JPS5948784B2 - 肥料製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は動植物性堆肥材料と、製鉄の際生成する鉱滓、
フェロニッケル鉱精錬の際生ずる鉱滓又はステンレス鋼
製造の際生成する鉱滓の１種又はそれ以上の混合物に、
製糖の際生ずる残滓を加え、これに燻炭、泥炭、亜炭、
褐炭、汚泥、糞尿（家畜又は家禽の糞尿を含む）の中か
ら選ばれた１種又はそれ以上を混合し、弱アルカリ性に
調整したものにセルローズ分解菌、根粒菌、放線菌を加
え、更に酵母とシュードモナス属の菌、高温性細菌、高
温放線菌の培養物をピートモス、燻炭、ベントナイト、
蔗糖、骨粉、粉砕した貝化石又は海緑石、粉砕した石膏
、麦芽又は米糠から選ばれた２種以上に混合したものを
加えて醗酵を行うことを特徴とする肥料製造法である。

本発明で使用する金属製錬の際の副産物（鉱滓）中には
酸化カルシウム（Ｃａｂ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ
）、酸化マンガン（ＭｎＯ）、酸化第二鉄（Ｆｅ２０３
）、酸化アルミニウム（Ａ ｔ ２０３ ）、酸化チタ
ニウム（Ｔｉ０２）、五酸化燐（Ｐ２Ｏ３）、多量の無
水硅酸（Ｓ １０２ ）、等の微量要素を含んでおり、
又有害な重金属を含んでおらず、アルカリ性を示してい
る。

これ等の成分中、鉄は光合成に関与する葉緑素、葉緑体
の生成に必要であり、又根部にも茎葉部の５〜１０倍も
含まれているので、適量の鉄分の施用は植物の生育に著
効を奏する。

マンガンは鉄と同様に葉緑素の生成、従って植物の光合
成に必要である外、植物の呼吸作用、窒素の同化（硝酸
の後段に於ける還元）、植物体中のビタミンＣの合成等
に役立つ。

石灰は堆肥材料及土壌の酸性を中和する外、人糞床、干
拓地等に於ける海水等に由来するナトリウムイオンによ
り土壌が単粒構造になり、土壌の理化学的性質が悪変す
るが、石灰の施用により土壌中のナトリウムイオンはカ
ルシウムイオンで置換され、堆肥及び土壌中のコロイド
は脱水凝固し、固粒化し易くなる。

硅酸は特に稲科の植物体に多量に含まれ、稲のイモチ病
予防及び秋落ち予防に著効を奏する。

又硅酸は植物の光合成及び根の酸化作用を増大する作用
をする。

酸化マグネシウムは植物の硅酸の吸収を助け、米植物体
を強固にし、茎葉の多汁化、徒長及び柔軟化を防ぎ、稲
のイギチ病に対する抵抗性を強める。

又或種の酵素特に燐酸代謝に関係がある酵素に深い関係
がある。

酸化チタニウムは豆科植物の根粒の着生数を増加し、窒
素固定能を増加せしむる。

尚鉱滓及び製糖副産物（残滓）、生鶏糞の成分（％）を
例示すると次の通りである。

以上の混合物に動植物性堆肥材料を加え、下記の微生物
を混合し、撹拌混合し醗酵を行う。

混合する主な微生物を例示すると次の通りである。

Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ Ｆｌａｖｉｇｅｎａ （
繊維素分解菌）Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ Ｂｕｔｙｒ
ｉｃｕｍ （窒素固定菌）Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｉｓ
Ｃｒｙｘａｅ （米麺菌）Ｎｉｔｒｏｓｏｍｏｎａｓ
ｅｕｒｏｐａｓ （硝化細菌）Ｎｉ ｔ ｒｏｂａｃ
ｔｅｒ ａｇｉｌｉ ｓ （硝化細菌）Ｔｈｉｏｂａ
ｃｉｌｌｕｓ ｔｈｉｏｐａｒｕｓ （硫黄細菌）Ｔ
ｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｈｉｏｏｘｉｄａｎｓ
（硫黄細菌）Ａｚｏｔｏｂａｃｔｅｒ ｉｎｄｉｃｕ
ｍ （窒素固定菌）Ａｚｏｔｏｂａｃｔｅｒ ｙｉｎ
ｌａｎｄｉｉ （窒素固定菌）Ｔｈｅｒｍｏａｃｔｉｎ
ｏｍｙｏｅｓ ｖｕｌｇａｒｉｓ（好熱性放線菌） Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｒｕｈｌａｕｄｉｉ（有機
栄養細菌の１種） Ｒｉｚｏｂｉｕｍ属の菌（根粒菌） これ等の微生物中、細菌、放線菌、高温性放線菌はポリ
ペプトン１％、肉エキス１％、食塩０．３％、寒天２％
を含むｐＨ７の培地で３０℃（但し高温放線菌は５５°
Ｃ）で培養する。

