(57)【要約】【課題】処理される廃棄物の種類を特定し、バイオガスの発生量を予測する。【解決手段】廃棄物処理システムは、廃棄物を受け入れる受入ホッパＨと、受入ホッパＨから前記廃棄物が供給され、前記廃棄物の破砕を含む前処理を行う前処理部１と、前記前処理された廃棄物を発酵させ、メタンガスを含むバイオガスを発生させる湿式メタン発酵槽２と、前処理部１に供給される廃棄物を撮影する撮影装置Ｃと、撮影装置Ｃによる撮影画像を解析し、前記廃棄物の色、濃度及び凹凸度に基づいて前記廃棄物の種類を特定し、特定した種類及び湿式メタン発酵槽２への廃棄物投入量を用いて前記メタンガス又は前記バイオガスの発生量を予測する管理装置１０と、を備える。【選択図】図１
2019141756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を受け入れる受入ホッパと、
前記受入ホッパから前記廃棄物が供給され、前記廃棄物の破砕を含む前処理を行う前処理部と、
前記前処理された廃棄物を発酵させ、メタンガスを含むバイオガスを発生させるメタン発酵槽と、
前記前処理部に供給される廃棄物を撮影する撮影装置と、
前記撮影装置による撮影画像を解析し、前記廃棄物の色、濃度及び凹凸度に基づいて前記廃棄物の種類を特定し、特定した種類及び前記メタン発酵槽への廃棄物投入量を用いて前記メタンガス又は前記バイオガスの発生量を予測する管理装置と、
を備える廃棄物処理システム。
【請求項２】
前記メタン発酵槽における前記バイオガスの発生量を測定する測定装置をさらに備え、
前記管理装置は、廃棄物の種類とメタンガス発生量とが対応付けられたメタンガス発生量データを記憶する記憶部を有しており、前記測定装置の測定結果に基づいて前記メタンガス発生量データを更新することを特徴とする請求項１に記載の廃棄物処理システム。
【請求項３】
前記バイオガスを用いて発電を行う発電機をさらに備え、
前記管理装置は、廃棄物の種類とメタンガス発生量とが対応付けられたメタンガス発生量データを記憶する記憶部を有しており、前記発電機の発電量に基づいて前記メタンガス発生量データを更新することを特徴とする請求項１に記載の廃棄物処理システム。
【請求項４】
前記管理装置は、前記メタンガス発生量データに基づいて、前記発電機の発電量が所定値となるために必要な前記メタン発酵槽への廃棄物投入量を計算することを特徴とする請求項３に記載の廃棄物処理システム。
【請求項５】
前処理部が、受入ホッパから供給される廃棄物に対し、破砕を含む前処理を行う工程と、
メタン発酵槽にて、前記前処理された廃棄物を発酵させ、メタンガスを含むバイオガスを発生させる工程と、
撮影装置が、前記前処理部に供給される廃棄物を撮影する工程と、
管理装置が、前記撮影装置による撮影画像を解析し、前記廃棄物の色、濃度及び凹凸度に基づいて前記廃棄物の種類を特定し、特定した種類及び前記メタン発酵槽への廃棄物投入量を用いて前記メタンガス又は前記バイオガスの発生量を予測する工程と、
を備える廃棄物処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回収した廃棄物を処理してメタンガスを発生させる廃棄物処理システム及び廃棄物処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、家畜糞尿、食品残渣物等の廃棄物をメタン発酵させてバイオガスを生成させ、生成したバイオガスをガス発電機に供給して発電を行うバイオガス発電が注目されている。バイオガス発電施設では、メタン発酵に適さない異物を除去してから、廃棄物をメタン発酵槽へ投入する。バイオガス発電施設を運営している事業者は、廃棄物の受入費と、発電した電力の売電とにより収益をあげることができる。
【０００３】
バイオガス発電施設には様々な種類の廃棄物が搬入される。当初想定していた廃棄物の種類と、実際に搬入・処理される廃棄物の種類とが異なると、バイオガスの発生不良、発電量不足により、計画通りの収益をあげられなくなることがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−６４５３８号公報
