JP2002102897A - 廃酵母や麦搾り滓等の食品系有機廃棄物の処理方法および処理装置 - Google Patents
廃酵母や麦搾り滓等の食品系有機廃棄物の処理方法および処理装置Info
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/20—Sludge processing
Abstract
(57)【要約】
【課題】 廃酵母や麦搾り滓等の水に不溶な食品系有機
廃棄物を良好に処理することができ、さらにこれから有
価物を回収し得るようにした廃酵母や麦搾り滓等の食品
系有機廃棄物の処理方法と、この処理方法の実施に好適
な廃酵母や麦搾り滓等の食品系有機廃棄物の処理装置の
提供が望まれている。 【解決手段】 廃酵母や麦搾り滓等の水に不溶な食品系
有機廃棄物を、亜臨界水条件あるいは超臨界水条件下の
水熱反応により液状化する水熱反応処理装置２と、液状
化された水熱反応処理物から有価物を回収する回収装置
（嫌気性処理装置３）とを備えた廃酵母や麦搾り滓等の
食品系有機廃棄物の処理装置１である。
廃棄物を良好に処理することができ、さらにこれから有
価物を回収し得るようにした廃酵母や麦搾り滓等の食品
系有機廃棄物の処理方法と、この処理方法の実施に好適
な廃酵母や麦搾り滓等の食品系有機廃棄物の処理装置の
提供が望まれている。 【解決手段】 廃酵母や麦搾り滓等の水に不溶な食品系
有機廃棄物を、亜臨界水条件あるいは超臨界水条件下の
水熱反応により液状化する水熱反応処理装置２と、液状
化された水熱反応処理物から有価物を回収する回収装置
（嫌気性処理装置３）とを備えた廃酵母や麦搾り滓等の
食品系有機廃棄物の処理装置１である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃酵母や麦搾り滓
等の水に不溶な食品系有機廃棄物を処理し、さらにこれ
から有価物を回収するようにした廃酵母や麦搾り滓等の
食品系有機廃棄物の処理方法と、この処理方法の実施に
好適な廃酵母や麦搾り滓等の食品系有機廃棄物の処理装
置に関する。
等の水に不溶な食品系有機廃棄物を処理し、さらにこれ
から有価物を回収するようにした廃酵母や麦搾り滓等の
食品系有機廃棄物の処理方法と、この処理方法の実施に
好適な廃酵母や麦搾り滓等の食品系有機廃棄物の処理装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ビール工場等の食品製造工場か
ら排出される廃酵母や、ビール工場や焼酎製造工場等か
ら排出される麦搾り滓などの水に不溶な食品系有機廃棄
物は、焼却処理や海洋投棄処理がなされ、あるいは家畜
の飼料、肥料などとして利用されている。
ら排出される廃酵母や、ビール工場や焼酎製造工場等か
ら排出される麦搾り滓などの水に不溶な食品系有機廃棄
物は、焼却処理や海洋投棄処理がなされ、あるいは家畜
の飼料、肥料などとして利用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、焼却処
理方法では、排ガスとしてダイオキシンなどの有害物が
発生してしまうおそれがあり、また、海洋投棄処理につ
いては、産業廃棄物の処理等に関する法の改正によって
規制される方向にある。また、家畜の飼料や肥料などと
しての利用についても、その利用される量は実際に排出
される量に対して僅かであり、しかも移送等のコストを
考慮すると必ずしもコスト的に有効な利用がなされてい
るとは言いがたい面がある。
理方法では、排ガスとしてダイオキシンなどの有害物が
発生してしまうおそれがあり、また、海洋投棄処理につ
いては、産業廃棄物の処理等に関する法の改正によって
規制される方向にある。また、家畜の飼料や肥料などと
しての利用についても、その利用される量は実際に排出
される量に対して僅かであり、しかも移送等のコストを
考慮すると必ずしもコスト的に有効な利用がなされてい
るとは言いがたい面がある。
【０００４】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、廃酵母や麦搾り滓等の水
に不溶な食品系有機廃棄物を良好に処理することがで
き、さらにこれから有価物を回収し得るようにした廃酵
母や麦搾り滓等の食品系有機廃棄物の処理方法と、この
処理方法の実施に好適な廃酵母や麦搾り滓等の食品系有
機廃棄物の処理装置を提供することにある。
で、その目的とするところは、廃酵母や麦搾り滓等の水
に不溶な食品系有機廃棄物を良好に処理することがで
き、さらにこれから有価物を回収し得るようにした廃酵
母や麦搾り滓等の食品系有機廃棄物の処理方法と、この
処理方法の実施に好適な廃酵母や麦搾り滓等の食品系有
機廃棄物の処理装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の廃酵母や麦搾り
滓等の食品系有機廃棄物の処理方法では、廃酵母や麦搾
り滓等の水に不溶な食品系有機廃棄物を、亜臨界水条件
あるいは超臨界水条件下の水熱反応により液状化する水
熱反応処理工程と、液状化された水熱反応処理物から有
価物を回収する回収工程とを備えてなることを前記課題
の解決手段とした。
滓等の食品系有機廃棄物の処理方法では、廃酵母や麦搾
り滓等の水に不溶な食品系有機廃棄物を、亜臨界水条件
あるいは超臨界水条件下の水熱反応により液状化する水
熱反応処理工程と、液状化された水熱反応処理物から有
