JP2005289713A - 廃食用油を吸着させたシート状肥料 - Google Patents

Abstract

【課題】廃食用油をディーゼルエンジンの燃料として発電システムに有効利用するために、廃食用油を濾材混入和紙で濾過精製する方法がある。本発明は、この使用済み濾過シートを農作物用肥料として提供するものである。
【解決手段】廃食用油をディーゼルエンジンの燃料として使用するに当たっては、廃食用油中に混入している異物を除去する必要がある。また人体に有害な化学物質などを除去するために廃油精製濾過シートを使用して濾過している。この濾過シートは、和紙などの紙（セルロース主体）に一定割合で濾材を混入させて作製している。この和紙と混入させた濾材によって効果的に金属イオン（カルシウム、マグネシウムなどのミネラル分）などを吸着除去することによって使用済みの濾紙は、植物に必須なミネラルなどを含むと同時に廃食用油も保持することになり、栄養価の高い農作物用肥料として利用することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、植物栄養素を吸着する多孔質の吸着剤を混入した紙を作製し、この紙に廃食用油を通過させることによって得られる適度な油脂分の保持と植物の栄養素が豊富で、かつ又土壌微生物の生育環境を整える多孔質な吸着剤入り紙シートを主体とする農作物の肥料に関するものである。つまり、廃食用油に不純物として含まれる肥料成分に着目し、それらを吸着・濃縮して肥料として利用するものである。

従来、油脂関連の肥料は油粕として広く用いられてきた。油粕は、食用植物油の原料になる菜種や大豆の油を絞った後に残った粕であり、成分は肥料の三要素のうち窒素分が多い。通常、油粕中の油脂分は質量百分率で２％以下、圧搾油粕では４〜２０％である。
これら菜種、大豆などに含まれる油脂分は、分解される過程で発熱量が多いので、高温環境を維持でき、微生物の発酵を促進する目的で肥料原料に混ぜて使用されることもある。
廃食用油に他の物質を混合して全て肥料化する方法は、特開平８−２６８７２号公報に述べられている。この特許は、第一工程で廃食用油に米糠等の糠類、及びおから等の大豆粕を混合して熟成させ、第二工程では熟成後の混合物に珪酸アルミ質の土壌を添加し、更に放線菌を添加・混合した後、発酵させるという過程をとる、油粕様肥料を製造する方法に関するものである。

しかし、該特許は廃食用油量に対して米糠、おからなどの大豆粕を２．５〜３倍量混合して有機堆肥化させる製法について述べたものであり、本発明でいうところの廃食用油を主体とする肥料に関するものではない。
また、上記第二行程の珪酸アルミ質の土壌を添加し、更に放線菌を添加・混合した後、発酵させるという過程を取ることは、極めて工程に掛かる時間、手間の多いものであり、この方法はコストが高いことは否めない。
特開平８−２６８７２号公報

廃食用油は生物化学的酸素要求量（Biochemical Oxygen Demand ：ＢＯＤ）の非常に高い物質であるため，下水への投棄は水系の生態系に大きな悪影響を与える。この環境破壊を防ぐためには，廃食用油の再利用の促進が重要である。
廃食用油の中には農作物の栄養になる成分が多種類含まれているが、そのまま農地に施肥すると油脂量過多のため、灌水阻害がおこる。廃食用油にその他の肥料成分を混合して肥料とする場合は、油脂の分解過程で発生する発熱量が多いため、農作物の土壌環境が高温になり、毛根の発育を阻害する。そのため施肥量の適正化がむつかしい。また、肥料中に油脂量が多い場合には、肥料が油脂の皮膜に覆われ水との接触が妨げられることによって、肥料成分が水に溶解しないことや、土中に流れてしまうことによって肥料としての効果が妨げられる不利点があることにより、廃食用油を主体とする肥料は使われてこなかった。つまり、廃食用油には農作物の栄養成分が豊富に含まれているにもかかわらず、農作物が肥料成分を吸収できる形にすることが出来なかった。

私たちは、廃食用油を簡単な濾過精製によってディーゼル型発電機の燃料とすることを実現している。本発明は、この精製過程で廃食用油を通過させた鉱産物粉末又は活性炭を紙原料に漉き込んでなるシート（以下廃シートと記す）を肥料として提供するものである。

