(57)【要約】  最初に、一次、二次、及び三次処理を用いた、地方自治体、農業、及び工業廃水の生物処理及び／又は一次処理の際に発生した汚泥から脂質を抽出し、続いて、アルコールベースのエステルへのエステル交換を用いて、該抽出された脂質をエステル交換させることによる、バイオディーゼル燃料の生成方法を創作した。この方法から得られる生成物には、バイオディーゼル燃料、グリセロール、脂質を含まないたんぱく質、種々の他の有用な化学物質及び次の生物分解（好気性又は嫌気性のいずれか）内で最適化される分解に良好に適合する水性ベースの基質が含まれる。高濃度の微生物を含む汚泥から抽出された脂質は、レシチンとしても直接用いることができるリン脂質である。該汚泥からの脂質の抽出は、塩基性、酸性、及び／又は２種のエステル交換技法を用いて達成される抽出された脂質のエステル交換を伴う化学的抽出技法を用いて実施されうる。
2007508922.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の各段階；
廃水流に由来する汚泥成分を準備する段階、該汚泥成分には、一次処理または生物処理の際に生成した汚泥が含まれる；
該汚泥成分から脂質に富む成分を分離する段階；
脂質を含む不均一抽出物を生成するように、該脂質に富む成分を処理する段階：
を含んで成る、化学的抽出のための脂質に富む原料の抽出方法。
【請求項２】
該脂質成分が、遊離の脂質と、化学結合した脂質とを含んで成る、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
該汚泥が生物処理された汚泥である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
該汚泥が生物処理プラントに由来する汚泥である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
該廃水流及び該汚泥から得られる該脂質成分が、スカム及び一次汚泥から得られる、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
該汚泥が、該廃水の一次処理の際に得られる廃水固体から得られる成分をも含んで成る、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
該一次処理が、ろ過、遠心分離、スクリーニング、重力分離、清澄化、及び乾燥床から成る群から選択される１種又は２種以上の処理法を含んで成る、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
該一次処理が、ろ過、遠心分離、スクリーニング、重力分離、清澄化、及び乾燥床を含んで成る、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
該一次処理が水を生じさせ、続いて、該水をバイオマス又は活性汚泥と接触することによって処理して、さらなる汚泥を生成させる、請求項３に記載の方法。
【請求項１０】
５％以上の固体含有率まで、該汚泥成分を脱水する段階をさらに含んで成る、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
該脱水された汚泥成分にその場でのエステル交換を適用し、該その場でのエステル交換によりバイオディーゼル燃料を生成させる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
脂質高濃度化段階をさらに含み、該脂質高濃度化段階が、該汚泥成分を冷却する段階と、該汚泥成分の窒素を奪う段階とから成る群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
該汚泥成分が、浮遊物質、沈降汚泥、選別された物質、粗粒子、一次汚泥、二次汚泥、バイオソリッド、処理されたバイオソリッド、堆肥にされたバイオソリッド、熱分解していないバイオソリッド、動物糞、及び落葉落枝から成る群から選択される１種又は２種以上の汚泥を含んで成る、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
汚泥乾燥段階をさらに含み、該汚泥が、乾燥汚泥を生成するように、３０質量％〜１００質量％の固体を含んで成る、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
汚泥乾燥段階をさらに含み、該汚泥が、乾燥汚泥を生成するように、６０質量％〜１００質量％の固体を含んで成る、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
脂質抽出成分及び汚泥残部成分を生成させるために、乾燥汚泥から該脂質を抽出する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
該脂質抽出成分をさらに処理して、抽出流体から抽出された脂質を分離する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
該脂質抽出成分の該さらなる処理が、化学溶媒、超臨界気体又は液体、ヘキサン、アセトン、液体石油生成物、及び第１級アルコールから成る群から選択される抽出剤を用いた抽出法による、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
該抽出剤が液体石油生成物であり、該液体石油生成物が、ディーゼル燃料、ガソリン、バイオオイル、及び熱分解オイルから成る群から選択される少なくとも１種の要素を含んで成る、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
該乾燥脂質を処理し、バイオディーゼル燃料を生成させる、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
該汚泥残部成分からたんぱく質を抽出し、たんぱく質成分及び最終汚泥成分を生成させることをさらに含んで成る、請求項１６に記載の方法。
【請求項２２】
該抽出されたたんぱく質が、実質的に脂質を含まない、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
該最終汚泥成分を処理し、バイオガスを生成させることをさらに含んで成る、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
産業用の動力、熱生成、電力、又は合成ガスのための市販のガス化装置又は燃焼装置に燃料源として該最終汚泥成分を供給する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
該脂質に富む原料をさらに処理して、バイオディーゼル燃料、グリセロール、レシチン、バイオガス、エタノールアミン、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される生成物を提供する、請求項１に記載の方法。
【請求項２６】
該生成物が、バイオディーゼル燃料である、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
該さらなる処理が、塩基触媒エステル交換、酸触媒エステル交換、塩基触媒エステル交換と酸触媒エステル交換との複合工程、その場でのエステル交換、及び酵素触媒作用から成る群から選択される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２８】
該脂質成分をさらに処理し、そしてブレンド化剤として液体の石油燃料に直接添加する、請求項１に記載の方法。
【請求項２９】
該液体の石油燃料が、ディーゼル燃料及びガソリンから成る群から選択される少なくとも１種の燃料である、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
該最終汚泥成分が、クラスＡ又は任意の有益な用途の汚泥である、請求項２１に記載の方法。
【請求項３１】
該クラスＡ又は任意の有益な用途の汚泥が、動物飼料としての用途に好適である、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
該クラスＡ又は任意の有益な用途の汚泥に添加剤を供給する段階をさらに含み、該添加剤は、たんぱく質、ミネラル、ビタミン、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
該クラスＡ又は任意の有益な用途の汚泥が、農業の利益を有する生成物の土壌改良又は化学肥料、動物飼料、産業用の熱生成向けのバイオソリッド、バイオガス用の発生源、及びそれらの組み合わせとして用いるために好適である、請求項３０に記載の方法によって得られるクラスＡ又は任意の有益な用途の汚泥生成物。
【請求項３４】
下記；
石油ベース成分；及び
廃水から得られる汚泥から抽出された脂質から生成させたバイオディーゼル燃料成分：
を含んで成る、バイオディーゼル燃料生成物。
【請求項３５】
該脂質が、廃水流入液由来の汚泥と、その後の該廃水流入液の処理から生成させた汚泥とに由来する脂質を含んで成る、請求項３４に記載のバイオディーゼル燃料生成物。
【請求項３６】
該汚泥が、浮遊スカム、スキマー残差、粗粒子、一次汚泥、沈降汚泥、二次汚泥、バイオソリッド、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される汚泥を含んで成る、請求項３４に記載のバイオディーゼル燃料生成物。
【請求項３７】
該廃水汚泥が、地方自治体の廃水生物処理プラント、産業用生物処理プラント、動物飼育事業由来の糞保有施設、動物飼育施設における廃水処理用の生物処理システム、腐敗槽廃水、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される流入液源中に由来する、請求項３４に記載のバイオディーゼル燃料生成物。
【請求項３８】
脂質を含む不均一抽出物をさらに処理して、バイオディーゼル燃料を生成させる、請求項１に記載の方法。
【請求項３９】
該脂質に富む成分の分離後に残存する該汚泥成分をさらに処理して、他の有用な化学物質を抽出する、請求項１に記載の方法。
【請求項４０】
該他の有用な化学物質が、実質的に脂質を含まないたんぱく質を含んで成る、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
該汚泥成分を酸化処理して、該汚泥中に含まれる脂質の飽和度を変化させる段階をさらに含んで成る、請求項１に記載の方法。
【請求項４２】
該酸化処理が、オゾン処理、ペロキソン酸化、及びＦｅｎｔｏｎの試薬の使用から成る群から選択される少なくとも１種の処理法を含んで成る、請求項４１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００３年１０月２日に出願された米国仮出願番号第６０／５０７，６９８号の優先権を主張する。上記仮出願の全体を参照し、本明細書に組み入れる。
【０００２】
本発明には、地方自治体、農業、及び工業廃水の一次、二次及び／又は三次処理の際に発生した汚泥の革新的な処理を用いた、非常に有用な化学物質の生産が含まれる。該生成させた化学物質には、脂質及びバイオディーゼル燃料（石油ベースのディーゼル燃料への再生可能な代替品）、レシチン（概して、卵及び大豆油から作成される、市販の栄養素及び「構成単位化学物質」）、グリセロール（多くの産業工程において広く用いられる化学物質原料）、及び副生成物（該脂質分画を取り除くため、廃水プラントにおいて分解工程に対する典型的な流入液（ｉｎｆｌｕｅｎｔ）よりもさらにより分解できる）が含まれ、それは、順に分解の範囲及び速度を速める（処理を必要とする汚泥残差体積を顕著に減少させ、得られた分解生成物の品質を向上させる結果となる）。
【背景技術】
【０００３】
地球には、気体燃料、液体燃料及び固体燃料の形の社会的な動力要求に適合させるために利用されうる多種多様な炭素リザーバが含まれ、液体燃料が最も重要である。現代世界では、液体燃料を生産するために、化石ベース燃料埋蔵物、再生不可能な資源にほぼ独占的に頼っている。しかし、これら埋蔵物に完全に依存するコスト及び政略は、戦略上及び社会問題の観点の両方から、次第に、より高価なものとなってきている。米国及び世界の将来エネルギー需要に適合させるため、再生可能な燃料源及び他の化学物質が必要である。
【０００４】
