專利名稱：固態(tài)有機肥料的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種固態(tài)有機肥料的制造方法，特別是涉及一種利用堆肥技術的生物處理方法將廢棄物轉換成有價值的資源之方法。
廢棄物的處理原則系透過減量化、使其可資源化、使其穩(wěn)定化及無害處理等方式處理。眾所周知的一般廢棄物處理方法有掩埋、焚化及資源回收，前述方法依廢棄物組成成份不同而各有不同之處理效率，其中，含有機物質廢棄物處理則以堆肥處理對整體環(huán)境的損害程度最小。堆肥處理系利用微生物(細菌bacteria、真菌fungi…等)將廢棄物中有機物分解形成腐植土(humid)成份的肥料，經過堆肥處理的肥料可有效改善土壤性質且其孔隙率可防止水容量(土壤的含水率)流失，不同于化學肥料。且堆肥處理不會造成如焚化處理后之水污染或空氣污染等問題，也不會有掩埋場之具有使用年限等問題。但是，近年來由于廢棄物的質量改變(種類增加，有機物質以聚合物形態(tài)產生而不易分解)使堆肥生物處理逐漸衰退。再者，已為大家所知的堆肥處理程序，如圖1所示具有下列步驟1．廢棄物之前處理a．分類、揀選選定如污泥、水肥、廚余、木屑、紙類等材料作為堆肥之基質，而將金屬、玻璃等物質揀除。
b．硫碎將已揀選的基質破碎至特定的粒徑(強制通氣攪拌為13～30mm，戶外堆肥為30～75mm)。
c．整水份(40～60％)及營養(yǎng)份(C/N比＜50)。
2．微生物的植種(Seeding)利用水肥(動物糞尿)或生物污泥將微生物植入基質內。
3．發(fā)酵及腐熟。
4．精制、貯存及包裝。
前述傳統(tǒng)的堆肥程序系以一般廢棄物(垃圾)做為堆肥處理的基質材料，其廢棄物須經人工或機器揀選之前處理以剔除非有機物部分，如此不但增加制造成本同時影響產出肥料的品質，例如，基質內重金屬殘留造成肥料污染土壤或基質內非有機物固體(如碎玻璃、金屬片)揀選不完全而造成使用者的傷害。再者，傳統(tǒng)的堆肥技術使用水肥或生化污泥植種容易造成產生的肥料含有病菌或蟲卵等問題。前述問題導致傳統(tǒng)的堆肥大量衰退而逐漸喪失其市場。
本發(fā)明系針對前述的傳統(tǒng)技術造成的問題經過長期研究開發(fā)與試驗，系將糖廠之蔗渣殘余物代替?zhèn)鹘y(tǒng)的一般廢棄物做為堆肥使用之基質而純化固態(tài)有機肥料的成分，同時混合特定比例之酒精廢醪代替?zhèn)鹘y(tǒng)的以水肥或生化污泥做為植入堆肥的微生物，藉此可避免因堆肥基質混雜及植種時導致前述問題。
圖1為傳統(tǒng)的堆肥處理之流程圖。
圖2為蔗糖的制造流程。
圖3為本發(fā)明固態(tài)有機肥料的制造方法。
以下參考


具體實施例方式圖2顯示利用甘蔗制造蔗糖的過程，采收的甘蔗1經過壓榨處理后產生蔗汁2及蔗渣3，其中該蔗渣3的含水率約為40％，其他則為固體有機物質(含碳、氮及磷)。蔗汁2再經過結晶處理程序可獲得主產物蔗糖4及無法結晶的糖蜜5，其中糖密5含有約50％糖、水及其他微量的鉀、鈣、鎂等元素。前述糖密5可經過酵母發(fā)酵的程序產生副產物酒精6及酒精廢醑7，如下表所示，其中酒精廢醪7為含有10～15％的溶解物質，約35％有機物、氧化鉀(K2O)6％、氧化鎂(MgO)1.5％、氧化鈣1.0％、其他微量元素及水份50％。
