JPS5845918B2 - 有機廃棄物の嫌気的消化処理法 - Google Patents
有機廃棄物の嫌気的消化処理法Info
- Publication number
- JPS5845918B2 JPS5845918B2 JP54062916A JP6291679A JPS5845918B2 JP S5845918 B2 JPS5845918 B2 JP S5845918B2 JP 54062916 A JP54062916 A JP 54062916A JP 6291679 A JP6291679 A JP 6291679A JP S5845918 B2 JPS5845918 B2 JP S5845918B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- anaerobic
- organic waste
- anaerobic digestion
- cellulase
- slurry
- 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.)
- Expired
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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
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/20—Waste processing or separation
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、有機廃棄物の処理方法に関し、詳しくは、セ
ルロースを含む有機廃棄物を効率よく分解消化しガス化
する嫌気的処理方法に関するものである。
ルロースを含む有機廃棄物を効率よく分解消化しガス化
する嫌気的処理方法に関するものである。
近年、増大する有機廃棄物の処理ならびにエネルギー生
産の必要性から嫌気性消化法が重要視されつつある。
産の必要性から嫌気性消化法が重要視されつつある。
特に水分を多く含んだ都市ゴミ中の厨芥類には嫌気性消
化法の適用が好捷しく、従来、厨芥類に水又は下水汚泥
を混合してスラリー化し嫌気性発酵（いわゆるメタン発
酵）を行なっているが、都市ゴミ中の厨芥類にも相当量
の紙類などの混入があるため、１）原料中の紙類が膨潤
してスラリーの粘度が犬きくなり攪拌及びポンプ輸送が
困難になる、１１）嫌気性発酵処理ではセルロース分は
あ１り分解されない、卦よび１ｉ１）従って処理後に排
出される消化スラッジ量が多くなる等の欠点があった。
化法の適用が好捷しく、従来、厨芥類に水又は下水汚泥
を混合してスラリー化し嫌気性発酵（いわゆるメタン発
酵）を行なっているが、都市ゴミ中の厨芥類にも相当量
の紙類などの混入があるため、１）原料中の紙類が膨潤
してスラリーの粘度が犬きくなり攪拌及びポンプ輸送が
困難になる、１１）嫌気性発酵処理ではセルロース分は
あ１り分解されない、卦よび１ｉ１）従って処理後に排
出される消化スラッジ量が多くなる等の欠点があった。
このような従来技術の欠点をなくし紙類その他のセルロ
ース分を糖化して原料スラリーの輸送も容易にし、メタ
ンガス発生量の増大、消化スラッジの減量化を目的とし
て、１）原料スラリーに酸を加えて加熱し予めセルロー
スを分解する、１１）原料スラリーにセルラーゼ又はセ
ルラーゼ培養液を添加してセルロースを予め糖に分解す
る等の方法が提案されているが、両方法ともセルロース
の分解・糖化の為の反応槽を必要とし、又この反応のた
めの加熱に熱源が必要となる。
ース分を糖化して原料スラリーの輸送も容易にし、メタ
ンガス発生量の増大、消化スラッジの減量化を目的とし
て、１）原料スラリーに酸を加えて加熱し予めセルロー
スを分解する、１１）原料スラリーにセルラーゼ又はセ
ルラーゼ培養液を添加してセルロースを予め糖に分解す
る等の方法が提案されているが、両方法ともセルロース
の分解・糖化の為の反応槽を必要とし、又この反応のた
めの加熱に熱源が必要となる。
ところで、嫌気性消化の反応は１ず処理されるべきもの
の中の有機物が嫌気性液化菌群の作用により低分子化し
低級脂肪酸となる嫌気性液化反応と、これらの低級脂肪
酸がガス化菌群によりメタンに転換されるガス化反応と
からなってかり、との二反応を分離し、各反応をそれぞ
れ最適条件の下で行うことにより従来の処理時間を短縮
し、メタンガス収率の向上をはかる二段階方式が知られ
ている。
の中の有機物が嫌気性液化菌群の作用により低分子化し
低級脂肪酸となる嫌気性液化反応と、これらの低級脂肪
酸がガス化菌群によりメタンに転換されるガス化反応と
からなってかり、との二反応を分離し、各反応をそれぞ
