(57)【要約】【課題】バイオマスのメタン製造におけるメタン発酵期間を短縮する。【解決手段】バイオマス１０を水熱可溶化処理する水熱可溶化工程１０２と、水熱可溶化工程２０２で得られた固液混合物を固液分離する可溶化液分離工程１０４と、可溶化液分離工程１０４で分離された可溶化液を濃縮する濃縮工程１０６と、濃縮工程１０６で得られた濃縮液をメタン発酵する発酵工程１２０と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイオマスを水熱可溶化処理する水熱可溶化工程と、
前記水熱可溶化工程で得られた固液混合物を固液分離する可溶化液分離工程と、
前記可溶化液分離工程で分離された可溶化液を濃縮する濃縮工程と、
前記濃縮工程で得られた濃縮液をメタン発酵する発酵工程と、
を備えたバイオマスの処理方法。
【請求項２】
前記濃縮工程は、
分子量が１０００を超える成分を分画分子量基準で９０％以上分離除去可能な膜で分離する第一濾過工程と、
前記第一濾過工程で分離された透過液を一又は二以上の膜で酢酸を主成分とする有機酸を分離して濃縮し、前記濃縮液にする第二濾過工程と、
を備えた請求項１に記載のバイオマスの処理方法。
【請求項３】
前記水熱可溶化工程の前に、
前記バイオマスを摩砕処理する摩砕工程と、
前記摩砕工程で得られた摩砕物を固液分離する摩砕物分離工程と、
前記摩砕物分離工程で分離された液体成分をタンパク熱凝固処理する凝固工程と、
前記凝固工程で得られたタンパク凝固液を固液分離するタンパク凝固液分離工程と、
を有し、
前記水熱可溶化工程では、前記摩砕物分離工程で分離された固体成分と、前記タンパク凝固液分離工程で分離された液体成分と、を水熱可溶化処理する、
請求項１又は請求項２に記載のバイオマスの処理方法。
【請求項４】
前記タンパク凝固液分離工程で分離された固体成分を乾燥させる乾燥工程と、
前記可溶化液分離工程で分離された可溶化残渣でマゴットを繁殖させるマゴット繁殖工程と、
を備えた請求項３に記載のバイオマスの処理方法。
【請求項５】
前記水熱可溶化工程では、１３０℃以上２００℃以下、且つ当該温度の飽和蒸気圧以上３ＭＰａ以下の環境下で水熱可溶化処理する、
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のバイオマスの処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオマスの処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、有機性廃棄物の処理方法に関する技術が開示されている。この先行技術では、有機性廃棄物を水熱処理することにより得られた固体炭化物含有の固液混合処理物を、タール分捕獲機能付きろ過部に通してタール分を含まない液体部分を取り出し、得られた液体を用いてメタン発酵を行うことを特徴としている。
【０００３】
特許文献２には、バイオマス資源の高効率利用方法に関する技術が開示されている。この先行技術では、バイオマスをメタン発酵処理して得られるメタンガスを、該メタン発酵処理によって生じた残渣及び消化液を水熱処理して得られるメタンガスと併せて回収することを特徴としている。
【０００４】
ここで、バイオマスをメタン発酵してメタンを製造すると、数週間以上の発酵期間が必要である。よって、メタン製造におけるメタン発酵期間を短縮することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許２００７−３３０９３１号公報
