(57)【要約】 【課題】   都市部におけるヒートアイランド現象を緩和し、なおかつ、都市部において、産業活動の生産過程で排出され、停滞している窯業関係の産業廃棄物を肥料および植物育成基盤として再利用することにより、産業の停滞を解消し、産業廃棄物の資源化を実現し、さらに循環を機能させるための屋上緑化用人工培土およびその製造方法の提供と循環型環境都市の構築への寄与を目的とする。 【解決手段】   上記の目的を達成する為の本発明による人工培土は、長石を多く含む山土の精製後に排出される廃土を、１．０〜２５．０ｍｍの粒径に造粒し、固化した造粒物、及び腐葉土のニ者を必須成分とすることを特徴とする。 そして、固化方法が、好ましくは５００乃至１３００℃における熱処理またはセメントとの混合によることを特徴とする。 また、上記屋上緑化用人工培土において、造粒物と腐葉土に、さらに長石廃土を加えるとよい。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長石を多く含む山土の精製後に排出される廃土（以下長石廃土という）を造粒し固化した造粒物、及び腐葉土のニ者を必須成分とすることを特徴とする屋上緑化用人工培土。
【請求項２】
屋上緑化用人工培土である請求項１において、造粒物の粒径が１．０〜２５．０ｍｍであることを特徴とする屋上緑化用人工培土。 
【請求項３】
屋上緑化用人工培土である請求項１において、造粒物／腐葉土の割合が、１／９〜９／１であることを特徴とする屋上緑化用人工培土 
【請求項４】
屋上緑化用人工培土である請求項１において、固化方法が５００乃至１３００℃における熱処理であることを特徴とする屋上緑化用人工培土。 
【請求項５】
屋上緑化用人工培土である請求項１において、セメントとの混合によることを特徴とする屋上緑化用人工培土。 
【請求項６】
屋上緑化用人工培土である請求項１〜５において、造粒物と腐葉土に、さらに長石廃土を加えたことを特徴とする屋上緑化用人工培土。 
【請求項７】
屋上緑化用人工培土である請求項１〜６において、使用する長石廃土は、山土を水ヒし、建材用骨材、珪砂や長石などの窯業原料を精製したあとに残る排出物であることを特徴とする屋上緑化用人工培土。 
【請求項８】
屋上緑化用人工培土である請求項１〜６において、長石廃土０．２〜０．８重量部（以下「部」と略す）、雲母廃土０．１〜０．４部、おが屑０．１〜０．４部の割合で混合、造粒し、熱処理した造粒物であることを特徴とする屋上緑化用人工培土。    
【請求項９】
屋上緑化用人工培土である請求項１〜８において、屋上緑化用人工培土の構成組成は、造粒物０．５〜０．８、腐葉土０．１〜０．５部の割合で混合製造したことを特徴とする屋上緑化用人工培土。 
【請求項１０】
屋上緑化用人工培土である請求項４において、５００〜１３００℃における熱処理時間が３０〜１２０分であることを特徴とする屋上緑化用人工培土。 
【請求項１１】
屋上緑化用人工培土である請求項１〜１０において、屋上緑化用人工培土に対し窒素、リン、カリなどの肥料を添加したことを特徴とする屋上緑化用人工培土。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋上緑化用人工培土に関する。
【背景技術】
【０００２】
２１世紀型循環型環境都市構築のためには、主に都市における人間の生産活動や産業における生産活動の結果として生じる生活及び産業廃棄物を削減、再使用乃至再利用して、有効利用するライフスタイルが望まれる。このような社会的要請に対して、循環を機能させるための種々の技術が提供されている。            
【０００３】
例えば、廃棄物を材料として利用し植物育成用の人工培土をつくる技術が開示されている。籾殻、木くず、牛糞、鶏糞などが使用されている（特許文献１）。また、スギ、ヒバ、ヒノキなどの寸断物と、場合によりさらに発酵させた糞尿とを混合しさらに各種市販の肥料を混合した人工培土が開示されている（特許文献２）。植栽用人工土壌（特許文献３）や、水稲育苗用培土（特許文献４）も提案されている。また、長石廃土からの造粒物の土壌改良剤として利用が開示され（特許文献５）、廃棄物のみを用いた人工培土（特許文献６）も開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１６５６１７号公報
【特許文献２】特開平６−２８４８１５号公報
【特許文献３】特開平９−１４２９５１号公報
【特許文献４】特開平５−３１６８７３号公報
【特許文献５】特開平１１−１８１４２３号公報
