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公開番号2025085017
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-03
出願番号2025036876
出願日2025-02-18
発明の名称メタンガス発生装置
出願人有限会社ジャパンガスセパレーション
代理人
主分類B09B 3/60 20220101AFI20250527BHJP(固体廃棄物の処理;汚染土壌の再生)
要約【課題】省エネで高濃度のメタンガスの製造を展開する。
【解決手段】生ごみと屎尿、下水汚泥物の混合体を給水ポンプでメタン発酵槽に加圧供給して発酵後発生したガスの圧力を利用してガス精製を可能とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
下水汚泥と屎尿と生ごみ等を原料とする処理場に於いて原料とそれらのメタン発酵を行うメタン発酵槽で余混合後に発酵槽に５～９気圧まで加圧して供給する給水ポンプと発酵槽、その後発酵ガス中のアンモニア、ドレン分離器、ヒータ、ガスの精製装置を有し、更に発酵継続の為のボイラ等をからなるメタンガス発生装置。
続きを表示（約 150 文字）【請求項２】
請求項１で発生した５～９気圧のガスの圧力を利用して膜法又は吸着法でガス精製機能を有することを特徴とするメタンガス発生装置。
【請求項３】
請求項１のメタンガス発生装置で消費する電力を太陽光発電の電力で駆動することを特徴とする特徴とするメタンガス発生装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は生ごみ、下水汚泥、屎尿等の混合物をポンプで加圧してメタン発酵槽で発酵し発生したメタン、二酸化炭素等の混合ガスを精製して使用するシステム及び方法に関するメタンガス発生装置（以降、当装置と称する。）に関するものである。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、我が国は家庭、一般廃棄物の大部分はごみ焼却施設で全量焼却処理されて多量の排気ガスを排出してきた。処が燃焼等で人為的に発生する排気ガスは１９９２年”地球サミットに於いて地球温暖化防止ために温室化ガスの発散防止が地球規模で取組む国際条約が締結されたのを受けて、下水場やごみ焼却場では下水や一般ごみを破砕・分別して生ゴミ分別、更に下水場では下水をメタン発酵させてガスを精メタン濃度６０％の製することなくの燃料として供給してもメタン以外に約４０％の二酸化炭素の他に飽和の水分を含むために内燃機の燃料としても適切でなく発電効率は３０％前後と低く残りは熱として大気に放熱されてきた。
【０００３】
上記のようなメタン濃度６０％で水分飽和のメタンガスは燃料としての販路がなく、多くのガス製造者である市町村等は発電事業者にガス販売をするようにほゞ限定されている。
【０００４】
生ごみと下水汚泥の混合発酵装置としては特許文献１がある。この方法は効率的にメタン発酵をなすものであるが大気圧下の発酵の為に発生する為にメタンを精製にはガスを昇圧する必要がある。処が、ガス発生後は体積が原料の液体と比べると百倍以上に膨張しておりガス圧縮には多大の動力を要す。
【０００５】
特開２０２３－０８６８３７８３７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
生ごみは春から夏に増え、更に季節変動性や地域、例えば町村や都市部によって生ごみの中身が異なる。重量的には生ごみが圧倒的に多く、下水汚泥や屎尿は生ごみより少ないが生ごみだけでは発酵菌のへの栄養が少なく、ミネラル分も少なく発酵速度が遅くなる。適量の下水汚泥や屎尿を加えて発酵を早め、且つ発酵を安定化する必要がある。
【０００７】
発生したメタンは濃度６０％程度で発熱量が低く、水分が飽和では商品価値が低い。低コストでメタン濃度９９％以上の乾燥メタンとして商品価値を上げる必要がある。
【０００８】
特許文献１で示された大気圧の低濃度メタンをガス精製するには加圧するする必要がありガス圧縮機が必要で所定の圧力まで昇圧するには昇圧するには多量の電力を消費する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
生ごみの重量を基準として屎尿及び下水汚泥物の流量が発酵に最適になるように調節した混合物（以降は混合物と称する。）を余混後に給水ポンプで加圧して発酵槽へ供給すれば体積も小さく、少ない動力でメタン発酵が可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
加圧状態でメタンを発生させてメタン，二酸化炭素等の混合ガスの圧力を利用してガス精製すれば自力で高濃度のメタンガス製造が可能となり省エネで精製したメタンガスの燃料販売への展開が可能となり、近年は地球温暖化の問題も有りバイオ燃料としての販売の可能性がある［ｗｈ１］。
（【００１１】以降は省略されています）

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