【特許文献２】特許２００８−０４３９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、バイオマスのメタン製造におけるメタン発酵期間を短縮することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、バイオマスを水熱可溶化処理する水熱可溶化工程と、前記水熱可溶化工程で得られた固液混合物を固液分離する可溶化液分離工程と、前記可溶化液分離工程で分離された可溶化液を濃縮する濃縮工程と、前記濃縮工程で得られた濃縮液をメタン発酵する発酵工程と、を備えたバイオマスの処理方法である。
【０００８】
請求項１に記載の発明では、バイオマスを水熱可溶化処理した固液混合物を固液分離し、分離された可溶化液を濃縮した濃縮液をメタン発酵することで、濃縮されていない可溶化液をメタン発酵する場合やバイオマスをそのままメタン発酵する場合と比較し、メタン発酵期間が短縮される。
【０００９】
また、濃縮されていない可溶化液をメタン発酵する場合やバイオマスをそのままメタン発酵する場合と比較し、小さな発酵槽でのメタン発酵が可能となる。別の観点から説明すると、濃縮されていない可溶化液よりも少ない量の濃縮液で、同量のメタンを得ることができる。
【００１０】
また、可溶化液分離工程で固液分離されているので、メタン発酵で得られる液体成分には、固体の残渣が無い又は殆ど無い。よって、メタン発酵で得られる液体成分を液肥として直接利用可能である。また、濃縮されているので、液肥としての利用価値が高い。
【００１１】
また、可溶化液分離工程で分離された固体成分（可溶化残渣）は、堆肥として利用可能である。
【００１２】
請求項２の発明は、前記濃縮工程は、分子量が１０００を超える成分を分画分子量基準で９０％以上分離除去可能な膜で分離する第一濾過工程と、前記第一濾過工程で分離された透過液を一又は二以上の膜で酢酸を主成分とする有機酸を分離して濃縮し、前記濃縮液にする第二濾過工程と、を備えた請求項１に記載のバイオマスの処理方法である。
【００１３】
請求項２に記載の発明では、第一濾過工程で分子量が１０００を超える成分を分離除去することで、第二濾過工程での濃縮効率が向上する。また、メタン発酵を阻害する成分（タンパク質及びその他窒素が含まれる成分）が除去されるので、メタン発酵の発酵効率が向上する。
【００１４】
請求項３の発明は、前記水熱可溶化工程の前に、前記バイオマスを摩砕処理する摩砕工程と、前記摩砕工程で得られた摩砕物を固液分離する摩砕物分離工程と、前記摩砕物分離工程で分離された液体成分をタンパク熱凝固処理する凝固工程と、前記凝固工程で得られたタンパク凝固液を固液分離するタンパク凝固液分離工程と、を有し、前記水熱可溶化工程では、前記摩砕物分離工程で分離された固体成分と、前記タンパク凝固液分離工程で分離された液体成分と、を水熱可溶化処理する、請求項１又は請求項２に記載のバイオマスの処理方法である。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、水溶性タンパク質を多く含むバイオマスであっても、水溶性タンパク質を分離除去して濃縮し、メタン発酵することができる。
【００１６】
請求項４の発明は、前記タンパク凝固液分離工程で分離された固体成分を乾燥させる乾燥工程と、前記可溶化液分離工程で分離された可溶化残渣でマゴットを繁殖させるマゴット繁殖工程と、を備えた請求項３に記載のバイオマスの処理方法である。
【００１７】
請求項４に記載の発明では、タンパク凝固液分離工程で分離された固体成分（タンパク固体）を乾燥させることで、飼料として利用することができる。
【００１８】
また、可溶化液分離工程で分離された可溶化残渣でマゴットを繁殖させることができる。なお、マゴット繁殖工程で、可溶化残渣をマゴットが食べることで、固体成分が唾液等の消化液で分解されるので、可溶化残渣を堆肥として利用可能となる。
【００１９】
請求項５の発明は、前記水熱可溶化工程では、１３０℃以上２００℃以下、且つ当該温度の飽和蒸気圧以上３ＭＰａ以下の環境下で水熱可溶化処理する、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のバイオマスの処理方法である。
