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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

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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

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

23

ページ

55-70

別言語のタイトル

EXCREMENTS CONDUCTING AND SOLID-WASTE BURNING

FOR ENERGY CONSERVATION TO LOCAL ENERGY : On

the Data for Investigation in Kagoshima

Prefecture

(2)

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

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

23

ページ

55-70

別言語のタイトル

EXCREMENTS CONDUCTING AND SOLID-WASTE BURNING

FOR ENERGY CONSERVATION TO LOCAL ENERGY : On

the Data for Investigation in Kagoshima

Prefecture

(3)

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)

松 村 博 久 ・ 玉 利 賢 一 ・ 井 手 英 夫

(受理昭和56年5月30日)

EXCREMENTSCONDUCTINGANDSOLID−WASTEBURNING

FORENERGYCONSERVAⅢONTOLOCALENERGY

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1 . 緒 言

昭和54年5月の第3回IEA(国際エネルギー機関)

閣僚理事会における「自由世界のエネルギー需給見通

し」によると,エネルギー源の中心を占める石油の需

給バランスは,昭和60年に達するまでに崩壊し,それ

以後は需給ギャップが次第に増加していくことになっ

ている.そして今世紀末における石油需給予想では,

1日あたり9300万バーレルの需要に対して,OECD

(経済協力開発機構)地域から1400万バーレル,OPEC

(石油輸出国機構)地域から3800万バーレル,非OPEC

地域から1300万バーレルの合計6500万バーレルは供給

可能であるが,どうしても1日あたり2800万バーレル

の需給ギャップを生ずるとしている.これに対応する

ためのわが国は,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,全エネルギーの中の輸入石油の構

成比を現在の約75%から昭和65年には50%にし,その

石油削減分には原子力や海外石炭などの代替エネルギ

ーを当てることになっている.

石油代替エネルギーの主力である原子力や海外石炭

も外国に依存しているから,これらにしてもいつかは

石油と同様な事I情に遭遇するであろう.そこで,外国

の情勢に大きな影響を受けないところの純国産である

ローカルエネルギーが注目されてきた.ローカルエネ

ルギーは低密度であり,小規模地域分散型である上に,

季節的,時間的,地形的などに不安定な要素を有して

いるが,従来の大規模集中型供給エネルギーを補完す

る意味も含めて,代替エネルギーの重要な供給源であ

る.したがって,ローカルエネルギーの有効利用は,

石油消費の軽減,国産エネルギーの量的拡大,地域社

会のエネルギーセキュリティの確保などにとどまらず,

地域社会の振興と福祉の向上,公害防止,廃棄物対策

等に貢献する利点がある.

ローカルエネルギーには,中小水力,地熱,太陽,

風力,海洋(波力,潮汐,海流,温度差),天然ガス,

バイオマス(植物資源の燃料化など),廃熱・廃棄物

などがある.これらの中でも公的機関で処理されてい

るし尿及びごみからの廃棄物エネルギーに焦点をあて

てみた.最近新設のし尿処理施設や大都市の大型ごみ

処理施設では,廃棄物エネルギーの有効利用として,

消化メタンガス発酵システムやごみ発電システムなど

が採用されている.しかしながら,従来からの中小規

模の処理施設では,廃棄物エネルギーの利用がほとん

(4)

56

鹿児島大学工学部研究報告第23号(1981)

どなく,未利用エネルギーとして無駄に大気へ放出し

ている現状である.

本報告では,鹿児島県下における昭和54年度のし尿

及びごみ処理状況の調査を行った結果を基にして,し

尿及びごみからの廃棄物エネルギーの大きさを推定し

ている.そして,これらの廃棄物エネルギーがローカ

ルエネルギーとしての有効利用できることを考察して

いる.

