JP2002338382A - 産業廃棄物を主材とした肥料原料資材 - Google Patents

産業廃棄物を主材とした肥料原料資材

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  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】産業廃棄物を主材とした肥料原料資材を提供す
ること。 【課題解決手段】製紙スラッジ、フライアッシュ(Fly
ash)、ゼオライト(Zeolite)、珪藻土、水性接着剤で構
成された組成物をロータリ混合器に投入して50〜100rpm
に混合して、エキストルダーにより顆粒状に製造した
後、130〜150℃の加熱乾燥器で20〜30分間加熱乾燥して
成る、産業廃棄物を主材とした肥料原料資材は、天然肥
料原料と混合使用して、優れた保水力と栄養供給能に因
り生育促進効果があり、増収効果が優れていた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は新規の肥料原料資材
およびその肥料原料資材を用いた肥料の製造方法に関す
る。より詳細には、本発明は産業廃棄物を主材とする新
規の肥料原料資材およびそれを用いた肥料の製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来にも各種作物の健全な生育のための
人工土壌組成物の製造方法が多数く知られている。特
に、韓国特許公開番号第98-63340号には、調味料工場で
発生する強酸性のアミノ酸発酵廃液を肥料化するための
フライアッシュ(Fly ash)使用方法の発明が公知である
が、これは強酸性のアミノ酸発酵副産物を肥料化するた
めの長点がある反面、最終産物(final product)に有機
物(organic materials)が含有されているため、作物の
生育段階後期には用いることができなかったのみなら
ず、土壌の種類によっては、例えば、塩類集積土壌であ
る大型ビニールハウス栽培団地などではその使用が極め
て制限されるという不都合があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の如き一
般土壌の改良及び水分調節効果が優れた韓国主要特許の
利点を有するにも拘わらず、前記の如き不都合があるこ
とを改善することを目的とする。即ち、有機物が含有さ
れておらず、作物生育のいずれの段階においても肥料原
料資として用いることができ、一般水田土壌では勿論、
塩類集積が多い大型ビニールハウス団地および一般果樹
栽培の畑の土壌に至るまで土壌の種類や栽培作物の生育
段階に拘わらず何時でも常用して肥料原料資材としての
効果を極大化し、作物生育を著しく促進することができ
る、産業廃棄物を主材とし無機物のみで構成された新規
の肥料原料資材を提供することをその目的とする。
【0004】本発明の別の目的は、前記肥料原料資材を
用いた肥料の製造方法を提供することである。さらに、
本発明のまた別の目的は、下記明細書の詳細な説明によ
り明らかになるであろう。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の前記目的は、産
業廃棄物のうち無機材料を選択して、その組成比率を確
定し、望ましい肥料原料資材を製造した後、本発明の肥
料原料資材を用いて肥料化し、それを多様な作物栽培に
適用して、その生育実験結果を評価することにより達成
した。
【0006】すなわち本発明は、 1.製紙スラッジ、フライアッシュ(Fly ash)、珪藻
土、ゼオライト(Zeolite)、水性接着剤を含有すること
を特徴とする肥料原料資材、 2.珪藻土の含有量が10〜30重量%である前項1の
肥料原料資材。 3.前項1又は2の肥料原料資材を用いる肥料の製造方
法からなる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の構成および効果を
説明する。本発明は、産業廃棄物のうち土壌の改良及び
水分調節効果に伴い肥料原料資材として優れた無機材料
を選択してその組成比率を確定する段階と;肥料原料資
材を製造する段階と;本発明の肥料原料資材をもとに肥
料を調製して多様な作物に適用して成長促進効果および
生産量増大効果を確認するために実際栽培試験を実施し
て、その結果を評価する段階から構成されることを特徴
とする。
【0008】韓国を始めとして東南アジアの水稲作栽培
用水田土壌は、窒素(N)および加里(K)などの無機質
肥料の連用に因り継続酸性化してゆきながら、その産出
の限界を露呈して来ており、一般畑の土壌や塩類集積の
多い大型ビニールハウス団地の栽培土壌も過多農薬使用
と共にN,P,K含有化学肥料使用の濫用に因り、土壌内に
過剰塩類集積と作物の連作被害が深刻に現われている。
【0009】特に、近年の多収穫水稲品種の普及と共に
肥料および農薬の使用量が急激に増加するようになり、
