Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
麦類・豆類、いも類、野菜、果樹、工芸農作物、花き、肥育牛、酪農、豚及び鶏）に部門別概算所得率を次式により算出した。

なお、雑穀及び種苗・苗木類・その他作物の部門別概算所得率は耕種の平均所得率を、その他畜産物については、畜産の平均所得率を用いて算出した。

$$ 部門別概算所得率 =\frac{\begin{array}{c} 部門別農業粗收益 - 经常補助金等 - 部門別物的經費 ( 減価償却 \\ 費及び間接稅を含む。)\end{array}}{ 經營部門別農業粗收益 - 经常補助金等 } $$

## (イ) 部門別概算所得の推計

(ア)で推計した部門別概算所得率に部門別産出額を乗じて部門別概算所得を算出した。

## (ウ) 部門別修正所得の推計

農業経営統計調査経営形態別経営統計結果を用いて都道府県別に計算した生産農業所得を基に、次式により修正し、部門別所得を算出した。

$$ 部門別修正所得 =\frac{ 部門別概算所得 }{ 註 1}\div\frac{ 概算所得 }{ 経営形態別経営統計結果から計算した生産農業所得 }_{ 註 3)} $$

注：1 部門別概算所得は、部門別産出額に部門別概算所得率を乗じた。

2 概算所得は、部門別概算所得を合計したものである。

$$ \begin{aligned}&3\quad 経営形態別経営統計結果から計算した生産農業所得の算出方法 \\&\quad 生産農業所得 = 農業産出額 \times 所得率 \\&\quad 所得率は、次式により算出した。\end{aligned} $$

$$ \begin{aligned} 所得率 \quad=\quad\frac{ 農業粗收益 - 经常辅助金等 - 物的経費 ( 減価償却費及び間接税を含む。)}{ 農業粗收益 - 经常辅助金等 }\end{aligned} $$

## (Ⅰ) 部門別所得率の推計

次式により部門別所得率を算出した。

$$ 部門別所得率 =\frac{ 部門別修正所得 }{ 部門別產出額 } $$

## (オ) 都道府県別生産農業所得の推計

当該都道府県の部門別産出額に部門別所得率を乗じて都道府県別部門別所得を計算して、その部門別所得を合計し、それに経常補助金等を加算して、都道府県別生産農業所得とした。なお、年産単位の経常補助金等は推計期間を超えて支払われるものについても計上した。

## (力) 全国農業地域別生產農業所得

全国農業地域別生産農業所得は、全国農業地域に含まれる都道府県別数値を加算集計した。

## (ℹ️) 合計（全国）生産農業所得

合計（全国）生産農業所得は、全国農業地域別数値を加算集計した。
## ウ農業産出額特化係数の算出方法

農業産出額特化係数は、ある経済活動について、全地域の分布に対し対象地域ではどのような部門に偏っているかを示す指標であり、次式により算出した。

$$ 農業產出額特化係数 =\frac{ 都道府県別の部門別産出額 }{ 都道府県別の農業産出額計 }\div\frac{ 合計 ( 全国 )\ の部門別産出額 }{ 合計 ( 全国 )\ の農業産出額計 } $$

## エ 分析指標の算出

参考として、農業産出額に占める生産農業所得の割合及びしいたけ、えのきだけ等栽培きのこ類生産の産出額を含めた農業産出額を掲載した。

## (3) 都道府県別推計における推計の範囲

推計の対象とした品目の範囲は、1の(3)の全国推計における推計の範囲のうち、原則として平成26年の当該都道府県の産出額がおおむね1億円以上のものとした。

また、種子、飼料、子豚、ひな等の中間生産物のうち、他都道府県へ販売されたものも推計の範囲に含めた。これは、当該都道府県における生産の価値を当該都道府県に帰属させるため、(1)のアの(i)で中間生産物であっても他都道府県へ販売されたものは当該都道府県における農業生産に含めて把握することとしているためである。

## 3 統計の表示方法

## (1) 統計表の内容

農業生産の地域指標として利用するため、農業産出額の算定に採用した個別農産物について、合計（全国）の個別農産物のうち産出額が上位50位までの品目について、全国農業地域別都道府県別の産出額と構成比を表示した。

また、各品目の順位については、推計を行った都道府県を対象として順位付けを行っている。

なお、表示していない品目については、10ページの問合せ先に照会されたい。

## 注：1 農產物名

個別農産物のうちで、利用目的の異なる子実と未成熟は、それぞれ別品目とした。

なお、畜産物のうち、肉用牛、乳牛、豚等は、当年の子畜、肥育、育成、廃畜を合計して1品目とした。

## 2 構成比

合計（全国）、全国農業地域別、都道府県別の個別農産物産出額を農業産出額計で除して、百分率で表示した。

主要農産物の全国農業地域別都道府県別構成比については、全国農業地域別都道府県別に、個別農産物産出額を全国の当該農産物別産出額で除して、百分率で表示した。
## (2) 全国農業地域等の区分

ア 全国農業地域区分に含まれる都道府県は、次のとおりである。

全国農業地域名	細 分	所 属 都 道 府 县 名
北海道	-	北海道
東北	-	青森・岩手・宮城・秋田・山形・福島
北陸	-	新潟・富山・石川・福井
関東・東山	北関東	茨城・栃木・群馬
南関東	埼玉・千葉・東京・神奈川
東山	山梨・長野
東海	-	岐阜・静岡・愛知・三重
近畿	-	滋賀・京都・大阪・兵庫・奈良・和歌山
中國	山陰	鳥取・島根
山陽	岡山・広島・山口
四国	-	徳島・香川・愛媛・高知
九州	北九州	福岡・佐賀・長崎・熊本・大分
南九州	宮崎・鹿児島
沖縄	-	沖縄

イ地方農政局区分に含まれる都県は次のとおりである。

地方農政局名	所 属 都 県 名
東北農政局	アの東北の所属県と同じ。
北陸農政局	アの北陸の所属県と同じ。
関東農政局	茨城・栃木・群馬・埼玉・千葉・東京・神奈川・山梨・長野・静岡
東海農政局	岐阜・愛知・三重
近畿農政局	アの近畿の所属府県と同じ。
中国四国農政局	鳥取・島根・岡山・広島・山口・徳島・香川・愛媛・高知
九州農政局	アの九州の所属県と同じ。

注：東北農政局、北陸農政局、近畿農政局及び九州農政局については、当該農業地域の範囲と同じであることから、表章はしていない。
## 4 利用上の注意

(1) 主要農産物の産出額と構成比における合計（全国）値の利用について

合計（全国）の数値は都道府県間で取り引きされた種苗、子豚等の中間生産物が重複計上されている。したがって、合計（全国）値の利用は、全国における各地域のシェア、特化係数等の分析の基礎数値として利用するにとどめ、全国値そのものを必要とする場合には、全国を推計単位とした「農業総産出額」を利用されたい。

