JP2002361217A - 有機性廃棄物の再資源化方法 - Google Patents

有機性廃棄物の再資源化方法

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JP2002361217A
JP2002361217A JP2001173299A JP2001173299A JP2002361217A JP 2002361217 A JP2002361217 A JP 2002361217A JP 2001173299 A JP2001173299 A JP 2001173299A JP 2001173299 A JP2001173299 A JP 2001173299A JP 2002361217 A JP2002361217 A JP 2002361217A
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methane fermentation
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organic waste
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Masashi Moro
正史 師
Susumu Ueno
将 上野
Atsushi Uematsu
淳 植松
Masashige Kato
正滋 加藤
Toshihiko Motohori
俊彦 本堀
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Kubota Corp
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Kubota Corp
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    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生ごみ、食品廃棄物等の有機性廃棄物を有効
に再資源化するとともに、そのエネルギーの有効利用を
図ることができる有機性廃棄物の再資源化方法を提供す
る。 【解決手段】 膜分離装置6を有するメタン発酵設備3
で有機性廃棄物をメタン発酵させ、メタン発酵設備3で
発生するバイオガスを燃料としてマイクロガスタービン
7で発電し、発電した電力をメタン発酵設備3へ設備動
力として供給し、メタン発酵設備3で膜分離装置6によ
り濃縮した発酵残渣を乾燥機8へ供給するとともに、マ
イクロガスタービンから排出する廃熱を乾燥機8の熱源
として供給して発酵残渣の堆肥化および乾燥を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機性廃棄物の再
資源化方法に関し、生ごみ、食品廃棄物等の生物学的に
易分解性の有機性廃棄物を再資源化する技術に係るもの
である。
【0002】
【従来の技術】近年、生ごみ、食品廃棄物等の処理とし
てメタン発酵によるエネルギー回収技術が注目されてい
る。このメタン発酵後の残渣(メタン発酵汚泥)の処理
方法としては以下の方法がある。 1.メタン発酵残渣をそのまま希釈して下水放流する。 2.メタン発酵残渣にポリマーを添加して脱水した後
に、脱離したろ液を希釈して下水放流する。 3.メタン発酵残渣を生物処理して河川放流する。 4.メタン発酵残渣にポリマーを添加して脱水した後に
脱離したろ液を生物処理して後に河川放流する。 5.メタン発酵残渣を堆肥化して農地還元する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、希釈して下水
放流する場合にはメタン発酵残渣を20倍以上に希釈す
る必要が生じ、多量の希釈水が必要となる。ポリマーを
添加して脱水する場合には、高価なポリマーの投入に多
大な費用を要するとともに、脱水操作に手間がかかる問
題があった。生物処理装置を設ける場合には設備費が高
くなるとともに、還元状態にあるメタン発酵汚泥を好気
処理するためには多量の酸素を供給する必要があり、曝
気動力が多く必要になる。また、メタン発酵残渣を堆肥
化する場合には堆肥の乾燥のために多大なエネルギーを
必要とする。
【0004】本発明は上記した課題を解決するものであ
り、生ごみ、食品廃棄物等の有機性廃棄物を有効に再資
源化するとともに、そのエネルギーの有効利用を図るこ
とができる有機性廃棄物の再資源化方法を提供すること
を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の有機性廃棄物の再資源化方法方法は、膜分
離装置を有するメタン発酵設備で有機性廃棄物をメタン
発酵させ、メタン発酵設備で発生するバイオガスを燃料
として発電装置で発電し、発電した電力をメタン発酵設
備へ設備動力として供給し、メタン発酵設備で膜分離装
置により濃縮した発酵残渣を乾燥機へ供給するととも
に、発電装置から排出する廃熱を乾燥機の熱源として供
給して発酵残渣の堆肥化および乾燥を行うものである。
【0006】上記した構成により、生ごみ、食品廃棄物
等の有機性廃棄物が有するエネルギーをメタン発酵によ
ってバイオガスの形態として取り出して発電することで
再資源化を図ることができ、メタン発酵により嫌気的に
固形有機物を分解するので、単純に生ごみ、食品廃棄物
等の有機性廃棄物を乾燥させる場合に比べて固形物の減
量率が大きくなる。因みに乾燥のみであると減量率約1
/5であり、メタン発酵後であると約1/50になるの
で、t当たり15000〜30000円ともいわれる生
ごみ処理費用を大幅に低減でき、乾燥汚泥の利用先が少
ない場合や無い場合に有効である。
【0007】しかも、この固形物を乾燥するための熱源
として発電装置から排出する廃熱を利用することで有機
性廃棄物自体が有するエネルギーを利用してその固形物
を乾燥させることができ、発電装置の廃熱を系内におい
て有効利用することでコージェネのメリットを十全に活
用することができる。さらにメタン発酵設備では膜分離
装置で発酵残渣中の液分を分離除去するので有機性のS
