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公開番号2025080931
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-27
出願番号2023194323
出願日2023-11-15
発明の名称メタン発酵に際して発生する泡の処理方法及び処理装置
出願人株式会社ノサカテック
代理人個人
主分類B09B 3/65 20220101AFI20250520BHJP(固体廃棄物の処理;汚染土壌の再生)
要約【課題】有機性発酵液からメタンガスを発生する際に液面上に形成されるスポンジ状の泡(スカム)を処理する方法の提供。
【解決手段】有機性発酵液3の液面11に面して配置した泡切り攪拌羽根5を水平面内で回転し、泡切り攪拌羽根5の各羽根の回転によって大きなスポンジ状の泡(スカム)を切り裂いて小さな塊に分割し、この分割した泡の塊を排出口から排出することが出来る。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
有機性廃棄物を細かく砕いて作った有機性発酵液を発酵槽に収容し、該有機性発酵液からメタンガスを発生するに際し、上記発酵槽の上部空間内の有機性発酵液の液面上に形成される大きなスポンジ状の泡（スカム）を排出することが出来る泡の処理方法において、有機性発酵液の液面に面して配置した泡切り攪拌羽根を水平面内で回転し、上記泡切り攪拌羽根の各羽根の回転によって大きなスポンジ状の泡（スカム）を切り裂いて小さな塊に分割し、この分割した泡の塊を発酵槽に設けている排出口から排出することを特徴とする泡の処理方法。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
上記泡切り攪拌羽根の羽根は、回転軸から放射状に外方向へ延びるアームに所定の間隔をおいて複数本設け、上記各羽根は泡切り攪拌羽根が回転する際にスポンジ状の泡（スカム）を斜め上方から押えながら切り裂く方向に傾斜している請求項１記載の泡の処理方法。
【請求項３】
有機性廃棄物を細かく砕いて作った有機性発酵液を収容する発酵槽を有し、該有機性発酵液からメタンガスを発生するに際し、上記発酵槽の上部空間内の有機性発酵液の液面上に形成される大きなスポンジ状の泡（スカム）を排出することが出来る泡の処理装置において、有機性発酵液の液面に面して水平面内で回転する泡切り攪拌羽根を回転軸に取付け、上記泡切り攪拌羽根は回転軸から放射状に外方向へ延びるアームに所定の間隔をおいて複数本の羽根を有し、各羽根は泡切り攪拌羽根が回転することで、大きなスポンジ状の泡（スカム）を斜め上方から押えながら切り裂いて小さな塊に分割出来る方向に傾斜していることを特徴とする泡の処理装置。
【請求項４】
上記回転軸に取付けた泡切り攪拌羽根は、上下方向に移動して高さの調整を可能とした請求項３記載の泡の処理装置。
【請求項５】
上記泡切り攪拌羽根が水平面内で回転する回転軸の下端には、発酵槽に収容されている有機性発酵液を攪拌する為の発酵液攪拌羽根を取付けた請求項３、又は請求項４記載の泡の処理装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は小規模な構造にて構成して家畜の糞尿や生ごみなどの有機性廃棄物をメタン発酵する際に発生する泡を処理する方法及び処理装置、並びに該処理装置を備えたメタン発酵方法及びその装置に関するものである。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
生ゴミ、家畜の排泄物、食品加工残渣、汚泥などの有機性廃棄物を原料としてメタンを発酵させることが出来、このメタンガスは化石燃料に代わるものとして環境に優しい再生可能なエネルギーである。
メタンガスは有機物の発酵などに伴って発生し、色も臭いもない可燃性のガスであり、メタン発酵技術を活用して大量に発生する廃棄物の処理が注目されている。
メタン発酵技術は化石燃料をほとんど使用せず、カーボンニュートラルな有機性廃棄物をエネルギー原料として利用する点で、地球温暖化防止の観点からの温室効果ガス抑制に寄与するシステムである。
【０００３】
