バイオマス燃料製造方法、バイオマス燃料および使用済培地利用方法
【課題】使用済培地の有効利用と茸栽培におけるコスト削減とを共に実現し得るバイオマス燃料製造方法を提供する。
【解決手段】茸栽培に使用した茸栽培用培地の使用済培地３０１を乾燥し、乾燥した使用済培地３０１をペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状に成形してバイオマス燃料１０１を製造する。この場合、上記のいずれかの形状に成形する以前の含水率が１３％以下となるように使用済培地３０１を乾燥するのが好ましい。
【解決手段】茸栽培に使用した茸栽培用培地の使用済培地３０１を乾燥し、乾燥した使用済培地３０１をペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状に成形してバイオマス燃料１０１を製造する。この場合、上記のいずれかの形状に成形する以前の含水率が１３％以下となるように使用済培地３０１を乾燥するのが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、茸栽培用培地の使用済培地を用いたバイオマス燃料製造方法およびバイオマス燃料、並びに使用済培地を利用する使用済培地利用方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エノキ茸やシメジなどの茸の栽培法として、ビン栽培法が従来から知られている。このビン栽培法では、おが屑や米糠等の植物由来の原料を主原料とする培地を栽培ビンに充填し、その培地を殺菌した後に種菌を植え付けて菌床とする。一方、このビン栽培法では、一般的に、茸を１回収穫する度に培地を新しいものと入れ替える必要があるため、大量の使用済培地が発生する。この場合、この使用済培地は、農作物に有用な成分を含んでいるため、土壌改良材や肥料として従来から再利用されている。しかしながら、使用済培地は、栽培ビンから回収した時点では、６０％以上の水分を含んでいるため、そのままの状態では圃場に散布するのが困難である。このため、大量に発生する使用済培地の多くが再利用されないまま圃場や茸栽培施設の周囲に野積みされて、この野積された使用済培地から発生する悪臭が問題となっている。また、使用済培地を比較的扱い易く加工した肥料も開発されているが、この種の肥料の供給が需要に対して過剰傾向にあり、使用済培地の全てを有効利用するまでには至っていないのが現状である。
【０００３】
一方、ビン栽培法では、上記したように栽培ビンに充填した培地を殺菌する必要があり、この殺菌のための施設を運転するのに、Ａ重油、軽油および灯油を中心とする大量の化石燃料を消費している。また、ビン栽培法では、種菌を植え付けた栽培ビンを一定期間所定の温度に維持した育成室に保管して茸を育成させる必要があるため、育成室を暖房するためにも大量の化石燃料を消費している。このため、これらの燃料の高騰に伴ってランニングコストが上昇して、茸栽培者の経営を圧迫しているという問題点も存在する。このような問題を解決可能な技術として、特開２００２−１１９１３４号公報に開示されたきのこ生産方法（以下、単に「生産方法」ともいう）が知られている。この生産方法では、工業プラントの焼却施設で発生する熱を利用して高圧水蒸気を発生させ、この高圧水蒸気を配管によって茸栽培（生産）施設に供給し、供給した高圧水蒸気を茸栽培施設における培地（栽培基）の殺菌や育成室の暖房に利用している。また、この生産方法では、茸栽培施設から排出される使用済培地（使用後の栽培基）を乾燥して、その乾燥した使用済培地を燃料として焼却施設に供給している。このため、この生産方法では、焼却施設側においては、大量に発生する使用済培地が燃料として安定的に供給されるされることで、熱エネルギーを安定的に供給することができ、茸栽培施設側においては、安価な熱エネルギーを安定的に確保することができるため、大量に発生する使用済培地の有効利用と茸栽培者の経営の改善を図ることが可能となっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１１９１３４号公報（第４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、従来の生産方法には、以下の問題点がある。すなわち、この生産方法は、大規模な施設を対象とする方法であって、大規模な施設に導入することで初めて上記のような効果を奏することが可能となる。しかしながら、茸栽培施設の多くは、個人的経営または小規模経営による小規模な施設であり、上記のような生産方法を導入するのは極めて困難である。このため、一部の大規模施設にこのような生産方法を導入したとしても、大量に発生する使用済培地の有効利用を推進するのは依然として困難である。また、上記の生産方法では、乾燥した使用済培地をそのまま燃料として使用している。この場合、単に乾燥しただけの使用済培地は粉体状をなしており、このような粉体物を持続的に燃焼させるには、外部から熱を加えたり補助燃料を添加したりする必要がある。このため、上記の生産方法を応用して、小規模な茸栽培施設向けに小型の焼却炉を開発したとしても、焼却炉が特殊な構造となってイニシャルコストが増大して、却って経営の改善が困難となる。
【０００６】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、使用済培地の有効利用と茸栽培におけるコスト削減とを共に実現し得るバイオマス燃料製造方法、バイオマス燃料および使用済培地利用方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すべく請求項１記載のバイオマス燃料製造方法は、茸栽培に使用した茸栽培用培地の使用済培地を乾燥し、当該乾燥した使用済培地をペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状に成形してバイオマス燃料を製造する。
【０００８】
また、請求項２記載のバイオマス燃料製造方法は、請求項１記載のバイオマス燃料製造方法において、前記いずれかの形状に成形する以前の含水率が１３％以下となるように前記使用済培地を乾燥させる請求項１記載のバイオマス燃料製造方法。
【０００９】
また、請求項３記載のバイオマス燃料製造方法は、請求項１または２記載のバイオマス燃料製造方法において、前記乾燥した使用済培地をペレットマシンを用いてペレット状に成形する。
【００１０】
さらに、請求項４記載のバイオマス燃料製造方法は、請求項１から３のいずれかに記載のバイオマス燃料製造方法において、籾殻を主原料する前記茸栽培用培地の使用済培地を用いる。
【００１１】
また、請求項５記載のバイオマス燃料は、茸栽培に使用した茸栽培用培地の使用済培地をペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状に成形して構成されている。
【００１２】
また、請求項６記載の使用済培地利用方法は、茸栽培用培地を茸栽培施設に配送する際に茸栽培に使用した当該茸栽培用培地の使用済培地を回収し、当該回収した使用済培地を乾燥した後にペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状に成形してバイオマス燃料を製造し、茸栽培に熱源を用いる前記茸栽培施設に対して当該熱源の燃料として前記バイオマス燃料を供給して利用させる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載のバイオマス燃料製造方法および請求項５記載のバイオマス燃料によれば、乾燥させた使用済培地をペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状に成形してバイオマス燃料を製造することにより、一般的な燃焼装置の燃料として、好適に使用することが可能なバイオマス燃料を低コストで製造することができるため、利用者に対してバイオマス燃料を低価格で提供することができる。このため、茸栽培に用いる熱源の燃料としてバイオマス燃料を利用することで、燃料費を十分に低く抑えることができる結果、その分、栽培コストを確実に削減することができる。また、このようなバイオマス燃料の利用を拡大することにより、これまで利用が進んでいなかった使用済培地の有効利用を確実に推進することができる。
【００１４】
