JPH04341396A - メタン発酵処理方法 - Google Patents
メタン発酵処理方法Info
- Publication number
- JPH04341396A JPH04341396A JP3143815A JP14381591A JPH04341396A JP H04341396 A JPH04341396 A JP H04341396A JP 3143815 A JP3143815 A JP 3143815A JP 14381591 A JP14381591 A JP 14381591A JP H04341396 A JPH04341396 A JP H04341396A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- methane fermentation
- bacteria
- bioreactor
- methane
- photosynthetic bacteria
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、産業廃水、下水汚泥な
どの有機性廃水に含まれる有機物をメタン発酵関連菌に
よって分解処理する際に採用されて好適なメタン発酵処
理方法に関する。
どの有機性廃水に含まれる有機物をメタン発酵関連菌に
よって分解処理する際に採用されて好適なメタン発酵処
理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、有機物をメタンに変換する性質を
有するメタン発酵関連菌を利用したメタン発酵による有
機性廃水の処理は、曝気のためのエネルギーが不要であ
る、余剰汚泥の発生量が少ない、生成するメタンガスを
エネルギーとして利用可能であるなどの点で、活性汚泥
法等の好気性処理に比べ、エネルギー的に有利な方法と
されている。
有するメタン発酵関連菌を利用したメタン発酵による有
機性廃水の処理は、曝気のためのエネルギーが不要であ
る、余剰汚泥の発生量が少ない、生成するメタンガスを
エネルギーとして利用可能であるなどの点で、活性汚泥
法等の好気性処理に比べ、エネルギー的に有利な方法と
されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、メタン
発酵装置内に存在する硫酸還元菌は、廃水中の硫酸を還
元し、硫化水素を生成する。硫化水素の濃度が高いと、
メタン生成を阻害し、処理水中には、未分解の有機物や
酢酸、プロピオン酸等の有機酸が残留するなど、処理状
況の悪化を招く。特に、硫酸イオン濃度の高い廃水では
、硫酸還元菌によって硫酸イオンを硫化水素に還元する
反応が活発で、発生ガス中の硫化水素濃度が高いだけで
なく、バイオリアクター内の硫化水素濃度も高くなり、
メタン発酵への阻害が著しくなる。メタン発酵を正常に
運転するためには、バイオリアクター内の硫化水素濃度
を低く維持することが必要であり、その方法が模索され
ているのが現状である。
発酵装置内に存在する硫酸還元菌は、廃水中の硫酸を還
元し、硫化水素を生成する。硫化水素の濃度が高いと、
メタン生成を阻害し、処理水中には、未分解の有機物や
酢酸、プロピオン酸等の有機酸が残留するなど、処理状
況の悪化を招く。特に、硫酸イオン濃度の高い廃水では
、硫酸還元菌によって硫酸イオンを硫化水素に還元する
反応が活発で、発生ガス中の硫化水素濃度が高いだけで
なく、バイオリアクター内の硫化水素濃度も高くなり、
メタン発酵への阻害が著しくなる。メタン発酵を正常に
運転するためには、バイオリアクター内の硫化水素濃度
を低く維持することが必要であり、その方法が模索され
ているのが現状である。
【０００４】本発明は、前記事情に鑑みてなされたもの
であって、メタン発酵用バイオリアクター内の硫化水素
濃度を低く維持して効率良くメタン発酵を行うことがで
きるようなメタン発酵処理方法を提供することを目的と
している。
であって、メタン発酵用バイオリアクター内の硫化水素
濃度を低く維持して効率良くメタン発酵を行うことがで
きるようなメタン発酵処理方法を提供することを目的と
している。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、メタン発酵関
連菌を保持したメタン発酵用バイオリアクター内に、メ
タン発酵関連菌を固定するための固定床担体を充填し、
かつ該固定床担体の上部には、光合成細菌を充填すると
ともに、光ファイバーを導入して外部からの光を供給し
、この光の存在下で光合成細菌を成育させることを解決
手段とした。
連菌を保持したメタン発酵用バイオリアクター内に、メ
タン発酵関連菌を固定するための固定床担体を充填し、
かつ該固定床担体の上部には、光合成細菌を充填すると
ともに、光ファイバーを導入して外部からの光を供給し
、この光の存在下で光合成細菌を成育させることを解決
手段とした。
【０００６】
【作用】本発明のメタン発酵処理方法によれば、バイオ
リアクター内に光合成細菌を充填するとともに、光ファ
イバーを導入するので、この光ファイバーによってバイ
オリアクター内に供給された外部光により、光合成細菌
