(57)【要約】【課題】廃棄物中に含まれる阻害物質を容易に検知して、適切なタイミングにて適切な処置を行うことにより塩分濃度が高い食品廃棄物であっても処理効率を低下させることなくメタン発酵処理を行うことができる食品廃棄物のメタン発酵処理方法及びシステムを提供する。【解決手段】食品廃棄物２０に破砕、選別等の前処理を施す前処理設備と、前処理後の食品廃棄物を可溶化処理する可溶化槽１２と、該可溶化槽からの可溶化液２４をメタン発酵処理するメタン発酵槽１３とを備えた食品廃棄物のメタン発酵処理システムにおいて、前記可溶化槽１２内の塩分濃度を計測する塩分計測手段１４と、該計測した塩分濃度に基づいて、前処理設備への食品廃棄物の供給量を調整する制御手段１５とを備え、好適には、可溶化槽１２若しくはメタン発酵槽１３の塩分の許容濃度を、ナトリウム濃度で３０００ｍｇＮａ／Ｌに設定し、該設定濃度を超えた場合に上記制御を行うようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
破砕、選別等の前処理を施した食品廃棄物を可溶化処理した後、可溶化液をメタン発酵処理する食品廃棄物のメタン発酵処理方法において、
前記可溶化処理にて塩分濃度を計測し、該計測した塩分濃度に基づいて前記前処理への食品廃棄物供給量を調整することを特徴とする食品廃棄物のメタン発酵処理方法。
【請求項２】
液状廃棄物を主体とした食品廃棄物を可溶化処理した後、可溶化液をメタン発酵処理する食品廃棄物のメタン発酵処理方法において、
前記可溶化処理にて塩分濃度を計測し、該計測した塩分濃度に基づいて前記可溶化処理に供給される食品廃棄物供給量を調整することを特徴とする食品廃棄物のメタン発酵処理方法。
【請求項３】
前記可溶化処理の塩分濃度を計測するとともに、前記メタン発酵処理の塩分濃度を計測し、これらの塩分濃度に基づいて前記食品廃棄物供給量を調整することを特徴とする請求項１若しくは２記載の食品廃棄物のメタン発酵処理方法。
【請求項４】
前記可溶化処理にて希釈水を供給するようにした食品廃棄物のメタン発酵処理方法において、
前記可溶化処理若しくは前記メタン発酵処理にて計測された塩分濃度に基づいて、前記希釈水の供給量を調整することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の食品廃棄物のメタン発酵処理方法。
【請求項５】
前記メタン発酵処理後のメタン発酵液を活性汚泥処理し、該活性汚泥処理より排出された余剰汚泥の少なくとも一部を前記メタン発酵処理若しくは該メタン発酵処理より上流側に返送するようにした食品廃棄物のメタン発酵処理方法において、
前記可溶化処理若しくは前記メタン発酵処理にて計測された塩分濃度に基づいて、前記余剰汚泥の返送量を調整することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の食品廃棄物のメタン発酵処理方法。
【請求項６】
前記可溶化処理若しくは前記メタン発酵処理の塩分の許容濃度が、ナトリウム濃度で３０００ｍｇＮａ／Ｌに設定され、該設定濃度を超えた場合に請求項１乃至５の制御を行うようにしたことを特徴とする食品廃棄物のメタン発酵処理方法。
【請求項７】
前記メタン発酵処理の滞留時間が３０日間以内である場合に、前記可溶化処理若しくは前記メタン発酵処理の塩分の許容濃度が、ナトリウム濃度で２５００ｍｇＮａ／Ｌに設定され、該設定濃度を超えた場合に請求項１乃至５の制御を行うようにしたことを特徴とする食品廃棄物のメタン発酵処理方法。
【請求項８】
食品廃棄物に破砕、選別等の前処理を施す前処理設備と、前記前処理後の食品廃棄物を可溶化処理する可溶化槽と、該可溶化槽からの可溶化液をメタン発酵処理するメタン発酵槽とを備えた食品廃棄物のメタン発酵処理システムにおいて、
前記可溶化槽内の塩分濃度を計測する塩分計測手段と、該計測した塩分濃度に基づいて、前記前処理設備への食品廃棄物供給量を調整する制御手段と、を備えたことを特徴とする食品廃棄物のメタン発酵処理システム。
