JPS5973486A - 腐植質物質の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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
。

したがって、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、供給されるよりになっ
た。

これらの堆厩肥並ひ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ζろであｐ１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両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
ことである〇 而して、従来、腐植質を含有する腐植質物質として生産
、供給されてし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おるいは有機質廃棄物を公知の
手法によｐ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っているが、はぼ同一の性状を有
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↓シ得られる腐植質、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ＫＪニジ処理するものである。

本発明者は斜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ととの知見を得
て本発明をなすに至った。したがって、本発明は、若年
炭もしくは有機質廃棄物から腐植質、詳［〜くけアルカ
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。

以下本発明の詳細な説明する。

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２０
０℃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。

ここで言う気若年炭〃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でいないもの乃至は炭化度の
低いものを意味し、又、ゝ有機質廃棄物“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か８０℃乃至２
００℃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ってその
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ｉＴ溶性腐植質を測定した更験結果を示す。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 草炭並ひに木質泥炭を粉砕してそれぞれ２，０００μの
綱篩を全通させたものを試料とし、この各試料を乾燥機
を用いて６０℃、８０℃、１００℃、１２０℃、１５０
℃並びに２００℃の品温になるように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．ｌＮＮａＯＨ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．ＸＮＫＭｎＯ４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．Ｉ　
Ｎ　ＫＭｎＯ４溶液の消費量（Ｉｌ’ｌｔ／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　　　　　１ （註）１）抽出腐植質量は０．ｌＮＫＭｎＯ４の消費量
（峙ヤ）で示し、その数値は無処理乾物の１ｆ当シに換
算したものである。

２）指数は無処理の試料を基準（ｉｏｏ）としたもので
ある。

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。ｔた、２ｏＯ℃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
ついて実験を行なった結果を示す。

実験方法　２ 上記の草炭と木質泥炭の各試料を８０℃、１０゜℃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Ｋ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
おシである。

表　　　　２ （註）抽出腐植質量の数値は表１と同様に換算したもの
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弊もしくは
構造水々どの蒸発によるものと考え（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７４５１ｄ／ｆ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町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　　　　　３ （計）抽出腐植買替の数値は表１におけると同じ意味を
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３
０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＠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って８０℃乃至２００℃
の品温になるように３０分間乃至３時間加熱し７たもの
を化学的処理するととによりこｔ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７’ｈ、本発明により肴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
に草炭などに含まｔｌている籍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
原料としで、又その波ま土壌改良材の原料、丈には肥料
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重社部加えて３０分間アル
カリ処理を行ない、次いで８５ｃＩ６のリン酸（ＨＩＰ
Ｏ４）水溶液２０重釦゛部を加えて酸処理を行なった。

このように化学的処理を行なっだ草炭に５チの苛性ソー
ダ水溶液を加えてｐＨ６，５に中和した抜水を加えて１
０００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Ｉｇ
当漫の０．１％ＮａＯＨ水溶液可溶性腐植質の量は、Ｏ
，１，ＮＫＭｎＯ４水溶液を用いて酸化還元滴定法によ
υ測定した結果９７１ｒｄ／ｇであった。

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８３６Ｒ１／ｊ；Ｉであった。

実施例　２ 岐阜児童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１７で測定した結果３６６ｍ１／９であった。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：：１２５　ｍＡ　／夕であった。

実施例　３ 宮城法度の亜炭を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シ処理して懸濁液状腐植
質物質をイむだ。

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３７８ｍ１．Ｊであった
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３０３１ｄ／Ｅｌであった。

実施例　４ 千葉系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２
００重量部に放冷後、０．３チの硫酸水溶液３００重量
部を加えて１０分間攪拌処理し、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
行なった。このようにして化学的処理を行なった汚泥に
８５チリン酸（Ｈ８ＰＯ４）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と同様にして測定した結果１７４１１７１であった
。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１３２Ｍ／Ｆであった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１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。