JP2003300035A - メタン発酵処理システム並びにその消化液の脱窒方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】メタン発酵槽のメタン菌濃度を高濃度に維持管
理することができ、しかも、メタン発酵槽から流出する
消化液の汚濁濃度の低減と、該消化液の脱窒処理を低コ
ストで実施し得る家畜糞尿等の有機性廃棄物のメタン発
酵処理システム及び消化液の脱窒方法と脱色方法を提供
する。 【解決手段】メタン発酵槽１と、この発酵槽１から導入
されてくる消化液Ｍを生物学的処理により段階的に浄化
する好気性の複数カラム槽と嫌気性のカラム槽を並列的
に備えるメタン発酵処理システムの前記メタン発酵槽１
内に、有機性廃棄物の攪拌が上層部の消化液Ｍに伝わら
ないように抑止するバッフル13と、このバッフル13とメ
タン発酵槽１の槽壁との間に消化液Ｍの槽外流出水位レ
ベルＬと同レベルにて配設されて消化液Ｍの水位上昇に
伴い該消化液Ｍの一部が越流する越流堰14とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、メタン発酵処理シ
ステムに係り、特に畜産業における家畜糞尿、或いは生
ゴミ、食品廃棄物等の有機性廃棄物をメタン発酵作用と
生物学的処理により浄化、脱窒処理、更には脱色処理す
るために使用されるメタン発酵処理システム及び消化液
の脱窒方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、畜産業における家畜糞尿汚水のメ
タン発酵処理は、メタン発酵槽に投入される糞尿汚水
を、約35℃位の中温メタン発酵法により約20日間位滞留
させる消化日数を掛けてメタン発酵させ、液中の有機物
をメタン菌の作用によりメタンガスと炭酸ガスに分解
し、消化ガスとして脱硫器、ガス貯溜タンクを経由して
ボイラー等に供給するエネルギーとして利用するように
していた。この時に発生する消化ガス量は1m³当たり約
5,500kcolである。そして、メタン発酵槽から槽外に流
出する消化液（メタン発酵液）は、次の処理槽へと導入
されて液中に残存する汚濁物質（SSやBOD等）が活性汚
泥法等の好気的処理方法によって浄化処理され、処理水
として放流される。又、メタン発酵槽の底部（下層部）
に沈殿した濃縮消化汚泥は堆肥化処理されて肥料とされ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のメ
タン発酵処理においては汚水がメタン発酵する過程で、
メタン発酵槽内のメタン菌の量は、毎日のように発酵槽
に投入される糞尿汚水の投入量と同量の消化液が発酵槽
の上層部から槽外に流出して次の処理槽へと導入される
ものであるが、発酵槽からの消化液の流出と共に増殖し
たメタン菌も槽外に流出してしまうために、発酵槽内の
メタン菌の濃度（汚泥濃度）を高く保つことができなか
った。そのために、有機物の分解率が低く、この分解率
の向上が問題になっていた。そこで、これまでにその対
応策として、遠心分離法を用いて濃縮消化汚泥を返送す
る方法を採用したり、或いは膜分離法により行なう方法
を採用しているが、この方法は処理コストの高騰を招く
ばかりか、処理設備のメンテナンス等に大きな負担にな
る問題があった。

【０００４】又、従来の処理においては汚水の投入に伴
いメタン発酵槽から流出する消化液中の汚濁物質（SSや
ＢＯＤ等）が極めて高いことから、浄化のために汚濁物
質を取り除く高分子凝集剤を用いる必要がある。又、そ
の除去後において活性汚泥法による処理を行なうが、こ
の高分子凝集剤に要するランニングコストが高額にな
る。この様に、従来ではコスト面で畜産経営上において
大きな問題であった。

【０００５】又、従来ではメタン発酵槽から流出した消
化液の浄化処理は、消化液の性状が窒素過剰（Ｃ／Ｎ比
が低い性状）であるために、かなり専門的なＣ／Ｎ比の
バランスを取る等の活性汚泥の維持管理が要求されるも
のである。従って、処理技術を持たない一般の畜産農家
にメタン発酵処理を普及させるのは難しいかった。この
様に、活性汚泥処理技術を持たない農家に幅広く普及さ
せるためには設備自体が簡易で、取扱い性が良く省力的
な設備を開発する必要があった。

【０００６】又、消化液のＣ／Ｎ比が低いために、窒素
の脱窒処理にはメタノール等の薬品の添加が必要である
が、一般の畜産農家がメタノールを取り扱うことには難
色があるばかりか、メタン発酵処理のランニングコスト
が高額になる等から畜産農家への普及は困難である。
又、消化液の浄化処理は、高濃度汚水の処理になるため
に、浄化処理水に褐色の強い色素成分が残り、この脱色
技術も問題になっていた。

【０００７】本発明はこの様な従来事情に鑑みてなされ
たもので、その目的とする処は、メタン発酵槽のメタン
菌濃度（汚泥濃度）を高濃度に維持管理することがで
き、しかも、メタン発酵槽から流出する消化液の汚濁濃
度の低減と、該消化液の脱窒処理を低コストで実施し得
る家畜糞尿等の有機性廃棄物のメタン発酵処理システム
及びその処理システムにおける消化液の脱窒方法と脱色
方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を達成するための手段】課題を達成するために本
発明は、有機性廃棄物をメタン発酵処理するメタン発酵
槽と、このメタン発酵槽において硝化汚泥と分離されて
同発酵槽の上層部から導入されてくる消化液を生物学的
処理により段階的に浄化する好気性の複数カラム槽と嫌
気性のカラム槽とを少なくとも並列的に備えるメタン発
酵処理システムにおいて、前記メタン発酵槽内に、有機
性廃棄物の攪拌が上層部の消化液に伝わらないように抑
止するバッフルと、このバッフルとメタン発酵槽の槽壁
との間において消化液の槽外流出水位レベルと略同レベ
ルにてバッフルを包囲する例えば平面視略リング状に配
設されて消化液の水位上昇に伴い該消化液の一部が越流
する断面略樋状を呈する越流堰を設けてなるメタン発酵
処理システムである。ここで、好気性と嫌気性のカラム
槽は接触酸化法により消化液の浄化処理を行なうもので
ある。又、上記バッフルは、メタン発酵槽の横断面形状
に略適合させた開口形状の下部開口を有し、該下部開口
よりも上部開口が小さな口径になるように該上部開口に
向けて絞り込んでなる例えば漸次台形状に絞り込んでな
る縦断面略台形筒状に形成し、下部開口縁をメタン発酵
槽の槽壁との間に消化液を通す程度の隙間を確保するよ
うに該槽壁に沿わせ、且つ、上部開口を消化液の流出水
位レベルよりも上方に位置させてメタン発酵槽内に配設
することが好ましい。又、上記樋状を呈する越流堰の消
化液の流出水位レベルに位置する内側縁に、周方向に凸
凹状に連続させた越流抑制部を設けて、消化液中の消化
汚泥の越流を抑えるように形成することが好ましい。
又、上記消化液中から消化汚泥を吸着除去する浄化処理
材としてカキ殻やコークスの一方又は双方を用いる。こ
の場合、例えばメタン発酵槽に並列的に接続される好気
性のカラム槽に接触面積の広いカキ殻を槽容積の30％程
度の容積比で層を成すように内在させることが好まし
い。そして、この好気性のカラム槽に並列的に接続され
る嫌気性のカラム槽にはカキ殻とコークスとの組み合わ
せにより槽容積の50％程度の容積比で層を成すように内
在させることが好ましい。又、上記嫌気性のカラム槽に
並列的に接続される脱色処理槽に、該カラム槽の上層部
から自然流下により導入されてくる消化液を脱色処理す
る脱色処理材として鶏糞活性炭を用いることが好まし
い。

【０００９】又、本発明は有機性廃棄物をメタン発酵処
理するメタン発酵槽と、このメタン発酵槽において硝化
汚泥から分離されて同発酵槽の上層部から槽外に流出さ
れてくる消化液を生物学的処理により段階的に浄化する
好気性の複数カラム槽と嫌気性のカラム槽とを少なくと
も並列的に備えるメタン発酵処理システムにおいて、前
記嫌気性のカラム槽に、消化液の脱窒処理のための炭素
源として廃食油や酒粕の何れか一方又は双方を適量添加
することにより、消化液中の窒素分を生物学的に除去す
る脱窒処理を行なうようにしたメタン発酵処理システム
における消化液の脱窒方法である。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の具体例を図面に基
づいて説明する。図１は本発明メタン発酵処理システム
のメタン発酵槽１を示し、図２はメタン発酵槽１から自
然流下により導入される消化液M（メタン発酵液）を生
物学的処理により段階的に浄化する好気性の第1カラム
槽２と嫌気性の第２カラム槽３を示す。図中４は、第２
カラム槽３に並列的に接続設置され、該カラム槽３から
自然流下により導入される消化液Ｍを脱色処理する脱色
処理槽を示し、５は、該脱色処理槽５において脱色処理
された消化液Ｍ、換言すれば浄化、脱窒、脱色処理の一
連の生物学的処理が行われた処理水Ｓが脱色処理槽４か
ら自然流下により導入される放流沈殿槽を示す。

