(57)【要約】【課題】  アンモニアを除去したメタン菌水溶液を当該メタン発酵に再利用することで、従来の使用済みメタン菌水溶液を系外へ排出する廃水処理を不要又は減少できるようにする。【解決手段】 槽２内で有機性廃棄物１を嫌気性条件下にて発酵させメタンガスを生成し回収する乾式メタン発酵方法であって、前記有機性廃棄物１より固液分離したメタン菌水溶液を槽２外へ導出し、該導出したメタン菌水溶液の一部についてアンモニアを電解処理槽３等により除去し、該アンモニア除去後の処理済み水溶液を、例えば、前記導出したメタン菌水溶液の一部と共に前記嫌気性条件下の発酵に再利用する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
槽内で有機性廃棄物を嫌気性条件下にて発酵させメタンガスを生成し回収する乾式メタン発酵方法であって、
前記有機性廃棄物より固液分離したメタン菌水溶液を槽外へ導出し、該導出したメタン菌水溶液の一部についてアンモニアを除去し、該アンモニア除去後の処理済み水溶液を前記嫌気性条件下の発酵に再利用することを特徴とする乾式メタン発酵方法。
【請求項２】
前記アンモニア除去後の処理済み水溶液と、前記アンモニア除去前のメタン菌水溶液の一部とを混合し、混合メタン菌水溶液として前記有機性廃棄物に加える請求項１に記載の乾式メタン発酵方法。
【請求項３】
前記導出したメタン菌水溶液または前記混合メタン菌水溶液を加えた後の前記有機性廃棄物の水分含有率が６０から８５ｗｔ％の範囲内である請求項１又は２に記載の乾式メタン発酵方法。
【請求項４】
前記導出したメタン菌水溶液から電気分解処理法によりアンモニアを除去する請求項１から３の何れかに記載の乾式メタン発酵方法。
【請求項５】
有機性廃棄物を嫌気性条件下にて発酵させメタンガスを生成し回収する乾式メタン発酵装置であって、
前記槽内でメタン菌水溶液を有機性廃棄物に加えて該有機性廃棄物を発酵させる発酵槽と、
前記有機性廃棄物より固液分離したメタン菌水溶液を前記発酵槽から導入して、該メタン菌水溶液中のアンモニアを除去可能な電解処理槽と、
前記電解処理槽で前記メタン菌水溶液からアンモニアを除去した処理済み水溶液と前記発酵槽から導出したアンモニア除去前のメタン菌水溶液とを混ぜた混合メタン菌水溶液として、前記発酵槽に戻し前記有機性廃棄物に加える循環経路
とを備えていることを特徴とする乾式メタン発酵装置。
【請求項６】
前記電解処理槽でアンモニアを除去した処理済み水溶液と前記発酵槽から導出したアンモニア除去前のメタン菌水溶液とを入れて前記混合メタン菌水溶液として培養する１以上の貯留槽を有している請求項５に記載の乾式メタン発酵装置。
【請求項７】
前記アンモニアを除去した処理済み水溶液または／および前記発酵槽から導出したアンモニア除去前のメタン菌水溶液を単独で一時入れておく貯留槽を有している請求項５又は６に記載の乾式メタン発酵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機廃棄物（以下、バイオマスという）を嫌気性条件下にて発酵させメタンガスを生成し回収する乾式メタン発酵方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生ゴミ等の食品系廃棄物や牛糞等の畜産系廃棄物のバイオマスについては、嫌気性微生物つまりメタン菌の作用により該バイオマスからメタンガスを生成し回収するようにして、発電用燃料ガス等として利活用されている。このメタン発酵は乾式メタン発酵法と湿式メタン発酵法とに大別される。