価物を回収する回収工程とを備えてなることを前記課題
の解決手段とした。
【０００６】この処理方法によれば、水に不溶な食品系
有機廃棄物を、亜臨界水条件あるいは超臨界水条件下の
水熱反応により液状化するので、得られた水熱反応処理
物が液状化されていることによりこれから有価物が回収
し易くなり、また、有価物回収後、あるいは回収前の水
熱反応処理物について、排水として放流処理することが
可能になる。
有機廃棄物を、亜臨界水条件あるいは超臨界水条件下の
水熱反応により液状化するので、得られた水熱反応処理
物が液状化されていることによりこれから有価物が回収
し易くなり、また、有価物回収後、あるいは回収前の水
熱反応処理物について、排水として放流処理することが
可能になる。
【０００７】本発明の廃酵母や麦搾り滓等の食品系有機
廃棄物の処理装置では、廃酵母や麦搾り滓等の水に不溶
な食品系有機廃棄物を、亜臨界水条件あるいは超臨界水
条件下の水熱反応により液状化する水熱反応処理装置
と、液状化された水熱反応処理物から有価物を回収する
回収装置とを備えてなることを前記課題の解決手段とし
た。
廃棄物の処理装置では、廃酵母や麦搾り滓等の水に不溶
な食品系有機廃棄物を、亜臨界水条件あるいは超臨界水
条件下の水熱反応により液状化する水熱反応処理装置
と、液状化された水熱反応処理物から有価物を回収する
回収装置とを備えてなることを前記課題の解決手段とし
た。
【０００８】この処理装置によれば、上記の処理方法を
実施できることから、有価物が回収し易くなり、また、
有価物回収後の水熱反応処理物についても排水として放
流処理することが可能になる。
実施できることから、有価物が回収し易くなり、また、
有価物回収後の水熱反応処理物についても排水として放
流処理することが可能になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
図１は、本発明の廃酵母や麦搾り滓等の食品系有機廃棄
物の処理装置の一実施形態例を説明するための概略構成
図であり、図１中符号１は食品系有機廃棄物の処理装置
（以下、有機廃棄物の処理装置と記す）である。この有
機廃棄物の処理装置１は、特にビール工場等の食品製造
工場から排出される廃酵母や麦搾り滓の処理に好適なも
ので、亜臨界水条件あるいは超臨界水条件下の水熱反応
により液状化する水熱反応処理装置２と、液状化された
水熱反応処理物から有価物としてメタンガスを回収する
嫌気性処理装置３と、回収処理後の処理物のＣＯＤを、
放流基準の濃度以下に低減する放流処理装置４とを具備
してなるものである。
図１は、本発明の廃酵母や麦搾り滓等の食品系有機廃棄
物の処理装置の一実施形態例を説明するための概略構成
図であり、図１中符号１は食品系有機廃棄物の処理装置
（以下、有機廃棄物の処理装置と記す）である。この有
機廃棄物の処理装置１は、特にビール工場等の食品製造
工場から排出される廃酵母や麦搾り滓の処理に好適なも
ので、亜臨界水条件あるいは超臨界水条件下の水熱反応
により液状化する水熱反応処理装置２と、液状化された
水熱反応処理物から有価物としてメタンガスを回収する
嫌気性処理装置３と、回収処理後の処理物のＣＯＤを、
放流基準の濃度以下に低減する放流処理装置４とを具備
してなるものである。
【００１０】水熱反応処理装置２は、ポンプ（図示せ
ず）等によって送られてきた廃酵母や麦搾り滓を、亜臨
界水条件あるいは超臨界水条件下、具体的には例えば２
３０〜２５０℃、２８〜４０気圧の高温高圧下での水熱
反応によって組成分解し、液状化するもので、廃酵母の
大部分を液状化するものである。
ず）等によって送られてきた廃酵母や麦搾り滓を、亜臨
界水条件あるいは超臨界水条件下、具体的には例えば２
３０〜２５０℃、２８〜４０気圧の高温高圧下での水熱
反応によって組成分解し、液状化するもので、廃酵母の
大部分を液状化するものである。
【００１１】嫌気性処理装置３は、本発明における回収
装置として機能するもので、酸生成菌やメタン生成菌等
の嫌気性微生物を含む汚泥を有して構成されたものであ
る。このような構成のもとに、この嫌気性処理装置３で
は、ポンプ（図示せず）等によって水熱反応処理装置２
から送られてきた水熱反応処理物を、前記の汚泥によ
り、低分子化→有機酸生成→メタン生成のステップでメ
タンガスに転換、すなわちメタン発酵させるようになっ
ている。このようにしてメタン発酵させられて得られた
メタンガスは、クリーンなエネルギー、すなわち本発明
における有価物として回収され、さらにはガスタービン
などによって電気エネルギーとして回収される。
装置として機能するもので、酸生成菌やメタン生成菌等
の嫌気性微生物を含む汚泥を有して構成されたものであ
る。このような構成のもとに、この嫌気性処理装置３で
は、ポンプ（図示せず）等によって水熱反応処理装置２
から送られてきた水熱反応処理物を、前記の汚泥によ
り、低分子化→有機酸生成→メタン生成のステップでメ
タンガスに転換、すなわちメタン発酵させるようになっ
ている。このようにしてメタン発酵させられて得られた
メタンガスは、クリーンなエネルギー、すなわち本発明
における有価物として回収され、さらにはガスタービン
などによって電気エネルギーとして回収される。
【００１２】放流処理装置４は、本例においては好気性
処理装置からなるもので、好気性微生物を含む汚泥を有
