JPH09127003A - コンポスト化処理物の腐熟度判定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有機物（特に廃棄物）のコンポスト化（堆肥
化）処理過程において、客観的で、簡便に、高い精度で
腐熟度を判定できる、コンポスト化処理物の腐熟度の判
定方法を提供する。 【解決手段】 コンポスト化処理中の処理物の一部を溶
媒で抽出して得る液相の第１吸光度を測定し、前記採取
後に処理を続行して得る処理物の一部から同様に第２吸
光度を測定し、第１及び第２吸光度の変化割合と、標準
曲線とを比較する。及び、断続的にコンポスト化処理物
の一部を溶媒で抽出して得る液相の吸光度又はフミン物
質濃度を測定し、前記吸光度又は濃度の経時変化により
腐熟度を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機物をコンポス
ト化する際のコンポスト化処理物の腐熟度を判定する方
法に関する。特には、本発明は、都市ごみ（例えば、厨
芥）、下水汚泥、及び／又は畜産排泄物等の有機廃棄物
のコンポスト化処理過程、すなわち堆肥化処理過程にお
いて、コンポスト化処理の進行状況又はコンポスト化処
理物の品質を表わす指標である腐熟度を判定する方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】都市ごみ（例えば、厨芥）、下水汚泥、
及び畜産排泄物等の有機廃棄物は、適当な条件下（例え
ば、微生物等の存在下）でコンポスト化処理し、土壌還
元することによってリサイクルすることが可能である。
そのコンポスト化の進行状況及びその処理物の品質を表
すために、種々の指標が報告されている。その中でも、
腐熟度は特に重視されている指標であり、その判定方法
として、例えば、（１）ゲルクロマトグラフィー法によ
る方法（例えば、Ｊ．Ｆｅｒｍｅｎｔ．Ｔｅｃｈｎｏ
ｌ．，５７，５８２−５８４，１９７９）、（２）円形
濾紙クロマトグラフィー法による方法（例えば、日本土
壌肥料学雑誌，５０，１２７−１３２，１９７９）、
（３）ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法によ
る方法（例えば、特公昭６１−３６６２２号公報等）、
（４）熱分解後の生成化合物の量を測定する方法（例え
ば、特開昭５７−３０９４８号公報等）、及び（５）発
生する炭酸ガス量を測定する方法（例えば、特開昭５７
−１５８５５８号公報等）等がこれまで報告されてい
る。

【０００３】前記のゲルクロマトグラフィー法による方
法（１）は、測定対象であるコンポスト化処理物の水抽
出物をゲルクロマトグラフィーにより分画し、各分画の
吸光度を測定することによって作成した溶出パターン
を、原料である有機廃棄物の溶出パターン及び完熟した
コンポスト化処理物の溶出パターンと比較することによ
って腐熟度を判断する方法である。前記の円形濾紙クロ
マトグラフィー法による方法（２）は、０．５％硝酸銀
水溶液を浸みこませた円形濾紙上で、測定対象であるコ
ンポスト化処理物のアルカリ抽出液を展開（通常２０〜
３０分間程度）して得られるクロマトグラムを目視によ
り比較し、腐熟度を判断する方法である。

【０００４】前記のゲルパーミエーションクロマトグラ
フィー法による方法（３）は、測定対象のコンポスト化
処理物の水抽出物をゲルパーミエーションクロマトグラ
フィーにより分画し、コンポスト化処理物の水抽出物中
の高分子物質の分子量分画成分の割合を測定することに
よって、コンポスト化の進行状況を判断する方法であ
る。前記の熱分解後の生成化合物の量を測定する方法
（４）は、測定対象であるコンポスト化処理物を３５０
〜４７０℃で熱分解し、生成物のうち炭素原子９〜１６
個を有する化合物からなる画分及び／又は炭素原子１６
〜２５個を有する化合物からなる画分の量を測定するこ
とによって腐熟度を判断する方法である。