【００１１】メタン発酵槽１は、周知の外観形状を有す
る上部、下部開口を閉鎖した適宜の容積を有する密閉さ
れた円筒状を成し、その槽壁に例えば豚畜舎の汚水受入
槽（図示せず）から配管される汚水投入管６が、槽１内
下層部側に向けた斜め下向きに貫通接続されており、こ
の投入管６を通って豚の糞尿汚水Ｎがメタン発酵槽１に
投入（導入）されるようになっている。又、メタン発酵
槽１の上層部における消化液Ｍの流出水位レベルＬに位
置する槽壁には糞尿汚水Ｎの投入に伴い上昇する消化液
Ｍの水位上昇により、該消化液Ｍを第１カラム槽２へと
流出させる流出口７が開口されており、この流出口７に
は第１カラム槽２に連絡する流出管８が配管接続されて
いる。又、メタン発酵槽１の下層部における槽壁には攪
拌装置９が設置されており、予め設定された時間におい
て作動と停止を繰返す間欠動作により、糞尿汚水Ｎを攪
拌するようになっている。図中10は、メタン発酵槽１の
底部壁に配管接続されて、その下層部に沈殿した濃縮消
化汚泥を槽１外に強制的に引抜き排出する高粘度対応の
排出ポンプ11を備えた汚泥排出管を示し、12は、上部壁
に配管接続された消化ガス（メタンガス）のガス排出管
を示す。

【００１２】又、メタン発酵槽１の上層部には投入管６
から糞尿汚水Ｎが槽１内に投入された時点で予め設定さ
れた時間作動する攪拌装置９による糞尿汚水Ｎの攪拌力
（伝播）が上層部の消化液Ｍに伝わらないように抑止す
るバッフル13と、このバッフル13とメタン発酵槽１の槽
壁との間において消化液Mの槽１外流出水位レベルLと略
同レベルＬにてバッフル13を包囲する平面視略リング状
に配設されて消化液Ｍの水位上昇に伴い該消化液Ｍの一
部（上澄み液のみ）が越流する断面略樋状を呈する越流
堰14とを設けて、糞尿汚水Ｎが発酵槽１内に投入される
ことにより上昇する消化液Ｍが越流堰14へと越流し、該
越流堰14に越流された消化液Ｍは流出口７から流出管８
を通って第１カラム槽２へ自然流下により導入されるよ
うにしてある。

【００１３】バッフル13は、メタン発酵槽１の横断面形
状に略適合する開口大きさと開口形状の下部開口を有
し、該下部開口よりも上部開口が小さな口径になるよう
に該上部開口に向けて漸次台形状に絞り込んでなる縦断
面略台形筒状に形成して、上部開口を消化液Ｍの流出水
位レベルＬ（流出口７の開口高さ）よりも上方に位置さ
せた状態で発酵槽１内に同軸上に配設するようにしてあ
る。この時、バッフル13の下部開口縁は発酵槽１の槽壁
に接することなく、該槽壁との間に消化液Ｍを通す程度
の隙間15を確保した状態で発酵槽１内に支持アーム等の
適宜の支持手段16を介して吊持する。尚、バッフル13の
槽１内支持構造としては特に限定されるものではなく、
例えばバッフル13の周壁から槽壁内面に向けて水平な支
持アームを数本放射状に設けることより支持させる等、
任意である。

【００１４】越流堰14は、消化液Ｍの水位上昇に伴い越
流される消化液Ｍを受け入れて該消化液Mを流出口７へ
の導く略樋状を成す平面視略リング状に形成し、バッフ
ル13とメタン発酵槽１の槽壁との間において消化液Ｍの
槽外流出水位レベルＬと略同レベルにてメタン発酵槽１
内に配設する。この場合、越流堰14をバッフル13に固着
支持させるも、図示のようにメタン発酵槽１の槽壁内面
に固着支持させるも任意である。又、消化液Ｍの流出水
位レベルＬに位置する越流堰14の内側縁に、周方向に凸
凹状に連続させた越流抑制部17を設けて、水位上昇に伴
う消化液Ｍの越流を抑えるように形成してなる。

【００１５】越流抑制部17は、鋸刃状や波型等の適宜の
凸凹形状、図では鋸刃状にて越流堰14の内側縁に周方向
連続状に形成し、水位上昇に伴い消化液Ｍが各凹部、所
謂Ｖノッチから越流堰14内に越流されるようにしてあ
る。

【００１６】而して、以上の如く構成したメタン発酵槽
１によれば、消化液Ｍと共にメタン発酵槽１外に自然流
下により流出する消化汚泥の流出をできる限り抑える。
即ち、メタン発酵槽１内の上層部から越流堰14、流出口
７、流出管８を通って槽１外に流出してきた消化液Ｍを
サンプル試料として取出し、該液Ｍ中の汚濁物質（SSや
BOD等）を調べて見たところ、従来法では浮遊物濃度（S
S）が２％であったものが、0.2％程度の濃度まで減少し
ていることが確認された。

【００１７】第１，第２カラム槽２，３は、接触酸化法
により消化液Mの浄化処理を行なうもので、周知のよう
に適宜の容積を有する上部開口の有底筒状に形成され、
上層部における消化液Ｍの水位レベルに位置する槽壁が
移流管18にて接続されており、第1カラム槽２の水位上
昇に伴い消化液Mが自然流下により移流管18を通って槽
２外に流出し、第２カラム槽３に導入されるようになっ
ている。

【００１８】図中19は、メタン発酵槽１から第１カラム
槽２に導入されてきた消化液Ｍを希釈する希釈水を同カ
ラム槽２に供水する給水管を示し、20は、第１カラム槽
２内液を下層部から上層部へと汲み上げ循環する汲み上
げポンプ21を備えた循環経路を示す。又22は、好気性の
第１カラム槽２の下層部に酸素を送り込む送風管23と、
嫌気性の第２カラム槽３の上層部に攪拌用の酸素を送り
込む送風管24とを配管備える酸素供給装置（ブロワー）
を示す。又、図中25は、第２カラム槽３内液を下層部か
ら上層部へと汲み上げ循環する汲み上げポンプ26を備え
た循環経路を示す。

【００１９】又、第１カラム槽２の下層部側には消化液
Ｍ中の汚濁物質を接触により付着除去する目が粗く、接
触面積の広いカキ殻27を適宜の層厚を成すように適宜の
内在手段を介して内在させて、メタン発酵槽１から第１
カラム槽２に導入されてくる消化液Ｍ中の汚濁物質の除
去、そしてアンモニア態窒素（NH₄N）を硝酸態窒素（NO
_３N）に硝化せしめて該消化液Ｍ中の汚濁物質（SSやBOD
等）を減少させるようにしてある。この時、カキ殻27を
第１カラム槽２の槽容積の30％程度の容積比で図示のよ
うに内在させることが好ましい。

【００２０】第２カラム槽３の下層部には上部に多孔質
のコークス28を、その下側に前述したカキ殻27を適宜の
層厚を成すように適宜の積層内在手段を介して内在させ
て、消化液Ｍ中の消化汚泥をコークス28とカキ殻27との
組み合わせにより除去せしめて該消化液Ｍ中の汚濁物質
（SSやBOD等）を処理水として放流可能な濃度まで更に
減少させるようにしてある。この時、カキ殻27とコーク
ス28を第２カラム槽３の槽容積の50％程度の容積比で図
示のように適宜の層厚で上下に積層するように内在させ
ることが好ましい。

【００２１】又、本発明は嫌気性の第２カラム槽３にて
んぷら油等の廃食油や酒粕29の何れか一方又は双方を、
消化液Ｍの脱窒処理のための炭素源として適量添加する
ことにより、消化液Ｍ中の窒素分を生物学的に除去する
脱窒処理を可能にしたものである。つまり、備蓄量によ
っては消防法に問題があり、しかも、一般の畜産農家が
取扱いには難色があるメタノールの代用として食品残渣
資源（低利用資源）である廃食油や酒粕29を用いて消化
液Ｍの脱窒処理を可能とする。換言すれば、メタノール
に比べて約1／5以下の低コストで、しかも安全に取り扱
うことができる家畜糞尿等の有機性廃棄物のメタン発酵
処理システムとすることで、豚や牛等の一般の畜産農家
への普及率を高めて環境保全を確立し得るようにした。

【００２２】廃食油や酒粕29の第２カラム槽３への添加
手段としては特に限定されるものではないが、例えば図
示したように、第２カラム槽３の開口上方位置にバルブ
操作により添加量を調整可能とするホッパー状の供給装
置30を装備し、適量の廃食油や酒粕29を継続的に添加す
るようにする。

【００２３】又、本発明は第２カラム槽３の上層部にお
ける消化液Ｍの水位レベルにて移流管31を介して並列的
に接続設置される脱色処理槽４に、第１カラム槽２、第
２カラム槽３における前述した段階的な生物学的処理に
より放流可能な汚濁物質濃度（SSやBOD等）まで浄化さ
れた消化液Ｍを脱色処理する脱色処理材として処理コス
トの低減化を図る鶏糞活性炭32を用いる。即ち、従来法
において使用されていた再生活性炭やオゾンによる脱色
に比べて、略30％と言う低コストで脱色処理を行なうこ
とができる鶏糞活性炭32を用い、該活性炭32を脱色処理
槽４に適量を継続的又は間欠的に投入するようにしてあ
る。

