ローカルエネルギーとしての廃棄物利用への一考察（第2報） : 鹿児島県における家畜排せつ物からのエネルギー

ローカルエネルギーとしての廃棄物利用への一考察

（第2報） : 鹿児島県における家畜排せつ物からの

エネルギー

著者

松村 博久, 玉利 ?一, 井手 英夫

雑誌名

鹿児島大学工学部研究報告

巻

24

ページ

81-90

別言語のタイトル

EXCREMENTS OF DOMESTIC ANIMALS FOR ENERGY

CONSERVATION TO LOCAL ENERGY (REPORT 2) : On

the Data for Investigation in Kagoshima

Prefecture

ローカルエネルギーとしての廃棄物利用への一考察

（第2報） : 鹿児島県における家畜排せつ物からの

エネルギー

著者

松村 博久, 玉利 ?一, 井手 英夫

雑誌名

鹿児島大学工学部研究報告

巻

24

ページ

81-90

別言語のタイトル

EXCREMENTS OF DOMESTIC ANIMALS FOR ENERGY

CONSERVATION TO LOCAL ENERGY (REPORT 2) : On

the Data for Investigation in Kagoshima

Prefecture

ローカルエネルギーとしての廃棄物利用への

一考察（第２報）

（鹿児島県における家畜排せつ物からのエネルギー）

松村博久・玉利賢一・井手英夫

（受理昭和57年５月３１日） ＥＸＣＲＥＭＥＮＴＳＯＦＤＯＭＥＳｒＩＣＡＮＩＭＡＩＳＥＯＲＥＮＥＲＧＹＣＯＮＳＥＲＶＡｒＩＯＮ

ＴＯＩＤＣＡＬＥＮERGY(REPORT２）

（OntheDatafbrInvestigationinKagoshimaPrefecture） HirohisaMATsuMuRA,MasakazuTAMARIandHideoIDE Therearemanylocalenergiesthattheyaresolarheating,geothermalenergy，ｗｉｎｄpower,ocean energy,biomass,ａｎｄｓｏｏｎ,inaltemativeenergysources・ Inthepreviousreport,theexcrementsconductingandsolid-wastebumingfbrenergyconservation tolocalenergywerediscussed・ Inthispaperthelocalenergybymeansoftheexcrementsofdomesticanimalsfbrenergyconser‐ vationareconsideredonthebasisofthedatafbrinvestigationinKagoshimaPrefecturefromAprill， 1979throughMarch31，1980. １ ． 緒 言 昭和４８年における第１次及び昭和５４年における第 ２次の２回にわたった石油ショックにより，世界のエ ネルギー事‘情は極めて厳しい状態になった．特にわが 国は，エネルギー輸入依存率が８７パーセントと主要 先進国中で最も高い値をもっており，中でも石油が輸 入エネルギーの３分の２である６６パーセントを占め て い る ． そ し て わ が 国 に お け る 石 油 の 輸 入 依 存 率 は 99.8パーセントであるから，政府のエネルギー政策 は深刻な上に重大なものであった． 昭和５４年８月の総合エネルギー調査会需給部会の ｢長期エネルギー需給暫定見通し（中間報告)」による と，石油の輸入依存率は，昭和５２年が74.5パーセン トであったのを昭和６０年に６２．９パーセント，昭和 65年に５０．０パーセント，昭和７０年に４３．１パーセン ト と 減 少 し て い く こ と に な っ て い る ． ま た エ ネ ル ギ ー 需要量に対する省エネルギー率は，昭和６０年に１２．１ パーセント，昭和６５年に１４．８パーセント，昭和７０ 年に１７．１パーセントと増加していくことを報告して いる．しかしながら，全国の省エネルギーの推進と石 油代替エネルギーの導入が順調にいっていることと世 界的不景気によるエネルギー需要の低下していること から，この「需給暫定見通し」よりも良い結果に進行 してきている． この現状をふまえて，昭和５７年４月に通産省資源 エネルギー庁は，総合エネルギー調査会需給部会へ提 出の「長期エネルギー需給見通し_,の改定内容を明ら かにした．それによると，昭和６５年度と昭和７５年度 を目標として作成されており，石油依存率は昭和６５ 年度に４９．１パーセント，昭和７５年度に３８．０パーセ ントとなっており，省エネルギー率は昭和６５年度に 15.5パーセント，昭和７５年度に２５．０パーセントと な っ て い る ． こ れ ら の こ と は ， 石 油 か ら 代 替 エ ネ ル ギーへの転換速度を「長期エネルギー需給暫定見通し (中間報告)_,より更に早めたことを意味している． 石 油 代 替 エ ネ ル ギ ー の 小 部 分 で あ る が ， 補 完 的 役 割 を担うローカルエネルギー（地域エネルギー）は，全 国各都道府県で潜在賦存量などが調査され，フィジビ

