JP2000167523A

JP2000167523A - 生ごみのエネルギー回収システム

Info

Publication number: JP2000167523A
Application number: JP34688898A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Togo; 芳孝東郷; Shizutoshi Amemori; 司瑞利雨森; Yoshihisa Fujii; 義久藤井; Kazukiyo Nishidome; 一清西留; Sadaaki Masuda; 貞明増田; Kazuhiro Hiranuma; 和広平沼; Toshiki Tanaka; 俊樹田中; Masahiro Tatara; 昌浩多田羅
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 1998-12-07
Filing date: 1998-12-07
Publication date: 2000-06-20
Anticipated expiration: 2018-12-07
Also published as: JP3064272B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高温メタン発酵処理と燃料電池との組み合わせ
により生ごみからエネルギーを高効率で回収できるシス
テムを提供する。【解決手段】生ごみをスラリーＳとする粉砕手段１、
２、粉砕手段１、２に連通する反応室を高温メタン生成
菌の活性温度に保つ保温手段5aを有しスラリーＳを高温
メタン生成菌によりバイオガスＧと消化液Ｅとに消化す
るバイオリアクター５、バイオガスＧにより電力と高温
水を発生する燃料電池10、及び消化液Ｅ中の残留有機物
を更に浄化し余剰汚泥をコンポスト材料として沈殿させ
る二次処理施設６を備える。燃料電池10からの高温水に
より保温手段5aを加熱すると共に、燃料電池10からの電
力の一部分により粉砕手段１、２とバイオリアクター５
と二次処理施設６とを駆動し、残余の電力とコンポスト
材料とを出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は生ごみのエネルギー
回収システムに関し、生ごみを電気エネルギー、高温水
熱エネルギー及びコンポスト材料として回収する生ごみ
のエネルギー回収システムに関する。

【０００２】本発明は、生ごみが廃棄されるスーパー、
デパート、ホテル、病院、アミューズメント施設、食品
工場、弁当工場、食品倉庫、空港施設、鉄道駅施設等幅
広い分野で利用することができる。

【０００３】

【従来の技術】生ごみは従来、焼却法、埋め立て法、コ
ンポスト（堆肥化）法で処理されている。しかし、焼却
法はダイオキシン等の汚染物質が発生し、埋め立て法は
地盤沈下が発生し、コンポスト法は安定した供給先が必
要となるなど各々問題を含んでいる。

【０００４】これらの従来の生ごみ処理方法に代わる技
術として、嫌気性微生物を利用した生ごみのメタン発酵
処理技術の研究・開発が進められている。この技術は、
生ごみを粉砕機で粉砕したのち水を加えてスラリー状と
し、メタン発酵菌を主体とした嫌気性微生物によりスラ
リー状の生ごみを発酵させ、最終的にはバイオガス（メ
タン70％、二酸化炭素30％）と処理水および少量の汚泥
とに分解するものである。バイオガスは約6,000kcal／m
³の熱量を持っており、エネルギーとして回収できる利
点がある。

【０００５】生ごみをメタン発酵処理する場合は、生ご
みを粉砕し、可溶化した後にメタン発酵処理する方法が
普通である。しかし生ごみは高濃度の有機物質を含み、
またSS（固形分）も多量に含んでいるため、従来のメタ
ン発酵処理方法であるUASB（Upflow Anaerobic Sludge
Blanket）法や固定床法、浮遊床法では、以下の問題が
あった。すなわちUASB法ではSSがバイオリアクター内に
入ると顆粒状の微生物がリアクター外に流出する問題、
固定床法ではSSが担体を閉塞する問題、浮遊床法では有
機物が高濃度に含まれているため分解に長時問を要しバ
イオリアクターが非常に大型になるという問題がある。