【０００５】前記の炭酸ガス量を測定する方法（５）
は、測定対象であるコンポスト化処理物を熟畑土壌に添
加し、注水混和して畑土状態の水分量を含む試料を調製
し、この試料を培養して一定時間内（例えば、培養開始
から４８時間後〜７２時間後）に発生する炭酸ガス量を
測定することによって腐熟度を判定する方法である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの従来
方法にはそれぞれ欠点があり、例えば、ゲルクロマトグ
ラフィー法による方法（１）及びゲルパーミエーション
クロマトグラフィー法による方法（３）は、ゲルクロマ
トグラフィーの装置及び操作が必要であり、更にはゲル
クロマトグラフィーでの分画及び測定工程に時間がかか
る（約１５〜６０分間）という欠点があった。また、円
形濾紙クロマトグラフィー法による方法（２）では、円
形濾紙上に広がった模様を目視により判定するので、客
観的判断が容易ではない。また、熱分解後の生成化合物
の量を測定する方法（４）は、操作が煩雑で時間がかか
るという欠点があった。更に、炭酸ガス量を測定する方
法（５）は、簡単かつ短時間の操作で、客観的に、しか
も高い精度で腐熟度を判定するという観点からは不充分
であった。そこで、本発明の目的は、前記の従来方法の
欠点を解消し、客観的で、かつ精度の高い判定を行うこ
とができ、測定操作が簡便であって、しかもゲルクロマ
トグラフィー等の装置及び操作を用いることなく、容易
に腐熟度を判定することのできる方法を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の目的は、本発明に
よる、有機物のコンポスト化処理におけるコンポスト化
処理物の腐熟度を判定する方法であって、 （１）コンポスト化処理中のコンポスト化処理物の一部
を採取し、溶媒で抽出処理して得られる液相の第１の吸
光度を測定する工程 （２）前記採取後に更にコンポスト化処理を続行して得
られるコンポスト化処理物の一部を採取し、溶媒で抽出
処理して得られる液相の第２の吸光度を測定する工程、
そして （３）（ａ）第１の吸光度と第２の吸光度との吸光度変
化の割合と、（ｂ）予め、前記コンポスト化処理に用い
る前記有機物と同種の有機物を前記コンポスト化処理と
実質的に同じ条件下でコンポスト化処理して得られるコ
ンポスト化処理物について、コンポスト化処理の実質的
にほぼ全工程にわたり、コンポスト化処理時間と各コン
ポスト化処理時間毎に前記工程（１）及び前記工程
（２）と同様の操作によって得られる液相の吸光度との
関連を示す標準曲線と、を比較する工程を含むことを特
徴とする前記判定方法（以下、２点測定法と称する）に
よって達成することができる。

【０００８】また、前記の目的は、本発明による、有機
物のコンポスト化処理におけるコンポスト化処理物の腐
熟度を判定する方法であって、断続的にコンポスト化処
理中のコンポスト化処理物の一部を採取し、溶媒で抽出
処理して得られる液相の吸光度を測定し、そしてそれら
の吸光度の経時変化に基づいてコンポスト化処理物の腐
熟度を判定することを特徴とする前記判定方法（以下、
吸光度モニター法と称する）によっても達成することが
できる。

【０００９】更に、前記の目的は、本発明による、有機
物のコンポスト化処理におけるコンポスト化処理物の腐
熟度を判定する方法であって、断続的にコンポスト化処
理中のコンポスト化処理物の一部を採取してその中に含
まれるフミン酸又はフルボ酸の濃度を測定し、そしてそ
れらの濃度の経時変化に基づいてコンポスト化処理物の
腐熟度を判定することを特徴とする前記判定方法（以
下、フミン物質モニター法と称する）によっても達成す
ることができる。

【００１０】本発明方法の判定対象であるコンポスト化
処理物とは、有機物、特に有機廃棄物、例えば、都市ご
み（例えば、厨芥）、下水汚泥、及び／又は畜産排泄物
等を、微生物の作用により堆肥化処理、すなわちコンポ
スト化処理したものを意味し、コンポスト化処理中のも
の、及びコンポスト化処理完了後のものを含む。本明細
書において「コンポスト化処理」とは、有機物（特に有
機廃棄物）を微生物の作用により処理する工程である。
例えば、好ましくは、適当な通風及び攪拌条件下に有機
物を或る期間貯留して、好気性発酵させることにより実
施することができる。コンポスト化処理は、これに限定
されるわけではないが、通常、大量の有機物を或る期間
貯留することができる発酵槽で行うことができる。この
発酵槽は、有機物を迅速に発酵させ、発酵槽の専有面積
を小さくし、悪臭の発散等の二次公害を防止することが
できることが好ましく、種々の方式の発酵槽が提案され
ている。例えば、特公昭６１−３６６２２号公報等に記
載の多段垂直円筒型堆肥化装置によれば、中央支柱を回
転軸として低速で旋回すると同時に床面に対してほぼ直
角に回転する回転パドルと、床面から曝気用空気を供給
する水平床とが設けられた円筒状発酵槽が多層階を形成
し、最上段の円筒状発酵槽の上部に設けた原料供給口か
ら有機物（特に有機廃棄物）が供給されてから、前記攪
拌パドルにより攪拌されながら順次下段の円筒状発酵槽
に移送され、最下段の円筒状発酵槽を経て排出口から取
り出されるまでの間に、発酵が進行し、コンポスト化処
理が行われる。

