(57)【要約】【課題】  手間があまりかからず比較的短期間で被判定コンポストの腐熟度を判定することができる腐熟度判定方法を提供する。【解決手段】  被判定コンポストについて、その腐熟度を判定するための腐熟度判定方法において、前記被判定コンポストの所定期間の再コンポスト化を図り、当該再コンポスト化過程の炭酸ガス発生量を測定する測定工程Ｓ１と、該測定工程Ｓ１にて得られた炭酸ガス発生量と、コンポストの原料をコンポスト化したときの炭酸ガス発生ポテンシャル量とに基づき有機物の分解率を求める演算工程Ｓ２と、予め得られた有機物の分解率に対する実際の植物の発育状況の関係を参酌して、演算工程Ｓ２で求められた有機物の分解率に基づき被判定コンポストの腐熟度を判定する判定工程Ｓ３とを含んだものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被判定コンポストについて、その腐熟度を判定するための腐熟度判定方法において、
前記被判定コンポストの所定期間の再コンポスト化を図り、当該再コンポスト化過程の炭酸ガス発生量を測定する測定工程と、
該測定工程にて得られた炭酸ガス発生量と、コンポストの原料をコンポスト化したときの炭酸ガス発生ポテンシャル量とに基づき有機物の分解率を求める演算工程と、
予め得られた有機物の分解率に対する実際の植物の発育状況の関係を参酌して、前記演算工程で求められた有機物の分解率に基づき被判定コンポストの腐熟度を判定する判定工程と、
を含んだことを特徴とする腐熟度判定方法。
【請求項２】
前記演算工程で求められる有機物の分解率は、
分解率X＝（Cpotential−CiR）／Cpotential×１００
CiR=Ci×A0／Ai
（但し、Cpotentialは、コンポストの原料をコンポスト化したときの炭酸ガス発生ポテンシャル量、Ciは、前記測定工程で実測された被判定コンポストの炭酸ガス発生量、A0、Aiは、それぞれ原料及び被判定コンポスト中の灰分率を示す）
なる演算式にて求められることを特徴とする請求項１記載の腐熟度判定方法。
【請求項３】
前記判定工程は、予め実測された有機物の分解率に対する植物の発育状況の関係に、カビ発生の状況を加味して前記演算工程で求められた有機物の分解率とを対比させ、被判定コンポストの腐熟度を判定することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の腐熟度判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被判定コンポストの腐熟度を精度よく判定することができる腐熟度判定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近時において、環境保全意識が著しく向上しており、例えば生ゴミ等の有機質廃棄物を腐熟させ、コンポスト（肥料となり得る堆肥）として再利用する試みが盛んとなっている。有機質廃棄物をコンポスト化させるには、当該有機質廃棄物に所定の微生物を供給し、その微生物に有機質を分解させることが必要とされるのであるが、分解が少ないと腐熟が不十分とされる一方、分解し過ぎると過熟となってしまい、何れの場合も、肥料として使用した場合、植物の育成に障害が生じる。
【０００３】
かかる事情により、コンポスト（被判定コンポスト）がほどよく腐熟されているか否かを判定することが必要とされており、従来より、幼植物試験法と呼ばれる腐熟度判定方法が提案されている。かかる幼植物試験法は、被判定コンポストを肥料として実際に植物を植え、その育成状況を数週間観察することにより、当該被判定コンポストの腐熟度を判定するものであった。尚、かかる幼植物試験法の如き先行技術は、文献公知発明に係るものでないため、記載すべき先行技術文献情報はない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の幼植物試験法の如き腐熟度判定方法においては、被判定コンポストを肥料として実際に植物を植え、その育成状況に基づき腐熟度を判定するものであったため、以下の如き問題があった。即ち、実際に植物を植えて育成するにあたり、再現性のよい育成方法を採用しなければならず、極めて手間がかかるものであるとともに、育成状況の観察が長期間（上記の如く数週間）必要であるという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、手間があまりかからず比較的短期間で被判定コンポストの腐熟度を判定することができる腐熟度判定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、被判定コンポストについて、その腐熟度を判定するための腐熟度判定方法において、前記被判定コンポストの所定期間の再コンポスト化を図り、当該再コンポスト化過程の炭酸ガス発生量を測定する測定工程と、該測定工程にて得られた炭酸ガス発生量と、コンポストの原料をコンポスト化したときの炭酸ガス発生ポテンシャル量とに基づき有機物の分解率を求める演算工程と、予め得られた有機物の分解率に対する実際の植物の発育状況の関係を参酌して、前記演算工程で求められた有機物の分解率に基づき被判定コンポストの腐熟度を判定する判定工程とを含んだことを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の腐熟度判定方法において、前記演算工程で求められる有機物の分解率は、分解率X＝（Cpotential−CiR）／Cpotential×１００          