(57)【要約】【課題】収穫残渣や野菜屑等の植物性有機物を原料とした場合でも、良質な液肥を製造することができる、水熱処理を利用した液肥の製造方法を提供する。【解決手段】亜臨界状態の水蒸気で亜臨界雰囲気とされた処理槽において、少なくとも有機性廃棄物と、含窒素化合物と、を水熱処理する工程（水熱処理工程）を含み、前記水熱処理工程における前記含窒素化合物の量が、前記有機性廃棄物の乾燥質量に対して窒素量換算値で０．５〜２．５質量％である、液肥の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
亜臨界状態の水蒸気で亜臨界雰囲気とされた処理槽において、少なくとも有機性廃棄物と、含窒素化合物と、を水熱処理する工程（水熱処理工程）を含み、
前記水熱処理工程における前記含窒素化合物の量が、前記有機性廃棄物の乾燥質量１００質量部に対して窒素量換算値で０．５〜２．５質量部である、
液肥の製造方法。
【請求項２】
前記水熱処理工程における前記水熱処理が、２以上の異なる温度条件で処理する段階を含む、請求項１に記載の液肥の製造方法。
【請求項３】
前記水熱処理工程の後、さらに、
前記処理槽の温度を低下させる工程を含む、
請求項１又は２に記載の液肥の製造方法。
【請求項４】
前記有機性廃棄物が植物性有機物を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の液肥の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液肥の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圃場の野菜等の収穫残渣は、堆積や埋設により処理されており、時として環境汚染の原因ともなる。とくに、病害に罹った収穫残渣は、堆積や埋設により処理した場合、病害蔓延の原因となる恐れがある。そのため、収穫残渣の適切な処理方法が求められている。
また、都市部において家庭や飲食店から排出される生ごみは、焼却処理されることが多い。しかし、生ごみは水分が多いため、焼却処理には多くのエネルギーを要する。生ごみを堆肥化する試みも行われているが、品質のよい堆肥を作ることは難しい。
【０００３】
一方、有機性廃棄物を処理する方法として、亜臨界水で水熱処理する方法が提案されている。例えば、特許文献１には、有機性汚泥等の処理対象物を水熱処理するための水熱処理装置が記載されている。また、特許文献２には、被処理原料を水に溶解又は分散させた液に、ガス発生物質を添加し、ガス発生物質に由来するガスの存在下で、有機物を亜臨界水処理する方法が記載されている。また、特許文献３には、動物肉片を含む廃棄物を、亜臨界雰囲気において水熱処理し、廃棄物から分離された液状成分を２度に亘り回収して、組成の異なる２種の液状肥料を得ることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４８９８９７０号公報
【特許文献２】特許第５３３４５９４号公報
【特許文献３】特開２０１５−２３１９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
収穫残渣や生ごみに含まれる野菜屑等の植物組織は、繊維分など炭水化物が主体であるため、水熱分解では分解しにくい。また、植物組織はタンパク質が少ないため、水熱分解後に得られる液状成分を液肥として利用する場合、窒素分が少なく良質な肥料となりにくい。さらに、低分子炭水化物の分解で生じる有機酸により、水熱分解後に得られる液状成分のｐＨが低下することがある。そのため、そのまま液肥として用いた場合には、低ｐＨと有機酸により作物の生育が阻害されるという問題もある。