625 ９５ １１８ ３６４ ４８ 8２ 第２４号（1982） 5８，１６０ ５，５１０ １６，０００ ２９，１８０ ７，４７０ ７，３７０ ５２０ ２，６２０ ３，０２０ １，２１０ 表１ 昭和54年市町村別家畜飼養戸数及び飼養頭羽数（その１） 単位：戸，頭，羽 ８３４９２４３１９０

２１

915,900 3,400 １２，６００ ８７５，５００ ２４，４００ 乳 用 牛 肉 用 牛 鶏 市 町 村 肉 用 種

薮１−羽一薮

卵 用 種 頭 ら 戸 ８ ３ ９ ９ ２ ３ ０ ８３４１４３２０ １１４１１５１０９０ ４４１４８１７２２１０ ２６０８１９５７４０ ８６２４３８６８８０ 市 部 郡 部 鹿 児 島 市 川 内 市 鹿 屋 市 枕 崎 市 串 木 野 市 阿 久 根 市 名 瀬 市 出 水 市 大 口 市 指 宿 市 加 世 田 市 国 分 市 西 之 表 市 垂 水 市 鹿 児 島 郡 吉 田 町 桜 島 町 三 島 村 十 島 村 ４，０９０ １６，３４０ 1,908,000 6,482,000 1８２ ４９７ ４，５１７，０００ １３．４３０．０００ ３７０５ ８６７１ 1,520３，２３０ １，３５７４，２７０ ３，１８３１８，４９０ ３ ０ ０ ９ ６ ０ ４００１．５１０ ５７０ １，０９０ ２，５２０ ３８０ ２０ ２００ ４８０ ８５０ ５４０ １１０ ２９０ ２，１８０ ９７８５１１３５７５４８８７５５８５６４１６５４３３４４

１１３２３２２１２２

５，４２０ ４，１４０ ３３，８００ １５，４５０ ３，０００ ９，１６０ 6,150 15,030 72,760 ８，８７０ ５，１１０ 4,240 ３，０１０ ９，６００ １４１１１６８７０８０１０２０８４５３２９６２２６６４８

９０２２５１５

９ １ 250,000 ３８，３００ ２３１，５００ ３４６，２００ ４７，９００ ６３，４００ ９，５００ ６７７，６００ ７６，２００ ２１，０００ ７４，１００ １０，３００ ３，７００ ５８，３００ 詔邪喝ｍｎｍ−ｗ一過皿別一一一鴫肥一 891,000 457,000 306,000 247,０００ １７３．０００ ４７ ３０ ３８ １３６ ４０４ １０４ １，１３６ ７７８ ２，４５０ − ２００，０００ １，１００，０００ １４，０００ １６５．０００ 2,350 6,160 3.500 160 451 930 688 ２，３００ １，３００ ２，８５０ １．７２０ 234,000 780,000 ５０．０００ １０ ３４３ 8０ ８０ 598 317 ４９ ７４ １５８ 2,050 ６６０ ２３０ ４６０ ７００ ９４５ ３３ 1,480 1,020 ４６０ ９５５８１

１３７

３２ 4３，０００ ２８，０００ １４，５００ １００ ４００ 720.000 7２０，０００ − 揖 宿 郡 喜 入 町 山 川 町 頴 娃 町 開 聞 町 ０６５７２

５１１１

859 160 ８０ ５１０ １００ 1,913 ２０７ ６２１ ６４４ ４４１ 鹿 児 島 大 学 工 学 部 研 究 報 告 2２ 350.000 1.155.000 0 103,000 153,000 55,000 125,000 196,000 500,000 ２３．０００ １４９３５

４１１

9０５．０００ 15,000 230,000 300,000 360.000 川 辺 郡 笠 沙 町 大 浦 町 坊 津 町 知 覧 町 川 辺 町 5７１，４６０ 1，１８６ １８ ６９ １５３ ４０１ ５４５ 6,650 １００ ２６０ 920 2,480 2,890 715 4９，９２０ ２９０ １，５１０ １，１９０ １３，２４０ ３３，６９０ 1，１３７ １２０ ２３６ １３５ ９３ ５５３ １，３７５，９００ ５００ １８，７００ １７，４００ ９２４，４００ ４１４，９００ 4８ 1．１３６．０００ ｕ｜踊副 ７０ ６７０ ７２０ ２５ ４１ ３１８ ３３１ 一似７’㈹−８８７８週幻４｜銘７瓢一喝９６’ 1,009,000 １２７．０００ 日 置 郡 市 来 町 東 市 来 町 伊 集 院 町 松 山 町 郡 山 町 日 吉 町 吹 上 町 金 峰 町 7０ ９ １９ １，７６０ １２０ ２８０ ５３０ ５０ ４００ ３００ ８０ ８３５９４３７８９５２６０５０３８７ ６１３６３５１２２ ９ ２ 8,040 ２１０ ８７０ １，２３０ ９１０ １，４２０ 700 1,150 1,550 ０５３７７３５１９

