專利名稱：有機(jī)廢棄物處理方法，發(fā)酵物制法及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到有機(jī)廢棄物的處理以及由該廢棄物制得的發(fā)酵物，并用該發(fā)酵物作為肥料、除臭劑、洗凈劑等的應(yīng)用。
目前大量來(lái)自食品廠和城市飯店的廢棄物均以昂貴代價(jià)被廢棄掉或焚燒掉。
此外，農(nóng)村容易得到的家畜糞尿雖可作為有機(jī)肥料利用、但惡臭對(duì)環(huán)境的影響不能忽視，而作為畜舍敷料常用的針葉樹鋸屑混入糞尿時(shí)，由于其焦油成分和樹脂成分抑制微生物繁殖、致使妨礙其腐爛，要使其完全腐爛須要很長(zhǎng)的時(shí)間。
采用不含鋸屑等糞尿的肥料，又由于N過剩而會(huì)妨害農(nóng)作物生長(zhǎng)，同時(shí)妨礙土壤團(tuán)粒化而阻礙向土壤供給氧氣。
本發(fā)明者在特許公告(特開平(1-270584))中已提出一種將混合物發(fā)酵制得的土壤改良肥料，即將飼養(yǎng)動(dòng)物的糞尿與栽培蘑菇留下的廢栽培土壤混合而成，在該栽培地上施用過玉米棒等草質(zhì)材料。根據(jù)其實(shí)施例，在10～25天間隔內(nèi)將混合物翻動(dòng)通入空氣2～3次制成產(chǎn)品，據(jù)本發(fā)明者所見，它為一種茶色至褐色高含水量發(fā)酵物，而且還有糞臭味，環(huán)境污染問題未解決，操作上也有困難。
為了克服上述已有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明特征在于，將玉米棒的粉碎物或破碎物與有機(jī)廢棄物加以混合，使混合物在升溫下進(jìn)行嗜氧性發(fā)酵，直到發(fā)酵物變黑，發(fā)酵即行終止，并且提出有機(jī)廢棄物處理方法及發(fā)酵物制法，以及將玉米棒的粉碎物或破碎物與有機(jī)廢棄物的混合物在升溫下進(jìn)行嗜氧性發(fā)酵變黑，用其作為土壤改良的肥料，除臭劑及洗凈劑。
有機(jī)廢棄物包括農(nóng)產(chǎn)、畜產(chǎn)、食品產(chǎn)業(yè)、飯店、餐廳等產(chǎn)生的植物質(zhì)、動(dòng)物質(zhì)的廢棄物，例如稻殼、麥皮、玉米棒、甘蔗渣、蕎麥皮、豆汁、米糠、豆腐渣、果汁液殘?jiān)约叭沼蒙罾?、牛羊豬雞及其它飼養(yǎng)動(dòng)物糞便等。
玉米棒要制成粉碎物或破碎物與有機(jī)廢棄物進(jìn)行混合。粒徑6～60目、假比重為0.1～0.35范圍的玉米棒坡碎物在隨后發(fā)酵工序中顯示出最好的發(fā)酵狀態(tài)。
現(xiàn)在均將玉米棒末經(jīng)壓縮而原封不動(dòng)地投入粉碎機(jī)，采用高速旋轉(zhuǎn)的樁錘型或卡爪型粉碎設(shè)備時(shí)只能使草質(zhì)材料的表面得到粉碎而已。例如，采用樁錘型粉碎機(jī)進(jìn)行玉米棒粉碎時(shí)，只能得到假比重為0.4～0.5的粉碎物，而且粉碎物表面硬化，吸水性差。
根據(jù)本發(fā)明者研究，可以了解到將玉米棒進(jìn)行預(yù)先壓縮、制成比重約0.4～0.8的壓縮物，再將其用例如帶有許多小刀片的旋轉(zhuǎn)輥，經(jīng)過破碎制成的破碎物，其吸水性極為優(yōu)良。
例如在兩只相同容積的玻璃杯中分別加入一半水，在水面上載浮上述粉碎物和破碎物分別達(dá)5mm厚。破碎物數(shù)秒鐘內(nèi)即崩落而全部沉入水面之下，但粉碎物則不容易沉下、直至30分鐘以上才全部沉下。