【０００６】本発明者は、これらの問題解決のため、比
較的高い温度（50〜60℃）で活性を示す高温メタン生成
菌（以下、高温菌という。）に注目し、高温菌による排
水の高温処理方法を特公平6-094037号に開示し、高温菌
利用による厨芥の処理方法を特許第2708087号公報に開
示した。高温菌は、中温度（35〜38℃）で活性を示す中
温メタン生成菌（以下、中温菌という。）に比し約２倍
の活性を持つため、厨芥その他の生ごみのような難分解
性の有機物処理にとくに適している。

【０００７】特許第2708087号公報の厨芥の処理方法
を、図５及び６を参照して、本発明の理解に必要な程度
において説明する。厨芥を粉砕機27により粉砕し、粉砕
後の厨芥が通過できる大きさの中空筒状であって且つ酸
発酵とメタン発酵とを行なう高温菌群が付着したガラス
繊維製担体21のろ床20を設けた嫌気槽26へ前記粉砕後の
厨芥を送り、高温菌群が活性を示す温度で前記粉砕後の
厨芥と高温菌群とを接触させて分解するものである。同
方法は、厨芥以外の他の生ごみの処理にも適用すること
が可能である。

【０００８】担体21の一例は、図６に示すように、ガラ
ス繊維製の多孔質周壁23を有する中空筒体22を枠体24に
保持したものである。同図の担体21は従来の担体に比し
低価格であり、中空筒体22の径の大きさを調節して閉塞
を避けることができ、また高温菌を高濃度に固定化でき
るので、固形物の多い厨芥の処理に適している。なおガ
ラス繊維に代えて炭素繊維を用いることができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】図５の生ごみ処理で発
生したバイオガスＧは、嫌気槽26の加熱用燃料その他の
温水やスチームボイラーの熱源にしたり、発生ガス量が
多い時は発電に利用することができる。特に発電は、電
力の用途が広いことから、大規模なメタン発酵処理施設
では積極的に採用されている。

【００１０】しかし従来のバイオガスで発電する方法
は、ガスエンジン（例えばレシプロ方式）に直接バイオ
ガスを燃料として投入し、エンジンに直結した発電機を
回転させて発電するものである。ガスエンジン式発電方
法では、バイオガスによる発電効率が約30％と低い問題
がある。この発電効率の低さは、例えば図５の嫌気槽26
の加熱や粉砕機27及び循環ポンプ25の駆動などのエネル
ギーをバイオガスのエネルギーのみで賄い、システム外
部からのエネルギー供給を不用とする自足的システムの
構築の障害となっていた。生ごみのエネルギーを高効よ
く回収し、さらにはエネルギーを外部へ供給しうるシス
テムの開発が望まれている。

【００１１】またガスエンジン式発電は、エンジン内に
おいてバイオガスを高温で燃焼させて発電するため、大
気汚染物質であるNOx、SOxや煤塵が発生し易いという問
題もある（特にNOx濃度が高く、数10ppm含まれる）。さ
らにガスエンジン式発電には、エンジン音が大きく振動
するという問題もある。

【００１２】そこで本発明の目的は、高温メタン発酵処
理と燃料電池との組み合わせにより生ごみからエネルギ
ーを高効率で回収できるシステムを提供するにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者は最近の燃料電
池技術の進歩に注目した。燃料電池は原理的には水素と
酸素とを電気化学的に反応させて発電するものであり、
通常は原料として都市ガス（天然ガス）やナフサ、メタ
ノールが使用されている。バイオガスはメタンを70％程
度含んでおり、メタンを改質器に通して水素を発生させ
ることにより、バイオガスを燃料電池の水素源として利
用することができる。

【００１４】例えばリン酸型燃料電池の場合、発電効率
は40〜50％程度であるが、温熱（又は温熱水）が排出さ
れるので、この温熱を有効に利用すれば約80％の総合エ
ネルギー効率が得られる（電気学会誌、116巻9号（1996
年9月）、pp.595-597）。本発明者の計算によれば、高
温メタン発酵式バイオリアクターと燃料電池とを組み合
わせ且つ燃料電池からの出力温熱をバイオリアクターの
加熱用として用いれば、生ごみのエネルギー回収効率を
高め、システムの自足性を高め、さらに生ごみのエネル
ギーを電力としてシステム外部へ供給できる。本発明
は、この知見に基づき完成に至ったものである。