【００２０】
請求項５に記載の発明では、１３０℃以上２００℃以下、且つ当該温度の飽和蒸気圧以上３ＭＰａ以下の環境下で、バイオマスを水熱可溶化処理することで、セルロース等の繊維質を除く有機成分を効率的に液体化することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、バイオマスのメタン製造におけるメタン発酵期間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第一実施形態のバイオマスの処理方法の工程フロー図である。
【図２】本発明の第二実施形態のバイオマスの処理方法の工程フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
＜第一実施形態＞
本発明の第一実施形態のバイオマスの処理方法について説明する。
【００２４】
［処理工程］
まず、本実施形態のバイオマスの処理工程１００について説明する。
【００２５】
なお、バイオマスは、動植物に由来する生ゴミや食品産業廃棄物などの有機性資源である。また、本実施形態では、ジャガイモ等を主原料とする澱粉工場から出る廃液（ハイドロサイクロン排水又はセパレーター排水）や固体残渣（澱粉粕）の廃棄物等の水溶性タンパク質が含まれない又は少ししか含まれないバイオマス１０を利用している。
【００２６】
図１に示す工程フロー図のように、第一実施形態のバイオマスの処理工程１００では、まず水溶性タンパク質が含まれない又は少ししか含まれないバイオマス１０を水熱可溶化工程１０２で水熱可溶化処理する。この水熱可溶化処理では、バイオマス１０の繊維質（セルロースやヘミセルロース等）を除く有機成分を液体化する。別の観点から説明すると、水熱可溶化処理は、水分を多く含むバイオマスを効率よく低分子化する技術である。
【００２７】
また、本実施形態では、温度が１３０℃以上２００℃以下、圧力が当該温度の飽和蒸気圧以上３ＭＰａ以下の条件下で水熱可溶化処理を行う。
【００２８】
次の可溶化液分離工程１０４では、前工程の水熱可溶化工程１０２で得られた固液混合物を可溶化液（液体成分）と可溶化残渣（固体成分）とに固液分離する。なお、本実施形態では、フィルタープレスによって固液混合物を固液分離する。
【００２９】
次の濃縮工程１０６では、前工程の可溶化液分離工程１０４で分離された可溶化液からメタン発酵に必要な酢酸を主成分とした有機酸を分離して濃縮する。本実施形態では、濃縮工程１０６は、第一濾過工程１１０、第二濾過工程（Ａ）１１２及び第二濾過工程（Ｂ）１１４の三つの工程で構成されている。
【００３０】
第一濾過工程１１０では、可溶化液を、分子量が１０００を超える成分を分画分子量基準で９０％以上分離除去可能な市販の膜で分離（濾過）する。具体的には、ＭＦ（精密ろ過）膜又はＵＦ（限外ろ過）膜で分離する。なお、これらＭＦ（精密ろ過）膜又はＵＦ（限外ろ過）膜のいずれか一方だけでなく、これらを組み合わせて分離してもよい。この第一濾過工程１１０では、膜を透過した液が透過液であり、透過しなかった液が濃縮液（Ａ）である。
【００３１】
なお、一例として、ＵＦ（限外ろ過）膜を使用した場合の推奨運転条件は、ｐＨは１以上１１以下、圧力は０．１ＭＰａ以上１．０ＭＰａ以下、温度は、０℃以上６０℃以下である。
【００３２】
第二濾過工程（Ａ）１１２及び第二濾過工程（Ｂ）１１４では、前工程の第一濾過工程１１０で分離した分離液から、酢酸を主成分とする有機酸を分離して濃縮する。具体的には、第二濾過工程（Ａ）１１２では、ＮＦ（ナノフィルター）膜で分離（濾過）し、第二濾過工程（Ｂ）１１４では、ＲＯ膜（逆浸透膜）で分離（濾過）を行う。なお、第二濾過工程（Ａ）１１２では、濾過膜を透過しなかった液が濃縮液（Ａ）であり、濾過膜を透過した液は透過液である。この透過液は、次工程の第二濾過工程（Ｂ）１１４に供給される。第二濾過工程（Ｂ）１１４では、濾過膜を透過しなかった液が濃縮液（Ｂ）であり、濾過膜を透過した液は透過液である。なお、この透過水は、後述する処理水１８である。
