JP2004506487A - スラリー分離及びバイオガス生成についてのコンセプト - Google Patents
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Abstract
この発明は、動物厩肥、エネルギー農作物及び同様の有機物質を嫌気的に分解することに関する。方法は、分解されたバイオマス中に含まれる栄養分を商業的品質の肥料へ再生させることができる。この発明は、肉および骨粉を含む動物の死体もしくはその一部を処理して、動物起源の有機廃棄物を処理する代替手段を提供する一方で、同時に肥料の製造を促進する方法を提供する。ＢＳＥプリオンもしくは他種のプリオンが排除されないとしても、ＢＳＥプリオンもしくは他種のプリオンがヒト又は動物に拡散する危険性は実質的に低減する。本発明のバイオガス及びスラリー分離システムは、好ましくは畜産業の操作と統合され、畜産業の内部的及び外部的な作業を最適化することができる全体的コンセプトを形成する。内部的作業は、動物小屋の管理に関する品質面に関連し、産業的衛生性、動物の快適さ、気体状排出物及びダスト排出物の制御及び食物安全性に館する。外部的作業は、主として、エネルギー生産、温室化ガス及び栄養分の周囲環境への放出の制御ならびに高品質の食品生成物の販売に関する。
Description
【０００１】
発明の技術分野
第１の特徴において、本発明は動物の厩肥（ｍａｎｕｒｅｓ）、エネルギー農作物及び同様の有機物質の嫌気的分解（ａｎａｅｒｏｂｉｃ ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ）に関する。本発明のプロセスは、分解されるバイオマス中に含まれる栄養分を、商業的品質の肥料へ再生させることができる。本発明のバイオガス及びスラリー分離システムは、好ましくは畜産業（ａｎｉｍａｌ ｈｕｓｂａｎｄｒｙ）の操作と統合され、畜産業の内部的及び外部的な作業を最適化することができる全体的コンセプトとなる。
【０００２】
発明のもう１つの特徴は、動物の死体、屠殺場廃棄物、肉及び骨粉等の形態の動物廃棄物を処分することができる適用である。廃棄物は、プラントにおいて、農地に適用される肥料へ再生される。ＢＳＥプリオンまたは他のプリオンの可能性のある含量は、プロセス全体で除去されないとしても、実質的に低下する。動物生成物は、このコンセプトにおいては、家畜の飼料としてではなく、肥料として用いられる。再生されるバイオマスを家畜の飼料の代わりに肥料として用いることと組み合わせて、プラントで処理されるバイオマス中に含まれる可能性のあるＢＳＥプリオンを分解することによって、動物またはヒトがＢＳＥプリオンまたはその変種に感染するおそれを、排除しないまでも、実質的に低減させることができる。
【０００３】
内部的作業は、動物小屋の管理に関する品質面に関連し、産業的衛生性、動物の快適さ、気体状排出物及びダスト排出物の制御及び食物安全性が含まれる。外部的作業は、主として、エネルギー生産、温室化ガス及び栄養分の周囲環境への放出の制御、高品質の食品生成物の販売、並びに動物の死体等を処分するための代替方法に関する。
【０００４】
発明の背景
アンモニアストリッピング（Ａｍｍｏｎｉａｓｔｒｉｐｐｉｎｇ）
アンモニアの化学はよく知られており、種々の流体からアンモニアをストリッピングすることは、よく知られている工業プロセスである。例えば、砂糖工業（Ｂｕｎｅｒｔら１９９５年；Ｃｈａｃｕｋら１９９４年； Ｂｅｎｉｔｏ及びＣｕｂｅｒｏ １９９６年）で、及び埋め立てごみ処理廃棄物の処理として地方自治体によって実施されている。アンモニアは、同じ原理に基づいて工業的に豚のスラリーからもストリップすることができる（Ｌｉａｏら１９９５年）。
【０００５】
アンモニアを大規模にストリッピングするための基本的原理は、廃水またはスラリーのｐＨを高め、エアレーションし、加熱することである。ｐＨを高めるためにしばしば用いられるのはＣａＯまたはＣａ（ＯＨ）２である。他の塩基、例えばＮａＯＨまたはＫＯＨを用いることもできる。しかしながら、石灰が例えばセメント産業によって工業的規模で用いられており、従って量産品として安価で容易に入手できる。
【０００６】
ストリッピングされたアンモニアを吸収し、アンモニア濃厚化物を製造する場合、吸収塔では硫酸がしばしば使用される。硫酸は工業的量産品であって、スラリー及び他の廃水からアンモニアをストリッピングする吸収塔に用いるのに技術的に適する品質のものが得られる（例えばＳａｃｕｋら１９９４年）。
【０００７】
砂糖産業において得られる経験に基づいて、最も適当な変数値は次のとおりであることが見出された：温度７０℃、約１０〜１２の範囲のｐＨ、液体／ガス比が１：８００、９６％の作用率（ａｆｆｅｃｔｉｖｉｔｙ）。
【０００８】
スラリーからアンモニアをストリッピングするために、低温での最適パラメータ値が見出された：温度２２℃、
約１０〜１２のｐＨ、液体／ガス比１：２０００、９０％の作用率、１５０時間の操作（Ｌｉａｏら１９９５年）。
【０００９】
参考文献：
Ｂｅｎｉｔｏ Ｇ． Ｇ． ａｎｄ Ｃｕｂｅｒｏ Ｍ． Ｔ． Ｇ． （１９９６） Ａｍｍｏｎｉａ ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｂｅｅｔ ｓｕｇａｒ ｆａｃｔｏｒｙ ｃｏｎｄｅｎｓａｔｅ ｓｔｒｅａｍｓ ｂｙ ａ ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ−ｒｅａｂｓｏｒｂｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ． Ｚｕｃｋｅｒｉｎｄｕｓｔｒｉｅ １２１， ７２１−７２６．
Ｂｕｎｅｒｔ Ｕ．， Ｂｕｃｚｙｓ Ｒ．， Ｂｒｕｈｎｓ Ｍ．， ａｎｄ Ｂｕｃｈｈｏｌｚ Ｋ． （１９９５） Ａｍｍｏｎｉａ ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ． Ｚｕｃｋｅｒｉｎｄｕｓｔｒｉｅ １２０，９６０−９６９．Ｃｈａｃｕｋ Ａ．， Ｚａｒｚｙｃｋｉ Ｒ．， ａｎｄ Ｉｃｉｅｋ Ｊ． （１９９４） Ａ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ ｃｏｌｕｍｎｓ ｆｏｒ ｒｅｍｏｖａｌ ｏｆ ａｍｍｏｎｉａ ｆｒｏｍ ｃｏｎｄｅｎｓａｔｅｓ． Ｚｕｃｋｅｒｉｎｄｕｓｔｒｉｅ １１９， １００８−１０１５．
Ｃｈｅｕｎｇ Ｋ． Ｃ．， Ｃｈｕ Ｌ． Ｍ．， ａｎｄ Ｗｏｎｇ Ｍ． Ｈ． （１９９７） Ａｍｍｏｎｉａ ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ ａｓ ａ ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｆｏｒ ｌａｎｄｆｉｌｌ ｌｅａｃｈａｔｅ． Ｗａｔｅｒ Ａｉｒ ａｎｄ Ｓｏｉｌ Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ９４，２０９−２２１．
Ｌｉａｏ， Ｐ． Ｈ．， Ｃｈｅｎ Ａ．， ａｎｄ Ｌｏ Ｋ． Ｖ． （１９９５） Ｒｅｍｏｖａｌ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｒｏｍ ｓｗｉｎｅ ｍａｎｕｒｅ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒｓ ｂｙ ａｍｍｏｎｉａ ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ． Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ５４，１７２０．
【００１０】
アルカリ及び熱加水分解（Ａｌｋａｌｉ ａｎｄ ｔｈｅｒｍａｌ ｈｙｄｒｏｌｙｓｅｓ）
嫌気的分解の前におけるバイオマスの加熱前処理は、文献に記載されている技術である（例えば、Ｌｉ及びＮｏｉｋｅ１９９２年）。近年、都市部廃棄物（ｍｕｎｉｃｉｐａｌ ｗａｓｔｅ）の加熱前処理が、ノルウェーのビリングスタッド（Ｂｉｌｌｉｎｇｓｔａｄ）、ＣａｍｂｉＡＳによって商業的規模で用いられている。
【００１１】
Ｗａｎｇら（１９９７年ａ及びｂ）は、６０℃及び８日間の水圧下滞留時間での都市部廃棄物の加熱前処理によって、メタン生成が５２．１％向上することを見出した。同様の結果がＴａｎａｋａら（１９９７年）によって見出されているが、アルカリ加水分解との組み合わせによって、最も向上したガス収率（２００％）が得られた。ＭｃＣａｒｔｙらはガスが大幅にもたらす上昇温暖気流とアルカリの加水分解の増加の組合せことを示す一連の調査を行った。
しかし、化学的加水分解によって著しい追加的なガス収率を作り出す前に、ｐＨは約１０〜１２、好ましくは１１またはそれ以上である。
【００１２】
Ｗａｎｇら（１９９７年）の結果は、セクション２．１（約１０〜１２のｐＨ、好ましくは１１又はそれ以上のｐＨ、及び約７０℃又はそれ以上で１週間）の下で、アンモニアをストリッピングするためのデフォルトでのパラメーターによってガス収率が増大することを示している。
【００１３】
参考文献：
Ｌｉ Ｙ． Ｙ．， ａｎｄ Ｎｏｉｋｅ Ｔ． （１９９２） Ｕｐｇｒａｄｉｎｇ ｏｆ ａｎａｅｒｏｂｉｃ ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｓｔｅ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｓｌｕｄｇｅ ｂｙ ｔｈｅｒｍａｌ ｐｒｅ−ｔｒｅａｔｍｅｎｔ． Ｗａｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ２６，３−４。
ＭｃＣａｒｔｙ Ｐ． Ｌ．， Ｙｏｕｎｇ Ｌ． Ｙ．， Ｇｏｓｓｅｔｔ Ｊ． Ｍ．， Ｓｔｕｃｋｅｙ Ｄ． Ｃ．， ａｎｄ Ｈｅａｌｙ Ｊｒ． Ｊ． Ｂ． Ｈｅａｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｆｏｒ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｍｅｔｈａｎｅ ｙｉｅｌｄ ｆｒｏｍ ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ． Ｓｔａｎｆｏｒｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ ９４３０５， ＵＳＡ。
Ｔａｎａｋａ Ｓ．， Ｋｏｂａｙａｓｈｉ Ｔ． Ｋａｍｉｙａｍａ Ｋ． ａｎｄ Ｂｉｌｄａｎ Ｍ． Ｌ． Ｎ． Ｓ． （１９９７） Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅｒｍｏ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｅ−ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｎ ｔｈｅ ａｎａｅｒｏｂｉｃ ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｓｔｅ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｓｌｕｄｇｅ． Ｗａｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ３５，２０９−２１５。
Ｗａｎｇ Ｑ．， Ｎｏｇｕｃｈｉ Ｃ．， Ｈａｒａ Ｙ．， Ｓｈａｒｏｎ Ｃ．， Ｋａｋｉｍｏｔｏ Ｋ．， ａｎｄ Ｋａｔｏ Ｙ． （１９９７ａ） Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ ａｎａｅｒｏｂｉｃ ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ： Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｐｒｅ−ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｓｔｅ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｓｌｕｄｇｅ． Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ １８，９９９−１００８。
Ｗａｎｇ Ｑ．， Ｎｏｇｕｃｈｉ Ｃ． Ｋ：， Ｋｕｎｉｎｏｂｕ Ｍ．， Ｈａｒａ Ｙ．， Ｋａｋｉｍｏｔｏ Ｋ． Ｏｇａｗａ Ｈ． Ｉ． Ａｎｄ Ｋａｔｏ Ｙ． （１９９７ｂ） Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｏｎ ａｎａｅｒｏｂｉｃ ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｅ−ｔｒｅａｔｅｄ ｓｌｕｄｇｅ． Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ １１，１０５−１０８。
【００１４】
衛生処理
移送前のスラリーの衛生処理及び分野の適用は、ズーノーズ（ｚｏｏ ｎｏｓｅｓ）及び獣医学的ヴィラ（ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ ｖｉｒａ）、細菌及び寄生体を拡散させる可能性を小さくするための重要な対策である（例えばＢｅｎｄｉｘｅｎ、１９９９年）。嫌気性生物の分解は、スラリー中のズーノーズの数の減少に有効であることが見出されたが、これらの微生物を除去するものではない（Ｂｅｎｄｉｘｅｎ １９９９年、Ｐａｇｉｌｌａら２０００年）。排水スラッジの衛生処理にＣａＯを使用すると、アスカリス卵及び寄生虫（Ｅｒｉｋｓｅｎら１９９６年）並びにウイルスを実質的に減少させることも示されたが、完全な除去ではない（Ｔｕｒｎｅｒ 及び Ｂｕｒｔｏｎ １９９７年）。
【００１５】
引用文献：
Ｂｅｎｄｉｘｅｎ Ｈ． Ｊ． Ｈｙｇｉｅｎｉｃ ｓａｆｅｔｙ−ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｄｅｎｍａｒｋ （ｓａｎｉｔａｔｉｏｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｉｎ Ｄａｎｉｓｈ ｂｉｏｇａｓ ｐｌａｎｔｓ）． Ｈｏｈｅｎｈｅｉｍｅｒ Ｓｅｍｉｎａｒ ＩＥＡ Ｂｉｏｅｎｅｒｇｙ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ Ｍａｒｃｈ １９９９．
Ｅｒｉｋｓｅｎ Ｌ．， Ａｎｄｒｅａｓｅｎ Ｐ． ｓｏｅ Ｂ． （１９９６） Ｉｎａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｓｃａｒｉｓ ｓｕｕｍ ｅｇｇｓ ｄｕｒｉｎｇ ｓｔｏｒａｇｅ ｉｎ ｌｉｍｅ ｔｒｅａｔｅｄ ｓｅｗａｇｅ ｓｌｕｄｇｅ． Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ３０，１０２６−１０２９．
Ｐａｇｉｌｌａ Ｋ． Ｒ．， Ｋｉｍ Ｈ．， ａｎｄ Ｃｈｅｕｎｂａｒｎ Ｔ． （２０００） Ａｅｒｏｂｉｃ ｔｈｅｒｍｏｐｉｌｅ ａｎｄ ａｎａｅｒｏｂｉｃ ｍｅｓｏｐｉｌｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｓｗｉｎｅ ｗａｓｔｅ． Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ３４，２７４７−２７５３．Ｔｕｒｎｅｒ Ｃ． ａｎｄ Ｂｕｒｔｏｎ Ｃ． Ｈ． （１９９７） Ｔｈｅ ｉｎａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｏｆ ｖｉｒｕｓｅｓ ｉｎ ｐｉｇ ｓｌｕｒｒｉｅｓ： ａ ｒｅｖｉｅｗ． Ｂｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ６１，９−２０．
【００１６】
発泡（Ｆｏａｍ）
嫌気的分解に伴う泡の形成は、発酵装置を操作させるための深刻な問題を構成する可能性がある。発泡の改善のためのいくつかの物質は商業的に利用でき、種々のポリマー、植物油（例えば菜種油）及び種々の塩が含まれる（例えばＶａｒｄａｒ−Ｓｕｋａｎ１９９８年）。しかしながら、ポリマーによって環境的問題を生じたりすることがあり、高コストで効率が悪いこともしばしばある。
【００１７】
参考文献：
Ｖａｒｄａｒ−Ｓｕｋａｎ Ｆ． （１９９８） Ｆｏａｍｉｎｇ： ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅｓ， ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎ． Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ａｄｖａｎｃｅｓ １６，９１３−９４８．
【００１８】
凝集（Ｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎ）
カルシウムイオンは、溶液または懸濁液中の有機物質と無機物質との間にカルシウムブリッジを形成することによって、物質を粒状物とを凝集させ、従って、粒状物の「フロック（ｆｌｏｃｋｓ）」を形成する手段としてよく知られている（例えば、Ｓａｎｉｎ ａｎｄ Ｖｅｓｉｌｉｎｄ １９９６年）。この理由から、カルシウムは排水スラッジの脱水に用いられている（Ｈｉｇｇｉｎｓ ａｎｄ Ｎｏｖａｋ １９９７）。
【００１９】
参考文献：
Ｈｉｇｇｉｎｓ Ｍ． Ｊ． ａｎｄ Ｎｏｖａｋ Ｊ． Ｔ． （１９９７）． Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｃａｔ ｉｏｎｓ ｏｎ ｔｈｅ ｓｅｔｔｌｉｎｇ ａｎｄ ｄｅｗａｔｅｒｉｎｇ ｏｆ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｓｌｕｄｇｅ’ｓ ： Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｒｅｓｕｌｔｓ． Ｗａｔｅｒ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ６９， ２１５−２２４．
Ｓａｎｉｎ Ｆ． Ｄ．， ａｎｄ Ｖｅｓｉｌｉｎｄ Ｐ． Ａ． （１９９６） Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｓｌｕｄｇｅ ： Ａ ｐｈｙｓｉｃａｌ／ｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｉｎ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ｂｉｏ ｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎ． Ｗａｔｅｒ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ６８，９２７−９３３．
【００２０】
デカンター遠心分離機スラリー分離、リン（Ｐ）ストリッピング
デカンター遠心分離機は、過去１００年の間に多くの工業プロセスに適用されてきた。
最近のデカンター遠心分離機の使用例の中で、カルンドボルグ（Ｋａｌｕｎｄｂｏｒｇ）のノボノルディスクプラント（Ｎｏｖｏ Ｎｏｒｄｉｓｋ ｐｌａｎｔ）では、大規模なインシュリンの発酵装置からのすべての廃棄物が処理されている。デカンター遠心分離機によって都市部汚泥（ｍｕｎｉｃｉｐａｌ ｓｌｕｄｇｅ）も脱水される（Ａｌｆａ Ｌａｖａｌ Ａ／Ｓ）。デカンター遠心分離機は汚泥または廃棄物から乾いた（固体）物質を分離し、水相または廃水（ｒｅｊｅｃｔ ｗａｔｅｒ）は常套の汚水処理場へ送る。
【００２１】
牛スラリー、ブタスラリー及び脱気されたスラリーの分離に関する実験によって、まず、デカンター遠心分離機は特に困難を伴うことなく、すべての厩肥を処理することができることが示される。遠心分離機は、前もって分解したサーモパイルから、約７０％の乾燥物質、６０〜８０％の総リン（Ｐ）及びわずかに１４％の総窒素（Ｎ）を除去することも見出された（Ｍｏｌｌｅｒら１９９９年、Ｍｏｌｌｅｒ ２０００年ａ）。牛及びブタからの未処理スラリーについての対応する値は幾分より低かった。わずかに１４％の総窒素（Ｎ）のみが廃棄物から除去されるということに注意されたい。
【００２２】
総処理費用は、２００００トンまたはそれ以上のスラリー体積について、５Ｄｋｒ．／ｍ３と計算されている。その状態で、スラリー体積が２００００トンを超過する場合、デカンター遠心分離機はスラリーから乾燥物質及び総リン（Ｐ）を分離するためにコスト的に有効で、安価な装置である（Ｍｏｌｌｅｒら１９９９年）。
【００２３】
正常な周囲環境下では、体積減少または他の利点が農夫に結びつけられないので、デカンター遠心分離機でスラリーを処理することには関心は払われていない。処理されたスラリーを耕地へ適用することに続くアンモニアの損失は、土壌への浸潤速度の増大によって多少減少する（Ｍｏｌｌｅｒら２０００年ｂ）が、これはデカンター遠心分離機を使用のための農夫への十分な動機にはほど遠い。
【００２４】
参考文献：
Ｍｏｌｌｅｒ Ｈ． Ｂ． （２０００ａ） Ｏｐｋｏｎｃｅｎｔｒｅｒｉｎｇ ａｆ ｎａｅｒｉｎｇｓｓｔｏｆｆｅｒ ｉ ｈｕｓｄｙｒｇｄｎｉｎｇ ｍｅｄ ｄｅｋａｎｔｅｒｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ ｏｇ ｓｋｒｕｅｐｒｅｓｓｅ． Ｎｏｔａｔ １２． ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ ２０００， Ｆｏｒｓｋｎｉｎｇｓｃｅｎｔｅｒ Ｂｙｇｈｏｌｍ．
Ｍｏｌｌｅｒ Ｈ． Ｂ． （２０００ｂ） Ｇｏｄｅ ｒｅｓｕｌｔａｔｅｒ ｍｅｄ ａｔ ｓｅｐａｒｅｒｅ ｇｙｌｌｅ． Ｍａｓｋｉｎｂｌａｄｅｔ ２５． ａｕｇｕｓｔ ２０００．
Ｍｏｌｌｅｒ Ｈ． Ｂ．， Ｌｕｎｄ Ｉ．， ａｎｄ Ｓｏｍｍｅｒ Ｓ． Ｇ． （１９９９） Ｓｏｌｉｄ−ｌｉｑｕｉｄ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｉｖｅｓｔｏｃｋ ｓｌｕｒｒｙ ： ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｃｏｓｔ．
Ａｌｆａ ａｖａｌ Ａ／Ｓ Ｇｙｌｌｅｓｅｐａｒｅｒｉｎｇ． Ｓｅｐａｒｅｒｉｎｇｓｒｅｓｕｌｔａｔｅｒ ｍｅｄ ｄｅｃａｎｔｅｒｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ．
【００２５】
リン（Ｐ）沈殿
溶解したリン（Ｐ）は、Ｃａをリン酸カルシウム（Ｃａ３（ＰＯ４）２）として添加すると、ほぼ直ぐに沈殿する（Ｃｈｅｕｎｇ ｅｔ ａｌ． １９９５）。
【００２６】
参考文献：
Ｃｈｅｕｎｇ Ｋ． Ｃ．， Ｃｈｕ Ｌ． Ｍ．， ａｎｄ Ｗｏｎｇ Ｍ． Ｈ． （１９９７） Ａｍｍｏｎｉａ ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ ａｓ ａ ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｆｏｒ ｌａｎｄｆｉｌｌ ｌｅａｃｈａｔｅ． Ｗａｔｅｒ Ａｉｒ ａｎｄ Ｓｏｉｌ Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ９４，２０９−２２１．
【００２７】
糞化石（ｓｔｒｕｖｉｔｅ）生成の防止
リン（Ｐ）沈殿にアンモニアのストリッピングを組み合わせることによって、糞化石（ＭｇＮＨ４ＰＯ４）の形成を防ぐという追加的な重要な特徴がある。糞化石は、熱交換装置、パイプでの移送等の重要な運転上の問題をなす（Ｋｒｕｇｅｒ１９９３）。メカニズムは、ストリッピングプロセスによるアンモニアの除去、及びＣａＰＯ４の形成によるリン（Ｐ）除去である。Ｐ及びアンモニア取り外しは糞化石の形成を防ぐ。
Ｋｒｕｇｅｒ （１９９３） Ｓｔｒｕｖｉｔ ｄａｎｎｅｌｓｅ ｉ ｂｉｏｇａｓｆ ｌｌｅｓａｎｌ ｇ． Ｒｏｇｅｒ ＷａｓｔｅＳｙｓｔｅｍｓ ＡＳ．
【００２８】
廃水の濾過
廃水の最終的処理及び膜濾過のためのシステムは、過去１０年間、例えば蒸気の圧縮に基づくプラント（Ｆｕｎｋｉ Ａ／Ｓ， Ｂｊｏｒｎｋｊａｅｒ Ｍａｓｋｉｎｆａｂｒｉｋｋｅｒ Ａ／Ｓ）及び膜プラント（ＢｉｏＳｃａｎ Ａ／Ｓ， Ａｎｓａｇｅｒ ＡｐＳ）の形態で示されている。これらのシステムは、一般に１立方メートル当たり５０〜１００のＤｋｒ．の高コストを生じる。プラントは、豚スラリーを除いて、他の種類の厩肥を処理することができない。
【００２９】
これらのプラントによって得られる体積の減少は、しばしば５０〜６０％以下であって、いずれの場合の残留物の地面への散布も常套のデバイスに異存することを意味する。従って、これらのプラントは、コストのレベル及び／又は限られた体積減少のために、競争力がない。
【００３０】
しかしながら、これらのプラントのコストレベルを考慮し、確認することは重要である。機械的スチーム圧縮は処理するスラリー１トン当たり約５０ｋＷｈを生じるという、電力の形態のエネルギー使用を考慮することにも価値がある。このことは、濾過すべき水相が塩と最小量の乾燥物質とからなり、それらはスケーリングや詰まりの問題を生じないと仮定して、膜は蒸発技術に競合し得ることを意味する。
【００３１】
参考文献：
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Ｓｉｌｖａ Ｃ． Ｍ．， Ｒｅｅｖｅ Ｄ． Ｗ．， Ｈｕｓａｉｎ Ｈ．， Ｒａｂｉｅ Ｈ． Ｒ．， ａｎｄ Ｗｏｏｄｈｏｕｓｅ Ｋ． Ａ． （２０００） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ １７３，８７−９８．
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【００３２】
石灰処理（Ｌｉｍｅｃｏｏｋｉｎｇ）
１００℃以下の温度、従って約１気圧の圧力での熱的及び化学的加水分解によって、バイオガスの生成のために有機物の利用可能性を高めるための１つの選択肢が示される。しかしながら、セルロース、ヘミセルロース及びリグニンのような複雑な炭水化物はそのような処理によっては完全に加水分解されない。わら、メイズ（ｍａｉｚｅ）及び他の農作物からの繊維は、そのような処理によってはメタンの形成に利用することができない（Ｂｊｅｒｒｅら １９９６年； Ｓｃｈｍｉｄｔ及びＴｈｏｍｓｅｎ １９９８年；Ｓｃｈｍｉｄｔ及びＴｈｏｍｓｅｎ１９９８年；Ｔｈｏｍｓｅｎ及びＳｃｈｍｉｄｔ１９９９年；Ｓｉｒｏｈｉ及びＲａｉ１９９８年）。これらの物質を微生物分解に利用できるするために、１００℃以上の適度な温度でのアルカリ石灰処理がよく適する（Ｃｕｒｅｌｌｉら１９９７年；Ｃｈａｎｇら１９９７年；Ｃｈａｎｇら１９９８年）。
【００３３】
この処理は、０．５ミリメートルに裁断された砂糖きびからのセルロース繊維に適用した場合（４％ＣａＯ、２００℃及び１６バール）に、セルロースをより小さな有機酸、例えば蟻酸、酢酸、乳酸等へ分解する。処理したセルロースからのメタンの生成は、純粋なグルコースとしての対応する量の炭水化物の７０％高い（Ａｚｚａｍ及びＮａｓｅｒ１９９３年）。また、生の農作物は石灰オートクレーブ装置にて処理することができるが、低温である。水ヒヤシンス（ｈｙａｃｉｎｔｈ）をｐＨ１１及び１２１℃にさらすと、最適の結果が達成されることが示された（Ｐａｔｅｌら１９９３年）。
【００３４】
ＰＡＨの形成とメタン細菌抑制性細菌物質は、高い温度にて形成することができる（Ｖａｒｈｅｇｙｉら１９９３年；Ｐａｔｅｌら１９９３年）。しかし、この現象は、熱分解と比較して、石灰オートクレーブ処理に用いた比較的中程度の温度では観察されていない（Ａｚｚａｍら１９９３年）。熱分解の間の温度は、バイオマスが水素、メタン及び一酸化炭素等のガスへ直接分解する程度の高さであるが、残念ながらＰＡＨ及び他の汚染物質へも分解する。
【００３５】
Ａｚｚａｍ Ａ． Ｍ． ａｎｄ Ｎａｓｒ Ｍ． Ｉ． （１９９３） Ｐｈｙｓｉｃｏｔｈｅｒｍｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｅ−ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｏｆ ｆｏｏｄ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｗａｓｔｅ ｆｏｒ ｅｎｈａｎｃｉｎｇ ａｎａｅｒｏｂｉｃ ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ ａｎｄ ｂｉｏｇａｓ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ２８，１６２９−１６４９．
Ｂｊｅｒｒｅ Ａ． Ｂ．， Ｏｌｅｓｅｎ Ａ． Ｂ．， Ｆｅｒｎｑｕｉｓｔ Ｔ．， Ｐｌｏｇｅｒ Ａ．， Ｓｃｈｍｉｄｔ Ａ． Ｓ． （１９９６） Ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｗｈｅａｔ ｓｔｒａｗ ｕｓｉｎｇ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｅｔ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｌｋａｌｉｎｅ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｒｅ ｓｕｉｔｉｎｇ ｉｎ ｃｏｎｖｅｒｔｉｂｌｅ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ａｎｄ ｈｅｍｉｃｅｌｌｕｌｏｓｅｓ． Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ４９，５６８−５７７．
Ｃｈａｎｇ Ｖ． Ｓ．， Ｎａｇｗａｎｉ Ｍ．， Ｈｏｌｔｚａｐｐｌｅ Ｍ． Ｔ． （１９９８） Ｏｒｉｇｉｎａｌ ａｒｔｉｃｌｅｓ−Ｌｉｍｅ ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｃｒｏｐ ｒｅｓｉｄｕｅｓ ｂａｇａｓｓｅ ａｎｄ ｗｈｅａｔ ｓｔｒａｗ． Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｐａｒｔ Ａ−Ｅｎｚｙｍｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ７４，１３５−１６０．
Ｃｈａｎｇ Ｖ． Ｓ．， Ｂａｒｒｙ Ｂ．， Ｈｏｌｔｚａｐｐｌｅ Ｍ． Ｔ． （１９９７） Ｌｉｍｅ ｐｒｅ−ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｓｗｉｔｃｈｇｒａｓｓ． Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｐａｒｔ Ａ−Ｅｎｚｙｍｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ６３−６５，３−２０．
Ｃｕｒｅｌｌｉ Ｎ．， Ｆａｄｄａ Ｍ． Ｂ．， Ｒｅｓｃｉｇｎｏ Ａ．， Ｒｉｎａｌｄｉ Ａ． Ｃ．， ｓｏｄｄｕ Ｇ．， Ｓｏｌｌａｉ Ｅ．， Ｖａｃｃａｒｇｉｕ Ｓ．， Ｓａｎｊｕｓｔ Ｅ．， Ｒｉｎａｌｄｉ Ａ． （１９９７） Ｍｉｌｄ ａｌｋａｌｉｎｅ／ｏｘｉｄａｔｉｖｅ ｐｒｅ−ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｗｈｅａｔ ｓｔｒａｗ． Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ３２，６６５−６７０．
Ｐａｔｅｌ Ｖ．， Ｄｅｓａｉ Ｍ．， ａｎｄ Ｍａｄａｍｗａｒ Ｄ． （１９９３） Ｔｈｅｒｍｏ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｅ−ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｈｙａｃｉｎｔｈ ｆｏｒ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｂｉｏｍｅｔｈａｎａｔｉｏｎ． Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ４２，６７−７４．
Ｓｃｈｍｉｄｔ Ａ． Ｓ． ａｎｄ Ｔｈｏｍｓｅｎ Ａ． Ｂ． （１９９８） Ｏｐｔｉｍｉｓａｔｉｏｎ ｏｆ ｗｅｔ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｗｈｅａｔ ｓｔｒａｗ． Ｂｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ６４，１３９−１５２．
Ｓｉｒｏｈｉ Ｓ． Ｋ． ａｎｄ Ｒａｉ Ｓ． Ｎ． （１９９８） Ｏｐｔｉｍｉｓａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｗｈｅａｔ ｓｔｒａｗ ｗｉｔｈ ｌｉｍｅ ： Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ， ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｔｉｍｅ ｏｎ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｎ ｖｉｔｒｏ ｄｉｇｅｓｔｉｂｉｌｉｔｙ． Ａｎｉｍａｌ Ｆｅｅｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ７４，５７６２．
Ｔｈｏｍｓｅｎ Ａ． Ｂ． ａｎｄ Ｓｃｈｍｉｄｔ Ａ． Ｓ． （１９９９） Ｆｕｒｔｈｅｒ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｆｏｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｂｉｏ ｅｔｈａｎｏｌ ： ｏｐｔｉｍｉｓａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｅ−ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｓ． Ｒｉｓｏ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ， Ｒｏｓｋｉｌｄｅ， Ｄｅｎｍａｒｋ．
Ｖａｒｈｅｇｙｉ Ｇ．， Ｓｚａｂｏ Ｐ．， Ｍｏｋ Ｗ． Ｓ． Ｌ．， ａｎｄ Ａｎｔａｌ Ｍ． Ｊ． （１９９３） Ｋｉｎｅｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ｉｎ ｓｅａｌｅｄ ｖｅｓｓｅｌｓ ａｔ ｅｌｅｖａｔｅｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅｓ． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ ２６，１５９−１７４．
【００３６】
エネルギー農作物貯蔵（Ｅｎｅｒｇｙ ｃｒｏｐ ｓｉｌａｇｅ）
エネルギー農作物の慣習的な使用は主として、燃焼のための固体燃料の形態（木製のチョップとしてのヤナギ、わらまたはホールシード（ｗｈｏｌｅ ｓｅｅｄ））またはエンジン用燃料（菜種油）である。実験に基づいてビートとわらはエタノールの製造のために使用される（Ｐａｒｓｂｙ；Ｓｉｍｓ２００１年；Ｇｕｓｔａｖｓｓｏｎら１９９５年；Ｗｙｍａｎ及びＧｏｏｄｍａｎ１９９３年；Ｋｕｃｈ１９９８年）。世界の他の部分でエネルギー農作物の使用は広まり、多くの研究がなされている。
地球上ならびに海洋および淡水の植物の使用は文献に記載されている（Ｇｕｎａｓｅｅｌａｎ１９９７年；Ｊｅｗｅｌｌら１９９３年；Ｊａｒｗｉｓら１９９７年）。エネルギー農作物の嫌気的発酵が、バイオマスの他の用途と競合し得ることを示す調査もある（Ｃｈｙｎｏｗｅｔｈｄ．ｐ．、Ｏｗｅｎｓｊ．のｍ．、及びＬｅｇｒａｎｄｒ．２００１年）。
【００３７】
エネルギー農作物の使用には十分な動機がある。わらの使用は、数年来見られてきたこのコンセプトを実践する方法に統合される。木製のチョップの使用は、経済的で、実用的に実行可能なようである。穀物類を焼却することは、一方では倫理的な物議をかもした。穀物類の生産には、肥料及び殺虫剤の使用ならびに土地からの窒素（Ｎ）の減少を伴う。窒素（Ｎ）は、バイオマスの燃焼の際にも失われる。
【００３８】
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【００３９】
動物の死体等の処分システム。
今日の動物の死体の処分システムは、動物の死体を処理する許可を受けている登録されているプラントによって行われている。死体は、伝統的に動物食餌として用いられてきた肉および骨粉の製造に主として用いられていた。
現今のＢＳＥ危機のために、ＥＵ委員会から規制され、このプラクティスは止めることになった。
【００４０】
ヨーロッパにおける畜産業者およびその関連業者は、肉および骨粉の代替用途または肉を処分する代替方法を見出す必要に直面した。しかしながら、動物の死体の肉または他の部分に存在する可能性があるＢＳＥプリオンまたは他のプリオンを拡散させる危険性があることによって課される制約のために、このことは困難な作業である。
【００４１】
常套のバイオガスのプラントにおいて、肉及び骨肉または動物の死体を用いることは、確かに勧められるものではなく、部分的にのみ可能である。そのような動物を処理することが認可されたプラントにおける動物の死体の処理は、通常、約１３０℃の温度、約２〜３バールの圧力で２０分の保持時間にて行われる。そのような条件は、常套のバイオガスのプラントでは見出されていない。
【００４２】
以下、従来技術の一部となる特許および特許出願を挙げる。
ＤＥ３７３７７４７は、窒素（Ｎ）をストリッピングするプラントおよび方法を記載している。ＣａＯを厩肥へ添加し、それによってアンモニアをストリッピングし、そのアンモニアは塩酸を含む水溶液に吸収させる。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、エネルギー農作物の利用、アンモニアを硫酸用に吸収させること、リン（Ｐ）の沈殿、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００４３】
ＤＥ４２０１１６６は、種々の有機廃棄物の並行処理方法であって、廃棄物を種々の量の固体成分を含む３つのフラクションに分ける方法を記載している。固体フラクションは、発酵およびバイオガスの生産の前に均質化される。
発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、エネルギー農作物の利用、アンモニアを硫酸用に吸収させること、リン（Ｐ）の沈殿、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００４４】
ＤＥ４４４４０３２は、第１の反応装置内の／を撹拌し、エアレーションして、ｐＨ９．５まで石灰を添加してアンモニアをストリッピングする方法およびプラントを開示している。第２の反応装置では、フェロ塩およびポリマーを含む塩を添加してスラリーを中和し、固形分を沈殿させている。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、エネルギー農作物の利用、アンモニアを硫酸用に吸収させること、リン（Ｐ）の沈殿、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００４５】
ＤＥ１９６６１５０６３は、発酵させた厩肥からアンモニアをストリッピングする方法を記載している。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、エネルギー農作物の利用、リン（Ｐ）の沈殿、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００４６】
ＥＰ０２８６１１５は、厩肥を脂肪酸または脂肪酸含有組成物へ添加するバイオガスの製造方法を記載している。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、エネルギー農作物の利用、リン（Ｐ）の沈殿、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００４７】
ＥＰ０３５１９２２は、液体厩肥からのアンモニア、二酸化炭素およびホスフェートのストリッピングを行う方法およびプラントについて記載している。厩肥はタンク車によって農場からプラントへ移送され、そこでスラリーを熱い空気により処理し、アンモニアおよび二酸化炭素の一部をストリッピングする。スラリーの残部を加熱し、ｐＨ１０〜１１まで石灰を添加し、これによってさらにアンモニアをストリッピングし、リン酸カルシウムを生じさせる。ストリッピングしたアンモニアは、酸性溶液によってアンモニウム塩を形成することによって吸収させ、乾燥させて肥料として利用する。デカンター遠心分離機を用いてスラリーから固体部分を分離する。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００４８】
ＥＳ２１００１２３は、液体厩肥を清浄化する方法およびプラントを記載している。有機物は分解され、沈殿した固形分はデカンター遠心分離機によって除去される。液体は加えられる酸であり、地面に散布されたり、またはエアレーションおよびアンモニアのストリッピングをさらに行うことによって清浄化される。清浄化された液体は水浄化プラントへ送られる。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、初期の工程でのアンモニアのストリッピング、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００４９】
ＦＲ２５７６７４１は、液体厩肥の発酵によるバイオガスの生産方法について記載している。スラリーは石灰によって処理され、沈殿させた成分は除去される。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、エネルギー農作物の利用、リン（Ｐ）の沈殿、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００５０】
ＧＢ２０１３１７０は、バイオガスの製造方法およびプラントについて記載している。第１の反応装置において、有機物質を酸性化し、固体フラクションを除去する。液体フラクションは第２反応装置へ送られ、そこでは嫌気的分解が行われ、メタンガスを生産する。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００５１】
