汚泥等の堆肥化調査研究事業

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みりあこけい
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ボランティア団体が行う緑化活動等に活用するため堆肥づくりの事業化を図ってまいりますこのことから平成 23 年度は集めた落葉が堆肥になるまでの過程を記録し堆肥づくりマニュアルとしてまとめました 23 年度落葉と脱水汚泥の混合堆肥化工程平成 23 年 11 月

1 堆肥づくりマニュアル ( 落葉と脱水汚泥を混合した ) 公園の維持管理事業から生じる落ち葉と衛生センターから生じる脱水汚泥を混合した堆肥化の調査研究は平成 18 年度から行ってまいりましたこれまでは主に堆肥を使用した土壌と何もしなかった土壌での野菜や植物の成長比較や花の色の変化などの調査研究です結果は成長過程に大きな変化があり堆肥の果たす効果が大きいことが分かります今後は公益財団法人への移行に併せこれまでの調査研究から一歩足を進め樹木等の植栽やボランティア団体が行う緑化活動等に活用するため堆肥づくりの事業化を図ってまいりますこのことから平成 23 年度は集めた落葉が堆肥になるまでの過程を記録し堆肥づくりマニュアルとしてまとめました 23 年度落葉と脱水汚泥の混合堆肥化工程平成 23 年 11 月 28 日落ち葉回収堆肥作りに適した落葉を八千代市内の公園から集めますまた公園によってはアダプト制度に基づくボランティアの方によるボランティア袋に詰められた落ち葉を回収して廻ります堆肥に向く落葉 ( ブナコナラクヌギ等 ) 粉砕処理こうして集めた落葉を一度堆肥化に向けて発酵分解しやすい様に粉砕機にかけて加工します

6m の木枠を 2 基準備します 23 年度は粉砕落葉の方が脱水汚泥より密度が低い為粉砕落葉の量を変えて比較してみました青い木枠は脱水汚泥と粉砕落葉を 1 対 1 赤い木枠は脱水汚泥と粉砕落葉を 1 対 2 この割合で

2 脱水汚泥 ( 脱水ケーキ ) 脱水汚泥は八千代市内から回収された糞尿を八千代市衛生センターで焼却処分される前の科学的中間処理された固形物を脱水処理加工したものを言います脱水率は 80% で生物処理と薬剤処理の為に黒く臭いも余りしませんまた左のホッパーから取り出します脱水汚泥と粉砕落葉の混合堆肥作り手順混合堆肥作りを行う作業場の木枠木枠の大きさ縦横 1.8m 1.8m 高さ 0.6m の木枠を 2 基準備します 23 年度は粉砕落葉の方が脱水汚泥より密度が低い為粉砕落葉の量を変えて比較してみました青い木枠は脱水汚泥と粉砕落葉を 1 対 1 赤い木枠は脱水汚泥と粉砕落葉を 1 対 2 この割合で発酵分解の進み具合を比較しすこの木枠に粉砕落ち葉と脱水汚泥を積み重ねて堆肥を作ります発酵促進剤堆肥の発酵を促進させる為に発酵促進剤を投入します発酵促進剤は米糠とコーランを水で練り合わせゆるい粘土状のものとしてつくりますなおコーランは市販されており発酵分解作用を促進し作成効果を高める作用があります

3 落葉と汚泥の混合手順発酵促進剤粉砕落葉脱水汚泥落ち葉と汚泥の混合手順堆肥づくりにあっては粉砕落葉と脱水汚泥を交互に積み重ね加えて踏み込んで圧縮をかけるようにしますそこに発酵促進剤を混ぜ込んでいきます尚脱水汚泥は圧縮され密度の濃いスポンジケーキのようになっているのでほぐしながら混ぜ合わせるようにします

4 混合の実施青い木枠と赤い木枠に左の写真の様に粉砕落葉と脱水汚泥を混合していきます粉砕落葉を敷き詰めその上に脱水汚泥を敷き詰めているところですが脱水汚泥の密度が濃く確実に粉砕落葉と混ぜ合わせるようにします脱水汚泥は水の浸透が余り良くないので水を散布しながら混合すると良いでしょう散水の実施粉砕落葉と脱水汚泥を何層かに敷き詰め混合した後はある程度水分を補給します混合堆肥を発酵させるにはある程度の水が必要で酸素の調節をする役目も有ります

