オガ粉（間伐材の粉砕・チップ）・堆肥・炭・澱粉の結合剤を主原料とした、建設資材・土壌改良材の製造及び使用方法について

【課題】間伐材・剪定草木や畜産堆肥が、及ぼす環境汚染を防止することである。鹿児島県において、生産された堆肥の内、半分は流通されず休耕田や畑、また樹木畑・山に追肥という形で撒かれており、これらは土壌汚染や地下水汚染の原因となり社会環境問題となっている。
【解決手段】間伐材や剪定草木を粉砕・チップのオガ粉にし、これに畜産堆肥を主原料に炭、現地付近で採取培養した土着菌を混和して発酵させた有効堆肥とし、これに、結合剤として澱粉を混和した資材を、ウッドチップタイル・ウッドチップブロック・植木鉢等を製造し、さらに該資材をもって、法面緑化・壁面緑化・土壌改良材・ウッドチップ舖装資材としての使用に供するものであり、全てが生分解性であり、循環型リサイクルの製品製造及び施工方法に関するものである。

【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】

【発明の詳細な技術分野】
【０００１】
本発明は間伐材や剪定木をオガ粉（間伐材を粉砕・チップ）にし、畜産業から排出される堆肥に、竹炭などを混和し、さらに地域で採取し培養された土着菌を加え、さらに結合剤として自然由来の澱粉を加えたものを主原料とする。
該資材の使用目的に応じて該原料の配合を変え混和する、製造方法と使用方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在行われている、間伐材や剪定木材をチップにして、堆肥や植生基盤材などに使用されているが、ただ単純に堆肥・植生基材と言った方法でしか使用されていない。堆肥について植生基材においては、杉皮の堆肥・畜糞堆肥・ピートモスなどを混和し、これに化学肥料を大量に加え、結合剤にセメント系や樹脂系を加えて、高圧ポンプで、植生基盤材として吹き付けている。
また、市街地の歩道に透水性のカラーブロックが敷かれ、見た目も良く水を透すため歩道に水が溜まらない、が人が歩くには膝や足に悪影響を与えている。
そこで、間伐材をウッドチップにし、樹脂系結合剤や油脂系結合剤で混和して歩道や公園の遊歩道に使用されているが、樹脂系・油脂系・セメント系が固める硬度が強く出るため主流を示している。
【発明が解決しょうとする課題】
【０００３】
しかし、大量に排泄される畜産堆肥・間伐材や剪定草木など、特に鹿児島県では、畜産堆肥がおよそ６７０万トンといわれ、そのうち、およそ４００万トンが堆肥として処理されている。しかし、この堆肥の半分は流通使用されず、休耕田や畑また、山に肥料を与えるという形で捨ててあるのが現状である。
さらに、堆肥の製造方法にあっても、畜産農家の畜産排泄物を堆肥工場の仕切り槽に入れ、発酵させた物を堆肥として出荷している。この製造された堆肥の場合、窒素などの調整はされておらず、多量に追肥として使用することは、土壌汚染の原因を招いている。
つまり、生の排泄物を乾燥させただけの物と、ほぼ変わらない堆肥である。
また、排泄物は大量に処理するために、堆肥用途への道が早い、そこで過剰生産され、結果として田畑や野山へ追肥という形で捨てている。
植生基盤材としては、蓄糞堆肥は使用量としては少なく、バーク堆肥を主原料とされる材料が多い。
つまり、蓄糞堆肥や間伐材・選定樹木などは、堆肥としての原料ではあるが余りにも排泄され過ぎて、用途が限定されている現状である。
また、チップ舗装として使用された該舗装チップは、数年経ち処理する場合油脂系・樹脂系・セメント系であれば再利用が限られ、産業廃棄物として焼却処理か、また経費をかけて堆肥にするか、何れにしても経費と環境に与える影響が多くなる。
また、地球温暖化の対策の一つである、ヒートアイランド現象を防止するために、ビルの屋上緑化、コンクリート擁壁の緑化を目的にされ、さらに緑化吹付工が及ぼす、土壌環境汚染防止つまり、大量に使用される科学肥料を使用による土壌・地下水への汚染、また外来から持ち込まれる、緑化基盤材・種子による土壌汚染・植物遺伝への汚染が懸念される。
