JPS6131080B2 - - Google Patents
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- JPS6131080B2 JPS6131080B2 JP53046401A JP4640178A JPS6131080B2 JP S6131080 B2 JPS6131080 B2 JP S6131080B2 JP 53046401 A JP53046401 A JP 53046401A JP 4640178 A JP4640178 A JP 4640178A JP S6131080 B2 JPS6131080 B2 JP S6131080B2
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/133—Renewable energy sources, e.g. sunlight
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Description
本発明は、有機性物質を短時間に発酵して乾燥
肥料化する方法に関するものである。 近年、化学肥料の発達で農産物の収穫が非常に
大きく伸びてきているが、反面、化学肥料の乱用
による土壌貧栄養化が問題視され始め、有機性物
質からの植物栄養素の補給が重要であると言われ
ている。 そこで、有機性肥料（含堆肥化物）の製造方法
について種々検討がなされ、有機性物質の酸分解
法や発酵堆肥化法等と言つた方法が公開されてい
る。しかしながら、酸分解による方法は、比較的
高価な鉱酸類を使用すること、分解用の熱源、中
和剤、乾燥熱源及び装置等に多額の費用を要する
等高価になりすぎるという問題がある。 一方、発酵堆肥化法では、有機性物質の水分調
整用としてモミガラや鋸屑等と言つた炭素源を用
いて、３〜７日間の発酵工程や、更に堆積して１
カ月以上にも及ぶ腐熟期間が必要とされ、そのた
め装置規模の増大化を余儀なくされたり、またそ
れら炭素源の安定入手が非常に困難となつている
実状である。 このような状況に鑑み、本発明者らは、有機性
物質の効果のよい肥料化方法について鋭意研究の
結果、上記炭素源の使用及び長期にわたる発酵期
間、腐熟期間を短縮省略し得る方法を見出し、本
発明をなすに至つた。 即ち、本発明は、有機性物質を醗酵させて乾燥
肥料化する方法において、予め同じ有機性物質で
培養して醗酵温度が最も高い時期か、最高に達し
て安定している状態の、温度が60℃を超え80℃以
下であり、醗酵開始から24時間以内の醗酵物を、
種として、醗酵原料に移植して有機性物質を醗酵
せしめることを特徴とする有機性物質の醗酵肥料
化方法に関するものである。 以下本発明を詳細に説明する。 本発明の発酵原料の有機性物質としては、活性
汚泥をはじめ消化汚泥、魚類職肉加工副産物、酵
母等の微生物菌体等が最も適する。その他菜種油
粕、大豆粕等も対象となるが、パルプカス、澱
粉、家畜糞、稲わら、鋸屑等のセルロース質の比
較的多いか、Ｃ／Ｎ比が50以上の有機性物質は、
本発明の方法に先立つて予め腐熟工程を経させた
後、本発明の方法を適用することが必要である。 これらの発酵原料は、発酵の第一工程として、
まず水分の調整がなされる。水分の比較的多い有
機性物質については、天日乾燥若しくは乾燥機に
より150℃以下の低温乾燥を行つて水分を減ら
し、または後述する本発明の方法により得られた
乾燥製品を原料に混入して原料全体の水分率を適
当水分率に調整する。この際乾燥温度は150℃以
上の高温にしてはならない。そうでないと有機性
物質の表面が硬化した物性のものができて発酵不
均一になつたり、有機性物質の蛋白質等の変性を
生じて、発酵製品の品質の劣化が起るおそれがあ
るからである。 発酵の第二工程は、水分を調整した原料への種
発酵物の移植である。即ち、予め発酵させておい
た温度がまだ高い状態の有機性物質の発酵物を５
〜50容量％、好ましくは０〜20容量％の割合で移
植する。また場合により発酵終了した乾燥製品の
一部を返送添加する。この種発酵物及び乾燥製品
について後述する。 このようにして発酵原料を全体として水分40〜
60重量％、PH６〜12の空隙の多い物性の物に仕上
げて、これを発酵槽に仕込む。この時の被発酵物
の温度は25〜30℃が適温であるから必要に応じて
適時加温しておくのが有利である。発酵槽におい
ては25〜30℃の温風を毎分１〜10容量％の割合で
通気する。特に冬期の温風通気は必要である。 このようすると、８〜16時間で発酵は最も旺盛
