(57)【要約】      （修正有）【課題】優れた吸水性を備えた下水汚泥焼却灰または紙汚泥焼却灰を畜糞の水分調整に有効利用するとともに、安価で安全に畜糞の堆肥化を実施することが可能な畜糞のための水分調整造粒物を提供する。【解決手段】下水汚泥を焼却して得られた下水汚泥焼却灰または紙汚泥を焼却して得られた紙汚泥焼却灰を５０〜８０重量％と、フライアッシュを１０〜２０重量％と、セメントを５〜２０重量％と、石灰を５〜３０重量％とを含み、これらを球形状、表面に凹凸を有する球形状板状、円柱状、角柱状から選択されるいずれかの造粒物１０としたことを特徴とする。この造粒物１０は、家畜敷料として好適に用いられる。【選択図】図１
0003189647.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
下水汚泥を焼却して得られた下水汚泥焼却灰または紙汚泥を焼却して得られた紙汚泥焼却灰を５０〜８０重量％と、フライアッシュを１０〜２０重量％と、セメントを５〜２０重量％と、石灰を５〜３０重量％とを含み、これらを造粒物としたことを特徴とする畜糞のための水分調整造粒物。
【請求項２】
前記造粒物が家畜敷料として使用される請求項１に記載の畜糞のための水分調整造粒物。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、畜糞のための水分調整造粒物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題への関心の高まりにより、様々な産業廃棄物の有効利用が求められている。例えば、下水処理場で排出された下水汚泥を焼却処分して生じる下水汚泥焼却灰、製紙工程で排出された再生不能な紙汚泥（ペーパースラッジ）を焼却処分して生じる紙汚泥焼却灰（ＰＳ灰）等は、大量に発生する産業廃棄物として知られている。
【０００３】
これらの焼却灰は、セメント原料や建設資材として有効利用される一方で、再利用されることなく埋め立て処分されることも少なくないが、処分場の埋め立て残余量が逼迫していることもあり、埋め立てを永続的に行うことが困難である。
【０００４】
下水汚泥焼却灰や紙汚泥焼却灰をセメント原料や建設資材として再利用する場合においては、生産コストのわりに強度が不足する等の理由で商品としての流通が困難であり、付加価値を伴わない単なる産廃処分の一手段にすぎないのが現状である。しかも、セメント化に際しては、高騰した化石燃料を消費して約１２００℃まで加熱して大量の二酸化炭素が排出されることから、温室効果ガスの排出削減を求められている社会情勢に逆行するおそれがある。
【０００５】
このように、下水汚泥焼却灰や紙汚泥焼却灰を有効利用するに際しては、温室効果ガスや埋め立て処分地の問題を悪化させることなく、より実用性の高いリサイクルを実施することが求められている。
【０００６】
本考案者は、下水汚泥焼却灰や紙汚泥焼却灰が絶対乾燥した粉体で優れた吸水性を備えていることに着目し、その特性を活用して有効利用することを鋭意検討した。その結果、畜糞の堆肥化に際して畜糞の水分調整を行うための水分調整材として利用することを見出した。
【０００７】
例えば、畜産農家においては、飼育する家畜の頭数に比例して大量の畜糞が発生し続けるものであり、これらを放置すると悪臭が発生したり不衛生であったりする等の問題が生じることから、堆肥化して有機農業用の肥料として再利用されてきた。この畜糞を堆肥化するには、約８０〜９０％の含水率を５０〜６０％程度に水分調整して醗酵させる必要がある。畜糞の水分調整は、オガ粉や籾殻等の乾燥材料を水分調整材として混合撹拌することで行われるが、オガ粉は供給量が少なく籾殻は収穫期しか入手できない等、入手が困難で畜糞処理が十分に行えない状況にあった。
【０００８】
これに対し、下水汚泥焼却灰や紙汚泥焼却灰は、オガ粉や籾殻等と遜色のない吸水性を備え、しかもオガ粉や籾殻等と比して安価で入手しやすいため、畜糞処理を十分に実施することが可能となる。しかしながら、下水汚泥焼却灰や紙汚泥焼却灰が絶対乾燥した粉体であることから、そのままの形態で利用すると粉塵が舞い上がって作業者や家畜の健康を害する等の問題があり、粉塵対策が必要であった。
【０００９】
