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熱帯林放棄バイオマス再資源化支援事業
熱帯林放棄バイオマス再資源化支援事業 （平成13年度実行報告書） 平 成 14 年 3 月 財団法人 国際緑化推進センター ま え が き 「熱帯林放棄バイオマス再資源化支援事業」は、林野庁の国際林業協力事業にかかる 補助事業として、平成 1 １年度から５年間の予定で、（財）国際緑化推進センターが 実施している。この事業は、熱帯林への過剰な伐採圧力の軽減を通じ、持続可能な森 林経営の推進及び地球温暖化の防止に寄与するため、現在、未利用のまま放棄されて いる熱帯林バイオマスを、再資源化して有効に利用する技術・仕組みの検討および普 及を支援し、木質バイオマスの有効利用を促すこと等を目的としている。 平成１１年度には、アジアの熱帯林放棄バイオマスの現況等、この地域におけるバ イオマスの有効利用を支援するうえで必要な基礎的な情報の収集を行った。１２年度 からは、これに基づいて地域関係者が使用できるバイオマスの利用技術および利用仕 組みに関する検討に着手した。 本年度の調査では、これまでの成果を踏まえ、利用 技術適用のための現地試験、社会・経済的な可能性の実地調査などを、インドネシア、 タイ、フィリピンで行うとともに、国内において必要な調査研究とその分析を継続し て推進した。本報告書では、調査結果を１８頁までに要約し、続いて各分野の専門的 な説明を加えるという構成とし、できるだけ読者のニーズに沿うように努めた。 この事業の目的であるバイオマスの有効利用は、熱帯林資源の持続はもとより、 地域住民の生活水準の向上や、地球温暖化ガスの排出削減などのためにも緊要な課題 であり、大熊委員長を始め、支援調査委員会、同部会の委員、および現地調査に参加 いただいた専門家の方々、さらに現地で調査協力を賜った各国関係機関の皆様には、 この重要な課題の解決に向け格別のご理解・ご協力を賜り厚くお礼申し上げる。 また、本事業を実行するにあたって懇切なご指導を賜った、林野庁の梶谷辰哉 計画課長、金澤弘行 海外林業協力室長、海外技術班の小松 敬 前課長補佐および 佐藤英章 課長補佐、山部裕一技術係長の各位には深く感謝を申し上げたい。 平成１４年３月 （財）国際緑化推進センター 理事長 塚 本 隆 久 目 次 Ⅰ．事業の目的と実施計画 1 １．事業の目的 1 ２．事業の概要 1 ３．平成 13 年度の実施計画 3 １）熱帯林放棄バイオマス再資源化支援調査委員会の開催 3 ２）現地調査、セミナー等の実施 3 Ⅱ．委員会及び部会の構成と開催 4 １．委 員 会 4 ２．部 4 会 ３．委員会および部会の開催 5 １）第１回委員会、合同部会 5 ２）第２回委員会、合同部会 7 Ⅲ．平成 13 年度事業実行の概要 8 １．現地調査の概要 １）インドネシア（現地適用化等調査） 8 9 ２）タ イ（事業化可能性調査） 10 ３）タ イ（現地適用化等調査） 11 ４）フィリピン（事業化可能性調査） 12 ２．調査の進行状況 13 １）インドネシア 13 ２）タイ 16 ３）フィリピン 17 Ⅳ．調査結果１（木材炭化技術の改善） 19 1．現地での調査・討議結果 19 （１） 林産技術研究開発センター打合せ 19 （２） 林産技術研究開発センターによる調査 20 （３） ガジャマダ大学 打合せ 42 （４） ガジャマダ大学の調査とその検討 42 2．共同研究進行状況報告 52 （１） 木酢液分析 52 Ⅴ．調査結果２（抽出成分利用の可能性） 55 1．現地での研究協力概要 55 （１） 林産技術研究開発センターとの協力･打合せ 55 （２） ガジャマダ大学 との協力･打合せ 55 2．共同研究進行状況報告（精油、タンニン） 59 （１） Litsea cubeba 葉の精油成分の分析 59 （２） ユーカリ、クローブの精油成分の分析 60 （３） 樹皮抽出物のタンニン成分の化学特性 61 （４） 共同研究の今後の展望等 63 Ⅵ．調査結果 ３（セメントボード等としての利用） 66 1．メラルーカ材を利用したボード（タイ南部） 66 （１） カセサート大学との協力･打合せ 66 （２） セメントボードの製造及び試験（平成１２年度） 67 2．バイオマス･ブリケット炭の普及（フィリピン） 71 （１） フィリピンにおけるブリケット生産 71 （２） ブリケットの製造および品質評価 71 （３） バイオマスブリケットの普及に向けて 74 （４） ブリケット生産が森林生態系に及ぼす影響 74 Ⅶ．調査結果 ４（地域住民とバイオマス利用） 76 1．メラルーカ材利用と地域住民（タイ南部） 76 2．ブリケット炭利用と地域住民（フィリピン） 81 Ⅷ. 資料および写真 84 資料．１ 平成13年度における各国関係機関との調査協力予定項目 84 資料．２ タイ カセサート大学におけるシンポジウムの概要 86 資料．３ タイ カセサート大学の 12 年度協力調査報告 96 資料．４ インドネシア ガジャマダ大学の 12 年度協力調査報告 119 資料．５ フィリピン 生態系研究開発局の 12 年度協力調査報告 142 資料．６ インドネシア 林産研究センターの 13 年度報告(速報 )(抄 ) 168 写 真 集 176 Ⅰ．事業の目的と実施計画 Ⅰ-１．事業の目的 熱帯林の木材生産現場における林地残材や、現地製材工場等で発生する工場廃材は、 急激な減少・劣化が危惧されている熱帯林から産出される貴重な資源であるが、その 多くが未利用のまま放棄されているといわれる。 実際、この調査事業によりこれまでに明らかにされたスマトラ島での未利用廃材の 発生状況をみると、天然林からの伐採・加工の場合には、製材等最終製品の生産量を １００として、森林内の林地残材が 135 ∼ 310、製材等加工時の一次廃材が 100 ∼ 150 で、合計残廃材は 235 ∼ 460 に達している。人工林の場合にも同様に、製品１００ に対し、未利用材は林内で 54 ∼ 67、加工時に 100 ∼ 150、合計 154 ∼ 217 の発生 となっている。即ち、この地域では、製品の 1.5 ∼ 4.6 倍に達する未利用の木質資源 が存在することが把握されている 。 （平成 11 年度の本事業報告書 13 頁等参照） 従って、このスマトラ島の事例から見ても、放棄バイオマスを再資源化して有効に 利用することで、熱帯林への過剰な伐採圧力を相当程度軽減する可能性が高く、これ を通じて持続可能な森林経営の推進及び地球温暖化の防止に大きく寄与できるものと 考えられる。 この事業では、熱帯諸国を対象に、わが国の有する木質バイオマス利用技術を活用 しつつ、現地適用化のための調査、新たな用途開発のための調査、及び事業化に向け た可能性調査を行うとともに、これらの調査成果をもとに、バイオマスの地域におけ る利用仕組みの検討・普及を行うことにより、大量に放棄されている木質バイオマス の有効利用の促進に資することを目的とするものである。 Ⅰ-２．事業の概要 本事業は上記の目的を達成するため、平成１１∼１５年度の５カ年計画で実施す る予定であり、その具体的な進め方については、後述の支援調査委員会により各年 度の進捗状況に応じて検討されるが、全体計画の概要は次の通りである。 １）実態把握等の基礎調査（平成１１年度、実施済み） ・事業実施のための実態把握等の基礎的な調査 ２）現地適用化等調査（平成１２∼１５年度） ・地域関係者が使用できる木質バイオマス利用技術の導入、改良、 定着手法の検討 ３）事業化可能性調査（平成１２∼１５年度） ・放棄森林バイオマスの新たな用途開発の可能性、様々な製品の 製造について、企業などの参画を可能とする条件等の検討 ４）調査成果の普及（平成１３∼１５年度） ・上記の事業化可能性調査等に基づき、熱帯林地域における放棄バイオ マス利用のモデルシステムを検討し、①現地ワークショップの実施、 ②国際セミナーの開催、③普及マニュアルの作成・配布 等により、 調査成果を普及し、放棄バイオマス利用の促進をはかる。 以上に述べた本事業の５ヶ年計画（案）の概要を流れ図で示すと下記の通りである。 「熱帯林放棄バイオマス再資源化支援事業」の全体計画（案） Ⅰ-３．平成 13 年度の実施計画 １）熱帯林放棄バイオマス再資源化支援調査委員会の開催 前年に引き続き、国際林業協力及び木質バイオマス利用等に関する学識経験者か らなる、委員会およびバイオマス技術適用化、バイオマス技術利用普及の両部会を 構成し、本調査事業の方針、実施計画、事業の成果などについて、調査・検討を進 める。 ２）現地調査、セミナー等の実施 地域関係者が使用できるバイオマス利用技術の導入､改良､定着手法を検討する ための現地適用化等調査を引き続き行う。また、利用技術向上の進展状況など現地 実態に応じて、事業化可能性調査を実施し、新用途開発の可能性等、放棄森林バイ オマスを利用した様々な製品の製造について、企業などの参画を可能とする条件等 を調査するとともに、利用技術・新用途の普及定着等を図るために現地におけるワ ークショップ、セミナー等を開催する。 ① 現地適用化等調査 (インドネシア､ タイを予定 ) ・地域関係者が使用できるバイオマス利用技術の導入､改良､定着手法を 検討 ・木酢液､抽出成分等、地域における新たな用途開発の可能性を調査 ② 事業化可能性調査 (タイ､ フィリピンを予定) ・放棄森林バイオマスを利用した様々な製品の製造について、企業などの 参画を可能とする条件等を調査 ・わが国利用技術の現地への適用、新用途の開発等、放棄バイオマスの 利用促進を支援するための社会的条件等にかかる調査 ③ 利用技術の普及・定着活動 ・地域関係者が使用できるバイオマス利用技術の普及､定着を図るため 研究者、行政担当者、地域住民等を対象にセミナー等を開催する。 ・森林バイオマスの新たな利用方法や従来の利用技術の改善手法に関する 調査の成果を、地域の住民、行政官、事業者等に広く普及を図るため、 手引き書の作成に着手する。 Ⅱ．委員会及び部会の構成と開催 当事業を実行するに当たっては、前項の今年度事業計画に沿って、下記のような 委員会及び部会を組織し、事業実行の方針、支援調査の実施方法等の検討を行った。 Ⅱ-１．委 員 会 名 称 ： 熱帯林放棄バイオマス再資源化支援調査委員会 構 成 ： 委員長 委 員 大熊 幹章 宮崎県 木材利用技術センター 所長 浅川 澄彦 元 国際緑化推進センター 顧問 有馬 孝禮 東京大学大学院農学生命科学研究科 教授 内村 悦三 元 大阪市立大学理学部 教授 緒方 健 元 森林総合研究所 東北支所長 加藤 隆 森林総合研究所 林業経営・政策研究領域長 木方 洋二 名古屋大学 名誉教授 熊崎 実 岐阜県立森林科学アカデミー 学長 佐藤 雅俊 東京大学大学院農学生命科学研究科 助教授 森川 靖 早稲田大学人間科学部 教授 谷田貝 光克 東京大学大学院農学生命科学研究科 教授 脇 孝 介 国際緑化推進センター 顧問 Ⅱ-２．部 会 名 称 ： バイオマス技術適用化部会 構 成 ： 部会長 有馬 孝禮 委 員 大熊 幹章 緒方 佐藤 雅俊 脇 孝 介 名 称 ： バイオマス技術利用普及部会 構 成 ： 部会長 内村 悦三 委 員 浅川 澄彦 森川 靖 健 加藤 隆 谷田貝 光克 木方 洋二 熊崎 実 Ⅱ-３．委員会および部会の開催 Ⅱ-３-１）第 1 回委員会、合同部会 平成１３年６月５日( 火)に、本年度第１回委員会を両部会と合同で開催した。 まず、支援調査委員会の構成については前年度と同様ということで了承され、引き 続いて、平成１２年度の事業実行結果について、事業報告書等に沿って、関係委員 及び事務局から、さらに、平成１３年度の事業実施計画について事務局から、それ ぞれ説明を行った後、次のような質疑が行われた。 （１）タイにおけるメラルーカ・バイオマスの再資源化支援調査について ① タイではインドネシア、マレーシアのようにカユプテ油の生産が行われてい ないようだが、メラルーカからこの精油成分を採取して利用する可能性も検 討すべきではないか？ ② ベトナム南部のメコンデルタ地帯ではオーストラリアからメラルーカの苗を 導入して、支柱・精油生産等メラルーカの総合的な利用システムを検討して いる。この様な事例も参考になるのではないか？ ③ 南タイのナラティワ県ではこれまで製材工場が見られなかったが、メラルー カは製材工場の廃材に含まれているのか？ また、含まれているとすれば、 それはどのように利用されているのか？ ④ メラルーカ・バイオマスは、セメント・ボードのほか、小型のセメント・ブ ロックとして、製品化して、有効利用する方法も考えられる。 ⑤ メラルーカ・バイオマスの利用については、６月中に大熊、佐藤委員が相手 先機関であるカセサート大等と上記①∼④を踏まえて協議を行い、今後の具 体的な調査内容を検討することとなった。 （２）木炭とブリケット燃料の効率等の比較について ① フィリピン調査の報告では、平均所帯の一日当りの燃材消費量が、ブリケッ ト炭の場合 1.7 ｋｇ、木炭の場合は 3.5 ｋｇとなっているが、他方、各燃材 の平均発熱量は、ブリケット炭より木炭の方が高い。このことは、燃材自体 の性質に加え、コンロなどの燃焼器具の効率が問題になると思われる。 ② 木質バイオマスを燃料として利用する場合、炭化するとその過程で過半のエ ネルギーが失われるため、バイオマスの持つ熱量を無駄なく利用するには、 炭化しない木材ペレットなどの形で利用した方がよいと考える。 ③ 但し、木炭にすると、いくつかの利点が加わることも事実である。例えば、 長期間の保存ができる、長時間高温の燃焼が維持できる。また、木材を直接 燃焼させたときとは発生するガス、残渣などの質が異なる。従って地域社会 の条件により、どちらが適しているかを判断することが必要である。 （３）平成１３年度の海外調査について ・タイについては、大熊、佐藤委員により、６月下旬、２５日の週に、本委員会 の結果を踏まえて実施する。 ・インドネシアについては、政情次第で延期もあり得るが、一応７月下旬に、谷 田貝、脇委員等が調査を行う。 ・フィリピンについては、今後参加委員の検討を行いつつ、関係委員等と日程調 整を進める。 という方針で相手国関係機関との調整を開始することとなった。なお、インド ネシア、フィリピンの調査には炭化に関する専門家の参加が望ましいという意見 があったほかは、事務局の調査方針案が了承された。 日程、調査項目等の細部については、事務局が、相手国関係機関と参加委員の調 整を図ることとした。 （４）調査成果の普及手法について 平成１３年度から新たに追加される成果の普及事業の内容については、マニュ アルを作成したり、現地でのワークショプ等が考えられる。マニュアルについて は、一般的な技術手引き書でなく現地の実態に適合したものを目標とすべきであ り、このためには相手国の関係機関と協力して検討すること、また、住民向け、 事業者向け事例集等の作成を含め、適切な手法を今後の調査を進める中で検討す ることとした。 Ⅱ-３-２）第 2 回委員会、合同部会 平成１３年１２月１２日(水) に、本年度第 2 回委員会を両部会と合同で開催した。 調査実施状況に関する事務局の概要説明に引き続いて、今年度の現地調査を終了した タイ、インドネシアにおける調査結果について各調査に参加された委員から報告を受 けた後、次のような質疑・検討を行った。 （１）タイについては、「セメント・ブロック等の製造技術は、日本からの協力が 終了した後も、現地の技術水準で継続的に実施することが可能な製造プロセス といえるのか？」、 「セメント・ボードとセメント・ブロックの製造時、木材チッ プの混合率が異なる理由は何か？」などの問題点が提起され、 （２）これに対して「製造の指針が確立できれば現地の技術でも十分対応可能と考 えられること。また、木材チップの混合率がボードよりブロックで低いのは、ブ ロックの場合、今回の実験では特別の加圧装置を使わず、人力のみで製造したた め、ボードより密度が低くチップがまとまり難いためであること 。 」などの説明 ・検討が行われた。 （３）また、タイで３月に実施予定のセミナーに関連して、 「タイ国内の研究者だけ でなく、他国の関係者も招いてメラルーカに関する情報を広く交換できない か？」、 「利用技術の普及のために情報の発信が重要と思われるが、具体的にどの ような方法が適当か？例えばインターネット上のホームページに成果を掲載して 内外の関係者の利用に供することを考えた場合、この調査事業からはどの様な内 容の発信が可能か？」などの質疑に対し、 （４）「３月のセミナーには日本の専門家による講演やタイ国内から、研究者以外 の行政官や地域関係者の参加も予定すること。複数の途上国から関係者を招く国 際的な会議については、来年度以降、本事業の取りまとめの時期に、予算的に可 能な範囲で開催を計画すること。また、ホームページ等への掲載については、今 後森林バイオマスの新たな利用方法、その利用法を実践する地域の事例など、適 当な成果が得られた段階で検討すること。さらに、インターネットを利用できな い地域住民等のために、パンフレット、手引き書などを作成して技術的な成果を 広く普及すべきであること 。 」などの検討が行われた。 （５）インドネシアでの支援協力事業に関連して 、 「木炭の製造技術の改良および木 炭・木酢液等の利用方法の開発に当たっては、製品の用途により要求される特性 が異なるので 、必要な特性に応じて適切な技術の適用が必要であること。例えば、 輸出用の燃料炭には揮発成分の少ない（１０∼１５％）ものが適するが、活性炭 原料としては、むしろ揮発分の多いものが好まれること。また土壌改良などには 低温で炭化した炭が、床下吸湿用には高温で炭化した堅炭が一般的に良いとされ ること。さらに、木炭の普及とエネルギー利用の効率化を図るためには製炭方法 に止まらず、コンロの改善など広く利用システムの検討も必要なこと 。 」等々、 バイオマス利用促進を図るうえで、今後の事業に対する多くの示唆が得られた。 （６）最後に、今年度の事業の進め方について出席委員全員による合意を得たのち、 木方委員から 、 「名古屋地域における木質廃材の再資源化」というテーマで、同 委員が現在研究を進めている木質系残廃材、剪定枝などの日本国内における新た な利用技術に係る実験結果等、最新成果の報告が行われた。 （７）この報告内容に対しては「このような成果が、東南アジア等の現地に効果的 に適用されることが望まれるが、その際、対象とする放棄バイオマス及びその供 給条件などの現地特性、我が国との違いを十分に考慮しなければならないこと。 また、その違いを考察することこそ本プロジェクトの重要な目的の１つである。 」 との意見が述べられた。 Ⅲ．平成１３年度事業実行の概要 本年度は、事業の第３年度目、中間点であることを踏まえ、これまでに把握した東 南アジア各国の森林、木材加工産業における木質放棄バイオマスの現況等の実態に基 づいて、地域関係者が使用できるバイオマス利用技術の導入、改良、定着手法の検討 を進めるとともに、新用途開発の可能性を含め、木質バイオマスを利用した様々な製 品の製造に、NGO 、企業等が参画する可能性について調査を推進した。また、事業 の完了段階を見通しつつ、これらの成果を地域に普及定着させるため、セミナー等を 開催するとともに、手引き書の作成などについて検討を開始した。 Ⅲ-1. 現地調査の概要 地域レベルで適用が可能な熱帯林放棄バイオマス利用技術の導入､改良､定着手 法を検討するため、現地適用化等調査を昨年度に引き続いて、インドネシア、タ イの２カ国において実施した。また、利用技術の進展状況に応じ、新用途開発の 可能性等、放棄森林バイオマスを利用した様々な製品の製造に、NGO、企業など が参画する可能性について検討するため、事業化可能性調査をタイ、およびフィ リピンにおいて実施した。 それぞれの調査の日程、参加者、目的、結果概要は次の通りである。 Ⅲ-1-１）インドネシア（現地適用化等調査） 調 査 日 程： 平成１３年７月１９日∼２８日 調査参加者： 谷田貝委員および逆瀬川調査員（東京大学） 脇 委員および 長塚企画部長（国際緑化推進センター） 調 査 目 的： 地域関係者が使用できる放棄バイオマス利用技術を検討するため、ジャワ 島において現地調査を行うとともに、この地域内の放棄バイオマスの新たな 利用開発の可能性等について、相手国関係機関と意見交換を行い、平成１３ 年度における調査協力の内容に関する細部を協議・決定。 調 査 結 果： ① ボゴールの林産研究開発センターでは、昨年度の調査データから、この プロジェクトで同研究所構内に新設したドーム型試験炉で生産した木炭 の特性として、揮発成分がやや高いことが判明したため、年度当初に合 意した平成１３年度の調査・試験項目（p.84の資料. １ 参照）に基づいて、 この成分を削減する方法などについて、日本で行われている技術を参考 に改善の可能性を検討した。 （p.168の資料６及び . p.19 参照） ② また、木材の精油成分の殺蟻性、忌避性を調べる実験を同研究所インド ネシア側関係研究員の前で実演し、森林バイオマスの新しい利用の可能 性を示すとともに研究手法の交流を図った。 （p.176の写真１参照） ③ さらに、同研究所の敷地等内で行っている森林バイオマスを利用した堆 肥及び木炭混合堆肥の製造・施用効果実験の進行状況について調査を行 い、調査協力のカウンターパート研究者等と意見の交換を行った。 ④ 一方、ジョクジャカルタのガジャマダ大学では、②と同様の模範実験を 行うとともに、昨年実施した精油の熱水蒸留の実験を補完するデモンス トレーション実験を新たな材料を用いて実施した。 ⑤ また現地調査を行って、中部ジャワ地域の在来型の製炭炉の状況を把握 するとともに（p.176:写真２参照）、調査結果等に基づき、今後の具体的 な技術改善の方向とそのための調査項目について調査協力のカウンター パート研究者等と意見の交換を行い、平成１３年度の協力項目について 合意した。（p.84の資料. １ 参照） Ⅲ-1-２）タ イ（事業化可能性調査） 調 査 日 程： 平成１３年６月２５日∼３０日 調査参加者： 大熊委員長（宮崎県木材利用技術センター） 佐藤委員（東京大学）、長塚（国際緑化推進センター） 調 査 目 的： 地域関係者が使用できるメラルーカ林放棄バイオマス利用技術の開発を支 援・促進するため、相手国の関係研究者等と意見交換を行うとともに、今年 度以降に実施する協同調査事業の具体的な内容について現地で検討。 調 査 結 果： ① セサート大学林産学科では、昨年度の調査結果データから、同研究室で 昨年試作したセメントボードの特性として、材料セメントの品質がやや 低く十分な強度が得られないことが判明した。（p.67 参照）このため、 平成１３年度には、タイ国産のうち品質の良いセメントを用いて、メラ ルーカ・チップによるセメントボードとブロックを製作する方法などに ついて、日本で行われている技術を参考に試作を進めることとした。 ② また、同大学の林学部の協力により、昨年度に実施されたメラルーカ・ バイオマス資源利用に関する、周辺地域の経済・社会条件の調査結果に ついて検討し、この調査の改善方法を助言するとともに、内容をさらに 深めて１３年度も引き続き行うことで合意した。 ③ なお、メラルーカ・バイオマスから得られた精油成分利用の可能性、メ ラルーカ森林資源の保続的な経営手法などについても、相手国関係機関 と共同で研究を進めることとした。 ④ さらに、これまでの調査成果に基づいてバイオマス利用の普及・啓発な どを図るため、１３年度末にカセサート大（バンコク）でセミナーを開 催することとした。 p.66 参照） （p.85の資料１及び . Ⅲ-1-３）タ イ（現地適用化等調査） 調 査 日 程： 平成１４年３月 1 ９日∼２３日 調査参加者： 大熊委員長、有馬・佐藤委員、長塚 調査目的： タイ国内における、地域関係者が使用できる、木質系放棄バイオマス利用 技術の研究・開発の現況、地域における新たな放棄バイオマスの利用開発の 可能性等について、講演展示発表報告会（シンポジウム）を開催し、相手国 の関係研究者･行政官等を対象に広く情報の発信、収集と意見の交換を行う とともに、来年度以降の協力内容について協議。 調 査 結 果： ① これまでの調査成果に基づいて放棄バイオマス利用の普及・啓発を図る とともに、タイ国内における放棄バイオマスの再資源化に関する研究・ 開発の促進を支援するため 、「タイの地域住民のための森林バイオマス 有効利用に関するシンポジウム」を開催。 ② バンコク市内のカセサート大学林学部の会議室に日タイ両国の研究者約 ３０名が参加し、タイにおけるバイオマスの利用と経済性など１７項目 , , の口頭発表と掲示発表が行われたほか（p.177の写真４５６参照 ） 、 日本側からも基調講演を含め３件の講演等を実施して、この分野の技術 の普及・向上に努めた。 ③ なお、このシンポジウムの講演資料集は、本論文等を編集後印刷される予 定であるが、その概要は、p.86の資料２のとおりであり、この会議を契機 にタイにおける放棄バイオマスの広範な利用、研究が一層推進されるもの と期待される。 ④ また、セミナーで発表された、これまでの森林バイオマスの利用・開発 状況等を踏まえて、来年度以降に協力すべき調査検討項目の協議を行い 、 当面必要な調査課題とその協力分担に関する素案を作成した。 Ⅲ-1-４）フィリピン（事業化可能性調査） 調 査 日 程： 平成１４年１月１２日∼１５日 調査参加者： 丹下調査員（東京大学） 、古元調査員（兵燃興業 ） 、 長塚（国際緑化推進センター） 調 査 目 的： 地域関係者が使用できる森林放棄バイオマス利用技術の開発および、新たな 放棄バイオマスのブリケット炭としての利用開発の企業的な可能性等について 検討するため、ブリケット炭の燃料特性、原料バイオマス供給の持続性等に関 し、ブリケット炭製造・利用実験を開始した、CBFM （集落森林管理事業）地区 の現地調査を行うとともに、相手国関係機関と協議。 調 査 結 果： ① フィリピンでは、住民参加による森林等バイオマス資源の有効利用によ り、森林の保全および住民の生活の向上を図るため、CBFM （集落森林 管理事業地区）においてバイオマス炭の事業化を推進している。 ② 今回の調査では、昨年度、地域住民に対しアンケート調査を実施した CBFM 地区の１つを訪問し（p.178 の写真７∼９参照 ） 、現地の林況、 放棄バイオマスの賦存状況、今後の調査協力の具体的な内容について、 環境天然資源省生態系研究開発局（ＥＲＤＢ）担当官と現地での協議を 行った。 ③ 調査対象のマニラ北郊、ターラク県にある CBFM 地区ではバイオマス 炭の本格的な生産を図るため、既に用地・建築用材など新たな施設の建 設準備を開始していた。この地区については、近隣の市町の飲食店など 一定量の販路は確保されているが、他の地区の中には販路の問題が未解 決であるものも多いということであった。 ④ ロスバニョスの生態系研究開発局では、局長以下、この調査の関係者と 今後の調査協力内容について協議し、放棄バイオマスの賦存量および持続 可能性、DENR ブリケット炭の普及拡大に関する社会経済的な研究などを 、 協力して進めることとなった。 （p.85の資料. １ 参照） Ⅲ-２．調査の進行状況 この調査事業の現地での実施に協力する相手国関係機関から寄せられた昨年度の調 査報告の概要と、これらを踏まえた本年度の調査協力の実施状況を国・機関別に見る と次の通りである。 Ⅲ-2-１) インドネシア Ⅲ-2-１)-（１） 林産研究開発開発センター 平成 12 年度の調査結果の概要（林産研） ① テーマ：製炭技術の改良と堆肥としてのバイオマス利用の可能性 要 旨： ・ 伏せ焼き法は、製炭窯を建築しないため、低コストで、比較的容易な作業で あり、住民の余暇時間を活用した生産活動として行うことができる。しかし、 各所に移動しながら、しばしば土に物理化学的な損害を与え、その結果、有益 な土壌微生物を死滅させる。また、製炭中に生成される煙は大気中に放出され て大気汚染を起こす。さらに、雨、強風など、天候の予期しない変化に影響さ れ、製炭条件の管理が困難であるため、生産される炭の品質は通常予測不能で 不安定である。 ・ ボゴール地区の調査では、アカシアマンギウム材および製材工場廃材をドー ム窯で製炭した木炭は、伝統的な方法(伏せ焼き製炭法)で生産された炭の特性 と比較して、水分および灰分含有量が低く、この方法で製炭すると、より環境 を汚さない清潔な炭と有効な熱利用が出来ることが示された。さらに、ドーム 窯では、凝縮ユニットをつけることで、生産される木炭の 1kg 当たり 1.10 ∼ 1.23kg の収率で、煙の一部を木酢蒸留液に変えることができ、資源の有効利 用と環境問題の軽減を図れることも明らかとなった。 ・ ジャンビ地区では、ドーム型及びドラム缶利用型の２つの形の改良窯の製炭 結果を調査した。両方の窯からはボゴール同様に良質の木炭が生産されたが、 ドラム窯で生産された木炭は、粉状または粒状の崩れた炭が多く、この窯は、 小型の原料(例えば枝、小枝、小さな材部分などの製炭に適している。 ) ・ また、ジャンビ地区で、産業植林材の製材廃材と天然林材の製材廃材の製炭 結果を比較したところ、材の比重が低い前者の製炭収率が 21.96%に対し、天 然林廃材の収率は 27.81 ∼ 30.21 ％とやや高い結果が得られた。 ・ ジャンビでは、この他に製材工場のおがくずを半連続窯で製炭しておがくず 炭を作り、おがくず、農園廃材および家庭廃棄物、有機活性剤と混合して堆肥 および木炭入り堆肥を試験的に製造した。これらは共に 20 ％弱の C/N 比率を 持つことが予備試験段階で確認された。 ・ 凝縮ユニットを装備したドーム窯による改善製炭技術は木質の廃棄物を利用 するのに有益であり、製炭に伴って発生する煙を大気中に放出し、環境上有害 になり得る伝統的な製炭作業の一部をこの方法に転換することにより、大気汚 染の防止を図ることが可能である。 （詳細は本報告 p.２０ 参照） ② 今年度の調査状況（林産研究開発センターとの協力） ・昨年度の調査データから、ドーム型の改善試験製炭窯で生産した木炭の特性と して、揮発分がやや多いことが判明したため、ボゴールの研究所構内に設置さ れた試験窯で、この成分を削減する方法などについて、日本で行われている技 術を参考に改善の可能性を検討した 。 （本報告 p.１９ 参照） ・また、木酢液の利用については、谷田貝委員を中心に東京で精度の高い成分分析 を行い、Acacia mangium 木酢液は、酸類の含有率が高く、フェノールの含有率は 低いという特徴を持つことが明らかになった。このことから、例えば植物成長促 進用としての用途など、利用開発の可能性があることが示された。 （本報告 p.５２ 参照） ・さらに、放棄バイオマスの新たな利用方法として、堆肥、木炭混合堆肥及びキ ノコ栽培培地としての利用の可能性については、インドネシアで現地試験を進 めた 。 （本報告 p.171-173 参照） Ⅲ-2-１)- (２) ガジャマダ大学林学部 ① 昨年度の調査結果の概要（ガジャマダ大）(p.119の資料４.参照) テーマ：中部ジャワにおける製炭技術の現況、及び木炭以外の放棄森林バイオマス 利用の可能性 要 旨： ・ ジョグジャカルタ地域の在来式の製炭法は、垂直積み（縦入れ）伏せ焼き、 水平積み伏せ焼き、および穴窯の 3 つの方法へ分類することができる。 ・ 原料材は地域に広く生育する Dalbergia latifolia, Swietenia mahagoni、 Tectona grandis、Acacia auriculiformis、Tamarindus indicus 等の樹種で、 木炭の平均収率は 10 ∼ 20%である。 ・この地域の製炭作業はほとんど農家の一時的な副業であり、平均 2 ∼ 3 ｍ３ 、 月に 3 ∼ 4 回の出炭で、ジョグジャカルタ周辺の地方市場向けの生産である。 ・垂直積み伏せ焼きの木炭は、固定炭素含有量及び発熱量が低く、揮発分含有量 が高い。揮発分、固定炭素および水分の含有量が日本などの基準外である。 ・水平積み伏せ焼きの木炭は、垂直積み窯の炭より良い品質を持っているが、揮 発分、固定炭素および水分の含有量は大部分が日本などの基準外である。 穴窯で生産される木炭は、揮発分・水分含有量以外は良質の炭といえる。 ・さらに、ユーカリ・ユロフィラ及び、メルクシマツの葉から得られる精油の収 率、物理化学特性（含有化合物の構成等）を調査して、既存の精油の中での位 置づけを明らかにし、今後の利用開発に向けて有用なデータを得た。 （本報告 p.５６ 参照） ② 今年度の調査状況（ガジャマダ大との協力） ・ジョクジャカルタ地域における製炭技術の改善による森林バイオマス有効利用 促進の可能性、及びインドネシア国内の放棄森林バイオマス（枝葉、樹皮等） 抽出成分の利用可能性の検討を進めている。 （p.84の資料.１ 参照） ・ガジャマダ大学構内で採取した Eucalyptus urophylla 葉油及び、クローブ油 （Eugenia caryophyllata）の葉油の成分を日本で詳細に分析したところ、新 しい生物活性を発掘する可能性が認められ、来年度以降、さらに検討すること とした。（本報告 p.６０ 参照） ・インドネシア産７樹種、熱帯産ユーカリ３樹種、カラマツ、トドマツの樹皮か ら抽出されるタンニン成分の化学特性の比較検討を行ったところ、インドネシ ア産のアカシア・マンギウムの樹皮中のタンニン含量が最も多いこと、また、 水による簡単な抽出法でタンニンが得られることなどが判明した。 （本報告 p.６１ 参照） Ⅲ-2-２) タ ① イ 昨年度の調査結果 (p.96の資料３.参照) テーマ：南タイのメラルーカ湿地林地帯を対象に周辺住民によるバイオマス利用に 関する調査、及びメラルーカ材のセメントボードへの利用可能性に関する 準備的な試作実験。 要 旨： ・ 社会経済条件の調査については、湿地林周辺住民 150 人の世帯主を面接調査 し、地域住民の社会経済条件とメラルーカ材との関係を調査した。住民の 61% は農業を主業とし、平均家計年収は約 25,600 バーツ（約 8.5 万円）で、その 37 ％は農業収入、9 ％がメラルーカ材からの収入であった。 ・住民のメラルーカ材年間需要量は、世帯当り平均 11 ｍ３ 、この地域全体で 26 千ｍ３ であり、これは約 2,550ha のメラルーカ林の年間成長量に相当する。 なお、家計収入、世帯主の年齢、土地所有規模、メラルーカ林からの距離等の 因子のうち、この木材からの収入がメラルーカ材に対する需要を決定する唯一 の要因であることが明らかになった。 ・全面接者のうち製炭を行う者は２４世帯で、その大部分（ 22 世帯）は一部を 販売していたが、メラルーカ材の製炭事業は収率が低く（13.66%） 、販売価格 が安いため赤字である。したがって住民は、メラルーカ材について、良質で高 値の製品を生産するための適切な材料ではないという否定的な見解を持ってお り、家計収入における重要な役割を果たしていない。 ・タイ側の見解としては、この材に関する肯定的な見解を普及するためには、Ｐ Ｒ活動や木材利用技術の研修を広く実施する必要がある。また、メラルーカ材 の生産物の生産およびマーケティングは交渉力を強めるために協同組合によっ て運営されるべきであるとされた 。 （本報告 p.７６ 参照） ・一方、バイオマスの利用については、メラルーカ材から得られたチップを用い て、ナラティワット地域においても製造可能なセメントボード（比重 1.4 、寸 法 400mm × 400mm × 12mm の三層ボード）の製造試験を行うこととし、そ れらの製造及び材料特性について調べた。 ・試作されたセメントボード試験体について各種の強度を測定した結果、曲げ強さ 及び曲げヤング率に関してはかなり低い値であり、厚さ膨張率に関しても かなり 大きな値を示した。また、はく離強さに関してはバラツキが大きく、強度上の問 題があることが判明した。 ・メラルーカ材のセメントボードへの利用に関しては、今回実験で用いたタイに おいて壁などの施工に多用されているポゾランセメントが、ボードの製造には 適切でないことが認められたが、セメントの種類をボード製造に適したポルト ランドセメントに変更すれば、この材からの良質ボード製造が可能であると考 えられる。 （本報告 p.６７ 参照） ② 今年度の調査状況（タイとの協力） ・メラルーカ材を原料とするセメントボードなど新たなバイオマス利用製品の検 討については、昨年度の結果を踏まえ、より強度の高いセメントを材料に継続 して試作を行うとともに、製造がより容易で広い用途が見込まれるセメントブ ロックも試験対象として利用可能性の調査分析を進めた。 ・Narathiwa 地域におけるメラルーカバイオマス利用に関する社会・経済的な 基礎調査、メラルーカ材の特性、及びメラルーカ林の持続可能な利用のための 適切な造林システム等に関する調査・研究を継続して進めた。 ・また、タイ国内における放棄木質バイオマスの利用促進を目的に「タイの地方 住民のための森林バイオマスの有効な利用」に関するセミナーを開催した。 （p.86の資料２ 参照） Ⅲ-2-３) フィリピン ① 昨年度の調査結果 （p.142の資料５参照） テーマ：CBFM（集落森林管理地区）における木質バイオマスのブリケット炭として の利用に関する社会経済的な調査、及び放棄バイオマスの賦存量調査。 要 旨： ・ 燃料としての木炭ブリケットの使用は、1999年に再認識され、全国的に技術 普及を進めた結果、一部の地域で実用化されつつある段階である。 ・ ルソン島の２つのCBFM（集落森林管理地区）で、それぞれ住民約20名を対象 に聞き取り調査を行い、ブリケット炭燃料の利用に関する社会経済的な調査を 実施した。 ・ 現在使用している燃料の種別としては、両地域とも薪、木炭、LPGの使用者 が多く、最も好まれる燃料として薪が挙げられた。 ・ 木炭ブリケットについては、約半数が実際に使ったことがあり、使用した感 想としては、点火が容易、煙が出ないなどの好意的な意見が多かった。しかし、 使用経験も他燃料と異なり全員が１年未満であり 、現在使用中の者の消費量は、 月に４kg以上の者１名を除き、大部分が1kg以下であった。 ・ これは、この新型の燃料が未だ一般住民に馴染みがない燃料であること、薪 や木炭の方が見かけのうえで割安に感じられ、市場にも多く供給されているか らである。一般にフィリピン国内では１kgあたり、薪は１ﾍﾟｿ、木炭は2∼12ﾍﾟ ｿに対し、木炭ブリケットは20ﾍﾟｿ程度で販売されているが、熱量は木炭ブリケ ットの方が平均的な木炭より高いため、家庭用燃料としての実質コストは地方 都市では、ほぼ互角となっている。 （平成１２年度報告書 ・ 55ﾍﾟｰｼﾞ参照） 木炭ブリケットの使用を拡大するためには、教育キャンペーンが今後とも必 要とされる。また、製造用機器を住民が操作しやすいようにさらに改善するこ とも必要である。 ・ 各地域のCBFM事業林地における賦存量調査によると、中間段階の結果ではあ るが、林内に放棄されている利用可能なバイオマスは、造林地、および天然林 についても、実際に相当量に達することが判明した。これを資源として有効利 用し、地域の振興と森林の保全を図っていくことは、今後とも取り組むべき重 要な課題である。 （本報告 p.８１ 参照） ② 今年度の調査状況（フィリピンとの協力） 放棄バイオマスの賦存量および持続可能性、及び木炭ブリケット燃料使用に関 する社会・経済的な調査を継続することとしている。 （p.85の資料１ . 参照） Ⅳ．調査結果１(木材炭化技術の改善) Ⅳ- 1．現地での調査・討議結果 （１） 林産技術研究開発センター（FPTRDC）打合せ ７月２０∼２１日、２５日 東京大学大学院農学生命科学研究科 谷田貝 光克 ボゴールの林産技術研究開発センターでは、放棄森林バイオマスからの木炭製造技術の 改良に関する調査、討議を行った 。昨年の同センターの調査の結果、次項（２）のように 、 ドーム窯で生産される木炭の特徴として揮発分がやや多いことが確認された。このため木 炭の揮発分を削減するための製造技術に関して、日本で行われている揮発分を減少させる ためのいくつかの技術、例えば、蒸煮（乾燥 ） 、煙突高、緩炭化等について関連資料を手 渡し紹介した。以下にその概要を示す。 FPTRDC に設置された炭化炉はタイ国の試験炉をモデルにしたレンガを使用した炭化 炉で、わが国古来の黒炭窯とは構造的に大きく異なる。この窯は炭化炉の天井が高いため 熱が炉内に一様に巡らず、炉の下部の温度が低くなる。炉内全体に一様に熱が伝わり、未 炭化物の量を少なくし、揮発分を減少させるには炉の天井を低くする改造が必要である。 また、炭材の詰め込み、炭化物の取り出しを容易にするためには炉天井が開くような構造 にするとよい。煙突の口は小さいほうが良く、（せいぜい 10 × 20cm ）、炭化時にはさら に鉄板や石で煙突開口部の大きさを変え、空気の流入量を調整するとよい。 煙突の高さはあまり高いと炉内から外部への空気の流れが強くなり、炭化が早まるので なるべく煙突の高さは低い方がよいが、FPTRDC の炭化炉は炉の天井と同程度の高さが あるので、この点は問題ないが天井の高さを下げた場合には煙突の高さも下げるべきであ る。また、現在の煙突の形では円筒の開口部の大きさを調節することが不可能である。 炭化炉下部に熱が十分生きわたらない場合にはエアブロアーなどを入れて空気を吹き込 むことも考えられる。また、炉底部の空気の流れを良くするためにロストル（格子状床） を組み入れるとよい。煙突の付け根は炭化炉底部に取り付けると底部が早く温まり、着火 時の燃材の量が少なくてすみ、底部に熱がいきわたるために未炭化物が少なくなる。 FPTRDC の炉ではこの点を満たしている。 今回のプロジェクトでは炭化以外の課題にも取り組むため、炭化炉の改造、炭化実験は 時間的に無理かもしれない。その場合は、揮発分を下げるためには蒸煮（乾燥）と炭化時 の空気流入量の調節、精煉によって試みることになろう。ただし、FPTRDC で本実験炉 で生産された木炭は日本の業界で要求される規格には揮発分がはずれているものの、イン ドネシアの規格（揮発分約 30%、固定炭素 60 ∼ 70%）には適合しているので、その範 囲での用途開発を考えればよいことになる。また、FPTRDC での揮発分測定法はオーブ ンで試料を加温する時間、その他測定法に日本との違い見られたので、この点に関しても 討議した。 木酢液等の副産物の利用に関しては FPTRDC で生産された木酢液を当研究室で分析、 その用途について考察することとした。 FPTRDC からは最近数十年のインドネシアでの木炭生産、その輸出、木酢液生産の状 況等、および木酢液の抗カビ、抗バクテリア、殺虫、殺ヘビ等の生物活性が調べられ抗カ ビ、抗バクテリアの報告があった。 この結果の一部は、2001 年 10 月 1-3 日にマレイシア、クアランプールで開催された“ The Tropical Forestry Research in the New Millennium, Meeting, Demand, and Challenge”で FPTRDC の Tjutju 氏によって“Assessing the Possible Production of Charcoal and Wood Vinegar using Environmentally Techniques”と題して発表された。 Friendly Wood-Pyrolysis マニュアルについては FPTRDC が一般向けに図、表入りのものを英語、インドネシア 語版で築窯法、炭材の取り扱い方、炭化生産物の利用等について作成する予定である。 （２） 林産技術研究開発センターによる調査（12年度製炭技術等調査協力） 「森林由来放棄バイオマスの木炭、堆肥、木炭入り堆肥としての利用可能性」に関する （インドネシア国林産研究開発センター Ginting所長他による）調査の和訳 なお、このうち、堆肥としての利用については、本格的な調査結果を待って、来年度の 報告として取りまとめることとする。 ①調査結果の要旨 林産研究開発センターは、JIFPRO と協力し、木質放棄バイオマス再資源化に関する プロジェクトの第 2 年度において、次の２項目に関する現地での実験調査を実施した。 (A) 炭を製造する技術の改良; (B) 堆肥としての利用に関連した調査の準備。 この調査試験のうち一部の準備的な試験は、林産研究開発センターボゴール市で、また ( ) 大部分の事業的な試験は、中部スマトラのジャンビ市近郊 Sengeti 地区で行われた。 （なお、この実験用施設用地はこの地区の製材工場によって提供された。） ジャンビを選択した 1 つの理由は、この地区では年間 92,000 ｍ３ の林地残材と 430,000 ｍ ３ の製材工場廃材が発生し、これが河川や大気汚染の原因となっているためである。 A. 炭を製造する技術の改良 ・ボゴール地区 炭化材料としてアカシア・マンギウム材、および産業植林木の製材廃材を用い、付随し て発生する煙の凝縮可能な部分を捉えるための凝縮ユニットを装備したドーム型窯で製炭 試験を実行した。 A.mangium 材及び製材工場廃材から生産された炭の特質は、木炭収率(15 ∼ 35 ％ )、 揮発分(20 ∼ 25 ％)、灰分含有量(3 ∼ 10 ％)および固定炭素(70 ∼ 80 ％)と、一般の広葉 樹材炭とほぼ同等であった。 A.mangium 材および製材工場廃材をドーム窯で製炭した木炭は、伝統的な方法( 伏せ焼 き製炭法)で生産された炭の特性と比較して、水分および灰分含有量が低く、この方法で 製炭すると、より環境を汚さない清潔な炭と有効な熱利用が出来ることが示された。 さらに凝縮ユニットは、生じる炭の 1kg 当たり 1.10 ∼ 1.23kg の収率で、煙の一部を 木酢蒸留液に変えることができた。この収率は、一般の広葉樹材から得られる木酢蒸留液 と同じ水準といえる。 ・ジャンビ地区 この地区での炭化材料は天然生産林から生産された材種の製材工場廃材であった。 製炭は、ドーム型窯およびドラム管窯の中で実行された。両方の窯からの生じる炭の特質 は、ともに一般の広葉樹材のものとほぼ同等であった。しかしながら、ドラム窯よりドー ム窯の場合製炭時間がより短くなった。さらに、これらのドームおよびドラム窯炭の水分 および灰分含有量は、従来の炭のものより低くなった。残念ながら、ドラム窯で生産され た木炭には、砕けたり粉状または粒状の崩れた炭がドーム窯より多く見られた。したがっ て、ドラム窯は、小型の原料例えば枝、小枝、小さな材部分など ( )からの製炭に、より適 切である。 産業植林材を原木とする製材工場の廃材の比重は 0.223 ∼ 0.453 で、天然林生産林材の 製材廃材の 0.534 ∼ 0.858 より低く、従って、ドーム型窯では、産業植林より天然林から の廃材の処理に、より長い製炭時間が必要になった。また、この比重の差異のため、製炭 時の収率が、産業植林の廃材は 21.96%、天然林廃材 27.81 ∼ 30.21 ％と、植林廃材で低 くなった。凝縮ユニットを装備したドーム窯による改善製炭技術は、期待通り、木質の廃 棄物を利用するのに有効であった。同時にまた、製炭に伴って発生する煙を大気中に放出 し、環境上有害になり得る伝統的な製炭作業の一部を、この方法に転換することにより、 大気汚染の防止を図ることが可能である。 B. 堆肥製造の実施準備 これらの活動はほとんどジャンビ市(特に Sengeti 町) で実行された。成果品としては、 堆肥および木炭入り堆肥が得られた。堆肥の材料はおがくず、農業の残留物 (稲 わ ら )お よ び有機活性剤であった。一方、木炭入り堆肥の材料は、おがくず、おがくず炭、有機活性 剤、葉ごみ、農園廃材および家庭廃棄物であった。おがくず炭は、製材工場のおがくずを 半連続窯で製炭して得られた。 予想通り、得られた堆肥および木炭入り堆肥の両方は約 20 ％弱の C/N 比率を持つこと が判明した。予備的な堆肥製造は、次の会計年度(2001 ∼ 2002 年)に予定される実際の活 動に先行して実施された。これに関連して、次のような設備器具が調達されたか組み立 / てられた。すなわち、大型の堆肥製造コンテナー箱枠、おがくずを製炭するための半連 / 続窯、半永久の温室建物および他の実際的な研究試験器具である。 C. 製炭窯および予備的な堆肥製造の成果から期待される可能性 木質のバイオマス廃棄物を使用する、改善された製炭技術および予備的な堆肥製造処理 から満足な結果が得られたことで、有用な製品(例えば炭および堆肥)へのそれらの利用が 増加する可能性がある。木酢蒸留液を集めるための凝縮ユニットを装備した、改善された 製炭窯技術に関しては、この技術により、広範な木炭の使用が活性化されることが期待さ れる。 現在インドネシアでは炭の使用は、主に、地方の住民、特に低収入層に限られているが、 再生可能な原料木材、木質の廃棄物など ( )からの木炭製造法を改善することで、その使用 は燃料だけでなく化学反応のための作用剤としても拡大し、そして同種類の原料、例えば、 化石燃料、地熱、または石炭等への依存度を、ある程度縮小することができる。これらは いずれも現時点で、埋蔵量の制限、安全性および環境問題により多くの問題を抱えている。 さらに、収集される木酢蒸留液には、化学処理の作用剤メタノール、酢酸、フェノー ( ル )、殺虫剤、木材防腐剤としての用途が見つかる可能性がある。このように、良質の木 炭およびその副産物の有用な木酢蒸留液はまた、改善された技術それ自身にいくつかの付 加価値を与える可能性があり、そのことがさらに効果的な環境上のインパクトを与えうる ことは確実である。 堆肥製造に関しても、この調査で良い結果が出れば、同様に堆肥および関連製品の使用 を喚起する可能性がある。現在、インドネシアの合成化学肥料は、価格的に疑問視されて おり、また、これらの肥料は、再生可能でない原料から通常製造され、例えば土壌構造を 破壊するなど、しばしば環境上危険に思える。これに対し、バイオマス(例えば木質の廃 棄物を原料とする堆肥その他の類似製品については、経費的に適切で、環境にも良いと ) して、その用途が開ける可能性がある。 ②「 製炭技術の改良」に関する各論部分 インドネシアジャンビ地域を含め ( )の場合、地方集落住民によって実行される木炭製造 の作業法は、いまなお伝統的な方法である。それらの中で、伏せ焼き法と呼ばれるものが が最も好まれる。理由は容易で実際的だからである。しかし、この方法は、環境に悪影響 を引き起こすかもしれないいくつかの不利益をもたらす可能性がある。(その利点および 欠点に関し、詳細はさらに議論される。)従って、これらの負の効果は、それに対処する 方法について適切な注意および対策が必要である。さらに、有用な製品(例えば炭)へ木質 放棄バイオマスを利用する努力にリンクされた時、製炭技術方法の適切な改良に関する / 次のような調査実験は、実行する価値がある。それは関連するA.∼E.のようないくつかの 側面を含む。 A.既存の木質放棄バイオマス製炭技術の評価 ; B.改善された木炭生産の技術的な側面 ; C.木炭生産の社会・経済側面 ; D.改善された木炭生産の環境上の影響; そして E.改善された製炭窯の性能の評価、である。以下、順に調査結果を述べる。 A. 既存の木質放棄バイオマス製炭技術の評価 ここで、既存製炭技術とは、特にジャンビ地域で、森林周辺の集落住民によって現在実 際に行われている製炭法のこととする。この地域で森林伐採、林産加工産業などの森林関 連事業から発生するバイオマス量は表 Ⅳ-１のとおりである。 表 Ⅳ-１ ジャンビ地域の森林関連産業から発生する木質バイオマス推定量 Table 1. Approximateamount of woody biomass wastes ( m3) generated from theforest-relatedendeavorin Jambi ____________________________________________________________________ Year 森林伐採 Timber harvest (m3 ) 林産業 Wood industries 合板工場 Plywood 製材工場 Sawmills 1997/1998 92,548 23,027 138,311 1998/1999 82,100 21,647 97,257 1999/2000*) 59,433 15,517 49.600 ____________________________________________________________________ *) Recorded as of September 2000 Source : ForestryStatistics of the JambiProvince ( 2000) 現在、ジャンビの森林に関連する木質放棄バイオマスはまだ有効に利用されていない。 利用者の位置(例えば木材加工場が廃材が発生するサイトからの遠距離にあることが１つ ) の理由である。その上、インフラストラクチュア状況(例えば到達道路、輸送用機械設備、 廃材取り扱いの機器、投資費用など)は、未だほとんどが貧弱な状況である。 しかし、Muara Ungu および Tungkal Ulu(ともにジャンビ地域)地区では、一部の集落 住民が、森林の木質放棄バイオマスを製炭に利用し、一定の商業利益も得ている。なお、 関連して、 Tungkal Ulu 地区の他の集落では、農園作物 (つまりココナッツ・シェル ) の廃棄物を用いた炭の製造を小規模ながら実行している。この地区の住民の中には、土地 利用のための森林皆伐や一般の森林伐採から発生する木質放棄バイオマスを使用して、炭 の生産を続けている人がいる。 このような木炭製造者の一人、Dedeh 夫人は 1996 年から彼女の事業を始め、6 か月あ たり 1,500 トンの炭を生産した。 さらに、木炭の製造には、表 Ⅳ-２のような樹種の、 普通の材あるいは木質廃棄物を原料として使用した。 表 Ⅳ-２ ジャンビ地域で製炭に用いられる樹種とその比重 Table 2. Wood species, with their specific gravity,commonly used for themanufacture of charcoal inJambi _____________________________________________________________________ 樹種 Woodspecies No. 比重 Specific gravity _____________________________________________________________________ 1 Bawal (Dillenia eximimia Miq.) 0.8 2 Gelam (Eugeniasp.) 0.6 3 Gelam tikus (Eugenia sp.) 0.6 4 Johar (Casia sp) 0.6 5 Ketapang (Terminalia copelandiElm) 0.4 6 Kerupuk (Beilsmiedia bankae Kostern) 0.4 7 Malas (Parasteman urophyllum A.DC ) 0.49 8 Memepening ( Quercus lineata Bl.) 1.0 9 Nyirih (Xylocarpus granatum Koen) 0.7 10 Pasang (Quercos lineata Bl. ) 1.0 11 Putat (Quercus valida Bl. ) 0.8 12 Simpur (Dilleniasp.) 0.5 13 Balam (Palaquim gutta) - 14 Medang ( Litsea firna ) - 15 Mahang ( Macaranga pruinosa) - __________________________________________________________________ - = Data not available Source: Nurhayati ( 2000 ) この地方では、木材あるいは他の木質成分(例えばココナッツ殻からの炭の生産が、 ) 1997 ∼ 1998 年度に年間 750,000 トンに達したこと、これによって、特に地域社会に重要な社 会・経済的な役割を果たしていることを考えると、製炭技術の改良は重要である。さらに、 製炭技術の改良は環境問題を縮小して、木炭生産の量および質を増加させ、放棄材あるい は他の木質放棄バイオマスの利用を促すことができる。環境問題および炭の低品質 /低生 産は従来の製炭方法(つまり伏せ焼き製炭法)の欠点である。 表 Ⅳ-３に、従来のシステムに起因する炭の特質(特性)を示す。 表 Ⅳ-３ ジャンビ地域の伝統的な製炭法で生産された木炭の特性 Table 3. Thequalities/characteristics of the charcoal thatresult from the traditional method (heapingprocess) inJambi ___________________________________________________________________ Characteristics/properties 特性 Units 単位 Values (in ranges) 値（範囲） - Moisture content 含水率 % 11.60 - 19.24 - Volatile matters 揮発分 % 18.72 - 19.52 - Ash content 灰分 % 2.90 - 2.99 - Fixed carbon 固定炭素 % 78.38 - 77.48 - Calorific value 熱量 cal/g 6,549 - 6,550 ___________________________________________________________________ Source: Nurhayati 2000 B. 改善された木炭生産の技術的な側面 木質放棄バイオマスからの木炭生産を改善する技術的な側面を考える場合、その原料の 大きさや形に注意を払うべきである。木質放棄バイオマスは、その形サイズに基づいて 、2 / つの別個の集団、つまり小型の原料例えば小枝、枝、木材チップおよび他の小型の木質 ( 原料と、ずっと大型の木材 ) (樹幹丸太、端材、丸太片など)に分類することができる。 木質放棄バイオマスの 2 つの別個の形サイズにしたがって、製造される木炭にも / 2 つの タイプがある、つまり塊まりの炭と、小型のくず炭である。従って、製炭技術の改善につ いての技術的な検討は、小型の炭と塊状炭の両方の生産について行う。 1.塊炭 この炭の試作は 2 つの地区(つまりボゴール、ジャンビ)で実行された。 ボゴール地区製炭作業およびその初期の準備 a. この試みは、林産物研究センター(ボゴール)の研究所で行われた。ここで、塊炭の生産を 改善するための製炭が、ドーム型で、レンガ構築された窯の中で実行された。 製炭の詳細は以下のとおりである: = ドーム型の窯 この窯は、木質材料 3 ｍ３ の容量を持っている。この窯では、製炭プロセスの実行に加え て、そのプロセスの間に発生する煙を木酢蒸留液に凝縮する試験を行なった。 ・ 製炭作業 使用した木質原料は、Acacia mangium(産業植林のために植林される一般的な樹種 ) の普通材、および産業植林から収穫された材を加工する製材工場の廃材(例えば、辺材、 丸太片、端材)である。ドーム型の窯(図 Ⅳ-１および２)は、塊炭を製造する際、一回当た り木質原料特に固体の材 ( )３ｍ ３の容量を持っている。さらに、この窯は、窯の排気煙突 に接続された凝縮ユニットを装備している。このように、製炭中、および製炭後に、この ユニットは、排気煙突から煙が排出される途中で凝縮可能なガス蒸気部分を集める。製 / 炭作業の簡単な説明は以下のとおりである: 木質放棄バイオマス(製材工場廃材)と普通材(A.mangium)の原料はまず不純物を除き、 仕分けされるそして長さおよそ ; 50cm のものが選択され、選択されたマンギウム一般材お よび製材工場廃材は、別々に塊炭へ炭化される。 木質材料(マンギウム材あるいは製材工場廃材は ) 、その窯口(つまり原木等の入れ出し口 ) から窯に入れられ、初期燃焼のため、少量の木質材料が火の供給源として小さな炎で点火 される ;この点火は、すべての換気口、揮発口および空気取り入れ口を開いた状態で、窯 の中央基礎部にある窯の口(炉の下)で実行される。空気取り入れ口は、窯の基礎で、先に 述べた窯口の左右にある。 木質材料が燃焼か発火を始めた時、空気取り入れ口以外の換気口、揮発口はすべて閉じ られる。さらに、燃焼中の木質材料の火か炎が、窯口の左あるいは右側のいずれかの空気 取り入れ口から最初に見えた時、空気取り入れ口を直ちに閉じる。続いて、燃焼が進み、 第 2 の空気取り入れ口からそれを観察することができるようになったら、それらの第 2 空気取り入れ口を閉じる。燃焼が進み、第 3 の空気取り入れ口から炎が見えるようにな ったら、これも同様に閉じられる。 この状況、つまり第１、第 2 およ第 3 の空気取り入れ口が閉じた状態では、発生する ガス蒸気の煙は、排気煙突を通って、窯の外に出て行く。その煙が消えるか、無色にな / った時、煙出口（排気煙突）が閉じられる。この時点で、炭化段階が始まり、プロセスは 放熱過程に入る ; 次第に窯は冷えて、炭化製品の温度も気温に近づく。点火から、炭化、冷却までの製炭 作業の全過程は、6 ∼ 7 日を必要とする。2 ∼ 3 日間の燃焼・加熱および 4 ∼ 5 日間の炭 化、冷却期間が必要とされる。 その後、窯の口(取り出し口)が開かれ、生産された塊炭が取り出され、仕分けられる。 完全な形を保っている炭のかたまりは、砕けて小片になった炭から分離される。 分離した完全な形の塊炭について、その特性を分析した。 ・凝縮可能な部分蒸留液 ( )を集めるための煙の凝縮 煙を凝縮するプロセスは、マンギウム一般材の製炭でのみ実行された。窯に接続された 凝縮ユニットの冷却機能によって煙が凝縮された。このユニットは、主として水ジャケッ トで覆われた、直立した凝縮ガラス管、蒸留液収集部、および水を循環するシステムを備 えた水貯蔵部(図 Ⅳ-１)から成る。 水貯蔵部から再循環した水は、入口から水ジャケットに入り 、出口から水収集部に流れ、 それからまた貯蔵部にポンプで戻る。ジャケットでは、水が凝縮管を冷やし、煙の凝縮可 能なガス蒸気が管の内部を通過する間に、それを木酢蒸留液に分画し、蒸留液収集部に / 集める。一方、冷却管内部の煙のうち凝縮可能でない部分は、上部の煙出口を通って大気 中へ放出される (図 Ⅳ-１)。 凝縮プロセスが進むとともに、集めた木酢蒸留液はより濃い色になる。凝縮プロセスの 初期には、タール分はわずかだが、次第に増加し、プロセスの後期には蒸留液がほとんど タールから成る段階に達する。 凝縮プロセスが完了した後、集めた蒸留液は沈殿するまで暫く静置される。沈殿が生じ た後、 2 つの明確な層が、蒸留液に現われたつまり木酢液および水溶性のタールから成 ; る上部の層と、非水溶性、粘着性で、重いタールの下層である。 ・生産された木炭および木酢蒸留液の検査分析 / 木炭については、その利用率収率、比重密度、水分含量、灰分含有量、揮発分、発 ( ) ( ) 熱量、固定炭素含量および精製度を、一方、木酢蒸留液については収率だけを調べた。 - 窯による製炭プロセスの結果 製炭窯からは、炭、粗製の木酢蒸留液という 2 つのアイテムが得られた。 = 生産された塊炭 生産された塊炭の特性、その製造工程、およびその原料は、表 Ⅳ-４のとおりである。 伝統的な製法の炭(表 Ⅳ-３)の特質と比較して、マンギウム材と製材工場廃材を製炭窯で 処理したものは、揮発分について高い値を示した。揮発分が多いと、燃料として炭を使用 した際、煙が発生するおそれがある。ここで揮発分とは、炭が徐々に、つまり 300 ℃で 2 分間、500 ℃で 3 分間、900 ℃で 6 分間、熱せられた時に放出される水以外の合成物とし て定義される（ ; ASTM 標準 D 1762(ムアとジョンソン 1967)による。） 従って、これらの合成物は、炭の中の熱分解可能な物質の短連鎖ポリマーと考えられ、 そのため 105 ∼ 900 ℃の温度で容易に気化して大気を汚染する。しかしながら、炭を燃焼 する際に発生するこれらの揮発性物質は環境問題に対応するためにそれらを除くことによ り、克服することが期待できる。 ドーム窯(表 Ⅳ-４)を使用して炭化されたマンギウム材および製材工場廃材と、伏せ焼 き製炭法(表 Ⅳ-３)による従来の炭を比較すると、上記の揮発成分とは反対に、水分含量 および灰分含有量は、ドーム炭においてより低くなっている。また、一方、発熱量では、 ドーム炭の方が高くなっている。窯で生産された炭の水分含量および灰分含有量が低い原 因は、従来の伏せ焼き製炭法よりも、加熱プロセスが効率的で原材料の取り扱いがより清 潔なことによるかもしれません。さらに、より効率的な加熱により効果的な炭化が起こり、 高い発熱量を備えた炭が生産されたと考えられる。 別の側面からみると、製材工場廃材の比重は、マンギウム材より低い。その結果、 A.mangium 材の製炭には製材工場廃材よりも長い時間(例えば炭化および最終の揮発時間) を要した。また、製炭用原料の比重の差によって、製材工場廃材の炭より、A.mangium 材 から得られる炭の比重が高くなった。 表 Ⅳ-４ ボゴールにおけるドーム窯による製炭の結果 Table 4. Characteristics of the resulting charcoaling, its manufacture in the dome-shapedkiln, and its raw material using regular A.mangium wood and sawmills'residues of wood species from industrial plantation forest (Bogor location) Characteristics/ Raw materials Properties --------------------------------------------------------------------Regular A. mangium wood (1) Sawmills' residues*) (2) WoodyRawmaterials Specific gravity (density), g/cm3 0.420 0.510 0.223-0.453 - Length, c m 40-50 44-74 - Diameter, cm 5.0-22.5 Wetweight,kg 725.5 445.9 418 Intake volume,m3 1.7 1.2 2.0 Moisturecontent,% 61.56 86.68 36.67 Number of wood pieces 223 79 - Oven-dry weight, kg 440.91 236.34 305.84 Weightoffire-feeding materials, kg 25 25 6 Duration of carbonization, hours 82.0 60.5 27.5 Duration offinalvolatilization, hours 12 - 4 Duration of cooling, hours 5 5 4 Dimension/Sizes - 9-21 1.5 -15.0 Manufacturing process (carbonization) Resultingcharcoal Weightoflump charcoal, kg 99.3 57.8 67.2 (e.g. broken, charcoal dust, e t c ), kg 7.2 2.8 - Recovery of dry charcoal, % 22.52 24.45 21.96 Specific gravity (density), g/cm3 0.498 0.510 0.186 Moisturecontent, % 8.62 6.21 4.25 Ash content, % 1.28 1.61 2.61 Volatile matters, % 27.09 31.75 20.81 Fixed carbon, % 71.62 66.65 76.58 6905 7064 6892 6.5-8.0 6.2 6.1-8.0 0 0 2.3 Weightofdisintegrated charcoal Calorific value, cal/g X Refining degrees, 10 Ω/cm: A : x = B:x= Condensing of the evolvingsmoke**) The coolingofsmoke startedat, ℃ 100 100 2.2 2.5 Duration of condensingthe smoke, hours 58.0 48.5 Total volume ofrecirculated water 730 Rate of recirculated water, liter/minute 600 Crude distillate Weightofdistillate 117.01 75.5 Recovery of distillate 26.54 31.94 ______________________________________________________________________ Remarks: ( 1) = low specific gravityA,mangiumwood (2) = highspecificgravityA,mangiumwood - = data notavailable *)The relatedsawmills use woodspeciesharvestedfromindustrialplantation forest **)Condensing of the smoke was onlyperformedon theone asevolvedduring the charcoaling of A.mangium wood なお、A.mangium 材の製炭時間は、製材工場廃材より長いが、既述のように、マンギ ウム材(比重の高低に関わらず)と製材工場廃材からは、同等の発熱量、精錬度をもつ木炭 が得られた(表 Ⅳ-４)。これは、両方の原料に、同じく集中的な炭化のパターンが生じた ことを示す。炭の精錬度が低いほど、その電気的な抵抗は低くなる。それは、より大きな 炭素含有量がより集中的な炭化により生じたことを意味する。なぜなら炭素原子が電気を よく伝導するためである。 しかし、比重の高いマンギウム材からは、より比重の低いマンギウム材より大きな利用 率で塊状の木炭が生産された。これは、低比重材からの炭が、物理的機械的な取り扱い / に、より弱いかもしれない(容易に砕ける)ことを明らかにした。この状況は、高比重の材 よりも低比重のマンギウム材の方が製炭時間が長いことでさらに悪化した可能性がある。 要約すると、マンギウム材と製材工場廃材からドーム窯で生産された木炭の特性は、そ の収率(15 ∼ 35 ％ )、揮発分(20 ∼ 25 ％)、灰分含有量 (3 ∼ 10 ％)および固定炭素(70 ∼ 80 ％ )に関して、ほとんどの広葉樹材から得られる木炭と(Koch 1985; and Walker, et. al. 1993) ほぼ同等である。 = 未精製の蒸留液 マンギウム材の製炭中に蒸留分画を集める凝縮作業内容に関する簡潔な説明は、表 Ⅳ４のとおりである。この表から、高比重 (0.510)のマンギウム一般材を、短時間(60.5 時間 ) で製炭した方が、より低比重 (つ ま り 0.420)のマンギウム材をより長時間(82.0 時間)で製 炭する場合より、高い収率で粗製木酢蒸留液が得られることが分かる。 また、木酢蒸留液の収率は、水分含量がより高く(86.88 ％対 61.56 ％)、かつ高比重の マンギウム材の方が高くなっている。低比重のマンギウム材の製炭では、炭の収量、99.3kg に対し、117.01kg の木酢蒸留液が得られた。一方、高比重材の製炭では、木炭 57.8kg に 対し、木酢液 75.5kg が得られた。したがって木炭生産量 1kg あたりの、収集可能な木酢 蒸留液の量は 1.18 ∼ 1.31kg となった。 この結果は、広葉樹材の分解蒸留の成果と比較すると、実際上は十分なものと考えるこ とができる。すなわち、コッホ(1985)によれば 900 ∼ 1000 ポンド(450 ∼ 500kg) の炭に 対し、 225 ∼ 250 ガロンの木酢蒸留液、つまり比重を１として炭の収量 1kg 当たり約 1.75kg の蒸留液製品が得られたという報告がある。 広葉樹材蒸留液は、十分な期間 (お よ そ 24 時 間)経 過 後 、2 つの別個の層に分かれる。 つまり、木酢液と呼ばれる水溶性の上部層、および水不溶性のより低くより重い部分 ( ) ( ) 木タールの２層に分離する。広葉樹材蒸留液製品(つまり木酢液および木タールは多くの ) 合成物を含んでいる。そして、すでに 200 を越える合成物が分離され、識別されている。 これらの合成物の中には、それらのエステル、アルコール、アルデヒド、ケトン、フェノ ールおよび炭化水素を備えた有機酸がある。特に、木酢液は酢酸、アセトンおよびメタノ ールの原料となる; 一方、木タールはクレオソートの原料になる。 木酢液は、消毒剤、殺虫剤、除草剤、臭気止めおよび酸化防止剤のような様々な用途を 持っている。同様に、木タールは、木材防腐剤、充填材および殺虫剤として利用すること ができる(コッホ 1985; Nurhayati 2000a;谷田貝 2000 年)。 したがって、製炭中に発生 する煙の揮発性の部分を集めることにより、これが大気中に放散し大気汚染の原因なるこ とを回避し、環境問題を減少させることができる。 