【００２４】鶏糞活性炭32の脱色処理槽４への投入手段
としては特に限定されるものではないが、例えば図示し
たように、ハンドル操作により投入量を調整可能とする
ホッパー状の供給装置33を脱色処理槽４の上方に装備
し、処理水量の約0.1％の適量の鶏糞活性炭32を脱色処
理槽４に投入し、該処理槽に装備されている攪拌装置34
の攪拌による鶏糞活性炭32の吸着作用により消化液Ｍの
脱色処理が行なわれるようにしてある。

【００２５】この脱色処理槽４において脱色処理された
消化液Ｍは処理水Ｓとして、該処理槽４に隣接して設置
され、同処理槽の上層部における水位レベルから下向き
屈曲状に配管された移流管35を通って放流沈殿槽５に自
然流下にて導入される。この時、鶏糞活性炭32も放流沈
殿槽５に処理水と共に導入される。放流沈殿槽５に導入
された鶏糞活性炭32は、処理水Ｓから分離されて放流沈
殿槽の底部に沈殿し、該底部壁に配管接続されている排
出ポンプ36を備えた汚泥排出管37により強制的に引き抜
き排出される。放流沈殿槽５から排出された鶏糞活性炭
32は、発酵堆肥処理によってメタン発酵槽１から排出さ
れる濃縮消化汚泥ともに農地に還元される。そして、鶏
糞活性炭32が沈殿分離された放流沈殿槽５の処理水Ｓ
は、該放流沈殿槽５から放流管38を通って自然界に放流
される。

【００２６】次に、以上の如く構成した本実施例詳述の
メタン発酵処理システムについて図３に示すフロー図を
参照しながら簡単に説明する。まず、豚畜舎から流出さ
れた糞尿汚水Ｎは前処理として分離糞（固形物）と液状
物とに固液分離された直後の液状物汚水がメタン発酵槽
１に通じる投入管６を通って該発酵槽１に自然流下又は
強制移送によって投入される。メタン発酵槽１に投入さ
れた汚水は35℃位の中温メタン発酵法又は55℃位の高温
メタン発酵法により約20日間位滞留させる消化日数を掛
けてメタン発酵させ、液中の有機物をメタン菌の作用に
よりメタンガスと炭酸ガスに分解し、消化ガスとして発
酵槽１から取出され、ガス精製処理した後に発酵槽１に
投入される糞尿汚水Ｎの加温熱交換用として、又余剰ガ
スは発電して電気用として利用する。

【００２７】メタン発酵槽１における運転は、汚水Ｎの
投入と消化液（メタン発酵液）Ｍの流出、発酵槽１内液
の攪拌及び沈殿を１日４回のバッチ運転を１工程につき
６時間行なう。つまり、攪拌装置９による攪拌を停止
し、液の沈殿時間を約４時間設け、沈殿時間が経過した
後に、投入管６を通して発酵槽１内に約30分間位掛けて
汚水Ｎを投入する。汚水Ｎの投入に伴い消化液Ｍの槽外
流出水位レベルLが上昇すると、上層部の消化液Ｍの水
面近くの上澄み液のみが越流抑制部17の各Ｖノッチから
越流堰14側へ越流し、流出口７から流出管８を通って好
気性の第１カラム槽２側へと自然流下により移送されて
該カラム槽２に導入される。つまり、消化液Mが槽１外
に流出する流れが上層部に比べて汚濁物質（SSやBOD
等）が高い中層部や下層部の消化液Ｍに伝播されること
が、前記流出水位レベルＬにおいてバッフル13と越流堰
14により抑止される。これにより、メタン発酵槽１のメ
タン菌濃度（汚泥濃度）を増殖させてその濃度を高め且
つ当該高濃度を維持管理せしめてメタン発酵効率を上げ
る。

【００２８】糞尿汚水Ｎの投入量分だけ越流堰14へ越流
して槽１外に消化液Ｍが流出した後から約1.5時間位掛
けて攪拌装置９を運転させ、発酵槽１内に投入されてき
た糞尿汚水Ｎを攪拌する。この時、攪拌装置９による攪
拌はバッフル1３により遮蔽されて上層部の消化液Ｍへ
の伝播が阻止されることで、上層部の消化液Ｍ中のSS濃
度に変化が起らない。これにより、発酵槽１から好気性
の第１カラム槽２に流出する消化液Ｍ中のSS濃度は従来
法では２％程度であったものが、0.2％程度に減少させ
ることができた。

【００２９】そして、メタン発酵槽１の底部及びその下
層部に沈殿した濃縮消化汚泥は高粘度ポンプ11の作動に
より汚泥排出管10を通して槽１外に強制的に引抜き排出
される。この濃縮消化汚泥の固形物濃度は10％程度であ
り、排出した濃縮消化汚泥は凝集剤を用いて脱水処理さ
れ、従来法と同様に堆肥化処理されて肥料とされる。

【００３０】第１カラム槽２に消化液Mが導入されると
同時に、該消化液Ｍに希釈水が希釈給水管19から第１カ
ラム槽２に給水され、消化液Ｍは約２倍に希釈される。
この時、消化液Ｍが流出管８を通る過程において希釈水
を給水し、約２倍の希釈した消化液Ｍとして第１カラム
槽２に導入するようにするも良い。又、希釈水としては
第２カラム槽３や放流沈殿槽５の液（処理水Ｓ）を用い
るも良く、任意である。第１カラム槽２に導入された消
化液Ｍ中の汚濁物質は、継続運転する吸い上げポンプ21
により循環経路20を通して汲み上げられて第1カラム槽
２の上部に散水され、消化液Ｍの上層部から下層部側へ
の流れによるカキ殻27との接触により該カキ殻27に付着
（吸着）除去される。これにより、消化液Ｍ中のSS濃度
やBOD濃度は下げられ、メタン発酵槽１から消化液Ｍが
導入されるに伴い水位レベルが上昇することにより、移
流管18を通って嫌気性の第２カラム槽３へと自然流下に
より移送され、該カラム槽３に導入される。

【００３１】第２カラム槽３に導入された消化液Ｍ中の
消化汚泥は、同じく継続運転する吸い上げポンプ26によ
り循環経路25を通して汲み上げられて第２カラム槽３の
上部に散水され、消化液Ｍの上層部から下層部側への流
れによるコークス28とカキ殻27への接触により付着（吸
着）除去される。これにより、消化液Ｍ中のSS濃度やBO
D濃度等は第1カラム槽２におけるSS濃度やBOD濃度等よ
りも更に下げられ、且つ、継続運転する供給装置30から
添加される脱窒処理用の炭素源となる廃食油や酒粕29に
より窒素分が生物学的に除去される脱窒処理が行なわれ
る。SS濃度やBOD濃度等が更に下げられ且つ脱窒処理さ
れた第２カラム槽３の消化液Ｍは、第１カラム槽２から
消化液Ｍが導入されるに伴い上昇する水位レベルの上昇
により、移流管31を通って脱色処理槽４へと自然流下に
より移送され、該処理槽４に導入される。

【００３２】第１カラム槽２と第２カラム槽３における
前述した段階的な生物学的処理により放流可能なSS濃
度、BOD濃度と総窒素（量）：Ｔ−Ｎまで浄化されて脱
色処理槽４に導入された消化液Ｍは、攪拌装置34による
攪拌と、投入される鶏糞活性炭32の吸着作用により脱色
処理が行なわれ、処理水Ｓとして移流管35を通って鶏糞
活性炭32と共に放流沈殿槽５へと自然流下により移送さ
れ、該放流沈殿槽５に導入される。

【００３３】放流沈殿槽５に導入された処理水Ｓは、沈
殿する鶏糞活性炭32と分離されて放流管38を通って自然
流下により放流される。一方、放流沈殿槽５の底部に沈
殿した鶏糞活性炭32は排出ポンプ36により汚泥排出管37
を通って槽５外に強制的に引き抜き排出され、発酵堆肥
処理によってメタン発酵槽１から排出される濃縮消化汚
泥ともに農地に還元される。

【００３４】実施例１ 第１カラム槽２と第２カラム槽３における消化液Ｍの生
物学的処理による浄化処理試験を下記に示す処理条件に
より行った。その結果を表１に示す。尚、表１において
示す比較例１は本発明処理システムの第２カラム槽３に
おける消化液Ｍの脱窒処理性能との比較である。つま
り、比較例1は第２カラム槽３に、脱窒処理用の炭素源
となる廃食油や酒粕29を供給せずに、同一の第１カラム
処理水をカキ殻カラム槽で浄化処理を行なった場合を示
し、その他の処理条件ついては下記に示す第２カラムの
処理条件と略同じである。 処理条件 メタン発酵投入液 ａ．メタン発酵槽の汚水容量８Ｌ ｂ．１回当りの汚水投入量は豚糞尿汚水約400ｍｌ ｃ．35℃位の中温メタン発酵法で約20日間の消化日数 第１カラム ａ．第１カラム槽の消化液容量２L ｂ．１回当りの消化液投入（導入）量はメタン発酵槽へ
の汚水投入量と略同じ400ｍｌ ｃ．第２カラム槽の処理液（消化液）を用いて約2.5倍
に希釈し、全１L ｄ．第１カラム槽のＢＯＤ容積負荷量を0.3kg/m³・日 ｅ．約２日間の消化日数 第２カラム ａ．第２カラム槽の消化液容量２L ｂ．１回当りの第２カラム槽への投入（導入）量は第１
カラム処理液の半分を水で２倍に希釈し、全量１Lにて
投入 ｃ．廃食油を添加、添加量は処理量の約1／1000の約１
ｍｌ ｄ．第２カラム槽のＢＯＤ容積負荷量を0.02kg/m³・日 ｅ．約２日間の消化日数、特に硝酸態窒素（NO₃N）の脱
窒処理 ここで、水質基準値以下（最大120mg／L）の窒素濃度と
する。

