(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥状態での重量比として、牛糞１００重量部に対し、セメント系無機質繊維補強板の粉砕品５０〜１５０重量部、コーヒー粕３０〜５０重量部、並びに木粉５０〜１００重量部を含有する配合物が好気性発酵処理されていることを特徴とする肥料。
【請求項２】
セメント系無機質繊維補強板は、固形成分含量の２〜８重量％のパルプ繊維を含有するものであることを特徴とする請求項１の肥料。
【請求項３】
セメント系無機質繊維補強板の粉砕品は、１４メッシュ（１１８０μｍ）ふるい上の割合が３０重量％以上であることを特徴とする請求項１または２の肥料。
【請求項４】
含水率が４５〜５５％の範囲であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかの肥料。
【請求項５】
乾燥状態の重量比で、牛糞１００重量部に対し、好気性発酵菌が２〜５重量部添加されて発酵処理されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの肥料。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかの肥料の製造方法であって、牛糞、セメント系無機質繊維補強板の粉砕品、コーヒー粕並びに木粉を含有する配合物の配合時の含水率を６５〜７０％として、６０℃以上の温度で好気性発酵処理することを特徴とする肥料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、肥料とその製造方法に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明は、建築廃材等と、排せつ物としての牛糞を有効利用した、完熟肥料としての良好な育成効果を示すとともに、悪臭による支障のない、新しい肥料とその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、牛糞には、窒素、リン酸、カリ等の成分の他に多量の有機物が含まれていることから、発酵処理等を行って肥料として利用されている。しかしながら、牛糞を肥料として利用する際の発酵処理等においては、その処理時、さらには処理後においても猛烈な悪臭が生じるために、処理のための場所や、肥料としての使用場所が限られてしまい、その効果が高く評価されている肥料であるにもかかわらずその有効利用には大きな制約があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、以上のような悪臭を解消するための手段についてこれまでにも様々な検討が行われてきている。
【０００４】
たとえば、家畜糞に硫酸アルミニウムを添加し、さらに生石灰、消石灰やセメントを添加して固化する等の方法が提案されている。
【０００５】
だが、これまでの検討においても、悪臭の発生を抑えようとすると、各種添加物の使用によって生産工程の負担は大きくなり、しかも悪臭の発生をある程度抑えることができたとしても、逆に、肥料としての育成効果を充分に発揮させることができないという問題があることから、牛糞の汎用肥料としての有効利用は容易でないのが実情であった。
【０００６】
そこで、この出願の発明は、以上のとおりの従来の問題点を解消し、完熟肥料としての育成効果が良好であるとともに、悪臭の発生を顕著に抑えることのできる、新しい牛糞利用の肥料とその製造方法を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この出願の発明は、上記の課題を解決するものとして、第１には、乾燥状態での重量比として、牛糞１００重量部に対し、セメント系無機質繊維補強板の粉砕品５０〜１５０重量部、コーヒー粕３０〜５０重量部、並びに木粉５０〜１００重量部を含有する配合物が好気性発酵処理されていることを特徴とする肥料を提供する。
【０００８】
また、この出願の発明は、第２には、セメント系無機質繊維補強板は、固形成分含量の２〜８重量％のパルプ繊維を含有するものであることを特徴とする前記の肥料を提供し、第３には、セメント系無機質繊維補強板の粉砕品は、１４メッシュ（１１８０μｍ）ふるい上の割合が３０重量％以上であることを特徴とする肥料を、第４には、含水率が４５〜５５％の範囲であることを特徴とする肥料を、第５には、乾燥状態の重量比で、牛糞１００重量部に対し、好気性発酵菌が２〜５重量部添加されて発酵処理されていることを特徴とする前記いずれかの肥料を提供する。
