バイオ炭の混合による家畜排せつ物堆肥化時の悪臭低減

通过混合生物炭减少牲畜粪便堆肥时的难闻气味

• 批准号: 20K06313
• 负责人: 前田 武己
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Iwate University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K06313/
• 关键词: 堆肥化; バイオ炭; 家畜排せつ物; 悪臭; 低級脂肪酸; 電気炉; 炭化物; 均一性; 悪臭低減; 家畜排泄物; バイオマス

カラマツおが粉とその炭化物，乳牛ふん堆肥とその炭化物，籾殻と市販の炭化物について乳牛ふん液相に相当するVFA混合液40 mLに炭あるいはその材料に相当する試料1.0 gを加えて吸着試験を行った。試験前後のVFA混合液 の濃度を測定して，試料1 g当たりのVFA吸着量を求めた。吸着量が最も多かったのは炭化温度が600 ℃のカラマツ炭であり，酢酸では1.9 mg/gが，プロピオン酸では4.6 mg/gが，n酪酸では3.9 mg/gが，iso吉草酸では0.3 mg/gが，それぞれ吸着された。乳牛ふん堆肥炭では，VFAの吸着量はさほど多くはないが，炭化温度の影響は小さかった。市販の炭化物については，籾殻くん炭が4種のVFAに対して，乳牛ふん堆肥炭と同程度の吸着能を有していた。また，営利農場から採取した新鮮乳牛ふんを用いて，0，10，20，30 ℃にそれぞれ温度調節された恒温器内で密閉条件のインキュベーションを行い，酢酸，プロピオン酸，iso酪酸，n酪酸，iso吉草酸，n吉草酸を測定して，これらの総量をT-VFAとした。またpHおよびEC，アンモニア性窒素についても測定を行った。初期試料のT-VFA量は3 g/kg程度であり，酢酸，プロピオン酸が多くを占めていた。インキュベーション温度が20 ℃と30 ℃ではT-VFAは顕著に増加し，30 ℃の7日後では7 g/kgにまで増加した。試料ふんのpHは1日後から低下し，このpHの低下は温度が高い条件ほど大きく，30 ℃の7 日後では6以下にまで低下していた。こうした乳牛ふんを原料とした材料では，堆肥化を開始してもその直後は微生物活動が抑制され，材料温度の上昇に遅れが生じる可能性があることがわかった。

将落叶松木屑及其木炭、奶牛粪堆肥及其木炭、稻壳和市售木炭，将相当于木炭或其材料的样品1.0g添加到40mL对应于该物质的VFA混合物中进行吸附试验。奶牛粪液相去了。测量测试前后VFA混合物的浓度，以确定每1g样品吸附的VFA量。炭化温度为600℃的落叶松木炭吸附量最高：乙酸1.9mg/g、丙酸4.6mg/g、正丁酸3.9mg/g、异戊酸0.3mg/g每种均被吸附。奶牛粪堆肥炭中VFA的吸附量不是很大，但炭化温度的影响较小。对于市售木炭，稻壳木炭对四种VFA的吸附能力与奶牛粪堆肥木炭相当。此外，使用从商业农场收集的新鲜奶牛粪便，在温度分别控制在0、10、20和30℃的恒温器中密闭条件下进行培养，并加入乙酸、丙酸、异丁酸测定了正丁酸、异戊酸和正戊酸，将它们的总量定义为T-VFA。我们还测量了 pH、EC 和氨氮。初始样品中T-VFA的含量约为3 g/kg，其中乙酸和丙酸占大部分。 T-VFA 在 20 和 30 °C 的孵育温度下显着增加，在 30 °C 下 7 天后达到 7 g/kg。 1天后样品粪便的pH值下降，并且在较高温度条件下这种pH值下降幅度更大，在30℃下7天后降至6以下。研究发现，对于由奶牛粪便制成的材料，堆肥开始后微生物活动立即受到抑制，这可能会导致材料温度的延迟。