混合堆肥の発酵脱水汚泥と粉砕落葉の混合に発酵促進剤を投入した後 3 日ほどたったあたりから温度が上がり始めます温度は

粉砕落葉 :1 の場合脱水汚泥自身はほとんど発酵しませんが水と粉砕落葉と混ぜ合わされたことで

脱水汚泥より落ち葉が多い方がより発酵温度が高く発酵も進みます放射菌発酵分解が進み堆肥としての腐葉化になるためには

大量に発生させる為には放射菌が好む酸素が必要です左上の写真脱水汚泥 :1 粉砕落葉 2 左下の写真脱水汚泥 :1

5 混合堆肥の発酵脱水汚泥と粉砕落葉の混合に発酵促進剤を投入した後 3 日ほどたったあたりから温度が上がり始めます温度は 2 週間程度 40 度以上を保ち続けます左上の写真は脱水汚泥:1 粉砕落葉 :2 の混合左下の写真は脱水汚泥:1 粉砕落葉 :1 の場合脱水汚泥自身はほとんど発酵しませんが水と粉砕落葉と混ぜ合わされたことで粉砕落葉の発酵の一助となっています上の写真は 40 度下の写真は 30 度というように脱水汚泥より落ち葉が多い方がより発酵温度が高く発酵も進みます放射菌発酵分解が進み堆肥としての腐葉化になるためには温度が下がった後の微生物の力が必要となりますそこで放射菌と言いう菌は落葉などの有機物を分解する役割を果たす菌で大量に発生させる為には放射菌が好む酸素が必要です左上の写真脱水汚泥 :1 粉砕落葉 2 左下の写真脱水汚泥 :1 粉砕落葉 1 上の写真の方が放射菌が多く分解が進み堆肥化が進んでいるようですが下の写真は放射菌も少なく堆肥化が遅れているのが分かりますこの結果から汚泥より落葉の方が多く混合すると良いことが分かります

切り返し作業より良い堆肥を作るには粉砕落葉の全部に発酵が進み腐葉化が進まなければなりませんそれには切り返し作業をする必要があります

放射菌が余り発生しないのは混合堆肥内の酸素不足が原因で放射菌が繁殖出来ない状態だからですそのため

切り返し時の発酵促進剤の投入切り返しにおける発効促進剤は初めての切り返しの時に行います尚 2 回目以降の切り返し時の投入は

6 切り返し作業より良い堆肥を作るには粉砕落葉の全部に発酵が進み腐葉化が進まなければなりませんそれには切り返し作業をする必要がありますまた切り返しを行うにはタイミングが重要です 1) 発酵温度が下がりこれ以上温度が上がらない様な時に初めて切り返しを行います 2) 放射菌が余り発生しないのは混合堆肥内の酸素不足が原因で放射菌が繁殖出来ない状態だからですそのため酸素を補う必要から切り返しを行います 3) 1 度目の切り返しの後は月に 2 回程度に切り返しを行い適度の水で湿らせるとよいです切り返し時の発酵促進剤の投入切り返しにおける発効促進剤は初めての切り返しの時に行います尚 2 回目以降の切り返し時の投入はその必要性はあまりありませんこれはさらに発酵を促す為に投入するものだからです以上の作業等を繰り返すことにより堆肥として使用できるまでには概ね 6 ヶ月程度の期間が必要となってまいります

7 混合堆肥の温度監査記録 12 月 5 日 6 日 7 日 8 日 9 日 12 日 14 日 15 日 16 日 19 日 21 日 26 日 27 日 1 月 4 日 5 日 6 日 10 日 11 日 12 日 13 日 19 日 25 日 26 日 27 日 31 日青い木枠赤い木枠青の木枠赤の木枠備考 12 月 5 日 34 度 30 度堆肥作り開始から 3 日目位で温度上昇 6 日日日日日赤の木枠に放射菌確認 14 日日日発酵温度のピークが過ぎ温度低下が始まる 19 日日日日月 4 日温度低下の為切り返しの時期が近づく 5 日日日青の木枠に放射菌確認 11 日日日日切り返しと 2 回目の発酵促進剤投入 19 日日青赤の木枠に放射菌一面に確認

26 日 11 21 発酵促進剤投入後温度上昇せず 27 日 12 15 31 日 11 14 放射菌が増え始める平成 21 年度

左上写真のように成長の差が認められる平成 22 年度混合堆肥植栽試験材料粉砕落葉粉砕桜チップ脱水汚泥使用植物リーフレタス

年度混合堆肥使用使用植物琉球アサガオ茎と葉はよく育ちましたが花付きが良くありませんでした ( 短日性植物でも )

8 26 日発酵促進剤投入後温度上昇せず 27 日日放射菌が増え始める平成 21 年度 ~23 年度植栽試験結果平成 21 年度混合堆肥植栽試験材料原型落ち葉脱水汚泥発酵促進剤使用植物虞美人草堆肥無と堆肥有では左上写真のように成長の差が認められる平成 22 年度混合堆肥植栽試験材料粉砕落葉粉砕桜チップ脱水汚泥使用植物リーフレタス春菊堆肥無と他の堆肥に比べ汚泥堆肥の方の成長が良かった平成 23 年度混合堆肥植栽試験材料 22 年度混合堆肥使用使用植物琉球アサガオ茎と葉はよく育ちましたが花付きが良くありませんでした ( 短日性植物でも ) 混合堆肥の植物試験において葉もの植物については育ちが良く花を付ける植物には茎葉は育つが花が咲きづらいと言う結果が出ましたこれは窒素カリウムが多くリン酸については乏しいということが考えられます

