(57)【要約】【課題】水産系廃棄物における生体機能物質の再生利用を、再生にで、省エネ効果を向上させた水産系廃棄物のクローズド処理システムを提供する。【解決手段】クローズド処理システム１は、水産系廃棄物を受け入れる季節変動調整ストックヤード２と、季節変動調整ストックヤード２から魚介類の内蔵を供給される脱重金属設備３、脱重金属設備３からの重金属の除去内蔵と季節変動調整ストックヤード２からの有用水産系廃棄物とを供給される有用原料分別設備４と、有用原料分別設備からの抽出残滓１２と季節変動調整ストックヤード２からの非有用水産系廃棄物とを供給されるメタン発酵設備５、メタン発酵設備５からのメタンガスで稼働する電力発生設備６及び電力発生設備６から脱重金属設備、有用原料分別設備、メタン発酵設備に電力を供給する配電設備７から構成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水産系廃棄物を受け入れる季節変動調整ストックヤード、該季節変動調整ストックヤードから魚介類の内臓を供給される脱重金属設備、該脱重金属設備からの重金属を除去された内臓と季節変動調整ストックヤードからの有用水産系廃棄物とを供給される有用原料分別設備、該有用原料分別設備からの抽出残滓と季節変動調整ストックヤードからの非有用水産系廃棄物とを供給されるメタン発酵設備、該メタン発酵設備からのメタンガスで稼働する電力発生設備及び該電力発生設備から脱重金属設備、有用原料分別設備、メタン発酵設備に電力を供給する配電設備から構成され、脱重金属設備で除去された重金属を外部処理し、有用原料分別設備から水産系生体機能物質を加工再生して、メタン発酵設備からの発酵廃液を堆肥化する水産系廃棄物のクローズド処理システム。
【請求項２】
メタン発酵設備が、Ｃ／Ｎ比調整材の供給を受けることを特徴とする請求項１に記載の水産系廃棄物のクローズド処理システム。
【請求項３】
重金属を除去された内臓が、ｐＨ調整されて加水分解されることを特徴とする請求項１又は２に記載の水産系廃棄物のクローズド処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水産系廃棄物のクローズド処理システムに関し、特に、水産系廃棄物における生体機能物質の再生利用を再生に不適な水産系廃棄物、抽出残滓のメタン発酵による加温，発電で賄うことで省エネ効果を向上させる水産系廃棄物のクローズド処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
水産系廃棄物として処理されてきた魚、貝類及び烏賊等の肉、ひも、内臓部分から、生体機能物質を抽出することで再生利用することが検討され、一定の効果を発揮している。しかして、生体機能物質を抽出した後の水産系廃棄物は、大量の埋め立て処理や発生する悪臭対策のために、大規模な処理施設やこれを配置するための広大な処理場を確保する必要があり、無視することの出来ない処理問題を抱えていた。
【０００３】
一方、動物、家畜及び魚肉等の生体物質を廃棄処分する処理方法としては、次のような提案もなされている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−２５３６１８号公報（第３頁、左欄、段落番号０００７〜第４頁、左欄、段落番号００１４）
【０００５】
本提案は、動物の死骸、畜魚肉の残骸、貝類、ひも、臓物及びヒトデ、烏賊等の肉、貝類のひも、臓物部分を骨、貝殻、角質部分、石、砂、残滓から分離、処理すると共に、厨房ゴミの野菜部分と骨や貝殻等とを分離、処理するものであり、少な＜とも嫌気性微生物群を含む水溶液に、動植物性有機固形物を浸漬し、外気と遮断した雰囲気中で該有機固形物を嫌気性微生物の働きにより低分子有機物とすることにより液化させている。次いで、これをメタン発酵菌の働きによってメタンガス、炭酸ガス、硫化水素等のガスに分解し無機化させて一次処理液を得ながら、この一次処理液を後段の好気性処理槽内の有機物負荷が所定値に保たれるように、好気性二次処理した処理液の一部もし＜は清水のような洗浄液で希釈しながら、一定濃度、一定流量で好気性処理槽内へ供姶するようにして、好気性二次処理を構成している。
