JP2008120890A - Method for producing biomass fuel, biomass fuel and method for utilizing used medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、茸栽培用培地の使用済培地を用いたバイオマス燃料製造方法およびバイオマス燃料、並びに使用済培地を利用する使用済培地利用方法に関するものである。 The present invention relates to a biomass fuel production method and a biomass fuel using a spent culture medium for straw cultivation, and a spent culture medium utilization method utilizing a spent culture medium.
エノキ茸やシメジなどの茸の栽培法として、ビン栽培法が従来から知られている。このビン栽培法では、おが屑や米糠等の植物由来の原料を主原料とする培地を栽培ビンに充填し、その培地を殺菌した後に種菌を植え付けて菌床とする。一方、このビン栽培法では、一般的に、茸を1回収穫する度に培地を新しいものと入れ替える必要があるため、大量の使用済培地が発生する。この場合、この使用済培地は、農作物に有用な成分を含んでいるため、土壌改良材や肥料として従来から再利用されている。しかしながら、使用済培地は、栽培ビンから回収した時点では、60%以上の水分を含んでいるため、そのままの状態では圃場に散布するのが困難である。このため、大量に発生する使用済培地の多くが再利用されないまま圃場や茸栽培施設の周囲に野積みされて、この野積された使用済培地から発生する悪臭が問題となっている。また、使用済培地を比較的扱い易く加工した肥料も開発されているが、この種の肥料の供給が需要に対して過剰傾向にあり、使用済培地の全てを有効利用するまでには至っていないのが現状である。 Conventionally, a bottle cultivation method is known as a cultivation method for enoki mushrooms and shimeji mushrooms. In this bottle cultivation method, a culture bottle mainly made of plant-derived raw materials such as sawdust and rice bran is filled in a cultivation bottle, and after the medium is sterilized, inoculum is planted to form a fungus bed. On the other hand, in this bottle cultivation method, it is generally necessary to replace the culture medium with a new one every time the persimmon is harvested once, so that a large amount of spent culture medium is generated. In this case, since this used culture medium contains components useful for agricultural crops, it has been conventionally reused as a soil conditioner and fertilizer. However, since the spent medium contains 60% or more of water at the time of collection from the cultivation bottle, it is difficult to spray it on the field as it is. For this reason, many of the used culture media which generate | occur | produce in large quantities are piled up around a farm field or a straw cultivation facility, without being reused, and the bad smell generate | occur | produced from this used spent culture medium is a problem. In addition, fertilizers have been developed in which the spent medium has been processed relatively easily, but the supply of this type of fertilizer tends to be excessive with respect to demand, and all of the spent medium has not been used effectively. is the current situation.
一方、ビン栽培法では、上記したように栽培ビンに充填した培地を殺菌する必要があり、この殺菌のための施設を運転するのに、A重油、軽油および灯油を中心とする大量の化石燃料を消費している。また、ビン栽培法では、種菌を植え付けた栽培ビンを一定期間所定の温度に維持した育成室に保管して茸を育成させる必要があるため、育成室を暖房するためにも大量の化石燃料を消費している。このため、これらの燃料の高騰に伴ってランニングコストが上昇して、茸栽培者の経営を圧迫しているという問題点も存在する。このような問題を解決可能な技術として、特開2002−119134号公報に開示されたきのこ生産方法(以下、単に「生産方法」ともいう)が知られている。この生産方法では、工業プラントの焼却施設で発生する熱を利用して高圧水蒸気を発生させ、この高圧水蒸気を配管によって茸栽培(生産)施設に供給し、供給した高圧水蒸気を茸栽培施設における培地(栽培基)の殺菌や育成室の暖房に利用している。また、この生産方法では、茸栽培施設から排出される使用済培地(使用後の栽培基)を乾燥して、その乾燥した使用済培地を燃料として焼却施設に供給している。このため、この生産方法では、焼却施設側においては、大量に発生する使用済培地が燃料として安定的に供給されるされることで、熱エネルギーを安定的に供給することができ、茸栽培施設側においては、安価な熱エネルギーを安定的に確保することができるため、大量に発生する使用済培地の有効利用と茸栽培者の経営の改善を図ることが可能となっている。 On the other hand, in the bottle cultivation method, it is necessary to sterilize the medium filled in the cultivation bottle as described above, and a large amount of fossil fuels, mainly A heavy oil, light oil and kerosene, are required to operate the facility for sterilization. Is consumed. Also, in the bottle cultivation method, it is necessary to store the cultivation bottle planted with the inoculum in a growth room maintained at a predetermined temperature for a certain period of time to grow straw, so a large amount of fossil fuel is also used to heat the growth room. Consuming. For this reason, there is a problem that the running cost increases with the soaring of these fuels, and the management of the grape grower is under pressure. As a technique capable of solving such a problem, a mushroom production method (hereinafter also simply referred to as “production method”) disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-119134 is known. In this production method, high-pressure steam is generated using heat generated in an incineration facility of an industrial plant, this high-pressure steam is supplied to a straw cultivation (production) facility by piping, and the supplied high-pressure steam is a medium in the straw cultivation facility. It is used for sterilization of (cultivation base) and heating of the growing room. Moreover, in this production method, the used culture medium (cultivation base after use) discharged from the straw cultivation facility is dried, and the dried used culture medium is supplied as fuel to the incineration facility. For this reason, in this production method, on the incineration facility side, the spent medium that is generated in large quantities is stably supplied as fuel, so that heat energy can be stably supplied. On the side, since it is possible to stably secure inexpensive thermal energy, it is possible to effectively use a large amount of spent medium and improve the management of straw growers.
