(57)【要約】【課題】排泥、製紙スラッジ、家畜糞尿といった産業廃棄物を再利用するためには、製造方法の検討だけでは限界があり、販売方法にも特徴をもたせることが要求される。【解決手段】上水または工業用水製造時に排出される排泥、または建設発生土を原料として農園芸資材を製造し、古紙またはリサイクルフィルム製の袋に充填する。その充填袋に広告を付与することで費用を回収し、農園芸資材自体を無料あるいは安価に配布することができる。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
上水または工業用水製造時に排出される排泥、または建設発生土を原料として製造された農園芸資材を袋に充填し、その充填袋に広告を付加し費用を回収することで、無料あるいは安価に配布する農園芸資材の製造販売方法。
【請求項２】
農園芸資材が用土または土壌改良材である請求項１に記載の製造販売方法。
【請求項３】
農園芸資材が、上水または工業用水製造時に排出される排泥に、少なくとも製紙スラッジを混合して脱水し、その脱水物に家畜糞尿を主体とする畜産廃棄物を混合し発酵させて作られる用土または土壌改良材である請求項１に記載の製造販売方法。
【請求項４】
充填袋が古紙またはリサイクルフィルム製である請求項１に記載の製造販売方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原料のすべてが産業廃棄物あるいはリサイクル品から作られる農園芸資材、中でも用土や土壌改良材の販売方法に関するものである。更に詳しくは、上水または工業用水を製造する過程で発生する浄水排泥や工業用水排泥、土木工事で発生する不要な土砂、紙パルプを製造する過程で発生する製紙スラッジ、及び肉牛、乳牛、豚、鶏等を飼育する際に発生する家畜糞尿等の各種廃棄物を効率的に再利用する技術に関する。
【０００２】
特に、原価構成上、輸送費の占める割合が高い用土や土壌改良材の販売方法において、環境問題解決への取り組みに賛同が得られる法人、個人を広告主とすることで、無料あるいは安価で広範囲に配布する販売方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】
近年、主に一般家庭より出される一般廃棄物や事業所から出される産業廃棄物の量は増加の一途をたどり、その処分方法をめぐり、環境や人体に与える影響が問題視されている。
【０００４】
一般に、浄水排泥や工業用水排泥は多量の水に懸濁した状態で排出されるため、適当な薬品を添加して凝集、脱水後、多くは埋め立て処分されている。建設発生土は、水分含有量が多い場合には固化剤等を付加して脱水後、水分含有量が少ない場合にはそのまま埋め立て処分されている。また、紙パルプ製造工程より排出される製紙スラッジはパルプ繊維や填料、デンプン等の製紙原料からなり、凝集、脱水後、多くは焼却処分されている。さらに、牛、豚、鶏等を飼育する畜産業から排出される家畜糞尿の一部は堆肥や肥料として利用されているものの、大部分については有効な処分方法が無く、素堀や野積みによる処分が問題になっているのが現状である。
【０００５】
これら排泥、建設発生土、製紙スラッジ、家畜糞尿はいずれも産業廃棄物であり、処分には多大な経費を要すると共に、最終処分場の用地不足や焼却施設の不備等によるダイオキシンの発生、不完全な処分による環境汚染の懸念等が深刻な問題となっている。
【０００６】
農園芸資材、特に１〜数１０Ｌの用土や土壌改良材の販売では、スーパー・ホームセンター・園芸店・農協等において、製品情報のみが印刷された高分子フィルム製の袋に入れられて、販売されている。また、この袋等の包装材料は、意匠性や見た目を気にしたり、あるいはコストを意識した場合、リサイクル品を使うことは必ずしも効果的でない場合がある。
【０００７】
一般に、農業、園芸の分野において、鉢植えや苗床用に用いられる用土類や、農地に混合される土壌改良材には土壌や鉱物、ピートモス等が大量に用いられている。これらの多くは、本発明が考案しようとしている産業廃棄物の有効利用によるものではなく、天然の資源を採取あるいは採掘して利用している場合が多い。
