(57)【要約】【課題】  化学物質を含まない無害な堆肥を、金属製の装置を用いることなく製造することができる技術を提供することを課題とする。【解決手段】  図（ｂ）に示すとおり、露天穴５３へ、天然木チップ１８と、ほぼ同量の無添加食物かす２５、３５又は４３とを投入する。（ｃ）において、ショベルカー５２のショベルで、露天穴５３内部を混合し、混合物５５を得る。この混合物５５は、露天平地５４へ移す。（ｄ）において、露天平地５４に移した混合物５５は、好ましくは毎日１回、パワーショベル５２で切り返して、腐敗を防止するとともに、土壌菌を分散させて、発酵、熟成を促す。【効果】  原料は天然木質材及び無添加食物かすであり、調味料などの化学物質を含まないので、無害の堆肥を得ることが可能となる。設備の主体は露天穴及び露天平地であるため、金属製の発酵槽が不要であり、装置コストを抑えることができる。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃木材、間伐材、払われた枝などの天然木質材、
及び茶葉、おから、コーヒーかす、果汁を絞った後の果実かすなどで且つ塩、調味料、防腐剤などの食品添加物を含まない無添加食物かすを、準備する工程と、
林の空き地や野原に掘った露天穴及び林や野原に確保した露天平地を準備する工程と、
前記天然木質材を破砕して天然木チップにする工程と、
この天然木チップを３５〜６５体積％、前記無添加食物かすを６５〜３５体積％の割合で前記露天穴へ投入し、そこで混合する工程と、
得られた混合物を前記露天平地に移し、そこで混合物を１〜２日に１回の割合で切り返しながら、少なくとも１．５年は熟成させる工程と、
からなることを特徴とする天然木質材及び無添加食物かすの堆肥化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、天然木質材及び無添加食物かすの有効利用を図ることができる堆肥化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
古い家屋を解体したときに発生する廃木材、造林の際に発生する間伐材、造園の際に発生する枝は、貴重な木質資源であるにもかかわらず、従来は、焼却又は埋め立て処分されてきた。
ジュース原料として果汁を搾り取った後の果物かす、その他、茶葉、おから、コーヒーかすも同様に焼却又は埋め立て処分されてきた。
【０００３】
一方、生ゴミを堆肥化して、資源の有効利用を図る技術が多数提案されてきた（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−２７５７０５公報（請求項１、請求項３、図２、図４）
【０００４】
特許文献１の請求項１第１行〜第２行に「原料の生ゴミ又は汚泥と、木材チップ、おが屑など・・・」と明記され、図２に原料木質チップ（４）の表面を原料生ゴミ（２）で覆った模式図が示され、図４に発酵槽（１１）が示されている。また、請求項３第２行〜第３行に「・・・好気性菌を添加すること・・・」が明記されている。
【０００５】
すなわち、特許文献１は悪臭の著しい生ゴミや汚泥を、無臭化しつつ堆肥化する発明に開示するものであり、特許文献１の図２に示されるように原料木質チップ（４）の表面を原料生ゴミ（２）で覆うことを特徴とし、この結果、原料生ゴミ（２）中の水が原料木質チップ（４）に吸収されて、臭いを減少させることができるとともに、発酵を促すことができるとされている。
【０００６】
特許文献１の技術には、いくつかの問題がある。
先ず、生ゴミや汚泥には、多様な物質、特に化学物質が含まれている。例えば、生ゴミがおかずであれば、塩や醤油を含み、得られた堆肥にも塩分が残留する。このような堆肥を畑に施すと、土壌に塩分が含まれ、作柄に影響する。多様な化学物質を含む生ゴミや汚泥を出発材料として得た堆肥は有害物質を含む可能性があるために、用途が限定される。
【０００７】
次に、発酵槽が不可欠であるために、金属製の装置に費用が嵩む。
さらには、発酵を促すために菌が必要であり、菌の調達費用が嵩む。
したがって、堆肥の製造コストが嵩む。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、化学物質を含まない無害な堆肥を、金属製の装置を用いることなく製造することができる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者等は、「従来、多くの発明者が、鋼製の発酵槽に攪拌羽根を備え、原料を挿入し、嫌気性菌及び／又は好気性菌を添加し、できるだけ短い時間でできるだけ多くの堆肥を製造することを目指してきた。」ことに疑問を持った。製造期間は２日〜長くとも６ヶ月である。