して構成されたものである。このような構成のもとに、
この放流処理装置４では、ポンプ（図示せず）等によっ
て嫌気性処理装置３から送られてきた処理物のＣＯＤ
（ＣＯＤＭｎ；化学的酸素要求量、過マンガン酸カリウ
ム法による）を、放流基準の濃度（２０ｍｇ／ｌ程度以
下）以下に低減するものとなっている。
処理装置からなるもので、好気性微生物を含む汚泥を有
して構成されたものである。このような構成のもとに、
この放流処理装置４では、ポンプ（図示せず）等によっ
て嫌気性処理装置３から送られてきた処理物のＣＯＤ
（ＣＯＤＭｎ；化学的酸素要求量、過マンガン酸カリウ
ム法による）を、放流基準の濃度（２０ｍｇ／ｌ程度以
下）以下に低減するものとなっている。
【００１３】このような構成の有機廃棄物の処理装置１
による処理方法に基づき、本発明の廃酵母や麦搾り滓等
の食品系有機廃棄物の処理方法を説明する。まず、処理
対象である廃酵母に、必要に応じて水に分散させるなど
の前処理を施した後、これを水熱反応処理装置２に導入
する。そして、この水熱反応処理装置２において、亜臨
界水条件あるいは超臨界水条件下、例えば２３０〜２５
０℃、２８〜４０気圧の高温高圧下で水熱反応を行い、
廃酵母を組成分解して液状化し、その大部分を液状化す
る。
による処理方法に基づき、本発明の廃酵母や麦搾り滓等
の食品系有機廃棄物の処理方法を説明する。まず、処理
対象である廃酵母に、必要に応じて水に分散させるなど
の前処理を施した後、これを水熱反応処理装置２に導入
する。そして、この水熱反応処理装置２において、亜臨
界水条件あるいは超臨界水条件下、例えば２３０〜２５
０℃、２８〜４０気圧の高温高圧下で水熱反応を行い、
廃酵母を組成分解して液状化し、その大部分を液状化す
る。
【００１４】次に、このようにして大部分が液状化され
た水熱反応処理物を嫌気性処理装置３に導入し、ここ
で、導入した水熱反応処理物中の有機物を嫌気性処理す
ることによりメタン発酵させる。そして、得られたメタ
ンガスをクリーンなエネルギー、すなわち本発明におけ
る有価物として回収する。
た水熱反応処理物を嫌気性処理装置３に導入し、ここ
で、導入した水熱反応処理物中の有機物を嫌気性処理す
ることによりメタン発酵させる。そして、得られたメタ
ンガスをクリーンなエネルギー、すなわち本発明におけ
る有価物として回収する。
【００１５】次いで、嫌気性処理（有価物回収処理）後
の処理物を必要に応じて固液分離した後、その液分を、
放流処理装置４に導入する。そして、ここで導入した処
理物を好気性処理することにより、そのＣＯＤ（ＣＯＤ
Ｍｎ；化学的酸素要求量、過マンガン酸カリウム法によ
る）を、放流基準の濃度（２０ｍｇ／ｌ程度以下）以下
に低減する。その後、必要に応じてＣＯＤ以外の放流基
準を満たすための処理を行った後、この処理物を一般の
下水、あるいは河川等に放流する。
の処理物を必要に応じて固液分離した後、その液分を、
放流処理装置４に導入する。そして、ここで導入した処
理物を好気性処理することにより、そのＣＯＤ（ＣＯＤ
Ｍｎ；化学的酸素要求量、過マンガン酸カリウム法によ
る）を、放流基準の濃度（２０ｍｇ／ｌ程度以下）以下
に低減する。その後、必要に応じてＣＯＤ以外の放流基
準を満たすための処理を行った後、この処理物を一般の
下水、あるいは河川等に放流する。
【００１６】このような食品系有機廃棄物の処理装置１
とこれを用いてなる処理方法にあっては、亜臨界水条件
あるいは超臨界水条件下の水熱反応によって水に不溶な
食品系有機廃棄物を液状化するので、得られた処理物が
液状化されていることにより嫌気性処理が可能となり、
したがってこれから有価物としてメタンガスを良好に回
収することができる。また、嫌気性処理後（有価物回収
後）の水熱反応処理物についても、これを容易に好気性
処理することができることにより、排水として放流処理
することができる。
とこれを用いてなる処理方法にあっては、亜臨界水条件
あるいは超臨界水条件下の水熱反応によって水に不溶な
食品系有機廃棄物を液状化するので、得られた処理物が
液状化されていることにより嫌気性処理が可能となり、
したがってこれから有価物としてメタンガスを良好に回
収することができる。また、嫌気性処理後（有価物回収
後）の水熱反応処理物についても、これを容易に好気性
処理することができることにより、排水として放流処理
することができる。
【００１７】なお、前記例では、放流処理装置４として
好気性処理装置を用いたが、本発明はこれに限定される
ことなく、例えばこの好気性処理装置に代えて水熱湿式
酸化処理装置を用いてもよい。この水熱湿式酸化処理装
置は、水熱湿式酸化処理によって処理物のＣＯＤ（ＣＯ
ＤＭｎ）を、前記放流基準の濃度以下に低減するもので
ある。
好気性処理装置を用いたが、本発明はこれに限定される
ことなく、例えばこの好気性処理装置に代えて水熱湿式
酸化処理装置を用いてもよい。この水熱湿式酸化処理装
置は、水熱湿式酸化処理によって処理物のＣＯＤ（ＣＯ
ＤＭｎ）を、前記放流基準の濃度以下に低減するもので
ある。
【００１８】すなわち、この水熱湿式酸化処理装置は、
嫌気性処理（有価物回収処理）後の処理物を加熱・加圧
して亜臨界水条件あるいは超臨界水条件とし、このよう
な反応条件に基づいて水熱反応させるもので、反応性を
高めるため反応室にラシヒリングやベルルサドルなどの
充填物を充填したものである。また、この反応室には、