となり、酸素の消費速度、炭酸ガス発生量、温度
の上昇曲線等からその経過を確認できるが、通常
は発酵温度の測定だけで十分に発酵状態を知るこ
とができる。最旺盛時の温度は60〜80℃に達す
る。更に発酵を続けると温度は徐々に低下し、24
時間目以降では30℃以下となるものである。 本発明の方法においては、一番温度の高い発酵
の一番旺盛な時期に入つて２〜６時間経過した温
度の降下の始まる時期またはそれ以前に次の乾燥
工程または一部返送工程に移る点に特徴がある。
そしてこの時期のPHは7.5〜8.5程度となる。 そしてこの状態にある発酵物の一部を返送して
前述の種発酵物として、発酵すべき原料に５〜50
容量％移植する訳である。この物は発酵原料の温
度を高め、発酵速度を非常に速くする点で有利で
あり、例えば10〜30容量％の移植で始発時の温度
は20〜30℃となり、主発酵の開始温度として非常
に適したものとなる。 発酵工程を上記時期に打ち切る理由は、前記種
発酵物としての移植に最適であることに加え、発
酵をできる限り易分解質のものの分解のみに止
め、蛋白質等の分解による悪臭物の発生及び窒素
分の消失を防止する狙いによる。そのために起こ
り得る若干の易分解性物質の残存はむしろ意に介
さない。 次の乾燥工程では、高温状態にある前記発酵物
にそのまま強制通風する。またはこれを取り出し
て風乾する。この際自熱で若干の水分が蒸発し、
更に低温による通風乾燥により５〜20重量％の水
分含有発酵物が得られる。このものは通常サラサ
ラした径２〜５mm程度の粒子を主体としたもので
あり、そのまま肥料として利用できるが、原料の
有機性物質の種類により、または乾燥方法によ
り、粒子径が５mm以上のものの比率が多くなる場
合もある。 次の工程は乾燥物の破砕と篩分けである。そし
てここで得られた物は、そのまままたは他の物に
混合して肥料として用いられる。また、前述の如
く本発明の方法において、水分調整及び空隙率増
加の目的で発酵原料に反送混入される。 そのまま肥料とする場合は16メツシユ〜４メツ
シユに篩分けし、他の肥料と混合して利用する場
合は、30メツシユ篩にパスする程度の粒子が望ま
しい。また水分調整用に返送する場合は比較的粒
度の大きいのが望ましく、通気性を良好ならしめ
る成型材として利用できる形状が好ましい。 本発明の方法により得られる乾燥製品は水分が
比較的少く硬化質であり、原料に返送して水分を
調整する際や、発酵中にも簡単には可溶化せずそ
のままの形状を保持している。また窒素成分が殆
んどそのまま残存しており、一般に行われている
炭素質を多量に混合して堆肥化されたものに比べ
て窒素含有量が高く、かつ有機質窒素として含有
されているので植物に対する肥効も非常に優れて
いる。 以下実施例を示す。 実施例 １ 石油化学系工場の廃水処理場より得られた水分
75％PH7.2の余剰活性汚泥20Kgを取り、80℃の温
風を10／分の割合で通しながら、パグミキサー
で２時間乾燥し水分67％の汚泥約15Kgを得た。 これに、あらかじめ発酵させて温度が72℃にな
つている発酵汚泥２Kgと、発酵後乾燥して水分を
８％とした粒度５〜８メツシユの乾燥汚泥３Kgを
混合したものを、50容の下部通気管を付した発
酵槽に仕込み、25〜30℃の空気を毎分2.5の割
合で通気した。通気開始後12時間目に温度が78℃
に到達した。 ここで、その２Kgを次の発酵用に抜き取つて仕
込み、他の残りは３時間経時後そのまま80℃の温
風を毎分20の割合で通して乾燥物を得た。乾燥
物の粒度分布は、12メツシユ以下のものが27％、
５メツシユ以上ものが７％であつた。 実施例 ２ 水産加工場より入手した魚介物（魚の頭、ヒ
レ、骨、内蔵物等含有）を100℃で１時間煮詰め
た後、天日乾燥し、水分57％のもの10Kg、更には
水分12％のもの５Kgを得、それぞれを最大径が５
mm以上とならないように粗砕した。 あらかじめ、実施例１と同様にして得られた発
酵物を種として、魚介物を発酵させて温度が62℃
となつているもの１Kgと、水分57％の魚介物５Kg
と、水分12％の魚介物１Kgを混合した圧を調製
し、内径15cm、高さ80cmの円筒へ入れ、下部より
30℃の空気を毎分２の割合で送気したところ、
８時間目で78℃に到達した。 比較区として、魚介物で発酵後２週間経過した
水分47％のものを、種として同様に仕込み発酵せ
しめた区では、58時間目に67℃となつて、以後温
度は低下した。 実施例 ３ 実施例１及び実施例２で得られた発酵乾燥物に
ついて、全窒素を測定したところ、汚泥発酵物は
乾物当り8.1％、魚介発酵物は乾物当り11.2％、