【００１５】図１及び２の実施例を参照するに、本発明
の生ごみのエネルギー回収システムは、生ごみを粉砕し
て生ごみスラリーＳとする粉砕手段１、２、粉砕手段
１、２に連通する反応室及び該反応室を高温メタン生成
菌の活性温度に保つ保温手段5aを有し生ごみスラリーＳ
を高温メタン生成菌によりバイオガスＧと消化液Ｅとに
消化するバイオリアクター５、バイオリアクター５から
のバイオガスＧにより電力及び高温水を発生する燃料電
池10、並びにバイオリアクター５からの消化液Ｅ中の残
留有機物を更に浄化し余剰汚泥をコンポスト材料として
沈殿させる二次処理施設６を備え、燃料電池10からの高
温水により保温手段5aを加熱すると共に燃料電池10から
の電力の一部分により粉砕手段１、２とバイオリアクタ
ー５と二次処理施設６とを駆動し、電力とコンポスト材
料とを出力するものである。

【００１６】好ましくは、燃料電池10からの高温水の一
部分により保温手段5aを加熱し、電力と高温水とコンポ
スト材料とを出力する。さらに好ましくは、バイオリア
クター５と燃料電池10との間にメタン精製設備７を設け
る。メタン精製設備７に湿式精製装置を含め、湿式精製
装置の排水を二次処理施設６へ送り消化液Ｅと共に処理
することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明では、生ごみスラリーＳを
高温メタン発酵式バイオリアクター５によりバイオガス
Ｇと消化液Ｅとに分解すると同時に、発生したバイオガ
スＧを水素源として燃料電池10により発電する。生ごみ
スラリーＳは有機物濃度が高い。例えば有機物濃度の指
標として用いられるCODcr値では30〜40万mg/L（Lはリッ
トルを表す。以下同じ。）を示し、発生するバイオガス
量も非常に多く、燃料電池10により大きな発電量が得ら
れる。

【００１８】図２に示す高温メタン発酵式バイオリアク
ター５には、図６に示すようなガラス繊維又は炭素繊維
の不織布でできた内径50〜70mmの円筒状担体21を縦に規
則的に充填している。担体21には高温メタン生成菌を付
着させることにより、バイオリアクター５内の微生物濃
度を高くすることができる。また円筒状の担体21を縦に
規則充填しているため、バイオガスが円筒21内をすり抜
けることにより、SS等による担体21の閉塞を防止でき
る。

【００１９】バイオリアクター５の反応室は、高温菌の
活動に最も適する条件、例えばpH6.5〜8.0で温度50〜60
℃、好ましくは54〜56℃に保持する。本発明では、バイ
オリアクター５に設けた保温手段5aを燃料電池10からの
高温水で加熱することにより、バイオリアクター５の反
応室を高温菌の活動に適する温度に保持する。保温手段
5aは、例えば図２に示すように、反応室内のスラリーＳ
と燃料電池10からの高温水との熱交換器とすることがで
きる。

【００２０】水を電気分解すると水素と酸素が発生する
が、この逆の原理を応用したのが燃料電池10である。燃
料電池10の基本構造は、水素極（燃料極）と酸素極（空
気極）との間に電解質を挟む構造である（図示せず）。
水素極では、水素が反応して電子を放出し水素イオンと
なる。水素イオンは、電解質を通って酸素極へ移動し、
外部より供給された酸素と反応して水を生じる。この結
果、水素極から酸素極へ向かって電子が流れるので電力
を取り出すことができる。

【００２１】本発明で用いる燃料電池10の一例は、電解
質としてリン酸水溶液を使用するリン酸型燃料電池であ
る。リン酸型燃料電池の作動温度は約200℃である。た
だし本発明で用いる燃料電池10はリン酸型燃料電池に限
定されず，例えば溶融炭酸塩型、または固体電解質型の
燃料電池を使用することができる。

