JPS6036389A

JPS6036389A - 有機質廃棄物の堆肥化方法

Info

Publication number: JPS6036389A
Application number: JP58145195A
Authority: JP
Inventors: 能彦岡田; 親林　和生
Original assignee: Onoda ALC Co Ltd; Onoda Cement Co Ltd
Current assignee: Taiheiyo Cement Corp; Clion Co Ltd
Priority date: 1983-08-09
Filing date: 1983-08-09
Publication date: 1985-02-25
Also published as: JPH0573718B2

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】る。さらに詳しくは、畜産排泄物、畜産廃棄物などの有
機質廃棄物に、トベルモライト、ゾノトライトなどの人
工珪酸カルシウムを混合し、該混合後の水分を醗酵に適
した５０〜６０重量％に調整後肢４１配合物を（二段階
に）醗酵処理する有機質廃棄物の堆肥化方法に関する。

畜産排泄物、畜産廃棄物、魚介類廃棄物若しくは下水汚
泥のような動物質若しくは蛋白質系の廃棄物（以下これ
らを有機質廃棄物と総称する）は、そのま一廃棄すると
著しい悪臭、河川の汚濁等により環境汚染の原因となる
。しかし、これらを焼却しようとすれば、有機質廃棄物
が大部分（例えば、８０〜９０重星％）水分から−なる
ため多針の燃料を消費し、省エネルギーの待伏的要請に
適合しない。

有機質廃棄物を堆肥化することにより有用物に転換しよ
うとする技術はいくつか知られている。

堆肥化の前提として有機質廃棄物に要求される物＋１は
、■水分が適正であること、■適度の通気性を有するこ
と、■取扱いのため臭気が著るしくないこと、■醗酵開
始後にＰＨを自動的に適正値に保つ緩衝機能を有するこ
となどである。そして従来公知の方法では、有機質廃棄
物に前述の■〜■その他の機能の凡てを付与しうるよう
な提案は存在しなかった。のみならず、いずれかの機能
を伺与しせ（た場合にあっても、堆肥化後の該堆肥に別
の欠点が伴う場合が多かった。

例えばａ、オガクズを混合した有機質廃棄物は、堆肥化
のため水分調整機能は優れているが、他の物性の改善は
不十分であり、堆肥化の不十分な該オガクズ混合物を作
土に施用すると、オガクズの主成分であるセルローズ、
リグニン等が土壌中で徐々に醗酵して酸素を消費するた
め土壌中の酸素が欠乏して還元状態となり、作物に悪影
響をＩｊ−えるおそれがある。また、ｂ、ゼオライト、
クレー若しくはバーミキュライトのような天然鉱物質の
粉末ないし粒状体は、有機質廃棄物に混合することによ
りそれぞれ混合物の臭気を減少させ、水分を調整し、若
しくは通気抵抗を減少させる効果が著るしい。しかし他
の効果は極めて不十分である。また、これら鉱物中の酸
化アルミニウムは、土壌中で肥料の三要素の一つである
リン酸分を吸着固定する欠点もある。Ｃ、モミガラは、
前述のオガクズと異なり、通気抵抗減少効果が著し公知
技術の以−ヒの欠点を改善すべく本願出願人の一人を含
む出願人は、有機質廃棄物の一種である畜産排泄物に人
工珪酸カルシウムの一種であるＡＬＣ（軽量気泡コンク
リート）粉状体を適量混合することにより、混合物の■
水分調整、■通気性および■臭気の改善された「畜産排
泄物の処理法」すなわち有機質肥料の製造法の発明につ
いて特許出願（得願昭５７−２７９７９号）した。しか
し、この方法の目的物は、未醗酵品であるため、作二１
：に直接特１１１−ぐさない、末たＰ＠酵を前提と１作
いため、粉砕混合を上方に行なわないと均質な製品が得
られず、そのため対象有機物がＡ１．Ｃ粉状物との混合
の比較的容易な畜産排泄物に限られている。

また、本願出願人の一人と上述の他の出願人は家畜糞、
魚介などと　ＡｌＣを混合し醗酵熟成させてなる「有機
質肥ネ４　Ｊについても特許出願（特願昭５７−２７９
８０号）した。しかし、この肥料製造のための醗酵熟成
方法は、事実上醗酵堆積による醗酵熟成（５〜７日）と
二次的な極く短時間の強ｆｔｊＪ醗酵（エヤシー２４フ
２〜４時間）からなり、いわば急速醗酵品であるため、
必らずしも完熟した良質の堆肥を得られない場合があっ
た。以上の実情にかんがみ、本発明者等は、これら先願
技術の改善をも図るべく鋭意研究し、有機廃棄物と人工
珪酸カルシウムとを適正な比率で十分に混合して水分を
５０〜６０重量％に調整し、急速醗酵でなく、当初１〜
３週間強制醗酵させ、その後は２〜８週間堆積醗酵させ
ることにより（註、この醗酵順序は簡単に考えても特願
昭５７−２７９８０号の順序と反対であり、醗酵期間も
大いに異る）完熟した良質の堆肥が得られることを知っ
て本発明に到達した。