であつた。 これらの発酵乾燥物と未発酵乾燥物を、土壌
500ｇ当り、0.1ｇ、0.2ｇ、0.4ｇ、0.6ｇ、0.8ｇ
の窒素量となるように混合せしめ、更に比較区と
して、硫酸アンモニウムのみを含む区を同様に設
定して、小松菜の種子をまき、28日経過後の収穫
量を生重量で比較したところ第１表に示す結果が
得られた。
肥料化する方法に関するものである。 近年、化学肥料の発達で農産物の収穫が非常に
大きく伸びてきているが、反面、化学肥料の乱用
による土壌貧栄養化が問題視され始め、有機性物
質からの植物栄養素の補給が重要であると言われ
ている。 そこで、有機性肥料（含堆肥化物）の製造方法
について種々検討がなされ、有機性物質の酸分解
法や発酵堆肥化法等と言つた方法が公開されてい
る。しかしながら、酸分解による方法は、比較的
高価な鉱酸類を使用すること、分解用の熱源、中
和剤、乾燥熱源及び装置等に多額の費用を要する
等高価になりすぎるという問題がある。 一方、発酵堆肥化法では、有機性物質の水分調
整用としてモミガラや鋸屑等と言つた炭素源を用
いて、３〜７日間の発酵工程や、更に堆積して１
カ月以上にも及ぶ腐熟期間が必要とされ、そのた
め装置規模の増大化を余儀なくされたり、またそ
れら炭素源の安定入手が非常に困難となつている
実状である。 このような状況に鑑み、本発明者らは、有機性
物質の効果のよい肥料化方法について鋭意研究の
結果、上記炭素源の使用及び長期にわたる発酵期
間、腐熟期間を短縮省略し得る方法を見出し、本
発明をなすに至つた。 即ち、本発明は、有機性物質を醗酵させて乾燥
肥料化する方法において、予め同じ有機性物質で
培養して醗酵温度が最も高い時期か、最高に達し
て安定している状態の、温度が60℃を超え80℃以
下であり、醗酵開始から24時間以内の醗酵物を、
種として、醗酵原料に移植して有機性物質を醗酵
せしめることを特徴とする有機性物質の醗酵肥料
化方法に関するものである。 以下本発明を詳細に説明する。 本発明の発酵原料の有機性物質としては、活性
汚泥をはじめ消化汚泥、魚類職肉加工副産物、酵
母等の微生物菌体等が最も適する。その他菜種油
粕、大豆粕等も対象となるが、パルプカス、澱
粉、家畜糞、稲わら、鋸屑等のセルロース質の比
較的多いか、Ｃ／Ｎ比が50以上の有機性物質は、
本発明の方法に先立つて予め腐熟工程を経させた
後、本発明の方法を適用することが必要である。 これらの発酵原料は、発酵の第一工程として、
まず水分の調整がなされる。水分の比較的多い有
機性物質については、天日乾燥若しくは乾燥機に
より150℃以下の低温乾燥を行つて水分を減ら
し、または後述する本発明の方法により得られた
乾燥製品を原料に混入して原料全体の水分率を適
当水分率に調整する。この際乾燥温度は150℃以
上の高温にしてはならない。そうでないと有機性
物質の表面が硬化した物性のものができて発酵不
均一になつたり、有機性物質の蛋白質等の変性を
生じて、発酵製品の品質の劣化が起るおそれがあ
るからである。 発酵の第二工程は、水分を調整した原料への種
発酵物の移植である。即ち、予め発酵させておい
た温度がまだ高い状態の有機性物質の発酵物を５
〜50容量％、好ましくは０〜20容量％の割合で移
植する。また場合により発酵終了した乾燥製品の
一部を返送添加する。この種発酵物及び乾燥製品
について後述する。 このようにして発酵原料を全体として水分40〜
60重量％、PH６〜12の空隙の多い物性の物に仕上
げて、これを発酵槽に仕込む。この時の被発酵物
の温度は25〜30℃が適温であるから必要に応じて
適時加温しておくのが有利である。発酵槽におい
ては25〜30℃の温風を毎分１〜10容量％の割合で
通気する。特に冬期の温風通気は必要である。 このようすると、８〜16時間で発酵は最も旺盛
となり、酸素の消費速度、炭酸ガス発生量、温度
の上昇曲線等からその経過を確認できるが、通常
は発酵温度の測定だけで十分に発酵状態を知るこ
とができる。最旺盛時の温度は60〜80℃に達す
る。更に発酵を続けると温度は徐々に低下し、24
時間目以降では30℃以下となるものである。 本発明の方法においては、一番温度の高い発酵
の一番旺盛な時期に入つて２〜６時間経過した温
度の降下の始まる時期またはそれ以前に次の乾燥
工程または一部返送工程に移る点に特徴がある。
そしてこの時期のPHは7.5〜8.5程度となる。 そしてこの状態にある発酵物の一部を返送して
前述の種発酵物として、発酵すべき原料に５〜50
容量％移植する訳である。この物は発酵原料の温
度を高め、発酵速度を非常に速くする点で有利で
