JPS60221485A - 土壌改良剤 - Google Patents
土壌改良剤Info
- Publication number
- JPS60221485A JPS60221485A JP59077444A JP7744484A JPS60221485A JP S60221485 A JPS60221485 A JP S60221485A JP 59077444 A JP59077444 A JP 59077444A JP 7744484 A JP7744484 A JP 7744484A JP S60221485 A JPS60221485 A JP S60221485A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phosphate
- zeolite
- fluidized bed
- soil conditioner
- soil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Landscapes
- Fertilizers (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はリン酸カルシウムをコーティングした土壌改良
剤に関する。
剤に関する。
わが国の耕地面積は水田と畑を合わせて約５１２万ヘク
タールであるが、その約６０−が土地環境不艮地といわ
れ、またその半分がいわゆる不良上であるといわれてい
る。このような土壌を改良し農業生産の向上を図るべく
各種検討され実施されている。
タールであるが、その約６０−が土地環境不艮地といわ
れ、またその半分がいわゆる不良上であるといわれてい
る。このような土壌を改良し農業生産の向上を図るべく
各種検討され実施されている。
無機系の土壌改良資材としてのゼオライトは、多孔性の
高カチオン交換容量を示す鉱物であることから、肥料成
分保持力の弱い土壌、カチオン保持力の弱い土壌、酸性
土壌、排水不良土壌に対する土壌改良に有効であり、ま
たわが国に豊富に埋蔵されている点からも有望視されて
いる。
高カチオン交換容量を示す鉱物であることから、肥料成
分保持力の弱い土壌、カチオン保持力の弱い土壌、酸性
土壌、排水不良土壌に対する土壌改良に有効であり、ま
たわが国に豊富に埋蔵されている点からも有望視されて
いる。
しかし、ゼオライトそのものには肥料成分は含有されて
いないため、ゼオライト単用でなく肥料成分の施用を同
時に行う必要がある。
いないため、ゼオライト単用でなく肥料成分の施用を同
時に行う必要がある。
他方、肥料の主成分の一つであるリン酸は、土壌に施し
た場合その利用率は僅か５〜２０チとはなはだ低く、こ
れは施したリン酸のかなりの部分が固定されることを意
味している。わが国のように温暖多雨のもとで激しい溶
脱作用が行われるところでは、土壌から溶出した鉄やア
ルミニウムイオンとリン酸とが結合し、リン酸アルミニ
ウムやリン酸鉄等のリン酸化合物ができ、はとんど植物
に利用されないまま固定されたリン酸になる。リン酸の
固定を防ぐには石灰を施して土壌のｐＨを中性にして鉄
やアルミニウムの溶解度を低下させなげればならない。
た場合その利用率は僅か５〜２０チとはなはだ低く、こ
れは施したリン酸のかなりの部分が固定されることを意
味している。わが国のように温暖多雨のもとで激しい溶
脱作用が行われるところでは、土壌から溶出した鉄やア
ルミニウムイオンとリン酸とが結合し、リン酸アルミニ
ウムやリン酸鉄等のリン酸化合物ができ、はとんど植物
に利用されないまま固定されたリン酸になる。リン酸の
固定を防ぐには石灰を施して土壌のｐＨを中性にして鉄
やアルミニウムの溶解度を低下させなげればならない。
だが、こうした手段を採用したとしても、多雨のところ
では種々の有機酸を含んだ水で土壌を洗う結果となり、
土壌中のリン酸が流亡する現象を防ぐことはできない。
では種々の有機酸を含んだ水で土壌を洗う結果となり、
土壌中のリン酸が流亡する現象を防ぐことはできない。
従って、土壌改良剤としてのゼオライトに難溶性のリン
酸カルシウムをコーティングした土壌改良剤を安価に供
給することができれば効果的である。
酸カルシウムをコーティングした土壌改良剤を安価に供
給することができれば効果的である。
本発明者らは、下水二次処理水や廃水中に含有されてい
るリン酸塩を効果的に除去する晶析脱リン法について研
究を進めていたが、この研究の過へで、ある条件下にお
いては何ら脱リン性能を有しない粒状物、例えば粒状ゼ
オライトのような物質の表面においてもリン酸カルシウ
ムの結晶が析出してくる現象を見い出し、本発明に至っ