ＤＥ１９６４４６１３は、厩肥から固体肥料を製造するための方法を記載している。液体厩肥には、ＣａＯまたはＣａ（ＯＨ）２と共に、バイオガス製造からの基質が添加される。ストリップされたアンモニアは集められる。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、エネルギー農作物の利用、リン（Ｐ）の沈殿、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００５２】
ＤＥ１９８２８８８９は、バイオガス製造と共に、収穫した農作物および有機廃棄物の共発酵について記載している。材料は、均質化されて、発酵させられる。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、エネルギー農作物の利用、リン（Ｐ）の沈殿、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００５３】
ＵＳ４、０４１、１８２は、有機廃棄物から動物食餌を製造する方法について記載している。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、エネルギー農作物の利用、リン（Ｐ）の沈殿、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００５４】
ＵＳ４、１００、０２３は、メタンガスおよび肥料の製造方法およびそのプラントについて記載している。第１の反応装置において、均質化された材料の嫌気的分解が行われる。これは第２反応装置において加熱され、嫌気的分解およびバイオガスの製造が行われる。肥料は液体として得られる。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、アンモニアのストリッピング、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００５５】
ＵＳ４、３２９、４２８は、嫌気的分解、特に種々の生の植物の嫌気的分解用のプラント、および得られるバイオガスの利用について記載している。プラントは、中温的または高温的嫌気性細菌によって生じる分解をベースとしている。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、アンモニアのストリッピング、リン（Ｐ）の沈殿、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００５６】
ＵＳ４、５７９、６５４は、有機物質からバイオガスを製造するための方法およびプラントについて記載している。固体材料は加水分解され、酸性化され、そして発酵させられる。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、アンモニアのストリッピング、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００５７】
ＵＳ４、６６８、２５０は、エアレーションによって液体フラクションからアンモニアをストリッピングさせる方法について記載している。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、エネルギー農作物の利用、リン（Ｐ）の沈殿、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００５８】
ＵＳ４、７５０、４５４は、動物厩肥の嫌気的分解のためのプラント、およびプロセスによって製造されるバイオガスの利用について記載している。プラントは中温的または高温的の嫌気性細菌によって行われる分解をベースとしており、発電機が装備されているローカルガス動力のエンジンを利用する。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、アンモニアのストリッピング、リン（Ｐ）の沈殿、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００５９】
ＵＳ５、０７１、５５９は、厩肥の処理方法を記載している。厩肥には水が加えられ、混合物は酸性化される。スチーム形成によって液体が除去され、もう１つの反応装置にて凝縮され、嫌気的に処理されてバイオガスを生成する。発酵させた液体のフラクションは、嫌気的プロセスによって処理される。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、アンモニアのストリッピング、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００６０】
ＵＳ５、２９６、１４７は、厩肥および他の有機成分を処理する方法について記載している。有機廃棄物は発酵させ、それから硝化され、更に脱硝される。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、アンモニアのストリッピング、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００６１】
ＵＳ５、３８９、２５８は、半固体および固体の有機廃棄物からのバイオガス製造方法を記載している。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、アンモニアのストリッピング、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００６２】
ＵＳ５、４９４、５８７は、窒素濃度の減少を含む、厩肥の触媒（接触的）処理の方法について記載している。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、アンモニアのストリッピング、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
ＵＳ５、５２５、２２９は、高温条件および中温条件にて、有機物質の嫌気的分解のための一般的な方式を記載している。
【００６３】
ＵＳ５、５９３、５９０は、２つのフラクションの液体および固体有機廃棄物の分離および処理と、続く２つのフラクションの分離を記載している。液体フラクションを発酵させ、バイオガスを製造し、さらに沈殿した固体成分を除去し、その一部はプロセスへリサイクルする。固体フラクションは、嫌気的プロセスにおいて処理され、堆肥、肥料または動物の食餌に加工される。固体フラクションはａｅｒｏｂプロセスで扱われ、合成物、肥料または動物の食糧に製造される。製造されたメタンおよびＣＯ２を含むバイオガスの一部は、ＣＯ２吸収によって液体フラクションのｐＨレベルの低下に再利用される。例えばデカンター遠心分離機によって液体フラクションから固体フラクションを沈殿させ、９〜１０のｐＨによって液体からアンモニアがストリッピングされる。廃水は、畜舎の清掃のために使用することができる。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００６４】
ＵＳ５、６１６、１６３は、窒素を肥料の製造に用いる厩肥の処理方法について記載している。液体厩肥にＣＯ２２および／またはＣａＳＯ４を添加し、それによってアンモニアをストリッピングする。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、わらを用いることによる動物小屋の快適性、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００６５】
ＵＳ５、６５６、０５９は、窒素を利用して厩肥を処理する方法であって、多少なりとも硝化することによって肥料を製造する方法について記載している。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、わらを用いることによる動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。ＵＳ５、６７０、０４７は、有機物質をガスへ嫌気的に分解する一般的手順について記載している。
【００６６】
ＵＳ５，６８１，４８１、ＵＳ５，７８３，０７３及びＵＳ５，８５１，４０４は、スラリーを安定化させる方法および装置について記載している。石灰をｐＨ≧１２まで添加し、全体をすく５０℃にて１２時間加熱する。アンモニアはストリッピングされ、大気中に排出されるかまたはシステム内で再循環される。「プレヒート・チャンバー」およびデカンター遠心分離機およびスラッジの混合を用いて、スラリーを液状に保つことができる。スラッジは地面に散布される。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、わらを用いることによる動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００６７】
ＵＳ５，７４６，９１９は、有機廃棄物を、高温嫌気性反応装置で処理した後、中温嫌気性反応装置で処理する方法について記載している。いずれの反応装置でもメタンガスの生成は起こる。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、わらを用いることによる動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００６８】
ＵＳ５、７７３、５２６は、液体および固体有機廃棄物を中温プロセスでまず発酵させ、それから高温プロセスで発酵させる方法について記載している。固体成分は加水分解され、酸性化させられる。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、わらを用いることによる動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００６９】
ＵＳ５、７８２、９５０は、全体の均質化、エアレーション及び加熱による生物的廃棄物の発酵を記載している。廃棄物は液体及び固体フラクションに分別される。固体はコンポストにされる。液体は、嫌気的に中温および高温およびプロセスにて発酵させ、バイオガスを製造する。廃水はバイオガス反応装置から均質化プロセスへの再循環する。バイオガス反応装置からの廃水はプラントの説明の取付けで扱われる。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、わらを用いることによる動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００７０】
ＵＳ５、８５３。４５０は、有機廃棄物と生の植物材料からの低温殺菌されたコンポストを製造する方法を記載している。有機物のｐＨをｐＨ１２へ上昇させ、５５℃以上に加熱する。生の植物材料を加えるときにｐＨをｐＨ７〜９．５へ下ゲル。混合物は発酵させられる。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、わらを用いることによる動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００７１】
ＵＳ５、８６３，４３４は、サイクロフィル（ｐｓｙｃｈｒｏｆｉｌ）嫌気的プロセスでの分解によって有機廃棄物を安定させる方法を記載している。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００７２】
ＵＳ６，０７１，４１８は、材料の中に好気的領域と嫌気的領域とを導く方法によって、オゾンにより厩肥を処理する方法およびシステムを記載している。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００７３】
ＵＳ６，１７１，４９９は、家庭的および産業的廃棄物の発酵を向上させる方法を記載している。廃棄物は、嫌気的に分解されると共にバイオガスを生産し、バイオガスは天然ガスと組み合わせられてガスタービンで利用される。発酵させた材料は水分を取り除かれ、汚泥は焼却プラントへ送られる。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる
【００７４】
ＷＯ８４０００３８は、バイオガスの製造と、脱ガスされ、安定させられた肥料の製造について記載している。内側の反応装置内で高温分解が起こり、外側反応装置内で中温分解が起こる。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００７５】
ＷＯ８９００５４８は、バイオガスの製造においてＣａイオンおよびＭｇイオンを利用することについて記載している。金属イオンによって発泡が抑制される。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００７６】
ＷＯ９１０２５８２は、ガスを製造し、ガスを洗浄することによって周囲環境へ有害な混合物を拡散させることを防止する方法およびプラントを記載している。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００７７】
ＷＯ９９４２４２３は、バイオガスを生産する方法及びプラントを記載している。厩肥からの繊維および粒状物はコンポストにされ、液体フラクションは嫌気性に発酵させられ、窒素がストリッピングされる。ＰおよびＫの塩は逆浸透によって肥料に利用される。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、わらを用いることによる動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００７８】
ｗｗｗｉｇｂ．ｆｈｑ．ｄｅ／Ｕｗｂｉｏ／ｅｎ／Ｍａｎｕｒｅ．ｅｎ．ｈｔｍｌは、厩肥からバイオガスを製造するプロセスについて記載している。脱ガスした厩肥からの固体フラクションを肥料として用いる。デカンター遠心分離機を用いて、混合物から固定成分を分離している。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００７９】
ｈｔｔｐ ：／／ｒｉｅｒａ． ｃｅｅｅｔａ． ｐｔ／ｉｍａａｅｓ／ｕｋｂｉｏ ｍａｓｓ． ｈｔｍは、嫌気的分解によるバイオガスの製造について記載している。システムではデカンター遠心分離機を用いることができる。
発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００８０】
ｗｗｗ． ｂｉｏｇａｓ． ｃｈ／ｆ＋ｅ／ｍｅｍｅｎ． ｈｔｍ は、固体成分から混合物を減らす可能性について記載している。回転させるディスク反応装置、固定式フィルム反応装置、限外濾過および逆浸透について記載している。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００８１】
ｗｗｗ． ｂｉｏｇａｓ． ｃｈ （ｆ＋ｅ／ｇｒａｓｂａｓｉ． ｈｔｍ は、貯蔵エネルギー農作物および厩肥の嫌気的分解とバイオガスの製造について記載している。２つのプロセスが記載されている。１．貯蔵エネルギー農作物を１〜３ｃｍに細断し、厩肥を含む液体フラクションに入れる。混合物は３５℃で発酵させる。２．更なる液体を添加することなく、厩肥および貯蔵エネルギー農作物をを乾燥発酵させる。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００８２】
ｗｗｗ． ｂｉｏｇａｓ． ｃｈ／ｆ＋ｅ／２ｓｔｅｄｅ． ｈｔｍは、バイオガスの製造について記載している。有機廃棄物は、回転するふるいドラムで加水分解および酸性化され、そこからの液体フラクションは続いて嫌気的分解に付され、バイオガスが生成する。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００８３】
発明の概要
本発明は、エネルギー農作物を利用する、即ち、農場規模のバイオガスのプラントで、動物の厩肥を嫌気的に共分解する新しい方法を提供する。本発明の方法は、スラリーの分離、すなわち動物の厩肥中の栄養分の再生にも関連する。
本発明は、動物の死体、肉および骨粉等と共に動物の厩肥／エネルギー農作物を共分解して、動物の死体を処分する一方で、農作物や厩肥と共に入る動物の廃棄物から肥料の製造を促進する方法を提供する。
この方法の構成は、ビート、トウモロコシ（メイズ）、クローバー草などの年次飼料農作物であって、１ヘクタールあたりの乾燥物質収獲量が穀物類よりも高い農作物を利用することを可能にする。飼料農作物は、「生の農作物」としても有用であり、輪作される。エネルギー農作物を製造するための土地以外の組合せを用いる場合の、利用し得るエネルギーについて、本発明のコンセプトによって説明する。
【００８４】
多様な環境の下で、中心となる明白なビジョンは、このコンセプトに基づくバイオガス製造は、将来的に天然ガスを用いる場合と競合し得るものとなり、従って商業的に魅力的であり、補足的なものではないと考えられることである。エネルギー製造がデンマークのエネルギー消費量の実質的な一部、即ち、天然ガスの大規模な使用（年間、約１５０ＰＪ）と同程度を構成し得るということも考えられている。この効果に加えて、環境、動物の快適性（福祉、ｗｅｌｆａｒｅ）及び食品の安全性に関して利点がある。
Ｐａｒｓｂｙは、エネルギー農作物、特に穀物類の農作物を用いる場合に、年間５０〜８０ＰＪまでエネルギー潜在性があると推定した。短いランではこれには１５００００のｈａの面積を必要とし、長いランでは３０００００のｈａのの面積を必要とする。しかしながら、バイオガスプラントにおいて分解されるべきトップを含むビートについて、１５トン／ｈａの乾燥物質収獲量に基づくと、エネルギー潜在性は年間約１００ＰＪになる。共分解された厩肥からのエネルギーがこれに加えられる（約２５ＰＪ）。ビートの新しい品種を用いると、乾燥物質の収獲量は、現在のレベル、すなわち１ヘクタール当たり２５トンのオーダーを実質的に越える可能性もある。
【００８５】
発明の核心は、向上したバイオガスの生産、アンモニアのストリッピング、ならびに、分解およびストリッピングされた残物（廃水）のその後の場合による使用の組合せができることである。
発明の核心が、より簡単で、しっかりしたプロセスを本発明の核心と一体化することが特徴的である。常套のプラントと比べて、顕著なエネルギー性能および経済的性能の簡単でしっかりしたエネルギープラントが達成される。エネルギープラントは、動物の保有物及び農地の管理と更に統合される。従って、本発明は多くの特徴を有する。
第１の好ましい特徴では、動物の微生物および寄生病原体、例えばカンピロバクター属、サルモネラ属、イェルシニア属、アカリス（Ａｃａｒｉｓ）および類似の微生物および寄生有機体を空気中および農地に拡散させること、ならびに感染を防止することに適用し得ることである。
【００８６】
第２の好ましい特徴では、動物の厩肥、食餌、屠殺場廃棄物、肉及び骨粉等に含まれるＢＳＥプリオンを減らすことに適用できる。これは、前処理と分解の組合せによって達成される。この特徴の一部として、本発明は動物の死体、屠殺場廃棄物等を扱うために、動物の死体に含まれている栄養分を肥料として利用することの可能性を提供する。本発明の方法の間に、動物の死体、肉および骨粉、ならびに厩肥、食餌、屠殺場廃棄物等に含まれるＢＳＥプリオンを減らすことおよび／または除去することが、廃棄物を処理する本発明の方法の要件である。これは、前処理と分解の組合せによって本発明によって達成される。この手順は、中央プラントで動物の死体を処理すること、種々の生成物、例えば肉および骨粉を主として動物食餌とするという、現行の手順（しかしながら、今日ではＥＵ委員会によって禁止されている）の代わりとなる方法である。
第３の好ましい特徴では、動物厩肥から主要な栄養分の窒素（Ｎ）及びリン（Ｐ）を分離し、その栄養分を商業的な肥料生成物へ再生させるために発明が適用される可能性がある。
【００８７】
第４の好ましい特徴では、動物厩肥、エネルギー農作物、農作物の残留物及び他の有機廃棄物のすべてのタイプを含む広範な有機物質から大量のバイオガスを製造するために本発明を適用することができる。
第５の好ましい特徴では、動物小屋で飼っているときに最適な動物の快適性および健康を確保し、同時にアンモニアのようなダストおよびガスの放出を減らすことに適用できる。これは、動物小屋の中を通して廃水で洗い流すか、または再循環させることによって達成される。
第６の好ましい特徴では、本発明の利点の全範囲からの利点に、本発明の様々の特徴を関連付けて適用することができる。
それ以上の好ましい特徴では、記載する１又はそれ以上の特徴と本発明の核心との組合せが好ましいとすることができる。
【００８８】
図面の簡単な説明
図１は、本発明の好ましい態様の１つを示している。この態様では、家畜、例えばブタ、牛、馬、山羊、羊、及び／又は家禽、鶏、七面鳥、アヒル、カモなどを含む動物の飼育のための小屋または畜舎（１）において生じる厩肥、好ましくはスラリーの形態の厩肥を、第１の前処理タンク（２）および／または第２の前処理タンク（３）の一方へまたは両方へ移送する。
作用原理は、１つの態様では、厩肥、好ましくは、水、例えば小屋または畜舎の清浄化に用いた廃水を含むスラリーの形態のものを、ストリッパータンクを含む第１の前処理タンクへ送り、そこではストリッパータンクへ、例えばＣａＯおよび／またはＣａ（ＯＨ）２を添加することによってアンモニアをストリッピングする。しかしながら、スラリーへＣａＯおよび／またはＣａ（ＯＨ）２を添加することは、スラリーを第１の処理タンクかストリッパータンクに入れる前に行うこともできる。
【００８９】
ＣａＯおよび／またはＣａ（ＯＨ）２の添加と同時に、またはより遅い段階で、ストリッパータンクを含む前処理タンクを、ストリッピングおよび／または加熱に付し、ストリッピングした窒素（Ｎ）またはアンモニアは別のタンク（１１）に貯蔵する前に吸収させることが好ましい。アンモニアを含むストリッピングされた窒素（Ｎ）は、貯蔵のための別のタンクへ送られる前に、第１の処理タンク内に含まれるストリッパータンクの塔へ吸収することが好ましい。嫌気的発酵の間に、微生物有機体によって分解すること困難な有機物質は、上述のようなストリッパータンクを含む第１の前処理タンク（２）へ送られる前に、第２前処理タンク（３）で前処理をされることが好ましい。そのような有機物質は、例えば大量のセルロースおよび／またはヘミセルロースおよび／またはリグニン、例えば有機物質、例えばわら、トウモロコシを含む穀物類、穀物類廃棄物、及び他の固体の有機物質等の乾燥重量に対して、５０％（ｗ／ｗ）以上のセルロースおよび／またはヘミセルロースおよび／またはリグニンを一般に含む。アンモニアを含む窒素（Ｎ）は、前処理をされた有機物質から続いてストリッピングされる。
【００９０】
第１のそして第２前処理タンクでは、スラリーは熱及びアルカリ加水分解に付される。しかしながら、温度および／または圧力は、第２前処理タンクではかなりより高い。これは高圧をに耐えることができる閉じたシステムとして、好ましく設計されている。
最後に、上述のように前処理に付されたスラリーは、少なくとも１つの高温反応装置（６）および／または少なくとも１つの中温バイオガス反応装置（６）へ送られることが好ましい。スラリーは、バイオガス、即ち主にメタンから成り、場合によって二酸化炭素のより小さいフラクションを有するガスの生産に付随する反応装置内で、嫌気的に分解される。バイオガス反応装置（Ｓ）は、好ましくは有機物質の基質からのエネルギーの向上した生産のためのエネルギープラントの一部を構成することが好ましい。
バイオガスはガスエンジンへ送ることができ、このエンジンから発生するエネルギーはストリッパータンクを加熱するために使用することができる。しかしながら、バイオガスはまた商業バイオガスのパイプラインシステムの供給の世帯及び工業的顧客に送ることもできる。
【００９１】
固体および液体を含むスラリーの形態である嫌気的発酵からの残物は、好ましい態様では、少なくとも固体と液体を分けるためのデカンター遠心分離機（７）へ送られることが好ましい。この分離の１つの結果は、ほとんどリン（Ｐ）を含む少なくとも半固体状フラクション、例えば５０％（ｗ／ｗ）以上のリン（Ｐ）を含む半固体状フラクション（１２）である。同じ工程（７）で、または、もう１つのデカンター遠心分離機の分離ステップ（８）で、Ｋ（カリウム）をほとんど専ら含む少なくとも半固体状フラクション、または好ましくは５０％（ｗ／ｗ）以上Ｋ（カリウム）を含む少なくとも半固体状フラクション（１３）が得られる。これらのフラクションは、好ましくは噴霧乾燥工程またはスラリー乾燥工程を含む乾燥工程の後で得られる粒状物の形態であって、商業的肥料（１０）に直ぐに用いることができる商業的に受け入れられる純度のリン（Ｐ）及び／又はカリウム（Ｋ）を含むことが好ましい。そのような肥料は農作物か農業用地に散布し得る。デカンター遠心分離機の分離ステップから得られる液体（９）、例えば廃水も農業用地に散布することができ、または、畜舎もしくは動物小屋へまたは下水の処理システムに送られることができる。
更なる態様では、第１の前処理タンクに、発酵性の有機物質を含むサイレージタンク（４）から生じる有機物質を供給することができる。第１の前処理タンクへのそのような有機物質の分割は、例えば貯蔵所からガスを取除くことができる高温発酵タンクのような好気的発酵を含むステップを含み得る。さらに、例えば農業用地（５）から生じ得る農作物廃棄物およびわらを畜舎または動物小屋へ送り、その後第１および／または第２の前処理タンクへ（５）送ることもできる。
【００９２】
図２は、図１と実質的に同じ態様であるが、デカンター遠心分離機による分離の後でリン（Ｐ）のみを集め、廃水の形態の水をさらに清浄化するために別のタンクに集め、窒素（Ｎ）の除去、臭気の除去、および残存する固形物の大部分の除去を含む点で異なっている。これは例えば好気性の発酵によって行うこともできる。カリウム（Ｋ）をこの段階で液体から分離することもできる。
図３は、本発明のバイオガスとスラリー分離システムの組合せへの簡単なアプローチを構成する態様を説明する。この態様では、バイオガスの発酵装置は使用せず、１つ（２）および／または２つ（３）の前処理タンクにおける前処理から得られる固体を、アンモニアを含む窒素（Ｎ）のストリッピングに続いてデカンター遠心分離機の分離（４および５）に付している。リン（Ｐ）およびカリウム（Ｋ）を含む別々の少なくとも半固体状のフラクション（９および１０）が得られる。
図４は、図３で説明した態様のようにデカンター遠心分離機の分離の後で、カリウム（Ｋ）を分離しない態様を示している。続いて集められる廃水からのカリウム（Ｋ）の分離は可能である。
図５および６は、本発明のシステムの好ましい態様を説明する。個々の部材は詳しくここに記述されている。
【００９３】
本発明のそれ以上の好ましい態様を、以下説明する。
発明の説明
本発明の好ましい態様を、以下に説明する。
【００９４】
第１の特徴（衛生処理）
第１の特徴は、第１のデバイス、ブタおよび牛などの家畜を含む動物を飼育するための畜舎または小屋、及び／又は主としてアンモニアをストリッピングし、物質の前処理を行う第２のデバイス、及び／又は主として物質からの向上したエネルギー生産のためのエネルギープラントの第３のデバイスを有するシステムである。
このシステムは、動物小屋及びストリッパータンク及びバイオガス反応装置から成ることが好ましい。更なる成分は、スラリーへＣａＯまたはＣａ（ＯＨ）２２を添加するデバイス、例えば硫酸をベースとして操作される吸収塔、アンモニア濃縮物のためのサイレージタンクおよび分解されたスラリーのためのサイレージタンクを含むことができる。
【００９５】
製造されたバイオガスはガスのモーター及び発電機で電流および熱をつくるために用いられることが好ましく、
電流は電力網へ販売されることが好ましく、熱はスラリーおよび／または動物小屋の加熱のために用いらることが好ましい。本発明のエネルギープラントは、プラントで扱われる単位物質当たりのエネルギー生産に関して顕著な性能を有する。顕著な性能は、動物の厩肥または他の有機物質のいずれであっても、分解すべき物質の前処理と、嫌気的分解の前の物質からのアンモニアのストリッピングとを組み合わせることによって達成される。
本発明に伴う利点は、以下に詳細に説明する。本発明の衛生処理の中心事項の１つは、以下に詳細に説明する多くの個々の前処理を、単独でまたは組み合わせてなる前処理である。
【００９６】
動物小屋からのスラリーの回収に続く前処理は、次のステップのいずれか又はそれ以上を含むことができる：１）アンモニアのストリッピング、２）有機物の加水分解、３）スラリーの衛生処理、４）泡の形成の減少、５）凝集、６）リン（Ｐ）の沈殿、及び７）糞化石形成の防止。
作用原理は、ＣａＯまたはＣａ（ＯＨ）２を添加することによってアンモニアがストリッピングされるストリッパータンクへ、スラリーを第１の装置から送り、ストリッピングし、タンクに貯蔵する前に塔内で熱を吸収することである。同時に、好ましくは石灰オートクレーブ装置を用いて、スラリーを熱及びアルカリ加水分解に付する。最後に、前処理されたスラリーを、１つまたは２つの高温／中温のバイオガス反応装置から成る第３のデバイスへ送り、バイオガスの生産下、即ち主にメタンから成り、より小さなフラクションの二酸化炭素を含むガスの下で、嫌気性に分解する。バイオガスはガスエンジンへ送られ、ストリッパータンクを熱するためにこのエンジンからの熱は使用される。製造された電流は電力網へ販売される。
【００９７】
わらおよびおそらくオガクズは牛および家禽を飼育している厩肥の重要なフラクションであるので、バイオガスプラントのメタン生産のための物質として最適に使用する前に、これらの厩肥の特定の前処理をする必要性がある。この点に関して、石灰オートクレーブ処理（石灰加圧加熱処理）は１つの好ましい前処理方法を提供する。この技術によって処理される厩肥は、メタンの生産のためのより効率的な方法として利用することができ、向上したバイオガスの生産が得られる。さらに、尿酸及び尿素がアンモニアへ解離し、蛋白質および他の物質が分解すると考えられる。これによって、厩肥からの無機窒素をアンモニアストリッピングプロセスによって窒素（Ｎ）濃厚物に集めることができることが確保される。
【００９８】
従って、農業の農作物への厩肥および家禽の肥料に窒素（Ｎ）の利用性は大幅に高められる。本発明によるバイオガス及びスラリー分離プラントにおいて処理される他の肥料のための場合と同様に、潜在的な利用効率はおよそ９０％へ高められ得ると推定される。
別法として、家禽厩肥を、ストリッパータンクへ送る前に、第１の高温反応装置および中温反応装置において分解することは好適であり得る。このことは厩肥の品質に依存し、その程度は２つの異なる処理による尿酸の解離の程度である。このことはプラントのある程度の作動時間の後で得られる経験によって明らかになるであろう。このことは、多様な種類の厩肥およびエネルギー農作物を処理することができるプラントの融通性に非常に重要である。
【００９９】
液浸軟化装置が装備されており、耐食性および耐酸性のスチール製であるスクリューコンベヤーによってバイオマスを石灰オートクレーブ装置へ移送し、そこで物質はスチーム注入によって１８０〜２００℃へ加熱されるので、技術的構成は比較的簡単である。圧力は、物質全体を処理するために必要な５〜１０分間の間に、１０〜１６バールになる。
構成される装置は、１００℃〜２００℃の温度インターバルで温度および圧力を形成することができるように構成される。これによって、エネルギーの使用、タールの生成および技術的パラメーターに妥当な考慮を払って、本発明によってプラント内で分解すべき種々のバイオマスに対して処理を調整することができる。
【０１００】
泡の発生はバイオガスプラントにおいて共通の問題を呈する。バイオガスプラントにおける泡の発生を制御するための１つの好ましい選択は、例えば、特にエネルギー農作物から大量のバイオマスが供給された場合、菜種油であって、これは発泡制御に加えて、メタンガス生成のための基材となる。多くの塩と同様に、Ｃａイオンも非常に有効である。本発明の１つの好ましい発泡制御手段は、上述した他の効果に加えて、Ｃａ（ＯＨ）２２および／またはＣａＯである。スラリーにＣａイオンを補うことは、凝集体の生成を促進し、有機性粒状物への細菌の付着、従って嫌気的分解の効果を促進すると考えられている。
【０１０１】
従って、ガス生成が非常に大量であることによって、プロセスにおいて追加的な発泡制御及び／又は凝集が必要となる場合、発酵装置にＣａ及び／又は菜種油が直接的に供給される。添加すること的な泡制御および／または凝結が超高高度のガスの生産のためにプロセスで必要とされればそれに応じて、発酵装置はカリフォルニアおよび／または菜種油と直接供給されることもできる。Ｃａ（ＯＨ）２またはＣａＯを添加すると、ＣａＣＯ３として重炭酸塩が沈殿することにつながる。これによって溶液中および気相中におけるＣＯ２濃度が低下し、二酸化炭素の放出が減少することによって泡の形成を低減させることに役立つ。
アンモニアのストリッピングおよびスラリーの衛生処理に関連して、Ｃａ（ＯＨ）２またはＣａＯを添加することによって、正リン酸塩、即ち溶解したリン（Ｐ）（ＰＯ４ ３−）の沈殿を導くことができる。これらのリン（Ｐ）粒状物は、他の凝集物と同様にスラリー中に懸濁させることができる。Ｃａを使用すると化学的酸素要求量（ＣＯＤ）が限られた程度で減少するが、このことはＣａが正リン酸塩よりも他の塩を沈殿させることを意味する。
【０１０２】
種々の有機廃棄物間の化学的な差異とは無関係に、簡単な熱処理、特にアルカリ加水分解と組み合わせた熱処理が、ガス生成の増大を導くと考えられている。さらに、前処理の間の高温と高いｐＨとの組合せによって、高温条件または中温条件かどうか、嫌気的分解のみの場合とと比べて、有機物質のより効果的な衛生処理がもたらされると考えられられる。
デンマーク国の環境およびエネルギー省（ｔｈｅ Ｄａｎｉｓｈ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｎｄ Ｅｎｅｒｇｙ）による法規制第８２３号では、制御された衛生処理は７０℃にて１時間の滞留時間であることが規定されている。これを考慮すると、２つの続く嫌気的分解（高温条件および中温条件）の前における７０℃にて１週間の滞留時間という本発明の好ましい態様による処理は、既知のすべての獣医学的及び／又はヒトに関連する細菌および動物原性感染症の病原体を十分に除去すると考えられる。好ましくは、ＢＳＥプリオンは少なくともその数が著しく減少する。
【０１０３】
全体の結果としては、スラリー中のすべての感染性の有機体を除去し、従って厩肥を地面に適用する場合に周囲環境に拡散しないことになる。これによって、動物小屋などを清潔に保つために、第１のデバイス（動物小屋）を分解したスラリーで洗い流すことなどが可能となる。動物の間の交差伝染はこうして防がれる。さらに、動物および動物小屋の濯ぎに廃水を用いることによって、臭気、ダストおよび感染性物質が大気中に放出されることを防止する効果も得られる。追加の水を伴うスラリーは、地面への散布が許容される時期まで貯蔵されないため、このことは可能となる。窒素（Ｎ）を含まないスラリーは、一年中地面に散布することができる。
しかしながら、第１の特徴において、その後に農地に散布することができるために好ましいことは、前処理であり、従ってスラリーの殺菌処理である。
【０１０４】
本発明が、特許性のある発明のそれぞれまたはそれらの組合せからなる種々の特徴に関連することは明らかであろう。以下の記載は、本発明の１つの特徴のいろいろな個々の部分（要素）の説明である。それらの要素の概要は、図５および６に示している。
選択した要素によって、本発明の他の特徴のための基礎を形成することができると理解できるであろう。本発明は、以下に記載する要素のリスト全体を組み合わせたものに限定されるものではない。本発明の他の要素が以下に記載する特定の要素にのみ関連することもあり得るということは明らかであろう。そのような特徴には、窒素（Ｎ）及び／又はリン（Ｐ）及び／又はカリウム（Ｋ）の濃厚化用デバイス；ストリッパータンク、石灰オートクレーブ装置及び発酵装置の部品をベースとするエネルギー生成；そして動物の快適性／廃水の処理等が含まれるが、これらに限られる訳ではない。
中でも衛生処理の特徴に関連する以下の特徴は、以下に説明する要素のすべてを含むことを必ずしも必要とはしないと理解されたい。衛生処理に関連する特徴は、以下に記載する要素のいくつかのみの組合せを有するとも理解されたい。
【０１０５】
動物小屋
動物小屋（要素番号１）は、グリーンファーム・エネルギー（ＧｒｅｅｎＦａｒｍ Ｅｎｅｒｇｙ）・プラントにおいて、好適な処理、最適なスラリー管理、動物の快適性および小屋内の従業者への最適な労働条件、最適な食料安全性および食料品質、ならびに外部環境への放出（アンモニア、ダスト、臭気、メタン、一酸化二窒素及び他のガス）を低減するという機能を果たす。
小屋のシステム（ハウジングシステム）は、年間で２５０の家畜単位を生産するように構成された合計１０のセクションの又はそれ以上のプラントにてバイオガス生産を行う小屋（ｅａｒｌｙ ｗｅａｎｉｎｇ ｈｏｕｓｅ）で構成することができる。各セクションは、例えば６４０匹の子ブタ（７〜３０キログラム）または３２０匹の肉用ブタ（３０〜９８キログラム）
【０１０６】
毎年約１００００ｍ３の量のスラリーが製造されると予測できる。この量に加えて、５〜１００００ｍ３の量の処理水が小屋にリサイクルされる。次の主要な条件はハウジングシステムによって満たされることが好ましい：
１）２−環境システム：ブタ小屋は２−環境システムとして設計されることが好ましい。ブタ小屋の後端部には、覆いの下側の比較的暖かい環境と小屋の残りの部分の比較的冷たい環境との間で選ぶ機会をブタに提供する、被覆面積を調節可能な覆いが設けられている。温度差は５〜１０℃の範囲である。
【０１０７】
コブタがおよそ３０キログラムへ育った場合、動物小屋の温度を一般により低い温度とするように被覆面積を用いる。ブタを被覆の下で暖かく保つこともできる。より低い温度を可能にすることによって、より冷たい環境の間に、換気をまた高めることが可能である。
２）居住（Ｏｃｃｕｐａｔｉｏｎ）：ブタは自動化装置からわらを供給されることが好ましい。ブタは自ら自動化装置からのわらを選ぶので、探したり掘ったりする行為は刺激される。わらはエネルギープラントのエネルギー源としても役立つ。
【０１０８】
３）加熱：エネルギープラントからの熱は動物小屋へリサイクルすることが好ましい。熱は２つの別の循環システムによって提供されることができる。１つの循環はは、３０〜３５℃の覆いの下側に小さな快適な環境をブタに与え、床を乾燥した状態に保ち、床の細菌の成長を減らす。もう１つの循環は小屋の壁に沿うパイプによって小屋全体の空間へ熱を提供する。２番目の循環は換気制御に接続されている。
４）シャワー：シャワーは、総床区域の１／４をカバーするスラット全体に形成することが好ましい。このことによって、ブタに固い床よりもスラット上に糞尿をする動機が与えられる。シャワー水は、糞尿を水路に洗い流し、悪臭、アンモニアの損失等を防止する。きれいな固体床は、サルモネラ、ラブソニアなどの糞尿中の病原体を実質的に低減する。
【０１０９】
５）フラッシング：厩肥水路は好ましくは１日数回洗い流される。水路を洗い流すことによって、エネルギープラントからプロセス水が供給される。厩肥はバルブを通して中央水路へ送られる。
６）水路の設計：Ｖ字形状の水路の使用によって厩肥水路の表面積は減り、水路を最適に洗い流すことが同時に達成される。これは動物小屋からの放出を減少させるための核心である。
【０１１０】
７）換気：最大換気量の２０％が、スラットの下側およびスラットを通して、二重のＶ字形状水路の間の中央換気小屋へ送られるように、換気は設計される。１年の６０〜８０％は、最大換気量の２０％でアンブル換気を提供するのに十分である。
８）給餌：食餌を無制限に供給する湿潤式給餌装置によって、食餌を供給する。
【０１１１】
スラリー回収タンク
スラリー回収タンク（要素番号２）の機能は、動物小屋の毎日のフラッシングからのスラリーを集めて、メイン受入タンクへポンプ送りする前の緩衝機構としてはたらく。スラリーは重力によって回収タンクへ送られる。容積は、例えば５０ｍ３のようないずれかの適当な大きさであってよい。タンクはコンクリート製であって、小屋からのスラリーを重力によって回収タンクへ送ることができるように、動物小屋の床下に配することができる。
【０１１２】
メイン受入タンク
回収タンクからのスラリーはメイン受入タンク（要素番号３）へポンプ送りすることが好ましい。他の農場／プラントからの受入タンクに他の種類の液体厩肥／廃棄物を加えることもできる。ミンクスラリー、牛スラリー、糖蜜（ｍｏｌａｓｓｅｓ）、発酵残渣、貯蔵牧草などが選択肢である。受入タンクへの移送はローリー車によって行われ、受入タンクへ直接的に入れられる。体積／容量は、例えば約１０００ｍ３のようにいずれかの適当な大きさであってよい。ストリッパータンク内のレベルによって、受入タンクからのスラリーをポンプ送りするポンプを制御することが好ましい。供給量の調節は手動または自動であってよい。最大容量は周囲環境に基づいていずれかの適当な大きさであってよい。
【０１１３】
スラリーを受入タンク１からストリッパータンクへポンプ送りされる場合、ｐＨを高めるためにスラリーへ石灰が加えられる。石灰の添加は、３０〜６０ｇＣａＯ／ｋｇＴＳを添加するように調節することが好ましい。石灰は、ローリー車からサイロの中へ吹き込むことができるように、粉体の形態で供給することが好ましい。サイロの体積／容量は、例えば約５０〜７５ｍ３であってよい。３０−６０ｇ／ｋｇＴＳの供給量は、６％ＴＳで３．５ｍ３／ｈのスラリー容量で、１時間あたり約６〜１２ｋｇＣａＯに対応する。
スラリー（６％ＴＳ）へ直接添加された場合、石灰供給量は約６０ｇ／ｋｇＴＳの収量（１時間あたり約８．８キログラムのＣａＯ）である。しかし、アルカリ加圧殺菌および加水分解装置へ、石灰を直接的に添加することも好ましい。石灰を加圧装置へ直接的に添加する（Ｅ−媒体は２０〜７０％ＴＳを保持する）場合、
石灰供給量は約３０〜６０ｇ／ｋｇＴＳであって、６０ｇ／ｋｇｄ．ｍ．は１バッチあたりＣａＯ３４２キログラムに対応し、３０ｇ／ｋｇｄ．ｍ．は１バッチあたりＣａＯ１７１キログラムに対応する。
【０１１４】
ハカリ装置
ハカリ（要素番号５）は、入って来るＥ−媒体（ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌ、エネルギーを含んでいる有機物質）の重量を計測する。供給者は、プラントへ供給される媒体の種類、例えば厩肥、エネルギー農作物等の種類を特定することが好ましい。
特定はコントロール・パネル上で適切なＥ−媒体を選択することによってなされる。供給者のパネル表示に従って、受け入れるＥ−媒体の特性を含めて重量が記録される。
各Ｅ−媒体をこのようにして特定して制御する（アルカリ加水分解参照）：
・エネルギーポテンシャル
・要求される加熱時間
・要求される保持時間
【０１１５】
厩肥およびエネルギー農作物用の受入ステーション
受入ステーション（要素番号６）は、例えば家禽または他の動物からの厩肥ならびにエネルギー農作物を受け入れる。ステーションは、床に複数のスクリューコンベヤーが装備されている大きいサイロであることが好ましい。ローリー車はサイロにＥ−媒体の荷物を直接的に入れる。体積／容量は、例えば年間で約９８００トンのＥ−媒体（約５１．５％ＴＳ）のようにいずれかの適当な大きさであってよい。サイロの体積は、３日間の容量（６５ｈ）に対応して、数立方メートルから約１００ｍ３（立方メートル）であってよい。材料はコンクリート／スチールであることが好ましい。
