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公開番号2024142387
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-11
出願番号2023054510
出願日2023-03-30
発明の名称液体肥料製造装置及び液体肥料製造方法
出願人三菱ケミカルアクア・ソリューションズ株式会社,築上町,国立大学法人九州大学
代理人個人,個人,個人
主分類C05G 5/20 20200101AFI20241003BHJP(肥料;肥料の製造)
要約【課題】無機態窒素成分の組成比が調整された液体肥料を簡便に製造できる液体肥料製造装置及び液体肥料製造方法を提供することを主たる目的とする。
【解決手段】無機態窒素の目標組成比に沿って運転条件を設定する制御部24,26,28と、制御部24,26,28の設定に従って、有機物の消化液を生物処理して膜分離する膜分離部20と、膜分離部20で濾過された分離液を濃縮する電気透析部40と、を有する、無機態窒素を含有する液体肥料を製造する液体肥料製造装置。無機態窒素の目標組成比に沿って運転条件を設定する制御工程と、該制御工程の設定に従って、有機物の消化液を生物処理して膜分離する膜分離工程と、該膜分離工程で濾過された分離液を濃縮する電気透析工程と、を有する、無機態窒素を含有する液体肥料を製造する液体肥料製造方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
無機態窒素を含有する液体肥料を製造する液体肥料製造装置であって、
該無機態窒素の目標組成比に沿って運転条件を設定する制御部と、
該制御部の設定に従って、有機物の消化液を生物処理して膜分離する膜分離部と、
該膜分離部で濾過された分離液を濃縮する電気透析部と、を有する、液体肥料製造装置。
続きを表示（約 810 文字）【請求項２】
前記分離液の組成比を測定する測定部を更に有する、請求項１に記載の液体肥料製造装置。
【請求項３】
前記測定部の測定値に基づき、前記制御部が前記運転条件を再設定する、請求項２に記載の液体肥料製造装置。
【請求項４】
前記膜分離部が、メンブレンバイオリアクターである、請求項１～３のいずれか一項に記載の液体肥料製造装置。
【請求項５】
前記メンブレンバイオリアクターが流量調節装置を備え、前記制御部が前記流量調節装置の運転条件を設定する、請求項４に記載の液体肥料製造装置。
【請求項６】
前記メンブレンバイオリアクターが液温調節装置を備え、前記制御部が前記液温調節装置の運転条件を設定する、請求項４に記載の液体肥料製造装置。
【請求項７】
前記メンブレンバイオリアクターがｐＨ調節装置を備え、前記制御部が前記ｐＨ調節装置の運転条件を設定する、請求項４に記載の液体肥料製造装置。
【請求項８】
無機態窒素を含有する液体肥料を製造する液体肥料製造方法であって、
下記工程（１）～（３）を有する、液体肥料製造方法；
工程（１）：該無機態窒素の目標組成比に沿って運転条件を設定する制御工程、
工程（２）：該制御工程の設定に従って、有機物の消化液を生物処理して膜分離する膜分離工程、
工程（３）：該膜分離工程で濾過された分離液を濃縮する電気透析工程。
【請求項９】
下記工程（４）を更に有する、請求項８に記載の液体肥料製造方法；
工程（４）：前記分離液の組成比を測定する測定工程。
【請求項１０】
前記測定工程の測定値に基づき、前記制御工程で運転条件を再設定する、請求項９に記載の液体肥料製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体肥料製造装置及び液体肥料製造方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
液体肥料は穀物、野菜、果物、花卉等、様々な種類の植物の生育に有用である。液体肥料が含有する無機態窒素は、（１）アンモニア態窒素、（２）硝酸態窒素及び亜硝酸態窒素に大別される。
植物の生育条件は様々であり、栽培環境としては露地栽培、施設園芸が挙げられる。また、上述の通り、植物の種類も様々である。
【０００３】
これらの、植物の生育条件や植物の種類によって、液体肥料が含有する無機態窒素に求められる組成比は様々であり、求められる組成比ではない液体肥料を散布すると、過剰害が発生してしまうことがあった。
有機物の消化液を濃縮して液体肥料を製造する方法として、特許文献１では、限外濾過膜を使用する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－１３１４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１で提案されている方法では、有機物の消化液を濃縮した濃縮液中の無機態窒素成分は、アンモニア態窒素が中心となる。このため、植物の生育条件や植物の種類によっては、無機態窒素成分の組成比を変える必要があった。
