(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性廃棄物をメタン発酵槽内に投入し、嫌気性微生物によりメタン発酵させるメタン発酵処理方法において、
前記有機性廃棄物の電気伝導率と、前記メタン発酵槽内の発酵液の電気伝導率とを測定し、
前記メタン発酵槽内の発酵液の電気伝導率と、前記有機性廃棄物の電気伝導率との差が所定値以下の場合には、前記発酵液中のアルカリ度を高める手段を施すことを特徴とするメタン発酵処理方法。
【請求項２】
前記電気伝導率の差が４ｍＳ／ｃｍ以下となったときに、前記発酵液中のアルカリ度を高める手段を施す、請求項１記載のメタン発酵処理方法。
【請求項３】
前記発酵液中のアルカリ度を高める手段が、前記メタン発酵槽に供給する有機性廃棄物の濃度を増加させることからなる、請求項１又は２に記載のメタン発酵処理方法。
【請求項４】
前記発酵液中のアルカリ度を高める手段が、前記メタン発酵槽に供給する有機性廃棄物に、窒素分を多く含む他の有機性廃棄物を加えて、窒素濃度を増加させることからなる、請求項１又は２に記載のメタン発酵処理方法。
【請求項５】
前記発酵液中のアルカリ度を高める手段が、前記有機性廃棄物を可溶化し、菌体中に含まれる窒素分を分解し易くして前記メタン発酵槽に供給することからなる、請求項１又は２記載のメタン発酵処理方法。
【請求項６】
前記発酵液中のアルカリ度を高める手段が、前記有機性廃棄物にアンモニア化合物を添加することからなる、請求項１又は２に記載のメタン発酵処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、嫌気性微生物を用いて、糞尿、生ゴミ、食品加工残滓等の有機性廃棄物を処理するメタン発酵処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
メタン発酵処理は、有機性廃棄物を嫌気性下でメタン菌により発酵処理することで、有機性廃棄物をメタンガスに転換するもので、有機性廃棄物をバイオガスと水とに分解して大幅に減量することができ、嫌気性のため曝気動力が不要であるため省エネルギーな処理法である。しかも、副産物として生成するメタンガスをエネルギーとして回収できるメリットがある。
【０００３】
メタン発酵処理においては、有機性廃棄物の発酵状態が安定しているときは、有機性廃棄物が規定量投入されていればバイオガスが一定量生成する。しかし、メタン発酵槽内の発酵温度や、有機性廃棄物の投入量及び性状などの変動によって発酵状態が変動する。この発酵状態の変動は、発酵性能を低下させる要因となっている。
【０００４】
発酵性能が低下するのは、主としてメタン発酵に関係する嫌気性細菌群の活性が低下するためであり、活性の低下要因としては、ｐＨや温度の他にアンモニアなどの阻害物質の生成がある。特にアンモニア性窒素濃度が所定濃度以下になるように発酵状態を制御する技術が知られている。
【０００５】
特許文献１には、メタン発酵槽内の発酵液の電気伝導率は、アンモニア性窒素濃度と相関関係にあることが記載されており、メタン発酵槽内の電気伝導率と、スラリー調整槽内の電気伝導率とを測定し、発酵槽測定値と、スラリー調整槽内の電気伝導率である調整槽測定値との差が所定値以上のときに、メタン発酵槽内の電気伝導率を下げてメタン発酵処理を行うことが開示されている。
【特許文献１】特許第３６３０１６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
嫌気性プロセスにおけるアルカリ度の基本的な役割は、炭酸酸性度を緩衝することである。例えば、「産業廃水処理のための嫌気性バイオテクノロジー」（ｐ１７  技報堂出版  Ｒ．Ｅ．Ｓｐｅｅｃｅ原著）には、二酸化炭素濃度が２０％のガス相と平衡状態にあるとき、イオン強度０．２の液相をｐＨ７に緩衝するためには、少なくとも２０００ｍｇ／Ｌ以上のアルカリ度が必要である旨が記載されている。また、一般的には、メタン発酵を安定に保つためには、およそ３０００ｍｇ／Ｌのアルカリ度が必要とされている。
【０００７】