ＣＯＤを低減するのに有効な触媒、すなわち処理対象に
よって適宜に選択される触媒（例えば白金族元素）が、
前記充填物間に、あるいは充填物そのものとして充填さ
れている。
嫌気性処理（有価物回収処理）後の処理物を加熱・加圧
して亜臨界水条件あるいは超臨界水条件とし、このよう
な反応条件に基づいて水熱反応させるもので、反応性を
高めるため反応室にラシヒリングやベルルサドルなどの
充填物を充填したものである。また、この反応室には、
ＣＯＤを低減するのに有効な触媒、すなわち処理対象に
よって適宜に選択される触媒（例えば白金族元素）が、
前記充填物間に、あるいは充填物そのものとして充填さ
れている。
【００１９】このような構成のもとにこの水熱湿式酸化
処理装置からなる放流処理装置４は、反応室にて触媒の
存在下のもとに充填物表面で処理物を水熱湿式酸化処理
することにより、処理物中のＣＯＤ（ＣＯＤＭｎ）を前
記放流基準の濃度以下に低減するようになっている。し
たがって、この水熱湿式酸化処理装置からなる放流処理
装置４にあっても、嫌気性処理後（有価物回収後）の水
熱反応処理物を、排水として放流が可能となるように処
理することができる。
処理装置からなる放流処理装置４は、反応室にて触媒の
存在下のもとに充填物表面で処理物を水熱湿式酸化処理
することにより、処理物中のＣＯＤ（ＣＯＤＭｎ）を前
記放流基準の濃度以下に低減するようになっている。し
たがって、この水熱湿式酸化処理装置からなる放流処理
装置４にあっても、嫌気性処理後（有価物回収後）の水
熱反応処理物を、排水として放流が可能となるように処
理することができる。
【００２０】（実験例１）ビール工場から排出された廃
酵母に対し、水熱反応処理を行い、その液状化率等を調
べた。得られた結果を表１に示す。なお、水熱反応処理
については、試験装置として、バッチ式超臨界水・水熱
反応試験装置（オートクレーブ）を用いて行った。この
水熱反応試験装置の仕様、および試験条件は以下の通り
である。 「仕様」 ・最高使用温度；５００℃ ・最高使用圧力；５０ＭＰａ ・反応容器 ；材質：炭素鋼にハステロイ内張り、容量：４５ｍｌ ・加熱方式 ；誘導加熱方式、昇温：５０℃／ｍｉｎ ・攪拌方式 ；加熱炉ロッキングによる攪拌、攪拌ボール 「試験条件」 ・試料 ；廃酵母は水に分散させることなくそのまま使用。 ・処理温度；１５０、２００、２３０、２５０、３００℃ ・処理時間；３０分 ・気相部 ；アルゴン（１ＭＰａ）
酵母に対し、水熱反応処理を行い、その液状化率等を調
べた。得られた結果を表１に示す。なお、水熱反応処理
については、試験装置として、バッチ式超臨界水・水熱
反応試験装置（オートクレーブ）を用いて行った。この
水熱反応試験装置の仕様、および試験条件は以下の通り
である。 「仕様」 ・最高使用温度；５００℃ ・最高使用圧力；５０ＭＰａ ・反応容器 ；材質：炭素鋼にハステロイ内張り、容量：４５ｍｌ ・加熱方式 ；誘導加熱方式、昇温：５０℃／ｍｉｎ ・攪拌方式 ；加熱炉ロッキングによる攪拌、攪拌ボール 「試験条件」 ・試料 ；廃酵母は水に分散させることなくそのまま使用。 ・処理温度；１５０、２００、２３０、２５０、３００℃ ・処理時間；３０分 ・気相部 ；アルゴン（１ＭＰａ）
【００２１】
【表１】
【００２２】表１に示した結果より、廃酵母の液状化率
は処理温度が高くなるにつれて上昇した。ただし、２５
０℃以上になるとタール質分の生成も確認された。した
がって、処理温度としては２３０℃が望ましいことが分
かった。また、水熱反応処理物の嫌気性処理への適用性
について、ＣＯＤＭｎ、ＣＯＤＣｒ（化学的酸素要求
量、重クロム酸カリウム法による）、ＢＯＤ（生物学的
酸素要求量）をそれぞれ測定し、ＢＯＤ／ＣＯＤＣｒを
算出した。一般に、このＢＯＤ／ＣＯＤＣｒの値が０．
５程度以上であれば、嫌気性処理が充分に可能となる。
したがって、本例では例えば処理温度が２３０℃のとき
０．６８であることから、得られた水熱反応処理物は嫌
気性処理が良好に行われるものとなり、これにより有価
物の回収（メタンガスの回収）が良好になされることが
分かった。
は処理温度が高くなるにつれて上昇した。ただし、２５
０℃以上になるとタール質分の生成も確認された。した
がって、処理温度としては２３０℃が望ましいことが分
かった。また、水熱反応処理物の嫌気性処理への適用性
について、ＣＯＤＭｎ、ＣＯＤＣｒ（化学的酸素要求
量、重クロム酸カリウム法による）、ＢＯＤ（生物学的
酸素要求量）をそれぞれ測定し、ＢＯＤ／ＣＯＤＣｒを
算出した。一般に、このＢＯＤ／ＣＯＤＣｒの値が０．
５程度以上であれば、嫌気性処理が充分に可能となる。
したがって、本例では例えば処理温度が２３０℃のとき
０．６８であることから、得られた水熱反応処理物は嫌
気性処理が良好に行われるものとなり、これにより有価
物の回収（メタンガスの回収）が良好になされることが
分かった。
【００２３】前記例では、図１に示した装置によって廃
酵母を処理するようにしたが、本発明はこれに限定され
ることなく、例えばビール工場から排出される麦搾り滓
を処理することも可能である。以下、麦搾り滓に対して
水熱反応処理を行った実験について示す。
酵母を処理するようにしたが、本発明はこれに限定され
ることなく、例えばビール工場から排出される麦搾り滓
を処理することも可能である。以下、麦搾り滓に対して