2 . 調 査 結 果

2.1し尿処理状況

鹿児島県におけるし尿処理施設別区分を図1に,昭

和54年度のし尿処理状況等一覧を表1に,昭和54年度

月別し尿処理状況例を表2に示す.図1における区分

溺聖⑦跡

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松元町 四国Tも 四国Tも 131⑨ 鹿 児 』 も 県 31。

図 1 し 尿 処 理 施 設 別 区 分

131。 3 町 ’誰-姿 出 水 市

32口 市

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(5)

表1昭和54年度のし尿処理状況等一覧(その1)

1.31 0.70 0.46 0.82 “

該茸・胤望・詳船”口I計号H斗﹄で牝1代でパS認糊曾望逓’ノSl拙鵠

4t 、﹃ 0 − 充足率 0.40 − 記号 一 A 0.45 0.60 1.21 0.68 0 − B C , E

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− F H I 0 0 市町村名 推計人口 (人) 期待排出

量(kC)

処理方式 処理能力

(k、/日)

期待処理 量(kQ)

収集人口

(人)

収集量

(M)

消化ガス使

用量(m§)

重油使用

量(2)

重油使用

比(Q/kQ)

消化ガス可

採量(m3)

消化ガス

使用率

鹿児島市 496822 272010 消化 消化 220 150 108040 494496 113028 805739 356183 3.2 904224 0.89

桜島町

6178 3383 喜入町 12219 6690 酸化 30 8760 12091 3741 0 95539 25.5 29928 0 指宿市 山川町 開聞町 頴娃町 32962 13597 8708 17770 39989 消活 消活 60 36 28032 74228 18270 101255 42236 2.3 146160 0.69 知覧町 枕崎市 坊津町 14940 30013 7362 28643 消活 45 13140 52199 14300 114500 52650 3.7 114400 1.00 笠沙町 大浦町 加世田市 川辺町 金峰町 吹上町 5737 3975 25230 17928 10296 11957 41130 酸化 116 33872 77124 21886 165922 7.6 175088 日吉町 7049 3860 松 プロ 町 8407 4604

伊集院町

17611 9642 消活 15 4380 17611 4012 39800 30000 7.5 32096 1.24 東市来町 市来町

串木野市

15089 7509 30892 29286 消活 60 17520 53070 18635 28993 1.6 149080 川内市 樋脇町 東郷町 64419 8200 6435 43283 消活 化学・消化 120 60 52560 80253 26627 63720 82470 3.1 213016 0.30 阿久根市 野田町 高尾野町 出水市 29729 5323 12577 38900 47375 消活 110 32120 86438 27668 215697 148051 5.4 221344 0.97 長島町 1835 1805 東町 2566 1405

(6)

充足率 0.68 0.74

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表1昭和54年度のし尿処理状況等一覧(その2)

一一

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0 P T 記号 一 』 0

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0.63 0.56 0.44 0.32 0.23 N S 一 Q R 0

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0.70 0.88 − 市町村名 推計人口 (人)

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量(k4)

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(k、/日)

期待処理

量(k4)

収集人口 (人) 収集量 (M) 消化ガス使 用量(m3) 重油使用

量(4)

重油使用 比(4/kC) 消化ガス可

採量(m3)

消化ガス 使用率 宮之城町

鶴田町

入来町 祁答院町 薩摩町 19523 5246 6608 5594 5926 23485 消活 55 16060 43487 8810 21166 2.4 70480 大口市 菱刈町 27541 10828 21007 消化 53 15476 24039 12284 91958 28869 2.4 98272 0.94 町町 松野 吉栗 4817 9308 7734 消活 20 5840 12899 4052 22945 4780 1.2 32416 0.71 牧園町 横川町 11727 6226 9830 消活 20 5840 18768 3918 11729 23074 5.9 31342 0.37 郡山町 7803 4272 吉田町 蒲生町 姶良町 加治木町 溝辺町 7314 8438 31239 22415 7373 42030 消活 90 26280 76215 24936 110000 50000 2.0 199488 0.55 隼人町 国分市 霧島町 福山町 27803 34821 6139 7754 41893 消活 80 23360 76137 25790 192700 102100 4.0 206320 0.93 財部町 末吉町 松山町 大隅町

輝北町

11955 21160 5510 16197 5525 33040 消活 50 14600 61315 14178 81418 22127 1.6 113424 0.72 志布志町 有明町 大崎町 20167 12433 17472 27414 消活 30 8760 49907 13187 75000 16000 1.2 105496 0.71 東串良町 串良町

高山町

吾平町 8329 13685 16362 7547 25143 消活 20 5840 47535 6550 49657 23240 3.6 52400 0.95 内之浦町 7153 3916

鹿屋市

72382 39628 消活 95 27740 71757 28597 153545 38803 1.4 228772 0.67

垂水市

24196 13248 消活 40 11680 24248 7930 39220 26330 3.3 63440 0.62

(7)