ところが、従来の生産方法には、以下の問題点がある。すなわち、この生産方法は、大規模な施設を対象とする方法であって、大規模な施設に導入することで初めて上記のような効果を奏することが可能となる。しかしながら、茸栽培施設の多くは、個人的経営または小規模経営による小規模な施設であり、上記のような生産方法を導入するのは極めて困難である。このため、一部の大規模施設にこのような生産方法を導入したとしても、大量に発生する使用済培地の有効利用を推進するのは依然として困難である。また、上記の生産方法では、乾燥した使用済培地をそのまま燃料として使用している。この場合、単に乾燥しただけの使用済培地は粉体状をなしており、このような粉体物を持続的に燃焼させるには、外部から熱を加えたり補助燃料を添加したりする必要がある。このため、上記の生産方法を応用して、小規模な茸栽培施設向けに小型の焼却炉を開発したとしても、焼却炉が特殊な構造となってイニシャルコストが増大して、却って経営の改善が困難となる。 However, the conventional production method has the following problems. That is, this production method is a method for a large-scale facility, and the above-described effects can be exhibited only when it is introduced into a large-scale facility. However, many of the cultivation facilities are small-scale facilities that are individually managed or small-scaled, and it is extremely difficult to introduce the production method as described above. For this reason, even if such a production method is introduced into some large-scale facilities, it is still difficult to promote effective use of a large amount of spent medium. In the above production method, the dried spent medium is used as fuel as it is. In this case, the spent medium that has just been dried is in the form of a powder, and in order to continuously burn such powder, it is necessary to add heat from the outside or add auxiliary fuel. is there. For this reason, even if a small incinerator is developed for a small-scale plantation facility by applying the above production method, the incinerator has a special structure and the initial cost is increased. It becomes difficult.
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、使用済培地の有効利用と茸栽培におけるコスト削減とを共に実現し得るバイオマス燃料製造方法、バイオマス燃料および使用済培地利用方法を提供することを主目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and provides a biomass fuel production method, a biomass fuel, and a spent medium utilization method capable of realizing both effective use of a spent medium and cost reduction in straw cultivation. The main purpose.
上記目的を達成すべく請求項1記載のバイオマス燃料製造方法は、茸栽培に使用した茸栽培用培地の使用済培地を乾燥し、当該乾燥した使用済培地をペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状に成形してバイオマス燃料を製造する。 In order to achieve the above object, the method for producing biomass fuel according to claim 1, wherein the spent medium of the straw cultivation medium used for straw cultivation is dried, and the dried spent medium is formed into pellets, granules, tablets and flakes. The biomass fuel is produced by molding into any one of the shapes.
また、請求項2記載のバイオマス燃料製造方法は、請求項1記載のバイオマス燃料製造方法において、前記いずれかの形状に成形する以前の含水率が13%以下となるように前記使用済培地を乾燥させる請求項1記載のバイオマス燃料製造方法。 The biomass fuel production method according to claim 2 is the biomass fuel production method according to claim 1, wherein the spent medium is dried so that a moisture content before forming into any one of the shapes is 13% or less. The method for producing biomass fuel according to claim 1.
また、請求項3記載のバイオマス燃料製造方法は、請求項1または2記載のバイオマス燃料製造方法において、前記乾燥した使用済培地をペレットマシンを用いてペレット状に成形する。 A biomass fuel production method according to claim 3 is the biomass fuel production method according to claim 1 or 2, wherein the dried spent medium is formed into a pellet using a pellet machine.
さらに、請求項4記載のバイオマス燃料製造方法は、請求項1から3のいずれかに記載のバイオマス燃料製造方法において、籾殻を主原料する前記茸栽培用培地の使用済培地を用いる。 Furthermore, the biomass fuel manufacturing method according to claim 4 uses the spent culture medium of the straw cultivation medium that mainly uses rice husk as the biomass fuel manufacturing method according to any one of claims 1 to 3.