【０００６】
しかるに、水産系廃棄物の場合には、上記提案が考慮している処理量と悪臭処理の問題に加えて、解決できない問題点を抱えている。
【０００７】
即ち、生体機能物質を抽出するのに有効な水産系廃棄物には、魚類の他に、内臓部分に重金属を蓄積しているホタテ、蛸、烏賊等も含まれるものであり、これらを魚類の処理方法として従来から行われていた下記の処理方法で同様に処置する場合には、以下のような問題点を解決する必要があった。
【０００８】
（１）焼却による処理
▲１▼含水率が高いために、焼却に必要な燃料費が嵩む。
▲２▼塩分含有率が高くダイオキシンの発生量が多いために、排ガス処理に費    用が掛かる。
▲３▼焼却灰に重金属が含まれて、最終処分の費用が嵩む。
【０００９】
（２）コンポストによる処理
▲１▼重金属の除去処理時に光熱費が掛かる。
▲２▼肥料としては、品質の不安定性等から使用先が見つからない。
【００１０】
（３）メタン発酵による処理
▲１▼単独ではＣ／Ｎ比が低く、メタンガスの発生率が低い。
▲２▼発酵後の液肥は、含有重金属が肥料基準を越えるために利用できない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の生体機能物質を抽出するのに有効な水産系廃棄物が抱えている未解決の問題点を改善するために提案するものであり、水産系廃棄物における生体機能物質の再生利用を、再生に不適な水産系廃棄物、抽出残滓のメタン発酵による加温，発電で賄うことによって、省エネ効果を向上させることを可能にした水産系廃棄物のクローズド処理システムを提供している。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明による水産系廃棄物のクローズド処理システムは、水産系廃棄物を受け入れる季節変動調整ストックヤードと、季節変動調整ストックヤードから魚介類の内臓を供給される脱重金属設備、脱重金属設備からの重金属を除去された内臓と季節変動調整ストックヤードからの有用水産系廃棄物とを供給される有用原料分別設備と、有用原料分別設備からの抽出残滓と季節変動調整ストックヤードからの非有用水産系廃棄物とを供給されるメタン発酵設備、メタン発酵設備からのメタンガスで稼働する電力発生設備及び電力発生設備から脱重金属設備、有用原料分別設備、メタン発酵設備に電力を供給する配電設備から構成され、脱重金属設備で除去された重金属を外部処理し、有用原料分別設備から水産系生体機能物質を加工再生して、メタン発酵設備からの発酵廃液を堆肥化することを基本にして、メタン発酵設備がＣ／Ｎ比調整材の供給を受けることや重金属を除去された内臓が、ｐＨ調整され加水分解することを特徴にしている。
【００１３】
これによって、本発明による水産系廃棄物のクローズド処理システムは、以下の機能を発揮している。
【００１４】
▲１▼抽出処理に必要なエネルギーを、生体機能物質の再生利用に不適な廃棄    物、抽出残滓のメタン発酵で生成する加温、発電で賄うことで、省エ      ネ効果を向上させている。
▲２▼水産系廃棄物の内臓に含まれる重金属を除去した後に生体機能物質を取    出しながら、重金属を除去した残滓をメタン発酵や肥料に利用してい      る。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明による水産系廃棄物のクローズド処理システムは、水産系廃棄物を受け入れる季節変動調整ストックヤードと、この季節変動調整ストックヤードから魚介類の内臓を供給される脱重金属設備、脱重金属設備からの重金属を除去された内臓と季節変動調整ストックヤードからの有用水産系廃棄物とを供給される有用原料分別設備と、有用原料分別設備からの抽出残滓と季節変動調整ストックヤードからの非有用水産系廃棄物とを供給されるメタン発酵設備、このメタン発酵設備からのメタンガスで稼働する電力発生設備及び電力発生設備から脱重金属設備、有用原料分別設備、メタン発酵設備に電力を供給する配電設備から構成されることで、抽出処理に必要なエネルギーを生体機能物質の再生利用に不適な廃棄物と抽出残滓とのメタン発酵によって生成させた加温、発電で賄いながら、脱重金属設備で除去された重金属を外部処理し、有用原料分別設備から水産系生体機能物質を加工再生して、メタン発酵設備からの発酵廃液を堆肥化している。