【００１１】また、本明細書において「腐熟度」とは、
そのコンポスト化の進行状況及びその処理物の品質を表
す指標であって、他の指標に比べ、コンポストの農地還
元への適・不適をより正確に示す。また、本発明で用い
る溶媒は、コンポスト化処理過程で発生する有機物分解
可溶成分を溶解することのできる能力を有し、かつ吸光
度測定に適用できるものであれば、任意の溶媒を使用す
ることができる。好ましい例としては、入手等の容易さ
から水性溶媒、特に水が良く、例えば、蒸留水、精製
水、塩溶液、緩衝液、又は塩を含む緩衝液等を挙げるこ
とができ、ｐＨ４〜１４であることが好ましい。また、
殺菌等を考慮して、メタノール等の有機溶媒を含んだ有
機水性溶媒を用いることもできる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明によれば、前記の２点測定
法、吸光度モニター法又はフミン物質モニター法を用い
ることにより、コンポスト化処理物の腐熟度を判定する
ことができる。本発明による２点測定法、吸光度モニタ
ー法又はフミン物質モニター法のいずれにおいても、コ
ンポスト化処理中のコンポスト化処理物の一部を試料と
して採取（サンプリング）して溶媒に懸濁し、その懸濁
液を固液分離することにより液相を調製する。２点測定
法又は吸光度モニター法では、この液相の吸光度を測定
する工程を含む。また、フミン物質モニター法では、こ
の液相をフミン酸分画とフルボ酸分画とに分離した後、
両分画又はそのいずれか一方の吸光度を測定し、標準曲
線と比較する方法などによって濃度を測定する工程を含
む。

【００１３】コンポスト化処理物から採取する試料の量
は、その試料の抽出液から得る液相から吸光度を正確に
測定することのできる量であればよい。コンポスト化処
理物を抽出するのに用いる溶媒の量は、コンポスト化処
理物の種類により異なるが、個々の１つの判定方法（２
点測定法、吸光度モニター法又はフミン物質測定法）毎
に、その個々の１つの判定方法全体を通じて、採取する
試料に対して毎回一定の重量比であれば特に制限され
ず、通常、コンポスト化処理物試料１重量部（乾燥重
量）に対して、溶媒約５〜１０００重量部である。例え
ば、厨芥のコンポスト化においては、コンポスト化処理
物試料１重量部（乾燥重量）に対して、溶媒通常５〜１
０００重量部であり、１０〜１００重量部であることが
好ましい。勿論、個々の１つの判定方法において、一部
の試料に対して溶媒の使用比を変化させるか、あるいは
他の試料と同じ重量比の溶媒で抽出させた後に更に溶媒
で希釈し、それぞれ吸光度を測定した後に、希釈率の差
異を用いて吸光度を換算し、その他の試料の吸光度と合
わせてもよい。なお、本明細書において「乾燥重量」と
は、試料を１０５℃で恒量になるまで乾燥してから秤量
した重量を意味する。

【００１４】コンポスト化処理物試料を溶媒に懸濁する
ことによって、コンポスト化処理物中の可溶性物質が溶
媒中に溶解される。コンポスト化処理物を溶媒に懸濁す
る場合には、コンポスト化処理物中の可溶性物質が充分
に溶媒中に溶出するように、撹拌することが好ましい。
この場合、攪拌操作は、個々の１つの判定方法を通じ
て、同じ条件で実施する。溶解時間は、コンポスト化処
理物の種類により異なるが、個々の１つの判定方法を通
じて毎回一定であれば特に制限されず、例えば、厨芥の
コンポスト化においては通常１０〜１２０分であり、１
５〜６０分であることが好ましい。得られた懸濁液につ
いて、例えば、遠心分離、又は濾過等の手段により固液
分離を行う。固液分離により得られる液相は、コンポス
ト化処理物由来の固相を含まないことが好ましいが、吸
光度測定に実質的に影響を与えない範囲の量のコンポス
ト化処理物由来の固相を含んでいてもよい。

【００１５】２点測定法又は吸光度モニター法の場合、
こうして得られる液相の吸光度を、そのまま、又は適宜
希釈して、例えば、吸光光度計を用いて測定する。液相
の希釈率は、測定条件、例えば、測定手段の性能、測定
波長、又は測定対象である液相中に含まれる可溶性物質
の濃度等に応じて適宜決定することができ、吸光度が
０．１〜３の範囲になるように希釈することが好まし
い。例えば、液相を希釈せずにそのまま液相の吸光度を
測定し、吸光度が好適範囲の上限を越えた場合には、液
相を一律に又は段階的に希釈し、その希釈液の吸光度を
順次測定し、必要により、希釈率に基づいて吸光度を換
算してもよい。吸光度の測定波長は、７００ｎｍ〜２４
０ｎｍ、好ましくは６００ｎｍ〜３００ｎｍの範囲の波
長を用いることができる。２４０ｎｍ未満の波長では測
定が不正確となり、７００ｎｍを越える波長では測定精
度が上がらなくなるからである。

