木質系資源を活用した省エネルギー環境制御システムの開発

• 課題番号: 2011018594
• 研究期間: 2010-2014
• 年度: 2011
• 摘要: リンゴ剪定枝と米ぬかを主成分とした堆肥に発酵補助材として菌や木炭を添加し、堆肥化試験を行った。その結果、堆肥中心部の温度はいずれの堆肥も50℃以上に上昇した。発熱の持続性を堆肥中心部の温度が50℃以上になった日数で判断すると、「リンゴ剪定枝＋米ぬか」の23日に比較して「リンゴ剪定枝+米ぬか+菌」は30日と多かった。また、昨年度行った堆肥化試験により得られた各種木質系資源と米ぬかの混合割合が異なる堆肥を用いて作物に対する害がないかコマツナを用いて試験を行った。その結果、植害はなく堆肥として利用可能であることを示した。コンテナユニットシステムについては、コンテナが雪に埋設することにより堆肥温度の低下を招き、堆肥の発酵を妨げることを防ぐために防雪用の小屋を設置した上で堆肥発酵試験を行った。その結果、コンテナへの着雪を防ぐだけで、堆肥の発酵妨げの緩和に効果があったことを確認した。一方で熱回収用循環流体である水道水が凍結し、システム運用が不可能となった。配管には厚さ10mm（熱伝導率：0.043W/mK以下）の断熱材を施工していたが、ヘッダー部分が露出していたことから気温の低下に対応できなかったこと、および循環流体に水道水を用いていたことが原因である。コンテナ本体に関しては、堆肥の発酵がコンテナ中心部で行われていることをサーモグラフィーにより明らかにした結果、堆肥の充填・排出作業の作業性を考慮してコンテナ内壁に熱回収用配管を設置した現状のレイアウトでは発酵熱の回収は不可能であることを確認した。以上の結果より、本年度の目標であった各種木質系資材や発酵補助材を用いて堆肥化した際に得られる発酵温度や発酵の持続性を明らかにした。また、得られた堆肥が作物栽培に利用可能であることを確認した。コンテナユニット式未利用エネルギー活用システムの基本性能確認には至らなかったが、積雪寒冷地における運用上の問題点及び発酵熱回収に対する改良点を明らかにした。
• カテゴリ: 環境制御 こまつな 省エネ・低コスト化 りんご