また、従来の水熱分解に関する技術は、特許文献２のように、小規模な密閉容器で試験されたものが多く、実用的な規模の装置で試験されたものは少ない。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、収穫残渣や野菜屑等の植物性有機物を原料とした場合でも、良質な液肥を製造することができる、水熱処理を利用した液肥の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は以下の態様を含む。
（１）亜臨界状態の水蒸気で亜臨界雰囲気とされた処理槽において、少なくとも有機性廃棄物と、含窒素化合物と、を水熱処理する工程（水熱処理工程）を含み、前記水熱処理工程における前記含窒素化合物の添加量が、前記有機性廃棄物の乾燥質量１００質量部に対して窒素量換算値で０．５〜２．５質量部である、液肥の製造方法。
（２）前記水熱処理工程における前記水熱処理が、２以上の異なる温度条件で処理する段階を含む、（１）に記載の液肥の製造方法。
（３）前記水熱処理工程の後、さらに、前記処理槽の温度を低下させる工程を含む、（１）又は（２）に記載の液肥の製造方法。
（４）前記有機性廃棄物が植物性有機物を含む、（１）〜（３）のいずれか一項に記載の液肥の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、収穫残渣や野菜屑等の植物性有機物を原料とした場合でも、良質な液肥を製造することができる、水熱処理を利用した液肥の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の液肥の製造方法に使用可能な水熱処理装置の概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
１実施形態において、本発明は、亜臨界状態の水蒸気で亜臨界雰囲気とされた処理槽において、少なくとも有機性廃棄物と、含窒素化合物と、を水熱処理する工程（水熱処理工程）を含み、前記水熱処理工程における前記含窒素化合物の量が、前記有機性廃棄物の乾燥質量１００質量部に対して窒素量換算値で０．５〜２．５質量部である、液肥の製造方法を提供する。
【００１１】
本実施形態の製造方法では、少なくとも有機性廃棄物と、含窒素化合物とを、亜臨界水蒸気の雰囲気下で水熱処理する（水熱処理工程）。水熱処理工程において、含窒素化合物の量は、水熱処理する有機性廃棄物の乾燥質量１００質量部に対して窒素量換算値で０．５〜２．５質量部とする。前記範囲で含窒素化合物が存在することにより、有機性廃棄物の分解が促進されると共に、液肥における窒素及びリン酸の減少を抑制することができる。なお、本明細書において、「含窒素化合物」という場合には、有機性廃棄物が元々含有している窒素化合物は含まない。したがって、上記「含窒素化合物」の量は、有機性廃棄物の総質量に対する、有機性廃棄物に元々含まれる窒素化合物以外の「含窒素化合物」の総質量により、算出される量である。
【００１２】
なお、本明細書において、「水熱処理」とは、亜臨界状態の水（水蒸気であり、水の臨界点（３７４℃、２２ＭＰａ）よりやや低い温度・圧力の高圧熱水をいう。）に処理対象物を曝露することを意味する。水熱処理は、処理対象物を投入した処理槽に、亜臨界状態の水蒸気を導入し、処理槽内を亜臨界雰囲気とすることにより、行うことができる。例えば、図１に例示する水熱処理装置１００は、処理槽１、原料投入口１０、高圧ボイラー２０、吸気管２１、廃気タンク３０、排気管３１、液肥排出管４０、制御装置５０を備えている。水熱処理を行うためには、原料投入口１０から処理対象物を処理槽１に投入し、高圧ボイラー２０から吸気管２１を介して高温高圧の水蒸気を処理槽１に供給する。これにより、処理槽１内が亜臨界雰囲気となり、処理槽１に投入された処理対象物の水熱処理を行うことができる。なお、処理槽内の条件は、制御装置５０により制御される。水熱処理後は、処理槽１内の蒸気を、排気管３１を介して廃棄タンク３０に脱気し、液肥排出管４０を介して、液肥採取槽４１に液肥を採取する。