また、請求項5記載のバイオマス燃料は、茸栽培に使用した茸栽培用培地の使用済培地をペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状に成形して構成されている。 Moreover, the biomass fuel of Claim 5 shape | molds the spent medium of the culture medium for straw cultivation used for straw cultivation in any shape of a pellet form, a granular form, a tablet form, and flake form.
また、請求項6記載の使用済培地利用方法は、茸栽培用培地を茸栽培施設に配送する際に茸栽培に使用した当該茸栽培用培地の使用済培地を回収し、当該回収した使用済培地を乾燥した後にペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状に成形してバイオマス燃料を製造し、茸栽培に熱源を用いる前記茸栽培施設に対して当該熱源の燃料として前記バイオマス燃料を供給して利用させる。 Moreover, the spent medium utilization method of Claim 6 collect | recovers the used culture medium of the said culture medium for persimmon cultivation used when the culture medium for persimmon cultivation is delivered to a persimmon cultivation facility, After the culture medium is dried, the biomass fuel is produced by molding into a pellet, granule, tablet, or flake shape, and the biomass is used as fuel for the heat source for the straw cultivation facility that uses the heat source for straw cultivation. Supply and use fuel.
請求項1記載のバイオマス燃料製造方法および請求項5記載のバイオマス燃料によれば、乾燥させた使用済培地をペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状に成形してバイオマス燃料を製造することにより、一般的な燃焼装置の燃料として、好適に使用することが可能なバイオマス燃料を低コストで製造することができるため、利用者に対してバイオマス燃料を低価格で提供することができる。このため、茸栽培に用いる熱源の燃料としてバイオマス燃料を利用することで、燃料費を十分に低く抑えることができる結果、その分、栽培コストを確実に削減することができる。また、このようなバイオマス燃料の利用を拡大することにより、これまで利用が進んでいなかった使用済培地の有効利用を確実に推進することができる。 According to the method for producing biomass fuel according to claim 1 and the biomass fuel according to claim 5, the dried spent culture medium is formed into any one of pellets, granules, tablets and flakes to produce the biomass fuel. By producing a biomass fuel that can be suitably used as a fuel for a general combustion apparatus at low cost, it is possible to provide biomass fuel to users at a low price. it can. For this reason, by using biomass fuel as the fuel of the heat source used for straw cultivation, the fuel cost can be kept sufficiently low, and as a result, the cultivation cost can be surely reduced. Further, by expanding the use of such biomass fuel, it is possible to reliably promote the effective use of the spent medium that has not been used so far.
また、請求項2記載のバイオマス燃料製造方法によれば、ペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状に成形する以前の含水率が13%以下となるように使用済培地を乾燥させることにより、使用済培地を十分に乾燥させた状態でペレット状に成形することができるため、ペレット状に成形した後に乾燥が困難なときであっても、バイオマス燃料を燃焼に必要な乾燥状態に確実に維持することがてきる。 According to the method for producing biomass fuel according to claim 2, the spent medium is dried so that the moisture content before forming into any one of pellets, granules, tablets and flakes is 13% or less. Because it can be formed into pellets in a state where the spent medium is sufficiently dried, even if it is difficult to dry after being formed into pellets, the dry state necessary for burning biomass fuel To be sure to maintain.
また、請求項3記載のバイオマス燃料製造方法によれば、ペレットマシンを用いて使用済培地をペレット状に成形することにより、成形時の発熱によって使用済培地の含水率を十分に低下させることができるため、乾燥状態が良好なバイオマス燃料を製造することができる。 In addition, according to the method for producing biomass fuel according to claim 3, by forming the spent medium into a pellet using a pellet machine, the moisture content of the spent medium can be sufficiently reduced by the heat generated during molding. Therefore, a biomass fuel with a good dry state can be produced.
さらに、請求項4記載のバイオマス燃料製造方法によれば、籾殻を主原料する茸栽培用培地の使用済培地を利用してバイオマス燃料を製造することにより、籾殻の燃焼カロリーが高いため、高カロリーのバイオマス燃料を製造することができる。 Furthermore, according to the method for producing biomass fuel according to claim 4, since the biomass fuel is produced by using the spent medium of the cultivation medium for rice husk that uses rice husk as the main material, Of biomass fuel can be produced.