【００１６】
以下に、本発明による水産系廃棄物のクローズド処理システムに関する実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本実施の形態を示すクローズド処理システムの概要図である。本実施形態のクローズド処理システム１は、図示のように、システム外から水産系廃棄物を受け入れる季節変動調整ストックヤード２、脱重金属設備３、有用原料分別設備４、メタン発酵設備５、メタンガスで稼働する電力発生設備６及び電力発生設備から脱重金属設備、有用原料分別設備、メタン発酵設備に電力を供給する配電設備７から構成されている。
【００１８】
漁獲物、養殖水産物として荷捌き場や水産加工場に搬入され、所定の魚肉や貝柱等を商品化した後の水産物は、水産系廃棄物として大量に発生することでその再生利用が検討されているが、水産系廃棄物の排出量は、本質的に季節変動するものであるから、クローズド処理システム１の稼働状態もこれに伴って変動することになり、クローズド処理システム１における稼働変動は、その稼動効率を低下させることになる。
【００１９】
季節変動調整ストックヤード２は、その対策としてクローズド処理システム１に設けるものであり、季節変動する水産系廃棄物の一定量を貯蔵しながら、季節変動調整ストックヤード２からの排出量を規定値に調整することによって、クローズド処理システム１における季節変動に伴う処理量の変動を回避している。
【００２０】
脱重金属設備３は、水産系廃棄物から蛋白質、アミノ酸、カルシウム、油脂等の生体機能材料を分別したり、液肥として利用する上で支障になる魚介類の重金属を事前に除去するものであり、カドミウムを蓄積しているホタテウロ、蛸ゴロ、烏賊ゴロ等の内臓８や砒素、亜鉛、鉛及びクロム等の重金属を含んでいる魚介残さ９を季節変動調整ストックヤード２から供給されている。
【００２１】
脱重金属設備３では、微生物分解による技術を利用して上記の重金属類を事前に低コストで除去しながら、クローズド処理システム１の外部において重金属処理１０をしており、分別する生体機能材料における食品安全性を確保すると共に肥料基準内に抑制している。
【００２２】
有用原料分別設備４は、脱重金属設備３で重金属を除去された内臓と季節変動調整ストックヤード２からの魚介残さ９の内で生体機能材料を分別できる海藻、魚類アラ等の有用水産系廃棄物とを供給されている。
【００２３】
有用原料分別設備４では、海藻、魚類アラ及び重金属を除去された内臓を、従来と同様の工程に従って分別、加工処理することで、蛋白質、アミノ酸、カルシウム、油脂等の生体機能材料や魚油としての生体機能再生物質１１を低コストに精製している。
【００２４】
次いで、有用原料分別設備４からの抽出残滓１２は、季節変動調整ストックヤード２からの魚介残さ９内の非有用水産系廃棄物と共にメタン発酵設備５に供給されている。
【００２５】
メタン発酵設備５に供給される抽出残滓１２や魚介残さ９内の非有用水産系廃棄物のＣ／Ｎ比は、６位と低い状態にあるのが一般的であるが、メタン発酵設備５におけるメタンガスの発生は、Ｃ／Ｎ比が７位〜１６位の範囲にないと困難である。
【００２６】
従って、メタン発酵設備５のメタン発酵においては、Ｃ／Ｎ比の難率向上が最大の問題であるが、本実施の形態では、水産系廃棄物からの抽出残滓１２や魚介残さ９内の非有用水産系廃棄物に、炭素Ｃの多い素材を供給することでＣ／Ｎ比の向上を図っており、Ｃ／Ｎ比の高い生ゴミ１３と籾殻、おがくず等１４とを添加することで、２０位前後のＣ／Ｎ比に調整している。
【００２７】
同様に、重金属を除去された後の抽出残滓１２は、ｐＨ＝３〜３．５になっているが、メタン発酵の効率化を図るためにはｐＨ調整が必要である。このためには、抽出残滓１２と有用原料分別設備４からの処理液をＣ／Ｎ比の向上のために供給される生ゴミ１３でｐＨを調整しながら、加水分解することで、ｐＨ＝６．８〜７．５に改善した後にメタン発酵設備５に流入している。
【００２８】