４２３８６５３３

５１１

1８，１５０ ２１０ ６００ ３３０ １，５９０ ４，１１０ １，０５０ ７，０４０ ３，２２０ ７６３０６２５０５ ６７２０１１４６３

７２６３２２

９ １ 136,600 ２５，１００ 8,100 ６，５００ ３０，８００ ３，２００ ２，０００ ３９，５００ ２１，４００ ６，１００ ６，６００ ６，４００ ６７，５００ ２，０００ １０，０００ ８，２００ ７００ ５００ １００ ００００８００２６０ ０５７２５６０１１２ ８２１１１５ ８０４ １２ 薩 摩 郡

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5.04617.150 １

９１２３６１１

１７６７９８５０９ _{７，０５０} ５２０ ２５０ 1,180 ２，１００ ３２０ １，８８０ １３０ ５４０ １００ ０ ３０ ３３，７３０ 5,380 ２．１０６ 108,100 1．７８８．０００ ７４７４１３２２７９０ ２２６９３６１４３３１ ６４４２６７７ １ １ ０００００００００００ ３７８３５３４５７６４ ６７３２０９６１１１ ９９９９９９９ １１１４２２２ 590 6３，７００ 140,000 956,000 5,000 303,000 150,000 138,000 ９６，０００ 2６ ８ ６８ １ 1.081 6.490 1，１４０ １５６ 555.300 410 170 7８ ３８ 145 _{1，１６８，０００} 6２

6９，６２０ ８，０３０ ９，２２０ 7,750 10,190 3,480 12,220 11,950 6,780 8３ ９８２４０９６５５

４１３３１３

１ 表１．昭和54年市町村別家畜飼養戸数及び飼養頭羽数（その２）単位：戸，頭，羽 ０００００００００ １７７７９４６８３ １１３４４４１７２ ９ ３ 1２．３２６５６．２３０ 乳 用 牛 肉 用 牛 鶏

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市 町 村 卵 用 種 頭 も 戸 も 頭 頭 も 高 尾 野 町 東 町 長 島 町 ８ 624 119 241 1６，２５０ ４，２５０ ７，８５０ ３５５ ８２１ 490,100 １００ 1,400 220 ２０ 279 334 406 2,750 1,800 1,350 伊 佐 郡 菱 刈 町 240 240 9,970 9,970 3０，５００ ３０，５００ 1２ １２ １，０２５ １，０２５ 3,870 3,870 281 281 230 230 姶 良 郡 加 治 木 町 姶 良 町 蒲 生 町 溝 辺 町 横 川 町 栗 野 町 吉 松 町 牧 園 町 霧 島 町 隼 人 町 福 山 町 698,600 ４６，０００ ２６１，６００ ８８，６００ ２０，０００ ５，６００ ３００ ５，５００ ５，７００ ９１，４００ １０３，９００ ７０，０００ 2７ ５ 9２ ２，２３０ ９０ １０ ４１０ ５７０ ３００ ４７０ ７０ ３１０ ５，３７０１７，０４０ 9７１２８．５３０ ３，７８１ ３６２ ５０１ １７５ ３８８ １１２ １２３ ２５１ ７１３ ５７４ ３３１ ２５１ 704,000 ４２，０００ ．１４，０００ ぴ ７２，０００ １０１，０００ 466 411 257 776 448 571 1,200 1,490 580 1,900 1,110 1.880 ８１３５５７ ７４９５０７ １１ 2,180 1,140 930 2,400 1,000 7.110 加一配皿Ⅳ５皿 1６ 337 590 373 408 733 850 1,900 1,100 2,400 2.630 ６０００６ ８３７２１ ２ 4,770 1,970 2,580 3,880 ５７０ ７０，０００ ２０，０００ ８，０００ ３７７，０００ 4,182,000 ２６５，０００ ７２，０００ １９２，０００ ２９５，０００ ４８，０００ ５７，０００ ２０９，０００ ３．０４４．０００ ６｜弼加一肥昭一４ｍ５一別随 曽 於 郡 大 隅 町 輝 北 町 財 部 町 末 吉 町 松 山 町 志 布 志 町 有 明 町 大 崎 町 肝 属 郡 串 良 町 東 串 良 町 内 之 浦 町 高 山 町 吾 平 町 大 根 占 町 根 占 町 田 代 町 佐 多 町 熊 毛 郡 中 種 子 町 南 種 子 町 上 屋 久 町 屋 久 町 松村・玉利・井手：ローカルエネルギーとしての廃棄物利用への一考察（第２報） 356 163 257 １５ ２１ 4,150 1,940 ９８０ ８６０ ３７０ 一 １．０００ ６９９１６６７２６ ７０８９０７５２２