また、請求項6記載の使用済培地利用方法によれば、茸栽培用培地を茸栽培施設に配送する際に使用済培地を回収し、回収した使用済培地をペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状に成形してバイオマス燃料を製造し、茸栽培に熱源を用いる茸栽培施設に対してその熱源の燃料としてバイオマス燃料を供給して利用させることにより、茸栽培用培地の配送に用いた配送便を使用済培地の回収に用いることができるため、配送コストをさらに削減することができる。また、例えば、バイオマスの燃料製造施設および茸栽培用培地の製造施設の双方を同じ製造者が運営することで、バイオマス燃料および茸栽培用培地の双方を同じ配送便で配送することができるため、配送コストをさらに削減することができる。また、両製造施設を同じ製造者が運営することで、両製造施設における互いに機能が共通する装置を共用することができるため、その分設備投資を削減することができる結果、バイオマス燃料および茸栽培用培地の製造コストを低く抑えることができる。 Moreover, according to the spent medium utilization method of Claim 6, when the culture medium for straw cultivation is delivered to the straw cultivation facility, the spent culture medium is collected, and the collected spent culture medium is pelletized, granular, tablet-shaped and By manufacturing biomass fuel by molding it into any shape of flaky shape, supplying biomass fuel as fuel of the heat source to the straw cultivation facility that uses the heat source for straw cultivation, Since the delivery flight used for delivery can be used for collecting the spent medium, the delivery cost can be further reduced. In addition, for example, both the biomass fuel production facility and the straw cultivation medium production facility are operated by the same manufacturer, so that both the biomass fuel and the straw cultivation medium can be delivered by the same delivery flight. Delivery costs can be further reduced. In addition, by operating both manufacturing facilities by the same manufacturer, it is possible to share devices that share the same functions at both manufacturing facilities, and as a result, capital investment can be reduced, resulting in biomass fuel and straw cultivation. The production cost of the culture medium can be kept low.
以下、本発明に係るバイオマス燃料製造方法、バイオマス燃料および使用済培地利用方法の最良の形態について、添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, the best mode of a biomass fuel production method, a biomass fuel, and a spent medium utilization method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
最初に、図1に示すバイオマス燃料製造施設1(以下、「燃料製造施設1」ともいう)の構成について説明する。燃料製造施設1は、本発明に係るバイオマス燃料製造方法の一例としてのバイオマス燃料製造工程50(図2参照:以下、「燃料製造工程50」ともいう)に従ってバイオマス燃料101(図8,9参照)を製造可能に構成されている。具体的には、燃料製造施設1は、原料タンク11、一次乾燥装置12、サービスタンク13、ペレット成形装置(ペレットマシン)14、二次乾燥装置15、製品タンク16および計量・充填装置17を備えて構成されている。この場合、燃料製造施設1を構成する各装置およびタンクの間には、原料や製品(バイオマス燃料101)を搬送するためのベルトコンベヤやスクリューコンベヤ(いずれも図示せず)が設置されている。
First, the configuration of the biomass fuel production facility 1 (hereinafter also referred to as “fuel production facility 1”) shown in FIG. 1 will be described. The fuel production facility 1 uses a biomass fuel 101 (see FIGS. 8 and 9) according to a biomass fuel production process 50 (see FIG. 2; hereinafter, also referred to as “
原料タンク11は、図1に示すように、バイオマス燃料101の製造に用いられる原料としての使用済培地301を貯留する。この場合、原料タンク11は、使用済培地301から発生する悪臭の周囲への拡散を防止するために密閉構造となっている。一次乾燥装置12は、例えば、プレス式の脱水機、および送風機を備えて構成されて、原料タンク11から搬送される使用済培地301の水分を12%程度(本発明における13%以下の一例)まで低下させる。サービスタンク13は、一次乾燥装置12によって一次乾燥が完了した使用済培地301を貯留する。
As shown in FIG. 1, the
ペレット成形装置14は、サービスタンク13に貯留されている使用済培地301をペレット状に成形する。二次乾燥装置15は、例えば、送風機を備えて構成されて、ペレット成形装置14によってペレット状に成形された使用済培地301を乾燥させる。製品タンク16は、二次乾燥および冷却が完了した使用済培地301(つまりバイオマス燃料101)を貯留する。計量・充填装置17は、所定重量分のバイオマス燃料101を計量してフレキシブルコンテナ401(図8参照)または包装用袋402(図9参照)に充填する。
The
一方、バイオマス燃料101は、使用済培地301を原料として用いて、上記の燃料製造施設1によって製造される燃料であって、ペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状(一例として、直径が6mm程度でかつ長さが10〜15mm程度のペレット状(円柱状))に成形されている。この場合、バイオマス燃料101では、外部から熱を加えたり補助燃料を添加したりしなければ持続的な燃焼が困難な粉状の燃料とは異なり、ペレット状に成形したことで各粒子の間に適度の空間が存在して持続的に自己燃焼が可能なため、後述する茸栽培施設3における燃焼装置34aの燃料として、好適に使用することが可能となっている。
On the other hand, the
ここで、「バイオマス」とは、一般的に、現存する生物を構成する構成物質を起源としてエネルギー源として利用可能な資源であって、石油等の化石資源を除くものをいう。また、「バイオマス燃料」とは、このバイオマスを用いた燃料をいい、近年、資源の有効利用に対する関心の高まりに加えて、石油価格が高騰している状況下において、このバイオマス燃料が石油を中心とした化石燃料に代わる燃料または化石燃料を補完する燃料として脚光を浴びている。 Here, “biomass” generally refers to a resource that can be used as an energy source from a constituent material constituting an existing living organism, and excludes fossil resources such as oil. “Biomass fuel” refers to fuel using this biomass. In recent years, in addition to growing interest in the effective use of resources, this biomass fuel is mainly petroleum, in the context of rising oil prices. It is in the limelight as a fuel that replaces fossil fuels or supplements fossil fuels.