【００３５】

【表１】

【００３６】メタン発酵槽に投入された糞尿汚水（メタ
ン発酵投入液）40,200mg／LのSSが分解されて消化ガス
となり、同時に、消化汚泥の沈殿効果により約1／20の
1,750mg／LのSSが消化液として槽外に流出して第1カラ
ム槽に導入されることが分かった。又、メタン発酵槽で
の硝化汚泥が沈殿分離されることにより、SSはメタン発
酵槽に残留し、発酵槽内の汚泥濃度が従来法では２％程
度であったものが４％以上に高くなることが分かった。
これにより、メタン発酵槽の容積を3／4程度まで減容で
きる。つまり、メタン発酵槽の小型化、ひいてはメタン
発酵処理システム全体の小型化が期待できることが分か
った。

【００３７】又、表１から明らかなように、第１カラム
槽、第２カラム槽による生物学的処理が行なわれた消化
液中の汚濁物質であるSSの除去率が98.7％で、BODの除
去率は98.6％であることが分かった。これにより、第2
カラム槽において処理された消化液M（処理水Ｓ）中のS
S濃度は22.0mg/Ｌ、そしてＢＯＤ濃度は46.4mg/Ｌと良
好であることが分かる。又、消化液中の亜硝酸態窒素
（NO₂N）の除去率が100％で、総窒素（量）：T−Nの除
去率が91.6％と高い値を示していることが分かった。

【００３８】尚、前述した実施例詳述においては好気性
の第１カラム槽２と嫌気性の第２カラム槽３の二つのカ
ラム槽をメタン発酵槽１に並列的に接続してなるメタン
発酵処理システムとしたが、斯かる構成に限定さえるも
のではない。例えば、第２カラム槽に第３カラム槽、更
に第3カラム槽に第４カラム槽を並列的に接続する等、
好気性カラム槽の接続個数については特に限定されるも
のではない。又、消化液脱窒用の炭素源として廃食油や
酒粕を用いる脱窒処理法においても前述の実施例詳述に
限らず、周知のメタン発酵処理システムにおける嫌気性
のカラム槽に添加することで、消化液中の窒素分を生物
学的に除去する脱窒処理を行なうようにするも良く、任
意である。

【００３９】又、家畜糞尿汚水として豚の糞尿汚水を用
いたが、この糞尿汚水に生ゴミ、食品廃棄物等の有機性
廃棄物を複合させた処理を行なうことも可能である。
又、家庭下水や工場排水をメタン発酵槽にてメタン発酵
処理した後に、第１カラム槽、第２カラム槽における生
物学的処理により段階的に浄化、脱窒処理、そして、脱
色処理槽における脱色処理を行なうことも可能であるこ
とは言うまでもないであろう。

【００４０】

【発明の効果】本発明のメタン発酵処理システム及びそ
の処理システムにおける消化液の脱窒方法は叙上の如く
構成してなることから下記の作用効果を奏する。メタン
発酵槽に設けたバッフルにより、有機性廃棄物の攪拌が
槽内上層部の消化液に伝わらないように抑止され、且つ
このバッフルを包囲するように該バッフルとメタン発酵
槽の槽壁との間において消化液の槽外流出水位レベルと
略同レベルにて設けた越流堰により、消化液の水位上昇
に伴う該消化液の一部、水面近くの上澄み液のみを越流
させて槽外に流出させるように構成したことで、消化液
中の汚濁物質の槽外流出を抑えることができる。従っ
て、メタン発酵槽内のメタン菌濃度（汚泥濃度）を高め
且つ高濃度に維持管理しながらメタン発酵処理を行なう
ことができる。これにより、従来法に比べ25％効率的な
メタン発酵処理が可能となることで、メタン発酵槽の小
型化、ひいてはメタン発酵処理システム全体の小型化が
期待できる。

【００４１】又、水位上昇に伴い消化液が越流する越流
堰の縁には周方向に凸凹状に連続させた例えば鋸刃状や
波形状等の越流抑制部を設けて、消化液中の汚泥の越流
を抑える。換言すれば、汚濁物質（SSやBOD等）の槽外
流出を更に抑えるようにしてなることで、メタン発酵槽
のメタン菌濃度の高濃度維持管理がより確実になり、メ
タン発酵効率を更に高めることができる。

【００４２】又、メタン発酵槽から流出する消化液中の
汚濁物質（SSやBOD等）を従来法に比べて大幅に減少さ
せることができることで、従来法のように高分子凝集剤
を使用して汚濁物質を除去する必要がなくなる。よっ
て、高分子凝集剤に要するランニングコストがなくな
り、そのため50％程度の低コスト化が実現できる。

【００４３】又、消化液中から消化汚泥を吸着除去する
浄化処理材としてカキ殻やコークスの一方又は双方を好
気性と嫌気性のカラム槽に用いて、消化液中の汚濁物質
（SSやBOD等）を段階的に減少させる浄化処理を可能に
してなることで、従来法で使用されていた市販のハニカ
ム濾材やPVAゲル等の浄化処理材を用いた浄化処理法に
比べて1／5程度の処理コストの大幅な低減が期待でき
る。又、接触酸化法による浄化と、廃食油や酒粕を炭素
源とする脱窒処理による脱窒とが行なわれる嫌気性のカ
ラム槽に並列的に接続される脱色処理槽に、カラム槽の
上層部から自然流下により導入されてくる消化液を脱色
処理する脱色処理材として鶏糞活性炭を用いて、消化液
の脱色処理を可能にしてなることで、従来法で使用され
ていた市販の活性炭やオゾンによる脱色処理法に比べて
30％程度の処理コストの大幅な低減が期待できる。

【００４４】又、本発明は、消化液を脱窒処理のための
炭素源として食品残渣資源（低利用資源）である廃食油
や酒粕の何れか一方又は双方を嫌気性のカラム槽に添加
することにより、消化液中の窒素分を生物学的に除去す
る脱窒処理を行なうようにした。つまり、低コストによ
る脱窒処理、そして処理技術を持たない畜産農家が問題
なく取扱うことができるようにメタノールの代用として
廃食油や酒粕を用いた消化液の脱窒処理を可能にした。

【００４５】従って、本発明によれば、メタン発酵槽か
ら流出する消化液の汚濁濃度の低減により該発酵槽のメ
タン菌濃度（汚泥濃度）を高濃度に維持管理しながら効
率的なメタン発酵処理を可能とし、しかも、好気性と嫌
気性のカラム槽と、脱色処理槽における消化液の浄化、
脱窒、そして脱色処理を低コストで実施し得るようにし
たから、畜産農家への普及率推進を可能とした家畜糞尿
等の有機性廃棄物のメタン発酵処理システム及びその処
理システムにおける消化液の脱窒方法を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明メタン発酵処理システムのメタン発酵
槽の一例を示す縦断面図

【図２】 同システムと本発明の消化液の脱窒方法を実
施する第１カラム槽と第２カラム槽、そして、脱色処理
を行う脱色処理槽の一例を示す縦断面図

【図３】 本発明メタン発酵処理システムの処理工程を
示すフロー図

【符号の説明】

１：メタン発酵槽 ２：第１カラム槽 ３：第２カラム槽 ４：脱色処理槽 ５：放流沈殿槽 ６：汚水投入管 ７：流出口 ８：流出管 ９：攪拌装置 10：汚泥排出管 12：ガス排出管 13：バッフル 14：越流堰 15：隙間 17：越流抑制部 27：カキ殻 28：コークス 29：廃食油や酒粕 32：鶏糞活性炭 Ｍ：消化液 Ｎ：糞尿汚水 Ｓ：処理水

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年４月１７日（２００２．４．１
７）

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 メタン発酵処理システム並びにその消
化液の脱窒方法

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、メタン発酵処理シ
ステムに係り、特に畜産業における家畜糞尿、或いは生
ゴミ、食品廃棄物等の有機性廃棄物をメタン発酵作用と
生物学的処理により浄化、脱窒処理、更には脱色処理す
るために使用されるメタン発酵処理システム及び消化液
の脱窒方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、畜産業における家畜糞尿汚水のメ
タン発酵処理は、メタン発酵槽に投入される糞尿汚水
を、約35℃位の中温メタン発酵法により約20日間位滞留
させる消化日数を掛けてメタン発酵させ、液中の有機物
をメタン菌の作用によりメタンガスと炭酸ガスに分解
し、消化ガスとして脱硫器、ガス貯溜タンクを経由して
ボイラー等に供給するエネルギーとして利用するように
していた。この時に発生する消化ガス量は1m³当たり約
5,500kcalである。そして、メタン発酵槽から槽外に流
出する消化液（メタン発酵液）は、次の処理槽へと導入
されて液中に残存する汚濁物質（SSやBOD等）が活性汚
泥法等の好気的処理方法によって浄化処理され、処理水
として放流される。又、メタン発酵槽の底部（下層部）
に沈殿した濃縮消化汚泥は堆肥化処理されて肥料とされ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のメ
タン発酵処理においては汚水がメタン発酵する過程で、
メタン発酵槽内のメタン菌の量は、毎日のように発酵槽
に投入される糞尿汚水の投入量と同量の消化液が発酵槽
の上層部から槽外に流出して次の処理槽へと導入される
ものであるが、発酵槽からの消化液の流出と共に増殖し
たメタン菌も槽外に流出してしまうために、発酵槽内の
メタン菌の濃度（汚泥濃度）を高く保つことができなか
った。そのために、有機物の分解率が低く、この分解率
の向上が問題になっていた。そこで、これまでにその対
応策として、遠心分離法を用いて濃縮消化汚泥を返送す
る方法を採用したり、或いは膜分離法により行なう方法
を採用しているが、この方法は処理コストの高騰を招く
ばかりか、処理設備のメンテナンス等に大きな負担にな
る問題があった。