【００１６】本発明による２点測定法においては、実際
の判定方法（以下本試験と称する）を実施する前に、予
め予備試験を行うことによって、試料から得る液相の吸
光度とコンポスト化処理時間との関連を示す標準曲線を
作成する。予備試験は、本試験で判定対象となる有機物
と同種の有機物を、本試験のコンポスト化処理条件と実
質的に同じ条件で処理する。一般的には、処理する有機
物の量を本試験の量よりも減らし、その他の操作は本試
験の操作と同じように実施して予備試験を行う。標準曲
線は、コンポスト化処理の開始時点からコンポスト化処
理が完全に終了していると認められる時点までの、実質
的に全工程において、少なくとも４以上、好ましくは６
〜２０の複数の時点での各液相の吸光度と、その液相を
調製するために採取した各コンポスト化処理物のコンポ
スト化処理時間（すなわち、コンポスト化処理の開始時
間からコンポスト化処理物試料の採取までの経過時間）
との関連を示すものであれば特に制限されず、例えば、
以下に示す手順で作成することができる。コンポスト化
処理を開始してから、所定間隔で定期的にコンポスト化
処理中のコンポスト化処理物の一部を試料として採取し
て溶媒に懸濁し、その懸濁液を固液分離することにより
液相を調製し、７００ｎｍ〜２４０ｎｍの範囲の波長に
おける吸光度を測定する。前記の範囲の波長から適宜選
択した波長毎に、コンポスト化処理時間を横軸（又は縦
軸）に、液相の吸光度を縦軸（又は横軸）にとり、各デ
ータをプロットすることによって、標準曲線を作成する
ことができる。

【００１７】こうして作成した標準曲線において、一般
に、コンポスト化処理の進行に伴う吸光度の経時変化
は、７００ｎｍ〜２４０ｎｍの波長全域にわたって、初
期にほぼ一定値又は極めてゆるやかな上昇傾向を示し、
中期に比較的急激な上昇傾向を示し、そして終期に再び
ほぼ一定値又は極めてゆるやかな上昇傾向を示す。これ
は、中期では、コンポスト化が急激に進行し、腐熟化が
急激に進行するので、コンポスト化処理物中の可溶性物
質が通常増加するからであり、終期では、コンポスト化
が終了し、腐熟化の進行がほぼ停止するので、コンポス
ト化処理物中の可溶性物質の増加も通常停止するからで
ある。なお、コンポスト化処理物中の可溶性物質の種
類、又はコンポスト化の進行状況によっては、その量が
減少する可溶性物質が存在するので、例えば、波長、又
はコンポスト化処理時間によっては、コンポスト化の進
行中であっても、吸光度が一時的に減少するか、あるい
は一時的に一定値を示す場合がある。このような傾向が
中期に現れた場合であっても、コンポスト化が進行中で
あれば、再び上昇を示すので、終期に現れるほぼ一定値
又は極めてゆるやかな上昇傾向と区別することが可能で
ある。

【００１８】また、初期、中期、及び終期の各期間の長
さ及び吸光度の経時変化は、コンポスト化処理の対象と
なる有機物（特に有機廃棄物）の種類、又はコンポスト
化処理の条件に依存するだけでなく、測定波長にも依存
する。そこで、標準曲線を作成することによって、腐熟
度の判定を行うことが、より容易な測定波長、又は測定
波長の組合せを選択しておくことが好ましい。測定波長
は、単一又は複数の波長を用いることができ、好ましく
は７００ｎｍ〜２４０ｎｍ間で２０〜５０ｎｍ毎の波長
を用いると正確な判定を行うことができるので好まし
い。例えば、厨芥の場合には、好ましくは７００ｎｍ〜
２４０ｎｍ間で２０〜５０ｎｍ毎の波長を用いると正確
な判定を行うことができるので好ましい。

【００１９】本発明による２点測定法においては、続い
て本試験を実施する。すなわち、判定対象有機物をコン
ポスト化し、その処理中のコンポスト化処理物の一部を
第一試料として採取し、その第一試料の懸濁液から得た
液相の吸光度を測定し、この測定値を第１の吸光度とす
る。続いて、前記第一試料の採取後もコンポスト化処理
を続行しておき、前記第一試料の採取から所定時間後
に、コンポスト化処理物の一部を第二試料として採取
し、その第二試料の懸濁液から得た液相の吸光度を測定
し、この測定値を第２の吸光度とする。