た。
るリン酸塩を効果的に除去する晶析脱リン法について研
究を進めていたが、この研究の過へで、ある条件下にお
いては何ら脱リン性能を有しない粒状物、例えば粒状ゼ
オライトのような物質の表面においてもリン酸カルシウ
ムの結晶が析出してくる現象を見い出し、本発明に至っ
た。
即ち、本発明は、リン酸塩含有水とゼオライトとをｐＨ
６以上であって、かつカルシウムイオン存在下に、流動
床となるように接触させて得られる土壌改良剤である。
６以上であって、かつカルシウムイオン存在下に、流動
床となるように接触させて得られる土壌改良剤である。
リン酸塩を含む水をカルシウムイオンの存在下に結晶種
と接触させたときに起こる反応は、反応条件によっても
異なるが通常は以下の（１）式によって表わされる。
と接触させたときに起こる反応は、反応条件によっても
異なるが通常は以下の（１）式によって表わされる。
５Ｃａ”＋７０Ｈ−＋３Ｈ２ＰＯ４−−＋Ｃａ５ （Ｏ
Ｈ）（ＰＯ４）、＋６ｔ（，０・・・・・・・・・・・
・・・・＋１１（１）式からも判る通り、水中のリン酸
塩をリン酸カルシウムとするためには反応を右に進行さ
せる必要があり、また、生成するリン酸カルシウムを晶
析させるためにはゼオライトの表面を清浄に保って活性
度を高く維持する必要がある。
Ｈ）（ＰＯ４）、＋６ｔ（，０・・・・・・・・・・・
・・・・＋１１（１）式からも判る通り、水中のリン酸
塩をリン酸カルシウムとするためには反応を右に進行さ
せる必要があり、また、生成するリン酸カルシウムを晶
析させるためにはゼオライトの表面を清浄に保って活性
度を高く維持する必要がある。
そこで、本発明ではｐＨ６以上であって、かつカルシウ
ムイオン存在下に、流動床となるように通水処理を行う
。
ムイオン存在下に、流動床となるように通水処理を行う
。
（１）式で、生成するリン酸カルシウムの濃度が溶解度
よりも高く、かつ、過溶解度（反応系に結晶種が存在し
ない場合に結晶が析出し始める濃度）より低くなるよう
なカルシウムイオン濃度およびｐＨの領域、すなわち準
安定領域においては、生成するリン酸カルシウムはゼオ
ライト表面に析出し、微細沈澱は生成しない。
よりも高く、かつ、過溶解度（反応系に結晶種が存在し
ない場合に結晶が析出し始める濃度）より低くなるよう
なカルシウムイオン濃度およびｐＨの領域、すなわち準
安定領域においては、生成するリン酸カルシウムはゼオ
ライト表面に析出し、微細沈澱は生成しない。
一方、カルシウムイオン濃度および／またはｐＨが高く
なり、・生成するリン酸カルシウムカ過溶解度を越える
不安定領域においては、リン酸カルシウムが微細沈澱と
なって析出する。このように、準安定域は原水中に含ま
れるリン酸イオンの濃度によって異なり、リン酸イオン
濃度が低いほど広くなる。したがって、原水中のリン酸
イオンの濃度が高い場合には、カルシウムイオン濃度お
工び／またはｐｌ（を高くすると不安定領域となって沈
澱が生成しやすいが、リン酸イオン濃度が低い場合には
、カルシウムイオン濃度あるいはｐＨ”＆高くしても準
安定領域での晶析が可能となり、沈澱を生成させること
なく反応速度を速くすることができる。
なり、・生成するリン酸カルシウムカ過溶解度を越える
不安定領域においては、リン酸カルシウムが微細沈澱と
なって析出する。このように、準安定域は原水中に含ま
れるリン酸イオンの濃度によって異なり、リン酸イオン
濃度が低いほど広くなる。したがって、原水中のリン酸
イオンの濃度が高い場合には、カルシウムイオン濃度お
工び／またはｐｌ（を高くすると不安定領域となって沈
澱が生成しやすいが、リン酸イオン濃度が低い場合には
、カルシウムイオン濃度あるいはｐＨ”＆高くしても準
安定領域での晶析が可能となり、沈澱を生成させること
なく反応速度を速くすることができる。
本発明においては、ゼオライト層に通水される原水中に
、前記（１）式の反応が進行するようにカルシウムイオ
ンが存在することが必要であり、原水中にカルシウムイ
オンが存在しない場合または不足する場合には、外部か
らカルシウム剤を添加する。反応系のｐＨは６以上、好
ましくは６〜１２であり、必要に応じて原水中にアルカ
リ剤を添加する。
、前記（１）式の反応が進行するようにカルシウムイオ
ンが存在することが必要であり、原水中にカルシウムイ
オンが存在しない場合または不足する場合には、外部か
らカルシウム剤を添加する。反応系のｐＨは６以上、好
ましくは６〜１２であり、必要に応じて原水中にアルカ
リ剤を添加する。
また、リン酸塩を含む水とゼオライトとの接触は流動床
の状態で行い、その膨張率は２０〜８０％、特に４０〜
８０チであることが好ましい。２０１未満では流動床自
