(57)【要約】【課題】重量が軽く、通気性、排水性および保水性に優れた植物培養床または植物培養マットを提供すること。また、下水処理等で発生する有機汚泥などの廃棄物を再利用した植物培養床または植物培養マットを提供すること。【解決手段】本発明は、連続した空隙を有する無膜の多孔構造物に、肥料成分を含有する多孔質炭素物質または該多孔質炭素物質と天然の土壌若しくは粒状コンポストとの混合物をその空間部に充填して構成される植物培養マットである。肥料成分を含有する多孔質炭素物質は、下水処理により得られる有機汚泥の炭化物、リンの吸着除去に使用した廃活性炭で、その直径が１０μｍから１０ｍｍの粒子状のものが好ましい。無膜の多孔構造物は、空隙率が１０〜９５の範囲の、連続気泡を有する高分子物質の発泡体、繊維の織編ネット、または繊維を絡ませた不織布のいずれかが好ましい。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続した空隙を有する無膜の多孔構造物に、肥料成分を含有する多孔質炭素物質、または該多孔質炭素物質と天然の土壌若しくは粒状コンポストとの混合物をその空間部に充填して構成される、植物培養マット。
【請求項２】
肥料成分を含有する多孔質炭素物質が、下水処理により得られる有機汚泥の炭化物、またはリンの吸着除去に使用した廃活性炭から選ばれる多孔質炭素物質のいずれかである、請求項１に記載の植物培養マット。
【請求項３】
肥料成分を含有する多孔質炭素物質が、その直径が１０μｍから１０ｍｍの粒子状である、請求項１または２に記載の植物培養マット。
【請求項４】
連続した空隙を有する無膜の多孔構造物が、空隙部の断面の大きさが１０μｍから１０ｃｍであり、各空隙が独立しておらず互いに連続した空間からなる構造体である、請求項１乃至３のいずれかに記載の植物培養マット。
【請求項５】
連続した空隙を有する無膜の多孔構造物が、空隙率が１０〜９８％の範囲である、連続気泡を有する高分子物質の発泡体、繊維の織編ネット、または繊維を絡ませた不織布のいずれかである、請求項１乃至４のいずれかに記載の植物培養マット。
【請求項６】
連続した空隙を有する無膜の多孔構造物が、その表面から内部に向かって空隙部の断面の大きさが変化する構造である、請求項１乃至５のいずれかに記載の植物培養マット。
【請求項７】
連続した空隙を有する無膜の多孔構造物が、その表面が断面の大きさが１０μｍから１０ｍｍの空孔を有し、内部が空洞状態でネット状に仕切る隔壁を有し、その間隔が１ｃｍから１０ｃｍである、請求項１乃至６のいずれかに記載の植物培養マット。
【請求項８】
空隙部の断面の大きさが１０μｍから１０ｃｍであり、各空隙が独立しておらず互いに連続した空間である、高分子物質の発泡体、繊維の織編ネット、または繊維を絡ませた不織布のいずれかから選ばれる、植物培養マット用の多孔構造物。
【請求項９】
前記請求項１乃至７のいずれかに記載の植物培養マットを、床面または傾斜した壁面に設置し、植物の種子を播種または植物の苗を移植することを特徴とする、床面又は壁面の緑化方法。
【請求項１０】
前記請求項１乃至７のいずれかに記載の植物培養マットを、建物の屋上の床面に設置し、植物の種子を播種または植物の苗を移植することを特徴とする、建物の屋上緑化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軽量で、通気性、排水性、保水性の良好な植物培養マットに関する。更に詳しくは、本発明は建物の屋上やベランダなどの緑化や、山岳地域の傾斜面や建設工事後の法面などの緑化や外観の改善のための利用に適した、軽量で、通気性、排水性、保水性の良好な植物培養マットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、建物が密集した都市部の気温が高くなるヒートアイランド現象が発生し、その対策として都市の緑化、環境の改善の必要性が叫ばれ、その対策の一つとして建物の屋上やベランダなどの緑化が注目されている。