【特許文献２】特開２００１−２５９５３６号公報
【特許文献３】特開２００１−１３７８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、処理される廃棄物の種類を特定し、バイオガスの発生量を予測する廃棄物処理システム及び廃棄物処理方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による廃棄物処理システムは、廃棄物を受け入れる受入ホッパと、前記受入ホッパから前記廃棄物が供給され、前記廃棄物の破砕を含む前処理を行う前処理部と、前記前処理された廃棄物を発酵させ、メタンガスを含むバイオガスを発生させるメタン発酵槽と、前記前処理部に供給される廃棄物を撮影する撮影装置と、前記撮影装置による撮影画像を解析し、前記廃棄物の色、濃度及び凹凸度に基づいて前記廃棄物の種類を特定し、特定した種類及び前記メタン発酵槽への廃棄物投入量を用いて前記メタンガス又は前記バイオガスの発生量を予測する管理装置と、を備えるものである。
【０００７】
本発明の一態様では、前記メタン発酵槽における前記バイオガスの発生量を測定する測定装置をさらに備え、前記管理装置は、廃棄物の種類とメタンガス発生量とが対応付けられたメタンガス発生量データを記憶する記憶部を有しており、前記測定装置の測定結果に基づいて前記メタンガス発生量データを更新する。
【０００８】
本発明の一態様において、前記バイオガスを用いて発電を行う発電機をさらに備え、前記管理装置は、廃棄物の種類とメタンガス発生量とが対応付けられたメタンガス発生量データを記憶する記憶部を有しており、前記発電機の発電量に基づいて前記メタンガス発生量データを更新する。
【０００９】
本発明の一態様において、前記管理装置は、前記メタンガス発生量データに基づいて、前記発電機の発電量が所定値となるために必要な前記メタン発酵槽への廃棄物投入量を計算する。
【００１０】
本発明による廃棄物処理方法は、前処理部が、受入ホッパから供給される廃棄物に対し、破砕を含む前処理を行う工程と、メタン発酵槽にて、前記前処理された廃棄物を発酵させ、メタンガスを含むバイオガスを発生させる工程と、撮影装置が、前記前処理部に供給される廃棄物を撮影する工程と、管理装置が、前記撮影装置による撮影画像を解析し、前記廃棄物の色、濃度及び凹凸度に基づいて前記廃棄物の種類を特定し、特定した種類及び前記メタン発酵槽への廃棄物投入量を用いて前記メタンガス又は前記バイオガスの発生量を予測する工程と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、処理される廃棄物の種類を特定し、バイオガスの発生量を予測できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る廃棄物処理システムの模式図である。
【図２】同実施形態に係る管理装置の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係る廃棄物処理システムの模式図である。廃棄物処理システムは、廃棄物をメタン発酵させてメタンガスを含むバイオガスを生成させ、生成したバイオガスを利用するものであり、廃棄物処理施設に設けられる。
【００１５】
廃棄物処理施設としては、例えば産廃処理施設、一般廃棄物処理施設、し尿処理場、下水処理場などが挙げられる。バイオガスの利用としては、発電を行う、ボイラ燃料とする、導管注入する、精製又は液化して燃料とする、水素を製造するなどが挙げられる。下記の実施形態では、発電を行う例について説明する。
【００１６】
図１に示すように、廃棄物処理システムは、受入ホッパＨ、撮影装置Ｃ、前処理部１、メタン発酵槽２、発電機３、脱水機４、管理装置１０等を備える。
【００１７】
パッカー車により廃棄物処理施設に搬入された廃棄物が受入ホッパＨに投入される。廃棄物には、動植物性残渣、野菜くず、肉、魚、穀類、紙ごみなど、様々な物が含まれている。