【００２０】第１の吸光度と第２の吸光度との吸光度変
化の割合、すなわち単位時間当たりの吸光度変化と、前
記標準曲線とを比較することによって、以下に示す判断
基準に基づいてコンポスト化処理物の腐熟度を判定する
ことができる。すなわち、コンポスト化反応の初期段階
では腐熟化反応が進行せず、通常、吸光度は経時的にほ
ぼ変化せずにほぼ一定値を示すか、あるいは極めてゆる
やかな上昇傾向を示す。また、コンポスト化反応の中期
段階では、腐熟化反応も急激に進行し、通常、吸光度は
経時的に激しい上昇傾向を示す。一方、コンポスト化反
応が終了し、完熟化して腐熟化反応の進行が極めて遅く
なるか又はほぼ停止している場合には、通常、吸光度は
経時的に極めてゆるやかな上昇傾向を示すか、あるいは
ほぼ変化せずにほぼ一定値を示す。従って、前記の予備
試験におけるデータから、第一試料及び第二試料の採取
時期が、コンポスト化の終期に相当し、しかも第１の吸
光度と第２の吸光度とが実質的に変化しない場合には、
コンポスト化処理物の腐熟が完了していると判定するこ
とができる。ここで、第１の吸光度と第２の吸光度とが
実質的に変化しないとは、１日当たりの吸光度変化が
０．０１以下であることを意味する。第１の吸光度と第
２の吸光度とが実質的に変化しない場合であっても、第
一試料及び第二試料の採取時期が、標準曲線の終期部分
に該当しない場合（例えば、初期部分、又は中期部分に
該当する場合）には、コンポスト化処理物の腐熟が完了
しているとは判定しない。標準曲線の結果から、吸光度
が再び上昇すると考えられるからである。第１の吸光度
と第２の吸光度との吸光度変化の割合が０．０１より大
きい場合には、腐熟が完了していないと判定することが
できる。

【００２１】本発明方法の２点測定法においては、判定
の客観性、精度、又は容易さは測定波長に依存するの
で、コンポスト化処理の対象となる有機物（特に有機廃
棄物）の種類、又はコンポスト化処理の条件に応じて、
適当な測定波長、又はそれらの組合せを適宜選択するこ
とが好ましい。第一試料の採取時期は特に限定されるも
のではないが、判定対象事項（例えば、コンポスト化の
初期、中期、又は終期）により、適宜選択することがで
きる。例えば、コンポスト化の終期であること（すなわ
ち、コンポスト化処理物の完熟化）を確認するために
は、前記の予備試験におけるデータを基にして、終期の
直後（例えば、１〜５日後）又はそれ以後と予想される
時期に第一試料を採取するのが好ましい。

【００２２】また、第一試料の採取と第二試料の採取と
の間隔も特に限定されるものではないが、第１吸光度と
第２吸光度との差から腐熟度の程度を判定することがで
きる程度の日数をあけるのが好ましく、気温又は微生物
の種類により変化することがあるが、その日数は一般に
３〜７日であり、例えば、厨芥の場合には通常３日〜７
日である。なお、例えば、コンポスト化の終期であるこ
とを確認する際に、終期の直後であると予想される時期
に採取した第一試料から得られた第１吸光度と、その後
に採取した第二試料から得られた第２吸光度とに有意の
差異があり、その差異からはコンポスト化の終期である
ことの確認ができない場合には、更に一定の間隔をあけ
て第三試料を採取して同様に第３の吸光度を測定し、第
２吸光度と比較する。こうして、有意の差異が現れない
ことを確認することにより、コンポスト化の終期である
こと（すなわち、コンポスト化処理物の完熟化）を確認
することができる。なお、同種の有機物について次々に
本試験を実施する場合には、既に実施した本試験の結果
を次々に標準曲線のデータに追加して、標準曲線を次々
に修正することができる。

【００２３】本発明による吸光度モニター法において
は、断続的にコンポスト化処理中のコンポスト化処理物
の一部を試料として次々に採取（サンプリング）し、前
記と同様に懸濁液を調製し、その懸濁液から液相を取
り、更に液相から前記と同様に吸光度を測定する。そし
て、コンポスト化処理時間に伴って変化する吸光度の経
時変化を観察し、その経時変化からコンポスト化処理物
の腐熟度を判定する。従って、前記の２点測定法とは異
なり、測定結果を標準曲線と比較する必要がないので、
標準曲線を作成する必要もない。なお、「断続的に」採
取するとは、所定間隔で定期的に、又は間隔を変更しな
がら不定期に複数回採取することを意味し、所定間隔で
定期的に採取することが好ましい。採取と採取との間隔
も特に限定されるものではないが、吸光度の経時変化か
ら腐熟度の程度を判定することができる程度の日数をあ
けるのが好ましく、その日数は一般に３〜７日であり、
例えば、厨芥の場合には通常３日〜７日である。不定期
に採取する場合にも、吸光度の経時変化から腐熟度の程
度を判定することができる程度の日数の範囲内で間隔を
設定することが好ましい。

