(57)【要約】【課題】紙廃棄物を効率よく可溶化し、さらにはバイオガスの生成をも可能な紙廃棄物の可溶化方法を提供する。【解決手段】  メタン発酵廃液を用いて紙廃棄物を可溶化することを特徴とし、下記条件(a)及び(b)を満たす紙廃棄物の可溶化方法：  (a)  0.1≦M/V≦0.8  (b)  0.2≦V/Q＜10（ここで、  Mは、可溶化槽に投入される紙廃棄物の量（kg）を表し、  Vは、メタン発酵廃液に浸漬されている紙廃棄物の体積（L）を表し、  Qは、可溶化槽へのメタン発酵廃液の流入量（L/日）を表す）ならびに、前記可溶化方法で得られた可溶化物をメタン発酵する工程を含む、バイオガスの生成方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
メタン発酵廃液を用いて紙廃棄物を可溶化することを特徴とし、下記条件(a)及び(b)を満たす紙廃棄物の可溶化方法：
(a)  0.1≦M/V≦0.8
(b)  0.2≦V/Q＜10
（ここで、
Mは、可溶化槽に投入される紙廃棄物の量（kg）を表し、
Vは、メタン発酵廃液に浸漬されている紙廃棄物の体積（L）を表し、
Qは、可溶化槽へのメタン発酵廃液の流入量（L/日）を表す）。
【請求項２】
請求項１に記載の方法で得られた可溶化物をメタン発酵する工程を含む、バイオガスの生成方法。
【請求項３】
前記条件(a)及び(b)において、
(a)が0.1≦M/V≦0.8  
(b)が0.2≦V/Q＜1  
であり、バイオガスがメタン及び二酸化炭素の混合ガスである請求項２に記載のバイオガスの生成方法。
【請求項４】
前記条件(a)及び(b)において、
(a)が0.1≦M/V≦0.8  
(b)が1≦V/Q＜10  
であり、バイオガスがメタン、水素及び二酸化炭素の混合ガスである請求項２に記載のバイオガスの生成方法。
【請求項５】
下記工程(i)及び(ii)を含む、紙廃棄物の処理方法。
(i)下記条件下にて、メタン発酵廃液を用いて紙廃棄物を可溶化する工程
(a)  0.1≦M/V≦0.8
(b)  0.2≦V/Q＜10
（ここで、
Mは、可溶化槽に投入される紙廃棄物の量（kg）を表し、
Vは、メタン発酵廃液に浸漬されている紙廃棄物の体積（L）を表し、
Qは、可溶化槽へのメタン発酵廃液の流入量（L/日）を表す）、及び
(ii)前記工程(i)において得られた可溶化物を、生物学的処理に供する工程。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メタン発酵廃液を用いた紙廃棄物の可溶化方法及びバイオガスの生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地球環境保全の重要性や省エネルギーの観点から、オフィスや家庭から廃棄される雑誌、シュレッダー紙、新聞紙、段ボール等の紙廃棄物（特に汚れ等で再利用が難しいもの）はそのまま燃焼させるよりも、メタン発酵処理に供して、メタンガスとしてエネルギーを回収することが望ましい。しかしながら、紙をそのままメタン発酵汚泥と混合すると、紙の分解物とメタン発酵汚泥の混合物が粘性を有しているために攪拌機の不具合の原因となることが問題となっていた。そのため、既存のメタン発酵設備においては、生ごみ（１重量部）に対して紙0.1〜0.5重量部程度の割合で混合されてメタン発酵処理が行われているにとどまり（例えば非特許文献１を参照）、一度に大量の紙廃棄物に対してメタン発酵処理を行うことは困難であった。このような背景から、紙廃棄物を簡便かつ高効率で処理できる方法が求められていた。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】廃棄物系バイオマスの混合高温メタン発酵処理  第17回廃棄物学会研究発表会  講演論文集  2006  p452-455
