JPH07945A - 含水植物材料を再利用するための方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 含水植物材料１を再利用するための方法にお
いて，この材料が，好ましくは水を添加しながら機械的
手段１６によつて粉砕されかつ細胞砕解される。細胞砕
解には，特に，有孔円板式ミル，コランダム円板式ミ
ル，歯付きコロイドミル又はハンマーミルが適してい
る。本発明により処理された植物材料は，選択的に，中
間貯蔵し，又は直接土中に持ち込み，又は植物被覆上に
散布することができる。品質の高い芝面を手入れする場
合，好ましくは，細胞砕解された材料が付加的に濾過さ
れ，又は別の仕方で繊維材料成分と液体成分とに分離さ
れる。本方法は，定置式装置又は走行式装置で実施する
ことができる。後者の場合，装置は単独で，又は芝刈機
と組合せて利用され，芝刈取り物は，１つ又は複数の作
業工程で，刈り取り，粉砕し，細胞砕解し，再び散布す
ることができる。 【効果】 栄養素の豊富な貴重な液体成分（細胞内容
物）が芝面に分散される一方，繊維材料成分（細胞壁）
は別の仕方で再利用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，実質的に木材を含まな
い含水植物材料，特に芝刈取り物，調理ごみ等を再利用
するための方法に関する。本発明は，更に，この方法の
適用及びこの方法を実施するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】汚れた競技芝面（サツカー場，遊戯用芝
地，ゴルフ場等）の植物被覆は，ほとんど，純粋の植付
け草からなる。事実上あらゆるスポーツ種目において要
求される高い耐久性及び再生能力は，力強い葉群と，芝
草のそれ相応に良好に成長した根を前提とする。それ
故，芝面は，葉及び根の成長を促進するために，特に，
定期的に施肥される。

【０００３】スポーツ種目特有の要請（耐踏み付け性，
バウンド挙動等）に応じて，競技芝面は，植物成長期間
（３月〜１０月）の間，定期的に刈り取られねばならな
い。それ故，植物成長周期の間にかなりの量の芝刈取り
物が発生する（青刈材料２００００〜５００００ｋｇ／
ｈａ；乾燥分２０００〜５０００ｋｇ／ｈａ）。一方で
芝面が施肥されねばならず，他方で刈取り物自体がかな
りの栄養分を持つているので，刈取り物を地面に残して
おき，こうして廃棄物処理の問題も施肥の問題も解決す
るのが，最も簡単であるように思える。これは，芝担持
層が生物学的に活性で，あまり要求されることの多くな
い競技芝面の場合には可能ではある。しかし，生物学的
活性に乏しい，強い砂地（例えば，ＤＩＮ１８０３５第
４分冊による構造体又はグリーン）の場合，競技技術上
及び植物栽培上の観点から，刈取り物は除去されねばな
らない。

【０００４】しかし，刈取り物を芝面に放置するという
明白な利点と並んで，以下の欠点も考慮しなければなら
ない： ａ）ミミズの望ましくない活動が促進される。 ｂ）迅速な鉱化が不十分な場合，地表に青刈材料（生腐
植質）が濃縮されると，芝担持層の透水性又は水・空気
勘定が損なわれる。 ｃ）葉群の迅速な鉱化が不十分な場合，草の基部のもつ
れが促進される。 ｄ）地面に過度に大きく又は不規則に分散した青刈材料
は，芝草を損傷することがある（覆われた芝被覆の腐
敗）。 ｅ）芝刈取り物は，病原体（例えばＦｕｓａｒｉｕｍ
ｓｓｐ。（亜種フザリウム病），Ｃｏｒｔｉｃｉｕｍ
ｆｕｃｉｆｏｒｍｅ（紡錘形白絹病）等の真菌症）にと
つて理想的培地である。植物被覆にのしかかる刈取り物
は，芝草の健康な葉に病気がまん延するのを促進する。
刈取り物と地表との間に，しばしば，ある葉から別の葉
への病気の伝染を促進する湿つた微気候が生じる。

【０００５】つまり，刈取り物は，土から収容され又は
芝刈機によつて直接収集される場合，好適な仕方で廃棄
物処理されねばならない。刈取り物は大量の水（普通９
０％以上），易分解性デンプン及びセルロースそして窒
素化合物（アミノ酸，アミド，タンパク質，複合タンパ
ク質，クロロフイル等）を含有している。貯蔵場所で，
又は搬送容器内で，刈り取り後数日で，既に，強力な鉱
化過程が始まる。高含水材料が集合し，嫌気性細菌の下
で，不快な臭気が腐敗過程から発生する。細胞壁が裂け
る結果，有機物及び鉱物質で強く汚れた地下水が発生す
ることがあり，これが，土及び水を危険にさらす。それ
故，芝刈取り物は，所定期日内に合法的に廃棄物処理
（例えば腐植投棄）し，又は適当な再利用（例えば堆肥
化）に供しなければならない。以下の廃棄物処理法が公
知である。公認ごみ捨て場への刈取り物の投棄。 利点： −手軽である。しかし今日では，生態学的及び経済的理
由から，もはや責任ある廃棄物処理方式ではない。 欠点： −ごみ捨て場までの運送費 −ますます狭くかつ高価となりつつある投棄空間の負担
が不必要に大きくなる。 −貴重な有機物質及び植物栄養素の損失。 −廃棄物処理費（投棄料金）が高い。