水熱反応処理を行った実験について示す。
【００２４】（実験例２）ビール工場から排出された麦
搾り滓に対し、水熱反応処理を行い、その液状化率等を
調べた。ここで、試料となる麦搾り滓は７５％前後の水
分を含有し、その乾燥物の９５％は６００℃で燃焼可能
な有機物であった。また、灰分の含有率は３〜４％であ
り、ＳｉＯ2 、ＣａＭｇＰ2 Ｏ7 等で構成されていた。
得られた結果を表２に示す。なお、水熱反応処理につい
ては、試験装置として、前記実験例１で用いたものと同
じものを用いた。また、試料としては、麦搾り滓に水
を、麦搾り滓：水＝１：１となるようにして加えたもの
を用いた。処理温度、処理時間については表２中に示
す。
搾り滓に対し、水熱反応処理を行い、その液状化率等を
調べた。ここで、試料となる麦搾り滓は７５％前後の水
分を含有し、その乾燥物の９５％は６００℃で燃焼可能
な有機物であった。また、灰分の含有率は３〜４％であ
り、ＳｉＯ2 、ＣａＭｇＰ2 Ｏ7 等で構成されていた。
得られた結果を表２に示す。なお、水熱反応処理につい
ては、試験装置として、前記実験例１で用いたものと同
じものを用いた。また、試料としては、麦搾り滓に水
を、麦搾り滓：水＝１：１となるようにして加えたもの
を用いた。処理温度、処理時間については表２中に示
す。
【００２５】
【表２】
【００２６】表２に示した結果より、麦搾り滓の液状化
率（表２中、可溶化率として示す）は、処理温度が高く
なるにつれて上昇した。ただし、２００℃以上になる
と、ＣＯＤＭｎ、ＣＯＤＣｒ、ＢＯＤ、ＴＯＣ（有機
量）がともに低下する傾向にあった。また、ＢＯＤ／Ｃ
ＯＤＣｒの算出値（％）は、処理温度が２００℃のとき
０．５（５０％）を越えており、したがって得られた水
熱反応処理物は嫌気性処理が良好に行われるものとな
り、これにより有価物の回収（メタンガスの回収）が良
好になされることが分かった。確認のため、２００℃で
３０分水熱処理して水熱反応処理物（液状物）のメタン
生成活性を測定したところ、多少のＳＳ（懸濁物）分を
含む水熱反応処理物（液状物）を嫌気性処理しても、充
分にメタンガスが生成することが分かった。
率（表２中、可溶化率として示す）は、処理温度が高く
なるにつれて上昇した。ただし、２００℃以上になる
と、ＣＯＤＭｎ、ＣＯＤＣｒ、ＢＯＤ、ＴＯＣ（有機
量）がともに低下する傾向にあった。また、ＢＯＤ／Ｃ
ＯＤＣｒの算出値（％）は、処理温度が２００℃のとき
０．５（５０％）を越えており、したがって得られた水
熱反応処理物は嫌気性処理が良好に行われるものとな
り、これにより有価物の回収（メタンガスの回収）が良
好になされることが分かった。確認のため、２００℃で
３０分水熱処理して水熱反応処理物（液状物）のメタン
生成活性を測定したところ、多少のＳＳ（懸濁物）分を
含む水熱反応処理物（液状物）を嫌気性処理しても、充
分にメタンガスが生成することが分かった。
【００２７】図２は、本発明の廃酵母や麦搾り滓等の食
品系有機廃棄物の処理装置の他の実施形態例を説明する
ための概略構成図であり、図２中符号１０は食品系有機
廃棄物の処理装置（以下、有機廃棄物の処理装置と記
す）である。この有機廃棄物の処理装置１０は、特に麦
焼酎搾り滓の蒸留残渣の処理に好適なもので、前処理と
して該蒸留残渣をホモジナイズすることにより、その細
胞を破砕処理する破砕処理装置１１と、破砕処理された
蒸留残渣を加水分解する加水分解処理装置１２と、加水
分解処理後の蒸留残渣を亜臨界水条件あるいは超臨界水
条件下の水熱反応により液状化する水熱反応処理装置１
３と、液状化された水熱反応処理物から有価物としてア
ミノ酸を回収する回収装置１４とを具備してなるもので
ある。
品系有機廃棄物の処理装置の他の実施形態例を説明する
ための概略構成図であり、図２中符号１０は食品系有機
廃棄物の処理装置（以下、有機廃棄物の処理装置と記
す）である。この有機廃棄物の処理装置１０は、特に麦
焼酎搾り滓の蒸留残渣の処理に好適なもので、前処理と
して該蒸留残渣をホモジナイズすることにより、その細
胞を破砕処理する破砕処理装置１１と、破砕処理された
蒸留残渣を加水分解する加水分解処理装置１２と、加水
分解処理後の蒸留残渣を亜臨界水条件あるいは超臨界水
条件下の水熱反応により液状化する水熱反応処理装置１
３と、液状化された水熱反応処理物から有価物としてア
ミノ酸を回収する回収装置１４とを具備してなるもので
ある。
【００２８】破砕処理装置１１は、公知のホモジナイザ
ーによって構成されるもので、必要に応じて水等に分散
せしめられた被処理物（蒸留残渣）を、その細胞までを
破砕することにより、後段の処理を容易にするためのも
のである。
ーによって構成されるもので、必要に応じて水等に分散
せしめられた被処理物（蒸留残渣）を、その細胞までを
破砕することにより、後段の処理を容易にするためのも
のである。
【００２９】加水分解処理装置１２は、例えば１５０〜
３００℃の条件下において、必要に応じて酸あるいはア
ルカリを適宜に添加することにより、破砕処理された蒸
留残渣中の蛋白質を加水分解するものである。
３００℃の条件下において、必要に応じて酸あるいはア
ルカリを適宜に添加することにより、破砕処理された蒸
留残渣中の蛋白質を加水分解するものである。
【００３０】水熱反応処理装置１３は、図１に示した水
熱反応処理装置２と同様のもので、加水分解処理装置１
