平成27年2月2日

報 告 書
公開実証（基礎）実験結果（研究室レベルでの基礎実験）株式会社 イズミ環境

1

1、実験の概要
1）公開実験実施期間

過負荷実験

平成26年12月8日～

平成26年12月14日

定常実験

平成26年12月14日～

平成26年12月21日

2）実験場所
東京都西多摩郡瑞穂町南平2-3-4 出水建設㈱敷地内

3）見学者数
住民様

22 人

行政(八王子市以外)

3人

収集運搬事業者

13 人

その他

8人

立合い者数八王子市

9人

2

2、実験の目的・確認事項
1）実験の目的
本実証実験は、八王子バイオマス・エコセンターにおける堆肥製造工程を模擬した小型堆肥化実験装置を用いて、好気性発酵を行うための条件等を確認するとともに、発酵時に発生する臭気を処理しその除去性能を確認することを目的とした。

2）実証実験全体の確認事項
・好気性発酵するための運転条件※混合原料の含水率を60％弱にし通気量を0.65ℓ/min(81.25ℓ/min・㎥)から0.8ℓ/min(100ℓ/min・㎥)に設定する。また､従来の動作確認データを基に、好気・嫌気発酵がそれぞれ優位となる有機物負荷(生ゴミ投入量)を設定し、前者を定常負荷、後者を過負荷と呼ぶこととする。
・好気性発酵時・嫌気性発酵時における発生する臭気の性状の差異※グラフ-2、3参照 定常負荷時には好気性発酵が主に進行していたが、過負荷時には嫌気性発酵が優位に推移したと考えられる。
※下記の表5、6を対比すると、過負荷時は原臭の臭気濃度が定常負荷時の40倍になった。
・好気性発酵時・嫌気性発酵時における臭気に対する脱臭効果※下記表5,6参照 臭気濃度が高い過負荷時でも十分な脱臭効果（酸・アルカリ洗浄+活性炭）がみられた。
3）堆肥化実証実験での確認検討事項①原料の水分と嵩比重（各原料の最適な混合割合）※下記表-2参照 最適な混合割合は容積で生ごみ1：おが粉2.8②好気・嫌気性状態での有機物分解率※下記図-1、2参照③必要空気量（酸素量）※定常負荷時には通気量0.65ℓ/min(81.25ℓ/min・㎥)から0.8ℓ/min(100ℓ/min・㎥)必要である。
④発酵温度確認※下記グラフ-1参照 定常負荷時では投入後3日目に最高温度に達した。
⑤発酵堆肥の性状確認※下記表-1,2の発酵堆肥参照

34）脱臭実証実験での確認検討事項①好気性発酵時と嫌気性発酵時における発生臭気の差異※表-5、6、グラフ-2、3参照②臭気成分の把握※表-5、6参照③発酵過程における発生臭気の経時変化※表-3、4、グラフ-2、3参照④各脱臭工程における脱臭効果と操作条件の確認※表-5、6参照 希硫酸ｐＨ：２前後

アルカリ次亜塩素酸ｐＨ：１０前後、濃度：５１ｐｐｍ⑤最終工程（活性炭吸着後）での臭気濃度の確認※表-5、6参照 定常負荷時、過負荷時とも臭気濃度30未満

4

3、発酵堆肥性状確認
1）公開過負荷実験 平成26年12月8日から12月14日
表-1
使用原料 重量単 位kg容積

含水率ℓ%

乾物量 かさ比重pHkg

―

―

食品残さ

65.9

82

1.013

1.017

5.34

おが粉

1.1

7.1

100.927

0.157

4.74

混合原料

6.66

871

1.94

0.833

5.34

発酵堆肥

5.92

7.874

1.539

0.759

5.262）公開定常実験 平成26年12月14日から12月21日
表-2
使用原料 重量
単 位kg

容積

含水率ℓ%

乾物量 かさ比重kg

―

pH
―

食品残さ

33.6

82

0.412

0.833

5.1

おが粉

1.5

10

10

1.035

0.15

4.6

混合原料

3.448

59

1.447

0.436

4.41

発酵堆肥

2.8

7.758

1.176

0.364

6.02

コメント欄（松田先生）
定常負荷の実験では、混合原料のpHが4.4とやや低かったが、発酵堆肥になった時点では6.0にまで回復している。
一方、過負荷実験の場合には、開始時pH5.3と、定常実験時より有利な条件から始まったにも拘わらず、終了時のpH値にほとんど変化がなく、生成した有機酸類が十分に分解されなかったことが推測される。
含水率も高いままで推移しており、性状データのみでも、両試験結果には明確な違いが認められる。

