ものづくり補助金平成25年度建設業千葉県

養豚場糞尿を原料としたメタン発酵発電からの消化液低コスト処理設備の試作

株式会社相互

成果処理水のBODは目標20mg/L以下をクリアし14.6mg/Lとなった。

この事例のポイント

  • メタン発酵発電で発生する消化液を放流するには処理コストがかかりすぎ、採算が取れない。
  • 養豚場糞尿を原料とするメタン発酵発電設備から出る消化液を低コストで処理する設備を試作開発した。
  • 処理水のBODは目標20mg/L以下をクリアし14.6mg/Lとなった。当初目標の処理水質(BOD20mg/L以下、SS50mg/L以下、T-N120mg/L以下)をクリアできた。

事業者のプロフィール

事業者名株式会社相互
所在地千葉県 市原市
業種設備工事業
技術分野バイオ
従業員数27人
資本金2,050万円
設立1974年

事業の背景

電力の固定価格買取制度(平成24年度開始)の後、バイオマス発電のうちメタン発酵発電の検討が多く行われている。事業採算は発生する消化液をどの程度のコストで処理できるかが大きなポイントとなり、その問い合わせを受けることが増えている。消化液は従来ほとんどが液肥として農地へ散布されてきた。

課題と取り組み

抱えていた課題

  • コスト・採算メタン発酵発電で発生する消化液を放流するには処理コストがかかりすぎ、採算が取れない。
  • 生産能力消化液を農地へ散布する場合、受け入れる農地面積の確保が難しい。
  • 新製品・新技術消化液の低コスト処理技術・設備が確立されておらず、問い合わせに応えられなかった。

やったこと

養豚場糞尿を原料とするメタン発酵発電設備から出る消化液を低コストで処理する設備を試作開発した。低コストで設置・安定運転できることを目標とし、処理水質の目標はBOD20mg/L以下、SS50mg/L以下、T-N120mg/L以下とした。参考文献から想定した水質条件をもとに、希釈せず無希釈で処理する生物処理法を選び、よりコンパクトな装置とした。発生源に合わせて設置できるよう移動可能なコンテナタイプとした。パートナーの養豚場(有限会社ポークランド)で消化液を入手し、現地に処理装置を搬入据付して約3か月間運転し、並行して処理水を外部委託先で分析した。

その他消化液処理装置(移動可能なコンテナタイプ)

新しい製品・サービス:養豚場糞尿を原料とするメタン発酵発電から出る消化液の低コスト処理設備

事業の効果

  • 処理水のBODは目標20mg/L以下をクリアし14.6mg/Lとなった。
  • 処理水のSSは目標50mg/L以下をクリアし30.6mg/Lとなった。
  • 処理水のT-Nは目標120mg/L以下をクリアし89mg/Lとなった。

当初目標の処理水質(BOD20mg/L以下、SS50mg/L以下、T-N120mg/L以下)をクリアできた。原液の特徴や処理条件のデータも得られた。今後は水質条件を確認して適正な装置設計とし、さらなる高度処理や運転コスト削減に取り組む。既設プラントの改造提案やメンテナンス需要も期待できる。一方、ランニングコストは水質条件の変動が想定以上に大きく、さらなる確認が必要である。

審査の観点ごとの評価

いま募集している新事業進出・ものづくり補助金の公募要領にある審査の観点14つで見ています

観点の平均2.6 / 5

出典:公募要領 p.44(審査項目)

経営戦略との整合性60%
  • これまでの取組との一貫性2

    メタン発酵発電の消化液処理に関する問い合わせを受けたことは書かれているが、既存事業や過去の取組との一貫性や経営戦略上の位置付けは読み取れません。

  • 強み・弱みを踏まえた優位性3

    消化液を農地散布できない事情や処理装置への問い合わせが増えていることは書かれるが、自社の強み・弱みや競争優位性への言及は薄い。

  • 課題の認識と解決4

    消化液の処理コストが事業採算の課題とされ、無希釈処理による装置のコンパクト化など課題解決の方向は具体的に示されている。

事業の実現可能性56%
  • 付加価値・賃上げの目標3

    水質目標(BOD20mg/L以下など)は数値で示されクリアしたが、付加価値や賃上げの目標値は書かれていない。

  • 事業を進める体制2

    養豚場パートナーや外部委託先分析への言及はあるが、実施体制や人材、事務処理能力の記述は読み取れない。

  • 顧客とニーズの裏付け4

    消化液処理プラント導入の検討資料となり既設プラントの改造提案が可能になるなど、顧客と用途が具体的に書かれている。

  • 事業化までの道筋4

    約3ヶ月の実証運転、原液BOD:N比の想定外変動、pH調節の課題と今後のデータ蓄積計画が具体的に記載されている。

  • 財務と資金の調達1

    公開されている事例からは読み取れません。

新市場性・高付加価値性60%
  • 新しさ・高付加価値3

    消化液処理は普及が遅れている分野とされるが、高付加価値化や高価格化の具体的記述は薄い。

公的補助の必要性47%
  • 波及効果・雇用3

    温室効果ガス削減や地球温暖化防止への貢献、メタン発酵普及の障壁解消が述べられているが、波及効果や雇用創出の数値は示されていない。

  • 費用対効果2

    ランニングコストは確認が必要とされ、補助金投入額に対する費用対効果を示す数値は読み取れない。

  • イノベーションへの貢献2

    移動可能なコンテナ型装置など新規性はうかがえるが、デジタル技術や地域・サプライチェーンへの貢献は明示されていない。

政策面40%
  • 成長分野への進出2

    メタン発酵発電の普及という成長分野への関与はうかがえるが、日本経済の構造転換への言及は書かれていない。

  • 地域経済への波及2

    千葉県市原市での事業実施はわかるが、地域特性を活かした付加価値や雇用創出の記述は薄い。

5=数字や事実つきで具体的に読み取れる、4=具体的に読み取れる、3=読み取れるが具体性が薄い、2=わずかにうかがえる、1=公開情報からは読み取れない。公開されている事例を公募要領の観点に照らして当社が整理したもので、実際の審査の点数ではありません。

今後の展望

既に稼働するメタン発酵処理施設で消化液の水質条件が示されれば、条件に合った適正な消化液処理プラントを提供できる。既設消化液処理プラントの改造提案や新設プラントの納入、メンテナンス需要につなげたい。将来的には国内外も視野に入れる。

事業者の声

糞尿汚水をメタン発酵処理することによって、エネルギーに変えるメタン発酵処理設備は、温室効果ガスの発生量を大幅に削減することができ、地球温暖化防止にも貢献できるものとして注目のシステムだが、その普及の足枷として発酵処理後の消化液の処理が問題となっている。

公式の事例集より(原文のまま)

業種と困りごとが近い成果事例

出典とまとめ方
  • 出典:公式の事例集(平成25年度、全国中小企業団体中央会)。事例集の再利用は中央会の許可を得ています。
  • 課題・取り組み・設備・効果・展望は、事例集の本文から当社がAIで項目に分けて短くまとめたものです。数字は事例集に書かれているものだけを載せ、時間の単位などをそろえています。原文のまま載せているのは事業者の声だけです。
  • 代表者名・電話番号・番地は載せていません。法人の形が名前にない事業者は名前を出していません。