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生 ごみ資 源 化 に関 する提 案
東 京 農 業 大 学 後 藤 逸 男
Ⅰ. 生 ごみの資 源 化 に関 する基 本 原 則 1.資 源 化 方 法 ： 生 ごみの資 源 化 方 法 には肥 料 化 (厳 密 には、堆 肥 化 と肥 料 化 に 区 別 すべき)・ 飼 料 化 ・エネルギー化 ・炭 化 などがある。いずれも設 備 に多 額 の経 費 を要 するので、町 田 市 におい ては、各 資 源 化 方 式 の長 所 ・短 所 をよく検 討 の上 一 本 化 することが望 ましい。 2.通 常 、生 ごみには 80～90％の水 分 が含 まれる。生 ごみの資 源 化 には生 ごみの収 集 が不 可 欠 で あるが、生 ごみをそのままの状 態 で回 収 ･運 搬 することは合 理 的 ではない。とりわけ、少 量 分 散 型 の家 庭 系 生 ごみの場 合 には、発 生 源 である各 家 庭 において何 らかの手 段 で脱 水 処 理 を施 す。 3.家 庭 系 生 ごみについては、先 ず家 庭 内 生 ごみリサイクルを啓 発 することにより、回 収 量 をできる限 り減 らす。 (1) 7 ㎡程 度 以 上 の庭 ・家 庭 菜 園 のある家 庭 では、発 生 する生 ごみの全 量 を直 接 土 壌 還 元 して、 ガーデニングや家 庭 菜 園 での野 菜 づくりを楽 しむことができる。 (2) 7 ㎡程 度 以 下 の庭 ・家 庭 菜 園 のある家 庭 では、庭 や家 庭 菜 園 の広 さに応 じて生 ごみの一 部 を直 接 土 壌 還 元 し、余 剰 分 を家 庭 用 生 ごみ処 理 機 などで処 理 する。処 理 物 については、行 政 で回 収 ・資 源 化 する。 (3)庭 や家 庭 菜 園 のない戸 建 住 宅 家 庭 では； ①生 ごみ 全 量 を 家 庭 用 生 ごみ 処 理 機 などで 処 理 する。 処 理 物 につい ては、行 政 で回 収 し、 肥 料 に加 工 する。 ②町 内 会 などに業 務 用 生 ごみ処 理 機 を設 置 し て、各 家 庭 から出 る 生 ごみを投 入 処 理 する。 処 理 物 については、行 政 で回 収 ・資 源 化 する。 (4)集 合 住 宅 家 庭 ：集 合 住 宅 毎 に業 務 用 生 ごみ処 理 機 を設 置 して、各 家 庭 から出 る生 ごみを投 入 処 理 する。処 理 物 については、行 政 で回 収 ・資 源 化 する。 4.家 庭 から回 収 した生 ごみ処 理 物 の資 源 化 方 法 各 家 庭 から回 収 した生 ごみ処 理 物 の資 源 化 方 法 としては、肥 料 化 が最 も合 理 的 である。 その理 由 は次 のとおりである。 ①町 田 市 内 では、すでに家 庭 用 生 ごみ処 理 機 補 助 金 制 度 、集 合 住 宅 における大 型 生 ごみ処 理 機 の導 入 が進 められていて、生 ごみリサイクルに対 する市 民 の意 識 が高 い。 ② 町 田 市 の 生 ごみ 発 生 量 と 農 耕 地 面 積 と の 試 算 か ら 、 別 紙 の とお り 、 家 庭 系 生 ご みを 全 量 肥 料 として資 源 化 すれば、計 算 上 であるが、町 田 市 内 の農 地 でほぼ全 量 利 用 できる。 ③ エ ネ ル ギ ー 化 な ど 他 の 資 源 化 方 法 に 比 べ て 、 資 源 化 設 備 に 要 す る 経 費 が 少 な い と 思 わ れ る。資 料 ２－４－１
