JPS5950002A - 有機性廃棄物からの水素生成方法 - Google Patents
有機性廃棄物からの水素生成方法Info
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- JPS5950002A JPS5950002A JP16008582A JP16008582A JPS5950002A JP S5950002 A JPS5950002 A JP S5950002A JP 16008582 A JP16008582 A JP 16008582A JP 16008582 A JP16008582 A JP 16008582A JP S5950002 A JPS5950002 A JP S5950002A
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- hydrogen
- duct
- tank
- organic waste
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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
【発明の詳細な説明】
この発明は、下水汚泥等の有機性廃棄物から水素を生成
する方法に関するものである。
する方法に関するものである。
第１図は、従来行なわれている下水汚泥等の有機性廃棄
物からメタンを生成する方法を示す模式図である。図に
おいて、（１ａ）は下水汚泥等の有機性廃棄物を嫌気発
酵させるための一次消化槽、（２）はこの−火消化槽（
１ａ）における生成物を固液分離するための二次消化槽
、（３）は上記−火消化槽（１ａ）内の被処理物を加温
するための熱交換器、（４）は上記−火消化槽（１ａ）
に上記有機性廃棄物を導入する体成分の引き抜き管路、
（７）は上記二次消化槽（２）からの脱離液排出管路、
（８）は上記−火消イビ４ （ｌａ）と上記熱交換器（
３）を連結する循環管路、（９）は温水を上記熱交換器
（３）に循環させるための温水管路、（１０）は上記−
火消化槽（１ａ）および上記二次消化槽（２）に連結さ
れた消化ガス管路、 （１１ａ）は上記−火消化槽（ｌ
ａ）にガスを循環させるためのガス循環ブロク、（１２
ａ）〜（１２（りは各ポンプである。
物からメタンを生成する方法を示す模式図である。図に
おいて、（１ａ）は下水汚泥等の有機性廃棄物を嫌気発
酵させるための一次消化槽、（２）はこの−火消化槽（
１ａ）における生成物を固液分離するための二次消化槽
、（３）は上記−火消化槽（１ａ）内の被処理物を加温
するための熱交換器、（４）は上記−火消化槽（１ａ）
に上記有機性廃棄物を導入する体成分の引き抜き管路、
（７）は上記二次消化槽（２）からの脱離液排出管路、
（８）は上記−火消イビ４ （ｌａ）と上記熱交換器（
３）を連結する循環管路、（９）は温水を上記熱交換器
（３）に循環させるための温水管路、（１０）は上記−
火消化槽（１ａ）および上記二次消化槽（２）に連結さ
れた消化ガス管路、 （１１ａ）は上記−火消化槽（ｌ
ａ）にガスを循環させるためのガス循環ブロク、（１２
ａ）〜（１２（りは各ポンプである。
次に動作について説明する。投入管路（４）より一火消
化槽（１ａ）に下水汚泥等の有機性廃棄物が導入される
。この有機性廃棄物は、循環ポンプによって熱交換器（
３）と上記−火消化槽（１ａ）との間を循環することに
より加温され、所定温度に保持される。
化槽（１ａ）に下水汚泥等の有機性廃棄物が導入される
。この有機性廃棄物は、循環ポンプによって熱交換器（
３）と上記−火消化槽（１ａ）との間を循環することに
より加温され、所定温度に保持される。
この所定温度は通常、中編消化では３０’Ｃ〜３５℃、
縄温消化では５０℃〜５５℃である。消化によって発生
するガスの一部はガス循環グロク（１１ａ）によって上
記−火消化槽（１ａ）内の攪拌に用いられ、残りは排出
される。上記−火消化槽（１ａ）で消化された有機性廃
棄物は、再投入ポンプ（１２ａ）によって二次消化槽（
２）に送られる。この二次消化槽（２）で固液分離され
た結果上記有機性廃棄物から脱離した脱離液液 は脱離性排出管路（７ンから排出され、残りの有機性廃
棄物は引き抜きポンプ（１２１））によって引き抜かれ
る。
縄温消化では５０℃〜５５℃である。消化によって発生
するガスの一部はガス循環グロク（１１ａ）によって上
記−火消化槽（１ａ）内の攪拌に用いられ、残りは排出
される。上記−火消化槽（１ａ）で消化された有機性廃
棄物は、再投入ポンプ（１２ａ）によって二次消化槽（