【００２２】リン酸型燃料電池発電システムは、一般的
には、燃料ガスを水素に改質する燃料改質装置、水素と
酸素とを反応させて直流電力を出力する燃料電池10、燃
料電池の内部で発生する熱を回収する排熱回収装置、及
び直流電力を交流電力に変換する電力変換装置とで構成
されている（前掲電気学会誌、p.596）。本発明では、
バイオリアクター５からのバイオガスＧを燃料改質装置
に通し、発生した水素を燃料電池10内ヘ導き、燃料電池
10において空気から得た酸素と水素とを電気化学的に反
応させることにより発電する。

【００２３】燃料電池10は、従来のガスエンジンと違っ
てバイオガスを燃焼させることなく電気化学的に反応さ
せるため、発電効率が40〜50％程度と高く、排ガス中に
NOx、SOxや煤塵が殆ど含まれずクリーンである。また、
効率が高い分だけ二酸化炭素の排出量が少なくなる。騒
音、振動も小さい。

【００２４】さらに燃料電池10の場合、排熱回収装置が
出力する高温熱を有効に利用することにより、総合エネ
ルギー効率をさらに高めることができる。従来、バイオ
ガスをバイオリアクターの熱源とする場合は、ボイラー
などを別途設けるか、又はガスエンジンの出力電力の一
部分をバイオリアクターの保温用に供給していた。本発
明では、燃料電池10の排熱である高温水を保温手段に有
効に利用するので、ボイラーなどの装置を増設する必要
はなく、また燃料電池10の出力電力を保温のために消費
する必要もない。従って、例えば図１に示す粉砕手段
１、２、バイオリアクター５のスラリー循環ポンプ25
（図２）、二次処理施設６等の駆動に必要な電力を燃料
電池10の出力で賄うことができるだけでなく、余剰の電
力をシステム外へ供給することが可能となり、発電施設
としての経済性が得られる。

【００２５】排熱回収装置からの高温水の量がバイオリ
アクターの保温に必要な量を超える場合は、過剰の高温
水を、図１に示すように、高温水供給配管経由でシステ
ム外部へ供給することができる。またバイオリアクター
５からの消化液Ｅを二次処理施設６へ送り、排水は高度
処理した後に処理水として下水道や河川に放流し、残留
有機物をコンポスト材料として回収することができる。
従って本発明によれば、生ごみを原料として電気エネル
ギー、高温水熱エネルギー及びコンポスト材料を出力し
つつ、排水は高度処理されており、排ガスはNOx、SOxが
極めて少ないので、環境に対する影響が少ないエネルギ
ー回収システムを実現することができる。

【００２６】こうして本発明の目的である「高温メタン
発酵処理と燃料電池との組み合わせにより生ごみからエ
ネルギーを高効率で回収できるシステム」の提供が達成
できる。

【００２７】

【実施例】図１の実施例では、粉砕手段として高圧処理
機１及び微粉砕機２を設けている。高圧粉砕機１は、ス
クリューカッター等で所定大きさに砕いた生ごみに高圧
を印加して液状の粉砕ペーストとするものであり、生ご
み以外の異物（プラスチックフィルム、木片等）を分別
することができる。また微粉砕機２は、例えば一対の無
気孔砥石の対抗面間で前記粉砕ペーストを擦り潰すもの
であり、粉砕ペーストをさらに平均数100ミクロン程度
にまで細かく粉砕する。粉砕した生ごみは、その生ごみ
と等量ないし２倍の水と混合し、スラリー状にしてスラ
リータンク３へ一旦貯蔵する。スラリーＳはスラリーポ
ンプ４によりバイオリアクター５へ少しずつ送られる。

【００２８】バイオリアクター５内で80〜90％の有機物
が高温菌により分解され、バイオガスＧ及び消化液Ｅと
なる。CODcr値が30万mg/L程度の生ごみ１トンを高温メ
タン発酵式バイオリアクター５で分解すると130Nm³程度
のバイオガスが発生する。バイオガスの組成はメタン
（CH₄）が平均70％、二酸化炭素（CO₂）が30％、硫化水
素が1500ppm程度である。熱量に換算すると、80万kcal
となる。