バイオディーゼル燃料は、石油ベースディーゼル燃料の代替物を表わしている。バイオディーゼル燃料は、再生可能な原料から作成される。この完全に再生可能な資源は、油産出プラント、例えば、大豆及び菜種、又は動物ベース生成物、例えば、精製、カーカス（ｃａｒｃａｓｓ）処理、又はフライピット（ｆｒｙｐｉｔ）からの回収の際に回収される油脂から作成されることが多い。化学的にいうと、バイオディーゼル燃料は、ほとんどの場合、抽出された植物油及び／又は収集された動物性油から得られる脂肪酸のモノアルキルエステル類の混合物である。これらの脂肪酸源は、脂質である。実際には、脂質は、植物、動物、微生物、及びこれらの源に由来する廃棄物に見出される化学物質の類である。脂質は、全くの水溶性ではない。汚水汚泥には、ほとんどの場合、トリグリセリド、リン脂質、リングリセリド、スフィノリピッド（ｓｐｈｉｎｏｌｉｐｉｄ）、糖脂質、及び脂溶性ビタミンの形の高濃度の脂質が含まれる。
【０００５】
植物油及び動物性脂肪のバイオディーゼル燃料への転換は、過去何年かにわたって、さらなる改良／最適化がなされてきた。しかし、大豆油の塩基性触媒、メチル−エステル交換は、米国内で用いられる優れた生産技法である。ヨーロッパでは、菜種が、用いられる優れた原料である（Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ  Ｃａｎａｄａ、２００３；ＩＡ  Ｓｔａｔｅ、２００３）。一般的に受け入れているバイオディーゼル燃料の原料には、大豆、カノーラ、トウモロコシ、菜種、及びヤシ由来のオイルが含まれる。検討中の新しい植物油には、カラシナ種子、ピーナッツ、ヒマワリ、及び綿実が含まれる。動物性脂肪の場合には、この原料は、「イエロー」グリースと呼ばれることが多い。料理用施設から収集したグリースは、「ブラウン」グリースと呼ばれる。しかし、この源は、植物及び動物由来のトリグリセリドの両方から作られうる。最も一般的と考えられる動物性脂肪には、鶏肉、牛肉、及び豚肉に由来する脂肪が含まれる。バイオディーゼル燃料生成に好適であることを証明できる原料の不経済でない源の検証が、バイオディーゼル燃料の生成を引き続き拡大し、と、石油ベース燃料への依存度を下げるのに非常に重要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
全ての廃水の生物処理プラントは、余剰汚泥を産出する。実は、大量の汚泥が、毎日のように産出されている。環境規制が非常に厳しくなる中、処分投棄費用が増加し、そしてこれらの汚泥及び現在の処分様式に対する激しい公憤によって、これらの施設の経営者は、これらの汚泥をうまく処理するための新規な技法を見出すための危機的状況に置かれている。危機的状況にあるこれらの汚泥は、流入液を経由して処理プラントに送り込まれた基本的に全ての液体及び固体物質の生分解に由来し、そしてこれらから構成される。本発明に対する鍵となる関心は、脂質が、これらの処理プラントから作成される、２％〜４０％超（乾燥質量ベース）の汚泥を作り上げるという事実である。これらの方法に由来する汚泥例には、一次汚泥、粗粒残差、浮きカス（ｓｋｉｍｍｉｎｇ）、二次汚泥（余剰汚泥）、脱落した（ｓｌｏｕｇｈｅｄ）バイオマス、バイオソリッド、処理されたバイオソリッド、及び閉鎖型動物飼育施設からの糞（ｍａｎｕｒｅ）汚泥が含まれる。これらの汚水／糞ベース汚泥の全てには、様々な量の脂質が含まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
廃水処理汚泥由来の脂質の使用及び抽出により、バイオディーゼル燃料生成及び他の工業製品に関する実用的でかつ非常に有効な原料が提供されうることが見出された。本発明は、脂質生成に加えて、廃水処理に関係する汚泥から、脂質を含まないたんぱく質及び他の有用な化学物質の抽出を規定する。
【０００８】
廃水処理システムの例には、地方自治体の廃水生物処理プラント、産業の生物処理プラント、動物飼育事業からの糞保持施設、及び動物飼育施設における廃水処理に関する生物処理システムが含まれる。これらの廃棄物の全ての流れは、環境上の脅威を引き起こし、そしてそれらの取り扱いは、それぞれの設備の経営者に対する、政府の規制及び実用的な課題を意味している。
【０００９】
上記廃棄物生成から有用な化学物質を抽出するための新規な方法を提供することに加え、該方法は、環境上の脅威を減少し、そして廃水を生産する施設の経営者に、廃棄と上記廃棄物生成物からのマイナスの支出とよりはむしろ予想外の収入源を提供するようにはたらきうる。
【００１０】
従って、本発明の目的は、バイオディーゼル燃料生成、及び他の産業用の化学物質の生成に関して、脂質リッチ原料として用いる場合に、廃水施設の汚泥から脂質を抽出する方法を提供することである。さらに、該脂質を抽出した後に、これらの汚泥から、他の何点かの化学物質及び生成物（例えば、たんぱく質及び化学肥料）を生成させることができる。
【００１１】
特に、本発明の目的は、バイオディーゼル燃料の生成のために、脂質に富む原料の生成方法を提供し、それは、生物学的に処理された廃水から、脂質を抽出することで行われている。
詳細には、本発明の目的は、バイオディーゼル燃料の生成のために、脂質に富む原料の生成方法を提供し、それは、生物学的に処理された汚泥（汚水汚泥等）から、脂質を抽出することで行われている。
【００１２】
本発明の別の目的は、廃水処理から得られる汚泥の処理によって得られる、脂質を含まないたんぱく質、及び脂質を含まない抽出後残差の生成方法を提供することである。
本発明の別の目的は、廃水施設から得られる汚泥の特許請求の範囲に記載された処理によって、有用な化学物質、例えば、グリセロール、レシチン、エタノールアミン等を生成させる方法を提供することである。
【００１３】
本発明の別の目的は、多くの産業の化学物質及び燃料に原料として用いられうる脂質を提供することである。
本発明の別の目的は、容易に分解される汚泥の処理によって、バイオガスを生成させる方法を提供することであり、該汚泥は、廃水処理施設から得られる。
本発明の別の目的は、ＵＳＥＰＡのクラスＡに適合し、バイオソリッド基準に有益に利用する、残余の汚泥の生成方法を提供することである。
【００１４】
本発明の別の目的は、産業用の熱及び電力作成用のガス化装置又は燃焼システム向けの原材料として用いられうる、乾燥した、脂質を含まない汚泥残部を提供することである。
本発明の別の目的は、濃縮可能なオイルに熱転換できるか又はバイオオイルに熱分解できる、脂質を含まない乾燥汚泥を提供することである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、地方自治体、農業、及び工業廃水の一次、二次及び／又は三次処理の際、廃水汚泥から上記化学物質を抽出するための革新的な源及び関連する処理を用いて、種々の有用な化学物質を形成させる新規な方法を提供する。たんぱく質及び他の有用な化学物質が上記汚泥から取り除かれうる一方、本発明の第１の関心は、廃水汚泥から脂質を除去及び処理することである。
【００１６】
脂質又は他の有用な化学物質の生成において、該生成法中で用いられる源又は原料が重要である。例えば、一般的な方法で用いられる大部分の脂質源は、天然源、例えば、大豆、トウモロコシ、ヒマワリ、菜種等である。他の源、例えば、廃水から脂質を抽出することには、通常、浮遊物質又はスカム（ｓｃｕｍ）の処理が含まれ、食肉処理又は食品適応（ｏｒｉｅｎｔｅｄ）施設から得られる工業用水処理から回収された遊離の油脂から実際に構成される。上記一般的な脂質の抽出には、空気浮上又は静的分離セル（ｓｔａｔｉｃ  ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  ｃｅｌｌ）によって、水性相から脂質含有エマルションを取り除くことが含まれる。浮遊物質若しくはスカムとして廃水表面（ｔｏｐ）の浮きカスをとるか、あるいは「掃引収集（ｓｗｅｅｐ  ｃｏｌｌｅｃｔ）」取込みオイルに対して追加のオイルを用いた処理によって取り除かれる上記オイル及びグリースを取り除くことは一般的であり、そして廃水原料に含まれる全ての脂質の収集物を取り除くことを対象としていない。
【００１７】
上記一般法と異なり、本発明は、地方自治体、産業及び動物飼育施設の廃水の収集及び処理に由来する多種多様の汚泥及び固体から全ての脂質を取り除く方法を提供する。提供される新規な方法には、処理の際に発生した汚泥及び流入液（地方自治体、工業及び農業活動から発生）中に存在する両固体の使用と、廃水の生物処理とが含まれる。
【００１８】
原料として廃水汚泥を用いることを含む一般法は、種々の廃水原料の浮遊物質又はスカム中に見出されるそれらの脂質のみを取り除くことを対象としているか、あるいは地方自治体、産業、及び動物飼育設備の廃水の収集及び処理に由来する汚泥及び固体中に含まれる化学物質を化学変化させ、かつ分解させる加熱法を対象としている。対照的に、本発明の方法は、地方自治体、産業、及び動物飼育設備の廃水の収集及び処理に由来する汚泥及び固体から、全ての脂質を分離することを対象としている。従って、本発明の方法は、これら同一の汚泥及び固体から他の有効な化学物質を抽出することに加え、脂質成分全体を抽出し、かつ使用することができる。
【００１９】
汚水処理プラントにより通常用いられる方法の一般的な考察が以下に提供され、そしていくつかの表記法と共に、本発明の方法の理解を手助けするために提供される。
【００２０】
一般的な汚水処理プラントの工程では、流入液を収集し、そして大きな残骸を取り除くプラントのヘッドワークに供給する。廃水源及び処理設備のサイズ及び能力にもよるが、大きな残骸を取り除いた後、いくつかの工程のバリエーションを伴うさらなる工程が、流入液に対して実施される。
【００２１】
処理設備の場合、廃水流の供給では、収集が第一の段階である。例えば、居住及び産業の原材料から汚水を収集し、そして汚水処理プラントのヘッドワーク中にポンプするか、又は重力で流す。
【００２２】
プラントのヘッドワークでは、流入液から大きな残骸を取り除くための初期工程では、上記残骸の除去を実施するためのスクリーンを実施しうるのが典型的である。この初期スクリーニングの結果は、リネン、紙、木材、プラスチック、大きな食料品等を含む全ての種類の物質に吸着された遊離のオイル脂質を含むかさ高な汚泥である。
【００２３】
該廃水はまた、周知の粗粒子除去システムを用いて次に取り除かれる粗粒子成分を含むのが典型的である。この粗粒子成分は、脂質を含む油性の粗粒子汚泥として処理されるのが通常である。
【００２４】
該かさ高な汚泥及び該油性の粗粒子汚泥は、２種の明確に区別できる汚泥であり、大規模の汚水処理プラントでは取り除かれるのが通常である。これらの２種の汚泥は、地方自治体の汚水処理プラントにおいて生産される固体の総計の少量の分画のみを表わしているにすぎないが、それらは、固体の総計に貢献することができ、本発明の方法によって、脂質、たんぱく質、及び他の有用な化学物質を産することができる。
【００２５】
廃水処理の次の段階は、固体の一次沈降であり、また、一次処理とも称される。この一次処理は、全ての廃水プラントで実施されるわけではない。該固体の一次沈降には、流入液由来の固体を取り除くための、沈降又はろ過段階が含まれる。一次汚泥と称されるこの固体分画は、典型的には、沈降若しくはろ過又は遠心分離によって得られ、そして主として、食料品及び排泄物からできている。
【００２６】
この一次処理段階から生産されうる別の汚泥は、浮遊汚泥又はスカムである。それには、通常、脂肪物質、生物界面活性剤、界面活性剤、及び生物乳化剤、捕捉水及び少量の固体が含まれ、また、「スカム」とも称されうる。よって、この汚泥の一次処理から、２種の汚泥が生成されうる。該一次汚泥又は沈降汚泥（沈降槽の底部からもたらされる）は、生産された２種の汚泥の非常に大きな質量部分となる。他の非常に軽い質量部分は、浮遊汚泥又はスカムであり、廃水流入液の表面から浮きカスをとることができる浮遊する泡沫物質として収集される。通常、これらの２種の一次処理生成汚泥は、汚泥分解部に送られるか、あるいは埋立地で処分される。
【００２７】
本発明の方法は、浮遊汚泥を一次汚泥（沈降した底部汚泥）と混合することを含みうる。本発明は、一次汚泥のみを用いて作動させることができる一方、本発明の好ましい方法は、浮遊汚泥と、一次又は沈降汚泥との両方を使用することを含む。その際に、本発明は、該汚泥の脂質成分全てを取り除くことができる。
【００２８】