２）に送られる。この二次消化槽（２）で固液分離され
た結果上記有機性廃棄物から脱離した脱離液液 は脱離性排出管路（７ンから排出され、残りの有機性廃
棄物は引き抜きポンプ（１２１））によって引き抜かれ
る。
この方法において、−火消化槽（１ａ）内では酸生菌と
メタン菌とが共生し、下水汚泥等の有機性廃棄物は酸生
菌により低級有機酸に分解された後、メタン菌によりガ
ス化される。このように、この方法で得られるガスはメ
タンを主成分とするもので、その発熱量は例えば下水汚
泥から得られたガスでけ約５５００ＫＣａｉ／／ｆＦ／
である。
メタン菌とが共生し、下水汚泥等の有機性廃棄物は酸生
菌により低級有機酸に分解された後、メタン菌によりガ
ス化される。このように、この方法で得られるガスはメ
タンを主成分とするもので、その発熱量は例えば下水汚
泥から得られたガスでけ約５５００ＫＣａｉ／／ｆＦ／
である。
従来の消化方法は以上のように構成されているので、生
成ガスはメタンを主成分とするものであった。有機性廃
棄物からのエネルギー回収法として、従来のメタンはエ
ネルギー密度の点で問題があった。
成ガスはメタンを主成分とするものであった。有機性廃
棄物からのエネルギー回収法として、従来のメタンはエ
ネルギー密度の点で問題があった。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、有機性廃棄物を酸発酵させ発酵生
成物を生成した後、この発酵生成物を光触媒と光存在下
で接触させながら水素を生成する有機性廃棄物からの水
素生成方法を提供することを目的としている。
めになされたもので、有機性廃棄物を酸発酵させ発酵生
成物を生成した後、この発酵生成物を光触媒と光存在下
で接触させながら水素を生成する有機性廃棄物からの水
素生成方法を提供することを目的としている。
以下、この発明の一実施例について説明する。
＠２図において、（１ｂ）は下水汚泥等の有機性廃棄物
を酸発酵させるだめの酸発酵槽、（１３）はこの酸発酵
槽（１ｂ）での発酵生成物から水素を生成するための水
素生成槽、（１４）はこの水素生成槽（１３）内に散在
する光触媒粒子群、（１５）は上記水素生成槽（１３）
上部に取り付けられた光透過性屋根、（１６）は上記水
素生成槽（１３）内を攪拌するための散気装置、（１７
）は照射光線、（１８）は上記水素生成槽（１３）内で
の水素生成反応廃液の流出路、（１９）は上記水素鼠罎 生成反応廃液 分離するための固液分離槽、（２０
）はとの固液分離槽（１９）で分離された分離液の排出
路、（２１）は上記固液分離槽（１９）内に沈殿した分
離固体、（２２）はこの分離固体（２１）の返送管路、
（２３）は上記分離固体（２１）の排出管路、（２４ａ
） 、 （２４ｂ）はパルプである。
を酸発酵させるだめの酸発酵槽、（１３）はこの酸発酵
槽（１ｂ）での発酵生成物から水素を生成するための水
素生成槽、（１４）はこの水素生成槽（１３）内に散在
する光触媒粒子群、（１５）は上記水素生成槽（１３）
上部に取り付けられた光透過性屋根、（１６）は上記水
素生成槽（１３）内を攪拌するための散気装置、（１７
）は照射光線、（１８）は上記水素生成槽（１３）内で
の水素生成反応廃液の流出路、（１９）は上記水素鼠罎 生成反応廃液 分離するための固液分離槽、（２０
）はとの固液分離槽（１９）で分離された分離液の排出
路、（２１）は上記固液分離槽（１９）内に沈殿した分
離固体、（２２）はこの分離固体（２１）の返送管路、
（２３）は上記分離固体（２１）の排出管路、（２４ａ
） 、 （２４ｂ）はパルプである。
次に動作について説明する。下水汚泥等の有機性廃棄物
は投入管路（４）より酸発酵槽（１ｂ）に投入される。
は投入管路（４）より酸発酵槽（１ｂ）に投入される。
この酸発酵槽（１ｂ）で酸発酵を受は固形有機物は有機
酸等の液状化合物に分解され、主に二酸化炭素より成る
ガスが発生する。上記酸発＃槽（１ｂ）に取り付けた熱
交換器（３）により、循環管路（８）と温水管路（９）
との間で熱交換が行われ、槽内は一定温度に保持される
。この保持温度は酸生菌が活動する温度である３０℃〜
６０℃の範囲で選べば良いが、３０°Ｃ〜３５℃で最も
活発に活動する繭と５０１〜５５℃で最も活発に活動す
る菌の２橋類の酸生菌があるため、上記例れかの範囲に
保持することが望ましい。酸発酵槽（１ｂ）内はガス循
環プロワ−（１１ａ）により、発生ガスで攪拌されてい
る。酸発酵槽（１ｂ）円での反応生成＊Ｊけ再投入管路
（５）を経て水素生成槽（１３）に投入される。この水
