木質 ッ ッ 木

●各 特徴

木質 ッ ッ 木

出 菅 芳 木質 (概論) 第16回 総合活用講 2017.8 59

○ 下川町 人口約４千人 森林 林業 まち イオマ タウン構想や環境未来都市 認定を受 け 地域 五味温泉 役場周辺施設 高齢者施設 温室 ウ 等 熱源に木質 イオマ を利用 全 公共施設 暖房 約 50 ％を賄い 温室効果ガ 燃料費 削減 半減 を同時に推進

○ 現在 一 橋 いち し 地区に木質 イオマ による地域熱電併給 テム 町営住宅 整備 による イオビ ッ を建設中

○ 成 26 ～ 27 度に木質 イオマ 発電施設を建設し 成 30 ま エネ ギ 自給 運輸部門 を除く を目指す

木質 オ スボ ーの設置経過

■ 16 度 定 熱出力 180kW

→ 共温 施設 温 給湯 暖 活用

■ 17 度 定 熱出力 100kW

→幼児 施設 暖 活用

■ 19 度 最大蒸 ton/h

→集 工場 木 乾燥 冬季 暖 活用

■ 20 度 定 熱出力 180kW

→農業用育苗 暖 活用

■ 21 度 定 熱出力 1,200kW

→役場周辺 施設 役場庁舎 消防 民館 総

合福祉 地域熱供給 活用

■ 22 度 14.9kW 80kW 450kW

→高齢者施設 営 宅 暖 給湯 活用

北海道下川町 木質 オ スに エ ー自給を目標

地域熱供給シス の概要

原料調達 製造・利用の流

林地残材の 集積

原料製造施設 への搬入

破砕機による

製造 木くず 木質バイオマ スボイラー

農林水産省資料 _産業

都

60

＜概要＞

事業実施主体： オマス サ 株 宮崎県児湯郡川南

発 電 設 備 ： オマス発電

発電出力 11,350kW 発電電力量 7,530万kWh/

燃 料：鶏ふ ふ 直接燃焼 発電 13.2万 ン/

建 設 費：約 41 億 運転開始時期： 成17

＜特徴＞

家畜排 物法 施行 県 鶏ふ 処理問題等へ対応 た 西日本環境 ネ ㈱ 県 養鶏農家

会社等 出資 設立

県 養鶏農家 連携 安定的 原料 搬入 農家 家畜排 物処理 コス 労力 軽 減

焼却 発生 た灰 肥料 原料 販売 循 環型社会 構築 貢献

成17 度農 振興局長賞 オマス利活用優良事業

賞

養鶏農家 参 た鶏ふ 燃焼発電 家畜排 物処理負担 軽減

発電施設 外観

わ う

農林水産省資料

家畜排 物燃焼発電

61 国興産 株

宮崎県都城

株 十文 ン ン

岩手県 戸

九

鹿児島県

全炭

木 樹皮 竹 空気 酸素 供給 遮断 制限 400 ～ 600 ℃ 熱 気体 木 原料 場合 木 いう 液体 酢酸 固 体 炭 生 物 得 術 炭 製 主目的 術 製炭 気体や液体 回 利用 点 置 術 乾留 いい 両者 あわ 炭 称 通常炭

