エコドリームプラン3

〜畜産廃棄物は資源〜


年間1億トン発生する畜産廃棄物をバイオマス資源として捉え、一次発酵による堆肥化、二次処理はミミズの餌として ミミズ肥料を製造するものです。 エコドリームプラン3はコンサルティングから堆肥製造・販売までの全てをを行う提案です。製品化、商品化、流通まで お任せ下さい。



@生コン車〜撹拌、運搬
 糞尿などは水分が80%以上のため水分調整剤や糖蜜、竹・木酢液、炭、米ぬかを撹拌しながら一次発酵環境を整えて運搬します。
A木製コンポスト〜堆肥化、ミミズ肥料
 木製コンポストは深さ50cm、縦2mx横2mで、一次発酵環境を整え、夏場2週間、冬場4週間で一次発酵が終了、ミミズ飼料 とするためミミズを投入します。ミミズは二次分解してミミズ肥料を生産します。木製コンポストは昔から畑の隅で行われていた堆肥 場です。
B竹酢液〜ペーハー調整、発酵促進、牧草生産:土壌改良剤、成長促進剤
 発酵促進としては最も優れているのが竹酢液で、ない場合は木酢液を使用します。竹酢液はペーハー調整と糖分補給で発酵促進を兼 ねます。 また、牧草生産においては土壌改良剤(50倍希釈〜200倍希釈)として、成長促進剤(300倍希釈〜500倍希釈)として利用 できます。
C竹炭〜発酵促進剤、飼料、炭入り堆肥
 竹炭は水分を含ませるとすぐに発酵が始まります。竹に含まれている糖分が木炭より多く微生物は活性化します。微生物の食べ物と 住宅供給の役割を果たします。
D糖蜜〜発酵促進剤
 微生物の餌となる糖分を補給します。
E水分調整材〜発酵促進剤
 畜産糞尿は80〜90%の水分のため水分調整材で60%程度に調整するものです。おがこ、もみ殻、木質ペレット、チップなどが 多いようです。
Fミミズ〜ミミズ肥料
 ミミズは一次発酵した堆肥を餌として食べた後、ミミズの糞となり、「窒素、リン酸、カリをバランス良く含んだ地球上で最高の 肥料」となります。
因みに、旭化成、日本軽金属はミミズの先駆者で、東京都下水道局は長年にわたり下水汚泥処理に使用しています。

エコ ドリームプラン3

平成11年11月1日に施行された家畜排泄物処理法は5年間の猶予期間を経過し、平成16年11月1日から実施されました。 しかしながら、処理施設の建設負担の大きさから根本的な解決策が見いだせないまま、新しいシステムを待ち望む動きも見られるよ うになりました。
このような背景から家畜排泄物の新システムとして低コストの堆肥化システムとしてエコドリームプラン3が誕生しました。 畜産糞尿をバイオマス資源として捉え、堆肥化・ミミズ肥料にすることにより有価物を製造するものです。

廃棄物は資源

「廃棄物は資源」という考え方は建設省においては道路路盤のリサイクルで砂・砕石で既に行われ、自動車リサイクル、 家電リサイクルと増加しています。一般廃棄物・産業廃棄物・化成工場という行政の垣根を越えて「資源の有効活用」とい う観点から、社会が求める「減量化」、「資源の再生」は必然性があります。
年間発生する1億トンの畜産糞尿を資源として捉え、他の農業系、林業系との組み合わせによりバイオマス資源として有効 利用することはあらゆる面から必要であります。

コンサルティングから流通まで

これらの資源の有効活用するためにコンサルティングから商品化・販売までの全てを行うのが「エコ ドリームプラン3」です。

ハード&ソフト

エコドリームプラン3は、従来の堆肥化プラントの10分の1で行う低コストで、安全な最先端技術として注目されています。 ハードとして堆肥化コンポスト、微生物、発酵促進剤、水分調整材など補助材で構成されます。なお、エコ ドリームプラン3は コンサルティング契約からスタートします。

1.コンサルティング
堆肥化する原料、処理量、処理時間、製品、流通等を検討し、最善の方法を提案します。
2−1堆肥化コンポスト方式
 堆肥化コンポスト方式は運搬用の生コン車、木製コンポスト、補助材(水分調整剤:おがこ・もみ殻、竹酢液、竹炭、糖蜜、 米ぬか)、ミミズで行います。


堆肥化コンポスト(1ヶ月処理:日量1立方m処理/個)、コンポスト 30個、生コン車 1台
発生材一次発酵ミミズ肥料
30m312m36m3
水分80%一次発酵水分50%水分30%