４１３２２３

１ １ ３，０７２ ９４４ ２１８ ３１７ ５９８ １１０ ３６９ ２５５ ３６１ １，７６７，４００ ８３，１００ ２７１，７００ ９１，９００ ９９６，５００ １６，９００ ６７，０００ ３２，３００ 208,000 １，９４０８，５８０ ９１６３，９６０ １，３８１7,150 ２，４５０１１，６８０ ８４１４，１９０ ９３８３，５２０ １，６７１７，１２０ ２，１８９１０，０３０ 104 ４６ ３６ ８ １４ ２，２８０ １，３１０ ６６０ １２０ １９０ ６．９９５３０．６１０ １

１５２２

５０１６０７４９９９６３３６１５２２ １ 8９，０７０ ４５，５２０ ３，９３０ 2,250 19,140 5,440 ４，４００ ４，８５０ ７９０ ２，７５０ 726.000 1.661.000 1.803 1，５５８ ８５１ ２７８ １，０３５ ９４４ 8,640 3,640 930 4,560 3.480 695,000 8,500 １，３００ ８，０００ ３．５００ 500,000 ５０，０００ ６，０００ ８０，０００ ６９．０００ 302 70 167 350 336 736 642 430 521 2,500 2,280 1,780 2.800 1,300 1,100 2,300 5.000 312,000 ６９，０００ ５７５，０００ 過一筋一 250 ５０ １５３ １２５ 219 212 ７ 1,070 ８２０ ２５０ 1,099 ６２７ ２６８ ９１ １１３ 2０ ２０ 1０．０００ 256 2７．９００ 6,900 2,880 2,040 400 1,580 １．０００ ５０６５

４８２

１ 1５，０００ ３，４００ ４，１００ ５．４００ − １，０００ − 大 島 郡 大 和 村 宇 検 村 瀬 戸 内 町 住 用 村 龍 郷 町 笠 利 町 喜 界 町 徳 之 島 町 天 城 町 伊 仙 町 和 泊 町 知 名 町 与 論 町 1.476 4０ ４．８４８１２．５６０ 1，１１６１４，３００ 9６．９００ ００００００００００００ ７１２９２６４７５９７１ １４２３４９６４１１２ ９ ９，，

５１２２

２２６４１０ ３５５５８６ １ １ ００００００ ４５５４４ ５１１３ ６００ ８，３００ １３，６００ １，６００ ４００ ２１．０００ ５ ８２ ２８ ５９ １１０ − ４，０００ − 皿“一組拓也“瓢詔８７３ １ １ １３３ ４．０００ ６６７５３８６ １５２６１１４ ５１１ １１６ ５１２ ８９５ １，１１９ ９３５ ６５５ ３３２ ９５０ １，０５０ １，５００ ２，１００ 3,070 1,900 ７７０ ５，６００ ８，３００ ７，２００ ３，５００ １２，９００ １０，１００ ３，８００ １，０００

8４ _{鹿 児 島 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第 ２ ４ 号 （ 1 9 8 2 ）} リティ．スタディなどで地道に開発研究されている． その一端として，前報'）では，鹿児島県下における し尿及びごみからの廃棄物エネルギー量を推定し，そ のエネルギーをローカルエネルギーとしての有効利用 についての考察を行なった．前報に引続いて本報では， 鹿児島県内の家畜飼養数の調査結果から，家畜の排せ つ物による廃棄物エネルギーの潜在賦存量を算定し， こ の 廃 棄 物 エ ネ ル ギ ー が ロ ー カ ル エ ネ ル ギ ー と し て の 利用方法についての考察をしている．鹿児島県は，家 畜の中でも豚と鶏の飼養数は全国で最上,位にランクさ れ，牛の飼養数も上位に位過している．しかし，他の 家畜の馬，羊などの飼養数は豚，鶏，牛の数量に比較 して極端に少なくなるので，ここでは豚，鶏，牛だけ を取上げて検討する． ２ ． 調 査 結 果 鹿児島県における昭和５４年の市町村別家畜飼義戸 数及び飼養頭羽数2）を表１に示す．また，図１は鹿 児島県下の牛飼養頭数分布，図２は豚飼養頭数分布， 服 児 島 県 ｌ : 1 1 . . ‐ １l8lIT l8lIT ‐ １ 3Ｚ． Ｈ ３１， 7,000∼10,000未満 ■ ■ ■ ① ■ 一 Ｚ 図 １ 牛 飼 養 頭 数 分 布 ２．１。 1Ｕ 1Ｕ