表、酒精蒸餾廢液濃縮物之成份
以臺灣糖業(yè)股份有限公司為例，每年產出蔗渣超過100萬公噸及酒精廢醪約11萬公噸。由于產生大量的固體及液體廢棄物，臺糖公司采用多元化方式處理前述廢棄物，其中前述蔗渣70％經過除水壓縮做為工廠鍋爐燃料。
如3所示，因為蔗渣3的含水率約為40％，其碳氮比小于50(C/N比＜50)，并經壓榨后之粒徑約為30mm且無任何雜質(非有機物質的廢棄物)混于其中，為堆肥基質的最適當?shù)牟牧稀Ｒ郧笆稣?渣做堆肥的基質可完全省略傳統(tǒng)的堆肥處理技術流程中前處理的過程而大量節(jié)省人工或機械揀選及破碎處理的成本，且蔗渣的組成成分完全符合堆肥的需求(水份及營養(yǎng)份)并且其中幾乎不含任何病菌蟲卵或其他雜質，因此可確保肥料的品質。
圖3進一步顯示本發(fā)明利用圖2中酒精廢醪7代替?zhèn)鹘y(tǒng)的堆肥中以水肥或生化污泥進行微生物植種。水肥或生化污泥通常含有病菌或蟲卵，雖然在堆肥發(fā)酵的過程中具有發(fā)熱期可使堆肥的溫度達到70℃以上而達到殺滅病原菌或蟲卵的效果，但因翻堆或其他操作問題，前述發(fā)熱期的效果無法完全殺滅病原菌或蟲卵，從而導致堆肥處理產出的肥料品質無法完全控制。本發(fā)明使用的微生物植種的酒精廢醪7系經過酵母發(fā)酵產生酒精后蒸餾提取酒精所排放的廢液，因此前述酒精廢醪7內不會存在任何病菌或蟲卵，從而可確保肥料產出的品質。
在較佳實施例中，蔗渣3與酒精廢醪7系以覆層方式堆積，即以一層蔗渣3噴灑一層酒精廢醪7再覆蓋一層蔗渣3，如此重覆堆積形成堆肥。其中，蔗渣3與酒精廢醪7的比例可為1∶3至1∶1，其中該比例最好為1∶2(即一份蔗渣3二份酒精廢醪7混合)，如此該堆肥的含水率可達到54.5％而達到最佳堆肥效果。
前述覆層肥經前段室外發(fā)酵后，再移至室內發(fā)酵，每周翻堆一次經過2個月后即可精制篩選，包裝貯存，其制造程序與傳統(tǒng)的堆肥的制造相同，故不再贅述。
根據(jù)本發(fā)明制造方法所生產的固態(tài)有機肥料，其品質穩(wěn)定而無傳統(tǒng)的堆肥程序制品的缺點，且在制程中省略了傳統(tǒng)的技術中前處理的程序而降低生產成本。
權利要求
1．一種固態(tài)有機肥料的制造方法，其特征在于，利用蔗渣做為堆肥處理的基質，而以酒精蒸餾后剩余的酒精廢醪做為堆肥的微生物植種，其中，前述蔗渣及酒精廢醪的比例可為1∶1至1∶4間。
2．如權利要求1所述的一種固態(tài)有機肥料的制造方法，其中前述堆肥在發(fā)酵制程時含水率可為50％至60％間。
3．如權利要求1所述的一種固態(tài)有機肥料的制造方法，其中前述酒精廢醪系由蔗汁中蔗糖結晶后剩余的糖蜜經酵母發(fā)酵產生酒精后，殘余物濃縮形成。
4．如權利要求1所述的一種固態(tài)有機肥料的制造方法，其中固態(tài)有面肥料成品之含水率低于40％。
全文摘要
一種固態(tài)有機肥料的制造方法,是利用蔗渣做為堆肥處理的基質,而以酒精蒸餾后剩余的酒精廢醪做為堆肥的微生物植種,其中,前述蔗渣及酒精廢醪的比例可為1∶1至1∶4。
文檔編號C05F5/00GK1219523SQ9712608
公開日1999年6月16日 申請日期1997年12月10日 優(yōu)先權日1997年12月10日
發(fā)明者黃寶村, 郭永春 申請人:臺灣糖業(yè)股份有限公司