JPS6140633B2

JPS6140633B2 -

Info

Publication number: JPS6140633B2
Application number: JP53158149A
Authority: JP
Inventors: Kenji Ishihara; Akemi Hasegawa
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-12-23
Filing date: 1978-12-23
Publication date: 1986-09-10
Also published as: JPS5585490A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、金属酸化物を有効成分とする堆肥製
造助剤、および該堆肥製造助剤を堆肥材料に添加
して醗酵を行わしめて堆肥を製造する方法に関す
る。従来、堆肥は、多大の労働力の要求される伝統
的手段を介して製造されて来た。それは、山野草木、稲わら、麦わら等を材料と
する場合、それ等の材料を先づ乾燥し、細断した
ものを適当な厚みに積み上げては、石灰、硫安を
水と共に加え、そして踏みしめることを繰返し、
全体が適当な高さ（例えば約2m程度）になつた
ところで醗酵に付し、醗酵の過程では切り返しを
行つて水、硫安、石灰を補給する操作を何度か行
い、堆肥が仕上る迄には３〜６ケ月の期間を要す
るというものである。堆肥の製造に当つてこうし
た繁雑な操作と長期の期間を必要とするのは、堆
肥材料の醗酵が好気性のものであつて絶えず酸素
を供給しなければならず、堆肥材料の組織間には
酸素が抱在するものの一坦堆積してしまうとその
酸素は短期間に消費されてしまい、したがつて好
気醗酵は最早やそれ以上進行しなくなつて嫌気醗
酵に移行しまうことから切り返しを重ねて酸素を
絶えず供給しなければならないことによるもので
ある。従来のこうした繁雑にして長期間を必要とする
堆肥の製造法を改善すべく多くの試みがなされて
来ているが、堆肥の品質、効率、経費等の点から
前述の従来法を改善するのに満足な方策を見出す
に至つてはいない。即ち、例えば、ある種の堆肥
化装置が提案されているが、堆肥材料が微細なも
のである場合、それが塊状乃至板状になつてしま
つて通気（酸素供給）が充分でなくなり、ために
堆肥材料は嫌気醗酵されて結局は還元堆肥を得る
こととなつてしまうことと、装置に可成りの経費
を必要とすることとから敬遠されている。もつと
も、前述の装置を使つて微細堆肥材料、例えば畜
産廃棄物から堆肥を製造するに当つて鋸屑等を使
つて嫌気醗酵を防止する試みがなされているが、
これとて満足な結果を得るには至つていない。また他の例として、過酸化水素、過酸化石灰を
使つて堆肥を製造する方法が提案（特開昭53―
81379）されているが、この方法にしても前記過
酸化物が酸素を放出するのは一時的であることか
ら堆肥材料の嫌気醗酵を一時的に防止することが
できても依然として切り返しの操作が要求され前
述の従来法を改善するに充分なものではない。本発明者は、前述の従来の堆肥製造法を改善す
ることはもとより、堆肥材料として所謂通常のも
の即ち山野草木、稲わら、麦わら、更には畜産廃
棄物だけでなしに公害発生源の１つとなつている
生活廃棄物、産業廃棄物に目を向け、それ等のい
ずれのものからも堆肥を製造することのでき得る
方法を開発すべく鋭意研究した結果本発明を完成
するに至つた。即ち本発明は、酸化形態の金属を有効成分とす
る堆肥製造助剤と、該助剤を堆肥材料に添加し醗
酵を行つて堆肥を製造する方法を提供するもので
ある。前記金属は、鉄、マンガン、銅、亜鉛等である
ことができ、前記酸化形態の金属は、これ等金属
の酸化物を意味し、具体的には例えば酸化第二
鉄、二酸化マンガン、酸化第二銅、酸化亜鉛等を
挙げることができるが、それ等は必ずしも純粋で
ある必要はなく、むしろそれ等をきよう雑するも
のであることもでき、そうした物の例として、ボ
ーキサイト滓、ベンガラ、所謂各種精錬スラツグ
等を挙げることができる。しかし、酸化マンガ
ン、あるいは酸化銅として相当の金属精錬スラツ
グで代替する場合には、そうしたスラツグは硝酸
で酸化せしめる必要がある。また、他の各種スラ
ツグが石灰、苦土等のアルカリ土類金属を多量に
含有するものである場合には、それ等を先づ硫酸
で処理するが、石灰の場合には石灰は石膏とな
り、それが硫酸の反応に関与しなくなることから
就中この金属は硝酸による酸化を受け易くなる。
