[発明が解決しようとする課題]
 家畜の糞尿を堆肥化するためには、家畜の� ��尿の発酵が必要である。家畜の糞尿の発酵� ��は、およそ一ヶ月以上の長い月日がかかる� ��すなわち、家畜の糞尿が堆肥となるまでの� ��、一ヶ月以上の期間にわたって発酵中の家� ��の糞尿を貯蔵し管理しておく必要がある。� ��量の家畜の糞尿を堆肥化しようとするなら� ��、発酵中の家畜の糞尿を多量に貯蔵しなく� ��はならない。発酵中の家畜の糞尿を多量に� ��蔵するには、大型化した広大な設備が必要� ��ある。

 前記堆肥発酵処理装置においても同様の問� ��が存在する。すなわち、前記堆肥発酵処理� ��置よって多量の家畜の糞尿を堆肥化しよう� ��する場合、処理中の多量の家畜の糞尿の貯� ��と管理が必要になり、少なくとも発酵槽の� ��型化を図らなければならない。
 家畜の糞尿以外にも、たんぱく質を含有す� ��様々な廃棄物が、発酵の過程を経て堆肥化� ��れている。このような廃棄物の発酵におい� ��も、相当な期間の月日が必要である。した� ��って、このような廃棄物を多量に堆肥化し� ��うとする場合にも、その処理量に応じて大� ��化した広大な設備が必要になってしまう。

 また、発酵の過程を経て廃棄物を堆肥化� ��るに際して、廃棄物の中にナトリウム(Na)や アルミニウム(Al)が混入していることがある� �発酵の過程を経てかかる廃棄物を堆肥化し� �場合、製造される肥料の中に、ナトリウム� �アルミニウムが含まれることになってしま� �。このような肥料を畑等に施肥すると、ナ� �リウムやアルミニウムが畑の作物の生長に� �害を及ぼしてしまう。すなわち、ナトリウ� �は、いわゆる塩害の原因となる。また、ア� �ミニウムは、土壌が酸性化する原因となる� �

 本発明は、上記問題を解決するものであ� ��、その目的とするところは、廃棄物を処理� ��て肥料を製造するにあたって、その処理時� ��の短縮が可能であり、ナトリウムやアルミ� ��ウムを含有する廃棄物を処理して肥料とし� ��場合においても、この肥料の中に含まれる� ��トリウムやアルミニウムが植物の生長の障� ��となることを防止することが可能であり、� ��棄物の有効利用が可能である肥料製造方法� ��提供することである。

[課題を解決するための手段]
 本発明は、その課題を解決するために以下� ��ような構成をとる。請求項1の発明に係る肥 料製造方法は、アンモニア、尿素、及び、尿 酸のうちの少なくともいずれかひとつの成分 を含有する廃棄物から、アンモニアの気体、 アンモニアが溶けこんだ液体、あるいは、ア ンモニウム塩のうちのいずれかを抽出物とし て取り出す第1の工程と、前記第1の工程で前� ��抽出物を取り出した後に残る残渣物を焼却� ��て焼却灰をつくる第2の工程と、前記抽出物 と前記焼却灰とを混合して混合物をつくり、 当該混合物に、リン、カリウム、カルシウム 、マグネシウム、鉄、マンガン、ホウ素、亜 鉛、モリブデン、銅、及び、セレンのうちの 少なくともいずれかひとつをミネラル成分と して加える第3の工程と、前記第3の工程で前� ��ミネラル成分を加えた前記混合物に、ウォ� ��ストナイトと濃硫酸とを加えて固化物をつ� ��る第4の工程と、を有している。

 第1の工程で処理される廃棄物は、窒素をア ンモニア、尿素、あるいは、尿酸の形態で含 有している。第1の工程において、廃棄物の� �の窒素を、アンモニアの気体、アンモニア� �溶けこんだ液体、あるいは、アンモニウム� �のうちのいずれかの形態の抽出物として取� �出す。
 廃棄物の中にアンモニアが含まれている場� ��、アンモニアをそのまま気体として取り出� ��ことが可能であるし、アンモニアを水等の� ��体に溶かして取り出すことも可能であるし� ��アンモニアをアンモニウム塩として取り出� ��ことも可能である。

 廃棄物の中に尿素や尿酸が含まれている� ��合、いったん、廃棄物から尿素や尿酸を取� ��出してから、この取り出した尿素や尿酸を� ��ンモニアに変化させることが可能である。� ��た、廃棄物の中に尿素や尿酸が含まれてい� ��場合、廃棄物を放置しておけば、廃棄物の� ��の尿素や尿酸は、時間の経過とともに、ア� ��モニアに変化する。そして、変化してでき� ��アンモニアを、アンモニアの気体、アンモ� ��アが溶けこんだ液体、あるいは、アンモニ� ��ム塩として取り出すことが可能である。

 第1の工程で抽出物を取り出すと、後に残渣 物が残る。この残渣物は、廃棄物に由来する 様々な成分の元素を含有している。
 第2の工程において、第1の工程で残った残� �物を焼却し、焼却灰をつくる。この焼却灰� �、残渣物の中の様々な成分の元素、すなわ� �、廃棄物に由来する様々な成分の元素を含� �している。

