堆肥化技術の事例紹介と評価

[開放型攪拌方式]

1. 処理施設の概要(企業からの情報に基づき作成したものである)

企業名

株式会社モリプラント

堆肥化処理方式の区分

直線型・スクープ式+堆積方式

問い合わせ先・担当者

九州支店技術営業部 原口策真
本   社 〒545-0011 大阪市阿倍野区昭和町2-3-3
TEL:06-6627-2381 FAX:06-6627-2385
技術を参照できるURL:http://www.moriplant.co.jp/
お問い合わせ:ホームページから

九州支店 〒899-5215 鹿児島県姶良郡加治木町本町171
TEL:0995-63-9393 FAX:0995-63-9394

基本設計数値等

1. 施設の概要: 
牛ふん、豚ふんをスクープ式発酵槽で堆肥化処理する施設
2. 処理方式: 
スクープ式発酵槽+堆積式発酵槽
3. 適用畜種: 
肥育牛(1,400頭)、豚(母豚2,900頭)
4. 原料処理量: 
約38トン/ 日(14,000トン/ 年、敷き料を含む)
5. 副資材: 
戻し堆肥(牛ふん・豚ふん混合ラインのみ)
6. 調整水分(投入水分): 
牛ふん専用ライン55%、牛ふん・豚ふん混合ライン66%
7. 全発酵期間: 
95日(堆積式熟成槽34日を含む)
8. 施設所在地: 
高知県

処理施設の概略フロー

施設の特徴

  1. スクープ式発酵処理と堆積式発酵処理に発酵促進ブロワーを付加し、堆肥の生産プロセスをコンピュータによりデータ管理することで、良質で安定した品質の堆肥が製造できる。
  2. スクープによる切り返し攪拌と通気が自動化されるので、作業が大幅に省力化できる。
  3. 処理開始後短時間で発酵温度を70℃ 以上に上昇させ、病原性大腸菌O-157を完全に死滅させて、発酵処理が終了するまで大腸菌等の再増殖を防ぐことができる(平成10年農林大臣賞受賞、特許申請済)。
  4. スクープ式発酵処理の過程で水分が少なくなり、良好な腐熟が進まない恐れがある場合に加水できるシステムとなっている。
  5. 2次処理槽および製品置場(後熟槽)で、残存易分解性有機物や難分解性物質および生育阻害物質を各種の糸状菌や放線菌、セルロース分解菌が時間をかけてゆっくりと分解し、植物の生育に阻害をおよぼさない物質に変える。
  6. 発酵時の臭気は、臭気吸込ダクトで捕集して、「ミストセパレーター(薬品洗浄[酸])による1次処理と「黒ぼく土壌」による2次処理により、土壌脱臭床から放散するアンモニア濃度は1 ppm 以下まで脱臭できる。なお、土壌の交換は不要である。

施設の稼働状況(実施例)

1. 畜  種: 
肥育牛、豚
2. 飼養規模: 
肥育牛約1,400頭、母豚数約2,900頭
3. 畜舎構造: 
肥育牛は群飼で踏込み式牛舎、豚はふん尿分離豚舎
4. 設置年月日: 
1997年3月(既存施設の設備等改善工事)
5. システム構成: 
本施設は、フローチャートに示したように、スクープ式発酵槽、堆積式発酵槽を中心に、調合棟、堆積式熟成槽、篩・袋詰め装置、脱臭設備等で構成される。なお、スクープ式発酵槽は、1レーンが牛ふん専用ライン、他の3レーンが牛ふんと豚ふんの混合ラインである。
6. 堆肥生産量: 
肉牛ふんの堆肥、肉牛ふんと豚ふんの混合堆肥 6,600トン/ 年
(肉牛ふんの堆肥 1,800トン/ 年、肉牛ふんと豚ふんの混合堆肥 4,800トン/ 年)
7. 管理者数: 
常勤者3人
8. 畜ふんの搬送: 
個々の畜産農家からダンプで搬入
9. ふん尿の分離: 
養豚農家は振動スクリーンを設置
10. 脱臭装置の有無: 
ミストセパレーター(薬品洗浄[酸])+土壌脱臭処理装置

原料の前処理

1. 搾汁処理の有無: 
無し
2. 異物の分別対策: 
肉眼による手作業分別
3. 原料の破砕: 
無し(仕上り堆肥は袋詰めの際、トロンメル型スクリーンで異物を分離)

