JP2003019491A

JP2003019491A - 油脂の嫌気性処理方法

Info

Publication number: JP2003019491A
Application number: JP2001206475A
Authority: JP
Inventors: Koji Yamashita; 耕司山下; Gyokuyu Ri; 玉友李; Hidemasa Kobayashi; 英正小林
Original assignee: Ataka Construction and Engineering Co Ltd
Current assignee: Ataka Construction and Engineering Co Ltd
Priority date: 2001-07-06
Filing date: 2001-07-06
Publication date: 2003-01-21

Abstract

(57)【要約】【課題】処理効率が良好な油脂の嫌気性処理方法を提
供する。【解決手段】油脂を生物学的に分解するために、排水
から分離した油脂含有廃棄物から液状油脂を分離する。
この分離した液状油脂に対して高濃度の有機性廃棄物ス
ラリーを油脂の分散剤および嫌気性微生物の栄養剤とし
て投入し、これら液状油脂と有機性廃棄物スラリーとを
混合して分散状油脂混合スラリーをつくる。この分散状
油脂混合スラリーをメタン発酵槽14に供給し、このメタ
ン発酵槽14内で分散状油脂混合スラリー中の油脂を嫌気
性微生物により分解してメタンガスを含む消化ガスに転
換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油脂を嫌気性微生
物により生物学的に分解処理する油脂の嫌気性処理方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、一般家庭やレストランなどの厨
房から出る排水には動植物性油脂が含まれ、これは下水
道の中で冷却されて凝固し、油脂スカムとなって下水道
中を浮遊する。また、下水道施設で発生する油脂・汚泥
スカムは、油脂含有率が高く、粘性も高い疎水性の汚泥
であるため、水への分散が難しく、活性汚泥による直接
酸化も困難な物質である。これまでは、油脂スカムは、
スクリーンや沈砂池等で分離され、それを焼却や埋め立
てなどで処理・処分されていた。しかし、最近は、脱焼
却、リサイクル、ゼロエミッションなどの新しい社会ニ
ーズが生まれ、油脂の汚泥の減量化・資源化が課題とな
っている。

【０００３】そして、従来、例えば排水中の油脂を分離
せず、排水と混ざった比較的低濃度の状態で油脂分解能
の高い特定の好気性微生物や酵素を用いて分解する方法
が知られている。すなわち、例えば、特開平３−９４８
９８号公報（好気性細菌を用いる）、特開平３−２７５
１９５号公報（脂質資化性酵母を用いる）、特開５−１
４６７９８号公報（油脂分解酵素リバーゼを添加して油
脂を加水分解させた後に好気性微生物処理する）、特開
平９−８５２８３号公報（高温で好気的に油脂を資化す
るプルクフルデリア（Burkuholderia）属細菌を用い
る）、特開平１０−３３１６０号公報（油脂分解性酵母
菌株Hansenula fabianii J640を用いる）、特開平１１
−１９６８６１号公報（米糠に由来するアシネトバクタ
ー（Acinetobacter）属の細菌を用いる）等に記載の方
法が知られている。しかしながら、この方法では、特別
な微生物が必要となるばかりでなく、エネルギーの消費
も多く、しかも低濃度に制限しなければならないという
問題がある。

【０００４】また、例えば特開平４−２３５７９９号公
報に記載されているように、油脂含有排水について予め
油脂汚泥と分離水に分離した後、油脂汚泥を好気性微生
物により分解する方法が知られている。しかしながら、
この方法では、分離した油脂汚泥を好気性微生物で処理
するため、酸素供給用のエネルギーを消費するだけでな
く、油脂汚泥への酸素供給が難しい問題もある。

【０００５】上記各方法は分解だけに注目しており、エ
ネルギー保有ポテンシャルの高い油脂を資源化する視点
に欠けている。そして、油脂をメタンガス化して有価資
源として回収しようとしている嫌気性処理方法として、
例えば、特開平１０−２３５３１５号公報記載の方法が
知られている。

