温度管理による個別農家用高品質堆肥化装置

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要約

撹拌作業をショベルローダ等で行う通気型堆肥舎をベースとし、家畜ふん等の堆肥材料の堆積高さ別の温度情報等に基づいて通気を行い、堆肥を生産する装置。有機物分解率30%程度、堆肥材料温度60℃以上を達成し、雑草種子等の死滅した高品質な堆肥の一次処理を4週間で行うことができる。

• キーワード:家畜ふん尿、畜産環境、堆肥化、通気型堆肥舎、高品質堆肥、有機物分解
• 担当:生研センター・畜産工学研究部・飼養管理工学研究
• 連絡先:電話048-654-7098、電子メールndoshu@affrc.go.jp
• 区分:共通基盤・作業技術、畜産草地
• 分類:技術・普及

背景・ねらい

家畜排せつ物の利用を促進するためには、雑草の種子などを死滅させた高品質な堆肥を生産する技術が必要である。一方、中小規模の農家では、施設費(初期投資額)、運転費(維持管理費)が安価な装置が求められている。そこで、施設費が比較的安価な通気型堆肥舎をベースとし、堆肥材料の温度情報等に基づいて通気を行い、高品質な堆肥を生産できる装置を開発する。

成果の内容・特徴

• 本装置は、通気型堆肥舎をベースとしており、通気型発酵槽、通気を制御及び管理する堆肥化制御システムで基本形を構成する(図1、表1)。堆肥材料の投入、副資材の混合、週1回程度の切返し作業は、作業者がショベルローダ等で行う。
• 堆肥化制御システムは、マルチサーモプローブでたい肥材料の堆積高さ別の温度を把握し、圧力計によって通気量を測定し、これらのデータに基づき、通気量及び通気時間を制御、管理する(図2)。モニタリング機能により、インターネットを通し、事務所等でリアルタイムで発酵状況を確認することが可能であり、堆肥材料の水分調整の良否等の判断も行うことができる。
• 堆肥化制御システムのコンセプトは、堆肥化処理の初期段階では堆肥材料1m³当り70L/minの通気量となるよう制御し、中期以降は材料が一定温度に維持されるよう通気量を制御することを基本としている。
• 通気型発酵槽は、堆積された材料から出る廃汁用の枡を装備し、廃汁による通気溝の目詰まりを防止することができる。
• 本装置は、4週間程度の一次処理で有機物分解率30%程度、堆肥材料温度60℃を達成し、雑草種子等の死滅した高品質な堆肥を生産できる(表2)。

成果の活用面・留意点

• 高性能農業機械実用化促進事業を経て、平成17年度内に市販化の予定である。
• 発酵槽へ投入する堆肥材料は、ワラ、オガクズ、モミガラ等を副資材として混合し、通気性を確保することが必要である。
• 搾乳牛50頭相当(処理量3.6t/日程度)の個別農家に適している。また、臭気対策の必要なところでは脱臭装置の設置が必要である。

具体的データ

その他

• 研究課題名:自然エネルギー活用型高品質たい肥化装置の開発
• 課題ID:21-03-03-02-12-04
• 予算区分:経常・次世代緊プロ
• 研究期間:2000～2004年度
• 研究担当者:道宗直昭、原田泰弘、皆川啓子、山名伸樹、根津昌樹、福森 功、松下エコシステムズ(株)、
                    (財)日本農業研究所、筑波大学、北海道大学、愛知農総試、鹿児島県知名町役場
• 発表論文等:特許(道宗ら 特開2002-234783、道宗ら 特開2003-331377)