が成育する。光ファイバー下部に配置された固定床担体
では、メタン発酵を阻害する硫化水素と炭酸ガスが発生
するが、硫化水素は、この光合成細菌によって、メタン
発酵の成育阻害にとって無害な物質に変換され、また炭
酸ガスは光合成細菌によって吸収される。よって、メタ
ン発酵への阻害を抑えて、発生ガス中のメタンガス濃度
を上昇させることができる。
リアクター内に光合成細菌を充填するとともに、光ファ
イバーを導入するので、この光ファイバーによってバイ
オリアクター内に供給された外部光により、光合成細菌
が成育する。光ファイバー下部に配置された固定床担体
では、メタン発酵を阻害する硫化水素と炭酸ガスが発生
するが、硫化水素は、この光合成細菌によって、メタン
発酵の成育阻害にとって無害な物質に変換され、また炭
酸ガスは光合成細菌によって吸収される。よって、メタ
ン発酵への阻害を抑えて、発生ガス中のメタンガス濃度
を上昇させることができる。
【０００７】
【実施例】以下、実施例を示して、本発明のメタン発酵
処理方法について説明する。
処理方法について説明する。
【０００８】図１は、メタン発酵処理方法において用い
られるメタン発酵装置の一例を示すものである。この装
置は、概略、調整槽１とバイオリアクター２とを主体と
して構成されている。調整槽１は、メタノール廃水等の
有機性廃水を導入する導入管３に接続されている。また
、調整槽１とバイオリアクター２とは、循環配管４によ
って連結されて互いに循環可能とされている。また、バ
イオリアクター２内には、メタン発酵に関与するメタン
発酵関連菌５が保持され、固定床担体６によって固定さ
れている。メタン発酵関連菌５には、メタン生成細菌、
酸生成菌あるいは硫酸還元菌などが用いられる。また、
固定床担体６の上部には、光合成細菌７が充填されてい
る。光合成細菌７としては、紅色硫黄細菌あるいは緑色
硫黄細菌などが用いられるが、より高濃度の硫化水素に
対応でき、しかも弱光下での成育が可能である等の点か
ら、緑色硫黄細菌がより好適に使用される。また、バイ
オリアクター２内には、光ファイバー８が充填され、外
部からの光（太陽光、人工光）をこれらの光合成細菌７
に供給するとともに、光合成細菌７を保持することがで
きるようになっている。なお、このバイオリアクター２
の上部には、生成したメタンガスを捕集して回収する回
収経路９が接続されるとともに、処理水を排水するため
の排水管１０が接続されている。
られるメタン発酵装置の一例を示すものである。この装
置は、概略、調整槽１とバイオリアクター２とを主体と
して構成されている。調整槽１は、メタノール廃水等の
有機性廃水を導入する導入管３に接続されている。また
、調整槽１とバイオリアクター２とは、循環配管４によ
って連結されて互いに循環可能とされている。また、バ
イオリアクター２内には、メタン発酵に関与するメタン
発酵関連菌５が保持され、固定床担体６によって固定さ
れている。メタン発酵関連菌５には、メタン生成細菌、
酸生成菌あるいは硫酸還元菌などが用いられる。また、
固定床担体６の上部には、光合成細菌７が充填されてい
る。光合成細菌７としては、紅色硫黄細菌あるいは緑色
硫黄細菌などが用いられるが、より高濃度の硫化水素に
対応でき、しかも弱光下での成育が可能である等の点か
ら、緑色硫黄細菌がより好適に使用される。また、バイ
オリアクター２内には、光ファイバー８が充填され、外
部からの光（太陽光、人工光）をこれらの光合成細菌７
に供給するとともに、光合成細菌７を保持することがで
きるようになっている。なお、このバイオリアクター２
の上部には、生成したメタンガスを捕集して回収する回
収経路９が接続されるとともに、処理水を排水するため
の排水管１０が接続されている。
【０００９】このようにして構成されたメタン発酵装置
を用いてメタン発酵を行う方法について説明すると、ま
ず、バイオリアクター２内に、メタン発酵関連菌５と、
該メタン発酵関連菌５を固定するための固定床担体６を
充填する。
を用いてメタン発酵を行う方法について説明すると、ま
ず、バイオリアクター２内に、メタン発酵関連菌５と、
該メタン発酵関連菌５を固定するための固定床担体６を
充填する。
【００１０】また、バイオリアクター２内の固定床担体
６の上部には、緑色硫黄細菌等の光合成細菌７と、該光
合成細菌７に光を供給しかつ光合成細菌７を保持するた
めの光ファイバー８を充填する。この光ファイバー８に
よって、バイオリアクター２内に、外部光１１、すなわ
ち日中は太陽光等の自然光を、また夜間は蛍光灯等の人
工光を供給する。ここで、光合成細菌７がバイオリアク
ター２内に保持されるためには、光ファイバー８による
光照射が、弱光条件（５〜１０ｌｕｘ）を満たすように
調整することが好ましい。
６の上部には、緑色硫黄細菌等の光合成細菌７と、該光
合成細菌７に光を供給しかつ光合成細菌７を保持するた
めの光ファイバー８を充填する。この光ファイバー８に
よって、バイオリアクター２内に、外部光１１、すなわ
ち日中は太陽光等の自然光を、また夜間は蛍光灯等の人
工光を供給する。ここで、光合成細菌７がバイオリアク
ター２内に保持されるためには、光ファイバー８による
光照射が、弱光条件（５〜１０ｌｕｘ）を満たすように