【発明を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、この欠点を除いて、竹炭や木炭、又珪酸カルシュウム・ゼオライトなどを混合すること、さらに土着菌を加えることで、窒素含有量などを調整した有効堆肥つまり、土壌改良材・植生基盤材として、製造すものである。
つまり、田畑に大量に施肥しても窒素など過剰にならず、土壌汚染や地下水の汚染原因にならない有効堆肥を製造することを目的する。そこで、本案では土壌改良材、また植生基盤材として製造した製品を、さらにウッドチップ・ウッドブロック・ウッド育成ポット・ウッドタイルとして製品化し、また該製品の、用途を広くした使用方法に関することを特徴とするものである。また、該有効堆肥へと製造された該機材は生分解性であるため、自然界での分解が容易であり環境への負担を与えない。つまり植生ポットやブロック・タイル・チップ舗装として使用後、製品自体が堆肥と土着菌を含む有効堆肥である為、植生ポット・ブロック・タイルとした製品は、使用しなくなった場合、そのまま土の中に投入すれば、該製品の持つ生分解性の為自然界で分解され、施肥が不要な土壌を形成する。また作物が生育する過程で、オガ粉は特に硬くなった土をクッションの役割となり、また、土壌を自然な団粒化構造を形成し、空気中の酸素を取り込み微生物の活性化を促すものとなる。
さらに、ウッドチップ舗装資材は、透水性に優れ、クッション性があるため歩道使用の場合、人の膝や足に柔らかく、健康的にも無理のないものである。該使用後、舗装の補修や改良などで輩出された、該チップは土着菌を含む有効堆肥である為、田畑の土の中に投入することで、前述の効果を持つものである。樹木のオガ粉が堆肥となり、次は堆肥が樹木の栄養となる、リサイクルの循環としての製造・製品使用である。
また、使用方法について説明すれば、道路のあらゆる所にコンクリート擁壁で構築され、道路はアスファルトで固め、側溝はコンクリートの三面で構築されている。また、町並みはコンクリートビルで一般住宅においても、庭が狭く樹木が少ない。これに対し車社会による排気ガスが自然環境保全・保護とは程遠い事を物語っている。そこで、ビルの屋上を緑化し、コンクリート擁壁を緑化、さらに歩道などに直射日光を吸収し、また降雨があっても地下に保水する、自然に由来する土壌構造が必要である。さらに該擁壁面緑化について、保水剤を包んだ袋を箱状のパネル版の中に収容し、さらにパネル版の中に、ウッドチップをタイル状にした壁面用ウッドチップタイルを重ねて、コンクリート壁面にアンカーをもって付設固定する。該パネル内の保水剤が降雨の水分を吸収保水することによって、植物への水分補給となるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
次に、本発明の実施の形態について、実施結果を例に説明する。
【実施例１】
オガ粉（間伐材）、畜産堆肥、竹炭、結合剤（澱粉）、土着菌を混合して、有効堆肥つまり、植生基盤材、また土壌改良材の製造と使用方法について
１，法面緑化基盤材の製造について説明すれば、まず間伐材と剪定木をチップに４０％程度、畜産堆肥４０％、澱粉２０％に、外枠において個々、珪酸カルシュウムやゼオライト２０％、さらに竹炭を１０％程度混合する。この状態で混合撹拌し発酵温度を７０〜８０℃を保ち調整しながら、高温度になったら撹拌し、切り返しを数回繰り返す。
２，該資材の状態を保ちながら、ブロワーで発酵を促し、これを３〜４週間で完成させ、自然に冷ました後、土着菌を外枠１０％程度を混合撹拌する。これで一旦完成した畜産有効堆肥となり、土壌改良材・植生基盤材となるが、田畑・果樹・野菜などには、土にばらまき、また撹拌する方法で施肥する。
法面緑化において、モルタルポンプ式においては、該緑化基盤材１０００ｌに対し、団粒化剤０．０１ｋｇを水５０％程度で混練して、在来種の種子を入れ金網の張り付けられた法面などに吹き付ける方法である。
つまり、従来の吹き付け緑化工法においては、公共工事に於ける特記仕様書においても、殆ど化学肥料を大量に使用し、樹脂系やセメント系の結合剤が記されさらに、種子においても外来種が記されているが、本発明においては、科学肥料は使用せず、自然由来の澱粉による結合剤を使用することで、土壌の団粒化を自然な状態で形成するものである。