【０００７】ごみ焼却炉（ＫＶＡ）内で刈取り物を焼
却。 利点： −手軽である。しかし今日では，生態学的及び経済的理
由から，もはや責任ある廃棄物処理方式ではない。 欠点： −ごみ焼却炉までの運送費。 −焼却のために外部エネルギーが必要。 −貴重な有機物質及び植物栄養素の損失。 −廃棄物処理費が高い（料金は近年止まることなく上昇
した）。

【０００８】堆肥化。 芝刈取り物の堆肥化は，今日最も頻繁に追及されかつ実
践されている処理方式である。高含水量の結果として，
刈取り物は純粋の好気性に堆肥化することができない。
堆肥の山にして間もなく，好熱性腐敗過程が始まつて，
易分解性細胞壁が急激に破壊され，細胞質が遊離し，こ
れにより，望ましくない大量の地下水が発生する。材料
は急激に構造を失い，集合し，湿つてくる。空気が遮断
されて，腐敗が急激にはじまり，不快な臭気が発生す
る。刈取り直後に青刈材料を大量の構造材料（例えば裁
断かん木，樹皮）と混合する場合にのみ，堆肥化は成果
がある。好気性腐植過程のために，堆肥の山は長期間の
間定期的に積み替えねばならない。植物に適合した成熟
堆肥は，使用する構造材料に応じて，８〜１０ケ月の腐
植期間後に（はじめて）得られる。 利点： −生物源ごみの生態学上有意義な処理方式。 欠点： −運送費（堆肥工場への青刈材料の運送及び堆肥工場か
ら使用場所への堆肥運送）。 −僅かな価値創造で堆肥を製造するための処理費が高い
（芝刈取り物は９０％以上が水である。 −刈取り物を構造材料と混合し，一部屋根付きで堆肥化
物を貯蔵し，積み替えかつ成熟堆肥をふるい分けするた
めの設備費，機械費及び人件費が高い。 −不均衡なエネルギー勘定：刈取り物の輸送及び堆肥化
に必要な外部エネルギー量は，成熟堆肥に含まれた腐植
質及び植物栄養素にとつての価値創造よりも，明らかに
大きい。 −芝刈取り物と構造材料とからなる堆肥は，競技芝面の
物質循環系に戻すことができない。 −刈取り物を基に製造された堆肥のために，適当な堆積
通路を，例えば庭園又は景観のなかに求めねばならな
い。

【０００９】バイオガスを利用して刈取り物を汚泥肥料
と一緒に発酵させる。 利点： −生物源ごみの生態学上有意義な再利用方式。 欠点： −運送費（汚水浄化設備への青刈材料の運送及び汚水浄
化設備から使用場所への汚泥肥料の運送）。 −僅かな有害物質で汚された刈取り物は，場合によつて
は，汚された汚泥肥料と混合される。 −汚泥肥料は，競技芝面の物質循環系に戻すことができ
ない。 −廃棄物処理費が高い（汚水浄化設備の料金が止まるこ
となく上昇中）。

【００１０】芝刈取り物又はその他の，例えば（大調理
場，食品製造から生じる）調理ごみ等のごみの廃棄物処
理又は再利用の現状は，実際上，要約するなら以下の問
題を投げかける。 ａ）生物源強含水ごみの貯蔵及び輸送が問題をもたら
す。 ｂ）実際上一般的な廃棄物処理方式又は再利用方式（投
棄，焼却，堆肥化，ガス化）は，不経済であるか又は生
態学上是認できないかのいずれかである。 ｃ）刈取り物の収容及び排出は，（生物学的）物質循環
系の望ましくない開路を意味する ｄ）堆肥製品及び／又は液状発酵製品の植物栽培上有意
義で経済的な使用に問題がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は，上記
問題を取り除き，特に，手入れのゆきとどいた芝面の手
入れ時に利用することのできる，最初に述べた種類の方
法を示すことである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明によれば，解決策
は，植物材料が機械的手段によつて粉砕されかつ細胞砕
解されることにある。

【００１３】実用試験が示したように，芝刈取り物は，
好ましくは，自然湿潤状態で，又は水を添加して，有孔
円板式ミル，コランダム円板式ミル，歯付きコロイドミ
ル及びハンマーミルにより，微細部分に分解することが
できる。デンプン，セルロース及び水を多く含んだ植物
細胞は，事実上完全に破壊されて内容物質を解放する。
かゆ状バイオマスが生じる。細胞砕解又はこう質砕解さ
れた材料の体積は，生の青刈材料の体積の１／４〜１／
５である。この有利な体積損失は，所要の積重ね容器及
び輸送容器を小さなものとする。

【００１４】植物材料の粉砕及び細胞砕解（以下，こう
質砕解とも称される。）は，細胞壁を破壊して細胞内容
物を進出させることを目的としている。材料はきわめて
強力に粉砕されることによつて，後に緑地上に微細分散
し又は土中に持ち込むことができる。

