(57)【要約】【課題】水産系残渣の堆肥化工程中の悪臭の発生や害虫の発生が少ないこと、比較的短期間で堆肥化すること、建設及び運転コストを低くすることを課題とする。【解決手段】水産系残渣に乳酸菌を添加した後、予め敷き詰めた土壌中に投入する。さらに覆土することで乳酸菌による嫌気発酵状態を維持し、乳酸菌の発酵代謝物により水産系残渣からの悪臭を防止し、その後切返しにより好気発酵することで土壌中の微生物により悪臭の発生を押さえながら有機物を分解させ減容化させると同時に害虫の発生を防ぎ、早期に堆肥化することが可能となることを特徴とする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
組立型コンクリート堆肥盤に土を盛り締め固めた後、穴を掘り水産系残渣を投入し、乳酸菌を添加する。混合した後、覆土し空気を遮断し嫌気発酵を行い、さらに土壌と混合させた後切返しにより好気発酵させることで悪臭を発生させることなく、これら水産系残渣の減容化を可能にする方法。
【請求項２】
堆肥化の際に乳酸菌を添加することで、これら水産系残渣の土壌中の微生物による分解に加えて、乳酸発酵による各種酵素や乳酸の生成が加わることで、悪臭を押さえた減容化が可能となり、土壌を繰り返し使用し堆肥化を行うことが可能となる方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、水産系残渣の堆肥化に関する物である。
【０００２】
【従来の技術】水産系残渣の処理の中でも、有機質の廃棄物である水産加工残渣は、再利用方法が少なく野積みや不法投棄により地下水汚染や害虫・悪臭の発生を起こし周辺の環境を悪化させている。これら水産系残渣の再利用方法の一つとして堆肥化がある。比較的処理コストが安価であり、また流通単価も安く大量に流通し使用されている。
【０００３】現在行われている堆肥化技術は、水分調整材と混合し周期的に撹拌することで空気に触れさせ好気性細菌を活性化させ製造する方法が多い。また、強制的に空気を送り堆肥化する技術もあるが、コンプレッサーや送風機を使用するためコストが高くなる。また、堆肥盤からの汚水流失や強烈な悪臭とハエやウジの発生が常に伴うため、堆肥化作業は非常につらく、そのまま放置される場合もあり、地下水汚染や周辺環境の悪化を引き起こす場合もある。
【０００４】水分調整材としては木質系の水分調整材が使用されることが多いが、これらはＣ／Ｎ比が高いため、炭素を十分に分解させないまま堆肥として使用した場合、土壌中で窒素飢餓が生じ土壌障害を起こす。土壌中の微生物は常に飢餓状態であるため、植物遺体やセルロース系の有機物が投入されると窒素を消費してセルロースを分解し、グルコースを産生し爆発的に増殖する。堆肥の多くは２年〜３年程度放置した後、土壌に投入するため、Ｃ／Ｎ比はある程度低くなっている。しかし、数年分の堆肥を保管する場所及び堆肥盤を作る余裕がないためにほとんどが野積みになるケースが多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする課題としては、水産系残渣の堆肥化工程中の悪臭の発生や害虫の発生が少ないこと、比較的短期間で堆肥化すること、建設及び運転コストが低い等の点が挙げられる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。即ち、本発明によると、水産系残渣に乳酸菌を添加した後、予め敷き詰めた土壌中に投入する。さらに覆土することで乳酸菌による嫌気発酵状態を維持し、その後切返しにより好気発酵することで悪臭の発生や害虫の発生を防ぎ、早期に堆肥化することが可能となることを特徴とする。
【０００７】水産系残渣に添加する乳酸菌の種類は菌種を問わないが、好ましくは乳酸発酵に慣用のもの、例えば、ラクトバチルス属ブルガリスク、ラクトバチルス属アシドフィルス、エンタロコッカス属フェークリス、ラクトバチルス属ヨグルティ、ラクトバチルス属デルブルエキ、ストレプトコッカス属ラクチス、ロイコモストク属メセンテロイデス、ラクトバチルス属ペントアセティクス、リゾプス属オリザエなどが用いられる。添加形態は粉末状、あるいは水溶液に希釈したもの、乳酸菌の発酵溶液、好ましくは水分調整材を兼ねて米ぬかと混合した状態で水産系残渣に添加する。