また、山岳地域の傾斜面や建設工事後の法面なども、その補強工事を行なった後の法面の緑化や外観を改善するための簡便な方法も求められている。このような目的のために種々の緑化ユニットや人工植物培養床、植物の植生方式が提案されている。例えば、コンクリート吹きつけ法面などのような無土壌法面に草木を導入させるためのあらかじめ植栽された客土を充填したネット袋状植生ユニットを用いる方法（例えば、非特許文献１参照）や、公園、街路などの潅水・緑化のために内部に透水性のパイプを通し不織布によって水分を移動させる地中マットによる潅水方式（例えば、非特許文献２参照）、ナイロンやポリエステルなどの繊維素材を用いた吸水性織編物による方法（例えば、非特許文献３参照）などが提案されている。
【０００３】
また、人工の植物培養マットとしては、合成樹脂類やコンクリート製の構造物或いは袋状の繊維に土壌を充填したさまざまなタイプの植物培養マットが提案されている。例えば、風化岩などの多孔質の無機物質を人工土壌とした培養床（例えば、特許文献３、非特許文献４参照）、草・木屑をデンプン含有物質で接着して成形後炭化してできる炭の塊に土壌を充填した培養床（例えば、特許文献１参照）、熱可塑性樹脂のフィラメントを絡ませてつくられる立体網状構造体に土や腐葉土などを充填した軽量で通気性、排水性のよい人工培養床（例えば、特許文献２、非特許文献５参照）などが注目されている。
【０００４】
一方、下水道が整備されるのに伴って、特に都市部においては都市の生活廃水や工場排水などの排水の処理によって、多量の廃水処理汚泥が発生し、その後処理と有効な再利用が問題となっている。このような下水処理によって発生する有機汚泥の処理方法として、従来から種々の方法が検討されており、例えば、減容化や再資源化を目的として焼却、溶融、堆肥化、或いはメタン発酵などの方法が検討されてきた。
これらの方法の中で、ダイオキシンなどの環境問題や安全性、更には資源の有効利用という観点から、汚泥の炭化が新しい資源化処理技術として注目されている。特に、この有機汚泥の炭化処理は汚泥の重量を１０分の１以上まで減量化できること、有機物を熱処理するため無臭となり腐敗等の問題がなくなること、肥料成分である窒素・リン・カリが含まれていることから、これらの特長を生かした利用方法が望まれている（例えば、非特許文献６参照）。
【０００５】
上述したような、従来から使用されている土壌、多孔質の無機物質或いは草・木屑の炭化物を使用したものは、肥料成分として重要な窒素、リンの含有量が非常に少ないので、植物培養マットとして使用する場合には、別途肥料成分を添加する必要がある。そして、土壌を使用する場合は、自然の土壌も人工土壌の場合も培養マットの施工時あるいは使用時に土壌の飛散が起こり、粉塵の発生源になりやすいという問題がある。一方、デンプン含有物質で接着して成形された草・木屑の炭化物を使用したものは強度が小さいので壊れやすく粉塵の発生源になりやすいこと、および培養マットの初期空隙の大きさの制御ができず、人工土壌として使用中に炭化物の強度が十分でないため内部構造の崩壊などが起こり、空隙を一定に保持することも難しく、大型の構造物を作ることは非常に難しいなどの問題がある。また、熱可塑性樹脂のフィラメントを絡ませてつくられる立体網状構造体は、植物培養マットとして使用する際に、通気性、排水性の維持・制御が困難であるという問題がある。
【０００６】
そして、天然の土壌あるいは人工土壌として使用する多孔質無機物質は自然界から採取することが必要であるため、自然環境の保全やリサイクルの観点から問題がある。
また、従来使用されている緑化のための施工方法や、或いは土壌材料、植物培養床などでは、いずれも施工方法が複雑であったり、重量が大きく作業性が悪くなったり、植物の育苗、移植、定植などを簡易な方法で一貫作業で行い、省力化するということが難しいという問題があった。