の⑨ 表1昭和54年度のし尿処理状況等一覧(その3) 一 一 一 一 一 一

一 一

誌茸・尉竺・詳胡函口l計ぞH卦﹄で牝I作ぐぺS藤掛書竺迎,Sl拙粥

UVWXY

充足率 0.56 0 0 0 0 0.49 0.77 0.68 0.66 0 0 0 0 0 0.56 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.53 − 記号 一 市町村名 推計人口

(人)

期待排出

量(k、)

処理方式 処理能力

(kC/日)

期待処理

量(k4)

収集人口

(人)

収集量 (kC) 消化ガス使

用量(m‘)

重油使用

量(4)

重油使用

比(4/kC)

消化ガス可

採量(m3)

消化ガス

使用率

大根占町 田代町 根占町

佐多町

9513 4437 8839 5920 15718 消活 30 8760 ・30001 7362 42448 28103 3.8 58896 0.72 里村 1877 1028 上甑村 2632 1442

鹿島村

1051 576 下甑村 3801 2080 西之表市 23806 13033 消化 22 6424 24276 7576 36300 18248 2.4 60607 0.60 中種子町 南種子町 12466 8373 11409 消活 30 8760 21415 4229 22648 37509 8.9 33831 0.67

_屋久町

屋久町 8555 7235 8645 消活 20 5840 15784 4700 37500 20200 4.3 37600 1.00 名瀬市 48454 26529 酸化 60 17520 47959 19225 201400 10.5 153800 笠利町 9050 4954 龍郷町 6086 3332 大和村 2572 1408 住用村 2295 1257 宇検村 2577 1411 瀬戸内町 14397 7883 消活 15 4380 15025 3504 10698 3.1 28032 喜界町 11301 6188

徳之島町

15631 8558 天城町 8981 4917 伊仙町 10462 5729 和泊町 9089 4976 知名町 8471 4638 与論町 7229 3958

三島村

566 310 十島村 880 481 合計 1763296 965405 1752 511584 1608277 444995 2307779 1674691 3.8 3559960 0.65

(8)

鹿 児 島 大 学 工 学 部 研 究 報 告

第23号(1981)

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︵眉︶咽旺埋〆讃筆饗

︵ご咽匪埋更佃

︵望︶咽罰望

︵憎︶咽旺埋〆嶺翠聖

︵ご咽旺埋里佃

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︵眉︶噸匪埋×嶺畢淫

︵ご咽匪埋浬側

︵望︶鋼悶望

︵眉︶噸匪埋〆嶺畢淫

︵ご咽旺埋更綱

︵重︶咽倒劃

︵眉︶咽旺埋×嶺署零

︵ご咽匪埋浬細

︵重︶咽副劃

︵眉︶咽旺埋〆禎豊潅

︵ご咽旺埋毘細

(9)

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

61

を示す記号は,表1及び表2の記号を表わしている.

表1において,推計人口は昭和55年2月1日現在')

の各市町村人口の推計である.期待排出量は表3に示

す全国のし尿処理状況2)から推定した1人1日あたり

の排出量を1.5′として算出している.処理方式の

"消化''は加温式消化法,“消活”は消化活性汚泥法,

"酸化”は酸化方式などである.期待処理量は可動率

80%とした1年の可動日を292日として算出した処理

能力からの値を表わす.消化ガス使用量はし尿処理過

程のメタン発酵槽で発生した消化メタンガスの使用量

である.重油使用比は重油使用量(′)を収集量(処理

量)(kl)で除した値である.消化ガス可採量は収集

量1klあたり消化メタンガス発生量を8,3として

算出している.消化ガス使用率は消化ガス使用量を消

化ガス可採量で除した値である.充足率は期待処理量

を期待排出量で除した値である.

鹿児島県下には14市73町9村があるが,このうちの

16町9村には公的機関のし尿処理施設がない.県全体

のし尿処理施設の充足率は53%と極めて低い.し尿処

理施設のない町村及び充足率の低い市町村では,たい

肥化による農村還元,海洋投棄あるいは埋立などでし

尿を処理している.鹿児島市の充足率が悪くなってい

るのは,鹿児島市公共下水処理施設及び昭和54年度処

理状況3)を表4に示すように,水洗化によるし尿処理

が行われているからである.また,県全体の消化ガス

使用率は65%と満足な状態でなく,各処理施設におけ

る消化ガス使用率は0から120%までと大きな幅があ

る.一般に消化ガス使用率の低い処理施設は,発生し

た消化メタンガスを貯蔵するのに十分なガスタンクを

保有していないので,小さなガスタンクが消化ガスで

表 3 全 国 の し 尿 処 理 状 況

里 嘩 猛 開 n 台 時 算 I 浬 八 、 理 1 緯 106,645

(

9

8

.