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Ⅱ. 町 田 市 における家 庭 系 生 ごみの肥 料 化 方 法 1. 町 田 市 での本 格 的 堆 肥 化 は不 合 理 通 常 生 ごみリサイクルといえば、堆 肥 化 が一 般 的 である。生 ごみリサイクルの先 進 的 事 例 として名 高 い山 形 県 長 井 市 や宮 崎 県 綾 町 では各 家 庭 から生 ごみそのものを回 収 し、堆 肥 化 による資 源 化 を行 っている。ただし、いずれも人 口 密 集 地 域 ではなく、堆 肥 化 による表 面 的 な問 題 が生 じないとこ ろに特 長 がある。これらの方 式 を町 田 市 に取 り入 れることは合 理 的 ではなく、また次 の理 由 により実 施 すべきではない。 (1)生 ごみを堆 肥 化 するには、広 い用 地 と処 理 時 間 ( 完 熟 堆 肥 を製 造 するには、数 ヶ月 以 上 )を必 要 とする。 (2)生 ご みを堆 肥 化 する と、その 過 程 で 大 量 の アンモニア ガスが発 生 する。このア ンモニアガ スは、 次 のような問 題 を引 き起 こす。 ①堆 肥 化 の際 、周 囲 に悪 臭 をもたらす。また、堆 肥 を農 地 に施 用 する際 にも、悪 臭 をまき散 らし、 周 辺 住 民 から苦 情 が出 る可 能 性 が高 い。 ②大 気 に拡 散 したアンモニアガスは、空 中 で化 学 反 応 により硝 酸 に変 化 し、酸 性 雨 の原 因 物 質 となる。 ③アンモニアガスは肥 料 成 分 の一 部 であるので、堆 肥 化 すれば、せっかくの肥 料 成 分 を減 らすこ とになる。 筆 者 らは、平 成 6 年 から生 ごみを肥 料 として資 源 化 する研 究 に着 手 した。当 初 は横 浜 市 とタイア ップして堆 肥 化 の研 究 を行 い、生 ごみ 100％を原 料 とする良 質 堆 肥 を試 作 した。しかし、上 記 の理 由 で都 市 部 における生 ごみ資 源 化 方 法 として堆 肥 化 は適 切 ではないとの結 論 に達 した。そこで、 試 行 錯 誤 を繰 り返 し、たどり着 いた方 法 が別 紙 のような、乾 燥 肥 料 化 による東 京 農 大 方 式 である。 2. 町 田 市 における家 庭 系 生 ごみの乾 燥 肥 料 化 方 法 (1)戸 建 て住 宅 には家 庭 用 生 ごみ処 理 機 、集 合 住 宅 には業 務 用 生 ごみ処 理 機 を設 置 し、生 ごみ を脱 水 処 理 する。なお、生 ごみ処 理 機 には微 生 物 分 解 型 と乾 燥 型 があるが、今 後 は新 規 導 入 する場 合 には原 則 として乾 燥 型 がよい。24～48 時 間 の急 速 微 生 物 分 解 型 と呼 ばれる装 置 でも 可 (実 質 的 には乾 燥 型 であるため) (2)各 家 庭 で処 理 した生 ごみ乾 燥 物 を月 に一 度 程 度 回 収 し、肥 料 化 プラントに集 める。 (3)肥 料 化 プラントには、電 動 篩 い・大 型 混 合 機 ・成 型 機 (ディスクペレッター)などを設 置 し、回 収 さ れた生 ごみ乾 燥 物 を肥 料 化 する。 ①回 収 した生 ごみ乾 燥 物 を網 目 10mm の電 動 篩 いにかけて、粗 大 生 ごみや異 物 を除 去 する。 通 過 物 を肥 料 原 料 とする。 ②大 型 混 合 機 で混 合 して均 一 にする。 ③混 合 物 の炭 素 率 が 10 内 外 とするに必 要 な尿 素 を、適 量 の水 に溶 解 する。適 量 の水 とは生 ご み乾 燥 物 の水 分 を 15％程 度 とするような量 とする。 ④尿 素 溶 液 を生 ごみ乾 燥 物 に添 加 して、大 型 混 合 機 で均 一 にする。3