下水処理によって生ずる有機汚泥についても、これを炭化して土壌改良剤として土壌に添加して利用することは試みられているが、まだこの特性を十分に生かした実用的に価値のある利用方法は見出されていない。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−３７１３６号公報
【特許文献２】
特開２００２−１１５１６６号公報
【特許文献３】
特願２０００−２００８４号公報
【非特許文献１】
土木学会第５４回年次学術講演会予稿集、「ＶＩＩ−１０１  客土を充填したネット袋状の植生ユニットによる法面緑化の試み」２０２頁、平成１１年９月、
【非特許文献２】
土木学会第５３回年次学術講演会予稿集、「ＶＩＩ−１７５  地中マット潅水方式の適正評価」３５０頁、平成１０年１０月、
【非特許文献３】
土木学会第５１回年次学術講演会予稿集、「ＶＩＩ−２５８  吸水性織編物敷設法による芝の植生試験」５１６頁、平成８年９月、
【非特許文献４】
インターネットホームページ（グンゼ株式会社）
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｇａ−ｄｅｎ．ｎｅｔ／ｔｏｐｉｃｓ／ｔｏｐｉｃｓ＿ｓｏｉｌ．ｈｔｍｌ
【非特許文献５】
インターネットホームページ：
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｎ−ｒｙｏｋｋａ．ｃｏ．ｊｐ／ｓｈｏｕｈｉｎ／００２．ｈｔｍ
【非特許文献６】
「汚泥の乾燥炭化と土壌改良材としての有効利用」、環境技術、３１巻、１０号、８０７−８１０頁、２００２年
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は、以上のような従来の緑化工法や植物培養床が有する課題を解決した、重量が軽く、通気性、排水性および保水性に優れた、取り扱いやすく、簡便に施工できる植物培養床または植物培養マットを提供することを目的とするものである。また、本発明の目的は、下水処理等で発生する有機汚泥の炭化物や廃活性炭などをうまく再利用した植物培養床または植物培養マットを提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、このような課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、無膜の多孔構造物を骨格材料として用いて、この空隙部に肥料成分を含有する多孔質炭素物質を充填した構造体とすることにより、上記のような種々の問題を解決し、優れた特性を有する植物培養マットまたは植物培養床を得ることができることを見出し本発明を完成した。
【００１０】
即ち、本発明は、以下の内容をその要旨とするものである。
（１）連続した空隙を有する無膜の多孔構造物に、肥料成分を含有する多孔質炭素物質、または該多孔質炭素物質と天然の土壌若しくは粒状コンポストとの混合物をその空間部に充填して構成される、植物培養マット。
（２）肥料成分を含有する多孔質炭素物質が、下水処理により得られる有機汚泥の炭化物、またはリンの吸着除去に使用した廃活性炭から選ばれる多孔質炭素物質のいずれかである、前記（１）記載の植物培養マット。
（３）肥料成分を含有する多孔質炭素物質が、その直径が１０μｍから１０ｍｍの粒子状である、前記（１）または（２）記載の植物培養マット。
（４）連続した空隙を有する無膜の多孔構造物が、空隙部の断面の大きさが１０μｍから１０ｃｍであり、各空隙が独立しておらず互いに連続した空間からなる構造体である、前記（１）乃至（３）のいずれかに記載の植物培養マット。
（５）連続した空隙を有する無膜の多孔構造物が、空隙率が１０〜９８％の範囲である、連続気泡を有する高分子物質の発泡体、繊維の織編ネット、または繊維を絡ませた不織布のいずれかである、前記（１）乃至（４）のいずれかに記載の植物培養マット。
