生ゴミ堆肥化時の温度変化


切り返し後の温度変化の実績を下図にご紹介します。素材をプランタへ移した直後から急速な温度上昇が始まります。
縦軸がプランター内の温度(℃)、横軸が経過時間です。朝の6時30分と夕方の18時30分に測定しているので、横軸は一目盛が12時間になっています。横軸目盛10で5日経過を表しています。
発酵促進のための加温は行っていません。切り返し(酸素供給)と同時に、外気温度に影響されずに二次発酵(好気性)が始まり、発酵熱による温度上昇が生じていると考えています。この温度上昇で、正常な堆肥化プロセスが進行していると判断することができます。切り替えしを行わなければ、どれだけ長くバケツの中に入れていても、このような温度上昇は発生しません。
小さなプランタの中で生じる発酵現象の不思議さと、力強さに驚かされる時です。

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1回目(初期温度)はプランタへ移動させた時の温度です。外気温によって異なり、8月には35℃、2月には5℃となっています。いずれも外気温度よりも高目です。二次発酵前のバケツの中の密封状態でも、若干の発熱を伴う発酵が生じているためと考えられます。
温度上昇率は夏場では1時間に2〜3℃、冬場では1℃弱です。最高温度は外気温度によって変わりますが、夏場では55℃、冬場でも45℃以上にはなっています。温度が下降して初期温度に戻るまでの期間は、温度上昇率と最高温度にはよらず、ほぼ同じで10日となっています。

1月の温度記録(1月-1と1月-2、外気温度はほとんど同じ)を見ると、温度上昇のパターンには違いがありますが、温度上昇の最高値と温度上昇期間の幅(開始温度に戻るまで)は同じです。パターンの違いは、切り返し前のバケツのなかでの素材の状態、発酵状態(貯留時間、EMぼかし等の使用量、水分)、切り返し程度による酸素混入具合の違い等が影響しているのではないかと考えています。例えば素材の量が増えれば、一般的に(放熱面積/発熱量)の比が小さくなるので温度上昇速度、幅ともに大きくなると思われます。

2013年11月、ありがたい事に、東北地方でも55℃まで温度が上昇したとのご連絡をいただきました。私の(九州地方での)冬場よりもよい発酵が生じていると考えられます。かなり広範囲に実行できると安心しました。

堆肥発酵温度が60℃以上になると、含まれている雑草種子等はほぼ消滅するとの報告もあるので、夏場の最高温度55℃でも、ある程度の効果はあると考えています。冬場は45℃程度までしかなりませんが、この時期には雑草種子はほとんど無いと思われます。虫の発生も全く無いので、経験的には冬のほうが堆肥化の監理は楽であると思っています。
※2010年の口蹄疫終息時の糞尿処理のための堆肥化として、「60℃以上で数分」というウイルスを死滅させる基準に達するなどの処理を終えたと発表した。県畜産課によると、糞尿中のウイルスの死滅基準について国と協議し、「55度以上で12分」「49度以上で6時間」「43度以上で42時間」も基準に加えることを確認。―朝日新聞2010年8月26日−>>という基準があります。私の堆肥化でもほぼこの基準を満足しているように思えます。

経験的には、解きほぐすほど発酵の温度が上がるようです。広い畑でならば、思う存分かき回して(酸素を十分に供給して)立派な堆肥が出来ると思いますが、まだ試したことはありません。


昇温が終わったあとは温度は下がり始めます。温度降下後は発酵による発熱量が少なくなるためか、昼、夜の下がり方が違う、外気温度の影響が強いと考えらる変化となります。
初期温度付近まで戻った後も、しばらくは外気温よりは高い状態が続くことがあります。外気温度が高い夏場は温度のふらつきが強く現れています。

温度が下がったころに、プランタのままでも、もう一度全体を掘起すと、再度温度が上がります。新しい酸素が内部に供給されて、未発酵分の発酵(好気性)が促進されるためであると思います。この状態ではまだ、完熟では無いことが分かります。
ミニプラント堆肥化工程としては、この再度の切り返しは行わず、温度が下がってしまった後に「ガラ入れ袋」へ移します。天地替えによる完全な堀起こしが行われ、袋全体の荒い網目から連続して酸素が供給され、発酵が維持されると考えています。


プランタの保温
ondo_2 良好な温度上昇を行うためには、プランタの本体の保温が有効です。プランタを二重にすることで実行しています。同じ形のものが無かったので、一回り大きなプランタに入れて二重プランタとし、隙間にビニール袋を詰めています。内側プランタの側壁まで温度が上がります。
今までの経験では、保温をしなくとも、時間をかければ堆肥化は行われます。
中央に差し込んでいるものは温度測定用の、アルコール棒状温度計です。ホームセンターの園芸用品の地温測定用の金属製温度計は50℃までが多く、それ以上の温度を期待する発酵管理用には、100℃まで測定できるアルコール温度計が適しています。生ゴミ堆肥は柔らかいので、繰り返し使用しても折れることはありません。

温度変化後の体積減少
温度が変化するに従って、体積が減少して行きます。下写真の左側が開始、右側が温度が下がり終わった2週間後です。 ondo_4 ondo_6

上からの押さえつけは行っていません。内部の発酵に伴う自然変化です。温度が下がった後にあまり長く置いておくと虫が入ることがあるので、適当な時期にガラ入れ袋に移し袋の口を閉めておく必要があります。



現在までの私の体験での、発酵不良の特性要因図を描くと下記のようになります。
特性要因図
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