北海道における個別型バイオガスプラントのモデル提示

［要約］

北海道における個別型バイオガスプラントの形式は、消化液の散布場所および営農種別を基本とし、(1)消化液の全量を経営内利用するタイプと、(2)消化液の一部を経営外に分配利用するタイプを推奨する。

北海道立根釧農業試験場・酪農施設科
北海道立畜産試験場
北海道立工業試験場
北海道大学
帯広畜産大学
酪農学園大学
［連絡先］01537-2-2004
［部会名］畜産・草地(畜産)
［専門］農業施設
［対象］農業工学
［分類］指導

［背景・ねらい］

北海道内の個別型バイオガスプラントを調査し、寒冷地へバイオガスプラントを導入するための発酵槽、運転法など各項目別条件を明らかにし、北海道に導入できる個別型バイオガスプラントのモデル提案を行う。

［成果の内容・特徴］

1. 北海道では12カ所の商業用および試験用バイオガスプラントが稼働中である。バイオガスプラントによる糞尿処理の利点は、メタンガスを利用できることや処理中に臭気が外部に漏れないことなどである。また、欠点は、プラント建設費が高額となることがあげられる。発酵温度は冷温(20〜25℃)、中温(35〜45℃)および高温(55〜65℃)の3種類の内、中温を採用した例が多い。原料中の敷料はオガクズまたは細断藁である。発酵槽形式は連続式発酵槽が大半である。加温方式は温水循環方式が多い。消化液は圃場還元し、肥料として利用している(表１)。
2. 北海道において、消化液は圃場還元が前提となる。酪農地帯のような消化液を自家利用する地域では、消化液利用に際し、糞尿の適正な管理が行われている場合、雑草種子の死滅といった事項を考慮する必要性が小さい。畑作地帯のような自家以外で消費できない余剰消化液を近隣農家での利用が想定される地域では、消化液利用に際し、雑草種子の不拡散などの事項を考慮する必要がある。このことから、個別型バイオガスプラント形式は、消化液の散布場所および営農種別に応じて、(1)消化液の自家利用を基本とした完全利用型(酪農地帯中心)、(2)経営系内で余剰となる消化液を近傍の耕種農家における利用を前提とした分配利用型(畑作地帯中心)に分けて検討することが望ましい。
3. 完全利用型では、発酵槽形式は冷温発酵に有利な貯留式発酵槽、運転条件は利用可能なメタンガスを生成できる最低発酵温度20℃、滞留日数180日、分配利用型では、発酵槽形式は連続式発酵槽と貯留式発酵槽の複合型、運転条件は連続式発酵槽では雑草種子の死滅が可能な発酵温度40℃、平均滞留日数30日、貯留式発酵槽では発酵温度20℃、滞留日数180日を推奨する(図１、図２、表２)。

［成果の活用面・留意点］

1. バイオガスの利用は発酵槽の運転維持を目的とした温水利用を主目的とする。

平成12年度北海道農業試験会議成績会議における課題名及び区分

課題名：個別型バイオガスプラントによる乳牛糞尿処理・利用システムの提示(指導参考)

［その他］

研究課題名：個別型バイオガスプラントによる乳牛糞尿処理・利用システムの提示
　　　　　　(バイオガスプラントによる家畜糞尿処理・利用システムの実用化研究)
予算区分　：事業化特別
研究期間　：平成12年度(平成11〜12年)
研究担当者：高橋圭二、堂腰 顕、木村義彰、吉田邦彦(根釧農業試験場)前田善夫、阿部英則、田村 忠、湊 啓子、渡部 敢(畜産試験場)、
浅野孝幸、北口敏弘(工業試験場)、松田従三、大友詔雄(北海道大学)、梅津一孝(帯広畜産大学)、干場信司、岡本英竜(酪農学園大学)
発表論文等：なし