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■コンポストとコンポスター
 コンポストは堆肥のことで、堆肥をつくる装置はコンポスターというのが正しい様ですが、日本では装置の方もコンポストという呼び方が定着してしまっているようです。
 このページでもコンポストもコンポスターも同義として

 
■スライド丸鋸


 木材を使ったDIYで大変便利なのがスライド丸鋸です。私の持っているのはホームセンターで購入した2万円ほどの安物ですが大変便利です。角度調整目盛りに頼らず。直角定規で確かめてから使用することが大切です。

■側板の切り込みの方法
1糸のこ盤または糸のこを使う。
2ジグサー使う。
3のこぎりで数センチおきに切り込みを入れたのみを使う。
以上、色々な方法が考えられます。私は充電式丸鋸と両刃のこぎりで加工しました。

■送風口の開け方
私は卓上ボール盤に自在キリを取り付けて両側から加工しました。糸鋸やジグソーあるいは回し引きのこぎりを使っても良いDしょう。

■木表と木裏

板材は乾燥すると木表が縮みます。箱物を作るときは木口をよくみて木裏が外側になるように組み立てます。

■割れの防止
 組み立てにはコースレッド(内装ビス、造作ビス)と呼ばれる木ねじを使用します。なぜか、このネジはJIS規格がなく、各メーカー独自の規格で製造されているのだそうです。

 コースレッドは先端に先割れがあって木材の割れを防止するようになっていますが、3ミリ程度のドリルであらかじめ下穴をあけておくことが大事です

今回使用したのは長さ51ミリと28ミリの2種類です
■防腐塗料
 生ゴミを分解する微生物のことを考えると防腐塗料は使用しない方がよいのかもしれませんが、防腐塗料として定評のあるキシラデコールを塗ることにしました。

 
■VP管とVP管の寸法
硬質塩化ビニールのパイプにはVP(肉厚管)とVU(肉薄管)があります。
表示されている呼び径と実際の外径と内径はVP50、VU50のように必ずしも一致しませんので注意が必要です。
呼び径 外径 VP
内径
VU
内径
13    18  13  
16   22 16  
20   26  20  
25  32  25  
30   38  31  
40    48  40  44
50   60  51  56
 65   75  67 71
 75   89  77  83
 100  114  100  107
■タッカー
上部の空気孔には網戸用の網をタッカーで取り付けました。

■生ごみ処理のポイント@ 
酸素

好気性微生物を増殖させるには、酸素の供給が必要です。攪拌装置にとって切り返しを行うことと送風装置によって酸素を供給します。モミガラくんたんやおが屑など通気性の良い資材を利用することも大切です。

■生ごみ処理のポイントA 
水分

含水率50−60%が適正といわれます。台所の生ごみは含水率80%といわれますので、水切りをして投入することが必要です

■生ごみ処理のポイント B 
温度

堆肥化が活発に行われる温度は、中温菌群が活発になる40℃前後と高温菌群が活発になる60℃前後です。温度測定により生ごみの分解の状況がわかります。

■生ごみ処理のポイント C
PH

好気性微生物は、PH5以上のアルカリ性でタ活発になります。消石灰の投入などで強制的にアルカリ性にすることも有効です。
■生ごみ処理のポイント D 
C/N比

C/N比とは資材の炭素量を窒素量で割ったものでC/N比10−30で分解が速やかに行われるといわれます。モミガラやおが屑は炭素分が多い茶色の材料で、野菜くずなどの生ごみは窒素分の多い緑の材料です

■ドラム缶式籾殻くん炭製造器
もみ殻くん炭とは もみ殻をいぶし焼きにして炭化させたものです。最近ではホームセンターでも販売されていますがモミガラが入手できれば自作も簡単です。
ドラム缶を使った籾殻くん炭の製造方法はこちらです。

■ショウジョウバエ
生ごみを投入した次の日、処理庫内はショウジョウバエ(らしきもの)がたくさん発生していました。ショウジョウバエは人間には無害なようですが不潔感がありますので、庫内にトラップをつくりました。空き瓶に漏斗状のふたをつけ、中にワインを入れて中性洗剤を数滴たらしたものです、
参考リンク ショウジョウバエに関するFAQ
 
■2号機の構想
1号機の試験中ですが2号機の設計を始めました。ワンバイフォーは意外と時間がかかるので、コンパネを使ったらもっと手軽に製作できるのではないかと思います。
また2つの生ごみ処理機を交互に使用することで通年の使用ができるのではないかと思うのです。
2号機は、900×1800×12のコンパネ1枚を使ってつくり、攪拌装置もつけませんので材料費は2000円程度で製作できるはずです。内容量は約120リットルです。製作記事は、こちらのページです。