CiR=Ci×A0／Ai  （但し、Cpotentialは、コンポストの原料をコンポスト化したときの炭酸ガス発生ポテンシャル量、Ciは、前記測定工程で実測された被判定コンポストの炭酸ガス発生量、A0、Aiは、それぞれ原料及び被判定コンポスト中の灰分率を示す）なる演算式にて求められることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の腐熟度判定方法において、前記判定工程は、予め実測された有機物の分解率に対する植物の発育状況の関係に、カビ発生の状況を加味して前記演算工程で求められた有機物の分解率とを対比させ、被判定コンポストの腐熟度を判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、予め得られた有機物の分解率に対する実際の植物の発育状況の関係を参酌して、演算工程で求められた有機物の分解率に基づき被判定コンポストの腐熟度を判定するので、手間があまりかからず比較的短期間で被判定コンポストの腐熟度を判定することができる。
【００１０】
請求項２の発明によれば、炭酸ガス発生ポテンシャル量、実測された被判定コンポストの炭酸ガス発生量などを演算式に代入するだけで、分解率を算出することができ、かかる分解率に基づき被判定コンポストの腐熟度を判定することができるので、簡潔で素早い腐熟度の判定を行うことができる。また、演算式において灰分率による分解率に対する影響を考慮して補正しているので、より精度よく腐熟度の判定を行うことができる。
【００１１】
請求項３の発明によれば、予め実測された有機物の分解率に対する植物の発育状況の関係に、カビ発生の状況を加味して前記演算工程で求められた有機物の分解率とを対比させ、被判定コンポストの腐熟度を判定しているので、被判定コンポストを肥料として利用した場合の植物のより良好な育成を行わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係る腐熟度判定方法は、腐熟度を判定したいコンポスト（被判定コンポスト）を更にコンポスト化（再コンポスト化）し、その再コンポスト化により発生した炭酸ガス発生量を測定して、腐熟度判定のパラメータの一つとするものである。即ち、コンポスト化処理施設において、有機物がほどよく分解され、腐熟が十分な状態であれば、その被判定コンポストを再コンポスト化したとしても微生物による分解があまり行われず、炭酸ガスの発生がほとんどないはずであることに着目したのである。
【００１３】
然るに、コンポストの原料（即ち、生ゴミ等の有機物廃棄物）をコンポスト化した際の炭酸ガス発生量（Cpotential）を炭酸ガス発生のポテンシャル量とした場合、再コンポスト化した際の測定値である炭酸ガス発生量（Ci）から被判定コンポストが既に発生していた炭酸ガス発生量（Cpotential−Ci）が分かる。そして、コンポスト化処理施設において既に発生していた炭酸ガス発生量（Cpotential−Ci）を炭酸ガス発生のポテンシャル量（Cpotential）で除して百分率を求めることにより、被判定コンポストの有機物の分解率（X）を求めることができる。この有機物の分解率（X）は、後述するように、植物の育成状況に対して良好な相関が得られており、当該分解率に基づいて腐熟度を判定すれば、より精度の高い腐熟度判定を図ることができる。
【００１４】
上記観点から、本実施形態においては、図１に示すように、測定工程Ｓ１と、演算工程Ｓ２と、判定工程Ｓ３とを経て被判定コンポストの腐熟度を判定するよう構成されている。測定工程Ｓ１は、所定量の被判定コンポストに微生物を供給するとともに空気（炭酸ガスを捕捉したもの）を供給して、所定期間（例えば１０日間）の再コンポスト化を図るとともに、当該再コンポスト化の過程における炭酸ガス発生量（Ci）を測定するための工程である。
【００１５】
尚、再コンポスト化に際しては、被判定コンポスト、通気性改良材であるおがくず、及び微生物たる種菌を乾燥重量比で１０：９：１として混合し、初期含水率が約６０％、ｐＨが約８．５となるよう調整した後、底部より通気するとともに、放出される排気ガスを捕集して、当該排気ガス中の炭酸ガスを測定した。そして、雰囲気温度を６０℃程度に調整しつつ所定時間毎に撹拌を行いつつ１０日間の再コンポスト化を行い、累積の炭酸ガス発生量を測定した。
【００１６】
本実施形態における再コンポスト化の期間を１０日間とした理由は、以下の通りである。