【０１１６】
エネルギー農作物用サイロ
エネルギー農作物用サイロ（要素番号７）は、エネルギー農作物の貯蔵手段を提供する。農作物はサイレージ（貯蔵牧草）として貯蔵することが好ましい。体積／容量は、例えば５０００〜１００００ｍ３であってよい。サイロは閉じた区画であってよく、そこからのサイレージ液を集めて、受入タンクへポンプ送りする。
厩肥およびエネルギー農作物用の移送および均質化システム
厩肥及びエネルギー農作物用の移送および均質化システム（要素番号８）は、受入ステーションの床のスクリューコンベヤーからＥ−媒体を受け入れる。Ｅ−媒体は更なるスクリューコンベヤーによってオートクレーブ装置へ送ることができ、同時に、一体化液浸軟化装置によって液浸軟化されることが好ましい。体積／容量は、約１．５ｍ３Ｅ−媒体または８２００トンＥ−媒体／年を含めて、いずれかの適当な大きさであってよい。移送および均質化システムの容量は、約３０ｍ３／時間以上であることが好ましい。３つの基本的なパラメーター、即ち、体積、体積あたり重量、及び時間によってＥ−媒体の制御を行う。これらのパラメーターから、単位時間あたりの体積、時間および総体積および重量が決められる。
【０１１７】
アルカリ加圧殺菌および加水分解装置
アルカリ加圧殺菌（または滅菌）および加水分解装置（要素番号９）は、２つの主要な目的を提供する。１つは、特に種々の家禽または他の動物の生成物からの厩肥の中のＥ−媒体における細菌性病原体を除去することであり、もう一つは、同時に、厩肥を発酵装置内で微生物分解に利用できるようにするため、厩肥の構成要素を加水分解することである。ＢＳＥプリオンがプラントに導入された廃棄物中に存在する場合、装置はＢＳＥプリオンを除去するかまたは少なくとも実質的に減らすかすることが好ましい。そのような廃棄物には、消費はされなかった動物の処理から得られる肉、骨粉、動物脂肪または同様の生成物が含まれる。
【０１１８】
加圧殺菌装置の充填は、ハカリ装置について規定するようにＥ−媒体の種類に応じてＥ−媒体を移送する移送および均質化システムによって提供される。加圧殺菌装置は、中央にスクリューを有し、２つの同等の装置、即ち、２つの長いパイプ状の水平チャンバーからなる。２つのパイプは、下側のパイプへの容易な装入を提供するように、一方の上側に他方が取り付けられる。装置は、下側部分にて中空のケープによって覆われている。ケープは、ケープの下側でスチームから媒体へ熱を送ることができる。
石灰は、ＣａＯサイロから上側の処理装置へ、例えば１バッチあたり３４２キログラム加えられる。
下側のパイプは、上側の装置から予備加熱されたＥ−媒体を受け取る。
【０１１９】
下側の装置は、２５ｍ３の小さなミキサータンクへ送られる。ここで、Ｅ−媒体は、受入タンク１からのスラリーと混合され、混合物はその後ストリッパータンクへポンプ送りされる。
２本のパイプの下側の混合容器にＣａＯを直接加ることができるように、ＣａＯチューブはバイパスを有している。混合チャンバーは、殺菌したＥ−媒体と受入タンクからの未処理スラリーとを混合し、同質なバイオマスを提供し、Ｅ−媒体の熱を再利用するために用いられる。
【０１２０】
重要なプロセスパラメータは、Ｅ−媒体の乾燥物質含量、温度、圧力及びｐＨである。広範な可能性ある組合せから、最適なパラメータの設定は、１６０℃の温度、６バールの圧力、約３０％の乾燥物質含量、および約１２のｐＨである。
殺菌装置内の保持時間は、以下の数段階：１．充填時間；２．上側パイプの予熱時間；３．下側パイプの加熱時間；４．選択した温度および圧力の保持時間；５．圧力解放の時間；６．排出時間、および７：ＣＩＰ時間から成っている。
【０１２１】
充填段階はＥ−媒体を加圧殺菌装置へ移送し、添加するスラリーとそれを混合するために必要な時間から成る。充填時間は約１０分である。Ｅ−媒体の充填後、６バールにて１６０℃へ加熱される。予熱は上側パイプで起こり、最終的加熱は下側パイプで起こる。加熱時間は、約３０〜４０分と考えられる。望ましい温度及び圧力の保持時間は、約４０分である（１６０℃、６バール）。
圧力解放時間は約１０分である。圧力はストリッパータンクへ解放される。
排出はスクリューコンベヤーを運転することによって達成される。
ＣＩＰ時間、清浄化は場合によって行い、一般的に必ずしも必要ではない。
加圧処理装置の体積は１装置につき１０ｍ３であり、充填の程度は約７５〜９０％である。混合容器の体積は２５ｍ３である。
【０１２２】
運転条件の例を以下（表１）に示す。
【表１】
【０１２３】
Ｅ−媒体を記録する供給者用のパネルでは、殺菌装置の制御のために以下の事項を規定することが好ましい：Ｅ−媒体の重量、体積及び種類。
加圧処理装置へ移送する各Ｅ−媒体を規定することは可能である：
−各Ｅ−媒体のためのエネルギーポテンシャル
−必要な加熱時間
−必要な保持時間
−必要なスラリーとの混合時間、
−Ｅ−媒体による必要なエネルギーの使用
−レーダー／マイクロ波ゲージからの信号、充填の程度
−オペレータによる視覚的モニタリングによる経験的に基づく値
【０１２４】
加圧殺菌されたＥ−媒体および未処理スラリー用の混合タンク
加圧装置における殺菌および加水分解の後で、処理されたバイオマスは、好ましくは加圧装置の下側に配されている混合タンク（要素番号１０）の中へ膨張させられる。ミキサータンクの中へ膨張させる前にストリッパータンクバイオマスへ熱を移し、アンモニアを集めるため、過剰な圧力（蒸気）はストリッパータンク内に解放される。
ミキサータンクの目的は、受入タンクからの冷たい未処理のスラリーに熱い殺菌したＥ−媒体を混合して、熱伝達（熱の再使用）と２つの媒体の混合を達成することである。
体積／容量は、例えば約２５ｍ３である。ガラスファイバー被覆を含めて、いずれかの適した材料を使用することもできる。動作温度は一般に約７０〜９５℃である。
【０１２５】
液体バイオマス用のタンク（要素番号１１）内に含まれる液体バイオマスは、プラント全体のスタートアップ段階の間、十分なバイオガス生産を確保するために用いられることになる。しかしながら、そのような液体バイオマスが利用できるときに、場合によって使用することもできる。液体バイオマスには、例えば、魚油及び動物脂肪または植物脂肪（植物油）が含まれる。発酵残渣および糖蜜を用いることもできるが、これらは水分含量が比較的高く、従って、物質１キログラム当たりの潜在的エネルギーが低いため、あまり好ましいものではない。
体積／容量は、一般に約５０ｍ３であり、タンクの好適な材料はステンレス鋼である。タンクの内容物は、液体及び固体で、最大で５ｍｍの粒子寸法を有することが好ましい。発酵装置への供給ポンプと同様に、温度制御のために加熱装置ならびに撹拌装置が設けられていることが好ましい。油状または脂肪状のバイオマスを発酵装置の中へポンプ送りすることができるように、温度は最低で７５℃であることが好ましい。
【０１２６】
ストリッパーおよび衛生処理タンク
ストリッパーおよび衛生処理タンク（要素番号１２）は、以下の媒体：
−受入タンク１からのスラリー、および／または
−加圧処理装置からのＥ−媒体、および／または
−液体バイオマスタンクからの液体バイオマススラリー、および／または
−おそらくＫ分離の後でまたはデカンターからの廃水
を受け入れることが好ましい。
タンクの目的は、受入タンク１かあのスラリーを加熱することによって、加圧処理装置において用いられる熱を再生することであり、従って、発酵装置への均質なフィードを製造し、発酵装置へ供給する前にｐＨを制御し、およびスラリーを殺菌することである。
ストリッパーおよび衛生処理タンクはアンモニアをストリッピングし（工程Ｉ）、最終的なストリッパープロセスと共通である吸収塔へガスを送る（工程ＩＩ）。微生物病原体は除去され、媒体／スラリーは嫌気的分解のために準備される。
【０１２７】
ストリッパーおよび衛生処理タンクについて現在の好ましい形態の１つは以下の通りである：
底部／床
−コンクリート被覆される円錐形状であって、下向きに２０度の角度をなしている。
−撹拌は弱く／砂はマムート（ｍａｍｍｕｔ）ポンピングシステムに従って床から除去される。
−底部には砂フィルターが配され、外側の配管を通して排出することができる。フィルタを通してタンクの内容物を排出することもできる。
頂部／天井
−円錐形状で、（泡を封入した）イソファタルポリエステルにより挟まれ被覆されている。円錐形の角度はおよそ１０度である。
−撹拌プロセスからの泡の生成を防止するための散水（ｄｒｉｚｚｌｅ）システムが設けられる。
−最適な均質化、最適なアンモニアの蒸発および媒体中の熱の最適な分配を確保するために、円錐形状の頂部に低速撹拌システムが配されている。
−吸収装置への配管内で湿潤空気によってアンモニアは移送される。
【０１２８】
側部／壁
−円筒形状で、（泡を封入した）イソファタルポリエステルにより挟まれ被覆されている。
−媒体を加熱するために、タンク内側はおよそ６００メートルの５／４インチパイプが円筒管形状に取り付けられている。
−加熱プロセスを制御するための伝熱手段（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒｓ）が設けられている。
−媒体への酸供給を制御するためのｐＨ計測装置が設けられている。
−底部の外側円筒壁部には、被覆されたバルブ／ポンプ室が設けられている。
−タンクの中程には、アンモニア蒸気ディフューザが設けられている。アルカリ殺菌および加水分解装置にて生成したアンモニア蒸気を媒体中へ拡散させる。
体積／容量：シリンダー壁は約１２ｍの内側直径を有し、９ｍの高さを有している。このことは、底部の円錐形状部を含めて、タンクは約１０００ｍ３の容量を有することを意味する。
【０１２９】
スラリーおよびＥ−媒体の液体保持時間は約７日であり、絶対的最小保持時間は約１時間である。
１つの好ましい態様では、基本的に底部はコンクリート製であり、鉄補強され、耐圧被覆される。
媒体に接触する表面はイソファタルポリエステルにより被覆されて、コンクリートおよび鉄補強が腐食損傷を受けることを防止する。底部に取り付けられているパイプ全体もポリエステルまたはステンレス鋼である。頂部および底部は基本的に、（泡を封入した）イソファタルポリエステルにより挟まれ被覆されている。取り付けられているすべての配管もポリエステルまたはステンレス鋼である。
他の部材
−撹拌要素はステンレス鋼製である。
−加熱要素は被覆された軟鋼および／またはステンレス鋼製である。
−タンク内部のその他のすべての要素はステンレス鋼製である。
【０１３０】
１つの好ましい態様で、
このシステムにおけるスラリーからアンモニアをストリッピングするためのデフォルトパラメーターは：約７０℃の温度；約１０〜１２のｐＨ値；１：４００以下液体／ガス比、１週間の操作および９０％以上の有効性が達成されることである。
考えられる運転条件の例を以下のリストに示す：
媒体：あらゆる種類の液状動物厩肥、液状および固体状の加圧殺菌されたＥ−媒体、種々の液状有機廃棄物、ＣａＯ。
運転温度：７０〜８０℃
運転ガス組合せ：８０％ＮＨ４、１５％ＣＯ２、３％Ｏ２、２％その他のガス
インシュレイションｋ−値：０．２０Ｗ／ｍ２Ｋ
運転最大圧力：＋２０ミリバール（絶対圧）（無減圧）
媒体中の最大粘度：１５％ＴＳ
塩基／酸範囲：５〜１０ｐＨ
媒体中の磨耗性成分（例えば砂）：１〜２％
加熱要素内の最高温度：９０℃
加熱要素内の最大効率：６００ｋＷ
伝達効率：７．５ｋｗ／２０〜２５ｒｐｍ
【０１３１】
ストリッパーおよび衛生処理タンクは、発酵装置に発酵のために処理された材料を供給する。時間が決められた（時限）プロセスにおいて、材料は発酵装置へ運ばれる。材料の要求は発酵装置の分解プロセスに左右される。１、２、３つまたはより多くの発酵装置を用いることができる。
ストリッパーおよび衛生処理タンクは、アルカリ加圧プロセスからのスラリーおよびＥ−媒体によって規則的に充填される。最終的に、１５％（１５％ＴＳ）程度までの乾燥物質が得られる。いくつかのレベルスイッチによってタンク内の量を調整する。ＴＳ測定装置はＴＳの内容量を調整する。Ｅ−媒体およびスラリーを入れた後、１時間毎にＥ−媒体を発酵装置にポンプ送りすることができる。
ストリッパーおよび衛生処理タンクの頂部はアンモニア吸収装置を通して換気されることが好ましく（工程Ｉ）、ｐＨ測定装置はＣａＯの必要量を調整する。
Ｅ−媒体の温度は温度トランスミッタにより調整される。
時限プロセスは、泡の発生を防ぐため、場合によって散水システムに水／スラリーをポンプ送りすることができる。
【０１３２】
バイオガス生産のための発酵装置
バイオマスの分解は、好ましくは３つの発酵装置（要素番号１３、１４および１５）を有する多段階発酵装置システムによって提供される。より少ないまたはより多い数の発酵装置を有するシステムを適用することができる。
発酵装置は、最大の融通性および最適なバイオガス生産を達成するように接続されることが好ましい。発酵装置は、高温（４５〜６５℃）および中温（２５〜４５℃）で定期的に運転されるように設定される。
分解プロセスは、有機物装入率、保持の時間、および最高の分解（最低９０％のＶＳ）に関して最適に行われる。
バイオマスを好ましい運転温度へ加熱するように熱スパイラルは含まれる。
【０１３３】
頂部に固定された低速撹拌システムによって、バイオマスにおける熱の最適な均一化および分配が確保される。必要な量の有機酸（液体）を添加することによって、ｐＨを調整することができる。
発酵装置は以下の媒体：
−ストリッパーおよび衛生処理タンクからのＥ−媒体、
−液体バイオマスタンクからの液体、
−酸タンクからの酸
を受け入れることが好ましい。
【０１３４】
１つの好ましい態様において、タンクの特定の形状は以下の通りであってよい。
底部／床
−コンクリート被覆される円錐形状であって、下向きに２０度の角度をなしている。
−撹拌は弱く／砂はマムート（ｍａｍｍｕｔ）ポンピングシステムに従って床から除去される。
−底部には砂フィルターが配され、外側の配管を通して排出することができる。フィルタを通してタンクの内容物を排出することもできる。
頂部／天井
−軟鋼製の円錐形状である。円錐形の角度はおよそ１０度である。
−撹拌プロセスからの泡の生成を防止するための散水（ｄｒｉｚｚｌｅ）システムが設けられる。
−最適な均質化および媒体中の熱の最適な分配を確保するために、円錐形状の頂部に低速撹拌システムが配されている。
−配管内で湿潤空気によってバイオガスはガスバッグへ移送される。
【０１３５】
側部／壁
−軟鋼製で円筒形状である。
−媒体を加熱するために、タンク内側は約６００メートルの５／４インチパイプが円筒管形状に取り付けられている。
−加熱プロセスを制御するための伝熱手段が設けられている。
−媒体への酸供給を制御するためのｐＨ計測装置が設けられている。
−底部の外側円筒壁部には、被覆されたバルブ／ポンプ室が設けられている。
各タンクの体積／容量は、約１７００ｍ３の正味体積を含むいずれかの適する正味容量とすることができる。
【０１３６】
発酵装置用の材料は、例えば以下のように特定することができる：
底部
−底部は基本的にコンクリート製であって、鉄補強および耐圧被覆されている。
−媒体に接触する表面はイソファタルポリエステルにより被覆されて、コンクリートおよび鉄補強が腐食損傷を受けることを防止する。
−底部に取り付けられているパイプ全体もポリエステルまたはステンレス鋼である。
頂部および壁部
−頂部および壁部は基本的に軟鋼製である。
−取り付けられているパイプ全体もポリエステルまたはステンレス鋼である。
他の部材
−撹拌要素はステンレス鋼製である。
−加熱要素は軟鋼製である。
−タンク内部のその他のすべての要素はステンレス鋼または軟鋼製である。
運転条件は、例えば以下の条件を含むいずれかの好適な条件であってよい。
媒体：あらゆる種類の動物厩肥、主としてブタスラリー。液浸軟化されたエネルギー農作物。ある種の有機廃棄物、ＣａＯ、有機酸。
運転温度：３５〜５６℃
運転ガス組合せ：６５％ＣＨ４、３３％ＣＯ２、２％その他のガス
インシュレイションｋ−値：０．２５Ｗ／ｍ２Ｋ、熱損失は１０ｋＷと推定される。
運転最大圧力：＋２０ミリバール（絶対圧）（無減圧）
媒体中の最大粘度：１２％ＴＳ
塩基／酸範囲：５〜１０ｐＨ
媒体中の磨耗性成分（例えば砂）：１〜２％
加熱要素内の最高温度：８０℃
加熱要素内の最大効率：６００ｋＷ
伝達効率：７．５ｋｗ／２０〜２５ｒｐｍ
分解は、約５５℃にて運転される。熱損失は約１０ｋＷと推定される。
タンク内のバイオマスは、１４日間で５℃から５５℃へ加熱することができ、ｐＨ調整のために酸を添加することができる。
【０１３７】
発酵装置内のｐＨ調整のための有機酸用のタンク
発酵装置内のｐＨを調整するための有機酸用のタンク（要素番号１６）を設けることも好ましい。
デカンターの手前の脱ガスされたスラリー用のバッファータンク
発酵装置内での
バイオマスの分解に続いて、脱ガスされたバイオマスは、デカンター内で分離に付される前に、小さいバッファータンク（要素番号１７）へポンプ送りされる。
デカンター装置
デカンター装置（要素番号１８）の機能は、バイオマスから懸濁する固体（ＳＳ（ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｓｏｌｉｄｓ））およびリン（Ｐ）を取り出すことである。デカンターは、分解されたバイオマスを、２つのフラクション（ｉ）リン（Ｐ）を含む固体成分およびｉｉ）廃水）に分ける。
【０１３８】
固体フラクションは２５〜３５％のｄ．ｍ．を含有する。懸濁固体（ＳＳ）の約９０％及び分解されたバイオマスのリン（Ｐ）含量の６５〜８０％が取り出される。デカンターでの分離前にバッファータンクへＰＡＸ（Ｋｅｍｉｒａ Ｄａｎｍａｒｋ）を添加する場合、約９５〜９９％のリン（Ｐ）を取り出すことができる。固体フラクションは、シャフトなしスクリューコンベヤーによってコンテナーへ運ばれる。
廃水は０〜１％の懸濁固体および溶解カリウム（Ｋ）を含有する。懸濁固体はＰＡＸの添加に依存する。廃水の主な成分は溶解したカリウム（Ｋ）であって、これはバイオマスの元々のカリウム（Ｋ）含量の約９０％になる。廃水は廃水タンクへポンプ送りされる。
【０１３９】
リン（Ｐ）フラクション移送システム及び処理
デカンター装置から、固体物質フラクション（通常、リン（Ｐ）フラクションと証される）は、リン（Ｐ）フラクション移送システム（要素番号１９）を形成するベルトおよびコンベヤースクリューによって、一連のコンテナへ移送することができる。
共通のコンベヤーバンドは貯蔵所へ送られ、そこでリン（Ｐ）フラクションは大量に溜められて、コンポストシートにより被覆され、コンポストにされる。コンポスト化プロセスは、リン（Ｐ）フラクションをさらに乾燥させ、ｄ．ｍ．含量を５０−６０％へ増加させる。
【０１４０】
第２の窒素（Ｎ）ストリッピング工程
廃水からアンモニアを効率的にストリッピングすることが好ましく、残留レベルは約１０ミリグラムＮＨ４−Ｎ／リットルまたはそれ以下であることが好ましい。
第２の窒素（Ｎ）ストリッピング工程は、周囲圧力にて操作されるスチームストリッパーを用いて行うことが好ましい。ストリッパー原理の利点は、アンモニアと水との沸点差による。１００℃に近い温度ではアンモニアの抽出（ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ）が最も効率的である。フィードを加熱するためにエネルギーを用いることは、本質的な運転パラメーターである。従って、ストリッパー装置はフィードを、フィードがストリッパー塔に入る前に、１００℃近くまで予熱することになる。これはスチーム−水熱交換装置における電動発電装置からのスチーム（または温水およびスチームであってもよい）を用いることによって提供される。
【０１４１】
フィードは、加熱されるとストリッパー塔に入り、塔にてパーコレートされ、同時に、向流の自由スチームによって運転温度へ加熱される。スチーム／アンモニアガスはその後、２工程の凝縮器にて凝縮される。
塔の底部から、アンモニアを含まない水がレベル調整される出口ポンプへポンプ送りされる。
ストリッピングされたアンモニアは、２工程スクラバー・コンデンサーの底部へ送られ、そこでアンモニアガスは向流の冷却されたアンモニア凝縮物中で最初に凝縮する。凝縮しなかったアンモニアガスはその後向流の純水中（最終的逆浸透工程からの透過液であってよい）で凝縮する。酸の使用が望まれるかまたは必要とされる場合、この段階で硫酸を使用することが適切である。このようにして最終的なより高いアンモニア濃度を達成することができる。
【０１４２】
酸の使用を可能にするために、スクラバー・コンデンサーはポリマーを用いて構成されることが好ましい。
（第１および第２の窒素（Ｎ）ストリッピングと共に用いる）アンモニア吸収塔 酸を添加することに関して融通性を得るために、凝縮物スクラバーを用いる。塔（要素番号２１）は２つの部分から構成され、第１のセクションで凝縮されないアンモニアのフラクションを、その後第２セクションで凝縮させることが好ましい。水の添加を可能な限り制限するように、完全向流で行われる。これにより最終的な凝縮物の最大アンモニア濃度（２５％以上）が達成される。アンモニア生成物は別のポンプによってポンプ送りされるか、または循環ポンプのバルブから取り出すことができる。吸収は、水向流の中に硫酸を添加することによって支援することもできる。
【０１４３】
硫酸タンク
硫酸タンクは、窒素（Ｎ）ストリッピングプロセス（要素番号２２）で用いられる硫酸を貯えるために用いられる。
ＮＳタンク
ＮＳタンク（要素番号２３）は、ストリッピングした窒素（Ｎ）を貯えるために用いられる。
ガス貯蔵所
例えば電動発電装置に供給するためのバッファーストア（ｂｕｆｆｅｒｓｔｏｒｅ）として、ガス貯蔵所（ｇａｓ ｓｔｏｒｅ）（要素番号２４）を形成することが好ましい。
廃水タンク
デカンター装置からの廃水は、廃水タンク（要素番号２５）へポンプ送りすることが好ましい。廃水タンクには、静的に操作される水中に沈められたマイクロフィルターが設けられている。マイクロフィルターは、０．０１〜０．１μｍ以上の粒状物を除去する。膜には、０．２〜０．６バールの負圧が形成される。従って、粒状物を膜表面に残して、透過液は膜を通して吸われる。膜の詰まりおよびスケーリングを防止するため、膜表面の被覆を周期的にバックウォッシュ処理によって除去する必要がある。
マイクロプロセサー制御装置は、透過液の抽出およびバックウォッシュ処理を自動的に制御する。抽出は、例えば３００秒の運転時間毎に３５秒でバックウォッシュ処理することによって周期的に中断される。総流量は、２〜６ｍ３／時間である。
【０１４４】
微細濾過（ｍｉｃｒｏ−ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）を支援するため、エアレーションを適用することもできる。エアレーションは膜表面に剪断応力を付与し、スケーリングおよび詰まりを低減することができる。廃水にエアレーションして、残存する有機物質の曝気分解、硝化（ｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ）および脱硝化を促進することができる。残存する可能性のある臭気物質、ニトレートなどは、微細濾過の過程でこのように除去することができる。
このタンクから、透過液を、
・動物小屋、水路、スラット等の洗浄、
・更なる分離。溶解したカリウム（Ｋ）は逆浸透によって濃縮され、カリウム（Ｋ）フラクションは独立したサイレージタンクに貯蔵される。動物小屋を洗うための水はこの透過液から採取することができる。
・カリウム（Ｋ）は、他の手段、例えば機械的またはスチーム圧縮によって濃縮することもできる。これは、特定のプラントそれぞれの選択およびスチーム圧縮に利用できる過剰な熱の量に依存する。
微細濾過からの濃縮物を含む廃水タンクは、規則的な間隔で排出され、粒状物濃縮物が除かれる。これは、デカンター遠心分離機からのカリウム（Ｋ）フラクションまたはリン（Ｐ）フラクションに加えられる。
【０１４５】
カリウム（Ｋ）タンク
カリウム（Ｋ）タンク（要素番号２６）は、カリウム（Ｋ）濃縮物（濃厚化物）を貯蔵する目的を果たす。
ガス清浄化
発酵装置において製造されたバイオガスは、痕跡量の硫化水素（Ｈ２Ｓ）を含み得る。これは、バイオガスを組み合わされた発熱および出力プラントにて燃焼させる前に除去する必要がある（要素番号２７）。
ガスは、特定種の好気性細菌のＨ２Ｓをスルフェートへ酸化する能力を利用して清浄化される。その種は、主として特定の地球および海洋環境から知られるチオバチルス属（Ｔｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓ）種であってよい。他の種、例えばＴｈｉｍｉｃｒｏｓｐｉｒａおよびＳｕｌｆｏｌｏｂｕｓ等を用いることもできる。
【０１４６】
大きな表面積を有するプラスチックチューブが充填された、ガラス繊維によって形成されているタンクを廃水で濯ぎ、充填材料を湿った状態に維持する。充填塔の中をバイオガスは送られ、空気ストリーム（大気中空気）がバイオガスのストリームに加えられる。周囲の空気が加えられて、ガスストリーム中の０．２％の、即ち、Ｈ２Ｓを酸化させるのに十分な酸素濃度がもたらされる。従って、バイオガスと酸素との爆発性混合物が形成されるのではない。リング側方ブロワーが用いられる。
組み合わされた発熱および出力プラント（ＣＨＰ）
ＣＨＰ（要素番号２８）中の主たる要素は、例えば電力製造のための発電機に接続されるガス燃焼エンジンであり得る。ＣＨＰのための主たる優先事項は、熱と比べて、できるだけ多くの電力を製造することである。
エンジンは、水循環路（９０℃）によって冷却することが好ましく、熱はプラントプロセスにおいて用いられ、例えば動物小屋の加熱に用いられる。
【０１４７】
排気ガスは、スチーム生産のための復熱装置で用いられる。スチームはプラントプロセス、即ち圧力殺菌装置および窒素（Ｎ）ストリッパー装置ＩＩ（優先事項１）において加熱源として用いられる。スチームの量に応じて、廃水中のカリウム（Ｋ）を濃縮するため（スチーム蒸発）用いることもできる。スチームシステムから加熱システムへ熱を伝達することができるように、スチームと加熱回路との間には熱交換装置が取り付けられている。
上記ｇｅｎｓｅｔに加えて、蒸気ボイラーが取付けられる。このボイラーは、プロセスを開始するための熱の生産のために用いられ、さらにｇｅｎｓｅｔのバックアップとして用いられる。
【０１４８】
プラントプロセスで必要とされるよりも多くのスチームが製造されると、残りの生産は冷却器へ送るることができる。
プラントプロセス（発酵装置タンクの加熱）等を始めるためには、油燃焼式ボイラーによって熱は供給される。ガスの生産が達成されると、油燃焼装置はガス燃焼装置に切り替えられる。エンジンを始動させるために十分なガス生産がなされると、エンジンは熱生産を引き継ぐ。
カリウムの分離
廃水からのカリウムを分けるために少なくとも２つの代替手段が可能である（要素番号２９）。比較的高いレベルのバイオガス生産では、電動発電装置によって過剰の熱（１６０℃のスチーム）を生産し、これをカリウム（Ｋ）の濃縮に用いることができる。栄養分を含まない留出物は、土地の潅がいに用いることもできるし、またはプラント全体を通してリサイクルすることもできる。
【０１４９】
比較的低い流量でのバイオガス製造では、マイクロフィルターを用いて、廃水から０．０１〜０．１μｍより大きい粒状物を濾過し、透過液が標準的な逆浸透フィルタにおける処理に適するようにすることができる。カリウム（Ｋ）は、１０〜２０％溶液へ濃縮することが好ましい。
第２の特徴
第２の好ましい特徴において、本発明を適用することによって、厩肥、飼葉、屠殺場廃棄物、肉および骨粉等の中に含まれるＢＳＥプリオンを除去および／または実質的に低減させることができる。これは、前処理および分解（ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ）の組合せによって達成される。
上述したようなこの要素には、ＢＳＥプリオンを含む材料の追加的な前処理用デバイス、例えば石灰オートクレーブ装置を追加することができる。石灰オートクレーブ装置を用いてプリオン含有材料を含む種々の有機物質を加水分解することができる。
【０１５０】
ＢＳＥプリオンはプロテアーゼの攻撃に対して耐性がある蛋白質である。しかしながら、好ましくは４〜８バールの圧力、好ましくは１４０〜１８０℃の温度でおよび約１０〜１２のｐＨ値にて、石灰と共に処理されたら、プリオンは部分的に加水分解され、プロテアーゼ、アミラーゼ等の微生物酵素によって分解できるようにすることができる。バイオリアクター内に微生物（ｍｉｃｒｏｂｅｓ）が存在し、材料がアンモニアについてストリッピングされるので、ＢＳＥプリオンを加水分解することができる細胞外プロティナーゼ（ｐｒｏｔｅｉｎａｓｅｓ）およびプロテアーゼを追加的に生成させやすい傾向がある。長い対流時間は、ＢＳＥプリオンの有効な分解にも貢献する。
【０１５１】
第３の特徴（窒素（Ｎ）およびリン（Ｐ）の濃度）
第３の好ましい特徴において、本発明を適用することによって、動物厩肥から主要な栄養分の窒素（Ｎ）およびリン（Ｐ）を分離し、そして商業的または「有機」品質の肥料生成物へ栄養分を精製することができる。これは、第１の特徴の要素にデカンター遠心分離機を組み合わせることによって達成される。
窒素（Ｎ）およびリン（Ｐ）は、スラリー中の主要な栄養分であって、動物飼育においてしばしば過剰である。窒素（Ｎ）はストリッピングされ、残る分解スラリー中にＰを残す第１の特徴に記載したように、集められる。しかしながら、デカンター遠心分離機に付した場合、リン（Ｐ）は有機固形分および無機固形分と共にスラリーから除去される。
【０１５２】
結果は、スラリー中の９０％以上の窒素（Ｎ）およびリン（Ｐ）が別のフラクションとして集められることが好ましい。残る廃水は、ある程度のカリウム（Ｋ）と、痕跡量の窒素（Ｎ）およびリン（Ｐ）とを含有する。廃水は、このように１年間のあらゆる時期に地面に散布するのに適している。
追加的に組み合わせられる膜エアレーションおよび濾過によって、廃水からカリウム（Ｋ）を抽出することが可能である。簡単には、セラミックマイクロフィルターを同時にディフューザおよびフィルターとして使用する。フィルターは廃水中に沈められ、エアレーションおよび濾過の断続的な期間で動作する。処理された水は、詰まりおよびスケーリングが防止されているので、膜濾過に好適である。
【０１５３】
製造された生成物は、（主としてカリウム（Ｋ）を含有する）濃縮物と、（非常に限られた地域で必要とされる）土地に散布するのに適する濾過水とである。
第１の特徴の下のように、動物小屋を通して廃水を再循環することもできる。
リン（Ｐ）フラクションはさらに乾燥するのに適しており、商業的に価値のある粒状物が生成する。窒素（Ｎ）およびカリウム（Ｋ）フラクションも同様に商業的価値を有する。
第３の好ましい特徴は、特に、スラリー中に含まれる主要な栄養素の窒素（Ｎ）およびリン（Ｐ）肥料（ならびにカリウム（Ｋ））および他の有機物質を濃縮して、商業的価値を有する肥料生成物とするよう構成される。
【０１５４】
しかしながら、デカンター遠心分離機に、ＧＦＥバイオガスの他の要素およびスラリー分離システム、特に窒素（Ｎ）ストリッピング装置を組み合わせると、農業従事者にとって大きな関心事となる。窒素（Ｎ）ストリッピングとデカンター遠心分離機とを組み合わせるということは、スラリーの窒素（Ｎ）およびリン（Ｐ）の大部分を分離し、個々のフラクションに集めることができるということを意味する。
凝集物中に存在する場合のリン（Ｐ）を、デカンター遠心分離機によってストリッピングすることに結び付けることを強調することが重要である。
それらは、各栄養分の特定の必要性に従ってその分野へ用いられ、加えることができる。デカンター遠心分離機の後方で回収される廃水を、動物小屋を通して再循環させることも可能である。畜舎の床およびスラットの清浄化は、良好な屋内環境、減少したアンモニアおよび他のガス放出、スラリー水路を頻繁に洗い流すことに関する追加的な利点と同様に達成される。
【０１５５】
廃水はカリウム（Ｋ）の主要なフラクションを含むことができるが、より小さな部分はリン（Ｐ）フラクション中に存在することがある。このことは、スラリーをアンモニアについてストリッピングし、リン（Ｐ）を分離する場合、窒素（Ｎ）およびリン（Ｐ）を貯蔵し、特定の必要性に応じて適用できることを意味し、廃水は１年中廃水として適用することができるというシナリオを意味する。散布する領域の要求はスラリー適用に必要な領域、調和領域（ｈａｒｍｏｎｙ ａｒｅａ）の約１／４であり、この１／４の部分は調和領域全体を通して４年の期間にわたって運転されることになると、見積もることができる。
【０１５６】
廃水を更に処理する可能性（セクションを参照のこと）とは無関係に、農業従事者は、スラリーの分解のために１つの反応装置を用いる窒素（Ｎ）およびリン（Ｐ）ストリッピングに、疑いもなく満足するであろう。デカンター遠心分離機によるリン（Ｐ）ストリッピングを省略することができるとしても、窒素（Ｎ）は濃縮されて残るので、窒素（Ｎ）を含まない希釈されたスラリーを、凍結した土地を除いて、１年のいずれの時期でも、地面に散布することができる。
システム全体を農業従事者に提案することができ、一方で、他の部分をそれらの状況により好適ないずれかの組合せに合致させることができ、非常に満足できるものである。いずれの場合にも、実際の農業に興味深いのは、デカンター遠心分離機を利用する窒素（Ｎ）ストリッピングである。
【０１５７】
完全なプロセスからの廃水は、市場の選択によって最終的な処理に付することもできる。
従って、課題は、廃水を処理して膜濾過に好適なようにし、上述のように５０〜６０％よりも大きな体積の減少を行うことである。この課題は、新しい状況で、よく知られ、安価でしっかりした技術を用いるものである。
【０１５８】
解決手段は以下の通りである：
スラリーのエアレーションはよく知られておりり、２〜４週の間の大気中空気によるエアレーションを行うと、好気性の分解が得られる。
エアレーションは以下のことを達成する：
最初に、残存するアンモニアをストリッピングし、約２０℃のいわゆる低温ストリッピングによって吸収塔（前処理の間に用いるものと同じであってよい）内で集める。約１：２０００のより大きな液体−ガス比が必要とされる（Ｌｉａｏ等１９９５年）。
【０１５９】
２番目に、残存する有機物および臭気成分を分解する（Ｃａｍａｒｅｒｏ等１９９６年；Ｂｕｒｔｏｎ等１９９８年；ＤｏｙｌｅおよびＮｏｕｅｅ１９８７年；Ｇａｒｒａｗａｙ１９８２年；Ｇｉｎｎｉｖａｎ１９８３年；Ｂｌｏｕｉｎ等１９８８年）。
３番目に、ストリッピングの後に残存する可能性のあるアンモニアをニトレートへ硝化する（Ａｒｇａｍａｎ Ｙ．１９８４年；ＧｎｅｎｃおよびＨａｒｒｅｍｏｓ１９８５年）。
このエアレーションは、新しい排水技術、即ちセラミックフィルターを用いてエアレーションと濾過とを組み合わせる微細濾過（ｍｉｃｒｏ−ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）原理を用いることによって、濾過と組み合わせられる（Ｂｏｕｈａｂｉｌａ等１９９８年；Ｓｃｏｔｔ等１９９８年；Ｚａｌｏｕｍ等１９９６年；Ｅｎｇｅｌｈａｒｄ等１９９８年）。エネルギー効率的エアレーションおよび濾過は、１つの操作で達成される。エアレーションはさらに、「エア・バック・フラッシング（ａｉｒ ｂａｃｋ ｆｌｕｓｈｉｎｇ）」によってセラミック膜の清浄化に用いられる（Ｖｉｓｖａｎａｔｈａｎ等１９９７年；Ｓｉｌｖａ等２０００年）。
【０１６０】
これによって、可能性のあるスケーリングおよび詰まりの問題が最小化されるので、必要な場合には、標準的な浸透膜による濾過に適する水相を残すことができる。従って、エアレーションに多少のエネルギーを用いるが、実質的により小さなエネルギーコストにて、より大きな体積の低下を達成することができると仮説を立てることができる。
膜濾過が使用されない場合であっても、最終的なアンモニアのストリッピングによっておよび残存する臭気成分の除去によって、エアレーション自体を用いる動機となり得る。
【０１６１】
第４の特徴（再生可能エネルギー）
この好ましい特徴の主要なデバイスは、ストリッパータンクおよび石灰オートクレーブ装置、ならびに融通性があり、多段階（最低で３段階）プロセス構成されるバイオリアクターからなる前処理装置である。
本発明の第４の好ましい特徴において、あらゆる種類の動物厩肥、エネルギー農作物、農作物残留物および他の有機廃棄物を含む広範な有機物質から大量のバイオガスを製造することに本発明を適用することができる。
【０１６２】
第１のおよび第２の好ましい特徴の前処理装置は種々の有機物質を用いることができるようにするが、多段式バイオガスのプラントは材料の完全な分解、従って最大のエネルギー収率を可能にすることができる。
窒素（Ｎ）分に富み、分解しにくい（ｒｅｃａｌｃｉｔｒａｎｔ）材料、例えば家禽の肥料と厩肥等は、石灰オートクレーブ装置で前処理をされる。基質がストリッパータンクおよびそれに続く反応装置に入る前に、処理された材料は、材料がストリッパータンクをその後の反応装置に入る前に、中温反応装置で前分解される。
前分解によって、容易に利用できる有機物を分解し、窒素（Ｎ）がアンモニアとして溶液中に放出されることが確保される。窒素（Ｎ）の大部分はこのようにしてストリッパータンクに集められ、分解しにくい（ｒｅｃａｌｃｉｔｒａｎｔ）有機物質はエネルギープラントのそれに続く反応装置で分解される。別法として、基質の質に応じて、反応装置における分解の前に、ストリッパータンクの中に直接入れることもできる。結果は、大量のバイオガス、すなわちスラリー中に含まれているよりも５〜１０倍も大きなエネルギーが得られるというものである。
【０１６３】
ＧＦＥバイオガスにおける処理および分離システムによって、栄養分を農地へ再循環することが確保される。エネルギー農作物は別の反応装置で分解され、分解されたバイオマスはストリッパータンクへ送られる。別の反応装置に滞留する間に分解しなかった繊維分はこのタンクで加水分解され、アンモニアは窒素（Ｎ）フラクション中に集められることになる。エネルギー農作物に含まれていた窒素（Ｎ）を地面へ再循環し、新しいエネルギー農作物の生産に用いることができる。サイレージ１トンあたり約１〜３キログラムの窒素（Ｎ）を再使用することができる。
本発明の有機物質は、アンモニアについてストリッピングされ、特に高温温度条件でバイオガスプロセスへ抑制される（Ｈａｎｓｅｎ等１９９８年；Ｋｒｙｌｏｖａ等１９９７年；Ｋａｙｈａｎｉａｎ１９９４年）。アンモニアは前処理の間にストリッピングされる、バイオマスは加水分解される。
【０１６４】
プロセスは高温条件成分および中温条件成分へ分けることが好ましい（ＤｕｇｂａおよびＺｈａｎｇ１９９９年；Ｈａｎ等１９９７年；Ｇｏｓｈ等１９８５年；Ｃｏｌｌｅｒａｎ等１９８３年）。これによって、バイオマスがバイオリアクター中により長く滞留して、メタン細菌に材料を分解する時間を与えるので、向上したエネルギー収率および作業安定性をもたらされる。より大きな反応装置体積全体で要求されるように、加熱のためにより多くのエネルギーが必要とされると注意されるべきである。
この２段階原理に加えて、家禽肥料および同様の窒素（Ｎ）含有バイオマスの予備的分解に、プラントはさらに別の反応装置を利用することができる。エネルギー農作物も、エネルギープラントでさらに処理される前に、この反応装置において分解される。この第１の分解の間、容易に利用できる有機物の主要なフラクションは分解し、窒素はアンモニアの形で溶液中に放出される。窒素はストリッパータンクでストリッピングされ、窒素（Ｎ）フラクション内に集めることができる。
【０１６５】
分解されたビート、トウモロコシ、クローバー草等は、湿潤重量１トンあたり約１キログラムの窒素（Ｎ）を含んでおり、従って窒素（Ｎ）を窒素（Ｎ）フラクション内で集めることは重要である。家禽の厩肥はさらに一層窒素（Ｎ）分が豊富であり、主バイオガスプラントにおいてさらに分解される前に、予備分解装置にて分解することもできる。
ストリッピングおよび加水分解によって、前処理について説明しているように、分解しにくい繊維を分解に利用することができる。主バイオガスプラントにおいて続く分解によって、最大のガス収率が確保される。
【０１６６】
第５の特徴（動物の快適性）
第５の好ましい特徴において、本発明を適用して、動物小屋に飼育される動物の最適な快適性および健康を確保することができ、同時に、アンモニアのようなダストおよびガスの放出を減らすことができる。これは、小屋、床、スラット、厩肥水路等を清浄化およびすすぐ目的で、動物小屋の中を通して廃水を洗い流しまたは再循環させることによって達成することができる。これによって、悪臭、アンモニアおよびダストを屋内空気に放出し得る表面を減らすことができる。
このシステムによって、さらに、ダストおよびアンモニアの放出を増大することなく、わらを使用することができる。わらは、特にブタによって、しかし他の動物にとっても、実質的に快適な要素である。動物に掘ったり、住処の構成要素を提供する。
【０１６７】
デカンター遠心分離機の処理（第３の特徴）の後で、または最初の分解（第１の特徴）の後で、排水を採取することは、動物居所を洗い流すための非常に適する手段である。洗い流すことによって、スラットからわらおよび厩肥の混合物が取り除かれる。
より好ましい特徴において、本発明の核心的特徴に、上述した他の特徴を組み合わせることは好ましい。第１の特徴にはすべての組合せが含まれることが好ましい。
【０１６８】
従って、好ましい特徴および本発明の態様についての上述の説明から、以下の事項が明らかであろう。
向上したバイオガス生産のための方法であって、
ｉ）厩肥を含む有機物質およびそのスラリーからアンモニアを含む窒素（Ｎ）をストリッピングし、場合によって有機物質をアルキル分枝すること、
ｉｉ）そのようにして得られる有機物質をバイオガス反応装置へ送ること、ならびに
ｉｉｉ）有機物質の発酵からバイオガスを得ること
の各工程を含む方法。
上記の方法は、デカンター遠心分離機を含む分離ステップのバイオガス発酵に起因する固体の分離工程をさらに含むことができる。好ましくは粒状化された形態のリン（Ｐ）および／またはカリウム（Ｋ）の別のフラクションは、この分離から得られる。
【０１６９】
別の態様の上記の方法は、バイオガス発酵から得られる液体を、場合によってさらなる浄化ステップの後で、畜舎または動物小屋へ循環する更なる工程を含む。
別の好ましい態様では、アンモニアを含む窒素（Ｎ）のストリッピング工程は、熱加水分解工程および／またはアルカリ加水分解工程を含む工程と、同時に、または続いて、いずれの順序ででも、行うことができ、そこでは、２つの工程のいずれか１つが上述したように、上昇した温度および／または高められた圧力にて行われる。
【０１７０】
１つの態様における上述の好ましい態様は、厩肥およびそのスラリーに含まれる有機物質中に存在する、サルモネラ（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ Ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ ＤＴ１０４）を含む望ましくない微生物および／またはＢＳＥプリオンを伴うプリオンによる環境汚染を伴う問題点を解決する。