【００３３】
ＮＦ（ナノフィルター）膜は、一例として分離性能がＭｇＳＯ４（硫酸マグネシウム、１２０．３６ｇ/ｍｏｌ）の阻止率として９７％以上の分離が可能な膜を使用する。また、その推奨運転条件は、一例としてｐＨが３以上１０以下、圧力が１．５ＭＰａ以上４．２ＭＰａ以下、温度が５℃以上５０℃以下である。
【００３４】
ＲＯ膜（Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｏｓｍｏｓｉｓ、逆浸透膜）は、一例として分離性能が塩類除去率９５％以上の分離が可能な膜を使用する。酢酸は透過しない。また、塩類（例えば、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ））よりも大きな無機成分も透過しない。なお、ＲＯ膜は、海水の淡水化膜として利用されている。また、推奨運転条件は、一例としてｐＨが２以上１１以下、圧力が１．５ＭＰａ以上４．２ＭＰａ以下、温度が５℃以上６０℃以下である。
【００３５】
濃縮工程１０６、すなわち第一濾過工程１１０、第二濾過工程（Ａ）１１２及び第二濾過工程（Ｂ）１１４で有機酸を分離濃縮して得られた濃縮液（Ａ）及び濃縮液（Ｂ）は、濃縮前よりも５倍から１０倍程度に濃縮されている。つまり、メタン発酵に必要な酢酸を主成分とした有機酸が、濃縮前よりも単位体積当たり５倍から１０倍程度多く含まれている。そして、得られた濃縮液（Ａ）、（Ｂ）を、次の発酵工程１２０でメタン菌によるメタン発酵によりメタン１２が製造される。
【００３６】
なお、メタン発酵の発酵後の液体成分（消化液）は、無機成分を多く含むので、液肥１４として利用することが可能である。
【００３７】
また、第二濾過工程（Ｂ）１１４で、濾過膜を透過した透過液は、処理水１８となる。
【００３８】
可溶化液分離工程１０４で分離された可溶化残渣は、堆肥１６として利用可能である。また、第一濾過工程１１０で除去された分子量が１０００を超える成分を含む除去液は、可溶化液分離工程１０４で分離された可溶化残渣と混ぜて、堆肥１６として利用可能である。
【００３９】
［作用及び効果］
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００４０】
バイオマス１０を水熱可溶化工程１０２で水熱可溶化処理した固液混合物を可溶化液分離工程１０４で固液分離し、分離された可溶化液から、濃縮工程１０６でメタン発酵に必要な酢酸を主成分とした有機酸を分離して濃縮し、濃縮された濃縮液（Ａ）及び濃縮（Ｂ）を発酵工程１２０でメタン発酵している。
【００４１】
濃縮液（Ａ）、（Ｂ）は、メタン菌が消化し易い原料であるので、濃縮されていない可溶化液をメタン発酵する場合やバイオマスをそのままメタン発酵する場合と比較し、発酵工程１２０におけるメタン菌によるメタン発酵期間が短縮される。
【００４２】
具体的には、濃縮されていない可溶化液をメタン発酵する場合やバイオマスをそのままメタン発酵する場合、つまり従来はメタン発酵には、数週間以上が必要であるが、本実施形態の濃縮液を用いることで、数時間から数日の短い期間で発酵が完了する。
【００４３】
また、濃縮されていない可溶化液をメタン発酵する場合やバイオマスをそのままメタン発酵する場合と比較し、小さな発酵槽でのメタン発酵が可能となる。別の観点から説明すると、濃縮されていない可溶化液よりも少ない量の濃縮液で、同量のメタンを得ることができる。
【００４４】