次に、図3に示す培地製造施設2の構成について説明する。培地製造施設2は、本発明における茸生栽培に使用される茸栽培用培地201(図8,9参照:以下、単に「培地201」ともいう)を製造する施設であって、原料タンク21a〜21e(以下、区別しないときには「原料タンク21」ともいう)、計量・投入装置22a〜22e(以下、区別しないときには「計量・投入装置22」ともいう)、混合装置23、サービスタンク24、殺菌装置25、ペレット成形装置(ペレットマシン)26、乾燥装置27、製品タンク28および計量・充填装置29を備えて構成されている。この場合、培地製造施設2を構成する各装置およびタンクの間には、原料や中間製品などを搬送するためのベルトコンベヤやスクリューコンベヤ(いずれも図示せず)が設置されている。
Next, the configuration of the culture medium production facility 2 shown in FIG. 3 will be described. The culture medium production facility 2 is a facility for producing a straw cultivation medium 201 (see FIGS. 8 and 9; hereinafter, also simply referred to as “medium 201”) used for anther cultivation in the present invention, and is a
原料タンク21a〜21eは、培地201を製造するための複数種類(例えば5種類)の原料をそれぞれ貯留可能に構成されている。この場合、例えば、原料タンク21aには、茸の菌糸を成長させるための基材となる主原料としての籾殻211が貯留される。また、原料タンク21b〜21eには、茸の菌糸に養分を補給するための副原料としての米糠212、豆皮213、ふすま44およびビート215がそれぞれ貯留される。計量・投入装置22a〜22eは、各原料タンク21a〜21eから搬送される原料を所定重量分だけそれぞれ計量する。混合装置23は、各計量・投入装置22によってそれぞれ計量された各原料を混合する(以下、各原料の混合物を「混合原料」ともいう)。
The
サービスタンク24は、混合装置23によって混合された混合原料を貯留する。殺菌装置25は、高温蒸気発生装置、蒸気吹付機および撹拌機を備えて構成され、混合原料に高温蒸気を吹付けつつ撹拌することによって原料を殺菌処理する。ペレット成形装置26は、殺菌処理された混合原料をペレット状に成形する。乾燥装置27は、ペレット状に成形された混合原料を乾燥させる。製品タンク28は、乾燥させたペレット状の混合原料(つまり培地201)を貯留する。計量・充填装置29は、所定重量分の培地201を計量してフレキシブルコンテナ401(図8参照)または包装用袋402(図9参照)に充填する。
The
次に、図5に示す茸栽培施設3の構成について説明する。茸栽培施設3は、本発明における茸栽培を行う施設であって、撹拌装置31、充填装置32、殺菌室33、ボイラー34、植え付け装置35、育成室36および掻き出し装置37を備えて構成されている。撹拌装置31は、培地201に水を添加しつつを撹拌することにより、培地201を適度な軟らかさでかつ適度な水分を含んだ状態に調整する。充填装置32は、栽培ビンに培地201を充填する。殺菌室33は、培地201を充填した栽培ビンを収容可能構成されると共に、ボイラー34から供給される高温の蒸気で室内を高温高圧状態に維持することにより、収容された栽培ビン内の培地201を殺菌可能に構成されている。ボイラー34は、燃焼装置34aを備えて構成され、燃焼装置34aから発生する熱によって発生させた高温の蒸気を殺菌室32に供給する。この場合、燃焼装置34aとしては、バイオマス燃料101を含む固体燃料の燃焼に適した一般的な燃焼装置を用いることができ、粉体状の燃料を燃焼させるような特殊な構造である必要はない。植え付け装置35は、殺菌した培地201に茸菌糸を植え付ける。育成室36は、培地201に茸菌糸を植え付けた栽培ビンを収容可能構成されると共に、ボイラー34から供給される蒸気を利用して室内を所定の温度に維持可能に構成されている。掻き出し装置37は、収穫後の使用済培地301を栽培ビンから掻き出す際に用いられる。
Next, the structure of the straw cultivation facility 3 shown in FIG. 5 is demonstrated. The straw cultivation facility 3 is a facility that performs straw cultivation in the present invention, and includes a stirring
次に、本発明に係る使用済培地利用方法の具体例、および燃料製造施設1を用いたバイオマス燃料製造方法の具体例について、図面を参照して説明する。なお、以下の例では、燃料製造施設1を用いてバイオマス燃料101を製造するバイオマス燃料製造者と、培地製造施設2を用いて培地201を製造する培地製造者(以下、両者を区別しないときには「製造者」ともいう)とが同一で、両製造施設1,2が同じ製造工場4内に設置されているものとする。
Next, a specific example of the spent medium utilization method according to the present invention and a specific example of a biomass fuel production method using the fuel production facility 1 will be described with reference to the drawings. In the following example, a biomass fuel manufacturer that manufactures the