メタン発酵設備５からガスホルダー１５を経て供給されるメタンガスは、電力発生設備６を稼働させており、電力発生設備６で発生する電力と温水とは、配電設備７を経由して脱重金属設備３、有用原料分別設備４、メタン発酵設備５に還元供給されている。
【００２９】
又、メタン発酵設備５では、メタンガスを発酵させた後に発酵廃液もしくは液肥１６として外部処理しており、クローズド処理システム１は、ゼロエミッション化している。
【００３０】
以上のように、本発明によるクローズド処理システムは、抽出処理に必要なエネルギーを生体機能物質の再生利用に不適な廃棄物と抽出残滓とのメタン発酵によって生成させた加温、発電によって賄いながら、水産系廃棄物の重金属を脱重金属設備で除去して外部処理すると共に、蛋白質、アミノ酸、カルシウム及び油脂等から成る生体機能再生物質を有用原料分別設備で加工再生し、メタン発酵設備からの発酵廃液を堆肥化することで、水産系廃棄物からの重金属除去、生体機能再生物質の分別及びメタンガスの発生等の各工程に必要なエネルギーをゼロエミッション化しながら実現させて自己完結型の資源循環システムを構成している。
【００３１】
次ぎに、本実施の形態における脱重金属、メタン発酵及び有用原料分別の各処理について、その実施例を図２に基づいて説明する。
【００３２】
図２（ａ）は、脱重金属設備３において重金属を除去する工程を示している。蛋白質、アミノ酸、カルシウム、油脂等の生体機能材料を分別したり、液肥として利用できる水産系廃棄物２０は、支障にならないように脱重金属設備３においてその重金属を事前に除去するために、乳酸菌・酵母培養液２１が入っている浸漬槽２２に投入されて、重金属２３を水産系廃棄物２０から除去した重金属除去廃棄物２４を形成している。
【００３３】
重金属２３は、循環ポンプ２５によって重金属分離器２６に移行されて外部処理２７されるが、重金属除去廃棄物２４は、取り出し用ポンプ２８によって浸漬槽２２から抽出される。尚、循環ポンプ２５は、重金属分離器２６との間で水産系廃棄物２０の浸漬液を反復循環させて重金属２３の取り出しを徹底している。
【００３４】
図２（ｂ）は、メタン発酵設備５においてメタンガスを発酵させると共に発酵廃液と液肥をクローズド処理システムから移行する工程を示している。
【００３５】
脱重金属設備３からの重金属除去廃棄物２４は、粉砕処理３１された後にメタンガスの発酵効率を改善するために、ｐＨ調整・加水分解３２を適用してＣ／Ｎ比を調整されてからメタン発酵設備５の発酵槽３０に移行されている。
【００３６】
発酵槽３０には、この他にも生ゴミ１３が粉砕処理３１された後に加水分解３３されて供給されると共に、Ｃ／Ｎ比を調整するために籾殻・おがくず１４を供給している。発酵槽３０内では、メタンガス発酵の高効率化を図りながらメタンガスを発酵させながら、発酵廃液は脱水機３４を経て堆肥処理施設３５に移行される。
【００３７】
そして、堆肥処理施設３５では、特に図示していないが、発酵廃液から堆肥パットと液肥とを適宜に製造している。
【００３８】
図２（ｃ）は、有用原料分別４において蛋白質、アミノ酸、カルシウム、油脂等の生体機能再生物質を分別する工程を示している。
【００３９】
有用原料分別設備４では、脱重金属設備３からの重金属除去廃棄物２４と季節変動調整ストックヤード２からの魚介残さ９の内で、生体機能材料を分別できる海藻４１、魚類アラ４２及び貝殻４３等の有用水産系廃棄物とを供給されて、栄養補助剤、医薬品等の生体機能再生物質１１を分別精製している。
【００４０】
海藻４１は、分別された後に乾燥処理４４を経ながら破断処理４５されて医薬品４６として製造されている。又、魚類アラ４２は、分別された後に破砕処理４７を経由しながら蒸煮処理４８されており、圧搾処理４９された後もしくはそのままでの乾燥処理５０によって、生体機能再生物質１１として精製されている。
【００４１】
又、重金属除去廃棄物２４は、破砕処理４７を経由しながら圧搾処理４９されており、その後の乾燥処理５０によって生体機能再生物質１１として精製されている。
【００４２】
尚、重金属除去廃棄物２４と魚類アラ４２とは、圧搾処理４９されてから固形分離５１と遠心分離５２によって魚油５３を精製することもできるものである。
【００４３】