さらに、土着菌を加えてあることで、地域環境に応じた土壌微生物が活発化し、自然な土壌構造を形成し、植物の生育においても、地域に応じた植物を採取し、また、地域の種や根物を混入することができる緑化工法である為、植生環境の保護が可能なものである。
【実施例２】
オガ粉（間伐材）、畜糞堆肥、竹炭、結合剤（澱粉）、土着菌を混合し、形どった植木鉢・育成ポット製造について
該間伐材を１０ｍｍ程度のオガ粉にし３５％、畜産有効堆肥３５％程度の割合で混合しさらに、竹炭１０％程度、澱粉結合剤２０％、外枠土着菌１０％を前実施例の製造過程のもと完成した有効堆肥を３０％程度の水分で混練し、ポットの金型に投入して圧力を加え型から抜いて、植木鉢・育成ポットとして製造する方法である。
該ポットは、生分解性である為、田畑、果樹園さらに樹木・山林の土の中に直接入れれば、製品に混合された堆肥・土着菌の分解効果により、微生物の活性化を促すものである。
【実施例３】
オガ粉（間伐材のチップ）、畜産堆肥、竹炭、結合剤（澱粉）、土着菌を混合し歩道などへの舗装材の製造と使用方法について
該間伐材や剪定木を粒径１５〜２５ｍｍ程度のチップオガ粉にして７０％、畜産堆肥１０％、結合剤の澱粉を２０％の、有効堆肥に土着菌を外枠１０％を混練し、歩道の路盤を締め固め、該資材を敷き均し、これをローラー転圧した。また、補修については、該補修箇所を前有効堆肥と澱粉結合剤をバケツなどで混和し、該補修箇所に加圧で縮まる分を考慮して、敷き混みタンパーなどで叩き加圧する。以上のように簡単に補修可能なものである。
【実施例４】
オガ粉（間伐材のチップ）、畜産堆肥、竹炭、結合剤（澱粉）、土着菌を混合しウッドチップ・ブロック製造と使用方法について
該間伐材チップ粒径１０ｍｍ程度のオガ粉にし、５０％、畜産堆肥３０％、竹炭１０％程度を混和した有効堆肥に、澱粉結合剤１０％に、土着菌を外枠１０％程度を加え混和する。
該混和した資材をブロックの型枠に投入し、これを加圧する。型枠から抜き出して▲３▼ウッドチップブロックとし、花壇の縁石、庭園の縁石として使用した。該混和した資材に１０％程度セメント系の結合剤を投入混和したものには、硬度はさらに増しレンガ程度の固さで製品が製造できた。これらは、水にも強く水回りの池・小川などの縁石として使用した。
さらに住宅の境界ブロックの代わりに、該▲３▼ウッドチップブロックを従来通りの設置方法で設置したところ、木目調のブロックが見た目も、また回りの環境ともマッチしとものとなった。
また該▲３▼ブロックに製造過程で、種子を混入することで縦型花壇となるものである。
【実施例５】
オガ粉（間伐材のチップ）、畜産堆肥、竹炭、結合剤（澱粉）、土着菌を混合し、ウッドタイルの製造と使用方法について
該間伐材チップ粒径５〜１０ｍｍ程度のオガ粉にして５０％、畜産堆肥３０％、竹炭１０％のを混和した有効堆肥に、澱粉結合剤１０％、外枠に土着菌１０％を加えた該資機材を、四角の型枠に投入し加圧した。該タイルは軽く、ある程度の硬度も確保できた。さらに該混和材にセメント系を５％程度混合したところ、ブロック程度の硬度のある▲１▼ウッドタイルができた。この軽量の▲１▼ウッドチップタイルに種子を撒いて、屋上に置く緑化基盤材とした。
また、該タイルに加圧する前に、セダムの種子を混入して加圧し、乾燥させて製品にした。この乾燥した製品を屋上に敷き並べ、自然降雨にまかせたところ、種子のセダムが生育する。
【実施例６】
該実施例５の▲１▼ウッドチップタイルの大きさを、１ｍ四方のタイルとして、道路のり尻より１ｍの高さの植物を撤去し、土を平滑に整形した後、該タイルを竹串数本を打ち込み付設した。該タイルは板を付設した状況と同等であり、植物の侵入を排除するものである。また、植物を導入する場合は、実施例５の種子入りの▲２▼ウッドチップタイルを、付設することで植物の導入が可能である。該ウッドチップタイルの継ぎ目や補修の場合、継ぎ目に専用の澱粉結合剤を流し込むことで、簡単に補修施工できる。
【実施例７】
