環境保全型農業レポート > No.117 鶏ふんのエネルギー利用とリンの回収
記事一覧
  • No.219 日本農業のエネルギー消費構造 12/12/17
  • No.218 アメリカの有機農業者への金銭的直接支援の概要 12/12/16
  • No 217 道路に近い市街地で栽培された野菜の重金属濃度 12/11/26
  • No.216 未熟堆肥は作物の土壌からの重金属吸収を促進する? 12/11/25
  • No.215 全米有機プログラム(NOP)規則ハンドブック2012年版 12/11/24
  • No.214 ソイル・アソシエーションの有機施設栽培基準 12/10/26
  • No.213 イギリスではポリトンネルが禁止に? 12/10/25
  • No.212 EUの有機農業における家畜飼養密度と家畜ふん尿施用量の上限 12/09/24
  • No.211 有機と慣行農業による収量差をもたらしている要因 12/09/23
  • No.210 EU加盟国の有機農業に対する公的支援の概要 12/08/24
  • No.209 窒素安定同位体比は有機農産物の判別に使えるのか 12/07/20
  • No.208 デンマーク農業における窒素・リンの余剰量の削減 12/07/19
  • No.207 有機農業の理念と現実 12/07/02
  • No.206 EUが有機農業規則の問題点を点検 12/07/01
  • No.205 イングランドの農業者は持続可能な土壌管理の知識を十分持っているか 12/06/05
  • No.204 バイオ素材をベースにしたプラスチックの持続可能性評価 12/06/04
  • No.203 OECD加盟国における水質汚染 12/05/08
  • No.202 ヨーロッパの河川における水質汚染の動向 12/05/07
  • No.201 有機農産物の日本農林規格が改正 12/03/31
  • No.200 薬用石鹸成分,トリクロサンの生物への影響 12/03/30
  • No.199 EUにおけるバイオガス生産の現状と規制の現状 12/03/06
  • No.198 トウモロコシのエタノール蒸留粕の飼料価値と飼料供給に与える影響 12/03/05
  • No.197 コスト効果の高い余剰窒素削減政策は何か 12/02/01
  • No.196 世界の食料生産のための農地と水資源の現状と課題 12/01/31
  • No.195 福島県の農林地除染基本方針とその問題点 11/12/19
  • No.194 アメリカの養豚 ふん尿管理の動向 11/12/18
  • No.193 IAEA調査団(2011年10月)の最終報告書 11/11/24
  • No.192 岡山・香川両県から瀬戸内海への窒素とリンの負荷量 11/11/23
  • No.191 IAEA調査団(2011年10月)の予備報告書 11/10/31
  • No.190 放射能汚染事故時に如何に対処すべきか 11/10/12
  • No.189 農林水産省が農地土壌除染技術の成果を公表 11/10/11
  • No.188 アメリカの有機と慣行のリンゴ生産 11/09/20
  • No.187 有機JAS以外の有機農業の実態調査結果 11/08/22
  • No.186 カドミウム関係法律の改正とコメの濃度低減指針 11/08/21
  • No.185 イギリスが国土の生態系サービスを評価 11/08/20
  • No.184 西ヨーロッパと他国の農業生物多様性の概念の違い 11/07/21
  • No.183 中央農研が総合的雑草管理マニュアルを刊行 11/07/20
  • No.182 ビニールハウスは放射能をどの程度防げるのか 11/07/19
  • No.181 大気からの放射性核種の作物体沈着 11/06/13
  • No.180 放射性汚染土壌を下層に埋設する表層埋没プラウ 11/06/06
  • No.179 チェルノブイリ原子力発電所事故20年後のIAEA報告書 11/05/20
  • No.178 農薬の使用状況と残留状況調査の結果(国内産農産物) 11/04/19
  • No.177 キャッチクロップ導入と硝酸溶脱軽減効果 11/04/18
  • No.176 イギリスが世界の食料・農業の将来展望を刊行 11/04/17
  • No.175 2011年度から環境保全型農業実践者に支援金を直接支払い 11/03/28
  • No.174 経済不況は割高な環境保全農産物需要を抑制するのか 11/02/26
  • No.173 施設ギク農家の肥料投入行動とその技術的意識 11/02/25
  • No.172 世界の有機農業の現状(2) 11/01/14