韓国の場合、1980年度の肥料消費量はha当たり285 kgに
過ぎなかったのが1990年度には458 kgで約60%以上急増
しており、また農薬使用量においても1980年度の5.8 kg
/haであったのが1990年度には10.4 kg/haで約80%増加
している(農林水産主要統計、農林部、1994)。
【0010】本発明は、前記の如き問題点に着目して案
出したもので、新規の形態の無機物主材の肥料原料資材
を提供するために、肥料原料資材によって調製される肥
料の性能と効果をテストするための供試材料として一品
稲を準施肥法に合わせて実際に栽培試験を実施し、その
結果として生育段階別草長、分庶数、出穂期の葉面積お
よび乾物重量、成熟期の特性と収量などを調査した。
【0011】一方、本発明の肥料原料資材を用いて調製
される肥料の、露地における小麦の根部病害防止を始め
として植物成長促進および生育効果を実験し、その他の
野菜園芸作物のうち大蒜および玉葱に対する栽培試験に
より成長促進効果を確認した。
【0012】この他にも、塩類集積障害が甚だしい真桑
瓜および唐辛子植物を実際に培養試験し、本発明品であ
る肥料原料資材によって調製された肥料についての成長
および生育促進効果について確認した。
【0013】本発明において選択した産業廃棄物は、パ
ルプおよび製紙工場で廃棄される製紙スラッジ(Sludge)
と火力発電所から発生するフライアッシュ(fly ash)、
また土壌の保水力を極大化するに適合な原料成分として
ゼオライト(Zeolite)と珪藻土である。
【0014】本発明において選択したフライアッシュ
は、珪酸質、アルミニウム、石灰質、鉄分の供給を目的
とする。従って、本発明の肥料原料資材の構成原料のう
ちフライアッシュは、土壌の粒団(aggregate)形成に促
進的役割をして、結局、土壌空隙率を極大化するように
なる。また、本発明の肥料原料資材の構成原料のうち珪
藻土は、微細粉末であって、水性接着剤であるCMCと架
橋結合により本発明製品の粒状製品化に有効な作用をな
させるために選択された。
【0015】本発明の肥料原料資材の好ましい組成は、
製紙スラッジ10〜65、好ましくは20〜60、より好ましく
は20〜55、選択的には10〜30重量%、フライアッシュ(F
lyash)5〜30、好ましくは5〜27、より好ましくは5〜2
5、選択的には5〜15重量%、ゼオライト(Zeolite)5〜3
0、好ましくは10〜30重量%、珪藻土5〜40、好ましくは
10〜30、選択的には15〜25重量%、所望により水性接着
剤例えばCMCを1〜3重量%で構成する。
【0016】本発明の肥料原料資材は、最終的な肥料を
調製のために、各種天然肥料原料と適宜混合がなされ
る。天然肥料原料としては、生ごみ、各種果実(例えば
りんご、みかん等)のジュース生産後後の搾りカス、牛
糞・馬糞、落ち葉等であるが広く天然肥料と呼ばれるも
のには適用可能である。混合比は、体積比で、本発明の
肥料原料資材の1:0.01〜100であり、例えば、みかんジ
ュースの搾りカスとの混合の場合 1:1〜9 (重量比で
は1:0.1〜7)、牛糞との混合の場合 1:0.1〜3(重量
比1:0.01〜2)が好適に例示される。混合方法は、特に
限定されないが、均一な混合状態を確保するには例えば
ロータリ式の混合機を用いることが好ましい。混合は室
温化で可能である。混合後、天然肥料化をおこす為には
発酵工程に附すことが必要である。発酵は適当な温度
(例えば15〜28℃)条件下、適宜湿度を与え、20
日〜90日程度の保存処理により肥料化が達成される。
【実施例】以下に、実施例を用いて本発明を具体的に説
明するが、本発明は本実施例に限定されるものではな
い。
【0017】
【実施例1】本発明の肥料原料資材を構成する産業廃棄
物の構成(単位:重量%)本発明の肥料原料資材の望ま
しい組成比は、全体100に対し下記の上下限重量%の混
合構成であり、より望ましくは製紙スラッジ10〜30(2
0)重量%、フライアッシュ5〜15(10)重量%、ゼオラ
イト10〜40(20)重量%、珪藻土10〜40重量%、CMC1〜
3(1.5)重量%である。 ──────────────────────────── 製紙スラッジ(Sludge) 10〜30 フライアッシュ(Fly ash) 5〜15 ゼオライト(Zerolite) 10〜30 珪藻土 10〜40 水性接着剤(Binder) 1〜3 ────────────────────────────
【0018】
【実施例2】本発明の肥料原料資材を調製し、製紙スラ
ッジ30〜55重量%、フライアッシュ15〜30重量%、ゼオ
ライト10〜25重量%、珪藻土10〜25重量%、CMC1〜3重
量%を得た。この資材の化学分析結果は表1のとおりで
あった。
【表1】
【0019】
【実施例3】(本発明の肥料原料資材の製造)前記実施
例1〜2に記載された産業廃棄物を選択して収集選別