(2) 統計表で計と内訳が一致しないのは、表示単位未満を四捨五入したためである。

(3) 統計表中に用いた記号は、次のとおりである。

「0」、「0.0」、「0.00」：单位に満たないもの（例：0.4％ → 0％）

「ー」: 事実のないもの

「…」: 事実不詳又は調査を欠くもの

「x」: 個人又は法人その他の団体に関する秘密を保護するため、統計数値を公表しないもの

「△」: 負数又は減少したもの

「nc」: 計算不能

## (4) 秘匿措置について

統計調査結果について、生産者が2以下の場合には統計結果の秘密保護の観点から、当該結果を「x」表示とする秘匿措置を施している。

なお、全体（計）からの差引きにより、秘匿措置を講じた当該結果が推定できる場合には、本来秘匿措置を施す必要のない箇所についても「x」表示としている。

## (5) 本統計の累年データについて

農林水産省ホームページの統計情報に掲載している分野別分類の「農家の所得や生産コスト、農業産出額など」で御覧いただけます。

なお、統計データ等に訂正等があった場合には、同ホームページに正誤表とともに修正後の統計表等を掲載します。

【http://www.maff.go.jp/j/tokei/】

## (6) お問合せ先

農林水産省 大臣官房統計部 経営・構造統計課 分析班

電 話：03-3502-8111 内線3635

直 通：03-6744-2042

FAX：03-5511-8772
【3K123005】破砕・凝結プロセスを伴う生物スラッジの超高圧圧搾脱水法の開発（H24～H26；累計予算額 33,332 千円）

入谷 英司（名古屋大学）

### 1. 研究開発目的

産業廃棄物の中で最大の排出量割合を占める污泥を減量化するための高効率な脱水法の開発が切望されている。濾過や圧搾等の省エネルギー的な機械的分離操作は、有望な手法であり、下水余剩污泥や消化污泥等の難脱水性生物スラッジを対象として、強固で粗大なフロックを形成する高性能な高分子凝集剤の開発による脱水速度の向上、あるいは圧搾における操作圧の増大による脱水度の向上（ケーク含水率の低減化）が取り組まれてきた。しかしながら、高分子凝集剤を使用すると高压を作用させても強固なフロック内の水分の除去は困難で低含水率ケークは得られないという致命的な欠点をもつ。一方、凝集剤を使用せずに高压を作用させると、ケークの高い圧縮性のため脱水速度は低压下より減少することもあり、現在の技術では難脱水性生物スラッジの高効率な脱水は困難な状況にある。

本研究では、両者の欠点を克服する革新的な技術として、破砕・凝結プロセスを伴う超高圧圧搾脱水法を提案し、その有効性を明らかにする。本手法は、提案する破砕・凝結プロセスにより、フロックを一端崩壊させてフロック内の束縛水を放出させると共に、スラッジ表面の特性をコントロールし、凝集剤フリーで緩く凝結したフロックを形成させて高速脱水を行い、ステップ超高圧圧搾で凝結フロックを崩壊しつつ高度脱水するものであり、汚泥による環境負荷を低減させることを目指す。破砕・凝結プロセスによる脱水速度の向上とステップ超高圧圧搾による脱水度の向上が生じるそれぞれの機構を解明し、得られた成果に立脚して、両者を融合することによって初めて達成される最も効率的な脱水性能を得るための設計指針を提示することを目的とする。

### 2. 本研究により得られた主な成果

## (1) 科学的意義

汚泥破砕により、微生物細胞内の束縛水の放出だけでなく、滲出したイオンや代謝ポリマーを巧みに利用して緩い自己凝集を誘引し、生物スラッジの高度脱水に繋げることができた。コロイド科学における凝集・分散の基礎原理の解明や更なる発展を促すこととなり大きな意義がある。また、凝集剤フリーの多段脱水操作により超高圧下での汚泥の脱水挙動を明らかにするとともにモデル式の構築を行い、凝集剤を添加すると低含水率ケークが得られない、高圧縮性の難脱水性生物スラッジでは圧力を上げるとかえって脱水速度は減少するといった、機械的分離の限界や既成の概念の枠を越え、新たな可能性を提示することができた。

## (2) 得られた成果の実用化

本研究で提案する破砕・凝結プロセスとステップ超高压圧搾とを融合した脱水法を下水余剰污泥に適用した結果、含水率が27～47％と、既存技術と比較して極めて小さい脱水污泥を得ることができた。破砕・凝結プロセスや超高压脱水機で必要となるエネルギーは、現状プロセスにおける污泥の乾燥工程よりも著しく小さく、また凝集剤を用いないため再資源化への用途が拡がり、実用化のメリットは大きい。超高压下で使用でき、污泥の漏れの小さい濾布の選定もできており、超高压脱水機の大型化と余剰污泥の連続的な破砕・凝結を行うための装置のライン化が今後の課題となる。

## (3) 社会への貢献の見込み

本技術の確立により、難脱水性生物スラッジの超減量化が最も省エネルギー的な機械的固液分離により可能となり、環境負荷の著しい低減化に繋がる。脱水污泥は含水率が極めて低いため、
自燃も可能であり、また近年注目されている炭化・燃料化へと繋げることができ、循環型社会形成をより一層促進させるための重要な技術として社会への貢献は極めて大きい。また、本技術は、エネルギー利用の観点から注目される消化スラッジ、食品廃棄物スラッジや、水環境の保全とともに水の循環再利用を促進するために行われる、各種の廃水処理で発生する生物スラッジにも適用でき、環境問題と資源・エネルギー問題との密接な関係を念頭においた環境経済施策や、水循環の確保等においても果たす役割は大きい。

### 3. 委員の指摘及び提言概要

難脱水性の生物スラッジに対して破砕・凝結プロセスを伴う超高圧圧搾脱水法を、科学的・学問的解析も行いつつ開発し、成果をあげた。必要性と有効性では高く評価でき、実用化も期待できる。しかしながら、知的財産や特許申請がなく、今後ユーザと連携して、課題抽出と実機への適用が望まれる。

### 4. 評点

総合評点：A
平成25年度

# 環境研究総合推進費補助金 次世代事業 総合技術開発報告書

# 浄水発生土（天日ケーキ）の園芸資材へのリサイクル 技術に関する研究 3J122004

平成26年3月

岡山市水道局 仲原 龍吾

1 / 102
補助事業名 環境研究総合推進費補助金次世代事業(平成24年度～平成25年度)

所管 環境省

総事業費 88,158,457 円（平成24年度～平成25年度の総計）

国庫補助金 23,653,000 円（平成２４年度～平成２５年度の総計）

研究課題名 浄水発生土（天日ケーキ）の園芸資材へのリサイクル技術に関する研究 (3J122004)