そこで、本考案者は、粉体である下水汚泥焼却灰や紙汚泥焼却灰を造粒物とすることで粉塵被害の発生を防止し、安価で安全に畜糞の堆肥化を実施することが可能な畜糞のための水分調整造粒物を考案するに至った。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１０】
本考案は前記の点に鑑みなされたものであり、優れた吸水性を備えた下水汚泥焼却灰または紙汚泥焼却灰を畜糞の水分調整に有効利用するとともに、安価で安全に畜糞の堆肥化を実施することが可能な畜糞のための水分調整造粒物を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
すなわち、請求項１の考案は、下水汚泥を焼却して得られた下水汚泥焼却灰または紙汚泥を焼却して得られた紙汚泥焼却灰を５０〜８０重量％と、フライアッシュを１０〜２０重量％と、セメントを５〜２０重量％と、石灰を５〜３０重量％とを含み、これらを造粒物としたことを特徴とする畜糞のための水分調整造粒物に係る。
【００１２】
請求項２の考案は、前記造粒物が家畜敷料として使用される請求項１に記載の畜糞のための水分調整造粒物に係る。
【考案の効果】
【００１３】
請求項１の考案に係る畜糞のための水分調整造粒物は、下水汚泥を焼却して得られた下水汚泥焼却灰または紙汚泥を焼却して得られた紙汚泥焼却灰を５０〜８０重量％と、フライアッシュを１０〜２０重量％と、セメントを５〜２０重量％と、石灰を５〜３０重量％とを含み、これらを造粒物としたため、安全で扱いやすく優れた吸水性を備えた畜糞のための水分調整材を低コストで得ることができ、畜糞の堆肥化を効果的に実施することが可能となるとともに、下水汚泥焼却灰または紙汚泥焼却灰の有効利用により温室効果ガスや埋め立て処分地の問題を解消して環境への悪影響を低減させることができる。
【００１４】
請求項２の考案は、請求項１において、前記造粒物が家畜敷料として使用されるため、粉塵が舞うことがなく安全で、敷料上に排泄されても、そのまま混合撹拌することで畜糞の堆肥化のための水分調整材としても用いることができて、高い利便性を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本考案の畜糞のための水分調整造粒物の概念図である。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
図１に示す本考案の一実施例に係る畜糞のための水分調整造粒物１０は、畜糞の堆肥化に際してその水分を調整するための水分調整材として使用されるものであって、下水汚泥焼却灰または紙汚泥焼却灰と、フライアッシュと、セメントと、石灰とを含み、これらを造粒固化して造粒物としたものである。なお、造粒物１０の形状や大きさ等は特に限定されるものではなく、用途等に応じて適宜決定される。
【００１７】
下水汚泥焼却灰は、下水処理場で行われる下水処理の過程で生じた下水汚泥を汚泥処理場で濃縮脱水し、約９００℃で焼却して得られる粉体である。また、紙汚泥焼却灰（ＰＳ灰）は、古紙から再生紙を作る過程等の製紙工程で再生不能な部分として排出された紙汚泥（ペーパースラッジ）を約９００℃で焼却して得られる粉体である。この下水汚泥焼却灰と紙汚泥焼却灰は、互いに比較的類似した組成や物性を備えており、特にいずれも絶対乾燥した粉体であることから、優れた吸水性を備える。
【００１８】
下水汚泥焼却灰または紙汚泥焼却灰は、優れた吸水性の活用とともにリサイクルによる有用利用のために当該水分調整造粒物１０の主材として使用されるものであって、５０〜８０重量％含有される。下水汚泥焼却灰または紙汚泥焼却灰の含有量が５０重量％未満である場合、下水汚泥焼却灰または紙汚泥焼却灰のリサイクルが不十分で経済的に不利であるとともに、下水汚泥焼却灰または紙汚泥焼却灰が不足することでリサイクルの目的を損なうことになる。下水汚泥焼却灰または紙汚泥焼却灰の含有量が８０重量％より多い場合、粉体が過剰となって造粒固化が困難となるおそれがある。
【００１９】