真菌、酵母、カビは酵母エキス０．３％、マルトエキス
０．３％、ポリペプトン０．５％、グルコース１％、ク
ロラムフェニコール０．１％、寒天２％を含むｐＨ６，
０の培地で２５°Ｃで培養する。

Ｒｈｉ ｚｏｂ ｉｕｍ属の菌はマンニット１％、燐酸
２カリ０．０７％、燐酸１カリ０．０３％、硫酸マグネ
シウム０．０１％、炭酸石灰０．０３％、酵母エキス０
．３％、寒天２％を含むｐＨ７，２の培地で２５°Ｃで
培養する。

上記培養物を後記の実施例記載の泥炭、燻炭、ベントナ
イト、蔗糖、骨粉その他の混合物に１％程度混合したも
のを堆肥材料の総量の０．１％程度混合し、水分５０〜
６０％程度になる様に撒水し、醗酵を行わしめる。

醗酵初期には８０℃又はそれ以上になる。

これは製糖残滓中に残存する糖分と、使用微生物培養物
に混合する担体中の蔗糖、麦芽、米糠により微生物活動
が著しく活溌になるものと理解される。

この様に醗酵温度が高くなり使用微生物の活動が旺盛に
なると、有害微生物及び雑草種子の殺滅に著効を奏し、
又堆肥材料の分解も著しく促進され又使用する鉱滓中の
各成分の可溶化は醗酵温度が高くなる程増大するので、
本発明の方法によれば本発明の発明者と同一人の発明に
係る昭和５４年特許願第１４２６３８号の発明の方法に
比し鉱滓成分の可溶化は著しく増大し、植物に利用され
易くなる。

又本発明の場合には上記の理由により鉱滓の使用量を昭
和５４年特許願第１４２６３８号の発明に比し、減少す
る事が出来る。

又使用す仝３る堆肥材料の分解も昭和５４年特許願第１
４２６３８号発明の場合より著しく増大し製品の作物に
対する肥料価値を著しく増大する。

又上記の様な高温醗酵により無機化合物を可溶化し、植
物に利用し易くする効果がある。

本発明は従来利用の途がなく、産業廃棄物として処分に
困っていた蔗糖精製残滓、甜菜糖精製残滓等を肥料とし
て有効に利用する途を開いた画期的な発明である。

製糖の際生ずる残滓は、粉状、液状、固形状と種々の形
態があり、従来利用の途がなく、その処理に多大な費用
（１トン当り１万円以上）を要する。

特に近年は陸上の処理場は不足し、又海洋投棄も海の汚
染の原因となるので、行う事が出来ない。

又製糖残滓をその侭農地に施用すれば、粉状のものは撒
布時には飛散し、農地に施用後水分を含むとコンクリー
トの様に凝固する欠点があり、又固形状のものもコンク
リートの様に固まり粉砕は非常に困難である。

又液状のものは粘度が高く、その侭肥料として利用出来
ない。

本発明は上記の様な欠点のある製糖残滓を利用し優れた
性能を有する肥料を作る事が出来る様にしたものである
。

今昭和５４年特許願第１４２６３８号発明と本発明の効
果を比較すると次の通りである。

上記の原料中、生鶏糞８部、製鉄の際生ずる残滓（スラ
グ）２部（重量）の割合で混合し、上記特許願明細書記
載の微生物培養物を当該明細書に記載した担体に混合し
たもの約１０００分の重量（重量）を混合し、醗酵を行
わしめ、１０％の水分を含む製品にした場合の成分構成
（％）は次記の通りである。

上記の原料中生鶏糞８部（重量）、製糖源１部、製鉄ス
ラグ２部割合で混合し、上記の菌の培養物を担体に混合
したもの約１０００分の１量（重量）埼を混合し、醗酵
を行わしめ、１０％の水分を含む製品にした場合の成分
構成（％）は次の通りである。

上記の実験例によっても明かな様に、本発明に製品は昭
和５４年特許願第１４２６３８号発明の製品に比べ有機
肥料成分が１０％以上増加し、之を作物に施肥した場合
、土壌中の腐植の増加と、有効無機成分及び有効微生物
の一層の増加を期待し得るのである。

