ドラム缶で燻炭

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ドラム缶の炭焼き窯

モミガラ利用(2) 分解しにくいけれど分解すれば底力を発揮 1回入れれば5年間有効!! モミガラで除草

倒れないイネができて安定600kg穫り

1995年11月号 始頁:156 終頁:159

記事区分:イナ作

執筆者:谷口如典

執筆者所属:鳥取県鳥取市

取材対象地域:鳥取県鳥取市

見出し:
●発芽抑制物質が草を枯らす
●「二山耕」で耕深はだんだん浅く
●トロトロ土で草の種を覆う代かき法
●大きな葉、太くて強い茎で720kg


本文\

 自然農法を始めて三七年になります。化学肥料や農薬・除草剤などいっさい使用しないで農業を続けてまいりました。

 農民が農耕を始めて二〇〇〇年とも三〇〇〇年とも言われています。その間は雑草との戦いであったと言っても過言ではないと思うのであります。農民は、この除草に重労働を強いられてきたし、汗と涙の連続であったと思います。

 私は、動植物に被害をもたらし国土をも汚染して環境を破壊する除草剤の使用を廃絶しなければならないと考えていた農民の一人です。雑草問題に取り組むこと九年の歳月を経て、ここに研究の成果を発表できることを嬉しく思います。

発芽抑制物質が草を枯らす

 私が除草のために利用するのはモミガラです。

 モミガラには「モミラクトーンフェノール」という物質など、植物の発芽を抑制する成分が含まれています。雑草が発芽しかけて種子の護穎《ごえい》が緩んだときに、モミガラが分解して出る液汁が浸入すると、種子を枯死させるものと考えられます。

 またモミガラは水分を吸収する性質が非常に強い。そのため冬の乾燥期に雑草の種子の水分を吸収し、この作用によっても草を枯らしていると考えられます。

「二山耕」で耕深はだんだん浅く

 モミガラ施用の具体的なやり方は次のとおりです。

 収穫後なるべく早い時期にモミガラを一〇a当たり約一t散布。その上に、モミガラを発酵分解させるためのチッソ源として、ナタネカスを一〇a当たり四~五袋、チッソとして四~五kg分を散布します。

 散布後間もなく一回目の耕耘をします。秋起こしするのはなるべく早い時期に。それは、地温が高いときに耕耘したほうが有機物の分解が促進されるからです。ただし土がよく乾いていることが条件。土ボコリが立つくらいの状態が一番良い。

 耕耘のしかたで重要なのは「二山耕」にすることです。そのため、ロータリ爪の配列を変えなければなりません。二山耕にすると、太陽光を受ける表面積が大きくなるため乾燥しやすく、排水も良くなります。

 一回目に耕すときの耕深は一五cm。耕耘スピードは低速の一モードでゆっくりと。耕した跡が白く乾いたら一〇cmの耕深で二回目を耕耘。晴天が続けば一回目を耕してから三~四日で乾きます。耕耘スピードはやはり低速の一モードです。そして、できれば秋のうちに三回目の耕耘をします。二回目の耕耘がよく乾いたら耕深六~八cm、耕耘速度は中速の二モードで。

 このように何回も、しだいに耕深を浅くしながら耕すことは、深いところは粗い団粒構造を形成したまま浅いところほど粒を細かくし、代かきしたときに表層にトロトロの「トロミ」をつくるために重要な作業です。また有機物の分野を進め、乾土効果を良くする。それに土を掘り返しては乾燥させる工程をくり返すことで、草の種子をある程度死滅させる効果もあるのではないかと考えています。

トロトロ土で草の種を覆う代かき法

 春の耕耘も二山耕です。一回目は三月下旬、二回目は四月中旬、三回目は五月上旬に。秋耕してあれば、いずれも中速か高速で耕深は六cmくらいの浅耕でよい。秋耕してなければ、秋耕と同じ要領でだんだん浅く耕します。