【００１５】植物組織の完全な細胞砕解（こう質砕解）
は，あらゆる場合に最適な解決策なのではない。技術的
又は経済的理由から，低い粉砕度が是認されることがあ
る（これに関連して，後に説明する走行式設備を参照す
るように指示する）。この意味で，本発明は，こう質寸
法に至るまでの植物の破壊に限定されてはいない。つま
り，場合によつては，部分的細胞砕解を伴つて，ｍｍ範
囲までの粉砕も十分な場合がある。

【００１６】有利な１実施態様によれば，粉砕されかつ
細胞砕解された植物材料が液体成分と繊維物質成分とに
分離される。これは濾過装置，特に濾過ベルトプレス，
遠心分離器又は別の好適な分離装置で達成することがで
きる。繊維状セルロース材料が芝の葉に付着したままと
なることから生じる欠点は，こうして防止することがで
きる。実質的に細胞壁材料からなる繊維物質成分は，後
に再利用される。

【００１７】粉砕されかつかなり細胞砕解された芝刈取
り物は，化学肥料として使用されて，刈り取られた芝面
に直接微細分散させ，又は噴射し，又は土中に持ち込む
ことができる。これにより，以下の利点を実現すること
ができる。 −バイオマスは，問題なく（ポンプで）移送し，（計量
ポンプ，弁等で）計量し，希望する量を土に分散させ，
又は（好適なすき及び／又は吹付ノズルで）土中に注入
することができる。 −植物細胞の破壊によつて，細胞質はそのなかに含まれ
た細胞小器官と一緒に解放され，セルロースからなる細
胞壁が粉砕される。それ故，より大きな表面と，生物学
的に活性な土壌材料との接触向上とによつて，有機物質
の鉱化が迅速に経過する。 −細胞砕解されかつ土中に注入されたバイオマス中に，
植物栄養素を迅速に用意することができる。 −市販肥料が節約され，同時に，硝酸塩汚染が低減す
る。 −細胞砕解されたバイオマスが芝地に持ち込まれること
によつて，視覚上及び競技機能上の欠点はない。

【００１８】更に，粉砕されかつ細胞砕解されたバイオ
マスは，開口した強制通風式容器内に（農場の強制通風
式水肥ためと同様に），不快な臭気放出を引き起こすこ
となく，長期にわたつて貯蔵することができる。例え
ば，天候に制約されて又は時間的理由から，細胞砕解さ
れ又はこう質砕解されたバイオマスが，芝の刈り取り後
直ちに土中に持ち込むことができない場合，又は，芝面
のこう質砕解されたバイオマスが同じ面に再び散布され
てはならない場合（ゴルフ場グリーン等），中間貯蔵が
有意義なことがある。

【００１９】好ましい１実施態様によれば，肥料物質又
は土壌改良剤は，散布されるよりも前に，細胞砕解又は
こう質砕解されたバイオマスに適切に供給される。例え
ば，物質循環系に戻される芝刈取り物は，芝植物の栄養
素総需要をカバーするのに十分ではない。植物栄養素の
一部は，根群を形成するのに必要とされ，もはや植物が
利用できない形で土部分（粘土・腐植質複合体）に固定
されることがあり，又は洗い流される。このような栄養
素不足が，特に芝面の手入れ時，前述の仕方（肥料の添
加等）で補償される。バイオマスの栄養分のこのような
引き上げは，当然，強制的なものではない。

【００２０】本発明により粉砕されかつこう質砕解され
たバイオマスは，取扱いがきわめて簡単である。バイオ
マスは，ポンプ輸送し，又は吹き付け，溝掘り機（ロー
タリー式耕うん機，溝掘りすき等）及び計量ポンプによ
り土中に直接注入し，又は芝面に分散させることができ
る。こうして，（未処理の）芝刈取り物を地面に放置す
るときに発生するすべての欠点が防止される。土と直接
接触する，こう質砕解されたバイオマスは，微生物によ
つて促進されて鉱化し，それもしかも，植物の成長がさ
して損なわれることもなく鉱化される。このための前提
条件は，土表よりも，土中の方が著しく良好である（水
分，高い生物学的活性）： −鉱化栄養素を再び植物から吸収することができること
により，物質循環系が完結する。 −化学肥料が９０％まで節約される。 −この方法は緻密な小型施設を利用して実施することが
でき，運送費，（投棄，焼却，堆肥化，ガス化の）料金
が完全に省かれる。

【００２１】あまり要求の厳しくない緑地の場合，こう
質砕解された（又は場合によつては強く粉砕されただけ
の）バイオマスは，例えば吹付器，圧力桶（水肥桶），
又は特殊な滴下器又は分散器で，植物被覆に直接散布す
ることができる。例えば降雨の直前に散布が行われる
と，バイオマスの有機微細成分が植物被覆内に堆積し，
芝刈取り物を芝面上に放置した場合に現れるような欠点
が防止される。砕解されないで植物被覆上に留まつた芝
刈取り物とは対照的に，本発明によるバイオマスは，土
壌材料と直接接触しており，それ故かなり迅速に鉱化さ
れる。前記散布方式（水肥桶等での）は，当然，かなり
高性能かつ安価である。

