(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スギ又はヒノキ樹皮粉砕物、有機質下水汚泥及び石炭灰からなり、該有機質下水汚泥中の微生物の作用によりコンポスト化されたことを特徴とする植生基盤材。
【請求項２】
スギ又はヒノキ樹皮粉砕物と有機質下水汚泥及び石炭灰を混合後、該有機質下水汚泥中の微生物の作用によりコンポスト化することを特徴とする樹皮利用植生基盤材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現在、日本国内に大量に発生し、有効利用が望まれているスギ又はヒノキ樹皮の利用方法に関するものである。
【０００２】
即ち、人工的な造成地や法面など、植物の生育に適さない裸地を緑化するにあたり、これに先だって行われる植生基盤形成において、スギ、ヒノキ樹皮の粉砕物を用いた安価で、且つ性能的に優れた植生基盤材及びその製造方法を提供するものである。
【０００３】
【従来の技術】
スギ、ヒノキは、第二次世界大戦後全国的に植林され、現在、我が国の森林面積の35％を占めるに至っているが、近年、その伐採期を迎え、それと共に発生する樹皮の処分が大きな社会問題となってきている。
【０００４】
この処理法としては、研究的にはボード化、和紙化や抽出成分の接着剤化等が、また実用的にはバーク堆肥化、植生基盤材化、樹皮炭化等が行われている。このうちバーク堆肥及び植生基盤材としては、かなりの量が生産されているが、品質的に不安定な事から、スギ、ヒノキ樹皮の使用量は発生量と比較すると少ない。このため、現状ではその大半が焼却処分されているが、火災等の問題もあることから、より一層の有効利用法の開発が求められているのが実状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
植生基盤材、いわゆる人工土壌としてスギ、ヒノキ樹皮を用いようとする場合、これらは植物の生育阻害成分を多量に含有しているため、バーク堆肥化する場合と同様、前もって長期間野積みした後粉砕、コンポスト化する必要がある。なお、本発明でいうコンポスト化とは、堆肥製造における屋内での本堆積を意味することとする。
【０００６】
しかし、これらの樹皮は、含有する生育阻害物質が野積み、コンポスト化時に微生物に対しても同様に阻害的に働くこと、及び組織的に固いため長期の野積み堆積日数を要し、大量処理するには広大な用地が必要となり、このことが植生基盤材用途への拡大を妨げる要因ともなっている。
【０００７】
また、近年、植生基盤材が不足していることから、スギ、ヒノキ樹皮を用いていながらコンポスト化を十分に行わずに商品として出荷するケースがあり、問題となっている。
【０００８】
この場合、植物の生育に阻害が見られるだけでなく、自然界での樹皮の分解過程に置いてフェノール系有機酸を生成し、土壌の酸性化や分解生成物と金属類との着色結合物が溶出したりする問題も指摘されている。
【０００９】
これらの問題点を解決法するため、野積み、コンポスト化日数を短縮する方法としては、従来、蒸気前処理する方法（日本土壌肥料学会誌  第65巻  第1 号 p.53 〜55 (1994) ）、爆砕処理する方法（東京大学農学集報  第37巻  第3 号 p.181〜p.190 (1992)）等が提案されている。
【００１０】
しかし、これらのいずれの方法も製造コストの大幅な上昇をもたらし、実用化されていないのが実状である。
【００１１】
他方、下水汚泥のコンポスト化時に水分調整を目的として樹皮や石炭灰を加える例は知られていたが（特開61-247675 号、特開63-185881 号）、樹皮のうち針葉樹樹皮であるスギ、ヒノキ樹皮のコンポスト化を目的に下水汚泥及び石炭灰を同時に加える方法及びその結果得られる植生基盤材は、今まで知られていなかった。
【００１２】
そこで、発明者等は、コンポスト化の促進方法について鋭意検討した結果、スギ、ヒノキ樹皮の粉砕物に下水汚泥及び石炭灰を混合してコンポスト化を行うと、野積み処理を殆ど行うことなくコンポスト化が可能なことを見出し本発明を完成した。
【００１３】
従って、本発明の第１の目的は、植物の発芽・生育阻害もなく、着色水の溶出の問題もない安価な植生基盤材を提供することを目的とする。
【００１４】
また、本発明の第２の目的は、これにより製造日数が大幅に短縮され、コストを大幅に低減することが可能な植生基盤材を提供することを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の本発明の目的は、スギ又はヒノキ樹皮粉砕物、有機質下水汚泥及び石炭灰からなる植生基盤材及びスギ又はヒノキ樹皮粉砕物と有機質下水汚泥及び石炭灰を混合後、コンポスト化する樹皮利用植生基盤材の製造方法により達成された。