 代かきするときは、二山耕でできた山の八割くらいが隠れるように多めに水を入れることが大切です。このときのロータリの爪も二山耕のままです。つまり一年を通して爪の配列は二山耕のままでよい。山がちょうど崩れるように、爪は五~六cmもぐる程度にして、それ以上深くかかないようにします。トラクタのスピードは高速で。いずれも「トロミ」状の土をつくるために大切なポイントです。

 なお代かきは一回だけ走り、二回以上は入らないこと。それは次のような理由からです。

 水と泥と雑草の種子が混然一体となって攪拌されると、草の種子が早めに沈下し、その上に泥が徐々に沈んでいって草の種子を覆います。このトロトロ層が五cm以上積もると雑草の発芽が抑えられるようです。ところが何度も代かきして、代かき水の泥の濃度が濃くなると、雑草の種がなかなか沈まなくなってしまう。

このことを熟知して作業しなければ労多くして効果なしとの結果になってしまいます。大事なことなので念のためもう一度くり返しておきます。水は多めに、代かきは一回限り、五~六cmの深さで浅くかくこと。

大きな葉、太くて強い茎で七二〇kg

 これまでの私の経験によると、一〇a当たり一tのモミガラ投入一回で、五年間は草が生えませんでした。ちなみに本年は、一二〇aの水田の除草は、手取り除草も機械による除草も一回も実施しておりません。

 イネの生育も順調で、昭和六十三年度より毎年坪刈り調査を続けていますが、反収は平均六〇〇kgを安定して穫れるようになりました。昨年の調査では最高七二〇kgの収量がありました。

 モミガラにはケイ酸が一八%含まれています。これがイネの葉に必要なケイ酸を十分に補うのです。モミガラを投入すると葉の面積が広くなります。したがって同化作用が大きくなり、増収につながるのではないかと思います。

 また茎が太く強くなり倒伏しにくくなる。茎葉のケイ酸含量が高まるためか、イモチ病などの病気や害虫に対する抵抗力も増すようです。

(鳥取県鳥取市松原九五)

モミガラ利用(3) クン炭、クン液の不思議な力 ドラム缶でクン炭製造器開発

クン炭は堆肥化を促進、クン液には消臭効果あり

1995年11月号 始頁:166 終頁:169

記事区分:イナ作

執筆者:松本竹男

執筆者所属:埼玉県畜産試験場

見出し:
●オガクズの代わりにモミガラを
●モミガラ炭化装置の構造
●クン炭が豚糞の発酵を促進
●モミ酢はアンモニア、臭気を除去


かこみ記事:あり


本文\

オガクズの代わりにモミガラを

 畜産を取り巻く環境は、飼養規模の拡大、都市化、混住化の進展するなかで年々厳しさを増しています。畜産農家に対する苦情は悪臭に関するものが多く七割を占めており、その根源は家畜のふん尿に起因しています。

 現在、堆肥の発酵促進材や敷き料としてオガクズが利用され悪臭防止に効果を上げていますが、品薄状況で入手が困難になっています。一方、モミガラは一部が堆肥の材料や敷き料として利用されていますが、その大半は焼却処理されています。

 そこで埼玉県畜産試験場では、資源の有効利用を図るとともに、低コストの悪臭防止技術の開発の一環として、炭化したモミガラを発酵促進材として、またモミガラの炭化に際して得られる木酢液(編注:クン液)を消臭剤として利用するため装置の開発を行ないました。

モミガラ炭化装置の構造

 この装置は、図と写真に示すように二〇〇lドラム缶二つを縦型に連結し、上部ドラムがモミガラの貯蔵室、下部ドラムが燃焼室となっています。連続型自動燃焼方式で、燃焼が始まると自動的に上部ドラムから下部ドラムにモミガラが落下し、燃焼し続ける仕組みです。

 煙突は直径一〇cm・高さ四m。これを連結部の位置にやや傾斜を付けて取り付けます。木酢液採取口は、煙突の取り付け位置から三〇cm下方に付けます。モミガラの落下口は、ドラム連結部の煙突取り付け位置と反対側に、二〇cm×二五cmの大きさで設けます。クン炭取り出しは、ロストル方式でドラムをのせた台座部からかき出します。空気調整用窓は一〇cm×一〇cmの大きさで西向きに設け、開閉により調整します。