【０００６】この特開平１０−２３５３１５号公報記載
の嫌気性処理方法は、油脂含有排水を固液分離せずにそ
のまま破砕した厨芥や浄化槽汚泥とともに９０〜１１０
℃で加熱処理した後、他の排水と混合してメタン発酵槽
内で嫌気性消化（メタン発酵）処理する方法である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の特開平１０−２３５３１５号公報記載の嫌気性処理
方法のように、油脂含有排水を他の排水と混合してメタ
ン発酵槽に供給し、油脂を排水と混合したままで嫌気性
微生物により分解処理する方法では、比較的低濃度の状
態での油脂の分解処理となり、処理効率が良好であると
はいえない問題がある。

【０００８】なお、例えば流動性のある高濃度油脂をそ
のままメタン発酵槽に供給することが考えられるが、こ
の場合には、嫌気性微生物の栄養が不足するばかりでな
く、油脂の疎水性や粘着性から油脂がボール状やダンゴ
状になりやすく、メタン発酵槽内に油脂スカムが発生
し、処理効率が大きく低下するおそれがある。

【０００９】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、処理効率が良好な油脂の嫌気性処理方法を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の油脂の嫌
気性処理方法は、有機性廃棄物スラリーを油脂の分散剤
および嫌気性微生物の栄養剤として活用して分散状油脂
混合スラリーをつくる工程と、この分散状油脂混合スラ
リー中に略均一に分散した油脂をメタン発酵槽内で嫌気
性微生物により分解してメタンガスを含む消化ガスに転
換する工程とを備えたものであり、各工程を経ることに
より、油脂を比較的高濃度の状態で適切に分解処理で
き、処理効率が良好になる。

【００１１】請求項２記載の油脂の嫌気性処理方法は、
排水から分離された油脂含有廃棄物から液状油脂を分離
する工程と、この液状油脂に対して有機性廃棄物スラリ
ーを油脂の分散剤および嫌気性微生物の栄養剤として投
入し、これら液状油脂と有機性廃棄物スラリーとを混合
して分散状油脂混合スラリーをつくる工程と、この分散
状油脂混合スラリー中に略均一に分散した油脂をメタン
発酵槽内で嫌気性微生物により分解してメタンガスを含
む消化ガスに転換する工程とを備えたものであり、各工
程を経ることにより、油脂を比較的高濃度の状態で適切
に分解処理でき、処理効率が良好になる。

【００１２】請求項３記載の油脂の嫌気性処理方法は、
請求項１または２記載の油脂の嫌気性処理方法におい
て、ＴＳ濃度５〜１０％の有機性廃棄物スラリーを用い
るものである。

【００１３】そして、ＴＳ濃度５〜１０％の有機性廃棄
物スラリーを用いることにより、適切な分散状油脂混合
スラリーをつくることができ、処理効率がより一層良好
になる。

【００１４】請求項４記載の油脂の嫌気性処理方法は、
請求項１ないし３のいずれかに記載の油脂の嫌気性処理
方法において、ＴＳ濃度１０〜２０％、ＴＳ中の油脂含
有率２０〜８０％の分散状油脂混合スラリーをつくるも
のである。

【００１５】そして、ＴＳ濃度１０〜２０％、ＴＳ中の
油脂含有率２０〜８０％の分散状油脂混合スラリーをつ
くることにより、油脂を嫌気性微生物で分解されやすい
適切な状態にでき、処理効率がより一層良好になる。

【００１６】請求項５記載の油脂の嫌気性処理方法は、
請求項２記載の油脂の嫌気性処理方法において、管状の
ミキサー内で液状油脂と有機性廃棄物スラリーとを撹拌
混合して分散状油脂混合スラリーをつくるものである。

【００１７】そして、管状のミキサー内で液状油脂と有
機性廃棄物スラリーとを撹拌混合して分散状油脂混合ス
ラリーをつくることにより、油脂を嫌気性微生物で分解
されやすい適切な状態にでき、処理効率がより一層良好
になる。

【００１８】請求項６記載の油脂の嫌気性処理方法は、
請求項１ないし５のいずれかに記載の油脂の嫌気性処理
方法において、槽内温度３５〜６０℃、槽内ＴＳ濃度３
〜７％のメタン発酵槽内で、油脂を嫌気性微生物により
分解してメタンガスを含む消化ガスに転換するものであ
る。

【００１９】そして、槽内温度３５〜６０℃、槽内ＴＳ
濃度３〜７％のメタン発酵槽内で、油脂を嫌気性微生物
により分解してメタンガスを含む消化ガスに転換するこ
とにより、油脂を比較的高濃度の状態で効率良く適切に
分解処理可能となる。

