(57)【要約】【課題】  有機廃棄物を直接メタン発酵プラント等に供給することができ、異臭を発生させず、輸送コストを低減し、安定してメタン等のエネルギーを回収することのできる有機廃棄物のバイオマス原料化方法及びシステムを提供する。【解決手段】  有機廃棄物４を改質する工程と、有機廃棄物４の夾雑物を除去する工程と、有機廃棄物４の水分を除去する工程とから選択される工程のうち、少なくとも一つの工程を経た有機廃棄物４をバイオマス原料７として利用する。有機廃棄物４を改質する工程は、有機廃棄物４を破砕し、破砕した有機廃棄物４と媒体材６とを混合し、有機廃棄物４が含有する水分、及び有機廃棄物４が発酵分解することによって発生した水分を除去するステップを備える。有機廃棄物４は、レストラン等から排出される生ごみであってもよく、媒体材６は、乾燥コーヒーかす及び発酵菌からなるものを使用することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機廃棄物を改質する工程と、有機廃棄物の夾雑物を除去する工程と、有機廃棄物の水分を除去する工程とから選択される工程のうち、少なくとも一つの工程を経た有機廃棄物をバイオマス原料として利用することを特徴とする有機廃棄物のバイオマス原料化方法。
【請求項２】
前記有機廃棄物を改質する工程は、
有機廃棄物を破砕し、
破砕した有機廃棄物と媒体材とを混合し、
該有機廃棄物が含有する水分、及び該有機廃棄物が発酵分解することによって発生した水分を除去することを特徴とする請求項１記載の有機廃棄物のバイオマス原料化方法。
【請求項３】
前記有機廃棄物は、レストラン、食品加工場、一般家庭から排出される生ごみのいずれかを含むことを特徴とする請求項１または２記載の有機廃棄物のバイオマス原料化方法。
【請求項４】
前記媒体材は、乾燥コーヒーかす、ふすままたは椰子殻繊維、発酵菌からなることを特徴とする請求項１、２または３記載の有機廃棄物のバイオマス原料化方法。
【請求項５】
有機廃棄物が改質を要するかどうかを判断する工程と、有機廃棄物が夾雑物または／及び水分の除去を要するかどうかを判断する工程とからなることを特徴とする有機廃棄物のバイオマス原料としての適正評価方法。
【請求項６】
有機廃棄物の発生元と、該有機廃棄物をバイオマス原料として使用する設備との間に、該有機廃棄物を破砕し、破砕した有機廃棄物と媒体材とを混合し、該有機廃棄物が含有する水分、及び該有機廃棄物が発酵分解することによって発生した水分を除去するための中継基地を備えることを特徴とする有機廃棄物のバイオマス原料化システム。
【請求項７】
前記有機廃棄物をバイオマス原料として使用する設備は、有機廃棄物を発酵処理してメタンを発生させて回収するメタン発酵プラントであることを特徴とする請求項６記載の有機廃棄物のバイオマス原料化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機廃棄物のバイオマス原料化方法及びシステムに関し、特に、生ごみ等の有機廃棄物を発酵させてメタンを回収する際等に用いられる有機廃棄物のバイオマス原料化方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レストラン、食品加工場等の事業所、一般家庭等から排出される生ごみ等の有機廃棄物は、その大部分が焼却処理されたり、埋立地等の廃棄処分場における廃棄処理等によって処理されてきた。
【０００３】
しかし、従来の処理方法では、ごみ焼却場から排出されるダイオキシン汚染の問題や、廃棄処分場における有機廃棄物に含まれる有害物質等の漏出による環境汚染等の問題があり、さらに、最終処分場の能力にも限界がある。
【０００４】
そのため、従来、焼却処理または廃棄処理されていた生ごみ等の有機廃棄物をメタン発酵処理し、得られたメタンをエネルギーとして利用する技術が開発され、現実に実施されつつある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、レストランで発生した生ごみ等には、夾雑物が含まれ、そのまま直接メタン発酵プラントに供給することができない場合がある。また、生ごみ等を長時間そのままの状態にしておくと、腐敗して異臭を発生し、公害問題になるおそれもある。これを防止するため、腐敗が進行しない早い時期にトラック等でメタン発酵プラントに輸送すると、輸送頻度が高くなり、輸送コストが高騰するという問題があった。さらに、生ごみ等の発生量が変動するため、メタン発酵プラントへの供給量が変動し、その結果、メタンの発生量が変動し、メタン発酵プラントの運転が不安定になるという問題があった。また、生ごみ等は水分が多く、嵩張るため、そのままの状態でメタン発酵プラントへ輸送すると、輸送コストが上昇するという問題もあった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、有機廃棄物を直接メタン発酵プラント等に供給することができ、異臭を発生させず、輸送コストを低減することができ、安定してメタン等のエネルギーを回収することのできる有機廃棄物のバイオマス原料化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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、有機廃棄物のバイオマス原料化方法であって、  有機廃棄物を改質する工程と、有機廃棄物の夾雑物を除去する工程と、有機廃棄物の水分を除去する工程とから選択される工程のうち、少なくとも一つの工程を経た有機廃棄物をバイオマス原料として利用することを特徴とする。
