(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１L（１０００cc）の蒸留水に、１gの塩化第二鉄、０.３gの硫酸水素ナトリウムを入れた水溶液を作る第１工程と、上記第１工程で得た水溶液を加圧容器に入れて、３００kg／cm2の圧力をかけながら、２０〜３０℃に保温して２０日放置する第２工程と、上記第２工程で得た溶液１Lを蒸留水で１０倍に希釈し、酢酸０.５ccを入れて稀硫酸によりｐＨを５.５に調整する第３工程と、上記第３工程で得た溶液を６０〜８０℃に２０分間加熱した後、放置して常温にさました後、１：１の割合で硫酸第一鉄および硫酸マグネシウムを２５０g溶かす第４工程と、上記第４工程で得た溶液を希硫酸によりｐＨを３〜４に調整する第５工程よりなることを特徴とする液状の生ゴミ土壌化処理剤の製造方法。
【請求項２】
１L（１０００cc）の蒸留水に、１gの塩化第二鉄、０.３gの硫酸水素ナトリウムを入れた水溶液を作る第１工程と、上記第１工程で得た水溶液を加圧容器に入れて、３００kg／cm2の圧力をかけながら、２０〜３０℃に保温して２０日放置する第２工程と、上記第２工程で得た溶液１Lを蒸留水で１０倍に希釈し、酢酸０.５ccを入れて稀硫酸によりｐＨを５.５に調整する第３工程と、上記第３工程で得た溶液を６０〜８０℃に２０分間加熱した後、放置して常温にさました後、１：１の割合で硫酸第一鉄および硫酸マグネシウムを２５０g溶かす第４工程と、上記第４工程で得た溶液を希硫酸によりｐＨを３〜４に調整する第５工程と、上記第５工程で得た溶液を乾燥させて固状化させる第６工程とよりなることを特徴とする固状の生ゴミ土壌化処理剤の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の製造方法により製造した生ゴミ土壌化処理剤と粘土質鉱物との混合物に生ゴミを混合し、水を加えて加熱しながら攪拌することにより生ゴミを堆肥化して有効成分を粘土質鉱物に付着させて土壌様の肥料とすることを特徴とする生ゴミ土壌化処理方法。
【請求項４】
請求項２に記載の製造方法により製造した生ゴミ土壌化処理剤と粘土質鉱物との混合物に生ゴミを混合し、水を加えて加熱しながら攪拌することにより生ゴミを堆肥化して有効成分を粘土質鉱物に付着させて土壌様の肥料とすることを特徴とする生ゴミ土壌化処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、生ゴミを土壌化する土壌化処理剤とこの土壌化処理剤を使った生ゴミ処理方法に関し、特に、生ゴミの悪臭を急速に除去し、農業肥料として有効な成分を粘土鉱物に付着させて土壌様の肥料とするものである。
【０００２】
【従来の技術】
生ゴミは一般廃棄物として回収され、その多くが焼却処分されたり、埋立処分されており、僅かな量が資源化されているに過ぎない。
【０００３】
生ゴミを堆肥化する処理方法として、従来より種々の方法、例えば、発酵による処理方法が提案されている。この発酵による処理方法は、微生物群による有機物分解を利用したものであり、生ゴミの堆肥化に２０〜３０日程度の長い処理期間を要し、悪臭を発生し、処理物の分解むらが発生しやすく、完熟度が安定しないなどの問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
食糧の廃棄物である生ゴミは、調理の時点で廃棄される調理残滓や食事後の食べ残しなどが混入しており、肉、魚、野菜、果物、穀類などが生の状態と加工後の状態で廃棄されている。そのため、腐敗の進行に伴い低級脂肪酸、低級アミン類、アンモニア、硫化水素などの悪臭成分が発生し、これらが複合した独特の臭気となり、ハエや雑菌の繁殖も含めた環境汚染源の一つとなっている。
【０００５】