【００１８】
受入ホッパＨ内の廃棄物は前処理部１に供給され、前処理される。前処理部１は、例えば、破砕、選別、調質の機能を有し、メタン発酵に適さない異物を除去したり、水分調整を行ったりする。破砕、選別機能を有する装置としては、多軸式低速回転破砕機や回転ブレード式破砕分別機、湿式破砕分別機等を用いることができる。
【００１９】
メタン発酵槽２は、前処理部１から供給される有機性廃棄物を、嫌気性反応により減量化すると共にバイオガスを発生させる。メタン発酵槽２は、嫌気性条件を維持するために密閉槽であり、熱の拡散を抑えるために断熱構造となっている。
【００２０】
メタン発酵槽２の消化液は、脱水機４において圧搾脱水される。このとき、消化液には、無機凝集剤や高分子凝集剤等の薬品が添加される。脱水濾液は、前処理部１で再利用されたり、分離水処理設備（図示略）で処理されたりする。脱水処理後の脱水残渣（ケーキ）は、焼却処理される。
【００２１】
発電機３はガスエンジン発電機であり、メタン発酵槽２で発生したバイオガスを用いて発電を行う。発電された電力は、売電システムを用いて売電される。
【００２２】
メタン発酵槽２で生成するバイオガスの主成分はメタンガス及び二酸化炭素であり、微量の硫化水素が含まれる。そのため、発電機３にバイオガスを供給する前に、脱硫装置（図示略）により硫化水素が除去される。
【００２３】
メタン発酵槽２に投入される廃棄物量が同じ場合でも、廃棄物の種類が異なると、バイオガスの発生量及びバイオガス中のメタン濃度は変わり、発電量が変動する。
【００２４】
本実施形態では、撮影装置Ｃで廃棄物を撮影し、管理装置１０が撮影画像の解析を行い、廃棄物の種類を特定する。さらに、管理装置１０は、バイオガス発生量を予測し、所定の発電量を得るために必要なメタン発酵槽２への廃棄物投入量を計算する。
【００２５】
例えば、撮影装置Ｃは、受入ホッパＨから前処理部１に供給される廃棄物（破砕等の前処理が行われる前の廃棄物）を撮影し、静止画像又は動画像の画像データを生成する。撮影装置Ｃは、例えばデジタルカメラである。
【００２６】
図２は、管理装置１０の機能を示すブロック図である。管理装置１０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）や、フラッシュメモリ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ハードディスク等からなる記憶部２０を有したコンピュータである。
【００２７】
記憶部２０は、管理プログラム、廃棄物基準データ、メタンガス発生量データ等を格納している。メタンガス発生量データには、廃棄物の種類毎にメタンガスの発生量（例えば廃棄物１ｋｇあたりのメタンガス発生量）が対応付けて登録されている。
【００２８】
管理装置１０のＣＰＵが管理プログラムを実行することで、画像取得部１１、画像解析部１２、特定部１３、メタンガス発生量予測部１４、及び廃棄物投入量計算部１５の機能が実現される。
【００２９】
画像取得部１１は、撮影装置Ｃから、廃棄物を撮影した画像データを取得する。
【００３０】
画像解析部１２は、画像取得部１１が取得した画像データの解析を行い、撮影された廃棄物の色、濃度、凹凸度等の情報を得る。画像データの各画素は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）それぞれの明るさの数値で表現されており、廃棄物の色、濃度の情報はこの数値から収集できる。
【００３１】
廃棄物の凹凸度は、撮影された所定領域の画素のコントラスト（Contrast）によって算出できる。なおコントラストとは、画像の明暗の幅を表す値であり、デジタル画像の場合、最も明るい点（画素）と最も暗い点（画素）との間の幅を所定の数値で表すものである。凹凸度は廃棄物種を示す指標であり、例えば廃棄物が紙ごみを多く占める撮影領域の凹凸度は大きくなり、廃棄物が糞尿を多く占める撮影領域の凹凸度は小さくなる。
【００３２】