因?yàn)槠扑槲镂詮?qiáng)，當(dāng)其接觸水時(shí)如同滴液吸移管一樣，瞬間吸水而膨脹成為原形。
粉碎物或破碎物與有機(jī)廢棄物混合時(shí)，根據(jù)需要，可調(diào)整混合物水分進(jìn)行發(fā)酵。
有機(jī)廢棄物，例如使用蘋果汁殘?jiān)⒍垢凹S尿等時(shí)，一般由于其含水量大，最好添加干燥的玉米棒破碎物調(diào)節(jié)水分。玉米棒破碎物具有多孔性、通氣性以及吸水性、保水性優(yōu)良，可促進(jìn)混合物發(fā)酵。
如果混合物中水分過少時(shí)，則發(fā)酵不能充分進(jìn)行，如果水分過多時(shí)，則粘在一起，且操作困難而妨礙發(fā)酵進(jìn)行。最好是含水量范圍有利于發(fā)酵操作，多數(shù)情況下約為55～65%。
混合物發(fā)酵在升溫通入空氣條件下進(jìn)行。發(fā)酵溫度最好約在55～70℃。
為使混合物溫度上升或使混合物干燥，均可加熱，這可利用發(fā)酵過程伴生的熱量，其方法簡(jiǎn)便。
例如，將混合物堆積起來(lái)，每3天翻動(dòng)一次使其與空氣進(jìn)行良好接觸，如此反復(fù)操作，混合物便因發(fā)酵熱而逐漸升溫，一段時(shí)間后達(dá)到上限65～70℃，維持該溫度數(shù)十天，然后逐漸降溫，發(fā)酵即行終止。
如果通入空氣過量，由于空氣可奪走熱量而妨礙發(fā)酵進(jìn)行，所以翻動(dòng)時(shí)，最好掌握適宜的通氣時(shí)間使混合物發(fā)熱到開始降溫，在發(fā)酵初期時(shí)，每次通入空氣使溫度一點(diǎn)一點(diǎn)上升，但在發(fā)酵終期時(shí)，則逐漸降溫，發(fā)酵即行終止。
這樣即可制得全無(wú)糞臭和腐爛臭的變黑發(fā)酵物。
以上敘述了利用發(fā)酵熱進(jìn)行操作，但根據(jù)要求，可從外部加熱以及通入大量空氣促進(jìn)發(fā)酵進(jìn)行，也可利用加熱空氣進(jìn)行加熱和充氧。
制得的發(fā)酵物可作為具有土壤改良作用的肥料。例如，可使連續(xù)施用化學(xué)肥料而劣化的土壤變得膨軟化，防治農(nóng)作物，園藝植物及果樹等病蟲害，且能使農(nóng)作物產(chǎn)量增加。
發(fā)酵物具有很強(qiáng)的除臭作用，為了消除廁所等的惡臭，可作為除臭劑加以散布施用。此外，如果制成復(fù)配物使用時(shí)，可除臭的同時(shí)，還能促進(jìn)復(fù)配物發(fā)酵。
也許是發(fā)酵物中酶的作用，發(fā)酵物具有分解油脂成分等的作用，為此，例如將發(fā)酵物投入油脂加工廠的濾油脂器中，可以分解，洗凈油脂成分，或加入下水道及凈化槽中作為洗凈劑加以使用。
關(guān)于本發(fā)明中的假比重則按如下方法測(cè)定。
將試料用105℃干燥器完全干燥，輕輕填充在200cc篩網(wǎng)筒中，上下撞擊振動(dòng)100次，以其重量為基準(zhǔn)加以算出。
實(shí)施例1
表1
＊ 栽培香菇用過的廢豆科莢果木粉碎物＊＊ 在容積為800ml的聚乙烯瓶中填充玉米棒粉70克，稻殼40克，干豆腐渣30克，米糠(水分15%)50克制成復(fù)配物，將其水分調(diào)節(jié)到65%，用其作為栽培地，按常法栽培平蘑，平蘑收獲后留下的廢栽培地。
＊＊＊ 加入假比重為0.2的破碎物。