研究事業期間 平成24年6月8日～平成26年3月31日

研究代表者名 ___ 仲原龍吾（岡山市水道局）
## 目次

環境研究総合推進費補助金 次世代事業 総合技術開発報告書概要 ..... 5
1．事業の目的 ..... 21
1）浄水発生土の特徴 ..... 21
2）浄水発生土のリサイクルを取り巻く環境と課題 ..... 21
3）事業の目的 ..... 22
2．開発した技術の詳細 ..... 23
1）木質ペレットバーナ乾燥装置開発 ..... 23
（1）技術的課題の検討 ..... 23
（2）技術的課題 ..... 29
（3）技術的課題の解決方法 ..... 29
（4）技術的課題解決の評価 ..... 34
2）リサイクル製品化プラントの開発 ..... 39
（1）技術的課題 ..... 39
（2）技術的課題の解決方法 ..... 40
（3）技術的課題解決法の評価と考察 ..... 53
3）ビジネスモデル開発 ..... 59
（1）現状の把握 ..... 59
（2）方針 ..... 59
（3）技術的課題 ..... 60
（4）技術的課題の解決方法 ..... 60
（5）解決方法の評価 ..... 64
4）灯油バーナ乾燥装置による基礎実験と実験結果 ..... 65
5）リサイクル製品化プラント開発実験と実験結果 ..... 68
6）自動運転制御の検証実験 ..... 74
7）重金属等の含有量および溶出試験結果（岡山県エコ製品認定基準：土壌環境分析試験） ..... 75
8）脱水ケーキ販売実績調査結果 ..... 78
3．実証施設の設置場所等 ..... 84
1）設置場所付近の状況 ..... 84
2）建屋の状況 ..... 84
3）製品化プラント設置の状況 ..... 85
4）リサイクル製品 ..... 86
4．開発した技術がもたらす効果 ..... 87
1）浄水発生土リサイクル事業のコスト削減 ..... 87
5．まとめ ..... 88
1）総括 ..... 88
2）技術波及による環境政策への貢献.....89
3）リサイクル事業の本格運用.....91
4）今後の課題.....91
7．英文概要.....93
8．研究発表.....94
9．知的財産権の取得状況.....97
10．特許.....98
1）浄水発生土用木質ペレットバーナ乾燥装置およびその運転制御方法.....98
2）浄水発生土の処理計画システム、および浄水発生土の処理計画プログラム.....100
1）研究課題名：浄水発生土（天日ケーキ）の園芸資材へのリサイクル技術に関する研究

研究番号：3J122004

2）総事業費：88,158,457円（平成24年度～平成25年度の総計）

3）国庫補助金：23,653,000円（平成24年度～平成25年度の総計）

4）研究期間：平成24年6月8日～平成26年3月31日

5）研究代表者名：仲原龍吾（岡山市水道局）

## 6 ）事業の目的

水道事業において、河川の表流水を浄水処理して飲料水を製造する事業体においては浄水処理を行う浄水場で河川の濁質に由来する汚泥が発生する。汚泥を固液分離により脱水し、浄水発生土を生成する方法としては脱水機による機械的な脱水方法と天日乾燥床による太陽光蒸発による乾燥方法が主流である。岡山市水道局では、脱水機による浄水発生土（以下、脱水ケーキ）と天日乾燥床による浄水発生土（以下、天日ケーキ）を製造している。

脱水ケーキは、均一形状で種子混入も少ないため農業利用が可能であり、中間処理施設における産業廃棄物処分の処分価格が安価で有価物販売も可能である。一方、天日ケーキは、農業利用においても処分価格が高価となる。その理由として天日ケーキは形状が大きく、不均一であり、リサイクル製品の保管性低下を引き起こす含水率も不均一であることが挙げられる。また、屋外での長時間にわたる天日による固液分離を行うプロセスから、雑草種子などの不純物の混入や微生物（カビ）発生の確率が高いことも理由の一つである。

岡山市水道局では、処分コストを抑制するため処分価格が高価な天日ケーキ処分（500t／年）を自己保有最終処分場へ処分してきた。しかし、自己保有最終処分場の残存容量も少なくなくなったこと、およびリサイクル率を向上させる環境的な方針により平成22年度から中間処理施設への高価な産業廃棄物処分に切り替えた。これにより運搬処分費が約600万円／年から約1000万円／年へ上昇した。

本事業目的は、天日ケーキの運搬処分費を削減し、販売を行うための課題となる形状の不均一、種子発芽可能性、カビ発生に対して破砕と乾燥処理によるリサイクル製品化プラントの効率性および環境性を踏まえて開発することである。また、老朽化している脱水ケーキ製造設備の更新を視野に入れて、脱水ケーキのリサイクル製品化への開発技術の適用も検討する。さらに、もう1つの目的は、天日ケーキリサイクル製品販売のチャンネルを開発し、販売のチャンネルが機能しない時のリスク分散も考慮して、現状の市民販売および処分の2つのチャンネルにリサイクル製品販売のチャンネルを加えた3つのチャンネルを持つビジネスモデルの構築とビジネスモデルの効率的運用手法を開発することである。
## 7 ）開発した技術の詳細

（１）木質ペレットバーナ乾燥装置の開発（H24開発および評価、H25評価）

## ① 開発方針

袋詰めリサイクル製品の保管性を低下させる不均一な含水率および雑草種子の発芽やカビの発生を抑制するために環境負荷が少ない木質ペレットを燃料とする木質ペレットバーナ乾燥装置を開発し、主として天日ケーキを乾燥する。

## ② 技術的課題

Ⅰ）袋詰めりサイクル製品の保管性を低下させる不均一な含水率および雑草種子の発芽やカビの発生を抑制する温度制御システム開発

Ⅱ）木質ペレットの遅い燃焼速度によるバーナ出口温度の不安定性を解決する木質ペレットバーナ乾燥装置の開発

Ⅲ）安全のために乾燥機内圧を一定にする压力制御システム

Ⅳ) 天日ケーキの年間発生量 500t を 160 日程度で乾燥処理できる性能を持つ木質ペレットバーナ乾燥装置の開発

V）灯油バーナ乾燥装置と同等の熱効率をもつ、木質ペレットバーナ乾燥装置の開発

## ③技術的課題の解決方法（特許出願）

技術的課題を解決する制御の仕組みを検討し、その仕組みを実現する木質ペレットバーナ乾燥システムを開発した。

## Ⅰ）木質ペレットバーナ乾燥装置制御の仕組み

制御因子と制御目標の指標との関係を把握するために灯油バーナ乾燥装置による基礎実験を行った結果を表．1に示す。排ガス温度、乾燥後物温度、投入熱量および含水率は、深い関係があることがわかる。乾燥後物温度と関係がある排気ガス温度は、投入熱量により制御される。投入熱量は、ペレット供給量により制御されるためペレットを供給する電動機の回転数を可変させることで最終的に乾燥後物温度を80℃以上にコントロールすることとした。乾燥後物温度の基準となる温度は、園芸土製造企業にヒアリングを行い、種子発芽抑制となる80℃とした。

表. 1 指標の関係把握のための基礎実験結果

[初期含水率 42%、天日ケーキ投入量 180 kg/h]