記憶部２０に格納されている廃棄物基準データには、廃棄物の種類毎に、廃棄物を撮影装置Ｃで撮影した場合の色、濃度、凹凸度等の基準値が登録されている。
【００３３】
特定部１３は、画像解析部１２の解析により得られた廃棄物の色、濃度、凹凸度と、廃棄物基準データとを比較し、受入ホッパＨから前処理部１に供給される廃棄物の種類を特定する。
【００３４】
メタンガス発生量予測部１４は、特定部１３が特定した廃棄物の種類と、記憶部２０に格納されているメタンガス発生量データと、メタン発酵槽２に供給した廃棄物量とに基づいて、メタンガスの発生量を予測する。
【００３５】
廃棄物投入量計算部１５は、特定部１３が特定した廃棄物の種類と、記憶部２０に格納されているメタンガス発生量データとを用いて、所望の発電量を得るために必要なメタン発酵槽２への廃棄物投入量を計算する。管理装置１０は、メタン発酵槽２への廃棄物投入量を、廃棄物投入量計算部１５により算出された値となるように制御する。
【００３６】
このように、本実施形態によれば、処理される廃棄物の種類を特定し、メタンガスの発生量を予測することができる。また、メタン発酵槽２への廃棄物投入量を制御することで、発電量が不足することを防止し、売電によって計画通りの利益を得ることができる。
【００３７】
発電機３に供給されるバイオガスの流量をガス流量計で測定してもよい。廃棄物の種類毎にバイオガス中のメタン濃度が予め定まっており、バイオガス流量及びメタン濃度から実際のメタンガス発生量を算出し、メタンガス発生量データを修正・更新してもよい。また、発電機３の発電量からメタンガス発生量を算出し、メタンガス発生量データを修正・更新してもよい。
【００３８】
メタン発酵槽２でのバイオガス発生量を算出した後に、特定した廃棄物の種類に応じたバイオガス中のメタン濃度を用いてメタンガス発生量を算出してもよい。
【００３９】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１  前処理部
２  メタン発酵槽
３  発電機
４  脱水機
１０  管理装置
【図１】
2019141756.tif 000003
【図２】
2019141756.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成31年4月15日(2019.4.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回収した廃棄物を処理してメタンガスを発生させる廃棄物処理システム及び廃棄物処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、家畜糞尿、食品残渣物等の廃棄物をメタン発酵させてバイオガスを生成させ、生成したバイオガスをガス発電機に供給して発電を行うバイオガス発電が注目されている。バイオガス発電施設では、メタン発酵に適さない異物を除去してから、廃棄物を湿式メタン発酵槽へ投入する。バイオガス発電施設を運営している事業者は、廃棄物の受入費と、発電した電力の売電とにより収益をあげることができる。
【０００３】
バイオガス発電施設には様々な種類の廃棄物が搬入される。当初想定していた廃棄物の種類と、実際に搬入・処理される廃棄物の種類とが異なると、バイオガスの発生不良、発電量不足により、計画通りの収益をあげられなくなることがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−６４５３８号公報
【特許文献２】特開２００１−２５９５３６号公報