乾式メタン発酵法は、廃棄された対象バイオマスについて加水調整を行わず発酵処理する（但し、メタン菌が活動する上で最低限度の水分は確保・補充する）ので、湿式メタン発酵法のようなバイオマスの水分含有率を９０ｗｔ％以上に保持させる加水等の調整を施さず、発酵槽の大型化、発酵後の残さや廃液の最終処分等が大がかりとなることはないので、現在注目されている方法である。一例としては、バイオマスに含まれている水分を固液分離し、該分離したメタン菌水溶液（メタン菌を含む水溶液のこと、以下、同じ）をバイオマスに循環式に加えて発酵させる乾式メタン発酵法がある。
【０００３】
ところで、乾式メタン発酵法は、バイオマスの水分含有率が９０ｗｔ％以下と小さくなる分、湿式メタン発酵法よりも高濃度発酵となり、バイオマス中に含まれる窒素化合物から生成されるアンモニア濃度も湿式メタン発酵法より高くなって、メタン発酵がアンモニアの濃度上昇に伴って抑制される。このようなメタン発酵の阻害要因に対し、従来技術には、湿式メタン発酵法ではあるが、アンモニア濃度が高くなった場合に該アンモニアを除去することによりメタン回収効率を向上するようにしたものもある。このアンモニア除去法は、例えば、発酵汚泥の中に直接液中膜を浸漬させ、アンモニア等の発酵阻害物質を膜分離により水と一緒に抜き出し、汚泥濃度を調整するために抜き出した水分と同量の水分を汚泥に加えメタン発酵させる（特許文献１）。他のアンモニア除去法は、メタン菌を含む廃水処理において、廃水中のアンモニア成分をアンモニアストリッピング法、つまり液中に含まれる高濃度のアンモニアをスチームや空気を吹き込んで気相に放散し除去するものである（特許文献２）。
【特許文献１】特許第３４４２２８８号公報
【特許文献２】特開２００１−１３７８８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術は、水分含有率が低い乾式メタン発酵法に適用できず、また、バイオマスが活性汚泥を対象としているため発酵槽の大型化や廃水処理工程を設ける等の設備費がかかる。これに対し、特許文献２の技術は、アンモニアを除去した後の廃水は無害化用の高度処理を施した後に系外へ排出しており、廃水処理工程が必須となる。また、回収したアンモニアはそのまま資源として利用しているが、環境によってアンモニアの形態での回収が困難な場合には、活性炭等の触媒を充填した触媒反応塔を通して酸化分解され無害な窒素として大気放散させており、回収したアンモニアを処理する工程も設けなければならない。
【０００５】
なお、アンモニアの除去方法としては、前記したアンモニアストリッピング法以外に、嫌気性微生物の代謝作用を利用する生物的脱窒法、次亜塩素酸を加えて化学的に窒素を除去する方法等が挙げられる。生物的脱窒法は、好気性微生物である硝酸菌・亜硝酸菌及び脱窒素細菌の協働作用によってアンモニアを分解するもので、乾式メタン発酵法で用いられるメタン菌水溶液、つまりアンモニア濃度が高くなり易い場合には適していない。次亜塩素酸処理方法は、メタン菌水溶液自体に薬剤（次亜塩素酸ソーダまたは塩素）を添加するため有害な塩化物若しくは塩素ガスの取り扱いと共に、メタン菌水溶液に浸漬させたバイオマスの発酵残さの扱いが問題となる。
【０００６】
本発明は以上のような背景に鑑みなされたものである。その目的は、アンモニアを除去したメタン菌水溶液を当該メタン発酵に再利用することにより、メタン発酵に用いられたメタン菌水溶液を系外へ排出する廃水処理を不要にできると共に、除去したアンモニアを大気放出させる処理工程も不要にでき、それによって乾式メタン発酵の利点を更に増大可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的を達成するため請求項１の発明は、槽内で有機性廃棄物を嫌気性条件下にて発酵させメタンガスを生成し回収する乾式メタン発酵方法であって、