2―2.堆肥化プラント(従来型)〜5千万以上
堆肥化プラントは堆肥化レーン、堆肥化装置、材料加工場、熟成室、堆肥加工室で構成されています。
@堆肥化レーン
堆肥化レーンは巾2〜4メートル、深さ1〜3メートル、長さ25〜100メートルで、処理量・予算により複数設置します。 コンクリート製・コンクリートブロック製・H鋼木製があります。このレーンに対して好気生微生物に対する送風を床から 行います。標準タイプはコの字型50mX2レーンとO型50mです。
A攪拌十字軍
キャタピラー型の攪拌ベルトを採用していますので、安定した攪拌と発酵促進材である炭の配合、木酢液の散布を自動で行います。
B材料加工場
搬入した材料を堆肥用・炭焼用に加工します。装置としてはチッパー・破砕機・植繊機等です。加熱分解材・炭・木酢液の倉庫 としても使用します。
C熟成室
堆肥化装置で1〜2ヶ月の堆肥発酵した後、完熟するために1〜2ヶ月熟成します。この工程で炭・木酢液の量が期間短縮に重要 となってきます。炭の役割は好気性微生物に対する空気の補給・消臭などで、木酢液は有機酸効果と微生物の好む酸性状態の維持です。 堆肥化レーン内で全て行う方式と堆肥化レーンで攪拌後に熟成室で行う方式があります。
D堆肥加工室
完熟堆肥はベルトコンベアで袋詰めして製品化します。木炭・竹炭の配合商品、顆粒状化商品という付加価値の高い製品を作ること も可能です。農家が使いやすい顆粒化は機械散布においては最も重要となります。袋詰めは手作業或いはロボットによる自動化は予算 により選択できます。
3.炭化プラント
炭化装置と法規制
炭化は熱源に燃焼熱を利用し、冷却は空気・水などとの熱交換となりますのでコスト・効率から水を使うのが適しています。炭化装置 は、単独窯のバッチ式で還元雰囲気の中で炭化する装置が大気汚染防止法、連続式のように酸化雰囲気で炭化するものが廃棄物処理法 です。
バッチ式は大気汚染防止法施行令第2条(イ)煤煙発生施設、項番号10「無機化学工業品又は食料品の製造の用に供する反応炉及び 直下炉」の直下炉に該当します。火格子面積1u以上が対象規模で、保健所に届け出となり指定書式を管理することになります。
連続装置は廃棄物処理法の焼却炉に該当し、ダイオキシン類等対策法で50kg/h以上がダイオキシン検査を年2回、装置に対する各種 規制などがあります。平成14年12月1日施行となります。なお、産廃許可業者の場合は廃棄物処理法が適用されます。
炭化方式
炭化工程は木材に含まれる水分を蒸発後に始まります。化学式はC6(H10O5)n、熱分解で水・炭酸ガス・一酸化炭素・炭化水素 に分解されます。伝熱は空気を媒体として行われますので、炭材の表面積が多いこと、含水率の少ない方が炭化効率が良いです。
燃焼式(土窯・金属製)
伝統的製法で着火時に紙・雑木で火をつけ、3日3晩の作業と言われています。材料自ら燃やしながら燃焼熱で炉内温度を上げて密封 し、炭化します。炭の性質は、煙突位置が下部にあるので、火止め時に内部の油煙を炭が吸着しますので燃料用途向きです。竹酢液 は着火時の影響がでるとの報告があります。
間接加熱式(LPガス・灯油・重油)
間接加熱式はサウナ風呂と同じで熱風のみで炭化します。LPガスを燃料とした場合はクリーンエネルギーで硫黄酸化物が含まれず、 純粋な炭・竹・木酢液ができます。
連続式
直接バーナーによる加熱法と間接加熱(外熱式・オイル式)があり、酸化雰囲気で行われます。いずれも炭化温度が低いので表面積 の少ない炭です。
直接バーナー式
火炎が直接のため硫黄酸化物が含まれる場合があります。
自然燃焼式
自然燃焼で遅い速度で炭化しますので長時間を要します。
単独式

炭焼十字軍燃焼式
方式LPガス土窯
煙突の位置上部下部
硫黄酸化物なしなし
耐火材セラミック
冷却早い遅い
加熱時間4〜6時間48〜72時間
冷却時間12〜15時間48〜72時間
炭化温度600度以上400度以上
収炭率20%5%

炭化生成物と用途
炭化生成物は製法・炭化温度・樹種などで品質が決まります。木炭の用途は土壌改良材(稲作・果樹園・ゴルフ場・植栽)、 空気浄化材、水質浄化材、消臭材、発酵促進材、融雪材等があります。新JAS法では有機栽培用に木炭・竹炭、木酢液・ 竹酢液が認定されました。木酢液は消臭材・発酵促進剤・害虫忌避剤・化粧品原料・害虫忌避剤などの用途があります。