以下、本実施形態の製造方法の各工程について説明する。
【００１３】
［水熱処理工程）］
水熱処理工程では、有機性廃棄物と、含窒素化合物とを、水熱処理する。含窒素化合物は、通常、水熱処理工程の前に、有機性廃棄物に添加されるものである。このとき、含窒素化合物の添加量は、有機性廃棄物の乾燥質量１００質量部に対して窒素量換算値で０．５〜２．５質量部とする。
【００１４】
本明細書において、「有機性廃棄物」とは、有機物を含む廃棄物を意味する。有機性廃棄物は、有機物に加えて、無機物を含むものであってもよい。有機性廃棄物としては、特に限定されないが、例えば、収穫残渣、余剰農産物、野菜屑、生ゴミ、残飯、食品廃棄物、食品製造副産物、畜産廃棄物、捕獲害獣、木屑、紙屑、廃棄海藻、有機性汚泥等が挙げられる。有機性廃棄物は、固形物であることが好ましい。
【００１５】
本実施形態の製造方法では、従来の水熱処理では分解し難かった植物性有機物も良好に分解され、良質な液肥を製造することができる。そのため、植物性有機物を含む有機性廃棄物も、好適に用いることができる。有機性廃棄物中の植物性有機物の含有量は、特に限定されないが、５０質量％以上が好ましく、６０質量％以上がより好ましく、７０質量％以上がさらに好ましい。有機性廃棄物は、１００質量％が植物性有機物であってもよい。植物性有機物としては、収穫残渣、野菜屑、余業農産物、木屑、紙屑、廃棄海藻等が挙げられるが、これらに限定されない。収穫残渣、野菜屑、野菜屑を含む生ゴミ、余剰農産物等は、有機性廃棄物の好適な例である。
【００１６】
本工程で用いる有機性廃棄物の量は、特に限定されず、水熱処理装置の処理槽の容量に応じて、適宜選択すればよい。また、有機性廃棄物は、適宜、適当な大きさに切断してもよい。また、有機性廃棄物の水分含量が少ない場合には、水を添加してもよい。例えば、有機性廃棄物の水分含量が９０質量％未満である場合には、有機性廃棄物の乾燥質量に対して水分が１０倍量程度存在するように、水を添加してもよい。
【００１７】
本明細書において、「含窒素化合物」とは、窒素原子を含む化合物を意味する。なお、上記のとおり、有機性廃棄物が元々含む窒素化合物は、「含窒素化合物」には含まれない。含窒素化合物は、有機物であっても、無機物であってもよい。含窒素化合物は、特に限定されないが、低分子化合物が好ましく、例えば、分子量２００以下の化合物が挙げられる。含窒素化合物の具体例としては、尿素、硝酸塩（硝酸アンモニウム、硝酸カリウム、硝酸ナトリウムなど）、アンモニウム塩（塩化アンモニウム、硫酸アンモニウムなど）、石灰窒素等が挙げられる。これらの中でも、硫黄や塩素等の元素が残留しない点で、尿素、硝酸アンモニウムが好ましく、安全性の観点から尿素がより好ましい。含窒素化合物は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１８】
本工程において、有機性廃棄物の量に対する含窒素化合物の量は、有機性廃棄物の乾燥質量１００質量部に対して窒素量換算値で０．５〜２．５質量部である。通常、含窒素化合物の量は、水熱処理の前に、有機性廃棄物に添加する含窒素化合物の量によって規定される。
含窒素化合物の添加量の増加に伴い、水熱処理による有機性廃棄物の分解率は向上する。しかしながら、含窒素化合物の添加量が窒素量換算値で２．５質量部を超えると、製造された液肥における窒素やリン酸が減少することが、本発明を完成させるに至る過程、具体的には、小規模な密閉容器と異なる実用的な規模の装置で試験することにより、初めて見出された。特にリン酸の減少は顕著である。窒素やリン酸は、植物の生育に不可欠な成分であり、これらの成分が減少すると良質な液肥を得ることができない。そこで、本実施形態の製造方法では、含窒素化合物の添加量を、有機性廃棄物の乾燥質量１００質量部に対して窒素量換算値で０．５〜２．５質量部とすることにより、有機性廃棄物の分解率の向上を図ると共に、窒素及びリン酸の減少を抑制している。含窒素化合物の添加量は、好ましくは、有機性廃棄物の乾燥質量１００質量部に対して窒素量換算値で１〜２質量部であり、より好ましくは、有機性廃棄物の乾燥質量１００質量部に対して窒素量換算値で２質量部である。