【０００８】
天然の土は、主に山林等から採取されているが、これに伴う環境破壊が問題となっている。また土壌表層付近の良質な山土を大量に入手することは困難であり、必ずしも植物の生育には適さない土を、土壌改良するなどして手間と時間をかけて利用している例が多い。また、ピートモスの多くは北米及び北欧で採掘、輸入されており、多大なエネルギーをかけて輸送されているのが実状である。
【０００９】
本来浄水排泥や工業用水排泥、建設発生土は山林や緑地、田畑等の土壌に由来するものであり、再び自然環境中に還元しうるものとの考えから、植物の培養土等として再利用する試みがなされている。その際、排泥や建設発生土を植物の生育に適した状態にする必要がある。中でも、水に懸濁した状態の浄水排泥や工業用水排泥、建設発生土を、適当な水分率まで脱水、乾燥することが重要である。一般的な加圧脱水装置等を用いた場合、土壌鉱物からなる粘土やシルトを含んだ排泥では、目詰まりや濾砕の形成等が原因で脱水が非常に困難となるため、遠心脱水装置等の限られた装置でしか脱水ができない。そのため、設備費用が莫大となり、最終製品としても高価なものとならざるを得ない。
【００１０】
このような状況下において、特開平５−２０７８１６号公報には、脱水後粒状に粉砕した高水分の浄水ケーキに低水分のバーク等有機質素材を添加して浄水ケーキの水分を低下させ、さらに動植物性有機肥料を添加、混合して発酵させたぼかし培養土の製造方法が開示されているが、粒状に粉砕するための加工装置やエネルギーが必要となる他、浄水ケーキの水分調整のために、水分を予め調整した有機質素材が必要となり、実現するためには多くの制約が課せられてしまう。
【００１１】
特開平９−１９５２７８号公報には、下水処理の際に発生する汚泥をコンポスト化し、緑化基材として用いることが開示されているが、下水汚泥コンポストは有機物の割合が高い点を利用して、従来の有機質緑化基盤材に改良資材として一部添加する方法で使用されており、多量の塩類を蓄積していることなどから、下水汚泥コンポストのみで培養土を形成させることは極めて困難である。
【００１２】
これらの公報は、製造方法に関するものであるが、いずれにおいても本発明が目的とする産業廃棄物の著しい減少とはなりえていないのが実状である。
【００１３】
一方、従来から景品・特典等を使った商品あるいは商品自体に広告を付記する販売方法は広く普及している。しかしながら、本発明のごとく、環境問題を重視すべくその多くを産業廃棄物あるいはリサイクル品から製造することを特徴とした農園芸資材において、それらを充填する袋に広告を付加し費用を回収することで、農園芸資材自体を無料あるいは安価に配布する販売方法はいまだ開示されていない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記実状を鑑みたものであって、排泥、建設発生土、製紙スラッジ、家畜糞尿といった産業廃棄物を再利用するにあたり、再処理費用、製品品質、販売価格との関係が、製品を円滑に広く流通させるのに経済的に妥当なものとなるシステムを構築することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため検討した結果、製造方法からのみ検討していたのでは、これらの多大なる量の産業廃棄物を削減することが困難であることが分かった。そこで鋭意検討した結果、本発明者の主旨に賛同する法人、個人が広告主となることで高品質製品を製造するための再処理費用を回収し、天然の土や各種資源を使用しない廃棄物を原料とした用土や土壌改良材を、無料あるいは安価に配布することで解決できることを見出した。
【００１６】
農園芸資材を用いる農家ばかりでなく、一般消費者にも本発明者の主旨に対して理解が得られ、しかも無料あるいは非常に安価で資材が入手可能となれば、従来では想像出来なかった程大量の産業廃棄物が有価物となり、有効利用されることは自明である。
【００１７】
本発明における排泥とは、河川や湖沼等から取水した土砂や土壌、浮遊物質等の固形物が混入した水から、飲料水や工業用水を製造する際に除去されるこれらの固形物と水との混合物であり、その含水率は一般に８０〜９９．９重量％である。