この使用済培地利用方法において、製造者は、培地製造施設2を用いて図4に示す培地製造工程60に従ってバイオマス燃料101を製造する。この培地製造工程60では、まず、主原料としての籾殻211、並びに副原料としての米糠212、豆皮213、ふすま214およびビート215を各原料タンク21a〜21eにそれぞれ貯留する(原料貯留工程61)。次いで、計量・投入装置22a〜22eが、原料タンク21b〜21eから搬送される各副原料をそれぞれ所定重量分だけ計量して混合装置23に投入する(原料投入工程62)。この場合、計量・投入装置22a〜22eによって計量される各原料の重量は、一例として、混合原料中における籾殻211、米糠212、豆皮213、ふすま214およびビート215の組成比がそれぞれ50重量%、20重量%、10重量%、10重量%および10重量%となるように規定されている。
In this spent medium utilization method, the manufacturer uses the medium production facility 2 to produce the
次に、混合装置23を用いて各原料を混合させる(混合工程63)。次いで、混合装置23によって混合された混合原料をサービスタンク24に貯留する。続いて、サービスタンク24から殺菌装置25に混合原料を移動させる。次いで、殺菌装置25が、高温蒸気を混合原料に吹き付けつつ混合原料を攪拌することにより、混合原料を殺菌処理する(殺菌工程64)。続いて、殺菌処理を終了した混合原料をペレット成形装置26に投入する。この際に、ペレット成形装置26が、混合原料を例えば直径が6mm程度で長さが10〜15mm程度のペレット状に成形する(ペレット成形工程65)。
Next, each raw material is mixed using the mixing apparatus 23 (mixing process 63). Next, the mixed raw material mixed by the mixing
次いで、ペレット状に成形した混合原料を乾燥装置27に移動させ、乾燥装置27が、12%〜13%の含水率となるまで混合原料を乾燥させる(乾燥工程66)。これにより、ペレット状の培地201が完成する。続いて、乾燥を終了した培地201を製品タンク18に貯留する。次いで、計量・充填装置19を用いて、製品タンク18に貯留されている培地201を例えば500kgずつ計量し、計量した培地201を図8に示す大形のフレキシブルコンテナ401に充填する(計量・充填工程67)。この場合、フレキシブルコンテナ401に代えて、例えば図9に示す包装用袋402を用いて培地201を例えば15kgずつ充填してもよい。以上により、培地製造工程60が完了する。
Next, the mixed raw material formed into a pellet is moved to the drying
また、この使用済培地利用方法において、茸栽培者(茸生産者)は、茸栽培施設3を用いて図6に示す茸栽培工程70に従って茸の栽培を行う。この茸栽培工程70では、まず、フレキシブルコンテナ401や包装用袋402に充填された状態で培地製造施設2(製造工場4)から運送された培地201を撹拌装置31に投入して、水を添加しつつ撹拌することにより、培地201の含水率が64%〜65%程度となるように調整する(撹拌工程71)。次いで、撹拌が完了した培地201を充填装置32を用いて栽培ビンに充填する(培地充填工程72)。この場合、この培地201では、茸の菌糸を成長させるための基材としての籾殻211と、菌糸に養分を補給するための添加物としての米糠212、豆皮213、ふすま214およびビート215とが予め混合されている。したがって、茸栽培施設3において添加物を添加する工程を省略できる分、茸栽培における作業効率の向上が可能となる。
Moreover, in this used culture medium utilization method, a cocoon grower (persimmon producer) grows a cocoon according to the
次いで、培地201を充填した栽培ビンを殺菌室33内に収容する。この際に、殺菌室33では、ボイラー34から供給される高温の蒸気によって室内が高温高圧状態に維持されることにより、収容した栽培ビン内の培地201が殺菌される(殺菌工程73)。この場合、この茸栽培施設3では、ボイラー34における燃焼装置34aの燃料として、バイオマス燃料101が使用される。続いて、植え付け装置35を用いて、殺菌した培地201に茸菌糸を植え付ける(植え付け工程74)。この場合、培地201を製造する際に殺菌処理を行っているため、栽培ビンに培地201を充填した後の殺菌殺菌時間を十分に短縮することが可能となっている。
Next, the cultivation bottle filled with the medium 201 is accommodated in the
次いで、培地201に茸菌糸を植え付けた栽培ビンを育成室36に収容して、室内を所定の温度に維持した状態で所定期間育成させる(育成工程75)。この間に、発芽(芽出し)を促すための菌掻き工程等を行う。続いて、育成した茸(子実体)を収穫して、出荷用の包装を行う(収穫・出荷工程76)。次いで、収穫が終了した栽培ビンの中から使用済培地301を掻き出して、所定の集積場所に集積する。(培地掻き出し工程77)。この場合、例えば、培地201の配送に用いたフレキシブルコンテナ401や、予め製造者によって配布された回収用のフレキシブルコンテナ401に使用済培地301を充填した状態で集積しておくことで、悪臭の発生や、後述する製造者による使用済培地301の回収の効率を向上させることができる。以上により、茸栽培工程70が完了する。
Next, the cultivation bottle in which the gonococcal hyphae is planted in the medium 201 is accommodated in the growing
