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Uploaded byYuji Hara
Assessing supply-demand balance of nitrogen toward local-scale organic material circulation: a case study of suburban residential district in Metro Manila
This study assessed the nitrogen supply and demand balance for organic material circulation in suburban Metro Manila. The researchers estimated nitrogen supply potential from composting local organic waste and nitrogen demand for vegetable production in vacant lots. Their results showed that about half of the subdivisions had excess nitrogen supply currently, which could still be improved by promoting urban agriculture. However, the distance between composting facilities and subdivisions exceeded the recommended transport limit. The study thus concluded that further cooperation between barangays and optimizing compost facility locations considering land use patterns could help better circulate local bio-resources.
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- 1. Assessing supply-demand balanceof nitrogen toward local-scale organic material circulation: a case study of suburban residential district in Metro Manila Yuji HARA and Yuki SAMPEI (Wakayama University Japan)
- 2. Research background Increasing bio-waste Potentialfor local bio-resource circulation and energy reduction Emerging urban agriculture
- 3. Research objective Discussing possibleinstitutional supports to better local bio-resource circulation Nitrogen amount in compost made from local organic waste Nitrogen demand for vegetable production using vacant lots Nitrogen balance evaluation Compost: nitrogen supply potential Production: nitrogen demand potential Hara et al. (2013) Applied Geography 41: 195-206 Hara et al. (2011) Waste Management & Research29: 1213-1221
- 4. Case study cityand Philippines’ admin backgrounds • Quezon City – First city implementing Solid Waste Management Plan – Advanced organic waste reduction practices • Hierarchical structure of admin body – Region and Province • City – Barangay » Homeowners’ assoc. in Subdivision Case study area
- 5. Nitrogen supply potential bycomposting Compost production (ton/year) Nitrogen content (%) Cultivation area (ha) Nitrogen requirements per veggie variety ・Variety investigation in sample farm ・Identifying vacant lots over study area Supply-demand balance evaluation per Subdivision and Barangay Compost: nitrogen supply potential Production: nitrogen demand potential Methods Nitrogen demand potential by vacant lot veggie farming Existing study database Statistics and geospatial data ・Population ・Organic waste collection (kg/capita/year) ・Produced weight from organic waste (%) ・Elemental analysis by BSWM ・Per veggie variety database Field investigations Lab. analysis
- 6.
- 7. Results: Organic wasteflow (an example of barangay Holy Spirit) Household Household GarbageTruck Compost production 1,260kg/day Amount of organic waste withdrawn by hog raiser 1,102kg/day Feedstuff Soldto farmers 1,134kg/day Outside of Barangay By Household or Privatesector By Barangay Landfill Compost use at Eco Center 126kg/day MRF Amount of collected organic waste 2,602kg/day 1 2 3 4 Holy Spirit Organic waste for making compost 1,500kg/day 43% 57% 10% 90% Household Household 1 2 3 4
- 8.
- 10. (short grassland ≈vegetable farming) Subdivision Name Total lot number Vacant lot number Active farming lot Vegetable & potato Gardening Maintenance fee (PHP/M) BF HOMES 600 111 4 33 3 500 MAPAYAPA VILLAGE 2 190 34 8 18 3 375 ISHIDORA HILLS 182 42 9 5 1 120 DON ENRIQUE 300 75 4 11 0 400 DON ANTONIO 500 85 11 36 5 250 SOUTH VILLE 113 0 0 0 0 200 GRAN WOOD 151 0 0 0 0 900 10
- 11. At sample farm Averageannual production: 10.2t/ha