そこで、この発明は、これらの問題を解消し、生ゴミを減量して資源化するために考えられたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の生ゴミ土壌化処理剤の製造方法は、１L（１０００cc）の蒸留水に、１gの塩化第二鉄、０.３gの硫酸水素ナトリウムを入れた水溶液を作る第１工程と、上記第１工程で得た水溶液を加圧容器に入れて、３００kg／cm2の圧力をかけながら、２０〜３０℃に保温して２０日放置する第２工程と、上記第２工程で得た溶液１Lを蒸留水で１０倍に希釈し、酢酸０.５ccを入れて稀硫酸によりｐＨを５.５に調整する第３工程と、上記第３工程で得た溶液を６０〜８０℃に２０分間加熱した後、放置して常温にさました後、１：１の割合で硫酸第一鉄および硫酸マグネシウムを２５０g溶かす第４工程と、上記第４工程で得た溶液を希硫酸によりｐＨを３〜４に調整する第５工程よりなるものである。
【０００８】
また、上記第５工程で得た溶液を乾燥させて固状化させてもよいのである。
【０００９】
この発明の生ゴミ土壌化処理方法は、上記製造方法により製造した生ゴミ土壌化処理剤と粘土質鉱物との混合物に、生ゴミを混合し、適量の水を加え６０℃〜８０℃の温度に保って１６時間〜３０時間加熱撹拌することにより、生ゴミを堆肥化して有効成分を粘土鉱物に付着させて土壌様の肥料とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明は、厨房から排出される生ゴミを処理して、土壌様の肥料に堆肥化するために、各種の無機材料を用いて試行錯誤を繰り返しながら実験したところ、塩化第二鉄、硫酸第一鉄および硫酸マグネシウムの三成分の存在が有効であることを見い出した。
【００１１】
しかし、塩化第二鉄、硫酸第一鉄および硫酸マグネシウムなどの無機材料をそのまま生ゴミと混合して優れた効果は得られないが、処理を施すことにより、優れた効果を奏することが明らかになった。
【００１２】
この発明の生ゴミ土壌化処理剤の製造方法を工程順に説明する。
【００１３】
（液状処理剤の製造方法）
(1) １L（１０００cc）の蒸留水に、１gの塩化第二鉄、０.３gの硫酸水素ナトリウムを入れた水溶液を作り、
(2) 水溶液中の不溶成分を除去するために、０.５メッシュのペーパーフィルターで濾過する。
(3) 濾過して得たした水溶液を加圧容器に入れて、３００kg／cm2の圧力をかけながら、２０〜３０℃に保温して２０日放置する。
(4) この溶液１Lを蒸留水で１０倍に希釈し、酢酸０.５ccを入れて稀硫酸によりｐＨを５.５に調整する。
(5) この溶液を６０〜８０℃に２０分間加熱した後、放置して常温にさまし、
(6) １：１の割合で硫酸第一鉄および硫酸マグネシウムを２５０g溶かし、
(7) 希硫酸によりｐＨを３〜４に調整して完成する。
【００１４】
（固状処理剤の製造方法）
上記製造方法で作った液状処理剤を室温（３０℃）で除湿機により乾燥、固状化したのち、粉砕して完成する。
【００１５】
このように乾燥して固状化し、これを粉砕すると、品質が安定し、水溶液の水分が省かれて、重量が軽くなって輸送費を低減でき、保管場所を小さくすることができる。
【００１６】
次に、このようにして製造した液状または固状の２種類の処理剤を使用して生ゴミを処理する方法の実施例を説明する。
【００１７】
（第１実施例）
(1) 生ゴミを粉砕処理する。
(2) 粘土質鉱物（モンモリロナイト等、２：１型のスメクタイト類が含まれる二次ケイ酸塩鉱物）２.５kg、黒土５kg、赤土２.５kgの混合物に粉砕処理後の生ゴミ１０kgを混入し、さらに、液状処理剤１.３Lを４倍希釈（５.２L）したものを加えて撹拌する。
(3) 加熱および撹拌できる処理装置に入れて、４０℃〜７０℃に保温して２４時間稼動させる。
(4) 終了後、放熱して完了する。
(5) 乾燥させると、重量が１０.０８kgに減量されたサラサラした砂状になり、土の臭いがするものを得ることができた。
【００１８】
（第２実施例）
(1) 生ゴミを粉砕処理する。