【００２２】ごみ材は，好ましくはこう質砕解前に，好
ましくは水浴内で，又はまつたく一般的に洗浄浴内で，
異物，固形物，石等から浮遊洗浄される。こうして，同
時に，所要の湿潤がもたらされる。水の代わりに，場合
によつては，別の好適な媒質も使用することができる。
これにより，例えは，分離過程又は洗浄過程を適切に調
節することができる。

【００２３】洗浄効果を向上するために，水は，例え
ば，水表面のすぐ下から多数の（上向きの）ノズルを通
して水浴内にポンプ輸送することができる。こうして，
湿潤されたごみ材と一緒に除去された水部分も補充され
る。水表面は，本発明によるポンプ吸入によつて渦流化
される。そうする代わりに，簡単な１実施では，水を上
から水浴内に入れることができる。

【００２４】いかなる手段で植物材料を粉砕しかつ細胞
砕解するのかに応じて，粉砕すべき材料を湿潤するのが
有利であることがあり，又は強制的でさえあることがあ
る。本発明の特別の好ましい１実施態様によれば，濾過
又は遠心分離時に得られた濾液又は遠心分離物の一部を
戻すことによつて，所要の液体添加が行われる。例え
ば，比較的小さな液溜又は水溜を備えた洗浄浴を走行式
設備内に設けておくことができ，細胞砕解すべき植物材
料の湿潤時に失われた洗浄液（水）は，細胞砕解された
バイオマスの，しぼり取られ又は遠心分離された液体成
分の適当な量によつて補充される。しかし，この戻し
は，洗浄浴と一緒に利用されるだけでなく，ごく一般的
に，こう質砕解すべき材料を湿潤するためにも（特に，
機械的砕解を容易とするために，利用することができ
る。

【００２５】刈り取られた芝を直ちに再処理して再び散
布するために，本発明による方法が芝刈取機に装着可能
な集成装置において実現されると，水浴内での分離は，
場合によつては，過度に費用がかかるであろう。適用事
例に応じて，異物の分離は，まつたく省かれるか，又は
好適な分離法，特に空気分級によつて実現される。この
場合，湿潤も省くことができる。

【００２６】本方法は，好ましくは，芝刈取り物及び／
又は類似の植物質台所ごみを廃棄物処理し又は再利用す
るために適用される。水（又はバイオマスからしぼり取
られた液体成分等）を適当に添加して，本方法は，枯れ
た又は乾燥した植物材料にも適用することができる。

【００２７】例えば，多孔質土壌改良剤（泥炭代用品）
を製造するために使用されるような，強く木質化し，木
質素の豊富な有機物質（木，樹皮）には，本方法は適し
ていない。

【００２８】植物材料の好ましい完全こう質砕解は，本
発明によれば，それ自体公知のミルで実施される。従
来，ミルは，化粧用又は製薬用ペーストの製造，果物
（リンゴ，サクランボ，バナナ，チーズ等）の果肉化
に，又は石けん，ペースト，油脂等の調製に利用されて
きた。

【００２９】作業費及び作業工程数の低減（例えば，１
作業工程において芝を刈り取り，芝刈取り物を細胞砕解
し，バイオマスを再び芝上に分散することによる。）
は，植物材料の不完全砕解の実施を正当化することがで
きる。それ故，特に好ましいミルと並んで，例えばスピ
ンドル式芝刈機，鎌式芝刈機，回転式芝刈機，槌式芝刈
機等と合わせて，刈取り，切取り，濾し，擦潰し，ピユ
ーレ化，おろし，薄切り等を行う何らかの粉砕器機を使
用することができる。

【００３０】水浴内での洗浄のために，好ましくは，容
器と，その上に設けられたスクリユーコンベヤが設けら
れている。スクリユーコンベヤは，水浴内を浮遊する材
料をミルへと移送する。スクリユーコンベヤの上に，例
えば，ホツパを備えた注入口が設けられている。ごみ材
は，好適に計量してホツパ内に排出される。洗浄作用を
向上するために，上向きのノズル（穴）を備えた給水管
を容器の上半分に設けておくことができる。

【００３１】好ましくは，更に，自動計量装置が設けら
れている。この装置は，例えば，底にベルトコンベヤが
設けられた材料収容バンカからなる。これにより，連続
的に作動する設備を作ることができる。

【００３２】場合によつて必要となる中間貯蔵のため
に，有利には，強制通風式容器が設けられている。ミル
等によつて細胞砕解されたバイオマスが，この容器内
に，別の利用に至るまで積み上げられる。

【００３３】この設備は，定置式又は走行式で利用する
ことができる。後者の場合，さまざまな器械が好ましく
は１つの特殊車両内で組合せられている。この車両は，
場合によつては，収集装置を備えた芝刈機と一緒に直接
利用することができる。しかし，この車両は，自立した
車両として，刈り取られた芝を収容し，粉砕し，細胞砕
解し，分離し，又は分離することなく芝面上に再び分散
させることもできる。濾過等が実施される場合，−既に
述べられたように−濾液の一部は例えば洗浄浴（石分離
器等）内に戻すことができる。

【００３４】こうして，特に好ましい１実施態様は，芝
を刈り取るための芝刈機と，芝刈取り物を直接収容する
捕集装置又は収集装置と，場合によつては，異物を除去
するための異物分離器（特に空気分級器）と，芝刈取り
物を可能な限り細胞砕解するための粉砕装置と，細胞砕
解されたバイオマスを散布又は噴射するための分散装置
とを含む。