（６）連続した空隙を有する無膜の多孔構造物が、その表面から内部に向かって空隙部の断面の大きさが変化する構造である、前記（１）乃至（５）のいずれかに記載の植物培養マット。
（７）連続した空隙を有する無膜の多孔構造物が、その表面が断面の大きさが１０μｍから１０ｍｍの空孔を有し、内部が空洞状態でネット状に仕切る隔壁を有し、その間隔が１ｃｍから１０ｃｍである、前記（１）乃至（６）のいずれかに記載の植物培養マット。
（８）空隙部の断面の大きさが１０μｍから１０ｃｍであり、各空隙が独立しておらず互いに連続した空間である、高分子物質の発泡体、繊維の織編ネット、または繊維を絡ませた不織布のいずれかから選ばれる、植物培養マット用の多孔構造物。
（９）前記（１）乃至（７）記載の植物培養マットを、床面または傾斜した壁面に設置し、植物の種子を播種または植物の苗を移植することを特徴とする、床面又は壁面の緑化方法。
（１０）前記（１）乃至（７）記載の植物培養マットを、建物の屋上の床面に設置し、植物の種子を播種または植物の苗を移植することを特徴とする、建物の屋上緑化方法。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下において、本発明を更に詳しく説明する。
本発明の植物培養マットは、連続した空隙を有する無膜の多孔構造物をその骨格材料とし、この連続した空隙を有する無膜の多孔構造物の空間部に肥料成分を含有する多孔質炭素物質、または該多孔質炭素物質と天然の土壌若しくは粒状コンポストとの混合物を充填して、固定して形成されるものである。
【００１２】
まず、本発明の連続した空隙を有する無膜の多孔構造物は、その空隙部の断面の大きさが１０μｍから１０ｃｍ、好ましくは１００μｍから５０ｍｍ、更に好ましくは３００μｍから３０ｍｍのものであり、空隙率が１０〜９８％、好ましくは３０〜９８％、更に好ましくは５０〜９８％のかなり内部に大きな空間部を有する構造物である。そしてこの構造物の空隙は、それぞれが独立しておらず互いに連続しており、空隙を区切る膜の存在しないいわゆる無膜の多孔構造物である。この空間部に肥料成分を含有する多孔質炭素物質または該多孔質炭素物質と天然の土壌若しくは粒状コンポストとの混合物を充填して、固定する。
【００１３】
この無膜の多孔構造物は、平板状、立方体、直方体、円盤状、球状などの種々の立体形状とすることができ、表面積の大きさや厚さは用途に合わせて任意でよく、側面部分は水遮断にするかあるいは透水性をもたせてもよく、底面は排水機能を有していることが望ましい。植物培養マットとして使用するためには、厚さ数ミリメートルから数１０センチメートルであればよい。また、無膜の多孔構造物は深さ方向に空孔径が変化する階層構造が有効で、種々の空孔径の無膜の多孔構造物を重畳することも有用である。なお、マット厚さが大きい場合、マットの上部は無膜の多孔構造とし、下部は空孔径を非常に大きくし空洞のような構造であってもよい。
【００１４】
このような無膜の多孔構造物としては、具体的にはポリウレタン樹脂、ポリビニルアルコールなどの高分子物質の発泡体、麻、綿、炭素繊維などの織編物のネットを積層したもの、炭素繊維どの不織布を積層したものなどが挙げられる。ただし、高分子物質の発泡体や織編物のネット、不織布であっても、内部の空間の少ない、空隙率が１０％に満たないものは、肥料成分を含有する多孔質炭素物質や土壌、粒状コンポストなどを内部に生育に適するように効率よく充填して固定することができず、また通気性や排水性も低下するため本発明の目的には好ましくない。
【００１５】
