利用者:Minny
堆肥化とは、分解性のある有機物の好気性の腐敗を通して堆肥を作る過程のことである。分解は、蟻や線虫,貧毛類の虫などの大きな生物だけでなく、まず好気生物によって行われる。分解は、自然に起こるが埋立地や極端に乾燥した砂漠など微生物の成長を妨げる環境は適さない。
堆肥化は、家庭で行われるものと工業で行われるものの2つに分けられる。どちらの堆肥化も同じ生物学的な過程を要するが、技術と異なった要因を考慮に入れなければならない。
堆肥化とは、有機物の抑制された分解である。自然界では、堆肥が分解者に成長する最適の環境を与えるためにゆっくりとした過程をとる。微生物をもっとも活発にするために堆肥は次に挙げられる成分の正確な混合が必要となる。 ・ 炭素 ・ 窒素 ・ 酸素 (空気からの) ・ 水
分解は、これらの成分が不足していても起こるが、早くまた正確には行われない。 例えば、プラスティックバックの中の野菜は腐敗する。しかし、嫌気性の微生物の成長を促進する空気不足は嫌な臭いをもたらす。嫌気性の状態の下での減成は嫌気性の温浸と呼ばれる。 内容 ・ 1、堆肥化の目的 ・ 2、堆肥化の物質 ・ 3、堆肥化の手法 ・ 4、家庭における堆肥化 ・4.1、微生物と堆肥を温めること ・ 5、工業における堆肥化 ・ 6、その他の成分 ・ 7、概要 ・ 8、出典
堆肥化の目的
[編集]堆肥化の目的は、早い分解作用を持つバクテリアに安全な環境と栄養を与えることである。最も早い堆肥化は、乾いた化学物質が1に対して、炭素と窒素の割合が25~30という理想的な状態で起こる。言い換えると、堆肥の山の成分は窒素と同じように25~30倍の炭素を含むべきである、ということだ。例えば、刈られた草の平均は19対1で、乾いた葉の平均は55対1である。等しい割合に混合することで、理想的な方向に近づく。 商業を目的とした堆肥化事業はその比率に対して厳しい注意を払う。しかし、裏庭の分解者にとって様々な成分の中の炭素と窒素の比率図と理想的な混合を得るために不可欠な見積もりはおびえさせるものである。そのため、分解者におおよそこの混合であることを知らせる数多くの方法が存在する。
堆肥化の物質
[編集]死ぬための時間を十分に与えられると、すべての分解性のある物質は堆肥を施す。しかし、すべての堆肥の供給原料が裏庭での堆肥化にふさわしいということではない。多くの裏庭の状態では、病原菌を殺すため、また害虫を防ぐための十分な高温にならない。そのため、ペットの糞や菜食主義者で無い動物の肥料、肉の断片また乳製品は堆肥化において高く評価された経営者に残された最も良いものである。
物質の中には、より洗練された方法や適格な管理、効率のよさ、価格競争、そして環境にやさしい手法を必要とするために普通の所有者によって堆肥を施されるべきでないものもある。
これらの物質は、菜食主義者でない動物の肥料や寝藁、食糧生産の副次的なもの、レストランの油や調理油、汚水や飲み水の処理の残りを加工することを含む。堆肥化はまた リサイクルや有益な再利用のために石油炭化水素や有毒な化合物を分解する。このような目的の堆肥化は生物的環境修復の形として最も一般的に言われていることである。
高い炭素源は糖や熱への転換のためにバクテリアによって必要なセルロースを供給する。一方で、高い水素源はバクテリアが成長するための濃縮したタンパク質を供給する。
高炭素を含む原料: ・ 穀物のような乾いていて黄色がかった物質 ・ 秋の葉 ・ おがくずと木の切れ端 ・ ダンボールや大豆ベースのインクで書かれた新聞印刷用紙のような紙と厚紙
高窒素を含む原料: ・ 残された作物や干し草、刈られた草、雑草などの緑の植物原料(生き生きしているもの、もしくは、しおれているもの) ・ 菜食主義の馬や牛、ラマなどの動物の肥料 ・ 海藻 ・ 使用後のコーヒーのかす
家禽の肥料は多くの窒素を供給するが、少量の炭素しか供給しない。馬の肥料は、両方とも供給する。羊と馬の肥料は、家禽や馬の肥料と同じように堆肥を高温にしない。そのため、堆肥は完全な生産物を作り出すために長い時間を要する。
加えられた通り物質を混ぜることは分解の速度を増すが厚さ15センチメートルの層に物質を置くほうが推定するためにより簡単である。堆肥の中の炭素と窒素の源を保つことは、その過程を遅くすることができるが、分解はいかなる状況でも起こる。
脂肪分の多い食べ物や肉、毎日の生産物や卵からの残り物は家庭での堆肥に使用されるべきではない。なぜなら、それらは不必要な害虫を引き寄せ、また必要な時間内で適切な分解を行わないからである。しかし、卵の殻は一般的に分解するのに一年以上かかると言われているが、堆肥や土にとって良い栄養源である。もし肉や毎日の生産物の再利用が望ましいならば、“ぼかし”は発酵作用を利用する適切な方法である。しかし、“ぼかし”でさえ、牛乳や油のような液体は使用されるべきではない。菜食主義者でない動物の肥料や人間やペットの残り物は絶対に使用されてはいけない。
堆肥化の手法
[編集]堆肥化には異なった手法がたくさんあるが、すべて好気性の最も重要な二つの方法を要する。