【００２０】請求項７記載の油脂の嫌気性処理方法は、
請求項１ないし６のいずれかに記載の油脂の嫌気性処理
方法において、メタン発酵槽内を機械撹拌手段およびガ
ス撹拌手段で撹拌しながら、油脂を嫌気性微生物により
分解してメタンガスを含む消化ガスに転換するものであ
る。

【００２１】そして、メタン発酵槽内を機械撹拌手段お
よびガス撹拌手段で撹拌しながら、油脂を嫌気性微生物
により分解してメタンガスを含む消化ガスに転換するこ
とにより、油脂を比較的高濃度の状態で確実に分解処理
可能となる。

【００２２】請求項８記載の油脂の嫌気性処理方法は、
請求項１ないし７のいずれかに記載の油脂の嫌気性処理
方法において、鉄化合物、ニッケル化合物およびコバル
ト化合物の少なくともいずれか１つを分散状油脂混合ス
ラリーに添加するものである。

【００２３】そして、鉄化合物、ニッケル化合物および
コバルト化合物の少なくともいずれか１つを分散状油脂
混合スラリーに添加することにより、嫌気性微生物によ
る分解を促進可能である。

【００２４】請求項９記載の油脂の嫌気性処理方法は、
請求項１ないし８のいずれかに記載の油脂の嫌気性処理
方法において、メタン発酵槽内の嫌気性微生物を一部返
送して分散状油脂混合スラリーに投入するものである。

【００２５】そして、メタン発酵槽内の嫌気性微生物を
一部返送して分散状油脂混合スラリーに投入することに
より、油脂の分散を促進可能である。

【００２６】請求項１０記載の油脂の嫌気性処理方法
は、請求項１ないし９のいずれかに記載の油脂の嫌気性
処理方法において、有機性廃棄物スラリーは、下水汚泥
のスラリーまたは生ごみのスラリーであるものである。

【００２７】そして、下水汚泥のスラリーまたは生ごみ
のスラリーを油脂の分散剤および嫌気性微生物の栄養剤
として簡単に活用することが可能である。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。

【００２９】図１において、１は油脂の嫌気性処理シス
テムで、この嫌気性処理システム１は、下水ポンプ場、
下水終末処理場のスクリーンや、沈砂池等の排水処理施
設である下水道施設で発生する油脂含有廃棄物を高濃度
高負荷条件で嫌気性消化処理し、メタンガスを含む消化
ガスを回収する２段高濃度Co-Digestion（コーダイジェ
スション）システムである。

【００３０】そして、嫌気性処理システム１は、油脂分
別装置、或いは、破砕・分別機能等を有するパルパー装
置等にて構成された油脂分離手段２を備えている。

【００３１】この油脂分離手段２は、油脂浮遊物等の油
脂含有廃棄物を受け入れ、この受け入れた油脂含有廃棄
物を加温条件（４０℃以上、好ましくは４０〜６０℃）
下で液状化した油脂（液状油脂）と夾雑物とに分別する
ことで、油脂含有廃棄物から液状油脂を分離して取り出
すものである。

【００３２】なお、油脂含有廃棄物は、例えば、下水ポ
ンプ場、下水終末処理場等の下水道施設の分離部である
スクリーンによって排水から分離された油脂含有排水ス
クリーンかす等である。また、油脂分離手段２は、例え
ば蒸気吹込み手段、温度センサー等により加温条件を満
たす構成となっている。

【００３３】また、嫌気性処理システム１は、ＴＳ（to
tal solids：蒸発残留物）濃度すなわち固形分濃度５〜
１０％の有機性廃棄物スラリーを貯留するスラリー貯留
槽３を備えている。なお、この流動性のある高濃度の有
機性廃棄物スラリーは、油脂の分散剤（乳化分散剤）お
よび嫌気性微生物の栄養剤として作用するもので、例え
ば下水汚泥（濃縮活性汚泥、汚泥ケーキ等）のスラリ
ー、または、食品廃棄物である破砕生ごみ等の生ごみの
スラリーである。