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３極化している．鶏は大崎町が比較的多く，知覧町， 出水市，末吉町，串良町，穎娃町，鹿児島市，高尾野 町の順番になっている．そして鹿屋市から大崎町，大 隅町，末吉町にいたる大隅南北ベルト地帯，穎娃町か ら知覧町，川辺町，鹿児島市，吉田町にいたる南薩南 北ベルト地帯，川内市から高尾野１１１丁，出水市にいたる 北薩南北ベルト地帯などと分布が３ベルト地帯化して いるのがわかる． 鶏の卵用種は寿命が約２０ケ月であるのに対して， 肉用種（ブロイラー）は生産期間が７０∼９０日とされ 図３は鶏飼養羽数分布を示している．これらの図によ ると，牛，豚，鶏がともに多数飼養されている地域は， 大隅地方の鹿屋市から串良町，大崎町，輝北町，大隅 町，末吉町にいたる南北ラインの周辺であることがわ かる． 家畜飼養状況を個別にみてみると，牛は鹿屋市がか なり多く，末吉町，大崎町，串良町，大隅町の順序で いずれも大隅地方に偏在している．豚は大口市が圧倒 的に多くて，串良町，鹿屋市，川辺町，穎娃町と続い ており，北薩北部，大隅中部，南薩南部などと分布が ＸＧ １ ． ”ぬ

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松村・玉利・井手：ローカルエネルギーとしての廃棄物利用への一考察（第２報） ＄■■ ぬ、肌．，●ベ．． ＄■■ ぬ、肌．，●ベ．． 図 ２ 豚 飼 養 頭 数 分 布 ０ 1.1・ Ｏ Ｉ Ｏ ２ ０ ． O j u 劫 :：。； :：。；

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8６ _{鹿 児 島 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第 ２ ４ 号 （ 1 9 8 2 ）} て い る の で ， 年 平 均 ４ 回 の 生 産 周 期 が あ る と す る ． し たがって，表１の鶏の肉用種飼韮羽数は年間の値であ るから，常時飼養している羽数はその４分の１と仮定 する． 3 ． 考 察 3.1家畜排せつ物のメタン発酵 メタン発酵とは，微生物であるメタン菌群により有 機物を分解し，消化メタンガスを発生することである． したがって，メタン発酵槽（消化槽）の中にふん尿を 毎日一定量を投入すると，それ相当量の消化メタンガ スの生産が行なわれる．発生する消化メタンガスの一 般組成3）については表２に表わしている． 家畜の排せつ物すなわちふん尿にはかなりの固形物 を含んでいるから，メタン発酵槽の中で嫌気性発酵す る場合，ふん尿は水により２∼４倍に稀釈する必要が ある．消化メタンガスの生産について，発酵梢の容積 を１日当りの投入物容量で除した値を滞留日数とする 1.1。 図 ３ 鶏 飼 誰 羽 数 分 布