このように、発酵液のアルカリ度が低下すると、メタン発酵槽内の発酵液内の炭酸イオンを緩衝しきれなくなるので、発酵液のｐＨが低下して、メタン発酵性能が低下する。
【０００８】
上記特許文献１には、電気伝導率を用いてアンモニア性窒素の阻害領域にならないように希釈水によってアンモニア性窒素濃度を低下させることが示されているが、アルカリ度が不足する場合の対処法については、なんら開示されていない。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、発酵液のアルカリ度の低下を抑制し、長期にわたって安定したメタン発酵を行うことができるメタン発酵処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明のメタン発酵処理方法は、有機性廃棄物をメタン発酵槽内に投入し、嫌気性微生物によりメタン発酵させるメタン発酵処理方法において、前記有機性廃棄物の電気伝導率と、前記メタン発酵槽内の発酵液の電気伝導率とを測定し、前記メタン発酵槽内の発酵液の電気伝導率と、前記有機性廃棄物の電気伝導率との差が所定値以下の場合には、前記発酵液中のアルカリ度を高める手段を施すことを特徴とする。
【００１１】
メタン発酵槽内の発酵液の電気伝導率は、アンモニア性窒素濃度と相関関係を有しているが、メタン発酵槽に投入される有機性廃棄物は、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇなどを含んでいるので、未発酵状態でも電気伝導率を有している。このため、メタン発酵槽に存在するアンモニア性窒素分を精度よく電気伝導率として換算するためには、投入する下水汚泥などの有機性廃棄物に当初から存在する塩濃度を電気伝導率として計測して、上記の発酵槽測定値から除く必要がある。そこで、メタン発酵槽内の発酵液の電気伝導率の測定値から、メタン発酵槽に投入する有機性廃棄物の電気伝導率の測定値を減ずることで、アンモニア性窒素濃度と相関の取れた電気伝導率値が得られる。
そして、本発明では、上記電気伝導率の差が所定値以下となったら、発酵液中のアルカリ度を高めるようにするので、ｐＨ上昇を抑制し、安定した発酵状態を維持することができる。
【００１２】
本発明のメタン発酵処理方法は、前記電気伝導率の差が４ｍＳ／ｃｍ以下となったときに、前記発酵液中のアルカリ度を高める手段を施すことが好ましい。上記電気伝導率の差とアルカリ度は相関関係にある。そして、該電気伝導率の差が４ｍＳ／ｃｍ以下となったとき、発酵液中のアルカリ度を高めるようにすることで、発酵液のアルカリ度をおよそ３０００ｍｇ／Ｌ以上に保つことができるので、発酵液のｐＨ低下をより効果的に抑制できる。
【００１３】
本発明のメタン発酵処理方法は、前記発酵液中のアルカリ度を高める手段が、前記メタン発酵槽に供給する有機性廃棄物の濃度を増加させることからなることが好ましい。有機性廃棄物の濃度を高めることにより、発酵により分解される有機物が増え、結果としてアンモニア性窒素が増大するため、アルカリ度を高めることができる。
【００１４】
本発明のメタン発酵処理方法は、前記発酵液中のアルカリ度を高める手段が、前記メタン発酵槽に供給する有機性廃棄物に、窒素分を多く含む他の有機性廃棄物を加えて、窒素濃度を増加させることからなることが好ましい。有機性廃棄物の窒素濃度を高めることにより、発酵により分解されるアンモニア性窒素が増大するため、アルカリ度を高めることができる。
【００１５】
本発明のメタン発酵処理方法は、前記発酵液中のアルカリ度を高める手段が、前記有機性廃棄物を可溶化し、菌体中に含まれる窒素分を分解し易くして前記メタン発酵槽に供給することからなることが好ましい。有機性廃棄物を可溶化すれば、汚泥細胞などの細胞壁が破壊されて内部のタンパク質が可溶化されるので、窒素からアンモニアへの転換率が向上し、発酵液中のアンモニア性窒素濃度が増加するので、アルカリ度を高めることが可能となる。
【００１６】