れ最適条件の下で行うことにより従来の処理時間を短縮
し、メタンガス収率の向上をはかる二段階方式が知られ
ている。
しかしながら、この方法によっても先に記したような厨
芥類中のセルロースに起因する欠点は解決されない。
芥類中のセルロースに起因する欠点は解決されない。
本発明者等は、嫌気性液化菌群の生理活性が発現されつ
つある嫌気性液化反応中においてもセルラーゼが未分解
のセルロースを分解出来ることを見出し本発明をなすに
至った。
つある嫌気性液化反応中においてもセルラーゼが未分解
のセルロースを分解出来ることを見出し本発明をなすに
至った。
すなわち、本発明は、セルロースを含む有機廃棄物を少
くとも液化工程とガス化工程とを分離個別に行うことか
らなる嫌気性消化法により処理する際、液化工程をセル
ラーゼの存在下で行うことを特徴とする有機廃棄物の処
理方法であり、上記含セルロース有機廃棄物の処理に伴
う従来技術の欠点を解消し、回収メタンガスの発生量の
増加および消化スラッジの減量化をはかり、さらにセル
ロース分の多い有機廃棄物に対しても嫌気性消化法の適
用を可能にすることを目的としたものである。
くとも液化工程とガス化工程とを分離個別に行うことか
らなる嫌気性消化法により処理する際、液化工程をセル
ラーゼの存在下で行うことを特徴とする有機廃棄物の処
理方法であり、上記含セルロース有機廃棄物の処理に伴
う従来技術の欠点を解消し、回収メタンガスの発生量の
増加および消化スラッジの減量化をはかり、さらにセル
ロース分の多い有機廃棄物に対しても嫌気性消化法の適
用を可能にすることを目的としたものである。
以下本発明を詳述する。
本発明において処理されるべき有機廃棄物としでは従来
からの余剰活性汚泥、厨芥、家畜の排泄物、発酵工場や
食品加工工場からの廃液などのほか紙・パルプ工場から
のセルロース分含有廃液や都市ゴミ中の繊維分及び農産
廃棄物などがき１れる。
からの余剰活性汚泥、厨芥、家畜の排泄物、発酵工場や
食品加工工場からの廃液などのほか紙・パルプ工場から
のセルロース分含有廃液や都市ゴミ中の繊維分及び農産
廃棄物などがき１れる。
これらの原料は必要に応じて粉砕などの物理的処理や酸
・アルカリなどによる化学的処理を行ないスラリー化さ
れた後、嫌気性液化槽に送られる。
・アルカリなどによる化学的処理を行ないスラリー化さ
れた後、嫌気性液化槽に送られる。
なか、原料のＣｌＮ比が１０〜２０の範囲にあることが
好渣しいことは従来の嫌気性消化法と同様である。
好渣しいことは従来の嫌気性消化法と同様である。
嫌気性液化工程において存在させるべきセルラーゼとし
ては重版のセルラーゼ製剤のほか、例えばトリコデルマ
属、アスペルギルス属、イルペックス属、フザリウム属
、シュードモナス属、ルミノコツカス属、バチルス属等
に属するセルラーゼ生産菌の産生ずるセルラーゼをそれ
らの生産菌の培養物の１１の形態で、或いは培養ろ液、
培養抽出液の形態で用いることも出来る。
ては重版のセルラーゼ製剤のほか、例えばトリコデルマ
属、アスペルギルス属、イルペックス属、フザリウム属
、シュードモナス属、ルミノコツカス属、バチルス属等
に属するセルラーゼ生産菌の産生ずるセルラーゼをそれ
らの生産菌の培養物の１１の形態で、或いは培養ろ液、
培養抽出液の形態で用いることも出来る。
嫌気性液化反応は原料スラリーに液化菌とセルラーゼを
作用させ嫌気的条件の下で行われる。
作用させ嫌気的条件の下で行われる。
この際の温度及びｐＨばそれぞれ３０〜６０℃、４〜６
の範囲で、処理される廃棄物、使用される液化菌、使用
されるセルラーゼにより適宜選択することが出来る。
の範囲で、処理される廃棄物、使用される液化菌、使用
されるセルラーゼにより適宜選択することが出来る。
液化反応中は所定ｐＨを維持する為、苛性ソーダ、炭酸
ソーダ、消石灰、炭酸カルシウムなどの中和剤を用いる
ことが望ましい。
ソーダ、消石灰、炭酸カルシウムなどの中和剤を用いる
ことが望ましい。
数日間以内に液化反応は終了するので液化反応後のスラ
リーばその１１或いは固液分離を行なった場合は液部が
ガス化工程に導かれる。
リーばその１１或いは固液分離を行なった場合は液部が
ガス化工程に導かれる。
ガス化反応は従来の二段階嫌気性消化法にかけるガス化
工程をそのｉｔ適用出来る。
工程をそのｉｔ適用出来る。
これらの工程は通常連続的に行われる。
本発明の方法によると、従来嫌気性消化法の適用が困難
であったセルロース分の多い廃棄物に対しても嫌気性消
化法の適用が可能となり、さらに、従来のセルロース分
が原因となっている攪拌や輸送上の問題点が解消され、
残渣汚泥の減少、メタンガス収率の向上等廃棄物処理上
盤するところ大である。
であったセルロース分の多い廃棄物に対しても嫌気性消
化法の適用が可能となり、さらに、従来のセルロース分
が原因となっている攪拌や輸送上の問題点が解消され、
