(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ乳酸を含む有機物をメタン発酵汚泥の共存下で、嫌気性雰囲気で６５．５〜８５℃の温度条件で加熱する工程を含む、ポリ乳酸の可溶化方法。
【請求項２】
(a)ポリ乳酸を含む有機物をメタン発酵汚泥の共存下で、嫌気性雰囲気で６５．５〜８５℃の温度条件で加熱することにより、ポリ乳酸を可溶化する工程、及び
(b)工程(a)で得られた可溶化物をメタン発酵する工程、
を含む、ポリ乳酸を含む有機物の処理方法。
【請求項３】
(i)ポリ乳酸を含む有機物をメタン発酵する工程、及び
(ii)工程(i)で得られたメタン発酵汚泥を、嫌気性雰囲気で６５．５〜８５℃の温度条件で加熱することにより、該メタン発酵汚泥に含まれる未分解ポリ乳酸を可溶化する工程を含む、ポリ乳酸を含む有機物の処理方法。
【請求項４】
更に、(iii)前記工程(ii)で得られた可溶化物をメタン発酵する工程を含む、請求項３に記載の処理方法。
【請求項５】
ポリ乳酸を含む有機物が、ポリ乳酸と生ごみの混合物である、請求項２乃至４のいずれかに記載の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリ乳酸を効率的に可溶化し、ポリ乳酸に対してメタン発酵等の生物学的処理による分解を受け易くすることができる、ポリ乳酸の可溶化方法に関する。更に、本発明は、当該可溶化方法を利用した、ポリ乳酸を含む有機物の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地球環境保全の重要性や省エネルギーの観点から、下水汚泥、厨芥、し尿、農業廃棄物、畜産廃棄物等の易分解性の有機物をメタン発酵施設に投入し、バイオガスに変換してエネルギーを利用する方法が提案されている。このようなメタン発酵を利用する方法では、ゴミ袋等の難分解性の合成有機物はメタン発酵されずに、汚泥中に残存してしまうため、難分解性の合成有機物は予め除去することにより、系内への混入を防ぐ必要がある。
【０００３】
一方、ポリ乳酸は生分解性を有し、次世代のプラスチックとして種々の用途開発が進められている。ポリ乳酸から製造した製品であれば、メタン発酵による分解が可能であるので、易分解性の有機物と混合されていても、そのままメタン発酵に供することができるという利点がある。
【０００４】
しかしながら、ポリ乳酸は好気性雰囲気では分解され易いが、嫌気性雰囲気では分解され難くなることが分かっている（特許文献１参照）。そのため、嫌気性雰囲気が必須であるメタン発酵に、ポリ乳酸をそのまま供すると、その処理には長期間を要するという欠点がある。
【０００５】
そこで、ポリ乳酸をメタン発酵に供する前に、ポリ乳酸をメタン発酵後の排水と混合することによって、約５０〜６０℃の条件下でポリ乳酸を可溶化させる方法が提案されている（特許文献２参照）。しかしながら、この方法では、依然としてポリ乳酸を効率的に可溶化できないため、ポリ乳酸の処理効率を向上できず、ひいては効率的なエネルギー回収が図れないという問題点がある。
【０００６】
また、現在、欧州では、生ごみは紙袋に入れて回収されている。しかしながら、紙袋による生ごみの回収は、紙袋が破れる、紙袋から水が漏れる等の問題があり、その普及の妨げとなっている。そこで、ゴミ袋としても使用可能なポリ乳酸の可溶化及び処理方法が確立できれば、上記問題点の解決のみならず、地球環境の保全の観点からも有益である。
【０００７】
このような従来技術を背景として、ポリ乳酸を効率的に可溶化することによって、効率的に乳酸からエネルギーを回収する技術を開発することが切望されている。
【特許文献１】特開２００５−２０６７３５号公報