さらに、発生する煙の体積でおよそ 70 ％は留出物として濃縮し、収集することができる。この研究は、なお初期の段階であるが、 今後の一層の発展に有益であると期待できる。 b. ジャンビ地区 -この地区の製炭作業およびその初期の準備。 この地区では、特に試行的な製炭作業が、ジャンビ行政区 Sengeti 地区の製材工場によっ て寄贈された土地で行われた。ここでは、塊状の木炭を生産する技術の改善試験は、ドー ム型のレンガ製の窯に加えて、金属製のドラム窯でも遂行された。ドーム窯、ドラム窯い ずれでも、製炭の材料は、天然の生産林から収穫された材を製材した工場廃材であった。 これらの製材工場廃材の組成は背板 67.66 ％、端材 21.74 ％およびおがくず 10.60 ％であ った。製炭作業の原料には、背板と欠陥材を用いた。製炭のその他の詳細は以下のとおり: = ドーム型の窯 ジャンビで製炭のために使用されたドーム窯の特徴その他の規格は容量が約 4 ｍ３とい うこと以外、ボゴールのものと全く同じである。また、製炭中に発生する煙のガスを集め る凝縮ユニットは、ジャンビの窯には設置しなかった。原木の詰め込み、点火、加熱、炭 化、冷却などの製炭方法も、ボゴールと同じように行われた。 = ドラム窯 ドラム窯法による製炭は、灯油等の使用済み容器を利用できるため、比較的低コストの 製炭方法である。さらに、このドラム窯は、ある位置から別の位置へ容易に移動でき、そ のために用途が広い。この製炭ドラムはほぼ 200 リットルの容量を持っている。この製 炭方法を述べる前に、製炭ドラム中の設備付属品について簡潔に述べる必要がある。 / このドラムは 4 つの主な部分から成る。ドラム本体、上部のドラムカバー煙突そして ; ; ; ドラムの垂直と環伏の壁の空気口である。製炭ドラムの明細は以下のとおり: 項 目: 値: - ドラムの高さ - 直径 90cm - 煙突の高さ 30cm - 煙突の直径 10cm - 空気口の数 24 - 空気口の直径 - 空気口間の距離 13mm 15cm （縦および横の間隔） 57cm ドラムカンの蓋の中心部に直径 10cm の孔を開け、高さ 30cm の煙突を垂直に立てる。 煙突は、亜鉛等の合金製の金属板から製作される。この製炭ドラムは、適切に整えると 80kg の製炭原材料を入れることが出来る。製炭前に、木質材料は、不純物あるいは望まれない 成分例えば土、砂、小石、小さな石など ( )を除去され、空気乾燥される。この前処理によ り、製炭プロセスを加速し、発生する煙を減らし、生産されるおがくず炭の質を要求基準 に高めることが期待できる。最初に、ドラム内部の基礎部分に置かれた、スターターと呼 ばれる点火材に点火し、その効果を確かめる。続いて、ドラムの上部カバーを閉じ、煙突 を立てる。 炭化の初期の段階では、ドラムの底から 2 列の空気口を開き、残りの穴は粘土か石綿 で閉じる。時間の経過につれ、製炭プロセスが、ドラムの内部で次第に上方へ進む。 空気口の穴を通して、ドラム内部の炎の赤光が見えれば、製炭は、順調に進んでいる。 この状況で、赤光が見える空気口を閉じ、焼けたおがくずの炎が 、なお赤でない空気口は、 開いたままにする。このプロセスはドラムの上端部で赤光が見え、全部の空気口が閉じら れるまで続く。 煙突から出て来る煙ガス部分が無色になると、炭化は完了する。製炭ドラム中のおが / くずの完全な炭化には、約 6 ∼ 7 時間かかる。しかし、炭化時間は、おがくず等の製炭 原料の水分含量等の特性に影響される。また、ドラムに空気が入って、木質材料を炭では なく灰に変えることを防ぐために、煙突を 1 種の厚い布で閉じる。およそ 6 ∼ 7 時間の 炭化後、ドラムは完全に密閉された状態で、約 6 時間冷却される。その後、ドラムの蓋 を開き、生産した炭を取り出し、ビニール袋に詰める。このドラム炭は、天然広葉樹林材 を加工する製材工場の廃材から製造されたもので、その特性は表 Ⅳ-５のとおりである。 - 製造された木炭の特性の検査分析。 / ボゴールと同様、木炭の利用率収率、比重密度、水分、灰分、揮発分の含有量、発熱 ( ) ( ) 量、固定炭素含有量および精練度を調べた。 - 製炭の結果 ドーム型の窯およびドラム窯を使用した製炭結果について、それぞれで製造された木炭の 特性、その製造工程の明細、および原材料は、表 Ⅳ- ５のとおりである。 表 Ⅳ-５ ジャンビにおけるドーム窯、ドラム窯による製炭の結果 Table 5. Characteristics of the resulting charcoaling, withitsmanufacturing spesification and raw matertials (sawmills' residues of wood species from natural production forest) that was producedusing the dome-shaped kilnand the drum-kiln (Jambi location). _________________________________________________________________________ Characteristics/ Properties Types of charcoaling kiln -----------------------------------------------------------Dome-shaped kiln Drum-kiln _________________________________________________________________________ WoodyRawmaterials Specific gravity (density), g/cm3 0.534 - 0.858 0.534 - 0.858 Dimension/Sizes - Length, c m 10-175 10-20 - Diameter, cm 3 - 15 3 - 15 Wetweight,kg 936.8 97.3 Intake capacity of woody 4m3 200 kg Moisturecontent,% 24.96 33.43 Oven-dry weight, kg 749.55 72.97 Weightoffire-feeding materials, kg 25 Manufacturing process (carbonization) Duration of carbonization, hours Duration offinalvolatilization, hours Duration of cooling, hours 45.5 2.5 6 7 5 Resultingcharcoal Weightoflump charcoal, kg 16.5 20.3 Weightofdisintegrated charcoal (e.g. broken, charcoal dust, e t c ), kg 10 Recovery of dry charcoal, % 30.21 27.81 Specific gravity (density), g/cm3 0.414 - 0.641 Moisturecontent, % 5.70 6.89 Ash content, % 1.61 0.69 Volatile matters, % 21.89 21.30 Fixed carbon, % 77.09 78.01 Calorific value, cal/g 6952 6909 Refining degrees, 10X Ω/cm: A : x = 6.4 6.4 B:x= 3.4 3.2 ______________________________________________________________________ Remarks: ( 1) = low specific gravityA,mangiumwood (2) = highspecificgravityA,mangiumwood - = data notavailable Condensingof thesmokewasnotperformed. ジャンビでの製炭試験では、ドーム窯とドラム窯を比較すると、製炭時間については後 者がより短かったが、灰分含有量、揮発分、固定炭素、発熱量および精製程度ともほぼ同 様の特性を示した(表 Ⅳ-５)。また、ボゴールでの試験結果と同様に、ドラム窯の木炭も ドーム型窯の木炭も、伏せ焼き製炭法の木炭より、水分と灰分の含有量が低く、発熱量が 高い特性を持っている (表 Ⅳ-３。これは、窯、およびドラム内での製炭を実行するこ ) とにより、従来の方法伏せ焼き製炭法と比較して、熱量の高い、清潔な炭が生産される ( ) ことを示す。 しかし揮発分に関しては、ドーム窯およびドラム窯の両方とも、従来の方 法 (表 Ⅳ-３)より高い含有量になった (表 Ⅳ-５)。 さらに、ドーム型の窯およびドラム窯を使用してジャンビで製材工場廃材から製造され た炭の特性(表 Ⅳ-５)は、製材工場廃材と普通のマンギウム材からボゴールで製炭された ものの特性(表 Ⅳ-４)と同様と見なすことができる。従って、原料特性の差があるにもか かわらず、ジャンビ地区では、ドラム窯、ドーム型の窯ともに、ボゴール地区（のドーム 型の窯）と同様に、点火から炭化に至る製炭プロセスが効率的かつ効果的に進んだことが 確認される。 ボゴールの製炭試験の材料は産業植林から収穫された材を処理する製材工場の廃材であ る一方、ジャンビの試験材料は天然の生産林材の製材廃材である。天然の生産林からの廃 材の比重の範囲は、産業植林からのものよりはるかに広く、その上、比重は、産業植林か らのものより高かった(表 Ⅳ-４，５)。従って、天然林廃材の製炭には、より厳しい製炭条 件より長い炭化および冷却時間が必要になった。また、天然林廃材の製炭では、製炭材 ( ) 料の比重が高いため、産業植林廃材を原料とする場合と比べて、より高い製炭収率が得ら れた。 ドラム窯およびドーム型の窯を使用して、ジャンビ地区の中で製造される製材工場廃材 から生産される木炭の特性は 、製炭収率(15 ∼ 35 ％)、揮発分(20 ∼ 25 ％ )、灰分含有量(3 ∼ 10 ％)および固定炭素(70 ∼ 80 ％)であり、これは、一般的な広葉樹材炭コッホ ( 1985; ウォーカー et.al.1993)と同等と言える。 ドラム窯で生産される炭の特質は、ドーム型の窯と同等であったが、ドーム型の窯より 多くの崩れた炭（砕炭、粉炭など）を生産することが観察された。従って、ドラム窯の使 用は小型の木質例えば小枝、枝、端材、木材チップおよび小片材 ( )から炭を製造するのに より適切である。 2. 小型の（非塊状の）炭 この炭は、既に述べたように、ジャンビでドラム窯を使用して、木質放棄バイオマスを 製炭中に偶然に生産されたものである。ドラム窯では、当初塊炭を生産する予定であった。 残念ながら、結果として、大部分は崩れた炭（砕炭、粉炭など）が生産された。 したがって、この炭は、小型の（非塊状の）炭と呼ぶこととする。 C. 改善された木炭生産の社会・経済的な側面 従来の方法を使用する炭の生産は、先祖代々その技術を受け継いだ、小規模事業者およ び世帯によって通常実行される。これは、ジャンビだけでなくインドネシアの他の地区で も同様である。地方集落住民が持っている木炭製造技術はその普及・採用が容易である。 従って、関連する原料特に木質の成分が持続的に利用可能な限り、この製炭作業は、地 ( ) 方集落住民にとって継続的な仕事となり得る。地方集落住民にとって炭あるいは他の木質 燃料を使用する別の利点は、他のタイプの高価な燃料(例えば灯油、ガス)を求める困難に 遭遇しないですむことである。 興味あることに、ジャンビ地域の Sengeti という小さな町の製材工場の従業員および周 囲の住民は、ほとんど毎日、木質の製材工場廃材、この場合は丸太端材を利用した炭の製 造を行っている。そして、生産された木炭のうち粉炭部分は、2 人、2 週間当たり約 1 袋 の平均消費量で、料理に利用される。一方、塊炭部分は、1 袋(重さおよそ 6 ∼ 7kg) 当た り Rp.5,000(インドネシアルピア)で売られる。この場合、製材工場の原料材は産業植林か ら収穫された材である。 さらに、背板、端材、欠陥材のような製材工場廃材は、熟練工によって従来の方法を使 用して製炭される。彼らの大部分は東ジャワ出身で、伝統的な製炭方法に精通している。 これらの製炭作業者は 1 袋当たり Rp.2,000 の給料を得る。生産された炭は、 1 袋当たり Rp.3,500 で製材工場に売られる。 役割は比較的小さいとはいえ、製炭事業者は確かに地方集落住民の経済成長を推進する ことができるように見える。製材工場の廃材を利用するこのような実例は経済的に有利に 思える。それは、地方集落住民が自分で炭を製造することができること、また、その原料 は製材工場廃材として無料で得ることができるからである。伝統製法の炭の取引から得ら れる利益については、ジャンビ市で、１袋当たり Rp.5,000（1kg 当たり Rp.769）、ボゴ ール地区の小さな町 Jasinga では、１袋当たり Rp. 1,500（1kg 当たり Rp.230）に達する という記録がある。 改善された環境にやさしく思える製炭技術を導入する経済的実現可能性に関して、凝縮 ユニットを装備したドーム型の窯による、木質バイオマス残留物(つまり製材工場廃材 )を 原料とする作業について以下に述べる。窯の規模は、ほとんど小資本の事業家(すなわち 地方集落住民)によって運営されると思われるので、比較的小さな容量(つまり 1 回の出炭 当たりの木質材料使用量およそ 1.5 ｍ３)とする。実現可能性分析により、製炭窯の築窯、 運用コストおよび他の関連する経費は、以下のように計算される。 炭化窯の建設 約 3,000 個のレンガ 粘土 4 ｍ３ @Rp.250 ……………… Rp. 750,000 @Rp.75,000 ……………… Rp. 300,000 凝縮ユニット一式(凝縮装置水貯蔵所ポンプ等 , , ) 1 人の熟練労働者の賃金 10 日@Rp.30,000 … Rp.1,000,000 2 人の補助労働者の賃金 10 日@Rp.25,000 その他 Rp. 250,000 … Rp. 300,000 Rp. 300,000 ------------------------------------------------------------------------------------窯建設合計(投資経費)= Rp.3,150,000 窯の操業経費 この容量 1.5-ｍ３の窯は１回当たり 180 ∼ 200 kg の木炭と 190 ∼ 200 リットルの木酢 蒸留液を生産する。そのような生産では、原料(製材工場廃材) の詰め込み、点火加熱プ / ロセス、炭化(製炭段階、冷却、および生産炭の窯だし、それぞれの経費は次のとおりで ) ある: 窯入れ、窯だし作業労賃 ２ 人,２ 日@Rp 10,000 … Rp.40,000 製材工場廃材の炭化経費 … Rp.50,000 製材工場廃材の購入経費 … Rp.30,000 … Rp. 20,000 その他 ------------------------------------------------------------------------------------操業経費合計投資経費 ( )= Rp.140,000 販売、利益、投資回収期間 １回当たり 180 ∼ 200 kg の木炭を、1kg 当たり Rp.1,000 で売った場合、平均 Rp 190,000 の収入があり、また、190 ∼ 200 リットルの木酢蒸留液が. 1 リットル当たり Rp.500 で売れるとすれば、さらに、平均 Rp.97.500 の追加収入となる。したがって一回 の出炭当たりの合計収入の平均は Rp.288,000、利益は（平均収入−操業経費）で、約 Rp.150,000 となる。 これは 1kg 当たり Rp 800 に相当し、従来の製炭事業の収益と比較しても、既述のよう にジャンビでの Rp.769 より 1kg 当たり Rp 31 有利である。これはわずかの差にも見え るが、環境にやさしい技術に興味を持つ者にとって改善された製炭窯技術の採用を促すか もしれない。この数字は、容量 1.5-ｍ３のドーム窯の 1 ユニットだけが改善された技術の 下で操作されたという仮定で計算されている。1 ユニット以上が同時に操業した場合、利 益はさらに高いかもしれない。 容量 1.5 ｍ３のドーム窯で、釜入れから点火、加熱、炭化、冷却、窯だしまでの 1 つの バッチ(サイクル)で炭を約 180 ∼ 200kg 生産するには 7 ∼ 8 日かかる。この窯が一か月 に 3 サイクル操業したとすると、生産量は 1 か月当たり 540 ∼ 600kg あるいは 1 年当た りおよそ 6.5 ∼ 7.2 トン(つまり平均 1 年当たり 6.9 トン)となり、利益の総計は Rp.800 ｘ 6,900 で、5.52 百万ルピアと計算される。従って、投資回収期間は 3.15 百万ルピアを 5.52 百万ルピアで割って、約 0.57 年(つまり、 7 か月 )となる。この 7 か月という期間は、特に 小資本の事業家がこの環境上優れた製炭窯を操業する際に勇気づけるものである。 関連して、およそ 3 年前 (1998) にインドネシアを襲った、重大な経済恐慌時に、そのイ ンパクトが製炭者事業家にひどく影響しなかったことは幸運である。実際、木炭価格が / インドネシアの通貨(ルピア)の米ドルに対する為替レートに従って変動するなか、製炭活 動はなお存続した。その役割は比較的小さなものと見なされるものの、木炭の貿易はイン ドネシアの国家収入に有効に寄与することができる。数十年前から続く木炭輸出に見られ るように、既に確立している木炭生産は期待通りインドネシアの経済開発を促進するであ ろう。 以上要するに改善された木炭生産の実行は、木炭あるいは他の関連する問題で努力する 最近の地域住民の状況を社会・経済的な側面からさらに改善・向上する可能性がある。 D. 改善された木炭生産の環境上の影響の評価。 この評価は、原料から改善された生産工程、完成品(つまり炭までを網羅すべきである 。 ) 木炭生産のために提案される原料は、木材伐採事業、および木材加工産業(特に製材工場 ) から発生する森林に関連する木質放棄バイオマスである。インドネシア国内では、年間 2970 万ｍ３の林地残材と 141 万ｍ ３ の製材工場廃材が発生しているという推定もあり、 ジャンビ地方での発生量は、それぞれ年間 92,000 ｍ３および 430.000 のｍ３である。こ の森林放棄バイオマスを有用な製品例えば炭に利用することに成功すれば、環境上の良 ( ) い影響を与えることが出来る。 木質放棄バイオマスの炭への転換が、技術的に社会・経済的に実現可能であると証明さ れれば、現在、廃棄・焼却され、そのために大気汚染や温暖化(温室効果)に寄与している これらの廃棄物を、有効利用するように関連する事業家を奨励することができる。 さらに、この転換は、集中的・継続的な伐採により面積が急激な縮小傾向にある森林の 多くの立木を救う行為と見なすことができる。救われた森林に樹木植生を生育させるため の効果的な時間を与えるからである。そして森林の樹木植生は、生産機能を維持し、生態 系バランスを保ち、光合成産物(バイオマス吸収源)を蓄積する機能を保続する。 特に製材工場からの年間 43 万のｍ ３の廃材のような大量の放棄バイオマスの発生は、 大気汚染つまり人間の呼吸器を妨害する大気中に風で舞い上がったおがくず ( )、および河 川汚染(つまり水生生命を危険にさらす水中に投棄された廃棄物これは次第に川床に蓄積 ; し、船の着岸の支障となる。)などの厳しい環境問題を発生させている。ここでも、上記 の森林に関連する木質放棄バイオマスの有効な利用によって、このような大変な環境上の インパクトを、克服するか減少することが期待できる。 製炭法の改善としては、ドーム型の窯およびドラム窯で製炭を実行する方法が提案され た。木質放棄バイオマス製炭用のドーム型の窯は、従来の製炭方法伏せ焼き製炭法の有 ( ) 効な代わりとなることが期待される。伏せ焼き製炭法については、大気の汚染(刺激臭が ある煙を大気中に放出する)や土壌微生物相と土壌構造の破壊の疑いが持たれているほか、 地方の気象状況に影響されるので、伏せ焼き法で生産される木炭の品質は、管理したり、 予測することが通常困難である。 製炭用のドーム型の窯の利用は、従来の方法で、通常遭遇する生産炭の予測不能の特質 を改善することが期待できる。さらに、この窯は凝縮ユニットを装備し、発生する煙をあ る程度まで誘導し、その凝縮可能な部分を捉え、最後に蒸留液例えば木酢液およびター ( ル成分)として集めることができる。大気中に放出される煙のうち体積での 70 ％が、木酢 蒸留液として凝縮され、大気汚染（環境上の脅威）を減少させることが期待される。 ドラム窯については、より小さなサイズ例えば小枝、枝、木材チップ、より小さな木 ( 質の部分)の特定の木質放棄バイオマスの製炭に、より適切である。さらに、ドーム窯か らの炭の特質はドラム窯からのものに匹敵することが示された。したがって、ドラム窯を 適切に使用すれば、より小さな木質バイオマスが大量に放棄されるのを克服する一助とな る。また、環境に良い影響を与えられる。 結局、最終生産物(木炭 )については、木質放棄バイオマス(つまり製材工場の廃材)から 生産した木炭の特質 /特性は、灰分含有量、固定炭素、揮発分および発熱量に関して、一 般の広葉樹材の木炭と同等であった。揮発分については、製炭された塊状炭中のその成分 は 、20.81 ∼ 31.75 ％と従来の伏せ焼き製炭法の 18.72 ∼ 19.52 より少し高くなっている。 特定の用途(例えば、料理、暖房、鉱石精製などでは、使用中に揮発分が刺激性の煙を発 ) 生し、空気を汚染することも考えられる。しかし、この状況は、この煙を捉えるために 1 種のガス収集・精製装置を付けることで、改善または克服することが期待でき、環境問題 の緩和が可能である。 さらに、木炭生産の技術の改善によって、特に燃料として全国的に利用されている木炭 の消費を促進することも可能になる。そして、他のエネルギー源(例えば化石燃料、石炭、 地熱、核)の消費をある程度縮小することができる。これらの資源は、その安全性、埋蔵 量および環境問題に関して問題である。さらに興味深いことは、木炭が化石燃料および石 炭と比較して、硫黄およびリンの合成物の含量において低いことである。これらの 2 つ の合成物は危険な大気汚染を起こす。したがって、木炭の使用は再生可能な物質 (バ イ オ マスである木材に由来するため、環境によい影響を与えることができる。 ) E. 改善された炭焼き窯の性能の評価。 凝縮装置を装備した、レンガ製のドーム型の窯（ドーム型の窯）は、その製炭結果から、 従来の方法(伏せ焼き製炭法)より利点が多いことが判明した。これはこの窯を使用する木 質放棄バイオマスの製炭が、一定の箇所で行うことができ、気象変化に影響されず、制御 可能か予測可能な特質を備えた木炭を生産することができるからである。灰分含有量と水 分含量については、従来の方法(つまり伏せ焼き製炭法の木炭より低くなっており、これ ) はドーム型の窯で、より完全で効率的な加熱が起こったことを示している。 ボイラーを、高い灰分含有量の(例えば、従来の方法から生産される木炭で熱すると、 ) 灰分は空中に吹き上げられ、大気汚染を起こし、あるいはボイラーの外壁に付着堆積し、 燃焼効率を下げる。このため、窯で生産された、灰分含有量の低い炭が好まれる。さらに、 窯で生産された木炭はより高い発熱量を示した。窯で生産された木炭の特質は、一般の広 葉樹材炭のものと同等である。 さらに、窯に凝縮装置を付けると、製炭中に発生する煙の凝縮可能な部分を、木酢蒸留 液として集めることができる。その結果、窯で木炭生産を実行することで、有益な 2 つ の製品(つまり炭、蒸留液)を生産することができる。木酢蒸留液例えば木酢液およびター ( ル部分)は、化学反応剤(例えばメタノール、ホルムアルデヒド、アセトンおよび酢酸)、殺 虫剤、消毒剤および木材防腐剤として利用することができる。 関連情報として、タイで木酢蒸留液を伴う木炭生産の開発が実行されている。この国で は、炭(主要な製品としての)の価格が、1kg 当たり 4 バーツに達する; 一方、木酢蒸留液 の価格は、さらに高く、1 リットル当たり 50 バーツである。従って、インドネシアでも、 このような製炭を実施した場合には、木炭と木酢蒸留液という成果物だけでなく、木炭を 製造する技術自体でも付加価値を得ることが期待できる。 要するに、木質放棄バイオマスを材料とし、窯を使用する木炭および木酢蒸留液の生産 技術の開発は確かに有望に思える。しかし、この事業関係者の組織された技能と行動力が 至急必要である。また、適切な財政支援により、木炭と木酢蒸留液の生産に関する改善さ れた技術を開発するための集中的な研究開発を推進することが必要である。 （３） ガジャマダ大学 打合せ ７月２３∼２４日 東京大学大学院農学生命科学研究科 谷田貝 光克 昨年度の製炭に関する調査結果について、次項（４）のような説明を受け意見交換を行 った。Earth mound kiln, Pit kiln による製炭結果はデータに再整理の必要はあるものの 木炭の品質は良好なものであった。炭化炉によっては炭化炉中の炭材の位置によって生産 される木炭の品質に差異があるので品質測定に付した木炭の炭化炉内での位置を明確にす る必要がある。 Gaja Mada の間に差が見られた。 大学でも FPRTDC 同様、揮発分の測定法に日本でのそれと 今年度は １．.Pitkiln に垂直な炉壁を作って改良し、断熱性能を改善し、 ２．森林総研式可搬式炭化炉の製造及びその炭化実験 ３．木酢液の採取、分析 を行うこととし、 それらに関わる協力を当研究室（東京大学国際植物材料科学研究室）が行うこととした。 GMU(Gaja Mada 大学）では２つの炭化炉を比較して来年度マニュアルを作成する予定 である。 （４） ガジャマダ大学の調査とその検討（ 12 年度製炭技術調査協力） ジョクジャカルタ地方における製炭事業の現状 ガジャマダ大学林学部 Sri Nugroho Marsoem 氏他 A. 調査内容の抄訳 1. ジョクジャカルタ特別区は、面積が 3,186 ㎞ ２ で、これを土地利用からみると、 ホームガーデン（一種のアグロフォレストリィ） 28.28 ％、畑地 37.06 ％ 、 水田 19.84 ％ 、国有林 5.41 ％、その他 9.18%となっている 。国有林面積は 1.7 万 ha でその 90 ％が生産林である。また、近年の国有林からの木材生産量は、p.46：表 Ⅳ- ６の とおりである。 2. 特別区は行政的には、ジョクジャカルタ市と Sleman、Bantul、Kulon Progo、 GunungKidul の 4 郡に区分されるが、前２郡は肥沃な平地が多く 、他方 Gunung Kidul 郡は丘陵地で、国有林が多くなっている。 3. 丘陵部に位置する Gunung Kidul 郡は面積 1,485 ㎞ ２ , 人口密度 502 人/ha で、 １５地区１４４村からなるが、このうち製炭業がみられるのは p.47：表 Ⅳ-７の ４地区である。ジョクジャカルタ特別区では 、この郡内の製炭業者が最も多いが、 このうち、通年的に生産を行っている者は、総数の三分の一程度であり、多くは 農家の季節的な作業として営まれる。 4. 同郡内で製炭原木となる樹種は、量の多い順にアカシア(Acacia auriculiformis)、 Sonokeling(Dalbergia latifolia)、 Mahagony(Swietenia sp.)、 チ ー ク (Tectona grandis)、および Asem(Tamarindus indicus) で、大部分は農民が近隣の所有地に 植栽した樹木を伐採して得ている。 5. この郡内で一般的な製炭方法は、伝統的な垂直積みの伏焼き窯法である。胸高直 径 15~20 ㎝の立木を伐採して長さ 40~80 ㎝に切り揃え、剥皮した木材を、直径 1~1.5m の同心円状に垂直に積み、土で覆って、中心に設けた直径 20~30 ㎝の着 火部から火を入れる。炭化終了後は水をかけて消火し、冷却後出炭する。 6. 次に、Kulon Progo 郡は、面積 586 ㎞２、人口密度 754 人/ha で、１２地区８８村 からなるが、このうち製炭業がみられるのは p.48：表 Ⅳ-８ の２地区である。 この地域でも、通年的に生産を行っている者は、総数の四分の一程度であり、多 くは農家の季節的な作業として営まれる。 7. KulonProgo 郡内で一般的な製炭方法は、伝統的な水平積みの伏焼き窯法である。 この方法では、 枝など立木の各部が利用される。直径７㎝以上の枝等は、長さ 20~30 ㎝に、直径 20 ㎝以上の幹は、切割後、長さ 20~30 ㎝に、その他の材は 、長さ 1.2m にそれぞれ切り揃えられる。まず小径材を２列、地面に水平に積み、その列に交 差して大径材、小径材の順に水平に積みあげる。材の間の隙間を枝などの短材で 埋めた後、その上を順に、木の葉、バナナの幹、土で覆う。窯の縁を直径 15~20 ㎝の積み石で強化する。窯の大きさは 2.5m ｘ 0.75~1.25m である。地表部に設 けた着火部から火を入れ、ふつう三日間で炭化終了後、水をかけて消火し、冷却 後出炭する。 8. ３番目の Bantul 郡は、面積 507 ㎞２、人口密度 1,532 人/ha で１７地区７５村か らなるが、このうち製炭業がみられるのは p.47：表 Ⅳ-9 の５地区である。 9. Bantul 郡では、地区により原料材の樹種が異なる。Imogiri 及び Dlingo 地区で は多い順に Sonokeling(Dalbergia latifolia)、アカシア(Acacia auriculiformis) 、 Mahagony(Swieteniamahagony)、チーク(Tectona grandis) であり、 Kasihan 及び Pajangan 地区では、Asem(Tamarindus indicus)、アカシア、チー ク 、さらに Pleret 地区では Sonokeling と munggur（Samane asaman ）である。 10.Bantul 郡内における製炭方法は、地区によって異なる。Imogiri 及び Dlingo 地 区では垂直積みの伏焼き窯法であるが、他の３地区では伝統的な水平積みの伏焼 き窯法が行われており、0.5m3 の原木から 150~180kg の木炭を得るとしている。 11. ４番目の Sleman 郡は、面積 575 ㎞２, 人口密度 1,479 人/ha で１７地区８６村か らなるが、このうち製炭業がみられるのは p.48：表 Ⅳ-１０ の Cangkringan 地 区のみである。 12.Sleman 郡では、浅い縦穴窯による製炭が行われている。水はけの良い場所に深 さ 50~70、上部幅 1m 下部 0.5m、長さ 1.25m の底面が傾斜した縦穴を堀り、約 1.25m に切り揃えた sogo（Acasia deccurens）材を横積みし、草・木の葉、土で 覆い、底部の着火口から点火して、約３日間で炭化が完了する。 13. 以上の表 Ⅳ-６ ~１０から、ジョグジャカルタ地域の木炭生産について判明した ことは次の通りである。 ① ジョクジャカルタ特別区内の製炭業者数は約 6,000 に達し、Sleman、Gunung Kidul、 Kulon Progo 、Bantul、Sleman の 4 郡に分布するが、このうち Gunung Kidul、Bantul 郡内の業者数が大半を占める。 ② 在来式の製炭法は 3 つの方法に分類することができる。それらは 、炭化の際、 原料材が、垂直に積み重ねられる伏焼き窯と水平に積み重ねられる伏焼き窯、 そして３番目に、地表に穴を掘って水平に積み重ねられる穴窯である。 14. 具体的には、Bantul、Gunung Kidul、及び Kulon Progo の３つの郡、６カ所に おける製炭事業の特徴を一覧表にまとめると、p.50：表 Ⅳ-１１のとおりである。 15. 表 Ⅳ-１１から、次の点が明らかである。 ① 炭原料として主に使用される材木は、この地域に広く生育する Sonokeling (Dalbergia latifolia)、 Mahagony(Swietenia mahagony)、チーク (Tectona grandis)、 ア カ シ ア (Acacia auriculiformis)、 お よ び Asem(Tamarindus indicus)で、自己所有地内の樹木、又は購入材である。 ② ジョグジャカルタ地域の製炭作業は、ほとんどが農民による一時的な（副次 的、季節的な）職業である。一回当たりの生産は平均 2~3m3 、月に 3~4 回 の出炭で、炭の平均収率は 10~20%であり、ジョクジャカルタ周辺の地方市 場向けの生産である。 16. さらに、Bantul 郡の垂直積み伏焼き窯、Kulon Progo 郡の水平積み伏焼き窯、及 び Gunung Kidul 郡の縦穴窯という３つの異なる形の在来式の製炭法で生産され た木炭の品質等を測定したところ、p.51：表 Ⅳ-１２の結果が得られた。 17. 表 Ⅳ-１２から、明らかになった点は次の通りである。 ① 製炭の方法および原料の樹種が、炭特性(すなわち、揮発分含有量、水分含有 量、比重、灰分含有量、固定炭素含有量および発熱量)に影響する。 ② 原料材が垂直に積み重ねられた伏焼き窯からは、固定炭素含有量および発熱 量がやや低く、揮発分含有量が高い炭が生産される。国際的な基準値に適合 しない炭特性は、揮発分含有量(英国の基準 )、固定炭素含有量(英国、および 日本の基準)および水分含有量(日本の基準)である。 ③ 原料材が水平に積み重ねられる伏焼き窯からの炭は、垂直積み伏焼き窯で生 産される炭より、良い品質を持っている。しかし、揮発分含有量、固定炭素 含有量(英国)および水分含有量日本は国際的な基準値に適合しない。 ( ) ④ 穴窯からの炭は、その揮発分含有量(日本の基準)および水分含有量(英国の基 準)以外は、良質の木炭といえる。 B. 調査結果の検討 東京大学大学院農学生命科学研究科 谷田貝 光克 兵燃興業株式会社 古元 隆行 1. 地方における炭焼きの状況をよく調査している貴重なデータ（表 Ⅳ-７∼１１）と 言えるが、欲を言えば流通形態・価格等について、より詳しい調査が期待される。 2. これに関連して、我が国の木炭の流通形態をみると、従来から小規模地域分散型 で、それが木炭・木酢液の規格を普及させる上でもネックになっている。木炭産 業が発展していくための方向が模索されている現況は、日本とはかなり事情が異 なるものの開発途上国にも参考になると思われる。 3. 表 Ⅳ-１２の数値もきちんと抑えてあり、この表からは次のことがわかる。 ① Bantul郡Dlingo村の垂直積み(縦入れ)窯では、同一樹種Sonokeling( Dal bergia latifolia)を炭材として、異なる炭化日数で製炭している。炭化 日数による炭質の差を見ると、 ・6日で製炭した場合、揮発分が20∼22%、水分5∼6%、比重0.5∼0.6、 熱量7500∼7600cal/gに対し、 ・2日で製炭した場合、揮発分は18∼21％、水分6％、比重0.5∼0.6、熱量 7000∼8100cal/gであり、 ・2日の場合に揮発分がやや低い他はほぼ同じ数値であり、炭化日数の影 響はほとんど見られない｡ ② 同じくDlingo村で生産された木炭の特性を、原木の樹種別に比較すると どれも縦入れ窯で炭化日数は2日であるが、 ・ 揮発分は、ソノクリンが18∼21％、チークが19∼27％、アカシアが29∼ 43％と、アカシアが特に高い。 ・水分は、ソノクリンが6.3∼6.8％、チークが6.1∼6.8％、アカシアが10 ∼12％で、アカシアが若干高いが、この程度であれば許容範囲内である｡ ・比重は、ソノクリンが0.5∼0.6、チークが0.5、アカシアが0.4∼0.5であ り、アカシアが若干低い｡ ・灰分はソノクリンはデータなく、チークが4∼5％、アカシアが3∼4％で あり、両者間では大きな差はないが、一般の木炭より高めである｡ ・固定炭素は、チークが61∼69％、アカシアが40∼56％であり、アカシア が特に低い｡ ・熱量はソノクリンが7000∼8100kcal/g、チークが7800kcal/g、アカシア が7400∼7500kcal/gとなり、同じレベルである。 ③ Purwosari村で生産されたチークおよびアカシアの木炭は揮発分が4∼11 ％と、他の村で生産された木炭(20∼41％)と比較して低かった｡一般に 炭化が良く、良質の木炭は揮発分が8％以下であり、Purwosari産の木炭 はこれより少し高いが比較的低い値であり、よく炭化されているものと 考えられる｡ 4. 一部の pit kiln（穴窯）で生産される木炭の品質は、日本の白炭級であることが わかった。この方法を改善・発展させることも放棄バイオマス再資源化のための 一つの方法となる可能性がある。 表 Ⅳ-６ ジョクジャカルタ地域国有林の木材生産 Table1.AreaandWoodProductionfromNationalForestinYogyakartaProvince1994-1997 No. Year Teak Area (ha) Others VolumeArea ( ｍ３ ) (ha) Total VolumeArea ( ｍ３ ) Volume (ha) (m3) 1. 1994 38.60 8.031 93.10 143.932 131.70 151.963 2. 1995 16.90 30.320 277.70 426.424 294.60 456.744 3. 1996 53.20 68.460 371.80 475.817 425.00 544.277 4. 1997 2.00 34.388 58.79 70.707 60.79 105.095 Remark: Others include Mahagony, Acacia, Sonokeling(Dalbergia latifolia)andKesambi 表 Ⅳ-７ Kulonprogo 郡内の地区・村落別の世帯、製炭業者、製炭量 Table2.NumberofDusun,Household,Charcoalmakers,andtheirAnnualproductioninKecamatanPatuk,Pa nggang,PurwosariandPlayen Kecamata Desa Dusun n (villages) (clusters (districts) Pathuk Charcoal of Annual Makers production (kg) villages) Semoyo Pengkok Beji Bunder Nglegi Putat Nglanggeran Salam Pathuk Ngoro-oro Terbah Panggang GiriHarjo GiriSuko GiriWungu GiriMulyo GiriSekar GiriKartos Purwosari Giripurwo Giricahyo Giritirto Giriasih Girijati Playen Household Banyusoco Plembutan Bleberan Getas Dengok Ngunut Playen Ngawu Bandung Logandeng Gading Banaran Ngleri 5 6 6 7 9 9 5 5 4 9 6 6 9 5 7 9 7 10 7 7 4 4 8 11 11 6 6 3 7 4 8 10 10 9 8 521 677 673 664 620 784 602 655 563 809 566 800 1,029 531 1,151 1,450 723 1,762 835 765 336 488 1,322 1,139 1,252 1,047 578 517 875 782 854 1,672 1,425 956 634 5 30 25 50 372 75 15 25 7 156 123 10 360 398 350 300 433 500 - 25,200 96,000 80,640 134,400 537,600 134,400 53,000 240,000 38,400 360,000 120,000 2,400 395,136 460,800 240,000 192,000 518,400 864,000 - 3 - 8,640 - 84 - 100,800 - 90 70 - 108,000 98,000 - 285 50 40 515,000 60,000 48,000 表 Ⅳ-８ Kulon Progo 郡内の地区・村落別の世帯、製炭業者、製炭量 Table3.NumberofDusun,Household,Charcoalmakers,andtheirAnnualproductioninKecamatanSentolo andGirimulyo Kecamatan Desa Dusun (districts) (villages) (clusters of Household Charcoal Annual Makers production(kg) villages) Sentolo DemangRejo Tuksono SalamRejo 12 8 Sukoreno 13 Srikayangan 15 Kaliagung 12 Sentolo 12 BangunCipto Girimulyo 6 6 Giripurwo 15 Jatimulyo 12 Pendoworejo 17 Purwosari 13 649 1,471 1,184 1,443 914 1,144 1,694 765 1,451 1,782 1,457 1,254 1 2 1 57,600 77,200 7,680 73 5 1 252,000 75,600 7,560 表 Ⅳ-１０ Sleman 郡内の地区・村落別の世帯、製炭業者、製炭量 Table5.NumberofDusun,Household,Charcoalmakers,andtheirAnnualproductioninKecamatanCangkringan Kecamatan Desa (districts) (villages ) Cangkringan Dusun Household Charcoal Production Makers (kg / year ) KepuhHarjo 8 796 37 108,000 Glagah Harjo 10 765 92 151,200 Umbul Harjo 9 1,061 Wukir Sari 24 2,476 Argo Mulyo 22 1,975 表 Ⅳ-９ Bantul 郡内の地区・村落別の世帯、製炭業者、製炭量 Table4.NumberofDusun,Household,Charcoalmakers,andtheirAnnualproductioninKecamatan Imogiri,Dlingo,Kasihan,Pajangan,andPleret.(Bantulregency) Kecamata Desa Dusun n (villages) (clusters (districts) Imogiri Household of Charcoal Annual Makers production(kg) villages) Selopamioro 18 3,274 983 720,000 Sriharjo 13 2,080 16 115,200 Kebon Agung 5 756 Karang 5 653 Imogiri 4 851 Girirejo 5 904 8 46,080 Karang 6 1,150 WukirSari 16 3,126 200 432,000 Jati Mulyo 10 1,535 Temuwuh 12 1,250 Terong 9 1,335 14 53,760 Muntuk 11 1,744 175 307,200 Mangunan 6 1,067 154 537,600 Dlingo 10 1,764 Ngestiharjo 12 4,687 Tirtonirmolo 12 3,302 TamanTirto 10 3,169 BangunJiwa 19 4,194 105 240,000 22 2,086 100 241,920 Sendangsari 18 2,307 150 345,600 Guwosari 15 2,398 20 122,400 Wonokromo 12 3,196 - - Pleret 11 2,306 - - Talun Tengah Dlingo Kasihan Pajangan Triwidadi Pleret Segoroyoso 9 1,999 6 15,000 Bawuran 7 1,384 5 15,000 Wonolelo 8 1,085 36 168,750 Destination Enumerator Capacity for Each Processing Frequency of Carbonization per Month Yield ( %) Duration of Each Processing ( days) Buyer & Marketing System 2 times 11 4– 8 Charcoal trader come & buy Imogiri & Yogya Agus Kholik 3 times 16 2– 6 Charcoal trader come & buy Imogiri & Yogya Agus Kholik stacked Vertically mound. 3 3m stacked Vertically mound. 3 3m 9m 3 Own trees, Dlingo Source of Raw Material Monthly Raw Material Consumption Production Type of Kiln All, except sawn timber part Bought & Own trees, Dlingo 3 6m Branches and twigs. & 40 15 – 20 cm Sonokeling Ma-hagony Carpenter 80 Mahagony, Akasia, Teak & Sonokeling Farmer Size: Length ( Cm) Diameter breast height (Cm) Part of Tree Raw Material Wood Species Main Occupation stacked Charcoal trader come & buy Imogiri & Yogya Agus Kholik 10 4- 7 3 times Vertically mound. 3 2m Bought & Own trees, Imogiri 3 6m All. 30 15 – 20 cm Sonokeling, Aka-sia, Mahagony Farmer 表 Ⅳ-11. ジョクジャカルタ地域における製炭の実態（６つの事例から） Table 6. Charcoal Making Condition in Yogyakarta Province Description 1 2 3 Name Ngadirin Supriyanto Asmowiyono Sukorame,Manguna Mangunan,Mang-u Nawungan,SelopaAddress n, Dlingo district, nan,Dlingo district mioro,Imogiri,Distr Bantul regency – Bantul regency ict , Bantul regency stacked Charcoal trader come & buy Yogya Agus Kholik 12 2- 4 4 times Vertically mound. 3 2m 3 8m Own trees, Imogiri All. 20 – 30 Akasia Farmer 4 Maryadi Girimulyo, Panggang district, Gunung Kidul regency 3 Charcoal trader come & buy Imogiri & Yogya Agus K. & Mufti 14 2 4 times 2m Pit. Own trees, Purwosari 3 8m Branches and twigs 25 - 35 10 – 15 cm Teak & Akasia Farmer 5 Joyo Karsono Giripuro,Purwosa-ri district,Gunung Kidul regency Charcoal trader come & buy Yogya Agus K & Tommy 20 3 10 Horizontally stacked mound. 3 3.7 m 3 37 m Bought, Sentolo All. 120 20 cm Asem Charcoal maker & carpenter 6 Joyo Utomo Sentolo district, Kulon Progo re-gency (Dalbergia latifolia) Mound kiln (Tectona grandis) Pit Kiln Akasia (Acacia auriculiformis) Teak Asem (Tamarindus indica) 2 2 3 4 Mahagony (Swietenia mahagoni) Stacked Horizontally Purwosari – Gunung Kidul District Mound kiln Sentolo - Kulon Progo District 2 2 2 6 Big Medium – Small Big Medium – Small Big Medium – Small Big Medium – Small Big Medium – Small Big Medium – Small Big Medium – Small Carbonisation Raw Material Time Diameter ( days) Akasia (Acacia auriculiformis) (Tectona grandis) Teak Sonokeling Dlingo-Bantul Stacked Vertically Species Area and Method of Carbonisation 9.299 4.058 11.028 9.800 5.694 7.824 4.123 6.596 6.594 4.809 41.477 24.246 5.340 10.043 29.236 29.935 12.363 6.190 43.524 27.286 6.870 6.859 18.890 19.785 6.378 6.274 5.765 0.432 0.455 0.342 0.623 0.611 0.646 0.548 0.489 0.550 0.541 0.573 0.545 0.618 0.512 0.639 Moisture Specific Content Gravity (%) 21.009 22.412 20.168 Volatile Matter Content (%) 表 Ⅳ-12. ジョクジャカルタの複数の製炭業者で生産される木炭の平均的な品質 Table 7. Averages of Charcoal Properties from Several Charcoal Makers in Yogyakarta Province 3.2008 2.9546 1.5635 8.5614 3.3632 2.8817 5.9826 4.6795 3.3687 5.2205 4.1752 1.4576 1.8278 Ash Content (%) 81.807 85.163 83.285 75.043 65.797 50.832 58.742 56.041 40.745 61.304 69.170 69.856 Fix Carbon Content (%) 7908.94 8027.03 7830.99 7011.02 7879.08 7535.13 7487.31 7834.04 8106.27 7019.71 7666.67 7580.95 Calorific Value (kal/g) Ⅳ- 2． 共同研究進行状況報告（木炭・木酢液） 東京大学大学院農学生命科学研究科 谷田貝光克 （１）木酢液分析 FPTRDC から供試された木酢液の成分をガスクロマトー質量分析計で精査し、その特 徴を考察した。供試された木酢液は、Acacia mangium を、FPTRDC 構内に設置された ドーム型レンガ炭化炉によって炭化したときに得られたものである。最終炭化温度 640-850 ℃で炭化され、空冷の煙突で捕集し、活性炭で濾過後、一年経過した木酢液であ る。その結果を表 Ⅳ- 13 に示した。 表 Ⅳ- 13 Acacia mangium 材の木酢液構成成分 相対保持時間 0.76 1.00 7.19 8.18 9.73 10.17 10.22 10.77 10.86 10.94 11.21 12.45 12.60 12.83 14.99 15.37 16.44 16.95 17.21 17.73 17.82 17.96 18.67 19.58 20.36 20.85 化合物名 unknown acetone acetol 2-methyl-furan acetic acid furfural 1-(acetoxy)-2-propanone 2,5-hexanedione formic acid 2-methyl-2-cyclopentene-1-one propanoic acid butanoic acid butyrolactone 3,4-dimethyl-3-penten-2-one 3-methyl-1,2-cyclopentanediene mequinol p-cresol phenol 4-ethylguaiacol p-cresol m-cresol unknown butanoic acid 2-propenyl ester syringol unknown unknown 有機化合物中の 含有率（％） 0.57 4.64 0.44 72.56 1.05 0.43 0.66 1.02 0.57 2.56 0.90 1.39 0.30 1.49 1.57 0.93 2.35 0.30 0.64 0.49 1.31 1.64 0.89 0.38 0.90 Acacia mangium 木酢液は、有機物中の酢酸含量が約 72%あり、そのほかに酸として 蟻酸(1.02%)、Propionic acid(2.56%)、butanoic acid (0.90%)を含んでおり、総量で約 76% の酸が含まれていることになり、酸含量が高いことがこの木酢液の特徴である。 表 Ⅳ -14 に参考までに国産樹種としてアカマツ、クヌギ、カラマツ、ヒノキ、南洋樹 種としてユーカリ（グランディス）の材の木酢液の有機物中の酸類の含有率を示した。表 中で最も高い含有率を示したのがヒノキで 59.6%で、その酢酸含有率は 55.6%である。如 何に今回の Acacia mangium の木酢液の酸含有率、及び酢酸含有率が高いかがわかる。 低沸点部にメタノール、ホルムアルデヒド等の有害物質が含まれていないこともこの木 酢液の特徴であり、安全性の面でも比較的取り扱いやすい木酢液であるといえる。高沸点 部にはクレゾール類等のフェノール類が約 4.5%ほど含まれているが、これは通常の木酢 液に比べ含有率が小さい。 表 Ⅳ-15 には、参考までに表 Ⅳ-14 に相当する樹種の木酢液のフェノール類含有率を 示した。カラマツ木酢液のフェノール含有率が 2.8%と低い値を示しているが、他は 10% 以上であり、Acacia mangium のフェノール分が少ないことがわかる。したがって、Acacia mangium 木酢液は酸類の高含有率、フェノールの低含有率を考慮した用途の開発が有望 である。 例えば、フェノール分が効いている除草作用や、殺虫作用には Acacia mangium 木酢液 は不適で、むしろ低濃度の希釈しての植物成長促進用としての用途が適していると考えら れる。 表 Ⅳ- 14 木酢液に含まれる主な酸類 ｔ R ｂ） 化合物 a) アカマツ クヌギ カラマツ ヒノキ 3. 2 酢酸 9.4 55.6 27. 1 3. 9 ﾌﾟ ﾛﾋﾟ ｵﾝ酸 2.7 5.6 1.0 2.7 3. 6 4. 6 ﾌﾞ ﾁﾙ酸 0.1 0.9 0.2 0.8 0. 8 5. 8 ｸﾛﾄﾝ酸 (ﾄﾗﾝｽ-2-ﾌﾞ ﾃﾉﾝ酸） 0.2 0.2 0.1 0.3 0. 4 6. 4 2-ﾍﾞ ﾝﾃﾉﾝ酸 0.3 0.2 0.1 0.2 0. 2 10.8 59.6 32. 1 計 ａ）木酢液中の有機物に対するパーセント ｂ）メタノールに対する相対保持比 48.1 49.3 ユーカリ （ｸﾞﾗﾝﾃｨｽ） 51.4 56.2 表 Ⅳ- 15 木酢液に含まれる主なフェノール類 ｔ R ｂ） 化合物 a) アカマツ クヌギ カラマツ ヒノキ ユーカリ （ｸﾞﾗﾝﾃｨｽ） 6.4 グアイアコール (2-ﾒﾄｷｼﾌｪﾉｰ ﾙ) 2.0 3.3 0.8 0.6 2.2 7.1 2-ﾒﾄｷｼ-4-ｸﾚｿﾞｰﾙ 1.5 2.1 0.9 0.9 0.6 7.4 o-ｸﾚｿﾞｰﾙ 2.2 3.5 0.2 2.1 5.6 7.6 4-ｴﾁﾙｸﾞｱｲｱｺｰﾙ 0.3 0.5 0.9 7.9 ｴﾁﾙﾌｪﾉｰﾙ 0.7 1.2 0.2 1.0 0.1 8.0 p-ｸﾚｿﾞｰﾙ 0.8 1.5 0.2 1.1 0.2 8.5 m-ｸﾚｿﾞｰﾙ 4.0 2.3 0.5 2.0 5.4 9.5 2,6-ｼﾞﾒﾄｷｼﾌｪﾉｰﾙ 0.2 2.1 Trace 0.7 5.8 9.9 4-ﾒﾁﾙ-2,6-ｼﾞﾒﾄｷｼﾌｪﾉｰﾙ 0.2 0.2 Trace 11.1 ﾊﾞﾆﾘﾝ (3-ﾒﾄｷｼ-4-ﾋﾄﾞﾛｷｼﾍﾞﾝ ｽﾞｱﾙﾃﾞﾋﾄﾞ) 0.2 0.2 11.7 ｱｾﾄﾊﾞﾆﾘﾝ (4-ｱｾﾁﾙ-2-ﾒﾄｷｼ ﾌｪﾉｰﾙ) 0.2 11.8 4-ｱﾘﾙ-2,6-ｼﾞﾒﾄｷｼﾌｪﾉｰﾙ 0.8 0.7 計 13.1 17.1 ａ）木酢液中の有機物に対するパーセント ｂ）メタノールに対する相対保持比 2.8 3.1 0.3 1.5 0.2 0.4 0.1 1.2 9.5 27.0 Ⅴ．調査結果２（抽出成分利用の可能性） 東京大学大学院農学生命科学研究科 谷田貝 光克 逆瀬川三有生 森林バイオマス抽出成分についても、前章と同様にインドネシアの下記２機関の協力を 得て、その有効利用の可能性に関する現地及び日本国内での調査・研究を進めた。 Ⅴ-1．現地での研究協力概要 （１） 林産技術研究開発センターとの協力・打合せ ７月２０∼２１日、２５∼２６日 精油等抽出成分に関しては 、同センター非木材資源研究グループとの打ち合わせを行い、 Litsea 葉油成分（Litsea cubeba)、NIMBA(Azadirachta indica) 種子成分の特性解明を 今後の協力課題に予定することとし、試料を供与された。また、抽出成分利用支援の一環 として、次項のような精油採取実験デモンストレーションを実施した。 ・精油とシロアリを用いたバイオアッセイのデモンストレーション 精油の生物活性の１つであるシロアリに対する殺蟻性、忌避性を調べる実験のデモンス トレーションを、林業省林産技術研究開発センター研究員等を対象として行った。材料に は Kayu putih （Melaleuca leucadendron ）の葉の精油と生きた Dry wood termite（シ ロアリの一種、学名不明）を用いた。本デモンストレーションでは、用いた実験器具の中 に円筒ろ紙などインドネシアでは稀少なものが含まれていたため、代替となる器具、手段 を開発する必要性があるということ、精油という言葉に対して、各人が広いイメージ（採 集物から商品まで）を持っているため、精油の生物活性を評価するという発想が伝わり難 い、などいくつか JIFPRO 側とインドネシア側で相違点が見つかったが、多数の参加者 が興味を持って見学していた。なお、この実験はガジャマダ大でも実施した。 （２） ガジャマダ大学との協力・打合せ ７月２３∼２４日 植物抽出成分に関しては、昨年度に同大学が行った調査報告（その概要を次項②に翻訳 して示す 。）に基づいて、本調査事業の相手方研究者と検討・協議の結果、未利用植物の 精油等抽出成分の特性解明とその利用法について検討することとした。また、同時に精油 の採取法の改良、改善を検討することとし、その一環として、次項①のような精油採取実 験デモンストレーションを実施した。 ① 精油採取実験デモンストレーション 於：ガジャマダ大学林学部（7 月 24 日） 精油採集法の一つである熱水蒸留のデモンストレーションを、ガジャマダ大学林学部の Dr. Nugroho の実験室の教職員および学生を対象として行った。材料にはガジャマダ大 学構内に生えているユーカリ（Eucaryptus deglupta 樹齢不明）の生葉を用いた。実験 は前日に予め、 Dr. Nugroho の実験室の教職員によって採集された葉を１ cm ×１ cm 以 下の大きさに切り、重さを測ってから 1L のなすフラスコに詰め、水道水を加え、精油採 集装置に接続して加熱した。また、水分含有率の計測も同時に行った。デモンストレーシ ョンを行ったのが、金曜日で祈祷の時間による制限があったため、加熱したところでデモ ンストレーションを終了した。昨年、早坂調査員がインドネシア出張の際、同研究室にお いて、デモンストレーションではないが同様の実験を行っているため、インドネシア側の 理解も深く、途中でデモンストレーションを終了しても、特に問題はなかった。 ② ガジャマダ大学による調査（12 年度、精油成分調査協力） ユーカリメルクシマツの葉及びアカシア樹皮の抽出物に関する調査協力報告 , （ ガジャマダ大学林学部 SriNugrohoMarsoem 氏、GanisLukmandaru 氏 ）の要約 （翻訳：谷田貝光克 委員） 背景・目的 インドネシアの産業造林地区には早生樹種であるアカシア、ユーカリに加え、メルク シマツ、マホガニーなどが植林され、利用されているが、用材生産にあたり末木枝葉、樹 皮などが排出される。それらの林地残材すなわち、葉や樹皮は医薬や接着剤原料となる抽 出成分を含んでいるにもかかわらず、そのほとんどは焼却処分され、大気汚染の元ともな っているのが現状である。 産業造林地区に生育するユーカリユロフィラ（Eucalyptus urophylla ） はその葉に精 油を含み、メルクシマツ(Pinus merkusii ）の葉は樹脂、、アカシアマンギウム（Acacia mangium) の樹皮はタンニンを含んでいることが知られている。そこで、林地残材の有効 利用を目的としてその抽出成分含量について研究を行った。 研究の第一段階として、 ユーカリユロフィラとメルクシマツの葉に含まれる精油の収率、 比重、屈折率、旋光度、アルコールに対する溶解度を分析した。なお、パレンバンの植林 地で得られたアカシアマンギウム樹皮のタンニン含量等の調査は、東京大学の谷田貝教授 の研究室で行われた。その結果は本報告書６１ページのとおりである。 研究材料 それぞれの研究資料の入手場所は以下の通りである。 ・ユーカリユロフィラ葉：Gunnung Kidul 郡（ジョグジャカルタ州）Banaran 村で新鮮 葉を採取。 ・メルクシマツ葉：Wonosobo 郡（中央ジャバ州）Bener 村で新鮮葉と乾燥葉を採取。 ・アカシアマンギウム樹皮：パレンバン（南スマトラ州）の植林地で採取。 実験方法 主なものを以下に簡単に示す。 ・蒸留：ユーカリユロフィラ葉７ｋｇ（生重）メルクシマツ葉 5kg(生重)のそれぞれを蒸 留缶にいれ 4-5 時間蒸留し、精油を得た。繰り返しは３回とした。 ・比重：比重計の風袋（Wa）を精油を入れた比重計の重量（Wb）から差し引いて算出。 測定温度 15 ℃ ・収率：得られた精油の容積に比重を乗じた値を原料の生重で除し、100 を乗じてパーセ ントを算出。 ・シネオール含量：レゾルシノールに精油を投入、振とう、静置後、二層になったレゾル シノール不溶部分の容量を計測しそれを供試した精油量から差し引いて、精油中の シネオール含量を算出。 結果と考察 ・ユーカリ油 表 Ⅴ-１ にその物理化学特性を示した。 表 Ⅴ-１. ユーカリ･ユロフィラ ( E. urophylla)葉油の物理化学特性 Table 1. Physico-chemical Properties of the E. urophylla Oil Parameter 1. Yield I II III Average 0.24 % 0.54 % 0.17 % 0.31 % 52% 40% 46 % 46 % 3. Specific Gravity 0.8512 0.7775 0.8064 0.8117 4. Optical Rotation - 10.739 - 11.147 - 2.628 - 8.1713 5. RefractiveIndex 1.46267 1.46233 1.46567 1.463556 1:10 1:9 1:9 1 : 9,33 2. Cineol Content 6. Solubility in 70% alcohol ユーカリ･ユロフィラ葉油の収率は 0.31%、比重は 0.8117 で、これは E.globulus, E.poybractea, E.australiana のそれよりも小さい。ユロフィラのシネオール含量は平均 46%で E.australiana のそれの上限に近いが E. globulus , E.poybractea よりも低い。 ユロフィラ精油は医薬品よりも香料、工業用原料としての用途がよい。 ユロフィラ精油のガスクロ質量分析計による測定結果からシネオール、リモネン、αピ ネン、カレンの存在が推定された。 ・メルクシマツ葉油 表 Ⅴ-２ に物理化学特性を示した。精油の主成分はα-ピネンで、ついで 3-カレン、β ーピネン、βーミルセン含量が高かった。 表 Ⅴ-２. メルクシマツ( Pinus merkusii) 葉油の物理化学特性 Table ２ . Physico-chemical Properties of the Pinusmerkusii oil Parameter 1. Yield I II III Average 0,35 % 0,20 % 0,56 % 0,37 % 74,62 % 57,67 % 62,54 64,94 3. Specific Gravity 0,9957 1,0323 0,935 0,987 4. RefractiveIndex 1,518 1,522 1,517 1,519 1:1 1:1 1:1 1:1 2. Alpha - pinena content 5. Solubility in 80% alcohol メルクシマツ葉油の収率は 0.20 から 0.56% で、平均は 0.37%であった。それはユーカリ ユロフィラ葉油の収率（0.31% ）より少し高めであった。 ピネン類（αーピネン、βーピネン）はテレビン油の主成分である。メルクシマツ葉油 のα -ピネン含量は 57.67 − 74.62%で平均は 64.94%である。この値は Jantan dan Ahmad(1999)によって出されたマレイシア植林地のマツ樹脂の映油含量、 65.6-79.4% に 匹敵している。 ガスクロマト質量分析計による測定では２番目に主要な成分である３−カレン含量が大 きいので全体としてピネン含有率が比較的低くなっている。メルクシマツの精油含量自体 も低いので実際のピネン含量も低い。 メルクシマツ葉油の屈折率、比重は、それぞれ 1.59，0.987 である。この値は ISO で 要求されている値（屈折率 1.465-1.478, 比重 0.862-0.872)よりも高い。Fujian Shaxian Chuan Chemical Industry Limited Company は特級品規格として屈折率 1.4670-1.4710, 最大比重 0.87 を、重量品として屈折率 1.51, 比重 0.94 を規定している。 報告内容の意義： ユロフィラ、メルクシマツ葉油の収率、物理化学特性を調査し、既存の精油の中での位 置づけを明らかにした。特にマツ類は幹へのタッピングや材の蒸留などによって得られる テレビン油に関してはデータが豊富であるが、葉油に関してはその収率が低いこともあっ てあまり調べられていない。そのような点からメルクシマツ葉油の物理特性などを明らか にしたことは今後の利用開発に向けて有用なデータとして活用が期待できる。 ユロフィラ、メルクシマツ葉油のいずれも、さらにその生物活性等の検討が今後の課題 である。 Ⅴ-2．共同研究進行状況報告（精油、タンニン） 東京大学大学院農学生命科学研究科 谷田貝光克 （１） Litsea cubeba 葉の精油成分の分析 FPRTDC 非木材資源研究グループより供試された Litsea cubeba 葉油の構成成分をガ スクロマトー質量分析計で精査した。その結果を表 Ⅴ-３に示した。Litsea cubeba は 葉油含量が大で、約 6%の葉油を得ることができるという。同属の Litsea domarensis, L.glutinosa,L.grandis, L.leytensis,L.megacarpa, L.obtusata,L.vang, L.wightiana などの 材は建築用材、家具、彫刻材などとして利用されており、これらの中で L.glutinosa の葉 にはニッケイの香りがあり、種子は搾油され、樹皮は薬用として利用されているものもあ る。 今回の供試試料である L. cubeba の葉油も現地調査では薬用として利用されてい ると聞いている。表 Ⅴ-３に見るようにその主成分は 1,8cineole で約 32% 含み、ほか に limonene を 15% 含んでいる。その成分の構成はケイヒアルデヒドなどを多く含むニ ッケイ香でなく、むしろシネオール含量の高く、殺虫作用を有するユーカリやメラルーカ に近いものである。したがって、次年度はこの葉油の殺虫作用等の生物活性を検討する。 表 Ⅴ-３ Litsea cubeba の葉油成分 相対保持時間 化合物名 1.80 a-pinene 2.65 b-pinene 2.84 sabinene 4.33 D-limonene 4.54 1,8-cineole 6.59 p-cymene 16.55 2-methyl-4-pentene-2-ol 16.91 2,3-dimethyl-4-pentene-2-ol 20.23 (R)-(+)-citronellal 23.77 b-linalool 24.16 isopregol 25.33 terpinene-4-ol 28.58 a-terpinyl acetate 29.63 (+)-carvone 31.43 b-citronellol 34.79 9-hydroxy-2-nonanone 38.61 4-methyl-6-heptan-3-ol 43.32 cironellal 44.05 1-hydroxylinalool 含有率（％） 0.80 0.80 0.43 15.50 31.86 0.86 1.14 1.68 4.77 3.23 6.29 0.85 4.80 1.25 7.76 1.23 0.78 5.94 3.71 acetone の保持時間を 1.00 として相対保持時間を計算。 （２） ユーカリ、クローブの精油成分の分析 ガジャマダ大学で採取した Eucalyptus urophylla caryophyllata)の葉油の成分を詳細に分析した。 葉油及び、クローブ油（ Eugenia 表 Ⅴ-４に Eucalyptus urophylla 葉油成分の分析結果を示した。主成分として 1,8 − シネオールが精油成分のほぼ半量含まれ、シネーオールタイプのユーカリである。シネオ ールタイプの E.globulus などのユーカリはシネオールを 70 ∼ 80%含んでいるのでそれ に比べると E.urophylla のシネオール含量は低いが、シネオール予備軍としては十分な含 量である。 表 Ⅴ-４ Eucalyptus urophylla の葉油成分 相対保持時間 1.27 1.83 2.11 2.68 3.60 4.39 4.50 5.53 5.82 6.07 6.76 7.11 24.58 25.44 28.79 28.93 29.50 48.48 52.90 化合物名 butanal,3-methylb-trans-ocimene nd** b-pinene 4-methyl-1-(1-methylethyl)-bicyclo 3.1.0 hexane,didehydro deriv d-limonene homologue 1,8-cineole b-trans-ocimene g-terpinene 1,3,6-octatriene,3,7-dimethyl-,(E)o -cymene 1-methyl-4-(1-methylethylidene)-cyclohexene caryophyllene 4-methyl-1-(1-methylethyl)-3-cyclohexen-1-ol a-terpineol acetate a-terpineol Germacrene dodecanoic acid dibutyl phthalate 含有率（％） 0.23 9.72 0.36 1.05 0.04 0.05 49.42 0.03 0.05 1.02 0.10 2.02 0.54 0.47 0.09 0.17 2.62 0.00 0.11 acetone の保持時間を 1.00 として相対保持時間を計算。 **: not determined Eugenia caryophyllata の開花前の花蕾を乾燥したものがいわゆる丁子で生薬（芳香性 健胃剤）、香辛料としてとして利用されている。これを水蒸気蒸留したものがチョウジ油 で、このほかに花茎油が利用されている。花蕾油、花茎油ともに主成分はオイゲノールで 前者では 70 ∼ 90%のオイゲノールを含んでいる。葉油の主成分もオイゲノール であり、 花茎油、葉油は香りが花蕾油に比べ劣るので安価な香料として利用され、特にオイゲノー ル、バニリン製造原料として用いられる。 表 Ⅴ-５に示すように今回の供試試料であるクローブ 葉油は主成分がオイゲノールで なくイソオイゲノール（46.19%）であり、また、β−カリオフィレン（43.90%)を同程度 含んでいた。そのような点から葉油としての殺虫作用、抗菌作用などの生物活性も従来の クローブ油と異なってくると思われるので、新しい活性の発掘の試みは意味があることで ある。 表 Ⅴ-５ 相対保持時間 クローブ（clove）の葉油成分 化合物名 含有率（％） 4.49 1, 8-cineole 0.11 18.31 a-cubebene 0.56 19.94 copaene 1.20 24.99 b-caryophyllene 43.90 27.25 d-cadinene 0.03 27.44 a-caryophyllene 4.69 29.01 a-terpineol 0.05 30.53 d-cadinene 0.25 31.25 methyl salicylate 0.09 32.76 calamenene 0.08 36.72 nd** 0.92 41.89 isoeugenol 46.19 41.98 eugenol 3.67 acetone の保持時間を 1.00 として相対保持時間を計算。 **:not determined （３） 樹皮抽出物のタンニン成分の化学特性 用材生産の際に排出される樹皮はその一部が燃料や炭化に利用されているものの大部分 は焼却あるいは野積みなどで廃棄されているのが現状である。そこで、樹皮の新しい用途 開発を目指して、昨年に引き続きインドネシアで採取した樹皮抽出物のタンニン成分の化 学的特性について検討した。インドネシア産樹種７種と共に比較のために熱帯樹種ユーカ リ属３種(Eucaluptus viminalis, E.camaldulensis, E.globulus)、温帯から亜寒帯に生育 する樹種としてカラマツ（ Larix leptolepis）、トドマツ（ Abies sachalinensis) 、喜樹 （Camptothecaacuminata)を検討した。７種のインドネシア産樹種は以下の通りである。 Selukai Cuachalalate Goniothalamus spp. Amphaipterygium adstringenus Gelam Melaeluca leucadendron Cajuputi Melaleucacajuputi Sawo kecik Manilkara kauki Pete Parkia speciosa Mangium Acaciamangium 抽出操作は風乾、粉末状に調整した樹皮試料を用い、２つの方法で行った。第一法は熱 水、第二法は冷水、さらに残さを熱水で抽出し、熱水、冷水、逐次熱水の三種の抽出物を 得た。また、糖成分については中性糖、酸性糖に分けてそれぞれ定量した。 表 Ⅴ-６に熱水抽出物の収率、タンニン含有率を示した。１３種の樹皮からの熱水抽出 物の収率は 7 ∼ 43%であり、最も高いのは Cuachalalate であった。タンニン含有率は Mangium が 73%で最も高く、ユーカリ類は 50%前後であった。インドネシア産 Selukai, Gelam, Cajuputi はいずれも十数パーセントで含有率は低かった。 表 Ⅴ -６ 熱水抽出物のタンニン含有率 サンプル名 収率（％） タンニン含有率(%) 樹皮中のﾀﾝﾆﾝ量(%) Selukai ２１．６ １８．１ ３．９ Cuachalalate ４３．４ ４１．８ １８．１ Gelam ７．３ １６．８ １．２ Cajuputi ７．２ １７．２ １．２ Sawo kecik ２９．９ ４５．５ １３．６ Pete １６．０ ４７．６ ７．６ Mangium ２９．９ ７３．７ ２２．０ Viminalis ２３．２ ４８．９ １１．３ Camaldulensis １９．０ ５４．８ １０．４ Globulus １９．０ ５９．５ １１．３ Kiju ３７．３ ７．３ ２．７ Karamatsu １５．５ ４１．４ ６．４ Todomatsu １６．９ ３１．５ ５．３ 収量(%)×タンニン含有率(%) / 100 = 樹皮中のタンニン量 一方、逐次熱水抽出物のタンニン成分量は熱水抽出物量と同程度であったが、冷水抽出 物では熱水抽出物に比べて高い値を示し、トドマツのように最高で 2.5 倍の値を示すもの もあった（図 Ⅴ-１）。熱水抽出物量が冷水抽出物量よりも低いのは熱水抽出の過程にお いてタンニン成分に変性が起きているものと思われる。 中性、酸性糖量は、熱水および逐次熱水抽出物で高く、冷水抽出物で著しく低い値を示 した。樹皮中の中性糖量が非常に高いのは、セルロース、ヘミセルロースの影響によるも のである。 図 Ⅴ-２に E.viminalis 樹皮中の各糖量を 100%とした抽出物の溶出割合を示した。 ラムノース(Rha)、アラビノース(Ara)、ガラクトース (Gal)、ガラクツロン酸(GalA)の溶 出割合が熱水、および逐次熱水抽出物で高い。これらはペクチン質の構成糖であり、熱水 による抽出で溶出されやすいことがわかる。一方 、冷水ではペクチン質は抽出されにくく、 結果として冷水抽出物の当世分の含有率は低く抑えられている。 タンニンの分子量分布の測定からは樹種によって分子量分布に差が見られタンニン成分 の形態がそれぞれ異なっていることがわかる。図 Ⅴ-３にその一例を示した。熱帯産の試 料は比較的幅の狭いピークを示し、分子量の幅が狭いことが示されたが、ユーカリ属の試 料では幅広い分子量分布を示した（図 Ⅴ-４）。 また、抽出方法別で比較すると、熱水 抽出物のクロマトグラムは冷水抽出物のそれよりも Fraction number の小さい方向への シフトが見られ 、熱水抽出時に成分の一部熱変性が生じた可能性を示唆している。そこで、 冷水抽出物およびカテキン標品を用いて、熱変性について検討した結果、加熱によりクロ マトグラムから高分子画分の吸光増大が見られたため、熱によってタンニン成分の一部が 変性することが確認された。 （４）共同研究の今後の展望等 研究の対象とした葉油は、従来の葉油と成分構成が異なることが明らかとなった。この ことから葉油としての殺虫作用、抗菌作用などの生物活性も異なってくると思われるので、 新しい活性の発掘の試みは、新規用途の開発という面からも意味があることである。 また、今回のインドネシア産樹皮抽出物の検討の結果、全体を通していえることは、 冷水抽出物がタンニン含有率が高く、樹皮利用の第一段階として水でそれも加熱の必要な く簡単な方法でタンニンを得ることができることが明らかになったことである。これらの 抽出物の殺虫作用、抗菌作用等の生物活性の調査、新規利用の可能性などは今後の検討課 題である。従って、FPRTDC、ガジャマダ大学ともに精油等抽出成分の生物活性の発掘 のための調査研究と、木酢液等炭化生産物の特性解明を行い、利用可能性を検討すること とする。 なお、本研究の一部は、以下の内容で第５２回日本木材学会(2002.4 岐阜大学）で発表 予定である。 ・樹木樹皮の水抽出物の成分特性 （東大院農）早坂達哉、○堀啓映子、谷田貝光克 また、本研究は以下の修士論文の一部として利用された。関係機関に感謝申し上げる。 ・修士論文 (2002.3) 樹皮抽出物のタンニン成分の化学的特性 東京大学大学院農学生命科学研究科農学国際専攻 国際植物材料科学研究室 早坂達哉 図 V-1 各抽出方法のタンニン含有率 タンニン含有率 (%) 100 熱水 冷水 逐次熱水 80 60 40 20 0 i m ik uti e luka alalat Gala ajup o kec e C aw S ch a S Cu te is is us Pe ngium minal ulens lobul a i G V ald M m Ca u u Kiju mats mats o a r Ka Tod 図 V-2 糖成分の樹皮からの抽出割合 （％） 100 100 80 Pete 80 60 60 40 40 20 20 Viminalis 100 Gl ｃ Gal GalA Total Mangium 80 100 80 Ga l Ga lA To tal Man Xy l Ma n Xyl Ar a Ara Rh a Rha Gl ｃ 0 0 Karamatsu 60 40 20 60 40 20 Ga l Ga lA To tal Gl Xy l Ma n Ar a Xyl Man Gl ｃ Gal GalA Total Rh a Rha Ara ｃ 0 0 図 V-3 タンニンの分子量分布 吸光度 （280 nm ） Selukai Sawo kecik Pete Mangium 0 20 40 熱水 60 冷水 80 100 120 フラクション数 逐次熱水 図V-4 E.Viminalisにおけるタンニンの分子量分布 吸光度 （280 nm ） Hot Cold Hot ( After Cold ) 0 20 40 60 80 100 120 フラクション数 Ⅵ ．調査結果 ３（セメントボード等としての利用） Ⅵ- 1 ．メラルーカ材を利用したボード（タイ南部） タイ南部マレー半島のマレ−シアとの国境近く位置するナラティワット地域には、タイ 国内で最大の泥炭湿地帯が広がる。この地域ではメラル−カ林の保全・再生と泥炭湿地に 土壌改良等を施して農耕地に転換するための地域開発・整備事業が同時進行している。 こうした食料増産のための地域開発事業と環境保全との関係は、他のアジア諸国におい ても同様の傾向が認められる。本調査の対象地域における農耕地等への転換に関しては、 結果として開発により土壌の酸性度が増加し、現状では農林業に利用することは不可能に なっている。しかし、この地域には、天然更新で自生するメラルーカやマカランガがあり、 数年後には自然にメラルーカ林になるといわれている。とくにこの傾向は森林火災が発生 した地域において顕著である。 このような状況にあって、メラルーカ林を保全・再生・利用することは、泥炭湿地林の 再生・緑化などの環境保全に寄与するとともに、泥炭湿地を農耕地として利用することの できない地域住民に対しても経済的・社会的な面において貢献するものと考えられる。 そこで、ここでは、メラルーカ材を有効に利用するための一つの試みとして、メラルーカ 材から得られたチップを用いてナラティワット地域においても製造可能なセメントボード などの生活資材を試作することとし、それらの製造及び材料特性について調べた。 （１） カセサート大学との協力・打合せ ６月２６日∼２９日 カセサート大では、メラルーカ･バイオマス利用技術の改良･開発に関する調査、討議を 行った。昨年の同大学との共同実験の結果、次項（２）のように、セメントボードとして の新たな利用の可能性が高まった。このため今後の協力の方向として、セメントボード、 セメントブロック等としての利用可能性に関する試験調査の継続などを含め、次のような 内容で協力していくことで協議・決定した。 ①メラルーカ材のセメントボード及びセメント製品（コンクリートブロック等）への利用 可能性 昨年度に引き続き製材工場等から排出されるメラルーカ材の端材を想定し、木材をチッ プ化し、それらとセメントを混ぜ製造されるボード及びセメント製品であるコンクリート ブロックへの適用性を実験的に検討する。さらに、最終年度において地域住民に成果を普 及するために必要なマニュアルのたたき台（案）についても検討を開始する。 ②メラルーカ材と油ヤシフロンド（葉柄）バイオマスの利用可能性 フロンドとメラルーカ材の製材廃材等を用い①の研究でチップとして利用し実験を行 うとともに、時間的にゆとりがある場合には、自己接着を利用したボードを製造し、土壌 改良材（乾燥地や酸性土壌等）などとして利用することも考える。 ③メラルーカ材から精油の抽出及び抽出残査の利用 抽出残査をコンポストとして利用する。 ④地域住民に適合したメラルーカ材の新たな利用可能性 昨年度の調査研究に引き続き、メラルーカ材の成長、需要等から最適な伐採・植裁時期 の予測、メラルーカ材を用いた材料・部材等の競合材料等との経済性比較などを本年度か ら開始し、メラルーカ材の有効利用に向けて、経済面からの検討を開始する。 ⑤メラルーカ林の適正な更新システムの検討 昨年度から王室林野局ナラティワット管理署の敷地内で開始されたメラルーカ材の植樹 間隔に関する実験を進め、メラルーカ材の最適かつ効果的な更新技術を確立するための研 究を継続実施する。また、成果の一部をとりまとめ、マニュアルのたたき台（案）につい て検討を開始する。 ⑥中間報告を兼ねたセミナーの開催（平成１４年３月頃を予定） 協力成果の普及を図るため、平成１４年の３月にセミナーを開催し、昨年度及び本年度 の成果、さらに関連する研究等を中心に口頭発表を行い意見交換等を行う。参加者は開催 場所の関係から 30-40 名程度とする。参加者は、主にタイからの参加者とする。 （なお、このセミナーについては、p.１１のように３月２２日に予定通り実施済である。） （２）セメントボードの製造及び試験（平成１２年度） ① 材料及び方法 本実験では、比重 1.4、寸法 400mm × 400mm × 12mm の三層ボードを製造するために、 表層には 1-3mm のふるいを通過したチップ及びコア部には 3-4mm のふるいを通過したチ ップを用いた（p.179：写真１０）。 セメントには、タイにおいて壁等の施工に多用されている一般的なポゾランセメントを用 い 、ポルトランドセメントは使用しなかった。硬化促進剤には、ケイ酸ナトリウム（NaSiO 2 3） をセメントに対して１％、３％、６％それぞれ添加した。また、水／セメント比（W/C） は 0.3、0.7、1.0 の３条件。セメント／チップ比（C/T）は 、1.0 、1.5、2.3 の３条件とした。 ボードは、各条件毎に２体ずつボードを製造した。製造は、セメントペーストを作製し た後、表層、コア、表層と順次、セメントペーストにチップを混入し、さらにそれらを型 に入れて成形を行い（p.179：写真１１、１２）、その後プレスで厚さが 12mm になるま で圧締し（p.180：写真１３ ）、翌日まで圧力をかけたまま放置、その後、圧力を解除し て恒温恒湿室にて４週間養生し試験に供した。 試験は、曲げ試験（JIS A5908 パーティクルボードに準拠）及びはく離（IB）、吸水厚 さ膨潤（TS）の各試験（タイ規格：High density wood cement board No.878-2532 に準拠） を実施した。曲げ試験体の寸法は 200mm × 50mm、IB と TS の試験体の寸法は 50mm × 50mm である。 ② 結果及び考察 ② -1 曲げ強さ 図Ⅵ-１に曲げ強さの結果を示す。これより 、C/T が 1.0（C）の場合には、他の C/T（A、B ） の条件に比べ曲げ強さは比較的高い値を示した。 C/T が 1.5（B ）の場合には、W/C が小さいほど曲げ強さは高い値を示した。また、硬化 促進剤との関係では、３％において大きい値になることが認められた。C/T が 2.3（A） の場合には、W/C や硬化促進剤による影響を余り受けないことが認められた。 ② -2 曲げヤング率 図Ⅵ-２に曲げヤング率の結果を示す。 これより、C/T が 2.3（ A） 、 1.0（C ）の場合には、W/C が増加するにつれて曲げヤング率 も増加する傾向が認められたが、C/T が 1.5（B ）の場合には、A 、C とは逆に W/C が小 さいほどヤング率が大きい傾向を示した。なお、硬化促進剤の影響については明かではな かった。 ②-3 厚さ膨張率 図Ⅵ-３に厚さ膨張率の結果を示す。 これより、C/T が増加するにつれて厚さ膨張率が小さくなる傾向が認められた。また、W/C の影響は、A や C では、水セメント比が増加するにつれて小さくなる傾向が認められた。 なお、B においては、各種条件による差が余り認められなかった。これらのことは、チッ プ量に対してセメント量が多いほど厚さ膨張が少ないことを意味していると考えられる。 ②-4 はく離強さ 図Ⅵ-４にはく離強さの結果を示すが、本実験では、ポルトランドセメントではなく、 タイにおいて壁などの施工に多用されているポゾランセメントを用いたために、はく離強 さのバラツキが大きく、試験体によっては、試験体にきれつがはいり試験ができない状態 のものが多く認められた。このようなことから、ポゾランセメントのセメントボードへの 適用は、ボードの強度に与える影響が大きくセメントボードの製造には適切ではないこと が明かとなった。 ③ まとめ 本実験で得られた曲げ強さ・曲げヤング率・厚さ膨張率・はく離強さの各データと既存 1) のﾃﾞｰﾀ （ 曲げ強さ・曲げヤング率は、気乾状態：24.0Mpa、6.1Gpa、湿潤状態：13.2Mpa、 4.1Gpa、厚さ膨張率は気乾状態で約 2.5 ％、はく離強さは気乾状態で約 0.55Mpa ）と比較 すると曲げ強さ及び曲げヤング率に関してはかなり低い値であり、厚さ膨張率に関しても かなり大きな値を示している。また、はく離強さに関してはバラツキが大きく比較するこ とは困難である。このような結果から、メラルーカ材のセメントボードへの適用に関して は、本実験で用いたセメントがボードの製造には適切ではないことが認められたが、セメ ントの種類を考慮すれば可能であると考えられる。 なお、平成１３年度の実験結果は３月のシンポジウムで概要発表がなされた（資料２）が、 詳細についてはタイ語からの翻訳が遅れ、本報告書印刷までに英文報告が未着である。 従って、平成１４年度の事業に反映させるとともに、来年度の報告書に記載する。 曲げ強さ（MPa） 10 8 6 4 2 CY6 CX6 CY1 CY3 BY6 CX1 CX3 BZ6 BY1 BY3 BX6 BZ1 BZ3 AY6 BX1 BX3 AZ1 AZ3 AZ6 AY1 AY3 AX1 AX3 AX6 0 試験体の種類 図 VI - １ 曲げ強度と水セメント比、セメント／チップ比との関係 A 、B 、C は、 T/C が 2.3、 1.5 、1.0 を示す。X 、Y 、Z は、W/C が 0.3、 1.0 、0.7 を示す。 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 AX1 AX3 AX6 AZ1 AZ3 AZ6 AY1 AY3 AY6 BX1 BX3 BX6 BZ1 BZ3 BZ6 BY1 BY3 BY6 CX1 CX3 CX6 CY1 CY3 CY6 曲げヤング率（ GPa） 1、2 、3 は、硬化促進剤の混入率が 1.0 ％、3.0 ％、6.0 ％を示す。 試験体の種類 図 VI - ２ 曲げヤング率 厚さ膨張率（ ％） 70 60 50 40 30 20 10 CY1 CY3 CY6 CX1 CX3 CX6 BY1 BY3 BY6 BZ1 BZ3 BZ6 BX1 BX3 BX6 AY1 AY3 AY6 AZ1 AZ3 AZ6 AX1 AX3 AX6 0 試験体の種類 CY6 CY1 CY3 CX3 CX6 BY6 CX1 BZ1 BZ3 BZ6 BY1 BY3 BX3 BX6 AZ3 AZ6 AY1 AY3 AY6 BX1 AX6 AZ1 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 AX1 AX3 はく離強さ（MPa） 図 VI - ３ 厚さ膨張率 試験体の種類 図 VI - ４ はく離強さ 参考文献等 １） Shuichi KAWAI, Motoaki OKUMA, Gyosuke MESHITSUKA, and Kenji IIYAMA: SUSTAINBLE UTILIZATION OF MELALEUCA IN NARATIWAT PROVINCE IN SOUTH THAILAND - A Proposal for Community Based Level Wood Industry-, Proceedings of International Symposium of “Can Biological Production Harmonize with Environment?”, 79-82, 1999 Ⅵ- 2 ．バイオマス･ブリケット炭の普及（フィリピン） 東京大学大学院農学生命科学研究科 丹下 健 兵燃興業株式会社 古元 隆行 （１） フィリピンにおけるブリケット生産 （古元 隆行） ブリケットの長所は、原料に粉状の炭が使えるため、資源の有効利用となり経済的なこ とと、製品の形状が均一で使いやすく、流通時の取り扱いが良いことである。製品の大き さや形状は自由に設計できるので、用途に応じて燃焼時間や熱量を調整する事も可能であ る。日本においても過去には豆炭や煉炭が大量に生産され、日常生活で燃料として使用さ れた。現在では都市ではほとんど使われなくなったが、地方では今でも手軽な燃料として 暖房や調理に使用されている。 フィリピンでは、既に報告されているように1960年代後半より林地残材の有効利用とい う観点から様々な取り組みが続けられており、合板の原料や家具への利用と共に燃料への 利用法が検討されてきた。 ブリケットの製造は、1998年より政府プロジェクトとして開始され、住民参加型の山間 林地管理の一環として普及がすすめられている。ブリケットの普及により、林地残材およ び農業廃棄物の有効利用、森林伐採圧力の低減、燃料自給による家計からの現金支出の減 少および販売余力のある場合は収入源にもなる一石四鳥を狙う活動である。 今回調査を行った中部ルソン島ターラック郡ヘロナ市の山地民族の集落はマニラから車で 北へ約5時間の所にあり、約180世帯が集落森林管理事業 (CBFM)のブリケット炭生産モデ ル地区となっている。 （２）ブリケットの製造および品質評価 （古元 隆行） ブリケットの製造フロー順にそれぞれの物質および工程について特徴を述べる。 ① バイオマス 炭化物の原料となるバイオマスは１で述べた樹種の未利用部位(枝条、株など)のほか、 木質系以外の稲わら、トウモロコシのずい（髄）や茎、落花生の殻、トマトの収穫後の 植物体など量的にまとまって廃棄されるものは何でも使えるとのことである。 ② 採集 木質系バイオマスは、樹木伐採時に多く排出されると思われるが、農業系の廃棄物は 収穫時に排出されると思われる。但し、熱帯では日本の稲作のように季節的に定まった 収穫期はなく、稲わら等も年間ある程度平均して排出されると思われる。 バイオマス･ブリケットの製造フロ− ① バ イ オ マ ス ② 採 ③ 炭 化 ④ ⑥ 木 炭 粉 取 粉 炭 砕 ⑦ 成 型 ⑧ 乾 燥 ⑨ ブ リ ケ ッ ト ⑤ 糊 ③ 炭化 枝条や伐根など木質系の原料はドラム缶を利用した炭化炉で炭化を行う。稲わら等 草本系の原料はカーボナイザーと呼ばれる草本用の炭化炉で炭化を行う。カーボナイ ザーとは、幅約1m、長さ約1.5mの鉄板製のダクト状のものを傾斜させ、上から稲わら 等の原料を投入し、下から点火して草本質の原料を短時間で炭化する装置である。 できた炭化物は粉状となる。 ④ 炭化物(木炭および粉炭) 木炭の品質は推定で固定炭素60∼70％、揮発分20∼30％、灰分1∼2％、水分5∼10％ 程度と思われ、炊事用の燃料としては使用に差し支えないものと思われる。草本類か ら作られた粉炭については推定が難しいが、固定炭素は木炭より低く、揮発分と灰分 は高いものと思われる。 ⑤ デンプン糊 成型用の結合剤としてキャッサバイモのデンプンを熱湯に溶かして糊状とし、粉炭 に混合する。 ⑥ 粉砕 木炭はエンジン付きの粉砕機で粉状にし、草本からの粉炭と混合してブリケットの 原料とする。 ⑦ 成型 ブリケットの成型は足踏み式の成型機を用いて行う。原料の粉炭とデンプン糊を混 合し、成型機のシリンダー内に充填する。鉄板製のふたでシリンダー出口を押さえて、 足踏みによりピストンで圧縮成型したのち、シリンダーから押し出して取り出す。 ⑧ 乾燥 成型後のブリケットは天日で乾燥を行う。 ⑨ ブリケット 完成したブリケットの形状は、直径25mm、長さ50mmの円筒状で1個の重さは10g前後 である。燃焼時の評価としては、着火性は良好で、燃焼時にはわずかに発煙するが、 炎は出ない。燃焼中に特に異臭や刺激臭はなく、立ち消えすることもない、灰は白∼ 灰白色であり、燃焼性は良好といえる。 （３）バイオマスブリケットの普及に向けて （古元 隆行） 現在のブリケットの生産・利用上の問題点としては、炭化材料の生産量が少ないことと ブリケットの生産性が低い事が考えられる。 ブリケットの原料となる炭化材料については、近年植林された早生樹種が順次成林して 伐期に入ってくることや、啓蒙活動の進捗により従来放棄されていた枝条や伐根を利用す ることで炭材が増加すれば木炭の生産量も増加すると考えられる。 ブリケットの生産方法については、現在の足踏み式の機械はあくまで普及用のデモ機で あるので、もう少し大型の小型実用機の開発が必要ではないかと思われる。現在の足踏み による加圧を手動油圧ジャッキなどに変更して機械を大型化して1回の生産個数を増やす など生産性の向上を図る必要がある。 また、現在は塊状の木炭も全て粉砕して粉状に加工してブリケットの原料としているが、 塊状のまま木炭として利用できる物はそのまま利用し、小片や粉をブリケット原料として 使用すれば、加工工程が省略され労力の節約になる。木炭の生産が増加してきた時点で再 度検討することも必要と考えられる。 （４）ブリケット生産が森林生態系に及ぼす影響 （丹下 健） どのような植物体であっても原材料となるというのがバイオマス炭化物ブリケット（チ ャコールブリケット）の特徴であり、未利用植物や植物系廃棄物の資源化が図れるのが利 点である。視察した集落は、 1,400 ha の土地に 182 世帯が生活しており、ため池の周り を田畑が囲み、その周囲を森林が取り囲む土地利用形態になっている。森林の多くは、二 次林であり、その中に小面積の早成樹人工林(メリナ（Gmelina arborea）、ユーカリ、マ ホガニー、チーク、アカシア (Acacia mangium )などが造成されていた。早成樹の植栽苗 ) は政府から供給されているとのことである。 チャコールブリケットの原材料は、現時点では、まとまった量が得やすいということか ら早成樹人工林の枝打ちによって生じる枝条が主要な原材料となっているとのことであ る。当該調査地のメリナ人工林で測定された枝打ちによって生じる枝条の乾重量は、ha あたり 3.7t/ha とされる。１組の製造装置によるチャコールブリケットの日生産能力は、 100kg/日とされる。植物体の炭素含有率を 50 ％、チャコールブリケットに含まれる植物 体原材料由来の炭素率を 80 ％とすると、１組の製造装置を１年間フル稼働させた場合に 必要な植物体原材料は、100 × 0.8 ÷ 0.5 × 365 ＝ 58,400(5.84 t/年 )となり、年間に 2 h a の人工林の枝打ちによって生じる枝条で十分な量である。集落における森林率を 50 ％と 仮定すると、集落全体の森林面積は 700 ha であり、十分な森林面積が存在する。現在、 集落で使用されている製造装置は１組であり、現状では森林から過剰な植物体の採取は行 われていないと判断される。実際に 、森林を視察しても、二次林や人工林の植被率は高く、 林床植生(下層植生)も豊富な林分が多かった。 当地域は、雨期と乾期が明確であり、雨期には強度の強い降雨がある。雨滴の衝撃を土 壌が直接うけるような状況では、表層土壌の雨滴浸食が発生し土壌流失の原因となる。視 察した森林の中でも下層植生が乏しい林分では、雨滴浸食による表層土壌への影響が認め られた(p.179 の写真８)。熱帯地域では 、地表での落葉落枝の分解が速く、有機物堆積層 (Ao 層 )が発達しにくく、地表面への雨滴の衝撃を緩和する機能は林床植生が担っている。 肥沃な表層土壌の喪失は土地生産性の低下の原因となり森林生態系の持続性を損なう可能 性があることから、将来的にチャコールブリケットの生産量が増大し、森林からの原材料 の採取量を増やす場合には、林床植生や地表のリター層の採取をひかえるなど、まず地表 面を露出させないような配慮が必要であろう。 Ⅶ ．調査結果 ４（地域住民とバイオマス利用） 森林バイオマスの利用者は多くの場合、その森林周辺の住民であり、放棄バイオマスの 利用を検討するうえで、地域住民と森林バイオマスの現在の関係を把握することが重要で ある。しかし、この種の調査は言語、慣習等の問題もあり、部外者が実施することは多大 な困難が伴う。このため現地国の研究者等の協力を得て、タイ及びフィリピンの森林地帯 において、森林バイオマスの利用に対する地域住民の考えなどを詳細に調査した。 この結果、いずれの地域でも森林周辺の住民は、貧しい農民であり、バイオマスの利用 に当たっては、低コストかつ容易な方法で、住民に身近な利点があるような利用システム を検討する必要があること；また、新しい利用方法を普及・定着するには、かなりの時間 を要するため、住民に対する働きかけは、簡易な手引き書・反復研修等により、相当長期 にわたって気長に実施する必要性が予想されること；などが明らかにされた。 これらの具体的な調査結果は、以下の Ⅶ- １ , Ⅶ- ２ のとおりである。 Ⅶ- １． メラルーカ材利用と地域住民（タイ南部） 「ナラチワット県ToeDaeng湿原周辺住民のメラルーカ材に対する需要」に関する （カセサート大学 林学部 Wuthipol Hoamuangkaew* 博士による）調査の 要点の和訳 この調査研究の目的は、Narathiwat県ToeDaeng湿原付近住民を対象に、その社会経済 的な条件、メラルーカ材の需要、およびこれに影響する要因、さらにMelaleuca に関する 見解を調査することであった。対象地域内の150人の世帯主を、定型アンケートにより、 面接調査した。この結果、下記のことが明らかになった。 ① 調査対象地域の全世帯は６村 1,448 世帯である。このうち面接を受けた住民は全世帯 の約１割に相当し、居住地はメラルーカ湿原林から 0.5~10km であった。(表 Ⅶ -１，２) ② 住民は平均６ライ（約 1ha）の農地を持ち、世帯主の主業としては農業を挙げる者が 最も多かった(60.67%)、しかし農地を持たない者も２割に達した。(表 Ⅶ- ３，４) ③ 年間家計収入は、平均では25,620.67のバーツ（約8.5万円）であるが、5,000バーツ から30万バーツまで大きな幅があった。(表 Ⅶ - ５) ④ この収入は、3つの出所(すなわち農業、メラルーカ木材、その他）からなり、 金額では、順に9,448.67；2,374.00；13,798.00バーツ、 比率では、それぞれ 36.86；9.27；53.85 ％となっていた。(表 Ⅶ - ６，７，８) ⑤ メラルーカ材から収入を得ている世帯は１５％で、主な収入は製炭であった。収入の 最高は57,600バーツで、これは農業収入の最高額72,000バーツに近い。 (表 Ⅶ -６，７) ⑥ メラルーカ材は主に建築材、垣根材、支柱材として利用されており、年間の需要量は、 世帯当たり平均11.18 m3 であった。(表 Ⅶ -９) ⑦ 周辺住民の全世帯数は１３村、2,347 世帯とされるので、この湿原林全体に対する地 域全体の現在の利用量は総計26,239.46 m3 と推定できる。 ⑧ メラルーカの製炭を行っている住民は１６％２４世帯で、大部分は煉瓦製の固定窯を １基持ち、年間平均４０ m3 程度の生産を行っている。(表 Ⅶ -１０） ⑨ 製炭原木量のうち、３分の１は購入した原木、残りは自家収集材である。また、メラ ルーカ材の原木は１ m3 あたり 150~220 バーツで取り引きされている。 ⑩ 製炭作業の収支を計算すると、木炭収率が低い（１３％）ことが主な原因で、製炭窯 の規模にかかわらず赤字となった。従って、住民のうち販売用にのみ製炭を行ってい る者は１割程度にすぎず、８割が自家用と販売用を兼ねて生産している。 ⑪ メラルーカ材の利用量に影響する因子を性別、学歴、年齢、家族数、世帯労働力数、 年収、所有地面積 、森への距離等を対象に分析したところ、有意の相関があったのは、 メラルーカ材からの収入額のみであった。 ⑫ メラルーカ材からの収入が１バーツ増えると、メラルーカ材の需要が 0.0025 m3 だけ 増加することが、相関係数 0.68 で示された。 ⑬ 住民はメラルーカに対して、育てやすい早生樹でよい木炭ができるが、この木材は、 良質で高値の製品を生産するためには、適切な材料でないという否定的な見解を持っ ており、従来から家計収入における重要な役割を果たしていない。 ⑭ 現在十分に利用されていないメラルーカ材を地域資源として活用するためには、住民 に対し、この材の利用による収入の確保の方法など、この材に関する肯定的な見解を 普及する必要がある。このためには、ＰＲ活動や木材利用技術の研修を広く実施する ことが不可欠である。 ⑮ さらに、メラルーカ利用製品の生産およびマーケティングは交渉力を強めるために 協同組合によって運営されるべきである。 * Kasetsart大学、林学部、森林経営学科、準教授 （平成13年 6月 英文原稿受付） 表 Ⅶ -１ 調査対象地域と世帯数 表 Ⅶ -２ 住居からメラルーカ林への距離 村名 総数 調査数 距離(km) 戸数 ％ Kok Grathom 376 39 < 1.0 16 10.67 Kok Yang 235 24 1.0 - 2.0 89 59.33 Max. 10.00 km. Bang Khunthong 227 24 2.1 - 3.0 26 17.33 Min. 0.50 km. Yuyo 154 16 3.1 - 4.0 11 7.33 Average 1.99 km. Pee Leng Tai 286 30 4.1 - 5.0 7 4.67 SD = 1.38 Toe Lung 170 17 > 5.0 1 0.67 合計 1,448 150 Total 150 100 表 Ⅶ -３ 農地の所有規模（ 1 ﾗｲ=0.16ha） 所有農地 (ﾗｲ) 戸数 ％ 摘 要 摘 要 表 Ⅶ -４ 住民の生業 主たる職業 戸数 ％ 農業 91 60.67 日雇い 28 18.67 製炭 13 8.66 商業 8 5.33 漁業 6 4 0 30 20 最大 80 ﾗｲ < 5 51 34 最小 0 ﾗｲ 5.0 - 10 49 10.1 - 15 12 8 15.1 - 20 5 3.33 公務員 4 2.67 20.1 - 25 2 1.33 合 計 150 100 > 25 1 0.67 合 計 150 100 表 Ⅶ -５ 32.67 平均 5.92 ﾗｲ SD = 8.08 住民の所得水準 世帯の年収(ﾊﾞｰﾂ/年) 戸数 ％ 5,000 - 10,000 39 26 10,001 - 20,000 52 34.67 最小 5,000 ﾊﾞｰﾂ 20,001 - 30,000 26 17.33 平均 25,620.67 ﾊﾞｰﾂ 30,001 - 40,000 13 8.67 SD = 29,143.07 40,001 - 50,000 9 6 50,001 - 60,000 6 4 60,001 - 70,000 1 0.67 70,001 4 2.66 合 計 150 100 > 摘 要 最大 300,000 ﾊﾞｰﾂ 表 Ⅶ -６ 住民の農業所得 世帯の年収(ﾊﾞｰﾂ/年) 戸数 ％ 摘 要 5,000 - 10,000 39 26 10,001 - 20,000 52 34.67 最小 5,000 ﾊﾞｰﾂ 20,001 - 30,000 26 17.33 平均 25,620.67 ﾊﾞｰﾂ 30,001 - 40,000 13 8.67 SD = 29,143.07 40,001 - 50,000 9 6 50,001 - 60,000 6 4 60,001 - 70,000 1 0.67 70,001 4 2.66 合 計 150 100 > 最大 300,000 ﾊﾞｰﾂ 表 Ⅶ -７ 表 Ⅶ -８ 住民のﾒﾗﾙｰｶ材からの収入 ﾒﾗﾙｰｶ材収入(ﾊﾞｰﾂ/年) 戸数 ％ 0 127 84.66 摘 要 最大 57,600 baht < 5,000 0 0 最小 0 baht 5,000 - 10,000 12 8 平均 2,374 baht 10,001 - 20,000 8 5.33 20,001 - 30,000 0 0 30,001 - 40,000 1 0.67 40,001 - 50,000 1 0.67 50,001 - 60,000 1 0.67 合 計 150 100 SD = 13,220.05 住民のその他の収入 その他の収入(ﾊﾞｰﾂ/年) 戸数 0 ％ 摘 要 最大 297,000 baht 27 18 < 5,000 16 10.67 最小 0 baht 5,000 - 10,000 56 37.33 平均 13,798 baht 10,001 - 20,000 29 19.33 SD 28,645.80 20,001 - 30,000 9 6 30,001 - 40,000 5 3.33 40,001 - 50,000 5 3.33 50,001 - 60,000 1 0.67 > 60,000 2 1.34 合 計 150 100 表 Ⅶ -９ ﾒﾗﾙｰｶ材の用途と利用量 世帯平均 用 途 利用戸数 使用量 用途別 SD 最大 最小 総使用量 (m3/年) m3/世帯/年 支柱材 43 2.56 4.21 20 0.03 110.08 垣根材 66 2.78 3.95 23 0.02 183.48 建築材 56 3.02 4.5 16.8 0.04 169.52 薪材 13 15.3 13.74 37.9 0.79 198.9 木炭用材 24 42.32 44.39 210 合 計 3.12 1,015.68 1,677.66 表 Ⅶ-10 製炭世帯と窯数 表 Ⅶ-11 世帯別の原木入手方法 所有炭窯数 戸数 ％ 1 22 91.67 林地で収集 17 70.83 2 2 8.33 購入、収集 7 29.17 合 計 24 100 合 計 24 100 表 Ⅶ-12 ﾒﾗﾙｰｶ原木の入手法 戸数 ％ 入手方法別の製炭原木利用量 ﾒﾗﾙｰｶ原木の 数量 入手法 (m3/年) ％ 平均 購入 348.25 34.29 49.75 収集 667.44 65.71 27.81 摘 要 (m3/年) 最大210m3, 最小2.10m3 最大70m3, 最小5.80m3 合 計 表 Ⅶ-13 1,015.69 100 メラルーカに関する住民の評価 意見に対する住民の評価（スコア区分別世帯数） 評価すべき意見 highly accept accept less accept no accept 計 ｽｺｱ３ ｽｺｱ２ ｽｺｱ１ ｽｺｱ０ 1.Melaleuca cajuputi wood is a very good material for producing the high quality and high price products. 30 (20.00) （％） 32 (21.30) （％） 54 (36.00) （％） 34 (22.70) （％） 150 (100) （％） 1.39 2. Extension program for Melaleuca cajuputi was widely implemented 36 (24.00) 46 (30.70) 24 (16.00) 44 (29.30) 150 (100) 1.49 3. The local people interested to grow Melaleuca cajuputi for their home use 40 (26.70) 34 (22.70) 39 (26.00) 37 (24.70) 150 (100) 1.51 4.Melaleuca cajuputi plays an important role in generating household income 48 (32.00) 44 (29.30) 36 (24.00) 22 (14.70) 150 (100) 1.79 5. Tendency of the natural Melaleuca cajuputi forest is becoming declined 52 (34.70) 65 (43.30) 21 (14.00) 12 (8.00) 150 (100) 2.04 6.Melaleuca cajuputi tree is very easy to grow 81 (54.00) 46 (30.70) 18 (12.00) 5 (3.30) 150 (100) 2.35 7. Melaleuca cajuputi firewood is a very good material for producing the high price charcoal 85 (56.70) 41 (27.30) 17 (11.30) 7 (4.70) 150 (100) 2.36 8. Melaleuca cajuputi wood could be wildly use 88 (58.70) 44 (29.30) 13 (8.70) 5 (3.30) 150 (100) 2.43 9. Melaleuca cajuputi is a fast growing tree specie 88 (58.70) 42 (28.00) 20 (13.30) - 150 (100) 2.45 10.Melaleuca cajuputi charcoal having a very good quality 97 (64.70) 34 (22.70) 14 (9.30) 5 (3.30) 150 (100) 2.49 平均 ｽｺｱ Ⅶ- ２．バイオマス・ブリケット炭利用と地域住民（フィリピン） 「集落管理林におけるバイオマスのブリケット燃料化と地域住民」に関する （ フィリピン環境天然資源省生態系研究開発局による）調査の 要点の和訳 1. 都市富裕層はもとより、地方や都市部の貧しい住民が、燃料として木炭ブリケッ トを使用するのは、フィリピンでは「ごく最近の新しい現象」である。 2. 木炭ブリケットは過去にも導入されたが、これは広く普及せず、おが屑およびコ コナツ殻を原料とする輸出向けブリケットの製造に限られていた。 3. 1999 年に、当時の、環境および天然資源省のアントニオ H.Cerilles 長官が、薪や 木炭製造のために木が伐採される量を削減することを目的として、特にフィリピ ンの独自制度である CBFM(集落を基礎とした森林管理)において、林地残材を木 炭ブリケット燃料として利用することを推奨した。 4. このため、国内各地に木炭ブリケット燃料を製造する技術の移転が進んだ。そし て、まだ適応の準備ができない地方もあるが、いくつかの地域では木炭ブリケッ トの生産が始められた。 5. 今回の木炭ブリケットに関する社会経済的な研究は、各地域毎の利用燃料の種別、 好み、及び木炭ブリケット製品の有用性に関する各地域の認知の現状を評価する ために、3 つの CBFM 地域を標本調査対象として行なわれた。 （CBFM 地域については、本事業平成１１年度報告書 45 ﾍﾟｰｼﾞ参照） 6. 3 つの CBFM 地域は、ルソン島北部の La Union 県、 同島中部の Tarlac 県、レイ テ島の Tacloban 市とし、それぞれの地区の CBFM 参加住民約 20 名を 対象に聞き取り調査を行い、158頁∼166頁の表の結果を得た。 7. 調査住民 59 名の年齢は 26~78 才、平均５０才で、男性が 70% を占め、９割以上 が既婚で、家族数は平均５名、３分の２は農民、年収 50,000 ﾍﾟｿ未満の者が約４ 分の３、８割以上が土着の住民であった。 （158∼161頁の表 1~10 参照） 8. 利用燃料に関する調査は、ルソン島の La Union 、Tarlac の２地区でのみ実施した。 これは Tacloban 市の CBFM 地区では、特殊事情のため、生産された木炭ブリケ ットが住民に配布されていなかったからである。 9. Tarlac 地区では、利用燃料の種別は、利用者数の多い順に、薪、木炭、LPG、木 炭ブリケットとなっており、このうち最も好まれる燃料は薪で、木炭ブリケット は木炭に次いで最下位の第３位であった。 （161頁の表 11， 13） 10.La Union 地区では、利用者数の多い順に、薪、LPG、木炭、電気、木炭ブリケッ トであり、一方、住民の好みの順位は、薪、LPG、電気、木炭、木炭ブリケット の順であった。 （161頁の表 11， 14） 11. 燃料の消費量をみると、大部分の利用者の場合、薪は月に 30 束以下、木炭は１ 袋以下であった。また、木炭ブリケットの消費量は、La Union 地区では利用者全 員が月に１ kg 以下であったが、Tarlac 地区では月に４ kg 以上使用した者もおり、 この地区での利用がやや進んでいると思われる。 （161頁の表 12 ） 12. 燃料別のこれまでの使用期間についてみると、Tarlac 地区では、薪、木炭は５年 以上使用しているのに対して、LPG、木炭ブリケットは１年未満である。また 、La Union 地区では、LPG や電気が一部の者に５年間以上使用されており、全員が１ 年未満しか使用経験のない燃料は木炭ブリケットのみである。 （162頁の表 15 ，16） 13. 木炭ブリケットの使用経験については、La Union、Tarlac 両地区とも約半数が実 際に使ったことがあり、使用した感想としては、燃えさしが長持ちする、点火が 容易である、経済的で煙が出ない、などの好意的な意見が多かった。 （166頁の表 28，29 ） 14. しかし、木炭ブリケットの利用人口（需要）は少ない。これは、この新しい形の 燃料が未だ一般住民に知られていない、馴染みがない燃料であること、薪や木炭 の方が見かけのうえで割安に感じられ、市場にも多く供給されているからである。 一般にフィリピン国内では１ kg あたり、薪は１ﾍﾟｿ、木炭は 2~12 ﾍﾟｿに対し、木 炭ブリケットは 20 ﾍﾟｿで販売されている。 15. 但し、熱量は木炭ブリケットの方が平均的な木炭より高いため、家庭用燃料とし ての実質的なコストは地方都市では、ほぼ互角となっている。 （本事業平成１２年度報告書 55 ﾍﾟｰｼﾞ参照） 16.CBFM 地域における木炭ブリケットの生産・利用に対する反応は調査地域毎に異 なっているが、木炭をブリケット化するための工程は、住民皆にとって経験がな いことであり、教育のためのキャンペーンが今後とも必要とされる。 17. また、人力によるブリケット化および鉄板プレートによる炭化という２つのプロ セスは非常に困難なものであるため、国の特別対策班が設計・開発した操作性の 良い機械や製造法の実用化を進め、改善を進めることも必要である。 18. こうした新しい機械が今より「人間にやさしく」、ブリケット生産時に機械を操作 する困難性を低減することが期待される。 19. 加えて、各地域の CBFM 事業林地における賦存量調査によると、中間段階の結果 から、林内に放棄されている利用可能なバイオマスは、造林地、および天然林に ついても、実際に相当量に達することが判明した。これを資源として有効利用し、 地域の振興と森林の保全を図っていくことは、今後とも取り組むべき重要な課題 である。（167頁の表 31 参照） なお、フィリピンにおける以上の調査に協力された機関と政府職員は次の通りである。 協力機関 : 森林生態系研究開発局 Ecosystems Research and Development Bureau (ERDB) College, Laguna 4031,Philippines プロジェクト主査 : Engr. Santiago R. Baconguis Chief Science Research Specialist 研究協力者 : MissAlicia G. Calderon For. Gregorio E. Santos, Jr. Mr. Alexander C. Malabanan Engr. Pedro C. Atega Mrs. Perlita P. Pajar 研究助手 技術顧問 : Miss Evangeline A. Gopez : Dir. Celso P. Diaz, Director Dr. Bibiano P. Ranes, OIC-Assistant Director 資料１．平成13 (2001)年度における各国関係機関との調査協力予定項目 １．インドネシア林産研究開発センターとの調査研究協力項目案 （１）放棄森林バイオマスからの木炭製造技術の改良に関する調査研究および分析 (a) 改良された木炭製造技術を普及するためのマニュアルの作成 (b)木炭の揮発成分をさらに削減するための製炭技術改善、及び木酢液等の製炭副産 物の利用に関する検討 （２）森林バイオマスの堆肥及び木炭混合堆肥としての利用に関する調査研究および分析 (a) 地域における既存の堆肥及び木炭混合堆肥製造技術に関する評価・検討 (b) 森林バイオマスから堆肥及び木炭混合堆肥を製造する技術の改良に関する技術的、 社会経済的、環境的な因子の評価・検討 (c) 森林バイオマスから製造される堆肥及び木炭混合堆肥の効果に関する評価・検討 （３）来年度の共同研究事業の準備作業 (a)森林バイオマスのキノコ栽培培地としての利用の現況、可能性に関する情報の収 集および分析 (b)研究用器具･装置の確保、予備的な実験･観察 ２．ガジャマダ大学林学部との調査研究協力項目案 （１） ジョクジャカルタ周辺地域における、製炭技術改善による森林バイオマス有効利 用促進可能性の検討 (a) 伝統的な炭焼き窯の改良 (b) ステンレス窯の導入試験 (c) 木酢液採取に関する研究 （２） ジャワ島の放棄森林バイオマスから抽出される成分の含有量、性質に関する研究、 特に、 Annona 属及びユーカリ属のバイオマス抽出成分の利用可能性に関する研究 ３．タイ国カセサート大および王室林野局との調査研究協力項目案 (1) メラルーカ残廃材を原料とするセメント・ボード等製品の製造法、およびその特性に 関する調査・研究。 (2) メラルーカ残廃材とアブラヤシ葉柄の放棄バイオマスを混合利用して、新たな木質製 品を製造する可能性に関する調査・研究。 (3) メラルーカの葉および末端枝を原料とする精油の生産に関する調査・研究。 (4) Narathiwat 地域におけるメラルーカ再造林およびメラルーカ残廃材利用に関する経済 性の基礎的な分析・調査。 (5) メラルーカ林の持続可能な利用のための適切な造林システムに関する調査・研究。 (6) 「タイの地方住民のための森林バイオマスの有効な利用」に関するセミナーの開催。 ４．フィリピン生態系研究開発局との調査研究協力項目案 （１）放棄バイオマスの賦存量および持続可能性に関する調査 (a) CBFM（集落森林管理事業地区）造林地におけるブリケット炭原料となりう るバイオマスの賦存量調査 (b) ブリケット炭原料材の収集が森林生態系の持続性に与える影響の調査 （２）社会経済的な研究と取りまとめ (a) CBFM（集落森林管理事業地区）におけるブリケット炭製造試験から得られた 成果の分析・研究 (b) 一般家庭の炊事における、DENR ブリケット炭、木炭、薪使用量の比較・研究 (c) 消費者による燃材嗜好の基準（コンロの型式、扱いの利便性、燃費等）の研究 (d) DENR ブリケット炭と従来の木炭、薪の熱量を、それぞれの製造工程で失われ る熱量、発生する二酸化炭素を考慮して、比較・検討 (e) DENR ブリケット炭を小規模事業として林内で生産と販売を行う場合の収支と、 従来の木炭、薪生産の収支との比較・分析 (f) DENR ブリケット炭を大規模事業として生産する場合の障害と便益の研究 (g) DENR ブリケット炭の普及拡大に関する社会経済的な研究の取りまとめ 資料 ２． タイ、カセサート大学におけるバイオマス利用促進シンポジウムの概要 資料２ -１ シンポジウムのプログラム The First Thai-Biomass Utilization Symposium on Effective Utilization of Forest Biomass for Regional People in Thailand PROGRAMME of Oral Presentation Friday 22 March 2002 08.00 - 09.00 09.00 - 09.10 Registration Openning Ceremony Dr. Utis Kutintara Dean, FacultyofForestryKasetsartUniversity 09.10 - 09.20 Welcome Address Mr. Pravit Chittachumnonk Director, Silvicultural Research Division Forest Research Office Royal Forest Department 09.20 - 09.30 Coffee break 09.30 - 09.55 Keynote Remarks * Forest Product Utilization Somchai Benjachaya, ForestAdministration Officer , Organization/Company ChiangMai ProvicialForestOffice,RoyalForest Department 09.55 - 10.25 Keynote Remarks * Melaleuca Biomass Utilization Dr. OKUMA, motoaki, Director General, Wood Utilization Research Center of Miyazaki Prefecture Session I : Ecology, silviculture and management Chairman : Mr. Pravit Chittachumnonk 10.25 - 10.50 Overview of Melaleuca cajuputi Powell Thanit Nuyim Session II : The socio-economic condition and demand for some abandoned biomassspecies Chairman:Mr.PravitChittachumnonk 10.50 - 11.15 Demand for Melaleuca cajuputi Powell of Villagers Residing Around Toe Daeng Swamp Forest, Narathiwat Province Dr. WuthipolHoamuangkaew 11.15 - 11.40 Financial Analysis of Melaleuca cajuputi Reforestation in Toe Daeng Peat Swamp Forest, Narathiwat Province Dr. WuthipolHoamuangkaew 11.40 - 13.00 Lunch Session III : Abandoned biomass species utilization and economy Chairman ; Mr. Waratham Oojittchai 13.00 - 13.25 Evaluation on Utilization Potential of Melaleuca cajuputi Powell Somchai Benjachaya 13.25 - 13.50 Effect of Strand Orientation on Physical and Mechanical Properties of Rubberwood Oriented strandboard Pannipa Malanit 13.50 - 14.15 Cement bonded Products Properties from Melaleuca Dr.NikhomLeamsak andKanok-onKungsuwan 14.15 - 14.40 Resin bonded Particleboard made from Melaleuca admixture Oil Palm Frond Dr. Nikhom Laemsak 14.40 - 14.50 Coffee break 14.50 - 15.15 Potential of Wood Substitution Material for Composite Board; case study of dry leaves Songklod Jarusombuti 15.15 - 15.40 Particleboards from Dutian Peel and Coconut Coir Sarocha Charoenvai 15.40 - 16.05 Fiber-based Lightweight Concrete Composites from Coconut Coir Chanakan Asasujarit 16.05 - 16.30 Study of Mechanical Properties on Rubber wood-plastic Composite Material Thanadon Sattabongkot 16.30 - 16.40 Closing Ceremony Dr. Utis Kutintara Dean, FacultyofForestryKasetsartUniversity 資料２ -２ シンポジウムの発表 内容の摘要（一部） Overview of Melaleuca cajuputi Powell TanitNuyim*1 , Boonchoob Boontawee *2 2 ABSTRACTS Melaleuca is a genus of around 170 species in the Myrtle family (Myrtaceae). However, there are many unnamed and incorrectly named species and the true number is probably well in excess of 200. The majority of species are endemic to Australia but several occur to the North (e.g. Indonesia, New Guinea, New Caledonia, Malaysia, Thailand). The first plants of the genus were, in fact, collected in the mid 1600s in Indonesia by George Runf, a Dutch merchant. These two species are now known as M. leucadendra and M. cajuputi and both also occur in tropical Australia. Melaleucas are commonly known as "Paperbarks" inthetreeforms and "Honey Myrtles" in the smaller forms. These names refer to the flaky bark of many species and the nectar produced in the flowers. The term "Tea Tree" is also applied occasionally by this is more commonly used with the related genus Leptospermum. The botanical name for the genus, Melaleuca, means "black and white" and presumably refers to the blackened lower bark and white upper bark of some species, resulting from fire. In nature, melaleucas are often found along watercourses or along the edges of swamps. They are generally plants of open forest, woodland or shrubland and are popular for gardens and landscaping both in Australia and overseas. With one exception, melaleucas have not become weeds outside of their natural habitat. M. quinquenervia, however, a large tree from Eastern Australia, has become a serious pest in the Florida everglades in the USA. This particular species is widely used as a landscaping plant in many parts of Australia. Melaluca cajuputi Powell in Thailand is one of economical tree species growing in various part of the country, including Southern and Eastern regions wheretheswamporpeat swamp forests exist. Its common names are varied according to localities such as “Samet” for Central and Eastern part, “Med or Mhed” for the Sourthern part, and “Gerlae” for the Muslims. Based on studyon“TreeinpeatswampforestatNarathiwatProvince”(Niyomsap, *3 1997) reported that there are 14 genus of 112 species under Myrtaceae family existing in *1 Pikhun Thong Royal Development Study Centre, Silvicultural Research Division, Forest Research Office, *2 Royal Forest Department. *3 Silvicultural Expert, Royal Forest Department. Thailand such as Eugenia, Baeckea, Decaspermum, Phodomyrtus, and Melaluca. This is including Eucalyptus that is being the exotic fast growing tree species that able to grow well in various sites. Generally Thai people have practiced using Melaluca cajuputi in different purposes for long time. The timber of Melaluca cajuputi was used for construction such as construction pole, fence, agricultural equipment, and charcoal making. Leaves wereusedfor roofing material, house siding, and light starter. Furthermore, volatile oil that mixed in the balm, was also extracted from Melaluca cajuputi leaves. Due to its multipurpose, Melaluca cajuputi should be promoted for planting and utilizationbytheThaigovernmentnationwide. Financial Analysis of Melalueca cajuputi reforestation in Toe Daeng Peat Swamp Forest, Narathiwat Province. * ABSTRACTS The main objective of the study was to determine the best rotation of Melaleuca cajuputi Powell plantation. The 3 temporary sampledplots (40 x 40 m2 ) randomly located in Toe Daeng peat swamp forest, Narathiwat Province, each of them was a representative of good site (Site I), medium site (Site II) and poor site (SiteIII). In each plot, girth at breat height (G.B.H.), total and merchantable height of all treeswhichtheir height ≥ 1.30 m. were measured. In addition, ages of all trees were estimated from their number of bark layers. Moreover, the information about timber and lumber price of Melaleuca cajuputi, as well as the reforestation cost per rai were collected. The function which representing the relationship betweenvolumeand age was formulated. B/C, NPVand IRR were employed for determining the best rotation of Melaleuca cajuputi. The study found that Melaleucacajuputi Provided the maximized yield when it was 12years.In Site I provided NPV > 0 in everygiveninterest rate ( 2 , 4 , 6 , a n d 8 % ) , w h e n t h e timber price were 800 and 1,000 baht/ton, while in Site II only provided NPV > 0 when the timber price was 1,000 baht/ton and the given interest were 2, 4, and 6 %, and in the other hand, in Site III provided NPV < 0 inevery given interate rate, even the timber price was raisedupto1,000baht/ton.The best rotation of MelaleucacajuputiforSiteIand Site II were ranging from 9 - 11 years, this mainly depend on timber price and interest rate. Thus, in order to succeed in the reforestation investment, the projected area should be located only in the good site. _____________________________________________________________________ * Dr. Wuthipol Hoamuangkaew, Associate Professor, Department of Forest Management, Faculty of Forestry, Kasetsart University, Bangkok 10900, Thailand. Evaluation on Utilization Potential of Melaleuca cajuputi Powell SomchaiBenjachaya*, TawatJurayut, PhornphimonAmornchot, Laksamee Suthiwilairatana, CharatChuayna, BounsongSompoh,and WichitSonthivanit ForestProducts R&D Division, RoyalForestDepartment 61PhaHolYoThinRd.,LadYao,ChaTuChak,Bangkok10900THAILAND *ChiangMaiProvincialForestOffice,RoyalForest Department 164ChaRoenPraThetRd.,AmphoeMuang,ChiangMai50100THAILAND E-mailaddress:[email protected] ABSTRACT The result of evaluation on utilization potential of Melaleuca cajuputi Powell indicatesnolocaluseonlargesizeof M.cajuputi. The averagegreen moisturecontent ofthe sample log from M. cajuputi was 102.11 % treated in air dry condition and after 8 days, the weight reduced18%.Thedefectsof M. cajuputi lumber were few comparing with the other species. The density was 580.47-682.59 kg./m.3 at moisture content 14.87-15.06 %, the average specific gravity was 0.59, the shrinkage at green moisture content 55.03-85.73 % until oven dry condition was the percentage of radian, tangential, longitudinal surface and volume as 5.00, 7.73, 0.32, and 12.63 %, respectively. The experiment of lumbering with chain saw altogether with circular saw and motor of a plow yielded 36.25 % of the log. The ability in sawing was the same as the other species. Wood working from M. cajuputi was better than rubberwood but it was worse than teakwood. M. cajuputi was suitable for wood carving but it was more difficult than teakwood carving because of toughness and spiral grain. M. cajuputi was unsuitable for plywood because its spiral grain caused more time for boiling and tore off for veneer peeling. Charcoal from M. cajuputi by local brick beehive kiln 3 capacity 2 m. yielded 29.09 %, took 5.2 days of production, by standard Royal Forest Department brickbeehive kiln