8

14,787 13,431 千 人 110,034

(

9

9

.

4

16,782 15,597 千 人 111,554

(

9

9

.

3

18,832 17,532 千 人 千 人 112,589

(

9

8

.

9

20,387 19,040 73162

表4鹿児島市公共下水処理施設及び昭和54年度処理状況

1門不Uh4士 4080【 1160【

(10)

62

鹿児島大学工学部研究報告第23号(1981)

満杯になると,入りきれない余分な消化ガスは大気で

燃焼放出している現状である.

2.2ごみ処理状況

鹿児島県におけるごみ処理施設別区分を図2に,昭

和54年度のごみ処理状況等一覧を表5に,昭和54年度

月別ごみ処理状況例を表6に示す.図2における区分

を示す番号は,表5及び表6の番号を表わしている.

32 3 − − −

表5において,推計人口は昭和55年2月1日現在1)

の各市町村人口の推計である.期待排出量は表7に示

す全国のごみ処理状況2)から推定した1人1日あたり

の排出量を0.8kgとして算出している.処理方式の

"機.パ”は機械化パッチ燃焼式,“連続'’は連続燃焼

式,“パッチ,’はパッチ燃焼式などである.期待処理

量は可動率80%とした1年の可動日を292日として算

131。

図 2 ご み 処 理 施 設 別 区 分

(11)

3 −

表5昭和54年度のごみ処理状況等一覧(その1)

該茸・閃望・#州函ローきぐH識﹄で牝I庁で門S調測曾謹詔?Sl拙粥

日︼ ].8f の⑳ 0 1.11 −− 充足率 1.43 1.08 0

f:

1.25 一一 番号 1 2 0 1.73 |’

9134

8960

●● ●●

000001

56

一 7 11 − 10 0.33

:::

0 0 0 13 −

一一一

− 12 14 市町村名 推計人口

(人)

期待排出 量(t) 処理方式

処理能力

(t/日)

期待処理

量(t)

収集人口

(人)

収集量(t)

可燃物量 不燃物量 直接搬入

量(t)

焼却量

(t)

重油使用

量(4)

重油使用

比(4/t)

鹿児島市

496822 145072 連続 機・バ バッチ 450 80 4 155928 494496 93824 25333 87197 100121 117100 1.2 桜島町 6178 1804 バッチ 5 1460 6138 1744 356 50 1695 1690 1.0 喜入町 12219 3568

指宿市

32962 8625 機・( 40 11680 32583 5194 1770 11816 7464 23600 3.2 山川町 開聞町 頴娃町 13597 8708 17770 11702 機・( 40 11680 41327 4696 506 534 5267 9218 1.8 知覧町 14940 4362 機・( 14 4088 15148 1714 235 182 1931 枕崎市 30013 8764 機・( 20 5840 30282 5635 1476 2840 坊津町 7362 2150 バッチ 5 1460 7604 1473 445 216 笠沙町 5737 1675 大浦町 3975 1161 加世田町 25230 7367 機・( 12 3503 25794 2530 1269 6727 2104 3200 1.5 川辺町 17928 5235 機・( 14 4088 18397 1742 486 4190 2942 2300 0.78 金峰町 10296 3006 吹上町 日 松 吉一 九; 町町

伊集院町

東市来町 11957 7049 8407 17552 機・( 50 14600 58394 3618 3036 3618 43000 11.9 市来町 7509 2192

串木野市

30892 9021 准連 40 11680 31165 3867 858 1296 4842 32402 6.7 川内市 18810 樋脇町 8200 2394 バッチ 2 584 2722

(561)

(562) 東郷町 6435 1879 バッチ 1 292 6640

(246)

(247) 阿久根市 野田町 高尾野町 出水市 29729 5323 12577 38900 25266 機・( 56 16352 86438 9023 1598 632 9023 98850 11.0

長島町

1835 536 東町 2566 750

(12)