【０００８】
そして、本発明によれば、生ごみ等の有機廃棄物をバイオマス原料として直接メタン発酵プラント等に供給することができないような場合であっても、有機廃棄物から夾雑物または／及び水分を除去することにより、または、有機廃棄物を改質することにより、直接メタン発酵プラント等にバイオマス原料として供給することができる。また、上記処理により、有機廃棄物が減容されるため、輸送コストを低減することもできる。
【０００９】
前記有機廃棄物のバイオマス原料化方法において、前記有機廃棄物を改質する工程を、有機廃棄物を破砕し、破砕した有機廃棄物と媒体材とを混合し、該有機廃棄物が含有する水分、及び該有機廃棄物が発酵分解することによって発生した水分を除去するステップで構成することができる。
【００１０】
また、前記有機廃棄物は、レストラン、食品加工場、一般家庭から排出される生ごみのいずれかを含むようにすることができ、生ごみをバイオマス原料として利用することが可能となる。
【００１１】
前記媒体材は、乾燥コーヒーかす、ふすままたは椰子殻繊維、発酵菌で構成することができる。これによって、レストラン等で発生する乾燥コーヒーをも最終的にバイオマス原料として利用することができるとともに、媒体材が発酵菌を含有するため、異臭を発生させず、トラック等でメタン発酵プラント等に輸送するにあたって輸送サイクルを長くすることができるため、輸送コストを抑えることができ、量的にも安定供給が可能となる。
【００１２】
また、本発明は、有機廃棄物のバイオマス原料としての適正評価方法であって、有機廃棄物が改質を要するかどうかを判断する工程と、有機廃棄物が夾雑物または／及び水分の除去を要するかどうかを判断する工程とからなることを特徴とする。
【００１３】
この適正評価方法によれば、有機廃棄物の改質を必要とする場合には、上述のような改質工程を経て有機廃棄物をバイオマス原料として利用することができ、改質等を必要としない場合には、そのままバイオマス原料として利用することが可能となる。
【００１４】
さらに、本発明は、有機廃棄物のバイオマス原料化システムであって、有機廃棄物の発生元と、該有機廃棄物をバイオマス原料として使用する設備との間に、該有機廃棄物を破砕し、破砕した有機廃棄物と媒体材とを混合し、該有機廃棄物が含有する水分、及び該有機廃棄物が発酵分解することによって発生した水分を除去するための中継基地を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、中継基地において改質を含む種々の処理を行うことができ、発生元における有機廃棄物を改質してバイオマス原料として利用する上で取り扱い易くすることができるとともに、直接メタン発酵プラント等にバイオマス原料として供給することができ、減容により、輸送コストを低減することもできる。
【００１６】
前記有機廃棄物のバイオマス原料化システムにおいて、前記有機廃棄物をバイオマス原料として使用する設備は、有機廃棄物を発酵処理してメタンを発生させて回収するメタン発酵プラントとすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、直接メタン発酵プラント等に供給することができ、異臭を発生させず、輸送コストを低減することができ、安定してメタン等のエネルギーを回収する等が可能な有機廃棄物のバイオマス原料化方法及びシステムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。尚、以下の説明においては、レストランで発生した有機廃棄物としての生ごみを、バイオマス原料としてメタン発酵プラントで利用する場合を例にとって説明する。
【００１９】
図１に示すように、有機廃棄物の発生元であるレストラン１で発生した生ごみ４は、このレストラン１または中継基地２において、メタン発酵プラント３でバイオマス原料７として利用するにあたっての前処理がなされる。この前処理について、図１及び図２を参照しながら説明する。
【００２０】
まず、図２のステップＳ１において、生ごみ４の物理的性状等を分析する。例えば、生ごみ４が含有する水分、夾雑物を含むか否か等について分析する。この分析は、レストラン１で発生する生ごみ４の種類、発生量が比較的安定している場合には、頻繁に行う必要はない。
【００２１】