本発明のメタン発酵処理方法は、前記発酵液中のアルカリ度を高める手段が、前記有機性廃棄物にアンモニア化合物を添加することからなることが好ましい。有機性廃棄物に、アンモニア化合物を添加することで、窒素濃度を高めることになり、発酵により分解される有機物が増え、結果としてアンモニア性窒素が増大するため、アルカリ度を高めることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、発酵液のアルカリ度の低下を防止して、長期にわたって安定したメタン発酵処理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明について図面を用いて更に詳細に説明する。図１には、本発明のメタン発酵処理方法に用いることができるメタン発酵処理装置の第一の実施形態の概略構成図が示されている。
【００１９】
この処理装置は、下水汚泥などの有機性廃棄物を貯留する貯留槽１０と、窒素含有物供給槽１２と、希釈水槽１３と、メタン発酵槽１１とで主に構成されている。
【００２０】
窒素含有物供給槽１２としては、貯留槽１０内に貯留された有機性廃棄物よりも窒素含有量の高い窒素含有物が貯留された槽であれば特に限定はなく、（ａ）タンパク質含量の高い生ごみ（好ましくは肉類や魚類などを多く含む生ごみ）などの食品残渣をスラリー化して貯留するスラリー槽や、（ｂ）廃液処理装置などで窒素含有廃液を脱窒処理した際に排出される窒素分を多く含有する余剰汚泥の貯留槽や、（ｃ）炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウムなどのアンモニア化合物の貯留槽などが一例として挙げられる。
【００２１】
メタン発酵槽１１の上流側には、貯留槽１０と、窒素含有物供給槽１２と、希釈水槽１３が配置されている。
【００２２】
貯留槽１０とメタン発酵槽１１とを接続する配管Ｌ１には、ポンプＰ１が介装されている。また、窒素含有物供給槽１２とメタン発酵槽１１とを接続する配管Ｌ２には、ポンプＰ２が介装されている。また、希釈水槽１３とメタン発酵槽１１とを接続する配管Ｌ３には、ポンプＰ３が介装されている。
【００２３】
メタン発酵槽１１の上部からは、槽内でのメタン発酵処理で発生したバイオガスを取り出すための配管Ｌ４が伸びており、図示しないガスホルダーなどに接続している。また、メタン発酵槽１１の下部からは、排出ポンプＰ４が介装された配管Ｌ５が伸びており、図示しない廃液処理装置などに接続している。
【００２４】
貯留槽１０及びメタン発酵槽１１には、電気伝導率計３０、３１がそれぞれ接続されており、貯留槽１０に貯留された有機性廃棄物、及び、メタン発酵槽１１内の発酵液の電気伝導率が測定可能となっている。電気伝導率計３０、３１としては従来公知のものを用いることができ特に限定されない。
【００２５】
この電気伝導率計３０、３１からの測定値は、演算器であるＰＬＣ４０（プログラマブルロジックコントローラ）に入力されるように構成されており、ＰＬＣ４０では、例えば、図２のフローチャートに示すような演算処理が行われている。
【００２６】
ＰＬＣ４０による演算処理及び制御の一例について、図２を用いて説明する。
【００２７】
まず、ステップＳ１にて、電気伝導率計３０を用いて測定された貯留槽１０内の電気伝導率Ｅ１がＰＬＣ４０に入力される。
【００２８】
次に、ステップＳ２にて、電気伝導率計３１を用いて測定されたメタン発酵槽１１内の発酵液の電気伝導率Ｅ２がＰＬＣ４０に入力される。ステップＳ１及びステップＳ２の工程は、ほぼ同時に行なわれている。
【００２９】
ステップＳ３では、それぞれの電気伝導率の測定値の差（Ｅ２−Ｅ１）が所定値Ｘ１を超えているかどうかの判断が行われる。所定値Ｘ１を超えている場合は、ステップＳ４に移り、ポンプＰ３を作動してメタン発酵槽１１に希釈水を供給し、ステップＳ１に戻る。一方、所定値Ｘ１を下回っている場合は、ステップＳ５へ移る。
【００３０】