充足率

の﹄ 表5昭和54年度のごみ処理状況等一覧(その2) 番号

厨面恥汁惟H椛嬰電器慈班

拙麗叩︵届霞︶

一一 − ’一 18 19

26807231

69038334

● ● ■ ● ● ●● ●

00010100000000

15 16 17

00

0 0 0.93 0.74 22 − 羽 0 一

一 一 一 市町村名 推計人口

(人)

期待排出

量(t)

処理方式 処理能力

(t/日)

期待処理

量(t)

収集人口 (人)

収集量(t)

可燃物量 不燃物量 直接搬入

量(t)

焼却量

(t)

重油使用 量(2) 重油使用 比(4/t) 宮之城町 鶴田町 入来町 祁答院町 薩摩町 19523 5246 6608 5594 5926 12526 機・( 20 5840 16750 2436 1520 320 2436 64850 26.6 大口市 菱刈町 27541 10828 11204 機・( 27.5 8030 38618 1616 1822 1616 151110 93.5 吉松町 4817 1406

栗野町

牧園町 横川町 9308 11727 6226 7960 機・( 22 6424 26775 2273 523 316 2459 457 0.19 郡山町 7803 2278 吉田町 蒲生町 姶良町 加拾木町 溝辺町 7314 8438 31239 22415 7373 22419 くく ノノ ●● 機機 50 25 21900 77054 8022 3843 8022 33000 4.1 隼人町 国分市 霧島町 福山町 27803 34821 6139 7754 22343 機・( 50 14600 76173 11627 2469 11627 96650 8.3 財部町 11955 3491 末吉町 21160 6178 バッチ 5 1460 21401 4686 2737 1794 4686 5000 1.1 志布志町 20167 5889 バッチ 5 1460 13722 (3125) (3125) 2000 (0.64) 松山町 5510 1609 有明町 12433 3630 大隅町 16197 4730 バッチ 5 1460 16613 5538 1060 6598 13000 2.0 輝北町 5525 1614 大崎町 17472 5102 東串良町 8328 2432 串良町 13685 3996 高山町 10362 5778 吾平町 7547 2204 内之浦町 7153 2089 バッチ 5 1460 6827 1064 1871 1064 2000 1.9 鹿屋市 72382 21135 機・( 40 11680 70852 14526 5000 3022 5935

(13)

表5昭和54年度のごみ処理状況等一覧(その3) 充足率 番号 工水市06機84 大ホ占町 機 代 キ町46 (多町46 上84 鹿島村 下 西之表市80機 子町64 町44機 屋町85機 機 4729 大根占 田

該茸・閉望・幹鼎函口1計ぞH勢﹄で牝1代でパS調糊書望罰?Sl拙粥

1.21 38

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星雲奉雲墨星雲察昌騨黒黒黒黒豊里黒男昌畳黒黒黒黒

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8981 ①、 1460

(14)

66

第23号(1981)

軍罵奏罰望篭汀哀皿遡叶話辱智の蝋

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鹿 児 島 大 学 工 学 部 研 究 報 告

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︵ご咽匪埋里細

︵ご咽請壊

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︵ご咽霜選

︵ご咽旺埋更倒

︵ご咽雨輩

︵ご咽展望埋細

(15)

45,170 32,003 249 20 23 1,582 67 54.6 30.2 0.2 0.0 表 7 全 国 の ど み 処 理 状 況 57.8 28.1 0.2 0.0 千 人 106645 千 人 110034 千 人 111554 千 人 112589 765 781 776 焼 却 埋 立 高 速 た い 肥 化 た い 肥 化 飼 料 そ の 他

573007

,●●●●●

730001

43

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

300 X103 45,983 25,430 200

}

1,049 50,380 24,461 157

}

1,258 52,915 23,529 214

}

995 60.6 26.9 0.3 0.0 57,140 23,726 227

}

1,288 1.3 1.4 1.1

出した処理能力からの値を表わす.収集量の()は

混合収集の場合であるから,収集量を可燃物量と不燃

物量に2分して記入してある.重油使用比は重油使用

量(′)を焼却量(t)で除した値である.充足率は

期待処理量を期待排出量の75%で除した値である.す

なわち,期待排出量の75%が可燃物量4)であると仮定

している.

鹿児島県においては,1市20町4村に公的機関のご

み処理施設がない.県全体のごみ処理施設の充足率は

100%と良好である.ただし,各処理施設における充

足率は0から350%までと非常に大きな幅がある.こ

のことは,ごみ処理施設のない,あるいは充足率の低

い市町村などもあるが,最近に新設した処理施設は将

来の処理量の増加を見込んで少し大型にしているため

に,充足率が100%を越えている施設も多くなってい

るからである.なお,ごみを収集しない地域及び収集

量の小さい地域では,ごみの一部をたい肥化して農村

に還元し,残りを埋立などによって処理している.

