搾乳牛換算70頭用堆肥化施設設計計算書
開放式直線型堆肥化方式（オガクズ添加） |
(1)処理対象頭数
乳牛換算70頭
(2)処理対象ふん尿量
搾乳牛1頭1日当たり処理対象ふん量を40kg、水分率を85%とする。
| ふんの重量 |
40kg/頭 × 70頭 ＝ 2,800kg |
| ふんの水分量 |
2,800kg × 85% ＝ 2,380kg |
| ふんの乾物量 |
2.800kg − 2,380kg ＝ 420kg |
| 尿量 |
15kg/頭 × 70頭 ＝ 1,050kg |
| ふん尿混合物重量 |
2,800kg ＋ 1,050 ＝ 3,850kg |
| ふん尿混合物水分量 |
2,380kg ＋ 1,050kg ＝ 3,420kg |
| ふん尿水分率 |
3,430kg ÷ 3850kg ＝ 89.09% ≒ 89.1% |
(3)処理対象ふん尿容積
ふん尿の容積重を950kg/立米とする。
| ふん尿の容積 |
3,850kg ÷ 950kg/立米 ＝ 4.05立米 ≒ 4.1立米 |
２．施設の設計計算
(1)オガクズの必要量
副資材としてオガクズを用いる。
オガクズの水分率を25%、容積重を250kg/立米とする。
目標水分率を72%とすると、
| オガクズ重量 |
3,850kg ×(89.1% − 72%) ÷ (72% − 25%)
≒ 1,401kg |
| オガクズ水分量 |
1401kg × 25% ≒351kg |
| オガクズ乾物量 |
1,401kg − 351kg ＝ 1,050kg |
(2)混合物量
| 混合物重量 |
3,850kg ＋ 1,401kg ＝ 5,251kg |
| 混合物水分量 |
3,430kg ＋ 351kg ＝ 3,781kg |
| 混合物乾物量 |
420kg ＋ 1,050kg ＝ 14701kg |
| 混合物水分率 |
3,781kg ÷ 5,251kg ＝ 72% |
| 混合物の容積重を700kg/立米とする。 |
| 混合物の容積重 |
5,251kg ÷ 700kg/立米 ≒ 7.6立米 |
(3)必要処理日数
たい肥化による牛ふんの総乾物分解率を40%とし、堆積高0.5mの開放直線（毎日切り返し）における平均乾物分解率を1.2%/日とする。
| 必要処理日数 |
40% ÷ 1.2%/日 ＝ 33.33日 ≒ 34日 |
(4)発酵槽必要容積
| 発酵槽必要容積 |
7.6立米/日 × 34日 ＝ 258.4立米
＝ 259立米 |
(5)発酵槽必要面積
堆積高を0.5mとする。
| 発酵槽必要面積 |
259立米 ÷ 0.5m ＝ 518u |
(6)乾物分解量
堆肥化による牛ふんの総乾物分解率を40％とする。
堆肥化によるオガクズの総分解率を10％とする。
| 牛ふん |
420kg × 40% ＝ 168.0kg ≒ 168kg |
| オガクズ |
1,50kg × 10% ＝ 105.0ｋｇ ≒105kg |
| 計 |
168kg ＋ 105kg ＝ 273kg |
(7)乾物分解発熱量
牛ふん乾物1s当たりの発熱量を4,500lcalとする。
オガクズ乾物1kg当たりの発熱量を3,000kcalとする。
| 牛ふん |
168kg × 4,500kcal/kg ＝ 756,000kcal |
| オガクズ |
105kg × 3,000kcal/kg ＝ 315,000kcal |
| 計 |
756,000kcal ＋ 315,000kcal ＝ 1,071,000kcal |
(8)水蒸発量
水1s蒸発に必要な熱量を900kcalとする。
たい積物表面からの水の蒸発量を1kg/uとする。
| 発熱による水蒸発量 |
1,071,000kcal ÷ 900kcal/kg ≒1,190kg |
| 表面からの水蒸発量 |
518u × 1kg/u ＝ 518kg |
| 水蒸発量合計 |
1,190kg ＋ 518kg ＝ 1,708kg |
(9)発酵物（堆肥）
| 発酵物乾物量 |
1,470kg − 273kg ＝ 1.197kg |
| 発酵物水分量 |
3,781kg − 1,708kg ＝ 2,073kg |
| 発酵物重量 |
1,197kg ＋ 2,073kg ＝ 3,270kg |
| 発酵物水分率 |
2,073kg ÷ 3,270kg ≒ 63.4% |
発酵物の容積重を500kg/立米とする。
| 発酵物容積 |
3,270kg ÷ 500kg ＝ 6.540立米 ≒ 6.6立米 |
2003/12/25:修正
2003/12/24:初版 |
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