54、分解率1）公開過負荷実験

投入時 6.66kg

水分終了時 5.92kg

4.72kg

水分4.381kg

おが粉

おが粉

0.927kg

0.927kg

生ゴミ
生ゴミ

0.612kg

1.013kg
生ゴミ分解分0.401kg
図-1 過負荷実験分解率
分解率＝（0.401÷1.013）×100＝39.6％

コメント欄（松田先生）
生ゴミ投入量1.01kgに対し、分解量は0.401kg(いずれも乾物値)に過ぎず、分解率は40%弱にとどまっている。分解不良の状態と言える。

62）定常実験投入時 ３.４４kg

水分終了時 2.80kg

1.993kg

水分1.624kg

おが粉

おが粉

1.035kg

1.035kg

生ゴミ
生ゴミ

０.141kg

0.412kg

生ゴミ分解分
0.271kg

図-2 定常実験分解率
分解率＝（0.271÷0.412）×100＝65.8％

コメント欄（松田先生）
生ゴミ投入量0.41kgに対し、分解量は0.27kg(いずれも乾物値)あり、分解率は66%弱に達した。
これは生ゴミ分解が順調に推移した時の典型的な分解率データである。

7

5、温度変化

1）過負荷実験、定常実験のグラフによる温度推移
【通気量】
通気量】
0.8ℓ/min

0.65ℓ/min

検知管でアンモニアが検知され始めた
柑橘物が腐ったようなにおいと漬物のような酸っぱい鼻につく嫌なにおい嗅覚でアンモニア臭を感じた

グラフ-1

コメント欄（松田先生）
定常負荷の場合は立ち上がりが早く、最高到達温度も60℃にまで達している。
また高温の継続時間も長く、好気的な分解が順調に進んでいたことを裏付けるデータである。
生ゴミ分解率が約66％というデータとも符合する。これに対し、過負荷実験では、立ち上がりが遅いだけでなく推移温度自体も全体に低い。
分解不良状態が長く続いたことが示されている。
実験後半で温度上昇傾向が見られたことから、実験期間をさらに長く取れば、もう少し高い分解率が得られた可能性はあるが、分解に長時間を要するという点で、定常負荷より劣る成績であることは変わりない。

86、検知管測定結果
1）過負荷実験の検知管測定結果
表-3 検知管測定結果
測定個所

発酵臭気

混合臭気

希硫酸洗浄後臭気

日時

12月8日

12月9日

12月10日

12月11日

12月12日

12月13日

12月14日18:00 10:00 14:00 18:00 10:00 14:00 18:00 10:00 14:00 18:00 10:00 14:00 18:00 10:00 14:00 18:00 9:00

発酵堆肥温度

17.5

13.0

12.5

13.6

12.512.915.0

35.9

38.5

39.3

46.3

46.2

45.0

40.3

41.4

43.8

54.6
0アンモニア

0000000000000000

トリメチルアミン

00000000000000000

硫化水素

00000000000000000

酢酸

0000

0.5

0.5

0.6

0.5

0.5

0.5

0.5

0.5

0.5

0.25

0.25

0.25

0.5

アンモニア

00000000000000000

トリメチルアミン

00000000000000000

硫化水素

00000000000000000酢酸00000000000000000アンモニア00000000000000000

トリメチルアミン

00000000000000000

アンモニア00000000000000000

アルカリ次亜塩

トリメチルアミン

00000000000000000洗浄後臭気

硫化水素

00000000000000000酢酸000000000000000000

活性炭吸着後臭気

アンモニア0000000000000000

トリメチルアミン

00000000000000000

硫化水素

00000000000000000

酢酸

00000000000000000２）定常実験の検知管測定結果
表-4 検知管測定結果

測定個所

日時

発酵堆肥温度
アンモニア
トリメチルアミン
発酵臭気
硫化水素
酢酸
アンモニア
トリメチルアミン
混合臭気
硫化水素
酢酸
アンモニア
希硫酸洗浄後臭気
トリメチルアミン
アンモニア
アルカリ次亜塩 トリメチルアミン
洗浄後臭気
硫化水素
酢酸
アンモニア
トリメチルアミン
活性炭吸着後臭気
硫化水素
酢酸

12月14日
12月15日
12月16日
12月17日
12月18日
12月19日
12月20日
12月21日17:52 9:52 13:52 17:52 9:52 13:52 17:52 9:52 13:52 17:52 9:52 13:52 17:52 9:52 13:52 17:52 9:52 13:52 17:52 9:52 12:52
17.0 16.1 17.3 21.1 42.7 44.7 45.0 55.1 59.1 59.2 47.7 46.1 45.3 45.3 44.7 45.8 44.0 43.3 43.2 34.8 32.9
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.5 2 7 6 6 6 5 4 3 2 2 20 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 21 18 18 18 15 12 9 6 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0.25 0.5 1 0 0 0 0.25 0.25 0.25 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 09３）定常実験の発酵臭気アンモニア検知管測定結果グラフ（アンモニア濃度）※ 公開過負荷では検知なし

