重力駆動式自己切返し反応システムによる大規模コンポスト化装置の開発

Research Project

Project/Area Number	20656072
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Civil engineering materials/Construction/Construction management
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	石田哲也東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (60312972)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	前川宏一東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (80157122) 長井宏平東京大学, 大学院・工学系研究科, 特任講師 (00451790)
Project Period (FY)	2008 – 2009
Project Status	Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help	¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000) Fiscal Year 2009: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000) Fiscal Year 2008: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Keywords	コンポスト / かくはん装置 / コンクリートミキサー / 生ゴミ処理 / 自己切返し / 廃棄物処理 / 練混ぜ技術 / 生ゴミ / 硝化汚泥
Research Abstract	(1)重力式堆肥かくはん・切返し装置BioMY-BOXの効率実証試験堆肥のかくはん・切返しに供するBioMY-BOXの効率を実証するため,堆肥材料を模擬した人工材料を用意し,BioMY-BOXに投入する複数種の混練状況を,切り替えしパターンを変えながら画像解析により分析した.その結果,BioMY-BOX単体を用いるのみでも複数種材料を一体的に混練することが可能であるが,発酵槽からBioMY-BOXへの投入方法によっても,天地返しなどのバルク移動が生じることが明らかとなった.構成要素の組み合わせを工夫することで,堆肥化プラントの高効率化が可能であることを示すと同時に,施設設計に向けたノウハウを得ることができた. (2)堆肥混合物内部の温度多点計測と堆肥化過程シミュレーション技術BioDuCOM改良堆肥化プロセスを数値解析で高精度に追跡・評価するために,堆肥混合物内部の温度について多点測定を行った.その結果,表面近傍では酸素供給が十分にあるため発酵温度が初期から速やかに上昇すること,また内部では嫌気環境となるため温度上昇が鈍化することが明らかとなった.季節,外気温,発酵材料の種類によって,発酵速度と酸素消費,また水分逸散条件が変わるため,堆肥混合物全体の発酵を促進させるための条件が変わることが明らかとなった。同時に,開発を進めているシミュレーション手法BioDUCOMにおいても,同様の傾向を解析しうることが分かった.