9 m × 6 m × 2.5 m(容積 135 m³)

9 m × 6 m × 2.5 m(容積 135 m³)の白キクラゲ室に菌床3 960 本を密閉して置いた場合

—成長ステージ別に CO₂ がどこまで上がるか、そして 常時 1 000 ppm に抑えるための換気量を求めました。

1. 計算に使った主な前提

パラメータ置いた値出典・理由
菌床 1 本当たり湿重量1.1 kg既存レイアウト検討時の荷重計算(10 本 ≒22 kg)
菌床総重量3 960 本 ×1.1 kg = 4 356 kg
CO₂発生速度 (μg CO₂ s⁻¹ kg_sub⁻¹)35.6(菌糸体成長期)26.7(子実体肥大期)20.0(原基形成期:文献値がないため中間値を採用)シイタケ培地を用いた実測平均値(21 °C)
空気量換算1 mol CO₂ = 44 g = 22.4 L(0 °C, 1 atm)
初期 CO₂ 濃度420 ppm(屋外空気)
室容積135 000 L
Tremella fuciformis の厳密データはありませんが、
シイタケ培地の呼吸速度が近似値

2. ステージ別 CO₂ 生成量

 
成長ステージ発生速度CO₂ 発生量 G
菌糸体成長(Spawn Run)35.6 μg s⁻¹ kg⁻¹284 L h⁻¹
原基形成(Pinning)20.0 μg s⁻¹ kg⁻¹160 L h⁻¹
子実体成長(Fruiting)26.7 μg s⁻¹ kg⁻¹213 L h⁻¹

3. 密閉したまま放置した場合の CO₂ 濃度上昇

\Delta C(t)\,[\text{ppm}] = \frac{G\,t}{V}\times10^{6}
成長ステージ1 時間後24 時間後 (=最大)
菌糸体成長2 100 ppm35 800 ppm (3.6 %)
原基形成1 200 ppm17 600 ppm (1.8 %)
子実体成長1 580 ppm38 300 ppm (3.8 %)
24 時間で
1 % を大きく超える高濃度

4. 1000 ppm に保つために必要な換気量

定常式
G = Q\;\frac{C_{\text{in}}-C_{\text{out}}}{10^{6}} \quad\Rightarrow\quad Q[\text{m³ h}^{-1}] = \frac{G}{(C_{\text{in}}-C_{\text{out}})/10^{6}}
(目標 C_{\text{in}}=1000 ppm、屋外 C_{\text{out}}=420 ppm → 差 580 ppm)
成長ステージ必要換気量 Q余裕 20 % を見た推奨ファン能力
菌糸体成長490 m³ h⁻¹ (136 L s⁻¹)600 m³ h⁻¹(Ø35 cm・4極)
原基形成275 m³ h⁻¹ (76 L s⁻¹)330 m³ h⁻¹(Ø30 cm)
子実体成長368 m³ h⁻¹ (102 L s⁻¹)450 m³ h⁻¹(Ø30–35 cm)
連続運転ファン1台
600 m³ h⁻¹
● もしくは
300 m³ h⁻¹ + 300 m³ h⁻¹ の2基

まとめ

  • 密閉すると 最短 1 時間で 1 000 ppm を超過し、24 h で 1–4 % まで上昇。
  • 菌糸体成長期が最も換気負荷が高く、約 500 m³ h⁻¹ の排気が必要。
  • 換気ファン選定時は 20–30 % の余裕(ダクト抵抗・フィルタ目詰まり・高湿度による性能低下)を見込むことを推奨します。