【００１９】
例えば、有機性廃棄物としてダイコン葉を用いる場合、ダイコン葉の含水率は９５質量％である。そのため、ダイコン葉３０ｋｇを水熱処理する場合、その乾燥質量は１．５ｋｇである。この乾燥質量１００質量部に対して、含窒素化合物として窒素量換算値で２質量部の尿素を添加する場合、窒素量換算の添加量は３０ｇとなり、尿素としての添加量は６５ｇとなる。
【００２０】
含窒素化合物の添加は、有機性廃棄物を水熱処理装置の処理槽に投入する前に行ってもよく、有機性廃棄物を処理槽に投入した後に行ってもよい。また、処理槽にあらかじめ含窒素化合物を投入しておき、その後、有機性廃棄物を処理槽に投入してもよい。有機性廃棄物に含窒素化合物を添加した後、適宜、撹拌・混合してもよい。
【００２１】
水熱処理は、有機性廃棄物を投入した処理槽に、高温高圧の水蒸気を導入し、処理槽内を亜臨界雰囲気に維持することにより、行うことができる。
【００２２】
水熱処理の条件は、有機性廃棄物の種類に応じて、適宜選択することができる。水熱処理の条件としては、例えば、１５５〜２１０℃の温度条件を例示できる。繊維分の少ない有機性廃棄物の場合には、１５５〜１９０℃の温度条件としてもよく、１６０〜１８０℃の温度条件としてもよい。また、繊維分の多い有機性廃棄物の場合には、１６０〜２１０℃の温度条件としてもよく、１７０〜２１０℃の温度条件としてもよい。なお、前記温度条件は、処理槽内の温度条件である。
【００２３】
処理槽内の圧力は、処理槽内の温度に応じて、０．５４ＭＰａ（１５５℃）、０．６１ＭＰａ（１６０℃）、０．７９ＭＰａ（１７０℃）、１．００ＭＰａ（１８０℃）、１．２５ＭＰａ（１９０℃）、１．５５ＭＰａ（２００℃）、１．９０ＭＰａ（２１０℃）等を例示できる。
【００２４】
水熱処理の時間は、特に限定されず、有機性廃棄物の分解に十分な時間であればよい。実用的な観点から、処理時間としては、１０〜６０分程度が挙げられる。処理時間は、１５〜５０分が好ましく、２０〜４０分がより好ましい。なお、処理時間は、処理槽内の温度が設定温度に到達してからの経過時間である。
【００２５】
また、水熱処理は、２以上の異なる温度条件で処理する段階を含んでいてもよい。２段階以上の温度条件で水熱処理を行うことにより、有機性廃棄物を効率よく分解することができる。例えば、まず低い温度条件で水熱処理を行い、続いて高い温度条件で水熱処理を行うようにしてもよい。最初に低い温度条件で水熱処理を行うことにより、高分子有機物が切断されて低分子有機物となる。続いて高い温度条件で水熱処理を行うことにより、低分子有機物が分解される。
【００２６】
２段階の温度条件で水熱処理を行う場合、第１段階の温度条件としては、１５５〜１７０℃を例示できる。また、第２段階の温度条件としては、１７０〜２１０℃を例示できる。例えば、繊維分の少ない有機性廃棄物の場合には、第１段階の温度条件を１５５〜１６５℃、好ましくは１５７〜１６３℃とし、第２段階の温度条件を１７０〜１８５℃、好ましくは１７５〜１８５℃としてもよい。また、繊維分の多い有機性廃棄物の場合には、第１段階の温度条件を１５５〜１６５℃、好ましくは１５７〜１６３℃とし、第２段階の温度条件を１８０〜２１０℃、好ましくは１９０〜２０５℃としてもよい。処理時間は、第１段階を５〜２０分、好ましくは１０〜１５分とすることができ、第２段階を１５〜４０分、好ましくは２０〜３０分とすることができる。
繊維分の少ない有機性廃棄物の場合の具体例としては、第１段階の温度条件１６０℃、処理時間１０分、第２段階の温度条件１８０℃、処理時間２０分を例示できる。また、線維分の多い有機性廃棄物の場合の具体例としては、第１段階の温度条件１６０℃、処理時間１０分、第２段階の温度条件２００℃、処理時間２０分を例示できる。