【請求項９】
液状廃棄物を主体とした食品廃棄物を可溶化処理する可溶化槽と、該可溶化槽からの可溶化液をメタン発酵処理するメタン発酵槽とを備えた食品廃棄物のメタン発酵処理システムにおいて、
前記可溶化槽内の塩分濃度を計測する塩分計測手段と、該計測した塩分濃度に基づいて、前記可溶化槽に供給される食品廃棄物供給量を調整する制御手段と、を備えたことを特徴とする食品廃棄物のメタン発酵処理システム。
【請求項１０】
前記塩分計測手段が、前記可溶化槽内の塩分濃度とともに前記メタン発酵槽内の塩分濃度を計測する手段であり、前記制御手段が、前記可溶化槽及び前記メタン発酵槽の塩分濃度に基づいて前記食品廃棄物供給量を調整する手段であることを特徴とする請求項８若しくは９記載の食品廃棄物のメタン発酵処理システム。
【請求項１１】
前記可溶化槽は、希釈水を供給する手段を備えており、
前記制御手段は、前記塩分計測手段にて計測された塩分濃度に基づいて前記希釈水の供給量を調整する構成であることを特徴とする請求項８乃至１０の何れかに記載の食品廃棄物のメタン発酵処理システム。
【請求項１２】
前記メタン発酵槽の後段に、メタン発酵液を活性汚泥処理する活性汚泥処理設備が設けられ、該活性汚泥処理設備からの余剰汚泥の少なくとも一部を前記メタン発酵槽若しくは該メタン発酵槽より上流側に返送するラインを備えており、
前記制御手段は、前記塩分計測手段にて計測された塩分濃度に基づいて前記余剰汚泥の返送量を調整する構成であることを特徴とする請求項８乃至１０の何れかに記載の食品廃棄物のメタン発酵処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品廃棄物をメタン発酵により処理するメタン発酵処理方法及びシステムに関し、特に、塩分濃度が高い食品廃棄物を処理効率を低下させることなくメタン発酵処理することができる食品廃棄物のメタン発酵処理方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機性廃棄物の処理方法として、環境負荷が小さく且つ比較的低コストで処理を行うことができ、さらにエネルギ源として利用可能なメタンガスを回収可能であることからメタン発酵処理が広く用いられている。メタン発酵処理では、有機性廃棄物に破砕、選別等の前処理を行った後、所定濃度、温度等の条件に調整し、メタン発酵槽内で嫌気性微生物の存在下にて有機物を分解する。このとき発生するメタンガスは回収し、有効利用される。メタン発酵槽内では、加水分解・酸発酵細菌の働きにより加水分解・酸生成工程が行われた後、メタン生成細菌の働きによりメタン生成工程が行われ、有機物の分解とともにメタンガスが生成する。
【０００３】
このようなメタン発酵処理において、メタン発酵を阻害する物質としてアンモニア、塩分などがある。これらの阻害物質を多く含む廃棄物の場合、メタン発酵の効率が低下し、バイオガスの発生も低減してしまう。特に、食品・飲料加工残渣、生ゴミ、残飯等の食品廃棄物には、塩分が多く含有されているためメタン発酵処理を円滑に行うことができない場合があった。
このようなメタン発酵阻害物質による処理効率の低下を回避するためには、アンモニアや塩分を所定濃度以下に管理する必要がある。
【０００４】
そこで、塩分濃度が高い食品廃棄物等の有機性廃棄物においては、メタン発酵処理の前段にて脱塩処理を行ったり、塩分が所定濃度以下となるまで水で希釈するなどして処理効率の低下を防いでいた。例えば、特許文献１（特開２００６−３１５８７５号公報）では、塩分濃度が高い醤油粕をメタン発酵処理する際に、醤油粕を粉砕した後２０倍量の水で希釈して高温嫌気性菌を使用してメタン発酵する方法が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２（特開２００２−８６１９４号公報）では、メタン発酵処理システムに、メタン菌活性度監視設備を付設し、メタン菌を死滅させる阻害物質を検知するとともに、阻害物質がメタン発酵槽ないに流入しないようにしている。このメタン菌活性度監視設備は、主に家畜糞尿からなる有機性原液をサンプリングし、このサンプリング液をメタン発酵させてバイオガスの生成量を測定し、生成量に基づいて阻害物質の混入を検知するようになっている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３１５８７５号公報
