TWI816105B - 有機肥料製作法及其有機質反應資材配方 - Google Patents
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Abstract
一種有機肥料製作法及其有機質反應資材配方，包括：有機物質的含水率在預設範圍內，將該有機物質進行破碎。將該有機物質置入反應槽加熱，並投入有機質反應資材配方。在加熱溫度達到預定加熱溫度時進行反應，以該有機質反應資材配方中的該腐植物質及養分以加速有機物質的轉換活化，該酵素以加速有機物質的反應。在該有機物質反應後，將加熱溫度持續保持或提高，此加熱溫度的目的是要將有機物質與有機質反應資材配方的混合物所含的水分除去，即形成有機肥料。
Description
本發明係有關於一種有機肥料，尤指一種具有加速有機肥料的轉換活化的有機肥料製作方法及其有機質反應資材配方。
由於台灣位於亞熱帶地區，氣候高溫高濕，再加上高度密集耕作的利用土壤，致土壤中的有機物質加速分解消耗，依據土壤調查資料顯示土壤有機質缺乏之耕地面積約佔70%。耕地土壤由於有機質缺乏使生產力降低，農民為了維持農作物之高產，勢必增加化學肥料之施用量，而造成肥料浪費，甚至在無法提高土壤生產力下，使農作物品質降低，也間接造成病害增加及環境污染。因此要長期維持土壤生產力及肥效，以提高作物產量及品質，就必須維持土壤有機質之適當含量，而施用有機肥料是增加土壤有機質最有效也最為直接的方式。
而傳統的有機肥料在製作時，先碎解有機廢棄物形成漿狀物；添加微生物酵素和資材配方於該漿狀物而成為混合物；以及將該混合物一邊攪拌且一邊加熱，使該混合物產生熱裂解消化反應，同時以真空壓縮排氣方式將該混合物乾燥、滅菌，而成為固肥化免堆有機肥
產物；藉此，可縮短有機廢棄物的處理時間，並將有機廢棄物回收轉換成可再利用的免堆有機肥產物。
由於上述的有機反應資材配方中的腐植物質所包含的土壤有機質，會因取得區域不同，內容物也會有所不同的情況下，造成與腐植物質混合的組成物的比例不易調配，導致有機肥料的製程中的反應及轉換活化的時間較長，造成加熱溫度及加熱的時間也不易控制。
因此，本發明解決傳統的缺失，本發明將有機質反應資材配方做進一步的百分比例的調配，在製作有機肥料時，將有機物質中添加有機質反應資材配方，可以加速反應及轉換活化，使製作有機肥料加熱的溫度及加熱時間易於控制。
為達上述之目的，本發明提供一種有機肥料製作法，包括：有機物質的含水率在預設範圍內，將該有機物質進行破碎。將該有機物質置入反應槽中加熱，並投入有機質反應資材配方。在加熱溫度達到預定加熱溫度時進行反應，以該有機質反應資材配方中的該腐植物質及養分以加速有機物質的轉換活化，該酵素以加速有機物質的反應。在該有機物質反應後，將加熱溫度持續保持或提高，此加熱溫度保持或提高的目的是要將有機物質與有機質反應資材配方的混合物所含的水分除去，即形成有機肥料。
在本發明之一實施例中，該有機物質的含水率過高時，將對該有機物質進行乾燥處理，或與其它含水率較低的有機物質混合，以降低該有機物質的含水率後再進行破碎處理。
在本發明之一實施例中，該有機物質的含水率為10%-40%。
在本發明之一實施例中，該有機物質為落葉、秸稈、枯枝、禽畜糞、廚餘或汙泥。
在本發明之一實施例中，該有機物質破碎後的平均粒徑在10mm以下。
在本發明之一實施例中，該加熱溫度視有機物質種類調整，該加熱溫度約65℃至85℃之間。
在本發明之一實施例中，添加的該有機質反應資材配方以1公斤的該有機物質中需加入該有機質反應資材配方約0.01公斤-0.02公斤(100：1-100：2)。
在本發明之一實施例中，該反應時間視該有機物質的種類進行調整，該反應時間約30分鐘至120分鐘。
為達上述之目的，本發明提出一種有機質反應資材配方，該配方包含有：腐植物質60%、酵素5%-20%、養分1%-20%及水2%-10%。
在本發明之一實施例中，該腐植物質成分包括有：土壤有機質50%-70%及20%-40%腐植酸與黃酸、腐植素、富里酸、胡敏素和5%-10%的碳、氫、氧、硫、磷的營養元素。
在本發明之一實施例中，該土壤有機質為泥、碳、木、草或葉。
在本發明之一實施例中，該腐植物質酸鹼值PH為5-8。