また、請求項２記載のバイオマス燃料製造方法によれば、ペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状に成形する以前の含水率が１３％以下となるように使用済培地を乾燥させることにより、使用済培地を十分に乾燥させた状態でペレット状に成形することができるため、ペレット状に成形した後に乾燥が困難なときであっても、バイオマス燃料を燃焼に必要な乾燥状態に確実に維持することがてきる。
【００１５】
また、請求項３記載のバイオマス燃料製造方法によれば、ペレットマシンを用いて使用済培地をペレット状に成形することにより、成形時の発熱によって使用済培地の含水率を十分に低下させることができるため、乾燥状態が良好なバイオマス燃料を製造することができる。
【００１６】
さらに、請求項４記載のバイオマス燃料製造方法によれば、籾殻を主原料する茸栽培用培地の使用済培地を利用してバイオマス燃料を製造することにより、籾殻の燃焼カロリーが高いため、高カロリーのバイオマス燃料を製造することができる。
【００１７】
また、請求項６記載の使用済培地利用方法によれば、茸栽培用培地を茸栽培施設に配送する際に使用済培地を回収し、回収した使用済培地をペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状に成形してバイオマス燃料を製造し、茸栽培に熱源を用いる茸栽培施設に対してその熱源の燃料としてバイオマス燃料を供給して利用させることにより、茸栽培用培地の配送に用いた配送便を使用済培地の回収に用いることができるため、配送コストをさらに削減することができる。また、例えば、バイオマスの燃料製造施設および茸栽培用培地の製造施設の双方を同じ製造者が運営することで、バイオマス燃料および茸栽培用培地の双方を同じ配送便で配送することができるため、配送コストをさらに削減することができる。また、両製造施設を同じ製造者が運営することで、両製造施設における互いに機能が共通する装置を共用することができるため、その分設備投資を削減することができる結果、バイオマス燃料および茸栽培用培地の製造コストを低く抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係るバイオマス燃料製造方法、バイオマス燃料および使用済培地利用方法の最良の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１９】
最初に、図１に示すバイオマス燃料製造施設１（以下、「燃料製造施設１」ともいう）の構成について説明する。燃料製造施設１は、本発明に係るバイオマス燃料製造方法の一例としてのバイオマス燃料製造工程５０（図２参照：以下、「燃料製造工程５０」ともいう）に従ってバイオマス燃料１０１（図８，９参照）を製造可能に構成されている。具体的には、燃料製造施設１は、原料タンク１１、一次乾燥装置１２、サービスタンク１３、ペレット成形装置（ペレットマシン）１４、二次乾燥装置１５、製品タンク１６および計量・充填装置１７を備えて構成されている。この場合、燃料製造施設１を構成する各装置およびタンクの間には、原料や製品（バイオマス燃料１０１）を搬送するためのベルトコンベヤやスクリューコンベヤ（いずれも図示せず）が設置されている。
【００２０】
原料タンク１１は、図１に示すように、バイオマス燃料１０１の製造に用いられる原料としての使用済培地３０１を貯留する。この場合、原料タンク１１は、使用済培地３０１から発生する悪臭の周囲への拡散を防止するために密閉構造となっている。一次乾燥装置１２は、例えば、プレス式の脱水機、および送風機を備えて構成されて、原料タンク１１から搬送される使用済培地３０１の水分を１２％程度（本発明における１３％以下の一例）まで低下させる。サービスタンク１３は、一次乾燥装置１２によって一次乾燥が完了した使用済培地３０１を貯留する。
【００２１】
ペレット成形装置１４は、サービスタンク１３に貯留されている使用済培地３０１をペレット状に成形する。二次乾燥装置１５は、例えば、送風機を備えて構成されて、ペレット成形装置１４によってペレット状に成形された使用済培地３０１を乾燥させる。製品タンク１６は、二次乾燥および冷却が完了した使用済培地３０１（つまりバイオマス燃料１０１）を貯留する。計量・充填装置１７は、所定重量分のバイオマス燃料１０１を計量してフレキシブルコンテナ４０１（図８参照）または包装用袋４０２（図９参照）に充填する。
【００２２】
一方、バイオマス燃料１０１は、使用済培地３０１を原料として用いて、上記の燃料製造施設１によって製造される燃料であって、ペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状（一例として、直径が６ｍｍ程度でかつ長さが１０〜１５ｍｍ程度のペレット状（円柱状））に成形されている。この場合、バイオマス燃料１０１では、外部から熱を加えたり補助燃料を添加したりしなければ持続的な燃焼が困難な粉状の燃料とは異なり、ペレット状に成形したことで各粒子の間に適度の空間が存在して持続的に自己燃焼が可能なため、後述する茸栽培施設３における燃焼装置３４ａの燃料として、好適に使用することが可能となっている。
【００２３】
ここで、「バイオマス」とは、一般的に、現存する生物を構成する構成物質を起源としてエネルギー源として利用可能な資源であって、石油等の化石資源を除くものをいう。また、「バイオマス燃料」とは、このバイオマスを用いた燃料をいい、近年、資源の有効利用に対する関心の高まりに加えて、石油価格が高騰している状況下において、このバイオマス燃料が石油を中心とした化石燃料に代わる燃料または化石燃料を補完する燃料として脚光を浴びている。
【００２４】
次に、図３に示す培地製造施設２の構成について説明する。培地製造施設２は、本発明における茸生栽培に使用される茸栽培用培地２０１（図８，９参照：以下、単に「培地２０１」ともいう）を製造する施設であって、原料タンク２１ａ〜２１ｅ（以下、区別しないときには「原料タンク２１」ともいう）、計量・投入装置２２ａ〜２２ｅ（以下、区別しないときには「計量・投入装置２２」ともいう）、混合装置２３、サービスタンク２４、殺菌装置２５、ペレット成形装置（ペレットマシン）２６、乾燥装置２７、製品タンク２８および計量・充填装置２９を備えて構成されている。この場合、培地製造施設２を構成する各装置およびタンクの間には、原料や中間製品などを搬送するためのベルトコンベヤやスクリューコンベヤ（いずれも図示せず）が設置されている。
【００２５】
原料タンク２１ａ〜２１ｅは、培地２０１を製造するための複数種類（例えば５種類）の原料をそれぞれ貯留可能に構成されている。この場合、例えば、原料タンク２１ａには、茸の菌糸を成長させるための基材となる主原料としての籾殻２１１が貯留される。また、原料タンク２１ｂ〜２１ｅには、茸の菌糸に養分を補給するための副原料としての米糠２１２、豆皮２１３、ふすま４４およびビート２１５がそれぞれ貯留される。計量・投入装置２２ａ〜２２ｅは、各原料タンク２１ａ〜２１ｅから搬送される原料を所定重量分だけそれぞれ計量する。混合装置２３は、各計量・投入装置２２によってそれぞれ計量された各原料を混合する（以下、各原料の混合物を「混合原料」ともいう）。
【００２６】
サービスタンク２４は、混合装置２３によって混合された混合原料を貯留する。殺菌装置２５は、高温蒸気発生装置、蒸気吹付機および撹拌機を備えて構成され、混合原料に高温蒸気を吹付けつつ撹拌することによって原料を殺菌処理する。ペレット成形装置２６は、殺菌処理された混合原料をペレット状に成形する。乾燥装置２７は、ペレット状に成形された混合原料を乾燥させる。製品タンク２８は、乾燥させたペレット状の混合原料（つまり培地２０１）を貯留する。計量・充填装置２９は、所定重量分の培地２０１を計量してフレキシブルコンテナ４０１（図８参照）または包装用袋４０２（図９参照）に充填する。
【００２７】