該一次又は沈降汚泥は、不均一である傾向があり、そこには、糞、未消化食品、及び消化された食品粒子が含まれるが、これらに限定されるものではない。該一次汚泥は、地方自治体の廃水プラントから生産される総汚泥質量の重要な部分である。ろ過、又は上述以外の他の任意の固体分離法、例えば、遠心分離、乾燥床、スクリーニング等を用いて一次処理の際に得られる固体を含むことはまた、本発明の概念の範囲内にある。従って、本発明の方法には、廃水プラントに供給される流入液の全ての脂質含有部分、固体全体の一部分、又は分画を用いることが含まれうる。一次処理段階から得られる固体全体が、優先的に用いられ、そのようにして、本発明で得られる脂質成分が最大化される。
【００２９】
次いで、二次処理の際、プラント流入液の一次処理から発生した液体部分を、生物処理に移行させる。処理プラントが一次処理段階を含まない場合、上記のように、流入液は、生物処理に直接送られうる。生物処理の際、微生物（「バイオマス」と称することが多い）を流入液と接触させ、そのようにして、流入液中で微生物に炭素を使用させる。一般的に、好気性細菌が用いられうるが、通性の、嫌気性生物、酵母、及び／又は藻類が用いられうる場合もある。この段階で用いられうる方法の成分／装置には、活性汚泥、接触安定化、一連のバッチ反応槽、ラグーン、接触塔、回転生物接触器、インホフ・タンク、酸化溝等が含まれる。大部分の炭素（液体又は固体の両方）は、流入液中で微生物によって代謝され、さらなる微生物、不十分なメタボリシス（ｍｅｔａｂｏｌｙｓｉｓ）の化学的副生成物、又はバイパス処理（ｂｙ−ｐａｓｓｅｄ  ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）を有しうる未処理の固体を生産する。
【００３０】
生物処理の後、大部分の場合において、得られた溶液を固体分離段階（清澄化段階とも称される）に送り、ここでは、大部分の固体が水から分離される（この時点では、流出液と称する）。この沈降段階の際、２種の汚泥が生産される：スカム汚泥と、沈降汚泥又は底部汚泥とである。膨大な部分の投入固体が、沈降汚泥中に現れる。大部分の沈降汚泥を生物反応槽に送り返すことができ、そこで、次の廃棄物のさらなる処理に再利用される。しかし、沈降汚泥の一部は、処分されるか、あるいは消費される（処理プラントの設計及び操作にもよるが、定期的又は頻繁に）。この消費された沈降汚泥の処分は、該生物反応槽内のバクテリアの過密居住を防ぐようにはたらく。通常、この消費された汚泥は、余剰汚泥又は二次汚泥と称される。
【００３１】
本発明では、該スカム及び二次汚泥が混合される。というのは、両者とも高濃度の脂質を含むからである。該スカム部分には、大部分は、界面活性剤、トリグリセリド及び遊離の脂肪酸が含まれ、一方、該余剰汚泥には、一部のトリグリセリド、しかし、他の細菌性ベース脂質の間の大量のリン脂質が含まれる。これらの汚泥の両方は、組成に関して非常に不均一である。というのは、多くの種類の固体、例えば、生物（バクテリア、藻類、菌類、古細菌、及び捕食動物、例えば、繊毛虫類及びワムシ（ｒｏｔｉｆｉｅｒ））、遊離の脂質、及び他の固体、例えば、未処理の媒質（糞、食品粒子等）が含まれる（それらに限定されるものではない）からである。従って、多様な種類の生物（大部分であるが、全てのバクテリアではない）が、該生物反応槽に含まれる。
【００３２】
廃水処理の次の段階は、分解である。分解は、処理が必要とされる汚泥の総トン数を減らすために用いられる処理工程における段階である。汚泥の処理は、健康及び汚泥に関連する環境問題のために必要である。分解段階では、生物学的工程を用いて、該汚泥の分解を達成する。最も一般的に用いられる分解工程は、好気性消化（主として、該汚泥が好気性生物によって分解される段階）又は嫌気性消化（主として、該汚泥が嫌気性生物によって分解される段階）のいずれかとして分類されることが多い。一定量の処理時間の後、該固体を水性マトリックスから取り除き、そして種々の技法を用いて処理する。この工程段階で処理又は減量された固体は、一般的に、バイオソリッド、汚水汚泥、廃棄物固体等と称される。堆肥化、石灰添加、又は加熱によって、上記固体をさらに処理する。
【００３３】
本発明では、分解を抑制する傾向がある脂質及び他の化学物質の除去によって、一般法で達成される分解の範囲及び速度が改良するようにはたらく。従って、汚泥から有用な脂質、脂質を含まないたんぱく質及び他の化学物質を提供することに加え、本発明は、残存する汚泥の「分解性」を向上するようにはたらく。本発明のこの優位性は、一般的な廃水処理から残存するバイオソリッドの処理が大きな処理課題（例えば、残存する分解性の有機物、汚泥マトリックス内の危険な化学物質、病原性の性質の可能性、及び残存する汚泥の臭気発生の可能性の課題上の重要事柄がある）である大きな重要性に属する。汚水処理工程由来のバイオソリッドは、分解後に存在する病原菌に関する可能性に基づいて分類される。クラスＢ汚泥は、分解されてはいるものの、次の厳しい規制で注意深く処分しなければならない物質である。ある場合では、病原菌の存在可能性を減少させるために、クラスＢバイオソリッドのさらなる処理が求められている。このさらなる処理の後、一定の基準に適合する場合には、次いで、該バイオソリッドは、クラスＡ又は有益な用途の汚泥バイオソリッドとして分類される。クラスＡ又は任意の有益な用途の汚泥としてのバイオソリッドの名称によって、該汚泥は、懸案事項がまったくないかほとんどない無害及び無規制の物質として取り扱われる。
【００３４】
本発明は、実施される処理段階を問わず、任意の形態の廃水、バイオソリッド、汚泥及び固体を処理できる。該バイオソリッドをクラスＡ又は有益な用途の汚泥として分類されうる物質に転換するための試みに対するバイオソリッドのさらなる処理例には、例えば、加熱、ｐＨ調整、加熱を併用するｐＨ調整、放射線、Ｘ線照射（ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ）等が含まれうる。通常、バイオソリッドの加熱が、広く用いられている。
【００３５】
本発明は、気体を収集し、そしてオイル中に濃縮させる、熱処理の一般的工程の使用を必要としない。上記工程では高温を用い、該固体から気体生成物中に全ての成分を揮発させ、続いて、該成分をオイル中に濃縮し、次いで、何点かの縮合段階を経由して分離することができる。この種の処理は、該成分の化学組成を変化させ、そして実際に、本発明の方法によって生成させる脂質又はバイオディーゼル燃料の量よりも、非常に少ないバイオソリッドの乾燥トン当たりのバイオオイルを生産するようにはたらく。
【００３６】
本発明では、用いられる加熱工程によって固体を処理し、そして概して一般的な熱処理法から生ずる処理されたガス流を生成しない。上記一般法は、熱気化、熱クラッキング及び熱解重合を経由して、固体から有機化合物を除去する。これらの方法は、高温及びしばしば高圧を用い、汚泥成分を揮発させる（次の濃縮時に大きく異なる化合物を産するように、化合物の化学組成を変化させる）。
【００３７】
上述のバイオソリッドの一般的な熱処理に対する代替案として、他の一般的な処理プラントは、それらのクラスＢバイオソリッドを、クラスＡ又は任意の有益な用途の汚泥バイオソリッドに転換させるために、化学物質又は限定的な熱処理を用いることを試みている。これらのｐＨ処理、加熱、または組み合わせ法は、有機成分を気体（後に濃縮される）に揮発させないが、単に、クラスＢバイオソリッドの内の任意の可能性がある病原菌を殺すため、該バイオソリッドを加熱するか、若しくはｐＨを上げる（又はその両方）方法である。上記不揮発性処理は、病原性生物を殺すことを目的としており、従って、クラスＡ又は任意の有益な用途の汚泥を考慮に入れるべきである。本発明の方法において、これら通常のｐＨ／加熱処理バイオソリッドに対して、脂質の除去法及び他の有用な化学物質の除去法を達成できる。
【００３８】
従って、本発明は、産業廃水の生物処理の際に生産される全ての汚泥に対して有用である。予備処理（空気浮上及び分離槽処理等）の際に生産された軽い浮遊汚泥に制限される一部の一般法とは異なり、廃水流入液中の全ての固体のバルクから（特にこれらの処理法から収集される重い固体から）脂質を回収するために、本発明を用いることができる。これらの重い固体は、本発明の方法を用いて、非常に良好な脂質源、たんぱく質源、及び他の化学物質源を提供できる。
【００３９】
生物学的工程を用いた広範囲の産業活動から生産された産業廃水流入液の処理法は、一般的に、汚水処理プラントの処理に関する上述の方法と同一である。汚水処理プラントにおける流入液と同様に、一部の産業施設は、何らかの形の「前処理」を行いうる。この前処理には、多くの食品処理適応産業（食肉処理場及び料理場等）から発生する、産業用の流入液由来の遊離のオイル及びグリースを取り除くことが含まれる。汚水廃水の予備処理に関する記載と同様に、これらの産業施設は、遊離の生成物、すなわち、浮遊物質又はスカムの形のオイル及びグリースを回収するために、空気浮上又は分離槽を用いうることが典型的である。上記事前処理された汚泥は、上記廃水の、入手可能な脂質容量の少量部分を表わしている。対照的に、本発明は、全ての入手可能な脂質及び他の有用な化学物質の回収、特に、前処理工程からの重い沈降汚泥中に見出される化学物質の回収と、産業廃水の生物処理から生産される全ての汚泥との回収を対象としている。
【００４０】
本発明の方法を用いて処理されうる別の廃水流入液源は、閉鎖型動物飼育畜産施設から得られる廃水流である。典型的には、これらの施設は、産物たる動物を小さな範囲に集めた動物農場であり、１つ又は２つ以上の囲い又は家畜小屋の中に、任意の数（５００匹以上）の動物を飼育しうる。上記施設の例には、肥育場、養豚場、養鶏場（レイヤー及びブロイラー）、酪農場、及び七面鳥飼育場（ｇｒｏｗｅｒ）が含まれる。これらの施設では、こぼれた飼料及び糞を収集し、そして典型的には、何らかの形の生物処理を用いて処理する。汚泥源には、例えば、豚パーラー（ｐａｒｌｏｒ）の廃水溝下（ｕｎｄｅｒ−ｄｒａｉｎ）、落葉落枝（ｌｉｔｔｅｒ）、ケージ下（ｕｎｄｅｒ−ｃａｇｅ）の固体、廃棄された固体、ラグーン固体、沈殿池汚泥、バイオリアクター固体（二次汚泥）、及び流出（ｗａｓｈ−ｏｕｔ）汚泥が含まれうる。本発明の方法は、先に記載されるのと同じ様式の上記施設から生産される処理の際に発生する汚泥及び廃水流入液中の固体に適用されうる。
【００４１】
本発明に従って、脂質及び有用な化学物質の回収に関して処理されうる汚水及び廃水固体の可能性がある別の源は、腐敗槽汚泥である。上記汚泥は、腐敗槽中で生物処理技法を受け、そして腐敗槽由来の収集物の集合体は、本発明の方法に関して、有用な流入液源でありうる。上記廃水の生物処理は、ＵＳＥＰＡによる「Ｄｅｓｉｇｎ  Ｍａｎｕａｌ：Ｏｎｓｉｔｅ  Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ  Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ  ａｎｄ  Ｄｉｓｐｏｓａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」（１９８０），Ｒｅｐｏｒｔ  Ｎｏ．ＥＰＡ−６２５／１−８０−０１２，Ｏｆｆｉｃｅ  ｏｆ  Ｒｅｓｅｒｃｈ  ａｎｄ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ＵＳＥＰＡ，Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，ＯＨに詳細に論じられている（参照により、本開示全体を本明細書に組み入れる）。
【００４２】
本発明の方法に用いられうる廃水流入液源は大きく変わるが、しかし、動物飼育施設及び生物処理法から汚泥を生産することが一般的である。上記汚泥の例には、一次汚泥、バイオソリッド（クラスＢ）、粗粒子、スクリーン物質、スカム、二次汚泥、堆肥にされたバイオソリッド、処理された二次汚泥、糞（ウェット及びドライ）、嫌気性消化汚泥、処理されたバイオソリッド（クラスＡ）、腐敗槽汚泥、他の有益な用途のバイオソリッド、ＰＡＣＴプロセス、流動層、土地施用（ｌａｎｄ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）等が含まれる。
【００４３】
上記汚泥の組成は不均一である。上記列挙の汚泥は、それぞれ周知であり、そして有用なものとしてはっきりと認識されている汚泥と同様に、当業界で一般的に受け入れられている。上記汚泥を作り上げるキー物質には、例えば、糞（ｍａｎｕｒｅ、ｆｅｃｅｓ）、バクテリア（好気性及び嫌気性の両方）、食品、プラスチック、紙、遊離のオイル及びグリース、古細菌、界面活性剤、藻類、遊離のたんぱく質、粗粒子、幼虫、家庭ゴミ、草食の多細胞生物（ワムシ、繊毛虫類、アメーバ、スラッジワーム（ｓｌｕｄｇｅ  ｗｏｒｍ）等）が含まれる。一般的に、上記汚泥は、事実上すべての地方自治体の廃水処理プラントと、多くの産業のプラントとで生産される。上記全ての汚泥に共通なことは、任意の一汚泥に見出される多種多様の生物である。すなわち、それらは、化学的かつ物理的に不均一なものであり、そして意図的に設計した、単一種の藻類、バクテリア、又はオイル／グリーススカム等の異常な濃度がなく非常に独特のものである。