⑤生 ごみと尿 素 混 合 物 を成 型 機 に掛 け、直 径 3mm、長 さ 5mm のペレットに加 工 する。 以 上 の方 法 で、生 ごみ肥 料 が製 造 できる。この生 ごみ肥 料 の肥 料 成 分 は、窒 素 3％、リン酸 1％、 カリ 1％内 外 であり、畑 での野 菜 栽 培 や水 田 での水 稲 栽 培 に利 用 できる。施 用 量 は、栽 培 作 物 と 土 壌 の養 分 状 態 により異 なるが、10 アール(1 反 、1000 ㎡)当 たり 250～500 ㎏である。 3. 生 ごみの乾 燥 肥 料 化 方 式 の課 題 本 方 式 により製 造 した生 ごみ乾 燥 肥 料 は新 規 に開 発 した肥 料 であるため、肥 料 取 締 法 上 のどの 肥 料 にも該 当 しない。そのため、現 状 では有 価 販 売 することができない。ただし、平 成 17 年 に東 京 農 業 大 学 学 長 名 で農 林 水 産 大 臣 に対 して普 通 肥 料 の公 定 規 格 を設 定 するための申 請 を済 ませ ている。現 在 のところ、平 成 22 年 4 月 には仮 登 録 、平 成 23 年 4 月 には公 定 規 格 が設 定 される見 通 しである。 公 定 規 格 が設 定 された以 後 には、JA などの既 存 肥 料 販 売 ルートで有 価 販 売 することができる。 Ⅲ. 町 田 市 における事 業 系 生 ごみの肥 料 化 方 法 町 田 市 内 の学 校 や企 業 の給 食 、レストラン・ホテル・市 場 ・コンビニなどの事 業 所 から発 生 する事 業 系 生 ごみについては、生 ごみをそのまま収 集 した上 で、東 京 農 業 大 学 の生 ごみ肥 料 ｢みどりくん｣ 方 式 による資 源 化 が合 理 的 である。詳 細 については、別 紙 を参 照 のこと。町 田 市 内 から発 生 する生 ごみを生 ごみ肥 料 として 資 源 化 した場 合 の需 要 ・供 給 バランスの試 算 について 東 京 農 業 大 学 後 藤 逸 男 1.目 的 町 田 市 内 から発 生 する生 ごみの再 資 源 化 を推 進 するには、エネルギー化 、飼 料 化 、肥 料 化 、堆 肥 化 など多 種 多 様 な手 段 でリサイクルすることを模 索 することが不 可 欠 である。 そこで、その一 環 として市 内 から発 生 する家 庭 系 生 ごみ全 てを仮 に東 京 農 大 式 乾 燥 肥 料 化 シス テムにより生 ごみ肥 料 としたとして、それを市 内 の農 地 でどの程 度 活 用 可 能 であるかを試 算 した。 2.試 算 方 法 町 田 市 内 の 2008 年 度 における家 庭 系 生 ごみ発 生 量 と東 京 農 大 リサイクル研 究 センターにおける 生 ごみ 肥 料 「みどりくん」 製 造 実 績 デ ータから、 生 ごみ肥 料 の 年 間 供 給 量 を算 出 し た。また、 平 成 18 年 度 の農 業 センサス結 果 に基 づき町 田 市 内 の農 耕 地 面 積 から生 ごみ肥 料 の最 大 需 要 量 を算 出 し、供 給 量 との収 支 バランスを試 算 した。 3.試 算 結 果 町 田 市 内 から発 生 した家 庭 系 可 燃 ごみ発 生 量 は 110,755 トンであった。そのうちで生 ごみの占 め る割 合 は約 40％であるので、生 ごみ量 は年 間 約 44,000 トンとなる。それらの全 てを原 料 として生 ご み肥 料 を製 造 するとその生 産 量 は約 6,300 トンとなる。 一 方 、町 田 市 内 には畑 550ha、水 田 45ha の農 地 が存 在 する。畑 では年 間 に２作 の野 菜 (１作 当 たりの生 ごみ肥 料 施 用 量 を 500 ㎏/10a とする)、水 田 では年 間 １作 の水 稲 (１作 当 たりの生 ごみ肥 料 施 用 量 を 250 ㎏/10a とする)を栽 培 し、全 てを生 ごみ肥 料 で賄 うと仮 定 すれば、畑 では約 5,500 トン、水 田 では約 100 トンであり、必 要 な生 ごみ肥 料 は合 計 約 5,600 トンとなる。 