また、濃縮工程１０６の第一濾過工程１１０で分子量が１０００を超える成分を除去することで、第二濾過工程（Ａ）１１２及び第二濾過工程（Ｂ）１１４での濃縮効率が向上する。同様に、第一濾過工程（Ａ）１１２で分離濃縮したのち第二濾過工程（Ｂ）１１４で分離濃縮することで、第二濾過工程（Ｂ）１１４での濃縮効率が向上する。このように、可溶化液を目の粗い透過膜から目の細かい透過膜へと順番に多段階で分離濃縮することで（多段膜分離することで）、効率的に分離濃縮することができる。
【００４５】
また、濃縮工程１０６、本実施形態では主に第一濾過工程１１０で、メタン発酵を阻害する成分（タンパク質及びその他窒素が含まれる成分）が除去されるので、発酵工程１２０におけるメタン発酵の発酵効率が向上する。
【００４６】
また、可溶化液分離工程１０４で固液分離されているので、発酵工程１２０で得られる液体成分には、固体の残渣が無い又は殆ど無い。よって、発酵工程１２０で得られる液体成分を濾過等の処理を行うことなく、液肥１４として直接利用可能である。また、発酵工程１２０で得られる液体成分は、無機成分が濃縮されているので、液肥１４としての利用価値が高い。
【００４７】
更に、可溶化液分離工程１０４で分離された可溶化残渣は、堆肥１６として利用可能である。また、第一濾過工程１１０で除去された分子量が１０００を超える成分を含む除去液も、これに混ぜて堆肥１６として利用可能である。
【００４８】
また、第二濾過工程（Ｂ）１１４で、濾過膜を透過した透過液は、処理水１８として処理される。処理水１８は、不純物（塩類や有機物等）が含まれない又は殆ど含まれないので、処理することなく、農業用水等として利用可能である。
【００４９】
また、水熱可溶化工程１０２では、温度が１３０℃以上２００℃以下、圧力が当該温度の飽和蒸気圧以上３ＭＰａ以下の条件下でバイオマス１０を水熱可溶化処理している。
【００５０】
対象としているバイオマス中の繊維質（セルロースやヘミセルロース等）を除く有機物を可溶化する場合、温度が１３０℃未満の場合は、有機物の低分子化や可溶化が十分に進行しない。一方、温度が２００℃を超える場合は、水熱可溶化工程に必要な熱エネルギーに見合う可溶化率の向上効果が小さい上に、可溶化した成分の過分解や重合などによる高分子化などが発生し、メタン発酵原料の濃縮液（Ａ）及び濃縮液（Ｂ）の収率の低下を引き起こす。また、圧力が当該温度の飽和蒸気圧未満の場合は、有機物の溶解度や分解能力が飽和蒸気圧以上の場合に比べて小さくなり、圧力が３ＭＰａを超える場合は、可溶化処理機械装置の圧力部品の調達が困難となる。
【００５１】
よって、上述のように、水熱可溶化工程１０２では、温度が１３０℃以上２００℃以下、圧力が当該温度の飽和蒸気圧以上３ＭＰａ以下の条件下でバイオマス１０を水熱可溶化処理することで、バイオマスの繊維質を除く有機成分を効率的に液体化することができる。
【００５２】
［濃縮工程のその他の例］
次に、濃縮工程１０６のその他の例について説明する。
【００５３】
第一濾過工程１１０、第二濾過工程（Ａ）１１２及び第二濾過工程（Ｂ）１１４の三つの工程で使用した各膜は、市販されている膜の一例であってこれらに限定されない。他の膜を用いて濃縮してもよい。
【００５４】
また、第一濾過工程１１０、第二濾過工程（Ａ）１１２及び第二濾過工程（Ｂ）１１４の三つの工程で構成されているが、これに限定されない。
【００５５】
例えば、第二濾過工程（Ａ）１１２及び第二濾過工程（Ｂ）１１４は、いずれか一方の工程のみであってもよいし、第二濾過工程（Ａ）１１２と第二濾過工程（Ｂ）１１４との間に、更に濾過工程があってもよい。
【００５６】
要は、濃縮工程１０６では、前工程の可溶化液分離工程１０４で分離された可溶化液をメタン発酵に必要な酢酸を主成分とした有機酸を濃縮することができればよい。
【００５７】
＜第二実施形態＞