以−１−の説明から明らかなように本発明の目的は新規
かつ有用な有機質廃棄物の堆肥化方法とその方法により
得られた堆肥を提供するにある。

本発明は、下記（１）の主要構成と下記（２）〜（３）
の実施態様的構成を有する。

（１）有機質廃棄物に人工珪酸カルシウムの粉粒体を混
合して該混合後の水分を５０〜８０重里％に調整し、該
混合物を強制醗酵処理後醗酵処理することを＃＋徴とす
る有機質廃棄物の堆肥化方法。

（２）有機質廃棄物が畜産排泄物、畜産廃棄物、魚介類
の廃棄物若しくは下水汚泥である前記第（１）項１と記
載の方法。

（３）混合物を強制醗酵槽内で１〜３週間処理後、被処
理物を該槽外で２〜８週間醗酵処理する前記第　（１）
項に記載の方法。

本発明の構成と効果につき以下に詳述する。

本発明に使用する有機質廃棄物としては、大別して二種
類あり、必須的構成原料と任意的構成原料である。前者
は、畜産排泄物、畜産廃棄物および魚介類廃棄物その他
の動物性産業廃棄物および下水汚泥のような微生物に由
来する蛋白質性の廃棄物である。後者は、例えば前述の
オガクズ、モミカラ、稲ワラ、麦ワラまたはバガスのよ
うな植物性の廃棄物である。

これら構成材料の形態は、後述の本発明に使用する人工
珪酸カルシウムの粉粒体と容易にかつ均一に混合可能な
形態であることが望ましく、液体またはゲル状若しくは
粉粒状であればそのま〜使用できるが、塊状のものは適
当な粒径たとえば、粒径　ｌｌ１ｌｆｆｌ〜５０ｍｆｆ
１好ましくは５ｍｍ−３０ｍｍ程度に切断若しくは粉砕
して使用する。

本発明に使用する人工珪酸カルシウムとしては、例えば
シリカのような珪酸質原料と石灰セメントのような酸化
カルシウム質原料とを公知方法で混合、硬化高圧高温水
蒸気養生して・なる無機多孔質の人工鉱物であって、そ
の具体例としてはトヘルモライト、ゾノトライトなどを
挙げることができる。しかしながら、５ｉ０２分とＣａ
Ｏ分との構成比率、他の微亀成分の如何には限定されな
い。

人工珪酸カルシウムは、多孔質の材料であって内部に微
細な空隙を有するから、有機質廃棄物と混合するとその
水分を吸着して、該混合物の水分を大巾に低下させるこ
とができる。後述の醗酵処理に適した５０〜６０重量％
の水分に調整するに必要な割合の人工珪酸カルシウムを
粉粒体状で混合する。人工珪酸カルシウムの粒径は０．
１−〜５０ｍｍ好ましくは２ルー１０ｍｍである。有機
質廃棄物との混合割合は、たとえばイ、水分９０％の家畜糞尿の場合、そのｌｏＯＫｇに人
工珪酸カルシウム５０Ｋｇを混合すると水分的６０％（
重量）の混合物が得られる。

口、水分８０％の畜産廃棄物１００Ｋｇに人工珪酸カル
シウムθＯＫｇを混合すると水分的５０％（重量）の混
合物が得られる。

ハ、水分７０％の魚り類の廃棄物１００Ｋｇに人工珪酸
カルシウム１２．７Ｋｇを混合すると水分的５５％（重
量）の混合物が得られる。

有機質廃棄物と人工珪酸カルシウムの混合条件は、両者
を公知の各種の混合器たとえば、リボンブレンダー、ロ
ータリーミキサー等で５分〜５時間好ましくは、３０分
〜３時間室温下に混合する。

混合の態様は限定されないが、例えば、混合器中に全量
投入された人工珪酸カルシウムの粉粒体に撹拌下に徐々
に有機質廃棄物を添加してゆく。

以上のようにして得られた有機質廃棄物と人工珪酸カル
シウムの混合物（以下本発明に係る混合物）はついで醗
酵処理に付される。醗酵処理は好ましくは、次の二段階
で行う。すなわち、強制醗酵槽を用いて１〜３週間行う
第１段目の醗酵処理とその後好ましくは被処理後を槽外
に取出し堆積状態で２〜８週間行う第２段目の醗酵処理
とである。