【０００８】乳酸菌を添加することで水産系残渣が土壌中で乳酸発酵し、悪臭の発生や害虫の発生を抑制すると同時に一部減容化され、さらに切返し等により好気状態にすることで、土壌中の微生物の働きにより速やかに分解、減容化される。
【０００９】ホタテ貝・イカ・タコ等の内臓には有害な重金属であるカドミウム等が含まれているが、堆肥化によってこれら重金属は土壌中に徐々に蓄積される。繰り返し堆肥化を行った土壌は既存の土壌洗浄法により、重金属を除去し再び堆肥化のための土壌として利用することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明は水産系残渣と乳酸菌を、土壌を敷き詰めた組立型コンクリート堆肥盤に投入することにより実施される。
【００１１】
【実施例】コンクリート製堆肥盤を設置し土壌約５立方メートルを敷き詰める。タコ及びホタテ内臓約２．４立方メートルと乳酸菌と米ぬかの混合物約１００ｋｇを混合し、製作する堆肥１回分の容量の穴を掘り、この水産系残渣と乳酸菌及び米ぬかの混合物を投入する。その上部を約２０ｃｍの厚さで覆土する。次に土を締め固め、上部をシートで覆い雨水の浸入を防ぎ放置する。
【００１２】これにより、土壌中では乳酸菌による嫌気発酵が行われ、悪臭の発生やハエやウジなどの発生が抑制される。また、乳酸発酵により、水産系残渣は一部分解される。この嫌気発酵中の土壌中の温度は１５〜２０程度である。
【００１３】２〜４週間程度の嫌気発酵の後、好気発酵を促すために、この堆肥化土壌の切返しを行う。この操作により、空気が送入され、土壌中の温度は急激に上昇し、約５０〜６０℃程度の中温発酵状態となる。
【００１４】しばらく放置し、土壌温度の低下が見られたら再び切返しを行い、土壌全体の好気発酵を促進させた。この操作を数回繰り返すことで、水産系残渣は徐々に減容化される。含まれていた余剰水分は発酵時の熱により徐々に蒸発していくため、底に余剰な水分が溜まることはない。
【００１５】この切返しの際も乳酸菌を添加した効果により、悪臭の発生やハエやウジが発生することはなかった。
【００１６】残渣投入から６ヶ月後、堆肥中の温度は１０度前後を示し、Ｃ／Ｎ比を測定したところ、約１８であった。
【００１７】堆肥の容積は水産系残渣投入直後は約７．６立方メートルであったが、最終的に約５．８立方メートルにまで減少した。
【００１８】堆肥化を行った土壌中のカドミウムについて溶出試験を行ったところ、０．０１ｍｇ／Ｌ以下を示した。また、土壌中のカドミウム含有量を測定したところ、約１．９ｍｇ／ｋｇを示した。堆肥化前の土壌中のカドミウム含有量は約０．３ｍｇ／ｋｇであった。
【００１９】この堆肥化した土壌５立方メートルを用いて、再びタコ及びホタテ内臓約２．４立方メートルと乳酸菌と米ぬかの混合物約１００ｋｇを上記と同様の手順により埋設し、嫌気発酵を行い放置。切返しを行ったところ、土壌中の温度は急激に上昇し、約５０〜６０℃程度の中温発酵状態となった。
【００２０】残渣投入から６ヶ月後、堆肥中の温度は４度前後を示し、Ｃ／Ｎ比を測定したところ、約２０であった。
【００２１】堆肥の容積は水産系残渣投入直後は約７．６立方メートルであったが、最終的に約５．９立方メートルにまで減少した。
【００２２】この２回連続して堆肥化を行った土壌中のカドミウムについて溶出試験を行ったところ、０．０１ｍｇ／Ｌ以下を示した。また、土壌中のカドミウム含有量を測定したところ、約３．４ｍｇ／ｋｇを示した。
【００２３】この土壌を使用して、同様の方法によりさらに２回の堆肥化を実施したところ、Ｃ／Ｎ比は約２３を示し、堆肥の容積は約６．０立方メートルであった。カドミウムの溶出量は０．０１ｍｇ／Ｌ以下であった。また、その含有量は６．６ｍｇ／ｋｇであった。
【００２４】このように水産系残渣と乳酸菌を土壌中に投入し減容化を行い堆肥化した土壌に、更に繰り返し水産系残渣を投入し減容化を行うことが可能である。
【００２５】重金属が蓄積された場合には、既存の土壌洗浄方法により、例えば酸による洗浄の後にアルカリによる中和処理を実施すること等で、土壌中に蓄積された重金属の大部分を分離することができる。また、油分についてもアルカリ洗浄等により分離することができる。
【発明の効果】以上説明したように本発明の水産系残渣の土壌埋設型堆肥化方法は埋設時に乳酸菌を添加することで悪臭の発生や害虫の発生を防ぎ、短期間で水産系残渣の減容化を可能にするものである。これによって同じ土壌を用いて繰り返し減容化が可能になり、運転コストの低減と処理量の増加を図ることができる。