いえ 製炭 指 半炭

完全 炭 手前 可燃性 気体や液体 出 炭

輸送性 効率 高 術

燃料

水 中 炭 固体 液体 混合物 あ 状態 燃料 用い 術

従来 燃料 困 あ 縮強 高 高温環境 長時間

燃焼 可能 製 時 廃棄物 出 い 特性等 石炭 替燃料 使用可能

• 少酸素 酸素 遮断 状態 熱過程 蒸 焼

• 木炭 最 炭 物

• 機物 全 炭 物 う

炭

出 凌 祥之 炭 第16回 総合活用講 2017.8 62

炭 炉

解説

簡 式 最も簡単 炭焼法 ，築 をし い。

炉式 我 国開発 伏焼法 進化型。

炭窯式 炭焼 ，鋼板製，移動型もあ 。

トロ ー式 炭材 製品 移動 容 。炉 稼働効率 高く，工場生 産 適 。オガ イト 炭化 使用。

撹拌式 近 普及 目立つ ，熱効率 良く い。主 外熱式 あ ，内熱併用型もあ 。高水分 炭材を使用。

ロータ ー式 外熱式 多い ，内熱式もあ ，内熱式 操作 向流，

並流 両方 行わ 。熱効率 高い。

復振動式 炉 胴体 一定周期，角度 復揺動 。基本的 ロータ ー内熱式 あ ，駆動系 複雑 高価。

流動床式 く 内熱炭化 ，安定 炭化状態を連続維持

。炉頂部 噴出した炭 サイクロン 捕集 。 多段撹拌式 木材乾留用 一段撹拌式SI I 炉， ンビオット炉 不

均一炭化を改善。比較的高水分 炭剤処理 可能。

撹拌式 基本的 内熱式 あ ，送風を任意 設定 ，多様 炭材を処理 。も 炭化 適用

スク ュー式 回転部分 少 い 気密性 保持，均一炭化 可 能。内熱式 外熱式 あ ，外熱式 酢液を回 。

報告書

抜粋 縦型

横型

炉 運転方式，形状

回 分 式

連 続 式

開放型

密閉型

回転型

出 凌 祥之 炭 第16回 総合活用講 2017.8 63

炭 製品 利用例

利用方法 木炭 竹炭 活性炭

再資源炭 家畜排 物 汚泥等 木酢液 竹酢液 利用 製鉄 場 暖 調理 燃料

使い捨 衝

農業利用 土壌 土 改良 土壌物理性 養 環境 改善 土壌改良

肥料 学肥料 替機能 植物活性

炭素 土壌中 固定 貯留 堆肥発酵

畜産用 消臭 水産養殖用

環境改善 緑 公園緑 屋 緑 生活用 消臭 入浴剤

脱臭 ン ン 等 防虫 防菌用

吸着 臭気 水 防腐 防 用

水質浄 用 床 調 用 鮮 保持用

食品用 食品用

用 療薬品用

64

ン ン発酵 ン

ン発酵

家畜排 物

食品廃棄物 水汚泥

発生

発電機や 燃料 利用 電気や温水 作 出 廃棄物

出 嫌気状態 無酸素 状態

原料 温

微生物 機物 解 ン

生 細菌 発生

CH ₄ 60%, CO ₂ 40%)

家畜排 物 生 菜 水汚泥

動植物 生 再生可能 機性資源 ン発酵

発生 利用 施設

ン発酵消 液 液肥 堆肥利用 資源 環

ン発酵液 液肥利用 検討

出 岡庭 良 国 外 ン発酵施設概要 営管理 い 第6回 ン発酵 術 養 修 筆 2016.9

ン発酵

原料 段階

複数 者 原料 調 場 合 効率的 定的 調

う 地域 合意形 等 要

発電段階 定的 電気 供給

環境整備 要

産物等 利用段階

減 ン発酵

伴い発生 消 液や熱 定的 需要 確保 要

65

発酵方式 比較

• 発酵 好気性発酵 嫌気性発酵 方式

• 好気性発酵 酸素 状況 発酵 → ン

• 嫌気性発酵 酸素 無い状況 発酵 → ン

炭酸ガ (CO ₂ ) アン ニア (NH ₃ ) 水蒸気 (H ₂ O)

空気 (O ₂ ) 空気 (O ₂ )

好気性発酵(コン 化

水 (H ₂ O)

タンガ (CH ₄ ) 炭酸ガ (CO ₂ ) 硫化水素 (H ₂ S)

嫌気性発酵 タン化 機物 C ₆ H ₁₂ O ₆ ) _機物

ン _{6 12 6} 6 ₂ ĺ 6 ₂ 6 ₂ (発酵熱)