乾燥機出口排ガス温度 80℃	乾燥機出口排ガス温度 100℃	乾燥機出口排ガス温度 120℃
投入熱量 kcal/h	73,008	108,108	143,208
乾燥後物温度 ℃	85	120	195
含水率 %	7.7	4.7	1.3
図. 1 に技術的課題 $ \langle7\rangle-(1)\rightarrow②-I\rangle\simⅢ\rangle $ を解決する木質ペレットバーナ乾燥装置の制御フローを示す。

図. 1 木質ペレットバーナ乾燥装置の制御フロー

バーナ出口温度を一定にするためにセラミック炉内で木質ペレットを燃焼蓄熱し、その熱量を希釈空気送風量により制御することとした。また、希釈空気の送風とマルチサイクロン集塵機の排風のバランスを取り、安全を確保するために乾燥機内圧力を一定にする制御を行うこととした。

## Ⅱ）木質ペレットバーナ乾燥装置

木質ペレットバーナ乾燥装置の構成機器は、木質ペレットバーナ、ドラム回転式乾燥機およびマルチサイクロン集塵機である。発生量500t／年の天日ケーキを160日程度で処理するため木質ペレットバーナ乾燥装置に要求される能力は300kg/hである。灯油バーナ乾燥機を用いた基礎実験において必要能力に相当する実験条件は、含水率42％一供給量360kg一排ガス温度

120℃—投入熱量134,789kcal/hであり、この実験における乾燥後物温度は100℃であった。この実験の伝熱容量係数が3200であることから次式を用いて必要投入熱量は72,228kcal/hとなる。

$$ \mathbf{Q}=\mathbf{h}\mathbf{a}\times\mathbf{V}\times\left(\mathbf{t}\mathbf{g}-\mathbf{t}\mathbf{m}\right) $$

Q：投入熱量、ha：伝熱容量係数、V：乾燥機容積、tg：熱風温度、tm：原材料温度

含水率が高い脱水ケーキへの適用と基準となる乾燥後物温度 $ 80^{\circ}C $ を考慮して、技術的課題 $ \langle 7\rangle - (1) - \textcircled{2} - \textcircled{IV}\rangle $ を達成する性能を $ 100{,}000 kcal/h $ とした。

写真. 1 木質ペレットバーナ
## ④ 解決方法の評価

## Ⅰ）木質ペレットバーナ乾燥装置の制御性評価

木質ペレットの燃焼速度は遅いため制御の応答性は悪い可能性がある。技術的課題（7）-(1)-②-Ⅰ）～Ⅲ）の解決方法を評価するためにバーナ出口温度設定値と乾燥機出口排ガス温度設定値を同時に変化させて制御性と温度応答性を確認した。

グラフ.1 立ち上がり応答とペレット供給量変化

グラフ.2 立ち上がり応答と希釈空気量の変化

ペレット供給量の制御と希釈空気量の制御で設定値変更に対応してバーナ出口温度および乾燥機出口温度は、2～3分で応答を示すことが確認できた。図.1の制御フローは、燃焼速度が遅い木質ペレットの課題を解決していることが検証できた。
## Ⅱ）木質ペレットバーナおよび乾燥機の性能評価

木質ペレットバーナの性能は、燃焼実験により木質ペレット使用量を計測して性能を検証したところ、木質ペレット最大供給量30.5 kg/hで130,000 kcal/hの出力が可能であることが検証された。

伝熱容量係数指標の観点から、設置したリサイクル製品化プラントの処理能力は、天日ケーキ 460 kg/h 程度、脱水ケーキ 100 kg/h 程度と推定される。

リサイクル製品化の主たる対象物である天日ケーキに関しては、伝熱容量係数における評価で十分な処理能力を持つことを確認できた。しかし、乾燥後物温度80℃以上という基準を考慮すれば、開発実験の結果から天日ケーキで300 kg/h程度、脱水ケーキに関しては実質適用できないと考えられる。脱水ケーキに関しては、乾燥基準の検討および木質ペレットバーナ乾燥装置のスケールアップが必要となる。

## Ⅲ）木質ペレットバーナ乾燥装置の熱効率評価

天日ケーキを乾燥する時、灯油バーナを用いた基礎実験における乾燥装置の熱効率は、供給量360 kg/h、排気ガス温度設定120℃の条件で64%であった。開発実験結果から算定した木質ペレットバーナ乾燥装置の熱効率は、供給量400 kg/h、排ガス温度設定150℃の条件で58%となり、灯油バーナより少し小さいもののほぼ同等の熱効率を持つことが判明した。

灯油バーナを用いた乾燥装置では、排ガス温度が高い時、後段の集塵機耐熱温度の制約により冷却空気を吹き込む仕組みであり、排ガス温度設定を高くすれば熱効率が下がった。一方、木質ペレットバーナ乾燥装置では、セラミック炉に蓄積された熱量を希釈空気で調整する仕組みであり、排ガス温度設定による影響は見られなかった。

## （２）リサイクル製品化プラントの開発（H24 プラント開発、H25 自動制御開発および評価）

## ①開発方針

天日ケーキのリサイクル製品を販売するためには、破砕による粒径分布の制御および品質を満たす乾燥による温度処理が必要である。平成22年度に粒径分布を制御する破砕機を開発し、平成24年度に品質を満たす温度制御が可能な木質ペレットバーナ乾燥装置を開発した。これら破砕機と木質ペレットバーナ乾燥装置をコンベアで連結することにより組み合わせリサイクル製品化プラントを開発する。

## ② 技術的課題

Ⅰ）種子発芽抑制および土壤消毒を目的として、効率的なリサイクル製品化プラントの設置。

Ⅱ）H24年度に乾燥機への投入装置として有軸スクリーフイーダーを設置したが、投入する天日ケーキの含水率が不安定であるとスクリーフに天日ケーキが詰まる。このため安定的に天日ケーキを投入する投入装置を開発すること

Ⅲ）プラントの運用においては、製造の安定かつ安全な運転が容易行える自動運転システムがあれば効率的であることから、自動運転システムを開発すること。

Ⅳ）破碎機および袋詰め機は、粉じんを発生することから防止措置の構築をすること。
## ②技術的課題の解決方法

## I ）リサイクル製品化プラントと構成機器

図.2 リサイクル製品化プラント

リサイクル製品化プラントの工程配置に関しては、粒径が大きい天日ケーキ（三野）および含水率が高い脱水ケーキへの適用も考慮して、破砕工程→乾燥工程および乾燥工程→破砕工程の2つの配置が可能なように破砕機を可動式とする。

リサイクル製品化プラントを構成する主要器機とその特徴を以下に示す。

## a) 解砕機能付き定量供給機

排出時に前カッターと枡カッターで大粒の天日ケーキを解砕する機能、キャタピラ速度調整による定量供給機能およびホッパーによるストック機能を持った定量供給機である。解砕機能および定量供給機能により木質ペレットバーナ乾燥装置への天日ケーキの安定供給を図る。また、ストック機能により処理を平準化する。