また、かく石膏は堆肥材料が畜産廃棄物である場
合、それが食塩を多量に含有していてこのことが
畜産廃棄物から得た通常の堆肥にあつては土壌の
粘土鉱物を悪化させるという問題を引き起してい
るところ、石膏が食塩を流亡する作用を呈するの
で、とりわけ有利である。本発明の堆肥製造助剤は、前出の金属酸化物を
単一に、あるいは、それ等の二者あるいは、それ
以上を混合したものを有効成分とすることができ
る。また本発明の堆肥製造助剤は、前記有効成分
を例えば、酸素等の担体あるいは、微生物栄養素
等の醗酵助剤と混合したものであることができ
る。いずれの場合にあつても本発明の堆肥製造助剤
の有効成分量は、10〜70％の範囲とすることがで
き、好しい範囲は15〜50％である。本発明の堆肥製造助剤の有効成分としてこの前
出金属酸化物は、微細な粒度であることが好し
く、その粒度は例えば粒径0.01〜2.0mmとするこ
とができる。本発明の堆肥製造助剤の好しいものは、酸化第
二鉄あるいは酸化マンガンあるいは両者の混合物
を有効成分とするものであり、とりわけ好しいも
のは酸化第二鉄と酸化マンガンとの混合物を有効
成分とし両者の含量が、Mn÷（Fl＋Mn）×100の
式で計算して５〜80重量％であるものである。本発明の堆肥製造用助剤は、培地中にあつて酸
素を持続的に放出し、培地が通気によつて酸素雰
囲気下に置かれるようになつた場合には酸素を貯
え保持するという、いわば可逆的酸素供給性を呈
する作用を有するものである。即ち本発明の堆肥
製造助剤は、培地の環境が還元状態になれば酸素
を放出してその環境を酸素雰囲気下におき、他方
培地が酸素雰囲下にある場合は酸素を貯え保持す
るという作用効果によつて特徴づけられるもので
ある。以上のことから本発明の堆肥製造助剤は、堆肥
材料中に存在させておけばその醗酵過程で酸素供
給即ち切り返し操作を行わなくても堆肥材料の醗
酵は十分に進行し、前述の従来の堆肥製造におけ
る繁雑な操作を行うことなく、しかも短期日で所
望の堆肥を製造することができるというものであ
る。また本発明の堆肥製造助剤は、それが前述の
作用効果を呈するものであることから、酸素供給
の困難なことから堆肥製造材料として従来敬遠さ
れて来た公害発生源たる生活環境廃棄物質、産業
廃棄物から堆肥を製造することを可能ならしめた
他、畜産廃棄物から有効堆肥を製造することはそ
れが醗酵過程で還元化され易いことから従来困難
とされていたところを、可能ならしめた。本発明の堆肥製造助剤の適用時期は、堆肥材料
が山野草木、稲わら、麦わらといつた所謂通常の
ものである場合には、一般には堆積時にそうした
材料に混入せしめるのが好ましいが、材料の醗酵
過程にあつてもその醗酵が十分でない場合には切
り返し等の操作を介して適時材料中に混入せしめ
ることができ、また堆肥材料を移送する必要があ
つてその移送過程での醗酵を望む場合にはその材
料の積み込み過程で材料中に混入せしめることも
できる。さらにまた、本発明の堆肥製造助剤は、
仕上つた堆肥製品を袋詰め等に付す場合、堆肥製
品の還元化を防止する目的で製品に混入せしめる
こともできる。堆肥材料が、畜産廃棄物、生活環境廃棄物、産
業廃棄物であつても、本発明の堆肥製造助剤の適
用時期は前述の場合と異るものではないが、一般
にはこうした材料の場合には最初の時点で入念に
材料中に混入せしめておくのが最も効果的であ
る。そしてそして堆肥製品が、畜産廃棄物、生活
環境廃棄物、産業廃棄物から得たものである場
合、それは移送あるいは保存中にとりわけ還元化
し易いものであることから、それの移送時あるい
は袋詰め時に本発明の堆肥製造助剤を混入せしめ
ることが推奨される。本発明の堆肥製造助剤の添加量は、堆肥材料、
種類によつて多少異るが、材料が所謂通常のもの
である場合一般には有効成分量にして材料１Kg当
り10〜100ｇ混入するのが好しく、材料が、非通
気性のものである場合にはその量は一般には材料
１Kg当り30〜200ｇとするのが好しく、また、製
品の還元化を防止する目的には、その量は一般に
は製品１Kg当り20〜50ｇとするのが好しい。実施実験例１パルプ工場廃棄繊維を約１時間高温水蒸気にさ
らした後、常温まで放冷したもの８部に対し、米
糖２部を添加したものに、酸化第２鉄、２酸化マ
ンガン、酸化第２銅、酸化亜鉛のそれぞれ３重量
％づつを添加し、充分混合した後、広口ガラスビ
ンに充填し、30℃に放置し、経時的に酸化還元電
位（Eh）を測定した。その結果は、第１表のよ
うであつた。