【００３４】さらに、嫌気性処理システム１は、前処理
手段としての混合分散手段である混合分散器５を備えて
いる。

【００３５】この混合分散器５は、例えばパイプ式ミキ
シング装置としての管状のミキサーである非駆動式のス
タティックミキサーで、加温条件（４０℃以上、好まし
くは４０〜６０℃）下で、油脂分離手段２から供給され
る液状油脂に対してスラリー貯留槽３から供給される有
機性廃棄物スラリーを油脂の分散剤および嫌気性微生物
の栄養剤として投入添加し、これら液状油脂と有機性廃
棄物スラリーとを撹拌混合し、このスラリー中に油脂を
略全体にわたって略均一に分散させて分散状油脂混合ス
ラリーをつくるものである。

【００３６】この混合分散器５は、図２にも示されるよ
うに、油脂分離手段２からポンプ６の作動により圧送さ
れてきた液状油脂を受け入れる油脂受入部７と、スラリ
ー貯留槽３からポンプ８の作動により圧送されてきた有
機性廃棄物スラリーを受け入れるスラリー受入部９と、
これら互いに交差状の油脂受入部７およびスラリー受入
部９に連通したパイプ状の分散調質部としての管状部で
ある本体部11とを有している。この混合分散器５である
スタティックミキサーの特殊構造の本体部11内には非駆
動式の特殊形状の固定羽根12が固定配置されている。

【００３７】そして、油脂受入部７から本体部11に液状
油脂が供給され、かつ、スラリー受入部９から本体部11
に有機性廃棄物スラリーが供給されると、固定羽根12の
特殊形状に基づく分割作用、転換作用等によって液状油
脂と有機性廃棄物スラリーとが撹拌混合され、油脂が略
全体にわたって略均一に分散して位置する分散状油脂混
合スラリーがつくられる。すなわち、混合分散器５の本
体部11内で、油脂の分散・調質が図られて嫌気性微生物
にて分解されやすい易分解性の分散状油脂混合スラリー
が生成される。

【００３８】なお、混合分散器５は、ＴＳ濃度１０〜２
０％、ＴＳ中の油脂含有率２０〜８０％の分散状油脂混
合スラリーが生成されるように投入物である有機性廃棄
物スラリーの量を調節可能な構成となっている。例えば
ＴＳ中の油脂含有率が８０％より高くなると、後述のメ
タン発酵槽14内で油脂の蓄積が起こり、メタン発酵が阻
害される。また、油脂の高効率分解を図るため、なるべ
く高濃度に設定したいので、油脂濃度が５０ｇ／Ｌ〜１
６０ｇ／Ｌ（好ましくは５０ｇ／Ｌ〜１００ｇ／Ｌ）と
なるように投入物である有機性廃棄物スラリーの量を調
節可能な構成となっている。

【００３９】また、嫌気性処理システム１は、混合分散
器５の流出管から供給される分散調質後の分散状油脂混
合スラリーを受け入れ、この受け入れた分散状油脂混合
スラリー中に略均一に分散した油脂をメタン発酵槽（高
濃度高速メタン発酵槽）14内で嫌気性微生物により生物
分解してメタンガスを含む消化ガス（バイオガス）に転
換するメタン発酵装置等の油脂分解手段15を備えてい
る。

【００４０】この油脂分解手段15は、混合分散器５から
の分散状油脂混合スラリーを貯留するメタン発酵槽14を
有するとともに、このメタン発酵槽14内を撹拌する機械
撹拌手段16およびガス撹拌手段17を有する。この機械撹
拌手段16は、例えば、モータ、筒状体、回転羽根等にて
構成されたドラフトチューブ撹拌機等である。また、ガ
ス撹拌手段17は、例えば発生した消化ガスをメタン発酵
槽14内の下部に供給するもの等で、ガス用管、ブロワ等
にて構成されている。

【００４１】また、油脂分解手段15は、メタン発酵槽14
の温度、濃度等を所定の許容範囲内に５〜３０日間（好
ましくは７〜１５日間）維持した状態で、油脂の分解を
行う構成となっている。すなわち、例えば槽内温度３５
〜６０℃（好ましくは３６〜３７℃または５０〜５５℃
のいずれかの条件）、槽内ＴＳ濃度３〜７％のメタン発
酵槽14内で油脂を嫌気性微生物により分解する構成とな
っている。