あり、例えば10〜30容量％の移植で始発時の温度
は20〜30℃となり、主発酵の開始温度として非常
に適したものとなる。 発酵工程を上記時期に打ち切る理由は、前記種
発酵物としての移植に最適であることに加え、発
酵をできる限り易分解質のものの分解のみに止
め、蛋白質等の分解による悪臭物の発生及び窒素
分の消失を防止する狙いによる。そのために起こ
り得る若干の易分解性物質の残存はむしろ意に介
さない。 次の乾燥工程では、高温状態にある前記発酵物
にそのまま強制通風する。またはこれを取り出し
て風乾する。この際自熱で若干の水分が蒸発し、
更に低温による通風乾燥により５〜20重量％の水
分含有発酵物が得られる。このものは通常サラサ
ラした径２〜５mm程度の粒子を主体としたもので
あり、そのまま肥料として利用できるが、原料の
有機性物質の種類により、または乾燥方法によ
り、粒子径が５mm以上のものの比率が多くなる場
合もある。 次の工程は乾燥物の破砕と篩分けである。そし
てここで得られた物は、そのまままたは他の物に
混合して肥料として用いられる。また、前述の如
く本発明の方法において、水分調整及び空隙率増
加の目的で発酵原料に反送混入される。 そのまま肥料とする場合は16メツシユ〜４メツ
シユに篩分けし、他の肥料と混合して利用する場
合は、30メツシユ篩にパスする程度の粒子が望ま
しい。また水分調整用に返送する場合は比較的粒
度の大きいのが望ましく、通気性を良好ならしめ
る成型材として利用できる形状が好ましい。 本発明の方法により得られる乾燥製品は水分が
比較的少く硬化質であり、原料に返送して水分を
調整する際や、発酵中にも簡単には可溶化せずそ
のままの形状を保持している。また窒素成分が殆
んどそのまま残存しており、一般に行われている
炭素質を多量に混合して堆肥化されたものに比べ
て窒素含有量が高く、かつ有機質窒素として含有
されているので植物に対する肥効も非常に優れて
いる。 以下実施例を示す。 実施例 １ 石油化学系工場の廃水処理場より得られた水分
75％PH7.2の余剰活性汚泥20Kgを取り、80℃の温
風を10／分の割合で通しながら、パグミキサー
で２時間乾燥し水分67％の汚泥約15Kgを得た。 これに、あらかじめ発酵させて温度が72℃にな
つている発酵汚泥２Kgと、発酵後乾燥して水分を
８％とした粒度５〜８メツシユの乾燥汚泥３Kgを
混合したものを、50容の下部通気管を付した発
酵槽に仕込み、25〜30℃の空気を毎分2.5の割
合で通気した。通気開始後12時間目に温度が78℃
に到達した。 ここで、その２Kgを次の発酵用に抜き取つて仕
込み、他の残りは３時間経時後そのまま80℃の温
風を毎分20の割合で通して乾燥物を得た。乾燥
物の粒度分布は、12メツシユ以下のものが27％、
５メツシユ以上ものが７％であつた。 実施例 ２ 水産加工場より入手した魚介物（魚の頭、ヒ
レ、骨、内蔵物等含有）を100℃で１時間煮詰め
た後、天日乾燥し、水分57％のもの10Kg、更には
水分12％のもの５Kgを得、それぞれを最大径が５
mm以上とならないように粗砕した。 あらかじめ、実施例１と同様にして得られた発
酵物を種として、魚介物を発酵させて温度が62℃
となつているもの１Kgと、水分57％の魚介物５Kg
と、水分12％の魚介物１Kgを混合した圧を調製
し、内径15cm、高さ80cmの円筒へ入れ、下部より
30℃の空気を毎分２の割合で送気したところ、
８時間目で78℃に到達した。 比較区として、魚介物で発酵後２週間経過した
水分47％のものを、種として同様に仕込み発酵せ
しめた区では、58時間目に67℃となつて、以後温
度は低下した。 実施例 ３ 実施例１及び実施例２で得られた発酵乾燥物に
ついて、全窒素を測定したところ、汚泥発酵物は
乾物当り8.1％、魚介発酵物は乾物当り11.2％、
であつた。 これらの発酵乾燥物と未発酵乾燥物を、土壌
500ｇ当り、0.1ｇ、0.2ｇ、0.4ｇ、0.6ｇ、0.8ｇ
の窒素量となるように混合せしめ、更に比較区と
して、硫酸アンモニウムのみを含む区を同様に設
定して、小松菜の種子をまき、28日経過後の収穫
量を生重量で比較したところ第１表に示す結果が
得られた。
【表】
本発明による方法は次の利点を有する。
(1) 先ず、水分調整用として、鋸屈やモミガラ等
の炭素質を使用せず、製品の一部を利用すれば
炭素質の分解安定（腐熟）に要する日数１カ月
以上が不必要となる。 (2) 製品を再使用するので、水分調整材の安定供
給に関する考慮をしなくてすむ。 (3) 発酵最盛期の発酵分を順次種として使用する