もう１つの態様では、上述の好ましい態様は、畜舎または動物小屋内に十分に高い衛生性基準を達成することに伴う問題点を解決する。これは、厩肥およびそのスラリーに含まれる有機物質中に存在する、ＢＳＥを伴うプリオンおよび／または望ましくない微生物を除去および／または低減することによって解決する。
【０１７１】
さらにもう１つの態様では、上述の好ましい態様は、畜舎または動物小屋に高コストの水資源を余分な用いることに伴う問題を解決する。この問題は、固体と液体を分けるために用いられるデカンター遠心分離機の分離ステップから、例えば有機物質の前処理および／またはアンモニアを含む窒素（Ｎ）のストリッピングおよび／またはバイオガス生成を導く嫌気的発酵のいずれかにから得られる廃水の再使用によって解決される。同時に、それ以上の浄化ステップによって廃水中の微生物細菌の発生を排除および／または低減することは可能である。
本発明はまた商業的に受け入れることができる安価な肥料を提供する。
これは、前処理の後のデカンター遠心分離によって、好ましくは熱及びアルカリ加水分解を含んで、アンモニアストリッピングを含む窒素（Ｎ）ストリッピング、ならびにリン（Ｐ）含有粒状物とカリウム（Ｋ）含有粒状物との分離によって達成される。
【０１７２】
本発明の別の特徴では、有機物質中に存在する生存可能な微生物有機体及び／又はＢＳＥプリオンの数を減らすための方法であって、
ｉ）固体及び／又は液体部分を含む有機物質を供給する工程、
ｉｉ）前記有機物質中の生存可能な微生物有機体及び／又はＢＳＥプリオンの数を、前記有機物質を以下の処理；
ａ）石灰オートクレーブ処理、及び／又は
ｂ）前記有機物質を、所定の温度で加熱及び／又は所定の圧力へ加圧及び／又は塩基若しくは酸の添加に付する処理、及び／又は
ｃ）有機物質を少なくとも一部に加水分解を生じさせる処理
［ここで、上記処理ａ）、ｂ）及びｃ）は同時に行ってもよいし、或いは任意の順序で順次行ってもよい。］
に付することによって減らす工程、並びに
ｉｉｉ）少なくとも生存可能な微生物有機体及び／又はＢＳＥプリオンの数の減少した処理済みの有機物質を得る工程
を含んでなる方法を提供する。
【０１７３】
本発明の方法によって除去することができる微生物有機体の広い種類には、動物微生物有機体、伝染性微生物有機体、および寄生病原体微生物有機体から選ばれる微生物有機体およびそれらのいずれかの組合せを含むものが含まれる。その例には、細菌、例えばｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ、Ｙｅｒｓｉｎｉａ、ａｓｃａｒｉｓ、同様の細菌、および寄生有機体、ならびにウイルス、ウイロイド（ｖｉｒｏｉｄｓ）が含まれるが、これらに限られる訳ではない。
石灰オートクレーブ処理工程は有機物質の殺菌を果たすことができ、その場合に、この工程を生存できる微生物有機体はない。石灰は、ＣａＯまたはＣａ（ＯＨ）２を本質的に含むか、または本質的に成ることが好ましい。
有機物質中に存在するＢＳＥプリオンまたは他のプリオンのいずれも、殺菌プロセスによって破壊または除去することができる。上述の工程の後で、微生物有機体および／またはプリオンは、例えば９０％の減少、８０％の減少、７０％の減少、６０％の減少、または好ましくは少なくとも５０％の減少である。
【０１７４】
１つの態様では、有機物質を窒素（Ｎ）ストリッピングステップに付する前に、その有機物質を石灰オートクレーブ処理することによって、バイオガスの生産を向上させることができる。しかしながら、石灰オートクレーブ処理した有機物質は、窒素（Ｎ）ストリッピング工程に付する前に、発酵させることもできる。
有機物質が植物起源である場合、窒素（Ｎ）ストリッピングに送られる前に、貯蔵（ｅｎｓｉｌａｇｅ）することもできる。植物起源の貯蔵された有機物質は、窒素（Ｎ）ストリッピングの前に発酵させることができる。貯蔵すべき有機物質には、ビート、トウモロコシ、クローバー草などの年次飼葉農作物が好ましくは含まれ、場合によって直物の頂部も含まれる。
【０１７５】
有機物質の石灰オートクレーブ処理は、約１００℃〜約２５０℃の温度、２〜２０バールの圧力下にて、ｐＨ値を約９から約１２へ到達させるのに十分な石灰を添加し、少なくとも１分から、好ましくは約６０分以下の操作時間にて行うことが好ましい。
ＣａＯを含む加えられる石灰の量は、好ましくは、乾燥物質１ｋｇ当たり約２〜約８０ｇ、例えば乾燥物質１ｋｇ当たり約５〜約６０ｇ、例えば乾燥物質１ｋｇ当たり約１０〜約８０ｇ、例えば乾燥物質１ｋｇ当たり約１５〜約８０ｇ、例えば乾燥物質１ｋｇ当たり約２０〜約８０ｇ、例えば乾燥物質１ｋｇ当たり約４０〜約８０ｇ、例えば乾燥物質１ｋｇ当たり約５０〜約８０ｇ、例えば乾燥物質１ｋｇ当たり約６０〜約８０ｇであってよい。
【０１７６】
石灰オートクレーブ装置の作動条件の例は、約１２０℃〜約２２０℃の間隔の温度、約２バールからの好ましくは約１８バール以下の圧力、少なくとも１分から好ましくは３０分以下の操作時間である。
操作条件には、約１８０℃〜約２００℃の間隔の温度が含まれ、圧力は約１０バールからの好ましくは約１６バール以下であり、ｐＨレベルは約１０から約１２へ、そして操作時間は少なくとも約５分から好ましくは１０分である。
【０１７７】
上記の方法には、多くの追加の工程を続けることができる。１つの態様では、処理した有機物質を反応装置へ送り、処理した有機物質を発酵させ、バイオガスが得られる。もう１つの態様では、処理した有機物質を、農地を含む外部環境へ補うことに関連している。農地を含む外部環境の補足は、処理した有機物質の発酵から得られる残留物質を用いることによって行うことができる。
【０１７８】
もう１つの更なる処理は、有機物質のバイオガス発酵装置へ有機物質を送る前に、有機物質からアンモニアを含む窒素（Ｎ）をストリッピングすることである。これによって向上し、安定したバイオガス生産が得られる。これによって、窒素（Ｎ）リッチなバイオマスをストリッピングし、発酵装置ないで分解させることができる。アンモニアを含む窒素（Ｎ）の少なくとも一部を遊離させた有機物質の発酵からバイオガスが得られる。
アンモニアを含むストリッピングされた窒素（Ｎ）は、タンクで貯えられる前に、場合によって塔で吸収されることが好ましい。アンモニアを含むストリッピングされた窒素（Ｎ）は、場合によってタンク内に貯蔵される前に、水または酸性溶液、好ましくは硫酸を含む塔内で吸収することが好ましい。
【０１７９】
１つの好ましい態様では、以下の工程：
ｉ）前記有機物質中の、生存可能な微生物有機体及び／又はＢＳＥプリオンの数を、以下の処理：
ａ）石灰オートクレーブ処理、及び／又は
ｂ）前記有機物質を、所定の温度で加熱及び／又は所定の圧力へ加圧及び／又は塩基若しくは酸の添加に付する処理、及び／又は
ｃ）有機物質の少なくとも一部に加水分解を生じさせる処理
［ここで、上記処理ａ）、ｂ）及びｃ）は同時に行ってもよいし、或いは任意の順序で順次行ってもよい。］
に付することによって、除去、不活性化及び／又は減少させる工程、
ｉｉ）前記処理済みの有機物質から、アンモニアを含む窒素（Ｎ）をストリッピングする工程、
ｉｉｉ）窒素（Ｎ）ストリッピングした有機物質をバイオガス発酵装置へ転じる工程、
ｉｖ）窒素（Ｎ）ストリッピングした有機物質を発酵させる工程、並びに
ｖ）生存可能な微生物有機体及び／又はＢＳＥプリオンの数が少なくとも減少した発酵させた有機物質及びバイオガスを得る工程
を含んでなる方法が提供される。
発酵から得られる有機物質中にＢＳＥプリオンは存在しないことが好ましい。
【０１８０】
アンモニアを含む窒素（Ｎ）をストリッピングする工程は、有機物質のｐＨ値を、好ましくは４０℃以上の温度にて９以上のｐＨ値へ、例えば４０℃以上の温度にて１０以上のｐＨ値へ、例えば４０℃以上の温度にて１１以上のｐＨ値へ、例えば４０℃以上の温度にて１２以上のｐＨ値へ上昇させるのに十分な量を最初に添加することによって行われることが好ましい。
好ましい態様では、温度は５０℃以上、例えば５５℃以上、例えば６０℃以上が好ましい。
【０１８１】
１つの態様では、操作時間は、２日から１５日、例えば４日から１０日、例えば６日から８日である。１組のプロセスパラメータの例は、８−１２のｐＨレベル、７０℃〜８０℃の温度、１：４００以下の液体対ガス比、約７日の操作時間である。アルカリ条件はいずれかの塩基を加えることによって発生することができる。
有機物質は、固体および／または液体部分、例えば肥料およびそのスラリー、厩肥、農作物の残余、サイレージの農作物、動物の死体もしくはその一部、屠殺場廃棄物、肉および骨粉をいずれかの組合せにて含むことができる。１つの態様において、有機物質は、最大で５０％の固体成分、例えば最大で４０％の固体成分、例えば最大で３０％の固体成分、例えば最大で２０％の固体成分を含む。有機物質は、液体状態であってもよいし、または最大で１０％の個体性分を有することもできる。
【０１８２】
有機物質は、更に、わら、繊維またはおがくずを含むことができ、１つの態様では、有機物質は高い含量、有機物質は、セルロース、および／またはヘミセルロースおよび／またはリグニンを含む複雑な炭水化物を高い含量で、好ましくは１０％（Ｗ／Ｗ）以上の繊維含量で含むことができる。有機物質を含む石灰オートクレーブ処理セルロースは、セルロースをより小さな有機酸、例えば蟻酸、酢酸、乳酸酸等へ分解する結果をもたらす。
有機物質は、牛、ブタおよび家禽を飼育場からの動物からの厩肥または肥料を特に含むことができる。
さらに、ＢＳＥプリオンもしくは他のプリオンが存在する可能性に関する危険があるまたはない、動物の死体もしくはその一部、屠殺場廃棄物、肉および骨粉、血しょうまたは動物起源のその生成物を用いることができる。
【０１８３】
１つの態様では、有機物質は長さ１０センチメートル以下の固体部分、例えば長さ５センチメートル以下の固体成分、例えば長さ１センチメートル以下の固体成分を含むかまたは本質的に成る。
有機物質は、石灰オートクレーブ装置で処理される前に、好ましくは液浸軟化装置が備けられており、好ましくは耐食性および耐酸性材料でできているスクリューコンベヤーを用いて、処理することができる。コンベヤーは石灰オートクレーブ装置の中へ有機物質を移送し、そこで有機物質は、スチーム注入によってまたは石灰オートクレーブ処理の周りのケープないのスチームによって、またはそれらの組合せによって、加熱される。
【０１８４】
有機物質は、蛋白質または他の有機分子、ＢＳＥプリオンまたは他のプリオンを構成する、アミノ酸およびその組合せを含む要素を含むことができる。ここでＢＳＥプリオンまたは他のプリオンは、石灰オートクレーブ処理および／またはその後の嫌気的発酵を含む発酵によって直接分解もしくは除去したり、または分解することができるように処理される。動物起源の有機物質は、高い窒素（Ｎ）含量、例えば１０％以上の窒素（Ｎ）含量を有することが好ましい。
液体スラリーの形態の有機物質は、低濃度の固体成分、好ましくは１０％以下固体成分を含む水および／または水を添加することによって得ることができる。加えられた水は、リサイクルされた水、サイレージのプラントから得られた有機物質を低濃度で含む水、および／または畜舎の清浄化および／または動物の清浄化および／または窒素（Ｎ）ストリッピング工程前の発酵から得られる水、および／または１又はそれ以上のバイオガス製造プラントから得られる水、および／またはリン（Ｐ）肥料の濃縮の間に得られる水、および／またはカリウム（Ｋ）肥料の濃縮の間に得られる水、および／または雨水を集めた水であってよい。
【０１８５】
特に好ましい態様では、水がバイオガス製造プラントから得られる排水であるか、またはリン（Ｐ）肥料の濃縮の間に得られる排水であるか、またはカリウム（Ｋ）肥料の濃縮の間に得られる排水であるか、または集められた雨水である。
有機物質中に存在する尿酸および／または尿素のいずれかまたは大部分はアンモニアへ転化され、場合によってアンモニアは上述したように塔へ集められ、吸収されることが好ましい。
石灰オートクレーブ処理以外の追加の工程は、中温および／または高温発酵である。さらに、石灰オートクレーブ処理で処理された有機物質は、それから有機物質が窒素（Ｎ）ストリッピング工程に付される前または後に、中温および／または高温発酵用プラントに送られる。
【０１８６】
それぞれの発酵は、中温発酵または高温発酵できる細菌の個体数（ｐｏｐｕｌａｔｏｉｎ）によってそれぞれ行われる。発酵は、１つの態様において、嫌気的発酵である。
発酵は、好ましくは約１５℃から好ましくは約６５℃以下の温度、好ましくは約２５℃から好ましくは約５５℃以下の温度、例えば約３５℃から好ましくは約４５℃以下の温度にて行うことが好ましい。
発酵は、約５日から好ましくは１５日以下、例えば約７日から好ましくは１０日以下の期間で行うことが好ましい。
【０１８７】
１つの態様では、バイオガスの生産を、１又はそれ以上のプラントにて、微生物有機体によって、好ましくは細菌の個体数によって行い、それには有機物質の嫌気的発酵を含む方法が提供される。有機物質を発酵させると、細菌は主としてメタンおよびより小さなフラクションの二酸化炭素を生産する。バイオガス生産は、１又はそれ以上のプラントで、好ましくは有機物質の細菌による嫌気的発酵によって行うことができる。
１つの態様では、バイオガスの生産は、最初に第１のプラントにて高温発酵細菌による発酵を行い、それから高温発酵させた有機物質を第２のプラントへ送り、そこで中温発酵を生じさせる、細菌による有機物質の嫌気的発酵によって行う。
【０１８８】
高温発酵条件は、４５℃〜７５℃の範囲の温度、例えば５５℃〜６０℃の範囲の反応温度を含むことが好ましい。
中温発酵条件は、２０℃〜４５℃の範囲の温度、例えば３０℃〜３５℃の範囲の反応温度を含むことが好ましい。高温反応および中温反応は、約５〜１５日、例えば約７〜１０日で行うことが好ましい。
【０１８９】
ポリマーおよび／または植物油および／または１又はそれ以上の塩、好ましくは菜種油の形態の植物油の添加によって泡の形成する可能性を排除および／または低減することができる。塩は、ＣａＯおよび／またはＣａ（ＯＨ）２から本質的に成るかまたは含むことが好ましい。
バイオガス生産の間に、溶液または懸濁液中で有機物質と無機物質との間にカルシウムブリッジを形成することができるカルシウムイオンを添加することによって、粒状物および物質の望ましい凝集が達成され、ここでカルシウムブリッジは粒状物の「フロック（ｆｌｏｃｋｓ）」が形成される。カルシウムイオンの添加は、溶解しているリン（Ｐ）（ＰＯ４ ３−）を含む正リン酸塩の沈殿をさらにもたらす。これはリン酸カルシウム（Ｃａ３（ＰＯ４）２として沈殿することが好ましく、沈殿したリン酸カルシウムは、スラリー中に懸濁した状態で残存することが好ましい。
【０１９０】
得られるバイオガスは、熱および／または電気を生産することができるガスエンジンへ送ることができる。熱は、石灰オートクレーブ装置および／または発酵プラントおよび／または窒素（Ｎ）ストリッパー反応装置および／または１又はそれ以上のバイオガスプラントおよび／または動物小屋および／または人間の住居および／または家もしくは人間の住まいを暖めるために用いることができる。電気は、電気を分配するための商業網へ送り、販売することができる。１つの好ましい態様では、窒素（Ｎ）ストリッピングされ、殺菌され、発酵した有機物質は農地に散布することができる。
【０１９１】
ｉ）望ましくない微生物有機体を減らすかおよび／または除去すること、ｉｉ）バイオガスの生産を向上させること、ならびにｉｉｉ）窒素（Ｎ）ストリッピングされ、殺菌され、発酵した有用性の高い有機物質をもたらすことに加えて、本発明は、窒素（Ｎ）源を含む有機物質から窒素（Ｎ）含有肥料を製造する方法であって、ｉ）窒素（Ｎ）ストリッピング工程において有機物質からストリップされたアンモニアを含む窒素（Ｎ）を集めること、ｉｉ）アンモニアを含む窒素（Ｎ）を水又は好ましくは硫酸を含む酸性溶液に吸収させること、およびｉｉｉ）農地に散布することができる窒素（Ｎ）肥料を得ることの各工程を含む方法を提供する。
【０１９２】
本発明のさらにもう１つの特徴は、リン（Ｐ）源を含む有機物質からリン（Ｐ）含有肥料を製造する方法であって、ｉ）バイオガス発酵装置からのスラリーを分離装置へ送る工程、ｉｉ）発酵させた有機物質及び無機物質を主として液体と固体のフラクションに分離する工程、ｉｉｉ）リン（Ｐ）の一部、好ましくはリン酸カルシウム（Ｃａ３（ＰＯ４）２）の形態及び有機リン酸塩のスラリー中に懸濁された形態のものを含む主として固体のフラクションを得る工程を含んでなり、前記固体フラクションは適当なときに農地に散布することができるリン（Ｐ）肥料として用いることができる方法を提供することである。
【０１９３】
発酵した有機物質および無機物質を主として液体と固体のフラクションに分離するための分離装置は、デカンター遠心分離機である。リン（Ｐ）を含む主として固体のフラクションは、乾燥させて、場合によって、リン（Ｐ）フラクションを空気透過性のシート又はカバーの下のマイルストンで腐らせて堆肥にすることによって、リン（Ｐ）肥料を含む粒状物を製造することができる。
バイオガス生産からおよび固体成分からの分離によって得られる廃水は、サイレージの発酵でおよび／または石灰オートクレーブ処理プロセスでおよび／または窒素（Ｎ）ストリッピングプロセスでおよび／またはバイオガスプラントでおよび／または畜舎のクリーニングでおよび／または地面への散布でおよび／または常套の排水処理プラントで再利用することが好ましい。
【０１９４】
従って、本発明の方法は、もう１つの特徴において、実質的にきれいな排水を製造する方法であって、ｉ）分離装置、好ましくはデカンター遠心分離機から、ひじょうに限られた量の窒素（Ｎ）およびリン（Ｐ）を、好ましくは５％（ｗ／ｖ）以下、例えば１％（ｗ／ｖ）以下、例えば０．１％（ｗ／ｖ）以下、例えば０．０１％（ｗ／ｖ）以下で含み、ならびに動物疾患（ｚｏｏｎｏｓｅ）、家畜性ウイルス、感染性細菌、ＢＳＥプリオン及び多種のプリオンを含む寄生性若しくは感染性物質を拡がらせる可能性が実質的にない液体フラクションを得る工程を含む方法である。
ある態様では、廃水が最初にスラリー中に含まれていた１０％以下の窒素（Ｎ）およびリン（Ｐ）を含む場合に受け入れられる。
【０１９５】
本発明のもう１つの特徴では、ｉ）（上述のようにリン（Ｐ）含有有機物質の分離に用いた）第１の分離工程からの液体フラクションを第２の分離工程へ送る工程、ｉｉ）残存する有機成分及び無機成分を液体から分離する工程、ｉｉｉ）カリウム（Ｋ）を含む固体フラクションを得る工程を含んでなり、前記固体フラクションは適当なときに農地に散布することができるカリウム（Ｋ）肥料として用いることができる、カリウム（Ｋ）源を含む有機物質からカリウム（Ｋ）含有肥料を生産する方法が提供される。
【０１９６】
第２の分離工程は、カリウム（Ｋ）を含むフラクションを廃水を断続的にエアレーションし及び濾過して操作するセラミックミクロフィルターに通し、そのエアレーションによって残存する有機物質を分解させ、及び無機性凝集粒状物を沈降させることを含むことが好ましい。
もう１つの特徴では、得られる廃水を、水中の窒素（Ｎ）及びリン（Ｐ）含量を低下及び／又は除去することができ、好ましくは残存する有機物質及び臭気物質を分解し、本質的に窒素（Ｎ）及びリン（Ｐ）を含まない廃水を得ることができる好気性の処理システムにて処理し、前記廃水は適当なときに農地へ散布し、又は畜舎に再循環することができるきれいな廃水を製造する方法が提供される。
【０１９７】
上述のエアレーションは、約１：２０００の液体−ガス比、約２０℃の温度にて２〜４週間の間で大気によって行うことができる。除かれた窒素（Ｎ）は集められ、上述したような吸収塔へ送られる。
このようにして処理された廃水を用いて動物小屋を清浄化することができることによって、畜舎を得られた廃水によって清浄化することを含む、動物用の動物小屋または畜舎における衛生性を向上させる方法が提供される。清浄化には、小屋、床、スラット、厩肥水路、天井、換気水路、スクラビング排気空気等を清浄化およびすすぐこと、ならびに臭気、アンモニアおよびダストが畜舎を含む所定の地域から周囲環境へ放出されうる表面積を減らすことが含まれる。
【０１９８】
１つの好ましい態様では、畜舎の清浄化は、エネルギー農作物の発酵に続いて得られる廃水若しくは固体及び液体のバイオガス分離を製造する発酵に続いて得られる廃水、又はシステムのより後のプロセスにて得られる廃水を用いて行うことが好ましい。
本発明のもう１つの特徴では、畜舎内のわらを利用して、動物に掘ること、作業物質、構造的飼料を提供することにより、畜舎内の動物の快適さを向上させる方法が提供される。有機物質を含むわらは畜舎から石灰オートクレーブ装置へ送り、更に処理する前に有機物質を加水分解する態様も好ましい。また、動物の毛皮内に付着するダスト及び微生物有機体の数を減らし、同時に動物の温度を下げるために、動物にスプレーして、畜舎内の動物の快適さを向上させる方法も提供する。
【０１９９】
このようにして、きれいな廃水を得ることと組み合わせて、動物厩肥、エネルギー農作物及び同様の有機物質を嫌気的に発酵させること、並びに分解されたバイオマス中に保持される栄養分を商業的品質の肥料へ精製する方法が提供される。
本明細書において記載する一体化された方法は、
ｉ）動物、好ましくは、牛、豚、牛類、馬類、山羊、羊及び／又は家禽等を含む農場動物を入れて及び／若しくは繁殖させるための第１のデバイス、好ましくは畜舎若しくは動物小屋（ａｎｉｍａｌ ｈｏｕｓｅ）、及び／若しくは
ｉｉ）第２のデバイス、好ましくは有機物質を前処理するための少なくとも１つの前処理プラントであって、前記有機物質には、好ましくは、動物厩肥及び／若しくは動物スラリー及び／若しくは植物の一部が含まれ、植物の一部には、わら、農作物、農作物残留物、貯蔵植物、エネルギー農作物の１種又はそれ以上が含まれ、場合によって、動物の死体若しくはその一部、屠殺場廃棄物、肉及び骨粉、血しょう、又はＢＳＥプリオン若しくは他種のプリオンが存在する可能性のおそれがある若しくはおそれのない動物から得られるそのような生成物が更に含まれ、及び／若しくは
ｉｉｉ）有機物質を含んでなるバイオマスから向上した量のエネルギーを発生させる第３のデバイス
を含んでなるシステムであって、
第１のデバイスは、
ａ）床、屋根、スタイ、肥料水路、スラリー水路、動物、畜舎若しくは動物小屋の換気用水路の１又はそれ以上を清浄化するためのシステムであって、清浄化には清浄化水を用いることが含まれるシステム、
ｂ）清浄化水を、場合によって、畜舎若しくは動物小屋から第２のデバイスへ有機物質及び清浄化水を含むスラリーの形態で、移送するシステム
を含んでなり、第２のデバイスは、
ａ）ｉ）第１のデバイスから第２のデバイスへ送られるスラリーからアンモニアを含む窒素（Ｎ）をストリッピングし、又はｉｉ）第２のデバイスの追加の前処理タンクから送られる有機物質からアンモニアを含む窒素（Ｎ）をストリッピングするための第１の前処理タンク、好ましくはストリッパータンクであって、場合によって有機物質の加水分解に用いることもできるタンク、及び／若しくは
ｂ）第１のデバイスから第２のデバイスへ送られる有機物質を含んでなるスラリーを加水分解するための第２の前処理タンク、好ましくは石灰オートクレーブ装置であって、その加水分解によってスラリー中に存在する生存可能な微生物有機体及び／又は病原性物質又はその一部の数を減らし及び／若しくは不活性化させ、及び／若しくは除去することを含んでなるタンク、及び／若しくは
ｃ）コーン／トウモロコシ、エネルギー農作物、ビート及び農作物残留物の少なくとも１つを含んでなる貯蔵植物物質を形成するための少なくとも１つのタンク、好ましくはサイレージタンク、及び／若しくは
ｄ）少なくとも１つの第２のタンク、好ましくは貯蔵植物及び／若しくは石灰オートクレーブ処理された有機物質を発酵させ、その中の発酵条件は、中温発酵条件及び／若しくは高温発酵条件から選ばれる前処理発酵タンク
を含んでなり、第３のデバイスは、
ａ）中温発酵条件及び／若しくは高温発酵条件のいずれかの下で有機物質を発酵させるための第２のデバイスから、スラリー及び／若しくは有機物質を送ることができる少なくとも１つのバイオガス発酵装置であって、前記発酵によって主としてメタンガスを含むバイオガスを生産することができるバイオガス発酵装置、
ｂ）バイオガスを集めるための少なくとも１つのタンクであって、場合によってバイオガス分配のための出口又はガスエンジンへ接続されるタンク、
ｃ）少なくとも１つの第１のセパレータであって、好ましくは遠心式デカンタであり、少なくとも１つのバイオガス発酵装置からの発酵物質を、廃水の形態である本質的に液体のフラクションと、本質的に固体のフラクションとに分離し、その固体のフラクションは有機物質及び無機物質を含む固体リン（Ｐ）を含んでなる、セパレータ、
ｄ）少なくとも１つの第２のセパレータであって、好ましくはセラミックミクロフィルターであり、少なくとも１つの第１のセパレータからの廃水を、好ましくはエアレーション及び濾過によって更に処理し、その処理によって、臭気成分、窒素（Ｎ）化合物及びカリウム（Ｋ）化合物の１種又はそれ以上のものの少なくとも一部、好ましくは大部分を除去し、その分離によって更に、分離前と対比して減少した臭気成分、窒素（Ｎ）化合物及びカリウム（Ｋ）化合物の１種又はそれ以上のものを含む廃水を生じるセパレータ
を含んでなる。
【０２００】
このシステムは、システム内のダスト、微生物有機体、アンモニア、空気、液体またはその他のいずれかの要素の１つまたはそれ以上の放出の防止または減少を導く閉じたシステムを構成するパイプラインを含むことが好ましい。
少なくとも１つのサイレージタンク、少なくとも１つの前処理発酵タンク、少なくとも１つのバイオガス発酵装置、少なくとも１つの第１のセパレータ及び少なくとも１つの第２のセパレータの１つ又はそれ以上からの廃水又は液体フラクションを、動物小屋または畜舎の清浄化に再利用することが好ましい。
【０２０１】
少なくとも１つのサイレージタンク、少なくとも１つの前処理発酵タンク、少なくとも１つのバイオガス発酵装置、少なくとも１つの第１のセパレータ及び少なくとも１つの第２のセパレータの１つ又はそれ以上からの廃水又は液体フラクションを、スラリー分離及びバイオガス生産システムのいずれかの工程にて再使用して、有機物質を適当な流体条件に維持することが好ましい。
【０２０２】
システムは、場合によって有機物質を含むスラリーのエアレーション及び加熱工程と組み合わせて、アンモニアを含む窒素（Ｎ）をストリッピングするためにストリッパータンクに有機物質を入れる前に、前記有機物質にＣａＯ及び／又はＣａ（ＯＨ）２を含むライムを、好ましくは約１０〜約１２のｐＨ値を生じさせるのに十分な量で添加することを含むことができる。
【０２０３】
有機物質を、このシステムのストリッパータンク内に５〜１０日、例えば７日の期間留めることが好ましい。ストリッパータンク内の温度は、６０℃〜８０℃の範囲であることが好ましい。有機物質中の乾燥物質１ｋｇ当たり３０〜６０グラムのＣａ（ＯＨ）２をストリッパータンク内で有機物質へ添加するか、または前記有機物質をストリッパータンクに入れる前に添加することが好ましい。
【０２０４】
ストリップされたアンモニアを含む窒素（Ｎ）をストリッパータンクから集め、アンモニアを水または好ましくは硫酸を含む酸溶液に吸収させる塔へ送り、場合によってタンク内に吸収したアンモニアを貯蔵することが好ましい。このようにして水または酸溶液にに吸収された窒素（Ｎ）は肥料として用いることが好ましい。
【０２０５】
システムの石灰オートクレーブ装置は、最初に有機物質をセグメントに分け、次にセグメント化した有機物質をチャンバーへ送り、そのチャンバーにてセグメント化した有機物質を加熱し、同時に温度上昇に伴う高圧にさらすことが好ましい。石灰オートクレーブ装置内にて処理される有機物質に、ＣａＯおよび／またはＣａ（ＯＨ）２を含む所定量の石灰を、石灰オートクレーブ装置に入れる前または入れた後に添加することが好ましい。
【０２０６】
石灰オートクレーブ装置に、ＣａＯを有機物質中の乾燥物質１ｋｇ当たり５〜１０グラム添加することが好ましい。システムは、１００℃〜２２０℃の範囲の温度、例えば１８０℃〜２００℃の範囲の温度にて運転される。温度は処理する有機物質に応じて調整し、有機物質中のセルロース、ヘミセルロース及びリグニンの含量が高い程、より高い温度を選択し、または有機物質中にＢＳＥプリオンを含む伝染性の微生物有機体または病原性のある混合物を含む可能性に応じてより高い温度を選択する。
【０２０７】
圧力は、好ましくは２バール〜好ましくは１６バールの範囲、例えば４バール〜１６バール以下、例えば６バール〜１６バール以下、例えば１０バール〜１６バール以下の範囲が好ましい。システムは、高い温度で５〜１０分間運転され、それより長い運転時間を用いることもできる。
石灰オートクレーブ装置にてストリップしたアンモニアを含む窒素（Ｎ）を集めて、塔へ送り、上述のように吸収させることが好ましい。
【０２０８】
システムの１つの態様では、貯蔵所のメイズ、エネルギー農作物、ビート及び農作物残留物を、更にストリッパータンクへ送る前に、中温発酵タンクまたは高温発酵タンクへ送る。
システムは、石灰オートクレーブ処理された有機物質を、更にストリッパータンクへ送る前に、中温発酵タンクまたは高温発酵タンクへ送ることもできる。
【０２０９】
システムは、有機物質の発酵及びバイオガスの生産を、アンモニアを含む窒素（Ｎ）のストリッピング、および／または、適切なｐＨレベル、温度、エアレーション、持続期間、発泡の防止及び懸濁物質の凝集を含む条件でのアルカリ加水分解を含む前処理によって最適に行うこともできる。
【０２１０】
システムのもう１つの態様では、バイオガス生産発酵装置内に含まれる微生物有機体の固体数のための条件を最適に確保する。これは、例えば、殺菌または衛生処理したスラリーをストリッパータンクから第１のバイオガス発酵装置へ送り、前記殺菌または衛生処理したスラリーによって発酵装置内のバイオガス生産微生物有機体の個体数が抑制されたり損なわれたりしないようにすることによって達成される。特に、有機物質を一度中温発酵に付したら、高温発酵を支持することができる発酵条件であるシステムのもう１つのバイオガス反応装置へ送ることが好ましい。
【０２１１】
高温反応条件には、４５℃〜７５℃の範囲の反応温度、例えば５５℃〜６０℃の範囲の反応温度が含まれる。中温反応条件には、２０℃〜４５℃の範囲の反応温度、例えば３０℃〜３５℃の範囲の反応温度が含まれる。
システムは、高温反応条件および中温反応条件の両者を、少なくとも５〜１５日間、例えば少なくとも７〜１０日間、好ましくは少なくとも７日間で行うことができる。
【０２１２】
システムは、発泡を抑制することができるデバイスであって、例えばポリマー及び／又は菜種油を含む植物油及び／又はＣａＯ及び／若しくはＣａ（ＯＨ）２を含む種々の塩を添加することができるデバイスを有する。
システムは、バイオガス反応装置からの発酵させた有機物質の少なくとも一部をその特定の反応装置内で再利用し、発酵を行う微生物有機体の個体の接種材料として前記発酵させた有機物質を用いることができる。
【０２１３】
システムは、１つの態様において、固体物質と共に液体を含むスラリーを第１のセパレータへ送り、限られたフラクションの液体を含む固体物質を液体フラクションの主たる部分から分離させることができる。その主として固体のフラクションは、リン（Ｐ）及びその化合物を含む。その主として固体のフラクションは、更に乾燥させて肥料とすることができる。システムの第１のセパレータは遠心式デカンタであることが好ましい。
システムは、第１のセパレータからの廃水を第２のセパレータで処理し、第２のセパレータは、第１のセパレータからの廃水を、エアレーション及び濾過、場合によって臭気成分の残留物、窒素（Ｎ）化合物の残留物及びカリウム（Ｋ）化合物の残留物の除去によって更に処理して、残留成分を本質的に含まない本質的にきれいな廃水とすることができる。
【０２１４】
システムは、高温条件バイオガス反応装置または第１のおよび／もしくは第２のセパレータからの廃水を、地面、廃水処理プラントまたは、さらに精製が必要な場合には、清浄化プラントもしくは生物的処理プラントへ送ることができる。
本発明のシステムまたは方法は、以下の事項：
システム内、特に動物小屋内のダスト、微生物有機体、アンモニア、汚染空気、液体または他の成分を周囲環境へ放出することをなくするかまたは低減させること、
有機物質を含むバイオマス中に含まれるエネルギーの利用度を向上させること、
メタンガス及びメタン含有ガスを含むバイオガスの生産性を向上させ、前記ガスをタンク内に局所的に貯蔵し及び／又は前記ガスを商業的ガス供給網へ送ること、
商業的に価値があり、農業的作物及び園芸的作物に施肥するための肥料として用いることができる、窒素（Ｎ）、リン（Ｐ）肥料及び場合によってカリウム（Ｋ）の独立フラクションを、有機物質から取り出すこと、
畜舎内の動物の快適さ及び衛生性を向上させ、従って畜舎からの排出物の快適さ及び衛生性を向上させ、前記排出物には厩肥、スラリー及び屠殺する動物が含まれ、動物を屠殺する場合に肉が感染している可能性を低減させること、ならびに
動物の死体若しくはその一部、肉及び骨粉または動物の処理によって得られるその他のいずれかの生成物を、再生された肥料の形態で農地へ施し、農業的及び園芸的植物生産における動物起源のマクロ形態またはミクロ形態の栄養分とすることができるようにすること
に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの好ましい態様を示す模式図である。
【図２】本発明のもう１つの好ましい態様を示す模式図である。
【図３】本発明の更にもう１つの好ましい態様を示す模式図である。
【図４】本発明の更にもう１つの好ましい態様を示す模式図である。
【図５】本発明のシステムの好ましい態様の前半を示す模式図である。
【図６】本発明のシステムの好ましい態様の後半を示す模式図である。
発明の技術分野
第１の特徴において、本発明は動物の厩肥（ｍａｎｕｒｅｓ）、エネルギー農作物及び同様の有機物質の嫌気的分解（ａｎａｅｒｏｂｉｃ ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ）に関する。本発明のプロセスは、分解されるバイオマス中に含まれる栄養分を、商業的品質の肥料へ再生させることができる。本発明のバイオガス及びスラリー分離システムは、好ましくは畜産業（ａｎｉｍａｌ ｈｕｓｂａｎｄｒｙ）の操作と統合され、畜産業の内部的及び外部的な作業を最適化することができる全体的コンセプトとなる。
【０００２】
発明のもう１つの特徴は、動物の死体、屠殺場廃棄物、肉及び骨粉等の形態の動物廃棄物を処分することができる適用である。廃棄物は、プラントにおいて、農地に適用される肥料へ再生される。ＢＳＥプリオンまたは他のプリオンの可能性のある含量は、プロセス全体で除去されないとしても、実質的に低下する。動物生成物は、このコンセプトにおいては、家畜の飼料としてではなく、肥料として用いられる。再生されるバイオマスを家畜の飼料の代わりに肥料として用いることと組み合わせて、プラントで処理されるバイオマス中に含まれる可能性のあるＢＳＥプリオンを分解することによって、動物またはヒトがＢＳＥプリオンまたはその変種に感染するおそれを、排除しないまでも、実質的に低減させることができる。
【０００３】
内部的作業は、動物小屋の管理に関する品質面に関連し、産業的衛生性、動物の快適さ、気体状排出物及びダスト排出物の制御及び食物安全性が含まれる。外部的作業は、主として、エネルギー生産、温室化ガス及び栄養分の周囲環境への放出の制御、高品質の食品生成物の販売、並びに動物の死体等を処分するための代替方法に関する。
【０００４】
発明の背景
アンモニアストリッピング（Ａｍｍｏｎｉａｓｔｒｉｐｐｉｎｇ）
アンモニアの化学はよく知られており、種々の流体からアンモニアをストリッピングすることは、よく知られている工業プロセスである。例えば、砂糖工業（Ｂｕｎｅｒｔら１９９５年；Ｃｈａｃｕｋら１９９４年； Ｂｅｎｉｔｏ及びＣｕｂｅｒｏ １９９６年）で、及び埋め立てごみ処理廃棄物の処理として地方自治体によって実施されている。アンモニアは、同じ原理に基づいて工業的に豚のスラリーからもストリップすることができる（Ｌｉａｏら１９９５年）。
【０００５】
アンモニアを大規模にストリッピングするための基本的原理は、廃水またはスラリーのｐＨを高め、エアレーションし、加熱することである。ｐＨを高めるためにしばしば用いられるのはＣａＯまたはＣａ（ＯＨ）２である。他の塩基、例えばＮａＯＨまたはＫＯＨを用いることもできる。しかしながら、石灰が例えばセメント産業によって工業的規模で用いられており、従って量産品として安価で容易に入手できる。
【０００６】
ストリッピングされたアンモニアを吸収し、アンモニア濃厚化物を製造する場合、吸収塔では硫酸がしばしば使用される。硫酸は工業的量産品であって、スラリー及び他の廃水からアンモニアをストリッピングする吸収塔に用いるのに技術的に適する品質のものが得られる（例えばＳａｃｕｋら１９９４年）。
【０００７】
砂糖産業において得られる経験に基づいて、最も適当な変数値は次のとおりであることが見出された：温度７０℃、約１０〜１２の範囲のｐＨ、液体／ガス比が１：８００、９６％の作用率（ａｆｆｅｃｔｉｖｉｔｙ）。
【０００８】
スラリーからアンモニアをストリッピングするために、低温での最適パラメータ値が見出された：温度２２℃、
約１０〜１２のｐＨ、液体／ガス比１：２０００、９０％の作用率、１５０時間の操作（Ｌｉａｏら１９９５年）。
【０００９】
参考文献：
Ｂｅｎｉｔｏ Ｇ． Ｇ． ａｎｄ Ｃｕｂｅｒｏ Ｍ． Ｔ． Ｇ． （１９９６） Ａｍｍｏｎｉａ ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｂｅｅｔ ｓｕｇａｒ ｆａｃｔｏｒｙ ｃｏｎｄｅｎｓａｔｅ ｓｔｒｅａｍｓ ｂｙ ａ ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ−ｒｅａｂｓｏｒｂｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ． Ｚｕｃｋｅｒｉｎｄｕｓｔｒｉｅ １２１， ７２１−７２６．
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【００１０】
アルカリ及び熱加水分解（Ａｌｋａｌｉ ａｎｄ ｔｈｅｒｍａｌ ｈｙｄｒｏｌｙｓｅｓ）
嫌気的分解の前におけるバイオマスの加熱前処理は、文献に記載されている技術である（例えば、Ｌｉ及びＮｏｉｋｅ１９９２年）。近年、都市部廃棄物（ｍｕｎｉｃｉｐａｌ ｗａｓｔｅ）の加熱前処理が、ノルウェーのビリングスタッド（Ｂｉｌｌｉｎｇｓｔａｄ）、ＣａｍｂｉＡＳによって商業的規模で用いられている。
【００１１】
Ｗａｎｇら（１９９７年ａ及びｂ）は、６０℃及び８日間の水圧下滞留時間での都市部廃棄物の加熱前処理によって、メタン生成が５２．１％向上することを見出した。同様の結果がＴａｎａｋａら（１９９７年）によって見出されているが、アルカリ加水分解との組み合わせによって、最も向上したガス収率（２００％）が得られた。ＭｃＣａｒｔｙらはガスが大幅にもたらす上昇温暖気流とアルカリの加水分解の増加の組合せことを示す一連の調査を行った。
しかし、化学的加水分解によって著しい追加的なガス収率を作り出す前に、ｐＨは約１０〜１２、好ましくは１１またはそれ以上である。
【００１２】
Ｗａｎｇら（１９９７年）の結果は、セクション２．１（約１０〜１２のｐＨ、好ましくは１１又はそれ以上のｐＨ、及び約７０℃又はそれ以上で１週間）の下で、アンモニアをストリッピングするためのデフォルトでのパラメーターによってガス収率が増大することを示している。
【００１３】
参考文献：
Ｌｉ Ｙ． Ｙ．， ａｎｄ Ｎｏｉｋｅ Ｔ． （１９９２） Ｕｐｇｒａｄｉｎｇ ｏｆ ａｎａｅｒｏｂｉｃ ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｓｔｅ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｓｌｕｄｇｅ ｂｙ ｔｈｅｒｍａｌ ｐｒｅ−ｔｒｅａｔｍｅｎｔ． Ｗａｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ２６，３−４。
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Ｗａｎｇ Ｑ．， Ｎｏｇｕｃｈｉ Ｃ． Ｋ：， Ｋｕｎｉｎｏｂｕ Ｍ．， Ｈａｒａ Ｙ．， Ｋａｋｉｍｏｔｏ Ｋ． Ｏｇａｗａ Ｈ． Ｉ． Ａｎｄ Ｋａｔｏ Ｙ． （１９９７ｂ） Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｏｎ ａｎａｅｒｏｂｉｃ ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｅ−ｔｒｅａｔｅｄ ｓｌｕｄｇｅ． Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ １１，１０５−１０８。
【００１４】
衛生処理
移送前のスラリーの衛生処理及び分野の適用は、ズーノーズ（ｚｏｏ ｎｏｓｅｓ）及び獣医学的ヴィラ（ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ ｖｉｒａ）、細菌及び寄生体を拡散させる可能性を小さくするための重要な対策である（例えばＢｅｎｄｉｘｅｎ、１９９９年）。嫌気性生物の分解は、スラリー中のズーノーズの数の減少に有効であることが見出されたが、これらの微生物を除去するものではない（Ｂｅｎｄｉｘｅｎ １９９９年、Ｐａｇｉｌｌａら２０００年）。排水スラッジの衛生処理にＣａＯを使用すると、アスカリス卵及び寄生虫（Ｅｒｉｋｓｅｎら１９９６年）並びにウイルスを実質的に減少させることも示されたが、完全な除去ではない（Ｔｕｒｎｅｒ 及び Ｂｕｒｔｏｎ １９９７年）。
【００１５】
引用文献：
Ｂｅｎｄｉｘｅｎ Ｈ． Ｊ． Ｈｙｇｉｅｎｉｃ ｓａｆｅｔｙ−ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｄｅｎｍａｒｋ （ｓａｎｉｔａｔｉｏｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｉｎ Ｄａｎｉｓｈ ｂｉｏｇａｓ ｐｌａｎｔｓ）． Ｈｏｈｅｎｈｅｉｍｅｒ Ｓｅｍｉｎａｒ ＩＥＡ Ｂｉｏｅｎｅｒｇｙ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ Ｍａｒｃｈ １９９９．
Ｅｒｉｋｓｅｎ Ｌ．， Ａｎｄｒｅａｓｅｎ Ｐ． ｓｏｅ Ｂ． （１９９６） Ｉｎａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｓｃａｒｉｓ ｓｕｕｍ ｅｇｇｓ ｄｕｒｉｎｇ ｓｔｏｒａｇｅ ｉｎ ｌｉｍｅ ｔｒｅａｔｅｄ ｓｅｗａｇｅ ｓｌｕｄｇｅ． Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ３０，１０２６−１０２９．
Ｐａｇｉｌｌａ Ｋ． Ｒ．， Ｋｉｍ Ｈ．， ａｎｄ Ｃｈｅｕｎｂａｒｎ Ｔ． （２０００） Ａｅｒｏｂｉｃ ｔｈｅｒｍｏｐｉｌｅ ａｎｄ ａｎａｅｒｏｂｉｃ ｍｅｓｏｐｉｌｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｓｗｉｎｅ ｗａｓｔｅ． Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ３４，２７４７−２７５３．Ｔｕｒｎｅｒ Ｃ． ａｎｄ Ｂｕｒｔｏｎ Ｃ． Ｈ． （１９９７） Ｔｈｅ ｉｎａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｏｆ ｖｉｒｕｓｅｓ ｉｎ ｐｉｇ ｓｌｕｒｒｉｅｓ： ａ ｒｅｖｉｅｗ． Ｂｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ６１，９−２０．