capacity 2 m.3 yielded30.76%,took2.6daysofproduction. Potential of Wood Substitution Material for Composite Board; case study of dry leaves 1 Songkod Jarusombati and Woratham Oonjittichai 2 ABSTRACT The present investigation on potential of wood substitution material for composite board by using various ratioofdensityandglue in composite board fabrication. Theobjective ofthisstudyis aiming to find out the suitableprocessing method of composite board. The experimental showed that the properties such as modulus of rupture, modulus of elasticity, tension perpendicular to surface, swelling in water and water absorption increased as the density and ratio of glue increased. When comparing between the properties of composite board and the requirement of standard specification for flat pressed particle board : medium density (TIS. 876-2532) found that composite board made from density 1,000kg/m3andratioofglue10%yieldthehighestvaluesintheproperties. _____________________________________________________________________ 1 DepartmentofForestProducts,FacultyofForestry,KasetsartUniversity 2 ForestProducts Research Division,ForestResearchOffice,RoyalForestDepartment Particleboards from Durian Peel and Coconut Coir SarochaCharoenvai,JongjitHirunlabh,JosephKhedari BuildingScientificResearchCenter,KingMongkut’ sUniversityofTechnologyThonburi, BangmodRasburana,91PrachaU-thitRd.,Thungkru,Bangkok10140,Thailand Email address: [email protected] , www.kmutt.ac.th/organization/bsrc ABSTRACT Manufacturing particleboards from tropical fruit peel particle; durian (Durio zibethinus) peels and coconut coir (Cocos nucifera );withlow thermal conductivity is the main purpose of this study. Two main parameters were investigated namely binder types, (UF 12%, PF 6% and IC 3%) andboarddensity.Ingeneral, the effect of adhesive type onthe properties of boards was not obvious whereas that of the density was more significant onmost properties of boards. Experimental investigation indicated that the mechanical properties of all boards increased with increasing board density, but this decrease the dimension stability, expressed bythe thickness swelling and the thermal conductivity as well. Keywords: Synthetic Binder; Thermal Conductivity; Modulus of Rupture; Modulus ofElasticity;Agriculture waste Fibre-based Lightweight Concrete Composites from Coconut Coir ChanakanAsasutjarit,SarochaCharoenvai,Jongjit Hirunlabh,JosephKhedari, BuildingScientificResearchCenter,KingMongkut’ sUniversityofTechnologyThonburi, BangmodRasburana,91PrachaU-thitRd.,Thungkru,Bangkok10140,Thailand Email address: [email protected], www.kmutt.ac.th/organization/bsrc ABSTRACT The paper reports investigation on short coconut coir fibre reinforced lightweight concrete composites various parameter such as fibre length, bulk density and pretreatment condition were considered in order to obtain the optimum specimen. The mixture ratio was 1:2:1 (cement : coconut coir : water). It was found that boiling and washing fibre before mixing is necessary. The optimum fibre length is about 1-6 cm. The maximummodulus ofrupture and the thermal conductivity and bulk density are relatively low. These composites, it also satisfy the standard of gypsum plasterboards and cement bonded particle boards. Keywords: Fibre Preparation / Modulus of Rupture / Thermal conductivity / Bulk density Utilization of Cassava Pulp by Biotechnological Treatment in Industrial Level 1 PannipaMalanit andNikhomLaemsak 1 2 GraduateSchool,DepartmentofForestProducts,KasetsartUniversity,Bangkok,Thailand 2 DepartmentofForestProducts,FacultyofForestry,KasetsartUniversity,Bangkok,Thailand ABSTRACT Cassava refuse of waste, by product from cassava starch production, that high moisture content anduneasytodried.Frompre-studythedevelopmentof starch extraction by biotechnology treatment, cellulase andpectinase enzyme. Cassava pulp from this process could also be utilized as raw material of particleboard in agricultural residual form. A study was conducted to determine the physical and mechanical properties of particleboard account of JIS A 5908-1994 and TISI 876-2532. Results indicate that the mechanical properties and dimensional stability of board decreased with increasing cassava pulp proportion. The difference of cassava pulp are effected on WA and TS values but no significant differences for the mechanical properties. Cassava pulp could not be utilized as raw material in particleboard, because it did not improve overall properties performance. But wecanuseinlittle ratio todecrease production cost. Steam Exploded Fiberboard Manufacturing from Bamboo and Its Structure Kanok-on Kungsuwan * ABSTRACT Sweet bamboo ( Dendrocalamus asper Backer.) is the alternatives to promote for plantation and utilization with high value. The use of sweet bamboo depends on the unique properties of its structure and chemical reaction of raw material could be used for end used product producing by sustainable benefits. This paper provided anatomical details of steam exploded fiber (SEF) from sweet bamboo by steam explosion process under different condition in pressure, 20, 22, 24, 26, 28, and 30 kgf/cm,2 and time 5 minutes, and investigation by light microscopy and scanning electron microscopy. Steam explosion process consists of a combined reaction of chemical degradation and mechanical deformation of sweet bamboo to result in the separation of main wood components. One of the most important morphological structures of SEF is that bamboo chips were finely ruptures to fibers and/or powder. Sizes distribution of fragments were affected by pressure and temperature in process. When the steam pressure was lower, shivers were frequently observed. At the higher pressure bamboo chips were mostly defibrillated to single fiber and brown colored lignin-like substance were frequently detected both inside and outside of exploded cell walls, lignin both in middle lamellae and secondary walls could be liberated from cell wall polysaccharides. Production of these substances is one of the important characteristics of this process. In this paper, the steam exploded sweet bamboo binderless boards were 3 manufactured to three levels of board densities, 0.7, 1.0, and 1.3 g/cm, which thickness is 6 mm. and using three levels of steam explosion conditions, 22, 26, and 30 kgf/cm 2 . All experimental board properties were evaluated and compared to the different steam explosion conditions. * Forest ProductsDepartment, Kasetsart University, Bangkok, Thailand Study of Mechanical Properties on Rubber Wood-plastic Composite Material ABSTRACTS Thanadon Suttabongkot * Woods and Solid woods have been known to human kind as construction materials, furniture, and heat source together with a history of mankind. Up to today, a wood technology has changed pace so quick especially in the area of wood composites material (WC). One of the newly merge WC in Thailand is wood-plastic composite (WPC) material. The objective of the project is to study mechanical properties of rubber wood when mixed with each of the two thermoplastics, namely medium density polyethylene (MDPE) and polypropylene (PP). A manufacturing technique of WPC in this project is injection process in producing dumbbell like shape specimens. The experimental design set for eight different ingredient-mixing conditions with the various combinations of wood and thermoplastic percentage. As a result of mechanical properties test, followed ASTM D 1037, it has been found that wood content has an influence on tensile properties but not on the flexural properties. Adding wood to a thermoplastic will evidently cause a dropping on tensile strength but more effectively increasing the modulus of elasticity, especially in case of WPC using PP. However, the study also showed that increasing wood content has no effect on both flexural strength and modulus of strength when comparing WPC using MDPE to WPC using PP, where he latter shows to perform better in all categories. _____________________________________________________________________ * HeadofMetalandMaterialsResearchCenter,KIRDY,Kasetsart University 資料３．タイ、カセサート大学等の 12 年度協力調査報告 Narathiwat 県 ToeDaeng 湿原の付近の村民の Melaleuca に対する需要 Demand for Melaleuca cajuputi Powell of Villagers Residing Around Toe Daeng Swamp Forest, Narathiwat Province Dr.Wuthipol Hoamuangkaew 1 Abstract Objectives of the study were to determine the soci-economic condition, demand for Melaleuca cajuputi wood and factors affecting on it, as well as opinions on Melaleuca cajuputi Powell of the people residing around Toe Daeng Swamp Forest, Narathiwat Province. The designed questionnaire was employed for interviewing the 150 sampled household heads. The study indicated that agriculture is the main occupation of the most household heads (60.67%). The average household income was 25,620.67 baht per annum, this come from 3 sources namely agriculture, Melaleuca cajuputi wood and others with values of 9,448.67; 2,374.00; and 13,798.00 baht per annum or 36.86; 9.27; and 53.85 percent respectively. The total quantity of demand for Melaleuca cajuputi wood of the targeted group was 26,239.46 m 3 per annum or 11.18 m3 per household per annum. Income from Melaleuca cajuputi wood is the only one factor effecting the demand for Melaleuca cajuputi wood. In addition, the targeted group having negative opinions on Melaleuca cajuputi in some aspects such as Melaleuca cajuputi wood is not a proper material for producing the good quality and high price products, and did not plays an important role in generating the household income. Thus, in order to develop the positive opinions on Melaleuca cajuputi, and it's role in generating income of the people living in the study area, the public relation as well as the training program in wood utilization techniques should be widely implemented. Moreover, the production and marketing of the Melaleuca cajuputi wood products should be operated through the cooperative for creating the bargaining power. 1 Associate professor, Department of Forest Management, Faculty of Forestry, Kasetsart University, Bangkok, Thailand, 10900 Introduction It is recognized that Melaleuca cajuputi Powell plays an important role in the economy of the communities located around Toe Daeng peat swamp forest, because it can be used by the local people in many different forms such as construction materials, fuelwood charcoal, pole, lumber, furnitures, fishing stick, material for cement boarded and particleboard production etc. In the present, Melaleuca cajuputi has detributed most in swampy condition area in the Narathiwat province with the total area of 21,992 ha or39.61 percent of the total Melaleuca cajuputi forest area of the country that covered in an area of 55,526 ha. (Samathi 2000). The demand for Melaleuca cajuputi is become larger and larger over time, this mainly due to the increasing in the population. In the other hand, the tendency of supply of Melaleuca cajuputi is declining, this because of the illegal cutting. In order to sustain the peat swamp forest, the rate of harvesting should not be over the growth rate. In actually fact, the amount of cutting is mainly depend on the current demand of the local people, The information about demand for Melaleuca cajuputi is not available. Hence, the study on demand for Melaleuca cajuputi of the villagers residing around the project area is needed. Thus, the results of the study could be used as a guide line for formulating the sustainable peat swamp forest management plan as well as the Melaleuca cajuputi reforestation program (in case of the existing yield can not meet the requirement of the local people). Objective of the study 1. To determine the socio-economic condition of the villagers residing around Toe Daeng Swamp Forest. 2. To determine the quantity of demand for Melaleuca cajuputi Powell. 3. To determine socio-economic factors affecting demand for Melaleuca cajuputi Powell. 4. To determine the opinions of the local people on Melaleuca cajuputi and the participation in it's plantation program in their own land. Methodology 1. Data collection. Questionnaire was designed for interviewing the household heads of the 6 sampled villages namely Kok Grathom, Kok yang, Bang khunthong, Yuyo, Pee Leng Tai, and Toe Lung. The optimal sample size (households) could be calculated by Yamane formula as follows: (Yamane, 1973) n= N 1+ Ne2 …………………… n = sampled size N = summation of the total households of the 6 villages (N1+N2+N3+ … N6) e = error (e=0.1) The number of sampled households in each village could be calculated by the following formula: Where ni = sampled households of village i N ni = n i N …………………… Ni = total households of village i i = 1, 2, 3,…6 By employing the equation (1) the desired sample size will be 93.54 households, for the study the sample size was enlarged to be 150. The distribution of sampled households by village was presented in Table 1. Table 1 Total and sampled households by village Village Kok Grathom Kok Yang Bang Khunthong Yuyo Pee Leng Tai Toe Lung Total Total households (Ni) 376 235 227 154 286 170 1,448 Sampled households(n i) 39 24 24 16 30 17 150 Data analysis. Each socio-economic variable will be tabulated and shows with the statistical values namely frequency, percent, mean, maximum, minimum and S.D. Moreover, to formulate the demand function of Melaleuca cajuputi wood, the Stepwise Multiple Linear Regression Analysis will be employed. Results 1. Socio-economic condition 1.1 Status of the household heads. The study found that the most of household heads of the sampled households (61.30 %) were male and the rest of 38.70 % were female (Table2). Age of the most household heads (23.33%) was ranging from 41 to 50 years, and with the average, maximized and minimized age of 47.39, 80 and 18 years respectively (Table 3). Education levels of the most household heads (63.30%) were at elementary school. Moreover, the illiterate was quite rather high, it was 23.33%. (Table4) Table 2 Distribution of the sampled household heads by sex. Sex Male Female Total No 92 58 150 Percent 61.30 38.70 100.00 Table 3 Distribution of the sampled household heads by age Age No Percent Remark < 20 3 2.00 Max. 80 years 20 - 30 19 12.67 Min. 18 years 31 - 40 33 22.00 Average 47.39 years 41 - 50 35 23.33 SD = 15.16 51 - 60 29 19.33 61 - 70 19 12.67 71 - 80 12 8.00 Total 150 100.00 Table 4 Distribution of the sampled household heads by education Education No Percent Illiterate 35 23.33 Elementary school 95 63.33 Secondary school 12 8.00 Preuniversity 6 4.00 Bachelor degree or higher 2 1.34 Total 150 100.00 1.2 Household Status 1.2.1 Location of the homestead. The study found that most of the sampled households (59.33%) were located about 1-2 km away from Melaleuca cajuputi forest area. The average, maximized and minimized distance between the homestead and Melaleuca cajuputi forest area were 1.99; 10.00 and 0.50 km. respectively. (Table 5). Table 5 Distance from the sampled homestead to Melaleuca cajuputi forest area. Distance(km) < 1.0 1.0 - 2.0 2.1 - 3.0 3.1 - 4.0 4.1 - 5.0 > 5.0 Total No 16 89 26 11 7 1 150 Percent 10.67 59.33 17.33 7.33 4.67 0.67 100.00 Remark Max. 10.00 km. Min. 0.50 km. Average 1.99 km. SD = 1.38 1.2.2 Number of household member. The study found that the most households (52%) having their members ranging from 4 to 6, and with the average, maximized and minimized household member of 4.46; 11 and 1 respectively. (Table 6) Table 6 Distribution of the sampled households by the number of household member. No of member 1-3 household No Percent Remark 51 34.00 Max. 11 4-6 78 52.00 Min. 1 7 - 11 21 14.00 Average 4.46 Total 150 100.00 SD = 1.38 1.2.3 Number of household labour. Household labours were the ones who having their age 14-60 years. The study found that the number of labours of the most households (46.67%) were 2. In addition, the average, maximized and minimized number of household labours were 2.56, 7 and 1 respectively (Table 7). Table 7 Distribution of the sampled household heads by the number of household labour. No of household labour No Percent 1 2 3 4 5 6 7 21 70 32 15 6 5 1 14.00 46.67 21.33 10.00 4.00 3.33 0.67 Total 150 100.00 Remark Max. 7 Min. 1 Average 2.56 SD = 1.23 1.2.4 Size of land holding. The study found that the lands were occupied by the sampled households could be categorized into 2 types namely cultivated area and residential area. The most households (36%) occupied the total land area ranging from 5 to 10 rai. The average, maximized and minimized size of land holding were 7.75; 92; and 0 rai respectively. In addition, the percentage of landless households was 7.33% (Table 8). Table 8 Distribution of the sampled households by size of land holding. Size of land holding (rai) No percent Remark 0 11 7.33 Max. 92 rai < 5 48 32.00 Min. 0 rai 5.0 - 10 54 36.00 Average 7.75 rai 10.1 - 15 26 17.33 SD=9.06 15.1 - 20 4 2.67 20.1 ? 25 6 4.00 > 25 1 0.67 Total 150 100.00 Remark: 1 rai = 0.16 ha. 1.2.4.1 Residential area. The most households (72%) occupied the living area less than 5 rai, while some households (13.33%) have no residential area. Average, maximized and minimized residential areas occupied by the respondents were 1.83; 13.00 and 0 rai respectively. (Table 9) Table 9 Distribution of the sampled households by residential area. Residential area (rai) No percent Remark 0 20 13.33 Max. 13 rai < 5 108 72.00 Min. 0 rai 5 - 10 20 13.33 Average 1.83 rai > 10 2 1.34 SD=2.25 Total 150 100.00 1.2.4.2 Agricultural area. The most household (34%) occupied the cultivated land less than 5 rai. Average, maximized and minimized agricultural areas were 5.92; 80.00 and 0 rai respectively. The percentage of agricultural landless was 20%. (Table 10) Table 10 Distribution of the sampled households by agricultural area. Agricultural area (rai) No percent Remark 0 30 20.00 Max. 80.00 rai <5 51 34.00 Min. 0 rai 5.0 - 10 49 32.67 Average 5.92 rai 10.1 - 15 12 8.00 SD = 8.08 15.1 - 20 5 3.33 20.1 - 25 2 1.33 > 25 1 0.67 Total 150 100.00 1.2.5 Occupation. The occupations were engaged by the sampled households could be divided into 2 main types namely, main and subsidiary occupation. 1.2.5.1 Main occupation. The study found that the main occupations were engaged by the targeted group could be classified in to 6 categories namely agriculture, casual labour, charcoal makin g, merchandise, fishing, and government officer. The most households (60.67%) were engaged in agriculture as the main occupation. (Table 11) Table 11 Distribution of the sampled households by main occupation. Main occupation Total No Percent Agriculture 91 60.67 Casual labour 28 18.67 Charcoal making 13 8.66 Merchandise 8 5.33 Fishing 6 4.00 Government officer 4 2.67 150 100.00 1.2.5.2 Subsidiary occupation. Types of subsidiary occupation were almost the same as the mentioned main occupation, while the subsidiary occupation was engaged by the most households (32.67o%) was casual labour. (Table 12) Table 12 Distribution of the sampled households by subsidiary occupation. Subsidiary occupation No Percent Casual labour 49 32.67 Cow raising 35 23.33 Agriculture 22 14.67 Fishing 21 14.00 Charcoal making 12 8.00 Tailor 8 5.33 Merchandise 3 2.00 150 100.00 Total 1.2.6 Household income. The household income could be divided in to 3 parts by source of income namely agriculture, Melaleuca cajuputi wood, and others. The household income of the most households (34.67%) was ranging from 10,001 to 20,000 baht per annum. Average, maximized and minimized household incomes were 25,620.67; 300,000 and 5,000 baht per annum respectively. (Table 13) Table 13 Distribution of the sampled households by total household income. Total household income (baht/annum) 5,000 - 10,000 No Percent Remark 39 26.00 Max. 300,000 baht 10,001 - 20,000 52 34.67 Min. 5,000 baht 20,001 - 30,000 26 17.33 Average 25,620.67 baht 30,001 - 40,000 13 8.67 SD = 29,143.07 40,001 - 50,000 9 6.00 50,001 - 60,000 6 4.00 60,001 - 70,000 1 0.67 > 70,001 4 2.66 Total 150 100.00 1.2.6.1 Income from agriculture. The most local people were engaged in agriculture, this included crop production and animal raising. The agricultural income of the most households (27.34%) was less than 5,000 baht per annum. Average, maximized and minimized agricultural incomes were 9,448.67; 72,000; and 0 baht per annum respectively (Table 14). This indicated that the average agricultural income shared in the average household income was only about 36.86 percent. Table 14 Distribution of the sampled households by income from agricultural. Income from agricultural (baht/annum) 0 < 5,000 5,000 - 10,000 10,001 - 20,000 20,001 - 30,000 30,001 - 40,000 40,001 - 50,000 50,001 - 60,000 > 60,000 No 38 41 32 22 8 5 2 0 2 Percent 25.34 27.34 21.33 14.67 5.33 3.33 1.33 0.00 1.33 Total 150 100.00 Remark Max. 72,000 baht Min. 0 baht Average 9,448.67 baht SD = 12,519.40 1.2.6.2 Income from Melaleuca cajuputi Wood. Melaleuca cajuputi wood could be utilized in many forms such as fuelwood, charcoal making, prop wood, fence making, and other construction. The charcoal making from Melaleuca cajuputi was the main source of income in this part. The most households (84.66%) have no income form this occupation. Average, maximized and minimized income from Melaleuca cajuputi wood were 2,374; 57,600 and 0 baht per annum respectively (Table 15). This indicated that the average income from Melaleuca cajuputi wood shared in the average household income was only about 9.27 percent Table 15 Distribution of the sampled households by income from Melaleuca cajuputi wood. Income from Malaleuca cajuputi wood (baht/annum) 0 < 5,000 5,000 - 10,000 10,001 - 20,000 20,001 - 30,000 30,001 - 40,000 40,001 - 50,000 50,001 - 60,000 No Percent 127 0 12 8 0 1 1 1 84.66 0.00 8.00 5.33 0.00 0.67 0.67 0.67 Total 150 100.00 Remark Max. 57,600 baht Min. 0 baht Average 2,374 baht SD = 13,220.05 1.2.6.3 Income from other occupations. The other occupations including government officer, casual labour, fishing, and merchandise etc. The income from other occupation of the most households (37.33%) was ranging from 5,000 to 10,000 baht per annum. Average, maximized and minimized incomes from the other occupations were 13,798; 297,000 and 0 baht per annum respectively (Table 16). This indicated that the average income from the other occupations shared in the average household income was only about 53.85 percent. Table 16 Distribution of the sampled households by income from other occupation. Income from other occupation (baht/annum) 0 No Percent Remark 27 18.00 Max. 297,000 baht < 5,000 16 10.67 Min. 0 baht 5,000 - 10,000 56 37.33 Average 13,798 baht 10,001 - 20,000 29 19.33 SD 28,645.80 20,001 - 30,000 9 6.00 30,001 - 40,000 5 3.33 40,001 - 50,000 5 3.33 50,001 - 60,000 1 0.67 > 60,000 2 1.34 Total 150 100.00 2. Demand for Melaleuca cajuputi wood. The utilization of Melaleuca cajuputi wood in the study area could be classified into 5 types namely construction, fence making, propwood, charcoal making and fuelwood. Some households used Melaleuca cajuputi wood for only one purpose, while the other households used for multi-purposes. The distribution of households by type of Melaleuca cajuputi utilization was presented in Table 17. It was indicated that the most households (26.00%) used Melaleuca cajuputi wood for construction. Table 17 Distribution of the sampled households by type of Melaleuca cajuputi utilization Type of Utilization No Percent Construction Fence making Propwood Charcoal making Fuelwood Construction, Fence making 39 26 12 10 3 16 26.00 17.33 8.00 6.67 2.00 10.67 Construction, Charcoal making Prop wood, Charcoal making Construction, Fuelwood Fence making, Propwood Fence making Fuelwood Charcoal making, Fuelwood Fence making, Propwood, Charcoal making Construction, Fence making, Charcoal making Construction, Fence making, Fuelwood Construction, Fence making, Propwood Fence making, Propwood, Fuelwood Construction, Propwood, Charcoal making Construction, Fence making, Propwood, Fuelwood 15 6 4 2 1 1 6 2 2 1 1 1 2 10.00 4.00 2.66 1.33 0.67 0.67 4.00 1.33 1.33 0.67 0.67 0.67 1.33 Total 150 100.00 The quantity of demand for Melaleuca cajuputi wood. The study found that the total quantity of demand for Melaleuca cajuputi wood of the using sampled households was 1,677.66 m 3 per annum, this including the utilization for prop wood, fence making, construction, fuelwood and charcoal making in amount of 110.08; 183.48; 169.52; 198.90 and 1,015.68 m3 per annum respectively. (Table 18). Thus, the average Melaleuca cajuputi wood consumption per household will be 11.18 m 3 per annum. Based on the basic information about the total number of households of the overall villages located around Toe Daeng Swamp Forest indicated that there were totally 2,347 households from 13 villages. Hence, the total quantity of demand for Melaleuca cajuputi wood in the study area will be about 26,239.46 m3 per annum. According to the study of Smathi (1985) indicated that the stem increment of the natural Melaleuca cajuputi forest was 1.65 m3 per rai per annum. So, the optimal Melaleuca cajuputi forest area which having potential to supply wood to meet the requirement of the people who living in the study area should be at least 15,902.70 rai or 2,544.43 ha. While the area of the existing Melaleuca cajuputi forest of Narathiwat province was 21,922 ha. In the other hand, in case, if the natural Melaleuca cajuputi forest is planed to be the preserved forest, thus, the logging in this forest area will be prohibited. So, the villagers have to grow Melaleuca cajuputi in their own idle and or marginal farmland. Based on the study of Nuyim (1995) indicated that the productivity of Melaleuca cajuputi plantation at rotation of 5.5 years and with spacing 2x2 m was 2,074.71 kg per rai or 3.52 m 3 per rai(the specific gravity of Melaleuca cajuputi wood is 0.59). Given the rotation is extended from 5.5 to 6 years. Hence, each household has to grow Melaleuca cajuputi for their home use in the area of 19 rai {(11.18x6)/3.52}. So in order to obtain the sustainable yield the total private Melaleuca cajuputi plantation area established by the targeted group should be 44,593 rai (19 x 2,347). Table 18 Melaleuca cajuputi wood consumption by type of use per annum. Type of use No of using Average Households M3/household/annum Propwood 43 2.56 Fence making 66 2.78 Construction 56 3.02 Fuelwood 13 15.30 Charcoal making 24 42.32 SD Max. Min. 4.21 3.95 4.50 13.74 44.39 20.00 23.00 16.80 37.90 210.00 0.03 0.02 0.04 0.79 3.12 Quantity (m3/annum) 110.08 183.48 169.52 198.90 1,015.68 Total 1,677.66 The detailed information about Melaleuca cajuputi wood consumption by each type of utilization was presented as follows. 2.1 Demand of Melaleuca cajuputi wood for prop wood. The study found that the most households (86.05%) used the wood for prop wood in amount of less than 5 m3 per annum. Average, maximized and minimized quantity of the prop wood used were 2.56; 20.00 and 0.03 m 3 per annum respectively (Table 19) Table 19 Distribution of the sampled households by quantity of the utilization of Melaleuca cajuputi wood for prop wood per annum. Quantity (m 3/annum) <5 5 -10 10.1-15 > 15 Total No of using households Percent 37 3 2 1 43 86.05 6.98 4.65 2.32 100.00 Remark Max. 20.00 m3 Min. 0.03 m 3 Average 2.56 m 3 SD = 4.21 2.2 Demand of Melaleuca cajuputi wood for fence making. The most households (86.36%) used the wood for fence making in amount of less than 5 m3. Average, maximized and minimized quantity of the wood used for fence making were 2.78; 23.00; and 0.02 m 3 per annum respectively (Table 20). Table 20 Distribution of the sampled households by quantity of the utilization of Melaleuca cajuputi wood for fence making per annum. Quantity (m 3/annum) <5 5 - 10 10.1 - 15 15.1 - 20 > 20 Total No of households 57 5 3 0 1 66 using Percent 86.36 7.58 4.55 0.00 1.51 100.00 Remark Max. 23.00 m3 Min. 0.02 m 3 Average 2.78 m 3 SD = 3.95 2.3 Demand of Melaleuca cajuputi wood for construction. The most households (76.79%) used the wood for construction in amount of less than 5 m3 per annum. Average, maximized and minimized quantity of the wood using for construction were 3.02; 16.80; and 0.04 m3 per annum respectively. (Table 21) Table 21 Distribution of the sampled households by quantity of the utilization of Melaleuca cajuputi wood for construction per annum. Quantity (m 3/annum) <5 5 -10 10.1-15 > 15 Total No of using households Percent 43 9 1 3 56 76.79 16.07 1.79 5.35 100.00 Remark Max. 16.80 m3 Min. 0.04 m 3 Average 3.02 m 3 SD = 4.50 2.4 Demand of Melaleuca cajuputi wood for fuelwood. The most households (30.77%) used the wood for fuelwood in amount of ranging from 5.0 to 10.0 m3 per annum. Average, maximized and minimized quantity of the wood used for fuelwood were 15.30; 37.90 and 0.79 m3 per annum respectively. (Table 22) Table 22 Distribution of the sampled households by quantity of the utilization of Melaleuca cajuputi wood for fuelwood per annum. Quantity (m 3/annum) <5 5.0 - 10.0 10.1 - 15.0 15.1 - 20.0 20.1 - 25.0 25.1 - 30.0 30.1 - 35.0 > 35 Total No of using households Percent 3 4 1 2 0 0 0 3 13 23.08 30.77 7.69 15.38 0 0 0 23.08 100.00 Remark Max. 37.90 m 3 Min. 0.79 m 3 Average 15.30 m 3 SD = 13.74 2.5 Demand of Melaleuca cajuputi wood for charcoal making. The most households (41.67%) used the wood for charcoal making in amount of less than 30 m 3 per annum. Average, maximized and minimized quantity of the wood using for charcoal making were 42.32; 210; and 3.12 m3 per annum respectively. (Table 23.) Table 23 Distribution of the sampled households by quantity of the utilization of Melaleuca cajuputi wood for charcoal making per annum. Quantity (m 3/annum) < 30 30.0 - 60.0 60.1 - 90.0 90.1 - 120.0 > 120 Total No of using households Percent 10 6 5 2 1 24 41.67 25.00 20.83 8.33 4.17 100.00 Remark Max. 210 m 3 Min. 3.12 m 3 Average 42.32 m 3 SD = 44.39 2.5.1 Charcoal production 2.5.1.1 Type of Charcoal kiln. The study found that, there were 2 kinds of kiln to be used for charcoal production, namely brick beehive kiln (permanent kiln) and pit kiln (temporary kiln). The total number of households having charcoal kiln was 24 this including 22 households having permanent kilns and only 2 households using temporary kilns. (Table 24) Table 24 Distribution of the sampled households by type of charcoal kiln. Type of charcoal kiln No of using households Percent Permanent kiln 22 91.67 Temporary kiln 2 8.33 24 100.00 Total In addition, most of the households engaging in charcoal making (91.67%) having 1 charcoal kiln, while the rest of 8.33 percent having 2 charcoal kiln each. (Table 25) Table 25 Distribution of the sampled households by number of owned charcoal kiln. No of owned charcoal kiln 1 2 Total No 22 2 24 Percent 91.67 8.33 100.00 2.5.1.2 Source of Melaleuca cajuputi fuelwood for charcoal making. The most households (70.83%) collecting fuelwood for charcoal making by themselves. The rest of 29.17% obtained fuelwood from buying and collecting. (Table 26) Table 26 Distribution of the sampled households by source of Melaleuca cajuputi fuelwood for charcoal making. Source of Melaleuca cajuputi fuelwood Collecting Buying and Collecting Total No of households 17 7 24 Percent 70.83 29.17 100.00 The price of Melaleuca cajuputi fuelwood was ranging from 150 baht/m 3 to 220 baht/m . The total amount of fuelwood using for charcoal making was 1,015.69 m3 per annum, this including fuelwood obtained from buying and collecting of 348.25 and 667.44 m3 per annum or 34.29 and 65.71 percent respectively. (Table 27) 3 Table 27 Quantity of Melaleuca cajuputi fuelwood used for charcoal making by source per annum. Source of Melaleuca cajuputi fuelwood Buying Quantity (m3/annum) 348.25 Percent 34.29 Average (m3/annum) 49.75 Collecting 667.44 65.71 27.81 Total 1,015.69 100 Remark Max. 210 m 3 Min. 2.10 m3 Max. 70 m 3 Min. 5.80 m3 2.5.1.3 Cost and revenue of charcoal production analysis. The average cost and revenue per each time of charcoal production will be carried out exclusively by type of kiln (permanent and temporary kiln) and size of the permanent kiln.