すなわち、町 田 市 内 から発 生 する生 ごみの全 量 を生 ごみ肥 料 に加 工 して、町 田 市 内 の農 耕 地 で 利 用 すれば、約 90％を消 費 できる計 算 となる。生 ごみ肥 料 は農 耕 地 だけではなく、一 般 家 庭 での ガー デ ニン グ や 家 庭 菜 園 でも 利 用 できる ので 、 全 て の 生 ご みを 肥 料 と して 資 源 化 すれ ば 、 そ の 全 量 を町 田 市 内 で消 費 ・活 用 できる試 算 となる。 町 田 市 内 において一 年 間 で発 生 する家 庭 系 生 ごみを全 量 生 ごみ肥 料 に再 資 源 化 し、それを農 地 で肥 料 として利 用 すると、生 ごみ肥 料 には窒 素 約 80 トン、リン酸 約 30 トン、カリ約 50 トンの肥 料 成 分 が含 有 される。これらを化 学 肥 料 に換 算 すると、尿 素 約 160 トン、過 リン酸 石 灰 約 30 トン、塩 加 カリ約 80 トンに相 当 する。生 ごみを肥 料 として再 資 源 化 すれば、地 球 の貴 重 な天 然 資 源 である 化 学 肥 料 原 料 を節 約 することにもつながる。 上 記 の試 算 は町 田 市 内 から発 生 する家 庭 系 生 ごみを対 象 としたものであるが、その他 にも大 量 の事 業 系 生 ごみ(一 般 廃 棄 物 )の他 、食 品 関 連 産 業 からは大 量 の食 品 廃 棄 物 (産 業 廃 棄 物 )が発 生 する。それらの事 業 系 生 ごみについては、東 京 農 業 大 学 方 式 による生 ごみ肥 料 化 プラントで生 ごみの乾 燥 から肥 料 化 まで一 貫 した加 工 処 理 を行 うことが合 理 的 である。なお、肥 料 化 プラントを ごみ焼 却 工 場 内 に設 置 して、ごみ焼 却 炉 の余 熱 で生 ごみを乾 燥 すれば化 石 エネルギーを浪 費 す ることなく、生 ごみを資 源 化 することができる。再 資 源 化 した生 ごみ肥 料 を JA など既 存 の肥 料 販 売 ルートを通 して、既 存 肥 料 より安 価 に供 給 (輸 送 費 を節 減 できるので)すれば、農 家 にとっても利 点 となる。
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2 -2． 生 ご み 肥 料 「 み ど り く ん 」 (1)｢み ど り く ん ｣の 特 長 ① 本 技 術 は 、 筆 者 ら が 平 成 ６ 年 か ら 行 っ た 一 連 の 生 ご み リ サ イ ク ル 研 究 の 成 果 。 ② 生 ご み を 短 時 間 に 乾 燥 し て 、 搾 油 機 で 油 分 を 10％ 程 度 以 下 と し 、 ペ レ ッ ト 化 す る 方 式 で あ る た め 、 処 理 時 間 が 短 い 。 ③ 製 品 の 水 分 が 10％ 程 度 で あ る た め 、 保 存 性 が 高 く 、 か び が 生 え る こ と は な い 。 ④ 一 切 堆 肥 化 処 理 を 行 わ な い た め 、 製 造 過 程 お よ び 製 品 か ら は 悪 臭 が 出 な い 。 ⑤ 肥 料 成 分 が 窒 素 ： リ ン 酸 ： カ リ ＝ ４ ： １ ： １ で あ る た め 、 リ ン 酸 ・ カ リ が 集 積 し た 最 近 の 野 菜 畑 や ハ ウ ス の 基 肥 と し て 適 す る 。 ⑥ 塩 分 含 有 量 は 約 １ ％ (塩 化 ナ ト リ ウ ム と し て )で あ り 、 肥 料 と し て 利 用 す る 場 合 に は 問 題 と な ら な い 。 