CN1219523A - 固态有机肥料的制造方法 - Google Patents

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郭永春
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Abstract

一种固态有机肥料的制造方法,是利用蔗渣做为堆肥处理的基质,而以酒精蒸馏后剩余的酒精废醪做为堆肥的微生物植种,其中,前述蔗渣及酒精废醪的比例可为1∶1至1∶4。

Description

固态有机肥料的制造方法
本发明涉及一种固态有机肥料的制造方法，特别是涉及一种利用堆肥技术的生物处理方法将废弃物转换成有价值的资源之方法。
废弃物的处理原则系透过减量化、使其可资源化、使其稳定化及无害处理等方式处理。众所周知的一般废弃物处理方法有掩埋、焚化及资源回收，前述方法依废弃物组成成份不同而各有不同之处理效率，其中，含有机物质废弃物处理则以堆肥处理对整体环境的损害程度最小。堆肥处理系利用微生物(细菌bacteria、真菌fungi…等)将废弃物中有机物分解形成腐植土(humid)成份的肥料，经过堆肥处理的肥料可有效改善土壤性质且其孔隙率可防止水容量(土壤的含水率)流失，不同于化学肥料。且堆肥处理不会造成如焚化处理后之水污染或空气污染等问题，也不会有掩埋场之具有使用年限等问题。但是，近年来由于废弃物的质量改变(种类增加，有机物质以聚合物形态产生而不易分解)使堆肥生物处理逐渐衰退。再者，已为大家所知的堆肥处理程序，如图1所示具有下列步骤：
1．废弃物之前处理：
a．分类、拣选：选定如污泥、水肥、厨余、木屑、纸类等材料作为堆肥之基质，而将金属、玻璃等物质拣除。
b．硫碎：将已拣选的基质破碎至特定的粒径(强制通气搅拌为13～30mm，户外堆肥为30～75mm)。
c．整水份(40～60％)及营养份(C/N比＜50)。
2．微生物的植种(Seeding)：
利用水肥(动物粪尿)或生物污泥将微生物植入基质内。
3．发酵及腐熟。
4．精制、贮存及包装。
前述传统的堆肥程序系以一般废弃物(垃圾)做为堆肥处理的基质材料，其废弃物须经人工或机器拣选之前处理以剔除非有机物部分，如此不但增加制造成本同时影响产出肥料的品质，例如，基质内重金属残留造成肥料污染土壤或基质内非有机物固体(如：碎玻璃、金属片)拣选不完全而造成使用者的伤害。再者，传统的堆肥技术使用水肥或生化污泥植种容易造成产生的肥料含有病菌或虫卵等问题。前述问题导致传统的堆肥大量衰退而逐渐丧失其市场。
本发明系针对前述的传统技术造成的问题经过长期研究开发与试验，系将糖厂之蔗渣残余物代替传统的一般废弃物做为堆肥使用之基质而纯化固态有机肥料的成分，同时混合特定比例之酒精废醪代替传统的以水肥或生化污泥做为植入堆肥的微生物，藉此可避免因堆肥基质混杂及植种时导致前述问题。
图1为传统的堆肥处理之流程图。
图2为蔗糖的制造流程。
图3为本发明固态有机肥料的制造方法。
以下参考附图说明本发明的实施例：
图2显示利用甘蔗制造蔗糖的过程，采收的甘蔗1经过压榨处理后产生蔗汁2及蔗渣3，其中该蔗渣3的含水率约为40％，其他则为固体有机物质(含碳、氮及磷)。蔗汁2再经过结晶处理程序可获得主产物蔗糖4及无法结晶的糖蜜5，其中糖密5含有约50％糖、水及其他微量的钾、钙、镁等元素。前述糖密5可经过酵母发酵的程序产生副产物酒精6及酒精废醑7，如下表所示，其中酒精废醪7为含有10～15％的溶解物质，约35％有机物、氧化钾(K2O)6％、氧化镁(MgO)1.5％、氧化钙1.0％、其他微量元素及水份50％。