【００２４】コンポスト化処理物試料の抽出液から得ら
れる吸光度においては、先に説明したように、一般的に
コンポスト化初期に採取した試料ではほぼ一定値又は極
めてゆるやかな上昇傾向を示し、コンポスト化中期に採
取した試料では激しい上昇傾向を示し、そしてコンポス
ト化終期に採取した試料では再びほぼ一定値又は極めて
ゆるやかな上昇傾向を示す。仮に、中期に吸光度が一時
的に減少するか、あるいは一時的に一定値を示す場合で
あっても、コンポスト化が進行中であれば、通常５〜１
０日以内に再び上昇を示すので、終期に現れるほぼ一定
値又は極めてゆるやかな上昇傾向と区別することが可能
である。本発明方法の吸光度モニター法においては、吸
光度の経時変化が一定期間にわたって一定値を示した場
合に、コンポスト化処理物の腐熟は完了したと判定する
ことができる。なお、本発明の吸光度モニター法におい
ても、判定の客観性、精度、又は容易さは測定波長に依
存するので、予め予備試験を行って、コンポスト化処理
の対象となる有機物（特に有機廃棄物）の種類、又はコ
ンポスト化処理の条件に応じて、適当な測定波長、又は
それらの組合せを適宜選択することが好ましい。

【００２５】本発明によるフミン物質モニター法におい
ては、断続的にコンポスト化処理中のコンポスト化処理
物の一部を試料として次々に採取（サンプリング）し、
前記と同様に懸濁液を調製し、その懸濁液から液相を取
り、更に液相をフミン酸分画とフルボ酸分画に分離した
後、前記と同様にフミン酸分画及び／又はフルボ酸分画
の吸光度を測定し、フミン酸及び／又はフルボ酸の濃度
を算出する。そして、コンポスト化処理時間に伴って変
化するフミン酸及び／又はフルボ酸の濃度の経時変化を
観察し、その経時変化からコンポスト化処理物の腐熟度
を判定する。

【００２６】前記の液相をフミン酸分画及びフルボ酸分
画に分離するには、液相に酸、例えば無機酸、特に塩酸
を加え、ｐＨを約２以下に下げ、約１時間〜５時間位放
置した後に遠心分離することにより、フミン酸分画（沈
殿）とフルボ酸分画（上清）とに分けることにより行う
ことができる。フルボ酸分画はそのまま、そしてフミン
酸分画は高ｐＨの溶媒に溶解した後に、それぞれ吸光度
を測定し、標準物質を用いて作成した標準曲線と比較し
て濃度を求めることができる。ここでの吸光度の測定波
長は７００〜２４０ｎｍ、好ましくは６００〜３００ｎ
ｍの範囲の波長を用いることができる。なお、「断続的
に」採取するとは、所定間隔で定期的に、又は間隔を変
更しながら不定期に複数回採取することを意味し、所定
間隔で定期的に採取することが好ましい。採取と採取と
の間隔も特に限定されるものではないが、吸光度の経時
変化から腐熟度の程度を判定することができる程度の日
数をあけるのが好ましく、その日数は一般に３〜７日で
あり、例えば、厨芥の場合には通常３日〜７日である。
不定期に採取する場合にも、吸光度の経時変化から腐熟
度の程度を判定することができる程度の日数の範囲内で
間隔を設定することが好ましい。

【００２７】コンポスト化処理物試料のフミン酸及び／
又はフルボ酸の濃度は、先に説明した吸光度と同様に、
一般的にコンポスト化初期に採取した試料ではほぼ一定
値又は極めてゆるやかな上昇傾向を示し、コンポスト化
中期に採取した試料では激しい上昇傾向を示し、そして
コンポスト化終期に採取した試料では再びほぼ一定値又
は極めてゆるやかな上昇傾向を示す。仮に、中期に濃度
一時的に減少するか、あるいは一時的に一定値を示す場
合であっても、コンポスト化が進行中であれば、通常５
〜１０日以内に再び上昇を示すので、終期に現れるほぼ
一定値又は極めてゆるやかな上昇傾向と区別することが
可能である。本発明方法のフミン物質モニター法におい
ては、フミン酸又はフルボ酸の経時変化が一定期間にわ
たって一定値を示した場合に、コンポスト化処理物の腐
熟は完了したと判定することができる。なお、本発明の
フミン物質モニター法においても、判定の客観性、精
度、又は容易さは、測定波長に依存する（吸光度によっ
て濃度を測定する場合）ので、予め予備試験を行って、
コンポスト化処理の対象となる有機物（特に有機廃棄
物）の種類、又はコンポスト化処理の条件に応じて、適
当な測定波長、又はそれらの組合せを適宜選択すること
が好ましい。