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、紙廃棄物を効率よく可溶化し、さらにはバイオガスの生成をも可能な紙廃棄物の可溶化方法を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、紙廃棄物の処理においてメタン発酵槽で生成されたメタン発酵廃液を紙廃棄物と混合させることによって、生ごみ等と混合することなく、効率よく一度に大量の紙廃棄物の可溶化処理を行うことができることを見出した。さらに、本発明者らは、当該可溶化処理においてバイオガスの生成が可能であり、可溶化処理におけるメタン発酵廃液の流入及び流出速度、紙廃棄物の充填密度等を調製することによって、生成されるバイオガスの種類をコントロールできることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいてさらに研究を重ねた結果完成されたものである。
【０００６】
本発明は、以下の紙廃棄物の可溶化方法及びバイオガスの生成方法を提供する。
項１．メタン発酵廃液を用いて紙廃棄物を可溶化することを特徴とし、下記条件(a)及び(b)を満たす紙廃棄物の可溶化方法：
(a)  0.1≦M/V≦0.8
(b)  0.2≦V/Q＜10
（ここで、
Mは、可溶化槽に投入される紙廃棄物の量（kg）を表し、
Vは、メタン発酵廃液に浸漬されている紙廃棄物の体積（L）を表し、
Qは、可溶化槽へのメタン発酵廃液の流入量（L/日）を表す）。
項２．項１に記載の方法で得られた可溶化物をメタン発酵する工程を含む、バイオガスの生成方法。
項３．前記条件(a)及び(b)において、
(a)が0.1≦M/V≦0.8  
(b)が0.2≦V/Q＜1  
であり、バイオガスがメタン及び二酸化炭素の混合ガスである項２に記載のバイオガスの生成方法。
項４．前記条件(a)及び(b)において、
(a)が0.1≦M/V≦0.8  
(b)が1≦V/Q＜10  
であり、バイオガスがメタン、水素及び二酸化炭素の混合ガスである項２に記載のバイオガスの生成方法。
項５．下記工程(i)及び(ii)を含む、紙廃棄物の処理方法。
(i)下記条件下にて、メタン発酵廃液を用いて紙廃棄物を可溶化する工程
(a)  0.1≦M/V≦0.8
(b)  0.2≦V/Q＜10
（ここで、
Mは、可溶化槽に投入される紙廃棄物の量（kg）を表し、
Vは、メタン発酵廃液に浸漬されている紙廃棄物の体積（L）を表し、
Qは、可溶化槽へのメタン発酵廃液の流入量（L/日）を表す）、及び
(ii)前記工程(i)において得られた可溶化物を、生物学的処理に供する工程。
項６．メタン発酵を行うためのメタン発酵槽、
紙廃棄物をメタン発酵廃液と混合して可溶化するための、紙廃棄物の可溶化槽、及び
メタン発酵槽からメタン発酵廃液を紙廃棄物の可溶化槽に供給するための手段を含む、紙廃棄物の可溶化装置。
項７．さらに生物学的処理槽を含む、項６に記載の紙廃棄物の可溶化装置。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、メタン発酵廃液を用いることにより、紙廃棄物を生ゴミと混合することなく、一度に効率よく大量の紙廃棄物を可溶化することができる。さらに、本発明の紙廃棄物の可溶化方法によれば、可溶化処理においてバイオガスの生成が可能であり、可溶化槽に投入される紙廃棄物の量（Ｍ）、メタン発酵廃液に浸漬されている紙廃棄物の体積（Ｖ）及び可溶化槽へのメタン発酵廃液の流入量（Ｑ）を調整することによって、生成されるガスの種類をコントロールすることができる。
【０００８】
また、紙廃棄物を、メタン発酵廃液を用いて処理することによって生じた可溶化処理物を、メタン発酵に供してメタンガスを得ることもできる。
【０００９】
さらに、本発明の紙廃棄物の可溶化方法に用いる装置によって前記可溶化処理及びバイオガス生成を簡便且つ高効率で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の紙廃棄物の可溶化装置の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
１．紙廃棄物の可溶化方法
本発明の紙廃棄物の可溶化方法は、可溶化処理において所定の条件下でメタン発酵槽から得られるメタン発酵廃液を、紙廃棄物の分解液として使用することを特徴とする。以下、本発明の紙廃棄物の可溶化方法について詳述する。なお、以下本発明の紙廃棄物の可溶化方法を、単に『本発明の可溶化方法』と略記することがある。
【００１２】
(1-1)紙廃棄物
