JP2021020169A - 有機物処理設備管理装置及び有機物処理設備管理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施形態に係る有機物処理システムSの模式図である。有機物処理システムSは、管理装置1と、有機物処理設備2とを含む。有機物処理システムSは、その他のサーバ、端末等の機器を含んでもよい。
図2は、本実施形態に係る有機物処理システムSのブロック図である。図2において、矢印は主なデータの流れを示しており、図2に示していないデータの流れがあってよい。図2において、各ブロックはハードウェア(装置)単位の構成ではなく、機能単位の構成を示している。そのため、図2に示すブロックは単一の装置内に実装されてよく、あるいは複数の装置内に分かれて実装されてよい。ブロック間のデータの授受は、データバス、ネットワーク、可搬記憶媒体等、任意の手段を介して行われてよい。
図3は、本実施形態に係る有機物処理システムSにおいて用いられる物質の変化を示す模式図である。利用者が投入する有機物は、多糖類、脂肪及び蛋白質を含む。まず有機物は、加水分解槽22において微生物(又は酵素)を用いた加水分解処理を受ける。有機物が加水分解されると、単糖類、グリセリン、脂肪酸及びアミノ酸が生成物として生成される。
以下、本実施形態に係る有機物処理システムSが実行する有機物処理設備管理方法を詳細に説明する。まず利用者は、受入装置21に有機物を投入する。このとき受入装置21は、利用者から受け入れた有機物の量、内容及び有機物を投入した利用者を示す受入情報を、管理装置1へ送信する。管理装置1において、受入情報取得部111は、受入装置21が送信した受入情報を取得し、受入情報記憶部121に記憶させる。
図7は、本実施形態に掛かる有機物処理システムSが行う有機物処理設備管理方法のフローチャートを示す図である。まず利用者は、受入装置21に有機物を投入する。このとき受入装置21は、利用者から受け入れた有機物の量、内容及び有機物を投入した利用者を示す受入情報を、管理装置1へ送信する。管理装置1において、受入情報取得部111は、受入装置21が送信した受入情報を取得し、受入情報記憶部121に記憶させる(S11)。
本実施形態に係る有機物処理システムSは、受け入れた有機物に対して加水分解を行っている最中に加水分解槽22内の加水分解の生成物の量を測定し、測定した生成物の量に基づいて加水分解の条件を変更する。例えば有機物処理システムSは、加水分解の生成物の量が多い場合に、加水分解の時間を短くし、又は加水分解の温度を低くすることによって、有機物の加水分解が過剰に進行しないようにする。これにより、有機物処理システムSは、加水分解の生成物が消費されることを抑制し、加水分解の生成物を用いて生成されるバイオガスの生成量を向上できる。
1 管理装置
11 制御部
111 受入情報取得部
112 測定情報取得部
113 予測部
114 加水分解制御部
115 受入条件設定部
Claims (9)
- 設定された条件に基づいて有機物を加水分解する加水分解槽と、加水分解された前記有機物を生物処理することによってバイオガスを生成するバイオガス生成槽とを備える有機物処理設備を管理する有機物処理設備管理装置であって、
前記加水分解槽内の前記加水分解の生成物の量を示す測定情報を取得する測定情報取得部と、
前記測定情報取得部が取得した前記測定情報が示す前記生成物の量に基づいて、前記加水分解槽が前記有機物を加水分解するための前記条件を変更する加水分解制御部と、
を有する、有機物処理設備管理装置。 - 前記加水分解制御部は、前記生成物の量に基づいて、前記加水分解槽において前記加水分解を行う時間と、前記加水分解を行う際の前記加水分解槽内の温度とのうち少なくとも一方を変更する、請求項1に記載の有機物処理設備管理装置。
- 前記測定情報取得部は、前記生成物として前記加水分解槽内の単糖類、グリセリン、脂肪酸及びアミノ酸のうち少なくとも1つの量を示す前記測定情報を取得し、
前記加水分解制御部は、前記単糖類、グリセリン、脂肪酸及びアミノ酸のうち少なくとも1つの量が所定の基準値よりも大きい場合に、そうでない場合よりも前記加水分解槽において前記加水分解を行う時間を短くすること及び前記加水分解を行う際の前記加水分解槽内の温度を低くすることのうち少なくとも一方を行う、請求項2に記載の有機物処理設備管理装置。 - 前記加水分解槽は、前記有機物に対して前記加水分解を行う加水分解生物を用いて前記加水分解を行い、
前記加水分解制御部は、前記生成物の量に基づいて、前記加水分解を行う際に前記加水分解槽に添加される前記加水分解生物の量を変更する、請求項1から3のいずれか一項に記載の有機物処理設備管理装置。 - 前記生成物の量に基づいて、前記バイオガス生成槽内のアンモニアの量を予測する予測部をさらに有し、
前記加水分解制御部は、前記予測部が予測した前記アンモニアの量に基づいて、前記加水分解槽における前記加水分解の条件を変更する、請求項1から4のいずれか一項に記載の有機物処理設備管理装置。 - 前記加水分解制御部は、前記予測部が予測した前記アンモニアの量が所定の基準値よりも大きい場合に、そうでない場合よりも前記加水分解槽において前記加水分解を行う時間を長くすること及び前記加水分解を行う際の前記加水分解槽内の温度を高くすることのうち少なくとも一方を行う、請求項5に記載の有機物処理設備管理装置。
- 前記生成物の量に基づいて、前記バイオガス生成槽で生成される前記バイオガスの量を予測する予測部と、
前記予測部が予測した前記バイオガスの量に基づいて、前記加水分解槽に前記有機物を受け入れる条件を変更する受入条件設定部と、
