インバータとタイマーを組み合わせた通気式堆肥舎の省エネ稼動法

• 担当機関: 福岡農総試
• 研究期間: 2002～2004
• 発行年度: 2005
• 要約: 乳牛ふん尿混合物の一次発酵処理を行う通気式堆肥舎においては、ブロアを間欠で運転するためのタイマーと、風量が増減できるインバータを付設する。これらを併用して、温暖期・寒冷期別に設定した通気量と週毎に設定した通気時間で稼動することにより、発酵が進行し、ブロアの電力代が大幅に低減できる。
• キーワード: 家畜ふん尿、通気式堆肥舎、インバータ、通気時間
• 背景・ねらい: 家畜排せつ物の適正管理が求められるなか、良質堆肥を生産するために一次発酵処理をブロア送風で行う通気式堆肥舎の整備が進んでいる。しかし、年間を通しての処理作業で電気代が嵩むことから、ブロアの使用を中止する事例がある。そこで、乳牛のふん尿混合物の一次発酵処理において、ターボ型ブロア(出力1.5キロワット、風量18立方メートル/分：静圧3キロパスカル)の使用を前提に、インバータによる低風量運転とタイマーによる間欠運転を組み合わせた省エネ型稼動法を提示する。

成果の内容・特徴

発酵槽4基、強制通気4週間の通気式堆肥舎において、水分調整材に戻し堆肥とオガクズを用いる発酵処理で推奨する通気方式は以下のとおり。

1. 原料詰め込み時やその後1週間毎の切り返し時のブロア運転は、原料堆積後の通気を円滑にするために周波数60ヘルツの最大風量で行い、作業終了後も1時間程度は60ヘルツ運転を継続する（表1）。
   
2. 発酵処理期間中のブロア運転は、インバータで原料1立方メートル当たりの通気量を約100リットル（周波数18ヘルツ前後）に設定し、タイマーでの間欠時間を1～2週目は発酵温度の早期上昇を目的に終日15分運転45分停止、3～4週目は通気での冷却防止を目的に終日15分運転75分停止とする（表2）。
   
3. 11月から3月の寒冷期は、タイマーでの間欠時間は上記と同様とし、品温を保持するために原料1立方メートル当たりの通気量は毎分約50リットル（周波数12ヘルツ前後）とする（表3）。
   
4. この推奨方式でのブロアの電気代は、既存方式の「1日の累計通気時間を4時間とするタイマーでの間欠通気」に比べて、温暖期は約10%にまで、寒冷期は約6%にまで低減し、インバータ付きブロアとインバータ無しブロアの価格差である20万円（5万円×4台）の負担は2年程度で解消する（表3）。
   

成果の活用面・留意点

1. 通気式堆肥舎における通気方法の参考となる。
   
2. インバータでの通気量設定を正しく行うために、少なくとも発酵処理開始時のブロアには風量計か静圧計を組み込む。
   
3. 温暖期と寒冷期の区分は目安であり、通気量の変更は気温変化に応じて適時に行う。
   

• カテゴリ: 省エネ・低コスト化 乳牛