  • No.171 OECDが日本の環境パフォーマンスをレビュー 11/01/13
  • No.170 有機JAS規格の改正論議が進行 10/12/23
  • No.169 都市農業は地下水の硝酸性窒素汚染を起こしていないか 10/12/22
  • No.168 アメリカで不耕起栽培が拡大中 10/12/21
  • No.167 アメリカが有機農業ハンドブック2010年秋版を刊行 10/12/03
  • No.166 EUが土壌生物多様性に関する報告書の第二弾を刊行 10/12/02
  • No.165 春先に深刻な農地の風食とその抑制策 10/11/04
  • No.164 家畜ふん堆肥製造過程での悪臭低減と窒素付加堆肥の製造 10/11/03
  • No.163 固液分離装置を用いた塩類濃度の低い乳牛ふん堆肥の製造 10/09/14
  • No.162 アジアではリン肥料の利用効率が低い 10/09/13
  • No.161 EUでは農地を良好な状態に保つのが直接支払の条件 10/08/26
  • No.160 OECD加盟国の農業環境問題に対する政策手法 10/08/25
  • No.159 ダイズ栽培輪換畑土壌の窒素肥沃度維持技術 10/07/20
  • No.158 アメリカが飼料への抗生物質添加禁止に動き出す 10/07/19
  • No.157 有機質肥料による養液栽培 10/06/22
  • No.156 EUが土壌生物の多様性に関する報告書を刊行 10/06/21
  • No.155 EUで土壌指令成立のめどたたず 10/06/20
  • No.154 全国の農耕地土壌図をインターネットで公開 10/05/27
  • No.153 EUのCAPに関する世論調査結果 10/05/26
  • No.152 農林水産省がGAPの共通基盤ガイドラインを策定 10/05/06
  • No.151 イギリスの有機質資材の施用実態 10/05/05
  • No.150 EUの第4回硝酸指令実施報告書 10/03/29
  • No.149 有機栽培水稲のLCAの試み 10/03/28
  • No.148 アメリカの有機食品の生産・販売・消費における最近の課題 10/03/04
  • No.147 アメリカの家畜ふん尿の状況 10/03/03
  • No.146 IPMを優先させたEUの農薬使用の枠組指令 10/02/01
  • No.145 甘い日本の農地への養分投入規制 10/01/31
  • No.144 欧米における農地へのリン投入規制の事例 09/12/28
  • No.143 米国が土壌くん蒸剤の安全使用強化に動き出す 09/12/27
  • No.142 英国の企業等の環境法令遵守支援ツール 09/11/28
  • No.141 米国が農薬ドリフト削減のためのラベル表示変更検討 09/11/27
  • No.140 農水省が米国有機農業法に基づく国内認証機関認定へ 09/10/31
  • No.139 家畜ふん堆肥窒素の新しい肥効評価方法 09/10/30
  • No.138 バイオ燃料作物の生産にどれだけの水が必要か 09/09/30
  • No.137 有機と慣行の農畜産物の栄養物含量に差はない 09/09/29
  • No.136 日本の輸入食品の残留動物用医薬品の概要 09/08/27
  • No.135 日本が輸入した農産物中の残留農薬の概要 09/08/26
  • No.134 日本の輸入食品監視統計の概要 09/08/25
  • No.133 アメリカ農務省が中国輸入食品の安全性を分析 09/08/24
  • No.132 黒ボク土のpHと可給態リン酸上昇が外来雑草を助長 09/08/03
  • No.131 施肥改善に対する意欲が不鮮明 09/08/02
  • No.130 イギリスが農業用資材に含まれる園芸用ピートを明確に表示するよう指示 09/06/26
  • No.129 国内でのナタネ栽培とバイオディーゼル生産の環境保全的意義は? 09/06/25
  • No.128 土壌の炭素ストックを高める農地の管理方法 09/05/26
  • No.127 意外に事故の多い石灰イオウ合剤 09/05/25
  • No.126 食品のカドミウム新基準値設定の動き 09/04/17
  • No.125 EUの水に関する世論調査 09/04/16
  • No.124 アメリカはエタノール蒸留穀物残渣の利用を研究 09/03/03
  • No.123 石灰質資材添加で家畜ふん堆肥の電気伝導度を下げる 09/03/02
  • No.122 イングランドが土・水・大気の優良農業規範を改正 09/02/17
  • No.121 イングランドが硝酸汚染防止規則を施行 09/02/16