【００１６】
発泡（Ｆｏａｍ）
嫌気的分解に伴う泡の形成は、発酵装置を操作させるための深刻な問題を構成する可能性がある。発泡の改善のためのいくつかの物質は商業的に利用でき、種々のポリマー、植物油（例えば菜種油）及び種々の塩が含まれる（例えばＶａｒｄａｒ−Ｓｕｋａｎ１９９８年）。しかしながら、ポリマーによって環境的問題を生じたりすることがあり、高コストで効率が悪いこともしばしばある。
【００１７】
参考文献：
Ｖａｒｄａｒ−Ｓｕｋａｎ Ｆ． （１９９８） Ｆｏａｍｉｎｇ： ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅｓ， ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎ． Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ａｄｖａｎｃｅｓ １６，９１３−９４８．
【００１８】
凝集（Ｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎ）
カルシウムイオンは、溶液または懸濁液中の有機物質と無機物質との間にカルシウムブリッジを形成することによって、物質を粒状物とを凝集させ、従って、粒状物の「フロック（ｆｌｏｃｋｓ）」を形成する手段としてよく知られている（例えば、Ｓａｎｉｎ ａｎｄ Ｖｅｓｉｌｉｎｄ １９９６年）。この理由から、カルシウムは排水スラッジの脱水に用いられている（Ｈｉｇｇｉｎｓ ａｎｄ Ｎｏｖａｋ １９９７）。
【００１９】
参考文献：
Ｈｉｇｇｉｎｓ Ｍ． Ｊ． ａｎｄ Ｎｏｖａｋ Ｊ． Ｔ． （１９９７）． Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｃａｔ ｉｏｎｓ ｏｎ ｔｈｅ ｓｅｔｔｌｉｎｇ ａｎｄ ｄｅｗａｔｅｒｉｎｇ ｏｆ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｓｌｕｄｇｅ’ｓ ： Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｒｅｓｕｌｔｓ． Ｗａｔｅｒ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ６９， ２１５−２２４．
Ｓａｎｉｎ Ｆ． Ｄ．， ａｎｄ Ｖｅｓｉｌｉｎｄ Ｐ． Ａ． （１９９６） Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｓｌｕｄｇｅ ： Ａ ｐｈｙｓｉｃａｌ／ｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｉｎ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ｂｉｏ ｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎ． Ｗａｔｅｒ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ６８，９２７−９３３．
【００２０】
デカンター遠心分離機スラリー分離、リン（Ｐ）ストリッピング
デカンター遠心分離機は、過去１００年の間に多くの工業プロセスに適用されてきた。
最近のデカンター遠心分離機の使用例の中で、カルンドボルグ（Ｋａｌｕｎｄｂｏｒｇ）のノボノルディスクプラント（Ｎｏｖｏ Ｎｏｒｄｉｓｋ ｐｌａｎｔ）では、大規模なインシュリンの発酵装置からのすべての廃棄物が処理されている。デカンター遠心分離機によって都市部汚泥（ｍｕｎｉｃｉｐａｌ ｓｌｕｄｇｅ）も脱水される（Ａｌｆａ Ｌａｖａｌ Ａ／Ｓ）。デカンター遠心分離機は汚泥または廃棄物から乾いた（固体）物質を分離し、水相または廃水（ｒｅｊｅｃｔ ｗａｔｅｒ）は常套の汚水処理場へ送る。
【００２１】
牛スラリー、ブタスラリー及び脱気されたスラリーの分離に関する実験によって、まず、デカンター遠心分離機は特に困難を伴うことなく、すべての厩肥を処理することができることが示される。遠心分離機は、前もって分解したサーモパイルから、約７０％の乾燥物質、６０〜８０％の総リン（Ｐ）及びわずかに１４％の総窒素（Ｎ）を除去することも見出された（Ｍｏｌｌｅｒら１９９９年、Ｍｏｌｌｅｒ ２０００年ａ）。牛及びブタからの未処理スラリーについての対応する値は幾分より低かった。わずかに１４％の総窒素（Ｎ）のみが廃棄物から除去されるということに注意されたい。
【００２２】
総処理費用は、２００００トンまたはそれ以上のスラリー体積について、５Ｄｋｒ．／ｍ３と計算されている。その状態で、スラリー体積が２００００トンを超過する場合、デカンター遠心分離機はスラリーから乾燥物質及び総リン（Ｐ）を分離するためにコスト的に有効で、安価な装置である（Ｍｏｌｌｅｒら１９９９年）。
【００２３】
正常な周囲環境下では、体積減少または他の利点が農夫に結びつけられないので、デカンター遠心分離機でスラリーを処理することには関心は払われていない。処理されたスラリーを耕地へ適用することに続くアンモニアの損失は、土壌への浸潤速度の増大によって多少減少する（Ｍｏｌｌｅｒら２０００年ｂ）が、これはデカンター遠心分離機を使用のための農夫への十分な動機にはほど遠い。
【００２４】
参考文献：
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【００２５】
リン（Ｐ）沈殿
溶解したリン（Ｐ）は、Ｃａをリン酸カルシウム（Ｃａ３（ＰＯ４）２）として添加すると、ほぼ直ぐに沈殿する（Ｃｈｅｕｎｇ ｅｔ ａｌ． １９９５）。
【００２６】
参考文献：
Ｃｈｅｕｎｇ Ｋ． Ｃ．， Ｃｈｕ Ｌ． Ｍ．， ａｎｄ Ｗｏｎｇ Ｍ． Ｈ． （１９９７） Ａｍｍｏｎｉａ ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ ａｓ ａ ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｆｏｒ ｌａｎｄｆｉｌｌ ｌｅａｃｈａｔｅ． Ｗａｔｅｒ Ａｉｒ ａｎｄ Ｓｏｉｌ Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ９４，２０９−２２１．
【００２７】
糞化石（ｓｔｒｕｖｉｔｅ）生成の防止
リン（Ｐ）沈殿にアンモニアのストリッピングを組み合わせることによって、糞化石（ＭｇＮＨ４ＰＯ４）の形成を防ぐという追加的な重要な特徴がある。糞化石は、熱交換装置、パイプでの移送等の重要な運転上の問題をなす（Ｋｒｕｇｅｒ１９９３）。メカニズムは、ストリッピングプロセスによるアンモニアの除去、及びＣａＰＯ４の形成によるリン（Ｐ）除去である。Ｐ及びアンモニア取り外しは糞化石の形成を防ぐ。
Ｋｒｕｇｅｒ （１９９３） Ｓｔｒｕｖｉｔ ｄａｎｎｅｌｓｅ ｉ ｂｉｏｇａｓｆ ｌｌｅｓａｎｌ ｇ． Ｒｏｇｅｒ ＷａｓｔｅＳｙｓｔｅｍｓ ＡＳ．
【００２８】
廃水の濾過
廃水の最終的処理及び膜濾過のためのシステムは、過去１０年間、例えば蒸気の圧縮に基づくプラント（Ｆｕｎｋｉ Ａ／Ｓ， Ｂｊｏｒｎｋｊａｅｒ Ｍａｓｋｉｎｆａｂｒｉｋｋｅｒ Ａ／Ｓ）及び膜プラント（ＢｉｏＳｃａｎ Ａ／Ｓ， Ａｎｓａｇｅｒ ＡｐＳ）の形態で示されている。これらのシステムは、一般に１立方メートル当たり５０〜１００のＤｋｒ．の高コストを生じる。プラントは、豚スラリーを除いて、他の種類の厩肥を処理することができない。
【００２９】
これらのプラントによって得られる体積の減少は、しばしば５０〜６０％以下であって、いずれの場合の残留物の地面への散布も常套のデバイスに異存することを意味する。従って、これらのプラントは、コストのレベル及び／又は限られた体積減少のために、競争力がない。
【００３０】
しかしながら、これらのプラントのコストレベルを考慮し、確認することは重要である。機械的スチーム圧縮は処理するスラリー１トン当たり約５０ｋＷｈを生じるという、電力の形態のエネルギー使用を考慮することにも価値がある。このことは、濾過すべき水相が塩と最小量の乾燥物質とからなり、それらはスケーリングや詰まりの問題を生じないと仮定して、膜は蒸発技術に競合し得ることを意味する。
【００３１】
参考文献：
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Ｓｉｌｖａ Ｃ． Ｍ．， Ｒｅｅｖｅ Ｄ． Ｗ．， Ｈｕｓａｉｎ Ｈ．， Ｒａｂｉｅ Ｈ． Ｒ．， ａｎｄ Ｗｏｏｄｈｏｕｓｅ Ｋ． Ａ． （２０００） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ １７３，８７−９８．
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Ｚａｌｏｕｍ Ｒ．， Ｃｏｒｏｎ−Ｒａｍｓｔｒｉｍ Ａ．−Ｆ． Ｇｅｈｒ Ｒ． （１９９６） Ｆｉｎａｌ ｃｌａｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｂｙ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ｗｉｔｈｉｎ ｔｈｅ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｓｌｕｄｇｅ ａｅｒａｔｉｏｎ ｔａｎｋ． Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ １７， １００７−１０１４．
【００３２】
石灰処理（Ｌｉｍｅｃｏｏｋｉｎｇ）
１００℃以下の温度、従って約１気圧の圧力での熱的及び化学的加水分解によって、バイオガスの生成のために有機物の利用可能性を高めるための１つの選択肢が示される。しかしながら、セルロース、ヘミセルロース及びリグニンのような複雑な炭水化物はそのような処理によっては完全に加水分解されない。わら、メイズ（ｍａｉｚｅ）及び他の農作物からの繊維は、そのような処理によってはメタンの形成に利用することができない（Ｂｊｅｒｒｅら １９９６年； Ｓｃｈｍｉｄｔ及びＴｈｏｍｓｅｎ １９９８年；Ｓｃｈｍｉｄｔ及びＴｈｏｍｓｅｎ１９９８年；Ｔｈｏｍｓｅｎ及びＳｃｈｍｉｄｔ１９９９年；Ｓｉｒｏｈｉ及びＲａｉ１９９８年）。これらの物質を微生物分解に利用できるするために、１００℃以上の適度な温度でのアルカリ石灰処理がよく適する（Ｃｕｒｅｌｌｉら１９９７年；Ｃｈａｎｇら１９９７年；Ｃｈａｎｇら１９９８年）。
【００３３】
この処理は、０．５ミリメートルに裁断された砂糖きびからのセルロース繊維に適用した場合（４％ＣａＯ、２００℃及び１６バール）に、セルロースをより小さな有機酸、例えば蟻酸、酢酸、乳酸等へ分解する。処理したセルロースからのメタンの生成は、純粋なグルコースとしての対応する量の炭水化物の７０％高い（Ａｚｚａｍ及びＮａｓｅｒ１９９３年）。また、生の農作物は石灰オートクレーブ装置にて処理することができるが、低温である。水ヒヤシンス（ｈｙａｃｉｎｔｈ）をｐＨ１１及び１２１℃にさらすと、最適の結果が達成されることが示された（Ｐａｔｅｌら１９９３年）。
【００３４】
ＰＡＨの形成とメタン細菌抑制性細菌物質は、高い温度にて形成することができる（Ｖａｒｈｅｇｙｉら１９９３年；Ｐａｔｅｌら１９９３年）。しかし、この現象は、熱分解と比較して、石灰オートクレーブ処理に用いた比較的中程度の温度では観察されていない（Ａｚｚａｍら１９９３年）。熱分解の間の温度は、バイオマスが水素、メタン及び一酸化炭素等のガスへ直接分解する程度の高さであるが、残念ながらＰＡＨ及び他の汚染物質へも分解する。
【００３５】
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【００３６】
エネルギー農作物貯蔵（Ｅｎｅｒｇｙ ｃｒｏｐ ｓｉｌａｇｅ）
エネルギー農作物の慣習的な使用は主として、燃焼のための固体燃料の形態（木製のチョップとしてのヤナギ、わらまたはホールシード（ｗｈｏｌｅ ｓｅｅｄ））またはエンジン用燃料（菜種油）である。実験に基づいてビートとわらはエタノールの製造のために使用される（Ｐａｒｓｂｙ；Ｓｉｍｓ２００１年；Ｇｕｓｔａｖｓｓｏｎら１９９５年；Ｗｙｍａｎ及びＧｏｏｄｍａｎ１９９３年；Ｋｕｃｈ１９９８年）。世界の他の部分でエネルギー農作物の使用は広まり、多くの研究がなされている。
地球上ならびに海洋および淡水の植物の使用は文献に記載されている（Ｇｕｎａｓｅｅｌａｎ１９９７年；Ｊｅｗｅｌｌら１９９３年；Ｊａｒｗｉｓら１９９７年）。エネルギー農作物の嫌気的発酵が、バイオマスの他の用途と競合し得ることを示す調査もある（Ｃｈｙｎｏｗｅｔｈｄ．ｐ．、Ｏｗｅｎｓｊ．のｍ．、及びＬｅｇｒａｎｄｒ．２００１年）。
【００３７】
エネルギー農作物の使用には十分な動機がある。わらの使用は、数年来見られてきたこのコンセプトを実践する方法に統合される。木製のチョップの使用は、経済的で、実用的に実行可能なようである。穀物類を焼却することは、一方では倫理的な物議をかもした。穀物類の生産には、肥料及び殺虫剤の使用ならびに土地からの窒素（Ｎ）の減少を伴う。窒素（Ｎ）は、バイオマスの燃焼の際にも失われる。
【００３８】
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【００３９】
動物の死体等の処分システム。
今日の動物の死体の処分システムは、動物の死体を処理する許可を受けている登録されているプラントによって行われている。死体は、伝統的に動物食餌として用いられてきた肉および骨粉の製造に主として用いられていた。
現今のＢＳＥ危機のために、ＥＵ委員会から規制され、このプラクティスは止めることになった。
【００４０】
ヨーロッパにおける畜産業者およびその関連業者は、肉および骨粉の代替用途または肉を処分する代替方法を見出す必要に直面した。しかしながら、動物の死体の肉または他の部分に存在する可能性があるＢＳＥプリオンまたは他のプリオンを拡散させる危険性があることによって課される制約のために、このことは困難な作業である。
【００４１】
常套のバイオガスのプラントにおいて、肉及び骨肉または動物の死体を用いることは、確かに勧められるものではなく、部分的にのみ可能である。そのような動物を処理することが認可されたプラントにおける動物の死体の処理は、通常、約１３０℃の温度、約２〜３バールの圧力で２０分の保持時間にて行われる。そのような条件は、常套のバイオガスのプラントでは見出されていない。
【００４２】
以下、従来技術の一部となる特許および特許出願を挙げる。
ＤＥ３７３７７４７は、窒素（Ｎ）をストリッピングするプラントおよび方法を記載している。ＣａＯを厩肥へ添加し、それによってアンモニアをストリッピングし、そのアンモニアは塩酸を含む水溶液に吸収させる。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、エネルギー農作物の利用、アンモニアを硫酸用に吸収させること、リン（Ｐ）の沈殿、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００４３】
ＤＥ４２０１１６６は、種々の有機廃棄物の並行処理方法であって、廃棄物を種々の量の固体成分を含む３つのフラクションに分ける方法を記載している。固体フラクションは、発酵およびバイオガスの生産の前に均質化される。
発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、エネルギー農作物の利用、アンモニアを硫酸用に吸収させること、リン（Ｐ）の沈殿、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００４４】
ＤＥ４４４４０３２は、第１の反応装置内の／を撹拌し、エアレーションして、ｐＨ９．５まで石灰を添加してアンモニアをストリッピングする方法およびプラントを開示している。第２の反応装置では、フェロ塩およびポリマーを含む塩を添加してスラリーを中和し、固形分を沈殿させている。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、エネルギー農作物の利用、アンモニアを硫酸用に吸収させること、リン（Ｐ）の沈殿、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００４５】
ＤＥ１９６６１５０６３は、発酵させた厩肥からアンモニアをストリッピングする方法を記載している。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、エネルギー農作物の利用、リン（Ｐ）の沈殿、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００４６】
ＥＰ０２８６１１５は、厩肥を脂肪酸または脂肪酸含有組成物へ添加するバイオガスの製造方法を記載している。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、エネルギー農作物の利用、リン（Ｐ）の沈殿、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００４７】
ＥＰ０３５１９２２は、液体厩肥からのアンモニア、二酸化炭素およびホスフェートのストリッピングを行う方法およびプラントについて記載している。厩肥はタンク車によって農場からプラントへ移送され、そこでスラリーを熱い空気により処理し、アンモニアおよび二酸化炭素の一部をストリッピングする。スラリーの残部を加熱し、ｐＨ１０〜１１まで石灰を添加し、これによってさらにアンモニアをストリッピングし、リン酸カルシウムを生じさせる。ストリッピングしたアンモニアは、酸性溶液によってアンモニウム塩を形成することによって吸収させ、乾燥させて肥料として利用する。デカンター遠心分離機を用いてスラリーから固体部分を分離する。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００４８】
ＥＳ２１００１２３は、液体厩肥を清浄化する方法およびプラントを記載している。有機物は分解され、沈殿した固形分はデカンター遠心分離機によって除去される。液体は加えられる酸であり、地面に散布されたり、またはエアレーションおよびアンモニアのストリッピングをさらに行うことによって清浄化される。清浄化された液体は水浄化プラントへ送られる。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、初期の工程でのアンモニアのストリッピング、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００４９】
ＦＲ２５７６７４１は、液体厩肥の発酵によるバイオガスの生産方法について記載している。スラリーは石灰によって処理され、沈殿させた成分は除去される。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、エネルギー農作物の利用、リン（Ｐ）の沈殿、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００５０】
ＧＢ２０１３１７０は、バイオガスの製造方法およびプラントについて記載している。第１の反応装置において、有機物質を酸性化し、固体フラクションを除去する。液体フラクションは第２反応装置へ送られ、そこでは嫌気的分解が行われ、メタンガスを生産する。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００５１】
ＤＥ１９６４４６１３は、厩肥から固体肥料を製造するための方法を記載している。液体厩肥には、ＣａＯまたはＣａ（ＯＨ）２と共に、バイオガス製造からの基質が添加される。ストリップされたアンモニアは集められる。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、エネルギー農作物の利用、リン（Ｐ）の沈殿、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００５２】
ＤＥ１９８２８８８９は、バイオガス製造と共に、収穫した農作物および有機廃棄物の共発酵について記載している。材料は、均質化されて、発酵させられる。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、エネルギー農作物の利用、リン（Ｐ）の沈殿、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００５３】
ＵＳ４、０４１、１８２は、有機廃棄物から動物食餌を製造する方法について記載している。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、エネルギー農作物の利用、リン（Ｐ）の沈殿、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００５４】
ＵＳ４、１００、０２３は、メタンガスおよび肥料の製造方法およびそのプラントについて記載している。第１の反応装置において、均質化された材料の嫌気的分解が行われる。これは第２反応装置において加熱され、嫌気的分解およびバイオガスの製造が行われる。肥料は液体として得られる。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、アンモニアのストリッピング、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００５５】
ＵＳ４、３２９、４２８は、嫌気的分解、特に種々の生の植物の嫌気的分解用のプラント、および得られるバイオガスの利用について記載している。プラントは、中温的または高温的嫌気性細菌によって生じる分解をベースとしている。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、アンモニアのストリッピング、リン（Ｐ）の沈殿、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００５６】
ＵＳ４、５７９、６５４は、有機物質からバイオガスを製造するための方法およびプラントについて記載している。固体材料は加水分解され、酸性化され、そして発酵させられる。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、アンモニアのストリッピング、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００５７】
ＵＳ４、６６８、２５０は、エアレーションによって液体フラクションからアンモニアをストリッピングさせる方法について記載している。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、エネルギー農作物の利用、リン（Ｐ）の沈殿、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００５８】
ＵＳ４、７５０、４５４は、動物厩肥の嫌気的分解のためのプラント、およびプロセスによって製造されるバイオガスの利用について記載している。プラントは中温的または高温的の嫌気性細菌によって行われる分解をベースとしており、発電機が装備されているローカルガス動力のエンジンを利用する。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、アンモニアのストリッピング、リン（Ｐ）の沈殿、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００５９】
ＵＳ５、０７１、５５９は、厩肥の処理方法を記載している。厩肥には水が加えられ、混合物は酸性化される。スチーム形成によって液体が除去され、もう１つの反応装置にて凝縮され、嫌気的に処理されてバイオガスを生成する。発酵させた液体のフラクションは、嫌気的プロセスによって処理される。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、アンモニアのストリッピング、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００６０】
ＵＳ５、２９６、１４７は、厩肥および他の有機成分を処理する方法について記載している。有機廃棄物は発酵させ、それから硝化され、更に脱硝される。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、アンモニアのストリッピング、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００６１】
ＵＳ５、３８９、２５８は、半固体および固体の有機廃棄物からのバイオガス製造方法を記載している。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、アンモニアのストリッピング、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００６２】
ＵＳ５、４９４、５８７は、窒素濃度の減少を含む、厩肥の触媒（接触的）処理の方法について記載している。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、アンモニアのストリッピング、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
ＵＳ５、５２５、２２９は、高温条件および中温条件にて、有機物質の嫌気的分解のための一般的な方式を記載している。
【００６３】
ＵＳ５、５９３、５９０は、２つのフラクションの液体および固体有機廃棄物の分離および処理と、続く２つのフラクションの分離を記載している。液体フラクションを発酵させ、バイオガスを製造し、さらに沈殿した固体成分を除去し、その一部はプロセスへリサイクルする。固体フラクションは、嫌気的プロセスにおいて処理され、堆肥、肥料または動物の食餌に加工される。固体フラクションはａｅｒｏｂプロセスで扱われ、合成物、肥料または動物の食糧に製造される。製造されたメタンおよびＣＯ２を含むバイオガスの一部は、ＣＯ２吸収によって液体フラクションのｐＨレベルの低下に再利用される。例えばデカンター遠心分離機によって液体フラクションから固体フラクションを沈殿させ、９〜１０のｐＨによって液体からアンモニアがストリッピングされる。廃水は、畜舎の清掃のために使用することができる。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００６４】
ＵＳ５、６１６、１６３は、窒素を肥料の製造に用いる厩肥の処理方法について記載している。液体厩肥にＣＯ２２および／またはＣａＳＯ４を添加し、それによってアンモニアをストリッピングする。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、わらを用いることによる動物小屋の快適性、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００６５】
ＵＳ５、６５６、０５９は、窒素を利用して厩肥を処理する方法であって、多少なりとも硝化することによって肥料を製造する方法について記載している。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、わらを用いることによる動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。ＵＳ５、６７０、０４７は、有機物質をガスへ嫌気的に分解する一般的手順について記載している。
【００６６】
ＵＳ５，６８１，４８１、ＵＳ５，７８３，０７３及びＵＳ５，８５１，４０４は、スラリーを安定化させる方法および装置について記載している。石灰をｐＨ≧１２まで添加し、全体をすく５０℃にて１２時間加熱する。アンモニアはストリッピングされ、大気中に排出されるかまたはシステム内で再循環される。「プレヒート・チャンバー」およびデカンター遠心分離機およびスラッジの混合を用いて、スラリーを液状に保つことができる。スラッジは地面に散布される。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、わらを用いることによる動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００６７】
ＵＳ５，７４６，９１９は、有機廃棄物を、高温嫌気性反応装置で処理した後、中温嫌気性反応装置で処理する方法について記載している。いずれの反応装置でもメタンガスの生成は起こる。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、わらを用いることによる動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００６８】
ＵＳ５、７７３、５２６は、液体および固体有機廃棄物を中温プロセスでまず発酵させ、それから高温プロセスで発酵させる方法について記載している。固体成分は加水分解され、酸性化させられる。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、わらを用いることによる動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００６９】
ＵＳ５、７８２、９５０は、全体の均質化、エアレーション及び加熱による生物的廃棄物の発酵を記載している。廃棄物は液体及び固体フラクションに分別される。固体はコンポストにされる。液体は、嫌気的に中温および高温およびプロセスにて発酵させ、バイオガスを製造する。廃水はバイオガス反応装置から均質化プロセスへの再循環する。バイオガス反応装置からの廃水はプラントの説明の取付けで扱われる。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、わらを用いることによる動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００７０】
ＵＳ５、８５３。４５０は、有機廃棄物と生の植物材料からの低温殺菌されたコンポストを製造する方法を記載している。有機物のｐＨをｐＨ１２へ上昇させ、５５℃以上に加熱する。生の植物材料を加えるときにｐＨをｐＨ７〜９．５へ下ゲル。混合物は発酵させられる。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、わらを用いることによる動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、エネルギー農作物の利用、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００７１】
ＵＳ５、８６３，４３４は、サイクロフィル（ｐｓｙｃｈｒｏｆｉｌ）嫌気的プロセスでの分解によって有機廃棄物を安定させる方法を記載している。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００７２】
ＵＳ６，０７１，４１８は、材料の中に好気的領域と嫌気的領域とを導く方法によって、オゾンにより厩肥を処理する方法およびシステムを記載している。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００７３】
ＵＳ６，１７１，４９９は、家庭的および産業的廃棄物の発酵を向上させる方法を記載している。廃棄物は、嫌気的に分解されると共にバイオガスを生産し、バイオガスは天然ガスと組み合わせられてガスタービンで利用される。発酵させた材料は水分を取り除かれ、汚泥は焼却プラントへ送られる。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる
【００７４】
ＷＯ８４０００３８は、バイオガスの製造と、脱ガスされ、安定させられた肥料の製造について記載している。内側の反応装置内で高温分解が起こり、外側反応装置内で中温分解が起こる。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００７５】
ＷＯ８９００５４８は、バイオガスの製造においてＣａイオンおよびＭｇイオンを利用することについて記載している。金属イオンによって発泡が抑制される。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００７６】
ＷＯ９１０２５８２は、ガスを製造し、ガスを洗浄することによって周囲環境へ有害な混合物を拡散させることを防止する方法およびプラントを記載している。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００７７】
ＷＯ９９４２４２３は、バイオガスを生産する方法及びプラントを記載している。厩肥からの繊維および粒状物はコンポストにされ、液体フラクションは嫌気性に発酵させられ、窒素がストリッピングされる。ＰおよびＫの塩は逆浸透によって肥料に利用される。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、わらを用いることによる動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００７８】
ｗｗｗｉｇｂ．ｆｈｑ．ｄｅ／Ｕｗｂｉｏ／ｅｎ／Ｍａｎｕｒｅ．ｅｎ．ｈｔｍｌは、厩肥からバイオガスを製造するプロセスについて記載している。脱ガスした厩肥からの固体フラクションを肥料として用いる。デカンター遠心分離機を用いて、混合物から固定成分を分離している。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００７９】
ｈｔｔｐ ：／／ｒｉｅｒａ． ｃｅｅｅｔａ． ｐｔ／ｉｍａａｅｓ／ｕｋｂｉｏ ｍａｓｓ． ｈｔｍは、嫌気的分解によるバイオガスの製造について記載している。システムではデカンター遠心分離機を用いることができる。
発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００８０】
ｗｗｗ． ｂｉｏｇａｓ． ｃｈ／ｆ＋ｅ／ｍｅｍｅｎ． ｈｔｍ は、固体成分から混合物を減らす可能性について記載している。回転させるディスク反応装置、固定式フィルム反応装置、限外濾過および逆浸透について記載している。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００８１】
ｗｗｗ． ｂｉｏｇａｓ． ｃｈ （ｆ＋ｅ／ｇｒａｓｂａｓｉ． ｈｔｍ は、貯蔵エネルギー農作物および厩肥の嫌気的分解とバイオガスの製造について記載している。２つのプロセスが記載されている。１．貯蔵エネルギー農作物を１〜３ｃｍに細断し、厩肥を含む液体フラクションに入れる。混合物は３５℃で発酵させる。２．更なる液体を添加することなく、厩肥および貯蔵エネルギー農作物をを乾燥発酵させる。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００８２】
ｗｗｗ． ｂｉｏｇａｓ． ｃｈ／ｆ＋ｅ／２ｓｔｅｄｅ． ｈｔｍは、バイオガスの製造について記載している。有機廃棄物は、回転するふるいドラムで加水分解および酸性化され、そこからの液体フラクションは続いて嫌気的分解に付され、バイオガスが生成する。発明の多くの特徴はこの文献には記載されていない。このことは、中でも、前処理、例えばアルカリ加水分解、動物小屋の快適性、バイオガス製造前におけるアンモニアのストリッピング、糞化石生成の防止など、ならびに局所的ガスエンジンにより、または天然ガス用に確立したパイプラインによりバイオガスを使用することに当てはまる。
【００８３】
発明の概要
本発明は、エネルギー農作物を利用する、即ち、農場規模のバイオガスのプラントで、動物の厩肥を嫌気的に共分解する新しい方法を提供する。本発明の方法は、スラリーの分離、すなわち動物の厩肥中の栄養分の再生にも関連する。
本発明は、動物の死体、肉および骨粉等と共に動物の厩肥／エネルギー農作物を共分解して、動物の死体を処分する一方で、農作物や厩肥と共に入る動物の廃棄物から肥料の製造を促進する方法を提供する。
この方法の構成は、ビート、トウモロコシ（メイズ）、クローバー草などの年次飼料農作物であって、１ヘクタールあたりの乾燥物質収獲量が穀物類よりも高い農作物を利用することを可能にする。飼料農作物は、「生の農作物」としても有用であり、輪作される。エネルギー農作物を製造するための土地以外の組合せを用いる場合の、利用し得るエネルギーについて、本発明のコンセプトによって説明する。
【００８４】
多様な環境の下で、中心となる明白なビジョンは、このコンセプトに基づくバイオガス製造は、将来的に天然ガスを用いる場合と競合し得るものとなり、従って商業的に魅力的であり、補足的なものではないと考えられることである。エネルギー製造がデンマークのエネルギー消費量の実質的な一部、即ち、天然ガスの大規模な使用（年間、約１５０ＰＪ）と同程度を構成し得るということも考えられている。この効果に加えて、環境、動物の快適性（福祉、ｗｅｌｆａｒｅ）及び食品の安全性に関して利点がある。
Ｐａｒｓｂｙは、エネルギー農作物、特に穀物類の農作物を用いる場合に、年間５０〜８０ＰＪまでエネルギー潜在性があると推定した。短いランではこれには１５００００のｈａの面積を必要とし、長いランでは３０００００のｈａのの面積を必要とする。しかしながら、バイオガスプラントにおいて分解されるべきトップを含むビートについて、１５トン／ｈａの乾燥物質収獲量に基づくと、エネルギー潜在性は年間約１００ＰＪになる。共分解された厩肥からのエネルギーがこれに加えられる（約２５ＰＪ）。ビートの新しい品種を用いると、乾燥物質の収獲量は、現在のレベル、すなわち１ヘクタール当たり２５トンのオーダーを実質的に越える可能性もある。
【００８５】
発明の核心は、向上したバイオガスの生産、アンモニアのストリッピング、ならびに、分解およびストリッピングされた残物（廃水）のその後の場合による使用の組合せができることである。
発明の核心が、より簡単で、しっかりしたプロセスを本発明の核心と一体化することが特徴的である。常套のプラントと比べて、顕著なエネルギー性能および経済的性能の簡単でしっかりしたエネルギープラントが達成される。エネルギープラントは、動物の保有物及び農地の管理と更に統合される。従って、本発明は多くの特徴を有する。
第１の好ましい特徴では、動物の微生物および寄生病原体、例えばカンピロバクター属、サルモネラ属、イェルシニア属、アカリス（Ａｃａｒｉｓ）および類似の微生物および寄生有機体を空気中および農地に拡散させること、ならびに感染を防止することに適用し得ることである。
【００８６】
第２の好ましい特徴では、動物の厩肥、食餌、屠殺場廃棄物、肉及び骨粉等に含まれるＢＳＥプリオンを減らすことに適用できる。これは、前処理と分解の組合せによって達成される。この特徴の一部として、本発明は動物の死体、屠殺場廃棄物等を扱うために、動物の死体に含まれている栄養分を肥料として利用することの可能性を提供する。本発明の方法の間に、動物の死体、肉および骨粉、ならびに厩肥、食餌、屠殺場廃棄物等に含まれるＢＳＥプリオンを減らすことおよび／または除去することが、廃棄物を処理する本発明の方法の要件である。これは、前処理と分解の組合せによって本発明によって達成される。この手順は、中央プラントで動物の死体を処理すること、種々の生成物、例えば肉および骨粉を主として動物食餌とするという、現行の手順（しかしながら、今日ではＥＵ委員会によって禁止されている）の代わりとなる方法である。
第３の好ましい特徴では、動物厩肥から主要な栄養分の窒素（Ｎ）及びリン（Ｐ）を分離し、その栄養分を商業的な肥料生成物へ再生させるために発明が適用される可能性がある。
【００８７】
第４の好ましい特徴では、動物厩肥、エネルギー農作物、農作物の残留物及び他の有機廃棄物のすべてのタイプを含む広範な有機物質から大量のバイオガスを製造するために本発明を適用することができる。
第５の好ましい特徴では、動物小屋で飼っているときに最適な動物の快適性および健康を確保し、同時にアンモニアのようなダストおよびガスの放出を減らすことに適用できる。これは、動物小屋の中を通して廃水で洗い流すか、または再循環させることによって達成される。
第６の好ましい特徴では、本発明の利点の全範囲からの利点に、本発明の様々の特徴を関連付けて適用することができる。
それ以上の好ましい特徴では、記載する１又はそれ以上の特徴と本発明の核心との組合せが好ましいとすることができる。
【００８８】
図面の簡単な説明
図１は、本発明の好ましい態様の１つを示している。この態様では、家畜、例えばブタ、牛、馬、山羊、羊、及び／又は家禽、鶏、七面鳥、アヒル、カモなどを含む動物の飼育のための小屋または畜舎（１）において生じる厩肥、好ましくはスラリーの形態の厩肥を、第１の前処理タンク（２）および／または第２の前処理タンク（３）の一方へまたは両方へ移送する。
作用原理は、１つの態様では、厩肥、好ましくは、水、例えば小屋または畜舎の清浄化に用いた廃水を含むスラリーの形態のものを、ストリッパータンクを含む第１の前処理タンクへ送り、そこではストリッパータンクへ、例えばＣａＯおよび／またはＣａ（ＯＨ）２を添加することによってアンモニアをストリッピングする。しかしながら、スラリーへＣａＯおよび／またはＣａ（ＯＨ）２を添加することは、スラリーを第１の処理タンクかストリッパータンクに入れる前に行うこともできる。
【００８９】
ＣａＯおよび／またはＣａ（ＯＨ）２の添加と同時に、またはより遅い段階で、ストリッパータンクを含む前処理タンクを、ストリッピングおよび／または加熱に付し、ストリッピングした窒素（Ｎ）またはアンモニアは別のタンク（１１）に貯蔵する前に吸収させることが好ましい。アンモニアを含むストリッピングされた窒素（Ｎ）は、貯蔵のための別のタンクへ送られる前に、第１の処理タンク内に含まれるストリッパータンクの塔へ吸収することが好ましい。嫌気的発酵の間に、微生物有機体によって分解すること困難な有機物質は、上述のようなストリッパータンクを含む第１の前処理タンク（２）へ送られる前に、第２前処理タンク（３）で前処理をされることが好ましい。そのような有機物質は、例えば大量のセルロースおよび／またはヘミセルロースおよび／またはリグニン、例えば有機物質、例えばわら、トウモロコシを含む穀物類、穀物類廃棄物、及び他の固体の有機物質等の乾燥重量に対して、５０％（ｗ／ｗ）以上のセルロースおよび／またはヘミセルロースおよび／またはリグニンを一般に含む。アンモニアを含む窒素（Ｎ）は、前処理をされた有機物質から続いてストリッピングされる。
【００９０】
第１のそして第２前処理タンクでは、スラリーは熱及びアルカリ加水分解に付される。しかしながら、温度および／または圧力は、第２前処理タンクではかなりより高い。これは高圧をに耐えることができる閉じたシステムとして、好ましく設計されている。