【００２７】
水熱処理の完了後は、処理槽内の蒸気を脱気して処理槽内が常圧となった後に、処理槽内の液体を採取して、液肥として用いればよい。
【００２８】
［他の工程］
本実施形態の製造方法は、上記水熱処理工程に加えて、他の工程を含んでいてもよい。他の工程としては、処理槽の温度を低下させる工程（放冷工程）が挙げられる。
【００２９】
（放冷工程）
本実施形態の製造方法は、上記水熱処理工程の後に、放冷工程を含むことが好ましい。放冷工程を行う場合には、水熱処理工程の後、処理槽の蒸気を脱気する前に行う。放冷工程を行うことにより、処理槽内の蒸気を脱気した際に、蒸気と共に排出される窒素やリン酸の量を抑制することができる。
【００３０】
処理槽内の温度を低下させる方法としては、特に限定されず、例えば、水熱工程の後に任意の時間放置して放冷してもよく、処理槽の周囲に冷却水を循環させて処理槽を冷却してもよい。低下させる温度としては、例えば、１℃以上、好ましくは５℃以上、より好ましくは１０℃以上である。
【００３１】
水熱工程の後、脱気を行う前に、任意の時間放置して処理槽の温度を低下させる場合、放置する時間としては、１分以上が挙げられる。長い時間放置するほど、処理槽の温度を低下させることができるが、処理効率の観点から長時間の放置は望ましくない。そのため、放置時間としては、１〜４０分が挙げられ、５〜３０分が好ましく、１０〜２０分がより好ましい。
【００３２】
本実施形態の製造方法により得られる液肥は、窒素、リン酸、有機酸、アミノ酸等を適度に含む良質な液肥である。そのため、農業用肥料や園芸用肥料として、様々な作物や園芸植物の栽培に用いることができる。また、本実施形態の液肥は、有機物の分解が進んでいるため、液肥を自動供給する養液土耕システム（例、特開２０１５−８０４３８号公報参照）に適用した場合でも、液肥吐出孔等の目詰まりを生じない。そのため、養液土耕システム用の液肥としても有用である。
また、本実施形態の製造方法は、含窒素化合物を所定量添加する工程を含むことにより、収穫残渣や野菜屑等の植物性有機物を原料とした場合でも、良質な液肥を製造することができる。さらにまた、従来の水熱処理では液肥化が困難であった植物性有機物も効率よく液肥化することができる。そのため、植物性有機物含む有機性廃棄物の適正処理と有効利用の両方の目的を達することができる。
【実施例】
【００３３】
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００３４】
［測定方法］
以下の実施例及び参考例における各評価項目の測定方法は、以下の通りである。
ｐＨは、原液をｐＨメーター（ＨＯＲＩＢＡ  Ｆ−７２）で測定した。
電気伝導度（ＥＣ）は、原液を電気伝導度計（ＨＯＲＩＢＡ  ＤＳ−７）で測定した。
有機体炭素及び全窒素は、原液を水で希釈後、有機体炭素計（ＳＨＩＭＡＺＵ  ＴＯＣ−Ｌ）で測定した。
アミノ酸は、原液を徐タンパク後、アミノ酸分析装置（日本電子  ＪＬＣ５００）で測定した。
有機酸は、原液を水で希釈後、有機酸分析システム（ＳＨＩＭＡＤＺＵ  Ｐｒｏｍｉｎｅｎｃｅ）で測定した。
リン酸は、原液を水で希釈後、イオンクロマトグラフ（ＳＨＩＭＡＤＺＵ）で測定した。
ＮＨ４、ＮＯ３、ＰＯ４、Ｋは、原液を水で希釈後、イオンクロマトグラフ（ＳＨＩＭＡＤＺＵ）で測定した。
【００３５】
［実施例１］
トマト茎葉又はバレイショ屑の水熱処理を行い、液肥を製造した。水熱処理は、容量２００Ｌの攪拌機付き密閉処理槽を備えた水熱処理装置で行った。水熱処理装置の処理槽に、トマト茎葉１０ｋｇ又はバレイショ屑３０ｋｇを投入し、尿素添加又は非添加で水熱処理を行った。水熱処理の条件は、１６０℃、１０分の後、２００℃、２０分とした。水熱処理後に、２０分間放置し、処理槽の温度を低下させた。その後、処理槽中の蒸気を廃気タンクに脱気し、液肥を採取した。
