2017 Fiscal Year Research-status Report
鶏ふん灰酸溶解液を堆肥化排気脱臭に用いた高肥効肥料としてのリン回収
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16K07954
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| Research Institution | Iwate University |
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Principal Investigator |
前田 武己 岩手大学, 農学部, 准教授 (40333760)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
立石 貴浩 岩手大学, 農学部, 准教授 (00359499)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 鶏ふん灰 / 酸溶解 / 堆肥化 / 脱臭装置 / リン回収 / アンモニア揮散 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，鶏ふん灰を酸に溶解させたものを薬液として脱臭装置に用いることにより，灰に含まれるリンと堆肥からの揮散アンモニアを結合させて，化学肥料と同様な成分からなるリン酸塩を効率的に回収しようとする手法を明らかにすることを目的としている。
平成28年度には，脱臭席としての利用を目的とした鶏ふん灰の酸溶解液の調整方法についての検討を，酸種とその濃度，酸液量と鶏ふん灰との量的比率（L/S比）を複数設定し，溶解液の回収率，pH，各成分の溶出率・回収率，アンモニア吸着量を指標として検討を行った。その結果，硫酸では溶解時に硫酸カルシウム（石膏）が生じることにより溶解処理の操作性が良くないこと，酸濃度が高くL/S比が高い条件ほど溶解液のpHが低く各元素の溶解率・回収率が高いことがわかった。
平成29年度には，申請者がこれまでに製作した実験室内での運用が可能な堆肥化実験装置に連結させて，鶏ふん灰酸溶解液の堆肥化排気の脱臭装置への利用方法について検討を行うために，新たに酸溶解液をアンモニア吸着液として利用する脱臭装置の試作に着手した。また，実験により得られる沈殿物は，肥料として多く施与される5要素である，窒素，リン，カリウム，カルシウム，マグネシウムによって構成される塩の混合物と予想されるため，肥料としての効果が高いものと考えられる。したがって，得られる沈殿物の肥料効果の確認のために，植物生育試験を開始するため，前年度の研究結果より選定した条件である，硫酸1.0 Mあるいは塩酸2.0 Mの酸溶液とL/S比（酸溶液/鶏ふん比）5.0の組み合わせにより，スケールアップした溶実験を行い，必要量のリン酸塩沈殿物を得て，その工程の評価と成分分析を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
平成28年度については，それ以前からの予備的実験によって多くの実験手法についてが確立されていたため，円滑に研究を進めることができた。平成29年度については，平成28年度に得られた結果について，一部は測定方法（窒素成分）の妥当性についての検証が必要となり，これに約1ヵ月を費やした。また，実験補助員として大学院生１名を確保していたが，本学大学院は平成28年度に改組があったが，授業数と教室外学習の増加によって，実験に携わる時間を十分に確保できなかった。加えて，研究代表者の学内業務の増加（大学院教務委員，授業実習に用いるソフトウェアの更新に伴う授業準備時間の確保），学生数増加による研究スペース編成見直しのための実験装置の解体・移動・組み立て，個人的事由の発生（遠隔地にいる親の医療関連立ち合いおよび介護補助）などにより，想定していたエフォートを実行することが困難であった。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度に予定していた，酸溶解液を用いた堆肥化排気の脱臭・アンモニア回収実験については，早急に実施体制を整える。実験に供する脱臭装置製作に必要な機材については平成29年度に購入済みであり，現在は加工・組み立てを行っている。装置の完成後には，即座に実験に着手する予定である。また，実験補助員として新たに学部4年生1名を追加確保しており，実験実施に必要な人手については問題が解決されたと考えられる。代表者のエフォートの確保については，学内業務は委員交代などにより軽減され，個人的事由についても軽減される見通しである。
また，当初計画に組込まれたリン酸塩沈殿物による植物栽培試験については，リン酸塩沈殿物の成分分析が終了次第，早急に着手する。運営費や他の研究課題においても植物栽培試験を行う予定があるため，同時に進行させるなどの方策により，効率性を向上させる。
以上に述べた方策・内容によっても，当初の設定期間である今年度末までに目標とした研究内容を実施できないときには，研究期間を1年間延長して研究を継続することも視野に置く。
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| Causes of Carryover |
平成29年度の研究に供した消耗品の一部は，研究室に在庫していたものを使用したこと，先に報告したように研究の進捗に遅れがあることから，未使用金額が発生している。
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Research Products
(2 results)