本発明において処理対象物である紙廃棄物とは、シュレッダー紙、雑誌、新聞紙、段ボール等の紙製品を８０重量％以上、好ましくは９０重量％以上含有する廃棄物を指す。紙製品はセルロース又はセルロースとヘミセルロースの混合物によって構成され、紙製品がセルロースとヘミセルロースの混合物によって構成される場合、両者の含有比率は通常、セルロース１重量部に対してヘミセルロース０．０１〜０．７重量部である。紙廃棄物には、ポリ乳酸等の生分解性樹脂、生ゴミ等の有機性廃棄物など、セルロース（及びヘミセルロース）以外のものであって、後述する可溶化処理において可溶化可能なものが混入していてもよい。従って、ポリ乳酸で形成された袋に収容された生ゴミ及び紙廃棄物の混合物等は、そのまま本発明の可溶化処理に供することもできる。
【００１３】
紙廃棄物は、本発明の可溶化処理に供する前に適宜切断しておいてもよい。また、紙廃棄物には、例えば、クリップ、ホッチキスの針等の可溶化処理において可溶化不可能な異物が混入している場合がある。このような場合には、紙廃棄物をメタン発酵廃液と混合する前に、異物除去手段を設けて異物を除去するのが望ましい。異物を除去する手段としては、例えばスクリーン等の分別処理装置で紙廃棄物と分離し、除去する方法が挙げられる。
【００１４】
(1-2)メタン発酵廃液
本発明の可溶化方法においては、メタン発酵槽から得られるメタン発酵廃液を紙廃棄物に作用させる。ここで、メタン発酵廃液は、有機物をメタン発酵することにより得られる発酵物であり、固形分濃度が３重量％以下、通常０．５〜２重量％の物を指す。本発明においてメタン発酵廃液の組成等は特に限定されず、従来公知の方法でメタン発酵処理を行っているメタン発酵槽から得ることができる。メタン発酵廃液に不要物が含まれている場合には、必要に応じて濾過処理、分離処理等を行ってもよく、これらの処理には沈殿分離等の公知の方法を用いることができる。
【００１５】
本発明においては、メタン発酵汚泥を遠心分離、沈殿分離処理等の従来公知の固液分離処理に供して、得られた液体分をメタン発酵廃液として用いることもできる。メタン発酵汚泥は、有機性廃棄物をメタン発酵処理することによって得られたメタン発酵処理物であり、従来公知の方法でメタン発酵処理を行っているメタン発酵槽に蓄積された汚泥を採取して使用することができる。メタン発酵汚泥の液体分を用いる場合、液体中の固形分濃度が３％以下、好ましくは２％以下となるように固液分離処理を行う。
【００１６】
メタン発酵廃液中には、セルロースを可溶化する微生物やメタン発酵能を有する微生物が含まれており、このような微生物によって紙廃棄物が可溶化されると考えられる。従って、前述のメタン発酵廃液からの不要物の除去やメタン発酵汚泥の固液分離処理を行う際には、液中に浮遊している微生物等の可溶化に必要な物については残存するように調整する。
【００１７】
(1-3)可溶化処理
可溶化処理においては、前述のようにして得られるメタン発酵廃液を用い、紙廃棄物とメタン発酵廃液を共存させた状態で一定時間インキュベートする。
【００１８】
より具体的には、可溶化処理は、通常、可溶化処理を行う可溶化槽に紙廃棄物を投入後さらにメタン発酵廃液を流入し、紙廃棄物をメタン発酵廃液に浸漬させて行うことができる。また、その他の方法としては、可溶化槽にメタン発酵廃液を流入してから紙廃棄物を投入してもよく、予め調製した紙廃棄物とメタン発酵廃液の混合物を可溶化槽に投入してもよい。
【００１９】
本発明においては、紙廃棄物が投入された可溶化槽にメタン発酵廃液を流入させながら、同じ流速で可溶化槽から液体分を排出させ、投入した紙廃棄物の可溶化が終了する前に新たに紙廃棄物を投入して連続的に可溶化処理を行う方法が、維持管理が容易である点から好ましい。
【００２０】
また、本発明は、紙廃棄物の可溶化処理が終了するたびに新たに紙廃棄物を追加する方法で行ってもよい。この場合、可溶化時間は、残存不溶物がなくなる程度になるように、処理条件に応じて適宜設定することができる。
【００２１】
本発明の可溶化処理においては紙廃棄物の可溶化に伴ってバイオガスが生成されるが、前述のようにメタン発酵廃液の流出と流入を同時に行い、連続して可溶化処理を行う場合、投入される紙廃棄物の量、メタン発酵廃液に浸漬されている紙廃棄物の体積及びメタン発酵廃液の流入量を調整することによって生成されるガスの種類を調整することができる。メタン発酵廃液の流入量については、後述の(1-4)バイオガスの生成において詳述する。