無機態窒素成分の組成比を変える方法としては、例えば、活性汚泥槽等の装置の設置や、作付け前に液体肥料を散布して数日経過させ、土壌中微生物の硝酸化成作用を用いる方法が挙げられるが、いずれも作業工程やコストが増加するという課題があった。
【０００６】
本発明の主たる目的は、無機態窒素成分の組成比が調整された液体肥料を簡便に製造できる液体肥料製造装置及び液体肥料製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、無機態窒素成分の組成比を簡便に調整できる液体肥料の製造装置及び製造方法について鋭意研究した結果、有機物の消化液を生物処理して膜分離する膜分離部の運転条件を制御することによって、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明に至った。
【０００８】
即ち、本発明は以下の特徴を有する。
［１］無機態窒素を含有する液体肥料を製造する液体肥料製造装置であって、
該無機態窒素の目標組成比に沿って運転条件を設定する制御部と、
該制御部の設定に従って、有機物の消化液を生物処理して膜分離する膜分離部と、
該膜分離部で濾過された分離液を濃縮する電気透析部と、を有する、液体肥料製造装置。
［２］前記分離液の組成比を測定する測定部を更に有する、［１］に記載の液体肥料製造装置。
［３］前記測定部の測定値に基づき、前記制御部が前記運転条件を再設定する、［２］に記載の液体肥料製造装置。
［４］前記膜分離部が、メンブレンバイオリアクターである、［１］～［３］のいずれかに記載の液体肥料製造装置。
［５］前記メンブレンバイオリアクターが流量調節装置を備え、前記制御部が前記流量調節装置の運転条件を設定する、［４］に記載の液体肥料製造装置。
［６］前記メンブレンバイオリアクターが液温調節装置を備え、前記制御部が前記液温調節装置の運転条件を設定する、［４］又は［５］に記載の液体肥料製造装置。
［７］前記メンブレンバイオリアクターがｐＨ調節装置を備え、前記制御部が前記ｐＨ調節装置の運転条件を設定する、［４］～［６］のいずれかに記載の液体肥料製造装置。
［８］無機態窒素を含有する液体肥料を製造する液体肥料製造方法であって、
下記工程（１）～（３）を有する、液体肥料製造方法；
工程（１）：該無機態窒素の目標組成比に沿って運転条件を設定する制御工程、
工程（２）：該制御工程の設定に従って、有機物の消化液を生物処理して膜分離する膜分離工程、
工程（３）：該膜分離工程で濾過された分離液を濃縮する電気透析工程。
［９］下記工程（４）を更に有する、［８］に記載の液体肥料製造方法；
工程（４）：前記分離液の組成比を測定する測定工程。
［１０］前記測定工程の測定値に基づき、前記制御工程で運転条件を再設定する、［９］に記載の液体肥料製造方法。
［１１］前記膜分離工程が、メンブレンバイオリアクターを用いる工程である、［８］～［１０］のいずれかに記載の液体肥料製造方法。
［１２］前記メンブレンバイオリアクターが流量調節機能を備え、前記制御工程で前記流量調節機能の運転条件を設定する、［１１］に記載の液体肥料製造方法。
［１３］前記メンブレンバイオリアクターが液温調節機能を備え、前記制御工程で前記液温調節機能の運転条件を設定する、［１１］又は［１２］に記載の液体肥料製造方法。
［１４］前記メンブレンバイオリアクターがｐＨ調節機能を備え、前記制御工程で前記ｐＨ調節機能の運転条件を設定する、［１１］～［１３］のいずれかに記載の液体肥料製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の液体肥料製造装置によれば、無機態窒素成分の組成比が調整された液体肥料を、簡便に製造することができる。
本発明の液体肥料製造方法によれば、簡便な操作で、無機態窒素成分の組成比が調整された液体肥料を製造することができる。
本発明によれば、更なる装置や作業工程は必要なく、植物の生育条件や植物の種類に応じて様々な組成比の液体肥料を迅速に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の液体肥料製造装置の一形態例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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