ステップＳ１での分析後、ステップＳ２において、生ごみ４の改質が必要か否かを判断する。この判断は、レストラン１で発生した生ごみ４を直接メタン発酵プラント３においてバイオマス原料７として供給することができるか否かという観点から行うものであって、生ごみ４を直接バイオマス原料７として供給することができる場合には、改質処理は不要である。
【００２２】
ステップＳ２において改質処理が必要であると判断された場合には、生ごみ４を生ごみ処理機５に投入し、ステップＳ３において、生ごみ４を破砕し、ステップＳ４において、媒体材６と混合し、ステップＳ５において、生ごみ４が含有する水分、及び生ごみ４が発酵分解することによって発生した水分を除去する。尚、これらのステップ３〜５は、生ごみ処理機５において同時に行うことができる。ここで、使用される生ごみ処理機５の種類、大きさ等は特に限定されることはなく、例えば、攪拌羽根を有する一般的な生ごみ処理機を使用することができる。
【００２３】
生ごみ処理機５の性能としては、発酵槽内の攪拌羽根により生ごみ４を効率良く破砕し、媒体材６と生ごみ４の混合を良好に行い、生ごみ４が含有している水分及び発酵分解によって発生する水分を上部に排出することが重要であり、発酵槽底部にパネルヒータ、発酵槽の上部に温風ヒータを用いること等により、槽内温度を５０℃〜７５℃に保持することによって、槽内の水分を気化するとともに、微生物の働きを安定化させることが重要である。また、排気ファンにより気化された水分を発酵槽の外に排出することも重要である。
【００２４】
媒体材６としては、例えば、乾燥コーヒーかす、ふすま（小麦の皮）または椰子殻繊維と、発酵菌とを混合したものを使用することができる。
【００２５】
上記生ごみ処理機５及び媒体材６を使用して、装置からの排出物（以後「バイオマス原料」という）の含水率を３０％以下とすることが好適であり、発酵菌の働きにより病原菌等の繁殖を押さえることができる。
【００２６】
一方、ステップＳ２において生ごみの改質処理が不要と判断した場合には、ステップＳ６において、夾雑物の除去が必要であるか否かを判断する。このステップは、生ごみ４の種類によっては、改質処理までを行わなくとも、夾雑物を除去した後、後述の水分の除去等を行うことでバイオマス原料７として利用することができることもあるためである。
【００２７】
ステップＳ６で夾雑物の除去が必要であると判断された場合には、ステップＳ７で夾雑物を除去し、ステップＳ６で夾雑物の除去が不要と判断された場合には、そのままステップＳ８に移る。
【００２８】
次に、ステップＳ８において、生ごみ４から水分を除去する必要があるか否かを判断する。このステップは、生ごみ４の種類によっては、改質処理を行わなくとも、夾雑物を除去した後、または夾雑物の除去を行わなくとも、水分を除去することでバイオマス原料７として利用することができることもあるためである。
【００２９】
次に、上記前処理が完了した生ごみ４、すなわちバイオマス原料７をメタン発酵プラント３に供給し、発酵処理してメタンを発生させて回収する。
【００３０】
以上説明したように、本発明にかかる有機廃棄物のバイオマス原料化方法及びシステムによれば、生ごみから夾雑物を取り除くため、そのまま直接メタン発酵プラントに供給することができ、改質処理に用いる媒体材が発酵菌を含有するため、生ごみから異臭を発生させず、トラック等でメタン発酵プラント等に輸送するにあたって輸送サイクルを長くすることができるため、輸送コストを低く抑えることができ、量的にも安定供給が可能となるため、メタン発酵プラントの安定運転を確保することができ、生ごみから水分を除去することにより、体積が減少し、輸送コストを大幅に低減することができる。
【００３１】
尚、上記実施の形態においては、本発明にかかる有機廃棄物のバイオマス原料化方法及びシステムを、レストランで発生した有機廃棄物としての生ごみをバイオマス原料としてメタン発酵プラントで利用する場合を例にとって説明したが、バイオマス原料となる有機廃棄物は生ごみに限定されることなく、種々の有機廃棄物を利用することができる。また、バイオマス原料は、メタン発酵プラントで利用する場合に限られず、アルコール発酵等を介してエネルギーを回収する場合についても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明にかかる有機廃棄物のバイオマス原料化方法及びシステムの一実施の形態を示すフロー図である。
【図２】本発明にかかる有機廃棄物のバイオマス原料化方法及びシステムにおける有機廃棄物の前処理工程を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００３３】
１    レストラン
２    中継基地
３    メタン発酵プラント
４    生ごみ
５    生ごみ処理機
６    媒体材
７    バイオマス原料
【図１】
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【図２】
2005131442.tif 000004