２から送られてきた加水分解処理後の蒸留残渣を、亜臨
界水条件あるいは超臨界水条件下、具体的には例えば２
００〜３５０℃、１６〜１６５気圧の高温高圧下での水
熱反応によって組成分解し、液状化するためのものであ
る。
熱反応処理装置２と同様のもので、加水分解処理装置１
２から送られてきた加水分解処理後の蒸留残渣を、亜臨
界水条件あるいは超臨界水条件下、具体的には例えば２
００〜３５０℃、１６〜１６５気圧の高温高圧下での水
熱反応によって組成分解し、液状化するためのものであ
る。
【００３１】回収処理装置１４は、液状化された水熱反
応処理物から有価物としてアミノ酸を回収するためのも
ので、本例においては特にアスパラギン酸を分離回収す
るものとなっている。すなわち、この回収処理装置１４
は、抽出操作や蒸留操作等の化学的手法が組合わされる
ことにより、アスパラギン酸を分離回収するよう構成さ
れたものである。
応処理物から有価物としてアミノ酸を回収するためのも
ので、本例においては特にアスパラギン酸を分離回収す
るものとなっている。すなわち、この回収処理装置１４
は、抽出操作や蒸留操作等の化学的手法が組合わされる
ことにより、アスパラギン酸を分離回収するよう構成さ
れたものである。
【００３２】このような構成の有機廃棄物の処理装置１
０によって前記蒸留残渣を処理するには、まず、処理対
象である蒸留残渣を破砕処理装置１１によってその細胞
までを破砕処理する。次に、この破砕処理した蒸留残渣
を加水分解処理装置１２で加水分解処理し、これにより
蒸留残渣中の蛋白質を加水分解する。なお、この加水分
解に際しては、酸あるいはアルカリを適宜に添加するこ
とにより、分解効率を高めることもできる。
０によって前記蒸留残渣を処理するには、まず、処理対
象である蒸留残渣を破砕処理装置１１によってその細胞
までを破砕処理する。次に、この破砕処理した蒸留残渣
を加水分解処理装置１２で加水分解処理し、これにより
蒸留残渣中の蛋白質を加水分解する。なお、この加水分
解に際しては、酸あるいはアルカリを適宜に添加するこ
とにより、分解効率を高めることもできる。
【００３３】次いで、この加水分解処理後の被処理物を
水熱反応処理装置１３に導入し、ここで、亜臨界水条件
あるいは超臨界水条件下で水熱反応を行い、被処理物を
液状化する。このようにして液状化を行うと、被処理物
（蒸留残渣）はそのアミノ酸成分がより分離しやすくな
る。その後、この液状化した被処理物（水熱反応処理
物）を回収処理装置１４に導入し、ここで有価物として
アミノ酸（アスパラギン酸）を分離回収する。
水熱反応処理装置１３に導入し、ここで、亜臨界水条件
あるいは超臨界水条件下で水熱反応を行い、被処理物を
液状化する。このようにして液状化を行うと、被処理物
（蒸留残渣）はそのアミノ酸成分がより分離しやすくな
る。その後、この液状化した被処理物（水熱反応処理
物）を回収処理装置１４に導入し、ここで有価物として
アミノ酸（アスパラギン酸）を分離回収する。
【００３４】なお、本例においては、前記加水分解処理
装置１２に記回収処理装置１４と同様の回収処理装置１
５を接続し、この回収処理装置１５により、加水分解処
理後の蒸留残渣からアミノ酸として特にグルタミン酸お
よびグリシンを分離回収するようにしてもよい。
装置１２に記回収処理装置１４と同様の回収処理装置１
５を接続し、この回収処理装置１５により、加水分解処
理後の蒸留残渣からアミノ酸として特にグルタミン酸お
よびグリシンを分離回収するようにしてもよい。
【００３５】このような食品系有機廃棄物の処理装置１
０とこれを用いてなる処理方法にあっては、前処理とし
て破砕処理、および加水分解処理を施した蒸留残渣を、
亜臨界水条件あるいは超臨界水条件下の水熱反応によっ
て液状化するので、得られた処理物から有価物としてア
ミノ酸（アスパラギン酸）を分離回収することができ
る。また、アミノ酸回収後、あるいは回収前の水熱反応
処理物について、必要に応じて適宜な処理を行うことに
より、排水として放流処理することが可能になる。
０とこれを用いてなる処理方法にあっては、前処理とし
て破砕処理、および加水分解処理を施した蒸留残渣を、
亜臨界水条件あるいは超臨界水条件下の水熱反応によっ
て液状化するので、得られた処理物から有価物としてア
ミノ酸（アスパラギン酸）を分離回収することができ
る。また、アミノ酸回収後、あるいは回収前の水熱反応
処理物について、必要に応じて適宜な処理を行うことに
より、排水として放流処理することが可能になる。
【００３６】（実験例３）麦焼酎搾り滓の蒸留残渣に対
し、破砕処理（ホモジナイズ処理）、加水分解処理を施
した後、水熱反応処理を行い、アミノ酸（アスパラギン
酸、グルタミン酸、グリシン）の分離回収について調べ
た。得られた結果を表３に示す。なお、水熱反応処理に
ついては、試験装置として、前記実験例１で用いたもの
と同じものを用いた。また、試料としては、蒸留残渣に
水を加えることなくそのまま用い、ホモジナイズ処理と
してこれを１００００ｒｐｍで２０分破砕処理した。さ
らに、水熱処理の処理時間については、６０、１００、
１２５、１５０、１７５、２００℃とし、また処理時間
については、１２５℃の場合に１５、３０、６０分とし
た。
し、破砕処理（ホモジナイズ処理）、加水分解処理を施
した後、水熱反応処理を行い、アミノ酸（アスパラギン
酸、グルタミン酸、グリシン）の分離回収について調べ