前記有機性廃棄物より固液分離したメタン菌水溶液を槽外へ導出し、該導出したメタン菌水溶液の一部についてアンモニアを除去し、該アンモニア除去後の処理済み水溶液を前記嫌気性条件下の発酵に再利用することを特徴としている。
以上の乾式メタン発酵方法は、前記アンモニア除去後の処理済み水溶液と、前記アンモニア除去前のメタン菌水溶液の一部とを混合し、混合メタン菌水溶液として前記有機性廃棄物に加えること（請求項２）、前記導出したメタン菌水溶液または前記混合メタン菌水溶液を加えた後の前記有機性廃棄物の水分含有率が６０から８５ｗｔ％の範囲内であること（請求項３）、前記導出したメタン菌水溶液から電気分解処理法によりアンモニアを除去すること（請求項４）が好ましい。
【０００８】
また、請求項５の発明は、上記発明を装置構造として捉えたもので、有機性廃棄物を嫌気性条件下にて発酵させメタンガスを生成し回収する乾式メタン発酵装置であって、前記槽内でメタン菌水溶液を有機性廃棄物に加えて該有機性廃棄物を発酵させる発酵槽と、前記有機性廃棄物より固液分離したメタン菌水溶液を前記発酵槽から導入して、該メタン菌水溶液中のアンモニアを除去可能な電解処理槽と、前記電解処理槽で前記メタン菌水溶液からアンモニアを除去した処理済み水溶液と前記発酵槽から導出したアンモニア除去前のメタン菌水溶液とを混ぜた混合メタン菌水溶液として、前記発酵槽に戻し前記有機性廃棄物に加える循環経路とを備えている。
以上の装置構造では、前記電解処理槽でアンモニアを除去した処理済み水溶液と前記発酵槽から導出したアンモニア除去前のメタン菌水溶液とを入れて前記混合メタン菌水溶液として培養する１以上の貯留槽を有していること（請求項６）、前記処理済み水溶液または／および前記発酵槽から導出したメタン菌水溶液を単独で一時入れておく貯留槽を有していること（請求項７）が好ましい。
【０００９】
（発明の着眼点）以上のメタン発酵は、炭水化物、脂肪質、タンパク質等を分解して有機酸を生成する酸発酵過程、得られた酸からメタンと二酸化炭素を生成する過程の二段階からなる。この発酵では、メタン菌（メタン発酵菌）がリグニンやセルロース等の繊維質を分解できないため対象バイオマスを全てガス化することは困難であり、最終段階で発酵残さ処理および廃水処理が必要となる。これらの処理は、湿式メタン発酵の方が乾式メタン発酵より大型の設備を必要し経費も増大する。但し、乾式メタン発酵法であっても、循環利用されるメタン菌水溶液はアンモニア濃度の上昇に伴ってメタン発酵が進まなくなると系外で廃水処理され、新しいメタン菌水溶液に入れ換えられており、これらの処理経費がメタン発酵の普及に大きな障害となっている。本発明者らは、そのような背景から、乾式メタン発酵において、特にアンモニアを除去した処理済み水溶液をメタン菌水溶液と共に当該メタン発酵に再利用することにより、ガス回収効率を維持向上し、同時に維持経費や最終処分経費等を低減できよう工夫したものである。
【発明の効果】
【００１０】
・請求項１と５の発明では、乾式メタン発酵において、固液分離したメタン菌水溶液を発酵槽の外へ導出し、該導出した一部についてだけアンモニアを除去処理した処理済み水溶液とし、該処理済み水溶液を再利用するため、従来乾式メタン発酵法であっても必須としていた使用済みメタン菌水溶液の廃水処理工程をほぼ皆無にでき、アンモニア濃度の上昇を抑えてガス回収効率を維持向上できる。これにより、本発明は、廃水処理費を大幅に低減したり、使用済みメタン菌水溶液を系外に排出しないため安全性や信頼性を向上できる。