【特許文献２】特開２００５−２３２３３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、ポリ乳酸を効率的に可溶化することにより、ポリ乳酸を含む有機物に対してメタン発酵等の生物学的処理による分解を受け易くすることができる、ポリ乳酸の可溶化方法を提供することを目的とする。更に、本発明は、当該ポリ乳酸の可溶化方法を利用した、ポリ乳酸を含む有機物の処理方法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】
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討を行ったところ、ポリ乳酸を含む有機物をメタン発酵汚泥の共存下で６５．５℃以上の温度条件で加熱することによって、効率的にポリ乳酸を可溶化できることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて更に検討を重ねることによって完成したものである。
【００１０】
即ち、本発明は、下記に掲げるポリ乳酸の可溶化方法、及びポリ乳酸を含む有機物の処理方法を提供する。
項１．  ポリ乳酸を含む有機物をメタン発酵汚泥の共存下で、嫌気性雰囲気で６５．５℃以上の温度条件で加熱する工程を含む、ポリ乳酸の可溶化方法。
項２．(a)ポリ乳酸を含む有機物をメタン発酵汚泥の共存下で、嫌気性雰囲気で６５．５℃以上の温度条件で加熱することにより、ポリ乳酸を可溶化する工程、及び
(b)工程(a)で得られた可溶化物をメタン発酵する工程、
を含む、ポリ乳酸を含む有機物の処理方法。
項３．(i)ポリ乳酸を含む有機物をメタン発酵する工程、及び
(ii)工程(i)で得られたメタン発酵汚泥を、嫌気性雰囲気で６５．５℃以上の温度条件で加熱することにより、該メタン発酵汚泥に含まれる未分解ポリ乳酸を可溶化する工程
を含む、ポリ乳酸を含む有機物の処理方法。
項４．  更に、(iii)前記工程(ii)で得られた可溶化物をメタン発酵する工程を含む、項３に記載の処理方法。
項５．  ポリ乳酸を含む有機物が、ポリ乳酸と生ごみの混合物である、項２乃至４のいずれかに記載の処理方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の可溶化方法は、ポリ乳酸を含む有機物とメタン発酵汚泥とを６５．５℃以上の温度条件で加熱することによって、ポリ乳酸の可溶化効率を顕著に向上させることができる。従って、本発明の可溶化方法によれば、ポリ乳酸を効率的に生物学的処理（特にメタン発酵処理）に適した基質（原料）に変換でき、ひいては生物学的処理によるポリ乳酸の分解に要するトータルコストや生物学的処理後の最終残渣を低減することが可能になる。
【００１２】
また、上記可溶化方法により得られた可溶化物をメタン発酵に供することによって、一層効率的に、ポリ乳酸を含む有機物を最終的にメタンガスに変換できるので、バイオガスとして回収されるエネルギー量を飛躍的に増大させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を詳細に説明する。
１．ポリ乳酸の可溶化
本発明の可溶化方法では、ポリ乳酸を含む有機物が処理対象となる。
【００１４】
本発明において処理対象となる有機物に含まれるポリ乳酸とは、ポリマーの主要な構成単位として乳酸を有するポリマーである。本発明において、ポリ乳酸の種類については、特に制限されないが、例えば、ポリL-乳酸やポリD-乳酸等の乳酸ホモポリマー；L-乳酸及びD-乳酸の少なくとも１種と、アラニン、グリコール酸、グリコリド、グリシン、ε−カプロラクトン、グルコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビニルアルコール、糖類、多価アルコールの少なくとも１種との乳酸コポリマー；ポリD,L-乳酸等が例示される。