【００４４】
上記列挙された汚泥がそれらのプラントを含みうる生物処理プラントは、例えば、活性汚泥、取り付けられた成長反応槽、酸化溝、回転生物接触器（ＲＢＣ）、一連のバッチ反応槽（ＳＢＲ）、インホフ・タンク、散水ろ床、バイオフィルター、好気性ラグーン、嫌気性ラグーン、接触安定化、長時間曝気、嫌気性消化、腐敗槽、施設内での小規模コミュニティーの一括処理プラント（ｏｎ−ｓｉｔｅ  ｓｍａｌｌ  ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ  ｐａｃｋａｇｅ  ｔｒｅａｔｍｅｎｔ  ｐｌａｎｔ）、施設内での単一居住（ｏｎ−ｓｉｔｅ  ｓｉｎｇｌｅ  ｄｗｅｌｌｉｎｇ）生物処理プラント、シップボード（ｓｈｉｐ−ｂｏａｒｄ）グレー及びブラックウォーター貯蔵タンク設備、及びシップボード廃水処理システム等に関連する。
【００４５】
本発明の実施において、全ての汚泥を廃水処理プラントから収集し、そして脂質源、脂質を含まないたんぱく質源、及び他の有用な化学物質源として用いうる。個々の廃水処理プラントにおいて用いられる工程によって、上記列挙された汚泥が、単独で、又は１種又は複数種の汚泥を混合する種々の混合物として収集されうる。
【００４６】
本発明の方法は、単独又は混合物として、任意の廃水処理操作上のシナリオ（ｓｅｎａｒｉｏ）の下で生産されたそれぞれの汚泥種の収集物を含む。バイオソリッドを収集し、そして他の全ての汚泥（混合汚泥として用いることができる）から分離して本発明の方法中で用いることが好ましい。本発明の方法では、１種又は複数種の下記処理段階：汚泥増粘剤、フィルタープレス、遠心機、及びドライヤーを用いて、５固形分質量％超の固体濃度を形成させるように脱水（部分脱水）させることができる。脱水後、さらに濃縮させた汚泥を、６０〜１００固形分質量％の範囲の最終固形分濃度まで、さらに乾燥させることができる。このさらなる乾燥は、任意の手段によって達成することができるが、市販のドライヤー又は汚泥乾燥床を用いることが好ましい。脱水及び場合によっては乾燥の後、脂質は、周知の化学物質抽出法を用いて、例えば、脂肪族化合物、超臨界気体及び液体、ヘキサン、アセトン、第１級アルコール等を含む化学溶媒を用いて、処理された物質から抽出できる。
【００４７】
遊離の脂質（オイル及びグリース）と、廃水汚泥（すなわち、バクテリア、藻類等）の多くの成分中に見出される化学結合した脂質との両方を抽出することは、本発明の概念の範囲内にある。バイオマスから脂質を抽出する周知の方法を用いることに加え、本発明の方法には、細胞溶解技法、例えば、ベンチャーネック（ｖｅｎｔｕｒｅ  ｎｅｃｋ）を経由した加圧、ポンピング、超音波処理、又は化学的溶解手段（すなわち、アルコール及び／又はケトンを経由）等が含まれる。
【００４８】
本発明中で用いられる汚泥をまた、酸化処理によって処理し、汚泥中に含まれる脂質の飽和度を変えることができ、その結果、抽出された脂質の市場価格を上げることができる。当業者に公知の上記酸化処理を、創作法の任意の段階において用いることができ、そして、例えば、オゾン処理、ペロキソン（ｐｅｒｏｘｏｎｅ）酸化、又はＦｉｎｔｏｎの試薬の使用等の処理を含みうる。
【００４９】
次いで、該抽出された脂質を産業向けの脂質に富む原料として用いることができ、あるいは、バイオディーゼル燃料を生成させるためにさらに処理できる。下記に、バイオディーゼル燃料の生成法の周知例の簡単な要約を提供する。塩基エステル交換、酸エステル化、及びそれらの組み合わせ等の一般法が、用いられる供給原料次第で、優位性と欠点とを有する。
【００５０】
バイオディーゼル燃料は、均一の塩基、酸、及び酵素触媒によるエステル交換、並びに不均一触媒による処理を経由して生成しうる。通常、植物性バージンオイルからバイオディーゼル燃料を生成させるには、トリグリセリドをアルキルエステルに転換させるために、塩基触媒エステル交換を用いる。図１には、１モルのトリグリセリドが、塩基を含む３モルのアルコールと反応して、３モルのアルキルエステル及び１モルのグリセロールを生成することが示されている。該トリグリセリドは、段階的に、ジグリセリド、モノグリセリド、及びグリセロールに転換される。各段階で、１モルのエステルが遊離する。該反応は可逆的ではあるが、平衡は、極端に右側にある。過剰のアルコールを用い、アルキルエステルの収率を増やし、そして形成されたグリセロールから相分離させる。最も高い頻度で利用される塩基は、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムである。バイオディーゼル燃料を生成させる場合、メタノール、エタノール、及びイソプロパノール等のアルコールが利用されている。
【００５１】
図１に示されるのと同一の反応が、トリグリセリドの酸触媒エステル交換の際に生ずる。しかし、該トリグリセリドは、アルコール及び酸（通常、硫酸）の混合物と混合されている。酸触媒エステル交換の反応速度論は、塩基触媒エステル交換と比較すると遅い。該バイオディーゼル燃料生成速度を増すため、該反応を、比較的高温（約８０℃）及び高圧（約５気圧）で実施する。該酸触媒エステル交換反応はまた、有利の脂肪酸をアルキルエステルに転換させる（図２）。該反応は、該オイルの遊離脂肪酸の含有量が多い場合に適用される。
【００５２】
高い遊離脂肪酸含有率のオイルからバイオディーゼル燃料を生成させる別のアプローチは、ハイブリッドプロセスを用いることである。
このケースでは、エステル交換を、２段階；
（１）遊離の脂肪をアルキルエステルに転換させる酸触媒作用；
（２）トリグリセリド、ジグリセリド、及びモノグリセリドをアルキルエステルに転換させる塩基触媒作用：
で実施する。
【００５３】
バイオディーゼル燃料を生成させるために適用されうるさらに別の方法は、酵素（リパーゼ）触媒である。酵素により、トリグリセリド及び遊離の脂肪酸がアルキルエステルに転換されうる（図３）。しかし、この方法は、反応速度が遅く、かつ収率が低いため、商業的には適用されていない。
【００５４】
不均一系触媒作を経由したバイオディーゼル燃料生成には、固体触媒の適用が含まれる。該触媒の特性（酸性又は塩基性）にもよるが、塩基又は酸触媒作用を実施することができる。不均一系触媒作用の適用によって、バイオディーゼル燃料の精製段階が除かれる。しかし、この方法は、触媒の不活性化に関する課題のために、商業的に適用されていない。
【００５５】
上述の方法等の方法によってバイオディーゼル燃料を生成させるために抽出された脂質を用いることに加え、該抽出された脂質を、ブレンド化剤として石油ディーゼル燃料に直接添加できる。本発明の方法によって回収された脂質には、遊離のオイル、脂肪、グリース、トリグリセリド、ジグリセリド、リン脂質、及び本明細書に開示される他の物質が含まれうる。
【００５６】
脱水された汚泥、又は脱水されかつ乾燥された汚泥からの脂質の抽出が続き、残存する物質には、脂質を含まないたんぱく質、エタノール−ホスフェート、セルロースアセチルグルコサミン（ａｃｅｔｙｌｇｌｕｃｏｓｉｎｅ）、アセチルムラミン酸（ａｃｅｔｙｌｍｕｒａｎｉｃ  ａｃｉｄ）、エタノールアミン及び他の有用な化学物質が含まれうる。これらの汚泥の残存する成分は、相当な商品価値を有する抽出された脂質と同等の価値がある。特に有用で、そして他のたんぱく質回収法と違うことは、脂質を抽出した残存汚泥から回収されたたんぱく質は、脂質を含まず、ひいてはさらに有用であるという事実である。当業者に公知のような酸及び塩基の添加によって、脂質を含まない残余の汚泥から、たんぱく質の抽出が容易になりうる。晶出又は酸抽出等の通常用いられる方法が容易に用いられ、残存する汚泥物質から脂質を含まないたんぱく質を抽出することができる。本発明とは対照的に、一般的なたんぱく質回収法は、たんぱく質と一緒に脂質が存在することに起因して、技術的に難しく、そして不経済である。さらに、一般法において、たんぱく質と一緒に存在する脂質によって、風味が与えられ、そして油焼けした化合物形成源となりうることが多い。
【００５７】
汚泥中に脂質を含まないたんぱく質を残す脂質除去法では、たんぱく質の改良、例えば、たんぱく質の変性（ｕｎｆｏｌｄｉｎｇ）を実施することができる。本発明の方法から得られる脂質を含まないたんぱく質は、多種多様の産業用の原料（例えば、ポリマー）を生成させる場合に、新規な原料として用いることができる。
【００５８】
脂質の抽出及び／又は脂質とたんぱく質との一連の抽出の後、バイオソリッド中の残余の糖及び化学物質を用いそして発酵させ、アルコールを生成させることができる。
さらに、脂質の抽出後、汚泥処理工程の分解段階の際に、残存する汚泥を十分に分解させる。というのは、脂質は、汚泥分解の速度及び程度を妨げる傾向があるからである。
【００５９】
固体が３０質量％を超えるような汚泥の乾燥と、脂質を除去することとのさらなる利益は、次いで、残存する乾燥汚泥（たんぱく質及び他の化学物質の抽出の有無を問わず）を、電気又は熱を生産するための市販のガス化装置又は燃焼システムに原料として用いることができることである。関連する利益は、脂質を含まない乾燥汚泥をまた、濃縮可能なオイルに熱転換させるか、あるいはバイオオイルに熱分解できることである。
上述のように、本発明の方法から抽出された脂質から生成させうる本質的な生成物は、バイオディーゼル燃料である。バイオディーゼル燃料生成において、グリセロールをまた生成させる。該生成したグリセロールはまた、良好な商品価値を有する。
【００６０】
塩基及び／又は酸エステル化を経由して生成させたバイオディーゼル燃料は、本発明の生物学的に処理された汚泥から抽出された脂質に関する経済的に優れた用途である。しかし、これらの脂質はまた、多種多様の他の産業用に有用な化学物質を生成させるために用いることができるか、あるいは燃料として、それらを石油ディーゼル燃料及び他の燃料（固体及び液体）と直接混合することができる。
【００６１】
処理された廃水汚泥からの脂質を含まないたんぱく質の抽出は、本発明の方法から得られうる別の重要な生成物である。上記脂質を含まないたんぱく質は、多くの産業用の化学物質、並びに動物飼料を生成させるために用いられうる。重要なことには、脂質を取り除くことによって、残余のたんぱく質が良好に、さらに有用な生成物になることである。該脂質を含まないたんぱく質は、抽出、晶出、及び電気ベース（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｂａｓｅｄ）分離を含む種々の技法を用いて濃縮され、そして精製されうる。この濃縮され、精製された、脂質を含まないたんぱく質は、次いで、当業者に公知である多種多様の方式で用いられうる。脂質の除去と共に、該残余の汚泥は、脂質の油焼けに関連する臭気を回避し、従って、該生成物の保存性が改善される。該生成物はまた、ペレット化するか、又は別の固体形状に処理することができ、そして場合によっては、栄養価を増すために、他のたんぱく質源及びビタミンと混合させることができる。
【００６２】
該抽出された脂質及び続いて抽出された脂質を含まないたんぱく質は、概して、本発明の方法によって得られる主な生成物である。さらに包括的には、本発明で用いられる汚泥に見出される化学物質の種類には、脂肪、オイル、グリース、グリセロール、エタノールアミン、コリン、セリン、イノシトール、ｎ−アセチルグリコサミン、プリン、ピリミジン、糞便物質、たんぱく質、糖、ホパノイド、コレステロール、セルロース、ヘミセルロース、リグニン、アルコール、芳香族、脂肪族、フェノール、有機酸、脂質、トリグリセリド、ジグリセリド、スフィンゴ脂質、脂肪酸、グリセロ脂質、シクログリセリド、ステロール、レシチン、エステル、トコフェロール、シアノ脂質（ｃｙａｎｏｌｉｐｉｄ）、及び石油生成物が含まれる（本発明の方法中に原料として用いられる汚泥中に全て見出された）。
【００６３】
上記のように、本発明によって生成する本質的に重要な生成物には、バイオディーゼル燃料（石油ベースディーゼル燃料の再生可能な代替品）、レシチン（概して、卵及び大豆油から生成させる市販の栄養素及び構築する化学物質）、グリセロール（多くの産業工程で広く用いられる化学物質）が含まれる。