最後に、上述のように前処理に付されたスラリーは、少なくとも１つの高温反応装置（６）および／または少なくとも１つの中温バイオガス反応装置（６）へ送られることが好ましい。スラリーは、バイオガス、即ち主にメタンから成り、場合によって二酸化炭素のより小さいフラクションを有するガスの生産に付随する反応装置内で、嫌気的に分解される。バイオガス反応装置（Ｓ）は、好ましくは有機物質の基質からのエネルギーの向上した生産のためのエネルギープラントの一部を構成することが好ましい。
バイオガスはガスエンジンへ送ることができ、このエンジンから発生するエネルギーはストリッパータンクを加熱するために使用することができる。しかしながら、バイオガスはまた商業バイオガスのパイプラインシステムの供給の世帯及び工業的顧客に送ることもできる。
【００９１】
固体および液体を含むスラリーの形態である嫌気的発酵からの残物は、好ましい態様では、少なくとも固体と液体を分けるためのデカンター遠心分離機（７）へ送られることが好ましい。この分離の１つの結果は、ほとんどリン（Ｐ）を含む少なくとも半固体状フラクション、例えば５０％（ｗ／ｗ）以上のリン（Ｐ）を含む半固体状フラクション（１２）である。同じ工程（７）で、または、もう１つのデカンター遠心分離機の分離ステップ（８）で、Ｋ（カリウム）をほとんど専ら含む少なくとも半固体状フラクション、または好ましくは５０％（ｗ／ｗ）以上Ｋ（カリウム）を含む少なくとも半固体状フラクション（１３）が得られる。これらのフラクションは、好ましくは噴霧乾燥工程またはスラリー乾燥工程を含む乾燥工程の後で得られる粒状物の形態であって、商業的肥料（１０）に直ぐに用いることができる商業的に受け入れられる純度のリン（Ｐ）及び／又はカリウム（Ｋ）を含むことが好ましい。そのような肥料は農作物か農業用地に散布し得る。デカンター遠心分離機の分離ステップから得られる液体（９）、例えば廃水も農業用地に散布することができ、または、畜舎もしくは動物小屋へまたは下水の処理システムに送られることができる。
更なる態様では、第１の前処理タンクに、発酵性の有機物質を含むサイレージタンク（４）から生じる有機物質を供給することができる。第１の前処理タンクへのそのような有機物質の分割は、例えば貯蔵所からガスを取除くことができる高温発酵タンクのような好気的発酵を含むステップを含み得る。さらに、例えば農業用地（５）から生じ得る農作物廃棄物およびわらを畜舎または動物小屋へ送り、その後第１および／または第２の前処理タンクへ（５）送ることもできる。
【００９２】
図２は、図１と実質的に同じ態様であるが、デカンター遠心分離機による分離の後でリン（Ｐ）のみを集め、廃水の形態の水をさらに清浄化するために別のタンクに集め、窒素（Ｎ）の除去、臭気の除去、および残存する固形物の大部分の除去を含む点で異なっている。これは例えば好気性の発酵によって行うこともできる。カリウム（Ｋ）をこの段階で液体から分離することもできる。
図３は、本発明のバイオガスとスラリー分離システムの組合せへの簡単なアプローチを構成する態様を説明する。この態様では、バイオガスの発酵装置は使用せず、１つ（２）および／または２つ（３）の前処理タンクにおける前処理から得られる固体を、アンモニアを含む窒素（Ｎ）のストリッピングに続いてデカンター遠心分離機の分離（４および５）に付している。リン（Ｐ）およびカリウム（Ｋ）を含む別々の少なくとも半固体状のフラクション（９および１０）が得られる。
図４は、図３で説明した態様のようにデカンター遠心分離機の分離の後で、カリウム（Ｋ）を分離しない態様を示している。続いて集められる廃水からのカリウム（Ｋ）の分離は可能である。
図５および６は、本発明のシステムの好ましい態様を説明する。個々の部材は詳しくここに記述されている。
【００９３】
本発明のそれ以上の好ましい態様を、以下説明する。
発明の説明
本発明の好ましい態様を、以下に説明する。
【００９４】
第１の特徴（衛生処理）
第１の特徴は、第１のデバイス、ブタおよび牛などの家畜を含む動物を飼育するための畜舎または小屋、及び／又は主としてアンモニアをストリッピングし、物質の前処理を行う第２のデバイス、及び／又は主として物質からの向上したエネルギー生産のためのエネルギープラントの第３のデバイスを有するシステムである。
このシステムは、動物小屋及びストリッパータンク及びバイオガス反応装置から成ることが好ましい。更なる成分は、スラリーへＣａＯまたはＣａ（ＯＨ）２２を添加するデバイス、例えば硫酸をベースとして操作される吸収塔、アンモニア濃縮物のためのサイレージタンクおよび分解されたスラリーのためのサイレージタンクを含むことができる。
【００９５】
製造されたバイオガスはガスのモーター及び発電機で電流および熱をつくるために用いられることが好ましく、
電流は電力網へ販売されることが好ましく、熱はスラリーおよび／または動物小屋の加熱のために用いらることが好ましい。本発明のエネルギープラントは、プラントで扱われる単位物質当たりのエネルギー生産に関して顕著な性能を有する。顕著な性能は、動物の厩肥または他の有機物質のいずれであっても、分解すべき物質の前処理と、嫌気的分解の前の物質からのアンモニアのストリッピングとを組み合わせることによって達成される。
本発明に伴う利点は、以下に詳細に説明する。本発明の衛生処理の中心事項の１つは、以下に詳細に説明する多くの個々の前処理を、単独でまたは組み合わせてなる前処理である。
【００９６】
動物小屋からのスラリーの回収に続く前処理は、次のステップのいずれか又はそれ以上を含むことができる：１）アンモニアのストリッピング、２）有機物の加水分解、３）スラリーの衛生処理、４）泡の形成の減少、５）凝集、６）リン（Ｐ）の沈殿、及び７）糞化石形成の防止。
作用原理は、ＣａＯまたはＣａ（ＯＨ）２を添加することによってアンモニアがストリッピングされるストリッパータンクへ、スラリーを第１の装置から送り、ストリッピングし、タンクに貯蔵する前に塔内で熱を吸収することである。同時に、好ましくは石灰オートクレーブ装置を用いて、スラリーを熱及びアルカリ加水分解に付する。最後に、前処理されたスラリーを、１つまたは２つの高温／中温のバイオガス反応装置から成る第３のデバイスへ送り、バイオガスの生産下、即ち主にメタンから成り、より小さなフラクションの二酸化炭素を含むガスの下で、嫌気性に分解する。バイオガスはガスエンジンへ送られ、ストリッパータンクを熱するためにこのエンジンからの熱は使用される。製造された電流は電力網へ販売される。
【００９７】
わらおよびおそらくオガクズは牛および家禽を飼育している厩肥の重要なフラクションであるので、バイオガスプラントのメタン生産のための物質として最適に使用する前に、これらの厩肥の特定の前処理をする必要性がある。この点に関して、石灰オートクレーブ処理（石灰加圧加熱処理）は１つの好ましい前処理方法を提供する。この技術によって処理される厩肥は、メタンの生産のためのより効率的な方法として利用することができ、向上したバイオガスの生産が得られる。さらに、尿酸及び尿素がアンモニアへ解離し、蛋白質および他の物質が分解すると考えられる。これによって、厩肥からの無機窒素をアンモニアストリッピングプロセスによって窒素（Ｎ）濃厚物に集めることができることが確保される。
【００９８】
従って、農業の農作物への厩肥および家禽の肥料に窒素（Ｎ）の利用性は大幅に高められる。本発明によるバイオガス及びスラリー分離プラントにおいて処理される他の肥料のための場合と同様に、潜在的な利用効率はおよそ９０％へ高められ得ると推定される。
別法として、家禽厩肥を、ストリッパータンクへ送る前に、第１の高温反応装置および中温反応装置において分解することは好適であり得る。このことは厩肥の品質に依存し、その程度は２つの異なる処理による尿酸の解離の程度である。このことはプラントのある程度の作動時間の後で得られる経験によって明らかになるであろう。このことは、多様な種類の厩肥およびエネルギー農作物を処理することができるプラントの融通性に非常に重要である。
【００９９】
液浸軟化装置が装備されており、耐食性および耐酸性のスチール製であるスクリューコンベヤーによってバイオマスを石灰オートクレーブ装置へ移送し、そこで物質はスチーム注入によって１８０〜２００℃へ加熱されるので、技術的構成は比較的簡単である。圧力は、物質全体を処理するために必要な５〜１０分間の間に、１０〜１６バールになる。
構成される装置は、１００℃〜２００℃の温度インターバルで温度および圧力を形成することができるように構成される。これによって、エネルギーの使用、タールの生成および技術的パラメーターに妥当な考慮を払って、本発明によってプラント内で分解すべき種々のバイオマスに対して処理を調整することができる。
【０１００】
泡の発生はバイオガスプラントにおいて共通の問題を呈する。バイオガスプラントにおける泡の発生を制御するための１つの好ましい選択は、例えば、特にエネルギー農作物から大量のバイオマスが供給された場合、菜種油であって、これは発泡制御に加えて、メタンガス生成のための基材となる。多くの塩と同様に、Ｃａイオンも非常に有効である。本発明の１つの好ましい発泡制御手段は、上述した他の効果に加えて、Ｃａ（ＯＨ）２２および／またはＣａＯである。スラリーにＣａイオンを補うことは、凝集体の生成を促進し、有機性粒状物への細菌の付着、従って嫌気的分解の効果を促進すると考えられている。
【０１０１】
従って、ガス生成が非常に大量であることによって、プロセスにおいて追加的な発泡制御及び／又は凝集が必要となる場合、発酵装置にＣａ及び／又は菜種油が直接的に供給される。添加すること的な泡制御および／または凝結が超高高度のガスの生産のためにプロセスで必要とされればそれに応じて、発酵装置はカリフォルニアおよび／または菜種油と直接供給されることもできる。Ｃａ（ＯＨ）２またはＣａＯを添加すると、ＣａＣＯ３として重炭酸塩が沈殿することにつながる。これによって溶液中および気相中におけるＣＯ２濃度が低下し、二酸化炭素の放出が減少することによって泡の形成を低減させることに役立つ。
アンモニアのストリッピングおよびスラリーの衛生処理に関連して、Ｃａ（ＯＨ）２またはＣａＯを添加することによって、正リン酸塩、即ち溶解したリン（Ｐ）（ＰＯ４ ３−）の沈殿を導くことができる。これらのリン（Ｐ）粒状物は、他の凝集物と同様にスラリー中に懸濁させることができる。Ｃａを使用すると化学的酸素要求量（ＣＯＤ）が限られた程度で減少するが、このことはＣａが正リン酸塩よりも他の塩を沈殿させることを意味する。
【０１０２】
種々の有機廃棄物間の化学的な差異とは無関係に、簡単な熱処理、特にアルカリ加水分解と組み合わせた熱処理が、ガス生成の増大を導くと考えられている。さらに、前処理の間の高温と高いｐＨとの組合せによって、高温条件または中温条件かどうか、嫌気的分解のみの場合とと比べて、有機物質のより効果的な衛生処理がもたらされると考えられられる。
デンマーク国の環境およびエネルギー省（ｔｈｅ Ｄａｎｉｓｈ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｎｄ Ｅｎｅｒｇｙ）による法規制第８２３号では、制御された衛生処理は７０℃にて１時間の滞留時間であることが規定されている。これを考慮すると、２つの続く嫌気的分解（高温条件および中温条件）の前における７０℃にて１週間の滞留時間という本発明の好ましい態様による処理は、既知のすべての獣医学的及び／又はヒトに関連する細菌および動物原性感染症の病原体を十分に除去すると考えられる。好ましくは、ＢＳＥプリオンは少なくともその数が著しく減少する。
【０１０３】
全体の結果としては、スラリー中のすべての感染性の有機体を除去し、従って厩肥を地面に適用する場合に周囲環境に拡散しないことになる。これによって、動物小屋などを清潔に保つために、第１のデバイス（動物小屋）を分解したスラリーで洗い流すことなどが可能となる。動物の間の交差伝染はこうして防がれる。さらに、動物および動物小屋の濯ぎに廃水を用いることによって、臭気、ダストおよび感染性物質が大気中に放出されることを防止する効果も得られる。追加の水を伴うスラリーは、地面への散布が許容される時期まで貯蔵されないため、このことは可能となる。窒素（Ｎ）を含まないスラリーは、一年中地面に散布することができる。
しかしながら、第１の特徴において、その後に農地に散布することができるために好ましいことは、前処理であり、従ってスラリーの殺菌処理である。
【０１０４】
本発明が、特許性のある発明のそれぞれまたはそれらの組合せからなる種々の特徴に関連することは明らかであろう。以下の記載は、本発明の１つの特徴のいろいろな個々の部分（要素）の説明である。それらの要素の概要は、図５および６に示している。
選択した要素によって、本発明の他の特徴のための基礎を形成することができると理解できるであろう。本発明は、以下に記載する要素のリスト全体を組み合わせたものに限定されるものではない。本発明の他の要素が以下に記載する特定の要素にのみ関連することもあり得るということは明らかであろう。そのような特徴には、窒素（Ｎ）及び／又はリン（Ｐ）及び／又はカリウム（Ｋ）の濃厚化用デバイス；ストリッパータンク、石灰オートクレーブ装置及び発酵装置の部品をベースとするエネルギー生成；そして動物の快適性／廃水の処理等が含まれるが、これらに限られる訳ではない。
中でも衛生処理の特徴に関連する以下の特徴は、以下に説明する要素のすべてを含むことを必ずしも必要とはしないと理解されたい。衛生処理に関連する特徴は、以下に記載する要素のいくつかのみの組合せを有するとも理解されたい。
【０１０５】
動物小屋
動物小屋（要素番号１）は、グリーンファーム・エネルギー（ＧｒｅｅｎＦａｒｍ Ｅｎｅｒｇｙ）・プラントにおいて、好適な処理、最適なスラリー管理、動物の快適性および小屋内の従業者への最適な労働条件、最適な食料安全性および食料品質、ならびに外部環境への放出（アンモニア、ダスト、臭気、メタン、一酸化二窒素及び他のガス）を低減するという機能を果たす。
小屋のシステム（ハウジングシステム）は、年間で２５０の家畜単位を生産するように構成された合計１０のセクションの又はそれ以上のプラントにてバイオガス生産を行う小屋（ｅａｒｌｙ ｗｅａｎｉｎｇ ｈｏｕｓｅ）で構成することができる。各セクションは、例えば６４０匹の子ブタ（７〜３０キログラム）または３２０匹の肉用ブタ（３０〜９８キログラム）
【０１０６】
毎年約１００００ｍ３の量のスラリーが製造されると予測できる。この量に加えて、５〜１００００ｍ３の量の処理水が小屋にリサイクルされる。次の主要な条件はハウジングシステムによって満たされることが好ましい：
１）２−環境システム：ブタ小屋は２−環境システムとして設計されることが好ましい。ブタ小屋の後端部には、覆いの下側の比較的暖かい環境と小屋の残りの部分の比較的冷たい環境との間で選ぶ機会をブタに提供する、被覆面積を調節可能な覆いが設けられている。温度差は５〜１０℃の範囲である。
【０１０７】
コブタがおよそ３０キログラムへ育った場合、動物小屋の温度を一般により低い温度とするように被覆面積を用いる。ブタを被覆の下で暖かく保つこともできる。より低い温度を可能にすることによって、より冷たい環境の間に、換気をまた高めることが可能である。
２）居住（Ｏｃｃｕｐａｔｉｏｎ）：ブタは自動化装置からわらを供給されることが好ましい。ブタは自ら自動化装置からのわらを選ぶので、探したり掘ったりする行為は刺激される。わらはエネルギープラントのエネルギー源としても役立つ。
【０１０８】
３）加熱：エネルギープラントからの熱は動物小屋へリサイクルすることが好ましい。熱は２つの別の循環システムによって提供されることができる。１つの循環はは、３０〜３５℃の覆いの下側に小さな快適な環境をブタに与え、床を乾燥した状態に保ち、床の細菌の成長を減らす。もう１つの循環は小屋の壁に沿うパイプによって小屋全体の空間へ熱を提供する。２番目の循環は換気制御に接続されている。
４）シャワー：シャワーは、総床区域の１／４をカバーするスラット全体に形成することが好ましい。このことによって、ブタに固い床よりもスラット上に糞尿をする動機が与えられる。シャワー水は、糞尿を水路に洗い流し、悪臭、アンモニアの損失等を防止する。きれいな固体床は、サルモネラ、ラブソニアなどの糞尿中の病原体を実質的に低減する。
【０１０９】
５）フラッシング：厩肥水路は好ましくは１日数回洗い流される。水路を洗い流すことによって、エネルギープラントからプロセス水が供給される。厩肥はバルブを通して中央水路へ送られる。
６）水路の設計：Ｖ字形状の水路の使用によって厩肥水路の表面積は減り、水路を最適に洗い流すことが同時に達成される。これは動物小屋からの放出を減少させるための核心である。
【０１１０】
７）換気：最大換気量の２０％が、スラットの下側およびスラットを通して、二重のＶ字形状水路の間の中央換気小屋へ送られるように、換気は設計される。１年の６０〜８０％は、最大換気量の２０％でアンブル換気を提供するのに十分である。
８）給餌：食餌を無制限に供給する湿潤式給餌装置によって、食餌を供給する。
【０１１１】
スラリー回収タンク
スラリー回収タンク（要素番号２）の機能は、動物小屋の毎日のフラッシングからのスラリーを集めて、メイン受入タンクへポンプ送りする前の緩衝機構としてはたらく。スラリーは重力によって回収タンクへ送られる。容積は、例えば５０ｍ３のようないずれかの適当な大きさであってよい。タンクはコンクリート製であって、小屋からのスラリーを重力によって回収タンクへ送ることができるように、動物小屋の床下に配することができる。
【０１１２】
メイン受入タンク
回収タンクからのスラリーはメイン受入タンク（要素番号３）へポンプ送りすることが好ましい。他の農場／プラントからの受入タンクに他の種類の液体厩肥／廃棄物を加えることもできる。ミンクスラリー、牛スラリー、糖蜜（ｍｏｌａｓｓｅｓ）、発酵残渣、貯蔵牧草などが選択肢である。受入タンクへの移送はローリー車によって行われ、受入タンクへ直接的に入れられる。体積／容量は、例えば約１０００ｍ３のようにいずれかの適当な大きさであってよい。ストリッパータンク内のレベルによって、受入タンクからのスラリーをポンプ送りするポンプを制御することが好ましい。供給量の調節は手動または自動であってよい。最大容量は周囲環境に基づいていずれかの適当な大きさであってよい。
【０１１３】
スラリーを受入タンク１からストリッパータンクへポンプ送りされる場合、ｐＨを高めるためにスラリーへ石灰が加えられる。石灰の添加は、３０〜６０ｇＣａＯ／ｋｇＴＳを添加するように調節することが好ましい。石灰は、ローリー車からサイロの中へ吹き込むことができるように、粉体の形態で供給することが好ましい。サイロの体積／容量は、例えば約５０〜７５ｍ３であってよい。３０−６０ｇ／ｋｇＴＳの供給量は、６％ＴＳで３．５ｍ３／ｈのスラリー容量で、１時間あたり約６〜１２ｋｇＣａＯに対応する。
スラリー（６％ＴＳ）へ直接添加された場合、石灰供給量は約６０ｇ／ｋｇＴＳの収量（１時間あたり約８．８キログラムのＣａＯ）である。しかし、アルカリ加圧殺菌および加水分解装置へ、石灰を直接的に添加することも好ましい。石灰を加圧装置へ直接的に添加する（Ｅ−媒体は２０〜７０％ＴＳを保持する）場合、
石灰供給量は約３０〜６０ｇ／ｋｇＴＳであって、６０ｇ／ｋｇｄ．ｍ．は１バッチあたりＣａＯ３４２キログラムに対応し、３０ｇ／ｋｇｄ．ｍ．は１バッチあたりＣａＯ１７１キログラムに対応する。
【０１１４】
ハカリ装置
ハカリ（要素番号５）は、入って来るＥ−媒体（ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌ、エネルギーを含んでいる有機物質）の重量を計測する。供給者は、プラントへ供給される媒体の種類、例えば厩肥、エネルギー農作物等の種類を特定することが好ましい。
特定はコントロール・パネル上で適切なＥ−媒体を選択することによってなされる。供給者のパネル表示に従って、受け入れるＥ−媒体の特性を含めて重量が記録される。
各Ｅ−媒体をこのようにして特定して制御する（アルカリ加水分解参照）：
・エネルギーポテンシャル
・要求される加熱時間
・要求される保持時間
【０１１５】
厩肥およびエネルギー農作物用の受入ステーション
受入ステーション（要素番号６）は、例えば家禽または他の動物からの厩肥ならびにエネルギー農作物を受け入れる。ステーションは、床に複数のスクリューコンベヤーが装備されている大きいサイロであることが好ましい。ローリー車はサイロにＥ−媒体の荷物を直接的に入れる。体積／容量は、例えば年間で約９８００トンのＥ−媒体（約５１．５％ＴＳ）のようにいずれかの適当な大きさであってよい。サイロの体積は、３日間の容量（６５ｈ）に対応して、数立方メートルから約１００ｍ３（立方メートル）であってよい。材料はコンクリート／スチールであることが好ましい。
【０１１６】
エネルギー農作物用サイロ
エネルギー農作物用サイロ（要素番号７）は、エネルギー農作物の貯蔵手段を提供する。農作物はサイレージ（貯蔵牧草）として貯蔵することが好ましい。体積／容量は、例えば５０００〜１００００ｍ３であってよい。サイロは閉じた区画であってよく、そこからのサイレージ液を集めて、受入タンクへポンプ送りする。
厩肥およびエネルギー農作物用の移送および均質化システム
厩肥及びエネルギー農作物用の移送および均質化システム（要素番号８）は、受入ステーションの床のスクリューコンベヤーからＥ−媒体を受け入れる。Ｅ−媒体は更なるスクリューコンベヤーによってオートクレーブ装置へ送ることができ、同時に、一体化液浸軟化装置によって液浸軟化されることが好ましい。体積／容量は、約１．５ｍ３Ｅ−媒体または８２００トンＥ−媒体／年を含めて、いずれかの適当な大きさであってよい。移送および均質化システムの容量は、約３０ｍ３／時間以上であることが好ましい。３つの基本的なパラメーター、即ち、体積、体積あたり重量、及び時間によってＥ−媒体の制御を行う。これらのパラメーターから、単位時間あたりの体積、時間および総体積および重量が決められる。
【０１１７】
アルカリ加圧殺菌および加水分解装置
アルカリ加圧殺菌（または滅菌）および加水分解装置（要素番号９）は、２つの主要な目的を提供する。１つは、特に種々の家禽または他の動物の生成物からの厩肥の中のＥ−媒体における細菌性病原体を除去することであり、もう一つは、同時に、厩肥を発酵装置内で微生物分解に利用できるようにするため、厩肥の構成要素を加水分解することである。ＢＳＥプリオンがプラントに導入された廃棄物中に存在する場合、装置はＢＳＥプリオンを除去するかまたは少なくとも実質的に減らすかすることが好ましい。そのような廃棄物には、消費はされなかった動物の処理から得られる肉、骨粉、動物脂肪または同様の生成物が含まれる。
【０１１８】
加圧殺菌装置の充填は、ハカリ装置について規定するようにＥ−媒体の種類に応じてＥ−媒体を移送する移送および均質化システムによって提供される。加圧殺菌装置は、中央にスクリューを有し、２つの同等の装置、即ち、２つの長いパイプ状の水平チャンバーからなる。２つのパイプは、下側のパイプへの容易な装入を提供するように、一方の上側に他方が取り付けられる。装置は、下側部分にて中空のケープによって覆われている。ケープは、ケープの下側でスチームから媒体へ熱を送ることができる。
石灰は、ＣａＯサイロから上側の処理装置へ、例えば１バッチあたり３４２キログラム加えられる。
下側のパイプは、上側の装置から予備加熱されたＥ−媒体を受け取る。
【０１１９】
下側の装置は、２５ｍ３の小さなミキサータンクへ送られる。ここで、Ｅ−媒体は、受入タンク１からのスラリーと混合され、混合物はその後ストリッパータンクへポンプ送りされる。
２本のパイプの下側の混合容器にＣａＯを直接加ることができるように、ＣａＯチューブはバイパスを有している。混合チャンバーは、殺菌したＥ−媒体と受入タンクからの未処理スラリーとを混合し、同質なバイオマスを提供し、Ｅ−媒体の熱を再利用するために用いられる。
【０１２０】
重要なプロセスパラメータは、Ｅ−媒体の乾燥物質含量、温度、圧力及びｐＨである。広範な可能性ある組合せから、最適なパラメータの設定は、１６０℃の温度、６バールの圧力、約３０％の乾燥物質含量、および約１２のｐＨである。
殺菌装置内の保持時間は、以下の数段階：１．充填時間；２．上側パイプの予熱時間；３．下側パイプの加熱時間；４．選択した温度および圧力の保持時間；５．圧力解放の時間；６．排出時間、および７：ＣＩＰ時間から成っている。
【０１２１】
充填段階はＥ−媒体を加圧殺菌装置へ移送し、添加するスラリーとそれを混合するために必要な時間から成る。充填時間は約１０分である。Ｅ−媒体の充填後、６バールにて１６０℃へ加熱される。予熱は上側パイプで起こり、最終的加熱は下側パイプで起こる。加熱時間は、約３０〜４０分と考えられる。望ましい温度及び圧力の保持時間は、約４０分である（１６０℃、６バール）。
圧力解放時間は約１０分である。圧力はストリッパータンクへ解放される。
排出はスクリューコンベヤーを運転することによって達成される。
ＣＩＰ時間、清浄化は場合によって行い、一般的に必ずしも必要ではない。
加圧処理装置の体積は１装置につき１０ｍ３であり、充填の程度は約７５〜９０％である。混合容器の体積は２５ｍ３である。
【０１２２】
運転条件の例を以下（表１）に示す。
【表１】
Ｅ−媒体を記録する供給者用のパネルでは、殺菌装置の制御のために以下の事項を規定することが好ましい：Ｅ−媒体の重量、体積及び種類。
加圧処理装置へ移送する各Ｅ−媒体を規定することは可能である：
−各Ｅ−媒体のためのエネルギーポテンシャル
−必要な加熱時間
−必要な保持時間
−必要なスラリーとの混合時間、
−Ｅ−媒体による必要なエネルギーの使用
−レーダー／マイクロ波ゲージからの信号、充填の程度
−オペレータによる視覚的モニタリングによる経験的に基づく値
【０１２４】
加圧殺菌されたＥ−媒体および未処理スラリー用の混合タンク
加圧装置における殺菌および加水分解の後で、処理されたバイオマスは、好ましくは加圧装置の下側に配されている混合タンク（要素番号１０）の中へ膨張させられる。ミキサータンクの中へ膨張させる前にストリッパータンクバイオマスへ熱を移し、アンモニアを集めるため、過剰な圧力（蒸気）はストリッパータンク内に解放される。
ミキサータンクの目的は、受入タンクからの冷たい未処理のスラリーに熱い殺菌したＥ−媒体を混合して、熱伝達（熱の再使用）と２つの媒体の混合を達成することである。
体積／容量は、例えば約２５ｍ３である。ガラスファイバー被覆を含めて、いずれかの適した材料を使用することもできる。動作温度は一般に約７０〜９５℃である。
【０１２５】
液体バイオマス用のタンク（要素番号１１）内に含まれる液体バイオマスは、プラント全体のスタートアップ段階の間、十分なバイオガス生産を確保するために用いられることになる。しかしながら、そのような液体バイオマスが利用できるときに、場合によって使用することもできる。液体バイオマスには、例えば、魚油及び動物脂肪または植物脂肪（植物油）が含まれる。発酵残渣および糖蜜を用いることもできるが、これらは水分含量が比較的高く、従って、物質１キログラム当たりの潜在的エネルギーが低いため、あまり好ましいものではない。
体積／容量は、一般に約５０ｍ３であり、タンクの好適な材料はステンレス鋼である。タンクの内容物は、液体及び固体で、最大で５ｍｍの粒子寸法を有することが好ましい。発酵装置への供給ポンプと同様に、温度制御のために加熱装置ならびに撹拌装置が設けられていることが好ましい。油状または脂肪状のバイオマスを発酵装置の中へポンプ送りすることができるように、温度は最低で７５℃であることが好ましい。
【０１２６】
ストリッパーおよび衛生処理タンク
ストリッパーおよび衛生処理タンク（要素番号１２）は、以下の媒体：
−受入タンク１からのスラリー、および／または
−加圧処理装置からのＥ−媒体、および／または
−液体バイオマスタンクからの液体バイオマススラリー、および／または
−おそらくＫ分離の後でまたはデカンターからの廃水
を受け入れることが好ましい。
タンクの目的は、受入タンク１かあのスラリーを加熱することによって、加圧処理装置において用いられる熱を再生することであり、従って、発酵装置への均質なフィードを製造し、発酵装置へ供給する前にｐＨを制御し、およびスラリーを殺菌することである。
ストリッパーおよび衛生処理タンクはアンモニアをストリッピングし（工程Ｉ）、最終的なストリッパープロセスと共通である吸収塔へガスを送る（工程ＩＩ）。微生物病原体は除去され、媒体／スラリーは嫌気的分解のために準備される。
【０１２７】
ストリッパーおよび衛生処理タンクについて現在の好ましい形態の１つは以下の通りである：
底部／床
−コンクリート被覆される円錐形状であって、下向きに２０度の角度をなしている。
−撹拌は弱く／砂はマムート（ｍａｍｍｕｔ）ポンピングシステムに従って床から除去される。
−底部には砂フィルターが配され、外側の配管を通して排出することができる。フィルタを通してタンクの内容物を排出することもできる。
頂部／天井
−円錐形状で、（泡を封入した）イソファタルポリエステルにより挟まれ被覆されている。円錐形の角度はおよそ１０度である。
−撹拌プロセスからの泡の生成を防止するための散水（ｄｒｉｚｚｌｅ）システムが設けられる。
−最適な均質化、最適なアンモニアの蒸発および媒体中の熱の最適な分配を確保するために、円錐形状の頂部に低速撹拌システムが配されている。
−吸収装置への配管内で湿潤空気によってアンモニアは移送される。
【０１２８】
側部／壁
−円筒形状で、（泡を封入した）イソファタルポリエステルにより挟まれ被覆されている。
−媒体を加熱するために、タンク内側はおよそ６００メートルの５／４インチパイプが円筒管形状に取り付けられている。
−加熱プロセスを制御するための伝熱手段（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒｓ）が設けられている。
−媒体への酸供給を制御するためのｐＨ計測装置が設けられている。
−底部の外側円筒壁部には、被覆されたバルブ／ポンプ室が設けられている。
−タンクの中程には、アンモニア蒸気ディフューザが設けられている。アルカリ殺菌および加水分解装置にて生成したアンモニア蒸気を媒体中へ拡散させる。
体積／容量：シリンダー壁は約１２ｍの内側直径を有し、９ｍの高さを有している。このことは、底部の円錐形状部を含めて、タンクは約１０００ｍ３の容量を有することを意味する。
【０１２９】
スラリーおよびＥ−媒体の液体保持時間は約７日であり、絶対的最小保持時間は約１時間である。
１つの好ましい態様では、基本的に底部はコンクリート製であり、鉄補強され、耐圧被覆される。
媒体に接触する表面はイソファタルポリエステルにより被覆されて、コンクリートおよび鉄補強が腐食損傷を受けることを防止する。底部に取り付けられているパイプ全体もポリエステルまたはステンレス鋼である。頂部および底部は基本的に、（泡を封入した）イソファタルポリエステルにより挟まれ被覆されている。取り付けられているすべての配管もポリエステルまたはステンレス鋼である。
他の部材
−撹拌要素はステンレス鋼製である。
−加熱要素は被覆された軟鋼および／またはステンレス鋼製である。
−タンク内部のその他のすべての要素はステンレス鋼製である。
【０１３０】
１つの好ましい態様で、
このシステムにおけるスラリーからアンモニアをストリッピングするためのデフォルトパラメーターは：約７０℃の温度；約１０〜１２のｐＨ値；１：４００以下液体／ガス比、１週間の操作および９０％以上の有効性が達成されることである。
考えられる運転条件の例を以下のリストに示す：
媒体：あらゆる種類の液状動物厩肥、液状および固体状の加圧殺菌されたＥ−媒体、種々の液状有機廃棄物、ＣａＯ。
運転温度：７０〜８０℃
運転ガス組合せ：８０％ＮＨ４、１５％ＣＯ２、３％Ｏ２、２％その他のガス
インシュレイションｋ−値：０．２０Ｗ／ｍ２Ｋ
運転最大圧力：＋２０ミリバール（絶対圧）（無減圧）
媒体中の最大粘度：１５％ＴＳ
塩基／酸範囲：５〜１０ｐＨ
媒体中の磨耗性成分（例えば砂）：１〜２％
加熱要素内の最高温度：９０℃
加熱要素内の最大効率：６００ｋＷ
伝達効率：７．５ｋｗ／２０〜２５ｒｐｍ
【０１３１】
ストリッパーおよび衛生処理タンクは、発酵装置に発酵のために処理された材料を供給する。時間が決められた（時限）プロセスにおいて、材料は発酵装置へ運ばれる。材料の要求は発酵装置の分解プロセスに左右される。１、２、３つまたはより多くの発酵装置を用いることができる。
ストリッパーおよび衛生処理タンクは、アルカリ加圧プロセスからのスラリーおよびＥ−媒体によって規則的に充填される。最終的に、１５％（１５％ＴＳ）程度までの乾燥物質が得られる。いくつかのレベルスイッチによってタンク内の量を調整する。ＴＳ測定装置はＴＳの内容量を調整する。Ｅ−媒体およびスラリーを入れた後、１時間毎にＥ−媒体を発酵装置にポンプ送りすることができる。
ストリッパーおよび衛生処理タンクの頂部はアンモニア吸収装置を通して換気されることが好ましく（工程Ｉ）、ｐＨ測定装置はＣａＯの必要量を調整する。
Ｅ−媒体の温度は温度トランスミッタにより調整される。
時限プロセスは、泡の発生を防ぐため、場合によって散水システムに水／スラリーをポンプ送りすることができる。
【０１３２】
バイオガス生産のための発酵装置
バイオマスの分解は、好ましくは３つの発酵装置（要素番号１３、１４および１５）を有する多段階発酵装置システムによって提供される。より少ないまたはより多い数の発酵装置を有するシステムを適用することができる。
発酵装置は、最大の融通性および最適なバイオガス生産を達成するように接続されることが好ましい。発酵装置は、高温（４５〜６５℃）および中温（２５〜４５℃）で定期的に運転されるように設定される。
分解プロセスは、有機物装入率、保持の時間、および最高の分解（最低９０％のＶＳ）に関して最適に行われる。
バイオマスを好ましい運転温度へ加熱するように熱スパイラルは含まれる。
【０１３３】
頂部に固定された低速撹拌システムによって、バイオマスにおける熱の最適な均一化および分配が確保される。必要な量の有機酸（液体）を添加することによって、ｐＨを調整することができる。
発酵装置は以下の媒体：
−ストリッパーおよび衛生処理タンクからのＥ−媒体、
−液体バイオマスタンクからの液体、
−酸タンクからの酸
を受け入れることが好ましい。
【０１３４】
１つの好ましい態様において、タンクの特定の形状は以下の通りであってよい。
底部／床
−コンクリート被覆される円錐形状であって、下向きに２０度の角度をなしている。
−撹拌は弱く／砂はマムート（ｍａｍｍｕｔ）ポンピングシステムに従って床から除去される。
−底部には砂フィルターが配され、外側の配管を通して排出することができる。フィルタを通してタンクの内容物を排出することもできる。
頂部／天井
−軟鋼製の円錐形状である。円錐形の角度はおよそ１０度である。
−撹拌プロセスからの泡の生成を防止するための散水（ｄｒｉｚｚｌｅ）システムが設けられる。
−最適な均質化および媒体中の熱の最適な分配を確保するために、円錐形状の頂部に低速撹拌システムが配されている。
−配管内で湿潤空気によってバイオガスはガスバッグへ移送される。
【０１３５】
側部／壁
−軟鋼製で円筒形状である。
−媒体を加熱するために、タンク内側は約６００メートルの５／４インチパイプが円筒管形状に取り付けられている。
−加熱プロセスを制御するための伝熱手段が設けられている。
−媒体への酸供給を制御するためのｐＨ計測装置が設けられている。
−底部の外側円筒壁部には、被覆されたバルブ／ポンプ室が設けられている。
各タンクの体積／容量は、約１７００ｍ３の正味体積を含むいずれかの適する正味容量とすることができる。
【０１３６】
発酵装置用の材料は、例えば以下のように特定することができる：
底部
−底部は基本的にコンクリート製であって、鉄補強および耐圧被覆されている。
−媒体に接触する表面はイソファタルポリエステルにより被覆されて、コンクリートおよび鉄補強が腐食損傷を受けることを防止する。
−底部に取り付けられているパイプ全体もポリエステルまたはステンレス鋼である。
頂部および壁部
−頂部および壁部は基本的に軟鋼製である。
−取り付けられているパイプ全体もポリエステルまたはステンレス鋼である。
他の部材
−撹拌要素はステンレス鋼製である。
−加熱要素は軟鋼製である。
−タンク内部のその他のすべての要素はステンレス鋼または軟鋼製である。
運転条件は、例えば以下の条件を含むいずれかの好適な条件であってよい。
媒体：あらゆる種類の動物厩肥、主としてブタスラリー。液浸軟化されたエネルギー農作物。ある種の有機廃棄物、ＣａＯ、有機酸。
運転温度：３５〜５６℃
運転ガス組合せ：６５％ＣＨ４、３３％ＣＯ２、２％その他のガス
インシュレイションｋ−値：０．２５Ｗ／ｍ２Ｋ、熱損失は１０ｋＷと推定される。
運転最大圧力：＋２０ミリバール（絶対圧）（無減圧）
媒体中の最大粘度：１２％ＴＳ
塩基／酸範囲：５〜１０ｐＨ
媒体中の磨耗性成分（例えば砂）：１〜２％
加熱要素内の最高温度：８０℃
加熱要素内の最大効率：６００ｋＷ
伝達効率：７．５ｋｗ／２０〜２５ｒｐｍ
分解は、約５５℃にて運転される。熱損失は約１０ｋＷと推定される。
タンク内のバイオマスは、１４日間で５℃から５５℃へ加熱することができ、ｐＨ調整のために酸を添加することができる。
【０１３７】
発酵装置内のｐＨ調整のための有機酸用のタンク
発酵装置内のｐＨを調整するための有機酸用のタンク（要素番号１６）を設けることも好ましい。
デカンターの手前の脱ガスされたスラリー用のバッファータンク
発酵装置内での
バイオマスの分解に続いて、脱ガスされたバイオマスは、デカンター内で分離に付される前に、小さいバッファータンク（要素番号１７）へポンプ送りされる。
デカンター装置
デカンター装置（要素番号１８）の機能は、バイオマスから懸濁する固体（ＳＳ（ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｓｏｌｉｄｓ））およびリン（Ｐ）を取り出すことである。デカンターは、分解されたバイオマスを、２つのフラクション（ｉ）リン（Ｐ）を含む固体成分およびｉｉ）廃水）に分ける。
【０１３８】
固体フラクションは２５〜３５％のｄ．ｍ．を含有する。懸濁固体（ＳＳ）の約９０％及び分解されたバイオマスのリン（Ｐ）含量の６５〜８０％が取り出される。デカンターでの分離前にバッファータンクへＰＡＸ（Ｋｅｍｉｒａ Ｄａｎｍａｒｋ）を添加する場合、約９５〜９９％のリン（Ｐ）を取り出すことができる。固体フラクションは、シャフトなしスクリューコンベヤーによってコンテナーへ運ばれる。
廃水は０〜１％の懸濁固体および溶解カリウム（Ｋ）を含有する。懸濁固体はＰＡＸの添加に依存する。廃水の主な成分は溶解したカリウム（Ｋ）であって、これはバイオマスの元々のカリウム（Ｋ）含量の約９０％になる。廃水は廃水タンクへポンプ送りされる。
【０１３９】
リン（Ｐ）フラクション移送システム及び処理
デカンター装置から、固体物質フラクション（通常、リン（Ｐ）フラクションと証される）は、リン（Ｐ）フラクション移送システム（要素番号１９）を形成するベルトおよびコンベヤースクリューによって、一連のコンテナへ移送することができる。
共通のコンベヤーバンドは貯蔵所へ送られ、そこでリン（Ｐ）フラクションは大量に溜められて、コンポストシートにより被覆され、コンポストにされる。コンポスト化プロセスは、リン（Ｐ）フラクションをさらに乾燥させ、ｄ．ｍ．含量を５０−６０％へ増加させる。
【０１４０】
第２の窒素（Ｎ）ストリッピング工程
廃水からアンモニアを効率的にストリッピングすることが好ましく、残留レベルは約１０ミリグラムＮＨ４−Ｎ／リットルまたはそれ以下であることが好ましい。
第２の窒素（Ｎ）ストリッピング工程は、周囲圧力にて操作されるスチームストリッパーを用いて行うことが好ましい。ストリッパー原理の利点は、アンモニアと水との沸点差による。１００℃に近い温度ではアンモニアの抽出（ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ）が最も効率的である。フィードを加熱するためにエネルギーを用いることは、本質的な運転パラメーターである。従って、ストリッパー装置はフィードを、フィードがストリッパー塔に入る前に、１００℃近くまで予熱することになる。これはスチーム−水熱交換装置における電動発電装置からのスチーム（または温水およびスチームであってもよい）を用いることによって提供される。
【０１４１】
フィードは、加熱されるとストリッパー塔に入り、塔にてパーコレートされ、同時に、向流の自由スチームによって運転温度へ加熱される。スチーム／アンモニアガスはその後、２工程の凝縮器にて凝縮される。
塔の底部から、アンモニアを含まない水がレベル調整される出口ポンプへポンプ送りされる。
ストリッピングされたアンモニアは、２工程スクラバー・コンデンサーの底部へ送られ、そこでアンモニアガスは向流の冷却されたアンモニア凝縮物中で最初に凝縮する。凝縮しなかったアンモニアガスはその後向流の純水中（最終的逆浸透工程からの透過液であってよい）で凝縮する。酸の使用が望まれるかまたは必要とされる場合、この段階で硫酸を使用することが適切である。このようにして最終的なより高いアンモニア濃度を達成することができる。
【０１４２】
酸の使用を可能にするために、スクラバー・コンデンサーはポリマーを用いて構成されることが好ましい。
（第１および第２の窒素（Ｎ）ストリッピングと共に用いる）アンモニア吸収塔 酸を添加することに関して融通性を得るために、凝縮物スクラバーを用いる。塔（要素番号２１）は２つの部分から構成され、第１のセクションで凝縮されないアンモニアのフラクションを、その後第２セクションで凝縮させることが好ましい。水の添加を可能な限り制限するように、完全向流で行われる。これにより最終的な凝縮物の最大アンモニア濃度（２５％以上）が達成される。アンモニア生成物は別のポンプによってポンプ送りされるか、または循環ポンプのバルブから取り出すことができる。吸収は、水向流の中に硫酸を添加することによって支援することもできる。
【０１４３】
硫酸タンク
硫酸タンクは、窒素（Ｎ）ストリッピングプロセス（要素番号２２）で用いられる硫酸を貯えるために用いられる。
ＮＳタンク
ＮＳタンク（要素番号２３）は、ストリッピングした窒素（Ｎ）を貯えるために用いられる。
ガス貯蔵所
例えば電動発電装置に供給するためのバッファーストア（ｂｕｆｆｅｒｓｔｏｒｅ）として、ガス貯蔵所（ｇａｓ ｓｔｏｒｅ）（要素番号２４）を形成することが好ましい。
廃水タンク
デカンター装置からの廃水は、廃水タンク（要素番号２５）へポンプ送りすることが好ましい。廃水タンクには、静的に操作される水中に沈められたマイクロフィルターが設けられている。マイクロフィルターは、０．０１〜０．１μｍ以上の粒状物を除去する。膜には、０．２〜０．６バールの負圧が形成される。従って、粒状物を膜表面に残して、透過液は膜を通して吸われる。膜の詰まりおよびスケーリングを防止するため、膜表面の被覆を周期的にバックウォッシュ処理によって除去する必要がある。
マイクロプロセサー制御装置は、透過液の抽出およびバックウォッシュ処理を自動的に制御する。抽出は、例えば３００秒の運転時間毎に３５秒でバックウォッシュ処理することによって周期的に中断される。総流量は、２〜６ｍ３／時間である。
【０１４４】
微細濾過（ｍｉｃｒｏ−ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）を支援するため、エアレーションを適用することもできる。エアレーションは膜表面に剪断応力を付与し、スケーリングおよび詰まりを低減することができる。廃水にエアレーションして、残存する有機物質の曝気分解、硝化（ｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ）および脱硝化を促進することができる。残存する可能性のある臭気物質、ニトレートなどは、微細濾過の過程でこのように除去することができる。