残渣汚泥の減少、メタンガス収率の向上等廃棄物処理上
盤するところ大である。
以下に実施例を例示して本発明を具体的に説明する。
実施例
処理原料の調製：下水処理の際に発生する下水汚泥３部
と都市ゴミ中の有機成分を主とする区分１部とパルプ工
場からのパルプ粕１部及び水５部からなる混合物をプレ
ンダーで混合粉砕したスラリーを処理原料とした。
と都市ゴミ中の有機成分を主とする区分１部とパルプ工
場からのパルプ粕１部及び水５部からなる混合物をプレ
ンダーで混合粉砕したスラリーを処理原料とした。
スラリーの性状は第１表の通りである。
セルラーゼの調製：トリコデルマ・ビリデＡＴＣＯ２６
９２１を、都市ゴミ中の繊維分を乾燥後ボールミルで粉
砕したものをセルロース源として「醗酵工学会誌」第５
４巻、２６７頁、１９７６年記載の方法により２８℃で
６日間培養した培養物をそのままセルラーゼとして用い
た。
９２１を、都市ゴミ中の繊維分を乾燥後ボールミルで粉
砕したものをセルロース源として「醗酵工学会誌」第５
４巻、２６７頁、１９７６年記載の方法により２８℃で
６日間培養した培養物をそのままセルラーゼとして用い
た。
液化反応：１Ｍ容ガラス製ジャーファーメンタ−に上記
原料スラリーを７．５１張込み、嫌気的条件下５０℃、
ＰＨ４，８（苛性ソーダをｐＨ調整剤として用いた）に
２日間保持したのち２１１日の速度で原料スラリーを連
続的に投入すると同時に前記トリコデルマ・ビリデの培
養物を５００ｍ７１！／日の速度で併せて供給した。
原料スラリーを７．５１張込み、嫌気的条件下５０℃、
ＰＨ４，８（苛性ソーダをｐＨ調整剤として用いた）に
２日間保持したのち２１１日の速度で原料スラリーを連
続的に投入すると同時に前記トリコデルマ・ビリデの培
養物を５００ｍ７１！／日の速度で併せて供給した。
なト、醗酵槽は１２０ｒｐｍでゆるく攪拌し、発生する
ガスはガス貯槽に導いた。
ガスはガス貯槽に導いた。
ガス化反応：３０１容ガラス製ジャーファーメンタ−に
上記原料スラリー１５１を張込み、嫌気的条件下５０°
Ｃ，ｐＨ７，５（ｐＨ調整剤として塩酸を用いた）に保
ち１２０ｒ−でゆるく攪拌した。
上記原料スラリー１５１を張込み、嫌気的条件下５０°
Ｃ，ｐＨ７，５（ｐＨ調整剤として塩酸を用いた）に保
ち１２０ｒ−でゆるく攪拌した。
１週間後より前記液化工程からの処理ずみスラＩＪ−２
，５１１日をガス化ファーメンタ−に供給し連続運転を
開始した。
，５１１日をガス化ファーメンタ−に供給し連続運転を
開始した。
発生ガスは前記ガス貯槽に導きガス化処理ずみスラリー
は受槽に導いた。
は受槽に導いた。
連続運転が安定状態となった時点（通常連続運転を開始
してから２０日間以上を要した）でのガス収率は９．７
！Ｍ（標準状態換算）／ｌ（処理ずみスラリー）であり
、ガス中のメタン含有率は６１ｖｏ１％であった。
してから２０日間以上を要した）でのガス収率は９．７
！Ｍ（標準状態換算）／ｌ（処理ずみスラリー）であり
、ガス中のメタン含有率は６１ｖｏ１％であった。
処理ずみスラリー中の乾燥固形分は０．９重量％であっ
た。
た。
比較例：比較のために液化反応に釦いてセルラーゼとし
ての培養物５００ｒｒＩｌ／日のかわりに原料スラ！Ｊ
−５００ｙｄ／日を用いて他の操作は全く同様に嫌気性
処理を行なったところ、ガス収率は７、６０ ｌ（標準
状態換算）／ｌ（処理ずみスラリ）であり、ガス中のメ
タン含有率は６２ｖｏ１％であった。
ての培養物５００ｒｒＩｌ／日のかわりに原料スラ！Ｊ
−５００ｙｄ／日を用いて他の操作は全く同様に嫌気性
処理を行なったところ、ガス収率は７、６０ ｌ（標準
状態換算）／ｌ（処理ずみスラリ）であり、ガス中のメ
タン含有率は６２ｖｏ１％であった。
ｉ！た、処理ずみスラリー中の乾燥固形分は１．３重量
％であった。
％であった。
以上の結果から、液化工程にセルラーゼを存在させるこ
とによりガス収率の向上、処理後の残渣の減少が図れる
ことが明らかである。
とによりガス収率の向上、処理後の残渣の減少が図れる
ことが明らかである。
渣た、セルラーゼが液化反応時に存在することにより繊
維状物質がすみやかに消失し、セルラーゼを用いない場
合にくらべてスラリーの流動性は著しく犬であった。
維状物質がすみやかに消失し、セルラーゼを用いない場
合にくらべてスラリーの流動性は著しく犬であった。
Claims (1)
- １ セルロース質物並びにその他の固形分を含む有機廃
棄物を嫌気的液化菌群により液化する工程及び得られる
液状物をガス化する工程を包含する有機廃棄物の嫌気的
消化処理法に釦いて、上記有機廃棄物を嫌気性液化菌群
とセルラーゼの共存下で液化することを特徴とする上記