・請求項２と６の発明では、アンモニア除去後の処理済み水溶液と、アンモニア除去前のメタン菌水溶液の一部とを混合し、混合メタン菌水溶液として再利用し、メタンガスを高効率で生成したり回収できるようにする。
【００１１】
・請求項３は、乾式メタン発酵において、有機廃棄物の水分含有率を６０％以上に維持することでメタン菌の正常な活動を保ち、また、有機廃棄物の水分含有率を８５％以下に抑えることで発酵槽の巨大化を防いだりバイオマス自体の最終的な廃棄処理経費を低減できるようにする。
・請求項４は、槽内から導出したメタン菌水溶液中のアンモニア濃度を電気分解処理法（以下、電解処理法という）によって低減させる。この電解処理法は、アンモニアの分解率が高く、脱臭作用に優れるため悪臭除去効果もあり、しかもアンモニア除去後の処理済み水溶液をアルカリ除去前のメタン菌水溶液に入れて溶媒等として使用できる。
・請求項７の発明は、例えば、図３のようなシステムを構築可能にして設計自由度を拡大できるようにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に係るメタン菌水溶液発酵方法及び装置について図面を参照しながら説明する。図１は第１実施例を示す装置の模式図、図２はその変形例を示す模式図、図３は第２実施例を示す装置の模式図である。以下の説明では、各図のメタン発酵装置を説明した後、それを用いたメタン発酵方法に言及する。
【００１３】
（第１実施例）図１の乾式メタン発酵装置は、バイオマス１の所定量を槽内に収容可能な発酵槽２と、発酵槽２で固液分離されたメタン菌水溶液の一部を導入して該メタン菌水溶液に含まれるアンモニアを分解する電解処理槽３と、貯留槽４とを備え、それら各槽が循環経路５により連結されている。
【００１４】
ここで、発酵槽２は、バイオマス１を保持してメタン発酵させる箇所である。槽構造は、バイオマス１を適宜な保持手段により槽内の任意箇所に載置可能であると共に、槽内上側に設けられてメタン菌水溶液をバイオマス１に加えるノズル１０と、槽内下部に設けられて前記バイオマス１からメタン菌を含むメタン菌水溶液を固液分離する分離器１１と、槽内上部に接続されて生成したメタンガスを槽外へ導出する回収経路１２とを有している。
【００１５】
分離器１１は、バイオマス１からメタン菌水溶液を固液分離するものである。この型式は、重力流下分離器を採用しているが、これ以外の濾過分離器、遠心分離器、圧搾分離器、沈降分離器、浮上分離器等でもよい。要は、分離能力としてメタン水溶液を電解処理に障害とならない程度に分離する能力を有していればよい。また、回収経路１２は、発酵槽２の上部と不図示の回収タンクとを接続しており、開閉弁１２ａを介して開閉される。なお、メタン菌水溶液をバイオマス１に加える方法としては、バイオマス１を発酵槽１内に適量だけセットした後、上部からメタン菌水溶液をノズル１０を介し加えて浸透させる方法（以下、浸透方法と称する）と、発酵槽１内にメタン菌水溶液をノズル１０等を介し適量だけ貯めた後、バイオマス１を発酵槽１内に投入し浸漬させる方法（以下、浸漬方法と称する）とがある。
【００１６】