コンポスト化処理施設におけるコンポスト化過程のサンプル（Ｋ１〜Ｋ６）を採取し、再コンポスト化した際の炭酸ガス発生量を測定した。尚、サンプルＫ１〜Ｋ６は、コンポスト化処理施設における発酵に実際に供されたもので、発酵開始時点（０日）、発酵開始から（以下同じ）１０日、２０日、３２日、５２日、７２日経過したものをそれぞれ使用した。
【００１７】
それぞれのサンプルを再コンポスト化した際の炭酸ガス発生速度（mol／12h）を測定し、累積したデータを図４に示した。最終的な累積炭酸ガス発生はサンプルＫ１からＫ２、Ｋ３、Ｋ４、Ｋ５、Ｋ６の順に次第に小さくなっており、これは採取された各サンプルのコンポスト化時間の経過の順番になっていることから、コンポスト化処理施設において有機物分解が順調に進んでいたことが分かる。
【００１８】
そして、サンプルＫ１の再コンポスト化で発生した炭酸ガス量をこの原料の炭酸ガス発生ポテンシャル量とすることができるので、かかるデータによれば、２４０時間（即ち１０日間）経過した時点で、累積炭酸ガス発生量が一定化している（傾きが０に近くなっている）ことから、測定工程Ｓ１において、１０日間の再コンポスト化による炭酸ガス発生量を測定すれば後述する演算工程Ｓ２の演算（具体的には、測定工程Ｓ１にて得られた炭酸ガス発生量とコンポストの原料をコンポスト化したときの炭酸ガス発生ポテンシャル量に基づいて有機物の分解率を求める演算）を良好に行えることが分かる。
【００１９】
演算工程Ｓ２は、測定工程Ｓ１にて得られた炭酸ガス発生量（Ci）と、コンポストの原料をコンポスト化したときの炭酸ガス発生ポテンシャル量とに基づき有機物の分解率（X）を求める工程である。即ち、上述したように、炭酸ガス発生ポテンシャル量が既知である被判定コンポストにおける有機物の分解率は、以下の如き演算式１にて求められる。
【００２０】
分解率（X）＝（Cpotential−Ci）／（Cpotential）…（演算式１）
【００２１】
しかしながら、上記演算式１では、コンポストに含まれる灰分が一切考慮されておらず、信頼性に乏しいものとなっている。即ち、コンポストの原料は、灰分と呼ばれる微生物が分解できない成分を含んでいるのが通常であり、かかる灰分の含有により、演算式１にて求められた分解率（X）に誤差が生じるのである。例えば、図２に示すように、原料を重量で１００採取したとき、灰分が１０、有機物が９０（そのうち微生物による分解が可能なものが８０）のものが、コンポスト化処理施設でコンポスト化が進み、ｔｉ時間が経過したときに、最初１００だった原料が、灰分が１０のまま、有機物が４０（そのうち微生物による分解が可能なものが３０）になっていたと仮定すると、その被判定コンポストの再コンポスト化に伴い有機物３０に相当する炭酸ガスが発生する筈である。
【００２２】
しかし、何れのコンポスト化時間に採取したものも同じ乾燥重量（すなわち１００）で通気性改良材や微生物と混合して再コンポスト化の原料とするので、ｔｉの被判定コンポストを再コンポスト化すると有機物６０に相当する炭酸ガスが発生し、その値をそのまま用いると分解率（X）は、（８０−６０）／８０×１００＝２５（％）となって正しい有機物の分解率（X）（８０−３０）／８０×１００＝６２．５（％）とは異なっている。従って、かかる灰分の影響を考慮して補正すべく、本実施形態においては、有機物の分解率（X）を、以下の如き演算式２にて求めることとした。
【００２３】
分解率（X）＝（Cpotential−CiR）／Cpotential×１００…（演算式２）
但し、CiR=Ci×A0／Ai
【００２４】
尚、上記演算式２における（Cpotential）は、コンポストの原料をコンポスト化したときの炭酸ガス発生ポテンシャル量、Ciは、測定工程Ｓ１で実測された被判定コンポストの炭酸ガス発生量、A0、Aiは、それぞれ原料及び被判定コンポスト中の灰分率を示すものである。従って、上記演算式２によれば、灰分がコンポスト過程で微生物分解を受けないことを利用して、灰分率による分解率に対する影響を排除しているので、より精度よく腐熟度の判定を行うことができる。
【００２５】
判定工程Ｓ３は、予め得られた有機物の分解率に対する実際の植物の発育状況の関係を参酌して、演算工程Ｓ２で求められた有機物の分解率に基づき被判定コンポストの腐熟度を判定する工程である。即ち、種々分解率のコンポストを用いて実際に植物を育成させることにより、その育成状況と分解率とを対比させ得るデータを予め用意しておき、かかるデータを参酌して腐熟度を判定するのである。
【００２６】
例えば、予め得ておくべき有機物の分解率に対する実際の植物の発育状況の関係として、図３のような結果が得られた。同図は、幼植物試験に係るコマツナの収穫量を縦軸とし、育成時に用いられるコンポストの有機物の分解率を横軸として表したものであり、収穫量はコマツナ地上部の湿重量（生体重）として表されている。かかる関係によると、コンポストの有機物分解率が４５〜９４（％）のときに顕著な差は見られず、有機物分解率が４５（％）未満になると収穫量は歴然と低下し、有機物分解率８２（％）を用いたものと比べ約半分程度の収穫量しか得られなかったことが分かる。尚、有機物分解率１００（％）を用いたものも収穫量の著しい低下が把握される。