フライアッシュ、セメント、石灰は、従来公知の材料からなり、粉体である主材（下水汚泥焼却灰または紙汚泥焼却灰）を造粒固化しやすくするための添加材として混合される。上記各添加材は、主材を十分に造粒固化することが可能であるとともに、水分調整造粒物１０の水分接触時に膨潤し、かつ、ある程度の力が加わった際に容易に破壊される硬さにするものであり、それぞれの含有量としては、フライアッシュが１０〜２０重量％、セメントが５〜２０重量％、石灰が５〜３０重量％である。
【００２０】
フライアッシュが１０重量％未満である場合、主材（下水汚泥焼却灰または紙汚泥焼却灰）を固化させることができないおそれがある。フライアッシュが２０重量％より多い場合、造粒物１０が固くなりすぎるおそれがある。セメントが５重量％未満である場合、主材を固化させることができないおそれがある。セメントが２０重量％より多い場合、造粒物１０が固くなりすぎるおそれがある。石灰が５重量％未満である場合、主材から重金属類が溶出するおそれがある。石灰が３０重量％より多い場合、強アルカリになり家畜に害を及ぼすおそれがある。
【００２１】
また、添加材としては、下水汚泥焼却灰を得る際の下水処理場で使用される凝集剤の種類や、下水汚泥や紙汚泥を焼却する際の汚泥焼却場の炉の性能等により、最終的に得られる下水汚泥焼却灰や紙汚泥焼却灰の性状が異なるものとなることから、上記フライアッシュ、セメント、石灰の他に、石膏や水等が必要に応じて適量混合される。
【００２２】
当該水分調整造粒物１０は、主材である下水汚泥焼却灰または紙汚泥焼却灰と、添加材であるフライアッシュ、セメント、石灰等を適宜混合し、要求される形状や大きさ等に応じて、公知の転動造粒法、流動層造粒法、撹拌造粒法、圧縮造粒法、押出造粒法、破砕造粒法等が適宜選択されて造粒固化される。
【００２３】
転動造粒法では、例えば図１（ａ）に示すように、略球形状の造粒物１０ａを得ることができ、その大きさは約２〜３０ｍｍ程度である。流動層造粒法では、例えば図１（ｂ）に示すように、表面に凹凸を有する略球形状の造粒物１０ｂを得ることができ、その大きさは約０．５〜１．０ｍｍ程度である。撹拌造粒法では、例えば図１（ｂ）に示すように、表面に凹凸を有する略球形状の造粒物１０ｂを得ることができ、その大きさは約０．１〜５ｍｍ程度である。圧縮造粒法では、例えば図１（ｃ）に示すように、板状の造粒物１０ｃを得ることができ、その大きさは約５〜３０ｍｍ程度である。押出造粒法では、例えば図１（ｄ）に示すように、円柱状の造粒物１０ｄを得ることができ、その大きさは約０．５〜３０ｍｍ程度である。破砕造粒法では、例えば図１（ｅ）に示すように、角柱状の造粒物１０ｅを得ることができ、その大きさは約０．１〜０．３ｍｍ程度である。
【００２４】
本考案の畜糞のための水分調整造粒物１０にあっては、絶対乾燥した粉体である下水汚泥焼却灰または紙汚泥焼却灰を造粒固化していることから、優れた吸水性を備えた水分調整材としての造粒物を容易に得ることができるとともに、利用に際して粉塵が舞う等の問題が発生するおそれがない。また、様々な造粒法により当該水分調整造粒物１０の粒径を適宜に調整可能であるから、利用者に応じて扱いやすい粒径の造粒物を提供することができる。
【００２５】
この水分調整造粒物１０の主材として用いられる下水汚泥焼却灰または紙汚泥焼却灰は、畜糞の堆肥化に使用されるオガ粉や籾殻等の従来の乾燥材料より安価で入手しやすく、しかもオガ粉や籾殻等と遜色ない優れた吸水性を備える。そのため、下水汚泥焼却灰または紙汚泥焼却灰を主材とする水分調整造粒物１０を、従来と同様に畜糞に対し約３０％の割合で混合撹拌することで畜糞の水分を５０〜６０％程度に容易に調整可能であり、さらに畜糞の醗酵を促進することができて、畜糞の堆肥化を効果的に実施することが可能となる。
【００２６】
また、本考案の水分調整造粒物１０は、家畜の寝床や畜舎に散布することで家畜敷料として用いることも可能である。家畜敷料としての水分調整造粒物１０では、造粒固化されているため粉塵が舞うことがなく、家畜が造粒物１０を踏んでも蹄により容易に破壊される程度の硬さであるため、家畜が怪我をすることがなく安全である。しかも、家畜が敷料上に排泄する場合は、水分調整造粒物１０上に排泄することと同義であるため、そのまま混合撹拌することで敷料を畜糞の堆肥化のための水分調整材としても用いることができ、高い利便性を備える。
【００２７】