次に、図５に示す茸栽培施設３の構成について説明する。茸栽培施設３は、本発明における茸栽培を行う施設であって、撹拌装置３１、充填装置３２、殺菌室３３、ボイラー３４、植え付け装置３５、育成室３６および掻き出し装置３７を備えて構成されている。撹拌装置３１は、培地２０１に水を添加しつつを撹拌することにより、培地２０１を適度な軟らかさでかつ適度な水分を含んだ状態に調整する。充填装置３２は、栽培ビンに培地２０１を充填する。殺菌室３３は、培地２０１を充填した栽培ビンを収容可能構成されると共に、ボイラー３４から供給される高温の蒸気で室内を高温高圧状態に維持することにより、収容された栽培ビン内の培地２０１を殺菌可能に構成されている。ボイラー３４は、燃焼装置３４ａを備えて構成され、燃焼装置３４ａから発生する熱によって発生させた高温の蒸気を殺菌室３２に供給する。この場合、燃焼装置３４ａとしては、バイオマス燃料１０１を含む固体燃料の燃焼に適した一般的な燃焼装置を用いることができ、粉体状の燃料を燃焼させるような特殊な構造である必要はない。植え付け装置３５は、殺菌した培地２０１に茸菌糸を植え付ける。育成室３６は、培地２０１に茸菌糸を植え付けた栽培ビンを収容可能構成されると共に、ボイラー３４から供給される蒸気を利用して室内を所定の温度に維持可能に構成されている。掻き出し装置３７は、収穫後の使用済培地３０１を栽培ビンから掻き出す際に用いられる。
【００２８】
次に、本発明に係る使用済培地利用方法の具体例、および燃料製造施設１を用いたバイオマス燃料製造方法の具体例について、図面を参照して説明する。なお、以下の例では、燃料製造施設１を用いてバイオマス燃料１０１を製造するバイオマス燃料製造者と、培地製造施設２を用いて培地２０１を製造する培地製造者（以下、両者を区別しないときには「製造者」ともいう）とが同一で、両製造施設１，２が同じ製造工場４内に設置されているものとする。
【００２９】
この使用済培地利用方法において、製造者は、培地製造施設２を用いて図４に示す培地製造工程６０に従ってバイオマス燃料１０１を製造する。この培地製造工程６０では、まず、主原料としての籾殻２１１、並びに副原料としての米糠２１２、豆皮２１３、ふすま２１４およびビート２１５を各原料タンク２１ａ〜２１ｅにそれぞれ貯留する（原料貯留工程６１）。次いで、計量・投入装置２２ａ〜２２ｅが、原料タンク２１ｂ〜２１ｅから搬送される各副原料をそれぞれ所定重量分だけ計量して混合装置２３に投入する（原料投入工程６２）。この場合、計量・投入装置２２ａ〜２２ｅによって計量される各原料の重量は、一例として、混合原料中における籾殻２１１、米糠２１２、豆皮２１３、ふすま２１４およびビート２１５の組成比がそれぞれ５０重量％、２０重量％、１０重量％、１０重量％および１０重量％となるように規定されている。
【００３０】
次に、混合装置２３を用いて各原料を混合させる（混合工程６３）。次いで、混合装置２３によって混合された混合原料をサービスタンク２４に貯留する。続いて、サービスタンク２４から殺菌装置２５に混合原料を移動させる。次いで、殺菌装置２５が、高温蒸気を混合原料に吹き付けつつ混合原料を攪拌することにより、混合原料を殺菌処理する（殺菌工程６４）。続いて、殺菌処理を終了した混合原料をペレット成形装置２６に投入する。この際に、ペレット成形装置２６が、混合原料を例えば直径が６ｍｍ程度で長さが１０〜１５ｍｍ程度のペレット状に成形する（ペレット成形工程６５）。
【００３１】
次いで、ペレット状に成形した混合原料を乾燥装置２７に移動させ、乾燥装置２７が、１２％〜１３％の含水率となるまで混合原料を乾燥させる（乾燥工程６６）。これにより、ペレット状の培地２０１が完成する。続いて、乾燥を終了した培地２０１を製品タンク１８に貯留する。次いで、計量・充填装置１９を用いて、製品タンク１８に貯留されている培地２０１を例えば５００ｋｇずつ計量し、計量した培地２０１を図８に示す大形のフレキシブルコンテナ４０１に充填する（計量・充填工程６７）。この場合、フレキシブルコンテナ４０１に代えて、例えば図９に示す包装用袋４０２を用いて培地２０１を例えば１５ｋｇずつ充填してもよい。以上により、培地製造工程６０が完了する。
【００３２】
また、この使用済培地利用方法において、茸栽培者（茸生産者）は、茸栽培施設３を用いて図６に示す茸栽培工程７０に従って茸の栽培を行う。この茸栽培工程７０では、まず、フレキシブルコンテナ４０１や包装用袋４０２に充填された状態で培地製造施設２（製造工場４）から運送された培地２０１を撹拌装置３１に投入して、水を添加しつつ撹拌することにより、培地２０１の含水率が６４％〜６５％程度となるように調整する（撹拌工程７１）。次いで、撹拌が完了した培地２０１を充填装置３２を用いて栽培ビンに充填する（培地充填工程７２）。この場合、この培地２０１では、茸の菌糸を成長させるための基材としての籾殻２１１と、菌糸に養分を補給するための添加物としての米糠２１２、豆皮２１３、ふすま２１４およびビート２１５とが予め混合されている。したがって、茸栽培施設３において添加物を添加する工程を省略できる分、茸栽培における作業効率の向上が可能となる。
【００３３】
次いで、培地２０１を充填した栽培ビンを殺菌室３３内に収容する。この際に、殺菌室３３では、ボイラー３４から供給される高温の蒸気によって室内が高温高圧状態に維持されることにより、収容した栽培ビン内の培地２０１が殺菌される（殺菌工程７３）。この場合、この茸栽培施設３では、ボイラー３４における燃焼装置３４ａの燃料として、バイオマス燃料１０１が使用される。続いて、植え付け装置３５を用いて、殺菌した培地２０１に茸菌糸を植え付ける（植え付け工程７４）。この場合、培地２０１を製造する際に殺菌処理を行っているため、栽培ビンに培地２０１を充填した後の殺菌殺菌時間を十分に短縮することが可能となっている。
【００３４】
次いで、培地２０１に茸菌糸を植え付けた栽培ビンを育成室３６に収容して、室内を所定の温度に維持した状態で所定期間育成させる（育成工程７５）。この間に、発芽（芽出し）を促すための菌掻き工程等を行う。続いて、育成した茸（子実体）を収穫して、出荷用の包装を行う（収穫・出荷工程７６）。次いで、収穫が終了した栽培ビンの中から使用済培地３０１を掻き出して、所定の集積場所に集積する。（培地掻き出し工程７７）。この場合、例えば、培地２０１の配送に用いたフレキシブルコンテナ４０１や、予め製造者によって配布された回収用のフレキシブルコンテナ４０１に使用済培地３０１を充填した状態で集積しておくことで、悪臭の発生や、後述する製造者による使用済培地３０１の回収の効率を向上させることができる。以上により、茸栽培工程７０が完了する。
【００３５】
一方、図７に示すように、茸栽培者からの注文に応じて製造者が培地２０１を茸栽培施設３に配送した際に、茸栽培に伴って発生した使用済培地３０１がその茸栽培施設３に集積されていたときには、製造者は、その使用済培地３０１を回収して製造工場４に持ち帰る。この場合、製造者は、燃料製造施設１を用いて図２に示す燃料製造工程５０に従って、使用済培地３０１を利用してバイオマス燃料１０１を製造する。この燃料製造工程５０では、まず、原料タンク１１に使用済培地３０１を貯留する（原料貯留工程５１）。この場合、使用済培地３０１は、茸栽培施設から回収したものをそのまま投入するため、投入時点において６０％〜７０％の水分を含んでいる。このため、原料タンク１１に長期間貯留したときには、発酵することがあるが、上記したように原料タンク１１が密閉構造となっているため、たとえ使用済培地３０１が原料タンク１１内で発酵したとしても、外部への悪臭の拡散が確実に防止される。
【００３６】
次いで、使用済培地３０１を原料タンク１１から一次乾燥装置１２に移送する。この際に、一次乾燥装置１２が脱水機による脱水および送風機による乾燥を行うことにより、使用済培地３０１の含水率を１２％程度まで低下させる（一次乾燥工程５２）。続いて、一次乾燥の完了した使用済培地３０１をサービスタンク１３に貯留する。次いで、使用済培地３０１をサービスタンク１３からペレット成形装置１４に移送する。この際に、ペレット成形装置１４が、使用済培地３０１を例えば直径が６ｍｍ程度で長さが１０〜１５ｍｍ程度のペレット状に成形する（ペレット成形工程５３）。
【００３７】
続いて、このペレット状の使用済培地３０１を二次乾燥装置１５に移送する。この際に、移送された使用済培地３０１は、二次乾燥装置１５からの送風によって乾燥および冷却されることにより、含水率が１０％となるように調整される（二次乾燥工程５４）。これにより、バイオマス燃料１０１が完成する。続いて、乾燥を終了したバイオマス燃料１０１を製品タンク１６に貯留する。次いで、計量・充填装置１７を用いて、製品タンク１６に貯留されているバイオマス燃料１０１を５００ｋｇ（または１５ｋｇ）ずつ計量してフレキシブルコンテナ４０１（または包装用袋４０２）に充填する（計量・充填工程５５）。
【００３８】