【００１５】
本発明において、処理対象となる有機物には、上記ポリ乳酸１種を単独で含んでいてもよく、また上記ポリ乳酸の中の２種以上を組合せて含んでいてもよい。
【００１６】
更に、処理対象となる有機物に含まれるポリ乳酸は、ポリ乳酸以外の成分を含有する樹脂組成物であってもよい。ポリ乳酸及び他の成分を含有する樹脂組成物を使用する場合、該樹脂組成物中のポリ乳酸の配合割合については、特に制限されないが、例えば、該樹脂組成物の総量当たり、ポリ乳酸が５〜９９重量％、好ましくは２０〜９９重量％、更に好ましくは５０〜９９重量％が挙げられる。
【００１７】
本発明において処理対象となるポリ乳酸の形態については、特に制限されない。例えば、粉末、フィルム、不織布、シート、板体、発泡体、射出成型体等の各種形状のポリ乳酸を対象にすることができる。なお、本発明の方法を実施するに際して、フィルム、不織布、シート、板体、発泡体、射出成型体等形態のポリ乳酸については、粉末状又は小片形状にするために、粉砕や裁断等の前処理に供しておいても良い。
【００１８】
本発明において、処理対象となる有機物は、ポリ乳酸のみからなるものであってもよく、またポリ乳酸と他の有機物との混合物であってもよい。後者の場合、処理対象となる有機物の具体例として、例えば、厨芥、生ゴミ、生ゴミの乾燥物、食品工場廃棄物、下水汚泥、畜産廃棄物（家畜のし尿と、わら、おがくず等との混合物）等の有機物と、ポリ乳酸との混合物が挙げられる。特に、本発明における可溶化処理対象として、生ごみとポリ乳酸を含む有機物は好適である。本発明によれば、生ごみを、ポリ乳酸から製造されたゴミ袋に収容して回収して、生ごみとゴミ袋を分離することなく、そのまま可溶化方法に供することができるという利点がある。
【００１９】
また、本発明において、ポリ乳酸と他の有機物との混合物を処理対象とする場合には、ポリ乳酸の可溶化と共に、上記有機物も同時に可溶化されるため、これらの処理に要するトータルコストを低減させることもできる。
【００２０】
本発明の可溶化方法では、上記ポリ乳酸を含む有機物とメタン発酵汚泥とを共存させた状態で６５．５℃以上の温度条件下で加熱処理を行う。
【００２１】
ここで、メタン発酵汚泥とは、有機物をメタン発酵することにより得られる汚泥成分のことである。また、メタン発酵とは、有機物とメタン発酵菌の共存下で嫌気性雰囲気にて行われる発酵であり、最終的な代謝産物としてメタンの生成が認められる。メタン発酵汚泥の調製において、使用されるメタン発酵菌の種類、基質となる有機物の種類等については特に制限されない。本発明の可溶化方法により可溶化したポリ乳酸を更にメタン発酵に供して連続的に処理する場合には、システムの効率化という観点から、当該メタン発酵によって生じる汚泥をポリ乳酸の可溶化に使用することが望ましい。
【００２２】
本発明に使用されるメタン発酵汚泥は、有機物をメタン発酵処理に供して得られる発酵物そのものであってもよく、該発酵物から分離された固形分であってもよい。更に、本発明では、メタン発酵汚泥として、該発酵物をスクリュープレスフィルター等によって比較的大きな固形分を除去したものであってもよい。好ましくは、有機物をメタン発酵処理に供して得られる発酵物そのものである。
【００２３】