をさらに有する、請求項1から4のいずれか一項に記載の有機物処理設備管理装置。 - 前記測定情報取得部が取得した前記測定情報が示す前記生成物の量に基づいて、前記加水分解槽に前記有機物を受け入れる条件を変更する受入条件設定部をさらに有する、請求項1から6のいずれか一項に記載の有機物処理設備管理装置。
- 設定された条件に基づいて有機物を加水分解する加水分解槽と、加水分解された前記有機物を生物処理することによってバイオガスを生成するバイオガス生成槽とを備える有機物処理設備を管理する有機物処理設備管理方法であって、
プロセッサが実行する、
前記加水分解槽内の前記加水分解の生成物の量を示す測定情報を取得するステップと、
前記取得するステップが測定した前記生成物の量に基づいて、前記加水分解槽が前記有機物を加水分解するための前記条件を変更するステップと、
を有する、有機物処理設備管理方法。
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004167382A (ja) * | 2002-11-20 | 2004-06-17 | Babcock Hitachi Kk | 有機性物質からのメタン発酵方法及びメタン発酵装置 |
CN1557743A (zh) * | 2004-02-04 | 2004-12-29 | 同济大学 | 复合厌氧消化处理城市生活垃圾与污水厂污泥的方法 |
JP2008245585A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Ebara Corp | 脂肪酸分解菌の検出用プライマー及びモニタリング方法 |
JP2010536558A (ja) * | 2007-08-22 | 2010-12-02 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | バイオマス処理方法 |
CN103626372A (zh) * | 2013-10-14 | 2014-03-12 | 北京工业大学 | 厌氧及低溶解氧剩余污泥水解发酵产酸的装置与方法 |
US20150175462A1 (en) * | 2012-07-04 | 2015-06-25 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Method for Promoting Production of Biogas Using Pancreatin in an Anaerobic Digestion Process |
JP2016203153A (ja) * | 2015-04-17 | 2016-12-08 | 株式会社関根産業 | 有機性廃棄物からのメタン製造方法 |
WO2018189525A1 (en) * | 2017-04-10 | 2018-10-18 | Kanu Ifeyinwa Rita | Anaerobic digester |
WO2019102364A1 (en) * | 2017-11-23 | 2019-05-31 | Patil Piyush | High rate anaerobic digestion system for solid organic wastes |
-
2019
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-
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004167382A (ja) * | 2002-11-20 | 2004-06-17 | Babcock Hitachi Kk | 有機性物質からのメタン発酵方法及びメタン発酵装置 |
CN1557743A (zh) * | 2004-02-04 | 2004-12-29 | 同济大学 | 复合厌氧消化处理城市生活垃圾与污水厂污泥的方法 |
JP2008245585A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Ebara Corp | 脂肪酸分解菌の検出用プライマー及びモニタリング方法 |
JP2010536558A (ja) * | 2007-08-22 | 2010-12-02 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | バイオマス処理方法 |
US20150175462A1 (en) * | 2012-07-04 | 2015-06-25 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Method for Promoting Production of Biogas Using Pancreatin in an Anaerobic Digestion Process |
CN103626372A (zh) * | 2013-10-14 | 2014-03-12 | 北京工业大学 | 厌氧及低溶解氧剩余污泥水解发酵产酸的装置与方法 |
JP2016203153A (ja) * | 2015-04-17 | 2016-12-08 | 株式会社関根産業 | 有機性廃棄物からのメタン製造方法 |
WO2018189525A1 (en) * | 2017-04-10 | 2018-10-18 | Kanu Ifeyinwa Rita | Anaerobic digester |
WO2019102364A1 (en) * | 2017-11-23 | 2019-05-31 | Patil Piyush | High rate anaerobic digestion system for solid organic wastes |
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