本発明に使用する肥料成分を含有する多孔質炭素物質は、窒素、リンなどの肥料成分を含み、その直径が１０μｍから１０ｍｍ、好ましくは１００μｍから１０ｍｍ、更に好ましくは５００μｍから５ｍｍの大きさに調整した粒状の炭素質の固体である。このような肥料成分を含有する多孔質炭素物質としては、具体的には、例えば家庭廃水や工場排水などの下水処理により得られる種々の有機汚泥の炭化処理物、水中のリン分の除去のために活性炭処理を行なった廃活性炭などが挙げられる。これらの炭素物質を上記のような粒子径に調整して使用する。これらの炭素物質は生物との親和性がよく、且つ肥料成分を含むので植物培養マットの充填成分として優れた効果を発揮する。また、下水処理の有機汚泥などは本来廃棄物として費用をかけて処理されていたものであり、このような廃棄物の有効利用としても特に価値がある。
【００１６】
これらの中でも、下水処理により得られる種々の有機汚泥を炭化処理して得られる炭化物が、肥料成分も多量に含み、また原料の有機汚泥が大量に発生してその処理に迫られているため、その使用が特に有用である。これは、下水処理により得られる種々の有機汚泥用いて、これをスクリュウプレスなどで水分を約８０質量％程度に脱水し、これを酸素を遮断した状態で３５０〜８００℃に加熱して熱分解して製造することができる。この炭化物の組成や物性は使用する原料となる汚泥の種類や炭化条件によって変わるが、その元素組成は、およそ炭素が４０〜４５質量％、水素が０．５〜３質量％、酸素が５〜８質量％、窒素が４〜５質量％、リンが３〜７質量％、灰分が４０〜５０質量％、であり、炭化物の比重はおよそ０．２５〜０．６０である。炭化装置にはロータリーキルンを使用することが好ましい。
【００１７】
具体的には、これらの下水汚泥を炭化して得られる炭素物質は窒素やリンなどを含み、多孔質で吸着能を有し、吸水率はおよそ７０％（８００℃で炭化）から８０％（４００℃で炭化）で、保水力に富む。また、その嵩密度は、４００℃で炭化した炭化汚泥の場合に、およそ２５０〜５００ｋｇ／ｍ３であり、８００℃で炭化した炭化汚泥の場合に、およそ４００〜６００ｋｇ／ｍ３であり、軽量である。この炭化汚泥である多孔質炭素物質を人工土壌として、通気性、排水性のよい植物培養床または植物培養マットをつくるため、炭化して生成される炭化汚泥の塊を粉砕し、粒子径がおよそ１０μｍから１０ｍｍ程度の粒子に調整する。粒子径は、目詰まりや飛散を防ぐ観点から、およそ３０μｍから１０ｍｍ程度が望ましい。
【００１８】
本発明の植物培養マットは、植物培養マットの骨格体である無膜の多孔構造物の空隙部分に上記のような多孔質炭素物質を充填して固定することによって得られるが、多孔質炭素物質とともに天然の土壌または粒状コンポストを混ぜたものを充填しても良い。土壌は肥料成分を含むものが好ましいが、０．５〜１ｍｍ程度の大きさの粒状ものを使用することが好ましい。粒状コンポストは、天然の堆肥類を粒状に加工したもので、０．５〜３ｍｍ程度の大きさの粒状ものを使用することが好ましい。天然の土壌若しくは粒状コンポストとの混合物を使用する場合は、多孔質炭素物質粒子が全体のおよそ１０質量％以上、好ましくはおよそ３０質量％以上含まれることが必要である。
【００１９】
従来の植物培養床では粒子の飛散や流失が発生することが多く、これを防ぐために培養床の表面を網で覆うことが行われていたが、本発明の培養マットでは
無膜多孔構造物の空隙の大きさと多孔質炭素物質を適切に選択することによって粒子の飛散や流失を防止できる。
また、種々の使用環境で培養床の通気性、排水性に重要な多孔構造を安定させるためには、既に述べたような種々の材料でつくられる無膜の多孔構造物を培養床の骨格材料として使用することが有用である。無膜の多孔構造物の空孔径は、人工土壌層の安定と自然状態で培養できるように、その大きさを数１０μｍから数ｃｍに調整する。この無膜の多孔構造物は、厚さ数ｍｍから数１０ｃｍの種々の立体形状で、表面積の大きさおよび厚さは用途に合わせて任意に選択すればよく、側面は水遮断にするかあるいは透水性を持たせ、底面は排水機能を有していることが望ましい。また、無膜の多孔構造物は深さ方向に空孔径が変化する階層構造が有効で、種々の空孔径の無膜の多孔構造物を重畳することも有用である。なお、マット厚さが大きい場合、上部は無膜の多孔構造とし、下部は空孔径を非常に大きくし空洞のような構造であってもよい。