水熱処理の際に尿素を添加した場合、尿素の添加量は、野菜屑（トマト茎葉又はバレイショ屑）の乾燥質量１００質量部に対して、窒素量換算値で２質量部とした。
製造された液肥の分析結果を表１に示す。なお、「液肥化率」は、原料の乾燥質量のうち、液肥化したものの比率である。
【００３６】
【表１】
2019026532.tif 000002
【００３７】
尿素添加群では、尿素非添加群と比較して、液肥化率の向上、並びに全窒素量、アミノ酸量、及び有機酸量の増加がみられた。この結果から、尿素添加は、水熱処理における野菜屑の分解促進効果を有することが確認された。また、尿素添加群では、尿素非添加群と比較して、ｐＨの低下が抑制された。
【００３８】
［実施例２］
トマト茎葉の水熱処理を行い、液肥を製造した。水熱処理は、容量２００Ｌの攪拌機付き密閉処理槽を備えた水熱処理装置で行った。水熱処理装置の処理槽に、１０ｋｇのトマト茎葉を投入し、尿素を添加して水熱処理を行った。水熱処理の条件は、２００℃、３０分とした。水熱処理後に、処理槽中の蒸気を廃気タンクに脱気した。その後、液肥を採取した。
水熱処理の際の尿素添加量は、トマト茎葉の乾燥質量１００質量部に対して、窒素量換算値で０質量部、１質量部、２質量部、又は３質量部とした。なお、トマト茎葉の固液比は１：１０以上であるため、トマト茎葉の湿潤質量に対する尿素添加量は、前記乾燥質量に対する添加量の約１０分の１の値となる。
製造された液肥の分析結果を表２に示す。なお、「ＥＣ」は電気伝導度である。
【００３９】
【表２】
2019026532.tif 000003
【００４０】
窒素添加量の増加に伴い、電気伝導度（ＥＣ）が上昇していた。このことから、窒素添加量に比例して、トマト茎葉の分解が促進されることが確認された。また、窒素添加量の増加に伴い、ｐＨの低下が抑制された。一方、リン酸は、窒素添加量が増加するほど、減少した。窒素添加量の増加に伴いリン酸が減少する理由は不明であるが、リン酸のロスを考慮すると、窒素添加量は、トマト茎葉の乾燥質量１００質量部に対して、３質量部未満が望ましく、０．５〜２．５質量部がさらに望ましいと考えられる。
【００４１】
［実施例３］
ラビットフード（動物村  ラビットフード  チモシー（イースター株式会社製造））の水熱処理を行い、液肥を製造した。水熱処理は、容量２００Ｌの攪拌機付き密閉処理槽を備えた水熱処理装置で行った。水熱処理装置の処理槽に、４．５ｋｇのラビットフードを投入し、尿素を添加して水熱処理を行った。水熱処理の条件は、１７０℃、３０分とし、その後１０分間放冷した。水熱処理後に、処理槽中の蒸気を廃気タンクに脱気した。その後、液肥を採取した。
水熱処理の際の尿素添加量は、ラビットフードの乾燥質量１００質量部に対して、窒素量換算値で０質量部、１質量部、２質量部、又は３質量部とした。なお、ラビットフードの固液比は１：１０以上であるため、ラビットフードの湿潤質量に対する尿素添加量は、前記乾燥質量に対する添加量の約１０分の１の値となる。
製造された液肥の分析結果を表３に示す。
【００４２】
【表３】
2019026532.tif 000004
【００４３】
窒素添加量の増加に伴い、電気伝導度（ＥＣ）が上昇していた。このことから、窒素添加量に比例して、ラビットフードの分解が促進されることが確認された。また、窒素添加量の増加に伴い、ｐＨの低下が抑制された。一方、全窒素及びリン酸は、窒素添加量が２質量部のときに、最も高い値を示した。窒素添加量３質量部において、窒素添加量２質量部の場合よりも、全窒素及びリン酸が減少する理由は明確でないが、分解が促進された結果、アンモニアやリンが排蒸気とともに揮散したものと推察される。全窒素及びリン酸のロスを考慮すると、窒素添加量は３質量部未満が望ましく、０．５〜２．５質量部がさらに望ましいと考えられる。
【００４４】
［実施例４］