【０００４】又、従来の処理においては汚水の投入に伴
いメタン発酵槽から流出する消化液中の汚濁物質（SSや
ＢＯＤ等）が極めて高いことから、浄化のために汚濁物
質を取り除く高分子凝集剤を用いる必要がある。又、そ
の除去後において活性汚泥法による処理を行なうが、こ
の高分子凝集剤に要するランニングコストが高額にな
る。この様に、従来ではコスト面で畜産経営上において
大きな問題であった。

【０００５】又、従来ではメタン発酵槽から流出した消
化液の浄化処理は、消化液の性状が窒素過剰（Ｃ／Ｎ比
が低い性状）であるために、かなり専門的なＣ／Ｎ比の
バランスを取る等の活性汚泥の維持管理が要求されるも
のである。従って、処理技術を持たない一般の畜産農家
にメタン発酵処理を普及させるのは難しかった。この様
に、活性汚泥処理技術を持たない農家に幅広く普及させ
るためには設備自体が簡易で、取扱い性が良く省力的な
設備を開発する必要があった。

【０００６】又、消化液のＣ／Ｎ比が低いために、窒素
の脱窒処理にはメタノール等の薬品の添加が必要である
が、一般の畜産農家がメタノールを取り扱うことには難
色があるばかりか、メタン発酵処理のランニングコスト
が高額になる等から畜産農家への普及は困難である。
又、消化液の浄化処理は、高濃度汚水の処理になるため
に、浄化処理水に褐色の強い色素成分が残り、この脱色
技術も問題になっていた。

【０００７】本発明はこの様な従来事情に鑑みてなされ
たもので、その目的とする処は、メタン発酵槽のメタン
菌濃度（汚泥濃度）を高濃度に維持管理することがで
き、しかも、メタン発酵槽から流出する消化液の汚濁濃
度の低減と、該消化液の脱窒処理を低コストで実施し得
る家畜糞尿等の有機性廃棄物のメタン発酵処理システム
及びその処理システムにおける消化液の脱窒方法と脱色
方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を達成するための手段】課題を達成するために本
発明は、有機性廃棄物をメタン発酵処理するメタン発酵
槽と、このメタン発酵槽において消化汚泥と分離されて
同発酵槽の上層部から導入されてくる消化液を生物学的
処理により段階的に浄化する好気性の複数カラム槽と嫌
気性のカラム槽とを少なくとも並列的に備えるメタン発
酵処理システムにおいて、前記メタン発酵槽内に、有機
性廃棄物の攪拌が上層部の消化液に伝わらないように抑
止するバッフルと、このバッフルとメタン発酵槽の槽壁
との間において消化液の槽外流出水位レベルと略同レベ
ルにてバッフルを包囲する例えば平面視略リング状に配
設されて消化液の水位上昇に伴い該消化液の一部が越流
する断面略樋状を呈する越流堰を設けてなるメタン発酵
処理システムである。ここで、好気性と嫌気性のカラム
槽は接触酸化法により消化液の浄化処理を行なうもので
ある。又、上記バッフルは、メタン発酵槽の横断面形状
に略適合させた開口形状の下部開口を有し、該下部開口
よりも上部開口が小さな口径になるように該上部開口に
向けて絞り込んでなる例えば漸次台形状に絞り込んでな
る縦断面略台形筒状に形成し、下部開口縁をメタン発酵
槽の槽壁との間に消化液を通す程度の隙間を確保するよ
うに該槽壁に沿わせ、且つ、上部開口を消化液の流出水
位レベルよりも上方に位置させてメタン発酵槽内に配設
することが好ましい。又、上記樋状を呈する越流堰の消
化液の流出水位レベルに位置する内側縁に、周方向に凸
凹状に連続させた越流抑制部を設けて、消化液中の消化
汚泥の越流を抑えるように形成することが好ましい。
又、上記消化液中から消化汚泥を吸着除去する浄化処理
材としてカキ殻やコークスの一方又は双方を用いる。こ
の場合、例えばメタン発酵槽に並列的に接続される好気
性のカラム槽に接触面積の広いカキ殻を槽容積の30％程
度の容積比で層を成すように内在させることが好まし
い。そして、この好気性のカラム槽に並列的に接続され
る嫌気性のカラム槽にはカキ殻とコークスとの組み合わ
せにより槽容積の50％程度の容積比で層を成すように内
在させることが好ましい。又、上記嫌気性のカラム槽に
並列的に接続される脱色処理槽に、該カラム槽の上層部
から自然流下により導入されてくる消化液を脱色処理す
る脱色処理材として鶏糞活性炭を用いることが好まし
い。

【０００９】又、本発明は有機性廃棄物をメタン発酵処
理するメタン発酵槽と、このメタン発酵槽において消化
汚泥から分離されて同発酵槽の上層部から槽外に流出さ
れてくる消化液を生物学的処理により段階的に浄化する
好気性の複数カラム槽と嫌気性のカラム槽とを少なくと
も並列的に備えるメタン発酵処理システムにおいて、前
記嫌気性のカラム槽に、消化液の脱窒処理のための炭素
源として廃食油や酒粕の何れか一方又は双方を適量添加
することにより、消化液中の窒素分を生物学的に除去す
る脱窒処理を行なうようにしたメタン発酵処理システム
における消化液の脱窒方法である。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の具体例を図面に基
づいて説明する。図１は本発明メタン発酵処理システム
のメタン発酵槽１を示し、図２はメタン発酵槽１から自
然流下により導入される消化液M（メタン発酵液）を生
物学的処理により段階的に浄化する好気性の第1カラム
槽２と嫌気性の第２カラム槽３を示す。図中４は、第２
カラム槽３に並列的に接続設置され、該カラム槽３から
自然流下により導入される消化液Ｍを脱色処理する脱色
処理槽を示し、５は、該脱色処理槽５において脱色処理
された消化液Ｍ、換言すれば浄化、脱窒、脱色処理の一
連の生物学的処理が行われた処理水Ｓが脱色処理槽４か
ら自然流下により導入される放流沈殿槽を示す。

【００１１】メタン発酵槽１は、周知の外観形状を有す
る上部、下部開口を閉鎖した適宜の容積を有する密閉さ
れた円筒状を成し、その槽壁に例えば豚畜舎の汚水受入
槽（図示せず）から配管される汚水投入管６が、槽１内
下層部側に向けた斜め下向きに貫通接続されており、こ
の投入管６を通って豚の糞尿汚水Ｎがメタン発酵槽１に
投入（導入）されるようになっている。又、メタン発酵
槽１の上層部における消化液Ｍの流出水位レベルＬに位
置する槽壁には糞尿汚水Ｎの投入に伴い上昇する消化液
Ｍの水位上昇により、該消化液Ｍを第１カラム槽２へと
流出させる流出口７が開口されており、この流出口７に
は第１カラム槽２に連絡する流出管８が配管接続されて
いる。又、メタン発酵槽１の下層部における槽壁には攪
拌装置９が設置されており、予め設定された時間におい
て作動と停止を繰返す間欠動作により、糞尿汚水Ｎを攪
拌するようになっている。図中10は、メタン発酵槽１の
底部壁に配管接続されて、その下層部に沈殿した濃縮消
化汚泥を槽１外に強制的に引抜き排出する高粘度対応の
排出ポンプ11を備えた汚泥排出管を示し、12は、上部壁
に配管接続された消化ガス（メタンガス）のガス排出管
を示す。

【００１２】又、メタン発酵槽１の上層部には投入管６
から糞尿汚水Ｎが槽１内に投入された時点で予め設定さ
れた時間作動する攪拌装置９による糞尿汚水Ｎの攪拌力
（伝播）が上層部の消化液Ｍに伝わらないように抑止す
るバッフル13と、このバッフル13とメタン発酵槽１の槽
壁との間において消化液Mの槽１外流出水位レベルLと略
同レベルＬにてバッフル13を包囲する平面視略リング状
に配設されて消化液Ｍの水位上昇に伴い該消化液Ｍの一
部（上澄み液のみ）が越流する断面略樋状を呈する越流
堰14とを設けて、糞尿汚水Ｎが発酵槽１内に投入される
ことにより上昇する消化液Ｍが越流堰14へと越流し、該
越流堰14に越流された消化液Ｍは流出口７から流出管８
を通って第１カラム槽２へ自然流下により導入されるよ
うにしてある。