【００１８】
本発明における建設発生土とは、主に土木工事による掘削や造成に伴い発生する土砂で、地質や環境により、水分や土壌構成成分が異なる。
【００１９】
本発明における農園芸資材とは、農業、園芸を始め、緑化や個人的な植物の栽培等に用いられる各種資材であり、本発明では主に、植物の生育基盤として使用される資材が対象となる。
【００２０】
本発明における用土とは、植物の生育基盤として使用される土もしくは、土の代替となる資材で、植物の生育や作業性を考慮して各種資材が混合されたものも含まれる。植物の種類や栽培方法によって用土に求められる条件は様々であるが、本発明において製造可能な用土には、草花用培養土、野菜用培養土、果樹花木用培養土、各種育苗用土、球根用培養土、播種床用土、緑化用基盤材等が挙げられる。
【００２１】
本発明における土壌改良材とは、主に農地等で土壌の理化学性を改良するために投入される資材であり、有機質、無機質様々な資材がある。
【００２２】
本発明における製紙スラッジとは、製紙工程において排出された製紙原料を含む懸濁液であり、パルプ繊維、填料の他、紙力増強剤、填料歩留まり向上剤、サイズ剤等の製紙用各種薬品等を含有する。その成分や濃度は一定ではないが、本発明で用いる製紙スラッジは、パルプ繊維を含有し、植物の生育を阻害する有害物を含んでいないものに限られる。この製紙スラッジを排泥に添加することにより、排泥の脱水が容易となる。
【００２３】
本発明における畜産廃棄物とは、養牛、養豚、養鶏業等を営む農場において排出される牛糞尿や豚糞尿、鶏糞といった家畜糞尿を主体とした廃棄物である。これらの家畜糞尿は窒素分を含む易分解性の有機物を含有し、畜産廃棄物の量を調節することで、温度上昇を伴う、原料の急速な発酵を促進する。また、植物の生育を促進する窒素、リン、カリなどの肥料成分を含有し、植物の生育促進効果を有する用土や土壌改良材を製造することが可能である。
【００２４】
本発明におけるリサイクルフィルムとは、使用済みプラスチックから再生されたプラスチックよりなるフィルムで、一旦溶融されて再生されるものの他、使用済みの袋を洗浄するなどしてそのまま使用するものも含まれる。プラスチックとしてはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明に用いられる排泥とは浄水または工業用水を製造する際に河川や湖沼等の水から分離された固形物と水との混合物であり、例えば浄水場や製紙工場で発生する産業廃棄物である。
【００２６】
本発明に用いられる建設発生土とは、例えば、トンネルの掘削、山林や原野の造成等の土木工事により発生する土砂である。水分７０％以下で、粘土、シルト、砂が適度に存在するものが好ましいが、脱水や篩い分け等により、目的に応じた性状とした後に使用することも可能である。
【００２７】
本発明で用いられる充填袋は、紙・ビニール等通常使用される材質のものであればよい。過剰な品質及び派手な意匠性でなければ特にリサイクル品に限定されるものではないが、本発明者の主旨、すなわち環境保全を優先し、可能な限り環境に付加を与えないものであることが望ましい。従って、過度に脱墨したり高白色にした古紙であったり、必要以上に強度をもたせたフィルム等を用いて作られた充填袋は好ましくない。
【００２８】
本発明に用いられる製紙スラッジとは製紙工程において排出される、スラッジ状懸濁液であり、固形分の９０％以上は製紙原料に由来する。中でもパルプ繊維の含有率が高く、このパルプ繊維が脱水助剤となると共に、発酵の際の炭素源として微生物に資化される。このような製紙スラッジとしてパルプ精選工程におけるスクリーンリジェクト、クリーナーリジェクトや抄紙工程における白水等が挙げられる。
【００２９】
本発明に用いられる畜産廃棄物とは、畜産業を営む施設において排出される主に家畜の糞尿からなる廃棄物であり、この様なものとして、牛糞尿、豚糞尿、鶏糞等が挙げられる。本発明における培養土や緑化基盤材の原料として用いる場合には、家畜糞尿単独でも使用可能だが、畜産農家での飼育方法に応じ、敷きわら等と混合された状態であってもよい。