【００２２】
可溶化処理の温度は、紙廃棄物の可溶化が阻害されない限り特に限定されないが、メタン発酵菌等が可溶化に寄与すると考えられるため、通常、５０〜６５℃、好ましくは５３〜５７℃、更に好ましくは５４〜５５℃であり、可溶化処理の間、できる限り温度が一定に保たれていることが好ましい。このような温度条件の下、必要に応じて攪拌しながら、可溶化処理を行う。
【００２３】
このような可溶化処理によって、紙が溶解して低分子化され、微生物が利用しやすい状態になる。可溶化処理によって生成される排水は、後述の生物学的処理に供することもできるが、一部又は全部を再度メタン発酵槽に返送して使用することもできる。
【００２４】
(1-4)バイオガスの生成
本発明の可溶化方法は、後述する所定の条件(a)及び(b)を充足することによって紙廃棄物を高効率で可溶化し得るのに加え、バイオガスを生成し得る。本発明においては、前述のようにメタン発酵廃液の流入と排出を同時に行い、連続的に可溶化処理を行う場合、可溶化槽に投入される紙廃棄物の量（Ｍ）、メタン発酵廃液に浸漬されている紙廃棄物の体積（Ｖ）及び可溶化槽へのメタン発酵廃液の流入量（Ｑ）を調整することによって、生成されるバイオガスの種類をコントロールすることができる。ここで、メタン発酵廃液に浸漬されている紙廃棄物の体積（Ｖ）は、可溶化槽に紙廃棄物及びメタン発酵廃液を投入直後における、可溶化されていない紙廃棄物とメタン発酵廃液の混合物の全体積を指す。
【００２５】
(a)  0.1≦M/V≦0.8
(b)  0.2≦V/Q＜10
（ここで、
Mは、可溶化槽に投入される紙廃棄物の量（kg）を表し、
Vは、メタン発酵廃液に浸漬されている紙廃棄物の体積（L）を表し、
Qは、可溶化槽へのメタン発酵廃液の流入量（L/日）を表す）
従って、本発明は、メタン発酵廃液を紙廃棄物を所定の条件下で混合することを特徴とするバイオガスの生成方法をも提供するものである。
【００２６】
可溶化処理槽において、可溶化槽に投入される紙廃棄物の量Ｍをメタン発酵廃液に浸漬されている紙廃棄物の体積Ｖで除したものを紙の充填密度とし、Ｍ／Ｖと表記する。紙廃棄物の充填密度（kg/L）をmとすると、M/V（kg/L）は0〜mの間の値をとり得る。紙廃棄物の可溶化率は、M/V値に依存する。可溶化処理において、M/V（kg/L）=0.1〜0.8が好ましく、0.2〜0.5がより好ましい。
【００２７】
可溶化槽において、メタン発酵廃液に浸漬されている紙廃棄物の体積Vを可溶化槽へのメタン発酵廃液の流入量Qで除したものを滞留時間とし、V/Qと表記する。V/Qは0.2日以上10日未満、好ましくは0.5〜3日であることが好ましい。
【００２８】
条件(a)及び(b)が下記条件である場合に、メタン及び二酸化炭素の混合ガスを得ることができる。
(a)  0.1≦M/V≦0.8；好ましくは0.1≦M/V≦0.5、より好ましくは0.3≦M/V≦0.5
(b)  0.2≦V/Q＜1；好ましくは0.5≦V/Q＜1、より好ましくは0.6≦V/Q≦0.9
【００２９】
また、条件(a)及び(b)が下記条件である場合に、メタン、水素及び二酸化炭素の混合ガスを得ることができる。
(a)0.1≦M/V≦0.8；好ましくは0.15≦M/V≦0.5、より好ましくは0.15≦M/V≦0.4
(b)1≦V/Q＜10；好ましくは1.5≦V/Q＜3、より好ましくは1.4≦V/Q≦1.8
【００３０】
前記メタン発酵により生成されたメタンガス又はメタンガスと水素ガスの混合物を回収する。メタンガスは、公知のメタンガス回収手段により、分離回収することができ、エネルギー源として利用することができる。
【００３１】
また、可溶化槽から排出される可溶化物の一部又は全部をメタン発酵槽に返送し、再度メタン発酵に使用することもできる。また、可溶化物を、後述の生物学的処理に供しても良い。
【００３２】
２．紙廃棄物の処理方法
可溶化槽から排出される可溶化物は、SS濃度、BOD濃度が低減されており、生物学的処理に適用できる程度に低分子化されている。この可溶化物の一部又は全部を、生物学的処理による排水処理に供することができる。すなわち、本発明は、前記可溶化処理工程で得られた可溶化物を、さらに生物学的処理に供する、紙廃棄物の処理方法をも提供するものである。