【００１３】バッフル13は、メタン発酵槽１の横断面形
状に略適合する開口大きさと開口形状の下部開口を有
し、該下部開口よりも上部開口が小さな口径になるよう
に該上部開口に向けて漸次台形状に絞り込んでなる縦断
面略台形筒状に形成して、上部開口を消化液Ｍの流出水
位レベルＬ（流出口７の開口高さ）よりも上方に位置さ
せた状態で発酵槽１内に同軸上に配設するようにしてあ
る。この時、バッフル13の下部開口縁は発酵槽１の槽壁
に接することなく、該槽壁との間に消化液Ｍを通す程度
の隙間15を確保した状態で発酵槽１内に支持アーム等の
適宜の支持手段16を介して吊持する。尚、バッフル13の
槽１内支持構造としては特に限定されるものではなく、
例えばバッフル13の周壁から槽壁内面に向けて水平な支
持アームを数本放射状に設けることより支持させる等、
任意である。

【００１４】越流堰14は、消化液Ｍの水位上昇に伴い越
流される消化液Ｍを受け入れて該消化液Mを流出口７へ
の導く略樋状を成す平面視略リング状に形成し、バッフ
ル13とメタン発酵槽１の槽壁との間において消化液Ｍの
槽外流出水位レベルＬと略同レベルにてメタン発酵槽１
内に配設する。この場合、越流堰14をバッフル13に固着
支持させるも、図示のようにメタン発酵槽１の槽壁内面
に固着支持させるも任意である。又、消化液Ｍの流出水
位レベルＬに位置する越流堰14の内側縁に、周方向に凸
凹状に連続させた越流抑制部17を設けて、水位上昇に伴
う消化液Ｍの越流を抑えるように形成してなる。

【００１５】越流抑制部17は、鋸刃状や波型等の適宜の
凸凹形状、図では鋸刃状にて越流堰14の内側縁に周方向
連続状に形成し、水位上昇に伴い消化液Ｍが各凹部、所
謂Ｖノッチから越流堰14内に越流されるようにしてあ
る。

【００１６】而して、以上の如く構成したメタン発酵槽
１によれば、消化液Ｍと共にメタン発酵槽１外に自然流
下により流出する消化汚泥の流出をできる限り抑える。
即ち、メタン発酵槽１内の上層部から越流堰14、流出口
７、流出管８を通って槽１外に流出してきた消化液Ｍを
サンプル試料として取出し、該液Ｍ中の汚濁物質（SSや
BOD等）を調べて見たところ、従来法では浮遊物濃度（S
S）が２％であったものが、0.2％程度の濃度まで減少し
ていることが確認された。

【００１７】第１，第２カラム槽２，３は、接触酸化法
により消化液Mの浄化処理を行なうもので、周知のよう
に適宜の容積を有する上部開口の有底筒状に形成され、
上層部における消化液Ｍの水位レベルに位置する槽壁が
移流管18にて接続されており、第1カラム槽２の水位上
昇に伴い消化液Mが自然流下により移流管18を通って槽
２外に流出し、第２カラム槽３に導入されるようになっ
ている。

【００１８】図中19は、メタン発酵槽１から第１カラム
槽２に導入されてきた消化液Ｍを希釈する希釈水を同カ
ラム槽２に供水する給水管を示し、20は、第１カラム槽
２内液を下層部から上層部へと汲み上げ循環する汲み上
げポンプ21を備えた循環経路を示す。又22は、好気性の
第１カラム槽２の下層部に酸素を送り込む送風管23と、
嫌気性の第２カラム槽３の上層部に攪拌用の酸素を送り
込む送風管24とを配管備える酸素供給装置（ブロワー）
を示す。又、図中25は、第２カラム槽３内液を下層部か
ら上層部へと汲み上げ循環する汲み上げポンプ26を備え
た循環経路を示す。

【００１９】又、第１カラム槽２の下層部側には消化液
Ｍ中の汚濁物質を接触により付着除去する目が粗く、接
触面積の広いカキ殻27を適宜の層厚を成すように適宜の
内在手段を介して内在させて、メタン発酵槽１から第１
カラム槽２に導入されてくる消化液Ｍ中の汚濁物質の除
去、そしてアンモニア態窒素（NH₄N）を硝酸態窒素（NO
_３N）に硝化せしめて該消化液Ｍ中の汚濁物質（SSやBOD
等）を減少させるようにしてある。この時、カキ殻27を
第１カラム槽２の槽容積の30％程度の容積比で図示のよ
うに内在させることが好ましい。

【００２０】第２カラム槽３の下層部には上部に多孔質
のコークス28を、その下側に前述したカキ殻27を適宜の
層厚を成すように適宜の積層内在手段を介して内在させ
て、消化液Ｍ中の消化汚泥をコークス28とカキ殻27との
組み合わせにより除去せしめて該消化液Ｍ中の汚濁物質
（SSやBOD等）を処理水として放流可能な濃度まで更に
減少させるようにしてある。この時、カキ殻27とコーク
ス28を第２カラム槽３の槽容積の50％程度の容積比で図
示のように適宜の層厚で上下に積層するように内在させ
ることが好ましい。

【００２１】又、本発明は嫌気性の第２カラム槽３にて
んぷら油等の廃食油や酒粕29の何れか一方又は双方を、
消化液Ｍの脱窒処理のための炭素源として適量添加する
ことにより、消化液Ｍ中の窒素分を生物学的に除去する
脱窒処理を可能にしたものである。つまり、備蓄量によ
っては消防法に問題があり、しかも、一般の畜産農家が
取扱いには難色があるメタノールの代用として食品残渣
資源（低利用資源）である廃食油や酒粕29を用いて消化
液Ｍの脱窒処理を可能とする。換言すれば、メタノール
に比べて約1／5以下の低コストで、しかも安全に取り扱
うことができる家畜糞尿等の有機性廃棄物のメタン発酵
処理システムとすることで、豚や牛等の一般の畜産農家
への普及率を高めて環境保全を確立し得るようにした。

【００２２】廃食油や酒粕29の第２カラム槽３への添加
手段としては特に限定されるものではないが、例えば図
示したように、第２カラム槽３の開口上方位置にバルブ
操作により添加量を調整可能とするホッパー状の供給装
置30を装備し、適量の廃食油や酒粕29を継続的に添加す
るようにする。

【００２３】又、本発明は第２カラム槽３の上層部にお
ける消化液Ｍの水位レベルにて移流管31を介して並列的
に接続設置される脱色処理槽４に、第１カラム槽２、第
２カラム槽３における前述した段階的な生物学的処理に
より放流可能な汚濁物質濃度（SSやBOD等）まで浄化さ
れた消化液Ｍを脱色処理する脱色処理材として処理コス
トの低減化を図る鶏糞活性炭32を用いる。即ち、従来法
において使用されていた再生活性炭やオゾンによる脱色
に比べて、略30％と言う低コストで脱色処理を行なうこ
とができる鶏糞活性炭32を用い、該活性炭32を脱色処理
槽４に適量を継続的又は間欠的に投入するようにしてあ
る。

【００２４】鶏糞活性炭32の脱色処理槽４への投入手段
としては特に限定されるものではないが、例えば図示し
たように、ハンドル操作により投入量を調整可能とする
ホッパー状の供給装置33を脱色処理槽４の上方に装備
し、処理水量の約0.1％の適量の鶏糞活性炭32を脱色処
理槽４に投入し、該処理槽に装備されている攪拌装置34
の攪拌による鶏糞活性炭32の吸着作用により消化液Ｍの
脱色処理が行なわれるようにしてある。

【００２５】この脱色処理槽４において脱色処理された
消化液Ｍは処理水Ｓとして、該処理槽４に隣接して設置
され、同処理槽の上層部における水位レベルから下向き
屈曲状に配管された移流管35を通って放流沈殿槽５に自
然流下にて導入される。この時、鶏糞活性炭32も放流沈
殿槽５に処理水と共に導入される。放流沈殿槽５に導入
された鶏糞活性炭32は、処理水Ｓから分離されて放流沈
殿槽の底部に沈殿し、該底部壁に配管接続されている排
出ポンプ36を備えた汚泥排出管37により強制的に引き抜
き排出される。放流沈殿槽５から排出された鶏糞活性炭
32は、発酵堆肥処理によってメタン発酵槽１から排出さ
れる濃縮消化汚泥とともに農地に還元される。そして、
鶏糞活性炭32が沈殿分離された放流沈殿槽５の処理水Ｓ
は、該放流沈殿槽５から放流管38を通って自然界に放流
される。

【００２６】次に、以上の如く構成した本実施例詳述の
メタン発酵処理システムについて図３に示すフロー図を
参照しながら簡単に説明する。まず、豚畜舎から流出さ
れた糞尿汚水Ｎは前処理として分離糞（固形物）と液状
物とに固液分離された直後の液状物汚水がメタン発酵槽
１に通じる投入管６を通って該発酵槽１に自然流下又は
強制移送によって投入される。メタン発酵槽１に投入さ
れた汚水は35℃位の中温メタン発酵法又は55℃位の高温
メタン発酵法により約20日間位滞留させる消化日数を掛
けてメタン発酵させ、液中の有機物をメタン菌の作用に
よりメタンガスと炭酸ガスに分解し、消化ガスとして発
酵槽１から取出され、ガス精製処理した後に発酵槽１に
投入される糞尿汚水Ｎの加温熱交換用として、又余剰ガ
スは発電して電気用として利用する。