次に、本発明の第二実施形態のバイオマスの処理方法について説明する。なお、第一実施形態と重複する説明は省略又は簡略化する。
【００５８】
［処理工程］
まず、第二実施形態のバイオマスの処理工程２００について説明する。
【００５９】
本実施形態では、生ゴミ、食品工場から出る廃水・廃棄物及び廃棄弁当等の水溶性タンパク質を多く含むバイオマス２０を利用している。
【００６０】
また、図２に示す第二実施形態のバイオマスの処理工程２００の工程フロー図の一点鎖線で囲った部分は、図１に示す第一実施形態のバイオマスの処理工程１００と同様である。よって、この第一実施形態のバイオマスの処理工程１００と同様の工程部分の説明は省略する。
【００６１】
図２に示す工程フロー図のように、第二実施形態のバイオマスの処理工程２００では、まず水溶性タンパク質を多く含むバイオマス２０を摩砕工程２０２で摩砕機により磨り潰す。これによって次工程の摩砕物分離工程２０４におけるバイオマス２０の液体成分と固体との分離が容易になる。
【００６２】
また、本実施形態では、摩砕工程２０２では、第二濾過工程（Ｂ）１１４で濾過膜を透過した透過液である処理水１８の一部又は全部を加水している。この加水によりバイオマス２０に含まれる可溶性の水溶性タンパク質を効率よく液体成分に溶解させることができると共にバイオマス２０の流動性が向上する。なお、処理水１８とは別の水を摩砕工程２０２で加水してもよい。
【００６３】
次に、前工程の摩砕工程２０２でバイオマス２０を磨り潰した摩砕物を摩砕物分離工程２０４で液体成分と固体成分とに固液分離する。本実施形態では、フィルタープレスによって摩砕物を固液分離する。なお、フィルタープレス以外で摩砕物を固液分離してもよい。例えば、遠心分離やデカンター等の固液分離機械で摩砕物を固液分離してもよい。
【００６４】
次の凝固工程２０６では、前工程の摩砕物分離工程２０４で得られた液体成分をタンパク熱凝固処理する。タンパク熱凝固処理は、タンパク質の熱変性の特性を利用し、液体成分を６０℃以上８０℃以下に加熱することによってタンパク質を凝固させる処理である。
【００６５】
次のタンパク凝固液分離工程２０８では、前工程の凝固工程２０６で得られたタンパク凝固液を液体成分と固体成分とに固液分離する。本実施形態では、フィルタープレスによってタンパク凝固液を固液分離する。なお、フィルタープレス以外でタンパク凝固液を固液分離してもよい。例えば、ろ過、ベルトプレス及びスクリュープレス等の固液分離機械によってタンパク凝固液を固液分離してもよい。
【００６６】
次に乾燥工程２１０では、前工程のタンパク凝固液分離工程２０８で分離された固体成分（タンパク固体）を乾燥させる。乾燥した固体成分は、飼料２４として利用することが可能である。
【００６７】
一方、前述の摩砕物分離工程２０４で得られた固体成分及び前述のタンパク凝固液分離工程２０８で得られた液体成分は、第一実施形態と同様に水熱可溶化工程１０２で水熱可溶化処理し、最終的に、メタン１２、液肥１４及び処理水１８となる。
【００６８】
また、温度１３０℃以上２００℃以下で処理を行う水熱可溶化工程１０２の次工程の可溶化液分離工程１０４で分離された可溶化残渣には、凝固工程２０６（温度６０℃以上８０℃以下）で回収できなかったタンパク質が含まれている。そして、マゴット繁殖工程２１２では、この可溶化液分離工程１０４で分離されたタンパク質が含まれている固体成分でマゴット２２を繁殖させる。
【００６９】
マゴット２２はハエの幼虫（蛆）であり、マゴット繁殖工程２１２は、マゴット２２を繁殖させる工程である。なお、繁殖させたマゴット２２は、養殖・観賞用の魚の餌として利用可能である。また、本実施形態では、濃縮工程１０６の第一濾過工程１１０で分離された分子量が１０００を超える成分を含む除去液にも、水溶性タンパク質が残存するので、これもマゴット繁殖工程２１２でマゴットの繁殖に利用している。
【００７０】