【００６４】
周知の抽出流体／方法に加えて、液体の石油流体を、脂質用の新規な抽出流体として用いることができる。上記液体の石油流体の例を２〜３個挙げると、ディーゼル燃料、ガソリン、軽油、灯油、及びジェット燃料が含まれる。
【００６５】
多くの可能性のある化学物質の中で、有用な抽出剤は、熱分解オイル、バイオオイル、及びサームオイルであり、それら全ては、抽出剤としての用途に関して新規である。
また、廃水プラントにおいて用いられる分解工程に対して、典型的な流入液よりもさらに分解されやすい副生成物が生成する。副生成物の分解性の改良は、脂質分画の除去に起因する。これは、分解の速度及び範囲を増すようにはたらき、処分が必要な汚泥の残余の体積を顕著に減少させ、そして生じた分解生成物の品質を上げる。
【実施例】
【００６６】
下記は、汚水処理設備から生産される廃水汚泥に適用されるような、本発明の非限定的な例である。含水率及び利用する抽出法の種類にもよるが、以下に記載する一部の処理段階は、必要でない場合がある。
【００６７】
廃水生物処理プラント内の種々の源から、汚泥を収集した。利用すべき汚泥源の例には、一次汚泥、スキマー残差、粗粒子、二次又は余剰汚泥、及びバイオソリッドが含まれる。該汚水処理プラントからこれらの汚泥を除去する場所は、実際のプラントのレイアウトとともに変わりうるが、ほとんどの場合、処理の際に取り扱うべき水の量を減らすために、脱水段階（ベルトプレス、遠心機、粗粒子チャンバー、清澄化等）後の収集物がターゲットとなる。
【００６８】
汚泥源に基づいて選択される抽出法の種類と、廃水処理プラントによって費やされた脱水の努力とにもよるが、さらなる脱水が要求されうる。脱水方法例には、遠心機、フィルターベッド、乾燥床、及びフィルタープレスが含まれうる。ヘキサン抽出が選択される場合には、特に、３０％固体、好ましくは５０％固体までの乾燥、そしてさらに好ましくは８５％固体に近づく濃度までの乾燥が用いられうる。この場合では、汚泥中の遊離の水を取り除くために、噴霧乾燥機又は他の市販の乾燥ユニットが用いられうる。
【００６９】
汚泥から脂質分画を取り出すために、化学的抽出（溶媒又は超臨界）が用いられうる。上記抽出技法の例には、ヘキサン（若しくはイソヘキサン）、ケトン抽出、超臨界二酸化炭素抽出、又は脂肪族の圧縮気体抽出（例えば、プロパン、ブタン若しくは両者の組み合わせ）が含まれる。この処理は、微生物細胞の破裂を経由して、改良された抽出を容易にするために、音波処理（ｓｏｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ）と併せて実施されうる。
【００７０】
用いられる汚泥源にもよるが、該抽出された脂質は、該抽出物内の固体又は他の望ましくない化学物質を除去するために、さらなる洗浄を必要とする場合もしない場合もありうる。抽出された脂質分画を適切に清浄した後、次いで、得られた液体を、エステル交換法を用いて、バイオディーゼル燃料に処理する。用いられる実際のエステル交換の種類は、該抽出物中に存在する遊離の脂肪酸の量と、局部的な脂質組成と、汚泥源とによって決まりうる。この処理段階はまた、１部のトリグリセリンに対して１０部のバイオディーゼル燃料の容量収量において、汚泥中に存在するトリグリセリドからグリセリンを産しうる。
【００７１】
レシチンはまた、高濃度の微生物を含む汚泥（例えば、二次汚泥及びバイオソリッド）から抽出されうる。レシチンは、微生物の主要成分であるリン脂質から主として構成される、健康系の添加物（ｈｅａｌｔｈ  ａｄｄｉｔｉｖｅ）及び市販の化学原料である。微生物に富む汚泥から脂質を抽出する場合、実際の抽出物は、主としてレシチンから構成される。このレシチンに富む抽出物を、バイオディーゼル燃料にさらに処理することが可能であり、あるいはレシチンとして（バイオディーゼル燃料に転換することなく）直接販売できる。この決定は、バイオディーゼル燃料の市場価格と比較して、レシチンの市場価格を経済的に考慮して決定されうる。例えば、レシチン市場に魅力があり、そしてレシチンのさらなる生成が促進される場合、これにより、一次汚泥、粗粒子、及び浮きカス等の汚泥から生成するバイオディーゼル燃料を生じさせ、一方、レシチンをまた、二次汚泥及びバイオソリッドから生成させることができる。レシチン市場が有利である場合がある一方、好ましくないレシチン市場が存在する可能性があり、その場合には、抽出された全ての脂質からバイオディーゼル燃料を生成させることができる。すなわち、レシチン用に用いられうる脂質をまた、バイオディーゼル燃料に転換させることができる。
【００７２】
脂質抽出物から残った残差は、主としてたんぱく質及びポリ糖から構成され、それらは、嫌気的又は好気的のいずれかで容易に分解される。プラント形態にもよるが、この後抽出分画は、レシチン及び／又はバイオディーゼル燃料生成用に抽出されうる、さらなる微生物細胞により生成物に好気性消化されうるか、あるいは、バイオガスが従来の汚泥分解で典型的に得られるよりも高速及び広い範囲まで作成されたプラントエネルギー源として生成されるところで嫌気性消化されうる。
【００７３】
高い微生物組成（すなわち、二次及びバイオソリッド）を伴う汚泥が、レシチンの生成用に用いられる場合、その場合には、これらの源からの抽出物の処理は、バイオディーゼル燃料を生成させるために用いられうる。これらの抽出物のエステル交換の際、リン脂質分子由来の残存するグリセリン主鎖からエタノールアミンが生成しうる（脂肪酸成分が反応してＦＡＭＥを形成する）。
本発明では、他の化学物質の生成物の回収前に、汚泥中に含まれる脂質を最初に抽出する必要がある。
【００７４】
地方自治体の生物処理場、密閉型の動物飼育場廃水の生物処理場、及び産業用の生物処理場を含む種々の廃水処理プラントから収集した汚泥から、脂質を化学的に抽出する。収集すべき汚泥及び抽出された脂質には、粗粒子、一次汚泥、スキマー汚泥、二次（余剰）汚泥、動物飼育場の廃水溝下から収集した糞汚泥、及びバイオソリッドが含まれる。これらには、それぞれ、比較的高濃度の脂質（乾燥固体の２質量％から４０質量％）が含まれる。汚泥からの脂質の抽出は、当業者に周知の化学的な抽出を用いて達成されうる。用いられうる抽出技法の一部の例には、ヘキサン、イソヘキサン、ケトン、超臨界流体、及び脂肪族気体抽出が含まれる。
本発明の新規な方法は、例えば、下記を含む多種多様の生成物に関して、安価で、再生可能な源を提供しうる。
【００７５】
バイオディーゼル燃料
抽出された脂質分画が、エステル交換法（該汚泥中の遊離の脂肪酸の程度にもよるが、塩基、酸、又は両者の組み合わせ）を用い、バイオディーゼル燃料生成に用いられ、モノアルキルエステル（バイオディーゼル燃料）を形成させる。バイオディーゼル燃料は、植物性油脂及び動物性脂肪等の生物源から作られる再生可能なエネルギー源である。それは、ストレート（ｎｅａｔ）形態（１００％のバイオディーゼル燃料、Ｂ１００としても知られている）又は石油ディーゼル燃料との混合で用いられうる。最も一般的な混合は、Ｂ２０、又はバイオディーゼル燃料２０％及び石油ディーゼル燃料８０％である。バイオディーゼル燃料は生分解性を有しかつ無毒であり、そして地球温暖化に寄与しない。石油ディーゼル燃料、化石燃料は、何百万年もの間、そこに存在していなかった炭素を生物圏に放出し、他の化石燃料の燃焼と共に、大気中の「温室効果ガス」の濃度を顕著に上昇させている。バイオディーゼル燃料に含まれる炭素は、生物源に由来しているので、既に地球の炭素循環の一部であり、従って、この温室効果に寄与しない。
【００７６】
バイオディーゼル燃料は、ほとんど全てのディーゼルエンジンで作動しうるので、独占的な石油ベース燃料の置換用の当面の再生可能な燃料源である。この燃料源の価値が、良好に認められつつある。Ｂ１００又はＢブレンドは、多種多様の用途、例えば、トラック、重機、市営バス車両、貨物列車、及び発電機に用いられうる。現在、陸上輸送（ｓｕｒｆａｃｅ）、並びに排出物を減らすためのジェット燃料とバイオディーゼル燃料の混合による空輸（ａｉｒｂｏｒｎｅ  ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ）に関して、バイオディーゼル燃料を使用することを含む、いくつかの異なる分野の燃費に関する調査がなされている。例えば、シアトル市は、現在、２０台のゴミ収集車でバイオディーゼル燃料を試験している。自動車業界内では、製品を販売する鍵の１つは、公衆にその製品はスピードが出ることを示すことにある。代替燃料を供給した車の多くが遅いことは周知である。しかし、「べジーカー（Ｖｅｇｇｉｅ  ｃａｒ）」と称する宣伝指向車（ｐｕｂｌｉｃｉｔｙ−ｏｒｉｅｎｔｅｄ  ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ）は、バイオディーゼル燃料を１００％供給され、最大１２０ｍｐｈの速度が可能である。これは、無頓着な消費者に、新しい燃料が環境を保護するためにパワーを犠牲にしなければならないことを意味していないことを照明している。似た性能及び当面のエンジン適合性によって、現在の石油ディーゼル燃料の使用者にさらに環境に優しい何かにスイッチさせるのに好都合である。一般的に、バイオディーゼル燃料は、１ガロン当たり＄１．６０〜＄２．７５の価格範囲で販売されている。ディーゼル燃料産業は、米国内で年間＄５００億超の経済活動を示している。アメリカのエネルギー省は、２０００年におけるアメリカの一年間のディーゼル燃料の使用の総計は、３３０億ガロンであったと見積もっている。新規の、安価で再生可能なバイオディーゼル燃料源を供給することは、バイオディーゼル燃料の用途を拡大するようにはたらくことができ、そしてバイオディーゼル燃料供給輸送のさらなる改良を刺激する。経済及び環境に対するインパクトは、非常に大きい。
【００７７】
本発明に従う廃水汚泥から抽出された脂質由来のバイオディーゼル燃料生成において、該脂質又はオイル（生成前に、あらかじめ抽出される）を、１級アルコール（メタノール［ＣＨ3ＯＨ］であることが多い）及び塩基（水酸化ナトリウム、ａ．ｋ．ａ．苛性［ＮａＯＨ］であることが多い）と反応させ、脂肪酸モノアルキルエステル（この生成ケースでは、ＦＡＭＥと称されることが多い脂肪酸メチルエステル）を形成させる。
この生成反応は、下記の反応スキーム：
苛性アルカリ
トリグリセリド  ＋  メタノール    →    メチルエステル  ＋  グリセロール：
に要約される。
【００７８】
この反応は、エステル化段階（さらに正確には、エステル交換反応）として分類される。上記のエステル交換反応に関する質量平衡の原理に基づいて、添加された１００ポンドのオイル／脂肪及び１０ポンドのメタノールごとに、約１００ポンドのＦＡＭＥ及び１０ポンドのグリセロールが生産される。該メタノールの代わりにエタノールを用いることができ、メタノールを用いて生成させたメチルエステルの代わりにエチルエステルが形成される。さらに、水酸化カリウムを含む苛性アルカリの代わりに、他の塩基を使用することができる。過剰の石鹸の問題（遊離脂肪酸の石鹸へのけん化から生成する）及びダウンストリーム分離課題に遭遇しないことを確保するために、該トリグリセリド内に存在する遊離の脂肪酸をモニターしなければならないことに留意することが重要である。処理操作が、特定の試薬（原料及びアルコール／塩基反応物質の化学組成）に対して調整される。特定の原料の断続的なスイッチングは操作上難しいが、不可能ではない（無理ではない）。一度、グリセロール相が分離されると、次いで、蒸留又はフラッシュ蒸発を用い、アルコールが、バイオディーゼル燃料から取り除かれる。大部分の工程と共に、１回から何回かの水洗を用いて、該バイオディーゼル燃料から不要なものを取り除く。グリセロールが収集され、そして他の方法に産業用原料として販売することができるか、あるいは、医薬産業に販売するために精製することができる。アルコールをプラント内で再利用させるため、バイオディーゼル燃料及びアルコールを分離する。収集されたバイオディーゼル燃料は、当業者に周知の、水浄化、蒸留、乾燥、及びろ過からなる、浄化用のさらなる処理を受ける。
【００７９】
原料コストは、概して、総生成コストの６０〜８０％を示すとの事実のため、原料の選択が、恐らく最も重大ななされるべき決定工程である。さらに、長期間の原料の有用性は、反応試薬を選択する場合の、別の検討材料である。その上、バイオディーゼル燃料市場が、どの程度、原料（及びグリセロール）の将来的な価格に影響を与えるか検討することを、ビジネス及び製造プランの改良の際に考慮に入れなくてはならない。
【００８０】
グリセロール