【０００９】
そして、この出願の発明は、第６には、前記いずれかの肥料の製造方法であって、牛糞、セメント系無機質繊維補強板の粉砕品、コーヒー粕並びに木粉を含有する配合物の配合時の含水率を６５〜７０％として、６０℃以上の温度で好気性発酵処理することを特徴とする肥料の製造方法を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この出願の発明は前記のとおりの特徴をもつものであるが、以下にその実施の形態について説明する。
【００１１】
この出願の発明の牛糞利用の肥料においては、前記のとおり、牛糞と、セメント系無機質繊維補強板の粉砕品と、コーヒー粕と、木粉とを含有する配合物が好気性発酵処理されているが、まず配合成分としての牛糞についてはその入手先に限定がないことは言うまでもない。通常、この牛糞は、その乾燥の状態が様々であるが、配合においては、乾物の重量の３〜１０倍量の範囲にある牛糞が一般的に好ましく使用される。
【００１２】
セメント系無機質繊維補強板の粉砕品については、建材として従来より外装材等として使用されているものの廃物等が有効に利用される。セメント系無機質繊維補強板そのものは、セメント、フライアッシュ、珪石粉、そしてパルプ等の補強用短繊維をその主な組成成分とし、抄造法や押出し成形により成形された後にオートクレーブ等により養生されたものであってよく、これらの繊維補強板の端材、廃材等の粉砕品がこの出願の発明において用いられる。
【００１３】
この粉砕品については、前記の繊維補強板に配合されている補強用の繊維は、固形成分全量の２〜８ｗｔ％の範囲のパルプ繊維であることがより好ましい。また、パルプ繊維は、ＮＵＫＰ（針葉樹：平均繊維長３ｍｍ）、ＬＵＫＰ（広葉樹：平均繊維長１ｍｍ）を標準とし、粉砕品においては、これらがあまり切断されずに残るように粉砕されているものが好ましい。このことに関連して、この出願の発明では、セメント系無機質繊維補強板の粉砕品は、１４メッシュ（１１８０μｍ）ふるい上の割合が３０重量％以上であることが好ましい。このようにすることで、牛糞等と配合して発酵させる際に隙間ができて空気を取り込みやすくなり、発酵が充分に行われて完熟肥料が得られることになる。
【００１４】
そして、セメント系無機質繊維補強板に含まれているケイ素（Ｓｉ）、カルシウム（Ｃａ）等が肥料として有効に働くことになる。
【００１５】
また、この出願の発明では、発酵のための配合成分には、コーヒー粕が用いられる。コーヒー粕は土壌菌に強いという特性を有し、これに加えてｐＨ調整や微生物の繁殖を促進するという作用がある。このため肥料成分として好ましいものである。さらに特徴的なことは、コーヒー粕には活性炭のように微細な孔が存在するため、この微細孔での臭気成分の吸着による脱臭効果が得られ、しかもコーヒー臭により発酵処理時の悪臭が和らげられるという効果も実現される。なお、発酵処理後には、コーヒー臭はほとんど残っていない。
【００１６】
発酵のための配合物には木粉もその成分として含まれる。この木粉はいわゆるオガ粉として知られているもの等が利用される。木粉は、水分調整材として、また通気性の保持のため等の観点から配合物には欠かせないものである。
【００１７】
好気性発酵のためのこの出願の発明の配合物における前記のとおりの各成分の割合としては、乾燥状態の重量比として、牛糞１００重量部に対し、セメント系無機質繊維補強板の粉砕品５０〜１５０重量部、コーヒー粕３０〜５０重量部、木粉５０〜１００重量部の範囲とする。このような範囲において、育成効果が充分に働く肥料が含得られるとともに、充分な通気性が確保されて、所定の好気性発酵が行われることになる。
【００１８】
この発酵に際しては、前記配合物の配合時の含水率を６５〜７０％とし、６０℃以上の温度において好気性発酵とすることが実際的に好ましい。たとえば発酵温度については、６０℃〜８０℃の範囲とすることが考慮される。
【００１９】
このような操作によって、肥料製品としては、その含水率が４５〜５５％の範囲にあるものとすることが、悪臭の発生を抑え、育成効果に優れた肥料を実現するために好ましい。
【００２０】