濃度(ppmグラフ-2

コメント欄（松田先生）
定常負荷では、発酵堆肥の温度上昇と共に投入3日目、17時52分の測定時にはアンモニアが0.5ｐｐｍ検知され始めた。これは好気性発酵が主に進行していたと考えられる。開始後72時間まで検知されていないのは､アンモニアが発生していなかったのではなく、活発な好気性発酵により生成した二酸化炭素に吸収されたためと考えられる。温度ピーク
以後では、二酸化炭素発生速度が低下したため、トラップされなかったアンモニアが検出されるようになり、分解の進行と共にアンモニアの発生自体も低下して行った様子が窺える。なお、過負荷実験ではアンモニアは検出されていないが、これは、酢酸等の有機酸生成が活発だったため、アンモニアはこれら有機酸類と反応して気相には流出しなかったことが考えられる。

104）過負荷実験、定常実験の発酵臭気酢酸検知管測定結果グラフ（酢酸濃度）

グラフ-3

コメント欄（松田先生）
定常負荷では、実験初期段階で高い酢酸濃度が検出されたが、その後はほぼ低水準で推移したのに対し、過負荷実験では、比較的高い酢酸濃度が長く続いた。
これは、過負荷状態の下で有機酸発酵が優位に進行したことを示す。
pHデータとも符合する内容である。

11

7、臭気分析1）過負荷実験臭気測定結果※希硫酸ｐＨ：２．１２※第三者機関㈱空気設計舎http://www.airdsgn.co.jp/

アルカリ次亜塩素酸ｐＨ：９．３９、濃度：５１ｐｐｍ
表-5

測 定 結 果 一 覧 表 （速報値）（ ）は、希釈倍数4.69を掛けた実際の数値
出水建設株式会社
測定施設名称
脱臭実証試験装置
測定場所①原臭③アルカリ次亜洗浄後 ④活性炭吸着後
測定年月日
平成２６年 １２月 ５日
試
臭気指数
40 (47)21 (28)
15未満
験官
結能
臭気濃度
10000 (46900)
130 (610)
30未満
果アンモニア濃度
ppm
0.5未満
0.5未満
0.5未満
腐った卵のようなにおい
硫化水素濃度ppm 0.0024 (0.0113) 0.0028 (0.0131) 0.00061 (0.00286)
腐った玉葱のようなにおい
0.64 (3.00)
メチルメルカプタン濃度 ppm
0.0005未満
0.0005未満
硫化メチル濃度ppm
0.29 (1.34)
0.0005未満
0.0005未満
腐ったｷｬﾍﾞﾂのようなにおい
二硫化メチル濃度 ppm
0.10 (0.47)
0.0014 (0.0066)
0.0005未満
トリメチルアミン濃度 ppm
0.002未満
0.002未満
0.002未満
刺激的な青ぐさいにおい
アセトアルデヒド濃度 ppm
0.46 (2.16)
0.02未満0.02未満0.02未満プロピオンアルデヒド濃度 ppm
0.02未満0.02未満イソブチルアルデヒド濃度 ppm
0.01未満
0.01未満
0.01未満
ノルマルブチルアルデヒド濃度 ppm
0.013 (0.061)
0.01未満
0.01未満
悪 イソバレルアルデヒド濃度 ppm
0.01未満
0.01未満
0.01未満臭物 ノルマルバレルアルデヒド濃度 ppm
0.01未満
0.01未満
0.01未満質0.1未満0.1未満
酢酸エチル濃度ppm
0.12 (0.56)
メチルイソブチルケトン濃度 ppm
0.1未満
0.1未満
0.1未満
0.1未満
トルエン濃度
ppm
0.1未満
0.1未満
イソブタノール濃度 ppm
0.1未満
0.1未満
0.1未満
キシレン濃度
ppm
0.1未満
0.1未満
0.1未満
スチレン濃度
ppm
0.1未満
0.1未満
0.1未満
プロピオン酸濃度ppm
0.002未満
0.002未満
0.002未満
ノルマル酪酸濃度 ppm
0.002未満
0.002未満
0.002未満
イソ吉草酸濃度ppm
0.002未満
0.002未満
0.002未満
0.002未満
0.002未満
0.002未満
ノルマル吉草酸濃度 ppm◎ 採取した臭気は、かぐやひめのガス量0.64L/分を空気で希釈して3L/分としているので 希釈倍数は 4.69倍となる◎ 「**未満」は検出限界以下の濃度（不検出）という事であるので、希釈倍数をかけても「**未満」とする（* *）は検出された数値に希釈倍数を掛けたもので、これが実際の濃度となる
122）定常実験臭気測定結果※第三者機関※希硫酸ｐＨ：２．２１㈱空気設計舎http://www.airdsgn.co.jp/