ノズル１０は、複数個が用いられており、循環経路５を構成している下流側の配管５ｆの先端に接続されている。このノズル形状としては、前記浸透方法の場合だとシャワーノズル、スプレーノズル、スプリンクラー等が好ましく、前記浸漬方法だと注入ノズル等が好ましい。バイオマス１から分離されたメタン菌水溶液は、貯留槽２の内底側にある程度溜まった時点で、槽内より導出され、導出されたメタン菌水溶液について、一部が電解処理槽３へ導入されてアンモニア除去処理され、一部がそのアンモニアを除去した処理済み水溶液と混ぜられ、混合メタン菌水溶液として発酵槽１内に戻される。このため、通常は、発酵槽１からメタン菌水溶液を導出する工程と、前記した混合メタン菌水溶液を発酵槽２のバイオマス１に加える工程は連続的でなく半連続的又は間欠的となる。また、発酵槽１の内底部側には、メタン菌水溶液中のアンモニアの濃度を検知する不図示の濃度検知器（検知センサ等）が設けられている。
【００１７】
電解処理槽３は、発酵槽２内で固液分離されたメタン菌水溶液を導入し、該メタン菌水溶液中のアンモニアを電気分解処理法（電解処理法）によって除去する箇所である。槽構造は、陽極と陰極が槽内の適位置に配置されており、電解制御部１４を介して両電極に通電される。なお、陽極としては、金属イオンなどを溶出することのない非溶出性のチタン電極、ステイレス鋼、ジルコニウム、ニッケル合金等を使用することが好ましい。陰極としては、耐アルカリ性のものを使用することが好ましい。また、電解処理槽３内には、槽内に導入されたメタン菌水溶液や電解処理過程等において当該メタン菌水溶液中のアンモニアの濃度を検知する不図示の濃度検知器が設けられている。
【００１８】
ここで、電解処理法とは、メタン菌水溶液中に陰極と陽極とを配置し、該両電極間に電気負荷を印加させるもので、メタン菌水溶液中のアンモニアおよびアンモニア性窒素は電解処理時の陽極では（１），（２）式に従って窒素に酸化される。
２ＮＨ３   → Ｎ２＋６Ｈ＋ ＋  e−    ・・・・（１）
２ＮＨ４＋ → Ｎ２＋８Ｈ＋ ＋６e−    ・・・・（２）
陰極として酸素の還元反応は、
Ｏ２＋４Ｈ＋ ＋４e−  → ２Ｈ２Ｏ     ・・・・（３）
以上より、
３Ｏ２＋４ＮＨ３  → ２Ｎ２＋６Ｈ２Ｏ ・・・・（４）
となり、アンモニアは無害な窒素ガスとしてメタン菌水溶液中から除去される。なお、電解処理中に発生する窒素ガスなどは、図示しないベント配管から大気放出させるか、発酵槽２の槽内雰囲気として利用しても良い。
【００１９】
貯留槽４は、発酵槽２で固液分離されて槽外へ導出されたメタン菌水溶液の一部と、電解処理した後の処理済み水溶液とを適量づつ導入して貯留する箇所である。この構造では、電解処理槽３において、電圧の印加に伴う放電によって発生する紫外線や機械的な衝撃波によりメタン菌水溶液中のメタン菌等の微生物も破壊・死滅する。このため、貯留槽４では、分離器１１で固液分離されたメタン菌水溶液の一部と、アンモニア除去後の処理済み水溶液とを適量づつ導入して新たな混合メタン菌水溶液として、メタン菌を適宜に培養させる。貯留槽４の数は、発酵槽２の大きさやシステム全体の稼動条件等に応じて設定される。通常は複数の貯留槽４が使用される。
【００２０】
循環経路５は、発酵槽１と右側の貯留槽４とを連結している配管５ａと、配管５ａの途中に接続されて発酵槽１内で固液分離されたメタン菌水溶液を電解処理槽３に導入する配管５ｂと、電解処理槽３内のメタン菌水溶液つまりアルカリ除去後の処理済み水溶液を配管５ａ側へ送る配管５ｃと、配管５ａの下流側と左側の貯留槽４とを接続している配管５ｄと、左右の貯留槽４，４とポンプ６との間に介在されている配管５ｅと、ポンプ６と発酵槽２内のノズル１０との間に介在されている配管５ｆとから構成されている。符号６ａ〜６ｆ（及び図２の符号６ｇ，６ｈ、図３の符号６ｊ）は各配管に付設された開閉弁である。
【００２１】