素生成槽（１３）に物 投入された反応生成言は光触媒粒子群（１４）と接触し
つつ、光透過性屋根（１５）を通して太陽光線等の照射
光線（１７）を受け、水素、炭酸ガス等を発生する。
酸等の液状化合物に分解され、主に二酸化炭素より成る
ガスが発生する。上記酸発＃槽（１ｂ）に取り付けた熱
交換器（３）により、循環管路（８）と温水管路（９）
との間で熱交換が行われ、槽内は一定温度に保持される
。この保持温度は酸生菌が活動する温度である３０℃〜
６０℃の範囲で選べば良いが、３０°Ｃ〜３５℃で最も
活発に活動する繭と５０１〜５５℃で最も活発に活動す
る菌の２橋類の酸生菌があるため、上記例れかの範囲に
保持することが望ましい。酸発酵槽（１ｂ）内はガス循
環プロワ−（１１ａ）により、発生ガスで攪拌されてい
る。酸発酵槽（１ｂ）円での反応生成＊Ｊけ再投入管路
（５）を経て水素生成槽（１３）に投入される。この水
素生成槽（１３）に物 投入された反応生成言は光触媒粒子群（１４）と接触し
つつ、光透過性屋根（１５）を通して太陽光線等の照射
光線（１７）を受け、水素、炭酸ガス等を発生する。
ここで、光触媒としては二酸化チタンを白金、パラジウ
ム、ニッケル、ルテニウム、酸化ルテニウム等で素面修
蝕したものが効果的であるが、酸発酵生成物と反応する
触媒であれば他のものでもよい。また、光触媒は温度が
高くなるに従い反応速度も大きくなるので、酸発酵生成
物は酸発酵槽（１ｂ）で加温され保持された温度のまま
水素生成槽（１３）に送れば良く、上記両槽（ｌｂ）、
（１３）を５０℃〜５５℃で運用すれば酸発酵反応、水
素生成反応共に効率的に行なわせる事ができる。
ム、ニッケル、ルテニウム、酸化ルテニウム等で素面修
蝕したものが効果的であるが、酸発酵生成物と反応する
触媒であれば他のものでもよい。また、光触媒は温度が
高くなるに従い反応速度も大きくなるので、酸発酵生成
物は酸発酵槽（１ｂ）で加温され保持された温度のまま
水素生成槽（１３）に送れば良く、上記両槽（ｌｂ）、
（１３）を５０℃〜５５℃で運用すれば酸発酵反応、水
素生成反応共に効率的に行なわせる事ができる。
水素生成槽（１３）で発生したガスの一部は、ガス循環
グロツー（１１１））により散気装置（１６）に送られ
、水素生成槽（１３）内の攪拌に用いられる。水素生成
槽（１３）での反応廃液は流出路（１８）をｄて固液分
離槽（１９）に送られる。この固液分離槽（１９）で分
離された液体は排出路（２０）により排出され、１ｍ１
体Ｖｉ返送管路（２２）により返送される。また、上記
発生ガスは上記酸発酵槽（１ｂ）の加温用熱源として用
いることもできる。
グロツー（１１１））により散気装置（１６）に送られ
、水素生成槽（１３）内の攪拌に用いられる。水素生成
槽（１３）での反応廃液は流出路（１８）をｄて固液分
離槽（１９）に送られる。この固液分離槽（１９）で分
離された液体は排出路（２０）により排出され、１ｍ１
体Ｖｉ返送管路（２２）により返送される。また、上記
発生ガスは上記酸発酵槽（１ｂ）の加温用熱源として用
いることもできる。
なお、上記実施例でｌ”を酸発酵槽（１ｂ）、水素生成
！ （１３）の各槽内の攪拌を発生ガスを用いて行なっ
ているが、機械的手段による攪拌であっても艮い。
！ （１３）の各槽内の攪拌を発生ガスを用いて行なっ
ているが、機械的手段による攪拌であっても艮い。
壕だ、上記実施例では有機性廃棄物について説明したが
、例えば海草、：東頑等のバイオマス産物を原料として
利用することができることはぎうまでもない。
、例えば海草、：東頑等のバイオマス産物を原料として
利用することができることはぎうまでもない。
以上のように、この発明によれば有機性廃棄物を酸発酵
させ発酵生成物を生成した後、この発酵生成物を光触媒
と光存在下で接触させながら水素を生成するようにした
ので、従来のメタン発酵に比べてエネルギー密度、利用
度の点で大きく躍進した。
させ発酵生成物を生成した後、この発酵生成物を光触媒
と光存在下で接触させながら水素を生成するようにした
ので、従来のメタン発酵に比べてエネルギー密度、利用
度の点で大きく躍進した。
第１図は従来の有機性廃棄物からメタンを生成する方法
を示す模式図、第２図はこの発明の一実施例を示す模式
図である。 図において（１ｂ）は酸発酵槽、（１３）は水素生成槽
、（１４）は光触媒粒子群、（１５）は光透過性屋根、
（１６）は散気装置、（１７）は照射光線である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理 人葛 野 信 − 手続補正書（′Ｉ灼 昭和５１１２月２２日 特許庁長官殿 １、事件の表示 特願昭５７−１６００８５号事