【００１０】
また、本発明者等は、土壌に木片を混ぜると、この木片が土壌中に空隙を造り、通気性を促し、耕耘の回数を減らすことができることに注目した。しかし、木片を熟成させるには時間が掛かる。
【００１１】
そこで、木片を熟成させうる程度に長い時間を掛けて堆肥化することで、良質な堆肥が得られるとの知見を得、森林中の空き地を利用して、繰り返し実験した結果、天然木質材及び無添加食物かすの堆肥化技術を確立することに成功した。
【００１２】
すなわち、請求項１に係る発明は、廃木材、間伐材、払われた枝などの天然木質材、
及び茶葉、おから、コーヒーかす、果汁を絞った後の果実かすなどで且つ塩、調味料、防腐剤などの食品添加物を含まない無添加食物かすを、準備する工程と、
林の空き地や野原に掘った露天穴及び林や野原に確保した露天平地を準備する工程と、
前記天然木質材を破砕して天然木チップにする工程と、
この天然木チップを３５〜６５体積％、前記無添加食物かすを６５〜３５体積％の割合で前記露天穴へ投入し、そこで混合する工程と、
得られた混合物を前記露天平地に移し、そこで混合物を１〜２日に１回の割合で切り返しながら、少なくとも１．５年は熟成させる工程と、
からなることを特徴とする。
【００１３】
無添加食物かすの含水率が高いときには、天然木チップを多くする。無添加食物かすの含水率が低いときには、天然木チップを少なくする。これで、混合物の水分をほぼ一定にする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明では、原料は天然木質材及び無添加食物かすであり、調味料などの化学物質を含まないので、無害の堆肥を得ることが可能となる。
設備の主体は露天穴及び露天平地であるため、金属製の発酵槽が不要であり、装置コストを抑えることができる。
【００１５】
そして、露天平地には土壌菌が存在し、この土壌菌が混合物に付着する。混合物を１〜２日に１回の割合で切り返すことで、局部的に腐敗することを防止し、土壌菌を分散させ、均一な発酵を促す。
【００１６】
この熟成期間が１．５年未満であると、半熟状態になり、半熟状態で施肥すると、堆肥が土中の窒素を吸収して完熟に移行しようとする。このため、作物に必須の元素である窒素が欠乏する。この現象は「窒素飢餓」と言い、作柄が悪くなる。
したがって、本発明では少なくとも１．５年、好ましくは２〜３年熟成させる。これで、完熟堆肥を得ることができる。
【００１７】
以上に述べたとおり、請求項１によれば、化学物質を含まない無害な堆肥を、金属製の装置を用いることなく製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る天然木質材の準備及び破砕の説明図である。
（ａ）に示す木造家屋１１を、建て替えや撤去のために解体すると、（ｂ）に示す廃木材１２が多数発生する。廃木材１２は、土台、本柱、間柱、筋交い、垂木、梁、桁梁など天然木から製材したものであれば種類は問わない。
ただし、無害な堆肥を得るには、防虫（特に白蟻）処理や防腐処理を施した薬品処理廃木材は、除外する。
【００１９】
また、（ｃ）に示す森林１３では、植林後の造林の課程で、適宜、木１４を間引く。この結果、（ｄ）に示す間伐材１５が多量に発生する。間伐材１５には、強風で倒れた風倒木、その他の理由で成育中に倒れた倒壊木を含める。
【００２０】
さらには、（ｅ）に示す樹木１６では、造林、造園の課程で、（ｆ）に示す、払われた枝１７が多数発生する。
【００２１】
これらを集めて、（ｇ）において、破砕機により、一次破砕を行い、径が１０ｍｍ〜２０ｍｍで、長さが８０ｍｍ〜１５０ｍｍのチップにする。破砕機の網目でチップの径は決まるが、チップの長さは網目を通過するため、チップは全体としては棒状になる。
【００２２】
（ｆ）において、破砕機の網を変えて、二次破砕を行い、径が３ｍｍ〜８ｍｍで、長さが２０ｍｍ〜７０ｍｍの天然木チップ１８を得る。
【００２３】
図２は本発明に係る天然木チップの準備要領図である。
（ａ）列において、飲料水工場で、茶葉若しくはコーヒー豆２１を準備し、エキスを抽出し、含水かす２２を分離する。エキスは味や成分を調整し、この調整で甘味料や着色料などの化学物質を加えて、ボトル２３や缶２４に詰める。
一方、含水かす２２は、運搬及び次の処分の便利のために脱水処理する。これで、（ａ）列の末尾に示す無添加食物かす２５を得ることができる。
【００２４】