(large, medium and small ) 2.5.1.3.1 Permanent kiln. Cost of charcoal production consists of fixed cost and variabled cost,. The fixed cost is the depreciation cost of the kiln per day which could be computed from kiln construction cost and divided by 1000. The variable cost consists of material cost (fuelwood value) and labour cost for carrying fuel wood into the kiln, watching the kiln during the charcoal production period, and removing the charcoal out and packing. The cost and revenue from charcoal production were varied from size to size of the using kiln. The analysis of cost and revenu e of charcoal production by size of permanent kiln was presented as follows. 1) Large kiln. The study found that the construction cost of the large kiln was 4,958.30 baht, this including 3,125.00 baht for material cost and 1,833.30 baht for labour cost. Thus, the depreciation cost of kiln per day will be 4.96 baht. The duration for charcoal production was about 21.50 days. So the depreciation cost of kiln per each time of charcoal production will be 106.64 baht. The total variabled cost of charcoal production was 5,208.80 baht, this included material cost (fuelwood value) of 908.80 baht and labour cost of 4,300.00 baht. Hence the total cost per each time of charcoal production will be 5,315.44 baht, whereas the revenue from charcoal production was only 2,041.25 baht, this will cause the charcoal producer to get loss about 3,274.19 baht. This because the quantity of charcoal obtained from each time of production was rather low, it was only 11.50 sacks or 402.50 kg. The specific gravity of Melaleuca cajuputi wood is 0.59 (Benjachai 1999). Thus, the volume of fuelwood used for charcoal production in amount of 5.12 m3 could be converted to be the weight of 3,020.80 kg, so the conversion rate was only 13.32 % which quite lower than the normal rate, based on the study of Benjachai (1999), it was 29.05% (Table 28). Table 28 Average cost, revenue and profit per cach time of Melaleuca cajuputi charcoal production by using a large kiln Item 1. Cost of charcoal kiln construction 1.1 Material cost.: 1.1.1 brick 1.1.2 clay and sand 1.2 Labour cost Total Depreciation cost of charcoal kiln per day 2. Cost of charcoal production 2.1 Fuelwood 2.2 Labour cost : 2.2.1 bring fuelwood in to kiln 2.2.2 watching kiln during charcoal production period 2.2.3 removing charcoal out and packing 2.3 Depreciation cost of charcoal kiln per each time of charcoal production Total 3. Revenue from charcoal production 4. Profit Quantity Price Value (unit) (baht/unit) (baht) 1375.00 (piece) 1.50(ton) 10.00(MD) 2.00 (B$/piece) 250.00 (B$/ton) 183.33(? B$/MD) 2,750.00 375.00 1,833.30 4,958.30 4.96* 5.12 (m 3) 177.50(B$/m 3) 908.80 5.50 (M D) 13.25(MD) 200.00(B$/MD) 200.00(B$/MD) 1,100.00 2,650.00 2.75(MD) 200.00(B$/MD) 550.00 106.64** 11.50 (sack) 177.50 (B$/sack) 5,315.44 2,041.25 -3,274.19 * Depreciation cost of charcoal kiln per day = Total cost of charcoal kiln construction ÷ 1,000 ** Depreciation cost of kiln per each time of charcoal production = Depreciation cost of charcoal kiln per day x no of days used per each time of charcoal production {4.96 (5.50+13.25+2.75)} *** MD: man-day , B$/MD: Bahts/man-day 2) Medium kiln. The total cost of charcoal production of the medium kiln was 4,018.30 baht, this included fixed cost (Depreciation cost of kiln) 64.60 baht, material cost (fuelwood value) 623.70 baht and labour cost 3,330 baht. While the return from charcoal production was quite rather low, it was only 1,467.83 baht. The producer will get loss about 2,550.47 baht. This mainly due to the conversion rate is quite low, it was only 13.01% (The weight of fuelwood used, and charcoal production were 2,230.20 and 290.15 kg. respectively) (Table 29). Table 29 Average cost, revenue and profit per each time of Melaleuca cajuputi charcoal production by using a medium kiln. Item 1. Cost of charcoal kiln construction: 1.1 Material cost: 1.1.1 brick 1.1.2 clay and sand 1.2 Labour cost Total Depreciation cost of charcoal kiln per day 2. cost of charcoal production: 2.1 Fuelwood 2.2 Labour cost : 2.2.1 bring fuelwood into the kiln 2.2.2 watching the kiln during charcoal production period 2.2.3 removing the charcoal out and packing 2.3 Depreciation cost of kiln per each time of charcoal production Total 3. Revenue from charcoal production 4. Profit Quantity (unit) price (bath/unit) Value (baht) 1041.8(piece) 1.00(ton) 9.71(MD) 2 (B$/piece) 280.00(B$/ton) 155.88 (B$/MD) 2,083.60 280.00 1,513.59 3,877.19 3.88* 3.78(m 3) 165.00(B$/m3 ) 623.70 3.24(MD) 11.29(MD) 200.00(B$/MD) 200.00(B$/MD) 648.00 2,258.00 2.12(MD) 200.00(B$/MD) 424.00 64.60** 8.29(sack) 177.06(B$/sack). 4,018.30 1,467.83 -2,550.47 * Depreciation cost of charcoal kiln per day = Total cost of charcoal kiln construction ÷1,000 ** Depreciation cost of charcoal kiln per each time of charcoal production = Depreciation cost of charcoal kiln per day x no of days used per each time of charcoal production {3.88(3.24+11.29+2.12)} 3) Small kiln. The total cost of charcoal production of the small kiln was 2,305.99 baht including fixed cost (depreciation cost of the kiln) 45.32 baht, material cost (fuelwood value) 361.67 baht, and labour cost 1,899 baht, this indicated that the return was quite lower than the cost, it was 883.35 baht. This mainly due to the same reason as mentioned above. It's conversion rate was only 13.66% (The weight of fuelwood and charcoal production were 1,280.30 and 175 kg respectively) (Table 30) Table 30 Average cost, revenue and profit per each time of Melaleuca cajuputi charcoal production by using a small kiln Item Quantity Price Value (unit) (baht/unit) (baht) 1. Cost of charcoal kiln construction material cost 1.1 Material cost: 1.1.1 brick 800.00(piec 1.50(B$/piece) 2,000.00 e) 1.1.2 clay and sand 1.00(ton) 300.00(B$/ton) 300.00 1.2 Labour cost 7.00(MD) 183.33(B$/day) 1,283.31 Total 3,583.31 Depreciation cost of charcoal kiln per day 3.58* 2. Cost of charcoal production: 2.1 Fuelwood 2.17 (m 3) 166.67(B$/m3 ) 361.67 2.2 Labour cost: 2.2.1 carrying fuelwood into the kiln 1.33 (MD) 150.00(B$/MD) 199.50 2.2.2 watching the kiln during the 10.33(MD) 150.00(B$/MD) 1,549.50 charcoal production period 2.2.3 removing the charcoal out and 1.00(MD) 150.00(B$/MD) 150.00 packing 2.3 Depreciation cost of kiln per each time 45.32** of charcoal production Total 2,305.99 3. Revenue from charcoal production 5.00(sack) 176.67(B$/sack) 883.35 4. Profit -1422.64 * Depreciation cost of charcoal kiln per day = Total cost of charcoal kiln construction ÷1,000 ** Depreciation cost of charcoal kiln per each time of charcoal production = Depreciation cost of charcoal kiln per day x no of days used per each time of charcoal production {3.58(1.33+10.33+1.00)} 2.5.1.3.2 Temporary kiln. All of the villagers who producing charcoal by using temporary kiln usually collecting fuelwood by themselves. Thus, the cost of charcoal production consists of only the cost of labour for collecting fuelwood, watching the kiln during the charcoal production period and removing the charcoal out and packing. The average cost per each time of charcoal production was 600 baht, while the return was only 350 baht. Thus, the charcoal producer will get loss of 250 baht (Table 31) Table 31 Average cost, revenue and profit per each time of Melaleuca cajuputi charcoal production by using a temporary kiln Item Quantity (unit) 1 Cost of charcoal production: 1.1 Labour cost : 1.1.1 labour cost for fuelwood collection 1.1.2 watching the kiln during the charcoal production period 1.1.3 removing charcoal out and packing Total 2. Revenue from charcoal production 3. Profit price (bath/unit) Value (baht) 1 (MD) 200 (B$/MD) 200 1 (MD) 200 (B$/MD) 200 1 (MD) 200 (B$/MD) 200 2(sack) 175(B$/sack) 600 350 -250 2.5.2 The utilization of charcoal. Most of the charcoal producing households (79.16%) utilized the charcoal for both of sale and home use, while the rest of 12.50 and 8.34 percent used for only one purpose namely sale and home use respectively. The average price of charcoal was 173 baht per sack. (Table 32). Table 32 Distribution of the sampled households by type of the utilization of the produced charcoal Type of charcoal Utilization Selling Home use Selling and home use Total No 3 2 19 24 Percent 12.50 8.34 79.16 100.00 3. Factors affecting the quantity of demand for Melaleuca cajuputi wood. The stepwise multiple linear regression was employed for formulating the demand for Melaleuca cajuputi wood function which based on the following hypothesis. Qd = f ( X1,X2,X3, X4,X5,X6, X7,X8,X9, ) Where: Qd = quantity of demand for Melaleuca cajuputi wood (m3 ) X1 = sex of household head (male=1;female=0) X2 = education of household head (year) X3 = age of household head (year) X4 = no of household member X5 = no of household labours X6 = household income (baht/year) X7 = income from Melaleuca cajuputi (baht/year) X8 = size of land holding (rai) X9 = distance from home to Toe Daeng Swamp Forest (km) The study found that the income from Melaleuea cajuputi wood (X7) is the only one exogenous variable affecting the quantity of demand for Melaleuca cajuputi wood. Th e estimated regression of demand for Melaleuca cajuputi wood was presented in Table 33 Table 33 Estimated regression of demand for Melaleuca cajuputi wood in Toe Daeng Swamp Forest, Narathiwat Province 2001. Independent variable X7 Constant term Coefficient Sig. R2 4.354 0.002522 .000 0.68 Table 33 indicated that the Melaleuca cajuputi wood consumption was a function of income from Melaleuca cajuputi wood (X7). The coefficient of variable X7 was 0.002522 which means that when the income from Melaleuca cajuputi wood increase 1 baht will cause the demand for Melaleuca cajuputi wood to increase 0.002522 m 3. This also indicated that the households that could earn much money from Melaleuca cajuputi wood will consume Melaleuca cajuputi wood in a larger amount than the ones that earn less money from this kind of wood. R2 was 0.68 which means that the deviation of the endogenous variable (Qd) could be explained by the explanatory variable (X7) at about 68 percent. 4. Opinions of the local people on Melaleuca cajuputi Powell. The study indictated that the household heads have accepted about the significance of Melaleuca cajuputi and it ’s wood properties in various ways such as it is very easy to grow, and with high growth rate; the wood could be utilized in various types, charcoal produced from Melaleuca cojuputi fuelwood has a good quality and could be sold at a high price, these having their means of the score of the acceptance level over than 2. In addition they recognized that, the natural Melaleuca cajuputi forest is becoming declined. While the rest opinion statements such as Melaleuca cajuputi wood is a very good material for producing the high quality and high price products; the extension program for Melaleuca cajuputi was widely implemented, the local people interest to grow Melaleuca cajuputi tree for their home use, and Melaleuca cajuputi plays an important role in generating household income were less accepted by the respondents, their means of the score of the acceptance level were lower than2. (Table 34) Table 34 Opinions of the sampled household heads on Melaleuca cajuputi Powell Opinion statement 1.Melaleuca cajuputi wood is a very good material for producing the high quality and high price products. 2. Extension program for Melaleuca cajuputi was widely implemented 3. The local people interested to grow Melaleuca cajuputi for their home use 4.Melaleuca cajuputi plays an important role in generating household income 5. Tendency of the natural Melaleuca cajuputi forest is becoming declined 6.Melaleuca cajuputi tree is very easy to grow 7. Melaleuca cajuputi firewood is a very good material for producing the high price charcoal 8. Melaleuca cajuputi wood could be wildly use 9. Melaleuca cajuputi is a fast growing tree specie 10.Melaleuca cajuputi charcoal having a very good quality Remark: 1/ 1 2 3 4 Distribution of household heads by acceptance level 1/ 1 2 3 4 Total 30 32 54 34 150 (20.00) (21.30) (36.00) (22.70) (100) Mean 36 (24.00) 46 (30.70) 24 (16.00) 44 (29.30) 150 (100) 1.49 40 (26.70) 34 (22.70) 39 (26.00) 37 (24.70) 150 (100) 1.51 48 (32.00) 44 (29.30) 36 (24.00) 22 (14.70) 150 (100) 1.79 52 (34.70) 65 (43.30) 21 (14.00) 12 (8.00) 150 (100) 2.04 81 (54.00) 85 (56.70) 46 (30.70) 41 (27.30) 18 (12.00) 17 (11.30) 5 (3.30) 7 (4.70) 150 (100) 150 (100) 2.35 88 (58.70) 88 (58.70) 97 (64.70) 44 (29.30) 42 (28.00) 34 (22.70) 13 (8.70) 20 (13.30) 14 (9.30) 5 (3.30) - 150 (100) 150 (100) 150 (100) 2.43 Score = highly accept 3 = accept = less accept = no accept 2 1 0 5 (3.30) 1.39 2.36 2.45 2.49 Thus, in order to develop the optimistic opinions of the local people on Melaleuca cajuputi. The intensive extension program, as well as the training course in appropriate wood utilization techniques for Melaleuca cajuputi should be widely implemented. In addition, the production of Melaleuca cajuputi forest products should be operated through cooperatives in order to create the bargaining power. Conclusion and recommendation . The findings from the study could be concluded as fallows: 1. Socio-economic condition. Agriculture was the main occupation of the most households (60.67%) , whereas casual labour was the subsidiary occupation of the most households (32.67%). The household income was come from 3 main sources namely agriculture, Melaleuca cajuputi wood and others. The average household income was 25,620.67 baht per annum, this including the income from the mentioned sources of 9,448.67; 2,374.00 and 13,798.00 baht per annum or 36.86; 9.27 and 53.85 percent respectively. 2. Demand for Melaleuca cajuputi wood. The total quantity of demand for Melaleuca cajuputi wood in the study area was about 26,239.46 m3 per annum or the average wood consumption per household was 11.18 m3 per annum. The utilization of Melaleuca cajuputi wood could be classified into 5 types namely construction, fence making, propwood, charcoal making, and fuelwood. 3. Factors affecting the demand for Melaleuca cajuputi wood. Income from Melaleuca cajuputi wood is the only one exogenous variable affecting demand for Melaleuca cajuputi wood. The coefficient of the exogenous variable was 0.002522 which means that when the income from Melaleuca cajuputi wood increase 1 baht will cause the demand for Melaleuca cajuputi wood to increase 0.002522 m3. This also indicated that the households that earn much money from Melaleuca cajuputi wood will consume the wood in a larger amount than the ones that earn less money from this kind of wood. 4. Opinions of the local people on Melaleuca cajuputi Powell. The household heads have accepted about the significance of Melaleuca cajuputi tree and it's wood properties in various ways such as very easy to grow, and with high growth rate, the wood could be widely utilized in various types, Melaleuca cajuputi charcoal having a good quality and high price, these having their means of the score of the acceptance level over than 2 (positive opinions). While, the rest opinion statements namely the wood is proper material for producing high quality and high price products, the extension program for Melaleuca cajuputi was widely implemented, the local people interest to grow Melaleuca cajuputi tree for their home use, and Melaleuca cajuputi plays an important role in generating household income were accepted at a lower level by the respondents, their means of the score of the acceptance level were lower than 2. Based on the findings from the study, the recommendations were given as follows: 1. According to the obtained income from Melaleuca cajuputi wood shared with a rather small proportion in the average household income (9.27%). Thus, in order to create the important role of Melaleuca cajuputi in generating much more income to the targeted group, the intensive extensive program, as well as the training course in appropriate wood utilization techniques especially for charcoal production should be widely implemented by the related agencies. Moreover, the production and marketing of Melaleuca cajuputi wood products should be operated through cooperatives. 2. The demand for Melaleuca cajuputi in the study area is become increase over time, this mainly due to the increasing in the population, whereas the wood supply from the natural forest is become declined, this because of deforestation and over exploitation. So, in order to avoid the wood shortage in the future, the intensive extension program for Melaleuca cajuputi reforestation should be immediately implemented. 3. In present, Melaleuca cajuputi is not broadly accepted by the local people. Hence, to improve the opinions of the targeted group on Melaleuca cajuputi, the pubic relation about the significance of Melaleuca cajuputi should be practiced in order to develop the well understanding of the targeted group in this. References Benjachai, S., et. Al. 1999. Evaluation Potential Utilization of Melaleuca cajuputi Powell, Forest Products Research Division, Royal Forest Department, Bangkok, Thailand. 49 p. (in Thai) Nuyim, T. 1997. Peatswamp Forest Rehabilitation study in Thailand, Proc Inter. Workshop BioREFOR, P. 19-25, Breslane. Smathi, C. 1985. The Analysis of Net Primary Production of Melaleuca cajuputi in Narathiwat Peatswamp Forest. Master Thesis Kasetsart University, Bangkok, Thailand. Smathi, C. 2000. The Distribution of Melaleuca in Narathiwat Peatswamp. 4 p. (Unpublished; in Thai) Yamane, Taro. 1973. Statistic: An introductory Analysis (3rded.) New York: Harper & Row.113 p. 資料４．インドネシア、ガジャマダ大学の12年度協力調査報告 資料４- １ ジョクジャカルタ地方における在来の製炭法（ガジャマダ大学 ヌグロホ博士） Traditional CharcoalMakingin Yogyakarta Province ( Dr. NugrohoMarsoem, UGM) Introduction Charcoal in Indonesia has been a long history product, and in Yogyakarta it is one of an (the most) importantcommodity. People in Yogyakartaconsume charcoal for their dailylife but atthesametimetheyalsoproduceit. Charcoal makers in Yogyakarta province is quite a lot but many of them are only considered (take part on ( done) it as an alternative part time job.Charcoal making do not give a significant positive effect on the life of the makers, and the charcoal makers have no opportunity to get a better life conditionbut theactivity is always done during the time ofscarcitybefore harvesting. As a cosequence, quality of the charcoal produced in Yogyakarta is various. Apart from the gross variation in quality, charcoal makers never observed qualityof their products,andalmostno standaridized products have been made. They classified the products based on the wood species used only. They only produce good charcoal within their technological limitations. No attempt has so far beingmade toimprove the quality of theproducts. The worsening effect is that a better life condition can only be reached through a more charcoal production which means that a bigger amount of wood have to be used or to be cut. A situation that should not be exists in this limited naturalresources province anymore. Meanwhile in overseas market such as Japan and Korea, charcoal has a good prospect with a higher price than the local market. The difficulty is that such local market need a better and uniformstandard thatseemshavenotbeingmetbythecharcoal makers inYogyakarta. In order to improve the lifeof the charcoal makers and towiden the market of the charcoal, recently there has been a growing need for increasing the added value of the products, but the problem is that there has only limited available data related to the charcoal and charcoal making in Yogyakarta. An inventory on the methodofcharcoal making inYogyakartaandthequalityof the charcoal produced has been done as a preliminaryaction for the possible improvement. Methods This study consists of two different activities i.e., first activity is conducted by reviewing the secondary data and the second one is visiting and interviewing charcoal makersandallpeople related closely to the charcoal makers. They include head of the villages or the merchant of the charcoal. Charcoal manufacturing inventory was initiated by collecting information ( secondary data) from institutions that were considered as having strong relation to the charcoal production or knowing a lot about the number and the locations of the charcoal makers and the amount of the charcoal production in Yogyakarta. This was done by visit to the offices of Yogyakarta Trade andIndustry Agency, Yogyakarta Forest Agency,andStatisticalCenterBureau in Yogyakarta. Unfortunately all of the agencies have only limited information related to the charcoal production. They only gave verbal information indicating that the charcoal production is usually come from villages such as Imogiri and Panggang. Such information was confirmed to the charcoal sellers, and the inventory activities were therefore continued by directly going to the villages that were supposed as the places of the charcoal producers. In the charcoal producer villages, inventory (information gathering ) was then conducted by firstly finding the home of the charcoal makers that are processing wood into charcoals. Information related to the charcoal making is also collected from the head of the kecamatan (district) and or head of the desa (villages ). Charcoal makers found in the site were interviewed for questions, particularly of the processing methods, including its raw material. Some samples were also taken from them. Collected charcoals were tested ( analyzed) for their quality. In addition in one of the charcoal makers, a study on theeffect of the duration of thecharcoalmaking on thequality of the charcoal products was also conducted. Charcoals that were produced from such process were also tested its quality. Method for analyzing quality of the charcoal is described in the following subject. Laboratory TestforCharcoalQuality Charcoals that had been collected from various makers were brought to the Laboratory of Wood Energy, Faculty of Forestry, Gadjah Mada University, for quality test. Equipments that were usedforevaluating the quality of the charcoal inthisstudy were: 1.AnalyticalWeight 2.Oven 3.BombCalorimeter 4. Thermolyn 5. Thermometer 6.Desiccator Laboratory tests for evaluating charcoal quality include moisture content, specific gravity, ash content, volatile matter content, fixed carbon content and calorific value. All test procedures were based on ASTM D-5 & D - 2359 (1959), except calorific value was based on ASTM D -2015 standard methods. Moisture content andSpecific gravity Charcoal samples of about 2 grams, were weighed its actual weight and indicated as initial weight (A gram). The sample was then dried i n a n o v e n s e t a t 1 0 3 o ± 2oCfor2hours.After which the samples were taken out of the oven, conditioned in a desiccator for a few minute and were weighed again. Such procedure was repeated until the samples reached its oven dry condition, which was indicated by its constant weight ( B gram). Moisture content of the charcoal was then calculatedby the following equation: A-B Moisturecontent ( %) = ---------- x 100 B Specific gravitywasdeterminedby immersingOven drycharcoalsamples inparaffinliquid, and weighed as C. Glass filled with aquadest was weighed as w1. Samples that had been covered with paraffin were submerged into aquadest in the glass. Weight of the glass and all of its content were weighed (as w2) , B Specific gravity = -------------------------------[w2 - w1 - (C - B ) 0.9] * 0.9 wasspecificgravity of paraffin Ashcontent Transferred sample of approximately equivalent to 2 g Oven Dry charcoal to a weighted porcelain capsule with a spoon, and establish its real weight ( A). Placed the porcelain capsule containing the sample in a cold furnace ( Thermolyn), and gradually heated to redness. Finish the ignition to constant weight at a temperature 600oC. Cooled in a desiccator and weigh as soonascold. A-B Ashcontent ( %) = ---------- x 100 C Where: A = weight of capsule and a s h r e s i d u e , g B=weightofemptycapsule,gand C=weightofanalysissampleused,g Volatilemattercontent Samples of equivalent to about 2 gram Oven Dry charcoal, were weighed its initial real charcoal weight, and were put in porcelain crucible which had cap. Then they were placed in a furnacechamber, which shall be maintained at a temperature of 900oC. After heating for a total of 7 minutes, removed thecrucible from the furnace and, without disturbing the cover, allowed it coolinadesiccator. Weighedassoon as itcold. C-D Volatile matter content ( %) = --------- x 100 C Where: C = Oven dry weight of charcoal used and D = Weight of charcoalafter heating. Fixedcarbon content Fixedcarbon contentiscarbon fraction in charcoal, beside ash fraction and volatile material fraction. Fixed carboncontent ( %) = 100 - (% moisture + % ash + % volatile matter ) Calorific value Calorific value of charcoal was determined basedon ASTM D-2015standardmethods, by using calorific meter bomb. The testwascarried out by thefollowingprocedure: 1. Weighed approximately 1 g of charcoal sample into the burning plate in which it was to be burned. 2. Fasten a 10 cm length offusewirebetween thetwo electrodes. 3. Add 1.0 ml of water to the bomb by a pipet. Before adding this water, rinsed the bomb, inverted thedrain,and left undried. 4. Filled the calorimeter bucketwith 2000 ( +/- 0.5) grams of water. 5. Set the bucket in thecalorimeter; attached the lifting handle to the two holes in the side of the screw cap andlowerthebombintothewaterwithitsfeetspanningthecircularboss in the bottom of the bucket. Remove the handle and shake any drops of water back into the bucket; then push the two ignition leadwiresinto the terminalsocketson the bomb head. 6. Set the cover on the jacket with the thermometer facing toward the front. Turned the stirrer by handto besurethat itrunsfreely,thenslip the drive belt onto thepulleysandstartthemotor. 7. Let the stirrer run for 5 minutes to reach equilibrium before starting a measured run. At the endofthisperiodrecord thetime. 8.Readandrecorded temperatures at one-minute intervals for 5 minutes. 9. Fired the bomb by pressing the ignition button and holding it down until the indicator light wentout. 10. The bucket temperature started torisewithin20secondsafterfiring. 11. Measuredthetimerequired to reach 60percent of the total rise by estimating the temperature atthe60%pointandobserving thetime when therising mercury threadreaches thatlevel. 12. After the rapid rise period ( about 4 or 5 minutes after ignition) adjusted the reading lens and recorded temperatures to one-tenth of the smallest scale division at one-minute intervals until the difference between successive readings had been constantforfiveminutes. 13. After the last temperature reading, stopped the motor, removed the belt and lifted the cover from the calorimeter. Wiped the thermometer bulb and stirrer with a clean cloth and set the cover on theA37A supportstand. Lifted the bomb out of the bucket;removed the ignition leads andwiped the bomb withacleantowel. 14. Opened the knurled knob on the bomb head to release the gas pressure before attempting to remove thecap. After all pressure had been released, unscrew the cap; lifted the head out of the cylinder and placed it onthesupport stand. 15. Washed all interior surfaces of the bomb with a distilled water ( aquadest) and collect the washings inabeaker. 16. Removed all unburned pieces of fuse wire from the bomb electrodes; straightened them and measured their combined length in centimeters. Subtracted this length from the initial length of 10 centimeters and enteredthisquantityon the data sheet as the netamount of wire burned. 17. Titrated the bomb washings with a 0.0709 N sodium carbonate solution using methyl red indicator. 18.Analyzed the bomb washings to determine the sulfur content of the sample. At the completion of the test, the following data wouldthen be obtained: a = time offiring b = time (to nearest 0.1 min. ) whenthetemperature reached60% of thetotal rise. c = time at beginning of period ( after the temperature rise ) in which the rate of temperature change hadbecomeconstant. ta = temperature attimeoffiring,corrected for thermometerscaleerror tc = temperature attimec,corrected for thermometerscaleerror r1 = rate (temperature units per minute ) at which temperature was rising during the 5-min. period before firing r2 = rate (temperature units per minute) at which the temperature was rising during the 5-min. period after time c. If the temperature was falling instead of rising after time c, r2 is negative and the quantity-r2(c-b) becomes positive and must be added when computing the corrected temperature rise c1=milliliters of standard alkali solutionusedintheacidtitration c2=percentageofsulfurinthesample c3=centimetersoffusewireconsumedin firing W = energy equivalent of the calorimeter, determined understandardization. = 2426 calories/ ℃ m = mass ofsample in grams The netcorrected temperature rise, t, was correctedbysubstituting in the following equation: = t c - t a - r 1 (b-a) - r2 (c-b ) t Thermochemical was correctedbycomputingthefollowing for each test: e1 = correction incalories for heatofformationofnitricacid ( HNO3). = c1 e2 = correction incalories for heatofformationofsulfuric acid ( H2SO4). = (13.7)(c2)(m). e3 = correction incalories for heatofcombustionof fusewire = (2.3)(c3) Gross heat of combustion Hg in calories per gram was computed by substituting in the following equation: tW - e1 - e2 - e3 Hg = ------------------m Result GeneralDescription of Yogyakarta Yogyakarta Special Territory is a province with an area of 3,185.80 k ㎡ . Land use in the province is distributed into homegarden ( 28.28%), dry field ( 37.06%), rice field (19.84), state forest (5.41%), andothers (9.18%) Out of the area in the province, only about 17,064.36 ha., is a national forest land. Based on its function, the forest area is categorized into protection forest 8.56%, wildlife conservation forest 0.90%, recreationforest 0.69%, and production forest 89.79%. Administratively the province is divided into one kotamadya ( municipal) that is Yogyakarta city, and four kabupaten ( regencies/districts), they are Sleman, Bantul, Kulon Progo andGunungKidul regencies. Fertile and flat area is found in Sleman and Bantul, and a less part of Kulon Progo regencies, whereas semi infertile and infertile area are found in Gunung Kidul, Kulon Progo and a less part of Bantulregencies. Gunung Kidul regency is dominated with mountainous and 77.49% of the area is national forest area,whereasother regencies have a smaller percentage of forestareai.e.Sleman has about 10.23%, Kulonprogo 6.13% and Bantul 6.18% of the total area. An illustration of the wood production from national forest in Yogyakarta province from year 1994 to 1997 can be seen in table 1. (cf. page 45of this book) Charcoal MakingLocation and Condition. Available data and collected information indicated that charcoal producers could be found in all of the regency in Yogyakarta except in its municipal ( city of Yogyakarta) . No charcoal producer in the municipal/city of Yogyakarta is probably due to the fact that there is almost no places in this area that can be used as the raw material resources. dominated mainly by the residential and shopping places. The area is Although charcoal makers can be found in all of the regencies but the production capacity in each of the regency is various, and charcoalmaking is commonly consideredas a parttimejobforthefarmers. Gunung Kidulregency Gunung Kidul is a regency of mountainous area occupied an area of 1,485.36 square kilometer. In the year of 2000 this regency is inhabited by 745, 122 people from 153,145 households consists of 364,784 male and 380,338 female. Theregencyis furtheredclustered into 15 kecamatan ( districts ) and 144 desa ( villages). located in four kecamatan ( districts ). Charcoal makers in this area are mainly They are kecamatan Patuk, kecamatan Panggang, kecamatan Purwosari and kecamatan Playen. KecamatanPatuk withanareaof72.04squarekilometerconsistsof11 desa ( villages) that is further dividedinto 72dusun (clusters of villages) . The number of the population inthearea is 31,110 people, from 7,134 households and consists of 15,416 male and 15,694 female. The district has a population of 457 people per k ㎡ . Up totheyear of 2000, Panggangis a district of one kecamatan, with an area of 171.56 m 2, and is only furthered clustered into 11 desa. The district is formerly inhabited by 49,410 people from 9,758 households, and consists of 23,883 male and 25,527 female, and the density of the population in the district is 288 people perk ㎡ . In year 2001kecamatan Panggang has beensplit into two different districts i.e. kecamatan Panggang that is consists of 6 desa ( villages) , and kecamatan Purwosari thatisconsistsof5desa (villages ). Table 2. Number of Dusun, Household, Charcoal makers, and their Annual production in Kecamatan Patuk, Panggang, Purwosari and Playen (Kulonprogo regency). (cf. page 46 of this book) Kecamatan Playen with an area of 105.26 k ㎡ , is clustered into 13 villages and has the population of 59,105 people from 13053 households. It has a population density of 562 people perk ㎡. Number of charcoal makers and their annual production, along with the number of dusun and household for each desa in kecamatan Patuk, Panggang, Purwosari and Playen is provided in table 2. It should be noted that there is a time in the year where the charcoalmakers stop their activity in charcoal making. to September. The time where the charcoal making is mostly active is usually from January Some charcoal makers in the village only make charcoal incidentally (seasonally) while some other makes it continuously in the whole year, therefore the amount of charcoal makers shown in the table must be observed with a great care because some of them are only makes charcoal seasonally. In Pathuk district the number of charcoal makers in Nglanggeran village are 15 but only 1 maker is an active (continuously) charcoalmakers. In general the number of the continuous charcoal makers in this regency is about 30 to 35% of the listed number in eachof the village. There are villages such as Giri Suko with the number of continuous charcoalmaker of 20% and GiriWungu of 60%. Charcoal in kecamatan Pathuk, Panggang, and Purwosari is mostly made by the use of wood of Akasia (Acacia auriculiformis ), Sonokeling ( Dalbergia sp. ), mahagony ( Swietenia sp. ), teak (Tectona grandis ), and Asam (Tamarindus sp. ). The order of the list of the name of the wood indicated the order ( from the most to the least) of the amount of wood used in the charcoal making in the regency. Of them, sonokeling wood is one of mostly prefer because it is considered as producing good quality charcoal Wood materials arecommonly obtained from the surrounding area and villages of the same kecamatan. Such wood is procured from the trees that have been planted in the surrounding farmer's land by the farmers themselves. The trees are generally of 15 to 20 cm in diameter at breast height. Occasionally the wood isalsoobtained from other kecamatan as well. The wood of the trees is usually bucked into 25 to 40 cm length. In desa ( subdistrict) Giripurwo of kecamatan Purwosari, charcoal is generally made of wood from the branches and twigs of the trees. Charcoal in this regency is made by using traditional method i.e. Earth Mound Kiln. The works begin with the space clearing, leveling and make the soil of the space where the mound is to be built, compact. There are two type of Earth Mound Kiln, but most common method used in the charcoal making in Gunung Kidul regency is Vertically Stacked Earth Mound Kiln. In addition, the method is also practiced in Imogiri and Dlingo of Bantul regency. In this method, the charcoal is made through phases of the raw material preparation ( Bucking of Wood, Debarking) , Mound Construction (Stacking, Covering) , Carbonization, and Unloading. The description of the process isasfollowed. 