  • No.120 カドミウム濃度の低い玄米とナスを生産する新技術 09/01/19
  • No.119 日本農業のエネルギー効率は先進国で最低クラス 09/01/18
  • No.118 家畜排泄物の利用促進を図る都道府県計画 08/12/12
  • No.117 鶏ふんのエネルギー利用とリンの回収 08/12/11
  • No.116 イギリスで農地系の野鳥が引き続き減少 08/11/26
  • No.115 世界の農業普及の流れ 08/11/25
  • No.114 OECDの指標でみた先進国農業の環境パフォーマンス 08/10/16
  • No.113 養豚場を除く畜産事業場からの排水規制が強化 08/10/15
  • No.112 望まれるリンの循環利用 08/09/16
  • No.111 人工衛星画像を利用した新しい世界の土地劣化情報 08/09/15
  • No.110 イギリス(イングランド)が自国の硝酸指令を強化 08/08/13
  • No.109 OECDがバイオ燃料の過熱に警鐘 08/08/12
  • No.108 農林水産省が8作物のIPM実践指標モデルを公表 08/08/11
  • No.107 「土壌管理のあり方に関する意見交換会」報告書 08/07/19
  • No.106 EU環境総局が土壌と気候変動に関する会合を主宰 08/07/18
  • No.105 EUとアメリカの農業環境政策の違い 08/07/17
  • No.104 超強力な生分解性プラスチック分解菌 08/06/03
  • No.103 ダイズの作付頻度を高めると土壌が硬くなる 08/06/02
  • No.102 農業がミシシッピー川の水と炭素の排出量を増やした 08/04/06
  • No.101 日本も農地土壌の炭素貯留機能を考慮 08/04/05
  • No.100 「今後の環境保全型農業に関する検討会」報告書 08/04/04
  • No.99 茨城県の「エコ農業茨城」構想 08/03/06
  • No.98 EUの生物多様性に関する世論調査 08/03/05
  • No.97 EUで土壌保護戦略指令案が合意に至らず 08/01/18
  • No.96 八郎潟を指定湖沼に追加 08/01/17
  • No.95 イギリスの下水汚泥の土壌影響に関する研究報告書 08/01/16
  • No.94 低濃度エタノールを用いた新しい土壌消毒法 07/12/19
  • No.93 飼料イネへの家畜ふん堆肥施用上の問題点 07/12/18
  • No.92 環境保全型農業に関する意識・意向調査結果 07/11/08
  • No.91 バイオ燃料製造拡大が農産物価格と環境に及ぼす影響 07/11/07
  • No.90 減農薬からIPMへ 07/10/11
  • No.89 中国における農業環境問題 07/10/10
  • No.88 ユーレップギャップがグローバルギャップに改称 07/10/09
  • No.87 超臨界水処理による家畜ふん尿のエネルギー利用技術 07/09/14
  • No.86 有機農業用家畜ふん堆肥の品質基準の必要性 07/09/04
  • No.85 気候緩和評価モデル 07/09/03
  • No.84 EUの第3回硝酸指令実施報告書 07/07/23
  • No.83 まだ続く土壌残留ディルドリンの作物吸収 07/05/31
  • No.82 EUREPGAP(ユーレップギャップ)の概要 07/05/30
  • No.81 農林水産省が基礎GAPを公表 07/04/28
  • No.80 抗生物質の代わりに茶葉で豚を飼育 07/04/27
  • No.79 MPSの環境にやさしい花の生産が日本でも開始 07/04/26
  • No.78 畜産事業所からの排水基準 07/04/25
  • No.77 日本での井戸水が原因の新生児メトヘモグロビン血症事例 07/03/26
  • No.76 有機農業の推進に関する基本的な方針(案) 07/03/25
  • No.75 家畜排泄物の利用の促進を図るための基本方針案 07/03/24
  • No.74 EUのLCAに基づいた環境政策 07/03/23
  • No.73 硝酸は人間に有毒ではない!? 07/02/15
  • No.72 形だけの農林水産省環境報告書2006 07/01/20
  • No.71 2005年度地下水の硝酸汚染の概要 07/01/19
  • No.70 「持続性の高い農業生産方式」の追加案 07/01/18
  • No.69 EUの環境および農業に関する世論調査結果 07/01/17
  • No.68 有機農業推進法が成立 06/12/17