・バクテリアが成長するための最も効果的な分解を促進する活発もしくは温かい堆肥化は、多くの病原体や種を殺し、使用に適した堆肥を作る。 ・活発でないもしくは冷たい堆肥化は、もっとゆったりとした方法をとり、多くの病原体や冬眠している種を堆肥の中に残す。 堆肥化システムは、家庭や工業、もしくは山で囲まれている。
家庭における堆肥化
[編集]家庭での堆肥化は、極端に受け身な堆肥化(角の山にすべてを投げ、一年か二年放っておく)から極端に活動的(温度を監視し、定期的に山を変え、時間がたつにつれて成分を調整する)に変わる様々な手法を用いる。よく手入れのされた山には、悪い臭いがほとんどないが、堆肥を施す者の中には臭いを吸収するために鉱紛粉を使用する者もいる。
微生物と堆肥を温めること
[編集]効果的な堆肥の山は、絞りきったスポンジと同じくらい良く湿るように保たれる。これはすべての生物が生き残る必要がある湿気を供給する。バクテリアと他の微生物は理想的な温度がどれくらいなのか、またはたらくときにどのくらいの熱を発生させるのか、ということに関して様々なグループに分けられる。中温性のバクテリアは20~40℃の温度を好む。有機物を分解するとき、その温度が発生し、堆肥の内側の部分が最も熱くなる。
堆肥の山は実用的である限り、幅一メートル、高さ一メートルであるべきである。これは、物質が腐敗するときに出た良い熱を与えるための適当な絶縁の塊を供給する。病原体や雑草の種を殺す理想的な温度は、約60℃で、最も活動的な分解者であり熱を好むバクテリアに適切な環境を与えている。山の中央はむき出しの手をやけどするほど熱くなる。もし、これが起こらないのならば、一般的に次に挙げられるものを含んでいる。
・ 堆肥を施すバクテリアによって必要な酸素を除いて湿りすぎている。 ・ 乾きすぎているためバクテリアが生き残り、繁殖するための必要な湿気を含んでいない。 ・ タンパク質が十分でない。
解決策は、もし必要ならば物質を加えることと、堆肥を空気にさらすことである。 どれくらいすぐ堆肥が必要かによって、山は空気にさらすだけでなく、逆に外側の層から山の内側へ何度も変えることができる。このとき水を加えることは、山が湿るよう保つのを助ける。ガイドラインは高温から下がり始めたとき、山をひっくり返すと最も早い活動をするバクテリアの食料源が消費されると示している。山をひっくり返したあとに気温が上がるのがとまったとき、それ以上する必要はない。すべての物質がこげ茶や黒っぽい砕けやすいものになったとき、使う準備はできている。
工業における堆肥化
[編集]工業における堆肥化システムは、進歩したごみ処理システムとともにごみ処理の新しい形としてますます取り入れられている。工業における堆肥化や嫌気性生物による汚水分解は、混合した廃棄物の流れの機械的なタイプに結合され、機械的な生物処理が与えられる。工業化における堆肥化は、埋立地にくる前に生物分解性の処理によって地球温暖化を防ぐ手助けをする。
商業や工業における堆肥化操作は、自発的な手法を使う。これは、高品質の製品を保証し、最も短い間に結果を出す。最も良い管理とその結果、最も高価なものは一般的に連続的な高温、空気の流れ、湿気、そしてその他の要因が監視され、適合した容器の内側での堆肥化によって得られる。
大規模の堆肥化システムは、世界のいくつかの都市で使用されている。共同の堆肥化は、固形の廃棄物と分離した生物の固体を結合する手法である。世界で最も大きな共同の堆肥化はカナダのアルバータ州のエドモントンにあり、一年間に220,000tの固形廃棄物と、22,500tの生物固体を38,690平方メートルのトイレで使っている80,000トンの堆肥に変えている。汚水処理の建物は北アメリカで最も大きいステンレスの建物である。
その他の成分
[編集]使用者の中には、堆肥の中に特別な物質と活発なものを入れるのを好む者もいる。営利的に加えることは微生物がバクテリアの良し悪しのバランスを保つために効果的である。農業灰の軽い埃は発酵のスピードを落とす過度の酸性を抑制することができる。海藻の食事は,微量元素の源を供給する。細かく挽いて粉になった岩(岩の粉や埃)は、鉱物が少なく岩埃から濾過された粘土とは対照的に必要な鉱物を供給する。
動物の肥料は,馬や牛,羊やラマなどの菜食主義の動物から集められるべきである。ペットや人間、菜食主義でない動物の老廃物は,普通の堆肥の山に使用されるべきではない。 人間の老廃物(この場合,人間の排泄物)は、トイレから堆肥を施すことによって集められる。しかし、このような堆肥は直接食べられる植物のための肥料としては使われない。排泄物から堆肥を作ることの多くは,病原体やバクテリアを完全に絶滅させるために必要な高温で繁殖する活動を考慮に入れていない。しかし、もし高温になれば、汚染の危険性がなく,結果として生じる堆肥は食糧作物の安全に使用されることはできない。堆肥の山の多くは、この温度に達することができない。排泄物からの堆肥は、穀物が使われる場合,自然環境の中で肥料としてでなく残り物を減らす方法としてだけで使われるべきである。人間の排泄物は食用でない作物のため,もしくは穀物に基づき念入りな濾過をされたものにだけ使われるべきである。