9 参考堆肥づくりの必要性長期間化学肥料のみに頼っていると微生物が減り病害虫に対する抵抗力が落ちてしまうと言われているまた堆肥を使用すると元々土の中にいる微生物の数を増やし病害虫に対する抵抗力をつけるといわれている堆肥の材料に適した落葉広葉樹の葉 ( ブナコナラクヌギ等 ) は殆どが堆肥の原料として適しておりそのままでも腐葉土として活用できる材料であるといわれている一方針葉樹の葉 ( マツスギ等 ) は余分な水分や樹脂分が多く含まれ堆肥や腐葉土づくりには不向きであるといわれている腐葉土と堆肥のちがい腐葉土は窒素分を多く含むがその他の成分 ( リン酸カリ ) を含まない堆肥は有機物 ( 落葉米糠 ) を微生物の働きで発酵分解させたもの尚肥料とするには腐葉土よりも堆肥のほうが適するといわれている資料汚泥等の堆肥化調査研究事業八千代市が進める行財政改革の一環として平成 18 年 4 月に緑と環境に着目して ( 財 ) 八千代花と緑の基金と ( 財 ) 八千代市衛生公社の統合が図られ ( 財 ) 八千代市環境緑化公社となりましたこの 2 つの財団の統合の中で汚泥等の肥料化の調査研究事業が新たな事業として位置づけられましたこれが緑の保全と地球環境の保護保全の観点からおこなわれる市の衛生センターから発生する脱水汚泥と公園等の維持管理事業で発生する落ち葉等を混合した有機肥料の調査研究です環境に優しい循環型社会の実現といったことからも肥料化に向けた調査研究の必要性とともに実用化が求められてくることは必然のことと思いますなおこれまでの経過については次の通りです

10 < 平成 18 年 > 事業実施の前提となる脱水汚泥の植害試験 ( 植物に対する害に関する植害試験 ) を行いました 24 項目の分析結果はいずれも検出せず ( 定量下限値未満 ) でしたまた肥料取締法に定められた肥料分析法に基づくヒ素カドミウム水銀ニッケルクロム鉛の6 物質の分析結果も定められた基準値以下で肥料としての利用が可能となりました肥料 3 要素は窒素 1.05% リン酸 1.10% カリ 0.07% でした乾燥菌体肥料と比較して 10 分の 7 程度と肥料成分が少ないため施肥量を増量 ( 窒素ベースで乾燥菌体肥料と同量 ) にした培養土でコマツナを試験栽培した結果乾燥菌体肥料よりも生育が良好 ( 葉長で 2.4 倍生体重で 4.2 倍 ) で施肥量が多いほど値が大きくなりました < 平成 19 年度 > 平成 18 年度の試験結果をふまえて約 1 年間をかけて赤土と脱水汚泥の混合割合を変えたものを堆肥として完熟させましたまた完熟堆肥の植害試験を実施したところ供試植物 4 種類 ( コマツナミニトマトアサガオヒマワリ ) とも脱水汚泥を 50% 含むものについては生育が良好という結果がでました尚 50% 以下では変化はみられませんでした以上の試験結果では脱水汚泥に有害物質がなくまた施肥量を 50% 以上に増量することで良質の肥料として利用できることが実証されました < 平成 20 年度 ~21 年度 > 平成 20 年度からは以下のとおり 19 年度より継続して実施している1の試験に加え2の試験を実施しました ( 但し発酵を早める為 20 年度より促進剤としてコーランを加えることとしました ) 1 脱水汚泥に落葉を混合した堆肥化の試験 ( 概ね 1 年で完熟する ) 2 脱水汚泥に植物材 ( 説明 1) を混合して堆肥化 ( 説明 2) の試験に着手する ( 完熟には概ね 3 年を要する )

11 説明 1: 公園環境整備事業等で伐採剪定した枝葉刈草等を破砕し細かくチップ化した植物材料をいう説明 2: 堆積することで微生物の働きにより有機物が発酵分解し温度上昇により細菌病虫卵有害昆虫卵ウイルス雑草種子などの大部分の死滅化は不活化され植物や人畜に無害なものとする < 平成 22 年度 > 22 年度は脱水汚泥と落ち葉と新川千本桜の管理業務で発生した桜枝の粉砕チップを加えた 3 種混合したものを基に米糠とコーランを加え堆肥化試験を実施しました概ね 4 カ月寝かせた 3 種混合堆肥と市販の牛糞肥料の植栽比較試験をするため比較対象植物の春菊リーフレタスをそれぞれの肥料を入れた土で育てたところ 3 種混合肥料の方が良好な結果が得られました < 平成 23 年度 > 23 年度は 1 脱水汚泥 1: 落葉 1 2 脱水汚泥 1: 落葉 2 の 2 通りの混合材に米糠とコーランを同量加えて試験を実施しました

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チャレンシ<3099>生こ<3099>みタ<3099>イエット2013.indd 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 使い古した土の活用使古し使い古した土た土の活た土の活活用 5 Q 5 Q Q & A よくある質問 A よくよくあるよくある質問ある質問鉢やプランターで栽培した後の土は捨てないで再利用しましょう古い土には作物の病原菌がいることがあるので透明ポリ袋に入れ水分を加えて密封し太陽光の良く当たる所に1週間おいて太陽熱殺菌します