グリセロール（グリセリン）は、バイオディーゼル燃料生成（すなわち、塩基エステル交換）の副生成物として抽出されたトリグリセリドから生成しうる。純粋な形態のグリセロールは、甘味を有し、透明、無色、無臭であり、粘稠な液体である。グリセロールは、水及びアルコールに完全に可溶で、他の多くの一般的な溶媒に若干可溶で、そして炭化水素に不溶である。第二次世界大戦後まで、ほとんど全ての市販のグリセロールは、油脂の加水分解から、又は石鹸の製造における副生成物として生成されていた。今日では、大量の合成グリセロールが、プロピレンから調製されている。未精製のグリセロールを精製し、種々のグレード、例えば、ダイナマイトグレード、イエローディスティルド（ｙｅｌｌｏｗ  ｄｉｓｔｉｌｌｅｄ）、及び化学的に純粋なグリセロールを生成している。最高グレードのグリセロールのみが、食品及び薬に用いられている。グリセロールは、溶媒として、甘味料として、ダイナマイト、化粧品、液状石鹸、キャンディー、リキュール、インク、及び潤滑剤の製造に広く用いられている。グリセロールはまた、布帛を柔軟にさせるため、凍結防止混合物の成分として、抗生物質の製造における発酵培養用の栄養素源として、そして薬の多くの態様において用いられている。グリセロールは、オイルが不足した状況で潤滑剤として用いられうる。グリセロールは、酸素圧縮機における使用に推奨される。というのは、グリセロールは、鉱物油よりも酸化に対する抵抗力があるからである。化粧品、食品、及び医薬メーカーは、特に、製品が潤滑油と接触する場合には、オイルの代わりに、潤滑油としてグリセロールを用いうる。また、グリセロールは、タバコ製品における保湿剤として用いられている。タバコの加工において、グリセロールは、ケーシング（ｃａｓｉｎｇ）溶液の重要な部分を構成し、葉を細かく刻み、そして包装する前に、タバコに噴霧される。かみタバコを加工する場合には、グリセロールは、甘味を加え、そして脱水を防ぐ。グリセロールはまた、紙巻きタバコの紙に、可塑剤として用いられている。バイオディーゼル燃料からグリセロールを分離することは、比較的簡単な当業者に周知の方法である。どの程度早く分離を完了すべきか、そして所望のグリセロールの純度にもよるが、反応終了後の遠心分離又はさらなる重力沈降は、両方とも、分離を良好に達成する上で十分である。純度にもよるが、グリセロールは、概して、１ポンド当たり、＄０．７２〜＄１．０２で販売されている。
【００８１】
レシチン
レシチンは、高濃度の微生物を含む汚泥、例えば、二次汚泥又はバイオソリッド（高濃度のリン脂質を含む）から、当業者に周知の方法で回収されうる。レシチンは、乳化剤、安定化剤、及び酸化防止剤として食品に広く用いられている。微生物の脂質分画の大部分はレシチンから構成され、そして抽出された脂質分画からのレシチンの抽出及び精製は、当業者に周知の方法で達成される。微生物ベース脂質の鍵となるレシチン成分には、リン脂質が含まれる。レシチンは、水の添加及び遠心分離によって、大豆油から分離する。食品添加物として用いられる前に、レシチンを精製する。概して、レシチンは、１ポンド当たり＄０．５０〜＄０．５２で販売される（ＣＭＲ、２００３）。
【００８２】
バイオガス
脂質を除去した後、得られた水溶液は、嫌気性分解槽又は好気性分解槽内で高度に分解できる。ほんのわずかの脂質含有率で汚泥を処理する従来の分解法と比較して、メタン生成速度及び程度が増加するため、この溶液の嫌気性消化によって高品質のバイオガスが生ずる。好気性消化では、バイオディーゼル燃料生成又はレシチン生成のいずれか向けのさらなる脂質を生成させるために抽出されうる好気性微細物細胞が、脂質の除去に起因して、早い速度で生じうる。さらに、脂質を抽出することによって、好気性分解槽内の泡を排除するか又は顕著に減少させうる。有機生成物の嫌気性消化の際に生産されるこの気体生成物は、概して、４０％〜６０％のメタンから構成され、残余は、主として二酸化炭素から構成される。廃水処理ビジネス（及び本発明の目的）では、バイオガスは、嫌気性消化内の廃棄物固体の分解に関連することが多い。一般的に、バイオガスは、１０００立方フィート当たり＄２〜＄８のガス市場価格の価値を有する。
【００８３】
エタノールアミン
エタノールアミンは、高濃度の微生物を含む脂質に富む汚泥から収集した抽出物から、グリセリンと共に生成しうる。当業者に周知のように、エタノールアミンを、エステル交換の際に処理されるように、リン脂質の崩壊から収集しうる。この生成物は、界面活性剤、気体精製、除草剤、エタノールアミン、及び乳化剤生成において用いられている。一般的に、エタノールアミンは、エチレンオキシドをアンモニア水と反応させることで生成させる。世界中の生産容量の総計は、年間約３億５千万ポンドである。本発明から生産されうるエタノールアミンの量は、年間約５億ポンドである。一般的に、エタノールアミンの価格は、１ポンドあたり約＄０．６０である。
【００８４】
本発明の方法によって処理された汚泥及び固体から、脂質とび場合によってはたんぱく質と、他の有用な化学物質との最初の抽出の後、残存する固体物質をさらに処理することができる。
【００８５】
本発明の方法から得られた結果として生じた残差は、処理すべき汚泥の量が非常に少なく、その上、同時に、ＵＳＥＰＡのクラスＡのバイオソリッド基準に適合する汚泥を生成する。これらの汚泥は、クラスＡ又は任意の有益な用途の汚泥バイオソリッドとして分類されうる。というのは、当初、汚泥中に存在した病原菌が、上述の各段階の処理の下、物質の積極的な処理によって、破壊されるか又は不活性化されたからである。本発明の方法によってクラスＡ又は任意の有益な用途の汚泥バイオソリッドに転換されたバイオソリッドは、安定性が増しかつ強烈な臭気が最小化されているため、一般的なバイオソリッド残差よりも、非常に良好な貯蔵が可能である。これらのバイオソリッドを、産業用用途、例えば、動力又は熱生成における燃焼用の優れた固形燃料を作るために用いることができる。
【００８６】
バイオソリッドの処理特性のさらなる改良と、可能性のある病原菌のさらなる不活性化に関する工程を含ませることが可能である。さらに、該バイオソリッドを堆肥にするか、そして／又は、汚泥処理用として知られている任意の他の方法、例えば、ｐＨ調整剤（塩基）、発熱反応物質（塩基）、ガンマ線等によって処理することができる。上記さらに処理されたバイオソリッドには、さらなる産業及び市販の用途向けに、本発明の方法で抽出できる脂質がまだ含まれている。抽出された脂質に対する汚泥の価値と、バイオソリッドの処理に起因するさらに非常に安定な生成物によって、一般的な方法から、本発明は、さらに際立つものとなる。
【００８７】
本発明の方法を用いた脂質抽出後に得られるバイオソリッド又は他の汚泥の処理の任意のポイントにおいて、該バイオソリッドを、化学肥料又は農業上の利益を有する生成物として用いることができる。脂質を含まない化学肥料、又は農業上の利益を有する生成物の土壌改良は、臭気生成の原因となる脂質が残部物質中に存在しない、汚水由来の他の化学肥料生成物を越えた、相当の利益を有する。
【００８８】
本明細書で引用した全てのリファレンスを、参照によって本明細書に完全に組み入れる。本発明に対する変形、改良、及び付加は、当業者に容易に明らかとなり、そして特許請求の範囲によってのみ制限される本発明の範囲内に完全にある。
【００８９】
リファレンス
［１］ｈｔｔｐ：／ｗｗｗ．ｌｉｐｉｄｌｉｂｒａｒｙ．ｃｏ．ｕｋ／ｍａｉｎｌｉｐ．ｈｔｍｌ
［２］Ｂｒａｕｎによる「Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｏ  Ｏｒｇａｎｉｃ  ａｎｄ  Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ−Ｔｈｉｒｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ」（１９８２），  Ｍａｃｍｉｌｌｉａｎ  Ｐｕｂ．，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，ＮＹ．，ＩＳＢＮ：０−０２−３０６６４０−７．
［３］Ｒ．Ｓｔｅｐｈｅｎｓｏｎ及びＪ．Ｂｌａｃｋｗｅｌｌ，Ｊｒ．による「Ｔｈｅ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ」，１９９８，ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ  ＬＬＣ，Ｂｏｃａ  Ｒａｔｏｎ，ＦＬ，ＩＳＢＮ  Ｎｏ．１−５６６７０−２０９−７．
［４］Ｓｐｅｅｃｅによる「Ａｎａｅｒｏｂｉｃ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ｆｏｒ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒｓ」（１９９６），Ａｒｃｈａｅ  Ｐｒｅｓｓ，Ｎａｓｈｖｉｌｌｅ，ＴＮ．，ＩＳＢＮ：０−９６５０２２６−０−９．
［５］Ｍｅｔｃａｌｆ及びＥｄｄｙによる「Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ：Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，Ｄｉｓｐｏｓａｌ，ａｎｄ  Ｒｅｕｓｅ−Ｔｈｉｒｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ」，１９９１，ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ  Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，ＮＹ．，ＩＳＢＮ：０−０７−０４１６９０−７．
［６］Ｒｅｙｎｏｌｄｓ及びＲｉｃｈａｒｄｓによる「Ｕｎｉｔ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ  ｉｎ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ」（１９９６），ＰＷＳ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｂｏｓｔｏｎ，ＭＡ．，ＩＳＢＮ：０−５３４−９４８８４−７．
［７］Ｓｔｅｅｌ及びＭｃＧｈｅｅによる「Ｗａｔｅｒ  Ｓｕｐｐｌｙ  ａｎｄ  Ｓｅｗｅｒａｇｅ」（１９７９），ＭｃＧｒａｗ  Ｈｉｌｌ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，ＮＹ．，ＩＳＢＮ：０−０７−０６０９２９−２．
［８］Ｈａｍｍｅｒ及びＨａｍｍｅｒによる「Ｗａｔｅｒ  ａｎｄ  Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」（１９９６），Ｐｒｅｎｔｉｃｅ−Ｈａｌｌ，Ｅｎｇｌｅｗｏｏｄｓ  Ｃｌｉｆｆ，ＮＪ．，ＩＳＢＮ：０−１３−２０５６２６−７．
［９］Ｓｉｎｃｅｒｏ及びＳｉｎｃｅｒｏによる「Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ：Ａ  Ｄｅｓｉｇｎ  Ａｐｐｒｏａｃｈ」（１９９６），Ｐｒｅｎｔｉｃｅ−Ｈａｌｌ，Ｅｎｇｌｅｗｏｏｄｓ  Ｃｌｉｆｆ，ＮＪ．，ＩＳＢＮ：０−０２−４１０５６４−３．
［１０］Ｐｒｅｔｏｒｉｕｓによる「Ａ  Ｃｏｎｃｅｐｔｕａｌ  Ｂａｓｉｓ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ  Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ」（１９８７），  Ｗａｔｅｒ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｊｏｕｒｎａｌ，Ｖ２１，ｐｐ．８９１〜８９４．
［１１］Ｇｅｉｓｅｌｍａｎによる「Ｄｅｍｓ  Ｕｒｇｅ  Ｎｅｗ  Ｓｈｉｐ  Ｓｅｗａｇｅ  Ｌｉｍｉｔｓ」（２００４），Ｗａｓｔｅ  Ｎｅｗｓ，Ａｐｒｉｌ  １２ｔｈ，２００４．
［１２］Ｊｅｎｋｉｎｓ，  Ｒｉｃｈａｒｄ，及びＤａｉｇｇｅｒによる「Ｍａｎｕａｌ  ｏｎ  Ｓｏｌｖｉｎｇ  Ａｃｔｉｖａｔｅｄ  Ｓｌｕｄｇｅ  Ｂｕｌｋｉｎｇ，Ｆｏａｍｉｎｇ，ａｎｄ  Ｏｔｈｅｒ  Ｓｏｌｉｄｓ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｂｌｅｍ−Ｔｈｉｒｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ」（２００３），Ｌｅｗｉｓ  Ｐｕｂ．，Ｂａｃｏ  Ｒａｔｏｎ，ＦＡ．，ＩＳＢＮ：１−５６６７−０６４７−５．