## b) 天日投入フィーダー

木質ペレットバーナ乾燥装置を構成するドラム回転式乾燥機へ安定的に天日ケーキを搬送する機能を持ったフィーダーを開発した。含水率が高く、粘性が強い脱水ケーキの搬送も考慮して無軸スクリーを採用したインバータによる乾燥機への投入量制御を行う。

## c) 木質ペレットバーナ乾燥装置

平成24年度に開発した木質ペレットバーナ、ドラム回転式乾燥機およびマルチサイクロン集塵機からなる装置である。〈7）-(1)参照〉供給量および含水率に合わせて設定した乾燥後物温度になるよう、乾燥機出口排ガス温度を木質ペレット供給量、希釈空気量および排気風量により制御する。この制御により種子発芽抑制と含水率低下による保管性向上を達成する。
## Ⅱ）リサイクル製品化プラントの自動運転システム

乾燥機へ天日ケーキを投入するフィーダーは開発実験において不具合の発生確率が高かった。このことから投入量を演算により制御する方法で乾燥後物温度および投入量を設定することとし、木質ペレットバーナ乾燥システムの温度制御方法としては排ガス温度設定値を演算する制御方法を採用した。この方法では、供給量を設定することから生産量を算定しやすいが、排ガス温度設定値が可変するため、製品品質に影響を与える可能性がある。しかし、開発実験では、安定した制御性が確認できており、問題は少ないと考える。図．3にシステムフローを示す。

図.3 自動運転システムフロー
a）リサイクル製品化プラントのシーケンスおよびフェールセーフ

安全、かつ、安定した運転を行うための自動運転手順およびフェールセーフ機能を以下に示す。

## ア)自動起動手順

起動時には原材料がプラントに滞留しないように下流側（袋詰め機）から順番に起動する。

## イ)自動停止手順

停止時には同様の理由から上流側から順番に停止する。

## ウ)ストック機能の上限による停止と運転

プラントのストック機能の上限を検知すると検知したストック機能を持つプラン

ト機器より上流の機器を停止し、下流のプラント機器による処理で上限検知が自動解除されれば上流プラント機器を下流から自動復帰する。

## (2) 異常時制御

・木質ペレットバーナ乾燥装置以外のプラント機器に異常が生じた場合は、起動立ち上がりが遅い木質ペレットバーナ装置を除いたプラント機器を全停止する。

・プラント制御盤および木質ペレットバーナ乾燥装置に非常停止をかけた時にはプラントを全停止する。

## b) 自動運転の仕組み

プラント制御盤内に制御設定インターフェイス機能、プラント運転監視機能、プラント計装表示機能を持った GOT（グラフィカルタッチパネル）を設置し、制御においては、制御設定画面から設定した数値を用いて計装PLC内でプラント機器への設定値を演算し、リサイクル製品化プラントの構成機器およびPLC内のPID調節計に設定値をセットする仕組みとした。(図.3)

## c) 自動運転の方法

各プラント機器の制御装置の自動運転方法は以下である。

定量供給機の解砕のためのインバータおよび定量供給機のためのインバータには、実験から算定した原料種別ごとの供給量設定による周波数演算式を用いてフィードフォワード制御を行う。

乾燥機へ天日ケーキを投入するインバータにも、同様に開発実験から算定した原料種別ごとの供給量設定による周波数演算式を用いてフィードフォワード制御を行う。

木質ペレットバーナ乾燥装置の温度制御は排ガス温度設定値（SV）になるように排ガス温度測定値（PV）を制御するようなPID制御を行うが、SV値の設定を設定乾燥後物温度の設定値になるよう含水率と供給量設定入力による演算により実施する。バーナ出口温度設定は、排ガス温度SVを演算式で演算して設定する。

演算式は、開発実験の測定データを1次近似式化した実験式を作成して使用する。バーナ出口温度設定は2次近似式を用いる。
## I V）局所排炱装置

労働安全衛生法粉じん障害防止規則による局所排気システムとして破砕機の下部排出口に囲い式フード、袋詰め機には外付け式フードを写真のように設置した。

写真.2 排出口囲い式フード

写真.3 排出口外付け式フード

## ③ 解決方法の評価

## I ）リサイクル製品の評価

## a）リサイクル製品の農業利用評価

天日ケーキリサイクル製品の安全性に関しては、岡山県のエコ製品認定基準である土壌分析試験の含有量試験と溶出試験を行った。

表. 2 土壤分析試驗項目

土壤含有量試験	総水銀、カドミウム、鉛、六価クロム、砒素、シアン、セレン、ほう素、ふつ素
土壤溶出試験	アルキル水銀、総水銀、カドミウム、鉛、有機磷、六価クロム、砒素、シアン、ポリ塩化ビフェニル、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、ジクロロメタン、四塩化炭素、1,2-ジクロロエタン、1,1-ジクロロエチレン、シス-1,2-ジクロロエチレン、1,1,1-トリクロロエタン、1,1,2-トリクロロエタン、1,3-ジクロロプロペン、ベンゼン、チウラム、シマジン、チオベンカルブ、セレン、ほう素、ふつ素

含有量に関しては、ヒ素およびその化合物（5 mg/kg）、フッ素およびその化合物（390 mg/kg）が含有していることが分かった。他の項目については定量限界測定値以下であった。溶出試験については、含有が認められたヒ素およびその化合物、フッ素およびその化合物も含めて測定値は定量限界以下であった。（P75～77 分析試験結果）

表.3から農業用土壤としての適合性を評価する指標として選定したpH、腐植、全窒素に関して適合範囲内であることが分かった。事業化対象とする天日ケーキ（旭東）のリサイクル製品の農業利用性は高いと考えられる。
表. 3 農業利用指標分析值

[400kg/h, 排ガス温度 150℃] (P71 開発実験結果)

天日ケーキ (旭東)	天日ケーキ (三野)	脱水ケーキ
pH	6.4	6.2	6.5
腐植	7.6%	3.6%	5.9%
全窒素	0.32%	0.16%	0.28%
粒径分布
900rpm	X≤4 mm: 92.9%
4 mm≤X≤9 mm: 6.7%
X≤9 mm: 0.4%	X≤4 mm: 98.3%
4 mm≤X≤9 mm: 1.5%
X≤9 mm: 0.2%

また、脱水ケーキおよび天日ケーキ（旭東）を原料としたリサイクル製品は、化学的には温度の影響はほとんど受けず、物理的にも農業利用可能な粒径になっていると考えられる。天日ケーキ（三野）も農業利用は可能であるが施肥の工夫や土壌改良材と混合して使用することが望ましいと考えられる。また、天日ケーキ（三野）に関しては原料の状態から農業利用指標の数値が悪いため、固液分離プロセスの運用を改善する必要がある。

## b) 保管性評価

リサイクル製品は袋詰め製品であり、含水率が高く、熱処理をしていない状態で保管するとカビが発生する。販売においては長期の保管も考えられることから温度処理による保管効果を実験結果（P72　開発実験分析結果）から以下のように分析した。