このタンクから、透過液を、
・動物小屋、水路、スラット等の洗浄、
・更なる分離。溶解したカリウム（Ｋ）は逆浸透によって濃縮され、カリウム（Ｋ）フラクションは独立したサイレージタンクに貯蔵される。動物小屋を洗うための水はこの透過液から採取することができる。
・カリウム（Ｋ）は、他の手段、例えば機械的またはスチーム圧縮によって濃縮することもできる。これは、特定のプラントそれぞれの選択およびスチーム圧縮に利用できる過剰な熱の量に依存する。
微細濾過からの濃縮物を含む廃水タンクは、規則的な間隔で排出され、粒状物濃縮物が除かれる。これは、デカンター遠心分離機からのカリウム（Ｋ）フラクションまたはリン（Ｐ）フラクションに加えられる。
【０１４５】
カリウム（Ｋ）タンク
カリウム（Ｋ）タンク（要素番号２６）は、カリウム（Ｋ）濃縮物（濃厚化物）を貯蔵する目的を果たす。
ガス清浄化
発酵装置において製造されたバイオガスは、痕跡量の硫化水素（Ｈ２Ｓ）を含み得る。これは、バイオガスを組み合わされた発熱および出力プラントにて燃焼させる前に除去する必要がある（要素番号２７）。
ガスは、特定種の好気性細菌のＨ２Ｓをスルフェートへ酸化する能力を利用して清浄化される。その種は、主として特定の地球および海洋環境から知られるチオバチルス属（Ｔｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓ）種であってよい。他の種、例えばＴｈｉｍｉｃｒｏｓｐｉｒａおよびＳｕｌｆｏｌｏｂｕｓ等を用いることもできる。
【０１４６】
大きな表面積を有するプラスチックチューブが充填された、ガラス繊維によって形成されているタンクを廃水で濯ぎ、充填材料を湿った状態に維持する。充填塔の中をバイオガスは送られ、空気ストリーム（大気中空気）がバイオガスのストリームに加えられる。周囲の空気が加えられて、ガスストリーム中の０．２％の、即ち、Ｈ２Ｓを酸化させるのに十分な酸素濃度がもたらされる。従って、バイオガスと酸素との爆発性混合物が形成されるのではない。リング側方ブロワーが用いられる。
組み合わされた発熱および出力プラント（ＣＨＰ）
ＣＨＰ（要素番号２８）中の主たる要素は、例えば電力製造のための発電機に接続されるガス燃焼エンジンであり得る。ＣＨＰのための主たる優先事項は、熱と比べて、できるだけ多くの電力を製造することである。
エンジンは、水循環路（９０℃）によって冷却することが好ましく、熱はプラントプロセスにおいて用いられ、例えば動物小屋の加熱に用いられる。
【０１４７】
排気ガスは、スチーム生産のための復熱装置で用いられる。スチームはプラントプロセス、即ち圧力殺菌装置および窒素（Ｎ）ストリッパー装置ＩＩ（優先事項１）において加熱源として用いられる。スチームの量に応じて、廃水中のカリウム（Ｋ）を濃縮するため（スチーム蒸発）用いることもできる。スチームシステムから加熱システムへ熱を伝達することができるように、スチームと加熱回路との間には熱交換装置が取り付けられている。
上記ｇｅｎｓｅｔに加えて、蒸気ボイラーが取付けられる。このボイラーは、プロセスを開始するための熱の生産のために用いられ、さらにｇｅｎｓｅｔのバックアップとして用いられる。
【０１４８】
プラントプロセスで必要とされるよりも多くのスチームが製造されると、残りの生産は冷却器へ送るることができる。
プラントプロセス（発酵装置タンクの加熱）等を始めるためには、油燃焼式ボイラーによって熱は供給される。ガスの生産が達成されると、油燃焼装置はガス燃焼装置に切り替えられる。エンジンを始動させるために十分なガス生産がなされると、エンジンは熱生産を引き継ぐ。
カリウムの分離
廃水からのカリウムを分けるために少なくとも２つの代替手段が可能である（要素番号２９）。比較的高いレベルのバイオガス生産では、電動発電装置によって過剰の熱（１６０℃のスチーム）を生産し、これをカリウム（Ｋ）の濃縮に用いることができる。栄養分を含まない留出物は、土地の潅がいに用いることもできるし、またはプラント全体を通してリサイクルすることもできる。
【０１４９】
比較的低い流量でのバイオガス製造では、マイクロフィルターを用いて、廃水から０．０１〜０．１μｍより大きい粒状物を濾過し、透過液が標準的な逆浸透フィルタにおける処理に適するようにすることができる。カリウム（Ｋ）は、１０〜２０％溶液へ濃縮することが好ましい。
第２の特徴
第２の好ましい特徴において、本発明を適用することによって、厩肥、飼葉、屠殺場廃棄物、肉および骨粉等の中に含まれるＢＳＥプリオンを除去および／または実質的に低減させることができる。これは、前処理および分解（ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ）の組合せによって達成される。
上述したようなこの要素には、ＢＳＥプリオンを含む材料の追加的な前処理用デバイス、例えば石灰オートクレーブ装置を追加することができる。石灰オートクレーブ装置を用いてプリオン含有材料を含む種々の有機物質を加水分解することができる。
【０１５０】
ＢＳＥプリオンはプロテアーゼの攻撃に対して耐性がある蛋白質である。しかしながら、好ましくは４〜８バールの圧力、好ましくは１４０〜１８０℃の温度でおよび約１０〜１２のｐＨ値にて、石灰と共に処理されたら、プリオンは部分的に加水分解され、プロテアーゼ、アミラーゼ等の微生物酵素によって分解できるようにすることができる。バイオリアクター内に微生物（ｍｉｃｒｏｂｅｓ）が存在し、材料がアンモニアについてストリッピングされるので、ＢＳＥプリオンを加水分解することができる細胞外プロティナーゼ（ｐｒｏｔｅｉｎａｓｅｓ）およびプロテアーゼを追加的に生成させやすい傾向がある。長い対流時間は、ＢＳＥプリオンの有効な分解にも貢献する。
【０１５１】
第３の特徴（窒素（Ｎ）およびリン（Ｐ）の濃度）
第３の好ましい特徴において、本発明を適用することによって、動物厩肥から主要な栄養分の窒素（Ｎ）およびリン（Ｐ）を分離し、そして商業的または「有機」品質の肥料生成物へ栄養分を精製することができる。これは、第１の特徴の要素にデカンター遠心分離機を組み合わせることによって達成される。
窒素（Ｎ）およびリン（Ｐ）は、スラリー中の主要な栄養分であって、動物飼育においてしばしば過剰である。窒素（Ｎ）はストリッピングされ、残る分解スラリー中にＰを残す第１の特徴に記載したように、集められる。しかしながら、デカンター遠心分離機に付した場合、リン（Ｐ）は有機固形分および無機固形分と共にスラリーから除去される。
【０１５２】
結果は、スラリー中の９０％以上の窒素（Ｎ）およびリン（Ｐ）が別のフラクションとして集められることが好ましい。残る廃水は、ある程度のカリウム（Ｋ）と、痕跡量の窒素（Ｎ）およびリン（Ｐ）とを含有する。廃水は、このように１年間のあらゆる時期に地面に散布するのに適している。
追加的に組み合わせられる膜エアレーションおよび濾過によって、廃水からカリウム（Ｋ）を抽出することが可能である。簡単には、セラミックマイクロフィルターを同時にディフューザおよびフィルターとして使用する。フィルターは廃水中に沈められ、エアレーションおよび濾過の断続的な期間で動作する。処理された水は、詰まりおよびスケーリングが防止されているので、膜濾過に好適である。
【０１５３】
製造された生成物は、（主としてカリウム（Ｋ）を含有する）濃縮物と、（非常に限られた地域で必要とされる）土地に散布するのに適する濾過水とである。
第１の特徴の下のように、動物小屋を通して廃水を再循環することもできる。
リン（Ｐ）フラクションはさらに乾燥するのに適しており、商業的に価値のある粒状物が生成する。窒素（Ｎ）およびカリウム（Ｋ）フラクションも同様に商業的価値を有する。
第３の好ましい特徴は、特に、スラリー中に含まれる主要な栄養素の窒素（Ｎ）およびリン（Ｐ）肥料（ならびにカリウム（Ｋ））および他の有機物質を濃縮して、商業的価値を有する肥料生成物とするよう構成される。
【０１５４】
しかしながら、デカンター遠心分離機に、ＧＦＥバイオガスの他の要素およびスラリー分離システム、特に窒素（Ｎ）ストリッピング装置を組み合わせると、農業従事者にとって大きな関心事となる。窒素（Ｎ）ストリッピングとデカンター遠心分離機とを組み合わせるということは、スラリーの窒素（Ｎ）およびリン（Ｐ）の大部分を分離し、個々のフラクションに集めることができるということを意味する。
凝集物中に存在する場合のリン（Ｐ）を、デカンター遠心分離機によってストリッピングすることに結び付けることを強調することが重要である。
それらは、各栄養分の特定の必要性に従ってその分野へ用いられ、加えることができる。デカンター遠心分離機の後方で回収される廃水を、動物小屋を通して再循環させることも可能である。畜舎の床およびスラットの清浄化は、良好な屋内環境、減少したアンモニアおよび他のガス放出、スラリー水路を頻繁に洗い流すことに関する追加的な利点と同様に達成される。
【０１５５】
廃水はカリウム（Ｋ）の主要なフラクションを含むことができるが、より小さな部分はリン（Ｐ）フラクション中に存在することがある。このことは、スラリーをアンモニアについてストリッピングし、リン（Ｐ）を分離する場合、窒素（Ｎ）およびリン（Ｐ）を貯蔵し、特定の必要性に応じて適用できることを意味し、廃水は１年中廃水として適用することができるというシナリオを意味する。散布する領域の要求はスラリー適用に必要な領域、調和領域（ｈａｒｍｏｎｙ ａｒｅａ）の約１／４であり、この１／４の部分は調和領域全体を通して４年の期間にわたって運転されることになると、見積もることができる。
【０１５６】
廃水を更に処理する可能性（セクションを参照のこと）とは無関係に、農業従事者は、スラリーの分解のために１つの反応装置を用いる窒素（Ｎ）およびリン（Ｐ）ストリッピングに、疑いもなく満足するであろう。デカンター遠心分離機によるリン（Ｐ）ストリッピングを省略することができるとしても、窒素（Ｎ）は濃縮されて残るので、窒素（Ｎ）を含まない希釈されたスラリーを、凍結した土地を除いて、１年のいずれの時期でも、地面に散布することができる。
システム全体を農業従事者に提案することができ、一方で、他の部分をそれらの状況により好適ないずれかの組合せに合致させることができ、非常に満足できるものである。いずれの場合にも、実際の農業に興味深いのは、デカンター遠心分離機を利用する窒素（Ｎ）ストリッピングである。
【０１５７】
完全なプロセスからの廃水は、市場の選択によって最終的な処理に付することもできる。
従って、課題は、廃水を処理して膜濾過に好適なようにし、上述のように５０〜６０％よりも大きな体積の減少を行うことである。この課題は、新しい状況で、よく知られ、安価でしっかりした技術を用いるものである。
【０１５８】
解決手段は以下の通りである：
スラリーのエアレーションはよく知られておりり、２〜４週の間の大気中空気によるエアレーションを行うと、好気性の分解が得られる。
エアレーションは以下のことを達成する：
最初に、残存するアンモニアをストリッピングし、約２０℃のいわゆる低温ストリッピングによって吸収塔（前処理の間に用いるものと同じであってよい）内で集める。約１：２０００のより大きな液体−ガス比が必要とされる（Ｌｉａｏ等１９９５年）。
【０１５９】
２番目に、残存する有機物および臭気成分を分解する（Ｃａｍａｒｅｒｏ等１９９６年；Ｂｕｒｔｏｎ等１９９８年；ＤｏｙｌｅおよびＮｏｕｅｅ１９８７年；Ｇａｒｒａｗａｙ１９８２年；Ｇｉｎｎｉｖａｎ１９８３年；Ｂｌｏｕｉｎ等１９８８年）。
３番目に、ストリッピングの後に残存する可能性のあるアンモニアをニトレートへ硝化する（Ａｒｇａｍａｎ Ｙ．１９８４年；ＧｎｅｎｃおよびＨａｒｒｅｍｏｓ１９８５年）。
このエアレーションは、新しい排水技術、即ちセラミックフィルターを用いてエアレーションと濾過とを組み合わせる微細濾過（ｍｉｃｒｏ−ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）原理を用いることによって、濾過と組み合わせられる（Ｂｏｕｈａｂｉｌａ等１９９８年；Ｓｃｏｔｔ等１９９８年；Ｚａｌｏｕｍ等１９９６年；Ｅｎｇｅｌｈａｒｄ等１９９８年）。エネルギー効率的エアレーションおよび濾過は、１つの操作で達成される。エアレーションはさらに、「エア・バック・フラッシング（ａｉｒ ｂａｃｋ ｆｌｕｓｈｉｎｇ）」によってセラミック膜の清浄化に用いられる（Ｖｉｓｖａｎａｔｈａｎ等１９９７年；Ｓｉｌｖａ等２０００年）。
【０１６０】
これによって、可能性のあるスケーリングおよび詰まりの問題が最小化されるので、必要な場合には、標準的な浸透膜による濾過に適する水相を残すことができる。従って、エアレーションに多少のエネルギーを用いるが、実質的により小さなエネルギーコストにて、より大きな体積の低下を達成することができると仮説を立てることができる。
膜濾過が使用されない場合であっても、最終的なアンモニアのストリッピングによっておよび残存する臭気成分の除去によって、エアレーション自体を用いる動機となり得る。
【０１６１】
第４の特徴（再生可能エネルギー）
この好ましい特徴の主要なデバイスは、ストリッパータンクおよび石灰オートクレーブ装置、ならびに融通性があり、多段階（最低で３段階）プロセス構成されるバイオリアクターからなる前処理装置である。
本発明の第４の好ましい特徴において、あらゆる種類の動物厩肥、エネルギー農作物、農作物残留物および他の有機廃棄物を含む広範な有機物質から大量のバイオガスを製造することに本発明を適用することができる。
【０１６２】
第１のおよび第２の好ましい特徴の前処理装置は種々の有機物質を用いることができるようにするが、多段式バイオガスのプラントは材料の完全な分解、従って最大のエネルギー収率を可能にすることができる。
窒素（Ｎ）分に富み、分解しにくい（ｒｅｃａｌｃｉｔｒａｎｔ）材料、例えば家禽の肥料と厩肥等は、石灰オートクレーブ装置で前処理をされる。基質がストリッパータンクおよびそれに続く反応装置に入る前に、処理された材料は、材料がストリッパータンクをその後の反応装置に入る前に、中温反応装置で前分解される。
前分解によって、容易に利用できる有機物を分解し、窒素（Ｎ）がアンモニアとして溶液中に放出されることが確保される。窒素（Ｎ）の大部分はこのようにしてストリッパータンクに集められ、分解しにくい（ｒｅｃａｌｃｉｔｒａｎｔ）有機物質はエネルギープラントのそれに続く反応装置で分解される。別法として、基質の質に応じて、反応装置における分解の前に、ストリッパータンクの中に直接入れることもできる。結果は、大量のバイオガス、すなわちスラリー中に含まれているよりも５〜１０倍も大きなエネルギーが得られるというものである。
【０１６３】
ＧＦＥバイオガスにおける処理および分離システムによって、栄養分を農地へ再循環することが確保される。エネルギー農作物は別の反応装置で分解され、分解されたバイオマスはストリッパータンクへ送られる。別の反応装置に滞留する間に分解しなかった繊維分はこのタンクで加水分解され、アンモニアは窒素（Ｎ）フラクション中に集められることになる。エネルギー農作物に含まれていた窒素（Ｎ）を地面へ再循環し、新しいエネルギー農作物の生産に用いることができる。サイレージ１トンあたり約１〜３キログラムの窒素（Ｎ）を再使用することができる。
本発明の有機物質は、アンモニアについてストリッピングされ、特に高温温度条件でバイオガスプロセスへ抑制される（Ｈａｎｓｅｎ等１９９８年；Ｋｒｙｌｏｖａ等１９９７年；Ｋａｙｈａｎｉａｎ１９９４年）。アンモニアは前処理の間にストリッピングされる、バイオマスは加水分解される。
【０１６４】
プロセスは高温条件成分および中温条件成分へ分けることが好ましい（ＤｕｇｂａおよびＺｈａｎｇ１９９９年；Ｈａｎ等１９９７年；Ｇｏｓｈ等１９８５年；Ｃｏｌｌｅｒａｎ等１９８３年）。これによって、バイオマスがバイオリアクター中により長く滞留して、メタン細菌に材料を分解する時間を与えるので、向上したエネルギー収率および作業安定性をもたらされる。より大きな反応装置体積全体で要求されるように、加熱のためにより多くのエネルギーが必要とされると注意されるべきである。
この２段階原理に加えて、家禽肥料および同様の窒素（Ｎ）含有バイオマスの予備的分解に、プラントはさらに別の反応装置を利用することができる。エネルギー農作物も、エネルギープラントでさらに処理される前に、この反応装置において分解される。この第１の分解の間、容易に利用できる有機物の主要なフラクションは分解し、窒素はアンモニアの形で溶液中に放出される。窒素はストリッパータンクでストリッピングされ、窒素（Ｎ）フラクション内に集めることができる。
【０１６５】
分解されたビート、トウモロコシ、クローバー草等は、湿潤重量１トンあたり約１キログラムの窒素（Ｎ）を含んでおり、従って窒素（Ｎ）を窒素（Ｎ）フラクション内で集めることは重要である。家禽の厩肥はさらに一層窒素（Ｎ）分が豊富であり、主バイオガスプラントにおいてさらに分解される前に、予備分解装置にて分解することもできる。
ストリッピングおよび加水分解によって、前処理について説明しているように、分解しにくい繊維を分解に利用することができる。主バイオガスプラントにおいて続く分解によって、最大のガス収率が確保される。
【０１６６】
第５の特徴（動物の快適性）
第５の好ましい特徴において、本発明を適用して、動物小屋に飼育される動物の最適な快適性および健康を確保することができ、同時に、アンモニアのようなダストおよびガスの放出を減らすことができる。これは、小屋、床、スラット、厩肥水路等を清浄化およびすすぐ目的で、動物小屋の中を通して廃水を洗い流しまたは再循環させることによって達成することができる。これによって、悪臭、アンモニアおよびダストを屋内空気に放出し得る表面を減らすことができる。
このシステムによって、さらに、ダストおよびアンモニアの放出を増大することなく、わらを使用することができる。わらは、特にブタによって、しかし他の動物にとっても、実質的に快適な要素である。動物に掘ったり、住処の構成要素を提供する。
【０１６７】
デカンター遠心分離機の処理（第３の特徴）の後で、または最初の分解（第１の特徴）の後で、排水を採取することは、動物居所を洗い流すための非常に適する手段である。洗い流すことによって、スラットからわらおよび厩肥の混合物が取り除かれる。
より好ましい特徴において、本発明の核心的特徴に、上述した他の特徴を組み合わせることは好ましい。第１の特徴にはすべての組合せが含まれることが好ましい。
【０１６８】
従って、好ましい特徴および本発明の態様についての上述の説明から、以下の事項が明らかであろう。
向上したバイオガス生産のための方法であって、
ｉ）厩肥を含む有機物質およびそのスラリーからアンモニアを含む窒素（Ｎ）をストリッピングし、場合によって有機物質をアルキル分枝すること、
ｉｉ）そのようにして得られる有機物質をバイオガス反応装置へ送ること、ならびに
ｉｉｉ）有機物質の発酵からバイオガスを得ること
の各工程を含む方法。
上記の方法は、デカンター遠心分離機を含む分離ステップのバイオガス発酵に起因する固体の分離工程をさらに含むことができる。好ましくは粒状化された形態のリン（Ｐ）および／またはカリウム（Ｋ）の別のフラクションは、この分離から得られる。
【０１６９】
別の態様の上記の方法は、バイオガス発酵から得られる液体を、場合によってさらなる浄化ステップの後で、畜舎または動物小屋へ循環する更なる工程を含む。
別の好ましい態様では、アンモニアを含む窒素（Ｎ）のストリッピング工程は、熱加水分解工程および／またはアルカリ加水分解工程を含む工程と、同時に、または続いて、いずれの順序ででも、行うことができ、そこでは、２つの工程のいずれか１つが上述したように、上昇した温度および／または高められた圧力にて行われる。
【０１７０】
１つの態様における上述の好ましい態様は、厩肥およびそのスラリーに含まれる有機物質中に存在する、サルモネラ（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ Ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ ＤＴ１０４）を含む望ましくない微生物および／またはＢＳＥプリオンを伴うプリオンによる環境汚染を伴う問題点を解決する。
もう１つの態様では、上述の好ましい態様は、畜舎または動物小屋内に十分に高い衛生性基準を達成することに伴う問題点を解決する。これは、厩肥およびそのスラリーに含まれる有機物質中に存在する、ＢＳＥを伴うプリオンおよび／または望ましくない微生物を除去および／または低減することによって解決する。
【０１７１】
さらにもう１つの態様では、上述の好ましい態様は、畜舎または動物小屋に高コストの水資源を余分な用いることに伴う問題を解決する。この問題は、固体と液体を分けるために用いられるデカンター遠心分離機の分離ステップから、例えば有機物質の前処理および／またはアンモニアを含む窒素（Ｎ）のストリッピングおよび／またはバイオガス生成を導く嫌気的発酵のいずれかにから得られる廃水の再使用によって解決される。同時に、それ以上の浄化ステップによって廃水中の微生物細菌の発生を排除および／または低減することは可能である。
本発明はまた商業的に受け入れることができる安価な肥料を提供する。
これは、前処理の後のデカンター遠心分離によって、好ましくは熱及びアルカリ加水分解を含んで、アンモニアストリッピングを含む窒素（Ｎ）ストリッピング、ならびにリン（Ｐ）含有粒状物とカリウム（Ｋ）含有粒状物との分離によって達成される。
【０１７２】
本発明の別の特徴では、有機物質中に存在する生存可能な微生物有機体及び／又はＢＳＥプリオンの数を減らすための方法であって、
ｉ）固体及び／又は液体部分を含む有機物質を供給する工程、
ｉｉ）前記有機物質中の生存可能な微生物有機体及び／又はＢＳＥプリオンの数を、前記有機物質を以下の処理；
ａ）石灰オートクレーブ処理、及び／又は
ｂ）前記有機物質を、所定の温度で加熱及び／又は所定の圧力へ加圧及び／又は塩基若しくは酸の添加に付する処理、及び／又は
ｃ）有機物質を少なくとも一部に加水分解を生じさせる処理
［ここで、上記処理ａ）、ｂ）及びｃ）は同時に行ってもよいし、或いは任意の順序で順次行ってもよい。］
に付することによって減らす工程、並びに
ｉｉｉ）少なくとも生存可能な微生物有機体及び／又はＢＳＥプリオンの数の減少した処理済みの有機物質を得る工程
を含んでなる方法を提供する。
【０１７３】
本発明の方法によって除去することができる微生物有機体の広い種類には、動物微生物有機体、伝染性微生物有機体、および寄生病原体微生物有機体から選ばれる微生物有機体およびそれらのいずれかの組合せを含むものが含まれる。その例には、細菌、例えばｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ、Ｙｅｒｓｉｎｉａ、ａｓｃａｒｉｓ、同様の細菌、および寄生有機体、ならびにウイルス、ウイロイド（ｖｉｒｏｉｄｓ）が含まれるが、これらに限られる訳ではない。
石灰オートクレーブ処理工程は有機物質の殺菌を果たすことができ、その場合に、この工程を生存できる微生物有機体はない。石灰は、ＣａＯまたはＣａ（ＯＨ）２を本質的に含むか、または本質的に成ることが好ましい。
有機物質中に存在するＢＳＥプリオンまたは他のプリオンのいずれも、殺菌プロセスによって破壊または除去することができる。上述の工程の後で、微生物有機体および／またはプリオンは、例えば９０％の減少、８０％の減少、７０％の減少、６０％の減少、または好ましくは少なくとも５０％の減少である。
【０１７４】
１つの態様では、有機物質を窒素（Ｎ）ストリッピングステップに付する前に、その有機物質を石灰オートクレーブ処理することによって、バイオガスの生産を向上させることができる。しかしながら、石灰オートクレーブ処理した有機物質は、窒素（Ｎ）ストリッピング工程に付する前に、発酵させることもできる。
有機物質が植物起源である場合、窒素（Ｎ）ストリッピングに送られる前に、貯蔵（ｅｎｓｉｌａｇｅ）することもできる。植物起源の貯蔵された有機物質は、窒素（Ｎ）ストリッピングの前に発酵させることができる。貯蔵すべき有機物質には、ビート、トウモロコシ、クローバー草などの年次飼葉農作物が好ましくは含まれ、場合によって直物の頂部も含まれる。
【０１７５】
有機物質の石灰オートクレーブ処理は、約１００℃〜約２５０℃の温度、２〜２０バールの圧力下にて、ｐＨ値を約９から約１２へ到達させるのに十分な石灰を添加し、少なくとも１分から、好ましくは約６０分以下の操作時間にて行うことが好ましい。
ＣａＯを含む加えられる石灰の量は、好ましくは、乾燥物質１ｋｇ当たり約２〜約８０ｇ、例えば乾燥物質１ｋｇ当たり約５〜約６０ｇ、例えば乾燥物質１ｋｇ当たり約１０〜約８０ｇ、例えば乾燥物質１ｋｇ当たり約１５〜約８０ｇ、例えば乾燥物質１ｋｇ当たり約２０〜約８０ｇ、例えば乾燥物質１ｋｇ当たり約４０〜約８０ｇ、例えば乾燥物質１ｋｇ当たり約５０〜約８０ｇ、例えば乾燥物質１ｋｇ当たり約６０〜約８０ｇであってよい。
【０１７６】
石灰オートクレーブ装置の作動条件の例は、約１２０℃〜約２２０℃の間隔の温度、約２バールからの好ましくは約１８バール以下の圧力、少なくとも１分から好ましくは３０分以下の操作時間である。
操作条件には、約１８０℃〜約２００℃の間隔の温度が含まれ、圧力は約１０バールからの好ましくは約１６バール以下であり、ｐＨレベルは約１０から約１２へ、そして操作時間は少なくとも約５分から好ましくは１０分である。
【０１７７】
上記の方法には、多くの追加の工程を続けることができる。１つの態様では、処理した有機物質を反応装置へ送り、処理した有機物質を発酵させ、バイオガスが得られる。もう１つの態様では、処理した有機物質を、農地を含む外部環境へ補うことに関連している。農地を含む外部環境の補足は、処理した有機物質の発酵から得られる残留物質を用いることによって行うことができる。
【０１７８】
もう１つの更なる処理は、有機物質のバイオガス発酵装置へ有機物質を送る前に、有機物質からアンモニアを含む窒素（Ｎ）をストリッピングすることである。これによって向上し、安定したバイオガス生産が得られる。これによって、窒素（Ｎ）リッチなバイオマスをストリッピングし、発酵装置ないで分解させることができる。アンモニアを含む窒素（Ｎ）の少なくとも一部を遊離させた有機物質の発酵からバイオガスが得られる。
アンモニアを含むストリッピングされた窒素（Ｎ）は、タンクで貯えられる前に、場合によって塔で吸収されることが好ましい。アンモニアを含むストリッピングされた窒素（Ｎ）は、場合によってタンク内に貯蔵される前に、水または酸性溶液、好ましくは硫酸を含む塔内で吸収することが好ましい。
【０１７９】
１つの好ましい態様では、以下の工程：
ｉ）前記有機物質中の、生存可能な微生物有機体及び／又はＢＳＥプリオンの数を、以下の処理：
ａ）石灰オートクレーブ処理、及び／又は
ｂ）前記有機物質を、所定の温度で加熱及び／又は所定の圧力へ加圧及び／又は塩基若しくは酸の添加に付する処理、及び／又は
ｃ）有機物質の少なくとも一部に加水分解を生じさせる処理
［ここで、上記処理ａ）、ｂ）及びｃ）は同時に行ってもよいし、或いは任意の順序で順次行ってもよい。］
に付することによって、除去、不活性化及び／又は減少させる工程、
ｉｉ）前記処理済みの有機物質から、アンモニアを含む窒素（Ｎ）をストリッピングする工程、
ｉｉｉ）窒素（Ｎ）ストリッピングした有機物質をバイオガス発酵装置へ転じる工程、
ｉｖ）窒素（Ｎ）ストリッピングした有機物質を発酵させる工程、並びに
ｖ）生存可能な微生物有機体及び／又はＢＳＥプリオンの数が少なくとも減少した発酵させた有機物質及びバイオガスを得る工程
を含んでなる方法が提供される。
発酵から得られる有機物質中にＢＳＥプリオンは存在しないことが好ましい。
【０１８０】
アンモニアを含む窒素（Ｎ）をストリッピングする工程は、有機物質のｐＨ値を、好ましくは４０℃以上の温度にて９以上のｐＨ値へ、例えば４０℃以上の温度にて１０以上のｐＨ値へ、例えば４０℃以上の温度にて１１以上のｐＨ値へ、例えば４０℃以上の温度にて１２以上のｐＨ値へ上昇させるのに十分な量を最初に添加することによって行われることが好ましい。
好ましい態様では、温度は５０℃以上、例えば５５℃以上、例えば６０℃以上が好ましい。
【０１８１】
１つの態様では、操作時間は、２日から１５日、例えば４日から１０日、例えば６日から８日である。１組のプロセスパラメータの例は、８−１２のｐＨレベル、７０℃〜８０℃の温度、１：４００以下の液体対ガス比、約７日の操作時間である。アルカリ条件はいずれかの塩基を加えることによって発生することができる。
有機物質は、固体および／または液体部分、例えば肥料およびそのスラリー、厩肥、農作物の残余、サイレージの農作物、動物の死体もしくはその一部、屠殺場廃棄物、肉および骨粉をいずれかの組合せにて含むことができる。１つの態様において、有機物質は、最大で５０％の固体成分、例えば最大で４０％の固体成分、例えば最大で３０％の固体成分、例えば最大で２０％の固体成分を含む。有機物質は、液体状態であってもよいし、または最大で１０％の個体性分を有することもできる。
【０１８２】
有機物質は、更に、わら、繊維またはおがくずを含むことができ、１つの態様では、有機物質は高い含量、有機物質は、セルロース、および／またはヘミセルロースおよび／またはリグニンを含む複雑な炭水化物を高い含量で、好ましくは１０％（Ｗ／Ｗ）以上の繊維含量で含むことができる。有機物質を含む石灰オートクレーブ処理セルロースは、セルロースをより小さな有機酸、例えば蟻酸、酢酸、乳酸酸等へ分解する結果をもたらす。
有機物質は、牛、ブタおよび家禽を飼育場からの動物からの厩肥または肥料を特に含むことができる。
さらに、ＢＳＥプリオンもしくは他のプリオンが存在する可能性に関する危険があるまたはない、動物の死体もしくはその一部、屠殺場廃棄物、肉および骨粉、血しょうまたは動物起源のその生成物を用いることができる。
【０１８３】
１つの態様では、有機物質は長さ１０センチメートル以下の固体部分、例えば長さ５センチメートル以下の固体成分、例えば長さ１センチメートル以下の固体成分を含むかまたは本質的に成る。
有機物質は、石灰オートクレーブ装置で処理される前に、好ましくは液浸軟化装置が備けられており、好ましくは耐食性および耐酸性材料でできているスクリューコンベヤーを用いて、処理することができる。コンベヤーは石灰オートクレーブ装置の中へ有機物質を移送し、そこで有機物質は、スチーム注入によってまたは石灰オートクレーブ処理の周りのケープないのスチームによって、またはそれらの組合せによって、加熱される。
【０１８４】
有機物質は、蛋白質または他の有機分子、ＢＳＥプリオンまたは他のプリオンを構成する、アミノ酸およびその組合せを含む要素を含むことができる。ここでＢＳＥプリオンまたは他のプリオンは、石灰オートクレーブ処理および／またはその後の嫌気的発酵を含む発酵によって直接分解もしくは除去したり、または分解することができるように処理される。動物起源の有機物質は、高い窒素（Ｎ）含量、例えば１０％以上の窒素（Ｎ）含量を有することが好ましい。
液体スラリーの形態の有機物質は、低濃度の固体成分、好ましくは１０％以下固体成分を含む水および／または水を添加することによって得ることができる。加えられた水は、リサイクルされた水、サイレージのプラントから得られた有機物質を低濃度で含む水、および／または畜舎の清浄化および／または動物の清浄化および／または窒素（Ｎ）ストリッピング工程前の発酵から得られる水、および／または１又はそれ以上のバイオガス製造プラントから得られる水、および／またはリン（Ｐ）肥料の濃縮の間に得られる水、および／またはカリウム（Ｋ）肥料の濃縮の間に得られる水、および／または雨水を集めた水であってよい。
【０１８５】
特に好ましい態様では、水がバイオガス製造プラントから得られる排水であるか、またはリン（Ｐ）肥料の濃縮の間に得られる排水であるか、またはカリウム（Ｋ）肥料の濃縮の間に得られる排水であるか、または集められた雨水である。
有機物質中に存在する尿酸および／または尿素のいずれかまたは大部分はアンモニアへ転化され、場合によってアンモニアは上述したように塔へ集められ、吸収されることが好ましい。
石灰オートクレーブ処理以外の追加の工程は、中温および／または高温発酵である。さらに、石灰オートクレーブ処理で処理された有機物質は、それから有機物質が窒素（Ｎ）ストリッピング工程に付される前または後に、中温および／または高温発酵用プラントに送られる。
【０１８６】
それぞれの発酵は、中温発酵または高温発酵できる細菌の個体数（ｐｏｐｕｌａｔｏｉｎ）によってそれぞれ行われる。発酵は、１つの態様において、嫌気的発酵である。
発酵は、好ましくは約１５℃から好ましくは約６５℃以下の温度、好ましくは約２５℃から好ましくは約５５℃以下の温度、例えば約３５℃から好ましくは約４５℃以下の温度にて行うことが好ましい。
発酵は、約５日から好ましくは１５日以下、例えば約７日から好ましくは１０日以下の期間で行うことが好ましい。
【０１８７】
１つの態様では、バイオガスの生産を、１又はそれ以上のプラントにて、微生物有機体によって、好ましくは細菌の個体数によって行い、それには有機物質の嫌気的発酵を含む方法が提供される。有機物質を発酵させると、細菌は主としてメタンおよびより小さなフラクションの二酸化炭素を生産する。バイオガス生産は、１又はそれ以上のプラントで、好ましくは有機物質の細菌による嫌気的発酵によって行うことができる。
１つの態様では、バイオガスの生産は、最初に第１のプラントにて高温発酵細菌による発酵を行い、それから高温発酵させた有機物質を第２のプラントへ送り、そこで中温発酵を生じさせる、細菌による有機物質の嫌気的発酵によって行う。
【０１８８】
高温発酵条件は、４５℃〜７５℃の範囲の温度、例えば５５℃〜６０℃の範囲の反応温度を含むことが好ましい。
中温発酵条件は、２０℃〜４５℃の範囲の温度、例えば３０℃〜３５℃の範囲の反応温度を含むことが好ましい。高温反応および中温反応は、約５〜１５日、例えば約７〜１０日で行うことが好ましい。
【０１８９】
ポリマーおよび／または植物油および／または１又はそれ以上の塩、好ましくは菜種油の形態の植物油の添加によって泡の形成する可能性を排除および／または低減することができる。塩は、ＣａＯおよび／またはＣａ（ＯＨ）２から本質的に成るかまたは含むことが好ましい。
バイオガス生産の間に、溶液または懸濁液中で有機物質と無機物質との間にカルシウムブリッジを形成することができるカルシウムイオンを添加することによって、粒状物および物質の望ましい凝集が達成され、ここでカルシウムブリッジは粒状物の「フロック（ｆｌｏｃｋｓ）」が形成される。カルシウムイオンの添加は、溶解しているリン（Ｐ）（ＰＯ４ ３−）を含む正リン酸塩の沈殿をさらにもたらす。これはリン酸カルシウム（Ｃａ３（ＰＯ４）２として沈殿することが好ましく、沈殿したリン酸カルシウムは、スラリー中に懸濁した状態で残存することが好ましい。
【０１９０】
得られるバイオガスは、熱および／または電気を生産することができるガスエンジンへ送ることができる。熱は、石灰オートクレーブ装置および／または発酵プラントおよび／または窒素（Ｎ）ストリッパー反応装置および／または１又はそれ以上のバイオガスプラントおよび／または動物小屋および／または人間の住居および／または家もしくは人間の住まいを暖めるために用いることができる。電気は、電気を分配するための商業網へ送り、販売することができる。１つの好ましい態様では、窒素（Ｎ）ストリッピングされ、殺菌され、発酵した有機物質は農地に散布することができる。
【０１９１】
ｉ）望ましくない微生物有機体を減らすかおよび／または除去すること、ｉｉ）バイオガスの生産を向上させること、ならびにｉｉｉ）窒素（Ｎ）ストリッピングされ、殺菌され、発酵した有用性の高い有機物質をもたらすことに加えて、本発明は、窒素（Ｎ）源を含む有機物質から窒素（Ｎ）含有肥料を製造する方法であって、ｉ）窒素（Ｎ）ストリッピング工程において有機物質からストリップされたアンモニアを含む窒素（Ｎ）を集めること、ｉｉ）アンモニアを含む窒素（Ｎ）を水又は好ましくは硫酸を含む酸性溶液に吸収させること、およびｉｉｉ）農地に散布することができる窒素（Ｎ）肥料を得ることの各工程を含む方法を提供する。
【０１９２】
本発明のさらにもう１つの特徴は、リン（Ｐ）源を含む有機物質からリン（Ｐ）含有肥料を製造する方法であって、ｉ）バイオガス発酵装置からのスラリーを分離装置へ送る工程、ｉｉ）発酵させた有機物質及び無機物質を主として液体と固体のフラクションに分離する工程、ｉｉｉ）リン（Ｐ）の一部、好ましくはリン酸カルシウム（Ｃａ３（ＰＯ４）２）の形態及び有機リン酸塩のスラリー中に懸濁された形態のものを含む主として固体のフラクションを得る工程を含んでなり、前記固体フラクションは適当なときに農地に散布することができるリン（Ｐ）肥料として用いることができる方法を提供することである。
【０１９３】
発酵した有機物質および無機物質を主として液体と固体のフラクションに分離するための分離装置は、デカンター遠心分離機である。リン（Ｐ）を含む主として固体のフラクションは、乾燥させて、場合によって、リン（Ｐ）フラクションを空気透過性のシート又はカバーの下のマイルストンで腐らせて堆肥にすることによって、リン（Ｐ）肥料を含む粒状物を製造することができる。
バイオガス生産からおよび固体成分からの分離によって得られる廃水は、サイレージの発酵でおよび／または石灰オートクレーブ処理プロセスでおよび／または窒素（Ｎ）ストリッピングプロセスでおよび／またはバイオガスプラントでおよび／または畜舎のクリーニングでおよび／または地面への散布でおよび／または常套の排水処理プラントで再利用することが好ましい。
【０１９４】
従って、本発明の方法は、もう１つの特徴において、実質的にきれいな排水を製造する方法であって、ｉ）分離装置、好ましくはデカンター遠心分離機から、ひじょうに限られた量の窒素（Ｎ）およびリン（Ｐ）を、好ましくは５％（ｗ／ｖ）以下、例えば１％（ｗ／ｖ）以下、例えば０．１％（ｗ／ｖ）以下、例えば０．０１％（ｗ／ｖ）以下で含み、ならびに動物疾患（ｚｏｏｎｏｓｅ）、家畜性ウイルス、感染性細菌、ＢＳＥプリオン及び多種のプリオンを含む寄生性若しくは感染性物質を拡がらせる可能性が実質的にない液体フラクションを得る工程を含む方法である。
ある態様では、廃水が最初にスラリー中に含まれていた１０％以下の窒素（Ｎ）およびリン（Ｐ）を含む場合に受け入れられる。
【０１９５】
本発明のもう１つの特徴では、ｉ）（上述のようにリン（Ｐ）含有有機物質の分離に用いた）第１の分離工程からの液体フラクションを第２の分離工程へ送る工程、ｉｉ）残存する有機成分及び無機成分を液体から分離する工程、ｉｉｉ）カリウム（Ｋ）を含む固体フラクションを得る工程を含んでなり、前記固体フラクションは適当なときに農地に散布することができるカリウム（Ｋ）肥料として用いることができる、カリウム（Ｋ）源を含む有機物質からカリウム（Ｋ）含有肥料を生産する方法が提供される。
【０１９６】
第２の分離工程は、カリウム（Ｋ）を含むフラクションを廃水を断続的にエアレーションし及び濾過して操作するセラミックミクロフィルターに通し、そのエアレーションによって残存する有機物質を分解させ、及び無機性凝集粒状物を沈降させることを含むことが好ましい。
もう１つの特徴では、得られる廃水を、水中の窒素（Ｎ）及びリン（Ｐ）含量を低下及び／又は除去することができ、好ましくは残存する有機物質及び臭気物質を分解し、本質的に窒素（Ｎ）及びリン（Ｐ）を含まない廃水を得ることができる好気性の処理システムにて処理し、前記廃水は適当なときに農地へ散布し、又は畜舎に再循環することができるきれいな廃水を製造する方法が提供される。
【０１９７】
上述のエアレーションは、約１：２０００の液体−ガス比、約２０℃の温度にて２〜４週間の間で大気によって行うことができる。除かれた窒素（Ｎ）は集められ、上述したような吸収塔へ送られる。
このようにして処理された廃水を用いて動物小屋を清浄化することができることによって、畜舎を得られた廃水によって清浄化することを含む、動物用の動物小屋または畜舎における衛生性を向上させる方法が提供される。清浄化には、小屋、床、スラット、厩肥水路、天井、換気水路、スクラビング排気空気等を清浄化およびすすぐこと、ならびに臭気、アンモニアおよびダストが畜舎を含む所定の地域から周囲環境へ放出されうる表面積を減らすことが含まれる。
【０１９８】
１つの好ましい態様では、畜舎の清浄化は、エネルギー農作物の発酵に続いて得られる廃水若しくは固体及び液体のバイオガス分離を製造する発酵に続いて得られる廃水、又はシステムのより後のプロセスにて得られる廃水を用いて行うことが好ましい。
本発明のもう１つの特徴では、畜舎内のわらを利用して、動物に掘ること、作業物質、構造的飼料を提供することにより、畜舎内の動物の快適さを向上させる方法が提供される。有機物質を含むわらは畜舎から石灰オートクレーブ装置へ送り、更に処理する前に有機物質を加水分解する態様も好ましい。また、動物の毛皮内に付着するダスト及び微生物有機体の数を減らし、同時に動物の温度を下げるために、動物にスプレーして、畜舎内の動物の快適さを向上させる方法も提供する。
【０１９９】
このようにして、きれいな廃水を得ることと組み合わせて、動物厩肥、エネルギー農作物及び同様の有機物質を嫌気的に発酵させること、並びに分解されたバイオマス中に保持される栄養分を商業的品質の肥料へ精製する方法が提供される。
本明細書において記載する一体化された方法は、
ｉ）動物、好ましくは、牛、豚、牛類、馬類、山羊、羊及び／又は家禽等を含む農場動物を入れて及び／若しくは繁殖させるための第１のデバイス、好ましくは畜舎若しくは動物小屋（ａｎｉｍａｌ ｈｏｕｓｅ）、及び／若しくは
ｉｉ）第２のデバイス、好ましくは有機物質を前処理するための少なくとも１つの前処理プラントであって、前記有機物質には、好ましくは、動物厩肥及び／若しくは動物スラリー及び／若しくは植物の一部が含まれ、植物の一部には、わら、農作物、農作物残留物、貯蔵植物、エネルギー農作物の１種又はそれ以上が含まれ、場合によって、動物の死体若しくはその一部、屠殺場廃棄物、肉及び骨粉、血しょう、又はＢＳＥプリオン若しくは他種のプリオンが存在する可能性のおそれがある若しくはおそれのない動物から得られるそのような生成物が更に含まれ、及び／若しくは
ｉｉｉ）有機物質を含んでなるバイオマスから向上した量のエネルギーを発生させる第３のデバイス
を含んでなるシステムであって、
第１のデバイスは、
ａ）床、屋根、スタイ、肥料水路、スラリー水路、動物、畜舎若しくは動物小屋の換気用水路の１又はそれ以上を清浄化するためのシステムであって、清浄化には清浄化水を用いることが含まれるシステム、
ｂ）清浄化水を、場合によって、畜舎若しくは動物小屋から第２のデバイスへ有機物質及び清浄化水を含むスラリーの形態で、移送するシステム
を含んでなり、第２のデバイスは、
ａ）ｉ）第１のデバイスから第２のデバイスへ送られるスラリーからアンモニアを含む窒素（Ｎ）をストリッピングし、又はｉｉ）第２のデバイスの追加の前処理タンクから送られる有機物質からアンモニアを含む窒素（Ｎ）をストリッピングするための第１の前処理タンク、好ましくはストリッパータンクであって、場合によって有機物質の加水分解に用いることもできるタンク、及び／若しくは