本発明では醗酵中、温度は昭和５４年特許願第１４２６
３８号発明の場合に比し、１０℃以上高くなり、上記の
如く有効成分の分解率の増加により、作物に利用出来る
成分は著しく増加し、又有害微生物及び雑草種子の殺滅
の効果も一層増大する。

又鉱滓中の各成分の可溶化は醗酵温度が高くなる程増大
するので、鉱滓中の不溶性成分の可溶化は上記特許願発
明の方法に比し著しく増大する。

本発明に於ける上記の効果は使用する製糖残滓中に残存
する糖分により醗酵が旺盛となり、醗酵温度が上記先願
特許願発明の場合より１０℃以上上昇する事に基因する
ものと考えられる。

醗酵中鉱滓及び製糖残滓を加えたものは、醗酵資料の酸
性を中和し、材料中の糞尿中に含まれる過多の水分を奪
取し、堆肥の積込み操作を著しく容易ならしむる。

従って、使用する鶏糞、家畜の糞等を予備乾燥する必要
なく、その侭堆肥材料に加えて積込みを行うことが出来
るので、乾燥に要する多額の熱源費を節約し得又乾燥に
随伴する悪臭の発生を防止する効果を奏す。

又上記の様に高温で醗酵を行うことにより堆肥材料に添
加した鉱滓及び精製糖製造の際の残滓中の無機化合物を
可溶化し、植物に利用し易くする効果がある。

例えば水砕フェロニッケル鉱滓に対し、生鶏糞を１対１
の割合に加え他は本発明の方法に準じて高温醗酵せしめ
た場合、鉱滓中の石灰（Ｃａｂ）の可溶性成分が醗酵前
３９．１４％であったものが醗酵後は９６．５７％とな
り、又硅酸（Ｓ ｉ０２ ）の可溶性成分が醗酵前は可
溶性成分は１９．２８％であったものが、醗酵後は２５
．６４％に又マグネシウム（ＭｇＯ）は醗酵前回溶性成
分は５７．６８％のものが醗酵後は７８．４３％になり
植物に利用可能になる。

本発明によれば醗酵初期には温度が８０°Ｃ以上になり
その温度が２週間継続する場合があり、其後温度漸次下
降して来るので、温度が２５℃位になったら上記の微生
物培養物と担体の混合物を全体の０．１％位添加し、高
温により死滅した微生物を補給し、全体を切り返し、空
気及び水分の補給を行い約３０日で製品を得る。

実施例 蔗糖精製糖副産物とフェロニッケル鉱滓と鶏糞を夫々４
００に！ｇ：１００ゆ：５００ｋｐの割合に混合したも
の１０００ｋｇに対し、上記微生物の培養物を下記の担
体に混合したもの１ｋｇを混合し、水分が５５〜６０％
になる様に調整し、醗酵させる。

然る時は資料の温度が約８０℃に３〜４日間、７０℃前
後が約２週間続く、爾後漸次温度が下降し、。

３０日位で完熟堆肥を得る。

醗酵過程で温度が３０°Ｃ〜２５℃になった時、上記の
微生物培養物１％を下記の担体９９％に混合したものを
堆肥資料に対し１ｋｇ又は夫れ以下混合し、醗酵を行わ
しむれば醗酵初期の高温により死滅した微生物を補い醗
酵を完了せしめることが出来る。

上記微生物培養物の担体を例示すれば次の通りあり、こ
れに上記の微生物を培地に培養したものを混合して使用
する。

担体（部） ピートモス ３０ 燻炭 ｌＯ 骨粉 ２ 粉砕した海緑石又は貝化石 ２０ 粉砕した石膏 １０ 麦芽又は米糠 ｉ。

その他 ３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 動植物性堆肥材料と、製鉄の際生成する鉱滓、フェ
   ロニッケル鉱精錬の際生ずる鉱滓、又はステンレス鋼製
   造の際生成する鉱滓の１種又はそれ以上の混合物に、製
   糖の際生ずる残滓を加え、これに燻炭、泥炭、亜炭、褐
   炭、汚泥、糞尿（家畜又は家禽の糞尿を含む）の中から
   選ばれた１種又はそれ以上を混合し、弱アルカリ性に調
   整したものにセルローズ分解菌、糸状菌、硝化細菌、硫
   黄細菌、空気窒素固定菌、根粒菌、放線菌を加え、更に
   酵母とシュードモナス属の菌、高温性細菌、高温放線菌
   の培養物をピートモス、燻炭、ベントナイト、蔗糖、骨
   粉、粉砕した貝化石又は海緑石、粉砕した石膏、麦芽又
   は米糠から選ばれた２種以上に混合したものを加えて醗
   酵を行うことを特徴とする肥料製造法。