マクロデータアプローチによる産業支援ツール開発のためのバイオ廃棄物堆肥化プロセスの評価

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Waste Manag.2020 Mar;105:364-372. S0956-053X(20)30077-5. doi: 10.1016/j.wasman.2020.02.019.Epub 2020-02-28.

マクロデータアプローチによる産業支援ツール開発のためのバイオ廃棄物堆肥化プロセスの評価

Assessment of biowaste composting process for industrial support tool development through macro data approach.

Cecilia Girón-Rojas
Emilio Gil
Albert Garcia-Ruiz
Noemí Iglesias
Marga López

PMID: 32114408 DOI: 10.1016/j.wasman.2020.02.019.

抄録

この研究は、産業部門に有用な指標を開発することにより、カタルーニャ廃棄物庁（ARC）のデータベースのパラメータを研究することにより、堆肥化の効率と堆肥の品質を評価することを目的としている。本研究では、8年間（2010年～2017年）の間に17の堆肥化プラントで処理され、生成された物質（生ごみ、庭木、ごみ、堆肥）の量と、堆肥の化学的特性（水分、全有機物、有機窒素、pH、電気伝導率、自己加熱試験、汚染物質、アンモニウム）が含まれています。植物は、サイズ容量に応じて4つのサイズクラスに分類され、好熱期に採用される4つの技術に分類された。不適分率、刈り込み率、質量損失、堆肥生産量、ごみ発生量、植物の飽和度に関連した指標を開発した。主な平均結果は、不適率が10％、プロセスロスが68％、ごみ発生量が25％、飽和度が79％であることを示している。サイズと技術に違いが見られ、例えば、小型のプラントでは、不適率が低く、ごみと飽和度が高く、ロスが高いのに対し、分解中に風車を回したプラントでは、不適率が高く、ヤードの刈り込み率が高く、容器技術を用いたプラントでは、ロスが低く、飽和度が高いことが示された。また、植物の飽和度が90％以下、不適率が7％以下の場合、堆肥の品質が高くなることがわかった。これらの指標は、プロセスの評価に有用であり、得られた堆肥品質に関連していた。

This study aims to assess composting efficiency and quality of compost through the study of the parameters of the Catalan Waste Agency (ARC) data-base by developing indicators useful for industrial sector. The study includes 17 composting plants for an 8-years period (2010-2017), the quantities of materials treated and generated in these plants: biowaste, yard trimmings, refuse and compost, as well as chemical characterization of compost: moisture, total organic matter, organic nitrogen, pH, electrical conductivity, self-heating test, pollutants and ammonium. Plant were sorted into 4 size classes depending on size capacity and into 4 technologies employed during thermophilic phase. Different indicators were developed related to improper fraction content, yard trimmings ratio, mass losses, compost production, refuse generation and plant saturation. The main average results indicate that improper fraction is 10%, process losses 68%, refuse generated 25% and saturation 79%. Differences were observed in size and technology; for instance, smaller plants presented lower improper content, refuse and saturation and higher losses while plants with turned windrows during decomposition presented higher improper, yard trimmings ratio and plants with vessel technology showed lower losses and higher saturation. Also, the compost quality is higher if the plant saturation and improper fraction are below 90% and 7%, respectively. The indicators were useful to assess the process and were related to the compost quality obtained.