【特許文献３】特開２００１−１３７８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、処理される廃棄物の種類を特定し、バイオガスの発生量を予測する廃棄物処理システム及び廃棄物処理方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による廃棄物処理システムは、廃棄物を受け入れる受入ホッパと、前記受入ホッパから前記廃棄物が供給され、前記廃棄物の破砕を含む前処理を行う前処理部と、前記前処理された廃棄物を発酵させ、メタンガスを含むバイオガスを発生させる湿式メタン発酵槽と、前記前処理部に供給される廃棄物を撮影する撮影装置と、前記撮影装置による撮影画像を解析し、前記廃棄物の色、濃度及び凹凸度に基づいて前記廃棄物の種類を特定し、特定した種類及び前記湿式メタン発酵槽への廃棄物投入量を用いて前記メタンガス又は前記バイオガスの発生量を予測する管理装置と、を備えるものである。
【０００７】
本発明の一態様では、前記湿式メタン発酵槽における前記バイオガスの発生量を測定する測定装置をさらに備え、前記管理装置は、廃棄物の種類とメタンガス発生量とが対応付けられたメタンガス発生量データを記憶する記憶部を有しており、前記測定装置の測定結果に基づいて前記メタンガス発生量データを更新する。
【０００８】
本発明の一態様において、前記バイオガスを用いて発電を行う発電機をさらに備え、前記管理装置は、廃棄物の種類とメタンガス発生量とが対応付けられたメタンガス発生量データを記憶する記憶部を有しており、前記発電機の発電量に基づいて前記メタンガス発生量データを更新する。
【０００９】
本発明の一態様において、前記管理装置は、前記メタンガス発生量データに基づいて、前記発電機の発電量が所定値となるために必要な前記湿式メタン発酵槽への廃棄物投入量を計
算する。
【００１０】
本発明による廃棄物処理方法は、前処理部が、受入ホッパから供給される廃棄物に対し、破砕を含む前処理を行う工程と、湿式メタン発酵槽にて、前記前処理された廃棄物を発酵させ、メタンガスを含むバイオガスを発生させる工程と、撮影装置が、前記前処理部に供給される廃棄物を撮影する工程と、管理装置が、前記撮影装置による撮影画像を解析し、前記廃棄物の色、濃度及び凹凸度に基づいて前記廃棄物の種類を特定し、特定した種類及び前記湿式メタン発酵槽への廃棄物投入量を用いて前記メタンガス又は前記バイオガスの発生量を予測する工程と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、処理される廃棄物の種類を特定し、バイオガスの発生量を予測できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る廃棄物処理システムの模式図である。
【図２】同実施形態に係る管理装置の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係る廃棄物処理システムの模式図である。廃棄物処理システムは、廃棄物を湿式メタン発酵させてメタンガスを含むバイオガスを生成させ、生成したバイオガスを利用するものであり、廃棄物処理施設に設けられる。
【００１５】
廃棄物処理施設としては、例えば産廃処理施設、一般廃棄物処理施設、し尿処理場、下水処理場などが挙げられる。バイオガスの利用としては、発電を行う、ボイラ燃料とする、導管注入する、精製又は液化して燃料とする、水素を製造するなどが挙げられる。下記の実施形態では、発電を行う例について説明する。
【００１６】
図１に示すように、廃棄物処理システムは、受入ホッパＨ、撮影装置Ｃ、前処理部１、湿式メタン発酵槽２、発電機３、脱水機４、管理装置１０等を備える。
【００１７】
パッカー車により廃棄物処理施設に搬入された廃棄物が受入ホッパＨに投入される。廃棄物には、動植物性残渣、野菜くず、肉、魚、穀類、紙ごみなど、様々な物が含まれている。
【００１８】
受入ホッパＨ内の廃棄物は前処理部１に供給され、前処理される。前処理部１は、例えば、破砕、選別、調質の機能を有し、湿式メタン発酵に適さない異物を除去したり、水分調整を行ったりする。破砕、選別機能を有する装置としては、多軸式低速回転破砕機や回転ブレード式破砕分別機、湿式破砕分別機等を用いることができる。
【００１９】
湿式メタン発酵槽２は、前処理部１から供給される有機性廃棄物を、嫌気性反応により減量化すると共にバイオガスを発生させる。湿式メタン発酵槽２は、嫌気性条件を維持するために密閉槽であり、熱の拡散を抑えるために断熱構造となっている。