【００２７】メタン発酵槽１における運転は、汚水Ｎの
投入と消化液（メタン発酵液）Ｍの流出、発酵槽１内液
の攪拌及び沈殿を１日４回のバッチ運転を１工程につき
６時間行なう。つまり、攪拌装置９による攪拌を停止
し、液の沈殿時間を約４時間設け、沈殿時間が経過した
後に、投入管６を通して発酵槽１内に約30分間位掛けて
汚水Ｎを投入する。汚水Ｎの投入に伴い消化液Ｍの槽外
流出水位レベルLが上昇すると、上層部の消化液Ｍの水
面近くの上澄み液のみが越流抑制部17の各Ｖノッチから
越流堰14側へ越流し、流出口７から流出管８を通って好
気性の第１カラム槽２側へと自然流下により移送されて
該カラム槽２に導入される。つまり、消化液Mが槽１外
に流出する流れが上層部に比べて汚濁物質（SSやBOD
等）が高い中層部や下層部の消化液Ｍに伝播されること
が、前記流出水位レベルＬにおいてバッフル13と越流堰
14により抑止される。これにより、メタン発酵槽１のメ
タン菌濃度（汚泥濃度）を増殖させてその濃度を高め且
つ当該高濃度を維持管理せしめてメタン発酵効率を上げ
る。

【００２８】糞尿汚水Ｎの投入量分だけ越流堰14へ越流
して槽１外に消化液Ｍが流出した後から約1.5時間位掛
けて攪拌装置９を運転させ、発酵槽１内に投入されてき
た糞尿汚水Ｎを攪拌する。この時、攪拌装置９による攪
拌はバッフル1３により遮蔽されて上層部の消化液Ｍへ
の伝播が阻止されることで、上層部の消化液Ｍ中のSS濃
度に変化が起らない。これにより、発酵槽１から好気性
の第１カラム槽２に流出する消化液Ｍ中のSS濃度は従来
法では２％程度であったものが、0.2％程度に減少させ
ることができた。

【００２９】そして、メタン発酵槽１の底部及びその下
層部に沈殿した濃縮消化汚泥は高粘度ポンプ11の作動に
より汚泥排出管10を通して槽１外に強制的に引抜き排出
される。この濃縮消化汚泥の固形物濃度は10％程度であ
り、排出した濃縮消化汚泥は凝集剤を用いて脱水処理さ
れ、従来法と同様に堆肥化処理されて肥料とされる。

【００３０】第１カラム槽２に消化液Mが導入されると
同時に、該消化液Ｍに希釈水が希釈給水管19から第１カ
ラム槽２に給水され、消化液Ｍは約２倍に希釈される。
この時、消化液Ｍが流出管８を通る過程において希釈水
を給水し、約２倍の希釈した消化液Ｍとして第１カラム
槽２に導入するようにするも良い。又、希釈水としては
第２カラム槽３や放流沈殿槽５の液（処理水Ｓ）を用い
るも良く、任意である。第１カラム槽２に導入された消
化液Ｍ中の汚濁物質は、継続運転する吸い上げポンプ21
により循環経路20を通して汲み上げられて第1カラム槽
２の上部に散水され、消化液Ｍの上層部から下層部側へ
の流れによるカキ殻27との接触により該カキ殻27に付着
（吸着）除去される。これにより、消化液Ｍ中のSS濃度
やBOD濃度は下げられ、メタン発酵槽１から消化液Ｍが
導入されるに伴い水位レベルが上昇することにより、移
流管18を通って嫌気性の第２カラム槽３へと自然流下に
より移送され、該カラム槽３に導入される。

【００３１】第２カラム槽３に導入された消化液Ｍ中の
消化汚泥は、同じく継続運転する吸い上げポンプ26によ
り循環経路25を通して汲み上げられて第２カラム槽３の
上部に散水され、消化液Ｍの上層部から下層部側への流
れによるコークス28とカキ殻27への接触により付着（吸
着）除去される。これにより、消化液Ｍ中のSS濃度やBO
D濃度等は第1カラム槽２におけるSS濃度やBOD濃度等よ
りも更に下げられ、且つ、継続運転する供給装置30から
添加される脱窒処理用の炭素源となる廃食油や酒粕29に
より窒素分が生物学的に除去される脱窒処理が行なわれ
る。SS濃度やBOD濃度等が更に下げられ且つ脱窒処理さ
れた第２カラム槽３の消化液Ｍは、第１カラム槽２から
消化液Ｍが導入されるに伴い上昇する水位レベルの上昇
により、移流管31を通って脱色処理槽４へと自然流下に
より移送され、該処理槽４に導入される。

【００３２】第１カラム槽２と第２カラム槽３における
前述した段階的な生物学的処理により放流可能なSS濃
度、BOD濃度と総窒素（量）：Ｔ−Ｎまで浄化されて脱
色処理槽４に導入された消化液Ｍは、攪拌装置34による
攪拌と、投入される鶏糞活性炭32の吸着作用により脱色
処理が行なわれ、処理水Ｓとして移流管35を通って鶏糞
活性炭32と共に放流沈殿槽５へと自然流下により移送さ
れ、該放流沈殿槽５に導入される。

【００３３】放流沈殿槽５に導入された処理水Ｓは、沈
殿する鶏糞活性炭32と分離されて放流管38を通って自然
流下により放流される。一方、放流沈殿槽５の底部に沈
殿した鶏糞活性炭32は排出ポンプ36により汚泥排出管37
を通って槽５外に強制的に引き抜き排出され、発酵堆肥
処理によってメタン発酵槽１から排出される濃縮消化汚
泥とともに農地に還元される。

【００３４】実施例１ 第１カラム槽２と第２カラム槽３における消化液Ｍの生
物学的処理による浄化処理試験を下記に示す処理条件に
より行った。その結果を表１に示す。尚、表１において
示す比較例１は本発明処理システムの第２カラム槽３に
おける消化液Ｍの脱窒処理性能との比較である。つま
り、比較例1は第２カラム槽３に、脱窒処理用の炭素源
となる廃食油や酒粕29を供給せずに、同一の第１カラム
処理水をカキ殻カラム槽で浄化処理を行なった場合を示
し、その他の処理条件ついては下記に示す第２カラムの
処理条件と略同じである。 処理条件 メタン発酵投入液 ａ．メタン発酵槽の汚水容量８Ｌ ｂ．１回当りの汚水投入量は豚糞尿汚水約400ｍｌ ｃ．35℃位の中温メタン発酵法で約20日間の消化日数 第１カラム ａ．第１カラム槽の消化液容量２L ｂ．１回当りの消化液投入（導入）量はメタン発酵槽へ
の汚水投入量と略同じ400ｍｌ ｃ．第２カラム槽の処理液（消化液）を用いて約2.5倍
に希釈し、全１L ｄ．第１カラム槽のＢＯＤ容積負荷量を0.3kg/m³・日 ｅ．約２日間の消化日数 第２カラム ａ．第２カラム槽の消化液容量２L ｂ．１回当りの第２カラム槽への投入（導入）量は第１
カラム処理液の半分を水で２倍に希釈し、全量１Lにて
投入 ｃ．廃食油を添加、添加量は処理量の約1／1000の約１
ｍｌ ｄ．第２カラム槽のＢＯＤ容積負荷量を0.02kg/m³・日 ｅ．約２日間の消化日数、特に硝酸態窒素（NO₃N）の脱
窒処理 ここで、水質基準値以下（最大120mg／L）の窒素濃度と
する。

【００３５】

【表１】

【００３６】メタン発酵槽に投入された糞尿汚水（メタ
ン発酵投入液）40,200mg／LのSSが分解されて消化ガス
となり、同時に、消化汚泥の沈殿効果により約1／20の
1,750mg／LのSSが消化液として槽外に流出して第1カラ
ム槽に導入されることが分かった。又、メタン発酵槽で
の消化汚泥が沈殿分離されることにより、SSはメタン発
酵槽に残留し、発酵槽内の汚泥濃度が従来法では２％程
度であったものが４％以上に高くなることが分かった。
これにより、メタン発酵槽の容積を3／4程度まで減容で
きる。つまり、メタン発酵槽の小型化、ひいてはメタン
発酵処理システム全体の小型化が期待できることが分か
った。

【００３７】又、表１から明らかなように、第１カラム
槽、第２カラム槽による生物学的処理が行なわれた消化
液中の汚濁物質であるSSの除去率が98.7％で、BODの除
去率は98.6％であることが分かった。これにより、第2
カラム槽において処理された消化液M（処理水Ｓ）中のS
S濃度は22.0mg/Ｌ、そしてＢＯＤ濃度は46.4mg/Ｌと良
好であることが分かる。又、消化液中の亜硝酸態窒素
（NO₂N）の除去率が100％で、総窒素（量）：T−Nの除
去率が91.6％と高い値を示していることが分かった。

【００３８】尚、前述した実施例詳述においては好気性
の第１カラム槽２と嫌気性の第２カラム槽３の二つのカ
ラム槽をメタン発酵槽１に並列的に接続してなるメタン
発酵処理システムとしたが、斯かる構成に限定されるも
のではない。例えば、第２カラム槽に第３カラム槽、更
に第3カラム槽に第４カラム槽を並列的に接続する等、
好気性カラム槽の接続個数については特に限定されるも
のではない。又、消化液脱窒用の炭素源として廃食油や
酒粕を用いる脱窒処理法においても前述の実施例詳述に
限らず、周知のメタン発酵処理システムにおける嫌気性
のカラム槽に添加することで、消化液中の窒素分を生物
学的に除去する脱窒処理を行なうようにするも良く、任
意である。