この場合、上記のようにして製造されたバイオマス燃料１０１は、図７に示すように、茸栽培者からの注文に応じて製造者が茸栽培施設３に配送する。ここで、この使用済培地利用方法では、燃料製造施設１および培地製造施設２の双方を同じ製造者が運営しているため、茸栽培者からの注文に応じてバイオマス燃料１０１および培地２０１の双方を同じ配送便で配送することで、配送コストを削減することができる。また、上記したように、製造者がバイオマス燃料１０１や培地２０１を配送した際に茸栽培施設３から使用済培地３０１を回収することで、配送コストをさらに削減することができる。
【００３９】
一方、バイオマス燃料１０１は、上記したように、ペレット状に成形したことで固体燃料の燃焼に適した一般的な燃焼装置３４ａの燃料として、好適に使用することができる。また、このバイオマス燃料１０１では、商品的な価値が極めて低い使用済培地３０１を利用して、上記したように比較的簡易な製造工程で製造されるため、製造コストを十分に低く抑えることが可能な結果、利用者に対して低価格で提供することが可能となる。このため、茸栽培に熱源を用いる茸栽培者としては、バイオマス燃料１０１を熱源の燃料として利用することで、多大なイニシャルコストを掛けて特殊な燃焼装置を導入することなく燃料費を十分に低く抑えることができ、その分、栽培コストを確実に削減することが可能となる。また、このようなバイオマス燃料１０１の利用が拡大することで、これまで利用が進んでいなかった使用済培地３０１の有効利用を確実に推進することが可能となる。
【００４０】
また、この使用済培地利用方法では、燃料製造施設１および培地製造施設２を同じ製造者が運営して、バイオマス燃料１０１および培地２０１の双方を製造している。このため、両製造施設１，２における互いの機能が共通する装置（例えば、燃料製造施設１のペレット成形装置１４、および培地製造施設２のペレット成形装置２６）を共用する、つまり１台の装置をバイオマス燃料１０１の製造および培地２０１の製造の双方に用いることができる。このため、その分設備投資を削減することができる結果、バイオマス燃料１０１および培地２０１の製造コストをさらに低く抑えることが可能となり、栽培コストの削減および使用済培地３０１の有効利用をさらに推進することが可能となる。
【００４１】
このように、このバイオマス燃料製造方法およびバイオマス燃料１０１によれば、乾燥させた使用済培地３０１をペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状（一例としてペレット状）に成形してバイオマス燃料１０１を製造することにより、一般的な燃焼装置３４ａの燃料として、好適に使用することが可能なバイオマス燃料１０１を低コストで製造することができるため、利用者に対してバイオマス燃料１０１を低価格で提供することができる。このため、茸栽培に用いる熱源の燃料としてバイオマス燃料１０１を利用することで、燃料費を十分に低く抑えることができる結果、その分、栽培コストを確実に削減することができる。また、このようなバイオマス燃料１０１の利用を拡大することにより、これまで利用が進んでいなかった使用済培地３０１の有効利用を確実に推進することができる。
【００４２】
また、このバイオマス燃料製造方法によれば、ペレット状に成形する以前の含水率が１３％以下となるように使用済培地３０１を乾燥させることにより、使用済培地３０１を十分に乾燥させた状態でペレット状に成形することができるため、ペレット状に成形した後に乾燥が困難なときであっても、バイオマス燃料１０１を燃焼に必要な乾燥状態に確実に維持することがてきる。
【００４３】
また、このバイオマス燃料製造方法によれば、ペレット成形装置（ペレットマシン）１４を用いて使用済培地３０１をペレット状に成形することにより、成形時の発熱によって使用済培地３０１の含水率を十分に低下させることができるため、乾燥状態が良好なバイオマス燃料１０１を製造することができる。
【００４４】
また、このバイオマス燃料製造方法によれば、籾殻２１１を主原料する培地２０１の使用済培地３０１を利用してバイオマス燃料１０１を製造することにより、籾殻２１１の燃焼カロリーが高いため、高カロリーのバイオマス燃料１０１を製造することができる。
【００４５】
また、この使用済培地利用方法によれば、培地２０１を茸栽培施設３に配送する際に使用済培地３０１を回収し、回収した使用済培地３０１をペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状（一例としてペレット状）に成形してバイオマス燃料１０１を製造し、茸栽培に熱源を用いる茸栽培施設３に対してその熱源の燃料としてバイオマス燃料１０１を供給して利用させることにより、培地２０１の配送に用いた配送便を使用済培地３０１の回収に用いることができるため、配送コストをさらに削減することができる。また、例えば、燃料製造施設１および培地製造施設２の双方を同じ製造者が運営することで、バイオマス燃料１０１および培地２０１の双方を同じ配送便で配送することができるため、配送コストをさらに削減することができる。また、両製造施設１，２を同じ製造者が運営することで、両製造施設１，２における互いに機能が共通する装置を共用することができるため、その分設備投資を削減することができる結果、バイオマス燃料１０１および培地２０１の製造コストを低く抑えることができる。
【００４６】
なお、本発明は上記の構成に限定されない。例えば、使用済培地３０１をペレット状に成形してバイオマス燃料１０１を製造する例について上記したが、ペレット状に限定されず、使用済培地３０１を粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかに成形してバイオマス燃料を製造することもできる。また、籾殻２１１を主原料とする培地２０１の使用済培地３０１を利用してバイオマス燃料１０１を製造する例について上記したが、おが屑等の各種の原料を主原料とする培地の使用済培地３０１を利用することができるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】バイオマス燃料製造施設１の構成を示すブロック図である。
【図２】バイオマス燃料製造工程５０の工程図である。
【図３】培地製造施設２の構成を示すブロック図である。
【図４】培地製造工程６０の工程図である。
【図５】茸栽培施設３の構成を示すブロック図である。
【図６】茸栽培工程７０の工程図である。
【図７】利用方法を説明するための説明図である。
【図８】バイオマス燃料１０１（または培地２０１）を充填したフレキシブルコンテナ４０１の一部を切り欠いた状態の斜視図である。
【図９】バイオマス燃料１０１（または培地２０１）を充填した包装用袋４０２の一部を切り欠いた状態の斜視図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 燃料製造施設
３ 茸栽培施設
１４ ペレット成形装置
３４ａ 燃焼装置
５０ 燃料製造工程
１０１ バイオマス燃料
２０１ 培地
２１１ 籾殻
３０１ 使用済培地
【技術分野】
【０００１】
本発明は、茸栽培用培地の使用済培地を用いたバイオマス燃料製造方法およびバイオマス燃料、並びに使用済培地を利用する使用済培地利用方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エノキ茸やシメジなどの茸の栽培法として、ビン栽培法が従来から知られている。このビン栽培法では、おが屑や米糠等の植物由来の原料を主原料とする培地を栽培ビンに充填し、その培地を殺菌した後に種菌を植え付けて菌床とする。一方、このビン栽培法では、一般的に、茸を１回収穫する度に培地を新しいものと入れ替える必要があるため、大量の使用済培地が発生する。この場合、この使用済培地は、農作物に有用な成分を含んでいるため、土壌改良材や肥料として従来から再利用されている。しかしながら、使用済培地は、栽培ビンから回収した時点では、６０％以上の水分を含んでいるため、そのままの状態では圃場に散布するのが困難である。このため、大量に発生する使用済培地の多くが再利用されないまま圃場や茸栽培施設の周囲に野積みされて、この野積された使用済培地から発生する悪臭が問題となっている。また、使用済培地を比較的扱い易く加工した肥料も開発されているが、この種の肥料の供給が需要に対して過剰傾向にあり、使用済培地の全てを有効利用するまでには至っていないのが現状である。