本発明によれば、廃食用油の大半は、発電機用ディーゼルエンジンの燃料として使用し、精製時に使用された廃シートを再利用することを目的としている。
廃シートには多孔質の微粉末化した鉱産物が含まれており、それらが植物に必須なミネラルほか栄養成分を供給すると同時に、含浸された油はシートの中に固定しているため、過剰な油を流出させる心配がない。シートを適切な大きさに切り刻んで使用するので、農地には適切な量を計画的に投入することが出来る。このため、大量投入による農作物の発育障害を防止出来る。
本発明の廃シートに吸着・濃縮されている栄養成分は油脂分に覆われているため、雨水や灌水で流れ去ってしまうことがない。このため、１回の施肥で肥料効果が長期間持続する。また、廃シートは木材から作られ、セルロースを主原料としている。セルロースは水分を保持し易く農地中で微生物によって分解されていく。その過程で土壌微生物が多量に繁殖し、油脂分も分解されやすくなる。さらにこの廃シートは、本質的に多孔質であり、油を分解するための微生物の住処として最適な生育環境条件を整えている。このことは、廃シートを埋る農地に元々根付いている土着菌を活性化すると共に、微生物資材を投入することによる農法の効果を最大限に高めることができる。これが廃シートを用いる最大の効果である。廃シートは分解されて土壌化されるので、環境負荷を高めることもない。
さらに、本発明は、廃食用油を先ず発電機用ディーゼルエンジンの燃料としていることから、石油燃料に依存しないエネルギー体系を形作ると共に、濾材混入和紙を用いて廃食用油を濾過精製する過程で発生する使用済みろ紙を農作物の肥料にすることで、循環型燃料サイクルを構築することができる。
また、本発明を利用すれば、植物が持つ成長遺伝子を最大限に高めることが可能となり、大きな野菜の特産品の開発や、農家の高収益化に繋がるとともに、食糧の乏しい発展途上国の食物栽培に貢献できる。
通常食用油を原料とする肥料の調製には、分解による発熱量が大きいという食用油の特性のために、肥料として使用可能なレベルまで油分を分解する発酵過程に時間を要する。
本発明は、前処理としての堆肥化のための発酵過程が不要であり、廃棄物である廃シートを細片化するだけの簡単な操作で肥料化できるので、肥料化にかかるコスト、時間、手間が大幅に節約できる。本発明の肥料に関連する効果を下にまとめる。
１鉱産物粉末はミネラルなどの吸着性に優れているため（特願２００２-２５４５０７の表２に吸着効果例を示す。）、廃食用油を通すことによりシートに吸着濃縮された廃食用油中のミネラルなどが栄養成分として農作物の生育に効果を示す。
２廃食用油を通過させた廃シートは、吸収・保持された油脂とセルロース主体の紙原料から成る。これらは保水作用をすると同時に、有機質肥料として土壌微生物の発酵を促進し、農作物の生育に効果を示す。また、セルロースは最終的に分解されて土壌となる。
３多孔質な鉱産物粉末および吸着濾過シートは、土壌微生物の生育環境を整える土壌改良剤として、農作物の生育に効果を示す。
以上から本発明を用いれば、従来の技術に於ける問題点を解消することが可能である。

農作物の種類に応じて、農作物の苗の周囲の距離、深さ、及び施肥量を適正化して投与する。適正化の実施例を下記に示す。

図１に大根を植えた場合の実施例として、栽培したときの畝（１）と肥料の配置について示す。まず畝（１）に大根の種を約２００ｍｍの間隔で植え、大根の大きさが例えば２０ｍｍくらいに成長してから、廃シートを下記の通りに施肥する。まず、廃食用油を濾過した廃シートを適切な大きさに切り刻んで(例えば１０〜２０ｍｍ幅、５０〜１００ｍｍ長さ)、畑の畝（１）側面の窪（２）に１０〜２０ｍｍの深さに溝を掘って、切り刻んだシートをほぼ連続的に埋める。その後、廃シートの上に図のように土をかぶせる。かぶせた土の上面は、畝の上面と同じか若干上になる程度である。同時に、５ｍ離れた畝には廃シートを施すことなく、通常のままで大根の種を播いておいた。この条件で、廃シートを与えられた大根は、１本５ｋｇ平均で生育し巨大化した。通常は巨大化すると、大根内に巣が発生したり、繊維が堅くなるものであるが、本発明肥料で生育した大根は、巣も見られず柔らかくおいしいものであった。また本発明による肥料で生育した大根と、通常の育て方をした大根の比較を図２に示す。

図３にスイカ（小玉）を植えた場合の施肥状況を示す。スイカの苗の外側(４００ｍｍ)円周方向に肥料を施していることのみ異なるだけで、あとは大根の場合と同様の埋め込み深さ、廃シートの大きさなどとした。小玉すいかの苗が大玉のスイカ同様の大きさに生長した。味も小玉スイカとは変わらない瑞々しく美味しいものであった。

実施例１：廃シートの設置方法例（大根の場合） 通常栽培と本発明の廃シートを細かく刻んで適切に施肥した場合の大根の比較 実施例２：廃シートの設置方法例（スイカの場合）

符号の説明

１ 畝（ここに作物を植える）
２ 窪（ここに施肥をおこなう）
３ 廃シート

Claims (2)

1. 鉱産物粉末又は活性炭を紙原料に漉き込んでなるシートに廃食用油を通過させた後の
   シートを主体とする肥料。
2. 鉱産物粉末は活性白土・珪藻土・ゼオライト・ベントナイトなど多孔質の構造を持つ
   物質であり、紙原料はパルプ及び麻などセルロースが主体となる物質である請求項１
   に記載の肥料。
   
   

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