの堆厩肥並びに土壌改良材の農業生産上
における効果の一部は、これらに含有される腐植
質に起因することは多くの研究結果の示すところ
であり、又、上記効果は腐植質のうち主として腐
植酸並びにフルボ酸と称せられるアルカリ溶液可
溶画分に因るものであることが知られている。な
お、上記腐植質は植物の生長を促進するのみでな
く、土壌の化学的性質、物理的性質並びに生物学
的性質などの改善にも寄与していることも良く知
られたことである。 而して、従来、腐植質を含有する腐植質物質と
して生産、供給されている上述したような堆肥や
土壌改良材ではその原料としての若年炭あるいは
有機質廃棄物を公知の手法により化学的に処理し
た場合生成する腐植質の量に可成りの差がみられ
且つアルカリ溶液可溶性腐植質の生成量も少な
い。例えば、若年炭を原料として用いる場合その
性状によりそのままか、天日乾燥した後又は火力
乾燥した後に粉砕して化学的処理を行なつている
が、ほぼ同一の性状を有するものを原料として用
いたときでも上記処理で得られる腐植質の生成量
に大差が認められてる。又、有機質廃棄物を原料
として用いる場合にはその性格上均質のものは得
難く、その化学的処理により得られる腐植質、特
にアルカリ溶液可溶性腐植質の生成量も低い。 因みに、上記化学的処理は、特公昭45−3171号
公報に開示されるごとく、通常原料をアルカリと
酸を用いて抽出手法により処理するものである。 本発明者は叙上のような実情に鑑み、若年炭も
しくは有機質廃棄物を上述のようにして化学的に
処理して腐植質を生成させる際、これらの原料を
予め加熱してその品温を80℃乃至200℃の温度に
30分間乃至３時間保持した後化学的処理を行なう
と腐植質特にアルカリ溶液可溶性の腐植質の生成
量が著しく増大することの知見を得て本発明をな
すに至つた。したがつて、本発明は、若年炭もし
くは有機質廃棄物から腐植質、詳しくはアルカリ
溶液可溶性の腐植質に富んだ腐植質物質を有利に
製造するための方法を提供することを目的とす
る。 以下本発明を詳しく説明する。 本発明の特徴は、若年炭もしくは有機質廃棄物
を化学的に処理して腐植質物質を得るに際して、
若年炭もしくは有機質廃棄物を予め加熱してその
品温を80℃乃至200℃の温度に30分間乃至３時間
保持した後、化学的処理を行なうことにある。 ここで言う“若年炭”とは草炭、泥炭、亜炭の
ような腐植質を含有する未だ炭化してにないもの
乃至は炭化度の低いものを意味し、又、“有機質
廃棄物”とは例えば製紙汚泥や各種発酵残渣のよ
うな各種産業廃棄物並びに例えば消化汚泥や厨芥
のような生活廃棄物などを包含するものである。 本発明ではこれらの原料をまずその品温が80℃
乃至200℃の温度になるように加熱して品温を上
記範囲の温度に30分間乃至３時間保持する。 上記加熱に際しては、使用する原料の性状によ
つてそのまま又は粉砕して加熱処理に付する。こ
の加熱処理は通常の乾燥機などを用いて行なうと
よい。 次に、これらの若年炭並びに有機質廃棄物を加
熱してその品温を種々の温度に保持したものにつ
いてアルカリ溶液可溶性腐植質を測定した実験結
果を示す。なお、参考としてこれら原料を加熱し
ない場合についても同様にして測定した結果も併
せて示す。 実験方法１ 草炭並びに木質泥炭を粉砕してそれぞれ2000μ
を網篩を全通させものを試料とし、この各試料を
乾燥機を用いて60℃、80℃、100℃、120℃、150
℃並びに200℃の品温になように１時間加熱処理
し、放冷した後、各試料の乾物重量を測定し、そ
の一定量を取り0.1NNaOH水溶液で抽出し、抽
出液中の腐植酸並びにフルボ酸の量を
0.1NKMnO₄溶液を用いて酸化還元滴定法により
測定した。測定値は0.1NKnO₄溶液の消費量
（ml／ｇ）で表示した。 なお、上記粉砕して篩に通したものを加熱処理
することなく、そのまま上記手順により抽出して
腐植酸並びにフルボ酸の量を測定した。結果は表
１に示すとおりである。

【表】 表１にみられるように、草炭並びに木質泥炭を
80℃〜200℃に加熱したものでは無処理のもの及
び60℃に加熱したものに比しアルカリ溶液可溶性
の腐植質の量は増大しており、特に80℃〜150℃
に加熱したときは草炭で６〜12％、木質泥炭で７
〜18％の顕著な増大を示す。また、200℃に加熱
したものでは各試料ともに乾物重量の減少率が稍
高くなる。なお、表１には示していないが各試料
とも250℃にまで加熱すると燃焼するに至る。 次に上記各試料について加熱温度と加熱時間と
の関係について実験を行なつた結果を示す。 実験方法２ 上記の草炭と木質泥炭の各試料を80℃、100℃
並びに150℃の品温にそれぞれ30分間、１時間並
びに３時間加熱したものについて実験１と同様に
してアルカリ溶液可溶性腐植質の量を測定した。
結果は表２に示すとおりである。