3 . 考 察

3.1し尿からの廃棄物エネルギー

し尿から得られる廃棄物エネルギーは,し尿処理過

程において発生する消化メタンガスによるエネルギー

である.一般にし尿1klあたり消化メタンガス約8,3

を発生する.この消化メタンガスは,し尿処理におけ

る消化発酵促進の熱源及び残さ焼却の燃料として利用

される.そのほかに鹿児島県においては,一部の処理

施設内の暖房及び給湯に用いられている.消化メタン

雛臓"鋤

ABCDEFGHI JKLMNOPQRSTUVWXYZ平均 0 5 2 一二へ一旬○二

<

① ∼

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:噺r 会100 ,時 ' -1 50 0 D P Q H し 尿 処 理 施 設 記 号

図4し尿処理施設別のエネルギー消費割合

ガスの組成は,メタン系炭化水素63から75%,二酸化

炭素23から30%,硫化物0.5から1%となっており,

発熱量は約6000kcal/m3で,純粋なメタンガスの発

熱量9500kcal/Nm3に比較して小さくなっている.

鹿児島県における昭和54年度のし尿処理量分布を図

3に示す.し尿処理における発酵熱源と燃料には,主

として重油か発生消化メタンガスが使用されているが,

両者を効果的に利用する施設も多い.表1において,

鹿児島県全体の重油使用比は3.8′/klであるが,各

処理施設ごとでは1.2から25.5′/klの広い範囲とな

っている.発生消化メタンガスの使用率が低い処理施

設は,重油使用比が高くなっている傾向にあり,特に

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(16)

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鹿 児 島 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第 2 3 号 ( 1 9 8 1 )

l型U, 68

値の14.3kcal/klから高い値の235kcal/klまである

が,平均65.7kcal/klとなっている.エネルギー消

費割合の最も大きな処理施設は,消化メタンガスは全

然利用せずに,しかも残さは固形状になるまで燃焼処

理している.

一方,一般の下水処理場において,活性汚泥法によ

る処理5)では,下水1,3を処理するのに0.2から0.3

kWhの電力を消費する.発生する汚泥消化ガスは,

メタン60から65%,二酸化炭素35から40%,窒素や硫

化水素などを少量含み,低位発熱量は5000から7000

kcal/Nm3である.

鹿児島県における昭和54年度の消化メタンガスの可

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消化メタンガスを全然使用しない処理施設では重油使

用比が最も大きくなっている.処理施設の改築あるい

は新築の予算,ガス貯蔵タンクなどの設備費などの問

題もあろうが,長期間にわたる大量の重油使用による

費用を計算すると,消化メタンガスを十分に利用でき

るだけのガスタンクの設置への配慮をする必要がある.

重油及び消化メタンガスによる使用したエネルギー

について,し尿1klを処理するのにどれだけの熱量

(kcal)を消費するかを各施設ごとに比較してあるの

が図4である.ただし,重油の発熱:量を9200kcal/′,

消化メタンガスの発熱量を6000kcal/m3としてある.

エネルギー消費割合は各処理施設ごとによると,低い

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図 3 昭 和 5 4 年 度 の し 尿 処 理 量 分 布

(17)

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

鹿児島県においては,一部の施設で給湯に使用してい

るだけである.一般に都市ごみ(産業用廃棄物は除く)

の組成は,有機物52.7%,無機物20%,水分20%,そ

の他が数%となっており,低位発熱量6)は1300から

1800kcal/kgである.

鹿児島県における昭和54年度のごみ焼却量分布を図

5に示す.ごみの燃焼には重油を使用しているが,ご

みにおける可燃成分が25%以上,不燃物が55%以下,

水分が50%以下では,ごみは着火後に自燃する.表5

によると,重油使用比は,県全体が4.3ノ/tとなっ

ているが,各処理施設ごとでは0.18から93.5′/tと

かなりの1幅をもっている.重油使用比の小さい処理施

M T I 兄 恥 曝

採量は約3.56×106,3で,これを熱量に換算すると約

2.14×10'0kcalである.しかし,消化メタンガスの使

用型は約2.31×106,3で,熱量に換算して約1.39×

1010kcalである.これらの差の約0.75×10'0kcalの

熱量,重油に換算して約815k1(ドラム缶約4100本相

当)が無駄にすてられているのである.これをし尿処

理に有効利用するならば,重油使用量は半減すること

になる.