・天日ケーキ（旭東）は、熱処理により一般細菌は94％除去されている。天日ケーキ（旭東）の含水率は、23%（90℃）から11%（150℃）であり、カビ発生環境条件である40％以上の含水率を大きく下回っている。

・脱水ケーキの熱処理による一般細菌除去率は99.6%である。脱水ケーキの含水率は52%（90℃）から30%（150℃）であり排ガス温度90℃処理の時はカビ発生環境条件は満たさない。しかし、脱水ケーキの一般細菌除去率は99.6%であることから排ガス温度90℃設定でも保管性は良好であると推測される。

## c) 発芽抑制効果の評価検討

天日ケーキ原料の発芽抑制の基準として乾燥後物温度を $ 80^{\circ}C $ で処理することを基準に設定した。今回のリサイクル製品化プラントにおいては、対象となる天日ケーキを基準である乾燥後物温度 $ 80^{\circ}C $ で処理すると上限処理能力は $ 300 \, kg/h $ であり、原材料段階で高含水率の脱水ケーキの上限処理能力は推定 $ 50 \, kg/h $ となり、実質脱水ケーキの乾燥には適用できない。（P70 開発実験測定結果）文献等の調査によれば $ 80^{\circ}C $ という温度は種子死滅の温度と認識されており、また、温度も $ 50^{\circ}C \sim 80^{\circ}C $ と範囲が広い。脱水ケーキに関しては、固液分離プロセスから雑草種子混入の可能性が低い理由により、水道事業体の先進事例においては含水率 40% 以下の乾燥という基準を取っている。平成 26 年度にリサイクル製品を用いた栽培試験を行い、種子発芽抑制効果について検討する。
## ②リサイクル製品プラントの評価

## I ）プラント処理能力の評価

プラント処理能力は、品質指標である種子発芽抑制効果がボトルネックとなるが、本事業が対象とする天日ケーキ（旭東）に関しては、発芽抑制を重視し乾燥後物温度を80℃設定にしても計画プラント能力である0.3t/h（300 kg/h）は処理可能と判断できる。

## Ⅱ）リサイクル製品の製造コストの評価

製造コストを以下のように算定した。袋については、販売する企業が持ち込むため単価に含めていない。また、人件費も除外して考える。

## a）製造コスト計算

ア）天日ケーキ（旭東）の1袋あたりの製造コスト

開発実験結果（乾燥後物温度 $ 75^{\circ}C $ ）から生産量設定における電力単価を計算すると34円/kWhであった。よって、1袋あたりの製造コストは、0.9 kg/袋×51円/kg+0.8kWh／袋×34円/kWh=73円／袋と推定される。単価は生産量によって変化する。

## イ）脱水ケーキの1袋あたりの製造コスト

開発実験結果（乾燥後物含水率42%）から1袋あたりの製造コストは、3.9 kg/袋×51円/kg+3.8 kWh/袋×34円/kWh=328円/袋と推定される。

販売価格設定において328円／袋の設定は実質不可能であるため、開発設置したリサイクル製品化プラントでの脱水ケーキの製品化は現実的でないと判断できる

## Ⅲ）プラント自動運転の評価

脱水ケーキは固液分離プロセスが機械的であるため含水率の変化も60%～65%とほぼ均一である。一方、天日ケーキは固液分離プロセスが屋外露天の天日乾燥床であるため、雨などの天候により含水率が大きく変化する。含水率が変化すれば、乾燥処理において木質ペレットバーナ能力の上限により含水率変化に対する供給量が決まる。また、農業利用性、保管性、種子発芽抑制は乾燥後物温度が重要となる。このためリサイクル製品化プラント自動制御においては、測定した含水率と生産したい製品に対する供給量を任意に設定するとともに制御目標である乾燥後物温度を設定すると、演算によりプラント構成機器の設定が決定され自動運転する仕組みを採用した。木質ペレットバーナ乾燥装置に関しては、計測値をフィードバックして演算による設定値を一定に制御する仕組みである。自動運転システムの検証試験を行った結果、設定乾燥後物温度に実際の乾燥後物温度が誤差10%程度（P74検証実験結果）で追従することが確認された。

## （３）浄水発生土リサイクルビジネスモデルの開発（H25）

## ①開発方針

リサイクル製品化プラントで製造される天日ケーキリサイクル製品（袋詰め）を販売するチャンネルとして現在、実施している市民販売の顧客のヒアリング調査を行った結果、潜在需要があることが判明した。このため地産地消のチャンネルで販売を実施するモデルを構築する。地産地
消では、製品の移動距離が短いため運搬による $ CO_{2} $ 排出量を抑制することができる。また、市民販売および処分のメリットとデメリットを活かしてリスク分散も行える浄水発生土に関するリサイクル事業チャンネルとして、天日ケーキリサイクル製品販売チャンネル、市民販売チャンネル、処分チャンネルの3つのチャンネルによる処理計画を効率的に行う手法を開発する。

## ②技術的課題

Ⅰ）リサイクル製品を販売する新規チャンネルは、浄水場→運搬→小売店である。また、リサイクル製品製造過程で排出される木質ペレット焼却灰の販売チャンネルは、浄水場→運搬→ペレット工場である。さらに、リサイクル製品製造ではペレット工場→運搬→浄水場という木質ペレットの購入チャンネルが発生する。リサイクル製品販売とペレット購入に伴う運搬過程を出来るだけ共有することで低環境負荷かつ高利益設定の運用が行える。このためビジネスモデル構築における技術的課題は、運搬を共有するビジネスモデルの開発である。

Ⅱ）方針によりリスク分散を考慮して、リサイクル製品を販売する販売チャンネルを市民販売チャンネルおよび処分チャンネルからなる現状のモデルに付加した場合、技術的課題は、3つのチャンネルを効率的に運用する方法が課題である。

## （４）技術的課題の解決方法

① リサイクル事業ビジネスモデル

方針により技術的課題（7）－（3）—②—Ⅰ〉を解決する販売モデルを構築する。現状に天日ケーキリサイクル販売チャンネルを付加して図.4のモデルを構築する。

図.4 浄水発生土リサイクル事業ビジネスモデル
方針に沿って地産地消のモデルとするとともに天日ケーキリサイクル製品製造から小売販売までの運搬を共有するために木質ペレットを運搬して旭東浄水場まで来た運搬車にリサイクル製品およびペレット焼却灰を積載して、リサイクル製品は、岡山市内でR商事が展開する小売店グループに運搬し、ペレット焼却灰は企業Tと共同出資でペレット製造を行うY町の土づくりセンターで堆肥化する。3つのチャンネルへの配分および販売価格を上手く計画することでビジネスモデルを効率的に運用することが可能である。