【００３５】発明の詳細な説明，及び特許請求の範囲の
全体から，本発明のその他の有利な実施態様及び特徴組
合せが明らかとなる。

【００３６】

【実施例】芝を刈り取ることで発生した芝刈取り物１
は，材料収容バンカ２に詰め込まれる。このバンカは底
に計量ベルト３を有し，該ベルトが芝刈取り物を連続的
に排出する。ベルトは駆動装置４によつて電動操作され
る。

【００３７】計量ベルト３は芝刈取り物をごみ装入設備
５内に移送する。この設備は，水浴７を有する容器８
と，その上に水平に設けられたスクリユーコンベヤ１４
と，スクリユーコンベヤ１４の上に設けられ，ホツパ６
を有する開口とを有する。刈取り物は，スクリユーコン
ベヤ１４の横を通過して水浴７内に落下し，比重の重い
不純物１２から分離される。この不純物は，容器８の底
に集まり，周期的に排出穴９を通して除去することがで
きる。

【００３８】スクリユーコンベヤ１４は，部分的に水浴
７内に浸漬し，−駆動装置１５によつて回転させられて
−水表面を浮遊する芝刈取り物１１をごみ装入装置５の
出口へと，従つてコロイドミル１６へと移送することが
できる。水浴７から移送される刈取り物１１は，同時
に，こう質砕解に必要な仕方で湿潤されている。

【００３９】容器８の上部範囲で水平に取り付けられた
管１０により，連続的に又は断続的に水が添加される。
水の添加制御は，電動弁１３を利用して行われる。管１
０は多数の上向きのノズル又は孔を有し，これらが表面
近傍の水範囲の渦流化をもたらす。もちろんこの渦流化
は，比重の重い部分が底に沈降し得ないほどに強くては
ならない。

【００４０】スクリユーコンベヤ１４及びその駆動装置
１５と同じ幾何学軸線上にコロイドミル１６が設けられ
ている。このミルは，湿つて刈取り物１１を，細胞構造
の破壊（こう質砕解）に至るまで粉砕し又は挽く。これ
には，それ自体公知のさまざまなミルが適している： −歯付きコロイドミル（ステンレスクロムニツケル鋼か
らなる歯付き粉砕セツトが材料を粉砕する。） −有孔円板式ミル（例えば４つの切刃を有するナイフビ
ームが有孔板のすぐ上を回転する。静止したカムリング
に対して作動する上部ナイフ刃が刈取り物を粗く予備粉
砕して，それを，停止した有孔円板に押し通す。有孔円
板の下を回転する吐出しビームが，切断ゾーンから，こ
う質砕解されたバイオマスを吸引して，ミル出口へと移
送する。） −コランダム円板式ミル（ごみ材は，セラミック焼結コ
ランダム円板間で，連続的作業経過において，微細度約
１μまでの希液状ないしペースト状バイオマスに粉砕さ
れる。回転子粉砕要素は，固定された固定子粉砕要素に
対して高速で回転する。２つのコランダム円板により形
成された間隙のなかで，ごみ材は，強いせん断力，切断
力及び衝突力でこう質砕解される。）

【００４１】このようなミルは，例えば，フリマ・マシ
ーネン・アーゲー（ＦＲＹＭＡ−Ｍａｓｃｈｉｎｅｎ
ＡＧ）社，スイス国ＣＨ−４３１０ラインフエルデン，
から市販されている。コロイドミル１６の駆動装置１
７，スクリユーコンベヤ１４の駆動装置１５，及び計量
ベルト３の駆動装置４は，共通の制御回路２７によつ
て，互いに調整された仕方で制御される。ポンプ１９も
同様であり，このポンプは，かゆ状の，ポンプ輸送可能
な，細胞砕解されたバイオマスを，コロイドミル１６か
ら，希望する場所，例えば積み込部２１又は中間貯蔵器
２２へと移送する（管路１８）。処理された量と調整さ
れて，水浴７用給水も，電動弁１３を介して制御回路２
７によつて制御することができる。

【００４２】好ましい１実施態様によれば，バイオマス
を選択的に積み込部２１又は中間貯蔵器２２に送ること
ができるように，管路１８の末端に多路コツク２０が設
けられている。

【００４３】中間貯蔵器２２は，開口容器２３と，電動
（モータ２５）駆動される撹拌装置２４とを含む。排出
コック２６を介して，必要な揚合に，バイオマスを取り
出すことができる。

【００４４】撹拌装置，換気装置等によつて，開口容器
２３内で嫌気性発酵過程の生じることが（不快な臭気発
生が）防止される。

【００４５】こう質砕解されたバイオマスの栄養分を付
加的に補充するのが望ましい場合，又は何らかの補助物
質が混ぜ合わせられる場合，これは，中間貯蔵器２２内
で行うか，又は噴射前の適当な集成装置内（例えばタン
クローリー内又は分散器内）ではじめて行うことができ
る。