［１３］Ｓｐｅｅｃｅによる「Ａｎａｅｒｏｂｉｃ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ｆｏｒ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒｓ」（１９９６），Ａｒｃｈａｅ  Ｐｒｅｓｓ，Ｎａｓｈｖｉｌｌｅ，ＴＮ．，ＩＳＢＮ：０−９６５０２２６−０−９．
［１４］Ｍｅｔｃａｌｆ及びＥｄｄｙによる「Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ：Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，Ｄｉｓｐｏｓａｌ，ａｎｄ  Ｒｅｕｓｅ−Ｔｈｉｒｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ」，１９９１，ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ  Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，ＮＹ．，ＩＳＢＮ：０−０７−０４１６９０−７
［１５］Ｓｈｅｋｈａｒ，Ｋｕｍａｒ，及びＭａｚｕｍｄａｒによる「Ｓｔｕｄｙ  ｏｆ  ＣＯＤ  ａｎｄ  ＢＯＤ  Ｃｈａｎｇｅｓ  Ｄｕｒｉｎｇ  Ａｎａｅｒｏｂｉｃ  Ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｈｕｍａｎ  Ｅｘｃｒｅｔａ  ｉｎ  ａ  Ｂｉｏｇａｓ  Ｐｌａｎｔ」（１９９１），Ｉｎｄｉａｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  （Ｖ１１，Ｎ５［Ｍａｙ］）．
［１６］ＵＳＥＰＡによる「Ｂｉｏｓｏｌｉｄｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｆａｃｔ  Ｓｈｅｅｔ」，  Ｒｅｐｏｒｔ  Ｎｏ．ＥＰＡ−８３２−Ｆ−００−０５７，ＵＳＥＰＡ  Ｏｆｆｉｃｅ  ｏｆ  Ｗａｔｅｒ，Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ  ＤＣ．
［１７］ＵＳＥＰＡによる「Ｂｉｏｓｏｌｉｄｓ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，  Ｕｓｅ，  ａｎｄ  Ｄｉｓｐｏｓａｌ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｕｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓ」（１９９９），Ｒｅｐｏｒｔ  Ｎｏ．ＥＰＡ／５３０−Ｒ−９９−００９，Ｏｆｆｉｃｅ  ｏｆ  Ｓｏｌｉｄ  Ｗａｓｔｅ  ａｎｄ  Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ，Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ  ＤＣ．
［１８］Ｖｉｔａｍｉｎ  Ｇｕｉｄｅによる「Ｆｉｓｈ  Ｏｉｌ  ａｎｄ  Ｃｏｄ  Ｌｉｖｅｒ  Ｏｉｌ  （ＥＰＡ  ａｎｄ  ＤＨＡ）」（２００３），ｈｔｔｐ：／ｗｗｗ．ｍｙｃｕｓｔｏｍｐａｋ．ｃｏｍ／ｈｅａｌｔｈＮｏｔｅｓ／Ｓｕｐｐ／Ｆｉｓｈ＿Ｏｉｌ．ｈｔｍ．
［１９］ｈｔｔｐ：／／ｍｓｄｌｏｃａｌ．ｅｂｉ．ａｕ．ｕｋ／ｄｏｅｓ／ｃｈｅｍ＿ｃｏｍｐ／ｄａｔａ／ｈｅｔ６０１１．ｈｔｍｌに見出される「Ｌｅｃｉｔｈｉｎ」．
［２０］Ｈｅｎｒｙ及びＫｏｅｌｓｃｈによる「Ｗｈａｔ  ｉｓ  ａｎ  Ａｎａｅｒｏｂｉｃ  Ｄｉｇｅｓｔｏｒ？」（２００４），Ｍａｎｕｒｅ  Ｍａｔｔｅｒｓ  Ｎｅｗｓｌｅｔｔｅｒ（Ｖ７，Ｎ１０），Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｏｆ  Ｎｅｂｒａｓｋａ  Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ  Ｓｅｒｖｉｃｅ，Ｌｉｎｃｏｌｎ，ＮＥ．
［２１］Ｊｏｎｅｓ及びＳｕｔｔｏｎによる「Ｄｅｓｉｇｎ  ａｎｄ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｌｉｖｅｓｔｏｃｋ  Ｗａｓｔｅ  Ｌａｇｏｏｎｓ」（２００３），  Ｐｕｒｄｕｅ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ  Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ  Ｓｅｒｖｉｃｅ，  Ｗａｓｔｅ  Ｌａｆａｙｅｔｔｅ，ＩＮ．
［２２］Ｐｏｐｅｎｄｏｒｆによる「Ｍａｎｕｒｅ  ａｎｄ  Ｗａｓｔｅ  Ｈａｎｄｌｉｎｇ」（２００３），ｈｔｔｐ：／／ｔｕｒｖａ．ｍｅ．ｔｕｔ．ｆｉ／ｉｌｏａｇｒｉ／ｓｔｏｃｋ／８．ｈｔｍ
［２３］Ｂａｒｋｅｒによる「Ｍｅｔｈａｎｅ  Ｆｕｅｌ  Ｇａｓ  ｆｒｏｍ  Ｌｉｖｅｓｔｏｃｋ  Ｗａｓｔｅｓ：Ａ  Ｓｕｍｍａｒｙ」（２００３），Ｎｏｒｔｈ  Ｃａｒｏｌｉｎａ  Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ  Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ  Ｓｅｒｖｉｃｅ，Ｒａｌｅｉｇｈ，ＮＣ．，Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｎｏ．ＥＢＡＥ  ０７１−８０．
［２４］Ｌｅｇｇｅｔｔｅ，  Ｌａｎｙｏｎ及びＧｒａｖｅｓによる「Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｍａｎｕｒｅ：Ｇｅｔｔｉｎｇ  Ｗｈａｔ  Ｙｏｕ  Ｗａｎｔ  ｆｒｏｍ  Ａｎｉｍａｌ  Ｍａｎｕｒｅ」（１９９６），Ｐｅｎｎ  Ｓｔａｔｅ  Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ  ａｎｄ  Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ  Ｓｅｒｖｉｃｅ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｐａｒｋ，ＰＡ．
［２５］Ｄａｖｉｓ，Ａｎｄｒｅｗｓ，及びＡｌ−Ｋａｉｓｉによる「Ｌｉｑｕｉｄ  Ｍａｎｕｒｅ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ」（２００４），Ｃｏｌｏｒａｄｏ  Ｓｔａｔｅ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ  Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ  Ｓｅｒｖｉｃｅ，Ｎｏ．１．２２１，Ｆｔ．Ｃｏｌｌｉｎｓ，ＣＯ．
［２６］Ｆｕｌｈａｇｅによる「Ｒｅｄｕｃｅ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  Ｐｒｏｂｌｅｍｓ  ｗｉｔｈ  Ｐｒｏｐｅｒ  Ｌａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ａｎｉｍａｌ  Ｍａｎｕｒｅ」（２０００），ＭＵ  Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ  Ｓｅｒｖｉｃｅ，Ｒｅｐｏｒｔ  Ｎｏ．ＥＱ  ２０１，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｏｆ  Ｍｉｓｓｏｕｒｉ−Ｃｏｌｕｍｂｉａ．
［２７］Ｊｏｈｎｓｏｎによる「Ｈａｎｄｌｉｎｇ  Ｍａｎｕｒｅ  ａ  Ｃｈｏｒｅ  Ｕｎｔｏ  Ｉｔｓｅｌｆ」（２００３），Ｗａｓｔｅ  Ｎｅｗｓ，Ｓｅｐｔ．，２９，２００３．
［２８］Ｌｕｓｋによる「Ｍｅｔｈａｎｅ  Ｒｅｃｏｖｅｒｙ  ｆｒｏｍ  Ａｎｉｍａｌ  Ｍａｎｕｒｅｓ：Ｔｈｅ  Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｉｅｓ  Ｃａｓｅｂｏｏｋ」（１９９８），ＵＳ  Ｄｅｐｔ．ｏｆ  Ｅｎｅｒｇｙ，Ｒｅｐｏｒｔ  Ｎｏ．ＮＲＥＬ／ＳＲ−５８０−２５１４５，Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｒｅｎｅｗａｂｌｅ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｇｏｌｄｅｎ，ＣＯ．
［２９］Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ及びＭｅｙｅｒｓによる「Ｓｏｌｅｘｏｌ  Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ  ｏｆ  Ｍｅｎｈａｄｅｎ  Ｏｉｌ」（１９５２），Ｔｈｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｏｉｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｓ’Ｓｏｃｉｅｔｙ，  Ｖ２９，  Ｎ６．
［３０］Ｄｅｍｉｒｂａｓによる「Ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｆｌｕｉｄ  Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ｆｒｏｍ  Ｂｉｏｍａｓｓ  ｗｉｔｈ  Ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｆｌｕｉｄｅｓ」（２００１），Ｅｎｅｒｇｙ  Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，Ｖ４２，ｐｐ．２７９〜２９４．
［３１］Ｐｅｒｒｕｔ，Ｃｌａｖｉｅｒ，Ｐｏｌｅｔｔｏ，及びＲｅｖｅｒｃｈｏｎによる「Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ  Ｍｏｄｅｌｉｎｇ  ｏｆ  Ｓｕｎｆｌｏｗｅｒ  Ｓｅｅｄ  Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ  ｂｙ  Ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｃａｒｂｏｎ  Ｄｉｏｘｉｄｅ」（１９９７），  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｌｉｎｇ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｒｅｓｅｒｃｈ，Ｖ３６，ｐｐ．４３０〜４３５．
［３２］Ｓｅａｄｅｒ及びＨｅｎｌｅｙによる「Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｐｒｉｎｃｉｐａｌｓ」（１９９８），Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗｙｏｒｋ  ＮＹ．，ＩＳＢＮ：０−４７１−５８６２６−９．
［３３］ＵＳＥＰＡによる「Ａ  Ｃｉｔｉｚｅｎ’ｓ  Ｇｕｉｄｅ  ｔｏ  Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ」（１９９６），Ｒｅｐｏｒｔ  Ｎｏ．ＥＰＡ−５４２−Ｆ−９６−００３，Ｏｆｆｉｃｅ  ｏｆ  Ｓｏｌｉｄ  Ｗａｓｔｅ  ａｎｄ  Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ，Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ  ＤＣ．
［３４］Ｓｅｍｏｎ，Ｐａｔｔｅｒｓｏｎ，Ｗｙｂｏｒｎｅｙ，Ｂｌｕｍｆｉｅｌｄ，及びＴａｇｅａｎｔによる「Ｓｏｙｂｅａｎ  Ｏｉｌ」（２００４）．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｗｓｕ．ｗｄｕ／〜ｇｍｈｙｄｅ／４３３＿ｗｅｂ＿ｐａｇｅｓ／４３３Ｏｉｌ−ｗｅｂ−ｐａｇｅｓ／Ｓｏｙ／ｓｏｙｂｅａｎ１．ｈｔｍｌ.