炭化装置
炭化処理量により炭焼十字軍(バッチ式)と炭焼十字軍ロータリー(連続式)があります。単独式は450万円(空冷式)〜1050万円 (水冷式・各種オプション)、連続式は6160万円〜9000万円です。なお、短時間作業を検討の場合は含水率を事前に少なくする ことです。
@炭焼十字軍(バッチ式)
1日で炭焼きができる唯一の装置です。炭焼十字軍ST1215は1立方メートル/日で、最大60kg(400リットル)の木炭と 60リットルの木酢液が製造できます。木酢液増収装置(OP)の場合は北海道で日量100リットルの報告もあります。表面積が多い高温の 木炭及び高品質な木酢液を製造するのに適しています。操作は材料の入出の他は火入れと火止めのみで炊飯器を想像して下さい。
A炭焼十字軍ロータリー(連続式)・・・焼却炉扱い
炭焼十字軍SK100は高速炭化装置で最大時間処理量200kgです。二重ロータリーを採用し、ダイオキシン類対策法で時間処理量 50kg以上は検査対象となります。廃木材の他もみがら、でんぷん、脱水汚泥用もあります。膨大な処理を必要とする場合は木炭 が時間当たり40kg製造できます。加熱処理もできます。
4.周辺装置
周辺装置は破砕装置、搬送機器、梱包機器、コンピュータ装置で構成されます。
@破砕装置
破砕装置は処理する廃木材の形状により堆肥化、炭化用に事前に破砕するものです。堆肥化用は繊維状に、炭化用はチップ状に します。チッパーとは小径木用です。
A搬送機器
破砕装置から堆肥化装置、炭化装置への搬送を行う機器類で、ベルトコンベア・バケット・ショベルカー・フォークリフト・ 攪拌装置・計量器等です。
B梱包装置
製造する完熟堆肥・木炭入り堆肥等を梱包する場合の機器類で、自動梱包機・ロボット等です。雇用を重視する場合は自動梱包を ロボット化しません。
Cコンピュータ装置
マニュフェスト対応材料受入管理ソフト、堆肥売上管理ソフト、堆肥在庫管理ソフトを運用するコンピュータ装置と堆肥化装置 の温度管理用ソフトです。
D消臭・脱臭装置
堆肥製造時に発生する臭いは微生物の選択により最小限となりますが、地域住民とのトラブルを防ぐことが最も重要です。四季に より臭いに対しての感じ方が異なりますので、竹酢液や木酢液、炭などを利用し、土壌消臭法も利用しましょう。 5.微生物、発酵促進剤
微生物は堆肥製造時の臭いが少ないこと、処理時間が短いこと等の理由により堆肥製造にとって最も重要な位置を占めます。微生物 を活性化するものが発酵促進剤です。
@微生物
日常生活ではパン・うどん・チーズ・ヨーグルト・漬物・日本酒・納豆・味噌・醤油等が発酵食品で微生物の力で商品化されてい ます。堆肥化する材料・リグニン・季節・含水量により微生物が異なりますので、材料に応じて最適な微生物を選択することが重要 です。悪臭の発生及び堆肥の時間に影響し、製造量に大きく影響します。これら微生物は好気性と嫌気性があり、複数の群として 発酵を促進します。20〜30度の低温で発酵する菌から100〜120度までの菌があります。実務においては微生物を購入するか、微生物 増殖装置を設置するかいずれかを選択する必要があります。
A発酵促進剤(竹酢液、炭、糖蜜、米ぬか)
発酵促進剤は微生物の増殖及び木材に含まれるリグニンを分解するのに最も重要であります。炭化装置で製造した木炭・木酢液を この過程で使用します。
B消臭
 コンポスト方式では竹酢液、炭、のほか土壌消臭法を採用します。

6、畜産と炭焼
 畜産農家では飼料、飲料水、消臭材、堆肥用として使用されています。
炭(木炭、竹炭)
飼料:胃腸の消化を促進することで健康にする目的で添加します。
飲料水:胃腸の消化を促進することで健康にする目的で添加します。
消臭材:糞尿などから発生する臭いはアルカリ性のため中和と吸着で消臭します。
堆肥用:堆肥の発酵促進用として添加して「炭入り堆肥」とします。
竹酢液、木酢液
飼料:胃腸の消化を促進することで健康にする目的で添加します。
飲料水:胃腸の消化を促進することで健康にする目的で添加します。
消臭材:糞尿などから発生する臭いを中和と吸着で消臭します。
堆肥用:堆肥の発酵促進用として添加して「炭入り堆肥」とします。