【００３３】
生物学的処理としては、活性汚泥による処理、完全混合法（CSTR法）、固定床法、膜分離法、もしくは上向流式嫌気性汚泥床法（UASB法）によるメタン発酵処理等が挙げられる。生物学的処理に供する前に、可溶化物から分離された可溶化物のSS濃度を、各生物学的処理の処理効率を損なわない程度の濃度になるまで適宜調整しておくことが望ましい。SS濃度の調整には、加圧浮上、遠心分離等の従来公知の方法を採用することができる。
【００３４】
本発明においては、バイオガスが取得できること、可溶化物が液体であること等からUASB法によるメタン発酵処理を行うことが好ましい。また、UASB法によるメタン発酵処理によって、可溶化物中の有機物が、メタンガスと二酸化炭素に分解され、最終的に排出される排水の有機物濃度を下水道放流が可能な程度にまで低減させることができる。
【００３５】
以下、UASB法によるメタン発酵処理を例に説明する。
【００３６】
UASB法は、嫌気性のメタン生成菌を自己造粒させた微生物粒子で流動床を形成させ、可溶化物を上向流で流通させてメタン生成菌の生物学的作用で液体分中の有機物を分解処理し、排水の浄化を行う方法である。このUASB法を用いて、前記液体分を処理することにより、液体分中の全有機炭素（TOC）の一部がバイオガス（メタン及び二酸化炭素）に変換される。生成するメタンガスは、エネルギーとして種々の用途に用いられる。
【００３７】
UASB法によるメタン発酵処理は、排水処理において従来採用されている方法に従って実施することができる。UASB法によるメタン発酵処理の具体例として、メタン発酵菌を含むグラニュール汚泥を投入し、可溶化物の滞留時間が１〜２４時間、好ましくは４〜８時間となるように通水させる方法が例示される。
【００３８】
また、UASB法によるメタン発酵処理における温度条件についても、グラニュール汚泥に含まれるメタン発酵菌の種類に応じて広い温度範囲から適宜設定することができ、特に限定されるものではないが、一般には２０〜６０℃程度であればよく、例えば、３０〜３５℃程度のいわゆる中温でも、５０〜５５℃程度のいわゆる高温でもよい。
【００３９】
３．紙廃棄物の可溶化装置
本発明の紙廃棄物の可溶化装置は、上記紙廃棄物の可溶化方法を好適に実施できる装置である（以下、『本発明の装置』と略記することがある）。本発明の可溶化装置は、メタン発酵を行うためのメタン発酵槽１、メタン発酵槽からメタン発酵廃液を紙廃棄物の可溶化槽に供給するための供給手段１１、紙廃棄物をメタン発酵廃液と混合して可溶化するための紙廃棄物の可溶化槽２を含むものである。
【００４０】
上記メタン発酵槽１は、槽内をメタン発酵に適した温度に調整するための温度制御手段を備え、嫌気性雰囲気を保持できるものであればよい。また、必要に応じて、当該メタン発酵槽は、槽内を攪拌するための攪拌手段を有していてもよい。当該メタン発酵槽は、槽内で生成したメタン発酵処理物を槽外に排出するためのメタン発酵処理物排出手段を有する。また、当該メタン発酵槽は、槽内で生成したメタンを回収するためのメタン回収手段を有する。当該メタン発酵槽は、メタン発酵に通常使用されている発酵槽を使用することができる。また、当該メタン発酵槽には、有機性廃棄物を供給する有機性廃棄物供給手段を設けてもよい。メタン発酵槽の温度制御手段は、エネルギーの有効利用の観点から、メタン発酵槽から回収されたメタンを利用して熱と電力を得るコジェネレーション手段を利用していることが望ましい。
【００４１】
本発明の装置は、更に、上記メタン発酵槽から排出手段により排出されたメタン発酵廃液の全て又は一部を固液分離するための固液分離手段を有していてもよい。当該固液分離手段としては、上記(1-2)で記載した固液分離方法に必要な手段を適宜採用できる。
【００４２】
可溶化槽２には、供給手段１１によって前記メタン発酵槽１から得られたメタン発酵廃液が供給される。また、可溶化槽２は、供給されるメタン発酵廃液と同じ量の排出液を排出するための排出手段２１を有する。排出手段２１と可溶化槽２の接続部分には、必要に応じて、液体分のみが排出されるようにメッシュ等が設けられていてもよい。可溶化槽２は、前述の可溶化処理を行うために適した温度に調整するための温度制御手段を備えている。