 この装置の運転方法は、まず燃焼室である下ドラムに新聞紙と木片等で種火を作ります。最初はモミガラ五kg程度を徐々に投入し、モミガラに着火したのを確認後、さらに追加供給します。そのとき、煙突からの排煙も確認します。煙突からの排煙が確認されると、木酢液の滴下も始まります。

 こうなれば自動運転になり、燃焼したモミガラを取り出し、減少した分を上部貯蔵室に供給すればよい。これで、おおむね、生モミガラ一〇〇kgからクン炭二三kgと木酢液二七lが採取できます。

クン炭が豚糞の発酵を促進

 モミガラおよびモミガラクン炭を発酵促進材として利用し、表1に示すような区を設け、それぞれ豚糞と攪拌混合した後、水分を六〇%に調整し堆積しました。八日後に切り返し、二週間ほど堆積。この間の発酵温度・水分・pH・炭素および窒素含有量等について調整しました。

 結果の一部を表2に示しました。発酵温度は、堆積一日目から上昇しいずれも五〇度以上となり、その順位は、モミガラの混合割合が多い順となりました。発酵に係わる理化学性の変化である水分の減少は、対照区(豚糞区)で一番多く、クン炭の混合割合が多くなるほど少なく、クン炭が吸収した水分を保持していると考えられます。

 クン炭のpHは、一〇以上のものも認められますが、豚糞を混合することにより、微生物の生育に適した範囲に低下します。そして全炭素の減少率は、クン炭の混合割合が多いほど大きくなり、クン炭を加えることによって発酵が促進されたものと考えられます。

モミ酢はアンモニア・臭気を除去

 室内試験として、木箱(縦九一cm×横九一cm×深さ二五cm)内に豚糞八kgを広げて、その上に木酢液一〇倍希釈液三三〇ml/m2をスプレー散布したところ、二五ppmあったアンモニアが散布直後には一〇ppmとなり、六〇%が除去されました。

 野外試験は、スノコ式豚舎(幅八m×長さ三〇m、全体で一二房、一房当たり一二頭飼育)のスノコ部分に、三〇倍希釈の木酢液を一m2当たり五〇〇mlをジョーロで散布しました。散布前に四~五ppmあったアンモニア濃度が二~三ppmまで低下し、四〇~五〇%の除去率が得られました。

 また尿汚水をバキュームカーで散布する試験では、木酢液がタンク内で〇・一%と〇・五%になる濃度に調整し、尿溜から一km先の圃場に散布。アンモニアを測定したところ、対照区が七八ppmだったのに対し、〇・一%区では七〇ppm、〇・五%区では三〇ppm。〇・五%区で六〇%以上の除去率が得られました。

 散布時の臭気については、木酢液にマスキングされて〇・一%、〇・五%いずれでも豚糞臭はなく、いわゆる薄いスモーク臭に変化しました。この程度の臭気なら、散布時の苦情は軽減されると考えられます。

 現在、シイタケ農家自ら製作した炭化装置でクン炭と木酢液を採取し、菌床に利用する試みが始まっています。また稲作農家でも、転作田のダイズの消毒に、町工場に作らせた同様の炭化装置で取った木酢液を利用しています。

(埼玉県畜産試験場)

健康で快適! 村も美しくなる、炭の暮らし利用全科

やってみよう庭先炭焼き

1991年9月号 始頁:78 終頁:83

記事区分:巻頭特集

執筆者:杉浦銀治

執筆者所属:炭やきの会

見出し:
●炭やきの基本 炭になる変化
●炭材選びの素材は身近なところで
●庭先、田んぼで誰にでもできる簡単炭化法に挑戦
◎伏せ焼き法
◎ドラム缶やき法
◎モミ殻くん炭法