好気性発酵には、発酵菌を、乾燥状態の重量比として牛糞１００重量部に対し２〜５重量部の範囲で添加して発酵処理するのが望ましい。
【００２１】
なお、好気性発酵は、およそ３０〜５０日間程度で完了することを一般的な目安とすることができる。
【００２２】
以上のとおりの発酵により得られるこの出願の発明の肥料は、珪酸カルシウムを多く含んでいることから植物を丈夫で長持ちさせる作用があり、たとえば次のような成分含有量を有するものとして育成効果に優れた肥料として実現される。
【００２３】
窒素全量    １〜２％
リン酸全量  ０．２〜１．０％
カリ全量    １〜２％
炭素窒素比（Ｃ／Ｎ比）  １５〜２０
石灰全量    ５〜７％
珪  酸      ６〜８％
カルシウム  ３〜６％
アルカリ分  ６〜８％
この出願の発明の肥料は、プランター、鉢植え、家庭菜園、畑、田等の様々な用途に汎用の肥料として使用することができる。
【００２４】
そこで以下に実施例を示し、さらに詳しくこの出願の発明について説明する。もちろん以下の例によって発明が限定されることはない。
【００２５】
【実施例】
＜実施例＞
牛糞：２０００ｋｇ（乾物：２４０ｋｇ）、セメント系無機質繊維補強板外装材の粉砕品：３００ｋｇ（乾物：２７９ｋｇ）、コーヒー粕：１５０ｋｇ（乾物：１４０ｋｇ）、オガ粉：２４５ｋｇ（乾物：１８４ｋｇ）、発酵菌：１０ｋｇ（乾物：９ｋｇ）を配合し、発酵レーンに投入した。
【００２６】
乾燥状態の重量比は、牛糞１００重量部に対し、
外装材粉砕品  １１６．３
コーヒー粕      ５８．３
オガ粉          ７６．７
発酵菌            ３．８
の割合となる。外装材粉砕品の粒度は、１４メッシュ（１１８０μｍ）ふるい上の割合が３４．６％であった。
【００２７】
発酵レーンには、攪拌機、ブロアー等が設置されていて、攪拌機は１往復／２日で配合物内の発酵菌が活発に働くように配合物に空気が入り込む隙間を作るようにしている。ブロアーは、発酵が進みやすいように配合物の温度が６０℃以上を保つようにしている。温度が６０℃未満となると、発酵が不完全となり処理後も悪臭がある。
【００２８】
配合物の初期の含水率は、６８．５％とし、最適な発酵環境で約４０日間処理することで、含水率が４５〜５０％の範囲となるようにした。
【００２９】
外装材の粉砕品は、固形分として、セメント６０％、珪石粉３５％、パルプ５％を配合して、抄造方法によって成形した後、オートクレーブ養生して得られた外装材の端材、廃材等を粉砕したものである。パルプは、ＮＵＫＰ（針葉樹、平均繊維長：３ｍｍ）とＬＵＫＰ（広葉樹、平均繊維長：１ｍｍ）を用いており、粉砕後も繊維があまり切断されずに残るように粉砕している。この様にすることで、牛糞等と配合して発酵させる際、隙間ができて空気を取り込み易くなり、発酵が十分に行われ完熟肥料が得られる。
【００３０】
外装材粉砕品を使用することで、廃材を有効活用することができるとともに、材料に含まれているケイ素、カルシウム等が肥料として有効に働く。コーヒー粕は、活性炭のように微細な孔があるため、脱臭効果があるとともに、コーヒー臭により発酵処理後の悪臭を和らげる効果もある。なお、発酵処理後は、コーヒー臭はほとんど残っていなかった。
【００３１】
なお、発酵菌としては、ＯＹＫ菌（（株）浜口微生物研究所）を用いた。
【００３２】
約４０日の発酵で、完熟肥料が得られた。発酵時並びに発酵後の悪臭の発生は認められなかった。
＜比較例１＞
実施例において、コーヒー粕の重量比を２０．８とし、オガ粉を使用しないで配合物の配合時の初期含水率を７５％としたところ、発酵しないことが確認された。
＜比較例２＞
実施例において、外装材の粉砕品の重量比を２０としたところ、発酵は充分でなく、６０日後にも完熟肥料は得られなかった。
＜比較例３＞
実施例において、外装材の粉砕品の重量比を２００としたところ、発酵は充分でなく、同様に完熟肥料は得られなかった。
＜比較例４＞
実施例において、外装材粉砕品として、１４メッシュ（１１８０μｍ）ふるい上の割合が１０重量％のものを使用したところ、通気性が悪く、完熟肥料としては充分ではなかった。
【００３３】
【発明の効果】
以上詳しく説明したとおり、この出願の発明によって、完熟肥料としての育成効果が良好であるとともに、悪臭の発生を顕著に抑えることのできる、新しい牛糞利用の肥料とその製造方法が提供される。