JP2018009067A - 植物系バイオマス燃料、植物系バイオマス肥料、土壌改良材、及び、植物系バイオマス燃料の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
堆肥化した植物系バイオマスと、水溶性の廃グリセリン液とを含有する植物系バイオマス燃料によって解決する。前記燃料の燃焼灰に肥効成分を混合することで植物系バイオマス肥料を提供することができる。前記燃料にシリコーン層を形成することで土壌改良材を提供することができる。
【選択図】なし
Description
植物系バイオマスとして、マッシュルームの栽培に使用した稲藁を使用し、当該稲藁を撹拌しながらボイラーで発生させた飽和水蒸気を噴射して稲藁を加熱した。加熱した稲藁を堆積してブルーシートで覆って常温で1週間発酵させた。稲藁は、0.1〜50mm程度の小片に切断されている。発酵後の稲藁は、さらに小片化が進み土のような外観となっていた。この堆肥を乾燥させて含水率が3%となるようにした。なお、含水率は次式によって求めた。絶乾質量とは、温度105±5℃の乾燥器内において一定質量になるまで乾燥した後、常温まで冷却したときの質量である。
含水率(質量%)=[(乾燥前の堆肥の質量−堆肥の絶乾質量)/(乾燥前の堆肥の質量)〕×100
飲食店から出た廃食油を回収し、この廃食油に対してメタノール及び水酸化ナトリウム水溶液を混合して、アルカリ触媒法によって、バイオディーゼル燃料を製造した。この際に以下の表1に示す廃グリセリンが副生した。
次いで、堆肥の含水率を40質量%、28質量%、15質量%、又は3質量%になるまで乾燥させた堆肥を準備して、これに上記の水溶性の廃グリセリンを混合して、植物系バイオマス燃料を製造した。堆肥の含水率が低いほど水溶性の廃グリセリン液の吸収が良好であった。堆肥の含水率が低いほど、燃料の着火性、燃料が燃焼する時間、及び発熱量の各特性において優れることがわかった。堆肥の含水率が40質量%の場合は、燃料が着火させるのに比較的に長い時間を要した。
次いで、水溶性の廃グリセリン液の含水率を50質量%、30質量%、10質量%、又は4質量%になるまで乾燥させた堆肥を準備して、これに上記の水溶性の廃グリセリンを混合して、植物系バイオマス燃料を製造した。水溶性のグリセリン液の含水率は上記の「数1」と同様にして求めた。ただし、乾燥器に替えて水溶性グリセリンを入れたガラス容器をバーナーで加熱することによって加熱した。水分率は、堆肥の含水率が低いほど水溶性の廃グリセリン液の吸収が良好であった。堆肥の含水率が低いほど、燃料の着火性、燃料が燃焼する時間、及び発熱量の各特性において優れることがわかった。堆肥の含水率が40質量%の場合は、燃料が着火させるのに長い時間を要した。
ついで、水溶性の廃グリセリン液と堆肥との合計重量に対して堆肥の重量が占める率(質量%)と、植物系バイオマス燃料の燃焼時間及び着火に要する時間との関係を調べた。結果を表3に示す。堆肥の重量が占める率は、次式により求めた。なお、堆肥は含水率が1質量%のものを使用した。「堆肥の重量」から含水率に応じて水の重量を差し引いて、堆肥の固形分の重量として記載した。
[数2]
堆肥の重量が占める率(質量%)=堆肥の重量÷(堆肥の重量+水溶性のグリセリン液の重量)×100
上記の植物系バイオマス燃料を燃やした後には、直径0.1〜10mm程度の煤塵を含む焼却灰が残った。この灰に対してカリウム系の肥効成分として、水酸化カリウムを混合した。このようにして得た植物系バイオマス肥料を、圃場に散布したところ、優れた肥効を発揮した。
上記の植物系バイオマス燃料の燃焼中に、植物系バイオマス燃料に向けてスプレーでシリコーンオイルを散布した。燃焼後の焼却灰にリン酸カリウムを混合して撥水材を得た。圃場の地表から5cmの地中にこの撥水材をまんべんなく埋設した。これによって、圃場の保水性が向上すると共に優れた肥効を発揮した。この撥水材は、砂漠の緑化に優れた効果を発揮する。
Claims (8)
- 堆肥化した植物系バイオマスと、水溶性の廃グリセリン液とを含有する植物系バイオマス燃料。
- 固形物の重量に換算して10〜75質量%の植物系バイオマスを含有する請求項1に記載の植物系バイオマス燃料。
- 堆肥化した植物系バイオマスの含水率は、30質量%以下である請求項1又は2に記載の植物系バイオマス燃料。
- 水溶性の廃グリセリンの含水率は、45質量%以下である請求項1ないし3のいずれかに記載の植物系バイオマス燃料。
- 請求項1ないし4のいずれかに記載の植物系バイオマス燃料の燃焼灰と、肥効成分とを含有する植物系バイオマス肥料。
- 請求項1ないし4のいずれかに記載の植物系バイオマス燃料の燃焼灰と、その表面に配されるシリコーン層とを備える植物系バイオマスを利用した撥水性を有する土壌改良材。
- 堆肥化した植物系バイオマスと、水溶性の廃グリセリン液とを混合する工程を含む植物系バイオマス燃料の製造方法。
- 水溶性の廃グリセリン液は、バイオディーゼルオイルを製造する際に副生した固体又は高粘性の廃グリセリンを酸と疎水性の液体とで処理して、グリセリンの含有量を高めたものである請求項7に記載の植物系バイオマス燃料の製造方法。
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