体の運転が順調に行かなくなり、８０％を超えると有効
光てん量が減少し、効率が悪化する。
の状態で行い、その膨張率は２０〜８０％、特に４０〜
８０チであることが好ましい。２０１未満では流動床自
体の運転が順調に行かなくなり、８０％を超えると有効
光てん量が減少し、効率が悪化する。
ゼオライト粒子とし′Ｃは、粒径ｌＯ〜３００メツシュ
程度のものを用いる。リン酸塩含有水としては、リン酸
塩含有の下水が使用でき、通常リン濃度０．１〜１ｏｍ
ｙ７を程度のものを用いる。カルシウム剤としては、消
石灰、苛性ソーダ、塩化カルシウム等が使用でき、通常
カルシウムの添加量は前述のとおり準安定域内となるよ
うに設定する。
程度のものを用いる。リン酸塩含有水としては、リン酸
塩含有の下水が使用でき、通常リン濃度０．１〜１ｏｍ
ｙ７を程度のものを用いる。カルシウム剤としては、消
石灰、苛性ソーダ、塩化カルシウム等が使用でき、通常
カルシウムの添加量は前述のとおり準安定域内となるよ
うに設定する。
本発明によれば、ゼオライト表面にリン酸カルシウムが
コーティングされているため、リン酸の固定や流亡の問
題が解消される。その上、リン酸塩含有水として下水を
使用できるため、リン資源の回収と有効利用に通じ、経
済的にも非常に有利である。また、本発明ではゼオライ
ト表面にコーティングされたリン酸カルシウムの結晶度
は比較的低いため、弱酸性の土壌でもリン源が十分に補
給される。なお、予めゼオライトにリン酸を吸着させ、
次いで石灰と接触させてもリン酸カルシウムの晶出は可
能ではあるが、晶出したリン酸カルシウムの結晶度が高
く、土壌中にリン源が補給され峻いため、好ましい方法
とはいえない。
コーティングされているため、リン酸の固定や流亡の問
題が解消される。その上、リン酸塩含有水として下水を
使用できるため、リン資源の回収と有効利用に通じ、経
済的にも非常に有利である。また、本発明ではゼオライ
ト表面にコーティングされたリン酸カルシウムの結晶度
は比較的低いため、弱酸性の土壌でもリン源が十分に補
給される。なお、予めゼオライトにリン酸を吸着させ、
次いで石灰と接触させてもリン酸カルシウムの晶出は可
能ではあるが、晶出したリン酸カルシウムの結晶度が高
く、土壌中にリン源が補給され峻いため、好ましい方法
とはいえない。
実験例
横浜市水に、リン酸二水素ナトリウム、塩化カルシウム
、炭酸ソーダの各溶液を添加して、ＰＯ４−Ｐ ””２
．５ ’Ｑ ／ Ｌ 、 Ｃａ” ＝＝ ４５１ｖ／
ｔ、 Ｍ−アルカリ度＝１００１１１ノ／ｌとなるよう
に鯛整し、更にＮａＯＨを添加してｐＨ９の合成水を得
た。
、炭酸ソーダの各溶液を添加して、ＰＯ４−Ｐ ””２
．５ ’Ｑ ／ Ｌ 、 Ｃａ” ＝＝ ４５１ｖ／
ｔ、 Ｍ−アルカリ度＝１００１１１ノ／ｌとなるよう
に鯛整し、更にＮａＯＨを添加してｐＨ９の合成水を得
た。
ゼオライトとして粒径０．２５〜９．４２ ｍ簿に篩い
分ケたクリノプチロライトを用い、このゼオライトを直
径３０関、長さ１０００間の透明アクリルカラムに７０
．９ドライ充てんした。この充てんカラムに、通水速度
１０ ｍ ／ｈｒで膨張率が約６０１となるように上記
合成水を通水した。
分ケたクリノプチロライトを用い、このゼオライトを直
径３０関、長さ１０００間の透明アクリルカラムに７０
．９ドライ充てんした。この充てんカラムに、通水速度
１０ ｍ ／ｈｒで膨張率が約６０１となるように上記
合成水を通水した。
通水後６０分間経過したところで充てんしたゼオライト
を取出し分析しｔこ。分析結果は以下に列挙した通りで
あった。
を取出し分析しｔこ。分析結果は以下に列挙した通りで
あった。
１）ゼオライトの全１（量ヲ測定したところ、約１００
ｇであり３０ｇの重量増加が認められた。
ｇであり３０ｇの重量増加が認められた。
１１）また肉眼的にもゼオライト粒子が白色結晶にコー
ティングされて肥大している状況が観察された。
ティングされて肥大している状況が観察された。
１１１）このゼオライトをビーカー内で攪拌することに
工り粒子同志ｔ＠突させて表層に析出した白色結晶を剥
離させた後、その剥離結晶についてリン成分の分析を行
った。その結果、リン含有率＝１３．９％、Ｃａ／Ｐ比
＝２．０６であった。
工り粒子同志ｔ＠突させて表層に析出した白色結晶を剥
離させた後、その剥離結晶についてリン成分の分析を行
った。その結果、リン含有率＝１３．９％、Ｃａ／Ｐ比
＝２．０６であった。
また、この剥離結晶に対しＸ線回折な行ったところ、ヒ
ドロキシアパタイトを示す最強線カ認められた。しかし
、そのピークはブロードであり、結晶化度が低い状態ヲ
示した。
