焼酎産業における創エネルギー型ゼロ・エミッション

• Project/Area Number: 09247105
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Kyushu Institute of Technology
• Principal Investigator: 白井 義人 九州工業大学, 情報工学部, 助教授 (50175395)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山内 徹 宝酒造株式会社, 酒類第2課, 課長(研究員) ; 酒井 謙二 大分大学, 工学部, 助教授 (50205704) ; 山本 修一 山口大学, 工学部, 助教授 (80144921)
• Project Period (FY): 1997
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1997)
• Budget Amount: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000); Fiscal Year 1997: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
• Keywords: 焼酎廃液 / 凍結濃縮 / 凍結廃水処理 / 乳酸 / 水素細菌 / PHA / ポリヒドロキシアルカノエイト / 混合培養

Research Abstract

本研究の目的は凍結廃水処理と有機廃棄物の乳酸化を有機的に結合させることにより、焼酎産業のゼロエミッションを実現することである。すなわち、焼酎廃液の凍結廃水処理により清澄な処理水を得ると同時に焼酎生産プロセスに必要な冷熱をつくり出す(創エネルギー)。冷熱として用いられた融解水はプロセス水として利用する。さらに、蒸留粕と濃縮廃液から自然に存在する乳酸菌の作用により乳酸を生成させる。生成乳酸は分離後、水素細菌により生分解性プラスチックであるポリヒドロキシ酪酸(PHB)にされる。生分解性プラスチックは微生物により分解され、再び炭酸ガスと水になり、有機物となって焼酎生産に利用される。このように、本提案法では廃水処理と同時にプロセスに必要なエネルギーと水を得ることができ、しかも生分解性プラスチックをつくるための原料になる乳酸が生産でき、焼酎産業のゼロエミッションが達成される。
実際に焼酎廃液を凍結処理したところ20000ppm以上あったCODが2回の凍結処理により200ppm以下まで清澄にすることができた。一方、濃縮された廃液と懸濁固形分に様々な糖を添加したところ、30g/l以上の濃度で乳酸が生成された。これらの乳酸は水素細菌によって量論とおりの収率で生分解性プラスチックであるポリヒドロキシアルカノエイト(PHA)にすることができた。これにより、提案法により、焼酎産業のゼロエミッションが可能であることが実験的には示された。