  • No.67 野菜畑と河川底性動物との関係 06/12/16
  • No.66 EUの統合環境地理情報データベース 06/12/15
  • No.65 特別栽培農産物ガイドラインの一部改正案 06/12/14
  • No.64 亜鉛の排水基準が改正 06/12/13
  • No.63 コシヒカリへの地力窒素発現量予測 06/11/30
  • No.62 EUが農薬使用に関する戦略を提案 06/11/23
  • No.61 化学肥料の硝安も爆発物の材料 06/11/22
  • No.60 EUが「土壌保護戦略指令案」を提案 06/10/13
  • No.59 国内未登録除草剤残留牛ふん堆肥による障害 06/10/12
  • No.58 高塩類・高ECの家畜ふん堆肥への疑問 06/10/11
  • No.57 水稲有機農業の経済的な成立条件 06/10/10
  • No.56 キャベツおよびカンキツのIPM実践指標モデル案 06/09/10
  • No.55 環境にやさしいバラの生産技術 06/09/09
  • No.54 対象範囲の狭い「農地・水・環境保全向上対策」 06/08/12
  • No.53 朝取りホウレンソウは硝酸含量が高い 06/08/11
  • No.52 イギリスの食品保証制度 06/08/10
  • No.51 イギリスの葉菜類の硝酸含量調査結果 06/08/09
  • No.50 食品のカドミウム規制に終止符! 06/07/14
  • No.49 日射制御型拍動自動灌水装置の開発 06/07/13
  • No.48 EUでは農業が水質汚染の主因 06/07/12
  • No.47 花き生産における国際環境認証プログラム:MPS 06/06/15
  • No.46 アメリカ 耕地からの土壌侵食の実態 06/06/14
  • No.45 コンニャク根腐病対策の新展開 06/06/13
  • No.44 ヘアリーベッチ栽培に補助金を交付 06/05/11
  • No.43 亜鉛の基準に関する動き 06/05/10
  • No.42 食品中カドミウムの国際基準案最終段階 06/05/09
  • No.41 長崎県版GAP(適正農業規範) 06/04/06
  • No.40 イギリスの農薬使用規範 06/04/05
  • No.39 成分表示と消費者の価格許容調査 06/03/15
  • No.38 環境保全に関する意識・意向調査結果 06/03/14
  • No.37 福島県の「環境にやさしい農業」 06/02/27
  • No.36 流出水への監視強化へ 06/02/26
  • No.35 持続農業法施行規則の一部改正 06/02/25
  • No.34 欧州の水系汚染対策 06/02/24
  • No.33 家畜ふん堆肥施用量計算ソフト 06/01/19
  • No.32 JAS規格が一部改正 06/01/18
  • No.31 残留農薬ポジティブリスト制度の導入 06/01/17
  • No.30 EUの農業環境支払事務の会計監査 05/11/29
  • No.29 有機畜産関連の日本農林規格告知 05/11/28
  • No.28 牛ふん堆肥によるコシヒカリ栽培技術 05/11/08
  • No.27 福岡県「農の恵み事業」 05/11/07
  • No.26 フードチェーン・アプローチ 05/09/23
  • No.25 輪換畑ダイズ収量低下の原因 05/09/22
  • No.24 有機農業に対する政府の取組姿勢 05/09/21
  • No.23 定植前リン酸苗施用法 05/08/31
  • No.22 輸入蓄養マグロのダイオキシン類濃度 05/08/30
  • No.21 フード・マイル計算の難しさ 05/08/29
  • No.20 続・コメのカドミウム基準情報 05/07/26
  • No.19 殺菌剤耐性いもち病菌の出現 05/07/25
  • No.18 総合的病害虫・雑草管理(IPM)実践指針案 05/07/23
  • No.17 精米カドミウム含量の動向 05/05/19
  • No.16 家畜ふん堆肥中の抗生物質耐性菌 05/05/18
  • No.15 水田の汚濁物質排出量 05/05/17
  • No.14 北海道「遺伝子組換え」条例 05/04/21
  • No.13 北海道「食の安全・安心条例」 05/04/20
  • No.12 「農業生産活動規範」とは 05/04/19
  • No.11 湖沼の水質保全はどうなる 05/04/18
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  • No.117 鶏ふんのエネルギー利用とリンの回収