ドロキシアパタイトを示す最強線カ認められた。しかし
、そのピークはブロードであり、結晶化度が低い状態ヲ
示した。
＋ｖ）剥離結晶の各ｐＨにおける溶解性を調べたところ
、アルカリ側ではリンの溶出は少なく、酸性側で適度な
リンの溶出がみられた。これは、剥離結晶が結晶化度の
低いヒドロキシアパタイトであることに起因している。
、アルカリ側ではリンの溶出は少なく、酸性側で適度な
リンの溶出がみられた。これは、剥離結晶が結晶化度の
低いヒドロキシアパタイトであることに起因している。
また、この特性のために土壌内で不溶性のリン酸肥料と
して有効に作用することが判る。
して有効に作用することが判る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、リン酸塩含有水とゼオライトとをｐＨ６以上であっ
て、かつカルシウムイオン存在下に、流動床となるよう
に接触させて得られる土壌改良剤。 ２、流動床は膨張率が２０〜８０チであることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の土壌改良剤。 ３、リン酸塩含有水が下水である特許請求の範囲第１項
又は第２項記載の土壌改良剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59077444A JPS60221485A (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | 土壌改良剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59077444A JPS60221485A (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | 土壌改良剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60221485A true JPS60221485A (ja) | 1985-11-06 |
| JPH0223513B2 JPH0223513B2 (ja) | 1990-05-24 |
Family
ID=13634188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59077444A Granted JPS60221485A (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | 土壌改良剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60221485A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010116284A (ja) * | 2008-11-12 | 2010-05-27 | Kanazawa Inst Of Technology | 無機系肥料および無機系肥料の製造方法 |
| WO2012137524A1 (ja) * | 2011-04-07 | 2012-10-11 | ダイキン工業株式会社 | 肥料及びその製造方法 |
| JP2021066630A (ja) * | 2019-10-23 | 2021-04-30 | ユニオン昭和株式会社 | ゼオライト複合体含有養分放出シート、その製造方法及び植物栽培方法 |
-
1984
- 1984-04-17 JP JP59077444A patent/JPS60221485A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010116284A (ja) * | 2008-11-12 | 2010-05-27 | Kanazawa Inst Of Technology | 無機系肥料および無機系肥料の製造方法 |
| WO2012137524A1 (ja) * | 2011-04-07 | 2012-10-11 | ダイキン工業株式会社 | 肥料及びその製造方法 |
| JP2021066630A (ja) * | 2019-10-23 | 2021-04-30 | ユニオン昭和株式会社 | ゼオライト複合体含有養分放出シート、その製造方法及び植物栽培方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0223513B2 (ja) | 1990-05-24 |
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