8７ 表 ２ ． 有 機 廃 棄 物 か ら の 消 化 メ タ ン ガ ス の 一 般 組 成 して用いられているが，公害規制が厳しくなっている 昨今は，ふん尿処理に頭を痛めている有様である．そ こで家畜の排せつ物は直ちに肥料化するのではなくて， いったん消化メタンガスの生産を行なう．そして，生 産工程より排出される消化液の上澄液により藻類を培 養して，バイオマス生産が適応できる．これは家畜の 飼料などになる．一方，沈でんした消化汚泥などの残 さは農場の肥料などとして土地に還元できる．以上の ような一貫した処理システムを取ることが効果的であ る． 家畜ふん尿からの消化メタンガス生産量は，発酵槽 内の固形物濃度，投入物の発酵槽内滞留日数，メタン 発酵液の最適ｐＨの保持，発酵槽内温度などによっ て，大きく変化する．消化メタンガス生産量について， 従来の資料によると〆牛のふん尿１日１ｋｇ当り４０∼ 160ﾉ,豚のふん尿１日１ｋｇ当り260∼640/,鶏のふん 尿１日１ｋｇ当り110∼360ノとなっている．このよう に生産される消化メタンガス量の幅は大きいことがわ かる．ここでは，その平均的な値として，表３の家畜 排せつ量と消化メタンガス生産量の関係4）を使用す る．これはふん排せつ物を水により４倍稀釈したもの で，有機物負荷は２５kg/ｍ３/日である．消化メタン ガスの発熱量は，4,750∼7,600kcal/ｍ３と消化ガス組 成によって値に幅があるが，これも平均値の6,000 kcal/ｍ３を使用することにする．参考のために純メタ ンの特性5）については表４に示す． 表３の値を用いて，表１の家畜飼養数から得られる 消化メタンガスによるエネルギー賦存量を市町村別に 計算したものが表５である．これらのエネルギー賦存 量を市町村別分布図で表わしたのが図４である．エネ 発 生 ガ ス 成 分 メ タ ン （ C H 4 ） 二酸化炭素（CO2） 窒 素 （ Ｎ ２ ） 水 素 （ Ｈ ２ ） 一酸化炭素（CO） 酸 素 （ ０ ２ ） 硫 化 水 素 （ Ｈ 2 S ） 含有割合(％） ５４∼7０ ２４∼４５ ０．５∼３ ０∼1０ ０．１ ０．１ ０．００５∼０．０１ と，滞留日数は１０∼３０日が普通である．有機物負荷 は２∼4kg/ｍ３/日である．また，メタン発酵に適す るｐＨは6.5∼7.5であり，発酵温度は中温発酵で３３ ∼38.Ｃ,高温発酵で５０∼55.Ｃが適している． 特に嫌気性発酵において，バクテリアに供給される 有機物質がある量の炭素と窒素を含む時に，消化が最 も効果的に行なわれる．嫌気性バクテリアは窒素を消 化する約３０倍の速さで炭素を消化するといわれてい るので，炭素と窒素の割合（C/Ｎ比）は３０倍程度が 良いことになる．それに発酵液中の可溶性硫化物は， 硫黄分が約100ppmを有すると消化阻害を起こし， 200pPmになると消化メタンガスの生成が停止する ようになるので，一般にはs0pPm以下にしておく方 が効率的である3)． ３．２家畜排せつ物の廃棄物エネルギー 家畜排せつ物から得られる廃棄物エネルギーは，家 畜のふん尿処理において生産される消化メタンガスに よるエネルギーである．通常は家畜のふん尿は肥料と 表 ３ ． 消 化 メ タ ン ガ ス の 発 生 量 表４．メタン(CH4)の特性について 100 400 300 ０．５５４ 消 化 メ タ ン ガ ス 生 産 量 綱峨側一別加加 畜 種 (Ｍ投入有機物)kg/日） （４/頭/日） 松村・玉利・井手：ローカルエネルギーとしての廃棄物利用への一考察（第２報） −１６１．４

牛豚鶏

−１８２．７ ４５．８ 発 熱 量 (kcal/ｍ３） ９，５００ ５．３∼1４．０ ５３７ 臨 界 温 度 （･C） −８２．１

揖 宿 郡 喜 入 町 山 川 町 頴 娃 町 開 聞 町 8８ 1０８．０１ ８．９４ ３５．４８ ４６．３８ １７．２１ 表５．市町村別排せつ物エネルギー賦存量 単位：108ｋcal/年 2５４．７４ ２４．１３ ７０．０８ １２７．８１ ３２．７２ 2２６．１５ １．４２ １３．８８ １８８．２０ ２２．６５ 406.2 1６７．７７ ２９．９４ １２３．６５ ３．９８ １０．１８ 市 町 村 計 2251.4 6093.8 １６２．３ １１８．８ ４８５．１ １６６．１ ５１．３ ９７．４ ２８．８ ２９１．６ ４２６．６ 104.3 ８０．３ ８０．１ ８０．０ ７８．７ 市町村 伊 佐 郡 菱 刈 町 姶 良 郡 加治木町 姶 良 町 蒲 生 町 溝 辺 町 横 川 町 栗 野 町 吉 松 町 牧 園 町 霧 島 町 隼 人 町 福 山 町 ３７２１４１４６９２１６

計００刷訂両羽妃踊闘仙虹妬湖的

市 部 郡 部 鹿児島市 川 内 市 鹿 屋 市 枕 崎 市 串木野市 阿 久 根 市 名 瀬 市 出 水 市 大 口 市 指 宿 市 加 世 田 市 国 分 市 西 之 表 市 垂 水 市 ４９．９３ ７０．４３ ２７６．０７ １７．６１ ２０．１０ ３４．８２ ３７．１９ ９２．１１ ５３．０９ ３１．６７ ２０．８９ ６６．０９ ２２．６０ ２３．７４ １８．１３ １４８．０４ ６７．６７ １３．１４ ４０．１２ 26.94 ６５．８３ ３１８．６９ ３８．８５ ２２．３８ １８．５７ １３．１８ ４２．０５ ５０８７５５８１８３５５３２ ６２９７０４８６７３２６７０ ●●●●●●●●●●●●●● ８０００８２１８５２６００４