1.Rawmaterial preparation Wood from the trees of diameter 15 to 20 cm is initially bucked into billets of 40 to 80 cm length. For certain wood species such assonokeling, bucking is usually follows by debarking. Debarking must be done prior tothecarbonization process, otherwise it will be moredifficult. 2.Moundconstruction In GunungKidul regency themound is generallymadein1-1.5mdiameter.Moundconstruction consists of wood charge setting, wood stacking and followed by covering the mound. The charge is usually set by the use of about 20 billets that are stacked vertically, with a 20 cm hole diameter in the center of the bottom of the stack. The hole will then be filling with a lump of charcoal. On the ground level, the charcoal makers also prepared a passageway connecting the wood charge with the outer kiln air. Such passageway has a function, and known, as an igniting hole. Depending on the available raw material and the targeted kiln size, the wood is stacked in a circular shape of certain diameter,surrounding the wood charge that is set previously. After the size of the kiln is reached, the remaining wood is stacked horizontally and densely over the vertically arrangedwood. The gapamong the stackisminimized bytheuseofbranchandtwigs. After which stack of the wood is covered by a green and dry leaves of 5 to 10 cm thickness. The pile is finally covered with earth. The covered stack is also hold and tied by using a belt made of the bark of the sono ( Dalbergia) tree stems. The position of the belt is usually 1/3 of the height of themound. 3.Carbonization The burning is started by lighting a fire by using a soaked-kerosene bamboo at the igniting hole on the ground level. As the fire begin, the temperature inside the mound rises, thewater inside the wood is driving off, and the smokecoming out of the opening of the mound kiln. Progress of the burning is indicated by coming out of the smoke in the base of the kiln. During carbonization, fire firstly burn the wood stacked on the upper part of the kiln and continue to the ground level of the kiln. When the fire burn all thewood, the fire isappeared on the ground and it burn alltheleavesthatcoverthegroundlevelof the kiln. As the carbonization proceeds, the kiln required a continualsupervision, bothnight and day. Thecharcoal maker must watch over the kiln from any cracks or openings in the covering where the air can enter and cause thecombustioncantake place sothat the wholeof thestack mayburst into flame. When the openings happened, the charcoalmakermust immediately attempt to sealall openings with adding of the soil over them. The carbonization can be managed by controlling the vent holes on the ground level of the kiln by using the soil. When the carbonization has been completed, which is indicatedbythethinsmokeorbytheabsenceofanysmokecomingfromthe kiln, the kilniswatered tostopthecarbonization. 4.Unloading After the kiln is watered and the mound isconsidered cool enough, the cover is then opened and the kiln is unloaded. If the raw materials consist of various kinds of wood species, the charcoal maker mustselect and separate them on the basis of species. Charcoal is put in the sack and they are ready tobesoldinthemarket. Mound kiln is usually situated close to the raw material (trees ) resources, therefore there are also temporary kiln that are built movably following theavailable raw material. The method is alsopracticedin Selopamioro andWukirsari villages of Bantul regency. In kecamatan Playen charcoal is usually made in a horizontally stacked mound kiln. Formerly people inkecamatan Purwosari also made charcoal byusing pit kiln construction. KulonProgo regency According to a report published in year 2000 by Statistic Center Bureau. Kulon Progo regency has an area of 586.28 k ㎡ , and consists of 12 kecamatan (districts ), and of 88 desa (villages ). This regency is occupied with a population of 442,191 people, from 89,917 households. population consists of 215,782 male and 226,409 female. The Population density in this regency is 754 perk ㎡. Two of the kecamatans in the regency, are the places of charcoal makers. They are Sentoloand Girimulyo districts. Kecamatan Sentolo consists of 8 desa and has a n a r e a o f 5 2 . 6 5 k ㎡ . The populationin the district is 44,973 people from 9264 households, and it consists of 21,978 male and 22,995 female. The density of the populationin the district is 854 people perk ㎡ . Kecamatan Girimulyo consists of 4 desa and occupied an area of 39.61 k ㎡ . This district has a population of 28,614 people, and 5944 households. The population consists of 14,182male and 14,432 female. Population density in the districtis722peopleperk ㎡ . In table 3, we can see number of charcoal makers and their annual production, along with the number of dusun and household for each desa in kecamatan Sentolo, and kecamatan Girimulyo. The same condition is also happened in Kulonprogo regency, that is not all of the charcoalmakerscontinuously makingcharcoal ( in thewhole year) . In kecamatan Sentolo only 3 out of 4 charcoal makers produce charcoal actively. In kecamatanGiri Mulyo, charcoal makers in JatimulyoandPendowoharjo villages are not a permanent charcoal makers, while inGiriPurwo village 5% of the number of households or 73 households are charcoal makers and of them only 25% are permanent charcoalmakers. Charcoal makingisusuallymadeusing traditionalmethod of horizontally stacked mound kiln type. The kiln is a small rectangular stack of wood of about 2 cubic meters incapacity. Table 3. Number of Dusun, Household, Charcoal makers, and their Annual production in Kecamatan Sentolo and Girimulyo. ( cf. page 47of this book) Horizontally stacked moundkiln inSentoloandGirimulyo of Kulonprogodistrict The wood is laid horizontally on the ground surface, and the process of charcoal making consists of several phases. They are raw material preparation, mound construction, carbonization, and unloading,andaredescribed as below. 1.RawMaterial Preparation All part of the trees is used as the raw material for producing charcoal in this method. They are come from part of the stems, branches, and twigs as well. Wood material from the trees is usually bucked into billets of 1.2 m length. Stem of diameter 20 cm or up is split and cut into wood material of about 60 cm in length. Twigs or little branches of diameter not less than 7 cm are cut into wood of 20 - 30cmlength. 2.MoundConstruction Construction begins with the arrangement of the small diameter wood billets laid horizontally on the ground in two lines, and in accordance with the length of targeted size of the mound. The mound is usually has the length of 2.5 m,width of 0.75 to 1.25 m., and the height of about 1 to 1.5 m depending on the amount of the available wood. Bigger diameter wood billetsarestacked transversely over the two lines, and followed by smaller diameter wood billets on the top. The pile is stacked densely by filling the spaces among them by using branches or twigs. A layer of tree leaves of 5 - 10 cm thickness was laid over the wood and the whole surface of the pile, followed by the layer of banana stems ( pelepah pisang). Fine earth only or and charcoal dust mixed is thenspread over the layer. Stones of 15 - 20 cmindiameter ( setasreinforcement) are placed around the edge to help retain the covering in position. An opening in the ground of the kiln is left for starting the burn. Theearth covering of the mound is usually allowed to dry out for about one day andthen firing can bestarted. 3.Carbonization The fire is lit by using dry coconut leaves (blarak) in a small hole in the ground of the kiln. When the fire is well established, the opening is closed with earth. Dense white smokecoming out from the top indicating that the fire has taken hold. The smoke is initially come out of the upper side of kiln, then on the second day it begin coming out from the lower side through the openings among the stones. Atthat time itisnecessary to control the fire bymaking holes among the stones using palm leaf ribs. The completion of carbonization is indicated by lesser and clearer smokes coming out from the mound, and the reduction of the height of wood stacking. usually on the third day. The mound will cool in about one or two days. It is Water must be availableforcooling or toextinguishany fire. 4.Unloading. After the mound is cooled, the kiln is uncovered and the fines and the burnt earth from the pile are set aside and recycled for covering new mounds after it has weathered. A fully burnt lump charcoalisplacedintosackforsellingtocharcoalbroker ( trader). Horizontally stacked mound kiln is also practiced in areas of different regency, such as Kasihan, Pajangan and Pleret villages of Bantul regency,andPlayendistrict of Gunung Kidul regency, but in such area the charcoal makers do not use stones surrounding the edge of the mound. kecamatan Playen charcoal is usually made in a horizontally stacked mound kiln. into billets of 70to80cmlength. Bantul regency In Wood is cut Bantul regency with an area of 506.85 k ㎡ is distributed into 17 kecamatans. The area consists of 75 villages (desa). The number of the population in this regency is 776,624 coming from 187,767 households. Thereare380,174 maleand396,450 female, and the population density in the regency is 1532 people perk ㎡ . Charcoal makers in this regency are found in five kecamatans i.e. Imogiri, Dlingo, Kasihan, Pajangan, andPleret districts. Administratively, kecamatanImogiri with an area of 54.49 k ㎡ , is furtherclustered into 8 villages. A district witha density population of 1020 people per k ㎡ has a total population of 55,589people coming from 12,621 (12,794) households. Dlingo is a kecamatan in Bantul with an area of 55.87 k ㎡ , is inhabited by 35,795 people from 9,801 (8695) households, and distributed over 6 villages. The population consists of 17,546 male and 18,249 female, and thedensityis641 people perk ㎡ . Kecamatan Kasihan is clustered into 4 desa, occupied an area of 32.38 k ㎡ . The number of population in this district is 75,256 people coming from 15,167 ( 15352) households that make the density of 2,324 people perk ㎡ , in the district. The inhabitants consist of 37,519 male and 37737 female. The area of kecamatan Pajangan is 33,25 k ㎡, and administratively is clustered further into 3 villages. Kecamatan with 6,708 (6791) households make the number of the population of 29,424 people, and the density of 885 people perk ㎡ . It is consist of 14,242 male and 15,182 female. Kecamatan Pleret is spread over an area of 22,97 k ㎡ , consist of 5 desa. The number of households in this kecamatan is 9,127 ( 9970), and the population is 33,507 people. The densityis1,459people perk ㎡, and the population consists of 16,513 male and 16,994 female. The number of dusunand household for each desa along with the number of charcoal makers and their annual production in kecamatan Imogiri, Dlingo, Kasihan, Pajangan, and Pleret is shown in table 4 There arealsosomeofthemakers shown inthetablethatmadecharcoal seasonally. The species and the order of the amount of wood used, from the most to the least, for charcoal making in Bantul regency is various and depending on the kecamatan where the makers are located. In kecamatan Imogiri and Dlingo the order of theamount of wood used from the most to the least (the wood species used) are sonokeling, akasia, mahoni, and jati, in kecamatan Kasihan and Pajangan areasem, akasia, and jati, while in kecamatan Pleret is sonokeling, munggur ( Samanea saman), andakasia. In kecamatan Imogiri charcoal is made by using circular vertical stacked mound of diameter 1 to 2 m, and standing perhaps 1 to 1.5 m high. Above the vertical arrangement wood is piled horizontally. The mound is tied and retained by sono bark, coconut leaves, and drum metal. The wood is cut intopieces of 50cm, and a diameter not less than 5 c m. The process takes 5 to 7 days to becompleted. Circular moundisalsoappliedin Dlingodistrict, but it has a diameter of 1.5 to 2 m. The wood is cut into 40 to 60 cm. Charcoal making takes about 7 days to be completed. Active makers made charcoal 3 to4timesinamonth. In Kasihan, Pajangan and Pleret districts charcoal is made in a horizontally stacked mound of 0.5 m3 capacity. The mound is constructed bylaying billets above the kindling. The wood is cut into 1 or 2 m length inKasihan andtheprocesstakes2daysand2nights,whileinPajanganthewood is cut into 1 m length,andtheprocesstakes3daysand3nights. Water used to extinguish fire in the completion of carbonization process is 240 liters for each 1 m3 raw material. 3 0.5 m produces charcoal of 150 to 180 kg. Wood of In Cegokan cluster village and Segoroyoso village of Pleret district charcoal is made inaverticalstacked mound. Table 4. Number of Dusun, Household, Charcoal makers, and their Annual production in Kecamatan Imogiri, Dlingo, Kasihan, Pajangan, andPleret. ( cf. page 48 of this book) Sleman regency. Sleman is regency with an area of 574.82 k ㎡ , and is further clustered into 17 kecamatans, and 86 villages. The population in this regency is 850,176 people, i.e., 420,159 male and 430,017 female, and come from 207,890 households. The density of the population in this area is 1,479 people perk ㎡. Of the 17 kecamatans only kecamatan Cangkringan is known as the place of charcoalmakers. Kecamatan Cangkringan consists of five desa ( villages), and occupied an area of 47.99 k ㎡. The district inhabited by 26,354 people that make the density of 549 people perk ㎡ . The population consists of 12,792 male and 13,562 female, and 7,073 households. Charcoal makers and their annual production for each desa along with the number of dusun and household in kecamatanCangkringan, isshownintable5. ( cf. page47 of this book) Shallow pit kiln is used in Cangkringan. The pit is constructed in a well drain site with an adequate depth of soil. A rectangular shape of the pit with a sloping bottom is constructed by digging a soil intoa depth o f 5 0 t o 7 0 c m , l e n g t h o f a b o u t 1 . 2 5 m , a n d w i d t h o f a b o u t 1 m i n t h e upper part and of about 0.5 m in thebottom part. Logs (of sogo ( Acacia deccurens )) are first debarked and bucked into the length of about 1.25 m. Two of the logs are cut to the width of the pit and are laid along the length. Some logs of equal to the length of the pit are laid ( evenly spaced) on top of the first layer to form a crib structure that support the charge and allow hot gases to pass beneath thecharge, ( with kindling being placed at one end) . A more closely wood is then loaded into the pit not only up to the ground surface but depending on the available wood it is also piled and formed a mound above the ground level. Therefore a pole is also used for holding the charge in position, by vertically embeddedit intothe groundin each of the four corners of the pit. Small wood is used tofillany spaces between the logs. The charge is then covered with a layer of grass and leaves. thickness of the layer is about 20 cm. The The outer cover is made of earth and the cover has a thickness of about 30 cm. An air inlet in the form of a vertical duct is cut into the end wall of the pitatoneendandasimilarsmokeoutletisprovidedatanotherend. The fire is lit in a small hole in the ground a t o n e e n d o f t h e k i l n . Since then the smokecoming up from the kiln is observed for about fifteen minutes, and when it has taken hold then both of the inlets (the holes) are closed. The completion of the carbonization is indicated by the reduction or by the absence of the smoke coming up from the kiln, and of the sinking of the cover of the pitfromoneendtotheother. The carbonizationstagetakes3daysand3nights. When the carbonization is completed then the earth covering the pit is removed and the grass or leaves covering the charge are also removed from the top of the charge. Such covering is replaced with a new earth covering, with an aim of extinguishing the burnt. Two days later after the charge is cool then it is unloaded and places in a sack of 40 kilograms, and ready for marketing. Bark obtained from Acacia decurrens has been used for tanning leather products, therefore debarking process is consideredas anadditional income for the charcoalmakers. Formerly pit kiln of different shape is also employed in Giri Purwo of Purwosari district, butrecently it isalmost never practiced anymore. Depending on the targeted capacity of the charcoal making, the kiln is constructed in a circular shape, by firstly digging the ground of certain depth with a sloping bottom too. The bottom of the base is covered with logs ( usually randu wood) forming a crib on which the wood is piled radially. Thecribforms a free space between the bottom and the wood charge through which the air necessary for the carbonization process passes. In thecenter of the floor an open space is also prepared for the place of kindling or charcoal lump. This open space is connected with an ignition hole through a passageway ( duct). Wood is loaded up to ground level and packed astightly aspossible. Any spaces between the logsarefilledwithsmallwood. The pit is covered with leaves ( usually leaves of acacia) and sealed with an earth layer. To retain the earth cover from loosing, the bottom of the leaves cover is lined with stones that are placedaround the circumference of the pit, inthebottomof the leaves cover. Forretainingwater coming from the rain, pebblesarespreadsurroundingthepit. Burning process begins by dropping lighted coals down on tokindling orcharcoal lump placed on the floor, through an ignition hole. As thecarbonization proceeds, a careful watch has to be done so any cracks appear in the covering could be sealed immediately. Thecarbonization is usuallycompleted after three days. After carbonization is completed, the pit is doused by water. unloaded after it is cool, but occasionally soon after watering. The charcoal is usually Charcoals are then bagged separately based on its wood species. Formerly people in kecamatan Purwosari also made charcoal by using pit kiln construction. Recently, this method has been left behind, since people in this areaconsider that the method is impractical. An illustration of the conditionof some charcoal makers from various villages is also provided in table 6. (cf. page 49 of this book) Conclusion 1. The number of charcoalmakers in Yogyakarta is quite many and they are distributed in four of the regencies i.e., Gunung Kidul, Kulon Progo, Bantul and Sleman, with Sleman regency is the least number of the makers. 2. Traditional charcoal making in Yogyakarta can be categorized into three methods. They are Vertically Stacked EarthMoundKiln,HorizontallyStackedEarth Mound Kiln, and Pit Kiln. 3. Wood species that are mostly used as raw material are Sonokeling ( Dalbergia latifolia) , Mahagony (Swietenia mahagony), Teak (Tectona grandis), Akasia (Acacia auriculiformis ) and Asem (Tamarindus indicus ) . Thetreesarecommonlyfound in the surrounding villages. 4. Charcoal making in Yogyakarta is mostly a part time occupation. The average production capacity of 2 - 3 m3 for each processing and 3 - 4 times processing a month, average yield 10 20% andfulfill localmarket surrounding Yogyakarta. 5. Manufacturing methods and species of raw material affected charcoal properties i.e. volatile content, moisture content,specific gravity, ash content, fixcarbon content andcalorificvalue. 6. Earth mound vertically stacked kiln produced charcoal that has high volatile matter content with low fixed carbon content and low calorific value. Charcoal properties that do not meet the standard quality are volatile matter content (British standard ), fix carbon content (British and Japan Standard ), and moisture content (Japan standard). 7. Charcoal from horizontally stacked mound kiln has better quality than vertically stacked, but some of its properties do not meet standard quality. They are volatile matterscontent, fix carbon content (British standard), and moisture content (Japan standard). 8. Charcoal from pit kiln produced the best quality, except its volatile matter content ( Japan standard) and moisturecontent (British standard) . References Anonimous. 1999. Charcoal Production FromWoodwaste.htm _________. 2000. Charcoal Burning. Charcoal burning in Anglo-Saxon and Viking Age England.htm.RegiaAnglorumPublication. _________. 1985. Industrial Charcoal Making. FAO. Rome. Fengel, D and G. Wegener. 1995. Wood: Chemistry. Ultrastructure, Reactions. Translated to Indonesia by HardjonoSastrohamidjojo. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. Foley, Gerald. 1986. Charcoal Making in Developing Countries. Technical Report No. 5. Energy Information Program. Earthscan. International Institute forEnvironment and Development. Satonaka, S. 1981. Carbonization and Gasfication of Wood. Proceedings Xvii IUFRO World Congress.Division5.Japan. Smith, Kirk R., David M. Pennise, Pojanie Khummongkol, Junfeng Zhang, winai Panyathanya, R.A. Rasmunsen, and M.A.K. Khalil. 1998. Greenhouse Gases from Small Scale Combustion Devices in Developing Countries: Phase III: Charcoal Kiln in Thailand. Summary of Complete ReportforUSEPA.CharcoalKilnsinThailand.htm. 資料４ -２ Eucalyptus urophylla と Pinus merkusii の葉油成分等に関する調査 （ガジャマダ大学 ヌグロホ博士、ガニス助手） StudyonExtractsfromBiomassExtractsfromLeavesof Eucalyptus urophylla and Pinus merkusii and from barks of Acacia mangium By SriNugrohoMarsoem,GanisLukmandaru After more than two decades of relying on natural forest ( harvesting), Indonesia has established a large area of plantation forest in the outside Java islands known as Industrial Plantation Forest ( IPF). Various tree species have been recommended for the plantations. Although they are mostly of fast growing species such as Acacia mangium and Eucalyptus sp., but species of Pinus merkusii and Swietenia sp., are alsoincluded ( recommended) . Forest harvesting in the more intensive area of IPF is easier because it is grown in a more concentrated area, however, since harvesting is only for wood of big diameter ( pulpwood diameter is not less than 7 cm), post harvesting activity always leaves quite a lot of residue of tree biomass particularly those of (such as ) small branch, barks, and leaves. Most of the residues from theharvestingactivity aregenerally burntintheharvestingsite. This treatment has been criticized for its bad effect on air i.e.,airpollution and unclear view of the air. In addition the leaves and barks of some trees contains extractives that actually can be usedasarawmaterial of other products such as medicinal and adhesives products. Many of the IPF area are now grown with Eucalyptus urophylla and Acacia mangium, and some with Pinus merkusii. Leaves of Eucalyptus urophylla are known to have an essential oil, and leaves of Pinus merkusii contains resin, while barks of Acacia sp. contain tannin. A study for observing the extractives contents of the biomass of the residue left in the plantation forest were conducted in laboratory of Forest Products, Faculty of Forestry, Gadjah Mada University. The first phase of the study was conducted to analyze the yield and quality of the oil that could be extracted fromthedistillation of leaves of Eucalyptus urophylla,andPinusmerkusii. Yield was measured in terms of percent of the oil produced from the leaves, while quality is in terms of its specific gravity, refractive index, optical properties, and solubility in alcohol, and in the case of E. urophylla. In addition, this first phase study was also directed to measure the tannin content of thebark of Acacia mangium obtained from a plantation forest inPalembang. MATERIAL AND METHODS 1.Material Materials used in the study were leaves of Eucalyptus urophylla and Pinus merkusii. Leaves of E. urophylla were in the fresh condition and obtained from Banaran village of Gunung Kidul Regency (Yogyakarta province), while leaves of Pinus merkusii were in two conditions i.e., fresh and aged condition, and were obtained from Bener village of Wonosobo Regency ( Central Java province) . Barks of Acacia mangium were obtained from a plantation forest in Palembang (South Sumatera province) . Additional material such as Alcohol 70 %, aquadest, and resorcinol 5 % were also usedin theanalysis. 2. Equipment a. DistillationStill ( retort, condensor, receiver) b. Gasstove c. Cassia flask d. Measuringcylinder 25cc e. Stirrer f. Pipette g. Picnometer h. Refractometer i. Polarimeter j. Analitical weight k. Gaschromatography-massspectrometry (GC-MS) 3.Methods 3.1. Leaves Distillation The leaves were distilled in a kettle of capacity of about seven kilograms leaves. Seven kilograms of E. urophylla leaves were distilled for each distillation, but in the case of Pinus merkusii the weight of the leaves distilled for each distillation was five kilograms. Each distillation condition was conducted for 4 – 5 hours and was repeated three times. After condensing the oils were separated from the water. The products measurement was recorded every hour. The oil distilled (produced) from the leaveswasstored in a cassia flask forfurther analysis (specific gravity etc.) . In the case of E. urophylla the oil was also observed for its cineolcontent. 3.2. Specific Gravity Specific gravity was determined by firstly weighing empty picnometer for its initial weight (wa), after which the picnometer was filled with some volume of measured oils. Oils contained picnometer was then placed in a glass filled with ice, until the temperature of the oils reached 15 0C. Picnometer was picked up and weighted for its final weight ( wb) . The weight of the oil was determined by subtracting its final weight with its initial weight ( wb - wa). Specific gravity of the oil was determined bydividing oil weighttooilvolumeat150C. 3.3. Yield Determination of the yield of the oil was done by initially measuring the volume of the oil obtained in the distillation. Multiplication of the oils volume with its specific gravity indicated the weight of the oil (c). Dividing oil weight to unheated twigs weight ( d) indicates the oil yield,andisexpressed as follows: c Yield = -------- x 100 % d 3.4. Refractive Index Refractive index was measured by dropping some drops of oils on the object glass of refractometer. Refractive indexvalue was determined from the scale of occuler lenses reading. 3.5. Optical Rotation Optical rotation was measured by using polarimeter. After the polarimeter was calibrated by an aquadest, then aquadest in the tube was replaced with the oil. Optical rotation was indicated by scale of occuler lenses reading. 3.6. Solubility in 70 % alcohol One milliliter of oil that was placed in the measuringglass wasaddedwith70%alcoholsolution. After mixing the solutions in the measuring glass by shaking it, then the color change in the solution was observed. If the color was unclear then the solution was gradually added with 1 ml 70 % alcohol,andvolumeoftheaddedalcoholindicated the oil solubility. 