 残渣物の含水率が高い場合、残渣物を焼� ��する前に予め残渣物の含水率を低くしてお� ��ことが好ましい。残渣物の含水率を低くす� ��ことによって、残渣物を焼却する際の燃料� ��率が向上し、また、残渣物を焼却する設備� ��かかる負荷が小さくなる。残渣物の含水率� ��低下させることは、例えば、残渣物の水分� ��遠心分離することによって可能である。ま� ��、残渣物を加熱して、残渣物の水分をとば� ��ことによっても可能である。

 第2の工程で残渣物から焼却灰がつくられた ら、第3の工程にすすむ。
 第3の工程において、まず、第1の工程で取� �出した抽出物と、第2の工程でつくった焼却� ��と、を混合し、混合物をつくる。そして、� ��の混合物に、リン(P)、カリウム(K)、カルシ� ��ム(Ca)、マグネシウム(Mg)、鉄(Fe)、マンガン( Mn)、ホウ素(B)、亜鉛(Zn)、モリブデン(Mo)、銅( Cu)、及び、セレン(Se)のうちの少なくともい� �れかひとつをミネラル成分として加える。� �ン、カリウム、カルシウム、マグネシウム� �鉄、マンガン、ホウ素、亜鉛、モリブデン� �銅、及び、セレンは、植物の生長に不可欠� �元素であり、必須元素といわれている。

 なお、第3の工程で加えるミネラル成分の種 類及び量は、第1の工程で処理される廃棄物� �組成に応じて決定すればよい。また、第4の� ��程でつくられる固化物の組成をフィードバ� ��クして、第3の工程で加えるミネラル成分の 内容及び量を調節することも可能である。
 第3の工程で混合物にミネラル成分が加えら れたら、第4の工程にすすむ。

 第4の工程において、ミネラル成分を加えた 混合物に、ウォラストナイト(Wallastonite:ケイ� ��カルシウム:CaSiO ₃ )と濃硫酸とを加える。混合物にウォラスト� �イトと濃硫酸とを加えると、混合物は固化� �て固化物になる。なお、ウォラストナイト� �天然に産するものでもよいし、合成したも� �でもよい。
 第4の工程でつくられた固化物は、抽出物に 由来する窒素、残渣物に由来する様々な成分 、第3の工程で加えたミネラル成分、第4の工� ��で加えたウォラストナイトに由来するケイ� ��とカルシウム、第4の工程で加えた濃硫酸に 由来するイオウ(S)を含有している。固化物が 含有するこれらの成分は、植物が生長してい く上で有用な成分である。したがって、第4� �工程でつくられる固化物は、植物が生育す� �土壌の肥料として好ましく、この固化物を� �等に施肥することが可能である。

 第1の工程から第4の工程までの各工程の� �においては、発酵が必要とされない。また� �第1の工程から第4の工程までの各工程の中に は、発酵のように長い日数を必要とする処理 が存在していない。廃棄物から固化物になる までにかかる時間は、数時間という短い時間 で足りる。すなわち、廃棄物を連続して多量 に処理する場合であっても、第1の工程から� �4の工程までの各工程の中において、処理中� ��物質を多量に貯蔵し管理する必要がない。

 廃棄物の中に発酵する成分が混入してい� ��場合、その発酵する成分は第2の工程におい て焼却されて分解し、焼却灰になってしまう 。したがって、第4の工程でつくられる固化� �の中に発酵する成分が混じることはなく、� �等に施肥した固化物が土壌中で発酵してし� �うこともない。施肥した固化物が土壌中で� �酵しないので、その土壌で生育する植物に� �腐れが発生することもない。

 第1の工程で処理する廃棄物が、固形物を含 んでいたり塊状をなしていたりする場合には 、第1の工程の前に予め廃棄物を破砕してお� �ことが好ましい。
 第2の工程において残渣物を焼却する際に、 熱が発生する。この熱を、第1の工程で廃棄� �から抽出物を取り出すためのエネルギー源� �して利用することが可能である。また、こ� �熱によって、第1の工程から第4の工程で発生 する排気に含まれる成分を分解してしまうこ とも可能である。

 第4の工程において、第3の工程でミネラル� �分を加えた混合物に、ウォラストナイトと� �硫酸とを加えると、発熱する。この熱を、� �1の工程で廃棄物から抽出物を取り出すため� ��エネルギー源として利用することも可能で� ��る。
 また、廃棄物の中にナトリウム(Na)やアルミ ニウム(Al)が混入している場合、廃棄物の中� �ナトリウムやアルミニウムは、まず、第1の� ��程で抽出物を取り出した後に残る残渣物の� ��に入り、次いで、その残渣物の焼却灰の中� ��入る。そして、焼却灰の中のナトリウムや� ��ルミニウムは、第3の工程でつくられる混合 物の中に入る。混合物の中のナトリウムやア ルミニウムは、第4の工程において、ウォラ� �トナイト及び濃硫酸と反応し、ケイ酸ナト� �ウム(Na ₂ SiO ₃ )やケイ酸アルミニウム(Al ₂ SiO ₅ )となって固化物の中に入る。