(2) 粘土質鉱物（モンモリロナイト等、２：１型のスメクタイト類が含まれる二次ケイ酸塩鉱物）２.５kg、黒土５kg、赤土１kg、焼砂１.５kgの混合物に粉砕処理後の生ゴミ１０kgを混入し、さらに、液状処理剤０.５Lを１０倍希釈（５L）したものを加えて撹拌する。
(3) 加熱および撹拌できる処理装置に入れて、６０℃〜８０℃に保温して２０時間稼動させる。
(4) 終了後、放熱して完了する。
(5) 乾燥させると、重量が１０.２kgに減量されたサラサラした砂状になり、土の臭いがするものを得ることができた。
【００１９】
（第３実施例）
(1) 生ゴミを粉砕処理する。
(2) 粘土質鉱物（モンモリロナイト等、２：１型のスメクタイト類が含まれる二次ケイ酸塩鉱物）２kg、黒土４.５kg、赤土２.５kg、焼砂１kgの混合物に粉砕処理後の生ゴミ１０kgを混入し、さらに、液状処理剤０.２Lを３０倍希釈（６L）したものを加えて撹拌する。
(3) 加熱および撹拌できる処理装置に入れて、６０℃〜８０℃に保温して３０時間稼動させる。
(4) 終了後、放熱して完了する。
(5) 乾燥させると、重量が１０.１kgに減量されたサラサラした砂状になり、土の臭いがするものを得ることができた。
【００２０】
（第４実施例）
粘土質鉱物（モンモリロナイト等、２：１型のスメクタイト類が含まれる二次ケイ酸塩鉱物）、黒土、赤土の混合物に対して、一定量の生ゴミと液状処理剤を加えて処理したものを翌日の土として活用し、再び一定量の生ゴミと液状処理剤を加えて処理する作業を１５日間続けた実施例である。
【００２１】
(1) 日量分の生ゴミを粉砕処理する。
(2) 粘土質鉱物（モンモリロナイト等、２：１型のスメクタイト類が含まれる二次ケイ酸塩鉱物）５００g、黒土７５０g、赤土７５０gの混合物を作る。
(3) 日量、生ゴミ２００g、液状処理剤１２ccを９０倍希釈（１.０８L）したものを上記工程(2)で作った混合物に加えて撹拌し、加熱および撹拌できる処理装置に入れて、６０℃〜８０℃に保温して２４時間稼動させ、終了後に放熱する。
(4) 放熱した処理物に再び日量分の生ゴミ２００g、液状処理剤１２ccを９０倍希釈（１.０８L）したものを加えて撹拌する。
(5) 加熱および撹拌できる処理装置に入れて、６０℃〜８０℃に保温して２４時間稼動させる。
(6) 終了後、工程(4)および工程(5)の作業を１２日間繰り返す。
(7) 乾燥させると、重量が１８６０gに減量されたサラサラした砂状になり、土の臭いがするものを得ることができた。
【００２２】
この実施例においては、工程(3)において、水分が蒸発して失うので、毎日液状処理剤１２ccを９０倍希釈（１.０８L）したものを加えて水分を補充する。
【００２３】
（第５実施例）
(1) 生ゴミを粉砕処理する。
(2) 固状処理剤１００gを水３００ccに溶かしたものを、粘土質鉱物（モンモリロナイト等、２：１型のスメクタイト類が含まれる二次ケイ酸塩鉱物）１kg、黒土６kg、赤土３kgの混合物に入れ、粉砕処理後の生ゴミ１０kgを混入し、水５L（５０００cc）を加えて撹拌する。
(3) 加熱および撹拌できる処理装置に入れて、５０℃〜８０℃に保温して３０時間稼動させる。
(4) 終了後、放熱して完了する。
(5) 乾燥させると、重量が１０.１kgに減量されたサラサラした砂状になり、土の臭いがするものを得ることができた。
【００２４】
（第６実施例）
(1) 生ゴミを粉砕処理する。
(2) 固状処理剤１５０gを水４５０ccに溶かしたものを、焼砂７kg、赤土１.５kg、非晶質を含む粘土鉱物１.５kgの混合物に入れ、粉砕処理後の生ゴミ１０kgを混入し、水４.５L（４５００cc）を加え撹拌する。
(3) 加熱および撹拌できる処理装置に入れて、６０℃〜８０℃に保温して２４時間稼動させる。
(4) 終了後、放熱して完了する。
(5) 乾燥させると、重量が１０.１５kgに減量されたサラサラした砂状になり、土の臭いがするものを得ることができた。