【００４６】好ましい１実施態様によれば，ポンプ１９
の下手に（それ自体公知の構造様式の）濾過ベルトプレ
ス２８が設けられている。このプレスはポンプ輸送可能
なバイオマスから液体成分をしぼり取り，この液体成分
が濾液収集器３０内で捕集される。濾さい２９は，別の
再利用のために分離される。ポンプ３１は濾液を中間貯
蔵器２２へとポンプ輸送する。多路コック３２は，しぼ
り取られなかつたバイオマスから，しぼり取られたバイ
オマスへの切換を可能とする。

【００４７】バイオマスの分離は，特に，要求の多い競
技芝（例えばゴルフ場グリーン）を手入れするときに望
ましい。つまり，そこでも，芝刈取り物は再び同じ芝面
に散布することが可能でなければならない。

【００４８】つまり，未濾過バイオマスにより，以下の
問題が生じることがある：細胞砕解された芝刈取り物
が，液状態（懸濁液）で，刈り取られた芝面に噴射され
ると，セルロース繊維（粉砕された繊維質細胞壁材料）
はフエルト状被膜として葉に付着したままとなる。液体
（細胞質＋細胞内容物＋水）のみが，事実上目に見えな
い形で芝地内又は土表内にしみ込む。葉に付着したセル
ロース繊維は，湿り状態のとき芝をぬるぬるとし，土と
接触していないので腐敗し難い。乾燥した繊維は芝地の
黄色化をもたらし，芝フエルトの生成増加を促進する。

【００４９】実験が示したように，芝面を乱すセルロー
ス繊維は最も簡単には濾過又は遠心分離によつて液状細
胞内容から分離することができる。

【００５０】こうして，ミル１６の後段で発生するバイ
オマスは連続的に２つの物質群に分割される。細胞砕解
された芝刈取り物の濾液又は遠心分離物（これは，さま
ざまな溶解度段階において，価値を決定する植物栄養素
Ｎ，Ｐ，Ｋ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｆｅを含む。）は，未分離バ
イオマスとは異なり，難なく，最も簡単な吹付器を使つ
て均一に，可視可能な残留物なしに，芝面に分散させる
ことができる。細胞質中に含まれたタンパク質，炭水化
物，脂肪，塩，ビタミン，ホルモン及び他のさまざまな
化合物は土中に達し，そこで微生物によつて，数時間の
うちに植物にとつて利用可能とされる。

【００５１】緑植物の壁物質，又は濾過又は遠心分離時
に得られた残留物は，セルロースからなる。炭素・水素
・酸素化合物は，細胞質とは異なり，植物育成上貴重な
物質を含んでいない。それ故，濾さいは，例えば堆肥化
部に供給される。腐植過程の間，有機物質は炭酸ガス
（ＣＯ_２）と水とに分解する。

【００５２】しぼり取られ又は遠心分離された細胞壁材
料は，未処理芝刈取り物と比較して，出発体積及び出発
重量の微小部分である。こうして，競技芝面の材料量
は，きわめて小さな空間で貯蔵し又は輸送することがで
き，望ましくない地下水も不快な腐敗臭気も生じない。

【００５３】既に何度か述べられたように，本方法は，
定置式機械装置だけでなく，走行式機械装置でも実施す
ることができる。後者は，（細胞砕解用）センタに輸送
し，その後，バイオマスを芝面に散布するために再度逆
輸送することを不要とする。つまりこの場合芝刈取り物
は１作業工程で刈り取られ，粉砕され，細胞砕解され，
散布される。

【００５４】この目的のために，好適な種類の芝刈機
（スピンドル式芝刈機，鎌式芝刈機，回転式芝刈機，槌
式芝刈機等）は，刈り取られた草を刈取り器具（例えば
スピンドル）から直接に，残りなく捕集する装置が装備
されている。捕集には，吸引装置（送風機），ピツクア
ツプ，ベルトコンベヤ，スクリユー等が適している。こ
のような装置は，さまざまな実施において公知である。

【００５５】基本的に，異物分離は定置式実施態様の場
合と同様に実施することができる。しかし，水タンクを
連行すると，特殊車両が大型となりかつ重くなる。それ
故，好ましくは空気分級器又は吸引装置が分離器として
利用される。スピンドル式芝刈機で刈り取られるゴルフ
場グリーンの場合，異物の発生は無視し得るほど少な
い。それ故，このために利用可能な機器組合せの場合，
異物分離をそつくり省くことができる。この場合，例え
ば，適当に頑丈な，異物に対して抵抗力のある粉砕装置
が利用される。

【００５６】図示しない実施態様において濾液の一部が
戻される場合，ポンプ３１の後段で分岐して容器８（石
分離器）内に注ぐ戻り管路を設けることができる。この
戻しは，濾液の部分流を時々切換えることによつて，又
は連続的に分岐することによつて，行うことができる。
戻された液体成分を計量するために，洗浄浴内の液面に
依存して制御される制御可能な弁を設けておくことがで
きる。

【００５７】芝刈機の刈取り器具以降の刈取り物収容部
に応じて，粉砕装置は，さまざまな搬送要素（例えば，
定置式実施態様の場合と同じスクリユーコンベヤ，又は
送風機）を利用して芝刈取り物を装入することができ
る。

