2013 Fiscal Year Research-status Report
代替カリ資源としてのバイオマス発電燃焼灰および乾燥海藻の肥料化とその活用
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25450083
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
松本 真悟 島根大学, 生物資源科学部, 准教授 (00346371)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | バイオマス発電 / バイオマスボイラー / 燃焼灰 / 海藻 / 中海 / 宍道湖 / カリ肥料 |
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| Research Abstract |
【目的】カリ肥料は，そのほとんどが塩化カリと硫酸カリによって占められており，これらの原料となるカリ鉱石は全量輸入に依存している．カリ鉱石の資源量は200年以上枯渇しないと想定されているが，我が国の肥料でカリが最も施用量が多いこと，発展途上国での肥料使用量の著しい増加などを勘案すれば，カリ鉱石の代替となりうる資源を確保することは，我が国の農業基盤の安定化を考える上で，極めて重要である．発表者らは廃棄物として処理されているバイオマスボイラー燃焼灰および島根県中海の環境浄化のために回収される海藻が副産カリ肥料の基準値を上回るカリを含んでいることを見出した．本研究では，燃焼灰および海藻の理化学分析ならびにポット栽培試験を行い，これらの資材の肥料化の可能性を検討した．【材料および方法】燃焼灰の理化学分析：バイオマス発電プラントにおいて，マルチサイクロン，バグフィルター，および灰加湿器の3カ所から燃焼灰を回収し，それぞれ理化学分析を行った．また，それぞれ燃焼温度の異なる3基のバイオマス発電プラントから燃焼灰を回収し，燃焼温度の違いが灰の成分に及ぼす影響を検討した．海藻の理化学分析：島根県中海に14か所の地点を設定し，年間を通じて海藻を採取し，採取量と成分含量の季節変動を調査した．ポット栽培試験：1L容ポットに灰色低地土，赤色土および黒ボク土を1kg充填し，カリ源として塩化カリ，燃焼灰，海藻をそれぞれ75，150，225mg/kg施用してコマツナとホウレンソウを栽培した．【結果】燃焼灰のカリ濃度は回収位置で異なり，バグフィルターから採取されたものが最も高濃度のカリを含んでいた（K2O：15~35％）．また，燃焼温度が高くなるにつれてカリ濃度は低下した．主に回収される海藻はオゴノリでありカリ濃度は10~15％であった．ポット栽培試験において資材間に有意差は認められず，燃焼灰と海藻がカリ鉱石の代替資源となりうる可能性を見出した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
バイオマス発電燃焼灰に関しては，複数の民間企業と利用促進に関する研究協定を締結し，研究だけではなく，利用促進に向けた基盤を確立した．また，中国木材伊万里工場の燃焼灰に関して，日本初の普通肥料原料として肥料登録を行い，片倉チッカリンで製造可能となった．さらに，中国木材呉工場の燃焼灰は兵庫県（片倉チッカリン姫路工場があるため）で特殊肥料として登録した．
中海産海藻はすでに特殊肥料として活用されており，その施用指針を作成して周辺農家への利用啓発を行った．
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| Strategy for Future Research Activity |
燃焼灰のカリ濃度は燃焼温度が高いほど低下する傾向が認められたため，高温で燃焼した場合に揮散したカリを回収するためのボイラーの改良について検討する必要がある．
海藻肥料は圃場における栽培試験を行って，施用量などの詳細を確立する．
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