【００２５】
（第７実施例）
(1) 生ゴミを粉砕処理する。
(2) 固状処理剤２００gを水５００ccに溶かしたものを、焼砂８kg、赤土０.５kg、非晶質を含む粘土鉱物１.５kgの混合物に入れ、粉砕処理後の生ゴミ１０kgを混入し、水３.９L（３９００cc）を加え撹拌する。
(3) 加熱および撹拌できる処理装置に入れて、６０℃〜８０℃に保温して１８時間稼動させる。
(4) 終了後、放熱して完了する。
(5) 乾燥させると、重量が１０.１kgに減量されたサラサラした砂状になり、土の臭いがするものを得ることができた。
【００２６】
（第８実施例）
(1) 生ゴミを粉砕処理する。
(2) 固状処理剤５７０gを水１４００ccに溶かしたものを、焼砂３kg、黒土３kg、赤土５kg、非晶質を含む粘土鉱物２kgの混合物に入れ、粉砕処理後の生ゴミ１０kgを混入し、水３L（３０００cc）を加え撹拌する。
(3) 加熱および撹拌できる処理装置に入れて、６０℃〜８０℃に保温して１６時間稼動させる。
(4) 終了後、放熱して完了する。
(5) 乾燥させると、重量が１０.１５kgに減量されたサラサラした砂状になり、土の臭いがするものを得ることができた。この第８実施例によって得た土壌の分析結果は次表のとおりである。
【００２７】
0003863318.tif 000002
【００２８】
（第９実施例）
(1) 生ゴミを粉砕処理する。
(2) 固状処理剤４００gを水１０００ccに溶かしたものを、焼砂１kg、黒土１kg、赤土６kg、非晶質を含む粘土鉱物２kgの混合物に入れ、粉砕処理後の生ゴミ１０kgを混入し、水６L（６０００cc）を加え撹拌する。
(3) 加熱および撹拌できる処理装置に入れて、６０℃〜８０℃に保温して１６時間稼動させる。
(4) 終了後、放熱して完了する。
(5) 乾燥させると、重量が１０.０８kgに減量されたサラサラした砂状になり、土の臭いがするものを得ることができた。この第９実施例によって得た土壌の分析結果は次表のとおりである。
【００２９】
0003863318.tif 000003
【００３０】
なお、各実施例において、加える水の量を変えることによって脱臭、分解速度を調整することができる。
【００３１】
このように処理剤と粘土質鉱物（モンモリロナイト等、２：１型のスメクタイト類が含まれる二次ケイ酸塩鉱物）とを混合したものに、生ゴミを混合し、適量の水を加えて約６０℃〜８０℃で１６時間〜３０時間加熱撹拌すると、生ゴミの悪臭が急速に除去され、農業肥料として有効な成分を粘土鉱物に付着させた土壌型の肥料にすることができる。
【００３２】
この堆肥化の原理は明らかではないが、処理剤と水と粘土質鉱物との電子移行反応によって生起する反応により、高分子である有機物の結合を切り低分子化することで、生ゴミを分解し、さらに同様な反応によって悪臭成分を急速に分解して無臭化し、生ゴミの分解によって生起する肥料効力を持つ物質を、粘土質鉱物に吸着させるものと思われる。
【００３３】
以上で生ゴミを処理する実施の形態について説明したが、この発明の処理方法を家畜の糞尿の処理に適用すると、同様の処理効果を奏することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上の実施の形態に基づく説明から明らかなように、この発明の生ゴミ土壌化処理剤および生ゴミ土壌化処理方法によると、生ゴミ土壌化処理剤を非晶質を含む粘土鉱物と併用することにより、生ゴミ分解物を土壌に吸着させ、作物が吸収しやすい肥料分を含んだ土壌として農業への利用を可能にすることができる。
【００３５】
そして、肉、魚、野菜、果物、穀類などの生臭、腐敗臭を急速に脱臭することができ、処理により生ゴミを重量費で１／８０〜１／１００に減量することができる。
【００３６】
さらに、加熱および撹粋できる処理装置を使用することにより、生ゴミ処理の全工程を自動化し、１６時間〜２４時間で処理を完了させることができる。