ｂ）第１のデバイスから第２のデバイスへ送られる有機物質を含んでなるスラリーを加水分解するための第２の前処理タンク、好ましくは石灰オートクレーブ装置であって、その加水分解によってスラリー中に存在する生存可能な微生物有機体及び／又は病原性物質又はその一部の数を減らし及び／若しくは不活性化させ、及び／若しくは除去することを含んでなるタンク、及び／若しくは
ｃ）コーン／トウモロコシ、エネルギー農作物、ビート及び農作物残留物の少なくとも１つを含んでなる貯蔵植物物質を形成するための少なくとも１つのタンク、好ましくはサイレージタンク、及び／若しくは
ｄ）少なくとも１つの第２のタンク、好ましくは貯蔵植物及び／若しくは石灰オートクレーブ処理された有機物質を発酵させ、その中の発酵条件は、中温発酵条件及び／若しくは高温発酵条件から選ばれる前処理発酵タンク
を含んでなり、第３のデバイスは、
ａ）中温発酵条件及び／若しくは高温発酵条件のいずれかの下で有機物質を発酵させるための第２のデバイスから、スラリー及び／若しくは有機物質を送ることができる少なくとも１つのバイオガス発酵装置であって、前記発酵によって主としてメタンガスを含むバイオガスを生産することができるバイオガス発酵装置、
ｂ）バイオガスを集めるための少なくとも１つのタンクであって、場合によってバイオガス分配のための出口又はガスエンジンへ接続されるタンク、
ｃ）少なくとも１つの第１のセパレータであって、好ましくは遠心式デカンタであり、少なくとも１つのバイオガス発酵装置からの発酵物質を、廃水の形態である本質的に液体のフラクションと、本質的に固体のフラクションとに分離し、その固体のフラクションは有機物質及び無機物質を含む固体リン（Ｐ）を含んでなる、セパレータ、
ｄ）少なくとも１つの第２のセパレータであって、好ましくはセラミックミクロフィルターであり、少なくとも１つの第１のセパレータからの廃水を、好ましくはエアレーション及び濾過によって更に処理し、その処理によって、臭気成分、窒素（Ｎ）化合物及びカリウム（Ｋ）化合物の１種又はそれ以上のものの少なくとも一部、好ましくは大部分を除去し、その分離によって更に、分離前と対比して減少した臭気成分、窒素（Ｎ）化合物及びカリウム（Ｋ）化合物の１種又はそれ以上のものを含む廃水を生じるセパレータ
を含んでなる。
【０２００】
このシステムは、システム内のダスト、微生物有機体、アンモニア、空気、液体またはその他のいずれかの要素の１つまたはそれ以上の放出の防止または減少を導く閉じたシステムを構成するパイプラインを含むことが好ましい。
少なくとも１つのサイレージタンク、少なくとも１つの前処理発酵タンク、少なくとも１つのバイオガス発酵装置、少なくとも１つの第１のセパレータ及び少なくとも１つの第２のセパレータの１つ又はそれ以上からの廃水又は液体フラクションを、動物小屋または畜舎の清浄化に再利用することが好ましい。
【０２０１】
少なくとも１つのサイレージタンク、少なくとも１つの前処理発酵タンク、少なくとも１つのバイオガス発酵装置、少なくとも１つの第１のセパレータ及び少なくとも１つの第２のセパレータの１つ又はそれ以上からの廃水又は液体フラクションを、スラリー分離及びバイオガス生産システムのいずれかの工程にて再使用して、有機物質を適当な流体条件に維持することが好ましい。
【０２０２】
システムは、場合によって有機物質を含むスラリーのエアレーション及び加熱工程と組み合わせて、アンモニアを含む窒素（Ｎ）をストリッピングするためにストリッパータンクに有機物質を入れる前に、前記有機物質にＣａＯ及び／又はＣａ（ＯＨ）２を含むライムを、好ましくは約１０〜約１２のｐＨ値を生じさせるのに十分な量で添加することを含むことができる。
【０２０３】
有機物質を、このシステムのストリッパータンク内に５〜１０日、例えば７日の期間留めることが好ましい。ストリッパータンク内の温度は、６０℃〜８０℃の範囲であることが好ましい。有機物質中の乾燥物質１ｋｇ当たり３０〜６０グラムのＣａ（ＯＨ）２をストリッパータンク内で有機物質へ添加するか、または前記有機物質をストリッパータンクに入れる前に添加することが好ましい。
【０２０４】
ストリップされたアンモニアを含む窒素（Ｎ）をストリッパータンクから集め、アンモニアを水または好ましくは硫酸を含む酸溶液に吸収させる塔へ送り、場合によってタンク内に吸収したアンモニアを貯蔵することが好ましい。このようにして水または酸溶液にに吸収された窒素（Ｎ）は肥料として用いることが好ましい。
【０２０５】
システムの石灰オートクレーブ装置は、最初に有機物質をセグメントに分け、次にセグメント化した有機物質をチャンバーへ送り、そのチャンバーにてセグメント化した有機物質を加熱し、同時に温度上昇に伴う高圧にさらすことが好ましい。石灰オートクレーブ装置内にて処理される有機物質に、ＣａＯおよび／またはＣａ（ＯＨ）２を含む所定量の石灰を、石灰オートクレーブ装置に入れる前または入れた後に添加することが好ましい。
【０２０６】
石灰オートクレーブ装置に、ＣａＯを有機物質中の乾燥物質１ｋｇ当たり５〜１０グラム添加することが好ましい。システムは、１００℃〜２２０℃の範囲の温度、例えば１８０℃〜２００℃の範囲の温度にて運転される。温度は処理する有機物質に応じて調整し、有機物質中のセルロース、ヘミセルロース及びリグニンの含量が高い程、より高い温度を選択し、または有機物質中にＢＳＥプリオンを含む伝染性の微生物有機体または病原性のある混合物を含む可能性に応じてより高い温度を選択する。
【０２０７】
圧力は、好ましくは２バール〜好ましくは１６バールの範囲、例えば４バール〜１６バール以下、例えば６バール〜１６バール以下、例えば１０バール〜１６バール以下の範囲が好ましい。システムは、高い温度で５〜１０分間運転され、それより長い運転時間を用いることもできる。
石灰オートクレーブ装置にてストリップしたアンモニアを含む窒素（Ｎ）を集めて、塔へ送り、上述のように吸収させることが好ましい。
【０２０８】
システムの１つの態様では、貯蔵所のメイズ、エネルギー農作物、ビート及び農作物残留物を、更にストリッパータンクへ送る前に、中温発酵タンクまたは高温発酵タンクへ送る。
システムは、石灰オートクレーブ処理された有機物質を、更にストリッパータンクへ送る前に、中温発酵タンクまたは高温発酵タンクへ送ることもできる。
【０２０９】
システムは、有機物質の発酵及びバイオガスの生産を、アンモニアを含む窒素（Ｎ）のストリッピング、および／または、適切なｐＨレベル、温度、エアレーション、持続期間、発泡の防止及び懸濁物質の凝集を含む条件でのアルカリ加水分解を含む前処理によって最適に行うこともできる。
【０２１０】
システムのもう１つの態様では、バイオガス生産発酵装置内に含まれる微生物有機体の固体数のための条件を最適に確保する。これは、例えば、殺菌または衛生処理したスラリーをストリッパータンクから第１のバイオガス発酵装置へ送り、前記殺菌または衛生処理したスラリーによって発酵装置内のバイオガス生産微生物有機体の個体数が抑制されたり損なわれたりしないようにすることによって達成される。特に、有機物質を一度中温発酵に付したら、高温発酵を支持することができる発酵条件であるシステムのもう１つのバイオガス反応装置へ送ることが好ましい。
【０２１１】
高温反応条件には、４５℃〜７５℃の範囲の反応温度、例えば５５℃〜６０℃の範囲の反応温度が含まれる。中温反応条件には、２０℃〜４５℃の範囲の反応温度、例えば３０℃〜３５℃の範囲の反応温度が含まれる。
システムは、高温反応条件および中温反応条件の両者を、少なくとも５〜１５日間、例えば少なくとも７〜１０日間、好ましくは少なくとも７日間で行うことができる。
【０２１２】
システムは、発泡を抑制することができるデバイスであって、例えばポリマー及び／又は菜種油を含む植物油及び／又はＣａＯ及び／若しくはＣａ（ＯＨ）２を含む種々の塩を添加することができるデバイスを有する。
システムは、バイオガス反応装置からの発酵させた有機物質の少なくとも一部をその特定の反応装置内で再利用し、発酵を行う微生物有機体の個体の接種材料として前記発酵させた有機物質を用いることができる。
【０２１３】
システムは、１つの態様において、固体物質と共に液体を含むスラリーを第１のセパレータへ送り、限られたフラクションの液体を含む固体物質を液体フラクションの主たる部分から分離させることができる。その主として固体のフラクションは、リン（Ｐ）及びその化合物を含む。その主として固体のフラクションは、更に乾燥させて肥料とすることができる。システムの第１のセパレータは遠心式デカンタであることが好ましい。
システムは、第１のセパレータからの廃水を第２のセパレータで処理し、第２のセパレータは、第１のセパレータからの廃水を、エアレーション及び濾過、場合によって臭気成分の残留物、窒素（Ｎ）化合物の残留物及びカリウム（Ｋ）化合物の残留物の除去によって更に処理して、残留成分を本質的に含まない本質的にきれいな廃水とすることができる。
【０２１４】
システムは、高温条件バイオガス反応装置または第１のおよび／もしくは第２のセパレータからの廃水を、地面、廃水処理プラントまたは、さらに精製が必要な場合には、清浄化プラントもしくは生物的処理プラントへ送ることができる。
本発明のシステムまたは方法は、以下の事項：
システム内、特に動物小屋内のダスト、微生物有機体、アンモニア、汚染空気、液体または他の成分を周囲環境へ放出することをなくするかまたは低減させること、
有機物質を含むバイオマス中に含まれるエネルギーの利用度を向上させること、
メタンガス及びメタン含有ガスを含むバイオガスの生産性を向上させ、前記ガスをタンク内に局所的に貯蔵し及び／又は前記ガスを商業的ガス供給網へ送ること、
商業的に価値があり、農業的作物及び園芸的作物に施肥するための肥料として用いることができる、窒素（Ｎ）、リン（Ｐ）肥料及び場合によってカリウム（Ｋ）の独立フラクションを、有機物質から取り出すこと、
畜舎内の動物の快適さ及び衛生性を向上させ、従って畜舎からの排出物の快適さ及び衛生性を向上させ、前記排出物には厩肥、スラリー及び屠殺する動物が含まれ、動物を屠殺する場合に肉が感染している可能性を低減させること、ならびに
動物の死体若しくはその一部、肉及び骨粉または動物の処理によって得られるその他のいずれかの生成物を、再生された肥料の形態で農地へ施し、農業的及び園芸的植物生産における動物起源のマクロ形態またはミクロ形態の栄養分とすることができるようにすること
に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの好ましい態様を示す模式図である。
【図２】本発明のもう１つの好ましい態様を示す模式図である。
【図３】本発明の更にもう１つの好ましい態様を示す模式図である。
【図４】本発明の更にもう１つの好ましい態様を示す模式図である。
【図５】本発明のシステムの好ましい態様の前半を示す模式図である。
【図６】本発明のシステムの好ましい態様の後半を示す模式図である。
Claims (157)
- 有機物質中に存在する生存可能な微生物有機体及び／又はＢＳＥプリオンの数を減らすための方法であって、
ｉ）固体及び／又は液体部分を含む有機物質を供給する工程、
ｉｉ）前記有機物質中の生存可能な微生物有機体及び／又はＢＳＥプリオンの数を、前記有機物質を以下の処理；
ａ）石灰オートクレーブ処理、及び／又は
ｂ）前記有機物質を、所定の温度で加熱及び／又は所定の圧力へ加圧及び／又は塩基若しくは酸の添加に付する処理、及び／又は
ｃ）有機物質を少なくとも一部に加水分解を生じさせる処理
［ここで、上記処理ａ）、ｂ）及びｃ）は同時に行ってもよいし、或いは任意の順序で順次行ってもよい。］
に付することによって減らす工程、並びに
ｉｉｉ）少なくとも生存可能な微生物有機体及び／又はＢＳＥプリオンの数の減少した処理済みの有機物質を得る工程
を含んでなる方法。 - 処理済みの有機物質をバイオガス発酵装置へ転じる工程、処理済みの有機物質を発酵させる工程及びバイオガスを得る工程を更に含む請求項１記載の方法。
- 農業分野を含む外部環境に、処理済みの有機物質を補う工程更に含む請求項１記載の方法。
- 農業分野を含む外部環境に、処理済みの有機物質の発酵から得られる残留物を補う工程を更に含む請求項２記載の方法。
- 有機物質をバイオガス発酵装置へ転じる前に、有機物質から、アンモニアを含む窒素（Ｎ）をストリッピングし、アンモニアを含む窒素（Ｎ）の少なくとも一部が除かれた有機物質の発酵からバイオガスを得る工程を更に含む請求項２記載の方法。
- 微生物有機体は、動物微生物有機体、伝染性微生物有機体及び寄生性病原体微生物有機体、並びにそれらの組合せから選ばれる請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
- 固体部分及び／又は液体部分を含む前記有機物質は、有機質肥料及びそのスラリー、農作物残留物、貯蔵農作物、動物の死体若しくはその一部、屠殺場廃棄物、肉及び骨粉、並びにそれらの組合せから選ばれる請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
- 有機物質を窒素（Ｎ）ストリッピング工程に付する前に、有機物質を石灰オートクレーブ処理することによってバイオガス生産を向上させる請求項５記載の方法。
- 石灰オートクレーブ処理した有機物質を、窒素（Ｎ）ストリッピング工程に付する前に、発酵させる請求項８記載の方法。
- 植物起源の有機物質を、窒素（Ｎ）ストリッピング工程に転じる前に、貯蔵する請求項５記載の方法。
- 貯蔵した植物起源の有機物質を、窒素（Ｎ）ストリッピング工程の前に、発酵させる請求項１０記載の方法。
- 以下の工程：
ｉ）前記有機物質中の、生存可能な微生物有機体及び／又はＢＳＥプリオンの数を、以下の処理：
ａ）石灰オートクレーブ処理、及び／又は
ｂ）前記有機物質を、所定の温度で加熱及び／又は所定の圧力へ加圧及び／又は塩基若しくは酸の添加に付する処理、及び／又は
ｃ）有機物質の少なくとも一部に加水分解を生じさせる処理
［ここで、上記処理ａ）、ｂ）及びｃ）は同時に行ってもよいし、或いは任意の順序で順次行ってもよい。］
に付することによって、除去、不活性化及び／又は減少させる工程、
ｉｉ）前記処理済みの有機物質から、アンモニアを含む窒素（Ｎ）をストリッピングする工程、
ｉｉｉ）窒素（Ｎ）ストリッピングした有機物質をバイオガス発酵装置へ転じる工程、
ｉｖ）窒素（Ｎ）ストリッピングした有機物質を発酵させる工程、並びに
ｖ）生存可能な微生物有機体及び／又はＢＳＥプリオンの数が少なくとも減少した発酵させた有機物質及びバイオガスを得る工程
を含んでなる請求項１記載の方法。 - 発酵工程から得られる有機物質中に実質的にＢＳＥプリオンが存在しない請求項１２記載の方法。
- 最初に、有機物質に所定量のライムを添加し、好ましくは４０℃以上の温度にてｐＨ値を約９以上に上昇させることによって、アンモニアを含む窒素（Ｎ）ストリッピング工程を行う請求項５記載の方法。
- ｐＨ値は１０以上である請求項１４記載の方法。
- ｐＨ値は１１以上である請求項１４記載の方法。
- 温度は約５０℃以上である請求項１４記載の方法。
- 温度は約６０℃以上である請求項１４記載の方法。
- 操作時間は２〜１５日である請求項１４記載の方法。
- 操作時間は４〜１０日である請求項１４記載の方法。
- 操作時間は６〜８日である請求項１４記載の方法。
- ｐＨレベルは８〜１２であり、温度は７０℃〜８０℃であり、液体の気体に対する割合は１：４００以下であり、操作時間は約７日である請求項１４記載の方法。
- 有機物質は最大で５０％の固体部分を含む請求項１４記載の方法。
- 有機物質は最大で４０％の固体部分を含む請求項１４記載の方法。
- 有機物質は最大で３０％の固体部分を含む請求項１４記載の方法。
- 有機物質は最大で２０％の固体部分を含む請求項１４記載の方法。
- 有機物質は、最大で１０％の固体部分を含む流体条件にある請求項１４記載の方法。
- 有機物質は、水及び／又は低濃度有機物質、好ましくは１０％以下の固体部分を含む水を添加することによって得られる液状スラリーである請求項１４記載の方法。
- 添加される水には、サイレージから得られる有機物質を低濃度で含む水、並びに／又は、動物の清浄化及び／若しくは畜舎の清浄化から集められる水、並びに／又は、窒素（Ｎ）ストリッピング前の発酵から得られる水、並びに／又は、１又はそれ以上のバイオガス生産プラントから得られる水、並びに／又は、リン（Ｐ）肥料の濃縮の間に得られる水、並びに／又は、カリウム（Ｋ）肥料の濃縮の間に得られる水、並びに／又は、集められた雨水を含む請求項２８記載の方法。
- 添加される水は、バイオガス生産プラントから得られる廃水である請求項２８記載の方法。
- 添加される水は、リン（Ｐ）肥料の濃厚化の間に得られる廃水である請求項２８記載の方法。
- 添加される水は、カリウム（Ｋ）肥料の濃厚化の間に得られる廃水である請求項２８記載の方法。
- 添加される水は、集められた雨水である請求項２８記載の方法。
- ＣａＯを添加することによってｐＨが上昇する請求項１４記載の方法。
- Ｃａ（ＯＨ）２を添加することによってｐＨが上昇する請求項１４記載の方法。
- アンモニアを含むストリッピングした窒素（Ｎ）を、場合によってタンクに貯蔵する前に塔に吸収させる請求項１４記載の方法。
- アンモニアを含むストリッピングした窒素（Ｎ）を、場合によってタンクに貯蔵する前に、水又は好ましくは硫酸を含む酸性溶液を含む塔に吸収させる請求項１４記載の方法。
- 有機物質を石灰オートクレーブ処理する工程を、約１００℃〜約２５０℃の温度及び２〜２０バールの圧力で、ｐＨ値が約９〜約１２へ達するのに十分なライムを添加して、少なくとも１分から好ましくはおよそ６０分以下の操作時間にて行う請求項１〜１４のいずれかに記載の方法。
- 有機物質は、動物、特に牛類、豚類及び家禽類からの濃厚な残物又は厩肥を更に含む請求項３８記載の方法。
- 有機物質は、動物の死体若しくはその一部、屠殺場廃棄物、肉及び骨粉、血しょう、又はＢＳＥプリオン若しくは他種のプリオンが存在する可能性のおそれがある若しくはおそれのない動物から得られるそのような生成物を更に含む請求項３８記載の方法。
- 有機物質は、アミノ酸及びその組合せを含む要素、及びＢＳＥプリオン若しくは他種のプリオンを構成する要素を含むタンパク質又は同様の有機分子を含んでなり、ＢＳＥプリオン若しくは他種のプリオンは直接的に分解若しくは除去、又は嫌気的発酵での分解に付される請求項３８記載の方法。
- 有機物質は、わら、繊維分又はおがくずを更に含む請求項３８記載の方法。
- 有機物質は、高い含量の繊維分、好ましくは１０％（ｗ／ｗ）以上の繊維分含む請求項３８記載の方法。
- 有機物質は、セルロース及び／又はヘミセルロース及び／又はリグニンを含む炭水化物複合体を高い含量で、好ましくは１０％（ｗ／ｗ）以上で含む請求項３８記載の方法。
- セルロースを含む有機物質を、石灰オートクレーブ処理に続いて、小さな有機酸、例えばギ酸、酢酸、酪酸等に分解する請求項３８記載の方法。
- 有機物質中に存在する尿素又は尿酸をアンモニアへ転化させ、アンモニアを場合によって請求項３６又は３７記載の方法に従って集める請求項３８記載の方法。
- ライムは、本質的にＣａＯ若しくはＣａ（ＯＨ）２からなるか又はこれらを含む請求項３８記載の方法。
- 添加するＣａＯの量は、約２〜約８０ｇ／ｋｇ（乾燥物質）である請求項４７記載の方法。
- 添加するＣａＯの量は、約５〜約６０ｇ／ｋｇ（乾燥物質）である請求項４７記載の方法。
- 温度を約１２０℃〜約２２０℃の間隔とし、圧力を約２バールから好ましくは約１８バール以下とし、操作時間を少なくとも１分から好ましくは３０分以下とする請求項３８記載の方法。
- 温度を約１８０℃〜約２００℃の間隔とし、圧力を約１０バールから好ましくは約１６バール以下とし、ｐＨレベルを約１０〜約１２とし、操作時間を約５分〜約３０分とする請求項３８記載の方法。
- 有機物質は、長さで１０ｃｍ以下の固体部分から本質的になるか又はそのような固体部分を含む請求項３８記載の方法。
- 有機物質は、長さで５ｃｍ以下の固体部分から本質的になるか又はそのような固体部分を含む請求項３８記載の方法。
- 有機物質は、長さで１ｃｍ以下の固体部分から本質的になるか又はそのような固体部分を含む請求項３８記載の方法。
- 石灰オートクレーブ処理の前に、有機物質を液浸軟化する請求項３８及び５２〜５４のいずれかに記載の方法。
- 液浸軟化装置を備えたスクリューコンベア、好ましくは防錆性及び耐酸性のスチール性であるスクリューコンベアによって、有機物質を石灰オートクレーブ装置へ運び、石灰オートクレーブ装置にてスチーム注入によって、又は石灰オートクレーブ装置まわりのケープ内のスチームによって有機物質を加熱する請求項５５記載の方法。
- 有機物質を窒素（Ｎ）ストリッピングに付する前に、石灰オートクレーブ装置内で処理した有機物質を、続いて中温性及び／又は高温性の発酵用プラントに送る請求項３８記載の方法。
- 発酵をバクテリアの個体群によって行う請求項５７記載の方法。
- 発酵は嫌気的発酵である請求項５７記載の方法。
- 動物起源の有機物質は、窒素（Ｎ）を高い含量で、好ましくは１０％以上で含む請求項５７記載の方法。
- 発酵を約１５℃〜好ましくは約６５℃までの温度にて行う請求項５７記載の方法。
- 発酵を約２５℃〜好ましくは約５５℃までの温度にて行う請求項５７記載の方法。
- 発酵を約３５℃〜好ましくは約４５℃までの温度にて行う請求項５７記載の方法。
- 発酵を約５〜好ましくは１５日までの時間にて行う請求項５７記載の方法。
- 発酵を約７〜好ましくは１０日までの時間にて行う請求項５７記載の方法。
- 貯蔵する有機物質は、動物飼料農作物、例えばビート、メイズ、クローバー草を含み、場合によって植物の頂部も含まれる請求項１０記載の方法。
- バイオガス生産を、微生物有機体、好ましくはバクテリアによる１又はそれ以上の装置で行い、有機物質の嫌気的発酵が含まれる請求項１〜１４のいずれかに記載の方法。
- 有機物質を発酵させる際、バクテリアは、主として、メタン及び二酸化炭素のより小さな部分を生産する請求項６７記載の方法。
- 有機物質の嫌気的バクテリア発酵によって１又はそれ以上のプラントにてバイオガス生産を行う請求項６７記載の方法。
- 最初に、第１のプラントにて高温細菌による発酵を行い、その後高温細菌による発酵を行った有機物質を第２のプラントへ送り、そこで中温細菌による発酵を行う、有機物質の嫌気的細菌発酵によってバイオガス生産を２つのプラントで行う請求項６７記載の方法。
- 高温反応条件には、４５℃〜７５℃の範囲の反応温度が含まれる請求項７０記載の方法。
- 高温反応条件には、５５℃〜６０℃の範囲の反応温度が含まれる請求項７０記載の方法。
- 中温反応条件には、２０℃〜４５℃の範囲の反応温度が含まれる請求項７０記載の方法。
- 中温反応条件には、３０℃〜３５℃の範囲の反応温度が含まれる請求項７０記載の方法。
- 高温反応は、約５〜１５日で行う請求項７０記載の方法。
- 高温反応は、約７〜１０日で行う請求項７０記載の方法。
- 中温反応は、約５〜１５日で行う請求項７０記載の方法。
- 中温反応は、約７〜１０日で行う請求項７０記載の方法。
- ポリマー及び／又は植物油及び／又は１種又はそれ以上の塩を添加することによって、発泡の可能性を低減及び／又は排除する請求項７０記載の方法。
- 植物油は菜種油である請求項７９記載の方法。
- 塩は、ＣａＯ及び／若しくはＣａ（ＯＨ）２から本質的になるか又はこれらを含んでなる請求項７９記載の方法。
- 溶液又は懸濁液中の有機物質と無機物質との間にカルシウムブリッジを形成することができるカルシウムイオンを添加することによって、バイオガス生産の間に粒状物及び物質の所望の凝集を形成し、カルシウムブリッジは粒状物の凝集を形成する請求項６７記載の方法。
- カルシウムイオンの添加によって、リン酸カルシウム（Ｃａ３（ＰＯ４）２）として沈殿することが好ましい、溶解したＰＯ４ ３−を含む正硫酸塩の沈殿を更に生じ、沈殿したリン酸カルシウムはスラリー中に懸濁して残ることが好ましい請求項８２記載の方法。
- 得られるバイオガスは、熱及び／又は電気を生産することができるガスエンジンへ送られる請求項６７記載の方法。
- 熱は、石灰オートクレーブ装置及び／又は発酵プラント及び／又は窒素（Ｎ）ストリッパー反応装置及び／又は１又はそれ以上のバイオガスプラント及び／又は畜舎及び／又は人の住居及び／又は家庭用若しくは人の住居に用いるための温水を加熱するために用いられる請求項８４記載の方法。
- 電気は、配電のための商業用電力網へ送られ、販売される請求項８４記載の方法。
- 農業用フィールドに、窒素（Ｎ）ストリッピングされ、殺菌され及び発酵した有機物質を散布する請求項８４記載の方法。
- 微生物有機体は、細菌、例えばカンピロバクター菌、サルモネラ菌、エルシニア属、カイチュウ属、同様の微生物、及び寄生性有機体、例えばウイルス及びウイルス様体等が含まれる請求項１〜１４のいずれかに記載の方法。
- 窒素（Ｎ）源を含む有機物質から窒素（Ｎ）含有肥料を生産する工程を更に含んでなり、その生産は、ｉ）窒素（Ｎ）ストリッピング工程において有機物質からアンモニアを含むストリップされた窒素（Ｎ）を集める工程、及びｉｉ）前記アンモニア含有窒素（Ｎ）を、水又は好ましくは硫酸を含む酸性溶液に吸収させる工程、並びにｉｉｉ）農地に散布することができる窒素（Ｎ）肥料を得る工程を含んでなる請求項５〜１４のいずれかに記載の方法。
- リン（Ｐ）源を含む有機物質からリン（Ｐ）含有肥料を生産する工程を更に含んでなり、その生産は、ｉ）バイオガス発酵装置からのスラリーを分離装置へ送る工程、ｉｉ）発酵させた有機物質及び無機物質を主として液体と固体のフラクションに分離する工程、ｉｉｉ）リン（Ｐ）の一部、好ましくはリン酸カルシウム（Ｃａ３（ＰＯ４）２）の形態及び有機リン酸塩のスラリー中に懸濁された形態のものを含む主として固体のフラクションを得る工程を含んでなり、前記固体フラクションは適当なときに農地に散布することができるリン（Ｐ）肥料として用いることができる請求項５〜１４のいずれかに記載の方法。
- 分離装置は遠心式デカンターである請求項９０記載の方法。
- リン（Ｐ）を含む主として固体のフラクションは、乾燥させて、場合によって、リン（Ｐ）フラクションを空気透過性のシート又はカバーの下のマイルストンで腐らせて堆肥にすることによって、リン（Ｐ）肥料を含む粒状物を製造する請求項９０記載の方法。
- バイオガス生産及び固体成分からの分離から得られる廃水を、貯蔵の発酵及び／若しくは石灰オートクレーブ処理プロセス及び／若しくは窒素（Ｎ）ストリッピングプロセス及び／若しくはバイオガスプラント及び／若しくは畜舎の清浄化に用い、並びに／又は地面へ散布し、及び／若しくは常套の排水処理プラントへ送る請求項５〜１４のいずれかに記載の方法。
- 実質的にきれいな廃水を生産する工程を更に含んでなり、その工程は、ｉ）非常に限られた含量の窒素（Ｎ）及びリン（Ｐ）を有し、動物疾患、家畜性ウイルス、感染性細菌、ＢＳＥプリオン及び多種のプリオンを含む寄生性若しくは感染性物質を拡がらせる可能性が実質的にない廃水を含む液体フラクションを分離装置から得る工程を含む請求項５〜１４のいずれかに記載の方法。
- 廃水は、スラリー中に最初に得られる窒素（Ｎ）分及びリン（Ｐ）分を１０％以下で含む請求項９４記載の方法。
- カリウム（Ｋ）源を含む有機物質からカリウム（Ｋ）含有肥料を生産する工程を更に含んでなり、その生産は、ｉ）第１の分離工程からの液体フラクションを第２の分離工程へ送る工程、ｉｉ）残存する有機成分及び無機成分を液体から分離する工程、ｉｉｉ）カリウム（Ｋ）を含む固体フラクションを得る工程を含んでなり、前記固体フラクションは適当なときに農地に散布することができるカリウム（Ｋ）肥料として用いることができる請求項５〜１４のいずれかに記載の方法。
- 第２の分離工程は、廃水を断続的にエアレーションし及び濾過して操作するセラミックミクロフィルターにカリウム（Ｋ）含有フラクションを通すことを含んでなり、そのエアレーションによって残存する有機物質を分解させ、及び無機性凝集粒状物を沈降させる請求項９６記載の方法。
- きれいな廃水を製造する工程を更に含んでなり、得られる廃水を、水中の窒素（Ｎ）及びリン（Ｐ）含量を低下及び／又は除去することができ、好ましくは残存する有機物質及び臭気物質を分解し、本質的に窒素（Ｎ）及びリン（Ｐ）を含まない廃水を得ることができる好気性の処理システムにて処理し、前記廃水は適当なときに農地へ散布し、又は畜舎に再循環することができる請求項９４記載の方法。
- エアレーションは、２〜４週間の間、大気によって行う請求項９８記載の方法。
- 温度を約２０℃に保つ請求項９８記載の方法。
- 液体−気体比は約１：２０００である請求項９８記載の方法。
- 除去した窒素（Ｎ）を集め、請求項３６又は３７記載の吸収塔へ送る請求項９８記載の方法。
- 動物用の畜舎における衛生性を向上させる工程であって、畜舎を得られる廃水によって清浄化することを含む工程を更に含む請求項９４記載の方法。
- 畜舎の清浄化は、建物、床、屋根、肥料水路、シーリング、換気用水路、スクラビング排気などの清浄化及びすすぎを行い、臭気、アンモニア及びダストが畜舎を含む所定の地域の環境に放出され得る放出表面を小さくすることを含んでなる請求項１０３記載の方法。
- エネルギー農作物の発酵に続いて得られる廃水若しくは固体及び液体のバイオガス分離を製造する発酵に続いて得られる廃水、又はシステムのより後のプロセスにて得られる廃水を用いて、畜舎の清浄化を行う請求項１０３記載の方法。
- 畜舎内のわらを利用して、畜舎内の動物の快適さを向上させる方法であって、動物に掘ること、作業物質、構造的飼料を提供し、有機物質を含む前記わらを畜舎から石灰オートクレーブ装置へ送り、更に処理する前に有機物質を加水分解することを含んでなる請求項１０３記載の方法。
- 動物にスプレーして動物の体に付着するダスト及び微生物有機体の数を減らし、同時に動物の温度を下げることを含んでなる畜舎内の動物の快適さを向上させる方法を更に含む請求項１０３記載の方法。
- きれいな廃水を得ることと組み合わせて、動物厩肥、エネルギー農作物及び同様の有機物質を嫌気的に発酵させること、並びに分解されたバイオマス中に保持される栄養分を商業的品質の肥料へ精製することを含んでなる一体化されたシステムを、有機物質の地域的な処理のための農場に設けることを更に含んでなる請求項１〜１０７のいずれかに記載の方法。
- ｉ）動物、好ましくは、牛、豚、牛類、馬類、山羊、羊及び／又は家禽等を含む農場動物を入れて及び／若しくは繁殖させるための第１のデバイス、好ましくは畜舎若しくは動物小屋、及び／若しくは
ｉｉ）第２のデバイス、好ましくは有機物質を前処理するための少なくとも１つの前処理プラントであって、前記有機物質には、好ましくは、動物厩肥及び／若しくは動物スラリー及び／若しくは植物の一部が含まれ、植物の一部には、わら、農作物、農作物残留物、貯蔵植物、エネルギー農作物の１種又はそれ以上が含まれ、場合によって、動物の死体若しくはその一部、屠殺場廃棄物、肉及び骨粉、血しょう、又はＢＳＥプリオン若しくは他種のプリオンが存在する可能性のおそれがある若しくはおそれのない動物から得られるそのような生成物が更に含まれ、及び／若しくは
ｉｉｉ）有機物質を含んでなるバイオマスから向上した量のエネルギーを発生させる第３のデバイス
を含んでなるシステムであって、
第１のデバイスは、
ａ）床、屋根、スタイ、肥料水路、スラリー水路、動物、畜舎若しくは動物小屋の換気用水路の１又はそれ以上を清浄化するためのシステムであって、清浄化には清浄化水を用いることが含まれるシステム、
ｂ）清浄化水を、場合によって、畜舎若しくは動物小屋から第２のデバイスへ有機物質及び清浄化水を含むスラリーの形態で、移送するシステム
を含んでなり、第２のデバイスは、
ａ）ｉ）第１のデバイスから第２のデバイスへ送られるスラリーからアンモニアを含む窒素（Ｎ）をストリッピングし、又はｉｉ）第２のデバイスの追加の前処理タンクから送られる有機物質からアンモニアを含む窒素（Ｎ）をストリッピングするための第１の前処理タンク、好ましくはストリッパータンクであって、場合によって有機物質の加水分解に用いることもできるタンク、及び／若しくは
ｂ）第１のデバイスから第２のデバイスへ送られる有機物質を含んでなるスラリーを加水分解するための第２の前処理タンク、好ましくは石灰オートクレーブ装置であって、その加水分解によってスラリー中に存在する生存可能な微生物有機体及び／又は病原性物質又はその一部の数を減らし及び／若しくは不活性化させ、及び／若しくは除去することを含んでなるタンク、及び／若しくは
ｃ）コーン／トウモロコシ、エネルギー農作物、ビート及び農作物残留物の少なくとも１つを含んでなる貯蔵植物物質を形成するための少なくとも１つのタンク、好ましくはサイレージタンク、及び／若しくは
ｄ）少なくとも１つの第２のタンク、好ましくは貯蔵植物及び／若しくは石灰オートクレーブ処理された有機物質を発酵させ、その中の発酵条件は、中温発酵条件及び／若しくは高温発酵条件から選ばれる前処理発酵タンク
を含んでなり、第３のデバイスは、
ａ）中温発酵条件及び／若しくは高温発酵条件のいずれかの下で有機物質を発酵させるための第２のデバイスから、スラリー及び／若しくは有機物質を送ることができる少なくとも１つのバイオガス発酵装置であって、前記発酵によって主としてメタンガスを含むバイオガスを生産することができるバイオガス発酵装置、
ｂ）バイオガスを集めるための少なくとも１つのタンクであって、場合によってバイオガス分配のための出口又はガスエンジンへ接続されるタンク、
ｃ）少なくとも１つの第１のセパレータであって、好ましくは遠心式デカンタであり、少なくとも１つのバイオガス発酵装置からの発酵物質を、廃水の形態である本質的に液体のフラクションと、本質的に固体のフラクションとに分離し、その固体のフラクションは有機物質及び無機物質を含む固体リン（Ｐ）を含んでなる、セパレータ、
ｄ）少なくとも１つの第２のセパレータであって、好ましくはセラミックミクロフィルターであり、少なくとも１つの第１のセパレータからの廃水を、好ましくはエアレーション及び濾過によって更に処理し、その処理によって、臭気成分、窒素（Ｎ）化合物及びカリウム（Ｋ）化合物の１種又はそれ以上のものの少なくとも一部、好ましくは大部分を除去し、その分離によって更に、分離前と対比して減少した臭気成分、窒素（Ｎ）化合物及びカリウム（Ｋ）化合物の１種又はそれ以上のものを含む廃水を生じるセパレータ
を含んでなることを特徴とするシステム - 少なくとも１つのサイレージタンク、少なくとも１つの前処理発酵タンク、少なくとも１つのバイオガス発酵装置、少なくとも１つの第１のセパレータ及び少なくとも１つの第２のセパレータの１つ又はそれ以上からの廃水又は液体フラクションを、動物小屋又は畜舎の清浄化に再使用する請求項１０９記載のシステム。
- システム内のダスト、微生物有機体、アンモニア、空気、液体またはその他のいずれかの要素の放出の防止または減少を導く閉じたシステムを構成するパイプラインを含んでなる請求項１０９記載のシステム。
- 少なくとも１つのサイレージタンク、少なくとも１つの前処理発酵タンク、少なくとも１つのバイオガス発酵装置、少なくとも１つの第１のセパレータ及び少なくとも１つの第２のセパレータの１つ又はそれ以上からの廃水又は液体フラクションを、スラリー分離及びバイオガス生産システムのいずれかの工程にて再使用して、有機物質を適当な流体条件に維持する請求項１０９記載のシステム。
- 場合によって有機物質を含むスラリーのエアレーション及び加熱工程と組み合わせて、アンモニアを含む窒素（Ｎ）をストリッピングするためにストリッパータンクに有機物質を入れる前に、前記有機物質にＣａＯ及び／又はＣａ（ＯＨ）２を含むライムを、好ましくは約１０〜約１２のｐＨ値を生じさせるのに十分な量で添加する請求項１０９記載のシステム。
- 有機物質をストリッパータンク内に５〜１０日、場合によって７日の期間留める請求項１０９記載のシステム。
- ストリッパータンク内の温度が６０℃〜８０℃の範囲である請求項１０９記載のシステム。
- 有機物質中の乾燥物質１ｋｇ当たり３０〜６０グラムのＣａ（ＯＨ）２をストリッパータンク内で有機物質へ添加するか、または前記有機物質をストリッパータンクに入れる前に添加する請求項 １０９記載のシステム。
- ストリップされたアンモニアを含む窒素（Ｎ）をストリッパータンクから集め、アンモニアを水または好ましくは硫酸を含む酸溶液に吸収させる塔へ送り、場合によってタンク内に吸収したアンモニアを貯蔵する請求項 １０９記載のシステム。
- 酸溶液に吸収される窒素（Ｎ）を肥料として用いる請求項１０９記載のシステム。
- 石灰オートクレーブ装置は、最初に有機物質をセグメントに分け、次にセグメント化した有機物質をチャンバーへ送り、そのチャンバーにてセグメント化した有機物質を加熱し、同時に温度上昇に伴う高圧にさらす装置である請求項 １０９記載のシステム。
- 石灰オートクレーブ装置内にて処理される有機物質に所定量のライムを添加する請求項１０９記載のシステム。
- 石灰オートクレーブ装置にて処理される有機物質にＣａＯもしくはＣａ（ＯＨ）２の形態のライムを添加する請求項１０９記載のシステム。
- 石灰オートクレーブ装置にて処理される有機物質にＣａＯを添加する請求項１０９記載のシステム。
- 石灰オートクレーブ装置にて処理される有機物質に、ＣａＯを有機物質中の乾燥物質１ｋｇ当たり５〜１０グラム添加する請求項１０９記載のシステム。
- 石灰オートクレーブ装置内の有機物質の温度を１００℃〜２２０℃の範囲とし、処理する有機物質に応じて温度を調整し、有機物質中のセルロース、ヘミセルロース及びリグニンの含量が高い程、より高い温度を選択し、または有機物質中にＢＳＥプリオンを含む伝染性の微生物有機体または病原性のある混合物を含む可能性に応じてより高い温度を選択する請求項１０９記載のシステム。
- 石灰オートクレーブ装置内の有機物質の温度を１８０℃〜２００℃の範囲とする請求項１０９記載のシステム。
- 石灰オートクレーブ装置内の有機物質の圧力を１０〜１６バールとする請求項１０９記載のシステム。
- 石灰オートクレーブ装置内の有機物質を５〜１０分間、高い温度で処理する請求項１０９記載のシステム。
- 石灰オートクレーブ装置にてストリップしたアンモニアを含む窒素（Ｎ）を集めて、塔へ送り、請求項１１７に記載のように吸収させる請求項１０９記載のシステム。
- 貯蔵所のメイズ、エネルギー農作物、ビート及び農作物残留物（これらに限定されない）を、更にストリッパータンクへ送る前に、中温発酵タンクまたは高温発酵タンクへ送る請求項１０９記載のシステム。
- 石灰オートクレーブ処理された有機物質を、更にストリッパータンクへ送る前に、中温発酵タンクまたは高温発酵タンクへ送る請求項１０９記載のシステム。
- 有機物質の発酵及びバイオガスの生産を、アンモニアを含む窒素（Ｎ）のストリッピング、及び、適切なｐＨレベル、温度、エアレーション、持続期間、発泡の防止及び懸濁物質の凝集を含む条件でのアルカリ加水分解を含む前処理によって最適に行う請求項１０９記載のシステム。
- バイオガス生産発酵装置内の微生物有機体条件を、殺菌または衛生処理したスラリーをストリッパータンクから第１のバイオガス発酵装置へ送り、前記殺菌または衛生処理したスラリーによって発酵装置内のバイオガス生産微生物有機体の個体数が抑制されたり損なわれたりしないように最適に行う請求項１０９記載のシステム。
- アンモニアを含む窒素（Ｎ）がストリップされた有機物質を、条件が中温条件であるバイオガス反応装置へ送る請求項１０９記載のシステム。
- 中温発酵させた有機物質を、条件が高温条件であるバイオガス反応装置へ送る請求項１０９記載のシステム。
- 高温反応条件には４５℃〜７５℃の範囲の反応温度が含まれる請求項１３３記載のシステム。
- 高温反応条件には５５℃〜６０℃の範囲の反応温度が含まれる請求項１３３記載のシステム。
- 中温反応条件には２０℃〜４５℃の範囲の反応温度が含まれる請求項１３３記載のシステム。
- 中温反応条件には３０℃〜３５℃の範囲の反応温度が含まれる請求項１３３記載のシステム。
- 高温反応条件を５〜１５日で行う請求項１３３記載のシステム。
- 高温反応条件を７〜１０日で行う請求項１３３記載のシステム。
- 中温反応条件を５〜１５日で行う請求項１３３記載のシステム。
- 中温反応条件を７〜１０日で行う請求項１３３記載のシステム。
- ポリマー及び／又は植物油及び／又は種々の塩を添加することによって、発泡の可能性を低減する請求項１３３記載のシステム。
- 植物油は菜種油である請求項１４３記載のシステム。
- 塩は、ＣａＯ及び／若しくはＣａ（ＯＨ）２を含む請求項１４３記載のシステム。
- 有機物質の発酵を中温条件及び高温条件でそれぞれ少なくとも７日間行う請求項１０９記載のシステム。
- バイオガス反応装置からの発酵させた有機物質の一部をその特定の反応装置内で再利用し、発酵させる微生物有機体の個体の接種材料として前記発酵させた有機物質を用いる請求項１０９記載のシステム。
- 固体物質と共に液体を含むスラリーを含む発酵させた有機物質を第１のセパレータへ送り、限られたフラクションの液体を含む固体物質を液体フラクションの主たる部分から分離させ、前記主として固体のフラクションはリン（Ｐ）及びその化合物を含む有機物質及び無機物質を含み、前記主として固体のフラクションは更に乾燥させて肥料とすることができる請求項１０９記載のシステム。
- 第１のセパレータは遠心式デカンタである請求項１０９記載のシステム。
- 第１のセパレータからの廃水を第２のセパレータで処理し、第２のセパレータは、第１のセパレータからの廃水を、エアレーション及び濾過、場合によって臭気成分の残留物、窒素（Ｎ）化合物の残留物及びカリウム（Ｋ）化合物の残留物の除去によって更に処理してきれいな廃水とする請求項１０９記載のシステム。
- 高温条件バイオガス反応装置または第１のもしくは第２のセパレータからの廃水を、地面、廃水処理プラントまたは清浄化プラント、場合によって生物的処理プラントへ送る請求項１０９記載のシステム。
- システム内、特に動物小屋内のダスト、微生物有機体、アンモニア、汚染空気、液体または他の成分を周囲環境へ放出することをなくするかまたは低減させる請求項４〜１５１のいずれかに記載方法またはシステムの使用。
- 有機物質を含むバイオマス中に含まれるエネルギーの利用度を向上させる請求項４〜１５１のいずれかに記載方法またはシステムの使用。
- メタンガス及びメタン含有ガスを含むバイオガスの生産性を向上させ、前記ガスをタンク内に局所的に貯蔵し及び／又は前記ガスを商業的ガス供給網へ送ることができる請求項４〜１５１のいずれかに記載方法またはシステムの使用。
- 商業的に価値があり、農業的作物及び園芸的作物に施肥するための肥料として用いることができる、窒素（Ｎ）、リン（Ｐ）肥料及び場合によってカリウム（Ｋ）の独立フラクションを、有機物質から取り出す請求項４〜１５１のいずれかに記載方法またはシステムの使用。
- 畜舎内の動物の快適さ及び衛生性を向上させ、従って畜舎からの排出物の快適さ及び衛生性を向上させ、前記排出物には厩肥、スラリー及び屠殺する動物が含まれ、動物を屠殺する場合に肉が感染している可能性を低減させる請求項４〜１５１のいずれかに記載方法またはシステムの使用。
- 動物の死体若しくはその一部、肉及び骨粉または動物の処理によって得られるその他のいずれかの生成物を、再生された肥料の形態で農地へ施し、農業的及び園芸的植物生産における動物起源のマクロ形態またはミクロ形態の栄養分とすることができる請求項４〜１５１のいずれかに記載方法またはシステムの使用。
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