【００２７】
一方、有機物分解率４５〜６０（％）のコンポストを使用した場合、高い収穫量が得られるものの、土壌に施用したときにカビが発生する可能性が高いことが観察された。然るに、カビ発生の状況を加味すると、有機物分解率が６０（％）を超える必要があり、従ってコンポストの最適な有機物分解率は、６０〜９４（％）とされる。そして、判定工程Ｓ３においては、被判定コンポストが上記した最適な有機物分解率の範囲内であるか否かが判別され、当該範囲内のものは腐熟が十分であると判定されるとともに、当該範囲より低い場合は腐熟が不十分であると判定される。尚、当該範囲より高い場合は過熟に達してしまったと判定できる。
【００２８】
よって、予め実測された有機物の分解率に対する植物の発育状況の関係に、カビ発生の状況を加味して演算工程Ｓ２で求められた有機物の分解率とを対比させ、被判定コンポストの腐熟度を判定しているので、被判定コンポストを肥料として利用した場合の植物のより良好な育成を行わせることができる。
【００２９】
上記実施形態によれば、予め得られた有機物の分解率に対する実際の植物の発育状況の関係を参酌して、演算工程Ｓ２で求められた有機物の分解率に基づき被判定コンポストの腐熟度を判定するので、手間があまりかからず比較的短期間で被判定コンポストの腐熟度を判定することができる。即ち、従来の幼植物試験では、再現性のある方法にて植物を育成する必要があり、手間が著しくかかるものであったのに対し、本実施形態によれば、再コンポスト化を図る必要があるものの、既に把握された有機物の分解率に対する実際の植物の発育状況の関係を参酌するだけで足り、手間があまりかからないのである。
【００３０】
また、図３からも分かるように、コンポストにおける有機物分解率と植物の育成状況との間にはよい相関が認められるため、かかる関係を参酌することにより、より精度よく被判定コンポストの腐熟度を判定することができる。尚、１回の植物試験を行って生育状況と有機物分解率との関係を把握すれば、その後の腐熟度判定において当該関係をそのまま参酌させることができ、手間が大幅に低減され得る。
【００３１】
更に、本実施形態によれば、再コンポストを１０日間行えば、腐熟度判定を行うことができるので、数週間の期間を必要とする従来の幼植物試験に係る腐熟度判定に比べ、判定期間を短くすることができる。また更に、炭酸ガス発生ポテンシャル量、実測された被判定コンポストの炭酸ガス発生量など（本実施形態においては灰分率も含む）を演算式に代入するだけで、分解率を算出することができ、かかる分解率に基づき被判定コンポストの腐熟度を判定することができるので、簡潔で素早い腐熟度の判定を行うことができる。
【００３２】
以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば測定工程における再コンポスト化期間を１０日間前後としてもよい。即ち、図４によれば、累積炭酸ガス発生量が一定化するには、１０日間が理想的であるものの、その前後においても誤差は小さく、当該期間の再コンポスト化でも十分の場合がある。
【００３３】
また、本実施形態においては、予め実測された有機物の分解率に対する植物の発育状況の関係に、カビ発生の状況を加味して演算工程Ｓ２で求められた有機物の分解率とを対比させ、被判定コンポストの腐熟度を判定しているが、カビ発生とは異なる植物に及ぼされる他の悪影響を加味して演算工程Ｓ２で求められた有機物の分解率との対比を行わせるようにしてもよい。更に、予め実測された有機物の分解率に対する植物の発育状況の関係は、本実施形態の如きコマツナの発育状況に限定されず、他の植物の発育状況と有機物分解率とを対比させた関係としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
予め得られた有機物の分解率に対する実際の植物の発育状況の関係を参酌して、再コンポスト化した炭酸ガス発生量と、コンポストの原料をコンポスト化したときの炭酸ガス発生ポテンシャル量とに基づき有機物の分解率を求める腐熟度判定方法であれば、他の工程を追加したものなどにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態に係る腐熟度判定方法を示すフローチャート
【図２】同腐熟度判定方法において有機物の分解率を求める際の灰分率による影響を説明するための模式図
【図３】同腐熟度判定方法で使用される有機物の分解率に対する実際の植物の発育状況の関係を示すグラフ
【図４】同腐熟度判定方法においてサンプルを用いた累積炭酸ガス発生量の関係を説明するためのグラフ
【符号の説明】
【００３６】
Ｓ１    測定工程
Ｓ２    演算工程
Ｓ３    判定工程
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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