JPH03238100A - メタン発酵装置 - Google Patents
メタン発酵装置Info
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- JPH03238100A JPH03238100A JP2031425A JP3142590A JPH03238100A JP H03238100 A JPH03238100 A JP H03238100A JP 2031425 A JP2031425 A JP 2031425A JP 3142590 A JP3142590 A JP 3142590A JP H03238100 A JPH03238100 A JP H03238100A
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
- C12M21/04—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
-
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- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
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- C12M41/26—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of pH
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明はメタン発酵装置に関する。
（従来の技術）
産業廃水、家庭廃水の下水汚泥などに含まれる有機物を
、嫌気性細菌の作用によりメタンや二酸化炭素に還元分
解する処理法の代表として、メタン発酵法が挙げられる
。このメタン発酵法は、処理液の発酵において生じた酢
酸、ギ酸、メチルアルコールなどをメタン菌により分解
し、メタン及び二酸化炭素に変換するものである。従っ
てメタン発酵槽内には、酸生成菌とメタン生成菌とを含
む菌群を含んだ処理水が満たされている。
、嫌気性細菌の作用によりメタンや二酸化炭素に還元分
解する処理法の代表として、メタン発酵法が挙げられる
。このメタン発酵法は、処理液の発酵において生じた酢
酸、ギ酸、メチルアルコールなどをメタン菌により分解
し、メタン及び二酸化炭素に変換するものである。従っ
てメタン発酵槽内には、酸生成菌とメタン生成菌とを含
む菌群を含んだ処理水が満たされている。
前述の酸生成の過程と、ガス生成の過程とは同一槽内で
行なわれるので、メタン発酵法という一連の流れでみれ
ば両分解過程のバランスを取ることが重要である。
行なわれるので、メタン発酵法という一連の流れでみれ
ば両分解過程のバランスを取ることが重要である。
（発明が解決しようとする課題）
このメタン発酵を継続すると、メタン発酵槽内では酸生
成菌の活動で生成される酸が増大し、ｐＨが低下する。
成菌の活動で生成される酸が増大し、ｐＨが低下する。
ｐＨの低下はメタン発酵効率の低下につながるため、ア
ルカリ添加による中和が必要となる。これでりＨ低下は
防げるが、今度は中和反応で生じる塩濃度の増大という
新たな問題が生じてくる。塩濃度の増大はメタン生成菌
の活動を阻害し、結果としてメタン発酵効率が低下して
しまう。
ルカリ添加による中和が必要となる。これでりＨ低下は
防げるが、今度は中和反応で生じる塩濃度の増大という
新たな問題が生じてくる。塩濃度の増大はメタン生成菌
の活動を阻害し、結果としてメタン発酵効率が低下して
しまう。
この様にメタン発酵効率の低下の原因となるｐＨの低下
を防止しようとすると、塩濃度が増大し、やはりメタン
発酵効率が低下してしまうという問題があった。
を防止しようとすると、塩濃度が増大し、やはりメタン
発酵効率が低下してしまうという問題があった。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、継続発酵
時にもメタン発酵効率の良好なメタン発酵装置を提供す
ることを目的とする。
時にもメタン発酵効率の良好なメタン発酵装置を提供す
ることを目的とする。
（課題を解決するための手段及び作用）本発明は、少な
くとも一部が透析膜で構成されたメタン発酵槽と、前記
透析膜に接触しメタン発酵槽内の処理水から塩酸分を抽
出する塩濃度調整機構と、前記メタン発酵槽内にｐＨ調
整液のためにアルカリを添加するｐＨ調整機構とを具備
したことを特徴とするメタン発酵装置である。
くとも一部が透析膜で構成されたメタン発酵槽と、前記