一方、図7に示すように、茸栽培者からの注文に応じて製造者が培地201を茸栽培施設3に配送した際に、茸栽培に伴って発生した使用済培地301がその茸栽培施設3に集積されていたときには、製造者は、その使用済培地301を回収して製造工場4に持ち帰る。この場合、製造者は、燃料製造施設1を用いて図2に示す燃料製造工程50に従って、使用済培地301を利用してバイオマス燃料101を製造する。この燃料製造工程50では、まず、原料タンク11に使用済培地301を貯留する(原料貯留工程51)。この場合、使用済培地301は、茸栽培施設から回収したものをそのまま投入するため、投入時点において60%〜70%の水分を含んでいる。このため、原料タンク11に長期間貯留したときには、発酵することがあるが、上記したように原料タンク11が密閉構造となっているため、たとえ使用済培地301が原料タンク11内で発酵したとしても、外部への悪臭の拡散が確実に防止される。
On the other hand, as shown in FIG. 7, when the manufacturer delivers the medium 201 to the straw cultivation facility 3 in accordance with an order from the straw grower, the spent medium 301 generated along with the straw cultivation is the straw cultivation facility. 3, the manufacturer collects the spent medium 301 and takes it back to the manufacturing factory 4. In this case, the manufacturer uses the fuel manufacturing facility 1 to manufacture the
次いで、使用済培地301を原料タンク11から一次乾燥装置12に移送する。この際に、一次乾燥装置12が脱水機による脱水および送風機による乾燥を行うことにより、使用済培地301の含水率を12%程度まで低下させる(一次乾燥工程52)。続いて、一次乾燥の完了した使用済培地301をサービスタンク13に貯留する。次いで、使用済培地301をサービスタンク13からペレット成形装置14に移送する。この際に、ペレット成形装置14が、使用済培地301を例えば直径が6mm程度で長さが10〜15mm程度のペレット状に成形する(ペレット成形工程53)。
Next, the spent medium 301 is transferred from the
続いて、このペレット状の使用済培地301を二次乾燥装置15に移送する。この際に、移送された使用済培地301は、二次乾燥装置15からの送風によって乾燥および冷却されることにより、含水率が10%となるように調整される(二次乾燥工程54)。これにより、バイオマス燃料101が完成する。続いて、乾燥を終了したバイオマス燃料101を製品タンク16に貯留する。次いで、計量・充填装置17を用いて、製品タンク16に貯留されているバイオマス燃料101を500kg(または15kg)ずつ計量してフレキシブルコンテナ401(または包装用袋402)に充填する(計量・充填工程55)。
Subsequently, the pellet-shaped spent medium 301 is transferred to the
この場合、上記のようにして製造されたバイオマス燃料101は、図7に示すように、茸栽培者からの注文に応じて製造者が茸栽培施設3に配送する。ここで、この使用済培地利用方法では、燃料製造施設1および培地製造施設2の双方を同じ製造者が運営しているため、茸栽培者からの注文に応じてバイオマス燃料101および培地201の双方を同じ配送便で配送することで、配送コストを削減することができる。また、上記したように、製造者がバイオマス燃料101や培地201を配送した際に茸栽培施設3から使用済培地301を回収することで、配送コストをさらに削減することができる。
In this case, as shown in FIG. 7, the
一方、バイオマス燃料101は、上記したように、ペレット状に成形したことで固体燃料の燃焼に適した一般的な燃焼装置34aの燃料として、好適に使用することができる。また、このバイオマス燃料101では、商品的な価値が極めて低い使用済培地301を利用して、上記したように比較的簡易な製造工程で製造されるため、製造コストを十分に低く抑えることが可能な結果、利用者に対して低価格で提供することが可能となる。このため、茸栽培に熱源を用いる茸栽培者としては、バイオマス燃料101を熱源の燃料として利用することで、多大なイニシャルコストを掛けて特殊な燃焼装置を導入することなく燃料費を十分に低く抑えることができ、その分、栽培コストを確実に削減することが可能となる。また、このようなバイオマス燃料101の利用が拡大することで、これまで利用が進んでいなかった使用済培地301の有効利用を確実に推進することが可能となる。
On the other hand, as described above, the
また、この使用済培地利用方法では、燃料製造施設1および培地製造施設2を同じ製造者が運営して、バイオマス燃料101および培地201の双方を製造している。このため、両製造施設1,2における互いの機能が共通する装置(例えば、燃料製造施設1のペレット成形装置14、および培地製造施設2のペレット成形装置26)を共用する、つまり1台の装置をバイオマス燃料101の製造および培地201の製造の双方に用いることができる。このため、その分設備投資を削減することができる結果、バイオマス燃料101および培地201の製造コストをさらに低く抑えることが可能となり、栽培コストの削減および使用済培地301の有効利用をさらに推進することが可能となる。
Further, in this used medium utilization method, the same manufacturer operates the fuel production facility 1 and the medium production facility 2 to produce both the
