（一社）建設コンサルタンツ協会近畿支部第48回（平成27年度）研究発表会論集プレゼンテーション発表アブストラクト №250 紙と厨芥を基質としたメタン発酵に関する研究株式会社エース１．はじめに廃棄物系バイオマスの中で食品廃棄物の再利用率川西美帆汚泥を遠心分離(3000rpm、5min)にかけ脱離液を取り除き汚泥の返送を行った。が最も低く、その中でも外食産業はほとんど再利用されていない。発生量が安定せず、分別の手間や必要量実験 2 の確保が難しいことが原因である。そこで必要処理量実験 1 で順養した汚泥を使用するにあたりガス化の確保、リサイクル率の増加をはかるものとして紙ごする物質を取り除くため、中温は 500ml 引き抜いたみに注目した。メタン発酵は、生ごみ等からメタンガもの、高温はそれぞれ 250ml ずつ引き抜き混ぜた汚スを得る処理法であり、発生したガスはエネルギーと泥を 3 日間基質を投入せず運転した。その後、感熱して使用できるため、地球温暖化対策や化石燃料の枯紙・トイレットペーパを各 TS10％に調節したもの渇という問題を解決する方法として注目されている。を HRT25 日となるように投入し、ガスの発生量を 1 従来のメタン発酵技術では、紙は発酵の阻害になる時間ごとに測定した。ガス回収方法には水上置換法と考えられているためそれらは分別、除去されている。を用い、硫酸で pH2 に調節した飽和食塩水で置換ししかし生ごみを対象としたメタン発酵を行う場合、発た。酵途中に発生するアンモニアや、分解しやすい生ごみを一度に大量に投入することで起こる急激な酸化が３．実験結果と考察 HRT25 日で順養を行った際の投入基質 1g あたり問題となっている。そこで紙を混ぜることによって阻害をなくし効率を上げる研究が進められている。また、のガス発生量を図 1 に示す。厨芥のみを基質としたメタン発酵の対象となりうる有機物には水や油に濡場合高温、中温でガス発生量の差は見られなかった。れた紙、防水紙などリサイクルできない紙が含まれる厨芥と紙(トイレットペーパ)を混ぜて投入した場合可能性が高い。これらを共にメタン発酵することが出は、中温のみガス量が減少した。紙を投入した後、来れば、分別の手間を省きより多くのガスを得ること 76 日間はガス量が著しく低下することなく運転をが出来る。行うことができた。２．実験方法メタン発酵装置を安定させ、紙に慣らすことを目的として実験 1 を行い、再利用できない紙がどのように分解されるかを調べるため、ガス生成速度の経時変化を実験 2 により測定した。実験 1 では水に溶けやすいトイレットペーパを用い、実験 2 ではトイレットペーパとリサイクルされていない紙である感熱紙を用い図-1 投入基質 1g あたりのガス発生量た。次に実験 2 で行った基質ごとのガス生成量の経時実験 1 変化を図 2、図 3 に示す。図 2 より高温の場合は基まず高温メタン発酵、中温メタン発の適正な負荷質投入から 30 時間経過後∼60 時間経過後、図 3 よ量を保つために TS10％の模擬厨芥を用い、順養をり中温の場合は 45 時間経過後∼100 時間経過後に行った。中温は 10Ｌの反応槽を 1 つ運転し、高温はガスが生成されている。このことより、セルロース 10Ｌの反応槽を 2 つ運転した。次に HRT25 日とながこの時間帯に発生しているのではないかと考えった所で模擬厨芥と紙(トイレットペーパ)をられる。その後高温は 62 時間経過後、中温は 120 TS10％となるように 7：1 の割合で調整したものを時間経過後にガスの生成が停止した。高温では紙用い順養を行った。基質を投入する際、引き抜いた (トイレットペーパ)の分解の方が感熱紙より早く、－ 239 －（一社）建設コンサルタンツ協会近畿支部第48回（平成27年度）研究発表会論集プレゼンテーション発表アブストラクト №250 中温では感熱紙の方が分解が速い等、中温、高温による差は見られたが、それぞれの温度での紙と感熱紙は同じような傾向を示した。図-2 高温での基質ごとのガス発生量図-3 中温での基質ごとのガス発生量実験 1 より紙(トイレットペーパ)を混ぜて投入しても 76 日間は問題なく運転することができた。しかし実験 2 より中温と高温では紙類を基質とした際、中温の方がメタン生成までにかかる時間が 10 時間程度長くかかることが分かった。このことから中温と高温ではメタン生成速度に差があり、その差が実験 1 におけるガス量の差につながったのではないかと考えられる。廃棄物系バイオマスを対象としたメタン発酵を行うにあたり、必要量の確保や分別の手間が問題の 1 つとしてあげられる。この問題を解決するため、紙の比率を上げても安定した運転を行うことが出来るかの検討や、感熱紙以外の紙の分解特性を把握し、一定量を投入し続けることが出来るような条件の検討を行っていく必要がある。－ 240 －