一般財団法人環境イノベーション情報機構

環境Q&A

下水汚泥の高効率メタン発酵? 

登録日: 2006年06月10日 最終回答日:2006年07月17日 エネルギー バイオマス

No.16909 2006-06-10 11:29:49 幸ウン 真里菜

 バイオマスの有効利用が叫ばれていますが、人糞が最大のバイオマスエネルギーのような気がします。
 下水汚泥から効率的にメタンガスなどのエネルギーを取り出すにはどのようなやりかたが良いのでしょうか?
 また、上手にやっているところは何処でしょうか?
お教えいただきますようお願いします。

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No.16998 【A-1】

Re:下水汚泥の高効率メタン発酵?

2006-06-16 22:19:42 レスないのでpapa

ここにレスしておきました。
http://www.eic.or.jp/qa/?act=view&serial=16422

消化ガスの理論発生量は、メタン細菌の基質がVFAであるため原料のCHO比でほぼ決まってしまいますが、現在の装置では発生効率はほぼ限界まできていると思います。

下水汚泥を原料とする場合は、スラリー状態で扱うことができるために移送・攪拌装置が作りやすいのですが、スラリーであるため水分含有比が大きく、増殖速度の小さいメタン生成細菌を保持するためには大きな容量の消化槽が必要になります。生ゴミなどを原料とするとさらに水分含有比が大きくなります。
このメタン細菌を嫌気状態で保持・増殖できる様々な装置の開発がいまでも行われています。

未利用バイオマスの利用という点では発生源処理と利用ができる下水汚泥は先頭をきっていると思いますが、ほかにも一次産業では多くの未利用バイオマスがあり、国レベルでもその利用を推進しています。
http://www.maff.go.jp/biomass/senryaku/senryaku.htm

回答に対するお礼・補足

レスないのでpapa様

よく分かるご回答ありがとうございました。
よく勉強させていただきます。
 しかし、奥が深くしかも大切な問題であることを痛感しました。
また、何かあればご託宣くださいますようお願いします。

No.17379 【A-2】

Re:下水汚泥の高効率メタン発酵?

2006-07-09 07:48:02 自らの手でウンを

>お教えいただきますようお願いします。
下水汚泥のブログがありますよ
http://blogs.yahoo.co.jp/gesuiodei2006

このブログが発展すれば良いですね!

No.17519 【A-3】

Re:下水汚泥の高効率メタン発酵?

2006-07-17 09:49:59 快便メタンガス発酵マン


ネットで検索すれば
牛糞尿を対象とした高効率メタン発酵システムの開発
がありました。

成果を一言でいえば:
 牛糞尿のスクリュープレス(SP)搾汁液を熱処理(150℃〜180℃)することで、メタン発酵処理でのメタンガス発生量を1.2〜1.5倍に増加できるとともに、汚泥処理におけるポリマーの添加量を大幅に減少することができた。

残された課題:
(1) 牛糞尿の貯留時間、濃度等、SP前処理方法(目開き、脱水圧力、脱水時間等)によりメタンガス発生量は異なるので、原料性状に応じた設計が必要となる。
(2) 熱処理では熱回収率を高く保つための熱交換器等の選定、運転方法が重要となる。
(3) 建設費の低減化を図る。

http://leio.lin.go.jp/shk/shk_2004/ehara.html

No.17520 【A-4】

Re:下水汚泥の高効率メタン発酵?

2006-07-17 10:04:53 快便メタンガス発酵マン

亜臨界水処理による未利用有機物の高速高度資源化と農林水産・畜産分野への応用の可能性

(2)汚泥の亜臨界水処理5)

 日本の産業廃棄物の約46.7%、大阪府では約70%が汚泥であり、その大部分は下水処理場から排出される余剰汚泥である。余剰汚泥は、99.5%の水分と0.5%の有機性部分からなり、水分を除去するために濃縮脱水後、化石燃料を用いて焼却処分、もしくは直接埋め立てされている。汚泥を原料に一部コンポストなどが作られているが、あまり利用されていない。

 余剰汚泥を亜臨界水処理すると、褐色の固体が懸濁する水相と油相になり、遠心分離すると、固相が沈殿した。図6に反応時間が10分における亜臨界水処理の効果を示した。200度の場合、固相の量は原液に比べ1/3以下になった。280度では、汚泥の有機物はほぼ全てが可溶化した。詳細な実験から反応時間10分で分解はほぼ終了することがわかった。得られた油の量は、乾燥重量基準で汚泥の20%にも達した。水相を分析すると、種々のアミノ酸および有機酸が生成していた。有機酸ではリン酸の生成量が最も多く、ついで、ピログルタミン酸、乳酸、ギ酸、酢酸の順であった。

http://lin.lin.go.jp/alic/month/dome/2004/sep/chousa-1.htm

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