本発明の可溶化方法において、温度条件は６５．５℃以上であれば、特に制限されないが、好ましくは６５．５〜１００℃程度、更に好ましくは６８〜９０℃程度、特に好ましくは７５〜８５℃程度である。上記温度範囲であれば、効率的にポリ乳酸の可溶化を行い得るが、可溶化時の温度が７０℃を下回る場合には、ポリ乳酸が十分に可溶化できなくなる。本発明の可溶化方法において、６５．５℃以上の所定温度に保つには、重油、都市ガス、電力等を利用することもできる。また、本発明の可溶化方法により可溶化した有機性廃棄物を更にメタン発酵に供する場合には、当該汚泥処理における温度の維持には、重油等を利用するよりも、メタン発酵で発生するメタンガスを利用して熱と電力を得るコジェネレーション手段（ガスエンジン、燃料電池等）を利用し、熱を当該汚泥処理における加温に、また電力を超音波処理に用いることが望ましい。
【００２４】
本発明の可溶化方法は、上記ポリ乳酸と上記メタン発酵汚泥とを共存させ、上記温度条件下で静置又は撹拌しながら行われる。
【００２５】
本発明の可溶化方法において、上記ポリ乳酸を含む有機物に対して添加されるメタン発酵汚泥の割合については、使用するメタン発酵汚泥の種類、ポリ乳酸の種類、その他の条件等に応じて適宜設定すればよい。具体的には、ポリ乳酸（ポリ乳酸以外の成分を含有する樹脂組成物の場合は、それに含まれるポリ乳酸重量に換算）１重量部に対して、メタン発酵汚泥（固形分換算）を０．０１〜１０重量部、好ましくは０．１〜１重量部となる割合が例示される。
【００２６】
本発明における可溶化処理の時間は、使用するメタン発酵汚泥の種類や量、処理対象のポリ乳酸の種類や量によって異なり一律に規定することはできないが、通常１〜１９２時間、好ましくは１０〜９６時間、更に好ましくは２４〜４８時間が例示される。
【００２７】
本発明の可溶化方法は、嫌気性雰囲気で行われる。嫌気性雰囲気の作成方法としては、特に制限されないが、例えば、可溶化処理を行う槽内を窒素ガス等の不活性ガスで置換する方法が挙げられる。
【００２８】
また、本発明の可溶化方法に、ポリ乳酸と他の有機物が含まれるものを処理対象とした場合、加熱処理時に、他の有機物がメタン発酵汚泥によって分解されることにより生じたアンモニアを回収してもよい。本発明の可溶化方法では、６５．５℃以上の温度条件が採用されるため、このように生じたアンモニアは格段に揮発され易くなっている（Journal of Hazardous Materials 37 (1994)191-206）。そのため、本発明の可溶化方法において、該処理雰囲気内に気体を吹き込み、アンモニアストリッピング法によりアンモニアを揮発させて回収することが可能である。このように、アンモニアを回収することにより、可溶化された有機性廃棄物からアンモニアを除去でき、これをメタン発酵に供する場合には、アンモニアによるメタン発酵への悪影響を回避することが可能になる。
【００２９】
本発明における可溶化処理は、回分形式で実施してもよく、またポリ乳酸及びメタン発酵汚泥の供給と、メタン発酵汚泥により分解されたポリ乳酸分解物の抜き取りを連続的又は断続的に行うことにより実施してもよい。上記供給と抜き取りを連続的に又は断続的に行う場合、その供給速度及び抜き取り速度は、平均滞留時間が上記処理時間となるように適宜設定すればよい。
【００３０】
本発明の可溶化方法は、上記処理条件を調節・保持できる槽（以下、汚泥処理槽という）内で行うことができる。ポリ乳酸及びメタン発酵汚泥を汚泥処理槽に供給する方法としては、具体的には以下の態様が例示される：(i)ポリ乳酸を汚泥処理槽に供給し、また別にメタン発酵汚泥を汚泥処理槽に供給して、汚泥処理槽内でポリ乳酸とメタン発酵汚泥とを混合する方法、並びに(ii)ポリ乳酸を、混合手段を備えた混合槽に供給し、またメタン発酵汚泥を該混合槽に供給し、該混合槽内で両者を予め混合し、得られたポリ乳酸・メタン発酵汚泥混合物を汚泥処理槽に供給する方法。
【００３１】