調整することが好ましい。
【００１１】そして、調整槽１内に、導入管３を通じて
有機性廃水を導入し、該調整槽１内でｐＨ等の液性を調
整した後、バイオリアクター２内に流入する。この有機
性廃水を、循環配管４を通じて該バイオリアクター２と
調整槽１内とを循環させながら、該有機性廃水中の有機
物をメタンガスに変換させる。この時、バイオリアクタ
ー２内では、同時に、固定床担体６において、メタンガ
ス発酵の成育阻害物質である硫化水素と炭酸ガスが発生
する。
有機性廃水を導入し、該調整槽１内でｐＨ等の液性を調
整した後、バイオリアクター２内に流入する。この有機
性廃水を、循環配管４を通じて該バイオリアクター２と
調整槽１内とを循環させながら、該有機性廃水中の有機
物をメタンガスに変換させる。この時、バイオリアクタ
ー２内では、同時に、固定床担体６において、メタンガ
ス発酵の成育阻害物質である硫化水素と炭酸ガスが発生
する。
【００１２】また、バイオリアクター２内でに、前記の
ように光ファイバー８によって外部光１１が供給される
ので、光合成細菌７と硫酸還元菌とが、光照射および嫌
気的条件下で混合培養されることとなる。すると、両者
は互いに栄養源のやりとりを行って、光合成独立栄養的
成育を行う。すなわち、光合成細菌７は、硫化水素を酸
化して硫黄を分泌するとともに、炭酸ガスを炭素源とし
て成育する。こうして、前記固定床担体６において発生
した硫化水素は、光合成細菌７によって、メタン発酵の
成育阻害にとって無害な形に変換され、また炭酸ガスは
吸収される。
ように光ファイバー８によって外部光１１が供給される
ので、光合成細菌７と硫酸還元菌とが、光照射および嫌
気的条件下で混合培養されることとなる。すると、両者
は互いに栄養源のやりとりを行って、光合成独立栄養的
成育を行う。すなわち、光合成細菌７は、硫化水素を酸
化して硫黄を分泌するとともに、炭酸ガスを炭素源とし
て成育する。こうして、前記固定床担体６において発生
した硫化水素は、光合成細菌７によって、メタン発酵の
成育阻害にとって無害な形に変換され、また炭酸ガスは
吸収される。
【００１３】このように、本実施例のメタン発酵処理方
法によれば、バイオリアクター２内に光合成細菌７を充
填するとともに光ファイバー８を導入するので、バイオ
リアクター２内の硫化水素濃度を低く保って、メタン発
酵への阻害を抑え、発生ガス中のメタンガス濃度を上昇
させることができる。したがって、高効率でメタン発酵
処理を行うことができる。
法によれば、バイオリアクター２内に光合成細菌７を充
填するとともに光ファイバー８を導入するので、バイオ
リアクター２内の硫化水素濃度を低く保って、メタン発
酵への阻害を抑え、発生ガス中のメタンガス濃度を上昇
させることができる。したがって、高効率でメタン発酵
処理を行うことができる。
【００１４】なお、本発明のメタン発酵処理方法は、前
記実施例に限定されるものではなく、例えば使用される
メタン発酵装置の構成、メタン発酵関連菌５の種類、あ
るいは光合成細菌７の種類など、具体的構成要件は、実
施にあたり適宜変更可能とされることはもちろんである
。
記実施例に限定されるものではなく、例えば使用される
メタン発酵装置の構成、メタン発酵関連菌５の種類、あ
るいは光合成細菌７の種類など、具体的構成要件は、実
施にあたり適宜変更可能とされることはもちろんである
。
【００１５】また、前記実施例では、メタノール廃水の
メタン発酵へ適用した例を示したが、酢酸廃水のメタン
発酵への適用はもちろん、二槽式メタン発酵における酸
発酵槽の後段メタン発酵槽への適用や、あるいは酸生成
細菌への適用なども可能であり、またその他のすべての
有機性廃水のメタン発酵への適用が可能である。
メタン発酵へ適用した例を示したが、酢酸廃水のメタン
発酵への適用はもちろん、二槽式メタン発酵における酸
発酵槽の後段メタン発酵槽への適用や、あるいは酸生成
細菌への適用なども可能であり、またその他のすべての
有機性廃水のメタン発酵への適用が可能である。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のメタン発
酵処理方法によれば、バイオリアクター内に光合成細菌
を充填するとともに光ファイバーを導入するので、バイ
オリアクター内の硫化水素濃度を低く保って、メタン発
酵への阻害を抑え、発生ガス中のメタンガス濃度を上昇
させることができる。したがって、高効率でメタン発酵
処理を行うことができる。
酵処理方法によれば、バイオリアクター内に光合成細菌
を充填するとともに光ファイバーを導入するので、バイ
オリアクター内の硫化水素濃度を低く保って、メタン発
酵への阻害を抑え、発生ガス中のメタンガス濃度を上昇
させることができる。したがって、高効率でメタン発酵
処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のメタン発酵処理方法において用いられ
るメタン発酵装置の一例を示す概念図である。
るメタン発酵装置の一例を示す概念図である。
２ バイオリアクター
５ メタン発酵関連菌
６ 固定床担体
７ 光合成細菌
８ 光ファイバー