【００３９】又、家畜糞尿汚水として豚の糞尿汚水を用
いたが、この糞尿汚水に生ゴミ、食品廃棄物等の有機性
廃棄物を複合させた処理を行なうことも可能である。
又、家庭下水や工場排水をメタン発酵槽にてメタン発酵
処理した後に、第１カラム槽、第２カラム槽における生
物学的処理により段階的に浄化、脱窒処理、そして、脱
色処理槽における脱色処理を行なうことも可能であるこ
とは言うまでもないであろう。

【００４０】

【発明の効果】本発明のメタン発酵処理システム及びそ
の処理システムにおける消化液の脱窒方法は叙上の如く
構成してなることから下記の作用効果を奏する。メタン
発酵槽に設けたバッフルにより、有機性廃棄物の攪拌が
槽内上層部の消化液に伝わらないように抑止され、且つ
このバッフルを包囲するように該バッフルとメタン発酵
槽の槽壁との間において消化液の槽外流出水位レベルと
略同レベルにて設けた越流堰により、消化液の水位上昇
に伴う該消化液の一部、水面近くの上澄み液のみを越流
させて槽外に流出させるように構成したことで、消化液
中の汚濁物質の槽外流出を抑えることができる。従っ
て、メタン発酵槽内のメタン菌濃度（汚泥濃度）を高め
且つ高濃度に維持管理しながらメタン発酵処理を行なう
ことができる。これにより、従来法に比べ25％効率的な
メタン発酵処理が可能となることで、メタン発酵槽の小
型化、ひいてはメタン発酵処理システム全体の小型化が
期待できる。

【００４１】又、水位上昇に伴い消化液が越流する越流
堰の縁には周方向に凸凹状に連続させた例えば鋸刃状や
波形状等の越流抑制部を設けて、消化液中の汚泥の越流
を抑える。換言すれば、汚濁物質（SSやBOD等）の槽外
流出を更に抑えるようにしてなることで、メタン発酵槽
のメタン菌濃度の高濃度維持管理がより確実になり、メ
タン発酵効率を更に高めることができる。

【００４２】又、メタン発酵槽から流出する消化液中の
汚濁物質（SSやBOD等）を従来法に比べて大幅に減少さ
せることができることで、従来法のように高分子凝集剤
を使用して汚濁物質を除去する必要がなくなる。よっ
て、高分子凝集剤に要するランニングコストがなくな
り、そのため50％程度の低コスト化が実現できる。

【００４３】又、消化液中から消化汚泥を吸着除去する
浄化処理材としてカキ殻やコークスの一方又は双方を好
気性と嫌気性のカラム槽に用いて、消化液中の汚濁物質
（SSやBOD等）を段階的に減少させる浄化処理を可能に
してなることで、従来法で使用されていた市販のハニカ
ム濾材やPVAゲル等の浄化処理材を用いた浄化処理法に
比べて1／5程度の処理コストの大幅な低減が期待でき
る。又、接触酸化法による浄化と、廃食油や酒粕を炭素
源とする脱窒処理による脱窒とが行なわれる嫌気性のカ
ラム槽に並列的に接続される脱色処理槽に、カラム槽の
上層部から自然流下により導入されてくる消化液を脱色
処理する脱色処理材として鶏糞活性炭を用いて、消化液
の脱色処理を可能にしてなることで、従来法で使用され
ていた市販の活性炭やオゾンによる脱色処理法に比べて
30％程度の処理コストの大幅な低減が期待できる。

【００４４】又、本発明は、消化液を脱窒処理のための
炭素源として食品残渣資源（低利用資源）である廃食油
や酒粕の何れか一方又は双方を嫌気性のカラム槽に添加
することにより、消化液中の窒素分を生物学的に除去す
る脱窒処理を行なうようにした。つまり、低コストによ
る脱窒処理、そして処理技術を持たない畜産農家が問題
なく取扱うことができるようにメタノールの代用として
廃食油や酒粕を用いた消化液の脱窒処理を可能にした。

【００４５】従って、本発明によれば、メタン発酵槽か
ら流出する消化液の汚濁濃度の低減により該発酵槽のメ
タン菌濃度（汚泥濃度）を高濃度に維持管理しながら効
率的なメタン発酵処理を可能とし、しかも、好気性と嫌
気性のカラム槽と、脱色処理槽における消化液の浄化、
脱窒、そして脱色処理を低コストで実施し得るようにし
たから、畜産農家への普及率推進を可能とした家畜糞尿
等の有機性廃棄物のメタン発酵処理システム及びその処
理システムにおける消化液の脱窒方法を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明メタン発酵処理システムのメタン発酵
槽の一例を示す縦断面図

【図２】 同システムと本発明の消化液の脱窒方法を実
施する第１カラム槽と第２カラム槽、そして、脱色処理
を行う脱色処理槽の一例を示す縦断面図

【図３】 本発明メタン発酵処理システムの処理工程を
示すフロー図

【符号の説明】 １：メタン発酵槽 ２：第１カラム槽 ３：第２カラム槽 ４：脱色処理槽 ５：放流沈殿槽 ６：汚水投入管 ７：流出口 ８：流出管 ９：攪拌装置 10：汚泥排出管 12：ガス排出管 13：バッフル 14：越流堰 15：隙間 17：越流抑制部 27：カキ殻 28：コークス 29：廃食油や酒粕 32：鶏糞活性炭Ｌ: 水位レベル Ｍ：消化液 Ｎ：糞尿汚水 Ｓ：処理水

───────────────────────────────────────────────────── 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） // Ｂ０１Ｊ 20/02 Ｂ０１Ｊ 20/20 Ａ 20/20 Ｂ０９Ｂ 3/00 Ｃ Ｄ (72)発明者 伊藤 稔 福島県西白河郡西郷村大字小田倉字小田倉 原１ 財団法人畜産環境整備機構 畜産環 境技術研究所内 (72)発明者 亀岡 俊則 福島県西白河郡西郷村大字小田倉字小田倉 原１ 財団法人畜産環境整備機構 畜産環 境技術研究所内 Ｆターム(参考） 4D004 AA02 AA03 AA04 BA03 CA18 CA47 CA48 CB04 4D024 AA04 AB04 AB07 BA02 BA03 BA11 BB01 BB05 BC01 DB15 DB16 4D040 BB02 BB13 BB52 BB93 4D059 AA01 BA12 CA22 CA23 4G066 AA04B AA05B AA75B BA09 CA10 CA56 DA08

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機性廃棄物をメタン発酵処理するメタ
   ン発酵槽と、このメタン発酵槽において硝化汚泥と分離
   されて同発酵槽の上層部から導入されてくる消化液を生
   物学的処理により段階的に浄化する好気性の複数カラム
   槽と嫌気性のカラム槽とを少なくとも並列的に備えるメ
   タン発酵処理システムにおいて、 前記メタン発酵槽内に、有機性廃棄物の攪拌が上層部の
   消化液に伝わらないように抑止するバッフルと、このバ
   ッフルとメタン発酵槽の槽壁との間において消化液の槽
   外流出水位レベルと略同レベルにてバッフルを包囲する
   ように配設されて消化液の水位上昇に伴い該消化液の一
   部が越流する断面略樋状の越流堰を設けてなることを特
   徴とするメタン発酵処理システム。
2. 【請求項２】 請求項１記載のバッフルは、メタン発酵
   槽の横断面形状に略適合させた開口形状の下部開口を有
   し、該下部開口よりも上部開口が小さな口径になるよう
   に該上部開口に向けて絞り込んでなる縦断面略台形筒状
   を成し、下部開口縁をメタン発酵槽の槽壁との間に消化
   液を通す程度の隙間を確保するように該槽壁に沿わせ、
   且つ、上部開口を消化液の流出水位レベルよりも上方に
   位置させてメタン発酵槽内に配設することを特徴とする
   メタン発酵処理システム。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の樋状を呈する越流
   堰の消化液の流出水位レベルに位置する内側縁に、周方
   向に凸凹状に連続させた越流抑制部を設けて、消化液中
   の消化汚泥の越流を抑えるように形成してなることを特
   徴とするメタン発酵処理システム。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３何れか１項に記載の好気
   性と嫌気性のカラム槽に、消化液中から消化汚泥を吸着
   除去する浄化処理材としてカキ殻やコークスの一方又は
   双方を用いることを特徴とするメタン発酵処理システ
   ム。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４何れか１項に記載のカラ
   ム槽に並列的に接続配設される脱色処理槽に、カラム槽
   の上層部から導入されてくる消化液を脱色処理する脱色
   処理材として鶏糞活性炭を用いることを特徴とするメタ
   ン発酵システム。
6. 【請求項６】 有機性廃棄物をメタン発酵処理するメタ
   ン発酵槽と、このメタン発酵槽において消化汚泥から分
   離されて同発酵槽の上層部から槽外に流出されてくる消
   化液を生物学的処理により段階的に浄化する好気性の複
   数カラム槽と嫌気性のカラム槽とを少なくとも並列的に
   備えるメタン発酵処理システムにおいて、 前記嫌気性のカラム槽に、消化液の脱窒処理のための炭
   素源として廃食油や酒粕の何れか一方又は双方を添加す
   ることにより、消化液中の窒素分を生物学的に除去する
   脱窒処理を行なうようにしたことを特徴とするメタン発
   酵処理システムにおける消化液の脱窒方法。