斯くして、ポリ乳酸を効率的に可溶化することができる。このように、本発明の可溶化方法によって可溶化されたポリ乳酸（以下、単に「可溶化物」と表記することもある）は、ポリ乳酸が低分子化されており、これによって、メタン発酵菌等の微生物が基質として使用し易くなっている。従って、本発明の可溶化方法により得られる可溶化物を、更に、メタン発酵処理や活性汚泥処理等の生物学的処理に供することによって、生物学的処理におけるポリ乳酸の分解率を向上させることができる。
【００３２】
また、本発明の可溶化方法は、ポリ乳酸を含む有機物をメタン発酵することにより得られたメタン発酵汚泥に対して適用することもできる。この場合、本発明の可溶化方法は、以下に記載する工程(i)及び(ii)を含む、ポリ乳酸を含む有機物の処理方法の一工程として実施される。
(i)ポリ乳酸を含む有機物をメタン発酵する工程、及び
(ii)工程(i)で得られたメタン発酵汚泥を、嫌気性雰囲気で６５．５℃以上の温度条件で加熱することにより、該メタン発酵汚泥に含まれる未分解ポリ乳酸を可溶化する工程
を含む、ポリ乳酸を含む有機物の処理方法。
【００３３】
上記工程(i)及び(ii)を含む処理方法において、前記工程(ii)で得られた可溶化物を、再度メタン発酵処理に供しても良い。このように可溶化物をメタン発酵することによって、ポリ乳酸を最終的にメタンガスとして回収することが可能になる。ここで、メタン発酵の条件等については、後述する条件が援用される。
【００３４】
以下、本発明の可溶化方法により得られた可溶化物を生物学的処理する方法として、メタン発酵処理する方法を具体例として挙げて、ポリ乳酸を含む有機物を処理する方法を説明する。
【００３５】
２．メタン発酵処理
上記の可溶化方法により得られた可溶化物は、そのままメタン発酵に供してもよく、また該可溶化物を固液分離をした後に、その液体分を後述のメタン発酵に供してもよい。
【００３６】
上記の可溶化方法により得られた可溶化物に対して固液分離を行う場合、その固液分離方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法を用いることができる。例えば、可溶化物中の固形分が沈降しやすい場合は、沈殿分離により固液分離を行うことができる。他の方法としては、膜分離、遠心分離等が挙げられる。また、固液分離は、上記の可溶化方法により得られた可溶化物の全てについて行ってもよく、一部について行い、残部は直接後述のメタン発酵に供してもよい。この場合には、固液分離手段のメンテナンスの際にシステム全体を止める必要がない。
【００３７】
上記の可溶化方法により得られた可溶化物を固液分離する場合、得られた固形分含有画分（汚泥）は、一部又は全部を、再度、前述する可溶化方法に従って処理してもよく、一部を廃棄もよい。
【００３８】
上記の可溶化方法により得られた可溶化物をそのまま又は固形分を分離して嫌気性雰囲気下でメタン発酵する。当該メタン発酵処理において、本発明の可溶化方法により得られた可溶化物がメタンと二酸化炭素に分解される。当該メタン発酵処理におけるメタン発酵は、従来公知のメタン発酵菌及びメタン発酵槽を用いて行うことができる。
【００３９】
当該メタン発酵処理のメタン発酵時の温度条件は、用いるメタン発酵菌の種類に応じて広い温度範囲から適宜設定することができ、特に限定されるものではないが、一般には２０〜６０℃程度、例えば、３５℃程度のいわゆる中温でも、５５℃程度のいわゆる高温でもよい。上記の可溶化方法により得られた可溶化物に含まれる窒素含量が少なく、該可溶化方法による処理においてアンモニア除去を行わない場合は、メタン発酵がアンモニア阻害を受けにくい３５℃程度の中温の方が好ましい。一方、上記の可溶化方法による処理においてアンモニア除去を行う場合であれば、メタン発酵速度が高まるという点から、５５℃程度の高温の方が好ましい。
【００４０】