嫌気的消化処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54062916A JPS5845918B2 (ja) | 1979-05-22 | 1979-05-22 | 有機廃棄物の嫌気的消化処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54062916A JPS5845918B2 (ja) | 1979-05-22 | 1979-05-22 | 有機廃棄物の嫌気的消化処理法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55155777A JPS55155777A (en) | 1980-12-04 |
| JPS5845918B2 true JPS5845918B2 (ja) | 1983-10-13 |
Family
ID=13214049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54062916A Expired JPS5845918B2 (ja) | 1979-05-22 | 1979-05-22 | 有機廃棄物の嫌気的消化処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5845918B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59154825U (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-17 | 日野自動車株式会社 | 内燃機関の吸気装置 |
| JPS6439433U (ja) * | 1987-09-03 | 1989-03-09 | ||
| JP2021532726A (ja) * | 2019-07-09 | 2021-12-02 | コエンバイオ カンパニー リミテッド | 放射能物質を非放射能物質に元素変換させる組成物及び該組成物の製造方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE451262B (sv) * | 1983-08-10 | 1987-09-21 | Purac Ab | Sett vid anaerob rening av avloppsvatten fran tillverkning av mekanisk eller kemimekanisk cellulosamassa |
| US5342524A (en) * | 1991-05-24 | 1994-08-30 | Gaddy James L | Performance of anaerobic digesters |
| JP3572199B2 (ja) * | 1998-06-23 | 2004-09-29 | 三菱重工業株式会社 | 有機性固形物メタン回収方法 |
| EP2098596A1 (en) * | 2008-03-06 | 2009-09-09 | Wageningen Universiteit | Method and installation for producing electricity and conversion products, such as ethanol |
-
1979
- 1979-05-22 JP JP54062916A patent/JPS5845918B2/ja not_active Expired
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59154825U (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-17 | 日野自動車株式会社 | 内燃機関の吸気装置 |
| JPS6439433U (ja) * | 1987-09-03 | 1989-03-09 | ||
| JP2021532726A (ja) * | 2019-07-09 | 2021-12-02 | コエンバイオ カンパニー リミテッド | 放射能物質を非放射能物質に元素変換させる組成物及び該組成物の製造方法 |
| US11244771B2 (en) | 2019-07-09 | 2022-02-08 | Coenbio Co., Ltd. | Composition for converting radioactive substance into non-radioactive substance and a method of preparing the composition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55155777A (en) | 1980-12-04 |
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