ステップＳ５では、測定値の差（Ｅ２−Ｅ１）が所定値Ｘ２（ただし、Ｘ１＞Ｘ２である）を下回っているかどうかの判断が行われる。所定値Ｘ２を下回っている場合は、ステップＳ６へ移る。ステップＳ６では、ポンプＰ２を作動させて、メタン発酵槽１１に窒素含有物を供給して、メタン発酵槽１１内の窒素濃度を増加させて、ステップＳ１に戻る。メタン発酵槽１１内の窒素濃度が増加すると、メタン発酵処理時に生成するアンモニア性窒素が増加するので、発酵液のアンモニア性窒素濃度が上昇して、アルカリ度が上昇する。
【００３１】
一方、ステップＳ５において、所定値Ｘ２を超えている場合は、制御終了となり、そのままの状態でメタン発酵が継続される。
【００３２】
次に、この処理装置を用いた、本発明のメタン発酵処理方法について説明する。
【００３３】
貯留槽１０に貯留された有機性廃棄物が、ポンプＰ１の作動によってメタン発酵槽１１に供給される。
【００３４】
メタン発酵槽１１には、図示しないメタン菌等の嫌気性微生物が付着・担持された固定化微生物を充填した固定ろ床等が設置されており、ここで槽内に供給された有機性廃棄物が、嫌気性微生物によって分解されてメタン発酵処理される。メタン発酵処理は、５０〜６０℃で行なうことが好ましい。これによれば、より活性の高い、高温メタン菌での発酵が行なえるので、有機性廃棄物の分解速度を更に向上することができる。
【００３５】
なお、配管Ｌ５からは、一定時間毎に供給される有機性廃棄物と同量の発酵液が、ポンプＰ４によってメタン発酵槽１１の底部から引き抜かれ、メタン発酵槽１１内は、常に一定量の発酵液で満たされている。また、発酵により生成したバイオガスは、図示しないガスホルダーに回収され、燃料電池発電装置、ガスエンジン等の発電機やボイラーの燃料として有効利用されるようになっている。
【００３６】
ここで、本発明においては、貯留槽１０及びメタン発酵槽１１において、電気伝導率計３０、３１による電気伝導率の測定が行なわれ、貯留槽１０の電気伝導率測定値Ｅ１、発酵槽の電気伝導率測定値Ｅ２がそれぞれ得られ、これがＰＬＣ４０に入力される。
【００３７】
そして、ＰＬＣ４０では、発酵槽の電気伝導率測定値Ｅ２と、貯留槽１０の電気伝導率測定値Ｅ１との差が演算され、この測定値の差（Ｅ２−Ｅ１）に基づいて、必要に応じてポンプＰ２，Ｐ３を作動して、メタン発酵槽１１の発酵液のアンモニア性窒素濃度が所定範囲となるように維持する。この方法では、発酵液のアンモニア性窒素濃度を上昇させることによりアルカリ度も上昇するので、発酵液のアルカリ度を増加させる際に、炭酸水素ナトリウムや炭酸ナトリウムのようなアルカリ試薬の使用量を大幅に削減、もしくは使用しないで済み、経済的にも有利である。
【００３８】
このように、本発明は、電気伝導率の測定値をメタン発酵状態の監視指標として利用する。メタン発酵槽内の電気伝導率は、発酵液全体のイオン性塩濃度に対応するので、アンモニウムイオンやアルカリ度と相関がある。電気伝導率は、測定が容易であり、また、測定機器も安価であるので、低コストで、かつ、ほぼリアルタイムでメタン発酵状態を監視できる。したがって、本発明によれば、発酵液のアルカリ度が低下しても、速やかにアルカリ度を上昇させることができるので、発酵状態が悪化しても、速やかに発酵状態を良好な状態にすることができる。
【００３９】
図３に、貯留槽１０及びメタン発酵槽１１の電気伝導率と、イオンクロマトグラフ法から測定したアンモニア性窒素濃度と、アルカリ度との相関性を測定した結果を示す。
【００４０】
図３に示すように、メタン発酵槽１１の電気伝導率から貯留槽１０の電気伝導率を減じた値（以下、「電気伝導率の差分」と記す）は、発酵液のアンモニア性窒素濃度と相関関係にあり、電気伝導率の差分と、アンモニア性窒素濃度（ＮＨ４−Ｎ）の関係は、下式（１）のように示すことができる。
【００４１】
ＮＨ４−Ｎ＝２２０．３×電気伝導率の差分・・・（１）
【００４２】
また、電気伝導率の差分と、アルカリ度の関係も、図３に示すように相関関係があり、下式（２）のように示すことができる。
【００４３】
アルカリ度＝７８６．４５×電気伝導率の差分・・・（２）
【００４４】
発酵液のアルカリ度が３０００ｍｇ／Ｌ以上であれば、メタン発酵の過程で生成する炭酸イオンを中和できるので、発酵液のｐＨをほぼ中性にでき、メタン発酵性能を良好な状態にすることができる。