野菜屑（ダイコン葉、キャベツ外葉、ブロッコリー茎葉）の水熱処理を行い、液肥を製造した。水熱処理は、容量２００Ｌの攪拌機付き密閉処理槽を備えた水熱処理装置で行った。野菜屑の乾燥質量１００質量部に対して、窒素量換算値で２質量部の尿素を添加して、野菜屑の水熱処理を行った。添加した尿素について、水熱処理液中での窒素換算濃度を算出した結果を表４に示す。表４中の水熱分解物総量（Ｂ）は、原料投入量に、水熱処理中に処理槽に導入された高圧蒸気量が加算されたものである。
【００４５】
【表４】
2019026532.tif 000005
【００４６】
［参考例１］
カリフラワー茎葉（含水率８２質量％）の水熱処理を行い、液肥を製造した。水熱処理は、容量２００Ｌの攪拌機付き密閉処理槽を備えた水熱処理装置で行った。水熱処理装置の処理槽に、１５ｋｇのカリフラワー茎葉を投入し、水熱処理を行った。水熱処理の条件は、１６０℃、１７０℃、又は１８０℃で３０分とした。水熱処理後に、処理槽中の蒸気を廃気タンクに脱気した。その後、液肥を採取した。
製造された液肥の分析結果を表５に示す。
【００４７】
【表５】
2019026532.tif 000006
【００４８】
水熱処理の温度が高くなるほど、カリフラワー茎葉の分解が促進された。１７０℃から１８０℃に処理温度を上げると、低分子有機物の分解が進むと思われた。これらの結果から、まず１６０℃で水熱処理して有機物を大まかに分解し、その後１７０℃以上で水熱処理して低分子有機物の分解を促進する方法が考えられる。
【００４９】
［参考例２］
キャベツ外葉又はダイコン葉部の水熱処理を行い、液肥を製造した。水熱処理は、容量２００Ｌの攪拌機付き密閉処理槽を備えた水熱処理装置で行った。水熱処理装置の処理槽に、２０ｋｇのキャベツ外葉又はダイコン葉部を投入し、水熱処理を行った。水熱処理の条件は、１６０℃、３０分、又は２００℃、３０分とし、その後２０分放冷した。水熱処理後に、処理槽中の蒸気を廃気タンクに脱気した。その後、液肥を採取した。
製造された液肥の分析結果を表６に示す。
【００５０】
【表６】
2019026532.tif 000007
【００５１】
キャベツにおいては、１６０℃と２００℃とで液肥化率に大きな違いはないが、２００℃では全窒素量が減少した。ダイコンの葉部においては、１６０℃と比較して、２００℃では液肥化率が大きく上昇した。
これらの結果から、分解しやすい野菜（葉菜類）屑については１６０℃−１８０℃の２段階分解が提案でき、繊維分の多い野菜屑については１６０℃−２００℃の２段階分解が提案できる。
【００５２】
［参考例３］
ラビットフードの水熱処理を行い、液肥を製造した。水熱処理は、容量２００Ｌの攪拌機付き密閉処理槽を備えた水熱処理装置で行った。水熱処理装置の処理槽に、４．５ｋｇのラビットフードを投入し、水熱処理を行った。水熱処理の条件は、１７０℃、３０分とした。水熱処理後に、０分、１０分、２０分、又は３０分間放置し、処理槽の温度を低下させた。その後、処理槽中の蒸気を廃気タンクに脱気し、液肥を採取した。
製造された液肥の分析結果を表７に示す。
【００５３】
【表７】
2019026532.tif 000008
【００５４】
放置時間に比例して、アンモニア、リン酸、カリウムの濃度が上昇した。これは処理槽の温度低下によって揮発が抑制されたためと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明によれば、収穫残渣や野菜屑等の植物性有機物を原料とした場合でも、良質な液肥を製造することができる、水熱処理を利用した液肥の製造方法が提供される。
【符号の説明】
【００５６】
１…処理槽、１０…原料投入口、２０…高圧ボイラー、２１…吸気管、３０…廃気タンク、３１…排気管、４０…液肥排出管、４１…液肥採取槽、５０…制御装置、１００…水熱処理装置
【図１】
2019026532.tif 000009