【特許文献２】特開２００２−８６１９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、塩分濃度が高い有機性廃棄物をメタン発酵処理する際に、特許文献１に記載されるように、有機性廃棄物を希釈する方法では、廃棄物の処理量が増大して大型の装置が必要となってしまう。また、希釈水量が膨大となり水コストが増加し、さらに処理液量が増加して加温及び保温の熱コストが増加してしまうため、ランニングコストが嵩むという問題もある。
さらに、特許文献２に記載される方法では、実際にサンプリング液をメタン発酵してバイオガス発生量を測定するため、測定時間として少なくとも数日間の時間を必要とし、時間が掛かりすぎるため、日常の運転管理では運転条件へのフィードバックが遅く実用的ではない。また小型とはいえ、ガス発生量を測定する設備としてメタン発酵槽、ガスホルダ、ガス濃度計、温度調整器、ｐＨ調整器等の機器が必要であり、イニシャルコストが大きいなどの問題がある。
【０００８】
従って、本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、廃棄物中に含まれる阻害物質を容易に検知して、適切なタイミングにて適切な処置を行うことにより塩分濃度が高い食品廃棄物であっても処理効率を低下させることなくメタン発酵処理を行うことができる食品廃棄物のメタン発酵処理方法及びシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本発明はかかる課題を解決するために、破砕、選別等の前処理を施した食品廃棄物を可溶化処理した後、可溶化液をメタン発酵処理する食品廃棄物のメタン発酵処理方法において、
前記可溶化処理にて塩分濃度を計測し、該計測した塩分濃度に基づいて前記前処理への食品廃棄物供給量を調整することを特徴とする。
また、液状廃棄物を主体とした食品廃棄物を可溶化処理した後、可溶化液をメタン発酵処理する食品廃棄物のメタン発酵処理方法において、
前記可溶化処理にて塩分濃度を計測し、該計測した塩分濃度に基づいて前記可溶化処理に供給される食品廃棄物供給量を調整することを特徴とする。
本発明によれば、メタン発酵処理より前段側の可溶化処理にて食品廃棄物中の塩分濃度を計測し、該塩分濃度に基づいて廃棄物供給量自体を制御することにより、メタン発酵処理に高い塩分濃度の食品廃棄物が多量に流入することを防止し、処理槽内のナトリウム濃度の上昇を未然に防止することができるため、メタン発酵処理効率を低下させることなく適切な処理を行うことが可能となる。尚、ソース、醤油等の液状廃棄物は、破砕や選別等の前処理を行うことなくメタン発酵処理する。
【００１０】
また、前記可溶化処理の塩分濃度を計測するとともに、前記メタン発酵処理の塩分濃度を計測し、これらの塩分濃度に基づいて前記食品廃棄物供給量を調整することを特徴とする。
これにより、メタン発酵処理に高濃度塩分の廃棄物が流入していないことを確認するとともに、メタン発酵処理の塩分濃度が高くなってしまった場合には、食品廃棄物供給量を停止するなどの処置を行うことにより、処理効率の低下を確実に防止することが可能となる。
【００１１】
さらに、前記可溶化処理にて希釈水を供給するようにした前記食品廃棄物のメタン発酵処理方法において、
前記可溶化処理若しくは前記メタン発酵処理にて計測された塩分濃度に基づいて、前記希釈水の供給量を調整することを特徴とする。
また、前記メタン発酵処理後のメタン発酵液を活性汚泥処理し、該活性汚泥処理より排出された余剰汚泥の少なくとも一部を前記メタン発酵処理若しくは該メタン発酵処理より上流側に返送するようにした食品廃棄物のメタン発酵処理方法において、