【００４５】
アルカリ度を３０００ｍｇ／Ｌ以上にするためには、上式（２）から、電気伝導率の差分が、３．８ｍＳ／ｃｍ以上に保つ必要がある。そして、１．５倍の余裕率をみて、およそ６．０ｍＳ／ｃｍ以下となったら、ポンプＰ２を作動して、メタン発酵槽１１に供給する有機性廃棄物の窒素濃度を増加させることがより好ましい。
【００４６】
また、アンモニアによる、メタン菌などの嫌気性細菌の阻害は、主に非解離アンモニア（ＮＨ３）のほうがアンモニウムイオン（ＮＨ４＋）より強い。しかし、イオンクロマトグラフ法などでアンモニウムイオンを測定し、アンモニア性窒素として換算した濃度がある一定値を超えると阻害領域となることが知られている(Ｋ．Ｈ．Ｈａｎｓｅｎら、Ｗａｔｅｒ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ，ｖｏｌ．３２，Ｎｏ．１，ｐ５−１２（１９９８）)。この文献によれば、アンモニアによる阻害は、アンモニア性窒素濃度が３０００〜４０００ｍｇ／Ｌで起こるとされている。
【００４７】
したがって、上式（１）から得られるアンモニア性窒素濃度を上記の３０００ｍｇ／Ｌ以下とすれば安定なメタン発酵が維持できると考えられるので、上式（１）から得られるアンモニア性窒素濃度３０００ｍｇ／Ｌのときの電気伝導率である１３．６ｍＳ／ｃｍを基準として、ステップ３では、前記電気伝導率の差が１３．６ｍＳ／ｃｍ以下となるように、ポンプＰ３を作動して稀釈水は供給することが好ましい。
【００４８】
また上述の文献では、アンモニアによる阻害は、馴養を行っていない場合は、アンモニア性窒素濃度が、１５００〜２０００ｍｇ／Ｌでも生じるとされているので、プラントの立ち上げ時には、余裕を持った設定値である６．８〜９．１ｍＳ／ｃｍを使用することが好ましい。
【００４９】
上記（１）、（２）の関係式は、処理に用いる有機性廃棄物に含まれる塩濃度によって変化することがあるため、都度処理対象を用いて計算式を見直すことで、対象を広げることが可能である。
【００５０】
なお、この実施形態では、窒素含有物供給槽１２から窒素含有物を供給してメタン発酵槽１１内のアンモニア性窒素濃度を増加させることで、アルカリ度を上昇させる構成としているが、貯留槽１０に貯留する有機性廃棄物の濃度（好ましくは窒素濃度）を増加させる措置を行って、メタン発酵槽１１内のアンモニア性窒素濃度を増加させて、アルカリ度を上昇させる構成にしてもよい。このような構成にする場合は、窒素含有物供給槽１２は不要になる。
【００５１】
貯留槽１０内の有機性廃棄物の窒素濃度を増加させる方法としては、例えば、有機性廃棄物として下水汚泥を用いる場合においては、貯留槽１０に貯留する下水汚泥の固形分濃度を高くする方法が一例として挙げられる。固形物濃度を高める方法として、重力による沈降を利用した濃縮や、浮上分離による濃縮、シックナーを用いる濃縮、遠心分離や多重円盤式の脱水機を用いる方法などが挙げられる。
【００５２】
したがって、この場合においては、上記電気伝導率の差分が、所定値を下回ったら、貯留槽１０に供給する有機性廃棄物の濃縮率などを増加して、貯留槽１０に貯留する有機性廃棄物の固形分濃度（好ましくは窒素濃度）を増加させる処理を行うことが好ましい。
【００５３】
また、別の態様として、メタン発酵槽１１へ投入する有機性廃棄物を可溶化し、窒素からアンモニアへの転換率を高くして、メタン発酵槽１１内の発酵液のアンモニア性窒素濃度してアルカリ度を増加する方法が挙げられる。有機性廃棄物を可溶化することで、汚泥細胞などの細胞壁が破壊され、内部のタンパク質を溶出するので、窒素からアンモニアへの転換率が向上し、発酵液のアンモニア性窒素濃度を増加できる。
【００５４】
可溶化の方法としては、（ａ）超音波、ボールミル、キャビテーションなどを用いた物理的な破壊や、（ｂ）酸、オゾンなどによる化学的な酸化、（ｃ）アルカリによる加水分解、（ｄ）生物を用いた処理などが挙げられる。
【００５５】