 ケイ酸ナトリウムやケイ酸アルミニウム� ��入っている固化物を肥料として畑等に施肥� ��る場合、固化物の中のケイ酸ナトリウムや� ��イ酸アルミニウムは、土壌の中においてゆ� ��くりとしたスピードで徐々に分解していく� ��したがって、固化物を介して、一挙に多量� ��ナトリウムやアルミニウムが、直接、土中� ��入ってしまうことがなく、固化物を施肥し� ��土壌の中のナトリウムやアルミニウムの濃� ��が低く保たれる。畑等の土壌の中における� ��量のナトリウムやアルミニウムは、その畑� ��で生長する植物に対して好ましい影響を与� ��る。なぜならば、微量のナトリウムやアル� ��ニウムは、植物の生長に不可欠の元素だか� ��である。

 請求項2の発明に係る肥料製造方法は、請求 項1に記載の肥料製造方法であって、前記廃� �物が、飲食物を製造する際に副次的に発生� �る産物の腐敗物、下水の汚泥、及び、糞尿� �のうちの少なくともいずれかひとつを含有� �る。
 飲食物を製造する際に副次的に発生する産� ��とは、例えば、焼酎、日本酒、泡盛、ぶど� ��酒、ウイスキー、ビールをはじめとする各� ��酒類を製造する過程で発生する残渣物であ� ��、また、野菜飲料や果実飲料を製造する過� ��で発生する残渣物である。各種飲食業や家� ��等から発生する生ゴミも、飲食物を製造す� ��際に副次的に発生する産物に含まれる。

 飲食物を製造する際に副次的に発生する� ��物は、たんぱく質を含有している。たんぱ� ��質はアミノ酸のポリマーであり、窒素はア� ��ノ酸を形成する主要元素のひとつである。� ��んぱく質中の窒素は、微生物の働き等によ� ��てアンモニア、尿素、あるいは、尿酸の形� ��に変化する。ここで、微生物の働きとは、� ��えば、微生物によるたんぱく質の腐敗であ� ��。

 飲食物を製造する際に副次的に発生する産� ��の腐敗物は、アンモニア、尿素、及び、尿� ��のうちのいずれかを含有しているので、第1 の工程に供給される廃棄物になり得る。
 下水の汚泥は様々な成分を含んでおり、糞� ��や様々なたんぱく質に由来するアンモニア� ��尿素、及び、尿酸のうちのいずれかを含ん� ��いる。したがって、下水の汚泥は、第1の工 程に供給される廃棄物になり得る。

 ヒト、家畜、その他の動物の糞尿は、アン� ��ニア、尿素、及び、尿酸のうちのいずれか� ��含有している。したがって、糞尿を含有し� ��いるものは、第1の工程に供給される廃棄物 になり得る。
 飲食物を製造する際に副次的に発生する産� ��の腐敗物、下水の汚泥、及び、糞尿は、様� ��な成分を含有しており、これらの成分を構� ��する元素は、肥料が含有する成分として好� ��しいものである。したがって、飲食物を製� ��する際に副次的に発生する産物の腐敗物、� ��水の汚泥、あるいは、糞尿に第1の工程から 第4の工程を施してつくられた固化物は、好� �しい肥料になる。

 請求項3の発明に係る肥料製造方法は、請求 項1又は請求項2に記載の肥料製造方法であっ� ��、前記抽出物がアンモニア水溶液である。
 アンモニアは水に溶けやすく、アンモニア� ��溶液はその取り扱いが容易である。したが� ��て、第1の工程においてアンモニア水溶液を 容易に抽出物として取り出すことができる。 抽出物がアンモニア水溶液であれば、第3の� �程において混合物をつくることも容易な作� �となり、混合物にミネラル成分を加えるこ� �も容易な作業になる。

 第1の工程で処理される廃棄物中にアンモ ニアが含まれている場合、例えば、この廃棄 物を加熱し、アンモニアを気化させて、気化 したアンモニアを捕集する。廃棄物の加熱を 減圧環境下において行うと、アンモニアの気 化を促進することができる。気化したアンモ ニアを水の中に通せば、アンモニアは水に溶 けてアンモニア水溶液ができる。また、廃棄 物からアンモニアとともに水が気化してくる 場合、気化したアンモニアと水蒸気を冷却す ればアンモニア水溶液ができる。

[発明の効果]
 上記のような肥料製造方法であるので、廃� ��物を処理して肥料を製造するにあたってそ� ��処理時間を短縮することが可能であり、ナ� ��リウムやアルミニウムを含有する廃棄物を� ��理して肥料とした場合においても、この肥� ��の中に含まれるナトリウムやアルミニウム� ��植物の生長の障害となることを防止するこ� ��が可能であり、廃棄物の有効利用が可能で� ��る。