該請求項２の▲３▼ウッドブロックを、境界ブロックの代用として付設したところ、従来の軽量ブロックに比べて、自然的な景観が得られ少量のセメントを混合した結果、従来のブロックと同様の強度が得られた。また、種子混入の保水内蔵の▲５▼壁面用緑化ウッドタイルを、コンクリート壁面に▲４▼箱状のパネル版の中に収容し、重ねてコンクリート壁面にアンカー等で固定し付設する。該▲４▼パネル版に▲７▼保水袋を併用する構造で、該▲５▼緑化ウッドタイルの保水性を持続させる方法である。また該保水構造において、別途保水タンクを設け、該タイルと併設して、パネル版内に設置する。さらに該パネル版の表面に、請求項２の緑化吹き付けをすることで、擁壁面緑化を実施するものである。
以上のような実施例であるが、本発明は配合の比率やオガ粉（チップ）の大きさ、混和剤の内容・数量、ブロック・タイルの形、保水袋形状など実施説明に限るものではない。
【発明の効果】
【０００６】
１，畜産堆肥の有効活用で土壌汚染や地下水汚染の防止ができる。
２，間伐材・選定木のチップ化して再利用し、エコ資材である。
３，透水性に優れて入る。ウッドチップ舗装にした場合、雨水の土壌還元に優れている。
４，クッション性である。ウッドチップ弾力性があり歩行時の足や腰への負担を軽減する。
５，高性能で半透明のバィンダーを使用する為、木の自然色が景観に優れている。
６，ポットの場合、生分解性であるため、該ポットを土に投入すれば、自然界で分解し、土着菌を含む有効堆肥である為施肥がいらない。
７，ウッドタイルを土手などに付設した場合、自然界において分解する為、環境に負荷を与えない。
８，７，において片付ける維持が不要となり、維持経費が少なくてすむ。
９，ウッドタイルは専用の澱粉結合剤で補修が容易にできる。
１０，該オガ粉は間伐材・選定木のチップである為、これらを蓄糞堆肥を混合し、土着菌などを混和した有効堆肥となり、これが原料である為、樹木や田畑への施肥という形の、循環型の製造・製品・使用である。
１１，コンクリート擁壁面での、樹木を持ち込める緑化が可能であり、保水剤入りの保水袋を内蔵することで、自然降雨の水を一気に流すことを防止し、降雨を該植物の保水袋に収容保水することが可能である。保水袋の代わりに保水タンクをパネル版に内蔵できる構造である。
【図面の簡単な説明】
製造方法及び吹き付け、舗装については省き、本発明に係る実施に基づいて説明する。
【図１】本発明に係るウッドチップタイルを示す説明図である。
【図２】本発明に係る緑化ウッドチップタイルを示す説明図である。
【図３】本発明に係るウットチップブロックを示す説明図である。
【図４】本発明に係るウッドチップブロックの付設を示す斜視図である。
【図５】本発明に係る擁壁面緑化用箱状のパネル版を示す説明図である。
【図６】本発明に係る擁壁面緑化用箱状のパネル版を示す斜視図でふる。
【図７】本発明に係る擁壁面用ウットチップタイルを示す説明図である。
【図８】本発明に係る擁壁面用保水剤入り保水袋を示す説明図である。
【図９】本発明に係る擁壁面に付設した、緑化パネル版を示す説明図である。
【図１０】本発明に係る道路法尻面に付設した、道路用ウッドチップタイルを示す説明図である。
【符号の説明】
▲１▼ウッドチップタイル
▲２▼ウッドチップ緑化タイル
▲３▼ウットチップブロック
▲４▼パネル版
▲５▼壁面用緑化ウッドチップタイル
▲６▼保水槽
▲７▼保水袋
▲８▼保水剤
▲９▼縫い目
▲１０▼アンカー
▲１１▼竹串アンカー

【特許請求の範囲】
【請求項１】
オガ粉（間伐材の粉砕・チップ）・畜産堆肥・炭・結合剤として澱粉を主原料に、さらに土着菌を混和した有効堆肥を主体に、建設資材・土壌改良材としての製造方法。
及び該材料をもって育苗ポットや植木鉢、吹付植生基盤材、舗装資材、さらにウッドタイル・ウッドブロックの製造方法。
【請求項２】
請求項１で製造された、育苗ポット・植木鉢・ウッドタイル・ウッドブロックさらにウッドタイル・ウッドブロックに種子を混入する緑化タイル・緑化ブロック・法面緑化・保水槽と保水袋を内蔵したウッドタイルと箱状のパネル版併用の壁面緑化・道路舗装への使用方法。

【図１】