    ●はじめに

     畜産の活発な宮崎県や鹿児島県といった南九州では,県内で発生した家畜ふん尿を全て堆肥にして県内の耕地に還元したとすると,堆肥の施用量は施肥基準を超えてしまい,土壌生産と環境を長期にわたって保全することが難しくなってしまう。このため,南九州では家畜ふん尿をメタン発酵して熱利用や発電を行っている施設が宮崎県で3か所,鹿児島県で2か所,鶏ふんを燃焼して熱や電力として利用する事業所が宮崎県で2か所,鹿児島県で1か所稼働し,耕地還元によらない家畜ふん尿の処理・利用が行われている。

     鶏ふんを直接燃焼する施設では宮崎県が先行しており,その概要を文献(甲斐敬康 (2007) 宮崎県における鶏ふん焼却によるバイオマスエネルギーの利活用.畜産環境情報(畜産環境整備機構刊)36: 7-16 )を中心に紹介する。なお,鶏ふんで直接燃焼が行われているのは,鶏ふんの水分が低く,燃焼させやすいからである。

    ●鶏ふん焼却によるエネルギー利用施設

     宮崎県では,鶏ふん焼却によるエネルギー利用施設が2か所で稼働している。南国興産株式会社による「鶏ふんボイラー施設」と,みやざきバイオマスリサイクル株式会社による「鶏ふん発電施設」である。

    南国興産の例

     南国興産は,宮崎県経済農業協同組合連合会,宮崎くみあいチキンフーズ,エフワイシー,三菱商事の共同出資によって1973年に設立され,飼料,飼料油脂,食用油脂,肥料,ペットフードなどの製造・販売とともに,家畜排泄物の処理(堆肥化,浄化,焼却)を行っている(都城市に所在)。

     同社は,1986年に鶏ふんをボイラー燃料の一部として利用して(蒸気発生量10トン/時)工場を稼働させていたが,2002年に鶏ふんだけ(ブロイラーふん約9割+採卵鶏ふん1割)を燃料にしたボイラー施設(蒸気発生量41トン/時)を導入し,蒸気を飼料や肥料等を製造するためのボイラー燃料として利用するほか,蒸気の一部で発電を行って,その大部分を自社工場で利用するとともに,余剰な電力(発電量の5%程度)を九州電力に売電している(ホームページの下段にある「エネルギー環境」をクリックすると,施設の動画を見ることができる)。

     鶏ふんの焼却量は年間10万トンで,発電機出力は1,960kw。年間約1万トン(焼却量の10%)の焼却灰が生ずる。焼却灰にはリンやカリを中心に多様な無機成分が混在しており(リン酸全量22.4%,カリ全量20.2%,石灰全量26.1%など),PK肥料や,窒素を加えた化成肥料を鶏ふん燃焼灰造粒肥料として販売しており,焼却灰の約3割を中国に輸出している。

    みやざきバイオマスリサイクル(株)の例

     みやざきバイオマスリサイクル(株)は,児湯食鳥宮崎生産者組合,みやざきバイオマス利用組合,宮崎環境保全農業協同組合,(株)食鳥,日本ホワイトファーム(株),丸紅畜産,西日本環境エネルギー(九州電力のグループ企業)の共同出資によって2003年に設立され,2005年から操業を開始し,鶏ふん焼却熱を利用して発電した電力と焼却灰の販売を行っている(川南町に所在)。ブロイラーふん約9割と種鶏ふん約1割を燃料として,ボイラーで発生した蒸気熱を全て発電に仕向け,得られた電力(発電機出力11,350 kw)の約8割(9,000 kw)を売電している。鶏ふんの焼却量は年間13.2万トンで,1.3万トンの焼却灰が発生する。焼却灰は肥料原料として関連会社に販売している。

