1日1回給餌操作での豚糞の無動力撹拌低温メタン発酵特性

Abstract

本研究では，小型発酵槽で豚糞を処理し，エネルギー源であるメタンガスを生産するために，26℃以下の条件での無加温低温メタン発酵の開発をガス圧の差による撹拌を実現する無動力撹拌方式のリアクターを用いて試みた。ミニブタの豚糞を基質として，1日1回給餌方式で連続実験を行った。安定なメタン発酵の状態である時には，pHは7程度に維持された。有機物負荷率0.1～0.2kgCODcr/(m・d) 程度および26℃の条件下で，CODベースのメタン転換率60%程度，VSあたりのメタンガス発生量0.3～0.4L/gVS程度が得られた。10℃でのガス発生量は，25℃でのガス発生量の約40%となった。これらの結果より，メタン発酵が安定して実現でき，実験期間中過度の固形性成分の蓄積もなく，無動力撹拌低温により運転エネルギー削減が可能であることが示された。

A small methane fermentation reactor was developed that mixes without power to treat swine excrement at 26°C or less in a once-a-day feeding condition. Mixing was conducted by utilizing pressure generated by biogas. When operation was stable, pH was maintained at around 7. The COD-base methane conversion ratio was around 60%, and methane production was about 0.3-0.4L/gVS under an organic loading ratio of 0.1-0.2kg-CODcr/(m·d). Methane production at 10°C was about 40% of that at 25°C. These results proved that this low-temperature reactor that mixes without power can reduce operation energy consumption and be operated stably without the accumulation of solids.