（メタン発酵方法）以上の乾式メタン発酵装置の操作例について説明する。このメタン発酵方法では、発酵槽１内に所定量のバイオマス１がセットされる。このバイオマス１は、牛糞／鶏糞／豚糞等の家畜糞尿や剪定枝／わら等の敷料である畜産系廃棄物、生ゴミ／魚のあら／パン粉／おから／酒粕等の食品系廃棄物が対象となり、畜産系廃棄物単独、食品系廃棄物単独の各態様以外に、両者を混ぜた態様であっても差し支えない。なお、畜産系廃棄物は、動物の体内でメタン菌がある程度成長しており、メタン発酵開始時にメタンガスの立ち上がりが速い。この点、生ゴミ等の食品系廃棄物は、メタン菌が含まれていないか含まれていてもごく僅かであり、畜産系廃棄物よりメタン発酵の立ち上がりが遅いので、例えば、対象のバイオマスを予め酸発酵、好気発酵、粉砕等の前処理を行うことが好ましい。また、バイオマス１は廃棄された状態のまま、つまり基本的には水分調整を行わないが、水分含有率が６０ｗｔ％より少なくなるとメタン菌の正常な活動が維持されないので、６０ｗｔ％以上になるよう水分を添加する。逆に、水分含有率が８５ｗｔ％以上だと水分が過多になり、発酵槽２の巨大化、バイオマス自体の最終処分に時間と経費がかかる。このため、バイオマス１の水分含有率は６０〜８５ｗｔ％の範囲、より好ましくは６５〜８０ｗｔ％の範囲に収まるようにする。
【００２２】
図１の装置構成では、発酵槽２に対してメタン菌水溶液の導出及び導入経路として、配管５ａ、右側の貯留槽４、配管５ｅ、ポンプ６、配管５ｆ、ノズル１０からなる第１経路と、配管５ａ、配管５ｄ、左側の貯留槽４、配管５ｅ、ポンプ６、配管５ｆ、ノズル１０からなる第２経路、つまり２つの循環経路が切換可能に形成される。また、前記各経路は、共通の配管５ａを有し、該配管５ａに対し電解処理槽３が配管５ｂと配管５ｃとを介して接続されている。
【００２３】
以上の装置構成において、メタン発酵時には、開閉弁６ａ〜６ｆを制御することにより次のような流れを形成する。なお、この例では、各貯留槽４に対し予め用意されたアンモニア濃度の低いメタン菌水溶液が充填されているものとする。まず、メタン発酵を開始した初期段階では、一方の貯留槽４内のメタン菌水溶液を配管５ｅ、ポンプ６、配管５ｆ、ノズル１０等を介してバイオマス１に加え、又、分離器１１で固液分離されたメタン菌水溶液を配管５ａ（又は配管５ａと配管５ｄ）を通じてそのまま循環している。そして、この構成では、例えば、発酵槽２内で固液分離されたメタン菌水溶液中のアンモニア濃度が設計値に達すると、発酵槽２内のメタン菌水溶液が配管５ａ及び配管５ｂを通して電解処理槽３内へ導出される。その後は、電解処理槽３で上記した電解処理法によりメタン菌水溶液中のアルカリが除去（アルカリ濃度が低減されること）されて、処理済み水溶液に処理される。この処理と並行して、前記一方の貯留槽４側では、槽内のメタン菌水溶液がバイオマス１に加えられ無くなった時点で、開閉弁６ｅ，６ｆを閉、配管５ａ又は配管５ａ，５ｂを通して発酵槽２から固液分離されたメタン菌水溶液を適量だけ導入し、前後して電解処理槽３内の前記処理済み水溶液を配管５ｃ，５ａ又は配管５ｃ，５ａ，５ｄから適量だけ導入し、両者の混合メタン菌水溶液として静置・培養される。なお、この培養時には、他方の貯留槽４内のメタン菌水溶液が発酵槽２へ送られてバイオマス１に加えられる。
【００２４】
本発明のメタン発酵方法は、以上の例から推察されるように、発酵槽２内で分離されて槽外へ導出されるメタン菌水溶液のうち、その一部が電解処理槽３に導入されて電気分解法によりアンモニアを除去した処理済み水溶液として処理される。そして、当該処理済み水溶液は、貯留槽４を介して前記槽外へ導出されたアルカリ除去前のメタン菌水溶液に混入されて、貯留槽４内で培養された後、当該メタン発酵に再利用される。このため、この構成では、従来必須としていた使用済みメタン菌水溶液の廃水処理工程が不要となり、アンモニア濃度の上昇を常に理想状態に抑えてガス回収効率を向上できるようにする。