前記可溶化処理若しくは前記メタン発酵処理にて計測された塩分濃度に基づいて、前記余剰汚泥の返送量を調整することを特徴とする。
これらの発明によれば、メタン発酵処理より前段側、或いはメタン発酵処理より前段側及びメタン発酵処理にて食品廃棄物中の塩分濃度を計測し、該塩分濃度に基づいて可溶化処理への希釈水供給量又は／及び余剰汚泥供給量を制御することにより、廃棄物中の塩分濃度を低下させ、処理槽内のナトリウム濃度の上昇を未然に防止することができるため、メタン発酵処理効率を低下させることなく適切な処理を行うことが可能となる。
【００１２】
さらに、前記可溶化処理若しくは前記メタン発酵処理の塩分の許容濃度が、ナトリウム濃度で３０００ｍｇＮａ／Ｌに設定され、該設定濃度を超えた場合に上記した制御を行うようにしたことを特徴とする。
さらにまた、前記メタン発酵処理の滞留時間が３０日間以内である場合に、前記可溶化処理若しくは前記メタン発酵処理の塩分の許容濃度が、ナトリウム濃度で２５００ｍｇＮａ／Ｌに設定され、該設定濃度を超えた場合に上記した制御を行うようにしたことを特徴とする。
【００１３】
メタン発酵処理と塩分濃度の関係として、図５及び図６に示すように、メタン発酵液中のナトリウム濃度が２５００〜３０００ｍｇＮａ／Ｌのとき、メタン生成活性及びバイオガス回収量が著しく減少する。従って、ナトリウム濃度がこの値を超えないように調整することによって、メタン生成活性を低下させることなく、処理効率を維持することが可能となり、安定したメタン発酵反応を得ることができる適正な運転管理が可能となる。
【００１４】
また、食品廃棄物に破砕、選別等の前処理を施す前処理設備と、前記前処理後の食品廃棄物を可溶化処理する可溶化槽と、該可溶化槽からの可溶化液をメタン発酵処理するメタン発酵槽とを備えた食品廃棄物のメタン発酵処理システムにおいて、
前記可溶化槽内の塩分濃度を計測する塩分計測手段と、該計測した塩分濃度に基づいて、前記前処理設備への食品廃棄物供給量を調整する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
また、液状廃棄物を主体とした食品廃棄物を可溶化処理する可溶化槽と、該可溶化槽からの可溶化液をメタン発酵処理するメタン発酵槽とを備えた食品廃棄物のメタン発酵処理システムにおいて、
前記可溶化槽内の塩分濃度を計測する塩分計測手段と、該計測した塩分濃度に基づいて、前記可溶化槽に供給される食品廃棄物供給量を調整する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
さらに、前記塩分計測手段が、前記可溶化槽内の塩分濃度とともに前記メタン発酵槽内の塩分濃度を計測する手段であり、前記制御手段が、前記可溶化槽及び前記メタン発酵槽の塩分濃度に基づいて食品廃棄物供給量を調整する手段であることを特徴とする。
【００１５】
また、前記可溶化槽は、希釈水を供給する手段を備えており、
前記制御手段は、前記塩分計測手段にて計測された塩分濃度に基づいて前記希釈水の供給量を調整する構成であることを特徴とする。
さらにまた、前記メタン発酵槽の後段に、メタン発酵液を活性汚泥処理する活性汚泥処理設備が設けられ、該活性汚泥処理設備からの余剰汚泥の少なくとも一部を前記メタン発酵槽若しくは該メタン発酵槽より上流側に返送するラインを備えており、
前記制御手段は、前記塩分計測手段にて計測された塩分濃度に基づいて前記余剰汚泥の返送量を調整する構成であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
以上記載のごとく本発明によれば、塩分濃度が高い食品廃棄物を処理する場合であっても、メタン発酵槽におけるメタン発酵反応を低下させることなく、且つバイオガス回収量を低減させることなく、効率的なメタン発酵処理を行う適切な運転管理が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