第１段目の強制醗酵処理は、相当の温度上昇（６０〜７
０°Ｃ）を伴うためより高温の過熱の状態とならないよ
う槽壁からの放熱を可能にし、かつ、また、醗酵の速度
を調整するエアレーションを可能にするため公知の醗酵
槽を使用する。

本発明に係る混合物は、醗酵処理開始前においても流動
性良好な微粒状ないし粒状であるが、醗酵槽内での醗酵
中若しくは醗酵後の排出時に固結して醗酵の進行または
排出が困難になることはない。該醗酵期間は、木発明に
係る混合物の組成、水分量等により大［１］に変化する
が、槽内温度が２４時間前後で４０〜７０°Ｃに昇温す
るようエアレーション用の空気を送入して、昇温後は槽
内温度を４０〜７０°Ｃ好ましくは５０〜６０℃に保つ
。該混合物の温度が７０°Ｃを超えると有機質廃棄物中
に含まれている酸素及び微生物の機能が阻害されるので
好ましくない。前述の植物性廃棄物の併用は、上述のよ
うな過熱防止に有効である。

強制醗酵期間の終期は、エアレーションにより槽内温度
が例えば５０℃以上に維持できるような急速な醗酵期間
が終了した時期を以て終了する。本発明の混合物につい
ては、殆ど開始後１〜２週間である。この後は醗酵速度
が著しく低下するので好ましくは強制醗酵槽から内容物
を排出させて、槽外に適当な容積（例えば５ｍＸ　５ｍ
Ｘ　２ｍ高さ）に堆積しく豪雨と浸水を防止して）さら
に２〜８週間熟成的に醗酵処理する。この処理により殆
どんと完熟した堆肥が得られるが、原車！１の有機質廃
棄物中に植物性廃棄物の混合割合が例えば５０重量％以
」−のように多い場合は、望ましくは熟成的醗酵処理を
さらに１ｍ６ケ月付加する。上述の熟成的醗酵処理は勿
論、前段の処理を行った強制ｗｉＡ酵槽内で引続き行っ
てもよい。このような態様は、外気温度が０°Ｃ以下に
なるような冬期の処理に適する。

木発明の方法は、有機質廃棄物の他には人工珪耐カルシ
ウムと醗酵槽および醗酵処理場を要するのみであり、該
廃棄物の処理には、騒音も悪臭も伴わず、有害廃棄物、
有害廃水を排出することもない。また有用な完熟堆肥が
得られるので、有機質廃棄物の発生場所と堆肥の消費地
のいずれか若しくはその中間の任意の好ましい地点に本
発明の方法の処理場を設けることができるので実施のた
めの立地的困難性もない。また、本発明に係る堆肥は、
作土に施用しても作物を害することなく、土壌微生物の
活動を盛んにし、いわゆる地力の恢復維持を図ることが
できる。

以下実施例、測定例によって本発明を説明する。

実施例１．比較例１．２豚糞および鶏糞を重量比でｌ：ｌに混合した混合糞各１
８０Ｋｇ（水分７２％）にオガクズ５０１＜ｇ（比較例
１）、または、人工珪酸カルシウム（トベルモライト）
［ｉ５Ｋｇ（実施例１）を混合し、混合物の水分を５５
％に調整した。

上記調整物を夫々強制醗酵槽へ投入し、強制醗酵状態に
及ぼす水分調製物としてのオガクズ（比較例１）とトベ
ルモライト（比較例２）の効果を比較した。醗酵物の温
度一時間曲線を第１図に示す。図中実線は（混合糞土オ
ガクズ）の経過を破線は（混合糞＋トベルモライト）の
経過を示す。

図に明らかなように実施例１では、１５時間経過後より
急速な温度−上昇が始まっているが比較例１では約２３
時間経過後にはじめて同様な温度上昇が始まっている。

のみならず３５時間経過後においてもなお実施例１の醗
酵物の温度が１０°Ｃ以−Ｌ」−廻っており、本発明に
係る畜糞−トベルモライト混合物が、迅速な強制醗酵に
適していることが明らかである。

Ａｌ１１定例人工珪酸カルシウムの水分吸着量を遠心含水当ＩｉＹ試
験（ＪＩＳＡ　１２０７）によって、オガクズ若しくは
ゼオライトの水分吸着量と比較した。測定は、３種の試
料それぞれを水で飽和させ、該飽水物を篩別に遠心分離
用土壌セルに入れ１，０００〜１２，０００回転／分に
て各段階の水分量を測定した。結果を第２１図に示す。