【００４２】なお、槽内温度３５〜６０℃および槽内Ｔ
Ｓ濃度３〜７％の状態では、十分な濃度の嫌気性微生物
が確保され、しかもその代謝活性の最も高い温度条件で
油脂の分解を行うことができる。

【００４３】槽内温度が３５℃より低くなると、嫌気性
微生物の代謝活性が低くなるだけでなく、動物性油脂の
固体化が進み、油脂の分解効率が低下する。逆に、槽内
温度が６０℃より高くなると、嫌気性微生物による油脂
分解率が低くなるだけでなく、加温用のエネルギーを多
く必要とするので適切ではない。槽内温度は、蒸気吹込
み手段、温度センサー等で調節可能となっている。ま
た、槽内ＴＳ濃度に関しては、３％より低くなると、嫌
気性微生物の濃度が十分でなく、処理速度が低下し、プ
ロセスの処理効率が悪くなる。逆に、槽内ＴＳ濃度が７
％より高くなると、槽内撹拌がしにくくなるので好まし
くない。

【００４４】さらに、油脂分解手段15は、鉄化合物、ニ
ッケル化合物およびコバルト化合物の少なくともいずれ
か１つを栄養剤として分散状油脂混合スラリーに添加す
る添加手段である栄養塩添加手段19を有する。

【００４５】この栄養塩添加手段19は、嫌気性微生物に
よる分解を促進してメタン発酵槽14内で高効率メタン発
酵を実現させるために、メタン発酵槽14内への供給前
（混合分散器５の流出管途中）の位置に、嫌気性微生物
（例えば分解速度の速いメタン生成細菌）の重要な栄養
塩である鉄化合物、ニッケル化合物およびコバルト化合
物の少なくともいずれか１つを添加するものである。

【００４６】添加量に関しては、分散状油脂混合スラリ
ー中に鉄として１０ｍｇ／Ｌ以上（好ましくは１０〜３
００ｍｇ／Ｌ）、ニッケルとして１ｍｇ／Ｌ以上（好ま
しくは１〜３０ｍｇ／Ｌ）、コバルトとして１ｍｇ／Ｌ
以上（好ましくは１〜３０ｍｇ／Ｌ）添加する。なお、
有機性廃棄物スラリーとして下水汚泥のスラリーを用い
る場合には、不足する微量栄養塩が下水汚泥によって十
分に補足されることがあり、上述の栄養塩を添加する必
要がないケースもある。

【００４７】また、油脂分解手段15は、メタン発酵槽14
内の嫌気性微生物を一部返送して分散状油脂混合スラリ
ーに投入する構成となっている。すなわち、油脂分解手
段15は、例えば一端側がメタン発酵槽14に接続され他端
側が混合分散器５に接続された返送管、循環ポンプ等を
有している。

【００４８】そして、メタン発酵槽14内の処理済液の一
部は、循環ポンプの作動で返送管を通って混合分散器５
に循環供給され、新しく生成される分散状油脂混合スラ
リーの濃度調整や油脂の分散可溶化に寄与する。また、
処理済液には、嫌気性微生物である油脂分解微生物が高
濃度に含まれるだけでなく、アルカリ度も高濃度（５０
００ｍｇ／Ｌ〜１５０００ｍｇ／Ｌ）であるため、混合
分散器５の本体部11内のｐＨの過度な低下を防止し、本
体部11内での油脂分散化に促進効果を及ぼす。すなわ
ち、メタン発酵槽14で増殖した油脂分解細菌の一部分を
返送して利用することで、ＴＳ濃度調整を始め、ｐＨ調
整、油脂加水分解菌の確保を図ることが可能である。な
お、返送比率は０〜３００％とする。

【００４９】処理済液の残部は、例えば直接活性汚泥施
設に投入され、浄化処理される。なお、処理済液の残部
を脱水手段でポリアミジンとポリ鉄等を加えて脱水し、
脱水ろ液を生物学的排水処理装置で浄化するようにして
もよい。なお、脱水汚泥ケーキについては脱水汚泥ケー
キ処理工程で乾燥、コンポスト等の手段で処理される。