【００５８】芝刈取り物の粉砕には，既に述べられた芝
刈機の他に，ごく一般的に，好適な仕方で有機物質又は
植物組織及び細胞材料の粉砕，微砕，砕解，開裂等を行
うことのできる装置が使用される。それ故，芝刈機での
芝刈取り物の連続的細胞砕解には，相手刃，逆方向に回
転する切断ロール又は摩擦ロール，及び，空気圧式材料
搬送の他に材料粉砕をもたらす吸引装置，送風機等を備
えた回転する刃物軸が特に有利であると見なすことがで
きる。

【００５９】芝刈取り物の粉砕は，水（又はバイオマス
濾液等）と一緒に，又はそれなしで，行うことが考えら
れる。

【００６０】ここで論議されている集成装置の場合，バ
イオマスは，同じ作業工程において，刈り取られた芝面
に再び分散されねばならない。特に水を添加しない場
合，粉砕された芝刈取り物は塊状化の傾向がある。それ
故，バイオマスをできるだけ細かく分散させて土表又は
土中にもたらすことができることが，決定的に重要であ
る。液状又はポンプ輸送可能なバイオマスが存在する場
合，これは噴射ノズル又は吹付ノズル及び滴下装置を利
用して分散させることができる。水を添加することなく
芝刈取り物が粉砕される場合，ポンプ輸送不可能な，液
状態で噴霧することのできる，比較的高い粘さを有する
かゆ状材料が生じる。それ故，材料噴霧のために，好ま
しくは，回転式溶解機（例えば，歯を装備した軸）及び
／又は送風機を使つて作業される。

【００６１】説明した器械類は，電源網又は発電機から
の電気エネルギーで，及び内燃機関及び液圧モータで，
駆動することができる。後者は，特に，器械が移動使用
用特殊車両の一体部分であるときに興味あるものであ
る。計量装置，異物分離及びミル装入は，能力に依存し
てミルによつて自動制御することができる。

【００６２】本発明は，当然に，上記実施例に限定され
てはいない。

【００６３】ミル装入装置は，特に，軸線方向でミルの
前に設けておく必要はない。

【００６４】異物洗浄は，別の仕方で行うことができ，
又はまつたく省くことができる，計量ベルトによる計量
も，多くの可能性の１つにすぎない。

【００６５】複数の単体モータの代わりに，単一のモー
タを設けておくこともでき，このモータに，駆動すべき
器械が，好適な伝動装置を介して連結されている。これ
は，例えば，器械がトラツクに固定式に設置されている
とき又は特殊トレーラの一部であるとき，有利である。

【００６６】特に好ましい１実施態様によれば，こう質
砕解されかつ場合によつては栄養素を補充されたバイオ
マスが，（溝を掘られ又は割れ目を設けられた）土中に
直接持ち込まれる。このために必要な，土の割れ目又は
溝は，好ましくは、欧州特許第４６６６５８号明細書に
述べられている器械で設けられる。

【００６７】競技芝面用芝刈取り物の再利用を基にして
本発明が説明された。本発明は，当然に，この特別の用
途に限定されてはいない。農業，野菜栽培，市町村，産
業及び／又は工業における生物源ごみ物質の再利用にお
いて，別の利用の可能性がある。

【００６８】多くの市町村で，現在，台所ごみの廃棄物
処理が，大きな技術的及び経済的問題をもたらしてい
る。台所ごみを取り扱うとき，又は生態学的及び経済的
に有意義に再利用するとき，基本的に，芝刈取り物の場
合と同じ問題が生じる．本発明による方法で処理された
台所ごみは，こう質砕解された芝刈取り物と同様に利用
することができる。既に上で指摘された本発明の利点の
他に，強調すべき点として，こう質砕解された台所ごみ
は，栽培期間中にも，例えばトウモロコシ栽培，テンサ
イ栽培及び野菜栽培の列に，土中での植物の成長を損な
うことなく持ち込むことができる。堆肥化の場合のよう
な，費用のかかる中間貯蔵はほとんど不要である。

【００６９】台所ごみは一般に僅かである。そのなかに
含まれた成分は，本発明による方法によつて，識別不可
能なまでに粉砕され，このことは応用するうえで大きな
利点である。

【００７０】同様に，農業（例えば収穫残留物）及び野
菜栽培（例えば準備ごみ），そして産業及び工業（例え
ば食品工業，飲食店）から発生する高含水生物源ごみ
は，本発明により，芝刈取り物と同様に処理することが
できる。

【００７１】街路及び自動車専用道路に沿つて発生する
青刈材料は，有害物質（例えば鉛）で強く汚されてお
り，それ故，それを廃棄物処理することは，又は青刈飼
料又は乾草飼料として再利用することは，きわめて問題
である。しかも，緑地帯，築堤等の手入れは，きわめて
費用がかかり又は不経済であり，生態学的に不確かであ
る。収穫物は，機械及び人間を多く動員して刈り取り，
積み込み，運び去り，投棄しなければならない。

【００７２】路肩，築堤等の収穫物は，本発明によれ
ば，こう質再処利された青刈材料を，刈り取られた緑地
に直接分散させることにより，植物の成長を損なうこと
なく，発生した場所で経済的に，生態学的に有意義に，
あらゆる種類の緑地の物質循環系に戻すことができる。

【００７３】まとめるなら，本発明は，まつたく新規で
生態学的，経済的に有利な，含水青刈ごみを廃棄物処理
又は再利用するための方法を提供したと確認することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】芝刈取り物及び類似の含水植物質残材料を再処
理し再利用するための設備の略示図である。