さらに、貝殻４３は、乾燥処理４４を経ながら粗破断処理５４された後に焼成処理５５されるものであり、その後に微粉砕処理５６を施すことで抗菌材、吸湿材として活用されている。
【００４４】
以上のように、本発明による水産系廃棄物のクローズド処理システムは、上記実施の形態で詳細に説明したように構成されているので、以下の機能を発揮している。
【００４５】
▲１▼  抽出処理に必要なエネルギーを、生体機能物質の再生利用に不適な廃棄物、抽出残滓のメタン発酵で生成する加温、発電で賄うことで、省エネ効果を向上させている。
▲２▼  水産系廃棄物の内臓に含まれる重金属を除去した後に生体機能物質を取出しながら、重金属を除去した残滓をメタン発酵や肥料に利用している。
【００４６】
以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明してきたが、本発明による水産系廃棄物のクローズド処理システムは、上記実施の形態に何ら限定されるものでなく、脱重金属設備、有用原料分別設備及びメタン発酵設備等については、本発明の上記の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは当然である。
【００４７】
【発明の効果】
本発明による水産系廃棄物のクローズド処理システムは、水産系廃棄物を受け入れる季節変動調整ストックヤードと、季節変動調整ストックヤードから魚介類の内臓を供給される脱重金属設備、脱重金属設備からの重金属を除去された内臓と季節変動調整ストックヤードからの有用水産系廃棄物とを供給される有用原料分別設備と、有用原料分別設備からの抽出残滓と季節変動調整ストックヤードからの非有用水産系廃棄物とを供給されるメタン発酵設備、メタン発酵設備からのメタンガスで稼働する電力発生設備及び電力発生設備から脱重金属設備、有用原料分別設備、メタン発酵設備に電力を供給する配電設備から構成され、脱重金属設備で除去された重金属を外部処理し、有用原料分別設備から水産系生体機能物質を加工再生して、メタン発酵設備からの発酵廃液を堆肥化することを基本にして、メタン発酵設備がＣ／Ｎ比調整材の供給を受けることや重金属を除去された内臓が、ｐＨ調整されて加水分解することを特徴にしているので、以下の効果を発揮している。
【００４８】
▲１▼  抽出処理に必要なエネルギーを、生体機能物質の再生利用に不適な廃棄物、抽出残滓のメタン発酵で生成する加温、発電で賄うことで、省エネ効果を向上させている。
▲２▼  水産系廃棄物の内臓に含まれる重金属を除去した後に生体機能物質を取出
しながら、重金属を除去した残滓をメタン発酵や肥料に利用している。
【図面の簡単な説明】
【  図１】本発明による水産系廃棄物のクローズド処理システムに関する実施の形態を示す概要図
【  図２】本発明による水産系廃棄物のクローズド処理システムに関する実施の形態における実施例図
【符号の説明】
１  クローズド処理システム、  ２  季節変動調整ストックヤード、
３  脱重金属設備、  ４  有用原料分別設備、  ５  メタン発酵設備、
６  電力発生設備、  ７  配電設備、  ８  内臓、  ９  魚介残さ、
１０  重金属処理、  １１  生体機能再生物質、  １２  抽出残滓、
１３  生ゴミ、  １４  籾殻、おがくず、  １５  ガスホルダー、
１６  液肥、  ２０  水産系廃棄物、  ２１  乳酸菌・酵母培養液、
２２  浸漬槽、  ２３  重金属、  ２４  重金属除去廃棄物、
２５  循環ポンプ、  ２６  重金属分離器、  ２７  外部処理、
２８  取り出し用ポンプ、  ３０  発酵槽、  ３１  粉砕処理、
３２  ｐＨ調整・加水分解、  ３３  加水分解、  ３４  脱水機、
３５  堆肥処理施設、  ４１  海藻、  ４２  魚類アラ、  ４３  貝殻、
４４  乾燥処理、  ４５  破断処理、  ４６  医薬品、  ４７  破砕処理、
４８  蒸煮処理、  ４９  圧搾処理、  ５０  乾燥処理、  ５１  固形分離、
５２  遠心分離、  ５３  魚油、  ５４  粗破断処理、  ５５  焼成処理、
５６  微粉再処理、
【図１】
2004160280.tif 000003
【図２】
2004160280.tif 000004