【００５０】一方、メタン発酵槽14内のメタン発酵によ
り生成されたメタンガスを主成分とする消化ガスは、ガ
スタンク20に回収され貯留されるようになっている。ガ
スタンク20で回収された消化ガスはエネルギー有効利用
に用いられる。例えば、消化ガスは、ボイラーの燃料、
ガス空調用燃料、ガスエンジン、マイクロガスタービ
ン、燃料電池によるバイオガス発電等に使用される。

【００５１】次に、上記嫌気性処理システム１で油脂含
有廃棄物を処理する場合について説明する。

【００５２】下水道施設のスクリーンで排水から一旦分
離された油脂含有排水スクリーンかすである油脂含有廃
棄物は、油脂分離手段２に供給され、所定の加温条件下
で液状油脂と夾雑物とに分別され、液状化した液状油脂
が分離される。

【００５３】この分離された液状油脂は、混合分散器５
に供給され、この混合分散器５の管状の本体部11内で所
定の加温条件下で高濃度すなわち例えばＴＳ濃度５〜１
０％の有機性廃棄物スラリーと撹拌混合され、その結
果、ＴＳ濃度１０〜２０％でＴＳ中の油脂含有率２０〜
８０％の易分解性の分散状油脂混合スラリーが生成され
る。なお、例えば、液状油脂と有機性廃棄物スラリーと
を容積比１：０．５〜２の割合で混合する。

【００５４】そして、この分散状油脂混合スラリーは、
高濃度嫌気性微生物を保有するメタン発酵槽14に供給さ
れ、槽内温度３５〜６０℃、槽内ＴＳ濃度３〜７％のメ
タン発酵槽14内で、分散状油脂混合スラリー中に略均一
に分散した油脂が所定の滞留時間をかけて嫌気性微生物
により生物分解され、メタンガスを含む消化ガスが発生
する。

【００５５】なお、メタン発酵槽14内の分散状油脂混合
スラリーを機械撹拌手段16およびガス撹拌手段17で撹拌
しながら分解処理を行う。すなわち、メタン発酵槽14内
における油脂の浮上等を防止し、分解を促進するため、
ガス撹拌手段17によるガス撹拌を行うだけでなく、ドラ
フトチューブ撹拌機等の機械撹拌手段16も用い、上下方
向の撹拌等を容易にする。

【００５６】メタン発酵槽14内で発生した消化ガスは、
ガスタンク20に一旦貯留された後、ボイラーの燃料、ガ
ス空調用燃料等に使用される。メタン発酵槽14内の処理
済液の一部は返送管から混合分散器５に投入され、処理
済液の残部は直接活性汚泥施設に投入される。

【００５７】このようにして、上記各工程を経て油脂含
有廃棄物を嫌気性処理することにより、従来の処理方法
等に比べて、油脂を比較的高濃度の状態で適切に効率的
に分解処理でき、効率よく油脂の嫌気性処理を行うこと
ができる。

【００５８】すなわち、例えば、下水道施設で発生する
油脂浮遊物である油脂含有廃棄物は動物性油脂が多く疎
水性も強く、乳化分散しにくいので、単独のままでは生
物分解は極めて困難であるが、油脂含有廃棄物を有機性
廃棄物スラリーで分散・調質させることで、メタン発酵
しやすいものに調合できるので、高濃度高速メタン発酵
を行うことが可能となり、処理効率を向上できるのであ
る。

【００５９】例えば、２段高濃度Co-Digestionシステム
である嫌気性処理システム１による油脂の嫌気性処理方
法を採用することで、９０％以上の油脂分解率を実現で
きると同時に、１トンの油脂から１２００ｍ³以上の消
化ガスであるバイオガスを生産できるので、その減量
化、エネルギー資源化効果がきわめて大きい。

【００６０】また、メタン発酵を通して、浮遊性の油脂
がほとんど分解されるので、発酵残さはそのまま例えば
活性汚泥処理タンク等に投入してもよく、これまで問題
となっている油脂廃棄物を処理場内で無くすことができ
る。

【００６１】なお、上記実施の形態においては、油脂分
解手段15は、鉄化合物、ニッケル化合物およびコバルト
化合物の少なくともいずれか１つを分散状油脂混合スラ
リーに添加する栄養塩添加手段19を有すると説明した
が、この栄養塩添加手段19は必ずしも必要ではない。ま
た、油脂分解手段15は、メタン発酵槽14の嫌気性微生物
を混合分散器５に一部返送する構成となっていると説明
したが、嫌気性微生物を返送しない構成でもよい。