3.7. Cineol Content The observed oil of 2.5 ml volume in the cassia flask was added with 50% resorcinol until the volume reached 4/5 of the cassia flask volume. Shaking the solution in the flask for about 20 minutes, and then left the solution for about 24 hours until which the solution clearly formed two layers. Volume of undissolve oil was indicated bythescaleintheflask ( a ). Cineolecontentwasdetermined bythefollowing equation: 2,5 m l - a Cineolecontent = -----------2,5 3.8. Eugenol dan Alpha pinennacontent Eugenol and Alpha pinenna content were determined by Gas Chromatography-massspectrometry (GC-MS). RESULTS ANDDISCUSSION 1. Eucalyptus Oil Physico-chemical properties of the oil can be seenin the followingtable: Table 1. Physico-chemical Properties of the E. urophylla Oil( cf. page56 of this book) The result indicated that the average yield of Eucalyptus urophylla is 0.31% and its average specific gravity is 0.8117. The results are lower than the values produced by E. globulus, E. poybractea, and E. australiana of which haveanaverageyieldandspecificgravity of 0.75% and 0.902 respectively. Cineol content of the E. urophylla is in the range of 40 – 52 %, with and an average value of 46%. The value is in the upper range of the value shown by E. australiana ( 20 – 50 %), but is lower than the cineolcontentproduced byE.globulusand E. polybractea. Such a low value makes the possibility of utilizing the oil as a raw material for medicinal products is also low,andthesuitableuseoftheoilisforperfumeandindustrialoil. Average optical refractive of the oil of E. urophylla is – 8.1713. Such value is similar to the value obtained from E. australiana of which is also show a negative value. Refractive index of 1,4635forE.urophylla is higher than thevalueof E. polybractea, a n d i n t h e r a n g e o f t h e value shownby E. globulus, butitislowerthanthevalueproducedbyE.australiana Solubility in70% alcoholshown byoil of E. urophylla is 1 : 9.33. The value is similar with the value of E. australiana which shown a ratio of 1 : 10, but it is much lower than the values producedbyE.polybracteadanE.globules. Chemical properties The result of Gas chromatography and Mass spectrometryproduced the following figure: The figure shows four peakpoints and itsanalysisisshown in Table 2: Table 2. Gas Chromatography and Mass Spectrometry Analysis Peak 1 Peak 2 SI 94 Molecule Formula C 10 H16 Molecule Weight 136 93 C 10 H16 136 92 C 10 H16 136 92 C 10 H16 136 91 C 10 H16 136 93 C 10 H18O 154 85 250 83 C 10 H18F3 O2 C 10 H18O 82 C 10 H18O 154 154 82 C 10 H14O 126 88 C 10 H16 136 88 C 10 H16 136 87 C 10 H16 136 87 C 10 H16 136 85 C 10 H16 136 94 C 10 H16 136 89 89 C 10 H16 C 10 H20O 2 136 196 89 C 10 H16 136 89 C 10 H16 136 Compund name 1,3,6 – octatriene, 3, 7 – dimethyl (E) or beta-trans ocimene 1,3,6 – octatriene, 3, 7 – dimethyl (Z) or beta-cis ocimene Tricyclo 2.2.1.02,6 heptane, 1,7,7-trimethyl or tricyclene Alpha-pinene or bicyclo 3.1.1 hept-2-ene, 2, 6, 6,-trimethyl Beta-pinene or bicyclo 3.1.1 heptane, 6,6-dimethyl-2-methylene Eucalyptol or cineole or 2-0xabicyclo 2.2.2 octane, 1,3,3-trimethyl Trifluoroacetyl-alpha-terpineol Cyclopentanol, 1,2-dimethyl-3-(1-methylethenyl) (1.alpha.,2.alpha.,2.alpha.,3.alpha) Cyclopentanol, 1,2-dimethyl-3-(1-methylethenyl) (1.alpha.,2.alpha.,2.alpha.,3beta) 5-hepten-2-one,6-methyl 6-methyl-5-heptene-2-one -, 1R -, 1R or Peak 3 Limonene or cyclohexane, 1-methyl-4-(1 methylethenyl) D-Limonene or cyclohexane, 1-methyl-4-(1 methylethenyl)-, (R) Cyclohexene, 1 methyl-4-(1-methylethenyl)-, (.+/-.) or p-mentha-1,8-diene Cyclohexene, 1 methyl-4-(1-methylethenyl)-, (S) or p-mentha-1,8-diene (S)-(-)Cyclohexene, 4-ethenyl- 1,4-dimethyl or 1,4-dimethyl-4-vinylcyclohexene Peak 4 1,4-cyclohexadiene, 1-methyl-4-(1-methylethyl) or gamma terpinen 4-carene, (1S, 3S, 6R)-(-) 3-cyclohexen-1-ol, 4-methyl-1-(1-methylethyl)-, acetate or p-menth-1-en-4-ol, acetate Alpha-Phellandrene or 1,3-cyclohexadiene, 2-methyl-5-(1-methylethyl) 4-carene (1S, 3R, 6R)-(-) The graph in the figure indicates that the highest peak is in the second peak of which is the highest percentage of the component. The component is cineol, which has an average value of 46%. The second greatest component is limonen of which is in the third peak, followed by the first peak that is alpha-pinena, and fourth peak that is 4-carena. The result is quite different with other Eucalyptus sp., such as E. cinnerea studied by Augusta ( 2000) that has cineol major composition of 63.61%, acetic terpineol alpha of 11.22%, pinenaalpha of 10.69%, and terpineol of 8.69%. 2. Pinus merkusii oil Table 3. Physico-chemical Properties of the Pinus merkusii oil( cf. page 57ofthisbook ) Chemical properties Gas chromatography and Mass spectrometryofPinusoilproducedthefollowing figure: The above graphshows thatthereisfour highest peaks thatisdescribeas: 1. beta-mirsena 2. 3- karena 3. beta-pinena 4. alpha-pinena Major component of the pinus oil is alpha – pinena and followed by 3-karena, beta-pinena dan beta-mirsena. Discussion In the average the oil yield of Pinus merkusii leaves is 0.37 %, and the range of the yield is 0,20 – 0,56%. The yieldisalittlebithigherthantheyieldproduced bytheEucalyptleaves ( 0.31% ) in this study. Pinena (alpha and beta) is the main component of turpentine. The alpha-pinena content of the merkusii leaves is in the range of 57,67 – 74,62% with an average value of 64,94 %. The value is comparable with the value shown by pinus oil produced from woodresin of Malaysian plantation that is in the range of 53.9 - 88.6%,studied by Jantan dan Ahmad ( 1999). Other Pinus species such as Pinus caribaea produce a value of 65,6 – 79,4%. Beta-pinena contentin thisstudyisrelativelylowand theaveragetotal pinena content of the leaves is 67,77%. Observation by using GC-MS indicates that 3-carena placed the second biggest fraction hence the total pinena content is relatively low. The average value of the total pinena content is relatively low indicates a low oil content in the Pinus merkusii leaves, which is similar to those obtained in Pinus pallustris with a low beta pinena of 3%. Another possibility is thatthepinena contentoftheleavesisalwayslowerthan those obtained fromtheresin. Average refractive index and specific gravity of the pinus oil in this study is 1.59 and 0.987 respectively. The value is higher than the value required by ISO that is 1.465 – 1.478 for refractive index and 0.862 – 0.872 for specific gravity. Fujian Shaxian Song Chuan Chemical Industry Limited Company required a refractive index value of 1.4670-1.4710, and maximum specific gravity of 0.87 for Super Grade, while maximum refractive index of 1.51 and specific gravity of 0.94 for Heavy Grade. References Agusta, A. 2000.MinyakAtsiri Tumbuhan Tropika Indonesia. PenerbitITBBandung. Guenther, Ernest., 1947. Minyak AtsiriJilid 1. TerjemahanS. Ketaren. University of Indonesia Press. Jakarta. ---------------------., 1950. Minyak Atsiri Jilid IV B. Terjemahan S. Ketaren. University of Indonesia Press. Jakarta. Jantan I and A S Ahmad. 1999. Oleoresins ofThreepinusSpecies fromMalaysian Pine Plantations. ASEAN Review ofBiodiversity and EnvironmentalConservation ( ARBEC). 資料５．フィリピン、生態系研究開発局の12年度協力調査報告 Technical R eport PROJECT TITLE : INVENTORY AND UTILIZATION OF ABANDONED FOREST BIOMASS IN CBFM AREAS IN THE PHILIPPINES I. SOCIO-ECONOMIC STUDY ON THE UTILIZATION OF BIOMASS AS CHARCOAL BRIQUETTES IN THE CBFM AREAS IN THE PHILIPPINES PROPONENT : Ecosystems Research and Development Bureau (ERDB) College, Laguna 4031, Philippines Project Leader : Engr. Santiago R. Baconguis Chief Science Research Specialist Co-Workers : Miss Alicia G. Calderon For. Gregorio E. Santos, Jr. Mr. Alexander C. Malabanan Engr. Pedro C. Atega Mrs. Perlita P. Pajar Res. Aide/Tech : Miss Evangeline A. Gopez Tech. Advisers : Dir. Celso P. Diaz, Director Dr. Bibiano P. Ranes, OIC-Assistant Director FUNDING AGENCY : Japan International Forestry Promotion and Cooperation Center (JIFRO), Rinyu Bldg., 1-7-12 Kouraku Bunkyo-ku, Tokyo, Japan 112 ABSTRACT The use of charcoal briquettes as fuel for the middle class, rural and urban poor is a “new phenomenon” in the Philippines. Although charcoal briquetting has been introduced in the past, this was not widely disseminated and confined only to sawdust and cocoshell briquetting for the export market. In 1999, then Secretary Antonio H. Cerilles of the Department of Environment and Natural Resources “popularized” the utilization of forest waste as fuel in the form of charcoal briquettes especially in Community-Based Forest Management System in the Philippines to reduce cutting of trees for fuelwood and charcoal making. This caused the transfer of technology to all regions of the country and some has started to produce charcoal briquettes while some isnotyetreadytoadaptit. This Socio-economic study was conducted in three sample regions to evaluate their sources of fuel and their perceptions as to the usefulness of the charcoal briquette products. Reactions differ from place to place. The charcoal briquetting process is new to everyone. It needs educational campaigns and also to come up with easy to operate machines which the National Task Force has designed and/or developed new processes to replace two of the very difficult process - manual briquetting and plate carbonizing. It is hoped that the new machines are now more “human-friendly” and reduces the difficulty of operating these machines. From the inventory, It was found out from the initial surveys that abandoned biomass is really significant in plantations and even in the natural forests. Heating value analysisrevealsthat it iscomparable to theusual fuelwood that the community gather. RATIONALE/JUSTIFICATION: In general the Philippines is a biomass-rich country. This resource is less understood and a less developed commodity. Biomass fuels such as wood, wood waste, charcoal, agricultural wastes, and agricultural residues are the most important domestic energy sources that are widely used by the household sector especially in the rural areas. The use of biomass is projected to continue because of the prevailingeconomic conditions of majority of the rural population. Even developed countries are looking for clean energy source such charcoal briquettes in avoidance of CO2 emission, at the same time fuel from biomass is a renewable resource a n d c a n be managed sustainably. Furthermore, charcoal briquettes also play an important role as energy source in different industries such as brick making, bakeries, tobacco curing, potteries, fish smoking and many other applications. High quality charcoal briquettes can possibly replace or subtitute coalasfuelincementandcoal-fired power plants. Charcoal briquettes from biomass has high heating valueandvery low sulfurcontentof0.02% ( DOE, 2001). In 1999, the Department of Energy ( DOE ) estimated the annual agri-forest waste residue production in the Philippines totalling 7.65 billion metric tons. The utilization of abandoned biomass in Community-Based Forest Management ( CBFM ) areas will not only put into use otherwise useless materials, but will alleviate poverty in the countryside as charcoal briquetting will augment the poor's income in the sale of charcoal briquettes. The production of charcoal briquettes from agri-forest wastes will also reduce cutting of trees for firewood and charcoalmaking conserving our precious forestresources. Charcoal briquetting has been taught and promoted in CBFM areas for less than two years yet. In order to evaluate the utilization of charcoal briquettes by CBFM communities, and to assess the problemsassociated with its production, hence, this study. The data from thisstudywill be useful in the planning and management intheutilization of the country's abandonedbiomass. REVIEWOF LITERATURE Fuelwood comes from trees and shrubs. Wild indigenous species of trees and shrubs have been traditional sources of fuelwood, but introduced species ( exotics ) have also contributed to the supply. The major concentration of wild tree species is in natural forests but pioneer tree species may also be distributed outside forest openings in grasslands and brushlands ( Argete, 1997 ). Some of the tree species introduced into the country have spread wild in the countryside where they mingle with indigenous trees in disturbed areas. But many of the exotics grow only with man's intervention and areexcludedin most secondary and primary forests ( DAP, 1992). Wood fuel flow systems generate considerable employment ( Argete, 1997). Data on this matter, however, are still limited, thus its impacts are not properly accounted for although many families find employment and/or livelihood opportunities in producing, transporting and marketing these fuels to the various consumers ( wholesalers andretailers) . The study on the supply systems of six urban areas ( DOE-NCED, nd), provided some data on the amount of wood gathered and charcoal produced by individual households. This information has been combined with estimates of national urban fuelwood and charcoal demand to estimate the number of households engaged in wood gathering, charcoal making, and wood and charcoal trading in rural areas. It was estimated that 536,000 households are engaged in gathering and selling wood: 158,000 households make and sell charcoal ( excluding households who made coconut shell charcoal) and 40,000 households acts as traders in rural areas. Almost all of these households have other main occupations. In rural areas, this is mainly farming and the traders are mainly shopkeepers or market stall operators selling wood and charcoal as part of a range of goods (Arriola, 1997). The survey also found thatthe urban-fuel markets provided an average of 40% of the total cashincome of these households. It is obvious that the extraction phase causes not only environmental impacts but also socio-economic impacts. Whether extraction will be detrimental or not will depend on the technology usedand on therate of extractionwhichthe function of demand ( Argete, 1997 ). According to the Proceedings of the International Workshop on Biomass Briquetting ( FAO/UN April 1996), briquettingtechnologyhas yet to get a strongfoothold in many developing countries because of the technicalconstraints involved and the lackofknowledgetoadaptthetechnologyto suit local conditions. Many operational problems associated with this technology and the quality of raw material are crucial in determining its success for commercialization. The commercial exploitation of the technology tested under the project Biomass Briquetting: Technical and Feasibility Analysis under Biomass Densification Research Project ( Phase II) depends on the following key factors: cost of raw material, cost of power, rebuilding cost of the screw, and acceptance of briquettes on an economicbasis. The economic success of any briquetting plant however also depends upon the scale of operation, capacity utilization and efficient management. Moreover, a financial analysis of the technology involving a particular raw material is highly site specific. Further prices of raw material are governed by the price of coal in any location which in turn shall control the sale price of briquettes. The raw material used for briquetting vary in different parts of the country. In the western part of India the primary raw materials used are sawdust, groundnut shell and cotton stalk. In the northern region sawdust and mustard stalks are the primary raw materials while in the southern region groundnut shell, sawdust, coffee husk and tamarind husk are used. It has been observed that eachbriquetting entrepreneur hadadopted his own combinationofresiduesowingtotechnical andeconomic reasons. The Philippines has an abundant supply of biomass resources such as agricultural crop residues, forest residues, animal wastes, agro-industrial wastes and aquatic biomass, among others. Based on the UNDP-World Bank ESMAP estimate as of 1989, the Philippines has 3,500 million tons wood equivalent ( 8,960 million barrels of fuel equivalent) of standing stock, with an annual sustainable yield of 105 million TWE ( 270 MMBFOE) . The estimated annual use of biomass is 35.66 million TWE or 91.28 MMBFOE. The most common agricultural wastes are ricehull/husk, bagasse and coconut shell/husk. Woodwaste/wood fuel is also extensively used and can be obtained from theforest and otherresources. In 1990, the then Office of Energy ( now Department of Energy) conducted the "Biomass Densification Research Project in the Philippines" for the University of Twente and the Dutch Ministry of Development Cooperation. The project investigated the status of biomass briquetting in the country. The study showed nine commercial producers of biomass briquettes in the Philippines with a production capacity ranging f r o m 1 t o n p e r d a y t o 5 0 t o n s p e r d a y . Four pilot briquetting plants were also found, while two rice husk briquetting plants were found to have stoppedoperation. In 1993, a new plant was installed in Iloilo which produces 1,000 carbonized ricehull briquettes per day. The briquettes produced are mostly made of sawdust, charcoal fines and/or ricehusk. These are of various sizes and shapes depending on the process of operation. Briquettes are also found to be more expensive than fuelwood or charcoal. Fuelwood usually costs about Php 1.00 per kg., while charcoal costs from P 2.00 to P 12.00 per kg. On the other hand, biomass briquettes are pricedat about P 20perkg. The local market for biomass briquettes includes industrial users most of which are processing plants that have boilers. Briquettessoldinsupermarketsareusually used for household purposes like barbecuing and roasting. It is reported that the volume of supply of biomass briquettes nationwide is still very small. Apparently, there is a low demand for the product due to: ( a) low level of awareness about the product and ( b) lower priceandabundant supply of fuelwood andcharcoal. At present, the volume of supply of biomass briquettes is still very small, despite the abundance of raw materials. Hence, there is a need to expand the market by promoting the fuel to potential users. However, there is a need lower the selling price of biomass briquettes to make them competitive withavailable fuels inthemarket. New or adaptations of technologies should be demonstrated under local conditions to prove their technical, financial and economic viability, and user acceptance. Interested users are usually hesitanttoinvestintechnologieswhicharenewanduntried for local applications. OBJECTIVES: 1. To conduct socio-economic study on the utilization of abandoned biomass as charcoal briquettes inthree CBFMareasinthePhilippines. 2. To document the present utilization of abandoned forest biomass and possibility of charcoal briquettes as a new use ofabandoned forest biomass. METHODOLOGY: Three Community-Based Forest Management ( CBFM ) sites who was trained in the utilization of abandoned biomass for charcoal briquetting was visited. Out of the total membership of the organization, sample respondents were drawn. A prepared questionnaire was used in the interview of the respondents. The sites were located in Region 1 ( La Union), Region 3 (Tarlac) and Region8 (Tacloban City). RESULTS ANDDISCUSSION: I. Brief Description of Community-Based ForestManagement ( CBFM ) Program. "People first and sustainable forestry willfollow"sumsuptheconcept ofCBFM.Thegovernment believes that by addressing the needs of the local communities, they themselves will joined hands to protect and manage the very source of their livelihood. CBFM came into being on 19 July 1995 when the President of the Republic of the Philippines signed Executive Order ( EO) NO. 263 adopting community-based forest management as the national strategy to ensure the sustainable development of the country's forestlands, resources and providing mechanisms for its implementation. The rules and regulations for the implementation of EO 263 is contained in the Department ofEnvironment andNatural Resources Administrative Order ( DAO) No.96-29. The CBFM goals include promoting: (1) sustainable management of forest resources; ( 2) social justice and improved well-being of local communities and ( 3) strong partnership among localcommunities and the Department ofEnvironmentandNatural Resources ( DENR). Scope of Community-BasedForestManagement ( CBFM) Program CBFM applies to all areas classified as forest lands, including allowable zones within protected areas not covered by prior vested rights. The Program integrates and unified all people-oriented forestry activities of the Integrated social Forestry Program ( ISF), Coastal Environment Program (CEP), andRecognition of Ancestral Domains. Features of Community-Based Forest Management ( CBFM) Program ＊ Security of Tenure. The Community-Based Forest Management Agreement ( CBFMA) entitles forest communities to use and develop the forest land and resources for a duration of 25 years, renewable for additional 25 years. ＊ Social Equity. Social justice is a basic principle underlying CBFM in granting forest communities tenure andcomprehensive rights touseanddevelopforest resources. ＊ DENR and Local Government Units ( LGUs ) provide technical assistance to CBFM participants to helpthem attainsustainable forestmanagement. ＊ Investment Capital and Market Linkage. CBFM helps participants access investment capital, identifymarkets, andbuild marketing capabilities. Who CanParticipate in CBFM? The principal participants of the program are local communities including indigenous people represented by their People's Organization ( POs) and Traditional Tribal Councils ( TTC) whose members are: ＊ actuallytillingportionsoftheareatobeaawarded,or ＊ traditionallyusingtheresourcesforall orsubstantialportionof their livelihood, or ＊ residinginoradjacenttotheareas to be awarded. Roles of DENR and LocalGovernmentUnits ( LGUs ) A strong DENR-LGU partnership is vital to the success of CBFM. DENR and LGUs, in active collaboration with other sectors, are working together to help strengthen local forest communities in managing forest resources. DENR-LGU partnership in CBFM has resulted in substantial LGU financial support for forest land use planning, communitymapping,community organizing, technicaltrainingandIEC. DENR and LGU: ( 1) identify potential CBFM sites, plan forest land uses with the communities, and endorse and issue CBFMAs; ( 2) organize and prepare CBFM communities for a CBFMA; (3 ) provide technical assistance and skills training for CBFM communities; ( 4) monitor progressandenvironmentalimpact of CBFM activities. Roles of the People's Organization ( POs) 1 Join DENR and the LGUinmaking a forest land use plan and prepare a Community Resources ManagementFramework ( CRMF) includingthe POs Mission and Objectives. 1 Representtheinterestof their forest communities. 1 Protect andmaintain the forestlandsentrustedto their stewardship. II. Socio-Economic-Demographic Information ofthreeCBFMSites This study was undertaken to assess the socio-economic condition and the utilization of abandoned biomass of respondents in three study sites, namely: Tarlac, Tacloban and La Union. Likewise, a market assessment of energy/fuel consumedwas made. A total of 59 respondents was interviewed, broken down as follows: 20 respondents in Tarlac, 19 respondents inTacloban and 20respondents in LaUnion. 1. Age Distribution Table 1 shows that almost half of the respondents ( 45.76 %) belonged to the middle age group ranging from 40 to 59 years old. Of this, 10 were fromTarlac, 8 from Tacloban, and 9 from La Union. Seventeen respondents ( 28.82 %) on the other hand, belonged to "Senior Citizen" bracket (60 years old and above ), while 14 (23.73 %) were young adults ( 26 to 39 years old) . The youngest respondent interviewed was 26 years old, while the oldest was 78 years old. The averageageof the59 respondents was 50yearsold. Table 1. Respondents' age distribution (as below) 2. Gender Distribution Males comprised almost 70% of the total number of respondents. The biggest male respondents were from Tarlac (16), while there was an almost equal number for Tacloban and La Union whichare 13 and 12, respectively. Of the 18 female respondents, 8 were fromLaUnion,6from Tacloban and 4 fromTarlac ( Table2) . Table 2. Respondents' gender distribution ( as below) 3. CivilStatus Almost all the respondents were married (91.53 %) . This is true in all the 3 survey sites. La Union had 3 unmarriedrespondents, while bothTarlacandTacloban had 1 each ( Table 3) . Table 3. Respondents' civil status ( as below) 4. HouseholdSize The household size in the 3 sites surveyed represents a typical family size in the country where the average is 5 members. Table 4 shows that about 65.00 % of the respondents had a family size ranging from 4 to 6 members. This was true to all the sites. Thirteen respondents had a family size of 1 to 3, while 7 had7to9members. Therewasonlyonerespondent who reported to have a family of more than 10members. Table 4. Respondents' household size ( as below) 5. Educational Attainment All respondents have attended some level of education. Of the total number, 52.54 % acquired elementary education; 32.20 % reached secondary level; and only 5.08 % had reached tertiary or college level. Among the 3 sites, Tacloban had the edge in terms of educational attainment. respondents, 2 has college education and 7 reached high school. Of its 19 La Union has similar trend while six of the 20 respondents from Tarlac opted not to give information on their educational background (Table 5) . Table 5. Respondents' educationalattainment. ( as below) 6. Sources ofIncome Farming was the major source of income of the respondents. In Tarlac a n d L a U n i o n , almost all the respondents drew their income from farming. In Tacloban, on the other hand, 63% of the respondents derived their income from performing skilled services like driving, carpentry, and by being employed as security guards, laborers, etc. There was even one college graduate in the area. Only 3 of its 19 respondents were farmers. Four respondents as a whole did not provide anyinformation ontheirsourcesofincome ( Table 6) . Table 6. Respondents'sourceof income ( as below ) 7. Total Yearly Income Almost three-fourth of the respondents ( 72.22 %) had a yearly income between P10,000 to P50,000. In Tarlac, 11 respondents belongedto this income group, while it is 9 in Tarlac and 19 in La Union (Table7 ). Only 11 respondents ( 20.37 %) reported to have annual income ranging from P50,000 to P90,000, 7 from Tarlac and 4 from Tacloban, while there were only 3 respondents who had annual income from P90,000 to P130,000, and all of them were from Tacloban. Two respondents, 1 each for Tacloban and La Union, reported to have an income of more than P130,000.00 per year. Table 7. Respondents' total yearlyincome ( as below) 8. Place of Origin All respondents originated from nearby farms ( Table 8) . In Tacloban, most of the respondents were from the city proper itself, namely; Barangay 110, Zone 4 Utap, Barangay Burak, and Elreposo. One was fromSta.Fe,Leyte. In Tarlac, all originated from the nearby municipality of Gerona, specifically from Barangays Mabini, San Agustin, and Kalayaan. One reported to come from Camiling, Tarlac. In La Union, all the respondents were from the municipality of Sto. Tomas; 19 were from Barangay Pongpong andonlyonewasfromBarangayPotas. Table 8. Respondents' placeof origin (asbelow ) 9. Reason for Migration About ninety three percent (93%) of the respondents did not provide reason why they migrated to their present residence. But for the 3 respondents from Tarlac who provided answers, they said they migrated to Tarlac because: of availability of land to cultivate; they wanted to seek bigger incomeor greener pasture; and gotmarriedto someone living inthesite ( Table 9) . Table 9. Respondents' reasons for migration (asbelow ) 10. Length of Stay intheArea On the average, the respondents had stayed in the area for about 47 years. Table 10 shows that mostofthem (39.66%) hadbeentherefrom41to60yearsalready,while31.03% resided in the area from 21 to 40 years. There were 14 respondents (24.14 %) who have stayed in the area for more than60years,whileonly5.17%wererecentmigrants,i.e.,lessthan20years. Table 10. Respondents' length ofstayinthearea ( as below ) III. Sources of energy/fuel This portion of the report presents only the data and information on fuel consumption and marketing in Tarlac and La Union which includes utilization of charcoal briquettes. Data for Tacloban is not included as all the charcoal briquette production were all taken by the PO President and members were not allowed a portion of the production. The PO President has already been replaced. 1. Kinds ofFuelUsed There were six kinds of fuel used by the respondents in the two survey sites, namely: fuelwood, liquefied petroleum gas (LPG) , traditional charcoal made from wood, charcoal briquette, electricity, and kerosene. Fuelwood was most mentioned among the different fuel used by the respondents both in Tarlac and La Union. This was followed by LPG, traditional charcoal, charcoal briquette, electricity then kerosene ( Table 11). Table 11. Kinds offuelused (as below) 2. Quantity of Fuel Consumption Fuel consumption varies both in terms of kinds of fuel used in the survey sites ( Table 12). For fuelwood, most of the respondents ( 11 for Tarlac and 17 for La Union) reported to have used less than 30 bundles per month. Only seven respondents reported monthly consumption from 30 to 60bundles andonlytwoTarlacrespondentsusedmorethan 60 bundles. For LPG, at most only one cylinder was reported to have consumed per month. This was true for both Tarlac (5 respondents ) and LaUnion (15 respondents ). Monthlyconsumption of wood charcoal was not that much. Sofar,onlyonerespondent reported to have used more than four sacks and only four respondentssaidtheyuse between 2 to 3 sacks. Majority of the respondents (7 from Tarlac and 5 from La Union) consumed only less than a sack of wood charcoals per month. Use ofcharcoal briquettes in the two siteswasnotthatpopular yet. Ofthefewrespondentswho mentioned to have used this, only four ( one from Tarlac and three from La Union ) said they used only less than a kilo per month. Two respondents reported to have used between 2 to 3 kilos and onlyone claimed tousemorethan4kilospermonth. Use of kerosene was minimal andonlyonerespondent use electricityfor energy ( Table12 ). Table 12. Quantityof fuel consumedper month ( as below) 3. Preferences forFuelin Tarlac Fuelwood was the most preferred source of energy in Tarlac ( Table 13). Of its 19 respondents, 18 ranked this as their number one choice. Wood charcoal followed next and 7 of the respondents rankeditthirdaspreferreduseofenergy. Table 13. Respondents' preferences forfuelinTarlac ( as below) 4. Preferences forFuelin LaUnion Fuelwood was also the number one most preferred fuel of the 80% of the respondents in La Union. LPG followed was ranked second by 60% of the respondents. Charcoal briquettes came out as the least preferred fuel ( Table 14). Table 14. Respondents' preferences forfuelinLaUnion ( as below) 5. Length of Time of Fuel Usage inTarlac Twelve of the fuelwood users said that they have been using this fuel for more than five years now. Wood charcoal, on the other hand, was also being used by seven respondents for the same period of years. Charcoal briquettes and LPG were justused recently, i.e., less than a year ( Table 15) . Table 15. Respondents' length of timeof usage ofspecificfuel inTarlac ( as below) 6. Length of Time of Fuel Usage inLaUnion All the respondents in La Union reported to have used fuelwood for more than five years already, while ten of themsaidtheyhavealsobeenusingLPGever since. Other respondents have also been using wood charcoal ( five respondents) and electricity (four respondents) for more than five years. Of the 20 respondents in La Union, only three respondents have used charcoal briquettes and they started using it only less than a year ago (Table 16). Table 16. Respondents' length of timeof usage ofspecificfuel inLaUnion ( as below) 7. Fuel Usage Table 17 shows that exceptforLPG,allthefuellistedbytherespondentswereusedforcooking, ironingandin grilling. LPG was used purely for cooking. In La Union, however, the usage is somewhat different, especially for LPG, where it is not only used for cooking, but for grilling as well. As to the other fuel, they are all practically used for cooking, ironingandgrilling (Table 18). Table 17. Usage of a particular kindoffuel inTarlac (as below) Table 18. Usage of a particular kindoffuel inLaUnion. (asbelow ) 8. Sources of purchased fuelwood, woodcharcoalandcharcoalbriquette Table 19 and Table 20 shows that the source of main fuel used which is fuelwood for both regions were purchased from gatherer/producer. The least source was from viajero/transporter. Table 19. Sources of purchased fuelwood, wood charcoal and charcoal briquette inTarlac ( as below ) Table 20. Sources of purchased fuelwood, wood charcoal and charcoal briquette in La Union ( as below ) 9. Place of collection of fuelwood Table 21 shows that majority of the farmers from both regions collected/gathered their fuelwood fromwoodlots or in nearby woodlots. Table 21. Place of collection of fuel wood ( as below) 10. Persons involved infuelwoodgathering Table 22 shows that in La Union, majority of the person involved in gathering fuelwood were both male and female members of the family, in contrast to Tarlac on which onlymale members (50%) were involved. Table 22. Personinvolved infuelwood gathering ( as below) 11. Frequency of gathering offuelwood Table 23 shows that in La Union, farmers generally gathered fuelwood once a week followed by those who gathered 2 to 3 times a week. However, in Tarlac, farmers usually gathered daily or onceaweekwhichweregenerallyused for home consumption. Table 23. Frequencyofgathering offuelwood ( as below) 12. Time of gatheringof fuelwood Table 24 shows that in Tarlac, farmers usually gathered fuelwood in the afternoon ( 50%), in contrast with La Union who preferred morning (45%) to gathered fuelwood because the heat of the sun was not thatstrong. Table 24. Time of gatheringof fuelwood (as below) 13. Wood species used as Fuelwood In table25 and table 26, majority of wood species used as fuelwood inboth regionswereIpil-ipil, acacia, teak and kamachile. These species were usually predominant in a very hot and dry regions. Table 25. Wood species as Fuelwoodin Tarlac ( as below) Table 26. Wood species used as Fuelwood, LaUnion ( as below) 14. Rawmaterials reported as usedforcharcoalbriquetting Table 27 shows the raw materials generally used in both regions. These includes: corn cob, sawdust, ipil twigs, cocoshell, cocohusk, leaves and twigs offoresttreespecies. Table 27. Rawmaterials usedforCharcoalBriquetting 15. Experience inusingCharcoalbriquette Table 28 shows that almost half of the number of respondents from both sites have already experienced using charcoal briquettes, while the other half have not yet experienced using the said briquette. Table 28. Experience in using Charcoal briquette ( as below) 16. Comment on the use of Charcoal Briquette Both sites, TarlacandLaUnionhavepositive comments about using charcoal briquettes. The number of respondents only varies in response number four were Tarlac has the greater number of respondents as compared toLaUnionwhichhasonlythree. Table 29. Comment on the use ofCharcoalBriquette ( as below) 17. Buying price offuelused Price of fuelwood and wood charcoal used in La Union is much higher compared to Tarlac. On the other hand, there is an increase of P 1.00 in buying price of charcoal briquette in Tarlac compared to La Union. Table 30. Buying Price offuelused (asbelow ) IV.Inventoryof abandoned biomass inCBFM areas Datagathered on abandoned biomass fromthedifferent CBFM areas underfifferentclimatic types in the Philippines is indicated in Table 31. Due to popularity of Gmelina ( Gmelina arboria ), most CBFMareasplanted this type of species. The species covered so far are Gmelina with ages from 2 to 5 years old, Bagras ( Eucalyptus deglupta) with plantation age of 4 years and Mangrove plantation (Rhizophora mucronata) with an age of 12years old. Table 31. Partial data (mean) on abandoned biomass in CBFM areas in LuzonIsland, Philippines ( t/ha ) . (as below) V. Partial data on heating value of Charcoal Briquettes from some CBFM Sites. Some materials from abandoned forest biomass and agri-wastes were made into charcoal briquettes. Partial dataon the heatingvalue ofcharcoalbriquettes were presented inTable 32. Table 32. Partial list of heatingvalue ofabandoned biomass. ( as below) CONCLUDINGREMARKS Socio-economic study was conducted in three sample regions to evaluate their sources of fuel and their perceptions as to the usefulness of the charcoal briquette products. Reactions differ from place to place. One extreme case is in Region 8 where the President of the People's Organization ( PO ) took all the produced briquettes of the organization.Hewasalreadyreplaced. The new leader has to start anew. Thecharcoalbriquettingprocess is newtoeveryone.Itneedseducational campaigns and also to come up with easy to operate machines. The National Task Force has designed/developed new processes to replace two of the very difficult process - manual briquetting and plate carbonizing. It is hoped that the machines are now more "human-friendly" and reduces the difficulty of operatingthese machines. From the inventory, It was found out from the initial surveys that abandoned biomass is really significant in plantationsandeveninthenaturalforests.Heatingvalueanalysis reveals that it is comparableto theusual fuelwood thatthecommunitygather. The project will continue to conduct the inventories and heating valueanalysis until the completion of the projectintheJapaneseCalendarYear2003. REFERENCES Argete, Eriberto. 