## ② 浄水発生土処理計画システムおよびプログラム開発

## Ⅰ）販売チャンネルの販売実績分析および考察

市民販売実績(以下グラフ.3)は、変動が大きく、販売サイドで予測できない販売である。コスト面を考察すると浄水場での現地販売は袋等も市民が持参で来るため、手間がかからず販売価格は安価であるにもかかわらず利益率は良い。

グラフ.3 市民販売実績の推移

一方で、産業廃棄物処分は、受け皿が大きく、計画的に大量の処分が可能である。しかし、コスト面では、運搬費（3800円／t）および処分費（7500円／t）がかかり利益はない。

リサイクル製品の販売について考察すると地産地消で販売を展開するため、市場が小さく売れない時と売れる時の生産調整が必要と推測される。一方で企業を通しての販売であり、生産調整は小さいと考えられる。このため販売量変動はあるが小さいと考えられる。コスト面では、販売価格は市民販売と比較して高価に設定できるが、製品化プラントによる手間、電力量、燃料代がかかるため、利益率は少ない。もしくは、企業Tとの交渉により利益が上がらないケースも想定される。

## Ⅱ）浄水発生土処理計画手順の開発

市民販売は、実績から変動が大きく、利益率が高く、リサイクル製品販売は、変動は小さく、利益率が低いと推測される。この特性を用いて、技術的課題　7）－（3）－②－Ⅱ）の解決方法として最小分散法による処分も含めた処理計画手順を図．5に示す。

図.4および5において企業Tへのリサイクル製品販売をCH1、市民販売をCH2、企業Nへの処分をCH3とする。特徴は最小分散を用いた以下のステップである。

S 6 ステップで CH1 の配分比を A、CH2 の配分比を 1-A とし、配分比 A の設定可能範囲を 1-

図. 5 処理計画手順
M2／T1以上M1／T1以下で算出する。

Ｓ７ステップで配分比Aに対して、ＣＨ１およびＣＨ２の処理実績から次式で分散を演算する。

$$ Var(XY)=A^{2}Var(X)+B^{2}Var(Y)+2ABCov(XY)\quad\quad\quad\quad\cdots(1) $$

ここで、 $ \text{Var}(X) $ は、過去のチャンネル CH1 における処理実績量の分散、 $ \text{Var}(Y) $ は、過去のチャンネル CH2 における処理実績量の分散、 $ \text{Cov}(XY) $ は、過去のチャンネル CH1 における処理実績量およびチャンネル CH2 における処理実績量の共分散である。

Ｓ８ステップでは分配比Ａの設定可能範囲において、Ｖａｒ（ＸＹ）が最も小さくなるときの分配比Ａを設定する。そして分配比Ａに基づいて、チャンネルＣＨ１の割当量およびチャンネルＣＨ２の割当量を設定する。

このようにＶａｒ（ＸＹ）を設定することによって、チャンネルＣＨ１およびチャンネルＣＨ２の処理実績量の変動を小さくすることができる。チャンネルＣＨ１およびチャンネルＣＨ２の処理実績量の変動が小さくなることによって、割当量と処理実績量の差が小さくなる。これにより、ＣＨ１の準備工程に投入される費用、およびＣＨ２の準備工程に投入される費用を削減する。

## （５）解決方法の評価

## I ）リサイクル製品販売モデルの検証

企業Tと協議し、リサイクル製品の試験販売を以下の条件で設定し実施した。

## a）試験販売条件

・企業Tへの卸価格は、製造コスト算定から73円／袋（袋代除く）であるが、交渉の結果、67円／袋（袋代除く）で設定した。

・岡山市内の小売店 S での販売価格は、企業 T と小売店 S が協議して設定価格を 298 円／袋とした。

・岡山市水道局が脱水ケーキの袋販売を行っているデザイン袋は、熱処理を行っていない脱水ケーキを取り扱っているため差別化を図り設定価格が相違しても需要者から苦情が来ないようにデザインを変更して試験販売を行う。(P86 写真.3－5参照)

## b) 試験販売結果

試験販売の結果、設定価格 298 円／袋で販売が可能であった。このことから正規販売においては製造コスト 73 円以上で設定する。しかし、岡山市内での 1 店舗あたりの販売数量は少なく、少数店舗での販売では生産調整が必要なことが判明した。また、市内店舗による試験販売より郊外における販売の方が需要があると推測される。R 商事の小売店 S は岡山県内に 10 店舗あることから、今後、企業 T と協議して郊外での販売に関して試験を継続していく。また、地産地消のための販売促進方法を検討していく。
## 8 ）開発した技術がもたらす効果

## （1） 浄水発生土リサイクル事業の費用対効果

リサイクル製品化プラント運転を外部委託で考える場合、運転費については水道事業区分ではなく、リサイクル事業区分として取り扱う。この場合、開発検証実験からリサイクル製品化プラントの運転に必要な人員は、自動運転システムによることから普通作業員2人（単価14,700円／日）で十分であり、年間天日ケーキ発生量500tをプラント処理能力3.2t／日で処理するため、かかる日数が約160日となり運転委託費は約4,586,400円／年（税抜）となる。

再任用制度による人材調達を行った場合、人件費が水道事業区分となり、見た目には費用対効果が3.16であることから効果的に見える。委託の場合では費用対効果が1.125（年間950,000円のコスト縮減）となる。しかし、設定した15年間の総計では、運転を委託した方が56,000,000円程度安価となる。これは再任用制度が平成26年度から改正になり、管理職で退職する人を再雇用する際の費用算定が変わったことによる。今後は、再任用制度から退職延長などの制度変更が考えられるため、安価で弾力性のある対策である運転委託を採用する予定である。運転委託による事業運営においても現状よりは効果があると判断される。また、表.4による試算は、試験販売時の製造原価である73円／袋で設定しており、需要家に好評であれば73円／袋以上の設定価格も可能である。採用する表.4の費用対効果は、プロモーションなどの販売促進の影響を大きく受けると考えられる。このため本格運用においては、本開発で連携した企業と協定を締結し、継続的な協力を維持していくことが重要である。

以下にリサイクル製品化プラントの運転委託を15年の間、実施した時の費用対効果を示す。

表.4 費用對効果分析（委託：消費稅8%）

費用	効果
項目	金額	項目	金額
水道事業区分	①リサイクル製品化プラント建設費	①天日ケーキ運搬削減費
3800円/t×15年×500t	30,780,000
建屋築造費:15年換算	9,350,754	②天日ケーキ処分費
7500円/t×15年×500t	60,750,000
プラント建設費	45,166,189	小計	91,530,000
研究開発費	10,639,000
環境研究総合推進費補助金	-23,653,000	③リサイクル製品販売收益
計	41,502,943	年間販売袋:30000袋	35,478,000
リサイクル事業区分	②運転委託 15年	販売単価:73円／袋
運転委託費	72,679,680	小計	35,478,000
小計	72,679,680
③動力費 15年
木質ペレット	25,777,440
電力使用量	14,400,000
小計	40,177,440
計	112,857,120	計	127,008,000
総計	154,360,063	127,008,000
効果／費用	1.12538757