■3号機の構想
生ごみを分解するには数日間の時間が必要と思われます。生ごみ処理機は少なくとも2機そなえ、交互運転する必要がありそうです。グリーンエコは内部を5つに分割されています。
3号機は内部を2つに分割して交互に生ごみを処理しようとするものです。ワンバイフォー材でつくるかコンパネでつくるか検討中です。
2号機と同様に攪拌装置は設けず強制送風装置のみ装備する予定です。

■温度が上がらない原因と対策
生ごみが少なすぎたり下部の通気口および送風口から冷気が入りすぎると温度があがらない原因となるようです。
温度を上昇させるには、冬期は、地面に直に置く、生ごみをある程度多く投入する。お湯を入れたペットボトルで加温する。米糠や使用済み食用油を投入すると温度が上昇するという実践も報告されています。
■バイオ式処理機で分解できるもの
肉・果物・魚・野菜・穀物
●分解されにくいもの
卵の殻・貝殻類・牛・豚の大きな骨・たけのこの皮
●分解sれない
食品以外のもの
 ■温度計
堆肥化の様子は温度を測ることで確認します。70度前後まで発熱することがありますので100度まで測定できるものを使用します。アルコール温度計は300円ほど、最高最低温度も測れるデジタル温度計は1000円ほどです。

 
 

 ひらら工作は、機械整備や木材加工など工作のページです。

 生ゴミ処理機(コンポスター)の製作

(1日目)
■我が家には、2台の生ゴミ処理機があります。一つは昔からあるプラスチックのゴミ処理容器、もう一つは2001年に補助金をもらって買った電動乾燥式のものです。前者は、かきまぜるのがめんどうなので雑草処理専門になってしまいました。後者は容量が小さすぎる上に電気代がかかって実用的ではないのです。
  
 最近、多くの市町村でダンボール箱を使ったコンポスターが奨励されていますが、安価でよいのですが見栄えが悪い上に耐久性もありません。そこで、木材を使ったコンポスターを製作しようと考えました。予算は5000円以内を目標にします。

■参考にするのは、市販の手動式コンポストです。
  生ゴミゼロくん    
製造元 環境保全サービス(
処理量 毎日約700g

サイズ 幅42.8×奥行28.3×高さ41.8センチ
材質 ポリプロピレン
価格 31,290円
 
  エコメイト    

製造元 アイリス

処理量 毎日1500g

サイズ 幅54.3×奥行42.5×高さ68.5センチ

材質 ポリプロピレン

価格 22,800円 

(2日目)
■構想
1本体は安価なワンバイフォー材を使って箱をつくる。1枚148円でした。
2大きさは、幅680×奥行き490×高さ730センチ程度とする。内容量は約200リットルでメーカー製から推定すると1日2kgの処理が可能と思われる。
3手動式のかくはん装置を取り付ける。
4底と天板に空気孔を設ける。網を張って防虫構造とする。
5側板の上部にも空気孔を設け運搬用の手かけを兼ねる。
6前板の下から3枚目と4枚目は取り外し可能な構造とし堆肥化されたゴミを取り出せるようにする。
エクセル形式図面ダウンロード
7電動ファンで空気を送る装置を取り付ける。

(3日目)
■材料
1 (本体)ワンバイフォー材(19×89×1830o
) 15枚   この他にハンドル用の板などが必要。



2(本体の底)
プラスチック製の育苗箱を利用。


■かくはん装置
・市販品にはギヤを使った変速装置が組み込まれているようです。W3/8の全ねじを軸にし,羽はアルミサッシを再利用して単純な直線型とし、とりあえず変速装置は使用せずにハンドルを長くして対応することにします。
・ハンドルは木材とボルトでつくります。

(参考)自然にカエル他

■送風装置
鉢底網で直径50ミリほどのパイプを作り両端にVUパイプをつけて送風パイプをつくります。中古パソコンから取り出した小型ファンを利用し送風装置を取り付けます。電源にはソーラーパネルを使用する予定です。
*強制通風で空気を供給することで切り返しが不要な堆肥化装置も市販されているようです。

■温度計
堆肥化の様子を確認するためにデジタル温度計を取り付けます。

■使用部品一覧
  品 目   単価  数量   価格      備 考    
 1 ワンバイフォー材 148     15     本体
育苗箱 500      1     本体の底
 3 全ネジW3/8×1m 78      1     攪拌器の軸
 4 六角ナットW3/8  25     16     攪拌器のハネ固定
 5 アルミ板  0     1     攪拌器の羽中古アルミサッシ
 6 木材丸棒 0     2    攪拌器ハンドル
 7 M6ボルトナット 50      2    攪拌器ハンドル 
 8 鉢底網  300      1     送風パイプ 
 9 塩ビ管(VU50)  0     2    送風パイプ 固定用
 10 ファン      0     1    中古パソコン解体 
 11 デジタル温度計     500    1    