【００２０】
湿式メタン発酵槽２の消化液は、脱水機４において圧搾脱水される。このとき、消化液には、無機凝集剤や高分子凝集剤等の薬品が添加される。脱水濾液は、前処理部１で再利用されたり、分離水処理設備（図示略）で処理されたりする。脱水処理後の脱水残渣（ケーキ）は、焼却処理される。
【００２１】
発電機３はガスエンジン発電機であり、湿式メタン発酵槽２で発生したバイオガスを用いて発電を行う。発電された電力は、売電システムを用いて売電される。
【００２２】
湿式メタン発酵槽２で生成するバイオガスの主成分はメタンガス及び二酸化炭素であり、微量の硫化水素が含まれる。そのため、発電機３にバイオガスを供給する前に、脱硫装置（図示略）により硫化水素が除去される。
【００２３】
湿式メタン発酵槽２に投入される廃棄物量が同じ場合でも、廃棄物の種類が異なると、バイオガスの発生量及びバイオガス中のメタン濃度は変わり、発電量が変動する。
【００２４】
本実施形態では、撮影装置Ｃで廃棄物を撮影し、管理装置１０が撮影画像の解析を行い、廃棄物の種類を特定する。さらに、管理装置１０は、バイオガス発生量を予測し、所定の発電量を得るために必要な湿式メタン発酵槽２への廃棄物投入量を計算する。
【００２５】
例えば、撮影装置Ｃは、受入ホッパＨから前処理部１に供給される廃棄物（破砕等の前処理が行われる前の廃棄物）を撮影し、静止画像又は動画像の画像データを生成する。撮影装置Ｃは、例えばデジタルカメラである。
【００２６】
図２は、管理装置１０の機能を示すブロック図である。管理装置１０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）や、フラッシュメモリ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ハードディスク等からなる記憶部２０を有したコンピュータである。
【００２７】
記憶部２０は、管理プログラム、廃棄物基準データ、メタンガス発生量データ等を格納している。メタンガス発生量データには、廃棄物の種類毎にメタンガスの発生量（例えば廃棄物１ｋｇあたりのメタンガス発生量）が対応付けて登録されている。
【００２８】
管理装置１０のＣＰＵが管理プログラムを実行することで、画像取得部１１、画像解析部１２、特定部１３、メタンガス発生量予測部１４、及び廃棄物投入量計算部１５の機能が実現される。
【００２９】
画像取得部１１は、撮影装置Ｃから、廃棄物を撮影した画像データを取得する。
【００３０】
画像解析部１２は、画像取得部１１が取得した画像データの解析を行い、撮影された廃棄物の色、濃度、凹凸度等の情報を得る。画像データの各画素は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）それぞれの明るさの数値で表現されており、廃棄物の色、濃度の情報はこの数値から収集できる。
【００３１】
廃棄物の凹凸度は、撮影された所定領域の画素のコントラスト（Contrast）によって算出できる。なおコントラストとは、画像の明暗の幅を表す値であり、デジタル画像の場合、最も明るい点（画素）と最も暗い点（画素）との間の幅を所定の数値で表すものである。凹凸度は廃棄物種を示す指標であり、例えば廃棄物が紙ごみを多く占める撮影領域の凹凸度は大きくなり、廃棄物が糞尿を多く占める撮影領域の凹凸度は小さくなる。
【００３２】
記憶部２０に格納されている廃棄物基準データには、廃棄物の種類毎に、廃棄物を撮影装置Ｃで撮影した場合の色、濃度、凹凸度等の基準値が登録されている。
【００３３】
特定部１３は、画像解析部１２の解析により得られた廃棄物の色、濃度、凹凸度と、廃棄物基準データとを比較し、受入ホッパＨから前処理部１に供給される廃棄物の種類を特
定する。
【００３４】
メタンガス発生量予測部１４は、特定部１３が特定した廃棄物の種類と、記憶部２０に格納されているメタンガス発生量データと、湿式メタン発酵槽２に供給した廃棄物量とに基づいて、メタンガスの発生量を予測する。
