アンモニアリサイクラーと竹チップ脱臭槽の併用による堆肥化過程の臭気対策

アンモニアリサイクラーと竹チップ脱臭槽の併用による堆肥化過程の臭気対策

タイトルアンモニアリサイクラーと竹チップ脱臭槽の併用による堆肥化過程の臭気対策
要約堆肥舎からの臭気を硫酸溶液にバブリングすると、アンモニアが95%以上回収できる。その後、イオウ系臭気物質を竹チップ脱臭槽で処理することで、硫化メチル、二硫化メチルと比べ、メチルメルカプタンが効率よく除去できる。
キーワード豚ぷん堆肥、臭気対策、アンモニア回収、イオウ系臭気、竹チップ脱臭槽
担当機関岐阜畜産研 養豚研究部
連絡先0574-25-2185
区分(部会名)関東東海北陸農業
分類技術、参考
背景・ねらい堆肥舎(箱形通気式、回分式)からは、高濃度で多成分の臭気が発生する。特にアンモニアは、濃度が濃く生物処理には適さないケースが多いため、アンモニア対策として「硫酸溶液へのバブリング方式による堆肥舎のアンモニア回収装置」(アンモニアリサイクラー)を開発した(関東東海北陸農業研究成果情報(畜産草地部会・畜産環境)平成17年度成果)。この装置は、アンモニアを95%以上回収できるが、イオウ系臭気物質には効果がない。そこで、岐阜県内の河川敷で茂った竹材の有効利用を図るため、イオウ系臭気物質対策として、竹チップ脱臭槽を考案する。

成果の内容・特徴1.
竹チップの性状は、水分が25.1%、pHは7.2、仮比重は0.25t/m3であり、オガクズよりもわずかに重い。この竹チップを充填材とする竹チップ脱臭槽(有効容積650L;床面積1.08m2×堆積高さ0.6m)の処理条件は、空間速度(SV);83/時、線速度;13.9mm/秒、処理風量は1分間に900Lである。
2.
竹チップ脱臭槽におけるイオウ系臭気物質の除去率は、入気に含まれる濃度が堆肥の積み込みに伴って高くなると悪化し、その後低濃度になると除去率は回復する。しかし、その回復程度は試験後半になると明らかに悪くなる。硫化水素の検出は、試験期間中に1回である。メチルメルカプタン(MM)の除去率は、硫化メチル(DMS)や二硫化メチル(DMDS)と比べ良く、90%以上を示す期間が長くなる(図1)。
3.
脱臭槽の容積当たりの負荷量と除去率の関係は、硫化メチルの場合、負荷量が150μg/分・m3までであれば60%程度が期待できる(図2)。二硫化メチルでは、負荷量が400μg/分・m3までならば、同じく60%が期待できる。
4.
今回対象とした堆肥舎では、臭気物質濃度の変動が大きく(図3)、濃度が濃いときに処理条件を合わせるには、脱臭槽の容積が約30倍必要である。

成果の活用面・留意点1.
100日以上にわたる試験中、竹チップ脱臭槽の排気中のアンモニア濃度は、平均0.2ppmとわずかである(使用した竹チップが、オガクズと同程度のアンモニアを吸着でき、入気に含まれるアンモニアが竹チップ脱臭槽のみで脱臭されると仮定すると、6日程で竹チップがアンモニアで飽和される)。このことは、アンモニアリサイクラーがアンモニアを回収する効果といえる。
2.
竹チップによる吸着法は、臭気物質濃度の変動が大きな堆肥舎よりも、連続式堆肥化処理のような変動が少なく、負荷量がMMの場合2,500、DMSで150、DMDSでは400μg/分・m3以下の施設に向いている。変動が大きい場合、速やかに対応できる化学的な手法が望ましい。

具体的データ
図1.竹チップ脱臭槽におけるイオウ系臭気物質の除去率
図2.硫化メチル負荷量と除去率
図3.堆積後の日数と臭気物質濃度
予算区分県単
研究期間2007~2007
研究担当者伊藤 元、加藤誠二
発表論文1)伊藤(2007)養豚の友.457:32-37
2)伊藤(2007)養鶏の友.544:38-44
特許出願(公開)3)特許出願 2005-070278
発行年度2007
収録データベース研究成果情報

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