【００２５】
（変形例）図２は図１の装置構成を一部変形した例である。この説明では変更点だけを述べる。この構成では、図１の構成に対し、貯留槽４が内部の仕切壁４ａにより複数の室に区画されている点、発酵槽２内のメタン菌水溶液が配管５ｇを介して電解処理槽３内に一旦導入された後、該電解処理槽３から貯留槽４の各室へそれぞれ配管５ｈ，５ｊ又は配管５ｈ，５ｋを通じて導入される点で異なっている。ここで、前者の構成は貯留槽４の一形態を挙げたものである。後者の構成は、例えば、発酵槽２内で分離されたメタン菌水溶液が配管５ｇ、電解処理槽３、配管５ｈ，５ｋ、貯留槽４の右側室、配管５ｅ、ポンプ６、配管５ｆ、ノズル１０を介して循環される。そして、メタン発酵の進行に伴って、前記メタン菌水溶液中のアルカリ濃度が上昇したときは、同図のごとく貯留槽４の右側室にそのメタン菌水溶液の所定量を導入し貯める。次に、電解処理槽３内に適量を貯めて、上記した電解処理法によりアルカリを除去した処理済み水溶液として処理される。そして、この構成では、前記処理済み水溶液が前記貯留槽４の右側室に適量だけ導入されてアルカリ除去前のメタン菌水溶液と混ぜられ、両者の混合メタン菌水溶液として静置・培養される。なお、この培養時には、貯留槽４の左側室を介してメタン菌水溶液が発酵槽２へ送られてバイオマス１に加えられることになる。
【００２６】
（第２実施例）図３は上記実施例に対し、アルカリ除去前のメタン菌水溶液とアルカリ除去後の処理済み水溶液をそれぞれ単独で貯留し、両者を配管経路５から発酵槽２へ戻す際に所定割合に混合するような形態を想定したものである。この説明では、作用的に同じ部材及び部位に同一符号を付し、変更点だけを詳述する。すなわち、この装置構成では、発酵槽２内で分離されたメタン菌水溶液が配管５ａを通って専用の貯留槽７（アルカリ除去前のメタン菌水溶液を貯める槽）に貯留され、又、配管５ａ、５ｂを通って電解処理槽３内に導入されて、上記した電解処理法によりアルカリを除去した処理済み水溶液に処理され、該処理済み水溶液が配管５ｊを通って専用の貯留槽７（アルカリ除去後のメタン菌水溶液、つまり処理済み水溶液を貯める槽）に貯留される。そして、両貯留槽７からは、アルカリ除去前のメタン菌水溶液とアルカリ除去後の処理済み水溶液とを、配管５ｅに所定割合で混ざるよう導出して、混合メタン菌水溶液として配管５ｅ、ポンプ６、配管５ｆ、ノズル１０を介して発酵槽２に循環することになる。このような構成は上記した浸漬方法等において好適なものとなる。
【００２７】
なお、本発明は、以上の実施例や変形例に何ら制約されるものではなく、請求項１と５で特定した要件を充足すればよく、細部は以上の具体例を参照して種々変形したり展開可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１実施例のメタン菌水溶液発酵装置を示す模式図である。
【図２】図１の装置の変形例を示す模式図である。
【図３】第２実施例のメタン菌水溶液発酵装置を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２９】
２…発酵槽（１はバイオマス、１１は分離器）
３…電解処理槽（１４は電解制御部）
４，７…貯留槽
５…循環経路（５ａ〜５ｊは配管、６ａ〜６ｊは開閉弁）
【図１】
2005296905.tif 000003
【図２】
2005296905.tif 000004
【図３】
2005296905.tif 000005