従来においても、生ゴミ、家畜の排泄物、食品加工残渣などの有機性廃棄物を原料としてメタンを発酵させる装置は色々と知られている。ところで、従来のメタン発酵装置はその規模が大きく、また、メタンを発酵させる際に発酵槽の液面上部にはスカム（スポンジのような泡）が発生し、この泡がメタンガスを回収するに際して大きな障害に成っている。その為に、この泡を取り除く為の装置も知られている。
【０００４】
特許第６１８４０４１号に係る「メタン発酵処理方法及び処理装置」は、廃棄物を投入する廃棄物投入槽、メタンガスが発生する発酵槽、該メタンガスを使って稼働する発電機、該発電機が稼働する際の廃熱を使って加熱された温水を循環して循環路を流れる有機性廃棄液を所定の温度に加熱する加熱器を有し、該発酵槽の下端部に設けた流出口から流れて発酵槽内の有機性廃棄液の液面より上方に流入口を有す循環路を設けている。
そこで、流入口から流れ落ちる有機性廃棄液が泡に落下することで、スポンジのような泡が消滅するようにしている。
【０００５】
特開２０２２－１０９０１６号に係る「発泡ドレン装置、およびメタン発酵槽」は、簡易な構造で、発泡が激しい場合でもバイオガスの回収管などに泡が混入することを抑制することができる。
発泡ドレン装置は、メタン発酵槽の液面よりも高い位置に当該メタン発酵槽の内部に連通する吸込口が位置する発泡ドレン管と、発泡ドレン管の排出口側に設けられ、発泡ドレン管の排出口からガスが漏れることを防止するガスシール装置（液封タンク）とを備えている。
【０００６】
特開２０１５－５１３９０号に係る「メタン発酵処理装置」は、高粘性の高濃度汚泥を十分に攪拌することができるメタン発酵処理装置である。
すなわち、メタン発酵処理装置は、汚泥を貯留する消化槽と、消化槽内の汚泥から発生した消化ガスを回収し、回収した消化ガスを消化槽内に戻す消化ガス移送機構と、消化ガス移送機構に接続され、消化ガスを気泡として消化槽内に分散させるガス分散装置と、ガス分散装置よりも上方に配置され、消化ガスの気泡を含む汚泥を攪拌する攪拌翼とを備えており、ガス分散装置は、消化槽の底部に配置されている。
【０００７】
特開２００８－２５５２０９号に係る「メタンガスの濃縮方法および装置」は、メタンガスと二酸化炭素とを主成分とするバイオガス中のメタンガス濃度を大がかりな装置を必要とすることなく効果的に高めることが出来る。
そこで、有機性廃棄物の嫌気発酵により発生し、メタンおよび二酸化炭素を主成分とするバイオガスからメタンガスを濃縮する際に、前記バイオガスを気泡化させて液体中を通過させ、前記バイオガス中の主として二酸化炭素を前記液体に溶解させ、該液体に溶解することなく通過した前記メタンガスを含む前記バイオガスを回収する。濃縮装置として、バイオガスを微細気泡にして散気させる微細気泡発生装置と、前記微細気泡を散気させる液体を収納する液体槽（貯留タンク）と、前記液体を通過したバイオガスからメタンガスを回収する回収手段とを備えている。
【０００８】
特許第６１８４０４１号に係る「メタン発酵処理方法及び処理装置」
特開２０２２－１０９０１６号に係る「発泡ドレン装置、およびメタン発酵槽」
特開２０１５－５１３９０号に係る「メタン発酵処理装置」
特開２００８－２５５２０９号に係る「メタンガスの濃縮方法および装置」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このように、有機性廃棄物からメタンガスを発生するに際して生じる泡を処理する機能を備えたメタン発酵処理装置は色々知られている。
本発明が解決しようとする課題は、従来の泡処理方法とは異なる方法であって、スポンジのような泡を効率よく処理して、有機性廃棄物からメタンガスを効率よく回収することが出来るように機能する泡処理装置及び該泡処理装置を備えたメタン発酵処理装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るメタン発酵処理装置は、有機性発酵液が収容されてメタンを発酵するメタン発酵槽を有し、上記メタン発酵槽には収容されている有機性発酵液が循環することが出来るように循環手段を備えている。循環手段の具体的な方法は限定しないが、メタン発酵槽の下側から流出して、収容されている有機性発酵液の液面上方から落下・流入するように循環ポンプを備えている。
また、本発明のメタン発酵処理装置には、循環する有機性発酵液を所定の温度に加熱する為の加熱器を備えている。
（【００１１】以降は省略されています）

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