【０００３】
一方、ビン栽培法では、上記したように栽培ビンに充填した培地を殺菌する必要があり、この殺菌のための施設を運転するのに、Ａ重油、軽油および灯油を中心とする大量の化石燃料を消費している。また、ビン栽培法では、種菌を植え付けた栽培ビンを一定期間所定の温度に維持した育成室に保管して茸を育成させる必要があるため、育成室を暖房するためにも大量の化石燃料を消費している。このため、これらの燃料の高騰に伴ってランニングコストが上昇して、茸栽培者の経営を圧迫しているという問題点も存在する。このような問題を解決可能な技術として、特開２００２−１１９１３４号公報に開示されたきのこ生産方法（以下、単に「生産方法」ともいう）が知られている。この生産方法では、工業プラントの焼却施設で発生する熱を利用して高圧水蒸気を発生させ、この高圧水蒸気を配管によって茸栽培（生産）施設に供給し、供給した高圧水蒸気を茸栽培施設における培地（栽培基）の殺菌や育成室の暖房に利用している。また、この生産方法では、茸栽培施設から排出される使用済培地（使用後の栽培基）を乾燥して、その乾燥した使用済培地を燃料として焼却施設に供給している。このため、この生産方法では、焼却施設側においては、大量に発生する使用済培地が燃料として安定的に供給されるされることで、熱エネルギーを安定的に供給することができ、茸栽培施設側においては、安価な熱エネルギーを安定的に確保することができるため、大量に発生する使用済培地の有効利用と茸栽培者の経営の改善を図ることが可能となっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１１９１３４号公報（第４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、従来の生産方法には、以下の問題点がある。すなわち、この生産方法は、大規模な施設を対象とする方法であって、大規模な施設に導入することで初めて上記のような効果を奏することが可能となる。しかしながら、茸栽培施設の多くは、個人的経営または小規模経営による小規模な施設であり、上記のような生産方法を導入するのは極めて困難である。このため、一部の大規模施設にこのような生産方法を導入したとしても、大量に発生する使用済培地の有効利用を推進するのは依然として困難である。また、上記の生産方法では、乾燥した使用済培地をそのまま燃料として使用している。この場合、単に乾燥しただけの使用済培地は粉体状をなしており、このような粉体物を持続的に燃焼させるには、外部から熱を加えたり補助燃料を添加したりする必要がある。このため、上記の生産方法を応用して、小規模な茸栽培施設向けに小型の焼却炉を開発したとしても、焼却炉が特殊な構造となってイニシャルコストが増大して、却って経営の改善が困難となる。
【０００６】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、使用済培地の有効利用と茸栽培におけるコスト削減とを共に実現し得るバイオマス燃料製造方法、バイオマス燃料および使用済培地利用方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すべく請求項１記載のバイオマス燃料製造方法は、茸栽培に使用した茸栽培用培地の使用済培地を乾燥し、当該乾燥した使用済培地をペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状に成形してバイオマス燃料を製造する。
【０００８】
また、請求項２記載のバイオマス燃料製造方法は、請求項１記載のバイオマス燃料製造方法において、前記いずれかの形状に成形する以前の含水率が１３％以下となるように前記使用済培地を乾燥させる請求項１記載のバイオマス燃料製造方法。
【０００９】
また、請求項３記載のバイオマス燃料製造方法は、請求項１または２記載のバイオマス燃料製造方法において、前記乾燥した使用済培地をペレットマシンを用いてペレット状に成形する。
【００１０】
さらに、請求項４記載のバイオマス燃料製造方法は、請求項１から３のいずれかに記載のバイオマス燃料製造方法において、籾殻を主原料する前記茸栽培用培地の使用済培地を用いる。
【００１１】
また、請求項５記載のバイオマス燃料は、茸栽培に使用した茸栽培用培地の使用済培地をペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状に成形して構成されている。
【００１２】
また、請求項６記載の使用済培地利用方法は、茸栽培用培地を茸栽培施設に配送する際に茸栽培に使用した当該茸栽培用培地の使用済培地を回収し、当該回収した使用済培地を乾燥した後にペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状に成形してバイオマス燃料を製造し、茸栽培に熱源を用いる前記茸栽培施設に対して当該熱源の燃料として前記バイオマス燃料を供給して利用させる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載のバイオマス燃料製造方法および請求項５記載のバイオマス燃料によれば、乾燥させた使用済培地をペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状に成形してバイオマス燃料を製造することにより、一般的な燃焼装置の燃料として、好適に使用することが可能なバイオマス燃料を低コストで製造することができるため、利用者に対してバイオマス燃料を低価格で提供することができる。このため、茸栽培に用いる熱源の燃料としてバイオマス燃料を利用することで、燃料費を十分に低く抑えることができる結果、その分、栽培コストを確実に削減することができる。また、このようなバイオマス燃料の利用を拡大することにより、これまで利用が進んでいなかった使用済培地の有効利用を確実に推進することができる。
【００１４】
また、請求項２記載のバイオマス燃料製造方法によれば、ペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状に成形する以前の含水率が１３％以下となるように使用済培地を乾燥させることにより、使用済培地を十分に乾燥させた状態でペレット状に成形することができるため、ペレット状に成形した後に乾燥が困難なときであっても、バイオマス燃料を燃焼に必要な乾燥状態に確実に維持することがてきる。
【００１５】
また、請求項３記載のバイオマス燃料製造方法によれば、ペレットマシンを用いて使用済培地をペレット状に成形することにより、成形時の発熱によって使用済培地の含水率を十分に低下させることができるため、乾燥状態が良好なバイオマス燃料を製造することができる。
【００１６】
さらに、請求項４記載のバイオマス燃料製造方法によれば、籾殻を主原料する茸栽培用培地の使用済培地を利用してバイオマス燃料を製造することにより、籾殻の燃焼カロリーが高いため、高カロリーのバイオマス燃料を製造することができる。
【００１７】
また、請求項６記載の使用済培地利用方法によれば、茸栽培用培地を茸栽培施設に配送する際に使用済培地を回収し、回収した使用済培地をペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状に成形してバイオマス燃料を製造し、茸栽培に熱源を用いる茸栽培施設に対してその熱源の燃料としてバイオマス燃料を供給して利用させることにより、茸栽培用培地の配送に用いた配送便を使用済培地の回収に用いることができるため、配送コストをさらに削減することができる。また、例えば、バイオマスの燃料製造施設および茸栽培用培地の製造施設の双方を同じ製造者が運営することで、バイオマス燃料および茸栽培用培地の双方を同じ配送便で配送することができるため、配送コストをさらに削減することができる。また、両製造施設を同じ製造者が運営することで、両製造施設における互いに機能が共通する装置を共用することができるため、その分設備投資を削減することができる結果、バイオマス燃料および茸栽培用培地の製造コストを低く抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係るバイオマス燃料製造方法、バイオマス燃料および使用済培地利用方法の最良の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１９】