図１〜図４は、本実施例１〜実施例４に係る処理システムの概略構成図、図５はメタン発酵処理におけるメタン生成活性とナトリウム濃度の関係を示すグラフ、図６はメタン発酵処理におけるガス発生量とナトリウム濃度の関係を示すグラフである。
本実施例が適用される処理対象としては、例えば、食品工場から排出される食品加工残渣、生ゴミ、残飯等の食品廃棄物が挙げられ、醤油やソース等の液状廃棄物を含む。特に、調味料、乾物等の塩分を多く含む食品廃棄物に適している。
【実施例１】
【００１８】
図１を参照して、本実施例１に係る食品廃棄物の処理システムにつき説明する。
本システムは、食品廃棄物２０が投入され、これをメタン発酵に適したものに前処理する前処理設備と、前処理後の廃棄物２２に希釈水２３等を供給して可溶化処理を行う可溶化槽１２と、該可溶化槽１２の後段に設けられ、可溶化汚泥２４をメタン発酵処理するメタン発酵槽１３とを備える。尚、前処理設備は必要に応じて設置するものとし、特に液状廃棄物を主体とする食品廃棄物２０の場合には、前処理設備を設置しない構成を用いる。
【００１９】
前記前処理設備は、食品廃棄物２０中の大径物を破砕する破砕機１０やメタン発酵不適物２１を除去する各種選別器１１等を備え、処理対象である食品廃棄物２０により適宜選択されるものとする。
前記可溶化槽１２は、前処理後の廃棄物２２にメタン生成反応の前段である酸生成反応及び／又は可溶化を行うものであり、さらに希釈水２３の供給により廃棄物の水分調整を行ったり、濃度調整、余剰汚泥の混合等も行う。
【００２０】
前記メタン発酵槽１３は、可溶化汚泥２４が供給され、該可溶化汚泥２４を嫌気性細菌の作用によりメタンや二酸化炭素に還元分解する周知の装置を用いることができ、槽内を３０〜４０℃とした中温発酵、５０〜５５℃とした高温発酵の何れを用いてもよい。また、メタン発酵槽１３内のＳＳ濃度をメタン発酵に適した値に維持するために、該メタン発酵槽１３から汚泥を引き抜いて前記可溶化槽に返送し、循環させるようにしてもよい。
このメタン発酵槽１３にて発生したバイオガス２５は回収され、必要に応じて脱硫処理等の処理が施された後、ガス発電工程に送られる。一方、メタン発酵槽１３から排出されるメタン発酵液２６は、後段の水処理工程に送給される。ここで、水処理工程とは、活性汚泥処理等の各種生物学的処理、凝集処理や電解処理等の物理・化学的処理等が挙げられ、メタン発酵液の性質、処理量に基づいて適宜選択されるものとする。
【００２１】
さらに本実施例の処理システムでは、その特徴的な構成として、メタン発酵槽１３より上流側に、食品廃棄物２０の塩分濃度を計測する手段を設けている。好適には、メタン発酵槽１３より上流側で且つ前処理後とする。
図１には、可溶化槽１２に流入する廃棄物の塩分濃度を計測する塩分計測手段１４と、該計測された塩分濃度に基づいて、システム内に供給される廃棄物量を調整する制御装置１５とを設けた構成を示している。
塩分計測手段１４は、可溶化槽１２内の可溶化液中に含まれるナトリウム濃度を計量する装置であり、その計量方法としては、例えばフレーム光度法、フレーム原子吸光法、イオンクロマトグラフ法、イオン電極法等が挙げられ、この中でも特に、イオン電極法が適している。
【００２２】
前記制御装置１５では、塩分計測手段１４にて計測された可溶化液中の塩分濃度に基づいて、破砕機１０の前段に設けられた食品廃棄物の投入ポンプ（図示略）を制御し、系内に供給される廃棄物量を調整する。塩分濃度が所定濃度よりも高い場合には、投入ポンプを完全に停止する制御も行われる。
このように、本実施例によれば、メタン発酵槽１３より前段側にて食品廃棄物中の塩分濃度を計測し、該塩分濃度に基づいて廃棄物供給量自体を制御することにより、メタン発酵槽１３内に高い塩分濃度の食品廃棄物が多量に流入することを防止し、槽内のナトリウム濃度の上昇を未然に防止することができるため、メタン発酵処理効率を低下させることなく適切な処理を行うことが可能となる。
【実施例２】