【００３５】
廃棄物投入量計算部１５は、特定部１３が特定した廃棄物の種類と、記憶部２０に格納されているメタンガス発生量データとを用いて、所望の発電量を得るために必要な湿式メタン発酵槽２への廃棄物投入量を計算する。管理装置１０は、湿式メタン発酵槽２への廃棄物投入量を、廃棄物投入量計算部１５により算出された値となるように制御する。
【００３６】
このように、本実施形態によれば、処理される廃棄物の種類を特定し、メタンガスの発生量を予測することができる。また、湿式メタン発酵槽２への廃棄物投入量を制御することで、発電量が不足することを防止し、売電によって計画通りの利益を得ることができる。
【００３７】
発電機３に供給されるバイオガスの流量をガス流量計で測定してもよい。廃棄物の種類毎にバイオガス中のメタン濃度が予め定まっており、バイオガス流量及びメタン濃度から実際のメタンガス発生量を算出し、メタンガス発生量データを修正・更新してもよい。また、発電機３の発電量からメタンガス発生量を算出し、メタンガス発生量データを修正・更新してもよい。
【００３８】
湿式メタン発酵槽２でのバイオガス発生量を算出した後に、特定した廃棄物の種類に応じたバイオガス中のメタン濃度を用いてメタンガス発生量を算出してもよい。
【００３９】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１  前処理部
２  湿式メタン発酵槽
３  発電機
４  脱水機
１０  管理装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を受け入れる受入ホッパと、
前記受入ホッパから前記廃棄物が供給され、前記廃棄物の破砕を含む前処理を行う前処理部と、
前記前処理された廃棄物を発酵させ、メタンガスを含むバイオガスを発生させる湿式メタン発酵槽と、
前記前処理部に供給される廃棄物を撮影する撮影装置と、
前記撮影装置による撮影画像を解析し、前記廃棄物の色、濃度及び凹凸度に基づいて前記廃棄物の種類を特定し、特定した種類及び前記湿式メタン発酵槽への廃棄物投入量を用いて前記メタンガス又は前記バイオガスの発生量を予測する管理装置と、
を備える廃棄物処理システム。
【請求項２】
前記湿式メタン発酵槽における前記バイオガスの発生量を測定する測定装置をさらに備え、
前記管理装置は、廃棄物の種類とメタンガス発生量とが対応付けられたメタンガス発生量データを記憶する記憶部を有しており、前記測定装置の測定結果に基づいて前記メタンガス発生量データを更新することを特徴とする請求項１に記載の廃棄物処理システム。
【請求項３】
前記バイオガスを用いて発電を行う発電機をさらに備え、
前記管理装置は、廃棄物の種類とメタンガス発生量とが対応付けられたメタンガス発生量データを記憶する記憶部を有しており、前記発電機の発電量に基づいて前記メタンガス発生量データを更新することを特徴とする請求項１に記載の廃棄物処理システム。
【請求項４】
前記管理装置は、前記メタンガス発生量データに基づいて、前記発電機の発電量が所定値となるために必要な前記湿式メタン発酵槽への廃棄物投入量を計算することを特徴とする請求項３に記載の廃棄物処理システム。
【請求項５】
前処理部が、受入ホッパから供給される廃棄物に対し、破砕を含む前処理を行う工程と、
湿式メタン発酵槽にて、前記前処理された廃棄物を発酵させ、メタンガスを含むバイオガスを発生させる工程と、
撮影装置が、前記前処理部に供給される廃棄物を撮影する工程と、
管理装置が、前記撮影装置による撮影画像を解析し、前記廃棄物の色、濃度及び凹凸度に基づいて前記廃棄物の種類を特定し、特定した種類及び前記湿式メタン発酵槽への廃棄物投入量を用いて前記メタンガス又は前記バイオガスの発生量を予測する工程と、
を備える廃棄物処理方法。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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