(4日目)
■製作編
1木取り図に従って板材を切断します。側板16枚、前板+後板+天板20枚、柱4枚の長さが同じになるように加工します。他の部品は現物あわせとします。

2側板2枚に空気穴用の切り込みをつけます。

3側板2枚に送風用の直径60ミリの穴を開けます。



穴開けには自在キリをを使用しました。

4前板、後ろ板各1枚に攪拌装置用の直径9.5ミリの穴を開けます。

5側板16枚と前板および後板16枚に直径3ミリの下穴を各4カ所開けます。

6柱に脚をネジ止めします・

7柱に側板をネジ止めします。直角になるように注意して組み立てます。

8前板と後板をネジ止めします。直角になるように注意して組み立てます。この時、前板の下から2枚目と3枚目は取り外し可能なように加工してから組み立てます。


とりあえず本体の完成写真です。



9底面の枠を育苗箱にあわせて加工しネジ止めします。

(5日目)
10天板4枚を隙間をあけ、ネットを張ってから 枠材2本にネジ止めします。蝶板をつけて開閉できるようにします。

11鉢底網(ロール式鉢底ネットロール)で送風パイプを作りました。両側にVUパイプをつけて延長しました。ファンは中古パソコンから取り外したもので、2W程度です。網戸用の網で防虫対策をしてから取り付けました。12V5Wのソーラーパネルを直結し、昼間は送風し夜間は停止することも考えています。ソーラーパネルを直結したところ元気よく回ったのに気をよくして結局両側にファンを取り付けました。冬期間はサーモスタットを組み込んで冷気を防ぐしくみも考えたいと思います。


赤を+、黒を−側に接続。白は使用しません。

12全ネジを軸にして中古アルミサッシで作ったアルミ板のハネを4枚とりつけて攪拌装置をつくりました。ハネの取り付け部分は、ナットの緩み止めとして木ねじを取り付け、さらにエポキシ接着剤をぬりました。ファン用にくりぬいた円形の板を取っ手にして木製のハンドルをつけました。メーカー製のような減速装置がないのではたして回転させることができるかどうか・・・。また、ハネの取り付け部の固定も若干の不安があります。


13保温のため、箱の内部は発泡スチロールの板(厚さ1センチ)を両面テープで貼り付けました。


14デジタル温度計のセンサー部分をアルミパイプに入れ攪拌装置と接触しない位置にセットしました。

(6日目)
■処理基材
 製作しようとする生ごみ処理機は、微生物を使ったバイオ式です。生ごみを分解してくれる微生物は、○○菌など微生物資材も色々なものが販売されていますが、腐葉土など自然界に存在するのでとりあえず使用しないことにします。「一部では堆肥化促進、悪臭発生の抑制をうたった有用微生物添加材を投入する場合があるが、その効果は確認できておらず、期待はあまりできない。もともと生フンや生ごみに十分な堆肥化菌が付着しているため、菌を添加するよりも微生物の活動環境を整える方が効果が高い。(堆肥化施設Wikipedia)」
 インターネットで調べると、腐葉土+こぬか(+鶏糞)、ピートモス+モミガラくんたんなどが分解効率がよいようです。おがくず、ワラなども良さそうです。食用廃油、米のとぎ汁も発酵を促進する効果があるようです。
 市販生ごみ処理機の中には、24時間で生ごみが消滅するというものがあります。処理基材を多くして、水分調整や酸素供給を十分にして微生物の成育環境を整えることで短時間で生ごみを分解できるのではないかと思うのですがはたしてうまくいくかどうか。

(7日目)
■実際編
 通気性をよくするため底の部分に10センチほどの厚さで、木炭をしきつめ、さらに鹿沼土をしきました。
 

基材としては近所の山から採ってきた腐葉土、自家製のモミガラくんたん、ホームセンターで購入した鶏糞に消臭と発酵促進を期待して手作りの微生物液「えひめAI-2」も加えて混合しました。目標の含水率60%は適当です。攪拌しやすくするため腐葉土はふるいにかけました。
 
本体の2/3の高さまで入れましたが総量は100リットル程度でしょうか。こぬかも加えたいのですが手持ちがありませんでした。鶏糞が臭うのではないかと心配したのですが、えひめAI-2の甘酸っぱい臭いに消されてしまったようです。

■かくはん装置が回転できない!
心配したように基材を入れて攪拌しようとしたら回転できません。改良は後日行うことにして、このまま実験を継続します。送風装置がうまく機能すれば攪拌装置は不要になるかもしれません。
→結局、取り外してしまいました。