1998. Socio-Economic and Environmental Impacts ofWoodfuel Production. In: Woodfuel in the Philippines - Production and marketing. Regional Wood Energy Programme in Asia, GCP/RAS?154/NET. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Bangkok, Thailand. p. 27-36. Arriola, F. 1998. Household wood energy consumption study. Woodfuel in the Philippines: Productionand Marketing. RWEDPReport No. 41. FAO/UN, Bangkok, Thailand. p 27-35. Baconguis, Santiago R. 1999. Energy situationer in the upland, urban and coastal areas. Paper presented at the Regional Trainings of the DENR Charcoal Technology. Ecosystems Research andDevelopmentBureau,College,Laguna.10pp. Baconguis, Santiago R. 1999. The ecological and economic implications of the DENR Charcoal Technology. Paper presented at the Regional Trainings of the DENR Charcoal Technology. Ecosystems Research and DevelopmentBureau,College,Laguna.10pp. Bhattarai, T. 1996. Multiple environmental functions of trees. Wood Energy News. Vol. 11, No. 3. p. 17-19. FPRDI. 2000. Past and current projects on abandoned biomass utilization. Discussion paper during the joint meeting with JIFPRO Mission. C.B. Perez Conference Room, PCARRD. 13 January2000. LosBanos,Laguna. Janczak, J. 1981. Simple techniques for basic biuofuels. The Philippine Lumberman. p. 14-19. National DENR Charcoal Task Force. 1999. Charcoal briquettes from forestry wastes. ERDB, College, Laguna. Leaflet. Nera, Bayani. 1998. National Woodfuel Situation. In: Woodfuel in the Philippines - Production and marketing. Regional Wood Energy Programme in Asia, GCP/RAS?154/NET. Food and AgricultureOrganization of the United Nations. Bangkok, Thailand. p. 15-22. RWEPD. 1999. Regional Wood Energy Development Programme in Asia. FAO Regional Office for Asia and the Pacific. Maliwan Mansion, Phra Atit Road, Bangkok 10200, Thailand. CD-ROM. Serrano, R. 2000. Abandoned forest biomass. Discussion paper during the joint meeting with JIFPRO Mission. C.B. Perez Conference room, PCARRD. 13 January 2000. Los Banos, Laguna. The Fuelwood and Charcoal Committee. 1985. The Philippine Recommends for Fuelwood and Charcoal Utilization. PCARRD Technical Bulletin Series No. 56. Los Banos, Laguna. 95pp. Trossero, M.A.1995.Biofuels: Motivations for their use. Wood EnergyNews. Vol. 10, No. 3. p. 9-10. 表１ 調査対象者の年齢 Table 1. Respondents’ age distribution Site Age Level Tarlac Tacloban La Union Young Adult (20-39) Middle Age (40-59) “Senior Citizen” (60 and above) No Answer 2 5 7 Total (%) 14 (23.73 ) 10 8 9 27 (45.76) 7 6 4 17 (28.82) 1 - - 1 (1.69) 20 19 20 59 (100.00) Total 表２ 調査対象者の性別 Table 2. Respondents’ gender distribution Site Gender 表３ Tarlac Tacloban La Union Total (%) Male 16 13 12 41 (69.49) Female 4 6 8 18 (30.51) Total 20 19 20 59 (100.00) 調査対象者の未既婚別 Table 3. Respondents’ civil status Site Tarlac Tacloban La Union Total (%) Single 1 1 3 5 (8.47) Married 19 18 17 54 (91.53) Total 20 19 20 59 (100.00) Civil Status 表４ 表５ 調査対象者の家族数 Table 4. Respondents’ household size Site Household Size Tarlac Tacloban La Union Total (%) 1-3 5 5 3 13 (22.03) 4-6 13 12 13 38 (64.41) 7-9 2 2 3 7 (11.87) >10 - - 1 1 (1.69) Total 20 19 20 59 (100.00) 調査対象者の学歴 Educational Attainment Table 5. Respondents’ educational attainment. Site Total Tarlac Tacloban La Union (%) Elementary 9 10 12 31 (52.54) High School 5 7 7 19 (32.20) College - 2 1 3 (5.08) No Answer 6 - - 6 (10.18) Total 20 19 20 59 (100.00) 表６ 調査対象者の職業 Table 6. Respondents’ source of income Site Source of Income Farming Tarlac Tacloban La Union 19 3 18 Total (%) 40 (67.80) Skilled 1 12 1 14 (23.73) College Graduate - 1 - 1 (1.69) No Answer - 3 1 4 (6.78) Total 20 19 20 59 (100.00 表７ 調査対象者世帯の年収 Table 7. Respondents’ total yearly income Tarlac Site Tacloban La Union Total 11 9 19 (%) 39 (72.22) P50,000-90,000 7 4 - 11 (20.37) P90,000-130,000 - 3 - 3 (5.56) - 1 1 1 (1.85) 18 17 19 54 (100.00) Household Income Level P10,000-50,000 >P130,000 Total Note: Tarlac is also the name of the province. La Union is also the name of the province. 表８ 調査対象者の出身地 Table 8. Respondents’ place of origin Tacloban Tarlac, Tarlac - Site Tacloban, Leyte 19 Sto. Tomas La Union - (%) 19 (32.20) Gerona, Tarlac 19 - - 19 (32.20) Camiling, Tarlac 1 - - 1 (1.69) Sto. Tomas, La Union Total - - 20 20 (33.91) 20 19 20 59 (100.00) Place of Origin 表９ Total 調査対象者の転居事由 Table 9. Respondents’ reasons for migration Reasons for Migration Site Tarlac Tacloban La Union Total (%) Availability of land to cultivate Seek Income 1 - - 1 (1.69) 1 - - 1 (1.69) Got married in the place No Answer 1 - 1 2 (3.39) 17 19 19 55 (93.23) Total 20 19 20 59 (100.00) 表 10 調査対象者の居住年数 No. of year’s stay in the area Table 10. Respondents’ length of stay in the area Site Total (%) Tarlac Tacloban La Union < 20 1 1 1 3 (5.17) 21-40 6 6 6 18 (31.03) 41-60 7 7 9 23 (39.66) > 61 5 5 4 14 (24.14) Total 19 19 20 58 (100.00) 表 11 使用燃料の種別 Table 11. Kinds of fuel used Fuel Tarlac La Union 1. 2. 3. 4. 5. 6. Fuel wood LPG Charcoal wood Charcoal briquette Electricity Kerosene 表 12 燃料の使用量 17 5 12 4 2 - 20 15 5 3 4 1 Total 37 20 17 7 6 1 Table 12. Quantity of fuel consumed per month Fuel 1. Fuel wood ・Less than 30 bundles ・30 to 60 bundles ・more than 60 bundles 2. LPG ・1 cylinder 3. Charcoal wood ・Less than 1 sack ・2 to 3 sacks ・more than 4 sacks 4. Charcoal briquette ・Less than 1 kg ・2 to 3 kgs ・more than 4 kgs 5. Kerosene ・Less than 5 liters 6. Electricity Tarlac La Union Total 11 4 2 17 3 - 28 7 2 5 15 20 7 4 1 5 - 12 4 1 1 2 1 3 - 4 2 1 - 1 1 表 13 燃料の好み(Tarlac) Table 13. Respondents’ preferences for fuel in Tarlac nd Kind of Fuel 1st 2 3rd 4th 5th Fuelwood 18 - 1 - - Charcoal wood 2 10 - - Charcoal briquette - - 7 - - LPG - 2 5 - - Electricity - 2 - - - 表 14 燃料の好み(La Union) Table 14. Respondents’ preferences for fuel in La Union st nd rd th th Fuel 1 2 3 4 5 Fuelwood 16 - - - - LPG - 12 - - - Charcoal wood - - 6 1 - Charcoal briquette - - 1 - 1 Kerosene - 1 1 - - Electricity - 2 1 - - 表 15 燃料の使用期間(Tarlac) Table 15. Respondents’ length of time of usage of specific fuel in Tarlac More than 5 years Fuel Fuelwood Less than 1 year - 1to 5 years - 12 Charcoal wood 4 1 7 Charcoal briquette 4 - - LPG 5 - - 表 16 燃料の使用期間(La Union) Table 16. Respondents’ length of time of usage of specific fuel in La Union. Fuel Less than 1 year 1 to 5 years More than 5 years Fuelwood 20 Charcoal wood - - 5 Charcoal briquette 3 - - LPG 2 3 10 Electricity - 2 4 表 17 燃料の使用目的(Tarlac) Table 17. Usage of a particular kind of fuel in Tarlac Fuel Usage Cooking Ironing Grilling 1. Fuelwood 11 1 5 2. Charcoal wood 5 5 2 3. Charcoal briquette 2 1 1 4. LPG 5 - - 表 18 燃料の使用目的(La Union) Table 18. Usage of a particular kind of fuel in La Union. Fuel Usage Cooking Ironing Grilling 1. Fuelwood 16 - 4 2. LPG 12 - 1 3. Charcoal wood 3 1 1 4. Charcoal briquette 1 1 1 表 19 燃料の購入先(Tarlac) Table 19. Sources of purchased fuelwood, wood charcoal and charcoal briquette inTarlac Sources Fuel Fuelwood Wood Charcoal briquette Charcoal Gatherer/producer 17 4 Charcoal Briquetting Project - - 4 表 20 燃料の購入先(La Union) Table 20. Sources of purchased fuelwood, wood charcoal and charcoal briquette in La nion Fuel Sources Fuelwood Wood charcoal Charcoal briquette 1. Gatherer/producer 10 2 2 2. Viajero/Transporter 4 表 21 薪材の収集地 Table 21. Place of collection of fuel wood Place of collection - 1 Tarlac La Union 1. Gathered from woodlots 6 12 2. Gathered from nearby woodlots 6 7 3. Gathered from nearby forest 3 1 Tarlac La Union 1. Male members of the family 10 6 2. Female members 2 1 3. Both male and female members 3 13 表 22 薪材の収集者 Table 22. Person involved in fuelwood gathering Gatherer 表 23 薪材の収集頻度 Table 23. Frequency of gathering of fuelwood Frequency of gathering Tarlac La Union 1. Daly 5 2 2. 2 to 3 times/week 2 7 3. once/week 5 8 4. twice a month - 2 5. every six months 3 - 6. summer time - 1 表 24 薪材の収集時間 Table 24. Time of gathering of fuelwood Time of gathering Tarlac La Union 1. Morning 5 9 2. Afternoon 10 5 - 6 3. Anytime of the day 表 25 薪材の樹種(Tarlac) Table 25. Wood species as Fuelwood in Tarlac Mixed Species Frequency % Ipil-ipil/Acacia/Teak/Kamachile/ Gmelina/Sampaloc/Paper Tree/ Alibangbang 17 85% 表 26 薪材の樹種(La Union) Table 26. Wood species used as Fuelwood, La Union Mixed Species Frequency % Ipil-ipil/Acacia/Teak/Kamachile/ Bayabas/Madre Cacao/Molave/ Lanete/Narra/Akleng Parang/ Duhat/ Sagat 20 100% 表 27 ブリケット炭の原料 Table 27. Raw materials used for Charcoal Briquetting Raw materials Tarlac La Union 4 3 Corn cob, saw dust Ipil twigs, cocoshell Cocohusk Leaves and twigs of Forest tree species and combinations 表 28 ブリケット炭の使用経験 Table 28. Experience in using Charcoal briquette Response Tarlac La Union 1. Yes 10 8 2. No 10 12 表 29 ブリケット炭使用後の感想 Table 29. Comment on the use of Charcoal Briquette Response Tarlac 1. Economical and does not emit smoke 5 2. Easy to ignite 3. Very high heating value 4. Matagal ang baga (The embers last longer) La Union 6 5 3 7 6 3 3 表 30 ブリケット炭の購入価格 Table 30. Buying Price of fuel used Fuel Tarlac La Union 1. Fuelwood P 6.50/bundle P15.00/bundle 2. Wood Charcoal P 63.00/sack P 80.00/sack P 21.00/kg P 20.00/kg 3. Charcoal briquette P20.00/can ; 4 cans=1 cavan (I sack). 表 31 ルソン島の CBFM 地域での放棄バイオマスの賦存量（暫定値）ﾄﾝ / ha Table 31. Partial data (mean) on abandoned biomass in CBFM areas in Luzon Island, Philippines . SPECIES/Part Age TYPE I 1. Gmelina : 2. Gmelina : 3. Bagras : 4. Gmelina : Branch Twigs Leaves Grasses Total Branch Twigs Leaves Grasses Total Branch Twigs Leaves Grasses Total Branch Twigs Leaves Grasses Total 5 3 4 2.5 5. Gmelina : Branch Twigs Leaves Grasses Total 5 6. Gmelina : Branch Twigs Leaves Grasses Total - 7. Gmelina : Branch Twigs Leaves Grasses Total 8. Mangrove : Branch Leaves CLIMATIC TYPE TYPE II TYPE III 2.74 (t/ha) 5.99 2.15 10.88 0.62 1.60 6.88 8.90 1.51 0.59 2.56 2.32 6.98 TYPE IV 1.41 3.24 2.07 6.72 0.0 0.44 0.16 12.70 13.30 2.15 2.27 0.59 0.29 5.30 0.72 1.25 0.16 0.33 2.46 5.60 2.80 資料６．インドネシア、林産研究センターの 13 年度報告(速報)(抄) Possible Utilization of Forest-related Woody Biomass Wastes for Charcoal, Compost and Compost-charcoal, and Media for Mushroom Cultivation1 ) 2 ) Abstract This report entitled as above deals with the third fiscal year (2001 - 2002) activities of the proposed five-phased cooperative project (1999 - 2004) between the FPTRDC 3) and JIFPRO4), in an effort to utilize forest-related woody biomass wastes into useful products as one way to alleviate environmental concerns and mitigate possible occurrence of global warming. The proposed useful products in this regard were charcoal, compost and compost charcoal, and media for mushroom cultivation. Further, the realization of these third fiscal year activities covered three main topics, i.e. (A) Improvement on techniques of charcoal production; (B) Implementation study on compost and compost-charcoal production; and (C) Preparation for cooperative activities (mushroom cultivation in particular) scheduled in the following (fourth fiscal) year. Results of the first topic (A) are quite encouraging and beneficial, i.e. the improved techniques as such were able to manufacture charcoal products with satisfactory quality (e.g. low volatile matter content, high calorific value, low ash content, high fixed carbon content, and low electrical resistance); the practical manual/guidelines about improved techniques o n charcoal production for its further dissemination/socialization; and prospectful utilization of pyrolignous acid as pesticide/disinfectant and preservative agents. Meanwhile, implementation study as such (topic B) covered five main items, i.e. Evaluation on the existing compost and compost charcoal production from biomass woody wastes in the locality near forest; Technical aspects of the compost and compost-charcoal; Social and economic aspects of compost and compost-charcoal production; Environmental aspects of the compost and compost-charcoal application; and Evaluation on the performance of biomass compost. Assessment on the five items revealed that the study on compost and compost charcoal was significantly worth developed and continued in the following (fourth fiscal) year term in the proposed topic as improvement on techniques of compost and compost-charcoal production”, which among others contains the specific items about preparation of a manual/guidelines for the dissemination of the improved compost and compost-charcoal production”. Further, the realization of preparation for further cooperative activities (topic C) covered the aspects of Collection and analysis of information on the present situation in the utilization of abandoned forest biomass (woody wastes) for mushroom cultivation; and Preliminary trial on utilizing woody wastes for the cultivation of edible mushroom, and procurement of the inherent tools/devices for the trial as such. Results of this preparation were quite useful and encouraging that it might be significantly/potentially worth as well for its development and continuation in the next fourth fiscal year termintheproposedtopic as implementation of study on production of media for the cultivation of edible mushrooms”. （Ⅰ∼Ⅳ省略） V. Conclusions and Suggestions This condensed narration is merely the concluding results with their possible recommendation in conducting the third fiscal year (2001 - 2002) activities of the proposed five-phased (1999 - 2004) cooperative project between FPTRDC (Forest Products Technology Research and Development Center, Bogor - Indonesia) and JIFPRO (Japan International Forestry Promotion and Cooperation, Tokyo - Japan). The activities accomplished in this third fiscal term consisted of the three main items, i.e. (A) Improvement on techniques of charcoal production; (B) Implementation study on the compost and compost-charcoal production; and (C) Preparation for the cooperative activities schedules in the following years (mushroom cultivation in particular). The brief inherent details areasfollows: A. Improvement on the techniques of charcoal production - This proposed improvement was realized as a continuation of the previous (second) fiscal year (2000-2001) term 's cooperative activities, i.e. Implementation study on charcoal production techniques, as an effort to improve the existing charcoaling methods in Indonesia which are mostly still using traditional ones (heaping methods in particular) and in consequence brings out charcoal products with low or unpredictable qualities. Results of the implementation study turned out that the qualities of the resulting charcoal products revealed some practical improvement on those of the traditional methods, with respect to high calorific values, low ash content, high fixed carbon content, and low electrical resistance. However, the volatile matter content in the resulting charcoal was unfortunately still bit higher than the ones from the traditional methods. High volatile matters are undesirable because, when being allowed to escape freely into the air, it can contribute to atmospheric pollution and hence bring about environmental concerns. - In consequence, the activities conducted on the improvement as such consisted of three main items, i.e. Study on appropriate charcoaling methods to decrease the volatile matters; Preparation of a practical manual/guidelines about the improved techniques of charcoal production; and Exemplifying the utilization prospect on the distillates or condensed gaseous/volatile portion (i.e. pyrolignous acid in particular) as released during the charcoaling. - The study on efforts to decrease the volatile matters was by conducting carbonization (charcoaling) trial on mangium (Acacia mangium) wood species procured as wastes from the thinning of plantation forest situated in Jasinga (West Java). The carbonization trial was conducted in a dome-shaped kiln in the Laboratory of Chemical Processing on Forest Products (FPTRDC, Bogor). The resulting mangium charcoal with low volatile matter content was managed to achieve by imposing additional evaporation treatment for 5-hour duration, and concurrently reducing the charcoaling (carbonization) duration by 15 hours during the carbonization as such. In addition, the mangium charcoal as obtained by imposing evaporation treatment revealed other satisfactory/convenient qualities as well, e.g. higher fixed carbon content (with concurrently reduced carbonization duration), lower electrical resistance, and higher calorific values, in comparison to the one without imposing evaporation treatment (and unreduced carbonization duration). - Further, a practical manual/guidelines about the improved charcoal production techniques was managed to prepare for its practical dissemination/socialization. The manual/guidelines contained some procedures which are easy to follow and covering the respective items, i.e. erection of the charcoaling (carbonization) kiln; and practice on improved charcoal production techniques (e.g. loading wood materials into the kiln and regulating them inside; the carbonization process; cooling of the kiln; controlling or monitoring during the carbonization; removing or unloading of the resulting charcoal; packaging; and comparing the results with standard qualities of charcoal products). - About the prospects on the utilization of pyrolignous acid, the inherent assessment was conducted on the pyrolignous acid of tusam ( Pinus merkusii) and mangium ( Acacia mangium) wood species. The results of such assessment revealed that the pyrolignous acids of both tusam and mangium wood contained particular chemical components, e.g. methanol or other alcohols of similar sorts, phenol, creosol, and acetol. These components are also commonly encountered in commercial pesticides/disinfectants and preservative agents. To sum-up, the pyrolignous acid might be worth developed in the further investigation for its possible uses as disinfectant/pesticide and preserving agent. B. Implementation study on the compost and compost-charcoal production - There were three kinds/types of sawdust-derived organic fertilizers which were manufactured, i.e. sawdust-compost, compost-charcoal, manure-charcoal-compost. These three compost products were each manufactured in Bogor and Sengeti (Jambi province) - Implementation trial in the field revealed that the three compost products brought out a positive impacts on the growth of particular plants - The implementation of sawdust-derived compost on Gmelina sp. plants up to their 3 months old which brought the mosteffective and efficientresults was of the type-D medium (manure-charcoal-compost) at 40-percent concentration. In this condition, the height of the compost-treated Gmelina plants could reach 2.2 times higher than the one without compost treatment. Meanwhile, the use of manure-charcoal-compost as such at 30-percent concentration brought out the optimum growth of the Gmelina plant roots. - The implementation of sawdust-derived compost on bulian (Eusyderoxylon zwageri) plants up to their 5-months old with the best results was of the type-C medium (manure- charcoal-compost) at 30 percent concentration. As such, the height of the plants attained three times as high as compared to the one without compost treatment. - The implementation of sawdust-derived compost on gaharu plants with the most satisfactory results was of type-A organic fertilizer/media (sawdust compost) at 25percent concentration, and of type-C media (manure-charcoal-compost) at 30-percent concentration. - Implementation of sawdust-derived compost in Brembang village, Moaro district (Jambi) on red-pepper plants, and other vegetable plants could increase the pH of the soil from 5.5 to 7.0. In addition, the use of this compost has brought about the increase in the diameter of red-pepper plants twice as high, and the increase in the mass production of red-pepper four times as high as compared to the one without compost treatment. - Implementation of sawdust-derived compost on red-pepper plants and other vegetable plants could save-up on the monthly expenses of particular family as much as Rp. 50,000. Meanwhile, additional saving as much as Rp. 20,000 per month can be gained through the direct selling of red-pepper crops. - The investment cost ass required for establishing the composting facilities for type-A (sawdust-straw-compost plus activator), type-D (charcoal-sawdust-manure-compost plus activator), type-E (sawdust-manure-compost plus activator), and type-F (charcoal-sawdust-compost plus activator) organic fertilizers were consecutively Rp. 1,122,500.00, Rp. 1,147,500.00, Rp. 1,111.500.00, and Rp. 1,137.500.00 in all depending on the mixing proportion of raw materials as used. As such, the yield/recovery of the resulting compost averaged about 285 kg per m3 volume of raw material, with average benefits of one time production at Rp. 165,000.00 per m3 or Rp. 867,500.00 per m3 per year - The use of sawdust-derived compost proved convenient and suitable to improve the soil fertility, and as effective alternative to the use of chemical fertilizers. As such, the benefits that could expectedly gain were among others enrichment of nutrients to the soil from the compost as well as compost charcoal, reducing soil bulk density, controlling the soil erosion, increasing soil moisture, enhancing water-absorbing capacity of the soil, and improving air circulation system in the soil. - The utilization ofsawdust wastes for organic fertilizers (compost) could increase the efficiency in forest products processing, supporting zero-waste objectives, reducing the concerns of environmental pollution, enhancing the continual development program, creating job opportunity, increasing the income of family/community, and providing satisfactory welfare to the family/community. - The manufacture trial on sawdust-derived compost (i.e. compost-charcoal and manure-charcoal-compost, in particular) is worth to be further developed, especially the one with field-scale operation. - Optimizing and socialization on the use of organic fertilizer, especially sawdust-derived compostforforestry sector. - Wood-processing industries (sawmills in particular) should each have one unit of composting facilities to convert their sawdust wastes into organic fertilizers (i.e. compost- charcoal and manure-charcoal-compost) - The establishment of sawmills should therefore take a significant attention to the possible environmental impacts of the sawdust and other waste they generate, and consider the related actions to remedy all possible occurrence of environmental concerns C. Preparatory activities for actual experiment on mushroom cultivation = Brief information on the present utilization of forest-related biomass wastes for mushroom cultivation - The idea of utilizing woody biomass wastes into useful products, among other media for the cultivation of edible mushrooms was motivated by the generation of such wastes in Indonesia in abundant amount and so far still remained unutilized in reality. This proposed endeavor has been realized in the FPTRDC-JIFPRO 's cooperative activities for the third fiscal year (2001-2002) term in an effort to utilize woody wastes. The woody wastes selected in these cooperative activities for mushroom cultivation were sawdust residues which are commonly generated in a considerableamount by some particular Indonesian sawmills. The sawdust wastes so far remained unutilized as well; instead, they are just discarded, piled in the dumpsites, or incinerated, which further can bring about environmental concerns, e.g. air and stream pollution, endangering human health, and global warming. - The realization of sawdust utilization for the cultivation of edible mushrooms was still intrinsically the preparation for the real cooperative activities scheduled in the following years (2002-2003), which covered: Collection and analysis of information on the present utilization of abandoned forest biomass wastes for mushroom cultivation; and procurement of the necessary tool/devices for the preliminary research. In this regard, these preparation activities took the location in Karo district (North Sumatra) mostly and in Bogor. The data/information which had been collected were among others the estimation on the generation of woody wastes in Indonesia in the last 14 years, generation of sawdust wastes by particular sawmills in Karo district, and qualitative as well as quantitative illustration of the mushroom cultivation in North Sumatera and Indonesia. Meanwhile, the activities conducted as such were holding a short lecturing (practical teaching), discussion, exchange of scientific and other useful information in North Sumatra, collecting some amount of sawdust wastes there to be brought to Bogor, conducting a preliminary/superficial trial on mushroom cultivation in Bogor, and procuring the necessary tool/devices which might be inherent with such preliminary trial. = Preliminary study on mushroom cultivation and the inherentmatters - The sawdust residues/wastes of dokum and sembarang wood species were used in a preliminary trial/study as the main material in the media for the cultivation of particular edible mushroom species (i.e. Pleurotus flabellatus HHB-247, P. ostreatus HHB-314, P. sajor-caju HHB-248, P. sajor-caju HHB-255, and Lentinula edodes HHB-242). In addition, other ingredients were also added to the media, i.e. rice bran, lime, gypsum, potasium nitrate (KNO), 3 trisodiumphosphate (TSP), and distilled water. It turned out that the media containing sawdust wastes plus other ingredients, four weeks after being innoculated with particular edible mushrooms as such, was suitable for their cultivation. It was recognized or supported by the results of either visual observation or quantitative observation. The visual observatuion was among others the growth and the thickening of mycelium, the spread of mycelium growth on the medium (substrate), and the formation of fruiting body. Meanwhile, the quantitative observation covered the measurement on percent growth area of the mycelium, average weight of fruiting bodies, pileus number, and BCE (biological conversion efficiency) values - Temporary quantitative results revealed that there were some lower values in the percent growth area of the mycelium, average weight of fruiting bodies, pileus number, and BCE, in comparison with those of the previous corresponding investigation on the cultivation of edible mushrooms. Expectedly, these shortcomings can be remedied in the real trial on mushroom cultivation scheduled in the following years (2002-2003), among others by altering the mixing portion of sawdust medium and other ingredients in the cultivating media, working on sawdust wastes with a cleaner and more sterile manner, and modifying the appropriate time of harvesting the mushroom body after the inoculation. D. Finalized remarks To sum-up, efforts to utilize woody biomass wastes into useful products (i.e. charcoal and its accompanying distillates, compost and compost-charcoal, media for the cultivation of edible mushrooms) seems to have a positive prospect. To ensure or sustain this encouraging prospect, it is necessary to conduct an intensive research and development with adequate financial support to develop such useful products. For these reasons, results of the implementation study on the compost and compost-charcoal production and the preparatory trial on mushroom cultivation as performed in the third fiscal year (2001 - 2002) deserve their continuation by further related actions; and this has been exemplified in the future FPTRDC-JIFPRO 's cooperative activities, which have been formulated for the next (i.e. fourth and fifth) fiscal year (2002 - 2004) terms. 写真１．木材精油成分の殺蟻性、忌避性を調べるデモンストレーション実験 写真２．インドネシア中部ジャワ地域の在来型の伏せ焼き製炭 写真３．中部ジャワの在来型製炭法によって生産された木炭 写真４．「タイの地域住民のための森林バイオマス有効利用に関するシンポジウム」 写真５． 「タイの同上シンポジウム」大熊委員長による基調講演 写真６ ． 「タイの同上シンポジウム」における森林バイオマス利用に関する展示 写真７．フィリピン、ルソン島中部 CBFM(集落森林管理)事業区のバイオマス利用状況 写真８．林床植生の乏しい二次林で見られた雨滴による土壌浸食(フィリピン､ルソン中部) 写真９．CBFM (集落森林管理)事業区二次林の林況および薪炭材用に違法伐採された木 写真１０．実験に供したメラルーカ材チップ 写真１１．フォーミング 写真１２．フォーミング後のセメントボード 写真１３．プレスによる圧締