堆肥原料と投入量・生産量

1. 施設能力: 
14,000トン/ 年
2. 家畜ふん原料: 
主原料肉用牛ふん17.3トン/ 日、豚ふん21.1トン/ 日
3. 水分調整材料: 
1次処理仕上り堆肥5.7トン/ 日(牛ふん・豚ふん混合ラインのみ)
4. 混合ふんの重量および水分: 
牛ふん専用ライン:重量9.5トン/ 日、水分55%、容積重約0.75トン/m3
牛ふん・豚ふん混合ライン:重量34.6トン/ 日、水分66%、容積重約0.82トン/m3
5. 処理日数  : 
1次処理(スクープ式発酵槽)24日、2次処理(堆積型発酵槽)37日
6. 堆肥化原料の混合および投入作業 : 
バケットローダーにより投入、機械攪拌
7. 1次処理および2次処理の運転方法: 
1次処理:スクープ式発酵槽、攪拌1〜2回/ 日(全自動自走式)
2次処理:堆積型発酵槽(送気ブロワー付)、バケットローダー攪拌1回/ 週
8. 堆肥の貯留と製品化設備: 
堆肥貯留槽、袋詰め機
9. 堆肥の年平均生産量: 
6,600トン/ 年(バラ5,478トン/ 年、15kg 袋詰め74,800袋/ 年)
10. 製品販売単価: 
5,040円/ トン(バラ)、400円/ 袋
11. 堆肥成分分析例 
(牛ふん堆肥)
水分
灰分
pH EC
mS/cm
全炭素
全窒素
C/N
リン酸
カリ
発芽
指数
石灰
苦土

mg/kg
亜鉛
mg/kg
アンモニア
ppm
41.49 17.8 8.1 6.0 42.13 1.23 20 2.02 2.24 1.64 0.87 117 160 1,700
(混合堆肥)
水分% 灰分% pH EC mS/cm 全炭素% 全窒素% C/N 比 リン酸% カリ% 発芽指数 石灰% 苦土% 銅mg/kg 亜鉛mg/kg アンモニアppm
46.65 22.4 8.3 6.2 40.07 2.38 17 4.29 2.51 3.96 1.33 149 520 1,570
(単位:水分は湿物値、他は乾物値)

処理経費

1. 施設建設費: 
131,260千円、減価償却費(施設20年、機械7年耐用):14,272千円/ 年
(※既存施設利用のため建設費は低い)
2. 維持管理費(電力費・薬品費・修繕費の合計): 
3,740千円/ 年
3. 処理経費の合計(年償却費+維持管理費): 
18,012千円/ 年
4. 原料1トン当たりの処理経費: 
1,287円/ トン

導入に当たっての留意点

  1. 生ふん中の水分が異常に高い場合や鮮度が悪くて臭気が発生している場合は、物性改良と水分調整のためおが屑やモミガラ等を使用することが必要である。
  2. 良質堆肥の生産には、1次処理槽投入前の含水率調整の他、発酵過程での微生物の食物連鎖や有害微生物の死滅化を考慮した温度、水分、送風量等の管理が必要である。
  3. 計画段階で、堆肥の利用目的や散布方法等に合わせた原料および副資材の混合計画、成分調整材の必要性等について検討する必要がある。

本方式の適用可能な畜種

基本的に、原料の条件等を整えることでいずれの畜種のふんでも適用できる。

他畜種への主な納入実績例

1. 鳥取: 
肥育豚換算30,000頭(1992年)
2. 大阪: 
乳牛20頭、肉牛15頭(2000年)

2. 評価結果(評価委員会による評価結果)

総合評価

  1. 肥育牛ふんと豚ふんを主原料に、複数の農家を対象として年間14,000トンを処理する大規模な堆肥化施設である。牛ふんと豚ふんを混合発酵させて成分調製し(一部、牛ふんのみ)、袋詰めとバラで堆肥を販売しているのが特徴である。
  2. 踏込み式牛舎の肥育牛ふんとふん尿分離豚舎の豚ふんが主原料で原料水分が低いうえ、さらに戻し堆肥、おが屑あるいはモミガラを水分調整資材として利用することから、良好な堆肥発酵が期待できる。なお、畜舎での水分調整経費が計上されていないので注意が必要である。
  3. 処理方法は、スクープ式攪拌装置を備えた発酵槽4レーンによる1次処理(24日間)と通気式の堆積発酵槽(37日間)および後熟槽があり、全発酵期間が95日と長いので良質な堆肥生産が可能である。
  4. 既設の施設を利用しているので建設費が低く抑えられている。また、農家が搬入するふんの水分が低いた
    め、処理頭数に対して比較的規模を小さくでき維持管理費も安い。高水分材料に適用する場合は、おが屑等の水分調整資材費が増加するので注意が必要である。

評価チャート

評価年月日

3. 施設説明写真


堆肥化処理施設全景(手前は製品倉庫)

スクープ式発酵槽

コンピュータ室

脱臭装置