【００２０】
無膜の多孔構造物に、上記の多孔質炭素物質粒子、または該多孔質炭素物質と天然土壌若しくは粒状コンポストとの混合物を充填し、植物培養床または植物培養マットにする。このマットの表面に種を蒔き、またはこのマットの表面に植物の苗を移植して、自然状態で育成することによって植物を育成することができる。そして、本発明の植物培養マットによって、育苗、移植、定植などを一貫作業で行うことができる。あるいは本発明の植物培養マットの表面に穴をあけ、そこに植物の苗を移植あるいは定植することもできる。
【００２１】
本発明の植物培養マットは、通気性・排水性・保水性が優れていると同時に、その重量が非常に小さいため、これに例えば芝の種子などを蒔いたものを建物の屋上やベランダなどに敷き詰めること、あるいはポットなどに挿入することによって、建物に大きな負担を与えたり余分な補強工事を行なうことなく、容易に建物の屋上やベランダなどを緑化することができる。この屋上などに敷設した植物培養マットは、肥料成分を含むため定期的に潅水するだけで植物を良好に生育させることができる。
【００２２】
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
【００２３】
実施例１：
植物培養マットの骨格材料となる無膜の多孔構造物として、孔径が１ｍｍ〜３ｍｍであり、厚さが１０ｍｍ、表面積が２０ｃｍ２のポリウレタンの発泡体を使用した。この発泡ポリウレタンの空隙部に、粒子径が約５００μｍから２ｍｍの下水汚泥の炭化物のおよそ１．７ｇを充填して固定し、本発明の植物培養マットを作成した。一方、比較対照品として、上記の同様の発泡ポリウレタンに庭木植え込み地で採取した土（平均粒子径がおよそ２５０μｍ）のおよそ１０．５ｇを同様にして充填して固定し、比較品の植物培養マットを作成した。これらの植物培養マットの表面にそれぞれ小松菜の種を蒔いて適宜水を与えて湿潤状態に保ち、８〜２０℃の室温で苗の生育状態（苗の成長高さ［ｃｍ］）を観察した。その結果を表１に示す。
【００２４】
【表１】
2004248578.tif 000002
【００２５】
この結果から、本発明の下水汚泥の炭化物を用いた植物培養マットも、一般の庭土を使用した植物培養マットと同程度の植物の成長性を示すことがわかる。
【００２６】
実施例２：
直径６ｃｍ、厚さ１０ｃｍの円柱状のポリウレタンの発泡体からなる無膜多孔構造物に下水処理汚泥を炭化した炭化汚泥の約１５０ｇを充填して、本発明の植物培養マットを作製した。この本発明の植物培養マットの乾燥時と水分飽和時の嵩密度、充填粒子の粒径を測定し、以下の方法によって、植物培養マットの材料の飛散のしやすさ（飛散性）と傾斜面に設置した場合の充填した材料の流出のしやすさ（流亡性）、最大保水量及びマット中の肥料の含有量を示す保肥量を求めた。
【００２７】
（ｉ）飛散性：
充填した主材料の密度、粒子径を基にＡｌｌｅｎ式あるいはＮｅｗｔｏｎ  式を用いて終末速度を推算し、掃流速度を推定することより気流による飛散しやすさを判断した。
（ｉｉ）流亡性：
充填した主材料の密度、粒子径を基にＡｌｌｅｎ式あるいはＮｅｗｔｏｎ  式を用いて終末速度を推算するとともに、掃流に必要な摩擦速度を推定し、これらの値を比較して流出しやすさを判断した。
（ｉｉｉ）最大保水量：
本発明品の最大保水量は、植物培養マット内の粒子間隙およびマイクロポアが水分で満たされた、飽和状態における重量とマット乾燥時の重量との差として求めた含水量を最大保水量とした。
（ｉｖ）保肥量：
炭化汚泥の１ｇを蒸留水１００ｍｌに入れ、２４時間後の溶出液を検水として窒素、リン、カリの濃度を測定した。また、２４時間ごとに蒸留水は入れ替え、溶出量は積算して求め、この量を保肥量（ｍｇ／１００ｇ）とした。
（ｖ）透水性：
本発明品の植物培養マットを直径６ｃｍのアクリル製の円柱に入れて、マットの上に水をはりマットを十分水で飽和させ、ＪＩＳ  Ａ１２１８に準拠し、定水位型で試験を行った。この結果から透水係数（ｃｍ／ｓｅｃ）を求めた。