ン _{6 12 6} ĺ 3 ₄ 3 ₂

タン発酵 技術的特徴

66

処理 象物 畜産 生 食品

前処理装置 ン発酵槽

脱硫装置

ン発酵設備

設備

液肥貯留槽

回 設備

電気 熱 場 利用 電気 売電 熱 供給

消 液処理設備

堆肥 施設

固液 固 発酵 適物

河 流 水処理場

素制御 除去 等 利用 農地還元

脱臭設備 農地還元

前処理設備

菌設備

ン発酵施設

液肥貯留設備

燃焼装置

構

認定 設備範

○原料や地域性 い 及 利用目的 い ～ 設備 構

○消 液 液肥 利用 経 性 向

出 岡庭 良 国 外 ン発酵施設概要 営管理 い 第6回 ン発酵 術 養 修 2016.9 67

原料 処理規模 準 ン発酵施設 類型

瀬波

ン

稚

生 系

畜産系

16 50 100 t/ 日

城 島

富山 ｬ

福岡県大木

ン

石 県珠洲 熊 県山鹿 大 県日

ン ン

海 海 京都府 丹

海 鹿追 環境保 全 ン

混合系

処理規模

岩手県奥中山 施 設

海 農場

A

B

C

越 汚泥再生 ン 砂 保健衛生組合

白石 中空知

神立資源 ン

屋汚泥再生 ン

う

空知衛生

海 広島 水 処理 ン 新潟県長岡

京都府京丹

霧島酒

瀬波 ン

稚 ﾈ

恵庭 生

･ 処理場 兵庫県 但広域

海 海 発電㈱

海 鹿追 瓜幕 ン

出 岡庭 良 国 外 ン発酵施設概要 営管理 い 第6回 ン発酵 術 養 修 2016.9 68

出 実用術 p.18 6 浮良則監訳 社 2002

0

100

200

300

400

500

600

700

ン当 発生

3 (m )

牛 豚

粕汚泥 牛乳粕

家畜飼料用

草混合 草 砂糖 ン

新鮮 牧草 般家庭生

醸 粕 青

牧草 完熟

食品残渣

浮 食用 残渣 糖蜜

ン 菜種 粕

脂肪 製 ン粕

中温 タン発酵時 発生例 69

ン 合型 余 熱利用等 状況

ン ン 状況

余 熱供給施設 ン 植

環境保全 ン 究棟 飼養全 魚 貯蔵庫

水素製 究 業 概要

海 十勝地 産業都 い 牛舎 家畜

ン発酵 得 水素 製 利用

ン 実証

家畜 ン発酵施設 生 農地散 臭気

水質汚濁 農地 ン 出等 環境問 解 液肥利用 資源 環や地域農業 競 力 高 効 あ

実証 う ン発酵施設 及 進 効 期

鹿追 資料

出 岡庭 良 国 外 ン発酵施設概要 営管理 い 第6回 ン発酵 術 養 修 2016.9 産業 都

70

組事例 開成 タン発酵

開成 収集･運搬 瀬波温泉旅館

食 残 や調理 残渣

瀬波旅館

開成 菜 米 果実を購入

開成 タン発酵 液肥製造 農研 こ

液肥を使用 菜 米 果実を生産

農林漁業者等

食品関連事業者

再生利用事業者

ン

食品廃棄物 来 液肥 瀬波 国 園

使用 ン

ン 売

■ ン発酵処理

農林水産省資料

ン発酵 発電 発電 FIT認定第1

71

○霧島酒 ㈱ 焼 製 約 倍 生 焼 粕 芋 酵 製

(約36,000Nm ³ ) 工場 焼 製 用燃料 併設 焼 粕飼料 乾燥熱源 燃料

使用

○飼料 製 飼料 酵 生 物 原料 堆肥 地域 農業 還元 地域 環

型 活用 実現

事業全体ス ー オ ス化施設の概要

■処理対象物 芋焼 粕 800t/ 日 芋 10t/ 日

■ 方式 固定床式高温 酵

280

×16槽( 留55℃ 日間)

■ 生 36,000 Ｎ

CH

60% CO

40% 日

(約1万8千世 電力消費 )