なお、ハエの種類としては、イエバエ（Ｍｕｓｃａ  Ｄｏｍｅｓｔｉｃａ）やアメリカミズアブ（Ｂｌａｃｋ  Ｓｏｌｄｉｅｒ  ｆｌｙ）等が使用される。
【００７１】
マゴット繁殖工程２１２では、ハエの卵を置き、卵が孵化後、可溶化液分離工程１０４で分離された可溶化残渣及び第一濾過工程１１０で分離された分子量が１０００を超える成分を餌として、マゴット２２が食べて繁殖する。
【００７２】
また、マゴット繁殖工程２１２では、マゴット２２は、餌に残存するタンパク成分やそれ以外の成分を生物的にタンパク質に変えて体内に濃縮する。マゴット２２が食べたあとの残渣物は、マゴット２２の唾液等で分解されているので、堆肥１６として利用することが可能である。
【００７３】
なお、マゴット繁殖工程２１２では、一例として、特開２０１２−１１６６６５号公報に記載されている技術を応用して、マゴットを繁殖する。
【００７４】
［作用及び効果］
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００７５】
水溶性タンパク質を多く含むバイオマス２０を、摩砕工程２０２、摩砕物分離工程２０４及び凝固工程２０６を経ることよって、水熱可溶化工程１０２での水熱可溶化処理が可能となる。
【００７６】
また、可溶化液分離工程１０４での分離及び第一濾過工程１１０で分子量が１０００を超える成分を除去することで、メタン発酵を阻害する水溶性タンパク質及びその他窒素が含まれる成分が除去される。よって、発酵工程１２０におけるメタン発酵の発酵効率が向上する。
【００７７】
そして、第一実施形態と同様に、濃縮液（Ａ）、（Ｂ）を用いることで、数時間から数日の短い期間で発酵が完了する。また、小さな発酵槽でのメタン発酵が可能となる。
【００７８】
また、可溶化液分離工程１０４で分離された可溶化残渣及び第一濾過工程１１０で分離除去された分子量が１０００を超える成分を含む除去液は、タンパク質が残存しているので、マゴット２２の繁殖に好適に利用することができる。更に、マゴット２２が食べたあとの残渣物は、マゴット２２の唾液等で分解されているので、堆肥１６として利用することが可能である。
【００７９】
また、摩砕物分離工程２０４で分離された液体成分を凝固工程２０６でタンパク熱凝固処理したタンパク液凝固液をタンパク凝固液分離工程２０８で分離した固体成分は、タンパク質を多く含み、これを乾燥工程２１０で乾燥することで、飼料２４として出荷することが可能である。
【００８０】
＜その他＞
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。
【００８１】
例えば、上記実施形態のバイオマスの処理工程１００、２００において、上記で説明した以外の工程が加わってもよい。
【００８２】
また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【符号の説明】
【００８３】
１０      バイオマス
１２      メタン
１４      液肥
１６      堆肥
１８      処理水
２０      バイオマス
２２      マゴット
２４      飼料
１００      処理工程
１０２      水熱可溶化工程
１０４      可溶化液分離工程
１０６      濃縮工程
１１０      第一濾過工程
１１２      第二濾過工程（Ａ）
１１４      第二濾過工程（Ｂ）
１２０      発酵工程
２００      処理工程
２０２      摩砕工程
２０４      摩砕物分離工程
２０６      凝固工程
２０８      タンパク凝固液分離工程
２１０      乾燥工程
２１２      マゴット繁殖工程
【図１】
2018183735.tif 000003
【図２】
2018183735.tif 000004