將上表中的材料加入混合器中混合，得到含水60%的混合物，將混合物放在帶有屋頂?shù)耐L(fēng)良好的水泥床面上，堆成高2.5米園錐形。7天后移到另一床面上堆放，這時(shí)混合物的品溫(表面下約20cm處的溫度)上升到50℃。以后每3天翻動(dòng)一次向混合物通入空氣。品溫逐漸上升，開始后20日堆積物達(dá)到65-70℃。保持該溫度約至70日。以后逐漸降溫，至80～90日時(shí)降到40℃以下，發(fā)酵終止。從品溫開始下降到60℃以下起，5日內(nèi)再切換一次通入空氣。
這樣，得到7350公斤水分35%以下的發(fā)酵物。開始時(shí)混合物糞臭及腐爛臭味很強(qiáng)，但約在20次切換后，其臭味消失，最后為熟成的腐植土臭味。發(fā)酵物顏色開始為茶色。但隨著發(fā)酵進(jìn)行而變成褐色，最后變成炭黑色。
實(shí)施例2表2
＊ 在容積為800ml的聚乙烯瓶中填充玉米棒破碎物70克，稻殼40克，麥糖渣50克，脫水豆腐渣(水分73%)，貝殼粉10克制成復(fù)配物，將其水分調(diào)節(jié)到64%，用其作為栽培地，按常法栽培蘑菇。蘑菇收獲后留下的廢栽培地。
用上述材料通過實(shí)施例1的方法得740公斤水分34%的黑色發(fā)酵物。
實(shí)施例3[對(duì)草坪病蟲害的試驗(yàn)]用3年時(shí)間試驗(yàn)本發(fā)明發(fā)酵物對(duì)草坪病蟲害的影響。
將600坪草坪分成A(實(shí)驗(yàn)區(qū))300坪，B(對(duì)照區(qū))300坪，再將各區(qū)分成100坪小區(qū)，分別為A-1、A-2、A-3，B-1，B-2，B-3。
A區(qū)及B區(qū)分別施用以下材料。
施用材料A(實(shí)驗(yàn)區(qū))用實(shí)施例1制品B(對(duì)照區(qū))用雞糞發(fā)酵肥料(雞糞和針葉樹鋸屑制成的堆肥)[試驗(yàn)時(shí)間]昭和61年5月-平成1年4月(3年間)[試驗(yàn)方法]在試驗(yàn)開始的5月上旬，同時(shí)分別向A區(qū)和B區(qū)投入標(biāo)準(zhǔn)劑量的作為殺菌劑的有機(jī)銅水合劑以及作為殺蟲劑的二嗪農(nóng)(diazinon)，然后發(fā)現(xiàn)各區(qū)出現(xiàn)異常情況時(shí)再適時(shí)投藥。比較各區(qū)歷年所需投放農(nóng)藥的次數(shù)。
結(jié)果列于下表。
如上表所示，投用實(shí)施例1制品的實(shí)驗(yàn)區(qū)A與對(duì)照區(qū)B對(duì)比，2年后對(duì)病蟲害的抵抗性增加，特別是由于病害顯著減少，投藥次數(shù)減少一半以下，使草坪管理費(fèi)用大幅度降低。同時(shí)，試驗(yàn)區(qū)的矮草，葉綠繁茂。
實(shí)施例4(對(duì)蘋果紫紋羽病的試驗(yàn))[試驗(yàn)地]蘋果樹患紋羽病，預(yù)想在數(shù)年后全部消滅紋羽病的果樹園。在1200坪果樹園種植61棵蘋果樹，其中15棵有紋羽病。
在15棵有紋羽病的蘋果樹中，重癥6棵，中癥7棵，輕癥2棵，將其區(qū)分如下。
重癥 中癥 輕癥(黃葉) (黃綠葉) (綠，部分黃綠葉)A區(qū)2 3 0B區(qū)2 2 1C區(qū)2 2 1[施用材料和施用量]A區(qū)……用實(shí)施例2制品，每1000m2投量1500公斤。
B區(qū)……每10公畝投用稀釋1000倍的苯菌靈4500l。