【特許文献６】特開平２００３−４７３３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明解決しようとする課題は大きく分けて二つある。第一の課題は産業廃棄物の省資源化である。産業廃棄物は一般廃棄物の３〜４倍の量を占めており、その処理が大きな社会問題となっている。日本経営者団体連盟では、環境自主行動計画によって傘下３４業種に産業廃棄物の最終処分量の減量を呼びかけた。その結果、１９９０年に６１０３トンあったものが、２０００年の段階では１９８８トン（２８業種集計）と三分の一に減少したと報告されている（非特許文献１）。一方、窯業の生産活動の結果として生じる排出物、特に山土建材用骨材、珪砂や長石などの窯業原料を精製した後に残る廃土は、年間２０万トン〜５０万トンと推定される桁違いに多い量である。これらは産業廃棄物扱いとなり、その処理は生産活動を停滞させる一大原因となっているばかりか、循環型環境社会の構築を阻む結果となっている。このため、このような大量に排出される排出物を再資源化して、循環を機能させることは急務である。本発明は、このような社会的要求に答える技術の提供を目的とする。
【０００６】
第二の課題は、温暖化防止対策の課題である。わが国は、地球温暖化効果ガスの削減を世界に約束しているが、その効果が円滑には進行していないのが現状である。特に人間の生活活動と生産活動が集中する都市部においては、二酸化炭素ガスの増加などによって、所謂ヒートアイランド現象が起こり、都市周辺に比較して温度の上昇が顕著である。本発明は、このような都市部の温度上昇を少しでも緩和するための技術を提供することを目的とする。 
【０００７】
【非特許文献１】循環型社会白書平成１４年度版；環境省大臣官房・リサイクル対策部、平成１４年５月７日発行、ｐ９９
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成する為の本発明による人工培土は、                       
（１）長石を多く含む山土の精製後に排出される廃土を造粒し固化した造粒物、及び腐葉土のニ者を必須成分とすることを特徴とする。 
（２）屋上緑化用人工培土である（１）において、造粒物の粒径が１．０〜２５．０ｍｍであるとよい。 
（３）屋上緑化用人工培土である（１）において、造粒物／腐葉土の割合が、１／９〜９／１であるとよい。 
（４）屋上緑化用人工培土である（１）において、固化方法が５００乃至１３００℃における熱処理であるとよい。 
（５）屋上緑化用人工培土である（１）において、セメントとの混合であるとよい。 
（６）屋上緑化用人工培土である（１）〜（５）において、造粒物と腐葉土に、さらに長石廃土を加えるとよい。 
（７）屋上緑化用人工培土である（１）〜（６）において、使用する長石廃土は、山土を水ヒし、建材用骨材、珪砂や長石などの窯業原料を精製したあとに残る排出物であるとよい。 
（８）屋上緑化用人工培土である（１）〜（６）において、長石廃土０．２〜０．８重量部（以下「部」と略す）、雲母廃土０．１〜０．４部、おが屑０．１〜０．４部の割合で混合、造粒し、熱処理した造粒物であるとよい。 
（９）屋上緑化用人工培土である（１）〜（８）において、屋上緑化用人工培土の構成組成は、造粒物０．５〜０．８、腐葉土０．１〜０．５部の割合で混合製造するとよい。 
（１０）屋上緑化用人工培土である（４）において、５００〜１３００℃における熱処理時間が３０〜１２０分であるとよい。 
（１１）屋上緑化用人工培土である（１）〜（１０）において、屋上緑化用人工培土に対し窒素、リン、カリなどの肥料を添加するとよい。 
【０００９】
ここで、山土とは、窯業原料である土の水ヒなどの前の、鉱山からから採取された状態の原料を言う。 
長石とは、造岩珪酸塩鉱物の一種である。水ヒとは、水を利用した微細鉱物の分別操作をいう。腐葉土とは、落葉が堆積し腐敗して得られる土をいう。雲母廃土とは、山土を水ヒし、建材用骨材、珪砂や長石などの窯業原料を精製した後に残る排出物である。また、人工肥料とは、硫安、尿素、燐酸塩、カリ塩など人工的に作成された肥料をいう。
【００１０】
本発明においておが屑を用いた造粒物を用いる理由は、多孔質の粒が得られるからである。屋上緑化材料としての培土は、建物に負荷がかかるため、軽量化が求められている。本発明では、造粒物を用いること、市販されている腐葉土を混合することで比重を０．８以下にすることが可能である。腐葉土を加えることで軽量化をはかり、培土の中の空間が増えることにより植物の生育が促進される。更に本発明の屋上緑化用人工培土に長石廃土を加えることにより植物の生育を促進させることができる。かくして第一の課題が解決される。 