上記の可溶化方法により得られた可溶化物が８０℃以上の高温を保持している場合には、当該可溶化物をメタン発酵に著しく悪影響を及ぼすことがない程度（例えば、６０℃以下）に冷却した後に、メタン発酵処理を実施することが望ましい。
【００４１】
当該メタン発酵処理におけるメタン発酵処理時間としては、可溶化物の種類や量、使用するメタン発酵菌の種類、発酵温度、発酵形態等によって異なり、一律に規定することはできないが、通常１４〜３０日、好ましくは１０〜２０日、更に好ましくは１０〜１４日を挙げることができる。
【００４２】
メタン発酵において発生する汚泥（余剰汚泥）は、ポリ乳酸や有機性廃棄物を直接メタン発酵する従来の方法では廃棄されていたが、本発明では、定期的に上記の可溶化方法における汚泥処理に返送して使用することが可能であり、これによって再度可溶化、分解の処理に供して、最終的なポリ乳酸の分解率を向上させることができる。
【００４３】
当該メタン発酵処理において、メタン発酵の形式は特に制限されない。回分式、固定床式、UASB（Upflow Anaerobic Sludge Bed、上向流嫌気性汚泥床）式等のメタン発酵において利用されている公知のいずれの形式であってもよい。また、上記の可溶化方法により得られた可溶化物の供給と、メタン発酵槽内のメタン発酵処理物の抜き取りとを、連続的に又は断続的に行うことにより実施してもよい。上記可溶化物の供給と上記メタン発酵処理物の抜き取りを連続的又は断続的に行う場合、その可溶化物の供給速度及びメタン発酵処理物の抜き取り速度は、該可溶化物のメタン発酵槽内平均滞留時間が上記発酵処理時間となるように適宜設定すればよい。
【００４４】
当該メタン発酵処理で得られたメタン発酵処理物は、そのまま、或いは固液分離をした後の液体分を、活性汚泥処理などの水処理に供してもよい。固液分離の方法は、特に限定されるものではなく、例えば沈殿分離、膜分離、遠心分離などの公知の方法を採用することができる。固液分離は、全てのメタン発酵処理物について行ってもよく、その一部について行ってもよい。
【００４５】
また、メタン発酵処理物を固液分離した固形分含有画分（汚泥）は、一部又は全部を、メタン発酵槽に返送し、メタン発酵処理に供することもできる。この操作により、固形分が更に徹底的に分解されるので、廃棄固形分量が更に低減でき、メタンガス発生量も増大するというメリットが得られると共に、メタン細菌が系内に返送されるので、メタン発酵の安定度が向上するというメリットも得られる。但し、返送比を大とすると、メタン発酵槽内の固形分濃度が上昇するため、メタン発酵槽内の攪拌やポンプ輸送の面では不利となる面もあるので、これらを総合的に判断した上で、返送量を決めるとよい。
【００４６】
当該メタン発酵処理において、メタン発酵槽には、メタン発酵の進行に従って固形分が蓄積するので、通常、該固形分は汚泥として適宜引き抜かれる。引き抜かれた汚泥は、種々の方法で処理される。例えば、そのまま、液肥として農地還元する、脱水後コンポスト化して農地還元をする、脱水して廃棄する、脱水後焼却する、脱水及び乾燥後に廃棄する、脱水及び乾燥後に焼却する等の処理が行われる。この際、ポリ乳酸の残存が認められないことが、使用者の抵抗感をなくす意味で重要である。また、乾燥には低温廃熱を有効利用することができ、メタンガスをガスエンジンやマイクロガスタービン、ボイラー等で利用する場合、その廃熱を利用して乾燥することが可能である。なお、脱水ろ液はその水質と排水基準によりそのまま放流できる場合もあり、そうでない場合は再度水処理に供すればよい。メタン発酵処理は嫌気性雰囲気で行われるので、水処理が活性汚泥処理などの好気性雰囲気で行われる処理である場合、メタン発酵で分解されなかったポリ乳酸やその分解物等であっても、活性汚泥処理などの水処理で分解できる場合がある。この場合、廃棄すべき汚泥の量が減少するので好ましい。