【表】以上の結果について考察すると、酸化第２銅区
及び酸化亜鉛区においては、殆んど堆肥化がみら
れず、酸化第２銅、酸化亜鉛の添加は、これら資
材の作用性、あるいは、添加量に問題があるの
か、微生物の繁殖を抑制しているものと推測され
る。一方、無添加区、酸化第２鉄区、酸化マンガ
ン区は、順調に醗酵し、特に、酸化第２鉄区、２
酸化マンガン区の醗酵は、盛んであつた。そし
て、培地のEhの変化は、無添加区では、著しく
低下し、酸化第２鉄区、２酸化マンガン区では、
緩かである。更に詳細にみると、酸化第２鉄区で
は、初期の低下が少く、後期での低下が早い。こ
れに対して２酸化マンガン区では、酸化第２鉄区
に比較して、初期の低下が急で、後期の低下が遅
いことが認められる。実施実験例２酸化第２鉄（Fe₂O₃）と２酸化マンガン
（MnO）を次表（第２表）のように混合し、

【表】これを実施実験例１に示す堆肥材料即ちパルプ
工場廃棄繊維を約１時間高温蒸気にさらした後、
常温まで放冷したもの８部に対し、米糖２部を添
加したものに対し、上記第２表の物質を各３重量
％づつ添加し、実施実験例１の方法と同様に醗酵
させて、経時的に酸化還元電位（Eh）を測定し
た。その結果は第３表のとおりである。

【表】以上の結果から、酸化第２鉄、２酸化マンガン
を単独で添加するよりも、相互に混合した方が堆
肥の培地の酸化還元電位を急激に変化させること
なく、安定に維持することが認められる。特に実
施実験例１にもみられるが、酸化第２鉄単独で
は、第１週間目頃までのEhの低下が緩やかであ
るが、第２週以後は、急激に低下している。ま
た、２酸化マンガン添加では、逆に第１週目の電
位の低下に対して、第２週目以降の低下が少い傾
向がある。また、酸化第２鉄と２酸化マンガンを
混合することによつて、この傾向は弱められ、醗
酵頭初より後期にわたつて高い電位を維持するこ
とができる。実施実験例３鶏糞３部、パルプ繊維７部の混合物に対し、次
表（第４表）に示す組成物を、３重量％添加し
て、常法によつて醗酵させ堆肥化させた。

【表】堆肥化に要した日数は、14日間であつたが生産
された堆肥の状態は、次表（第５表）のとおりで
あつた。

【表】実施実験例４上記実施実験例３において、無添加、未完熟堆
肥に、実施実験例３に示す組成物３種を、それぞ
れ３重量％づつ添加し、ポリエチレン製15Kg入袋
に詰め、常温で40日放置した結果、袋の中で堆肥
化が進んでいることが確認された。その結果は下記第６表のとおりであつた。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１酸化第二鉄、酸化マンガンあるいは両者の混
合物を有効成分とする醗酵法による堆肥製造用助
剤。２酸化第二鉄、酸化マンガンあるいは両者の混
合物を堆肥材料に添加し切り返し操作を行うこと
なく醗酵を行うことを特徴とする堆肥の短期間製
造法。