【００２９】バイオガスＧは燃料電池10の原料として次
の工程へ送られる。一方バイオリアクター５内に残った
10〜20％の有機物を含む消化液Ｅは二次処理施設６へ送
られて浄化され、処理水として下水道や河川に放流され
る。二次処理施設では、通常は、好気性微生物を使った
活性汚泥処理等が行なわれる。

【００３０】バイオガスＧは主にメタンと二酸化炭素と
の混合ガスであるが、組成は生ごみスラリーの有機物濃
度や量によって変動する。メタン濃度が大きく変動する
と燃料電池10での安定的な発電が難しくなるため、燃料
電池10へ入力するメタン濃度を80〜90％以上に維持する
必要がある。またバイオガスＧ中の硫化水素も燃料電池
10の触媒毒となるため除去する必要がある。

【００３１】図１の実施例では、バイオリアクター５と
燃料電池10との間にメタン精製設備７を設け、バイオガ
ス中の二酸化炭素と硫化水素とを除去している。メタン
精製施設７は大きく湿式と乾式に分けられる。図１の符
号7aは湿式メタン精製施設を表し、7bは乾式メタン精製
施設を表す。ただしメタン精製設備７は図示例に限定さ
れず、湿式又は乾式の何れか一方のメタン精製施設を設
ければ足りる。

【００３２】図３にメタン精製施設７の一例を示す。図
３（Ａ）に示す湿式メタン精製施設7aでは、まず水洗塔
12でバイオガスＧを水で洗浄し、二酸化炭素を水に吸収
する。硫化水素はバイオガス中の濃度が低いため僅かに
吸収されるだけである。吸収された二酸化炭素は放散塔
13で放散され、水だけが再び水洗塔12に循環される。硫
化水素は、湿式脱硫塔14で水酸化ナトリウムを含んだア
ルカリ水溶液で洗浄することにより、脱硫する。脱硫処
理後のアルカリ排水は、pH調整設備18（図１参照）にお
いて例えば塩酸で中和したのち二次処理施設６へ送り、
バイオリアクター５からの消化液Ｅと共に処理すること
ができる。最終的には硫化水素は、硫酸ナトリウム等の
塩類として、二次処理施設６から排水とともに放流され
る。

【００３３】図３（Ｂ）に示す乾式メタン精製施設7bで
は、まず酸化鉄のような脱硫剤15aを充填した乾式脱硫
塔15にバイオガスを通して硫化水素を除去し、その後水
洗塔12で二酸化炭素を水で吸収させる。水洗塔12の作用
は図３（Ａ）で説明した通りである。乾式脱硫塔15の脱
硫剤15aは定期的に交換する。乾式メタン精製施設7bで
は、図３（Ｃ）に示すように、乾式脱硫塔15で脱硫した
後、PSA（Pressure swing adsorption）式の吸着塔16で
二酸化炭素を吸着除去する方法もある。

【００３４】図１では、バイオガスＧから二酸化炭素と
硫化水素を除去した後、さらにその他の微量アンモニア
等の不純物を取り除くため活性炭吸着塔８を通してバイ
オガスＧを精製している。ただし活性炭吸着塔８は本発
明に必須のものではない。

【００３５】精製したバイオガスＧは一旦バッファタン
ク９に貯留した後、燃料電池10の原料とする。バッファ
タンク９を経由することにより、燃料電池10に対するバ
イオガスＧの安定な定量的供給が可能となる。ただし、
バイオガスの不足時に都市ガス等を補足的に燃料電池10
へ供給することにより、バッファタンク９を小型化ある
いは省略することも可能である。また図１に示すよう
に、バイオガス不足時のバックアップ用として都市ガス
を使用することもできる。