【符号の説明】

１ 芝刈取り物 ２ 収容バンカ ３ 計量ベルト ４，１５ 駆動装置 ５ ごみ装入装置 ６ ホツパ ７ 洗浄浴 ８ 容器 ９ 排出穴 １０ 管 １１ 刈取り物 １２ 不純物 １３ 電動弁 １４ スクリユーコンベヤ １７ 駆動装置 １８ 管路 １９，３１ ポンプ ２０，３２ 多路コツク ２１ 積み込部 ２２ 中間貯蔵器 ２３ 開口容器 ２４ 撹拌装置 ２５ モータ ２６ 排出コック ２７ 制御回路 ２８ ベルトプレス ２９ 濾さい ３０ 濾液収集器

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 実質的に木材を含まない含水植物材料を
   再利用するための方法において，材料（１）が機械的手
   段（１６）によつて粉砕されかつ細胞砕解されることを
   特徴とする含水植物材料再利用法。
2. 【請求項２】 粉砕されかつ細胞砕解された植物材料が
   液体成分と繊維物質成分とに分離されることを特徴とす
   る，請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 機械的手段（１６）として有孔円板式ミ
   ル，コランダム円板式ミル，歯付きコロイドミル又はハ
   ンマーミルが利用されることを特徴とする，請求項１又
   は２に記載の方法。
4. 【請求項４】 植物材料（１）がまず洗浄浴（７）内で
   浮遊洗浄され，これにより，同時に，液体の添加がもた
   らされることを特徴とする，請求項１ないし３の１つに
   記載の方法。
5. 【請求項５】 洗浄効果を向上するために，液体が，表
   面のすぐ下から，多数のノズルを通して洗浄浴（７）内
   に入れられることを特徴とする，請求項４に記載の方
   法。
6. 【請求項６】 分離された液体成分の少なくとも一部
   が，液体添加物として，細胞砕解すべき植物材料に戻さ
   れることを特徴とする，請求項２ないし５の１つに記載
   の方法。
7. 【請求項７】 細胞砕解後に，補助物質が，特に肥料及
   び土壌改良剤が，加えられることを特徴とする，請求項
   １ないし６の１つに記載の方法。
8. 【請求項８】 こう質砕解された材料が，土中に直接持
   ち込まれることを特徴とする，請求項１ないし６の１つ
   に記載の方法。
9. 【請求項９】 芝刈取り物及び／又は植物質台所ごみを
   廃棄物処理又は再利用することへの，請求項１ないし８
   の１つに記載の方法の適用。
10. 【請求項１０】 植物材料として芝面の芝刈取り物が使
    用され，それから製造されたバイオマスが，少なくとも
    一部，再びこの芝面に散布される，芝面の手入れに対す
    る請求項１ないし８の１つに記載の方法の適用。
11. 【請求項１１】 植物材料（１）の粉砕及び細胞砕解用
    のミル（１６）を特徴とする，請求項１に記載の方法を
    実施するための装置。
12. 【請求項１２】 洗浄浴（７）用容器（８）と，容器
    （８）の上に設けられ，洗浄浴（７）内を浮遊する植物
    材料（１１）を移送するスクリユーコンベヤ（１４）と
    を備えた装入装置を特徴とする，請求項１，特に請求項
    １０に記載の方法を実施するための装置。
13. 【請求項１３】 スクリユーコンベヤ（１４）の上に設
    けられ，特にホツパ（６）を備えた注入口を特徴とす
    る，請求項１２に記載の装置。
14. 【請求項１４】 上向きのノズルを備え，上部範囲に，
    好ましくは少なくとも半分の高さに設けられた液体供給
    管（１０）を特徴とする，請求項１２又は１３に記載の
    装置。
15. 【請求項１５】 材料（１）を洗浄浴（７）内に計量添
    加するための計量ベルト（３）を備えた材料収容バンカ
    （２）を特徴とする，請求項１１ないし１４の１つに記
    載の装置。
16. 【請求項１６】 再処理された材料を中間貯蔵するため
    の強制通風式容器（２２）を特徴とする，請求項１１な
    いし１５の１つに記載の装置。
17. 【請求項１７】 粉砕されかつ細胞砕解された植物材料
    を液体成分とセルロース繊維成分とに分離するための手
    段を特徴とする，請求項１１ないし１６の１つに記載の
    装置。
18. 【請求項１８】 分離された液体成分の少なくとも一部
    を，細胞砕解すべき植物材料に戻すために，戻り管路が
    設けられていることを特徴とする，請求項１７に記載の
    装置。
19. 【請求項１９】 好ましくは，芝を刈り取るための芝刈
    機と，芝刈取り物を捕集又は収集するための捕集装置又
    は収集装置と，少なくとも部分的な細胞砕解を実施する
    ための粉砕装置と，好ましくは，細胞砕解された芝刈取
    り物を芝面に散布するための分散装置とを備え，請求項
    １０に記載の適用を実施するための走行式装置。
20. 【請求項２０】 芝刈取り物を粉砕する前に異物を除去
    するための異物分離器，特に空気分級器を備えた，請求
    項１９に記載の装置。