アルカリ次亜塩素酸ｐＨ：１０．３７、濃度：５１ｐｐｍ
表-6

測 定 結 果 一 覧 表 （速報値）（ ）は、希釈倍数4.61を掛けた実際の数値
出水建設株式会社

測定施設名称

脱臭実証試験装置

測定場所

試験 官
結能

悪
臭物
質

①原臭測定年月日③アルカリ次亜洗浄後④活性炭吸着後

平成２６年 １２月 ２６日

臭気指数

-

24 (31)

17 (24)

15未満

臭気濃度

-

250 (1153)

50 (231)30未満

アンモニア濃度ppm

0.5未満

0.5未満

0.5未満

硫化水素濃度ppm

0.0005未満

0.0005未満

0.0005未満

メチルメルカプタン濃度ppm

0.0036 (0.0166)

0.0033 (0.0152)

0.0005未満

硫化メチル濃度ppm

0.0047 (0.0217)

0.0005未満

0.0005未満

二硫化メチル濃度ppm

0.0005未満

0.0005未満

0.0005未満

トリメチルアミン濃度ppm

0.002未満

0.002未満

0.002未満

アセトアルデヒド濃度ppm

0.14 (0.65)

0.02未満0.02未満プロピオンアルデヒド濃度ppm

0.02未満0.02未満0.02未満イソブチルアルデヒド濃度ppm

0.01未満

0.01未満

0.01未満

ノルマルブチルアルデヒド濃度ppm

0.033 (0.152)

0.01未満

0.01未満イソバレルアルデヒド濃度ppm

0.01未満

0.01未満

0.01未満

ノルマルバレルアルデヒド濃度ppm

0.017 (0.078)

0.01未満

0.01未満酢酸エチル濃度

ppm

0.1未満

0.1未満

0.1未満

メチルイソブチルケトン濃度ppm

0.1未満0.1未満

0.1未満

トルエン濃度

ppm

0.1未満

0.1未満

0.1未満

イソブタノール濃度

ppm

0.1未満

0.1未満

0.1未満

キシレン濃度

ppm

0.1未満

0.1未満

0.1未満

スチレン濃度

ppm

0.1未満

0.1未満

0.1未満

プロピオン酸濃度ppm

0.002未満

0.002未満

0.002未満

ノルマル酪酸濃度ppm

0.002未満

0.002未満

0.002未満

イソ吉草酸濃度ppm

0.002未満

0.002未満

0.002未満

ノルマル吉草酸濃度ppm

0.002未満

0.002未満

0.002未満◎倍数は採取した臭気は、かぐやひめのガス量0.65L/分を空気で希釈して3L/分としているので希釈4.61倍となる◎ 「**未満」は検出限界以下の濃度（不検出）という事であるので、希釈倍数をかけても「**未満」とする（**）は検出された数値に希釈倍数を掛けたもので、これが実際の濃度となる

13コメント欄（松田先生）
定常負荷では、原臭段階ですでに臭気指数も低く、活性炭吸着後はまったく問題にならない程度に低下した。
実際、試験終了後の現物の臭いを嗅いでも、微かな発酵臭しか感じられなかったことは、実験に立ち会われた方々全員が肯定されることであろう 。
これに対し過負荷では原臭濃度が高く、実験終了時にも強い臭気が感じられ、発酵状態が不良であれば、かつて本プラントで発生したような臭気が再現され得ることが示された。
しかし、脱臭後の各データは非常に低い値を示しており、脱臭装置系も十分機能することが裏付けられた。

総 評
定常負荷の場合には、臭気発生が少なく分解も順調であるのに対し、過負荷状態では臭気が強く、分解率も低調に推移した。
生ごみとおが粉を適切な混合割合にすることで、臭気の発生を抑制することが可能であることも解った。
ご参加して下さった住民の皆様には、その状況を実際に体感していただくことができ、当初目的の重要な部分を達成できたと考える。
また、発生臭気の除去能力に関しても、現有設備をきちんと作動させることで、実機を稼働させた場合にも十分対応可能である裏付けが得られた。
ただし、実験前から繰り返し説明しているように、この基礎実験は、あくまでも、発酵状態と臭気発生状況の対応を確認するためのものであり、実装置との操作形式・条件上の対応は取れていない。実プラントで、この良好な発酵状態を実現するためには、実プラントの一部を使った基礎実験を行い、具体的な操作条件(通気量・堆積層高さ・含水率・攪拌条件等)を把握することが必須である。

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