【００３６】また図１の実施例では、燃料電池の停止時
やバイオガスの過剰時に対応するため、補助的設備とし
て、バイオガスを熱源として高温水を供給する温水ボイ
ラー11を設けている。燃料電池10の反応熱は冷却水で回
収し、バイオリアクター５の加熱や暖房熱源、吸収式冷
凍機の熱源等に使用する。

【００３７】図４は、生ごみを１日15トン処理する場合
の物質収支、エネルギー収支を示す。15トンの生ごみに
対し20トンの希釈水を混合して粉砕し、スラリー化す
る。スラリータンク３から1.5m³／Hの流量でバイオリア
クター５に投入する。バイオリアクター５からはメタン
70％、二酸化炭素30％のバイオガスＧが80m³／H発生す
る。これは熱量に換算すると約48万kcal／Hである。バ
イオガスＧは精製し、メタン85％の濃度にして燃料電池
に送る。燃料電池10ではバイオガスＧ及ぴ空気を原料と
して発電し、400V，200kwhの電力エネルギーを発電す
る。燃料電池からは約17万kcalの反応熱が発生するため
冷却水で冷却し反応熱を回収する。回収先はバイオリア
クターの加熱（約６万kcal／H）や暖房、吸収式冷凍機
等の熱源に使用できる。

【００３８】生ごみのCODcrは約30万mg／L、BODは20万m
g／L，SSは６万ｍg／L程度であるが最終処理水の水質
を、例えば下水道放流基準以下（BOD，SSが600mg／L以
下）にすれば処理水を下水道へ放流することができる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の生ごみの
エネルギー回収システムは、高温メタン生成菌により生
ごみを消化してバイオガスと消化液とに分解するバイオ
リアクターと、バイオガスを原料として電力及び高温水
を発生する燃料電池と、消化液中の残留有機物を更に浄
化し余剰汚泥をコンポスト材料として沈殿させる二次処
理施設とを備え、燃料電池からの高温水によりバイオリ
アクターを加熱すると共に燃料電池からの電力の一部分
により前記バイオリアクターと二次処理施設とを駆動
し、電力とコンポスト材料とを出力するので、次の効果
を奏する。

【００４０】（イ）生ごみのエネルギーを電気エネルギ
ー及びコンポスト材料、さらには高温水熱エネルギーと
して高効率で回収し、有効に利用することができる。（ロ）活性の高い高温メタン生成菌により生ごみを処理
するため、バイオリアクター等の装置がコンパクトにな
り、経済的にも有利である。（ハ）従来の生ごみ処理方法の問題点であるダイオキシ
ンの発生、地盤沈下、安定した供給先の確保等の問題点
がない。（ニ）バイオガスを原料とした燃料電池で発電するた
め、効率が良く、その分、二酸化炭素の発生が少なくな
る。またNOx、SOx、煤塵の発生が殆どなく、騒音、振動
も少ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、本発明の一実施例の図式的流れ図である。

【図２】は、本発明におけるバイオリアクターの説明図
である。

【図３】は、メタン精製設備の説明図である。

【図４】は、本発明の物質収支、エネルギー収支を示す
図である。

【図５】は、従来の高温菌による厨芥処理方法の説明図
である。

【図６】は、高温菌の固定に適するガラス繊維製担体の
説明図である。

【符号の説明】

１…高圧処理機２…微粉砕機３…スラリータンク４…スラリーポンプ５…バイオリアクター６…二次処理施設７…メタン精製設備 7a…湿式メタン精製設備 7b…乾式メタン精製設備８…活性炭吸着塔９…バッファタンク 10…燃料電池 11…温水ボイラー 12…水洗塔 13…放散塔 14…湿式脱硫塔 15…乾式脱硫塔 15a…脱硫剤 16…PSA式吸着塔 16a…吸着剤 18…pH調整設備 20…ろ床 21…担体 22…中空筒体 23…多孔質周壁 24…枠体 25…スラリー循環ポンプ 26…嫌気槽 27…粉砕機 28…脱硫器Ｅ…消化液Ｇ…バイオガスＳ…スラリー

