Elucidation of the feedstock storage condition to improve the efficiency of anaerobic co-digestion of rural sewage sludge and food waste

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K22604
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0604:Agricultural economics and rural sociology, agricultural engineering, and related fields
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: Oritate Fumiko 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農村工学研究部門, 主任研究員 (90535303)
• Project Period (FY): 2020-09-11 – 2022-03-31
• Keywords: 混合メタン発酵 / 農業集落排水汚泥 / 食品廃棄物 / 前処理 / 貯留条件

Outline of Final Research Achievements

To improve the efficiency of anaerobic co-digestion of rural sewage sludge and food waste, the effect of a storage condition of the feedstock in the storage tank on the degradability of feedstock and biogas generation was investigated. It was clarified that an increase of the storage days of the feedstock at following storage condition will improve the degradability of the feedstock and increase the biogas generation rate per input VS of the feedstock; The feedstock was the mixture of equal rates of rural sewage sludge and food waste, the storage temperature was 20℃ and the storage duration was up to 21 days. It was also clarified that the storage condition did not decrease the biogas generation rate per input wet weight of the feedstock.

Free Research Field

農業工学およびその関連分野

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

全国約5,000箇所に存在する農業集落排水施設では、維持管理費の約6割を占める汚泥処理費の削減が課題である。集排汚泥と周辺地域で発生する食品廃棄物を原料とした混合メタン発酵システムの構築は、廃棄物処理費削減とエネルギー生産を同時に実現する。本成果はそのシステムの効率化に寄与するものである。さらに、メタン発酵の効率化を目的として、従来の物理・化学的手法に比べてエネルギーがかからない「貯留」に着目した例は生ごみ単独や下水汚泥を対象とした限られた条件での報告のみであり、集排汚泥と食品廃棄物を対象に、原料の分解性を向上させるとともにバイオガス生成量を減少させない条件を明らかにした本研究の意義は大きい。