最 近 の 研 究 で は 、 塩 素 イ オ ン が 野 菜 中 の 硝 酸 イ オ ン 濃 度 を 低 下 さ せ る こ と が 明 ら か に な っ て い る 。 ⑦ 油 含 有 量 は 約 10％ 以 下 で あ る が 、 こ れ ま で の 約 ３ 年 間 に わ た る 農 家 の 畑 や ハ ウ ス で の 栽 培 で は 支 障 が な い 。 む し ろ 、 そ の 程 度 含 有 さ れ て い る 油 が 土 壌 中 で の 有 機 物 の 分 解 を 抑 制 し て 、 窒 素 の 緩 効 的 に 供 給 す る 原 因 と な っ て い る こ と が 明 ら か に な っ た 。 ⑧ 重 金 属 ・ 環 境 ホ ル モ ン 含 有 量 は 天 然 存 在 量 程 度 で 、 農 業 利 用 上 全 く 問 題 は な い 。 (2)「 み ど り く ん 」 を 野 菜 栽 培 の 基 肥 と し て 利 用 す る こ と に よ る 利 点 ① 既 存 の 化 学 肥 料 や 有 機 質 肥 料 の 代 替 物 と し て 利 用 で き る た め 、 経 費 削 減 が 可 能 。 ② 土 壌 中 で ゆ っ く り 分 解 す る 肥 料 (緩 効 性 )で あ る た め 、 塩 類 濃 度 を 高 め に く い 。 ③ 緩 効 性 肥 料 で あ る た め 、 野 菜 の 品 質 が 向 上 す る 。（ ビ タ ミ ン Ｃ の 増 加 と 硝 酸 の 低 下 ) ④ 緩 効 性 肥 料 で あ る た め 、 地 下 水 へ の 硝 酸 溶 出 を 軽 減 で き る 。 ⑤ 通 常 の 施 用 量 が 500～ 1000㎏ /10aで あ る た め 、 有 機 物 補 給 効 果 も 期 待 で き る 。 (3)「 み ど り く ん 」 を 野 菜 栽 培 の 基 肥 と し て 利 用 す る こ と に よ る 利 点 ① 堆 肥 化 を 施 し て い な い 新 鮮 有 機 物 で あ る た め 、 施 用 直 後 に は 急 激 な 有 機 物 分 解 に 伴 う 二 酸 化 炭 素 の 発 生 が 伴 う 。 そ の た め 、 施 用 １ ～ ２ 週 間 後 に 播 種 や 定 植 を 行 う こ と が 望 ま し い 。 た だ し 、 溝 肥 方 式 で あ れ ば 、 施 用 後 直 ち に 作 付 け て も 支 障 が な い 。 ② 多 量 に 表 面 局 所 施 用 す る と 、タ ネ バ エ が 発 生 し や す い 。特 に 、春 作 の 作 付 け に は 要 注 意 。 た だ し 、 施 用 量 が 1t/10a程 度 以 下 で あ れ ば 全 層 施 用 で も ほ と ん ど 支 障 が な い 。 ダ イ ア ジ ノ ン を 3㎏ /10a程 度 散 布 す れ ば 全 く 問 題 な し 。 要 す る に 既 存 の 有 機 質 肥 料 と 同 様 の 扱 い を す れ ば よ い 。 (4)「 み ど り く ん 」 の 今 後 の 課 題 ① 「 み ど り く ん 」 は 全 く の 新 規 資 材 で あ る た め 、 肥 料 取 締 法 で は 該 当 す る 肥 料 が 存 在 し な い 。 し た が っ て 、 現 状 で は 肥 料 登 録 を 行 う こ と が で き な い 。 た だ し 、 こ の 資 材 の 肥 料 効 果 に つ い て は 学 会 な ど で も 広 く 認 め ら れ て い る 。 ② 「 み ど り く ん 」 の 肥 料 登 録 を 目 指 し て 、 平 成 17年 3月 に 、 肥 料 取 締 法 の 公 定 規 格 の 改 正 を 申 請 し た 。 ③ 「 み ど り く ん 」 の 肥 料 登 録 が 済 む ま で は 有 価 販 売 で き な い の で 、 そ れ ま で の 間 は サ ン プ