た。得られた結果を表３に示す。なお、水熱反応処理に
ついては、試験装置として、前記実験例１で用いたもの
と同じものを用いた。また、試料としては、蒸留残渣に
水を加えることなくそのまま用い、ホモジナイズ処理と
してこれを１００００ｒｐｍで２０分破砕処理した。さ
らに、水熱処理の処理時間については、６０、１００、
１２５、１５０、１７５、２００℃とし、また処理時間
については、１２５℃の場合に１５、３０、６０分とし
た。
【００３７】
【表３】
【００３８】表３に示したように、アスパラギン酸につ
いては、水熱処理後、その処理温度が上昇するにつれ、
分離回収量が増す傾向にあった。ただし、回収率の極大
は１５０、１７５℃の条件で認められ、処理温度が２０
０℃になると分解反応が進行し、回収率が低下した。ま
た、酸素の存在はアスパラギン酸の酸化分解反応を促進
させ、分離回収率を低下させてしまうことが分かった。
また、処理時間が長いほど、分離回収率が増加する傾向
にあることが分かった。なお、グルタミン酸やグリシン
の回収については、水熱反応の効果が少なかった。
いては、水熱処理後、その処理温度が上昇するにつれ、
分離回収量が増す傾向にあった。ただし、回収率の極大
は１５０、１７５℃の条件で認められ、処理温度が２０
０℃になると分解反応が進行し、回収率が低下した。ま
た、酸素の存在はアスパラギン酸の酸化分解反応を促進
させ、分離回収率を低下させてしまうことが分かった。
また、処理時間が長いほど、分離回収率が増加する傾向
にあることが分かった。なお、グルタミン酸やグリシン
の回収については、水熱反応の効果が少なかった。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように本発明の廃酵母や麦
搾り滓等の食品系有機廃棄物の処理方法は、水に不溶な
食品系有機廃棄物を、亜臨界水条件あるいは超臨界水条
件下の水熱反応により液状化する方法であるから、得ら
れる水熱反応処理物を液状化することによりこれから有
価物を回収し易くすることができる。また、有価物回収
後、あるいは回収前の水熱反応処理物について、必要に
応じて適宜な処理を行うことにより、これを排水として
放流処理することができる。
搾り滓等の食品系有機廃棄物の処理方法は、水に不溶な
食品系有機廃棄物を、亜臨界水条件あるいは超臨界水条
件下の水熱反応により液状化する方法であるから、得ら
れる水熱反応処理物を液状化することによりこれから有
価物を回収し易くすることができる。また、有価物回収
後、あるいは回収前の水熱反応処理物について、必要に
応じて適宜な処理を行うことにより、これを排水として
放流処理することができる。
【００４０】本発明の廃酵母や麦搾り滓等の食品系有機
廃棄物の処理装置は、上記の処理方法を実施できるもの
であるから、有価物を良好に回収することができ、また
水熱反応処理物について、これを排水として放流処理す
ることができる。
廃棄物の処理装置は、上記の処理方法を実施できるもの
であるから、有価物を良好に回収することができ、また
水熱反応処理物について、これを排水として放流処理す
ることができる。
【図１】 本発明の廃酵母や麦搾り滓等の食品系有機廃
棄物の処理装置の一実施形態例の、概略構成を説明する
ための図である。
棄物の処理装置の一実施形態例の、概略構成を説明する
ための図である。
【図２】 本発明の廃酵母や麦搾り滓等の食品系有機廃
棄物の処理装置の他の実施形態例の、概略構成を説明す
るための図である。
棄物の処理装置の他の実施形態例の、概略構成を説明す
るための図である。
【符号の説明】 １、１０…廃酵母や麦搾り滓等の食品系有機廃棄物の処
理装置、 ２、１３…水熱反応処理装置、 ３…嫌気性処理装置、 ４…放流処理装置、 １１…破砕処理装置、 １２…加水分解処理装置、 １４…回収処理装置、 １５…回収処理装置。
理装置、 ２、１３…水熱反応処理装置、 ３…嫌気性処理装置、 ４…放流処理装置、 １１…破砕処理装置、 １２…加水分解処理装置、 １４…回収処理装置、 １５…回収処理装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１０Ｌ 3/06 ＺＡＢ Ｃ１０Ｌ 3/00 ＺＡＢＡ (72)発明者 三輪 敬一 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社機械・プラント開 発センター内 Ｆターム(参考） 4D059 AA07 AA30 BA02 BA12 BC01 BH01 CA22 CA29 CC10
Claims (8)
- 【請求項１】 廃酵母や麦搾り滓等の水に不溶な食品系
有機廃棄物を、亜臨界水条件あるいは超臨界水条件下の
水熱反応により液状化する水熱反応処理工程と、液状化
された水熱反応処理物から有価物を回収する回収工程と
を備えてなることを特徴とする廃酵母や麦搾り滓等の食
品系有機廃棄物の処理方法。 - 【請求項２】 有価物を回収する回収工程が、嫌気性微
生物が含まれる汚泥の存在下でメタン発酵させ、メタン
ガスを回収する工程であることを特徴とする請求項１記
載の廃酵母や麦搾り滓等の食品系有機廃棄物の処理方
法。 - 【請求項３】 回収工程の後に、回収処理後の処理物を
好気性処理あるいは水熱湿式酸化処理することにより、
ＣＯＤを放流基準の濃度以下に低減する放流処理工程が
備えられていることを特徴とする請求項２記載の廃酵母