【表】 算したものである。
表２にみられるように、80℃〜150℃の温度に
30分間〜３時間加熱した場合各試料ともアルカリ
溶液可溶性腐植質の量には大きな差がない。な
お、150℃の加熱では乾物重量が若干減少してい
るが、これは試料中の揮発性有機物の一部の揮散
もしくは構造水などの蒸発によるものと考えられ
るが、上記腐植質の量の減少はみられない。因み
に、加熱時間が30分より短いと、上記可溶性腐植
質の量の増大は殆んど期待できない。例えば、草
炭を100℃で20分間加熱処理した場合は抽出腐植
質の合計量は745ml／ｇにすぎない。 実験方法３ 製紙汚泥並びに下水処理場からの消化汚泥の各
試料を、80℃、120℃並びに150℃の温度にそれぞ
れ30分間加熱したものについて前記実験１と同様
にして乾物重量の減少並びにアルカリ溶液可溶性
腐植質の量を測定した。結果は表３に示すとおり
である。

【表】 同じ意味を示す。
表３にみられるように、製紙汚泥並びに消化汚
泥のような有機質廃棄物についても80℃〜150℃
の温度に30分間加熱することにより若年炭の場合
と同様にアルカリ溶液可溶性腐植質の生成量が著
しく増大する。 上記実験１〜３の結果から明らかなように、若
年炭もしくは有機質廃棄物を本発明に従つて80℃
乃至200℃の品温になるように30分間乃至３時間
加熱したものを化学的処理することによりこれら
の原料から農業生産上有効なアルカリ溶液可溶性
の腐植質に富んだ腐植質物質を生産することが可
能となる。 なお、本発明における加熱条件は経済上の観点
から80℃乃至150℃の温度に30分間乃至１時間加
熱することが好ましい。 また、本発明により若年炭や有機質廃棄物を加
熱することによりこれら原料の殺菌を行なうこと
もでき、特に炭酸などに含まれている雑草の種子
の発芽を阻止し得る効果もみられる。 本発明により得られる腐植質物質は懸濁液状腐
植の調製原料として、又そのまま土壌改良材の原
料、更には肥料の原料として有効に使用できる。 以下に実施例を示して本発明を更に具体的に説
明する。 実施例 １ 北海道産の草炭を粉砕して2000μ網篩を通過さ
せたものを品温が100℃になるように30分間加熱
した。この加熱した草炭を放冷後その180重量部
に対して５％の苛性ソーダ水溶液500重量部加え
て30分間アルカリ処理を行ない、次いで85％のリ
ン酸（H₃PO₄）水溶液20重量部を加えて酸処理
を行なつた。このように化学的処理を行なつた草
炭に５％の苛性ソーダ水溶液を加えてPH6.5に中
和した後水を加えて1000重量部の懸濁液状腐植質
物質を得た。 このようにして得られた懸濁液状腐植質物質の
乾物１ｇ当りの0.1％NaOH水溶液可溶性腐植質
の量は、0.1NKMnO₄水溶液を用いて酸化還元滴
定法により測定した結果971ml／ｇであつた。な
お、対照として上記粉砕草炭について上記加熱処
理を行わない以外は同様にして化学的処理を施し
て得られた懸濁液状腐植質物の上記可溶性腐植質
の量を同様にして測定した結果36ml／ｇであつ
た。 実施例 ２ 岐阜県産の木質泥炭の粉砕物を実施例１に記載
と同様の手順により処理して懸濁液状腐植質物質
を得た。この腐植質物質のアルカリ溶液可溶性腐
植質の量を実施例１と同様にして測定した結果
366ml／ｇであつた。なお、加熱処理を行なわな
い対照の腐植質物質の上記可溶性腐植質の量は
325ml／ｇであつた。 実施例 ３ 宮城県産の亜炭を150℃で30分間加熱する以外
は実施例１に記載と同様の手順により処理して懸
濁液状腐植質物質を得た。 この腐植質物質のアルカリ溶液可溶性腐植質の
量を実施例１と同様にして測定した結果378ml／
ｇであつたが、加熱処理を行なわない対照の腐植
質物質の上記可溶性腐植質の量は303ml／ｇであ
つた。 実施例 ４ 千葉県の下水処理場からの消化汚泥を80℃の品
温になるように１時間加熱した。この加熱処理し
た消化汚泥200重量部に放冷後、0.3％の硫酸水溶
液300重量部を加えて10分間撹拌処理し、次いで
８％の苛性ソーダ水溶液250重量部を加えて30分
間アルカリ処理を行なつた。このようにして化学
的処理を行なつた汚泥に85％リン酸（H₃PO₄）
水溶液を加えてPH6.5に中和した後、水を加えて
1000重量部の懸濁液状腐植質物質を得た。 この腐植質物質のアルカリ溶液可溶性腐植質の
量を実施例１同様にして測定した結果174ml／ｇ
であつた。なお、加熱処理を行なわない対照のも
のの上記可溶性腐植質の量は132ml／ｇであつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 若年炭もしくは有機質廃棄物を化学的に処理
   して腐植質物質を製造する方法において、若年炭
   もしくは有機質廃棄物を加熱してその品温を80℃
   乃至200℃の温度に30分間乃至３時間保持した後
   化学的に処理することを特徴とする腐植質物質の
   製造方法。 ２ 加熱を80℃乃至150℃の温度に30分間乃至１
   時間行なうものである特許請求の範囲第１項記載
   の製造法。