特許ウォッチ

公開番号2025065700
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-22
出願番号2023175085
出願日2023-10-10
発明の名称バイオガス生成システム
出願人ダイハツ工業株式会社
代理人弁理士法人いくみ特許事務所
主分類C02F 11/04 20060101AFI20250415BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】バイオガスの生成を阻害するアンモニア濃度未満にして、バイオガスを効率的に生成できるバイオガス生成システムを提供すること。
【解決手段】システム1は、生成装置3と回収装置4と還流ライン5と制御装置6とを備える。生成装置3は、バイオガスを生成する。回収装置4は、含水原料を固液分離して、液を回収する。還流ライン6は、液の一部を生成装置3に還流させる。生成装置3では、還流ライン6から還流された液の一部と新たな含水原料とを混合し、バイオガスを再び生成する。制御装置5は、ステップ(1)～(3)を実行可能に備える。(1)では、新たな含水原料中のアンモニア濃度C1を予測する。(2)では、還流ライン6における液中のアンモニア濃度C2を予測する。(3)では、濃度C1と濃度C2とに基づいて、液と新たなバイオ原料との配合割合である。かかる配合割合では、生成装置における混合液中のアンモニア濃度C3が、発酵阻害濃度未満となるである。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
バイオ原料および水を含む含水原料からバイオガスを生成する生成装置と、
前記バイオガスを生成した後の前記含水原料を固液分離して、液を回収する回収装置と、
前記液の少なくとも一部を前記生成装置に還流させる還流ラインと、
制御装置と、を備えるバイオガス生成システムであって、
前記生成装置では、前記還流ラインから還流された前記液の少なくとも一部と新たな含水原料とを混合して混合液を調製し、前記混合液からバイオガスを再び生成し、
前記制御装置は、
前記生成装置に供給される新たな含水原料中のアンモニア濃度Ｃ１を予測するステップ（１）と、
前記還流ラインにおける前記液中のアンモニア濃度Ｃ２を予測するステップ（２）と、
前記アンモニア濃度Ｃ１と前記アンモニア濃度Ｃ２とに基づいて、前記液と新たなバイオ原料との配合割合であって、前記生成装置における前記混合液中のアンモニア濃度Ｃ３が、前記生成装置においてバイオガスの生成を阻害する濃度未満となる配合割合を決定するステップ（３）と、を実行可能に備える、バイオガス生成システム。
続きを表示（約 260 文字）【請求項２】
前記生成装置は、
前記含水原料を搬送するスクリューコンベアと、
前記スクリューコンベアによって搬送された含水原料を収容する槽と、を備え、
前記制御装置は、前記アンモニア濃度Ｃ３が前記濃度未満となるように、前記スクリューコンベアの搬送時間および／または搬送温度を設定するステップ（４）を実行可能に備える、請求項１に記載のバイオガス生成システム。
【請求項３】
前記スクリューコンベアは、内部を加熱可能な加熱装置を有する、請求項２に記載のバイオガス生成システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオガス生成システムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
メタン発酵工程と、アンモニアストリッピング工程と、脱酸素工程と、を実行するバイオガスシステムが知られている（例えば、下記特許文献１参照。）。メタン発酵工程では、バイオマスをメタン発酵槽に導入してメタン発酵する。
【０００３】
アンモニアストリッピング工程では、メタン発酵槽から抜き出された消化液をアンモニアストリッピング装置に導入しアンモニアを放散させる。脱酸素工程では、アンモニアを放散させた消化液中に溶解した酸素を除去する。
【０００４】
特許文献１に記載のバイオガスシステムでは、脱酸素工程で脱酸素して消化液の一部をメタン発酵槽に返送している。また、アンモニアストリッピング装置では、消化液と空気とを接触させて、アンモニアを気体として取り出す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００９－６６５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のバイオマスシステムでは、メタン発酵槽は、脱酸素された消化液の一部、および、バイオマスの混合物を収容しており、混合物のアンモニア濃度が高い場合には、メタンガスの生成が阻害されるという不具合がある。
【０００７】
本発明は、生成装置においてバイオガスの生成を阻害するアンモニア濃度未満にして、バイオガスを効率的に生成できるバイオガス生成システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明［１］は、バイオ原料および水を含む含水原料からバイオガスを生成する生成装置と、前記バイオガスを生成した後の前記含水原料を固液分離して、液を回収する回収装置と、前記液の少なくとも一部を前記生成装置に還流させる還流ラインと、制御装置と、を備えるバイオガス生成システムであって、前記生成装置では、前記還流ラインから還流された前記液の少なくとも一部と新たな含水原料とを混合して混合液を調製し、前記混合液からバイオガスを再び生成し、前記制御装置は、前記生成装置に供給される新たな含水原料中のアンモニア濃度Ｃ１を予測するステップ（１）と、前記還流ラインにおける前記液中のアンモニア濃度Ｃ２を予測するステップ（２）と、前記アンモニア濃度Ｃ１と前記アンモニア濃度Ｃ２とに基づいて、前記液と新たなバイオ原料との配合割合であって、前記生成装置における前記混合液中のアンモニア濃度Ｃ３が、前記生成装置においてバイオガスの生成を阻害する濃度未満となる配合割合を決定するステップ（３）と、を実行可能に備える、バイオガス生成システムを含む。
【０００９】
このバイオガス生成システムでは、ステップ（３）において、回収装置で回収された液と、生成装置に供給される新たなバイオ原料との配合割合を、生成装置においてバイオガスの阻害濃度未満となるように決定するので、生成装置において、バイオガスを効率的に生成できる。
【００１０】
本発明［２］は、前記生成装置は、前記含水原料を搬送するスクリューコンベアと、前記スクリューコンベアによって搬送された含水原料を収容する槽と、を備え、前記制御装置は、前記アンモニア濃度Ｃ３が前記濃度未満となるように、前記スクリューコンベアの搬送時間および／または搬送温度を設定するステップ（４）を実行可能に備える、［１］に記載のバイオガス生成システムを含む。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許