８３６８１２８１１２４１

１ 1２４．９６ ９．５５ ４．９９ ４．０７ １０．５１ ４．３８ ３１．１４ ２０．８９ ８．６３ １１．３０ １６．９９ ２．５０ 1７３．１７ １１．１９ ５２．４９ １７．４５ ７．５２ ６．１１ ０．０６ ４．５５ ２．１２ １８．４９ ２０．４７ ３２．５２ 2５３．２１ １６．９５ １９．７１ ７．６２ ３０．３５ １４．５９ ３２．１９ １５．１１ ３１．１４ １５．３７ ３５．６１ ３４．５６ 曽 於 郡 大 隅 町 輝 北 町 財 部 町 末 吉 町 松 山 町 志 布 志 町 有 明 町 大 崎 町 肝 属 郡 串 良 町 東串良町 内之浦町 高 山 町 吾 平 町 大根占町 根 占 町 田 代 町 佐 多 町 1641.6 ４７８５３４２４０３８１６３３７４６５９１３９６２５３７１３２８８８２２４０ ●●●●●●●●●●●●●●●●●●● ４５０３４５３２９０９７９３３９１３２

０３４３４１５５２９９１８２１２１

３３１

０３４３４１５５２９９１８２１２１

４５０３４５３２９０９７９３３９１３２ _{●●●●●●●●●●●●●●●●●●●} ４７８５３４２４０３８１６３３７４６５９１３９６２５３７１３２８８８２２４０

３３１

５２１２１

５２５２１１１９２６１２

６９７７１５６６１５２４０５４５３８０ _{●●●●●●●●●●●●●●●●●●●} ９５３７９７０７８９３１５５１７６９１

５７６１２９４６７６６５４１０３２０

7７９．７３ １１４．９８ ５６．９０ １００．１３ １５９．９１ ６０．８４ ４８．３６ １０３．８１ １３４．８２ ４３２．１７ １３０．７４ ５６．５０ １２．２２ ６１．５０ ４８．２２ ３２．８５ ２９．９６ ２３．３９ ３６．７９ 鹿児島郡 吉 田 町 桜 島 町 三 島 村 十 島 村 2７．９９ ６．４８ ４．４７ ２．０１ 4４．１５ 7８．６ 179.7 154.6 161.8 416.4 81.9 118.0 172.9 356.4 ９．７２ ３．０２ ６．０４ ９．２０ 4１．１８ ２．８６ ０．０２ ０．０８ 5５．４ ７．９ ６．１ ９．３ 鹿 児 島 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第 ２ ４ 号 （ 1 9 8 2 ） 1４７．７４ ２３．５６ ７１．１８ １８．６２ ３４．３８ 5．５７ ６３．５ ２３３．９ ４６．５ ６２．３ 588.9 ３４．５ １１９．４ ３６２．４ ７２．６ 1048.3 ５９６９２８８８９ ●●●●●●●●● ２７２０６７４５８ ９７２５７６５５４

４１

川 辺 町 笠 沙 町 大 浦 町 坊 津 町 知 覧 町 川 辺 澗 丁 1０６．５７ １．３１ ４．３４ １２．０９ ４１．３９ ４７．４４ 2１８．６５ １．２７ ６．６１ ５．２１ ５７．９９ １４７．５６ 3２８．６６ ０．１０ ３．６８ ３．４３ ２３２．９８ ８８．４４ 653.9 ２．７ １４．６ ２０．７ ３３２．４ ２８３．４ 日 置 郡 市 来 町 東市来町 伊集院町 松 元 町 郡 山 町 日 吉 町 吹 上 町 金 峰 町 薩 摩 郡 樋 脇 町 入 来 町 東 郷 町 宮 之 城 町 鶴 田 町 薩 摩 町 祁答院町 里 村 上 甑 村 下 甑 村 鹿 島 村 １２３．２５ ４．３４ １５．１１ ２３．１３ １２．６１ １８．６６ １４．４５ １９．０５ ２１．４２ ２３５．７３ ２２．４７ ２４．４４ １８．１３ ６１．６３ ２８．３８ ３８．５０ ３５．０８ １．９７ ２．５０ ２．１０ ０．５３ ７９．５０ ０．９２ ２．６３ １．４５ ６．９６ １８．００ ４．６０ ３０．８４ １４．１０ ３０．８８ ２．２８ １．１０ ５．１７ ９．２０ １．４０ ８．２３ ０．５７ ２．３７ ０．４４ ０．１３ 8４．２２ 287.0 熊 毛 郡 中種子町 南種子町 上 屋 久 町 屋 久 町 104.4 3０．２２ 6２．６３ 6８．５９ ３６．２７ １６．１６ １１．３０ ４．８６ ４．９４ ６．７０ ８．８６ ８．８２ ６．８２ １０．１０ ３２．５７ ５．３８ １０．２ ２４．４ ３３．４ ２８．４ ４３．５ ２９．１ ８２．５ ４０．９ ３７６．５ 5１．９ ２５．８ １３．９ １２．８ 2．９７ ０．７２ ０．８１ １．０７ 1２．６１ ８．９４ １，７５ ６．９２ 大 島 郡 大 和 村 宇 検 村 瀬戸内町 住 用 村 竜 郷 町 笠 利 町 喜 界 町 徳 之 島 町 天 城 町 伊 仙 町 和 泊 町 知 名 町 与 論 町 1９．６８ 247.9 ３３７４７８８１９４７２ ５２９８４４７７５３９１ ●●●●●●●●●●●● ０７１１４２３９７０４０ １１１２４２１ 1６５．５６ ２４９２８６６４３９５００ １８６３０３１６４６５０８ ●●●●●●●●●●●●● ０１２００４１１１０２２０ ０３３２３０５３２９３７１ _{●●●●●●●●●●●●●} １１６４２２６９８０７７８