     いずれの施設でも鶏ふんを燃料として農家から有価物として買い取っている。宮崎県の試算では,2006年における県全体での鶏ふん排泄量は,採卵鶏5.5万トン,ブロイラー21.9万トン,計27.4万トンである。2つの施設による鶏ふんの焼却量は年間10万トン+13.2万トン,計23.2万トンに達し,県内で排泄される鶏ふんの約85%が焼却されて利用されていることになる。

    ●焼却灰からのリンの回収

     鶏ふんのリン酸含量が高いため,その焼却灰のリン酸含量が高い。宮崎大学工学部の土手 裕准教授のグループは,鶏ふん焼却灰からのリンの回収を研究している。関戸知雄・土手裕・貝掛勝也・増田純雄・鈴木祥広 (2008) 家畜ふん焼却灰からのリン回収方法の開発と回収物性状.土木学会論文集G 64: 88-95に,家畜ふんや下水汚泥の焼却灰の元素含有量を調べた結果が報告されている。

     表1に示すように,鶏ふん焼却灰は20〜27%の全リン酸含量を含有している。肥料取締法では,肥料効果のあるリン酸は水溶性リン酸とク溶性(クエン酸溶解性)で規定されているが,焼却灰には水溶性リン酸がわずかしかなく,ク溶性リン酸が全リン酸の約半分の13〜14%を占めている。ただし,肥料取締法で認められている普通肥料としてのリン酸肥料で,水溶性リン酸でなく,ク溶性リン酸を有効成分とするものでは,ク溶性リン酸が15%以上と規定されているものが多く(最低のク溶性リン酸濃度は,副産リン酸肥料で15%,混合リン酸肥料で16%,熔成リン肥で17%,焼成リン肥で34%など),普通肥料として販売するにはク溶性リン酸濃度を高めることが要求される。

     関戸ら(2008)は,焼却灰に塩酸に溶解させてから水酸化ナトリウムを加えて沈殿させてリン酸を回収する際の,最適な酸やアルカリの添加量,反応時間などの条件を検討した。その結果,1.5 Mの塩酸を焼却灰に添加して25℃で1時間撹拌すると,焼却灰中のリンの約90%が溶解した。これに6 Mの水酸化ナトリウム溶液または6 Mのアンモニア水を酸抽出液の8〜10%添加するのが,コスト面から妥当であった。これによってク溶性リン酸濃度を焼成リン肥の34%に相当するまでに高めることができた。

     回収されたリン化合物は,水酸化ナトリウムを添加した場合,8%の添加では主にリン酸水素カルシウム二水和物,10%の添加ではこれに加えて水酸アパタイトも生成さて両者の混合物となり,20%の添加では主に水酸アパタイトであった。アンモニア水を用いた場合も同様であり, MAP(リン酸アンモニウムマグネシウム(MgNH4PO4・6H2O) のようなアンモニウムを含むリン酸化合物は生じていなかった。

     関戸ら(2008)は,現在宮崎県で生じている約2万トンの鶏ふん焼却灰にこの回収方法を適用すれば,焼成リン肥相当のリン酸濃度(リンとして150 mg/g,P2O5として34.4%)のリン酸肥料を年間1万トン製造することができるとしている。2006年度で農家の焼成リン肥購入価格は約102円/kgだが,この方法では回収したリン酸肥料1 kg当たりの薬品代が98.7円と試算される。このため,その他の必要経費を加算すると,焼成リン肥にまだ対抗できない。また,国土交通省の下水汚泥からのリン回収プロジェクトでは,リンをリン酸カルシウムか液肥として回収し,コスト目標を,リン酸塩回収で7,940円/トン,液肥原料で7,290円/トンとしているのに比べても高い(環境保全型農業レポート.No.112 望まれるリンの循環利用)。さらなるコスト削減に宮崎大学のグループは取り組んでいる。

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