透析膜に接触しメタン発酵槽内の処理水から塩酸分を抽
出する塩濃度調整機構と、前記メタン発酵槽内にｐＨ調
整液のためにアルカリを添加するｐＨ調整機構とを具備
したことを特徴とするメタン発酵装置である。
すなわち本発明は、酸生成菌の働きによるメタン発酵槽
内の処理水のｐＨの低下を、アルカリ添加により防止し
、結果として生成される塩は透析膜を介して、メタン発
酵槽外に抽出するというものであり、ｐＨの低下を防止
しつつ塩濃度上昇の防止を行なうことができる。従って
、メタン発酵効率の低下を防ぐことができる。
内の処理水のｐＨの低下を、アルカリ添加により防止し
、結果として生成される塩は透析膜を介して、メタン発
酵槽外に抽出するというものであり、ｐＨの低下を防止
しつつ塩濃度上昇の防止を行なうことができる。従って
、メタン発酵効率の低下を防ぐことができる。
第１図に本発明装置の一例を概略図どして示す。
メタン発酵槽の一部、この図では底部が透析膜で構成さ
れ、水と接触している。なおメタン発酵槽にはＰＨ電極
等のＰＨセンサが設置され、これにより得た信号からｐ
Ｈコントローラーを介してｐＨ調整液がメタン発酵の最
適値であるためこの範囲にコントロールすることが望ま
しい。ＰＨ調整液（アルカリ）添加で生じるメタン発酵
槽内の塩は透析膜を通ってメタン発酵槽外へ抽出される
ため、メタン発酵槽内は、アルカリ添加によっても、塩
濃度が上昇することはない。
れ、水と接触している。なおメタン発酵槽にはＰＨ電極
等のＰＨセンサが設置され、これにより得た信号からｐ
Ｈコントローラーを介してｐＨ調整液がメタン発酵の最
適値であるためこの範囲にコントロールすることが望ま
しい。ＰＨ調整液（アルカリ）添加で生じるメタン発酵
槽内の塩は透析膜を通ってメタン発酵槽外へ抽出される
ため、メタン発酵槽内は、アルカリ添加によっても、塩
濃度が上昇することはない。
本発明に関わる透析膜としては天然の膀胱膜、うきぶく
ろ膜、人工の硫酸紙、コロジオン膜、セロファン膜など
が挙げられる。又、透析膜のつけ方にはメタン発酵槽の
底、もしくは側面に張り付ける方法とメタン発酵槽のす
べて透析膜で構成する方法がある。
ろ膜、人工の硫酸紙、コロジオン膜、セロファン膜など
が挙げられる。又、透析膜のつけ方にはメタン発酵槽の
底、もしくは側面に張り付ける方法とメタン発酵槽のす
べて透析膜で構成する方法がある。
一３＝
４−
メタン発酵槽内の塩濃度は、常に、４０，０００ｐｐｍ
以下の範囲になるようにすることが好ましい。
以下の範囲になるようにすることが好ましい。
なお塩濃度調整機構としては例えば滅菌水などが挙げら
れる。透析の性質上、処理水の塩濃度よイへ りＷい塩濃度を有している必要がある。
れる。透析の性質上、処理水の塩濃度よイへ りＷい塩濃度を有している必要がある。
またｐＨ調整のために添加するｐＨ調整液（アルカリ）
は、例えば水酸化ナトリウムなどを用いれば良い。
は、例えば水酸化ナトリウムなどを用いれば良い。
なお本装置においては前述の如＜ｐＨセンサでＰＨを測
定し、それに見合う量のアルカリを添加するように構成
しても良いし、あらかじめｐＨの上昇程度が測定できれ
ば、定期的もしくは連続的に固定量のアルカリを添加す
るように構成しても良い。
定し、それに見合う量のアルカリを添加するように構成
しても良いし、あらかじめｐＨの上昇程度が測定できれ
ば、定期的もしくは連続的に固定量のアルカリを添加す
るように構成しても良い。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。
第２図は本実施例に関わる装置である。第２図における
メタン発酵槽２にはメタン菌を含む菌群の培養液が入っ
ている。メタン発酵槽２の底部には透析膜３ （ｓｅａ
ｍｌ、ｅｓｓ ｃｅｌ、１ｕｌｏｓｅ ｔｕｂｉｎｇ；
ＩＪＮＩＯＮＣＡＲＢＩＤＥ Ｃ０ＲＰ）を具備して
いる。管４から試料として低濃度廃水（有機物濃度０．
４％）及びアルカリ溶液を加える。生じた塩は透析膜３
を通り、恒温水槽１内の滅菌水に入る。恒温水槽ｌは、
３７℃に保ち、滅菌水は管５から加え管６がら流出させ
る。
メタン発酵槽２にはメタン菌を含む菌群の培養液が入っ
ている。メタン発酵槽２の底部には透析膜３ （ｓｅａ
ｍｌ、ｅｓｓ ｃｅｌ、１ｕｌｏｓｅ ｔｕｂｉｎｇ；
ＩＪＮＩＯＮＣＡＲＢＩＤＥ Ｃ０ＲＰ）を具備して
いる。管４から試料として低濃度廃水（有機物濃度０．
４％）及びアルカリ溶液を加える。生じた塩は透析膜３
を通り、恒温水槽１内の滅菌水に入る。恒温水槽ｌは、
３７℃に保ち、滅菌水は管５から加え管６がら流出させ
る。