（ｂ）列において、豆腐工場で、大豆３１を準備し、水に浸して膨潤させるなど豆腐製造工程を進め、豆乳を分離して、豆乳３２と含水おから３３を得る。豆乳３２は凝固処理をして豆腐３４にする。
一方、含水おから３３は、運搬及び次の処分の便利のために脱水処理する。これで、（ｂ）列の末尾に示す無添加食物かす３５を得ることができる。
【００２５】
（ｃ）列において、飲料水工場で、リンゴ、なし、トマト、スイカ、ミカンなどの天然の果実（含む野菜）４１を準備し、圧搾して果汁４２を得る。残りは無添加食物かす４３となる。
果汁４２は味や成分を調整し、この調整で甘味料や着色料などの化学物質を加えて、ボトル４４に詰める。
【００２６】
各列の末尾に示した無添加食物かす２５、３５、４３は、調整する前の天然の食物かすであって、塩、調味料、防腐剤などの食品添加物を含まないことを特徴とする。
【００２７】
図３は露天穴及び露天平地の構成及び作用説明図である。
（ａ）において、森林の空き地又は野原５１に、ショベルカー５２などの穴掘りマシンで、穴を掘る。この穴とは別に平地を確保する。
【００２８】
（ｂ）に示すとおり、露天穴５３及び露天平地５４（一カ所又は複数カ所）が確保できた。そこで、露天穴５３へ、天然木チップ１８（図１も参照）と、ほぼ同量の無添加食物かす２５、３５又は４３（図２参照）とを投入する。
【００２９】
（ｃ）において、ショベルカー５２のショベルで、露天穴５３内部を混合し、混合物５５にする。この混合物５５は、ショベルカー５２、必要であればトラック５６を用いて、露天平地５４へ移す。
【００３０】
森林の土壌や野原の土壌には樹木の根や草の根が縦横に張っていて、このような根に根粒バクテリアが繁殖し、且つ土壌中の植物性腐敗物に土壌菌が多数存在する。そのため、露天穴及び露天平地５４の表土５７には無数の土壌菌が存在し、この土壌菌が混合物５５に付着する。
従来の多くの技術は、金属容器に処理対象物及び菌を入れて堆肥化したが、本発明では自然の穴及び平地を利用するため、大地の無数の菌を得ることになり、菌を加える必要が無い。
【００３１】
（ｄ）において、露天平地５４に移した混合物５５の小山は、好ましくは毎日１回、パワーショベル５２で切り返して、十分に空気と接触させ、腐敗を防止するとともに、土壌菌を分散させて、発酵、熟成を促す。
【００３２】
本発明で、露天穴５３と露天平地５４とを使い分ける理由は次の通りである。
混合物５５が飛び散らないようにするには、穴の中で混合することが望ましい。そこで、混合のために露天穴５３を準備した。
【００３３】
一方、発酵、熟成のためには切り返して、空気に触れさせることが重要になる。穴の中では壁が邪魔になって、効率よく空気に触れさせることができない。平地であれば、混合物５５の小山の上面と側面は全て空気であるため、十分に空気に触れさせることができる。そこで、発酵、熟成のために露天平地５４を準備した。
【００３４】
以上に述べた技術を、フロー図により整理する。
図４は本発明に係る堆肥化方法のフロー図であり、ＳＴ××はステップ番号を示す。
ＳＴ０１：廃木材、間伐材、払われた枝などの天然木質材を集める。
ＳＴ０２：並行して、無添加食物かすを集める。
ＳＴ０３：ＳＴ０１で集めた天然木質材を破砕することで、天然木チップにする。
【００３５】
ＳＴ０４：天然木チップを３５〜６５体積％、無添加食物かすを６５〜３５体積％の割合で露天穴へ投入し、そこで混合する。
【００３６】
図２で説明した無添加食物かす２５、３５は脱水処理してあるため、無添加植物かすは５５〜６５体積％、天然木チップは４５〜３５体積％とする。一方、図２で説明した無添加食物かす４３は脱水処理をしていないため、無添加植物かすは３５〜４５体積％、天然木チップは６５〜５５体積％とする。すなわち、混合物の水分がほぼ一定になるように混合割合を決める。
【００３７】
ＳＴ０５：混合物を露天平地へ移し、そこで発酵、熟成を開始させる。
ＳＴ０６：熟成に必要な期間を１．５年として、この１．５年が経過したか否かを調べる。
ＳＴ０７：１．５年未満であれば、原則として毎日１回、少なくとも２日に１回は、混合物を攪拌するために切り返す。
【００３８】
ＳＴ０８：ＳＴ０６で１．５年が経過すれば、堆肥化工程は終了し、完熟堆肥を得ることができる。この完熟肥料は、全体的に黒色を呈し、天然木チップが減肉するものの原形を留め、無添加食物かすは、砂粒状の土になり、ほとんど無臭の物質であった。僅かな臭いは木酢臭であり、耕土に散布し、混入するには全く問題ない。
ＳＴ０９：堆肥化が完了したら、分級（篩に掛けて、大きさを揃えること）し、堆肥を需用者へ提供する。
【００３９】
すなわち、本発明の堆肥化方法は次に示す工程で実施する。