在本發明之一實施例中，該酵素係由蛋白質分解酵素、纖維酵素、半纖維酵素、澱粉酵素、脂肪分解酵素之其中二種或二種以上組成。
在本發明之一實施例中，該養分係由氮、磷、鉀、鈣、鎂、碳組成。
在本發明之一實施例中，該有機質反應資材配方與有機物質混合時，該有機物質1公斤需添加0.01公斤至0.02公斤的有機質反應資材配方。
步驟100-步驟112
圖1，係本發明之有機肥料的製作流程示意圖；圖2，係本發明之有機肥料的製作流程所使用的免堆設備與人體器官構造比較說明示意圖。
茲有關本發明之技術內容及詳細說明，現配合圖式說明如下：本發明之有機質反應資材配方，包含有：腐植物質60%、酵素5%-20%、養分1%-20%及水2%-10%。
該腐植物質，為自然界土壤的天然成分包括有：土壤有機質50%-70%(泥、碳、木、草或葉)及20%-40%腐植酸與黃酸、腐植素、富里酸、胡敏素和5%-10%的碳、氫、氧、硫、磷的營養元素，其酸鹼值PH為5-8。
該酵素，係由蛋白質分解酵素、纖維酵素、半纖維酵素、澱粉酵素、脂肪分解酵素之其中二種或二種以上組成。
該養分，係由氮、磷、鉀、鈣、鎂、碳組成。
該水，為一般的自來水或淨水。
藉由，上述的有機質反應資材配方與有機物質混合製作成有機肥料時，該腐植物質及養分可以加速有機物質的轉換活化，該酵素可以加速有機物質的反應。
參閱圖1，係本發明之有機肥料的製作流程示意圖。如圖所示：本發明之有機肥料在製作時，該步驟如下：
步驟100，有機物質含水率調整：在前述的有機物質在破碎後，該有機物質若是含水率過高時，將對該有機物質進行乾燥處理，或是混合含水率低的有機物質，以降低該有機物質的含水率。若是有機物質的含水率在本發明所預設的範圍內時，該有機物質將直接進入步驟102中處理。在本圖式中，該有機物質為落葉、秸稈、枯枝、禽畜糞、廚餘或汙泥，其中，該有機物質含水率為10%-40%。
步驟102，有機物質破碎：將前述以降低含水率的有機物質或以達到預設含水率的有機物質置入於碎解裝置(圖中未示)中，由該碎解裝置進行破碎，該有機物質破碎後的平均粒徑在10mm以下。
步驟104，有機物質置入反應槽：將前述碎解後的有機物質置入於反應槽(圖中未示)中，該反應槽內具有一攪拌裝置，該攪拌裝置進行攪拌。
步驟106，加熱：在攪拌過程也同步加熱，加熱溫度約65℃至85℃之間。在本圖式中，該加熱溫度視有機物質種類調整。
步驟108，添加有機質反應資材配方：在反應槽內投入有機質反應資材配方，添加的該有機質反應資材配方以1公斤的有機物質中需加入有機質反應資材配方約0.01公斤-0.02公斤(100：1-100：2)，前述的加熱溫度達到預定加熱溫度時，反應時間約30分鐘至120分鐘，此反應的時間視有機物質的種類進行調整。由於有機質反應資材配方的該腐植物質及養分可以加速有機物質的轉換活化，該酵素可以加速有機物質的反應。在本圖式中，該有機質反應資材配方，包含有：腐植物質60%、酵素5%-20%、養分1%-20%及水2%-10%；且有機質反應資材配方比例視有機物質種類進行調整。
步驟110，加熱乾燥：在上述有機物質反應後，將加熱溫度保持或提高，此加熱溫度維持或提高的目的是要將有機物質與有機質反應資材配方的混合物所含的水分除去。
步驟112，有機肥料：在上述的混合物中所含水分去除後，將形成有機肥料。
由於，該腐植物質中的土壤有機質，因取得地方(區域)不同，內容物也會有所不同，同樣也讓與該腐植物質搭配混合的20%-40%腐植酸與黃酸、腐植素、富里酸、胡敏素和5%-10%的碳、氫、氧、硫、磷，以及養分等組成物，也會因土壤有機質取得區域不同，而導致加入的成分與比例也會有所不同。因此，本發明將有機質反應資材配方的百分比的比例調配後，使有機物質可以加速轉換活化遺反應，讓有機肥料可以縮短製作的時間。
圖2，係本發明之有機肥料的製作流程所使用的免堆設備與人體器官構造比較說明示意圖。如圖所示：本發明之有機肥料的製作流程所使用的免堆設備類似於人體器官構造：首先，本案的步驟a，有機物質進行破碎，就是利用免堆設備中的碎解機裡的碎解刀碎解後，再螺旋送料，相當於人體的口腔的牙齒碎解後，由嘴巴與舌頭送料。