 
■生ごみの投入
生ごみ3KG程度も投入しました。1回の量としてはちょっと多すぎるかもしれませんが最初は多めの方が良いと思います。



生ごみを埋めた後、保温のため新聞紙をかけました




実験を開始したのは午後3時。曇っていてソーラーパネルの発電量が不足しファンは回転しません。とりあえずの実験は中古の自動車用バッテリーを使用することにしました。実験開始時の気温15.7℃。はたして、装置内の温度は上昇するでしょうか。

■温度を測定しました。
一晩たっても庫内温度に変化がないので、もしやと思い装置上部の生ごみを混入した付近の温度も計測することにしました。下の図で温度1は、ほとんど資材だけの中央部のデジタル温度計、温度2は生ごみを混入した5センチほどの深さの位置のアルコール温度計で測定したものです。
生ごみ投入後40時間で45℃に達しました。生ごみを追加すると一時的に温度は低下しますがしばらくたつと再び上昇します。気温は自宅に設置してあるひららお天気センターの観測値。
経過  時刻 気温 温度1 温度2  記       事
  0  15:00  15.7   16.6    ファン2機作動。小雨。
  2   17:00   12.2   16.5    気温が下がってきたのでファンを停止。     
 17   8:00   12.5  16.5   夜間の最低気温は11.8℃。ファン作動開始。
 19   10:00   13.9  16.7   27.0  上部温度の計測を追加。 
 21   12:00   14.8   16.9   29.0   何とか温度は上昇しているようです。
 22   13:00   15.3  17.2   32.0  天板の通気口にふたをして保温する。
 26  17:00   15.3   19.0   35.0  生ごみ200g,、こぬか2握り投入。 
 31   22:00   14.5   25.9   39.0  ファンを停止 
  40   7:00   8.8   34.5   45,0 寒波が到来し、気温は下がり続けていますが発酵の状態は良好です。  
 42   9:00   8.3   35.9   46.0
 43  10:00   8.6  36.8  40.0 生ごみ700g追加。こぬか1握り。攪拌装置撤去 
  45   12:00   9.6   39.7   45.0 気温が低いのですがファンを作動させました。
  47   14:00   8.1  40.0   49.0  内部も40℃に達しました。 
  48   15:00   6.9   39.3   50.0 温度低下は気温低下のためでしょう。ファンを停止。 
  49   16:00   5.6   41.7   52..0 内部の温度も再び上昇
  52  19:00   4.2   44.5   55.0 外気温の低下にもかかわらず温度上昇は良好です 
  54   21:00   3.8   45.8   57.0 これまでの最低気温3.7℃(at20:08) 
  57  24:00   3.6   47.5  58.0  温度の上昇はやや鈍ってきたようです。 
  65   8:00   2.9   47.5   55.0 昨日からの最低気温は2.7℃(at5.56)
  67  10:00   5.8  47.3  42.0 生800g追加。このため上部温度一時低下。 
  69  12:00   7.3  43.5  48.0 内部温度低下 
  71  14:00   9.6  43.4  48.0 ファンを作動させ様子をみることにしました。 
 72   15:00    9.9   42.5  52.0  ファンのメリット,デメリットは不明。上部の温度上昇。 
  76   19:00   3.2  34.3   50.0  ファン停止。やはり気温が低い時は止めるべきか。 
  90   9:00  4.2   31.7  42.0   

■これまでの記録からグラフを作成してみました。順調に堆肥化が行われ、生ゴミ処理ができたものと思います。




途中には10月としては異常ともいえる寒波も到来しました。

● 微生物が活動するためには、生ごみによるエネルギー、適度な水分、酸素が必要
● 生ごみは、水と二酸化炭素に分解されて空気中に蒸発する
● 温度が15℃以上にならないと、微生物がほとんど活動せず、分解が進まない
● 約40℃以上で、微生物が活発に活動する。環境がよければ60℃に達する。

■装置の改造
1攪拌装置の撤去
 空気の補充は電動ファンによる送風の効果に期待することにし、攪拌装置は撤去しました。

2投入口の区分
 本装置で生ごみの処理をするには、24時間では無理なようです。装置を複数製作して交互に使用するのが良いと思いますが、中央に分離板を取り付け投入を左右交互に使用したらどうかと考えます。市販品では5室に分離しているものもあります。

3気温が下がってくると送風装置は逆効果になるので温度センサーを回路に組み込みたいと思います。
   
感温リードスイッチ(10±2.5℃タイプ)[TR10M50] 秋月電子通商 150円
■一定温度でONする感温リードスイッチです。
■フェライト磁石を使っています。
■動作温度:約10℃±2.5℃
■ヒステリシス:約7℃
■接点容量:DC/AC140V 0.55A
※10℃でONになりますので、室温では常にONになっています。10℃以下にするとOFFになります。