【００２８】本発明方法によれば、都市ごみ（特に厨
芥）、下水汚泥、及び畜産排泄物等の有機廃棄物のコン
ポスト化処理の進行状況をモニターすることができる。
本発明方法は、ゲルクロマトグラフィー等の装置及び操
作技術を用いることなく、容易に、しかも１回の吸光度
測定工程を短時間に実施することができるので、例え
ば、コンポスト化処理用プラントのモニター手段として
の使用に適している。このようなプラントにおいては、
操業条件（例えば、原料、コンポスト化処理条件等）は
ほぼ一定であるので、予め予備実験を行い、適当な波
長、又は適当な波長の組合せを選択することによって、
客観的で、しかも高い精度で腐熟度を判定することがで
きる。また、このような使用においては、経時的にモニ
ターすることが前提であるので、前回の吸光度測定結果
と比較することによって、吸光度測定直後にその時点で
の腐熟度を判定することができる。

【００２９】

【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
するが、これらは本発明の範囲を限定するものではな
い。実施例１ 厨芥を乾燥させ、水分率を約３５％に調節したゴミ１５
ｋｇを原料として、図１に示すコンポスト化装置１を用
いてコンポスト化処理を実施した。図１に示すコンポス
ト化装置１は、中央支柱１１を回転軸として、その中央
支柱の上端部に配置されたモーター１２により低速で旋
回する螺旋状の攪拌翼１３、及び床面の少し上部に設け
た多数の通気孔を有する水平隔壁１４を含む円筒状発酵
槽１５と、その発酵槽１５の外側に配置され、発酵槽１
５の内部に曝気用空気を供給することのできるブロアー
１８とを含む。ブロアー１８は、空気供給管１６の途中
に設けた流量計１７により曝気用空気の量を調整するこ
とができる。発酵槽の周囲は保温材１９に覆われてい
る。発酵槽１５の上部に設けた原料供給口（図示せず）
から原料である前記ゴミ１５ｋｇを発酵槽１５内に供給
し、ゴミ１ｋｇ当たりの空気吹込み量２０リットル／時
間の条件下で、また、コンポスト化処理過程での水分減
少を補うために、必要に応じて水を加え、水分率が常時
３０％〜４０％程度の条件下で、コンポスト化処理を実
施した。コンポスト化処理の進行中、前記装置中のコン
ポスト化中間物の一部を３〜５日毎に採取し、以下に示
す手順に従って、本発明方法により腐熟度を判定した。

【００３０】採取したコンポスト化中間物１３ｇ（乾燥
重量）を蒸留水２００ｍｌに懸濁し、２０分間撹拌した
後、遠心分離により固液分離し、得られた上清及びその
２０倍希釈液の波長７００ｎｍ〜２４０ｎｍの範囲の吸
光度を分光光度計を用いて測定した。結果を図２及び図
３に示す。図２は、波長７００ｎｍ〜４４０ｎｍの範囲
から選んだ１１種類の波長における前記上清の吸光度を
経時的に示すグラフであり、図３は、波長４２０ｎｍ〜
２４０ｎｍの範囲から選んだ１０種類の波長における前
記上清の２０倍希釈液の吸光度を経時的に示すグラフで
ある。図２又は図３において選んだ波長を、それぞれ図
２又は図３に示す。どの波長においても、コンポスト化
処理開始後１０日前後から吸光度が上昇しはじめ、４０
日目前後でほぼその上昇が停止し、この時点で腐熟が完
了したと考えられる。

【００３１】実施例２ 蒸留水の代わりに生理食塩水（０．９％ＮａＣｌ溶液）
２００ｍｌで懸濁した以外は、実施例１と同様に実験
し、コンポスト化中間物の上清を得た。これらの上清を
波長４６０ｎｍにて吸光度を測定した結果、実施例１と
同様に、経時的な腐熟度曲線が測定できた。

【００３２】実施例３ 蒸留水の代わりに２０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ６．８）
を用いた以外は、実施例１と同様に実験を行った。ま
た、測定波長は４４０ｎｍを使用した。その結果、実施
例１と同様な、経時的な腐熟度曲線が測定された。

【００３３】実施例４ 実施例１と同様にコンポスト化中間物１３ｇ（乾燥重
量）を採取し、０．１Ｎ−ＮａＯＨ溶液（ｐＨ１２．
５）２００ｍｌに懸濁し、６０分間撹拌した後、遠心分
離により固液分離した。得られた上清にＨＣｌを加え、
ｐＨを１．０にした後、６０分間放置し、遠心分離によ
りフミン酸分画（沈殿）とフルボ酸分画（上清）を分離
した。フミン酸分画（沈殿）は、０．２Ｎ−ＮａＯＨ溶
液２００ｍｌを加えて溶解した後、そしてフルボ酸分画
はそのまま、４２０ｎｍでの吸光度を測定した。予め標
準フルボ酸及びフミン酸を用いて作成した検量線と比較
することにより、前記の各分画の濃度を求めた。図４は
フミン酸濃度の経時変化、図５はフルボ酸濃度の経時変
化をそれぞれ示すグラフである。どちらもコンポスト乾
燥重量１ｇあたりのフミン酸量又はフルボ酸量で示して
ある。どちらの濃度変化においても、実施例１と同様の
経時的な腐熟度曲線を測定することができた。