［３５］Ｐｅｒｒｙ，Ｒｏｃｈｅ，Ｓｈｅｒｌｅｙ，及びＴｉｅｄｅによる「Ｏｉｌｓｅｅｄ  Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ−Ｒａｐｅｓｅｅｄ  Ｏｉｌ」（２００３），ｈｔｔｐ：／ｗｗｗ．ｗｓｕ．ｅｄｕ／〜ｇｍｈｙｄｅ／４３３＿ｗｅｂ＿ｐａｇｅｓ／４３３Ｏｉｌ−ｗｅｂ−ｐａｇｅｓ／ｒａｐａｓｅｅｄ２／ｒａｐｅ−ｃａｎｏｌａ−ｏｉｌ．ｈｔｍｌ．
［３６］Ｌｅｅ，Ｃｈｕ，Ｏｈ，Ｐａｒｋ，Ｃｈａ  Ｊｕｎｇ，及びＣｈｏｌによる「Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｇｒａｐｅ  Ｓｅｅｄ  Ｏｉｌ  ｂｙ  Ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｃａｒｂｏｎ  Ｄｉｏｘｉｄｅ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈａｎｏｌ  Ｍｏｄｉｆｉｅｒ」（２０００），Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｆｏｏｄ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖ９，ｐｐ．１７４〜１７８．
［３７］米国特許第５，７０７，６７３号明細書（Ｐｒｅｖｏｓｔら，Ｊａｎ．，１３，１９９８）−Ｐｒｏｃｅｓｓ  ｆｏｒ  Ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ  Ｌｉｐｉｄｓ  ａｎｄ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ  ｆｒｏｍ  Ａｎｉｍａｌ  ａｎｄ  Ｐｌａｎｔ  Ｍａｔｔｅｒ  ｏｒ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ−Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ  Ｗａｓｔｅ  Ｓｔｒｅａｍ
［３８］ＡＳＴＭによる「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｂｉｏｄｉｅｓｅｌ  Ｆｕｅｌ（Ｂ１００）  Ｂｌｅｎｄ  Ｓｔｏｃｋ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ  Ｆｕｅｌｓ」，Ｓｐｅｃ．Ｎｏ．ＡＳＴＭ  Ｄ  ６７５１−０２，ＡＳＴＭ，Ｗｅｓｔ  Ｃｏｎｓｈｏｈｏｃｋｅｎ，ＰＡ．
［３９］Ｔｉｃｋｅｌｌによる「Ｆｒｏｍ  ｔｈｅ  Ｆｒｙｅｒ  ｔｏ  ｔｈｅ  Ｔａｎｋ：Ｔｈｅ  Ｃｏｍｐｌｅｔｅ  Ｇｕｉｄｅ  ｔｏ  Ｕｓｉｎｇ  Ｖｅｇｅｔａｂｌｅ  Ｏｉｌ  ａｓ  ａｎ  Ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ  Ｆｕｅｌ」（２００３），Ｊｏｓｈｕａ  Ｔｉｃｋｗｅｌｌ  Ｍｅｄｉａ  Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓ，Ｎｅｗ  Ｏｌｅａｎｓ，ＬＡ．，ＩＳＢＮ：０−９７０７２２７−０−２．
［４０］国際連合による「Ｒｅｎｅｗａｂｌｅ  Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｓ  Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓ」（１９９７），Ｒｅｐｏｒｔ  Ｎｏ．ＦＡＯ−１２８，Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ  Ｂｕｌｌｅｔｉｎ，Ｕｎｉｔｅｄ  Ｎａｔｉｏｎｓ，Ｒｏｍｅ，Ｉｔａｌｙ．
［４１］Ｚａｐｐｉ，Ｈｅｒｎａｎｄｅｚ  Ｓｐａｒｋｓ，Ｈｏｒｎｅ，及びＢｒｏｕｇｈによる「Ａ  Ｒｅｖｉｅｗ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ａｓｐｅｃｔｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｂｉｏｄｉｅｓｅｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ」，  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｒｅｓｅｒｃｈ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，ＭＳＵ  ＥＴＥＣＨ  Ｒｅｐｏｒｔ  Ｎｏ．ＥＴ−０３−００３，Ｄａｖｅ  Ｃ．Ｓｗａｌｍ  Ｓｃｈｏｏｌ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｍｉｓｓｉｓｓｉｐｐｉ  Ｓｔａｔｅ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｔａｒｋｖｉｌｌｅ，ＭＳ．
［４２］Ｋｏｒａｎｅによる「Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ  Ｄｉｅｓｅｌｓ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｎｅｘｔ  Ｄｅｃａｄｅ」（２００３），Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｄｅｓｉｇｎ，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ  １８ｔｈ，２００３．
［４３］Ｃｈｅｒｅｍｉｓｉｎｏｆｆによる「Ｌｉｑｕｉｄ  Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ−Ｓｅｃｏｎｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ」（１９９８），ＢＨ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ，Ｂｏｓｔｏｎ，ＭＡ．，ＩＳＢＮ：０−７５０６−７０４７−９．
［４４］Ｓｅａｄｅｒ及びＨｅｎｌｅｙによる「Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｐｒｉｎｃｉｐａｌｓ」（１９９８），Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，ＮＹ．，ＩＳＢＮ：０−４７１−５８６２６−９．
［４５］Ｍｅｔｃａｌｆ及びＥｄｄｙによる「Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ：Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，Ｄｉｓｐｏｓａｌ，ａｎｄ  Ｒｅｕｓｅ−Ｔｈｉｒｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ」，１９９１，ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ  Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，ＮＹ．，ＩＳＢＮ：０−０７−０４１６９０−７．
［４６］Ｍｅｒｍｅｓｔｅｉｎによる「Ｓｐｒａｙ  Ｄｒｙｉｎｇ」（２００１），Ｆｏｏｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ａｐｒｉｌ  ２００１，Ｖ５５，Ｎ４．
［４７］Ｂｅｒｇｓｔｒｏｍによる「Ｃｈａｎｇｉｎｇ  Ｗｏｒｌｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｗａｎｔｓ  ｔｏ  Ｂｕｒｎ  Ｔｕｒｋｅｙ  Ｗａｓｔｅ  ｆｏｒ  Ｅｎｅｒｇｙ」（２００３），Ｍｉｎｄｆｕｌｌｙ．ｏｒｇ  Ｎｏｔｅｓ，ｈｔｔｐ：／ｗｗｗ．ｍｉｎｄｆｕｌｌｙ．ｏｒｇ／Ａｉｒ／２００３Ｂｕｒｎ−Ｔｕｒｋｅｙ−Ｗａｓｔｅ−Ｅｎｅｒｇｙｌ６ｍａｙ０３．ｈｔｍ．
［４８］Ｈｉｇｍａｎ及びｖａｎ  ｄｅｒ  Ｂｕｒｇｔによる「Ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ」（２００３），Ｅｌｓｅｖｉｅｒ  Ｐｕｂ．，Ｂｏｓｔｏｎ，ＭＳ．，ＩＳＢＮ：０−７５０６−７７０７−４．
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】図１には、トリグリセリドをアルキルエステルに転換させる、塩基触媒エステル交換を用いたバイオディーゼル燃料の生成が示されている。例示式に示されるように、１モルのトリグリセリドが、塩基を含む３モルのアルコールと反応して、３モルのアルキルエステルと、１モルのグリセロールを生成する。該トリグリセリドを、段階的に、ジグリセリド、モノグリセリド、そしてグリセロールに転換させる。各段階で、１モルのエステルが遊離する。該反応は可逆的ではあるが、平衡は、極端に右側に存在する。
【００９１】
【図２】図２には、トリグリセリドの酸触媒エステル交換が示されている。この反応において、該トリグリセリドは、アルコール及び酸（通常は硫酸）の混合物と混合されている。酸触媒エステル交換の反応速度は、塩基触媒エステル交換と比較すると遅い。バイオディーゼル燃料の生成速度を増すために、該反応を、比較的高温（約８０℃）、及び高圧（約５ａｔｍ）で実施する。該酸触媒エステル交換反応はまた、遊離の脂肪酸をアルキルエステルに転換させる。
【００９２】
【図３】図３には、バイオディーゼル燃料、酵素（リパーゼ）触媒作用を生成させるために適用されうる別の方法が示されている。酵素触媒作用によって、トリグリセリド及び遊離の脂肪酸をアルキルエステルに転換することができる。この方法は、反応速度が遅く、そして収率が悪いため、商業的に用いられていない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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2007508922.tif 000007