無加水メタン発酵法の処理特性

天石 文^＊１・浅海 博基^＊２・中村 明靖^＊２・五十嵐 正^＊３・程野 豊^＊４・小嶋 令一^＊４・帆秋 利洋^＊１

Characteristics of Methane Fermentation without Dilution by Water

Aya AMAISHI, Hiroki ASAMI, Akinobu NAKAMURA, Tadashi IGARASHI, Yutaka HODONO, Reiichi OJIMA and Toshihiro HOAKI

研究の目的

近年，地球温暖化対策としてカーボンニュートラルなバイオマス資源のエネルギー変換技術について関心が高まってきています。現在までに様々な技術が研究開発されてきましたが，その1つにメタン発酵があります。生ゴミ等の有機性廃棄物から微生物によってメタンガスを生成する手法ですが，我々は，従来の湿式法の課題を克服する新たな方法として，無加水方式のメタン発酵法についての研究に取り組んでいます。

技術の説明

無加水メタン発酵は湿式法と比較して，生ゴミ等を水希釈を行わずそのまま処理するために施設のコンパクト化が可能，発酵済残渣の発生量の大幅削減などの利点があります。一方，発酵槽における有機物及び窒素負荷が高くなるため，微生物によるメタン生成の重大な阻害物質であるアンモニアが高濃度に蓄積することが課題でした。このアンモニアはタンパク質分解の副産物です。そこで，メタン生成の前処理として微生物処理と物理・化学処理の組み合わせによるアンモニア除去技術を開発することで，高効率の無加水メタン発酵の維持を可能にしました。

主な結論

開発したアンモニア生成・除去プロセスを組み込んだ無加水メタン発酵システムの実証試験事業が2007年度にNEDOの「地域バイオマス熱利用フィールドテスト事業」において採択され，現在岩手県釜石市で漁業系廃棄物及び事業系生ゴミを対象として実証試験を行っています。１日500kgの対象廃棄物から100Nm³のバイオガス生産を目標として，この無加水メタン発酵システムの有効性について今後２年間にわたり検証を行っていく予定です。