【００３４】比較例 前記実施例１で用いたゴミについて、Ｊ．Ｆｅｒｍｅｎ
ｔ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．，５７，５８２−５８４，１９７
９に記載の方法に従って、腐熟度を判定した。すなわ
ち、前記実施例１で得られた上清を、口径０．４５μｍ
のフィルターで濾過し、その濾液をゲル濾過カラム〔セ
ファデックスＧ−２５（直径１ｃｍ×長さ１０ｃｍ：フ
ァルマシア社製〕に添加し、ゲルクロマトグラフィー分
析を行った。吸収波長２８０ｎｍで測定したゲルクロマ
トグラフィーの溶出結果を図６に示す。また、図６に現
われた主要なピーク３個（以下、分子量の大きい方か
ら、ピーク１、ピーク２、及びピーク３と称する）の吸
光度を経時的に示すグラフを図７に示す。図７に示すよ
うに、分子量約１５００以上であるピーク１の吸光度
は、コンポスト化処理を開始して２１日後から急激に増
加し、３９日後に吸光度の最大値を示した後、ゆるやか
に減少した。この吸光度の変化から、３９日後付近でコ
ンポスト化が完了していると判定することができ、この
判定結果は、前記実施例で説明した本発明方法の判定結
果とほぼ一致した。

【００３５】

【発明の効果】本発明方法によれば、客観的で、しかも
高い精度で腐熟度を判定することができる。更に、ゲル
クロマトグラフィー等の工程が必要でないので、短時間
の吸光度測定工程で、しかも簡単容易に腐熟度を判定す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１のコンポスト化処理に使用したコン
ポスト化装置を模式的に示す断面図である。

【図２】 本発明方法により測定した波長７００ｎｍ〜
４４０ｎｍの範囲から選んだ１１種類の波長における上
清の吸光度を経時的に示すグラフである。

【図３】 本発明方法により測定した波長４２０ｎｍ〜
２４０ｎｍの範囲から選んだ１０種類の波長における上
清の２０倍希釈液の吸光度を経時的に示すグラフであ
る。

【図４】 コンポスト化中間物から得られたフミン酸分
画におけるフミン酸の濃度の経時変化を示すグラフであ
る。

【図５】 コンポスト化中間物から得られたフルボ酸分
画におけるフルボ酸の濃度の経時変化を示すグラフであ
る。

【図６】 上清のゲルクロマトグラフィーの溶出液を吸
収波長２８０ｎｍで測定した吸光度の結果を示すグラフ
である。

【図７】上清のゲルクロマトグラフィーにより分離され
た主要ピーク３種の吸光度を経時的に示すグラフであ
る。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機物のコンポスト化処理におけるコン
   ポスト化処理物の腐熟度を判定する方法であって、 （１）コンポスト化処理中のコンポスト化処理物の一部
   を採取し、溶媒で抽出処理して得られる液相の第１の吸
   光度を測定する工程 （２）前記採取後に更にコンポスト化処理を続行して得
   られるコンポスト化処理物の一部を採取し、溶媒で抽出
   処理して得られる液相の第２の吸光度を測定する工程、
   そして （３）（ａ）第１の吸光度と第２の吸光度との吸光度変
   化の割合と、（ｂ）予め、前記コンポスト化処理に用い
   る前記有機物と同種の有機物を前記コンポスト化処理と
   実質的に同じ条件下でコンポスト化処理して得られるコ
   ンポスト化処理物について、コンポスト化処理の実質的
   にほぼ全工程にわたり、コンポスト化処理時間と各コン
   ポスト化処理時間毎に前記工程（１）及び前記工程
   （２）と同様の操作によって得られる液相の吸光度との
   関連を示す標準曲線と、を比較する工程を含むことを特
   徴とする前記判定方法。
2. 【請求項２】 有機物のコンポスト化処理におけるコン
   ポスト化処理物の腐熟度を判定する方法であって、断続
   的にコンポスト化処理中のコンポスト化処理物の一部を
   採取し、溶媒で抽出処理して得られる液相の吸光度を測
   定し、そしてそれらの吸光度の経時変化に基づいてコン
   ポスト化処理物の腐熟度を判定することを特徴とする前
   記判定方法。
3. 【請求項３】 有機物のコンポスト化処理におけるコン
   ポスト化処理物の腐熟度を判定する方法であって、断続
   的にコンポスト化処理中のコンポスト化処理物の一部を
   採取して、その中に含まれるフミン酸又はフルボ酸の濃
   度を測定し、そしてそれらの濃度の経時変化に基づいて
   コンポスト化処理物の腐熟度を判定することを特徴とす
   る判定方法。