步驟b，有機物質置入反應槽加熱，就是利用免堆設備的熱煤循環鍋爐(對應人體的心臟)、熱循環系統(對應人體的血管)，鍋爐加熱過程有機質會產生水蒸氣或發酵過程所產生的氣體，所以必須排氣(對應人體的鼻子)。
步驟c，添加酵素資材相當於人體的肝膽胰所分泌的消化酵素，而且在裂解反應槽對應人體的胃腸系統，如同投入有機質反應資材配方。
步驟d，氣水分氣對應人體的尿道、排水閥門對應人體的輸尿管，以及儲液槽對應人體的膀胱(有機質反應資材配方的混合物所含的水分除)。排料孔對應人體的肛門，產出物對應人體所排的排泄物(形成有機肥料)。
上述製作流程的中所使用的免堆設備的排氣管對應人體的鼻子(再加熱的過程或發酵過程會產生氣體，所以需要排氣管進行排氣)。
免堆設備的輸送泵浦對應人體的食道(一般碎裂和加熱的鍋爐會分成兩個所以需要進行運送有機物質)。
免堆設備的冷卻系統對應人體的皮膚(加熱後有機肥需要降溫才可產出)。
免堆設備的空壓機對應人體的肺部(將空氣打入系統設備)。
免堆設備的壓縮泵浦對應人體的腎臟(將排出的水過濾)。
再者，本發明之有機肥製造流程：步驟a將有機質碎裂、步驟b鍋爐加熱(加熱過程有機質會產生水蒸氣，所以必須排氣)、步驟c添加有機
質反應資材配方(在反應過程也會產生水蒸氣，所以也必須排氣)、步驟d水分去除(將多餘的水分排出，用加熱的方式乾燥，這時也會產生水蒸氣，所以也必須排氣)、產生有機肥(乾燥到一定程度、完成有機肥產出)。
惟以上所述僅為本發明之較佳實施例，非意欲侷限本發明的專利保護範圍，故舉凡運用本發明說明書或圖式內容所為的等效變化，均同理皆包含於本發明的權利保護範圍內，合予陳明。
步驟100-步驟112
Claims (13)
- 一種有機肥料製作法，包括：a)、有機物質為落葉、秸稈、枯枝、禽畜糞、廚餘或汙泥之其一的含水率為10%-40%在預設範圍內，將該有機物質進行破碎；b)、將該有機物質置入反應槽中加熱；c)、投入以腐植物質60%、酵素5%-20%、養分1%-20%及水2%-10%的有機質反應資材配方後，加熱溫度達到預定加熱溫度後進行反應，以該有機質反應資材配方中的腐植物質及養分以加速該有機物質的轉換活化，酵素以加速該有機物質的反應；d)、在上述該有機物質反應後，將加熱溫度保持或提高，此加熱溫度的目的是要將有機物質與有機質反應資材配方的混合物所含的水分除去，即形成有機肥料。
- 如請求項1所述之有機肥料製作法，其中，在步驟a前的該有機物質的含水率過高時，將對該有機物質進行乾燥處理或混合低含水率有機物質，以降低該有機物質的該含水率後再進行破碎處理。
- 如請求項1所述之有機肥料製作法，其中，在步驟a中該有機物質破碎後的平均粒徑在10mm以下。
- 如請求項1所述之有機肥料製作法，其中，在步驟b中該加熱溫度視該有機物質種類調整，該加熱溫度約65度至85度之間。
- 如請求項1所述之有機肥料製作法，其中，在步驟c中添加的該有機質反應資材配方以1公斤的該有機物質中需加入該有機質反應資材配方約0.01公斤-0.02公斤(100：1-100：2)。
- 如請求項1所述之有機肥料製作法，其中，在步驟c中該反應時間視該有機物質的種類進行調整，該反應時間約30分鐘至120分鐘。
- 一種有機質反應資材配方，該配方包含有：腐植物質60%、酵素5%-20%、養分1%-20%及水2%-10%。
- 如請求項7所述之有機質反應資材配方，其中，該腐植物質成分包括有：土壤有機質50%-70%及20%-40%腐植酸與黃酸、腐植素、富里酸、胡敏素和5%-10%的碳、氫、氧、硫、磷的營養元素。
- 如請求項7所述之有機質反應資材配方，其中，該土壤有機質為泥、碳、木、草或葉。
- 如請求項7所述之有機質反應資材配方，其中，該腐植物質酸鹼值PH為5-8。
- 如請求項7所述之有機質反應資材配方，其中，該酵素係由蛋白質解酵素、纖維酵素、半纖維酵素、澱粉酵素、脂肪分解酵素之其中二種或二種以上組成。
- 如請求項7所述之有機質反應資材配方，其中，該養分係由氮、磷、鉀、鈣、鎂、碳組成。
- 如請求項7所述之有機質反應資材配方，其中，該有機質反應資材配方與有機物質混合時，該有機物質1公斤需添加0.01公斤至0.02公斤的該有機質反應資材配方。
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