3 . 2 ご み か ら の 廃 棄 物 エ ネ ル ギ ー

ごみから得られる廃棄物エネルギーは,可燃物ごみ

の焼却によって発生する熱エネルギーである.この熱

エ ネ ル ギ ー は 発 電 , 冷 暖 房 , 給 湯 な ど に 利 用 で き る が ,

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図 5 昭 和 5 4 年 度 の ご み 焼 却 : 量 分 布

単位:×'03t

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(18)

70

鹿児島大学工学部研究報告第23号(1981)

設は,種火程度の火付けに重油を使用し,それ以後は

ごみの自燃で焼却処理できることを意味している.し

かし,重油使用比の大きい処理施設は,火付き状態が

悪く,ごみの自燃が不完全なために余分な重油を使用

しているので,焼却炉の構造及び燃焼方法を再検討す

る必要があろう.

月別のごみ処理状況例を示した表6によると,重油

使用量は梅雨などの雨期,それに夏期及び年末・年始

が多くなっている.これは,雨期はごみに湿気が多い

こと,夏季及び年末・年始は水分の多い野菜や果実の

くずが多く出ることによるものと思われる.

鹿児島県における昭和54年度のごみ焼却量は約2.24

×105tで,熱量に換算すると約3.14×1011kcalであ

る.ただし,ごみの発熱量を1400kcal/kgとして計

算してある.これを重油に換算すると約3.41×104kl

(ドラム缶約17万本相当)がほとんど未利用エネルギ

ーとして大気に放出しているのである.この大量の熱

量は,都市部の処理施設では発電,各種工場の熱源,

冷暖房,給湯,温室栽培などに,町村部の処理施設で

は暖房,給湯,温室栽培などに利用することができ

る.

4 . 結 旨

し尿処理及びごみ処理における廃棄物エネルギーは,

ほとんどが未利用エネルギーとして大気へ放出されて

いるが,都市部の人口集中地域ほど効率よく,しかも

有効にローカルエネルギーとして利用できる.そして

町村部の人口分散地域であっても,ローカルエネルギ

ー・システムによって,太陽熱,地熱やバイオマスな

どのエネルギーといっしょに取扱えば,効果は一層上

昇する.とくに将来の石油不足時代において,小規模

のローカルエネルギーであるが,重要な役割を分担す

ることに期待できる.

終りに,本調査において御協力いただいた鹿児島県

企画部開発課の宮野豊稔氏及び調査資料の提供を受け

た鹿児島県衛生部環境保全課に謝意を表します.

文 献

1)鹿児島県統計調査課資料.

2)環境庁編,昭和55年版環境白書一環境政策の進

展をふりかえって−,pp、340∼343.

3)鹿児島市水道局下水道部資料.

4)奥村英樹,他2名,都市ごみのメタン発酵による

回収利用,エネルギー・資源,1巻3号(1980)

pp、71∼77.

5)汚泥消化ガス発電の導入で下水処理場の消費電力

を自給,日経メカニカル,12−8(1980)pp、68∼

73.

6)北見誠一,都市ごみのエネルギー回収システム,

エネルギー・資源,1巻3号(1980)pp、55∼63.

参照

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食品 品循 循環 環資 資源 源の の再 再生 生利 利用 用等 等の の促 促進 進に に関 関す する る法 法律 律施 施行 行令 令( (抜 抜す

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廃棄物の再生利用の促進︑処理施設の整備等の総合的施策を推進することにより︑廃棄物としての要最終処分械の減少等を図るととも

就職・離職の状況については、企業への一般就労の就職者数減、離職者増(表 1参照)及び、就労継続支援 A 型事業所の利用に至る利用者が増えました。 (2015 年度 35

・コンクリート :破砕 処理容量 ・金属 :約 60m 3 /日. ・コンクリート :約 40m

模擬試料作製、サンプリング、溶解方法検討 溶解(残渣発生) 残渣評価(簡易測定) 溶解検討試験 Fe共沈アルカリ融解

「有価物」となっている。但し,マテリアル処理能力以上に大量の廃棄物が