C區(qū)……平蘑廢栽培地，每10公畝投量1500公斤。
未處理區(qū)……被害樹少，在不處理?xiàng)l件下判定重病區(qū)果樹將枯死或近于枯死，故未做處理。
＊ 土壤殺菌劑，為農(nóng)業(yè)領(lǐng)導(dǎo)部門推薦采用的作為對(duì)B區(qū)應(yīng)急防治有效的藥品。
＊＊ 在蘑菇栽培通常使用的鋸屑和米糖為主的栽培地上栽培平蘑，平蘑收獲后的廢栽培地。津輕(果樹名)[試驗(yàn)方法]從4月到5月，將20公斤實(shí)施例2的肥料分成3～5袋施用給玉米廢栽培地＊上被害樹木，對(duì)樹令約20年果樹進(jìn)行試驗(yàn)?；瘜W(xué)肥＊＊料這次減用一半，每300坪投用量為3袋×20公斤。
＊ 相同于實(shí)施例2的玉 廢栽培地。
＊＊ BB果樹2號(hào)(N14%、P60%、K8%，長(zhǎng)野縣經(jīng)濟(jì)聯(lián)合體產(chǎn)品)
表4
如上表所示，A區(qū)紋羽病得到抑制，樹勢(shì)得到逐漸恢復(fù)，與其相比，B區(qū)無(wú)大變化，特別是對(duì)中癥和重癥無(wú)效果。在C區(qū)，含有鋸末的栽培地顯示有害作用，試驗(yàn)期間中癥和輕癥樹葉變黃。
實(shí)施例5(蕃茄肥效試驗(yàn))[試驗(yàn)對(duì)象]室外栽培的蕃茄[區(qū)分]將300平方米面積各按100平方米分成為A，B，C三區(qū)。A區(qū)……投用實(shí)施例2制品300公斤B區(qū)……投用“米歐麗”堆肥(由樹皮和牛糞制成的堆肥，富士見工業(yè)產(chǎn)品)300公斤。
C區(qū)……投用“米歐麗”堆肥300公斤和蔬菜化成肥料適量(N9%，P12%，K55%以及BB-野菜用，長(zhǎng)野縣經(jīng)濟(jì)聯(lián)合體產(chǎn)品)[試驗(yàn)方法]將上述施用材料在4月份分別投放各區(qū)的土壤中，按常法栽培蕃茄。
試驗(yàn)結(jié)果如下
表5
從上表可清楚看出，不使用化學(xué)肥料的A區(qū)遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過使用化學(xué)肥料的C區(qū)，顯示出優(yōu)良的肥效。
實(shí)施例6將家庭產(chǎn)生的日用垃圾和按實(shí)施例1方法得到的發(fā)酵物按以下所述交替裝入設(shè)置在野外地面的家用垃圾集裝器(直徑50cm，高80cm)內(nèi)。在一層約20cm厚的日用垃圾上層，均勻撒上一層發(fā)酵物，如此累積，使最上層覆蓋發(fā)酵物。
加蓋放置，完全無(wú)惡臭散逸，日用垃圾被分解，得到少量堆肥。
實(shí)施例7相對(duì)于實(shí)施例1所用的材料，加入10%該實(shí)施例方法得到的發(fā)酵物加以混合，按實(shí)施例1同樣方法進(jìn)行試驗(yàn)?；旌衔锏臏囟扔捎诎l(fā)酵熟在2日內(nèi)升到50℃，3日內(nèi)升到60℃以上，一周內(nèi)達(dá)到65%以上，每3日翻動(dòng)一次向混合物通入空氣，在68日內(nèi)維持65℃以上的溫度，92日內(nèi)降溫到40℃，發(fā)酵終止。
按照實(shí)施例2，進(jìn)行上述同樣試驗(yàn)，得到同樣結(jié)果。
實(shí)施例8將1公斤實(shí)施例1發(fā)酵物均勻撒在裝過尿的家用便壺(容積200l)內(nèi)。10-20分鐘后，惡臭消失。