3 -ル と し て 皆 さ ん に 使 っ て 頂 く こ と に な る 。 (肥 料 販 売 業 者 に よ る 無 償 配 布 も 禁 止 さ れ て い る の で 、 法 律 上 で は 研 究 材 料 の 提 供 と な る 。 ) 3．「 み ど り く ん 」 の 使 い 方 「 み ど り く ん 」 は 野 菜 の 基 肥 と し て 利 用 し ま す 。 大 ま か な 野 菜 別 施 用 量 は 次 の と お り で す 。 た だ し 、 正 確 に は 土 壌 診 断 結 果 に 基 づ い て 決 定 し て 下 さ い 。 ① 春 作 の 果 菜 類 ： １ t/10aを 全 層 施 用 あ る い は 溝 肥 施 用 す れ ば 、 無 追 肥 で 栽 培 で き る 。 ② 春 作 の キ ャ ベ ツ ・ ブ ロ ッ コ リ ー ・ カ リ フ ラ ワ ー ： 500～ 1000㎏ /10a ③ 秋 作 の キ ャ ベ ツ ・ ブ ロ ッ コ リ ー ・ カ リ フ ラ ワ ー ： 1000㎏ /10a(果 菜 の 跡 地 で は 、 土 寄 せ 時 に 250～ 500㎏ /10a) ④ コ マ ツ ナ ・ ホ ウ レ ン ソ ウ な ど の 軟 弱 野 菜 ： 500㎏ /10a 4． 家 庭 菜 園 で の 「 み ど り く ん 」 の 使 い 方 (1) 菜 園 全 体 に 「 み ど り く ん 」 を 施 用 し て 耕 す 方 法 ① 菜 園 １ ㎡ 当 た り に 「 み ど り く ん 」 を 0.5～ 1.0kg均 一 に 施 用 し ま す 。 ② 鍬 で 深 さ 15cmの 土 と よ く 混 和 し ま す 。 ③ 1週 間 か ら 10日 後 に 野 菜 の 種 を 蒔 く か 、 苗 を 定 植 し ま す 。 (「 み ど り く ん 」 は 種 粕 や 魚 粕 と 同 じ よ う な 有 機 質 肥 料 で す 。 土 壌 に 施 用 す る と 、 土 壌 微 生 物 の 働 き で 有 機 物 が 分 解 さ れ 二 酸 化 炭 素 が 発 生 し ま す 。 こ の と き に 種 を 蒔 い た り 、 苗 を 植 え る と 生 育 障 害 を 受 け る こ と が あ り ま す 。 ) ④ こ の 方 法 で は 、 タ ネ バ エ の 被 害 を 受 け る こ と が あ り ま す 。 (特 に 、 エ ダ マ メ や キ ャ ベ ツ を 植 え る 場 合 に は 注 意 が 必 要 で す 。 ) (2)溝 を 掘 っ て 「 み ど り く ん 」 を 施 す 方 法 (推 奨 ： 図 を 参 照 し て 下 さ い ) ① 菜 園 に 深 さ 約 25cmの 溝 を 掘 り ま す 。 ② 溝 の 底 に 「 み ど り く ん 」 を 0.5～ 1.0kg/㎡ 施 し ま す 。 ③ 鍬 で 「 み ど り く ん 」 と 土 を 混 ぜ ま す 。 (土 壌 微 生 物 が 働 き や す く な る よ う に ) ④ 溝 を 掘 っ た 時 の 土 を 戻 し ま す 。(溝 の 下 は「 み ど り く ん 」+土 、上 に は 土 だ け と な り ま す ) ⑤ 野 菜 や 花 の 種 を 蒔 き ま す 。 あ る い は 苗 を 定 植 し ま す 。 (「 み ど り く ん 」 を 施 し て 直 ぐ で も OKで す 。 ) (3)プ ラ ン タ ー や 植 木 鉢 で の 「 み ど り く ん 」 の 利 用 方 法 に つ い て は 、 次 の ペ ー ジ の 図 を 参 照 し て 下 さ い 。
4 -①深さ25cmほどの溝を掘る ②「みどりくん」（0.5～1kg/㎡) ③鍬で土と混ぜる ④土をかける 「みどりくん」+土