し、これらをそれぞれホッパー(Hopper)に投入した後、
前記掲記した重量の配合比でロータリ混合器(Rotary m
ixer)へ自動的に投入させた。この際、ホッパーの種類
と投入量の決定は、予め計算してプログラムによりメモ
リを経てマイコンを通じて作動するように設計した。こ
のようなプログラムの設計および運用は、當業者間では
容易に実施することができる。
【0020】ロータリ混合器における構成原料成分の混
合速度は重要でないが、50〜100rpmが望ましい。
【0021】混合された原料成分は、混合器の側面に設
けられたコンベヤーシステムによりコンベヤーベルトに
載って顆粒状に製品化するための末端にダイス(Dice)が
浮刻さされたエキストルダー(Extruder)に投入して粒状
製品化し、これを130〜150℃の加熱乾燥器で20〜30分間
乾燥して最終製品化した。
【0022】この際、前記混合器で原料成分間の接着と
顆粒化製品促進のために用いられる水性接着剤は、多様
なものを用いることができるが、CMCが最も望ましい。
【0023】
【実施例4】実施例3で得た肥料原料資材と、みかんの
搾りカス生原料を重量比1:3でロータリ混合機で混合
し、これを室温(約15〜25℃)において肥料化のた
めに約30日発酵させ天然肥料を得た。その化学分析値
は、表2に示した。
【表2】
【0024】
【実施例5】実施例3で得た肥料原料資材と、牛糞原料
を体積比1:1でロータリ混合機で混合し、これを室温
(約15〜25℃)において肥料化のために約30日発酵
させ天然肥料を得た。その化学分析値は、表3に示し
た。
【表3】
【0025】
【実施例6】(大蒜および玉葱植物に対する本発明品か
ら調製された肥料の使用実験)実施例4又は5により製
造された天然肥料を供試作物である大蒜と玉葱に対し50
0kg/10aの割合で使用し、それらの光合成率・増産率
をそれぞれ測定した。収穫後生体重量を測定した結果
は、本発明品から調製された天然肥料を用いた時、全て
5%以上の成長促進による増収効果が現われた。
【0026】
【実施例8】(真桑瓜および唐辛子植物に対する本発明
品から調製された天然肥料の使用実験)一山市の花卉団
地近所の金三礼氏農場の塩類集積障害が大きいビニール
ハウスで、実施例4で得た肥料を500kg/10aを基肥とし
て用いた実験区と、これを用いなかった対照区で、唐辛
子植物を栽培した。本発明品から調製された肥料の処理
区で光合成量・葉緑素含量・気空コンダクタンスが向上
し、結実率が15%以上向上した。
【0027】
【実施例9】(草花の生育実験)実施例4で得た肥料を
基肥として10%V/V使用した土壌を用い草花の生育実験
をした。種蒔後、数日で芽を出し、数10日後に花が咲
き乱れ図1のように咲き誇った。かくして本発明の肥料
原料資材を用いて調製した天然肥料は草花の生育促進に
も極めて有用であることを確認した。対象実験でおこな
った、本発明の肥料原料資材のみでも、土壌の水分調整
・土壌改良効果があることから、そこそこの発育が確認
された。また、従前の市販草花の土を利用して比較をし
たが、ほぼ同等の発育効果が確認された。
【0028】
【発明の効果】以上の実験および実施例によれば、本発
明の肥料原料資材を用いた肥料の場合、園芸作物のうち
供試作物の著しい生育促進効果があるのが分かった。ま
た、本発明で調製された肥料の効果は、茎、葉の硬さ・
強さ・色のつや・花の数において有意の優秀性を確認し
た。本発明は廃棄物産業および肥料産業上非常に有用な
発明である。
【0029】
【図面の簡単な説明】
【図1】草花の生育結果の図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // C09K 101:00 C09K 101:00 (72)発明者 中嶋 兼好 和歌山県有田郡金屋町小川402 Fターム(参考) 4D059 AA01 AA07 AA30 BA01 BA11 BA47 BD11 BG00 BJ00 CC01 CC10 DA54 DA55 DA64 DB19 DB31 4H026 AA01 AA02 AA10 AA15 4H061 AA01 AA02 CC12 CC53 EE35 EE44 EE52 GG10 GG12 GG16 GG18 GG26 GG41 HH07 HH14 LL25

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】製紙スラッジ、フライアッシュ(Fly as
    h)、ゼオライト(Zeolite)、珪藻土、水性接着剤 を含
    有することを特徴とする肥料原料資材。
  2. 【請求項2】珪藻土の含有量が10〜30重量%である
    請求項1の肥料原料資材。
  3. 【請求項3】請求項1又は2の肥料原料資材を用いる肥
    料の製造方法。
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