本文\

杉浦銀治

炭やきの基本――炭になる変化

 「木材はどうしたら灰になるか」

 これをご説明する前に、少し木の成分についてふれてみます。

 水分は別にして、木材の主要な成分はヘミセルロース、セルロース、リグニンで、これによって細胞膜がつくられています。ほかに木材には、微量ですが、灰分、たん白質、精油、色素など副成分も含まれています。すなわち、木材の化学成分はほとんどが有機質で、無機質はわずかです。別にいいかえると、木材の組成は炭素約五〇%、酸素約四四%、水素が約六%、その他窒素約〇.一%、灰分が約一%です。

 ところで、このような成分を持つ木材を炭窯やレトルト内で(空気を遮断して)加熱しますと、まず約一八〇度くらいまでは水分が出てきます。そして次第に温度を上げていくと、ヘミセルロースが二〇〇度以下でほとんど熱分解し、セルロースは三一〇度で、リグニンは三一〇~四〇〇度くらいでだいたい分解します。一般には、二七五度になると急速に発熱反応が始まって四〇〇~四五〇度で終わります。この間ガスの発生量が最も盛んで、空気があればこのガスに火が付いて燃えてしまいますが、遮断していると燃えないで最後に木炭が残ります。つまり炭素を逃がさないで(燃焼させないで)ゆっくりと炭化させていく、これが炭やきの基本です。

炭材選びの素材は身近なところで

 炭やきの炭材には、身近なものがいろいろ利用できます。

 山林家なら間伐材、枝打ち材、朽ち腐れ材、除伐材などがあり、農家では屋敷林や竹林があります。とくに竹林は、五年を過ぎたものを伐ることが、林地維持につながります。

 また果樹園(モモ、ナシ、クリ、カキ、ブドウ、リンゴ)のせん定枝、桑や茶の残条など、さらにシイタケ栽培の廃ホダ木やハウス栽培などのナス、トマトも素材になります。

 そのほかに木工・製材工場などででる端材や木屑、住宅解体材、荷作り材といったものも簡単に入手でき、炭材として利用できます。

庭先・田んぼで誰にでもできる簡単炭化法に挑戦

 それでは、実際に炭をつくってみましょう。

伏せ焼き法

 世界中どこでも共通した製法で、もっとも古いタイプの合理的な炭やき法です。

 道具は鍬、スコップ、古トタン、それに煙突があれば十分です。詳しくは図1をご覧頂きながら、ご説明します。

 まず地形や水はけ、水の便、炭材運搬の道を考慮して場所を決め、風の吹いてくる方向を窯口にして、人間一人が横になれる程度の穴を掘ります。そして、窯口の反対側には煙突を設置します。次に穴の底に敷き木をします。炭材は、その敷き木の上に隙間なく並べていきます。最後に、ヒノキ・スギの葉や枝、枯れ草、ススキ、モミ殻、落ち葉などで厚さ二〇cmくらいの覆いをし(厚くかけることがコツ)、その上にトタン板をかけ、さらに土砂を一〇cmほど覆うと窯のできあがりです。

 あとは窯口から口焚きし、約二時間ほどで着火したら、通風口として窯口をジュース缶の底の大きさくらい残してふさぎます。

 出炭までは煙突から出る煙の様子などに注意しながら、大体ひと晩くらい待ちます。そして煙の色が透明になったら窯口を完全にふさいで、さらに窯の冷えるのを待ち、十分に冷えた頃に炭を取りだします。図を参考にしながら、実行してみてください。

ドラム缶やき法(写真1)

 手軽なドラム缶窯は、金属工作の心得と、タガネと金槌とがあれば手作りできます。自分で作るのが面倒なら、図面を見せて鉄工所に頼んでもよいし、またこの窯は販売もしていますので買ってもいいでしょう(→記事末尾)。なおこの場合、それを繰り返し使うというのであれば、耐久性のあるステンレス製のものを入手するといいでしょう。普通のドラム缶だと、熱と木酢液の酸とで使うたびに腐食が進みます。ステンレス製のものは、常用していると比較的長持ちします。