最初に、図１に示すバイオマス燃料製造施設１（以下、「燃料製造施設１」ともいう）の構成について説明する。燃料製造施設１は、本発明に係るバイオマス燃料製造方法の一例としてのバイオマス燃料製造工程５０（図２参照：以下、「燃料製造工程５０」ともいう）に従ってバイオマス燃料１０１（図８，９参照）を製造可能に構成されている。具体的には、燃料製造施設１は、原料タンク１１、一次乾燥装置１２、サービスタンク１３、ペレット成形装置（ペレットマシン）１４、二次乾燥装置１５、製品タンク１６および計量・充填装置１７を備えて構成されている。この場合、燃料製造施設１を構成する各装置およびタンクの間には、原料や製品（バイオマス燃料１０１）を搬送するためのベルトコンベヤやスクリューコンベヤ（いずれも図示せず）が設置されている。
【００２０】
原料タンク１１は、図１に示すように、バイオマス燃料１０１の製造に用いられる原料としての使用済培地３０１を貯留する。この場合、原料タンク１１は、使用済培地３０１から発生する悪臭の周囲への拡散を防止するために密閉構造となっている。一次乾燥装置１２は、例えば、プレス式の脱水機、および送風機を備えて構成されて、原料タンク１１から搬送される使用済培地３０１の水分を１２％程度（本発明における１３％以下の一例）まで低下させる。サービスタンク１３は、一次乾燥装置１２によって一次乾燥が完了した使用済培地３０１を貯留する。
【００２１】
ペレット成形装置１４は、サービスタンク１３に貯留されている使用済培地３０１をペレット状に成形する。二次乾燥装置１５は、例えば、送風機を備えて構成されて、ペレット成形装置１４によってペレット状に成形された使用済培地３０１を乾燥させる。製品タンク１６は、二次乾燥および冷却が完了した使用済培地３０１（つまりバイオマス燃料１０１）を貯留する。計量・充填装置１７は、所定重量分のバイオマス燃料１０１を計量してフレキシブルコンテナ４０１（図８参照）または包装用袋４０２（図９参照）に充填する。
【００２２】
一方、バイオマス燃料１０１は、使用済培地３０１を原料として用いて、上記の燃料製造施設１によって製造される燃料であって、ペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状（一例として、直径が６ｍｍ程度でかつ長さが１０〜１５ｍｍ程度のペレット状（円柱状））に成形されている。この場合、バイオマス燃料１０１では、外部から熱を加えたり補助燃料を添加したりしなければ持続的な燃焼が困難な粉状の燃料とは異なり、ペレット状に成形したことで各粒子の間に適度の空間が存在して持続的に自己燃焼が可能なため、後述する茸栽培施設３における燃焼装置３４ａの燃料として、好適に使用することが可能となっている。
【００２３】
ここで、「バイオマス」とは、一般的に、現存する生物を構成する構成物質を起源としてエネルギー源として利用可能な資源であって、石油等の化石資源を除くものをいう。また、「バイオマス燃料」とは、このバイオマスを用いた燃料をいい、近年、資源の有効利用に対する関心の高まりに加えて、石油価格が高騰している状況下において、このバイオマス燃料が石油を中心とした化石燃料に代わる燃料または化石燃料を補完する燃料として脚光を浴びている。
【００２４】
次に、図３に示す培地製造施設２の構成について説明する。培地製造施設２は、本発明における茸生栽培に使用される茸栽培用培地２０１（図８，９参照：以下、単に「培地２０１」ともいう）を製造する施設であって、原料タンク２１ａ〜２１ｅ（以下、区別しないときには「原料タンク２１」ともいう）、計量・投入装置２２ａ〜２２ｅ（以下、区別しないときには「計量・投入装置２２」ともいう）、混合装置２３、サービスタンク２４、殺菌装置２５、ペレット成形装置（ペレットマシン）２６、乾燥装置２７、製品タンク２８および計量・充填装置２９を備えて構成されている。この場合、培地製造施設２を構成する各装置およびタンクの間には、原料や中間製品などを搬送するためのベルトコンベヤやスクリューコンベヤ（いずれも図示せず）が設置されている。
【００２５】
原料タンク２１ａ〜２１ｅは、培地２０１を製造するための複数種類（例えば５種類）の原料をそれぞれ貯留可能に構成されている。この場合、例えば、原料タンク２１ａには、茸の菌糸を成長させるための基材となる主原料としての籾殻２１１が貯留される。また、原料タンク２１ｂ〜２１ｅには、茸の菌糸に養分を補給するための副原料としての米糠２１２、豆皮２１３、ふすま４４およびビート２１５がそれぞれ貯留される。計量・投入装置２２ａ〜２２ｅは、各原料タンク２１ａ〜２１ｅから搬送される原料を所定重量分だけそれぞれ計量する。混合装置２３は、各計量・投入装置２２によってそれぞれ計量された各原料を混合する（以下、各原料の混合物を「混合原料」ともいう）。
【００２６】
サービスタンク２４は、混合装置２３によって混合された混合原料を貯留する。殺菌装置２５は、高温蒸気発生装置、蒸気吹付機および撹拌機を備えて構成され、混合原料に高温蒸気を吹付けつつ撹拌することによって原料を殺菌処理する。ペレット成形装置２６は、殺菌処理された混合原料をペレット状に成形する。乾燥装置２７は、ペレット状に成形された混合原料を乾燥させる。製品タンク２８は、乾燥させたペレット状の混合原料（つまり培地２０１）を貯留する。計量・充填装置２９は、所定重量分の培地２０１を計量してフレキシブルコンテナ４０１（図８参照）または包装用袋４０２（図９参照）に充填する。
【００２７】
次に、図５に示す茸栽培施設３の構成について説明する。茸栽培施設３は、本発明における茸栽培を行う施設であって、撹拌装置３１、充填装置３２、殺菌室３３、ボイラー３４、植え付け装置３５、育成室３６および掻き出し装置３７を備えて構成されている。撹拌装置３１は、培地２０１に水を添加しつつを撹拌することにより、培地２０１を適度な軟らかさでかつ適度な水分を含んだ状態に調整する。充填装置３２は、栽培ビンに培地２０１を充填する。殺菌室３３は、培地２０１を充填した栽培ビンを収容可能構成されると共に、ボイラー３４から供給される高温の蒸気で室内を高温高圧状態に維持することにより、収容された栽培ビン内の培地２０１を殺菌可能に構成されている。ボイラー３４は、燃焼装置３４ａを備えて構成され、燃焼装置３４ａから発生する熱によって発生させた高温の蒸気を殺菌室３２に供給する。この場合、燃焼装置３４ａとしては、バイオマス燃料１０１を含む固体燃料の燃焼に適した一般的な燃焼装置を用いることができ、粉体状の燃料を燃焼させるような特殊な構造である必要はない。植え付け装置３５は、殺菌した培地２０１に茸菌糸を植え付ける。育成室３６は、培地２０１に茸菌糸を植え付けた栽培ビンを収容可能構成されると共に、ボイラー３４から供給される蒸気を利用して室内を所定の温度に維持可能に構成されている。掻き出し装置３７は、収穫後の使用済培地３０１を栽培ビンから掻き出す際に用いられる。
【００２８】
次に、本発明に係る使用済培地利用方法の具体例、および燃料製造施設１を用いたバイオマス燃料製造方法の具体例について、図面を参照して説明する。なお、以下の例では、燃料製造施設１を用いてバイオマス燃料１０１を製造するバイオマス燃料製造者と、培地製造施設２を用いて培地２０１を製造する培地製造者（以下、両者を区別しないときには「製造者」ともいう）とが同一で、両製造施設１，２が同じ製造工場４内に設置されているものとする。
【００２９】
この使用済培地利用方法において、製造者は、培地製造施設２を用いて図４に示す培地製造工程６０に従ってバイオマス燃料１０１を製造する。この培地製造工程６０では、まず、主原料としての籾殻２１１、並びに副原料としての米糠２１２、豆皮２１３、ふすま２１４およびビート２１５を各原料タンク２１ａ〜２１ｅにそれぞれ貯留する（原料貯留工程６１）。次いで、計量・投入装置２２ａ〜２２ｅが、原料タンク２１ｂ〜２１ｅから搬送される各副原料をそれぞれ所定重量分だけ計量して混合装置２３に投入する（原料投入工程６２）。この場合、計量・投入装置２２ａ〜２２ｅによって計量される各原料の重量は、一例として、混合原料中における籾殻２１１、米糠２１２、豆皮２１３、ふすま２１４およびビート２１５の組成比がそれぞれ５０重量％、２０重量％、１０重量％、１０重量％および１０重量％となるように規定されている。
【００３０】