【００６２】

【実施例】下水処理場のスクリーンユニットで回収した
油脂含有排水スクリーンかすを本発明の油脂の嫌気性処
理方法で処理した実施例について述べる。

【００６３】スクリーンユニットで回収した油脂含有排
水スクリーンかすを混合分散器５でＴＳ濃度７％の下水
汚泥のスラリーと湿重量比１：１で撹拌混合し、ＴＳ濃
度約１１％（含水率８９％）、油脂濃度６１ｇ／Ｌの分
散状油脂混合スラリーに調整した。

【００６４】

【表１】

【００６５】上記表１に示すように、分散状油脂混合ス
ラリーを温度５５℃、滞留時間１５日のメタン発酵槽14
で分解処理した結果、ＴＳ、ＶＳ、および油脂の分解率
はそれぞれ５３．６％、６０．６％、９０．２％であっ
た。特に油脂に関しては投入濃度は６１ｇ／Ｌの高濃度
にもかかわらず、９０％という高い分解率が得られてい
る。

【００６６】また、メタン発酵におけるバイオガス生成
量は、分散状油脂混合スラリーの約８０倍（ガス発生倍
率）ほどであった。投入ＴＳ１ｋｇ当たりのバイオガス
生成量は０．７３ｍ³で、そのうちメタン含有率は６５
％であった。この結果を単位容積当たりのガス生成速度
に換算すると、５．３３ｍ³／ｍ³／日という高い速度で
あった。このように、本発明の油脂の嫌気性処理方法に
よれば、油脂の分解効果、エネルギー回収効果が極めて
大きいことが明らかである。

【００６７】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、有機性廃
棄物スラリーを油脂の分散剤および嫌気性微生物の栄養
剤として活用して分散状油脂混合スラリーをつくる工程
と、この分散状油脂混合スラリー中に略均一に分散した
油脂をメタン発酵槽内で嫌気性微生物により分解してメ
タンガスを含む消化ガスに転換する工程とを経ることに
より、油脂を比較的高濃度の状態で適切に分解処理で
き、処理効率を良好にできる。

【００６８】請求項２記載の発明によれば、排水から分
離された油脂含有廃棄物から液状油脂を分離する工程
と、この液状油脂に対して有機性廃棄物スラリーを油脂
の分散剤および嫌気性微生物の栄養剤として投入し、こ
れら液状油脂と有機性廃棄物スラリーとを混合して分散
状油脂混合スラリーをつくる工程と、この分散状油脂混
合スラリー中に略均一に分散した油脂をメタン発酵槽内
で嫌気性微生物により分解してメタンガスを含む消化ガ
スに転換する工程とを経ることにより、油脂を比較的高
濃度の状態で適切に分解処理でき、処理効率を良好にで
きる。

【００６９】請求項３記載の発明によれば、ＴＳ濃度５
〜１０％の有機性廃棄物スラリーを用いることにより、
適切な分散状油脂混合スラリーをつくることができ、処
理効率をより一層良好にできる。

【００７０】請求項４記載の発明によれば、ＴＳ濃度１
０〜２０％、ＴＳ中の油脂含有率２０〜８０％の分散状
油脂混合スラリーをつくることにより、油脂を嫌気性微
生物で分解されやすい適切な状態にでき、処理効率をよ
り一層良好にできる。

【００７１】請求項５記載の発明によれば、管状のミキ
サー内で液状油脂と有機性廃棄物スラリーとを撹拌混合
して分散状油脂混合スラリーをつくることにより、油脂
を嫌気性微生物で分解されやすい適切な状態にでき、処
理効率をより一層良好にできる。

【００７２】請求項６記載の発明によれば、槽内温度３
５〜６０℃、槽内ＴＳ濃度３〜７％のメタン発酵槽内
で、油脂を嫌気性微生物により分解してメタンガスを含
む消化ガスに転換することにより、油脂を比較的高濃度
の状態で効率良く適切に分解処理できる。

【００７３】請求項７記載の発明によれば、メタン発酵
槽内を機械撹拌手段およびガス撹拌手段で撹拌しなが
ら、油脂を嫌気性微生物により分解してメタンガスを含
む消化ガスに転換することにより、油脂を比較的高濃度
の状態で確実に分解処理できる。

