kan07509

露崎知広

下水汚泥焼却灰を原料とするスラグ肥料の肥効性の実証と評価

姫野修司，小松俊哉

現在、リン鉱石は世界規模の枯渇問題が懸念されているが、利用量の全量を輸入に頼っている日本においては特にリサイクルが求められている資源である。それに対し、下水汚泥焼却灰中にはリン鉱石と同程度のリンが含まれるため、下水汚泥中のリンを有効利用することは循環型社会の形成において重要である。そこで、下水汚泥焼却灰の有効利用とリンの循環利用の観点から、より付加価値の高いリンの有効利用方法として、下水汚泥焼却灰にスラグ化処理を施し、肥料化する技術が注目されている。これまでこのリン肥料（スラグ肥料）はポットやプランターでの小規模では食害試験として検証されてきたが、実圃場での肥効性評価としての栽培試験の検証は不十分である。そこで、本研究では実規模の圃場でスラグ肥料の肥効性の検討・評価を目的とした。
まず圃場475m2を選定し、畑を開墾した。今回使用したスラグ肥料及び比較のために用いた市販リン肥料である熔成リン肥の肥効性、安全性が肥料取締法を満たしていることが確認できた。そのスラグ肥料の効果をより明確化するために土壌（施肥）条件を3条件、農作物として茶豆、スイートコーン、小松菜を選定し、スラグ肥料を施肥して各農作物を栽培した。
植物体分析の結果、主要素であるPならびにKは各作物のどの部位にも含有しており、特に可食部ならびに葉に多く含有することを確認した。また、主要素は土壌中の含有量に左右されず植物が吸収率、濃縮率を調節し、ある一定の濃度に達することを確認した。アルカリ分、微量要素は農作物の品種などによって吸収率や濃縮率が異なるが主に葉や根に集積することが確認された。
さらにスラグ肥料はCrやNiなどの重金属含有量は市販の熔成リン肥に比べ少なく、施肥によって土壌中の重金属類が増加することはなかった。スラグ肥料の方が含有量が大きかったZnも人体への有害性は極めて低いレベルで、Znは必須元素であることからもスラグ肥料は安全な肥料であることが示唆された。肥効性としては土壌中のリン成分の増加ならびに施肥による生育量の増加を確認した。しかし、リン成分の増加量は熔成リン肥の方が優れた結果を示した。これは粒形の違いに起因するものであり、粒形分布ならびに経時変化を追ったク溶性試験の結果から粒形が小さい熔成リン肥はスラグ肥料と比較してリン酸の溶出速度が早く、溶出量も多い事を確認した。
以上より枯渇資源であるリン鉱石を原料とした熔成リン肥と比較してスラグ肥料は自国生産が可能な肥料であり、実用にあたっては安全性が高く、肥効性も認められた。リンの循環型社会の実現化に可能性を有する技術であり、環境負荷の観点からも下水汚泥のスラグ肥料化技術は有効であると結論付けられる。

前のページに戻るには"戻るボタン"で戻ってください。