次に、混合装置２３を用いて各原料を混合させる（混合工程６３）。次いで、混合装置２３によって混合された混合原料をサービスタンク２４に貯留する。続いて、サービスタンク２４から殺菌装置２５に混合原料を移動させる。次いで、殺菌装置２５が、高温蒸気を混合原料に吹き付けつつ混合原料を攪拌することにより、混合原料を殺菌処理する（殺菌工程６４）。続いて、殺菌処理を終了した混合原料をペレット成形装置２６に投入する。この際に、ペレット成形装置２６が、混合原料を例えば直径が６ｍｍ程度で長さが１０〜１５ｍｍ程度のペレット状に成形する（ペレット成形工程６５）。
【００３１】
次いで、ペレット状に成形した混合原料を乾燥装置２７に移動させ、乾燥装置２７が、１２％〜１３％の含水率となるまで混合原料を乾燥させる（乾燥工程６６）。これにより、ペレット状の培地２０１が完成する。続いて、乾燥を終了した培地２０１を製品タンク１８に貯留する。次いで、計量・充填装置１９を用いて、製品タンク１８に貯留されている培地２０１を例えば５００ｋｇずつ計量し、計量した培地２０１を図８に示す大形のフレキシブルコンテナ４０１に充填する（計量・充填工程６７）。この場合、フレキシブルコンテナ４０１に代えて、例えば図９に示す包装用袋４０２を用いて培地２０１を例えば１５ｋｇずつ充填してもよい。以上により、培地製造工程６０が完了する。
【００３２】
また、この使用済培地利用方法において、茸栽培者（茸生産者）は、茸栽培施設３を用いて図６に示す茸栽培工程７０に従って茸の栽培を行う。この茸栽培工程７０では、まず、フレキシブルコンテナ４０１や包装用袋４０２に充填された状態で培地製造施設２（製造工場４）から運送された培地２０１を撹拌装置３１に投入して、水を添加しつつ撹拌することにより、培地２０１の含水率が６４％〜６５％程度となるように調整する（撹拌工程７１）。次いで、撹拌が完了した培地２０１を充填装置３２を用いて栽培ビンに充填する（培地充填工程７２）。この場合、この培地２０１では、茸の菌糸を成長させるための基材としての籾殻２１１と、菌糸に養分を補給するための添加物としての米糠２１２、豆皮２１３、ふすま２１４およびビート２１５とが予め混合されている。したがって、茸栽培施設３において添加物を添加する工程を省略できる分、茸栽培における作業効率の向上が可能となる。
【００３３】
次いで、培地２０１を充填した栽培ビンを殺菌室３３内に収容する。この際に、殺菌室３３では、ボイラー３４から供給される高温の蒸気によって室内が高温高圧状態に維持されることにより、収容した栽培ビン内の培地２０１が殺菌される（殺菌工程７３）。この場合、この茸栽培施設３では、ボイラー３４における燃焼装置３４ａの燃料として、バイオマス燃料１０１が使用される。続いて、植え付け装置３５を用いて、殺菌した培地２０１に茸菌糸を植え付ける（植え付け工程７４）。この場合、培地２０１を製造する際に殺菌処理を行っているため、栽培ビンに培地２０１を充填した後の殺菌殺菌時間を十分に短縮することが可能となっている。
【００３４】
次いで、培地２０１に茸菌糸を植え付けた栽培ビンを育成室３６に収容して、室内を所定の温度に維持した状態で所定期間育成させる（育成工程７５）。この間に、発芽（芽出し）を促すための菌掻き工程等を行う。続いて、育成した茸（子実体）を収穫して、出荷用の包装を行う（収穫・出荷工程７６）。次いで、収穫が終了した栽培ビンの中から使用済培地３０１を掻き出して、所定の集積場所に集積する。（培地掻き出し工程７７）。この場合、例えば、培地２０１の配送に用いたフレキシブルコンテナ４０１や、予め製造者によって配布された回収用のフレキシブルコンテナ４０１に使用済培地３０１を充填した状態で集積しておくことで、悪臭の発生や、後述する製造者による使用済培地３０１の回収の効率を向上させることができる。以上により、茸栽培工程７０が完了する。
【００３５】
一方、図７に示すように、茸栽培者からの注文に応じて製造者が培地２０１を茸栽培施設３に配送した際に、茸栽培に伴って発生した使用済培地３０１がその茸栽培施設３に集積されていたときには、製造者は、その使用済培地３０１を回収して製造工場４に持ち帰る。この場合、製造者は、燃料製造施設１を用いて図２に示す燃料製造工程５０に従って、使用済培地３０１を利用してバイオマス燃料１０１を製造する。この燃料製造工程５０では、まず、原料タンク１１に使用済培地３０１を貯留する（原料貯留工程５１）。この場合、使用済培地３０１は、茸栽培施設から回収したものをそのまま投入するため、投入時点において６０％〜７０％の水分を含んでいる。このため、原料タンク１１に長期間貯留したときには、発酵することがあるが、上記したように原料タンク１１が密閉構造となっているため、たとえ使用済培地３０１が原料タンク１１内で発酵したとしても、外部への悪臭の拡散が確実に防止される。
【００３６】
次いで、使用済培地３０１を原料タンク１１から一次乾燥装置１２に移送する。この際に、一次乾燥装置１２が脱水機による脱水および送風機による乾燥を行うことにより、使用済培地３０１の含水率を１２％程度まで低下させる（一次乾燥工程５２）。続いて、一次乾燥の完了した使用済培地３０１をサービスタンク１３に貯留する。次いで、使用済培地３０１をサービスタンク１３からペレット成形装置１４に移送する。この際に、ペレット成形装置１４が、使用済培地３０１を例えば直径が６ｍｍ程度で長さが１０〜１５ｍｍ程度のペレット状に成形する（ペレット成形工程５３）。
【００３７】
続いて、このペレット状の使用済培地３０１を二次乾燥装置１５に移送する。この際に、移送された使用済培地３０１は、二次乾燥装置１５からの送風によって乾燥および冷却されることにより、含水率が１０％となるように調整される（二次乾燥工程５４）。これにより、バイオマス燃料１０１が完成する。続いて、乾燥を終了したバイオマス燃料１０１を製品タンク１６に貯留する。次いで、計量・充填装置１７を用いて、製品タンク１６に貯留されているバイオマス燃料１０１を５００ｋｇ（または１５ｋｇ）ずつ計量してフレキシブルコンテナ４０１（または包装用袋４０２）に充填する（計量・充填工程５５）。
【００３８】
この場合、上記のようにして製造されたバイオマス燃料１０１は、図７に示すように、茸栽培者からの注文に応じて製造者が茸栽培施設３に配送する。ここで、この使用済培地利用方法では、燃料製造施設１および培地製造施設２の双方を同じ製造者が運営しているため、茸栽培者からの注文に応じてバイオマス燃料１０１および培地２０１の双方を同じ配送便で配送することで、配送コストを削減することができる。また、上記したように、製造者がバイオマス燃料１０１や培地２０１を配送した際に茸栽培施設３から使用済培地３０１を回収することで、配送コストをさらに削減することができる。
【００３９】
一方、バイオマス燃料１０１は、上記したように、ペレット状に成形したことで固体燃料の燃焼に適した一般的な燃焼装置３４ａの燃料として、好適に使用することができる。また、このバイオマス燃料１０１では、商品的な価値が極めて低い使用済培地３０１を利用して、上記したように比較的簡易な製造工程で製造されるため、製造コストを十分に低く抑えることが可能な結果、利用者に対して低価格で提供することが可能となる。このため、茸栽培に熱源を用いる茸栽培者としては、バイオマス燃料１０１を熱源の燃料として利用することで、多大なイニシャルコストを掛けて特殊な燃焼装置を導入することなく燃料費を十分に低く抑えることができ、その分、栽培コストを確実に削減することが可能となる。また、このようなバイオマス燃料１０１の利用が拡大することで、これまで利用が進んでいなかった使用済培地３０１の有効利用を確実に推進することが可能となる。
【００４０】
また、この使用済培地利用方法では、燃料製造施設１および培地製造施設２を同じ製造者が運営して、バイオマス燃料１０１および培地２０１の双方を製造している。このため、両製造施設１，２における互いの機能が共通する装置（例えば、燃料製造施設１のペレット成形装置１４、および培地製造施設２のペレット成形装置２６）を共用する、つまり１台の装置をバイオマス燃料１０１の製造および培地２０１の製造の双方に用いることができる。このため、その分設備投資を削減することができる結果、バイオマス燃料１０１および培地２０１の製造コストをさらに低く抑えることが可能となり、栽培コストの削減および使用済培地３０１の有効利用をさらに推進することが可能となる。
【００４１】