- 12. Nitrogen balance bysubdivision (in the current vegetable farming) ¯ About an half of subdivisions face nitrogen oversupply 4% 15% 19% 14% 48% 10.0以上 3.0以上10.0未満 1.0以上3.0未満 0.5以上1.0未満 0.5未満 > 10.0 3.0 – 10.0 1.0 – 3.0 0.5 – 1.0 0.5 > > 10.0 3.0 – 10.0 1.0 – 3.0 0.5 – 1.0 0.5 > Supply-demand balance Barangay boundary
- 13. Nitrogen balance bysubdivision (maximum potential) Still oversupply trend 9% 17% 26%22% 26% 10.0以上 3.0以上10.0未満 1.0以上3.0未満 0.5以上1.0未満 0.5未満 > 10.0 3.0 – 10.0 1.0 – 3.0 0.5 – 1.0 0.5 > > 10.0 3.0 – 10.0 1.0 – 3.0 0.5 – 1.0 0.5 > Supply-demand balance Barangay boundary
- 14. 現状の推計 将来ﾎﾟﾃﾝｼｬﾙ 平均(m)最大(m) 最小(m) Culiat 0.819 1.241 644.7 1220.3 31.6 Fairview 2.845 4.014 677.8 1264.5 159.0 Holy Spirit 0.915 1.203 717.8 1151.7 266.6 New Era 1.126 1.417 355.9 505.4 259.1 New Era (Constitution Hills) 0.203 0.307 582.0 760.7 302.8 Pasong Tamo 2.402 3.114 517.3 679.7 347.1 Santa Lucia 0.358 0.936 1028.4 1788.3 167.9 需給バランス 距離 Nitrogen balance by barangay • 4/7 barangays face oversupply currently • 2/7 barangays face oversupply even with urban agriculture promotion • In every barangays – Distance between barangay hall (potential center for composting) and each subdivision • Average: more than 300m Barangay name Supply-demand balance Distance (m) between barangay hall and subdivisions Average Max MinCurrent Potential
- 15. Limitation of thecurrent institutional support (one compost facility in each barangay hall) • Hara et al. (2011) found out that 200m is max distance for bio-waste transport on foot – Within each barangay, distance between barangay hall and subdivisions: > 300m – However, without consideration of barangay boundary, distance between any barangay hall and any subdivision: < 300m
- 16. Toward further bio-resourcerecycling promotion • Need to promote further vegetable farming in vacant lots • Need to promote cooperation between barangays – Need to accept organic waste in each barangay hall’s composting facilities from nearby subdivisions in different barangays • Need to consider spatial land-use patterns into new locations of composting facilities
Editor's Notes
- #3 アジアの開発途上国では， 都市部での廃棄物の急増が深刻な環境問題となっており、特に有機性廃棄物の低減が課題とされています。 貧困層の食糧問題は深刻な課題であり、都市農業の振興が期待されています。 一方で、こうしたアジアの開発途上国では， 都市郊外部に都市農村混在地域が拡がっており これらの地域では，様々な形態の民有空地を内在しています。 こうした空地を活用し、近隣の住宅地で発生する有機性廃棄物から生成される堆肥を利用することで これら二つの課題に対応できる可能性があります。 本研究は、こうした観点からメトロマニラ郊外において実施されてきた研究プロジェクト成果の一部になります。
- #4 そこで、本研究では、 物量ではなく，窒素を媒介とした需給バランスの観点から， 排出される有機性廃棄物により生産される堆肥の窒素量と 空地を活用した農作物生産に必要とされる窒素量 との比較から、 環境負荷軽減にむけた循環システムの構築の可能性と実現に向けた方向性を検討することを目的としました。
- #5 調査対象地には、フィリピン・マニラ首都圏のケソン市を選択しました。 ケソン市は、 マニラ首都圏において最初に廃棄物管理計画を策定するなど、 有機性廃棄物利用についても、積極的に取り組んでいます。 なお、本研究ではバランガイという言葉が出てきています。 バランガイというのは、市の下の行政単位であり、市は各バランガイに分割されます
- #6 研究方法になります。 過去の調査で得られたデータをもとに算定した物は赤字で 今回の研究のために新たに調査した物は青字で示しています。 Compostによる窒素供給可能量については、 堆肥年間生産量を ・人工 ・一人あたり ・ と、堆肥の成分分析を元に、窒素含有量 最終的に、サブディビジョン･バランガイのそれぞれを単位とした 需給バランスを解析しました
- #7 また、著者らはこのほかに、空地を活用して農作物生産を行う場合 その生産量は地域での野菜消費量に対してどうなのかという観点から、 野菜生産量とフローについても調査を行ってきています。 ここに見えるのは、住宅街の中に設けられた野菜の直販所で、 この写真にあるように、すぐ裏で作られた野菜を、この直販所で 売っています。 このように、購入した人に、何を、どのくらい購入したか、 どのような地域から来店したのか、をインタビュー調査により把握しました。
- #8 これまでに、著者らは 各家庭から排出される生ゴミから、どの位の重量の堆肥が生産され、 それが地域内で、どの程度利用されているのかといったフローを明らかにし さらに、今後地域内でどの程度消費可能か、という観点から 有機性廃棄物の循環利用の可能性について明らかにしてきました。 これは、今回の調査対象区域内に含まれるホーリースピリットという地域での 調査結果事例になります。
- #13 結果になります。 現在の状況からみたサブディビジョン別に見た需給バランスを示しました。 供給過多となる、1.0未満が58％と過半を占めることが分かります。 このことから、 単独で循環圏を形成しうるサブディビジョンも多いが 半数以上は供給過多になる可能性が高いと考えられます
- #14 こちらは、将来的に農業を推進することで、今は放棄されていると考えられる空地、 先ほどの土地利用の図で黄緑で示されていた部分ですが、 こちらでも農作物生産を行った場合での サブディビジョン別に見た需給バランスを示しました。 この場合でも 供給過多となる、1.0未満は48％と依然として半数近くを占めることが分かります。 空地における農業を振興するといった都市農業施策の推進により 勿論、ある程度は需給バランスは改善されますが， 地域循環圏の構築に向けては，それだけでは十分な対策にならない 可能性が高いと考えられます。
- #15 次に、バランガイごとに需給バランスを把握した結果を示します。 また、農業を推進した場合でも，現状の推計で1.0を下回った 4つのバランガイのうち2つは，依然として需要が供給を下回っています。