ことから、発酵速度が従来の速度に比べて４〜
８倍も増して時間が短縮され、設備規模が非常
にコンパクトになり、経済的に有利となる。 (4) 発酵が最盛期に達し、有機性物質中の製白質
等の分解が余り進まない時期に発酵を終えるの
で、悪臭が少く、かつ窒素成分の高い発酵物が
得られる。 (5) 乾燥した発酵製品として比較的粒状のものが
得られやすく、一部を発酵原料に水分調整用と
して返送利用すれば、発酵状態を好気的条件に
保ちやすく、発酵物の取扱い及び乾燥が容易に
出来る利点がある。
の炭素質を使用せず、製品の一部を利用すれば
炭素質の分解安定（腐熟）に要する日数１カ月
以上が不必要となる。 (2) 製品を再使用するので、水分調整材の安定供
給に関する考慮をしなくてすむ。 (3) 発酵最盛期の発酵分を順次種として使用する
ことから、発酵速度が従来の速度に比べて４〜
８倍も増して時間が短縮され、設備規模が非常
にコンパクトになり、経済的に有利となる。 (4) 発酵が最盛期に達し、有機性物質中の製白質
等の分解が余り進まない時期に発酵を終えるの
で、悪臭が少く、かつ窒素成分の高い発酵物が
得られる。 (5) 乾燥した発酵製品として比較的粒状のものが
得られやすく、一部を発酵原料に水分調整用と
して返送利用すれば、発酵状態を好気的条件に
保ちやすく、発酵物の取扱い及び乾燥が容易に
出来る利点がある。
Claims (1)
- １ 有機性物質を醗酵させて乾燥肥料化する方法
において、予め同じ有機性物質で培養して醗酵温
度が最も高い時期か、最高に達して安定している
状態の、温度が60℃を超え80℃以下であり、醗酵
開始から24時間以内の醗酵物を、種として、醗酵
原料に移植して有機性物質を醗酵せしめることを
特徴とする有機性物質の醗酵肥料化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4640178A JPS54138183A (en) | 1978-04-19 | 1978-04-19 | Composting of organic material by fermentation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4640178A JPS54138183A (en) | 1978-04-19 | 1978-04-19 | Composting of organic material by fermentation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54138183A JPS54138183A (en) | 1979-10-26 |
| JPS6131080B2 true JPS6131080B2 (ja) | 1986-07-17 |
Family
ID=12746124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4640178A Granted JPS54138183A (en) | 1978-04-19 | 1978-04-19 | Composting of organic material by fermentation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54138183A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5711895A (en) * | 1980-06-25 | 1982-01-21 | Tomoyuki Fukuchi | Organic matter composting acceleration and device |
| JPH0657627B2 (ja) * | 1984-05-09 | 1994-08-03 | 日立機電工業株式会社 | コンポスト化方法 |
| WO2012093529A1 (ja) * | 2011-01-07 | 2012-07-12 | 環清技研エンジニアリング株式会社 | 高カロリー発酵物の製造方法 |
-
1978
- 1978-04-19 JP JP4640178A patent/JPS54138183A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54138183A (en) | 1979-10-26 |
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