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・ロータリー式+通気型堆積方式

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: 
鶏ふんをロータリー式発酵槽で堆肥化処理する施設
2. 処理方式: 
ロータリー式発酵槽+堆積式発酵槽
3. 適用畜種: 
ブロイラー(600千羽)、採卵鶏(100千羽)
4. 原料処理量: 
約38トン/ 日(ブロイラーの場合、敷料のおが屑を含む)
(13,200トン/ 年、敷き料を含む)
5. 副資材: 
なし(焼酎粕利用)
6. 調整水分(投入水分): 
63%
7. 全発酵期間: 
36日
8. 施設所在地: 
鹿児島県

処理施設の概略フロー

施設の特徴

  1. ブロイラーふんおよび採卵鶏ふんを焼酎粕で水分調整して、ロータリー式発酵槽と堆積型発酵槽で発酵処理したのちペレット成型して、肥料または炭化処理の原料を製造する設備である。焼酎粕の引取りに伴う収入の他、炭素源の補給もできるため、C/N 比の調整ができる。
  2. ロータリー式発酵処理と堆積式発酵処理に発酵促進用ブロワーを付加している。良質で安定した品質の堆肥を製造するために、生産プロセスに各種センサーを組み入れてコンピュータによりデータ管理することも可能である。
  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。ペレット成型処理するために、2次処理仕上り時の含水率を30%以下に調整している。
  4. ロータリー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。
  5. ロータリー式のため、スクープ式に比べ機械がシンプルで故障が少ない。
  6. 発酵時の臭気は臭気吸込ダクトで捕集して、「ダスト除去+酸・アルカリ2段薬液洗浄」により、敷地境界でアンモニア濃度1 ppm 以下まで脱臭できる。

施設の稼働状況(実施例)

1. 畜  種: 
ブロイラー、採卵鶏
2. 飼養規模: 
ブロイラー600千羽、採卵鶏100千羽
3. 畜舎構造: 
ブロイラー:ウインドレス鶏舎、採卵鶏:高床式・ウインドレス鶏舎
4. 設置年月日: 
2002年10月
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、ロータリー式発酵槽(4槽)、堆積式発酵槽を中心に、焼酎粕タンク、混合機、破砕機・篩機・ペレットマシン、袋詰め機(20L袋,フレコンバック)、脱臭設備等で構成される。
6. 堆肥生産量: 
ブロイラーおよび採卵鶏の混合ふん約9,300トン/ 年(2次処理終了時)
7. 管理者数: 
常勤者2人
8. 畜ふんの搬送: 
畜産農家から除ふん・清掃・消毒を一括して請負い、自社ダンプで搬入
9. ふん尿の分離: 
無し
10. 脱臭装置の有無: 
ダスト除去+酸・アルカリ2段薬液洗浄脱臭装置

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: 
混合機で混合・破砕
(堆肥化処理後に、トロンメルによる異物除去、マグネットによる除鉄、破砕後篩分)

堆肥原料と投入量・生産量

1. 施設能力: 
13,200トン/ 年
2. 家畜ふん原料: 
主原料ブロイラーふん22.9トン/ 日、採卵鶏ふん5.7トン/ 日(10,000トン/ 年)
3. 水分調整材料: 
ブロイラーふんに敷料(おが屑)約3,200トン/ 年を使用
4. 混合ふんの重量および水分: 
混合ふん重量70.7トン/ 日、水分約63%、容積重約0.78トン/m3
(内訳)ブロイラーふん:重量32トン/ 日、水分30%(敷料含む)
採卵鶏ふん:重量5.7トン/ 日、水分50%
水分調整用焼酎粕:重量33.0トン/ 日、水分97%
5. 処理日数: 
1次処理(ロータリー式発酵槽)30日、2次処理(堆積型発酵槽)6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:ロータリー式発酵槽、攪拌1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)
8. 堆肥の貯留と製品化設備: 
炭化炉の排熱利用乾燥あり。ペレット成型後、一部は袋詰めまたはフレコンバック詰め出荷、その他は、炭化処理設備の原料として使用。
9. 堆肥の年平均生産量: 
9,300トン/ 年
(バラ900トン/年、20kg 袋詰め167,500袋/ 年、炭化・活性炭化処理5,050トン/ 年)
10. 品堆肥の販売単価: 
15,000円/ トン(バラ)、300円/ 袋
11. 堆肥成分分析例 
(単位:水分は湿物値、他は乾物値)
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 アンモニア− N
ppm
石灰% 苦土% 亜鉛
ppm

ppm
20.5 8.2 8.7 33.2 4.08 8.1 5.14 3.67 2,800 8.16 1.22 367 51.3

処理経費

1. 施設建設費: 
716,360千円、減価償却費(施設20年、機械7年耐用):69,706千円/ 年
2. 維持管理費(電力費・薬品費・修繕費の合計): 
33,216千円/ 年(脱臭関連経費を約35%含む)
3. 処理経費の合計(年償却費+維持管理費): 
102,922千円/ 年
4. 原料1トン当たりの処理経費: 
7,797円/ トン(焼酎粕引取り収入との相殺で約5,000円/ トン)

導入に当たっての留意点

  1. 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。
  2. 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、成分調整成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、前処理等の条件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

適用実績例:その他の事例無し

2. 評価結果(評価委員会による評価結果)

総合評価

  1. 主原料はブロイラーおよび採卵鶏ふん28.6トン/ 日の堆肥化施設である。
  2. 処理方法の特徴として、水分の低い鶏ふんに産業廃棄物である焼酎粕を混合し水分調整を行い直線型ロータリー攪拌機で堆肥化する。ペレット化施設、炭化施設、脱臭装置を備える。
  3. 処理方法は、攪拌機による1次処理と堆積発酵法の2次処理の組合せにより36日間の発酵を行う。1次処理の発酵槽は堆積高1.5m とロータリーとしては深型である。
  4. 処理原料の特性もあって堆肥化施設は小型で、焼酎粕の貯槽や混合機等を加えても設置面積は小さい。
  5. 1次処理終了時の水分が40%以下と低く2次処理が進まないこと、発酵期間が短いことから、製品堆肥は中熟である。
  6. 堆肥化施設の技術的完成度は高いものの、ペレット化、炭化、脱臭施設等の付帯施設については今回検証できなかったので、導入に当たっては畜産環境アドバイザー等専門家に相談するのが望ましい。
  7. 堆肥化施設の維持管理性は容易であるが、付帯施設については今回検証できなかったので、稼働施設の視察などによる検討が必要である。
  8. 堆肥化部分に関わる処理コストは低いものの、トータルでは高くなっており、焼酎粕の処理費用との兼ね合いで評価すべきである。
  9. 当該施設導入に当たっては、ペレット化、炭化施設の必要性を精査する必要がある。
  10. 設置面積に余裕がある場合は、ロータリー攪拌機の稼働面積を増やし、1次処理で完熟化を図る方が作業性は有利となる。
  11. 産業廃棄物と畜ふんを併せて処理をするモデルケースの一つであり、お互いの欠点を補うメリットが得られるが、それを強調するあまり様々な機能を備えた複雑なシステムにすることは、維持管理の上でも建設コストの点でも望ましいことではない。

評価チャート

評価年月日

3. 施設説明写真


全景(右:焼酎粕タンク)

ロータリー式発酵槽

袋詰め装置

脱臭装置

炭化・活性炭化処理設備