屋上緑化用人工培土は保水性の高いことが要求される。本発明による製品は、市販の製品の２倍以上の保水性を有している。 
【００１１】
屋上緑化の最大の目的は、上昇する都市部の温度を少しでも緩和することにある。太陽の光が直接あたる屋上は、建物の中でも温度上昇が一番激しい所である。この領域に植物を繁茂させることで、第一の効果として直接日光の屋上部への照射を遮り、第二の効果として、降雨後に下部へ流れてしまう水分を貯めることができる。その結果として建物の温度上昇を抑制することができる。しかし、建物の最上部で植物が繁殖することは、結果として建物に荷重を加えることになり、デメリットとなる側面も持ち合わせている。 
【００１２】
本発明による屋上緑化用人工培土は、肥料をさらに添加して植物育成用の基盤土壌として使用することができる。植物育成のため、肥料を加えない場合は、市販されている植物育成用の人工土壌と比較して、本発明による屋上緑化用人工培土を使用したときの植物の生育状況は８割から９割程度であり劣っている。このことは、第二の課題である都市部の温度上昇を緩和する目的に合致し、かつ建物に負荷を出来る限り少なくする効果があり、屋上緑化のための植物生育基盤として優れた性質を持っているといえる。従って、肥料添加量を調整することで植物の生育を加減することが可能である。本発明においては、造粒物が、団粒構造と栄養源の供給と水分保持の役目を果たし、長石廃土が一部栄養素補給の役目を果たし、混合した腐葉土が土壌中の大気空間確保の役目を果たし、一体となって屋上緑化用人工培土としての有効性を示しているのである。 
【００１３】
本発明において、おがくずを造粒物作成のため使用する理由は、５００〜１３００℃熱処理において、おがくずは焼却されるがその跡は空洞となる、即ち、造粒物は、多孔質となり、比重が軽く、保水性に富む好ましい特性を付与することが可能となるからである。おがくずは製材所などから容易に入手できる。 
【００１４】
本発明において、１．０〜２５．０ｍｍに造粒する理由は、１．０ｍｍ以下では、粒の大きさが小さすぎて人工培土の軽量化に不適であり、２５．０ｍｍより大きいと保水植物の根の生育に不向きであるからである。また造粒物の熱処理温度を５００〜１３００℃に限定する理由は、この範囲において、焼結が行われて、粒の粗大化が行われるからである。 
【００１５】
本発明において、造粒物作成に使用される長石を多く含む山土の精製後に排出される廃土は、山土より建材用骨材、珪砂や長石などの窯業原料を精製したあとに残る廃土、特に長石を多く含む山土の精製後に排出される廃土が使用される。このような廃土は、容易に入手できる。 
【００１６】
本発明において、使用される腐葉土は、落葉が腐食したもので山林などから容易に入手できるし、市販品を用いてもよい。また本発明で使用する雲母廃土も容易に入手可能である。また、造粒物作成に使用される５００〜１３００℃の熱処理は、例えば通常の陶磁器作成に使用される炉が用いられる。 
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明の具体的な構成に付いて、図面を参照しながら説明する。
図１において、造粒物：長石廃土：腐葉土の割合は、鉢１では５０：０：５０、鉢２では、３５：１５：５０、鉢３では、６０：０：４０、鉢３では、  ６０：０：４０、鉢４では、４２：１８：４０の各割合に調整して製造した屋上緑化用人工培土４００ｍｌをいれ、更に鉢５には、市販の「花と野菜の土」４００ｍｌをいれほうれん草の種をまいた。
１１月に種まきをしてから２月までのほうれん草の生育を行った。種まきから１０７日目の状態を図１に示す。本発明による屋上緑化用人工培土で生育させたほうれん草は、市販されている「花と野菜の土」で生育させた場合と比較して約８割から９割程度であった（図１）。 
【００１８】
長石廃土を肥料補給用に加える効果を確かめるために、同様に、造粒物：長石廃土：腐葉土の割合を、鉢６では５０：０：５０、鉢７では、３５：１５：５０、鉢８では、６０：０：４０、鉢９では、４２：１８：４０の各割合に調整した屋上緑化用人工培土４００ｍｌを素焼きの鉢にいれ、更に窒素をＮとして２８ミリ当量、リン酸をＰ２Ｏ５として２．８ミリ当量、カリをＫ２Ｏとして７．１ミリ当量加えてほうれん草の種を蒔き１１月〜２月まで育成した。生育状況は図２に示した。本発明による屋上緑化用人工培土に栄養素を加えれば、市販されている人工土壌による人工土壌と同等ないしそれ以上の生育を達成することが確認された。また長石廃土を加えることで生育が促進される効果が確認された。表１は、市販人工培土と本発明による屋上緑化人工培土の保水力の比較を示す。本発明品は優れた保水力を有していることが認められる。