したがって、この場合においては、上記電気伝導率の差分が、所定値を下回ったら、貯留槽１０に貯留された有機性廃棄物を可溶化処理する、あるいは、可溶化率を増加させて、可溶化した有機性廃棄物をメタン発酵槽１１に供給する処理を行うことが好ましい。
【実施例】
【００５６】
（実施例１）
有機性廃棄物として、下水処理場の初沈汚泥を用いた。この初沈汚泥の有機性廃棄物濃度は、２５ｇ／Ｌで、窒素濃度は１．１ｇ／Ｌであった。
メタン発酵槽１１として、３．３ｍ３の容積を持つ高温発酵槽を用いた。起動時には、アルカリ度が不足すると予想し、アルカリ度２．０ｇ／Ｌのアルカリ度が加算されるように、ＮaＨＣＯ３を３．３６ｇ／Ｌの濃度になるように初沈汚泥にあらかじめ添加して滞留日数が５．２日（初沈汚泥投入量６３５Ｌ／日）になるように起動した。そして、メタン発酵処理開始から２０日経過後からは、有機性廃棄物のみをメタン発酵槽１１に供給してメタン発酵処理を行った。
メタン発酵処理開始から３１日目に、発酵液のアルカリ度が低下し、発酵が悪化した指標となる揮発性有機酸の濃度が上昇したので、本発明の制御を用いて、有機物濃度７７ｇ／Ｌで、窒素濃度は４．０ｇ／Ｌの給食残渣を水道水で２倍稀釈した生ごみスラリーの自動投入制御を実施し、電気伝導率の差分の値が６．０ｍＳ／ｃｍ以上となるようにしたころ、メタン発酵槽１１内のアンモニア性窒素濃度が上昇し、アルカリ度が高くなって、発酵が安定化した。
安定時の初沈汚泥と生ごみスラリーの投入量比率は、８：２で推移した。（３．３ｍ３の容積を持つ高温発酵槽への有機性廃棄物の投入量の合計が６３５Ｌ／日になるように制御した。）それに伴い、高濃度になっていた揮発性有機酸の濃度の減少が見られ、安定な発酵の継続できた。
【００５７】
（実施例２）
有機性廃棄物として、下水処理場の初沈汚泥を用いた。この初沈汚泥の有機性廃棄物濃度は、２５ｇ／Ｌで、窒素濃度は１．１ｇ／Ｌであった。
メタン発酵槽１１として、３．３ｍ３の容積を持つ高温発酵槽を用いた。起動時には、アルカリ度が不足すると予想し、アルカリ度２．０ｇ／Ｌのアルカリ度が加算されるように、ＮaＨＣＯ３を３．３６ｇ／Ｌの濃度になるように初沈汚泥にあらかじめ添加して滞留日数が５．２日（初沈汚泥投入量６３５Ｌ／日）になるように起動した。そして、メタン発酵処理開始から１９日経過後からは、有機性廃棄物のみをメタン発酵槽１１に供給してメタン発酵処理を行った。
メタン発酵処理開始から３２日目に、本発明の制御を用いて、有機物濃度４５ｇ／Ｌで、窒素濃度は３．３ｇ／Ｌの余剰汚泥の自動投入制御を実施し、電気伝導率の差分の値が６．０ｍＳ／ｃｍ以上となるようにしたころ、メタン発酵槽１１内のアンモニア性窒素濃度が上昇し、アルカリ度が高くなって、発酵が安定化した。
安定時の初沈汚泥と余剰汚泥の投入量比率は、７：３で推移した。（３．３ｍ３の容積を持つ高温発酵槽への有機性廃棄物の投入量の合計が６３５Ｌ／日になるように制御した。）それに伴い、高濃度になっていた揮発性有機酸の濃度の減少が見られて、安定な発酵を継続できた。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明に用いるメタン発酵処理装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】ＰＬＣでの演算処理の一例を示すフローチャート図である。
【図３】電気伝導率とアンモニア性窒素濃度及びアルカリ度の相関を求めたグラフである。
【図４】実施例１におけるメタン発酵液中の電気伝導率の差分とアンモニア性窒素濃度及びアルカリ度、揮発性有機酸濃度の経過時間変化を示したグラフである。
【図５】実施例２におけるメタン発酵液中の電気伝導率の差分とアンモニア性窒素濃度及びアルカリ度、揮発性有機酸濃度の経過時間変化を示したグラフである。
【符号の説明】
【００５９】
１０：貯留槽
１１：メタン発酵槽
１２：窒素含有物供給槽
１３：希釈水槽
３０，３１：電気伝導率計
Ｌ１〜Ｌ５：配管
Ｐ１〜Ｐ４：ポンプ
４０：ＰＬＣ
【図１】
0004834021.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0004834021.tif 000006