１１ 外部光
Claims (1)
- 【請求項１】 メタン発酵関連菌を保持したメタン発
酵用バイオリアクター内に、メタン発酵関連菌を固定す
るための固定床担体を充填し、かつ該固定床担体の上部
には、光合成細菌を充填するとともに、光ファイバーを
導入して外部からの光を供給し、この光の存在下で光合
成細菌を成育させることを特徴とするメタン発酵処理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3143815A JPH04341396A (ja) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | メタン発酵処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3143815A JPH04341396A (ja) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | メタン発酵処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04341396A true JPH04341396A (ja) | 1992-11-27 |
Family
ID=15347611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3143815A Withdrawn JPH04341396A (ja) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | メタン発酵処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04341396A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006212467A (ja) * | 2005-02-01 | 2006-08-17 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 有機性廃棄物の処理方法 |
| JP2008155072A (ja) * | 2006-12-20 | 2008-07-10 | Sumitomo Heavy Industries Environment Co Ltd | 嫌気性処理装置及び処理方法 |
| DE102007029102A1 (de) * | 2007-06-21 | 2008-12-24 | Tilco Biochemie Gmbh | Präparat zur Optimierung der Methangas-Bildung in Biogasanlgen |
| JP2009522096A (ja) * | 2006-01-05 | 2009-06-11 | バイオタン システムズ インターナショナル ビー．ブイ． | 嫌気的廃水浄化の為の方法及び反応器 |
| JP2010162463A (ja) * | 2009-01-14 | 2010-07-29 | Kurita Water Ind Ltd | 嫌気処理方法及び装置 |
-
1991
- 1991-05-20 JP JP3143815A patent/JPH04341396A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006212467A (ja) * | 2005-02-01 | 2006-08-17 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 有機性廃棄物の処理方法 |
| JP2009522096A (ja) * | 2006-01-05 | 2009-06-11 | バイオタン システムズ インターナショナル ビー．ブイ． | 嫌気的廃水浄化の為の方法及び反応器 |
| US8043506B2 (en) | 2006-01-05 | 2011-10-25 | Biothane Systems International B.V. | Process and reactor for anaerobic waste water purification |
| JP2008155072A (ja) * | 2006-12-20 | 2008-07-10 | Sumitomo Heavy Industries Environment Co Ltd | 嫌気性処理装置及び処理方法 |
| DE102007029102A1 (de) * | 2007-06-21 | 2008-12-24 | Tilco Biochemie Gmbh | Präparat zur Optimierung der Methangas-Bildung in Biogasanlgen |
| JP2010162463A (ja) * | 2009-01-14 | 2010-07-29 | Kurita Water Ind Ltd | 嫌気処理方法及び装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980806 |