各種処理法の炭素の排出問題

処理過程中の炭素の排出

伝統、あるいは、現行の有機廃棄物処理法は微生物の分解機能を利用するから、処理過程中では大量の炭素の含量を排出、それに、を損失する。一般的に原材料ぼ約50%~60%を占める。二酸化炭素、あるいは、メタンの形で大気中に排出する。この二種類の気体はもう地球温暖化の主な要素だと思われる。その中にメタンは齎す温室効果が更に二酸化炭素の約三百倍になる。

Carbon Dioxide

環境の潜在のコスト

下の公式は、伝統的なコンポスト・フリーの処理法を採用して、1トン毎の有機廃棄物は約0.73トンの二酸化炭素を排出することができる。(公式1)。目前の国際の炭素の取引市場の価格は炭素権が一トン毎、約USD$20で計算する<(2008年の欧州気候取引所(European Climate Exchange:ECX)のデータ:http://barchart.com/detailedquote/futures/CQH09 > 。伝統的な方法で有機廃棄物を処理すると、約 1トン毎にUSD$10の二酸化炭素の排出コストを増加する。

1トンの有機廃棄物×40 %(有機物質の乾燥材料の重量)×50 %(堆肥過程中の損失する炭素)×W=0.73トン………(公式1)

その中に“W”= 二酸化炭素の分子量・炭素分子量≒3.67.

有機物質の流出の損益

有機廃棄物は伝統的な堆肥、機械式な堆肥、快速な発酵、Biogas、埋立にもかかわらず、処理しないで直接に捨てるさえ、その原理は皆、微生物の<発酵>機能を利用して、有機物質を分解する。だから、その過程の中に大量の二酸化炭素とメタンを排出することが避けられない。気体の排出で温室効果を齎すほか、最も重要なのは有機廃棄物の中の炭素が処理の過程に大量に流失することでこの手の処理法の最終産物は大部、大量の有機物質を損失させ、土壌の中に有機物質の含量は減少させる。

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二つの伝統方法の事実

  1. 伝統的な堆肥過程は長期的に置くことを利用し、有機物質は微生物の分解によって、二酸化炭素とメタンを排出し、完全に熟成してから、土壌に施すことができる。
  2. 伝統的な高速発酵は微生物が有機物質を分解して二酸化炭素を排出することと同じであるが、完全に分解することではなく、だから、また、置いて数日間を熟成しなければ使えない。

一つの革新の技術—コンパスト・フリー技術

有機物質の主な成分は炭素、水素、酸素、窒素、硫黄、亜燐酸、カリウム、カルシウム、マンガンなどのほかの微量の鉱物の元素である。伝統的な堆肥、あるいは、高速発酵は微生物の分解原理を利用し、だから、発酵過程中に二酸化炭素とメタンを排出し、有機物質の炭素を大量に流出させる。(約50%~60%)。コンポスト・フリー技術は酵素の<反応>原理を運用して、迅速に有機物質を<移転化>と<安定化>して肥料になり、そして、すぐに施す。、時間が短いから、炭素の流失することがない、だから、伝統的な堆肥法、あるいは、高速発酵法より、炭素の削減目標に達成することができる。

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コンポスト・フリーの技術の過程から炭素分離を図解する

コンポスト・フリー技術は廃棄物の中の炭素分離技術を持っている。だから、コンポスト・フリー技術の反応時間は短い、それに、微生物の分解を利用することではなく、処理の過程中では二酸化炭素の排出問題がないから、廃棄物の炭素の含量は処理の過程中に微量を排出するだけ、人体が食べ物を消化する過程のように少しのガスだけを排出する。(例えば、おなら)。だから、コンポスト・フリー技術は人体の消化理論を運用して革新する技術である;伝統的な堆肥法、あるいは、高速発酵法は約50~60%の炭素が二酸化炭素の形で排出する。

下の図は有機廃棄物がまだ処理していない前に元素の合成の図である。有機廃棄物の炭素の含量は高いことが見られるが、ほかのN、P、Kの成分の比例はとても低いである。

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下の図は有機廃棄物を伝統、あるいは、現行の処理(堆肥、迅速発酵、Biogas、埋立)してから、元素の仕組みの示す図である。有機廃棄物の中に炭素の含量も大量に流失した、それに、NPKなどの成分は依然として、低いである。

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下の図はコンポスト・フリー技術で処理してからの最終産物の元素の仕組みの示す図である。有機廃棄物はコンポスト・フリー技術で処理することで炭素の含量を損失することがなく、それに、NPKの比例も調整してあげられる。どうしてそうなのか。

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これはコンポスト・フリーの過程中に複方を(酵素と資材)を加えるから、複方の中では資材が客さんの需要と用途に応じて調合して、最終産物を肥料の要求に応じる。

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コンポスト・フリーの最終産物は最もよい炭素の容器

現有の炭素分離の技術はたくさんある。例えば、二酸化炭素を加圧してから、地層の深層で溜まる。しかし、どの形でも自然資源を利用して炭素を保存する最もよい<容器>である。それは私たちがよく知っている<土壌>である。土壌は万物を育んで豊富な有機物と鉱物を富んでいる。コンポスト・フリー技術は処理の過程中に炭素を損失する問題がない。だから、有機炭素を最終産物の中に分離して土壌の中に作物と土壌の吸収の機能によって、有機炭素を新しい生命力に移転する。

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100 (kg)の生ゴミを例として、仮に含水率は80%、伝統的な堆肥方を60日間、溜まって、ほかの高速発酵法で三日間で処理してから、また、三十日間で溜まる。コンポスト・フリー技術と比べるとコンポスト・フリー法で二キロの反応剤を添加して一時間と3~24時間で乾燥した後、その乾燥材料と水分の比率の変化は下のように示す。
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上の表から、私たちから見ると、伝統的な堆肥法、あるいは、高速発酵法では有機廃棄物を処理する。微生物の分解機能の原理で、約50%~60%の乾燥量の損失がある(二酸化炭素の形で空気の中で排出する)。だから、最終産物の量は元の原料の15%を残る。

逆に、コンポスト・フリー技術の時間は短く、気体を排出しない(炭素の含量を消耗しない)。処理中に1~2%のコンポスト・フリー複方を添加する(酵素と資材)。だから、最終産物量は102%(乾燥してない湿った肥料)及び、33%(乾燥した固い肥料)に至る。コンポスト・フリー技術で反応過程を処理するのは一時間だけがかかる。それに、廃棄物を湿った肥料に移転して、乾燥時間を省く、及び、大幅のエネルギーのコストを下げられる。農業の廃棄物を湿った肥料に処理するのは最も経済的である。なぜならば、処理した後、乾燥してないのに、やはり、直ちに耕地に施す。保存と乾燥の費用を省くことができる。