廃木材、間伐材、払われた枝などの天然木質材（図１（ｂ）、（ｄ）、（ｆ））、及び茶葉、おから、コーヒーかす、果汁を絞った後の果実かすなどで且つ塩、調味料、防腐剤などの食品添加物を含まない無添加食物かす（図２の符号２５、３５、４３）を、準備する工程と、
林の空き地や野原に掘った露天穴及び林や野原に確保した露天平地を準備するを準備する工程（図３参照）と、
前記天然木質材を破砕して天然木チップにする工程（図１（ｇ）、（ｈ））と、
この天然木チップを３５〜６５体積％、前記無添加食物かすを６５〜３５体積％の割合で露天穴へ投入し、そこで混合する混合する工程（図３参照）と、
得られた混合物を前記露天平地に移し、そこで混合物を１〜２日に１回の割合で切り返しながら、少なくとも１．５年は熟成させる工程と（図３参照）と、
からなることを特徴とする。
【００４０】
本発明者等は、図４において、ＳＴ０３の天然木チップを、本発明品（二次破砕品、径が３ｍｍ〜８ｍｍで、長さが２０ｍｍ〜７０ｍｍ）、本発明品より大きなチップ（一次破砕品、径が１０ｍｍ〜２０ｍｍで、長さが８０ｍｍ〜１５０ｍｍ）、本発明品より小さなチップ（三次破砕品、径が３ｍｍ以下で、長さが２０ｍｍ以下）の３種類にして、おのおの堆肥化した。その結果を次のグラフで説明する。
【００４１】
図５は天然木チップの大きさを評価するグラフであり、横軸は天然木チップのサイズ、縦軸は完全熟成に要した期間である。大きなチップでは、必要期間が２年以上になり、生産性の点で難があった。この点、本発明品及び小さなチップは１．５年で熟成させることができた。
【００４２】
堆肥化しても天然木チップは原形を留める。原形と留めることが耕土中に空隙を生み、通気性を確保する源となる。小さなチップは１．０年で熟成させることができ、生産性の点では魅力がある。しかし、土壌中に空隙を作る作用は弱まり、目的とする通気性が得られなかった。
【００４３】
加えて、農業従事者は、耕土を人手で掘る、均す、整形することが頻繁にある。このときに、天然木チップが小さすぎると、手に刺さるという不具合がある。天然木チップが本発明品のように適度な大きさであれば、手に刺さる心配はなく且つ目で存在を確かめることができる。
【００４４】
このように、本発明品（二次破砕品、径が３ｍｍ〜８ｍｍで、長さが２０ｍｍ〜７０ｍｍ）は、熟成期間が１．５年で、耕土の通気性が確保でき、農業従事者にも使い勝手がよい優れた堆肥を提供することができる。
【００４５】
尚、実施例では、天然木チップは２段階で破砕したが、破砕機の性能に左右されるため、１段破砕のみ又は３段階以上で、所望のサイズのチップを得ることは差し支えない。
また、実施例ではショベルカーで混合、切り返しを行った。ショベルカーは適当な別の手段、例えばバケットコンベア、スクリューコンベアに変更することは差し支えない。
【００４６】
また、露天穴は、地面に素堀りした穴を原則とするが、壁の崩壊や底土の荒れを避けるために鋼板やコンクリートで補強することは差し支えない。上部開口が露天に開放されていれば、適当なピットや容器であっても良い。ただし、素堀りの穴の方が、低コストで確保することができる。
【００４７】
露天平地は、森林や野原の平地を原則とするが、作業の都合があれば、空き地を掘り下げた場合には穴の底を露天平地と見なすことができる。要は、混合物が接触する表土が存在すること及び森林や野原の自然な空気が存在することが重要である。この２つの条件が満たされる自然物を露天平地とする。なお、露天平地は、部分的であれば鋼板やコンクリートで補強することは差し支えない。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、天然木質材及び無添加食物かすを出発材料とした堆肥化方法である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る天然木質材の準備及び破砕の説明図である。
【図２】本発明に係る天然木チップの準備要領図である。
【図３】露天穴及び露天平地の構成及び作用説明図である。
【図４】本発明に係る堆肥化方法のフロー図である。
【図５】天然木チップの大きさを評価するグラフである。
【符号の説明】
【００５０】
１２…廃木材、１５…間伐材、１７…払われた枝、１８…天然木チップ、２５、３５、４３…無添加食品かす、５３…露天穴、５４…露天平地、５５…混合物。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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