件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の自重丁目２番３号
名 称（６０１） 三菱電機株式会社代表者片山仁
八部 ４、代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 明細書第４頁第２行の［５５００Ｋｃａｉ／６／ｊを「
５５００ Ｋｃａｌ／ｍ ｊと訂正する。 以上
を示す模式図、第２図はこの発明の一実施例を示す模式
図である。 図において（１ｂ）は酸発酵槽、（１３）は水素生成槽
、（１４）は光触媒粒子群、（１５）は光透過性屋根、
（１６）は散気装置、（１７）は照射光線である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理 人葛 野 信 − 手続補正書（′Ｉ灼 昭和５１１２月２２日 特許庁長官殿 １、事件の表示 特願昭５７−１６００８５号事
件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の自重丁目２番３号
名 称（６０１） 三菱電機株式会社代表者片山仁
八部 ４、代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 明細書第４頁第２行の［５５００Ｋｃａｉ／６／ｊを「
５５００ Ｋｃａｌ／ｍ ｊと訂正する。 以上
Claims (3)
- （１）有機性廃棄物を酸発酵させ発酵生成物を生成する
工程、上記発酵生成物を光触媒と光存在下で接触させな
がら水素を生成する工程よりなる有機性廃棄物からの水
素生成方法。 - （２）有機性廃棄物から発酵生成物を生成するための酸
発酵槽と、上記発酵生成物から水素を生成するための水
素生成槽とを別々に設けたことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の有機性廃棄物からの水素生成方法。 - （３）水素により酸発酵槽水素生成槽のうち少なくとも
一方の槽内を攪拌するようにした特許請求の範囲第１項
ないし第３項の何れかに記載の有機性廃棄物からの水素
生成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16008582A JPS5950002A (ja) | 1982-09-13 | 1982-09-13 | 有機性廃棄物からの水素生成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16008582A JPS5950002A (ja) | 1982-09-13 | 1982-09-13 | 有機性廃棄物からの水素生成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5950002A true JPS5950002A (ja) | 1984-03-22 |
Family
ID=15707536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16008582A Pending JPS5950002A (ja) | 1982-09-13 | 1982-09-13 | 有機性廃棄物からの水素生成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5950002A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1904700B1 (en) * | 2005-07-08 | 2010-12-15 | Ahlstrom Research and Services | Building designed for storing foul-smelling effluents |
-
1982
- 1982-09-13 JP JP16008582A patent/JPS5950002A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1904700B1 (en) * | 2005-07-08 | 2010-12-15 | Ahlstrom Research and Services | Building designed for storing foul-smelling effluents |
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