や麦搾り滓等の食品系有機廃棄物の処理方法。 - 【請求項４】 有価物を回収する回収工程が、アミノ酸
を回収する工程であることを特徴とする請求項１記載の
廃酵母や麦搾り滓等の食品系有機廃棄物の処理方法。 - 【請求項５】 廃酵母や麦搾り滓等の水に不溶な食品系
有機廃棄物を、亜臨界水条件あるいは超臨界水条件下の
水熱反応により液状化する水熱反応処理装置と、液状化
された水熱反応処理物から有価物を回収する回収装置と
を備えてなることを特徴とする廃酵母や麦搾り滓等の食
品系有機廃棄物の処理装置。 - 【請求項６】 有価物を回収する回収装置が、嫌気性微
生物が含まれる汚泥の存在下でメタン発酵させ、メタン
ガスを回収する嫌気性処理装置であることを特徴とする
請求項５記載の廃酵母や麦搾り滓等の食品系有機廃棄物
の処理装置。 - 【請求項７】 回収装置の後段に、回収処理後の処理物
を好気性処理あるいは水熱湿式酸化処理することによ
り、ＣＯＤを放流基準の濃度以下に低減する放流処理装
置が備えられていることを特徴とする請求項６記載の廃
酵母や麦搾り滓等の食品系有機廃棄物の処理装置。 - 【請求項８】 有価物を回収する回収装置が、アミノ酸
を回収する装置であることを特徴とする請求項５記載の
廃酵母や麦搾り滓等の食品系有機廃棄物の処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000297477A JP2002102897A (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | 廃酵母や麦搾り滓等の食品系有機廃棄物の処理方法および処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000297477A JP2002102897A (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | 廃酵母や麦搾り滓等の食品系有機廃棄物の処理方法および処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002102897A true JP2002102897A (ja) | 2002-04-09 |
Family
ID=18779589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000297477A Pending JP2002102897A (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | 廃酵母や麦搾り滓等の食品系有機廃棄物の処理方法および処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002102897A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004037731A1 (ja) * | 2002-10-22 | 2004-05-06 | Osaka Industrial Promotion Organization | メタンガスの製造方法 |
| JP2004262899A (ja) * | 2003-03-04 | 2004-09-24 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | アミノ酸の回収方法及び装置 |
| JPWO2004039936A1 (ja) * | 2002-10-30 | 2006-03-02 | サントリー株式会社 | 植物加工品の製造方法 |
| JP2007023214A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Hiroshima Univ | バイオマスガス化方法及びシステム |
| JP2010200677A (ja) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Satsuma Shuzo Kk | 焼酎粕機能性エキスおよびその製造方法 |
| EP2796438A4 (en) * | 2011-12-21 | 2015-10-28 | Asahi Group Holdings Ltd | REDUCIBLE FERTILIZERS |
Citations (4)
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| JPH11342379A (ja) * | 1998-03-30 | 1999-12-14 | Japan Science & Technology Corp | 廃棄有機物からの有機酸の製造方法 |
-
2000
- 2000-09-28 JP JP2000297477A patent/JP2002102897A/ja active Pending
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| JPWO2004037731A1 (ja) * | 2002-10-22 | 2006-02-23 | 財団法人大阪産業振興機構 | メタンガスの製造方法 |
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