【手続補正書】

【提出日】平成１２年３月１６日（２０００．３．１
６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】図１及び２の実施例を参照するに、本発明
の生ごみのエネルギー回収システムは、生ごみを平均数
100ミクロンの大きさにまで細かく粉砕して生ごみ単位
重量当りのバイオガス発生量が多い高有機物濃度の生ご
みスラリーＳとする粉砕手段１、２、粉砕手段１、２に
連通する反応室及び該反応室を高温メタン生成菌の活性
温度に保つ保温手段5aを有し生ごみスラリーＳを高温メ
タン生成菌によりバイオガスＧと消化液Ｅとに消化する
バイオリアクター５、バイオリアクター５からのバイオ
ガスＧにより電力及び高温水を発生する燃料電池10、並
びにバイオリアクター５からの消化液Ｅ中の残留有機物
を更に浄化し余剰汚泥をコンポスト材料として沈殿させ
る二次処理施設６を備え、燃料電池10からの高温水によ
り保温手段5aを加熱すると共に燃料電池10からの電力の
一部分により粉砕手段１、２とバイオリアクター５と二
次処理施設６とを駆動し、電力とコンポスト材料とを出
力するものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤井義久東京都港区元赤坂一丁目２番７号鹿島建設株式会社内 (72)発明者西留一清東京都港区元赤坂一丁目２番７号鹿島建設株式会社内 (72)発明者増田貞明東京都港区元赤坂一丁目２番７号鹿島建設株式会社内 (72)発明者平沼和広東京都港区元赤坂一丁目２番７号鹿島建設株式会社内 (72)発明者田中俊樹東京都港区元赤坂一丁目２番７号鹿島建設株式会社内 (72)発明者多田羅昌浩東京都調布市飛田給二丁目19番１号鹿島建設株式会社技術研究所内Ｆターム(参考） 4D004 AA03 AC05 BA03 BA04 CA04 CA18 CA35 CA47 CB04 CB13 CB50 CC07 CC08 CC11 CC12 4D059 AA07 BA15 BA16 BA17 BA27 BA41 BA56 4H061 AA02 CC42 CC55 EE66 GG13 GG18 GG49 GG50 5H027 AA04 AA05 AA06 BA01 BA16 DD05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】生ごみを粉砕して生ごみスラリーとする粉
砕手段、該粉砕手段に連通する反応室及び該反応室を高
温メタン生成菌の活性温度に保つ保温手段を有し前記生
ごみスラリーを高温メタン生成菌によりバイオガスと消
化液とに消化するバイオリアクター、前記バイオリアク
ターからのバイオガスにより電力及び高温水を発生する
燃料電池、並びに前記バイオリアクターからの消化液中
の残留有機物を更に浄化し余剰汚泥をコンポスト材料と
して沈殿させる二次処理施設を備え、前記燃料電池から
の高温水により前記保温手段を加熱すると共に前記燃料
電池からの電力の一部分により前記粉砕手段とバイオリ
アクターと二次処理施設とを駆動し、電力とコンポスト
材料とを出力する生ごみのエネルギー回収システム。
【請求項２】請求項１のシステムにおいて、前記燃料電
池からの高温水の一部分により前記保温手段を加熱し、
電力と高温水とコンポスト材料とを出力する生ごみのエ
ネルギー回収システム。
【請求項３】請求項１又は２のシステムにおいて、前記
バイオリアクターと燃料電池との間にメタン精製設備を
設けてなる生ごみのエネルギー回収システム。
【請求項４】請求項３のシステムにおいて、前記メタン
精製設備に湿式精製装置を含め、該湿式精製装置の排水
を前記二次処理施設へ送り前記消化液と共に処理してな
る生ごみのエネルギー回収システム。
【請求項５】請求項１から４の何れかのシステムにおい
て、前記粉砕手段に、高圧印加により生ごみを液状の粉
砕ペーストとする高圧処理機と一対の無気孔砥石の対抗
面間で前記粉砕ペーストを擦り潰す微粉砕機とを設けて
なる生ごみのエネルギー回収システム。