S分を含む発酵残渣量を減量化することができ、乾燥堆
肥を得るために必要な乾燥用エネルギーが少なくてす
む。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1において、生ごみ、調理屑、
残飯、食品廃棄物等の易分解性固形有機性廃棄物1は破
砕装置2を通して膜型メタン発酵設備3に導く。膜型メ
タン発酵設備3では破砕装置2で粗破砕した易分解性固
形有機性廃棄物1を前処理装置4において可溶化と固液
分離を行いビニール等の夾雑物を除去した可溶化物を膜
型メタン発酵槽5へ導く。破砕装置2にはディスポーザ
ー、破砕機、破砕分別装置、パルパーなどを使用するこ
とができる。前処理装置4には可溶化タンク、スクリー
ン、スクリュープレスなどを使用することができる。
【0009】膜型メタン発酵槽5では可溶化した易分解
性固形有機性廃棄物1をメタン発酵させるとともに、膜
分離装置6で槽内の発酵液を濃縮する。メタン発酵によ
り発生するバイオガスはマイクロガスタービン7に燃料
として供給し、バイオガスだけでは燃料が不足する場合
には都市ガスを供給する。バイオガス発生量は生ごみの
性状等により変動するため、都市ガスと混合することに
より発電出力を一定にすることができ、かつ乾燥に必要
なエネルギーが不足する場合にエネルギーを補うことが
できる。発電装置としてはガスエンジン、燃料電池等を
使用することも可能である。膜分離した膜分離液は希釈
後に下水へ放流し、濃縮した発酵残渣を乾燥機8へ供給
する。
【0010】マイクロガスタービン7ではバイオガスで
発電した電力をメタン発酵設備3へ設備動力として供給
し、余剰電力を他の設備で利用し、あるいは売電する。
マイクロガスタービン7から排出する廃熱は乾燥機8の
熱源として供給するとともに、膜型メタン発酵槽5の加
温熱源として供給する。乾燥機8では発酵残渣を堆肥化
するとともに乾燥させて乾燥堆肥となし、凝縮水を希釈
後に下水へ放流する。
【0011】下水放流する液は膜分離液と凝縮水のみな
ので、SSは含まれておらずBODも低いため、2〜3
倍程度の低希釈で下水放流することができる。乾燥機8
には蒸気、温水、発電排ガスを利用した間接もしくは直
接乾燥方式のもの、あるいはエネルギー的に有利な減圧
乾燥方式のものを使用できる。構造としては通常のドラ
ム型や、液の乾燥に適したディスク型を使用できる。乾
燥機8では凝縮水を回収せずに、触媒脱臭後に水蒸気ご
と大気放散することも可能である。
【0012】因みに上記の構成において、生ごみ処理量
5t/dに対してバイオガス約24Nm3/h、液状汚
泥の発酵残渣1.7m3/dが生じ、乾燥堆肥106k
g/d、排水(下水放流)30m3/dとなる。発生し
たバイオガス約24Nm3/hに都市ガス12Nm3/h
を加えて発生する電力が1920kWh/dであり、設
備電力として300kWh/dを消費し、1620kW
h/dが余剰電力となる。マイクロガスタービン7で回
収する回収熱量は12400MJ/dであり、設備に必
要な熱量4600MJ/d、乾燥機8での消費熱量65
00MJ/d、余剰熱量1300MJ/dとなる。
【0013】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、有機性廃
棄物のエネルギーをバイオガスとして取り出すことで発
電により電気エネルギーとして再資源化でき、メタン発
酵による固形有機物の分解により固形物の大幅な減量を
図ることができ、しかも、この固形物を乾燥するための
熱源としてマイクロガスタービンから排出する廃熱を利
用することで有機性廃棄物自体が有するエネルギーを利
用してその固形物を乾燥させることができ、膜分離装置
で発酵残渣中の液分を分離除去することで発酵残渣量を
減量化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における有機性廃棄物の再
資源化方法を示すフローシート図である。
【符号の説明】
1 易分解性固形有機性廃棄物 2 ディスポーザー 3 膜型メタン発酵設備 4 前処理装置 5 膜型メタン発酵槽 6 膜分離装置 7 マイクロガスタービン 8 乾燥機
フロントページの続き (72)発明者 植松 淳 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目2番47号 株式会社クボタ内 (72)発明者 加藤 正滋 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目2番47号 株式会社クボタ内 (72)発明者 本堀 俊彦 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目2番47号 株式会社クボタ内 Fターム(参考) 4D004 AA03 AA04 BA03 BA04 CA04 CA13 CA18 CA42 CB05 4D059 AA07 AA08 BA12 BA21 BA34 BD01 BE42 BK11 BK12 CA07 CC01 4H061 AA02 CC42 CC55 FF06 GG13 GG18 GG19 GG50 GG69

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 膜分離装置を有するメタン発酵設備で有
    機性廃棄物をメタン発酵させ、メタン発酵設備で発生す
    るバイオガスを燃料として発電装置で発電し、発電した
    電力をメタン発酵設備へ設備動力として供給し、メタン
    発酵設備で膜分離装置により濃縮した発酵残渣を乾燥機
    へ供給するとともに、発電装置から排出する廃熱を乾燥
    機の熱源として供給して発酵残渣の堆肥化および乾燥を
    行うことを特徴とする有機性廃棄物の再資源化方法。
JP2001173299A 2001-06-08 2001-06-08 有機性廃棄物の再資源化方法 Pending JP2002361217A (ja)

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