【表１】
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【００１９】
ほうれん草は、アルカリ土壌を好む性格を持っている。そこで、セメントを使用して造粒した造粒物を用いて、同様なほうれん草の育成試験を行った。セメント造粒物：長石廃土、腐葉土の割合を、鉢１０では５０：０：５０、鉢１１では、５：１５：５０の各割合に調整した屋上緑化用人工培土４００ｍｌを素焼きの鉢にいれ、ほうれん草の種を蒔き１１月〜２月まで育成した。このようにして生育したほうれん草の生育状況を図３に示した。市販されている人工土壌に種を蒔いた時のほうれん草の生育状況である鉢５に比較して、セメント造粒物を使用した場合には７割程度の生育であることが鉢１０、鉢１１の生育状況から観測された。これらの実験結果からアルカリ土壌を好む場合には、セメント造粒物を使用できる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
以上の説明によって明らかな様に、本発明による屋上緑化用人工培土は、以下に列挙した如き、実用上の好ましい効果を奏する。
（ａ）膨大な量の窯業原料生産過程から排出される廃棄物のうち、長石廃土を利用でき、産業廃棄物の再資源化が可能となる。
（ｂ）東京都をはじめわが国全土に広がりつつある屋上緑化の実施のため役立つと共に、都市部のヒートアイランド現象の緩和にも貢献することができる。 
（ｃ）屋上緑化により冷暖房費用の減少をはかることが可能となり、したがって省エネルギーにも有効である。 
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】屋上緑化用人工培土を用いたほうれん草の育成実験の写真である。
【図２】屋上緑化用人工培土を用いたほうれん草の育成実験の写真である。
【図３】屋上緑化用人工培土を用いたほうれん草の育成実験の写真である。
【符号の説明】
【００２２】
１．  造粒物：長石廃土：腐葉土の割合を、５０：０：５０の割合に混合した屋上緑化用人工培土４００ｍｌで育てたほうれん草。 
２．  造粒物：長石廃土：腐葉土の割合を、３５：１５：５０の割合に混合した屋上緑化用人工培土４００ｍｌで育てたほうれん草。 
３．  造粒物：長石廃土：腐葉土の割合を、６０：０：４０の割合に混合した屋上緑化用人工培土４００ｍｌで育てたほうれん草。 
４．  造粒物：長石廃土：腐葉土の割合を、４２：１８：４０の割合に混合した屋上緑化用人工培土４００ｍｌで育てたほうれん草。
５．市販の「花と野菜の土」４００ｍｌで育てたほうれん草。 
６．造粒物：長石廃土：腐葉土の割合を、５０：０：５０の割合に混合した屋上緑化用人工培土４００ｍｌに、さらに窒素をＮとして２８ミリ当量、リン酸をＰ２Ｏ５２．８ミリ当量、カリをＫ２Ｏとして７．１ミリ当量で育てたほうれん草 
７．造粒物：長石廃土：腐葉土の割合を、３５：１５：５０の割合に混合した屋上緑化用人工培土４００ｍｌに、さらに窒素をＮとして２８ミリ当量、リン酸をＰ２Ｏ５２．８ミリ当量、カリをＫ２Ｏとして７．１ミリ当量で育てたほうれん草 
８．造粒物：長石廃土：腐葉土の割合を、６０：０：４０の割合に混合した屋上緑化用人工培土４００ｍｌに、さらに窒素をＮとして２８ミリ当量、リン酸をＰ２Ｏ５２．８ミリ当量、カリをＫ２Ｏとして７．１ミリ当量で育てたほうれん草 
９．造粒物：長石廃土：腐葉土の割合を、４２：１８：４０の割合に混合した屋上緑化用人工培土４００ｍｌに、さらに窒素をＮとして２８ミリ当量、リン酸をＰ２Ｏ５２．８ミリ当量、カリをＫ２Ｏとして７．１ミリ当量で育てたほうれん草
１０．セメント硬化廃土：長石廃土：腐葉土の割合を、５０：０：５０の割合に混合した屋上緑化用人工培土４００ｍｌで育てたほうれん草。 
１１．セメント硬化廃土：長石廃土：腐葉土の割合を、３５：１５：５０の割合に混合した屋上緑化用人工培土４００ｍｌで育てたほうれん草。 
１２．ほうれん草 
１３．鉢 
１４  屋上緑化用人工培土 
１５．市販「花と野菜の土」 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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