３１１２３３４２１

５０９７０１０９３３４２ ７７０２４０５６７８７９ ●●●●●●●●●●●● ０３０１１２８１００００

２１１

1０９．８９ 哩聞瓢拓配別銘狸、蛇一 ●●●●●●●●●● ８８１８７８６０００

４２

３７２９３５４ ２４４９７５２４３２０ ●●●●●●●●●●●９２８２６５０５０１６ 出 水 郡 野 田 町 高 尾 野 町 東 町 長 島 町 9０．６７ ９．９９ ３９．０３ ２３．９１ １７．７４

■ H9I ” ■■守 家畜排せつ物のメタン発酵において，発酵槽内の温 度制御のための加温操作や有機物の活発な反応を進め るメタン生成菌の培誰などの技術的問題がある．そし て，ﾒﾀﾝ発酵ｼｽﾃﾑにおいては,消化ﾒﾀﾝがｽ の生産を効率的に行ない，残液残さの十分な処理を考 えるとともに，それらの有効利用を検討することが必 庇 児 島 鼎

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ｌぅｑ × ●■ ／Ｚ " 松村・玉利。井手：ローカルエネルギーとしての廃棄物利用への一考察（第２報） 4 ． 結 言

や

位：×108kcal/年

戸120未満

I悪詞20∼50未満

IZzZ150∼100未満

鴎：園100 200未満

懸圃200以上 ０ b甲 江 田 ｌ Ｊ ｈ 。】 雪ざ一 Ｆひ M'

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ルギー賦存量の多い市町村は，串良町が堆も多く，鹿 屋市，大口市，末吉町，大崎町と続き，大隅地方に股 も多量に集中している． 昭和５４年度の鹿児島県におけるエネルギー需要型 は，28.6×１０１２ｋcalであったから，家畜の排せつ物 からの消化メタンガスによるエネルギー総雅が０．８３ ×1012ｋcal/年であるので，このエネルギーが占め る割合は約３．０パーセントである．比率としては小さ いようにみえるが，石油に換算すると約8.5×104 kl/年であるから，石油代替エネルギーとしては見逃 図４家畜排せつ物エネルギー賦存錘分布 131回 すことのできない言唾である．

9０ _{鹿 児 島 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第 ２ ４ 号 （ 1 9 8 2 ）} 要である．これらの課題は，石油代替エネルギーとし てだけではなく，環境公害の処理対策としても考慮さ れ，各方面から検討されている段階であろう． 従来から家畜排せつ物を単に堆肥化による農地還元 をしたり，し尿発酵の際の発生熱だけを応用したり， 鶏ふん焼却による排熱を利用したり，発生する消化メ タンガス以外の利用面もある．しかしながら，システ ムとしての活用がまだ十分になされていないので，今 後はローカルエネルギー・システムとして，地熱，太 陽熱，風力エネルギーなどとのハイブリッド・システ ムを推進することが重要である． ヘ ン ー ン ヘ ジ へ ＝ 、 ＝ 文 献 1）松村博久，他２名；ローカルエネルギーとしての 廃棄物利用への一考察（鹿児島県の昭和５４年度 し尿及びごみ処理状況)，鹿児島大学工学部研究 報告，第２３号（1981）ｐｐ､55∼70. 2）鹿児島県統計年鑑，鹿児島県，昭和５５年３月， ｐＰ､117∼119. 3）本間琢也，他３名；自然エネルギー（生物エネル ギー)，共立出版，昭和５５年５月，ｐｐ､185∼188. 4）メタンガス利用開発の現状一家畜排せつ物の利 用，農林水産技術情報協会，昭和５４年． 5）日本化学会編，化学便覧，丸善，（1966)． 6）廃棄物資源化・処理と有効利用技術の進歩，日本 機械学会関西支部第９１回講習会教材，昭和５６ 年６月，Ｐｐ､108∼109.