【００７４】請求項８記載の発明によれば、鉄化合物、
ニッケル化合物およびコバルト化合物の少なくともいず
れか１つを分散状油脂混合スラリーに添加することによ
り、嫌気性微生物による分解を促進できる。

【００７５】請求項９記載の発明によれば、メタン発酵
槽内の嫌気性微生物を一部返送して分散状油脂混合スラ
リーに投入することにより、油脂の分散を促進できる。

【００７６】請求項１０記載の発明によれば、下水汚泥
のスラリーまたは生ごみのスラリーを油脂の分散剤およ
び嫌気性微生物の栄養剤として簡単に活用することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の油脂の嫌気性処理方法の一実施の形態
を実施可能な油脂の嫌気性処理システムを示す図であ
る。

【図２】同上嫌気性処理システムの混合分散手段を示す
図である。

【符号の説明】

14 メタン発酵槽 16 機械撹拌手段 17 ガス撹拌手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小林英正大阪府大阪市西区立売堀二丁目１番９号アタカ工業株式会社内Ｆターム(参考） 4B065 AA01X BB10 BC03 BC05 BC08 CA03 CA55 4D040 AA01 AA42 AA54 AA55 AA63 4D059 AA03 AA07 AA10 BA17 BA25 BA48 BJ09 BJ12 BJ20 EB01 EB06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有機性廃棄物スラリーを油脂の分散剤お
よび嫌気性微生物の栄養剤として活用して分散状油脂混
合スラリーをつくる工程と、この分散状油脂混合スラリー中に略均一に分散した油脂
をメタン発酵槽内で嫌気性微生物により分解してメタン
ガスを含む消化ガスに転換する工程とを備えたことを特
徴とする油脂の嫌気性処理方法。
【請求項２】排水から分離された油脂含有廃棄物から
液状油脂を分離する工程と、この液状油脂に対して有機性廃棄物スラリーを油脂の分
散剤および嫌気性微生物の栄養剤として投入し、これら
液状油脂と有機性廃棄物スラリーとを混合して分散状油
脂混合スラリーをつくる工程と、この分散状油脂混合スラリー中に略均一に分散した油脂
をメタン発酵槽内で嫌気性微生物により分解してメタン
ガスを含む消化ガスに転換する工程とを備えたことを特
徴とする油脂の嫌気性処理方法。
【請求項３】ＴＳ濃度５〜１０％の有機性廃棄物スラ
リーを用いることを特徴とする請求項１または２記載の
油脂の嫌気性処理方法。
【請求項４】ＴＳ濃度１０〜２０％、ＴＳ中の油脂含
有率２０〜８０％の分散状油脂混合スラリーをつくるこ
とを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の油
脂の嫌気性処理方法。
【請求項５】管状のミキサー内で液状油脂と有機性廃
棄物スラリーとを撹拌混合して分散状油脂混合スラリー
をつくることを特徴とする請求項２記載の油脂の嫌気性
処理方法。
【請求項６】槽内温度３５〜６０℃、槽内ＴＳ濃度３
〜７％のメタン発酵槽内で、油脂を嫌気性微生物により
分解してメタンガスを含む消化ガスに転換することを特
徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の油脂の嫌
気性処理方法。
【請求項７】メタン発酵槽内を機械撹拌手段およびガ
ス撹拌手段で撹拌しながら、油脂を嫌気性微生物により
分解してメタンガスを含む消化ガスに転換することを特
徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の油脂の嫌
気性処理方法。
【請求項８】鉄化合物、ニッケル化合物およびコバル
ト化合物の少なくともいずれか１つを分散状油脂混合ス
ラリーに添加することを特徴とする請求項１ないし７の
いずれかに記載の油脂の嫌気性処理方法。
【請求項９】メタン発酵槽内の嫌気性微生物を一部返
送して分散状油脂混合スラリーに投入することを特徴と
する請求項１ないし８のいずれかに記載の油脂の嫌気性
処理方法。
【請求項１０】有機性廃棄物スラリーは、下水汚泥の
スラリーまたは生ごみのスラリーであることを特徴とす
る請求項１ないし９のいずれかに記載の油脂の嫌気性処
理方法。