(1)ドラム缶窯のつくり方

 それでは、自分で作ってみようという方に、簡単にご紹介しましょう。

 まずドラム缶の蓋を切断して、その蓋に一八lの石油缶がはまる大きさの窓を切ります。そしてそこへ、窯口となる石油缶を加工してはめ込みます。熔接は必要ありません。

 次に、ドラム缶本体の底に穴を開けて、径一〇cmのL字型煙突を取り付けます。このときも、本体を設置して砂や土を被せれば密閉できるので、熔接はしません。

 以上ができたら、今度はドラム缶本体を水平に設置して(傾斜地などを掘り込んで据えると、あとで土砂を埋めるときの手間が省ける)、その底に炭材の敷き木となるロストル(火格子)を置きます。これは九mm程度の鉄棒を熔接するか針金で縛って作りますが、伏せ焼きの場合と同様、木を五~六本格子状に置いてもいいです。

(2)やき方

 さて次は、このドラム缶を使っての炭のやき方です。

 まず本体周囲を土や砂で覆います。

 炭材は細いものを下に、太いものを上にしてぎっしりと詰めます。詰め終わったら、石油缶を付けた窯口付きの蓋を本体に合わせ、取り付けます。接続部は土砂で密閉してください。

 準備が完了したら口焚きにかかりますが、着火までは大体一~二時間です。この口焚きが不十分だと、炭化がうまく進まないことがありますので注意してください。時々炊き口のおきを除くといいでしょう。煙突口の温度が七五度くらいになったら着火完了で、炭化が始まります。通風口(ジュース缶の大きさくらい)を残して窯口はふさいでおきます。

 炭化時間は炭材の太さや形、乾き具合によって違いますが、七~二〇時間くらい。終了の目安はやはり、煙の色が透明になった時点です。消火は、まず通風口を閉じ、三〇分後には煙突口をふさぎます。そして本体上部の土砂を取って窯の表面を冷やし、五~七時間後に出炭します。

 炭は窯から出したあと、必ず野外で一昼夜置いてください。またこのとき炭を積み重ねると、熱を持って発火し灰になってしまうので注意してください。

 炭はひと窯で一〇~一五kgくらいできます。柔らかい、火付きのいい炭になります。

モミ殻くん炭法

 農家のもっとも入手しやすい乾いたモミ殻を用意して、火災にならないよう平坦な、小石など混ざらない場所で焼きます。

 実際に焼くには、(1)まず少量のモミ殻などを燃やして、十分な火種を作ります。(2)火勢が強くなったらその上に少量のモミ殻をかけ、表面が黒くなったら追加します。これを繰り返して、円錐状に積み上げていきます。

 なお、初めに煙突(土管でも可)をモミ殻の中に差し込んでおくと(図3)、空気の流れができてきれいにくん炭ができます。私は、側面に直径二cmくらいの穴をいくつか開け、底には煙突を立てた古バケツを火種のうえに伏せてやく方法を考えてみました。この上にモミ殻をかけていくのは、(2)と同様です。

 (3)最後にかけたモミ殻が全体に黒くなってきたら(煙突から煙が立たなくなったら)、すぐにモミ殻を拡げて消火します。多少、未炭化のところがあっても、この段階で炭化できます。(4)くん炭は、火事予防のためよく冷まします。雨に当てないよう一昼夜くらいは野外に放置してください。

 ○

 炭やきは農家にとって、かつては生計の一助ともなる副業でした。いま再び生活の友として、この炭をもう一度焼いてみてはいかがでしょうか。

(炭やきの会副会長・東京都八王子市中野上町三-二二-二) ドラム缶窯の販売先には、次のようなところがあります。

▼『山勝窯』(一五万円)〒四〇九-一三 山梨県東山梨郡勝沼町勝沼 天野幸雄 TEL.〇五五三-四四-〇六一七

▼『ドラム缶型炭焼き窯』(価格は要相談)〒九四五 新潟県柏崎市北斗町六-二〇 柏原製作所 TEL.〇二五七-二四-一二三四

▼『森林クラブドラム缶製炭窯』(価格は要相談)〒一六〇 東京都新宿区三榮町六番地 小椋ビル三〇二 森林クラブ 田中宏 TEL.〇三-三三六三-三九三五

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編集部より:十月号でひき続き、素材別の炭やき法についてご紹介する予定です。

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