【００３０】
本発明における発酵物を製造する場合には、排泥と製紙スラッジとを攪拌装置付のタンク内等で混合するなどした後、凝集沈殿や圧搾等により水分を除去し、さらに家畜糞尿を混合して屋外や堆肥舎等に積み上げ発酵させればよい。一般的には排泥中の固形物量に対して、家畜糞尿の固形物量が５％以上であることが必要である。発酵期間は原料により異なるが、およそ１ヶ月から２年程度である。発酵中、適宜攪拌や水分調整、通気等を行うとより効率的に発酵を行うことが可能で、発酵期間を短縮することができる。発酵物の完成の目安は、一般に堆肥の製造等で用いられている評価方法により、植物の生育に悪影響を及ぼさないことを確認すればよい。
【００３１】
本発明により製造された発酵物は、難分解性の有機物のみを原料として用いない限り、発酵により有機物の大半が分解されており、排泥中の土砂由来の無機物に、残存した有機物が混合された土壌様資材となる。発酵終了後、適当な装置を用いて容易に粉砕、造粒することが可能で、必要に応じて加工後利用する。用土や土壌改良材の製造に際しては、発酵物をそのまま、あるいは適当な資材と混合して製造し、袋に充填して販売する。
【００３２】
本発明で用いられる充填袋には、法人、個人の広告が記載される。これらは、特に書式や意匠性などは限定されるものではないが、内容的には環境問題の解決への取り組みに賛同するものであることが望ましい。また、これらの販売ルートとしては、先にあげたスーパー・ホームセンター・園芸店・農協等、従来の流通に限定したものではなく、本発明者の主旨に賛同が得られるルートであれば何ら限定されるものではなく、公共の場での無償配布等も可能である。
【００３３】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３４】
実施例
工業用水製造時に発生した水分９５％の排泥１０００Ｌに水分９９％の広葉樹晒しクラフトパルプ繊維を含む製紙スラッジを、パルプ繊維の固形分が３０％となるように混合、攪拌した後、ベルトプレスを用いて脱水を行い、水分５５％とした。
【００３５】
脱水後のケーキ状の排泥、製紙スラッジ複合体に、鶏糞を複合体の固形分に対して１０％の割合となるように混合し、屋外にて堆積、発酵させた。堆積発酵物を適宜切り返し、約１ヶ月後に発酵が完了した。
【００３６】
発酵物５Ｌを再生ポリエチレンフィルムを加工した袋に詰めた。袋の印刷面の大きさは、約２０００ｃｍ２あり、製品の説明等の必要事項を記載する部分以外のスペース、即ち広告を掲載するためのスペースとして約１０００ｃｍ２を使用することができた。
【００３７】
川砂３Ｌに、発酵物を１Ｌ混合したものを鉢に詰め、小松菜の種子を播種した。日当たりの良い場所で、適宜散水しながら小松菜を育てた。この間、肥料は一切与えなかった。生育は良好で、およそ３０日で市販の小松菜と同程度の大きさとなった。一般的には植物が生育しにくい砂に、発酵物を土壌改良材として添加することで、小松菜の生育に適した土壌とすることができた。
【００３８】
植物の生育が困難な土壌に、廃棄物やリサイクル品のみからなる土壌改良材を添加することで、生産性の高い土壌に改良することが可能となった。この土壌改良材が廃棄物の削減、環境保全に寄与していることは誰の目にも明らかであり、広告主となった企業等のイメージアップに貢献するものである。この広告費は、土壌改良材の製造費用の約７０％にあたり、これまでの４０％の価格で販売することができた。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明によれば、上水または工業用水製造時に排出される排泥、または建設発生土を原料として製造された農園芸資材を古紙またはリサイクルフィルム製の袋に充填し、その充填袋に広告を付加し費用を回収することで、農園芸資材を無料あるいは安価に配布することができる。また、従来から用土や土壌改良材として用いられている資材の一部、または全部を代替することが可能であり、資材の節約を図ることができるばかりでなく、各種廃棄物を再利用することで、廃棄物を処分する必要がなくなり、環境保全に資することができる。