【実施例】
【００４７】
以下、実施例等を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４８】
試験例１
本試験では、１ｃｍ角に裁断したシート状ポリ乳酸（ポリL-乳酸；ネイチャーワークス社製ポリ乳酸をシート成型したもの）を使用した。また、発酵温度が５５℃で運転されているメタン発酵施設の発酵槽内から採取された汚泥（固形分濃度：２重量％）を、メタン発酵汚泥として本試験に使用した。
【００４９】
まず、０．１ｇのポリ乳酸を３０ｍL容の試験管に入れ、これにメタン発酵汚泥２０ｍＬを添加し、試験管内雰囲気を窒素に置換して密閉した。これを５０〜８５℃の温度条件下で２０ｒｐｍで４日間撹拌した（条件１）。その後、試験管内の内容物を取り出し、０．８５ｍｍメッシュの篩を用いて篩別した。０．８５ｍｍメッシュを通過しなかったポリ乳酸を未分解ポリ乳酸としてその重量を測定し、下記算出式に基づいて、ポリ乳酸可溶化率（％）を算出した。
【００５０】
【数１】
0004767245.tif 000002
【００５１】
また、比較のために、メタン発酵汚泥の代わりに同量の水を使用すること以外は、上記実施例１と同じ条件で試験を行い、ポリ乳酸可溶化率を測定した（条件２）。更に、試験管内雰囲気を好気性にすること以外は、上記実施例１と同じ条件で試験を行い、ポリ乳酸可溶化率を測定した（条件３）。
【００５２】
結果を図１に示す。メタン発酵汚泥を添加することなくポリ乳酸を５０〜８５℃で加温処理した場合（条件２）、及びメタン発酵汚泥を添加して好気性雰囲気で５０〜８５℃で加温処理した場合（条件３）には、ポリ乳酸の可溶化は認められなかった。また、メタン発酵汚泥を添加してポリ乳酸を５０〜６５℃未満で加温処理した場合（条件１）でも、ポリ乳酸の可溶化は認められなかった。これに対して、メタン発酵汚泥を添加してポリ乳酸を６５．５以上８５℃以下で加温処理した場合（条件１）において、ポリ乳酸の可溶化が認められた。以上の結果から、メタン発酵汚泥によるポリ乳酸の可溶化を実現するには、その温度域に臨界的な範囲があり、６５．５℃以上に設定することが肝要であることが明らかとなった。
【００５３】
試験例２
上記試験例１と同じポリ乳酸及びメタン発酵汚泥を用いて、以下のポリ乳酸処理試験を実施した。
【００５４】
試験例１の条件１で得られた各温度におけるポリ乳酸可溶化物各１mlを７０ml容のバイアル瓶に添加した。これに対してメタン発酵汚泥１９mlを加え、バイアル瓶中を嫌気状態で５５℃で１５日間保持してメタン発酵を行った。その後にバイアル瓶中のメタン発生量を測定した。これとは別に試験例1の条件１と同条件で、ポリ乳酸を加えない試験を行い、得られた汚泥可溶化物について同じようにメタン発酵を行った。汚泥のみで可溶化した場合に得られるメタン発生量を、ポリ乳酸を添加した場合に得られるメタン発生量から差し引いたものを、ポリ乳酸からのメタン発生量（mL；測定温度２５℃）とした。
【００５５】
得られた結果を図２に示す。メタン発酵汚泥を用いたポリ乳酸の可溶化を６５℃以下の温度条件下で実施すると、メタン発生が見られなかった。これに対し、ポリ乳酸の可溶化を６５．５℃以上の温度条件下で実施することにより、ポリ乳酸を効率的に分解し、メタンガスとしてエネルギー回収が可能になることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】試験例１において、ポリ乳酸の可溶化を評価した結果を示す図である。
【図２】試験例２において、ポリ乳酸の処理試験を実施した結果を示す図である。
【図１】
0004767245.tif 000003
【図２】
0004767245.tif 000004