## 9 ）環境政策への貢献

本研究開発の成果であるリサイクル製品製造技術を用いれば、河川水を浄水処理する水道事業体で発生する浄水発生土を小さな環境影響でリサイクル製品に変換し、社会にリサイクル製品を循環することが以下の理由により可能であると考える。
（1）開発したリサイクル製品化プラントは、天日ケーキの製品化において有効であることが検証された。

(2) リサイクル製品化プラントを構成する乾燥設備には開発した木質ペレットバーナ乾燥装置を用いたことで環境影響を軽減可能であることもわかった。

(3) 含水率が高い脱水ケーキへの適用は木質ペレットバーナ乾燥装置のスケールアップを行えば適用可能であることもわかった。

運用においては、リスク分散を方針として処分チャンネル、市民販売チャンネルおよび企業への販売チャンネルを開発し、処理計画システムおよびプログラムを用いて行うという技術により、最も効率的な運用も可能である。

開発した技術の波及およびリサイクル製品販売促進に重点を置いた連携協定をリサイクル製品化プラントで特許出願している企業SおよびH、事業ビジネスモデルで特許出願している企業Tと締結し連携を図っていく予定である。

## 10 ）開発した技術の事業化の可能性

## （１）リサイクル事業の本格運用

生産効率が良い天日ケーキ（旭東 350t・三野 150t）の年間発生量 500t を対象として平成 26 年度からリサイクル製品の本格製造を行う予定である。プラントの運転体制は、実質の費用対効果が高い運転委託により実施予定であり、リサイクル製品の販売はリサイクル製品袋を 500～1200 袋／月で生産予定である。

## （２）今後の課題

天日ケーキ製品化の課題である粒径と混入種子の発芽抑制について開発した乾燥工程および破砕工程を持つリサイクル製品化プラントにより、効率的に販売可能なリサイクル製品製造が行えることが分かった。また、地産地消をコンセプトとした岡山市内小売店Sにおいても高価格での販売が可能であることが分かった。今後の課題は以下である。

## ①リサイクル製品化プラントの自動運転の精度向上

天日ケーキを対象とした自動運転において、品質評価指標である乾燥後物温度の設定値と測定値で10％の誤差がある。本格運用を行いながらソフト面の改善を行っていく。

## ②リサイクル製品の品質基準

発芽抑制を行える乾燥後物温度の妥当性についてリサイクル製品を用いた栽培試験を平成26年度に実施して発芽抑制効果を検討する。

## ③脱水ケーキ製品化の方針

脱水ケーキは種子混入の可能性が少ないことから、乾燥基準について検討するとともに脱水機更新に合わせてプラントのスケールアップについて検討する。

## ④リサイクル製品の販売

構築した岡山市内の R 商事関連の小売店 S のみの販売では需要が小さい。平成 26 年度においては、地産地消のための販売促進方法を検討するとともに岡山県内の小売店 S グループへの販売拡大および企業 T の農業関連のグループ企業による県外での販売等も検討する。
### 1. 事業の目的

## 1 ）浄水発生土の特徴

浄水発生土は、河川の表流水に含まれる濁質の浄水処理により発生する汚泥を固液分離した脱水ケーキと天日により自然に固液分離した天日ケーキに大別される。(図. 1-1)

図. 1-1 浄水処理による浄水発生土の製造フロー

脱水ケーキの+特徴は圧搾処理により短時間処理されることから形状が均一であり、保管性低下を引き起こす含水率も一定であることである。一方、天日ケーキの特徴は形状が大きく、不均一であり、含水率も不均一なことである。また、天日ケーキは屋外で長時間かけて固液分離することから雑草種子など不純物が混入しやすく、微生物発生の確率も高くなる。脱水ケーキおよび天日ケーキの共通の性質として乾燥すれば軽い物質であることと再含水しても泥状化しないことが挙げられる。

写真．1-1 脱水ケーキ

写真. 1-2 天日ケーキ

天日ケーキの問題点は、粒径が大きく、雑草種子や微生物の影響を受けているということである。

## 2 ）浄水発生土のリサイクルを取り巻く環境と課題

水道事業から発生する浄水発生土のリサイクルにおいて都市部の大規模事業体は、施設設置コストは高いが、施設設置スペースや浄水発生土の販売を考慮して脱水機による汚泥処理を選択し、乾燥処理により有価物販売をPFI事業で実施する傾向にある。一方で小規模から中核規模の事業体は、設置コストの面から天日乾燥による汚泥処理を選択しているところがほとんどであり、処分費を払って産業廃棄物処分を行っている。

現在、岡山市水道局では、脱水機による脱水ケーキ製造と天日乾燥床による天日ケーキ製造を併用しており、脱水ケーキ製造工程では乾燥処理を実施していないことから発生量の一部は、市民販売により有価販売しているが、多くの脱水ケーキおよび天日ケーキは処分費を払って中間処理業者へ産業廃棄物処分をしている。
平成18年度～平成24年度の浄水発生土運搬処分費の推移をグラフ．1-1に示す。

グラフ．1-1 ケーキ毎の運搬処分費の推移

三野脱水ケーキ運搬処分費の変動は大きい。これは、平成20年から三野脱水ケーキを対象とした市民販売開始によるものである。旭東天日ケーキについては平成21年から、三野天日ケーキについては平成23年度から運搬処分費が増額になっている。この理由は、自己所有最終処分場への処分から環境面を考量して中間処理施設への産業廃棄物処分に切り替えたことによるものである。

自己保有処分場に天日ケーキを処分していた平成19年度では、全体運搬処分費が600万円程度であったが、運搬処分費削減に有利な市民販売の販売促進は難しく、環境配慮した現状の処分チャンネルとなった平成23年以降では、年間1000万円程度の費用がかかっている。リサイクル事業に関する課題は、環境に配慮して自己保有処分場へ処分を行わず、運搬処分コストを削減することである。

## 3 ）事業の目的

自己保有処分場への処分を行わないことを維持し、運搬処分コストを削減する施策として以下が考えられる。

① 脱水ケーキにフォーカスし、大都市が選択するように PFI 事業で事業費を削減する。

② 天日ケーキにフォーカスし、リサイクル製品を製造し、処分から販売に切り替えることで運搬処分費を削減する。

PFI 事業化を選択すると事業費用が大きく、意思決定が困難であると同時に市民販売によるコスト削減という利点も失われる。また、天日ケーキのリサイクル製品化では、製品化技術開発と販路開拓が必要となるが、PFI 事業化より費用はかからない。財政支出を抑え、現状の利点を生かし、天日ケーキのリサイクル製品化による販売を選択した。主として天日ケーキを対象とし、効率的、かつ、安定的にリサイクル製品化するための技術開発を行う。しかし、脱水ケーキを製造する脱水機設備は昭和48年設置で数年の間には更新予定があることから脱水ケーキのリサイクル製品化への適用も可能な技術を検討する。