同図に示すように、人工珪酸カルシウムは、オガクズ若
しくはゼオライトと比較してＰＦ（註、水柱高さｃｍの
対数）の大きい領域の水（計、吸着水、毛管７；）を保
持する能力にすぐれている。以上の基１■実は、人工珪
醇カルシウムの粉粒体の個々の微細な間隙および結晶の
表面に多量の水が吸着されていることを示す。

次に、人工珪酸カルシウムの脱臭力をトリメチルアミン
吸収量試験によって、オガクズ若しくはゼオライトの該
脱臭力と比較した。測定は、トリメチルアミン蒸気を含
む空気を入れた２文フラスコ内に珪酸カルシウム、オガ
クズおよびゼオライＩ・を夫々篩別に添加し、トリメチ
ルアミン蒸気を十分に吸収させた後、未吸収分に係るト
リメチルアミンの濃度（ｍｇ／ｕ）をガスクロマトグラ
フィー法によって測定した。結果を第３図に示す。同図
に明らかなように、人工珪酸カルシウム（実線で示す）
　２ｇの効果は、オガクズ（鎖線で示す）の約７．５ｇ
の添加に相当し、脱臭力が著しく優れていることが明白
である。

実施例２、比較例２実施例１、および比較例１の急速醗酵品をその後５週間
の醗酵処理に付すと共にその間のＰＨ変化（第４図）と
　ＢＯＤ変化（第５図）を測定した。両図ニオイて　は
人工珪耐カルシウム配合品を　はオガクズ配合品の各変
化を示す。

第４図に明らかなように、人工珪酸カルシウムは実施例
２において醗酵代謝物である有機酸の緩衝物となり、Ｐ
Ｈの変動は少な〈実施例１の急速醗酵の期間を通じてＰ
Ｈ値８．５〜９．０で推移した。これに対し、オガクズ
は比較例２において醗酵代謝物の緩衝作用を有さないた
めＰＨの変動が全醗酵期間中６〜８と大きく、生息する
微生物に与える影響は大きいと予想される。

また、第５図に係るＢＯＤの測定は、紙分：ｆ量の有機
物（註、本件の実施例、比較例に関しては、被処理物の
醗酵分解により生成）の推移を調査する手段として慣用
される方法である。

同図において人工珪酸カルシウムを混合した実施例１−
２の場合、醗酵開始後７週間でＲＯＤ値は、開始時の約
１／１０に低下し、醗酵は、はぐ終了したものと認めら
れた。他方オガクズを混合使用した比較例１−２の場合
、仝じ〈７週間でＢＯＤ値は約１７２に低下しただけで
あり、なお多量の低分子有機物が残留していると認めら
れる。

以上の事実は、本発明に係る実施例２の混合物は、２週
間の急速醗酵を含む７週間ではぐ充分な堆肥化が完了す
ることを示している。

以」二の実施例、測定例に示すように本発明に係る人工
珪酸カルシウムは、有機性廃棄物の堆肥化のための醗酵
を行う際に併用すると優れた水分調整機能、脱臭機能お
よび醗酵促進機能を発揮することが明らかなコンポスト
化促進材料である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明と比較例の各醗酵組成物の醗酵状況を
示す温度−経過時間曲線である。第２図は、人工珪酸カ
ルシウム、オガクズおよびゼオライトの遠心合本当量試
験におけるＰＦ−含水比（％）曲線である。第３図は、
人工珪酸カルシウムおよびオガクズのトリメチルアミン
除去効果を示すトリメチルアミン含有＊　（ｍｇ／見）
−添加部：（ｇ）曲線を示す。第４図は、畜糞堆肥用組
成物のＰＨ変化を示すＰＨ−経過期間曲線を示す。第５図は、同じく畜糞堆肥組成物のＢＯＩ）変化を示す
ＢＯＤ−経過期間曲線を示す。以−ト代理人　弁理士　野中克彦第１１習含７に比（％り１ユＡ疹かＴＣＩ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）有機質廃棄物に人工珪酸カルシウムの粉粒体を混
合して該混合後の水分を５０〜６０重匪％に調整し、該
混合物を強制醗酵処理後醗酵処理することを特徴とする
有機質廃棄物の堆肥化方法。
（２）有機質廃棄物が畜産排泄物、畜産廃棄物、魚介類
の廃棄物若しくは下水汚泥である特許請求の範囲第（１
）項に記載の方法。
（３）混合物を強制醗酵槽内で１〜３週間処理後、被処
理物を該槽外で２〜８週間醗酵処理する特許請求の範囲
第（＋）項に記載の方法。