【００２３】
図２に本実施例２に係る食品廃棄物のメタン発酵処理システムの全体構成を示す。以下、実施例２乃至実施例４において、実施例１と同様の構成についてはその詳細な説明を省略する。
本実施例２では、上記した実施例１に記載したように可溶化槽１２内の塩分濃度を計測するとともに、塩分計測手段１５によりメタン発酵槽１３内の塩分濃度を計測するようにしている。これにより、メタン発酵槽１３内に高濃度塩分の廃棄物が流入していないことを確認するとともに、メタン発酵槽１３内の塩分濃度が高くなってしまった場合には、希釈水２３の供給量を多くするなどの処置を行うことにより、確実に処理効率の低下を防止することが可能となる。
【実施例３】
【００２４】
図３に本実施例３に係る食品廃棄物のメタン発酵処理システムの全体構成を示す。
本実施例３では、上記した実施例１の構成において、塩分計測手段１４にて計測された塩分濃度に基づいて、制御手段１５により可溶化槽１２への希釈水２３の供給量を調整する構成となっている。このとき、希釈水２３の供給量の調整は、制御手段１５にて希釈水の供給ポンプを制御することにより行われる。
【００２５】
また、別の構成として、本実施例３ではメタン発酵槽１３の水処理工程として、活性汚泥処理設備１６を設け、活性汚泥処理設備１６からの余剰汚泥２７の少なくとも一部を引き抜き、可溶化槽１２に返送する構成とし、塩分計測手段１４にて計測された塩分濃度に基づいて、制御手段１５により可溶化槽１２への余剰汚泥２７の供給量を調整する構成としてもよい。このとき、余剰汚泥２７の供給量の調整は、制御手段１５にて余剰汚泥２７の供給ポンプを制御することにより行われる。
尚、水処理工程の装置構成としては、一例として、活性汚泥処理設備１６、固液分離装置１７、高度処理設備１８、汚泥処理設備１９を示してある。
また、上記した２つの方法を組み合わせて塩分濃度を調整するようにしてもよい。
【００２６】
このように、本実施例３によれば、メタン発酵槽１３より前段側、或いはメタン発酵槽１３より前段側及びメタン発酵槽１３にて食品廃棄物中の塩分濃度を計測し、該塩分濃度に基づいて可溶化槽１２への希釈水供給量又は／及び余剰汚泥供給量を制御することにより、廃棄物中の塩分濃度を低下させ、槽内のナトリウム濃度の上昇を未然に防止することができるため、メタン発酵処理効率を低下させることなく適切な処理を行うことが可能となる。
【実施例４】
【００２７】
図４に本実施例４に係る食品廃棄物のメタン発酵処理システムの全体構成を示す。
本実施例４は、可溶化槽１２からの可溶化液２４をメタン発酵槽１３に供給するラインと、該可溶化液２４を水処理設備３０に供給するラインとを設け、必要に応じて可溶化液２４の一部若しくは全量を水処理設備３０に送給する構成となっている。前記水処理設備３０は、汚泥処理設備３０としてもよい。
本実施例では、塩分計測手段１４にて可溶化槽１２内の塩分濃度を計測し、該塩分濃度に基づいて制御手段１５にて可溶化液２４のメタン発酵槽１３への供給量及び水処理設備３０への供給量を調整している。例えば、可溶化槽１２内の塩分濃度が所定の許容濃度以上である場合に、可溶化液２４のメタン発酵槽１３への供給を停止し、水処理設備３０へ供給するようにする。
【００２８】
尚、実施例２と同様にメタン発酵槽１３内の塩分濃度を測定するようにしてもよい。
このように、本実施例４によれば、メタン発酵槽１３より前段側、或いはメタン発酵槽１３より前段側及びメタン発酵槽１３にて食品廃棄物中の塩分濃度を計測し、該塩分濃度に基づいて可溶化槽１２からメタン発酵槽１３への可溶化液２４の供給量を調整することにより、槽内のナトリウム濃度の上昇を未然に防止することができるため、メタン発酵処理効率を低下させることなく適切な処理を行うことが可能となる。
さらに、上記した本実施例１乃至４の方法を適宜組み合わせて実施するようにしてもよく、食品廃棄物の種類、量或いは運転状況等を考慮して適切な装置構成、処理工程を選択することが好ましい。
【実施例５】
【００２９】