このように、このバイオマス燃料製造方法およびバイオマス燃料101によれば、乾燥させた使用済培地301をペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状(一例としてペレット状)に成形してバイオマス燃料101を製造することにより、一般的な燃焼装置34aの燃料として、好適に使用することが可能なバイオマス燃料101を低コストで製造することができるため、利用者に対してバイオマス燃料101を低価格で提供することができる。このため、茸栽培に用いる熱源の燃料としてバイオマス燃料101を利用することで、燃料費を十分に低く抑えることができる結果、その分、栽培コストを確実に削減することができる。また、このようなバイオマス燃料101の利用を拡大することにより、これまで利用が進んでいなかった使用済培地301の有効利用を確実に推進することができる。
Thus, according to this biomass fuel production method and
また、このバイオマス燃料製造方法によれば、ペレット状に成形する以前の含水率が13%以下となるように使用済培地301を乾燥させることにより、使用済培地301を十分に乾燥させた状態でペレット状に成形することができるため、ペレット状に成形した後に乾燥が困難なときであっても、バイオマス燃料101を燃焼に必要な乾燥状態に確実に維持することがてきる。
Moreover, according to this biomass fuel manufacturing method, in a state where the used culture medium 301 is sufficiently dried by drying the used culture medium 301 so that the moisture content before being formed into pellets is 13% or less. Since it can be formed into a pellet, the
また、このバイオマス燃料製造方法によれば、ペレット成形装置(ペレットマシン)14を用いて使用済培地301をペレット状に成形することにより、成形時の発熱によって使用済培地301の含水率を十分に低下させることができるため、乾燥状態が良好なバイオマス燃料101を製造することができる。
Moreover, according to this biomass fuel manufacturing method, the used culture medium 301 is formed into pellets using the pellet forming apparatus (pellet machine) 14, thereby sufficiently increasing the moisture content of the used culture medium 301 due to heat generated during the formation. Since it can reduce, the
また、このバイオマス燃料製造方法によれば、籾殻211を主原料する培地201の使用済培地301を利用してバイオマス燃料101を製造することにより、籾殻211の燃焼カロリーが高いため、高カロリーのバイオマス燃料101を製造することができる。
Moreover, according to this biomass fuel manufacturing method, since the
また、この使用済培地利用方法によれば、培地201を茸栽培施設3に配送する際に使用済培地301を回収し、回収した使用済培地301をペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状(一例としてペレット状)に成形してバイオマス燃料101を製造し、茸栽培に熱源を用いる茸栽培施設3に対してその熱源の燃料としてバイオマス燃料101を供給して利用させることにより、培地201の配送に用いた配送便を使用済培地301の回収に用いることができるため、配送コストをさらに削減することができる。また、例えば、燃料製造施設1および培地製造施設2の双方を同じ製造者が運営することで、バイオマス燃料101および培地201の双方を同じ配送便で配送することができるため、配送コストをさらに削減することができる。また、両製造施設1,2を同じ製造者が運営することで、両製造施設1,2における互いに機能が共通する装置を共用することができるため、その分設備投資を削減することができる結果、バイオマス燃料101および培地201の製造コストを低く抑えることができる。
Moreover, according to this used culture medium utilization method, when the
なお、本発明は上記の構成に限定されない。例えば、使用済培地301をペレット状に成形してバイオマス燃料101を製造する例について上記したが、ペレット状に限定されず、使用済培地301を粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかに成形してバイオマス燃料を製造することもできる。また、籾殻211を主原料とする培地201の使用済培地301を利用してバイオマス燃料101を製造する例について上記したが、おが屑等の各種の原料を主原料とする培地の使用済培地301を利用することができるのは勿論である。
In addition, this invention is not limited to said structure. For example, although the example which shape | molds the used culture medium 301 in a pellet form and manufactured the
1 燃料製造施設
3 茸栽培施設
14 ペレット成形装置
34a 燃焼装置
50 燃料製造工程
101 バイオマス燃料
201 培地
211 籾殻
301 使用済培地
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel production facility 3
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