實(shí)施例9采用餐廳廢棄物加工廠使用的濾油脂器，將廢棄物定期抽吸洗凈，經(jīng)過一周時(shí)間濾器內(nèi)水面上開始浮現(xiàn)油脂成份，按1平方米加500克實(shí)施例2發(fā)酵物的配比向水面散布。幾分鐘后惡臭消失，附著的油脂開始分解，每個(gè)月同樣散布1～2次，3個(gè)月后濾器內(nèi)已無(wú)油脂堆積現(xiàn)象，濾器變得潔凈了。
根據(jù)本發(fā)明提供了使有機(jī)廢棄物發(fā)酵制得的有使用價(jià)值的發(fā)酵物，可用其作為土壤改良肥料、除臭劑及洗凈劑，同時(shí)避免了對(duì)有機(jī)廢棄物加工處理的耗費(fèi)以及公害問題。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)廢棄物處理方法，其特征在于，將玉米棒的粉碎物或破碎物與有機(jī)廢棄物加以混合，使混合物在升溫下進(jìn)行嗜氧性發(fā)酵，直至發(fā)酵物變黑，發(fā)酵即行終止。
2.按權(quán)利要求1所提處理法，其中將玉米棒壓縮成比重為0.4～0.8的壓縮物，采用將其破碎而成的破碎物。
3.按權(quán)利要求1所提處理法，其中有機(jī)廢棄物為農(nóng)產(chǎn)、畜產(chǎn)或食品產(chǎn)業(yè)的廢棄物。
4.發(fā)酵物制法，其特征在于，將玉米棒的粉碎物或破碎物與有機(jī)廢棄物加以混合，使混合物在升溫下進(jìn)行嗜氧性酵，直至發(fā)酵物變黑，發(fā)酵即行終止。
5.按權(quán)利要求4所提制法，其中有機(jī)廢棄物為農(nóng)產(chǎn)、畜產(chǎn)或食品產(chǎn)業(yè)的廢棄物。
6.按權(quán)利要求4所提制法，其中通過發(fā)酵熱使混合物升溫。
7.按權(quán)利要求4所提制法，其中將玉米棒壓縮成比重為0.4～0.8的壓縮物，采用將其破碎而成的破碎物。
8.按權(quán)利要求4所提制法，其中采用水分在45%以下的玉米棒破碎物，將混合物水分調(diào)整到55～65%，利用發(fā)酵熱將其水分蒸發(fā)，制得水分在40%以下的發(fā)酵物。
9.使玉米棒的粉碎物或破碎物與有機(jī)廢棄物的混合物在升溫下進(jìn)行嗜氧性發(fā)酵變黑而制成的土壤改良肥料。
10.使玉米棒的粉碎物或破碎物與有機(jī)廢棄物的混合物在升溫下進(jìn)行嗜氧性發(fā)酵變黑而制成的除臭劑。
11.使玉米棒的粉碎物或破碎物與有機(jī)廢棄物的混合物在升溫下進(jìn)行嗜氧性發(fā)酵變黑而制成的洗凈劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及有效利用農(nóng)產(chǎn)、畜產(chǎn)、食品產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的動(dòng)、植物質(zhì)廢棄物。這些有機(jī)廢棄物與玉米棒粉碎或破碎物混合后升溫下發(fā)酵到發(fā)酵物變黑為止，發(fā)酵物可作肥料、消臭劑、洗凈劑等。
文檔編號(hào)A61L9/01GK1067234SQ92103978
公開日1992年12月23日 申請(qǐng)日期1992年5月25日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月27日
發(fā)明者池田久和 申請(qǐng)人:池田久和