この操作によってメタン発酵槽２の塩濃度が○〜４０．
０００ｐｐｍの範囲に保たれるようにした。
０００ｐｐｍの範囲に保たれるようにした。
生成ガスは管７を通り、飽和食塩水の入ったガス捕集ビ
ン８に導かれ、その分だけ飽和食塩水がガス生成量測定
ビン中に流下するので、その量を生成ガス量として測定
する。
ン８に導かれ、その分だけ飽和食塩水がガス生成量測定
ビン中に流下するので、その量を生成ガス量として測定
する。
第３図に産生ガス中のメタン濃度を示す。２０日間をす
ぎても本実施例の場合はほとんど変化がない。
ぎても本実施例の場合はほとんど変化がない。
比較のため、アルカリ添加の条件などを前記実施例と同
様にし、メタン発酵槽に透析膜を設けなかった比較例に
ついても結果を第３図に示す。
様にし、メタン発酵槽に透析膜を設けなかった比較例に
ついても結果を第３図に示す。
第３図から明らかな様に、メタン発酵開始直後からメタ
ン発酵効率の低下が認められた。
ン発酵効率の低下が認められた。
以上説明したように本発明装置によれば、継続発酵時に
もメタン発酵効率の低下のないメタン発酵を実現するこ
とができる。
もメタン発酵効率の低下のないメタン発酵を実現するこ
とができる。
第１図及び第２図は本発明装置を示す概略図、第３図は
特性図である。
特性図である。
Claims (1)
- （１）少なくとも一部が透析膜で構成されたメタン発酵
槽と； 前記透析膜に接触しメタン発酵槽内の処理水から塩成分
を抽出する塩濃度調整機構と； 前メタン発酵槽内にｐＨ調整液を添加するｐＨ調整機構
とを具備したことを特徴とするメタン発酵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2031425A JPH03238100A (ja) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | メタン発酵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2031425A JPH03238100A (ja) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | メタン発酵装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03238100A true JPH03238100A (ja) | 1991-10-23 |
Family
ID=12330891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2031425A Pending JPH03238100A (ja) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | メタン発酵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03238100A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102796577A (zh) * | 2011-11-16 | 2012-11-28 | 山东省农业科学院农业资源与环境研究所 | 一种利用亚铵法造纸黑液生产沼气的方法 |
| US20220372416A1 (en) * | 2021-05-20 | 2022-11-24 | Markos Aurelio Salisbury | Device for Producing Metabolites |
-
1990
- 1990-02-14 JP JP2031425A patent/JPH03238100A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102796577A (zh) * | 2011-11-16 | 2012-11-28 | 山东省农业科学院农业资源与环境研究所 | 一种利用亚铵法造纸黑液生产沼气的方法 |
| US20220372416A1 (en) * | 2021-05-20 | 2022-11-24 | Markos Aurelio Salisbury | Device for Producing Metabolites |
| US11827870B2 (en) * | 2021-05-20 | 2023-11-28 | Generen Labs, Inc. | Device for producing metabolites |
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