■敷地面積 11,000 ㎡

■飼料 設備 気流乾燥方式 脱水 60t/日 乾燥製品 飼料原料 10t/日

資料 霧島酒 株

霧島酒造 ( 株 ) 宮崎県都城市の焼酎製造工場の焼酎粕 オ ス化

農林水産省資料

消 液

利用

72

生 等 水汚泥

機物含 率 非効率

○ 均質 定 発生

○ 水処理施設 併設

質や 大

○ 価値高い

発酵液処理 大

混合消 互い 長 短 補う

○ 高 発酵 定 機酸 蓄積 生 や い

水汚泥 生 10～15％程 混合

発生 2倍程

機物 解率 非効率 ○ 機物 解率高い

解性 易 解性

混合消 行う

出 池 也 ン発酵概論 第4回 ン発酵 術 養 修 2014.10 73

○ _供用開始 水処理場 _実施個 入 _処理場 例 _{入 い}

27 新潟県新潟 中部 水処理場 草

25 海 恵庭 恵庭下水終末処理場 家庭系生 浄 槽汚泥

23 富山県黒部 黒部浄 ン 浄 槽汚泥 農業 落排水汚泥

粕 生

23 北海道北広島市 広島 水処理 ン 浄 槽汚泥 家庭系 業系生

23 兵庫県神戸 東灘処理場 木 業系食品廃棄物

19 石 県珠洲 珠洲 浄 ン 浄 槽汚泥 農業 落排水 汚泥 業系食品廃棄物

え わ

○ 水処理場 い 食品廃棄物等 入 水汚泥 併 ン

発酵 等 地域全体 効率的 利用 可能

○ 生 粉 排水管 流 出 機器 生 約 例 あ

黒部 等

え わ

ン発酵施設

水処理場

固形燃料 施設

家畜 排 物

剪定 生

浄 槽汚泥 _水処理場

約 PPP/PFI活用

 水処理場 約

経

水処理場 け 他 入

74

神立資源 ンタ 茨城県土浦 食品廃棄物 堆肥

神立資源 サ ンターの概要 オプ ン に け サ のしくみ

○日立 株 24 3 土浦 構想 中核施設 神立資源 食品

廃棄物等 設置 竣工

○ 家庭系 業系 食品廃棄物等 酵 隣接 焼却施設

焼却補助燃料 利用 生 蒸気 熱源 一部 電 利用

相互利用 実現 酵 消 液 堆肥 農地還元

○土浦 24 度 3地 生 別 集 再資源 業 実施

業 検証 経 27 度 全域 実施 目標

■処理方法 式中温 酵 酵堆肥

■ 入 原料 食品廃棄物 家庭系 業系 等

■処理 135.9 /日

■ 生 7,300N

/日

■堆肥製 /日

■竣工 2012 3

■敷地面積 19,340㎡

資料 日立

(株)資料 農林水産省資料

民間 業者 行う ン発酵

電気 熱 及 堆肥 生産 業

75

乾式 ン発酵 ン

ン

処理対象：一般廃棄物

厨芥 剪定枝 産業廃棄物

動植物性残渣 木く 汚泥 施設能力：50t／24hr

排水処理能力 85m3／24hr 設置面積：約7,000m2

特徴 般廃棄物 産業廃棄物 混合処理 焼 施設 ン ン

資料提供 ㈱

出 岡庭良 ン発酵施設概要 営管理 い 第 回 ン発酵 術 養 修 2013.9

長岡

但広域 兵庫県 防府

76

78

○大木 家庭 業 別 生 酵施設 運び 生

電 利用 産物 消 液 農家 肥料 使用 米 菜 生産 農産物 学

校給食 家庭 い いう 環 確立

○ 消 液 作 液肥 肥 付 用い 福岡県減農薬減 学肥料 準

方法 育 米 環 いう 米 販売

農村地域に け オ ス利用 タン発酵施設の概要

福岡県大木 農 地域 食品廃棄物

■製 設備 式中温 酵 槽式

■ 入原料 生 尿 浄 槽汚泥

■処理 生 3.8 ｔ / 日 尿 7.0 /日 浄 槽汚泥 30.6 / 日

■ 生 139,640N

/ 2011 度

約 60 酸 炭素約 40

環 ン

■ 電 232,816kwh/

20 度

■消 液 間約 6,000 ｔ

半 貯留

■供用開始 2006 9

■敷地面積 3,850 ㎡

ン 施設

農林水産省資料

焼 施設 い

農産物 地産地消 ン

可燃 半減

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発電 現状 課

木質 比 的 密 い

廃棄物処理や廃棄物 策 いう観点 必要

あ 程 規模 必要 乳牛 200頭 統合 必要性 廃液 消 液 処理 廃液 消 液 効利用

定的 電力供給

廃熱 効利用 消 槽や温 暖

出 横山 伸也 概論 - 利用 - 29 活用 養 修 2017.9 78

燃料製 方法例

脂肪酸 FAME

ａ ｙ ａ ｙ

触媒法 酸触媒法 固体触媒法

超臨界 過熱蒸気 法 生物系 酵素 酵母菌体 触媒法

軽 水素

固体触媒 水素

燃料

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