このように、このバイオマス燃料製造方法およびバイオマス燃料１０１によれば、乾燥させた使用済培地３０１をペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状（一例としてペレット状）に成形してバイオマス燃料１０１を製造することにより、一般的な燃焼装置３４ａの燃料として、好適に使用することが可能なバイオマス燃料１０１を低コストで製造することができるため、利用者に対してバイオマス燃料１０１を低価格で提供することができる。このため、茸栽培に用いる熱源の燃料としてバイオマス燃料１０１を利用することで、燃料費を十分に低く抑えることができる結果、その分、栽培コストを確実に削減することができる。また、このようなバイオマス燃料１０１の利用を拡大することにより、これまで利用が進んでいなかった使用済培地３０１の有効利用を確実に推進することができる。
【００４２】
また、このバイオマス燃料製造方法によれば、ペレット状に成形する以前の含水率が１３％以下となるように使用済培地３０１を乾燥させることにより、使用済培地３０１を十分に乾燥させた状態でペレット状に成形することができるため、ペレット状に成形した後に乾燥が困難なときであっても、バイオマス燃料１０１を燃焼に必要な乾燥状態に確実に維持することがてきる。
【００４３】
また、このバイオマス燃料製造方法によれば、ペレット成形装置（ペレットマシン）１４を用いて使用済培地３０１をペレット状に成形することにより、成形時の発熱によって使用済培地３０１の含水率を十分に低下させることができるため、乾燥状態が良好なバイオマス燃料１０１を製造することができる。
【００４４】
また、このバイオマス燃料製造方法によれば、籾殻２１１を主原料する培地２０１の使用済培地３０１を利用してバイオマス燃料１０１を製造することにより、籾殻２１１の燃焼カロリーが高いため、高カロリーのバイオマス燃料１０１を製造することができる。
【００４５】
また、この使用済培地利用方法によれば、培地２０１を茸栽培施設３に配送する際に使用済培地３０１を回収し、回収した使用済培地３０１をペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状（一例としてペレット状）に成形してバイオマス燃料１０１を製造し、茸栽培に熱源を用いる茸栽培施設３に対してその熱源の燃料としてバイオマス燃料１０１を供給して利用させることにより、培地２０１の配送に用いた配送便を使用済培地３０１の回収に用いることができるため、配送コストをさらに削減することができる。また、例えば、燃料製造施設１および培地製造施設２の双方を同じ製造者が運営することで、バイオマス燃料１０１および培地２０１の双方を同じ配送便で配送することができるため、配送コストをさらに削減することができる。また、両製造施設１，２を同じ製造者が運営することで、両製造施設１，２における互いに機能が共通する装置を共用することができるため、その分設備投資を削減することができる結果、バイオマス燃料１０１および培地２０１の製造コストを低く抑えることができる。
【００４６】
なお、本発明は上記の構成に限定されない。例えば、使用済培地３０１をペレット状に成形してバイオマス燃料１０１を製造する例について上記したが、ペレット状に限定されず、使用済培地３０１を粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかに成形してバイオマス燃料を製造することもできる。また、籾殻２１１を主原料とする培地２０１の使用済培地３０１を利用してバイオマス燃料１０１を製造する例について上記したが、おが屑等の各種の原料を主原料とする培地の使用済培地３０１を利用することができるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】バイオマス燃料製造施設１の構成を示すブロック図である。
【図２】バイオマス燃料製造工程５０の工程図である。
【図３】培地製造施設２の構成を示すブロック図である。
【図４】培地製造工程６０の工程図である。
【図５】茸栽培施設３の構成を示すブロック図である。
【図６】茸栽培工程７０の工程図である。
【図７】利用方法を説明するための説明図である。
【図８】バイオマス燃料１０１（または培地２０１）を充填したフレキシブルコンテナ４０１の一部を切り欠いた状態の斜視図である。
【図９】バイオマス燃料１０１（または培地２０１）を充填した包装用袋４０２の一部を切り欠いた状態の斜視図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 燃料製造施設
３ 茸栽培施設
１４ ペレット成形装置
３４ａ 燃焼装置
５０ 燃料製造工程
１０１ バイオマス燃料
２０１ 培地
２１１ 籾殻
３０１ 使用済培地
【特許請求の範囲】
【請求項１】
茸栽培に使用した茸栽培用培地の使用済培地を乾燥し、当該乾燥した使用済培地をペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状に成形してバイオマス燃料を製造するバイオマス燃料製造方法。
【請求項２】
前記いずれかの形状に成形する以前の含水率が１３％以下となるように前記使用済培地を乾燥させる請求項１記載のバイオマス燃料製造方法。
【請求項３】
前記乾燥した使用済培地をペレットマシンを用いてペレット状に成形する請求項１または２記載のバイオマス燃料製造方法。
【請求項４】
籾殻を主原料する前記茸栽培用培地の使用済培地を用いる請求項１から３のいずれかに記載のバイオマス燃料製造方法。
【請求項５】
茸栽培に使用した茸栽培用培地の使用済培地をペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状に成形して構成されているバイオマス燃料。
【請求項６】
茸栽培用培地を茸栽培施設に配送する際に茸栽培に使用した当該茸栽培用培地の使用済培地を回収し、当該回収した使用済培地を乾燥した後にペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状に成形してバイオマス燃料を製造し、茸栽培に熱源を用いる前記茸栽培施設に対して当該熱源の燃料として前記バイオマス燃料を供給して利用させる使用済培地利用方法。
【請求項１】
茸栽培に使用した茸栽培用培地の使用済培地を乾燥し、当該乾燥した使用済培地をペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状に成形してバイオマス燃料を製造するバイオマス燃料製造方法。
【請求項２】
前記いずれかの形状に成形する以前の含水率が１３％以下となるように前記使用済培地を乾燥させる請求項１記載のバイオマス燃料製造方法。
【請求項３】
前記乾燥した使用済培地をペレットマシンを用いてペレット状に成形する請求項１または２記載のバイオマス燃料製造方法。
【請求項４】
籾殻を主原料する前記茸栽培用培地の使用済培地を用いる請求項１から３のいずれかに記載のバイオマス燃料製造方法。
【請求項５】
茸栽培に使用した茸栽培用培地の使用済培地をペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状に成形して構成されているバイオマス燃料。
【請求項６】
茸栽培用培地を茸栽培施設に配送する際に茸栽培に使用した当該茸栽培用培地の使用済培地を回収し、当該回収した使用済培地を乾燥した後にペレット状、粒状、タブレット状およびフレーク状のいずれかの形状に成形してバイオマス燃料を製造し、茸栽培に熱源を用いる前記茸栽培施設に対して当該熱源の燃料として前記バイオマス燃料を供給して利用させる使用済培地利用方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−１２０８９０（Ｐ２００８−１２０８９０Ａ）
【公開日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３０４７９７（Ｐ２００６−３０４７９７）
【出願日】平成１８年１１月１０日（２００６．１１．１０）
【出願人】（５９３０９６３８７）株式会社イトウ精麥 (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月１０日（２００６．１１．１０）
【出願人】（５９３０９６３８７）株式会社イトウ精麥 (9)
【Ｆターム（参考）】
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