JPH0137757Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は嫌気性菌体を坦体に保持させることに
よつて菌体を図りつつ、全体として菌体のう濃度
を高める固定化発酵法に利用てれる嫌気性発酵槽
に関し、特に複数個に分けて層の厚さを制限した
固定部を連続的に設置して基質分解率及びガス生
成率を改善した嫌気性発酵槽に関するものであ
る。

［従来の技術］ メタン発酵は一般に消化法が汎用されてきたが
長時間を必要とする為、この方法に代つて嫌気性
菌体をラーシツヒリング或はハニカム構造等の坦
体に帆て菌体濃度を高めこれによつて反応時間を
短くするという固定化法が開発されるに至つてい
る。装置としては第２図に示す様な固定床型が採
用され、円筒形外管部材１０によつて密閉された
チヤンバーの内部に、嫌気性菌体を固定した坦体
２が充填され固定床を形成している。この固定床
を以下固定部１４と称する。

原液は供給管３から供給され固定部１４の坦体
２と接触しながら上昇し、嫌気性菌体によつて基
質が二酸化炭素やメタン等のガスが発生する。即
ち固定部１４を上昇する原液はガスと共に坦体の
隙間をぬうようにして上方へ移動し処理済液層１
３に達して生成ガスと処理済液の行なわれ、生成
ガスは層１２を経て生成ガス回収管５より槽外へ
導き出され、処理済液の上部排出口４を通過して
順次槽外へ取り出される。

尚処理済液層内に揚水口を浸漬循環ポンプ６
は、原液の一部を再び菌体と接触させて発酵の機
会を増やす為、或は坦体に付着した余剰の菌体を
遊離（所謂逆洗）さらる為に槽下部へ原液を循環
させるものである。

［考案が解決しようとする問題点］ 上記した様な装置を用いて運転を行なうと、時
間の経過に伴なつて菌体の増殖が促進され、やが
て菌体密度が高くなりすぎて、坦体と坦体の見掛
上の間隙が狭くなり最終的には陸塞起こしてしま
う部分が生じる。このような閉塞が起こると原液
と菌体との接触面積が少なくなるばかりでなく、
生成ガスの抜け道が限定され原液の流れを更に制
限し、やがては新しい原液との接触機会も少なく
なるという事態に到り、原液の基質分解率が低下
するという問題が発生する。即ち第３図（グラ
フ）に示す様に運転時間の経過とともにガス発生
量及び基質分解が低下してくる。

そこで本考案者らは時間の経過に伴なつて基質
分解率及び生成率が減衰しない様な嫌気性発酵槽
の工夫研究を重ねた結果本考案を完成させるに至
つた。

［問題点を解決する為の主段］ 本考案は上記問題点を解決させる為に、嫌気性
菌体を坦体に固定せしめてなる複数個の固定部を
互いに独立させて高さ方向に数段設け、格固定部
の坦体収納部高さを50cm以下にすると共に、上段
側固定部から越流した原液を順次下段側固定部へ
導入する様に構成した点に要旨が存在する。

［作用］ 菌体を固定化した坦体を充填する固定部１４の
層厚（つまり原液が通過する厚さ）を50cm以下と
すすることにより、固定部内での生成ガス溜り率
を低い値に抑える。この様に構成することにより
生成ガスの抜出し及び原液の流通を円滑に行なう
ことが可能になる。しかしこのような固定部が１
つだけでは十分な基質分解が達成できないので、
最初の固定部を通過した原液を同構造の固定部を
通過させることによつて完全な基質分解を達成せ
しめる。

［実施例］ 本考案の代表的な実施例を第１図（斜視図）、
第４図（説明図）に説明する。本実施例はメタン
ガス生成発酵槽であり、ガスホルダ１１によつて
密閉され全体としてガスホルダとなる容器には上
部側に生成ガス排出管５を、下部には処理済液排
出管４を夫々接続する。該ガスホルダ１１内には
３段に積み重ねた充填層ユニツト９を設け、格充
填層ユニツト９は、菌体を担持する坦体の充填層
である固定部１４を保持する為の外管部材１０を
備え、坦体の溢れ出しを防止する発生ガス抜け穴
板２３によつて他の固定床と区別される。そして
外管部材１０の上部周縁には固定部１４を通過し
た処理液を取り出す為の越流樋２２を設ける。外
管部材１０全体は漏斗状の越流液集積壁２１内に
納めておく。そして該集積壁２１は直下の充填層
ユニツト９内に垂設される原液供給管３と接続す
る。

次に本装置での作動状態を説明する。有機性基
質を含んだ原液供給管３よりガスホルダ１１内最
上段の充填層ユニツト９の固定部１４の下方へ供
給する。供給された原液は固定部１４下方で周方
向へ広がり次いで坦体２の間隙を菌体と接触しな
がら上昇して固定部１４上部へ達し、外管部材１
０の上部周壁に形成された穿孔２５を通過して処
理液越流樋２２にに洗ぎ込まれる。そして水位が
処理液越流樋２２の壁より高くなつたところで当
該壁より上澄が溢流れ出す。この溢れ出した液は
越流水集積壁２１によつて集められ下段への原液
供給管３′を通過して２番目充填層ユニツト９の
固定部下方へ流入される。そして原液は最上段の
充填層ユニツト９と同様に移動して最下段の充填
層ユニツト９まで到達し、最下段の固定部１４を
通過した後処理済液として排出管４から取り出さ
れる。なお菌体によつて生成されるガスは第４図
破線矢印に示す様に各担持部１４より、固定部上
部のガス抜け穴板２３を通過して、ガスホルダ１
１に充満され或は更に真空ポンプで吸引されるこ
とによつて生成ガス排出管５より導き出される。
固定部１４の所望厚については坦体２の大きさや
形状等の条件によつて変わるが、第５図に示す様
におおよそ50cm以下でガラスの溜り率が低くなる
ので50cmを上限と定めたが特に30cm前後が最も望
ましい厚さである。また充填層ユニツトの数につ
いても本実施例では３つを直列に接続しているが
これに限定されることなく、固定部の厚さや原液
の性質等によつて種々多様に変更することが可能
である。

［考案の効果］ 上部の様に固定部１４を多段にして固定部の厚
さを制限することによりガスの抜出しが効果的に
行なわれ、坦体同士の間隙での菌体増殖による閉
塞を抑制し原液と菌た体との接触をスムースに行
なわせることが可能となり反応率の向上及び連続
運転期間の増大を実現した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の代表的な実施例を示す一部破
断斜視図、第２図は示す説明図、第３図は従来の
メタンガス生成発酵における時間と基質分解率及
びガス発生量の関係を示すグラフ、第４図は本考
案の実施例を示す説明図、第５図はガス生成発酵
における固定部厚さとガス溜り率の関係を示すグ
ラフである。 １……嫌気性発酵槽、２……坦体、３……原液
供給管、４……処理液排出管、５……生成ガス排
出管、９……充填層ユニツト、１０……外管部
材、１１……ガスホルダ（容器）、１２……生成
ガス層、１３……処理済液層、１４……固定部
材、２１……越流液集積壁、２２……処理液越流
樋、２３……発生ガス抜け穴板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 上部に生成ガス排出口を有し下端に処理済液排
   出口を有する嫌気性発酵槽に嫌気性菌体を担体に
   固定せしめてなる複数個の固定部を互いに独立さ
   せて高さ方向に数段設け、上段側固定部から越流
   した原液を順次下側固定部へ導入する様に構成し
   たことを特徴とする嫌気性発酵槽。