【００１６】
以下、本発明を発明の実施の形態により詳細に説明する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明に用いるスギ、ヒノキの樹皮としては出来るだけ細かく砕いた方が良いが、粉砕コスト及び植生基盤としての適性を考慮すると長さ0.1 〜10mm程度、望ましくは1 〜5mm 程度が良い。また、使用する有機質下水汚泥としては、公共下水の有機質下水汚泥が適しており特に消化汚泥は著効がある他、産業排水の有機質汚泥も使用可能であるが、何れも生の状態で用いることが必須である。
【００１８】
さらに、石炭灰としては、フライアッシュ、クリンカー及びそれらの造粒物の何れでも構わないが、混合のし易さという面から粉砕樹皮と同程度の大きさに造粒したものが特に優れている。
【００１９】
なお、フライアッシュとして製紙工場の微粉炭燃焼ボイラーより入手したフライアッシュを用いることもできる。
【００２０】
これらの三者の混合割合としては、スギ、ヒノキの樹皮100 重量部に対して、有機質下水汚泥10〜300 重量部、石炭灰5 〜100 重量部の何れの割合でも効果が得られる。その他、必要に応じ窒素質肥料を添加することもできる。
【００２１】
なお、樹皮に対する汚泥の混合量は、これ以上でも効果は得られるがスギ、ヒノキ樹皮のコンポスト化という目的からは好ましくない。
【００２２】
以上の混合物を混合後、屋内堆積場でコンポスト化を行うと、数日から数週間で激しい発熱を始め、2 〜4 カ月で目的とする植生基盤材を得ることが出来る。
【００２３】
なお、これらの三者から汚泥及び石炭灰をそれぞれ添加しない場合は、激しい発熱は認められない。なお、コンポスト化中は、数度切り返しを行うことが必要である。また簡便にコンポスト化を行うためには、コンポスターを用いても良い。スギ、ヒノキのような針葉樹樹皮は生物の生育阻害性のある物質を多く含んでいる上、樹皮が固いためそのままの形態で野積みしても腐植が進行せず、コンポスト化が困難であったが、本発明ではまず微生物がアタックし易いように粉砕し、これに有機質汚泥を添加している。
【００２４】
また、有機質汚泥は各種の微生物を多量に含んでいるため、この中に針葉樹樹皮中の生育阻害物質に抵抗性のある菌も含まれており、これが選択的に増殖してこれらの物質の分解作用を示すものと考えられる。
【００２５】
しかし、これらの物質の分解の過程でフェノール系の有機酸が生じ、そのままでは酸性化して微生物の活動が抑えられてしまうので、本発明においては、同時にアルカリ性物質であり、ある程度の緩衝能及び物質吸着能のある石炭灰を加えており、これによりｐＨを保ち、かつ、阻害性物質の溶出を防止することにより、コンポスト化が良好に進行するものと考えられる。
【００２６】
【実施例】
製材所におけるリングバーカーで剥皮後約10日屋外放置されたスギの樹皮を、粉砕器及びジャイロシフターを用い 4mesh以下に粉砕した。
【００２７】
これに、公共下水処理場より入手した消化汚泥、製紙工場の微粉炭燃焼ボイラーより入手したフライアッシュ及び窒素肥料を表１に示した量で混合後、フレコンバッグに入れ時々撹拌しつつ屋内貯蔵場所にて貯蔵し、100 日後に取り出し、それぞれの試料について二十日大根を用いて発芽、生育状況を調べた。
【００２８】
視検では、本発明品では良好な植生基盤材化が認められるとともに、対照Ａではコンポスト化が不十分であり、対照Ｂ及びＣでは殆どコンポスト化が進行しいなかった。この差は表２に示した発芽、生育試験でも明らかに認められた。即ち本発明では２８粒植え付け中、２８粒が良好な発芽・生育結果を示した。
【００２９】
【表１】
0003704760.tif 000002
【００３０】
【表２】
0003704760.tif 000003
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、スギ、ヒノキのような針葉樹樹皮のコンポスト化を行う場合、特に長期間を要した野積みの必要がなくなるとともに、安価で且つ性能の良い植生基盤材を提供が可能となると共に、これによりスギ、ヒノキ樹皮の有効利用の拡大が可能となった。
【００３２】
さらに本発明による植生基盤材は、未完熟のスギ、ヒノキ使用植生基盤材に見られるような植物の発芽、生育阻害もなく、着色水の溶出の問題もない。
【００３３】
また、使用する原料はいずれも廃棄物であり、コストが安いだけでなく廃棄物の有効利用という点からも意義のあるものである。
【００３４】
なお、本発明品は、バーク堆肥としても使用可能であると思われる。