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下水汚泥焼却灰を主原料とするリサイクルリン酸肥料の製造方法

国内特許コード P150011906
整理番号 J184
掲載日 2015年4月20日
出願番号 特願2014-237339
公開番号 特開2016-098150
出願日 平成26年11月25日(2014.11.25)
公開日 平成28年5月30日(2016.5.30)
発明者
  • 後藤 逸男
出願人
  • 学校法人東京農業大学
発明の名称 下水汚泥焼却灰を主原料とするリサイクルリン酸肥料の製造方法
発明の概要 【課題】大型プラントを設置することなく、また、大量の試薬や水を使用することなく、下水汚泥焼却灰を主原料として簡易にかつ安価にリン酸肥料を製造する方法を提供することを目的とする。
【解決手段】陽イオン交換体と有機酸とを混合することにより固体酸を調製する工程と、該固体酸と下水汚泥焼却灰とを混合することにより下水汚泥焼却灰と固体酸との混合物を調製する工程と、を有するリサイクルリン酸肥料の製造方法により解決する。
【選択図】図3
従来技術、競合技術の概要


下水汚泥焼却灰中には20~30%のリン酸が含まれているが、アルミニウムや鉄型リン酸の形態で存在するため植物には吸収利用できない。従来からこの下水汚泥焼却灰からリン酸肥料を製造する技術開発が進められ、すでに様々な手法が開発されている。ただし、いずれも化学処理あるいは加熱などの物理的処理を施すため、プラント製造およびプラントのランニングに多大な経費を要する。そのため、現状で実用化されている技術は、国交省の大型プロジェクト(ロータスプロジェクト)により開発され、岐阜市と鳥取市で稼働しているアルカリ溶出法に限られる。しかし、黒字化事業には至っていない。



つい最近まで、世界的規模でのリン鉱石枯渇が危惧されてきたことで、下水汚泥焼却灰などの未利用廃棄物資源からリン酸を資源化する機運が大いに高まった。ところが、最近になって中近東で大量の新規リン鉱石鉱脈が発見され、今後数百年のリン酸資源が確保された。ただし、わが国には資源としてのリン鉱石は皆無で、リン酸資源の全てを輸入に依存している。リン酸は肥料としての農業利用を始め、工業用用途として不可欠な資源であるが、環境に放出されると湖沼や海域の富栄養化の原因物質となる。従って、国内で発生する下水汚泥焼却灰などからリン酸を資源化し、海外からのリン酸輸入量の削減を図ることがわが国の環境保全上、極めて重要な課題である。

産業上の利用分野


本発明は、下水処理場において大量に発生する下水汚泥焼却灰を主な原料として、安価で簡易にリン酸肥料を製造する方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
陽イオン交換体と有機酸とを混合することにより固体酸を調製する工程と、
該固体酸と下水汚泥焼却灰とを混合することにより下水汚泥焼却灰と固体酸との混合物を調製する工程と、
を有するリサイクルリン酸肥料の製造方法。

【請求項2】
さらに、前記混合物をペレット状に成型する工程を有する、請求項1に記載のリサイクルリン酸肥料の製造方法。

【請求項3】
前記陽イオン交換体が、天然ゼオライト、人工ゼオライト、珪藻土、酸性白土、ベントナイトからなる群から選択された少なくとも1種類である、請求項1又は2に記載のリサイクルリン酸肥料の製造方法。

【請求項4】
前記有機酸が、クエン酸、リンゴ酸、酢酸、コハク酸、プロピオン酸、酪酸、ギ酸、乳酸、酒石酸、イタコン酸、およびこれらの塩からなる群から選択された少なくとも1種類である、請求項1~3のいずれか1項に記載のリサイクルリン酸肥料の製造方法。

【請求項5】
前記有機酸の添加量が、前記陽イオン交換体に対して10~40重量%である、請求項1~4のいずれか1項に記載のリサイクルリン酸肥料の製造方法。

【請求項6】
前記固体酸と前記下水汚泥焼却灰との割合が、質量比で1:3~3:1である、請求項1~5のいずれか1項に記載のリサイクルリン酸肥料の製造方法。

【請求項7】
前記ペレットが直径1~10mm、長さ3~20mmに成型されたものである、請求項2~6のいずれか1項に記載のリサイクルリン酸肥料の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2014237339thum.jpg
出願権利状態 公開


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