上記した実施例１乃至実施例４において、好適な条件設定として実施例５を示す。
制御手段１５には、塩分の許容濃度として、廃棄物中のナトリウム濃度３０００ｍｇＮａ／Ｌを設定しておき、塩分計測手段１４にて計測されるナトリウム濃度が上記数値を超える場合に、食品廃棄物２０の供給量、可溶化槽１２への希釈水供給量、余剰汚泥供給量、或いは可溶化液４のメタン発酵槽１３への供給量を調整（停止を含む）するようになっている。さらに好適には、メタン発酵槽１３の滞留時間が３０日間以内である場合は、許容濃度の設定値を２５００ｍｇＮａ／Ｌとする。
【００３０】
塩分計測手段１４にて計測する対象としては、可溶化槽１２内の可溶化液、或いはメタン発酵槽１３内のメタン発酵液が挙げられる。該塩分計測手段１４にて、可溶化槽１２若しくはメタン発酵槽１３内のナトリウム濃度を計測し、該計測したナトリウム濃度が上記した許容濃度を超えた場合には、制御手段１５にて上記した何れかの供給量を制御する。
【００３１】
これは、図５のメタン発酵処理におけるメタン生成活性とナトリウム濃度の関係を示すグラフにも明らかなように、メタン発酵液中のナトリウム濃度が２５００〜３０００ｍｇＮａ／Ｌのとき、メタン生成活性が著しく減少する。従って、ナトリウム濃度がこの値を超えないように調整することによって、メタン生成活性を低下させることなく、処理効率を維持することが可能となる。また、図６のメタン発酵処理におけるガス発生量とナトリウム濃度の関係にも同様の結果が示されており、メタン発酵槽１３の滞留時間が２８日間のとき、２５００ｍｇＮａ／Ｌ以下で一般的に目標とされるバイオガス回収量を下回っており、メタン処理効率が低下することがわかる。従って、これらの結果より、上記した塩分の許容濃度を設定することにより、安定したメタン発酵反応を得ることができる適正な運転管理が可能となる。
【００３２】
さらに、可溶化槽１２とメタン発酵槽１３のナトリウム濃度と液量から、混合後の濃度Ｃを演算するようにしてもよい。その際の許容濃度は、ナトリウム濃度３０００ｍｇＮａ／Ｌ、及び滞留時間が３０日間以内である場合は、許容濃度の設定値を２５００ｍｇＮａ／Ｌとする。計算式は以下の通りとなる。
混合後の濃度Ｃ≒（Ｃ１×Ｖ１＋Ｃ２×Ｖ２）／（Ｖ１＋Ｖ２）
ここで、Ｃ１：可溶化槽のナトリウム濃度、Ｃ２：メタン発酵槽のナトリウム濃度、Ｖ１：メタン発酵槽への可溶化液の供給量、Ｖ２：メタン発酵槽内の液量、である。
これらの構成によれば、塩分濃度が高い食品廃棄物を処理する場合であっても、メタン発酵槽におけるメタン発酵反応を低下させることなく、且つバイオガス回収量を低減させることなく、効率的なメタン発酵処理を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例１に係る処理システムの概略構成図である。
【図２】本発明の実施例２に係る処理システムの概略構成図である。
【図３】本発明の実施例３に係る処理システムの概略構成図である。
【図４】本発明の実施例４に係る処理システムの概略構成図である。
【図５】メタン発酵処理におけるメタン生成活性とナトリウム濃度の関係を示すグラフである。
【図６】メタン発酵処理におけるガス発生量とナトリウム濃度の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３４】
１２    可溶化槽
１３    メタン発酵槽
１４    塩分計測手段
１５    制御手段
１６    活性汚泥処理設備
１７    固液分離装置
１８    高度処理設備
１９    汚泥処理設備
２０    食品廃棄物
２２    前処理汚泥
２３    希釈水
２４    可溶化液
２５    バイオガス
２６    メタン発酵液
３０    水処理設備（又は汚泥処理設備）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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