表、酒精蒸馏废液浓缩物之成份
    分析项目酸碱度(pH)锤度(Bx)有机碳(％)有机物(％)水分(％)总氮(％)P2O5(％)K2O(％)Ca++(CaO)(％)Mg++(MgO)(％)Na+(Na2O)(％)Fe(ppm)Mn(ppm)Cu(ppm)Cd(ppm)Cr(ppm)Pb(ppm)     分析值4.264.217.0934.6547.421.470.165.931.061.470.16501.065.020.013.07.10
以台湾糖业股份有限公司为例，每年产出蔗渣超过100万公吨及酒精废醪约11万公吨。由于产生大量的固体及液体废弃物，台糖公司采用多元化方式处理前述废弃物，其中前述蔗渣70％经过除水压缩做为工厂锅炉燃料。
如3所示，因为蔗渣3的含水率约为40％，其碳氮比小于50(C/N比＜50)，并经压榨后之粒径约为30mm且无任何杂质(非有机物质的废弃物)混于其中，为堆肥基质的最适当的材料。以前述蔗3渣做堆肥的基质可完全省略传统的堆肥处理技术流程中前处理的过程而大量节省人工或机械拣选及破碎处理的成本，且蔗渣的组成成分完全符合堆肥的需求(水份及营养份)并且其中几乎不含任何病菌虫卵或其他杂质，因此可确保肥料的品质。
图3进一步显示本发明利用图2中酒精废醪7代替传统的堆肥中以水肥或生化污泥进行微生物植种。水肥或生化污泥通常含有病菌或虫卵，虽然在堆肥发酵的过程中具有发热期可使堆肥的温度达到70℃以上而达到杀灭病原菌或虫卵的效果，但因翻堆或其他操作问题，前述发热期的效果无法完全杀灭病原菌或虫卵，从而导致堆肥处理产出的肥料品质无法完全控制。本发明使用的微生物植种的酒精废醪7系经过酵母发酵产生酒精后蒸馏提取酒精所排放的废液，因此前述酒精废醪7内不会存在任何病菌或虫卵，从而可确保肥料产出的品质。
在较佳实施例中，蔗渣3与酒精废醪7系以覆层方式堆积，即以一层蔗渣3喷洒一层酒精废醪7再覆盖一层蔗渣3，如此重覆堆积形成堆肥。其中，蔗渣3与酒精废醪7的比例可为1∶3至1∶1，其中该比例最好为1∶2(即一份蔗渣3二份酒精废醪7混合)，如此该堆肥的含水率可达到54.5％而达到最佳堆肥效果。
前述覆层肥经前段室外发酵后，再移至室内发酵，每周翻堆一次经过2个月后即可精制筛选，包装贮存，其制造程序与传统的堆肥的制造相同，故不再赘述。
根据本发明制造方法所生产的固态有机肥料，其品质稳定而无传统的堆肥程序制品的缺点，且在制程中省略了传统的技术中前处理的程序而降低生产成本。

Claims (4)

1．一种固态有机肥料的制造方法，其特征在于，利用蔗渣做为堆肥处理的基质，而以酒精蒸馏后剩余的酒精废醪做为堆肥的微生物植种，其中，前述蔗渣及酒精废醪的比例可为1∶1至1∶4间。
2．如权利要求1所述的一种固态有机肥料的制造方法，其中前述堆肥在发酵制程时含水率可为50％至60％间。
3．如权利要求1所述的一种固态有机肥料的制造方法，其中前述酒精废醪系由蔗汁中蔗糖结晶后剩余的糖蜜经酵母发酵产生酒精后，残余物浓缩形成。
4．如权利要求1所述的一种固态有机肥料的制造方法，其中固态有面肥料成品之含水率低于40％。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN104611380A (zh) * 2014-12-26 2015-05-13 清华大学 一种基于甘蔗糖醇联产的低碳、环保制糖方法

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