以上の測定結果を表２に示す。
【００２８】
また、比較のために、市販されている杉・檜樹皮を主材料とする植物培養床（比較品Ａ）と多孔質鉱物を主材料とする植物培養床（比較品Ｂ）について、その製造元のインターネットホームページに掲載されている諸特性値を同じく表２に示す。更に詳しくは、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｙａｈａ．ｃｏ．ｊｐ／ｋａｎｋｙｏ／ｃｃｓｏｉｌ４．ｈｔｍｌに記載されている。
【００２９】
【表２】
2004248578.tif 000003
【００３０】
本発明品は軽量で、比較品Ａ及びＢに比べて、同等又はそれ以上の良好な飛散性、流亡性、最大保水量などの諸特性を有する。また、これらは炭素質物質と天然材料と環境にやさしい物質であることは共通しているが、肥料成分については、比較品Ａは杉・檜樹皮に肥料効果のある成分が含まれていないので、肥料成分を添加する必要がある。更に、杉・檜樹皮を使用した比較品Ａは比較的腐敗速度が遅いので、初期では透水係数は大きな値が維持されるが、時間の経過につれ圧密され、腐敗も進み、間隙が詰まり、時間の経過とともに透水係数は減少する。一方、本発明品は、強度のある炭素質物質で腐敗することはなく、空隙構造は安定していて一定に保持され、長期間にわたって透水係数の変化は非常に小さいという特徴を有している。また、施工に関する優れた特徴として、比較品は、形状を維持する骨格が無いので、任意の大きさや形状のマットをつくり、緑化施工前に播種して生育させ、植物付きマットの成型品として移動させるなどの作業は困難である。これに対して、本発明品では、対象に合わせて任意の大きさや形状の骨格となる無膜多孔構造体をつくり、多孔質炭素物質を充填し、緑化施工前に播種して生育させ、苗床をそのまま成長した植物付きマットの成型品として移動し、施工により即時に緑化を完成できる。さらに、本発明の植物培養マット生産方法について、成長した植物付きマットの生産でも、棚段でコンパクトなスペースで育成でき、工場生産も可能であることなどがある。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、廃棄物である下水汚泥など有機汚泥を炭化して形成される多孔質の炭化汚泥やリンなどの吸着除去に使用した廃活性炭などの多孔質炭素物質は生物との親和性がよく、かつ肥料成分を含むので、これを適切な粒子径の粒子に調製して人工土壌として使用することができるので、有機汚泥や廃活性炭等の廃棄物の有効に利用することが出来る。そして、これらの多孔質炭素物質の粒子径を調整した炭素質粒子を人工土壌としてつくられる本発明の植物培養マットは、通気性、排水性がよい上に、個々の粒子の吸水率が大きいので、一定の含水率を維持する保水力も大きく、さらにこのような炭素質粒子はリン、窒素などの肥料成分を含むので、植物をそのまま自然状態で培養でき、育苗、移植、定植などが一貫作業と省力化できる。また、炭素質粒子は密度が小さいので、培養床または培養マットとした場合に、軽量になり作業性も非常によい。
また、本発明の植物培養マットの骨格材料となり人工土壌を固定化する無膜の多孔構造物は、ポリウレタンなどの高分子物質の発泡体、織編ネットあるいは不織布を重畳することにより形成することができ、形や大きさを自由に変化させかつ容易につくることができるので、種々の形状の安定した多孔構造の植物培養マットを作ることができる。したがって、緑化施工前に播種して省スペースの棚段で生育させ、苗床をそのまま成長した植物付きマットの成型品として作製し、これを移設し、施工により即時に緑化を完成できる。
以上のようなマットの技術的な特徴のほかに社会的効用として、下水処理において大きな問題となっている発生する汚泥を有効利用することができ、よりよい環境をつくることに寄与できる。