【００４３】
さらに、供給手段１１及び排出手段２１は、供給手段１１によるメタン発酵廃液の流入速度と、排出手段２１による排出液の流出速度が同じになるように調整可能な手段を備える。
【００４４】
また、可溶化槽２から排出される排出液を再度、メタン発酵槽１に返送するための返送手段２２を備えていてもよい。
【００４５】
本発明の装置は、さらに生物学的処理槽３を備えるものであってもよい。生物学的処理槽３には、可溶化槽２から排出された排出液が、排出手段２１によって直接供給されてもよく、或いは、別途供給手段を設けて可溶槽からの排出液が供給されるものであってもよい。生物学的処理槽３における処理としては、上述のUASB法等の生物学的処理が例示され、生物学的処理槽３は、これらの処理を行うために必要な従来公知の手段を備えるものであればよい。また、生物学的処理槽３は、処理後に生じる排水を排出可能であるように構成されている。
【実施例】
【００４６】
以下、実施例等を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【００４７】
試験例１
本試験例においては、紙廃棄物としてセルロース（100％）を用いて可溶化処理を行った。紙廃棄物は、処理前に約1cm四方に裁断した。
【００４８】
＜メタン発酵廃液の調製＞
発酵温度が５５℃で運転されているメタン発酵施設の発酵槽内から採取された汚泥（固形分１重量％以上）５Ｌを脱水分離（2000g，5分）により固液分離し、液体分（メタン発酵廃液：固形分濃度１．９重量％）を得た。
【００４９】
＜可溶化処理＞
５５℃に保温した容積４２０ｍＬ、φ４．６ｃｍ×２５．３ｃｍの円柱状の可溶化槽にメタン発酵廃液を５００ｍＬ、及び紙廃棄物４０ｇ相当を投入した。その後、メタン発酵廃液を下記表１の流量となるように投入した。また、同時にメタン発酵廃液の流入量と同じ流速で、排出を行った。なお、排出を行うための排出口には、メッシュが設けられており、可溶化槽内から液体分のみが排出されるように調整されている。
【００５０】
処理開始から６日〜８日間のメタンガス又は水素ガスの発生の有無、ならびに液中、固体中又はガス中のＣＯＤ量（廃棄ＣＯＤ量：mg/日）を測定した。測定結果を下表１に示す。表１中、投入前液中COD、投入後液中CODとはそれぞれ、図１における分解液のCOD量と排出液のCOD量を表し、固体中CODとは可溶化槽内部の紙のCOD量を表す。また、ガス中COD量とは、メタン中COD量及び水素中COD量の総量を表す。なお、COD量は絶対量（g）で表される。
【００５１】
＜排出液のメタン発酵＞
上記可溶化処理で得られた排出液を、再度メタン発酵装置に返送して、メタン発酵を行った。
【００５２】
また、排出液をUASB法に供したところ、メタンガスの発生が確認された。UASB法の条件は、以下の通りである。
可溶化槽からの排出液を脱水分離（2000g，5分）でＳＳ濃度３００ｍｇ／Ｌとし、これを原水として使用した
グラニュール量：０．４７Ｌ
反応温度：１５℃
容積負荷：１５．２ｋｇ−ｓＣＯＤ／ｍ３菌体体積−日
（sCODは可溶性化学酸素要求を表す）
UASB法によって生成されたメタンガスの量を表1に示す。
【００５３】
【表１】
2010227871.tif 000002
【００５４】
上記紙廃棄物の可溶化処理よって、固体中のCOD量が減少し、液中COD量が増加していることが示された。すなわち、紙廃棄物がメタン発酵廃液によって可溶化され、液中に有機物が溶解していることが示された。
【００５５】
上記実施例１及び２においていずれも水素が発生したが、実施例１では滞留時間が長い（1.67日）ため、水素発酵が優位となっていることが示された。これに対し、実施例２では滞留時間が短く（0.77日）メタン発酵が優位となっていることが示された。
【００５６】
本実施例においては、可溶処理中に可溶化槽内の内容物の粘性が上昇して装置の不具合を生じることはなかった。さらに、可溶化処理によって生成された排水をUASB法に供したところメタン発酵によって、メタンガスが生成されていることが確認され、生物学的処理に適した状態の可溶化物が得られることが示された。
【図１】
2010227871.tif 000003