このように、畜糞を堆肥化するために使用される水分調整造粒物１０は、畜産業において家畜が排泄を続ける限り、継続して消費することが可能である。すなわち、人間の食生活から畜産業がほぼ永続的に実施されるものであるから、それに伴って畜糞も排泄され続け、水分調整造粒物１０も恒久的に消費される。従って、下水汚泥焼却灰または紙汚泥焼却灰の安定かつ永続的なリサイクルを実現することができ、下水汚泥焼却灰下水汚泥焼却灰や紙汚泥焼却灰をセメント原料や埋め立て等の方法で処分する量を大幅に減少させることが可能となり、温室効果ガスの発生が抑制され、不足する埋め立て処分地の懸念も解消することができる。
【００２８】
また特に、下水汚泥焼却灰においては、人間が生活を続ける以上は永続的に発生するものである。そこで、下水汚泥焼却灰を主材とする水分調整造粒物１０を用いて畜糞の堆肥化を行った場合、その堆肥は農作物の育成に使用され、収穫された農作物を消費者が食した後、排泄物として下水に流され、汚泥処理場で処理されて再び下水汚泥焼却灰となる。すなわち、汚泥処理場で発生した下水汚泥焼却灰から当該水分調整造粒物１０を製造し、畜糞と堆肥化させて農作業に再利用することで、食生活に取り入れて下水汚泥焼却灰に戻るという永続的に循環する下水汚泥焼却灰のリサイクルモデルを確立することができる。
【００２９】
さらに、下水汚泥焼却灰には約１５〜３０％程度のリンが含有されており、国内での安定的なリン肥料の確保のために下水汚泥中のリンを低コストで資源化することが要求されているが、上記のような下水汚泥焼却灰のリサイクルモデルにより、低コストでリン資源の流出を抑制して有効活用することが可能となる。
【００３０】
なお、本考案の畜糞のための水分調整造粒物は、前述の実施例のみに限定されるものではなく、考案の趣旨を逸脱しない範囲において構成の一部を適宜に変更して実施することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１０    畜糞のための水分調整造粒物
【図１】
0003189647.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成26年1月16日(2014.1.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
下水汚泥を焼却して得られた下水汚泥焼却灰または紙汚泥を焼却して得られた紙汚泥焼却灰を５０〜８０重量％と、フライアッシュを１０〜２０重量％と、セメントを５〜２０重量％と、石灰を５〜３０重量％とを含み、これらを球形状、表面に凹凸を有する球形状板状、円柱状、角柱状から選択されるいずれかの造粒物としたことを特徴とする畜糞のための水分調整造粒物。
【請求項２】
前記造粒物が家畜敷料として使用される請求項１に記載の畜糞のための水分調整造粒物。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
すなわち、請求項１の考案は、水汚泥を焼却して得られた下水汚泥焼却灰または紙汚泥を焼却して得られた紙汚泥焼却灰を５０〜８０重量％と、フライアッシュを１０〜２０重量％と、セメントを５〜２０重量％と、石灰を５〜３０重量％とを含み、これらを球形状、表面に凹凸を有する球形状板状、円柱状、角柱状から選択されるいずれかの造粒物としたことを特徴とする畜糞のための水分調整造粒物に係る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項１の考案に係る畜糞のための水分調整造粒物は、水汚泥を焼却して得られた下水汚泥焼却灰または紙汚泥を焼却して得られた紙汚泥焼却灰を５０〜８０重量％と、フライアッシュを１０〜２０重量％と、セメントを５〜２０重量％と、石灰を５〜３０重量％とを含み、これらを球形状、表面に凹凸を有する球形状板状、円柱状、角柱状から選択されるいずれかの造粒物としたため、安全で扱いやすく優れた吸水性を備えた畜糞のための水分調整材を低コストで得ることができ、畜糞の堆肥化を効果的に実施することが可能となるとともに、下水汚泥焼却灰または紙汚泥焼却灰の有効利用により温室効果ガスや埋め立て処分地の問題を解消して環境への悪影響を低減させることができる。