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紙ゴミ類の可溶化による都市ゴミ有機成分と下水汚泥の一括バイオガス化システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 18H03418
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分64050:循環型社会システム関連
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

姫野 修司  長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (60334695)

研究分担者 小松 俊哉  長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (10234874)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2018年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
キーワードメタン発酵 / MBT / 再生可能エネルギー / バイオマス
研究成果の概要

一般可燃ごみ中の厨芥類のエネルギー利用技術が求められている。本研究では,廃棄物の機械的・生物的処理(Mechanical-Biological Treatment: MBT)として機械選別とメタン発酵システムについて実ごみによる機械選別試験とメタン発酵試験を実施した。
粒度選別,破砕選別を行うことで,一般可燃ごみから高精度に厨芥類を発酵適物として回収可能であった。回収した発酵適物は中温メタン発酵処理を行うことで発酵適物1トンあたり150 Nm3程度のバイオガスが安定的に回収可能であることを明らかとした。また,厨芥類回収後の燃焼適物の低位発熱量は回収前と比較して1.7倍向上することを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本技術を適用することで既存の収集体制のまま、都市ごみから厨芥類を機械選別し、選別された厨芥類を使用してメタン発酵を行い廃棄物のエネルギー化を行うことが可能であるとがしめされた。その際、機械選別により都市ごみから熱量が高く微生物分解しにくいビニール類(プラスチックなど)と含水率が高く微生物分解しやすい厨芥類を選別し回収することが可能になる。また、発酵不適物や発酵適物がそれぞれ焼却処分やメタン発酵に適したごみ質で回収可能となり,厨芥類が取り除かれることにより焼却処分するごみの量自体を削減することが可能であると考えられる。その際に選別された高発熱量ごみ固形化燃料(RDF)などの燃料に貢献可能となる。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] 都市ごみの機械的処理による発酵適物と下水汚泥の混合嫌気性消化, 2019年10月01日,2019

    • 著者名/発表者名
      小松俊哉,姫野修司,伊藤圭汰,高橋倫広
    • 雑誌名

      下水道協会誌論文集

      巻: 56 ページ: 118-125

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MBTシステムによる都市ごみからのメタン発酵適物の回収およびバイオガス化技術に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      姫野 修司, 小松 俊哉, 笹渕 晃洋, 伊藤 圭汰, 北田 誠, 高橋 倫広
    • 雑誌名

      廃棄物資源循環学会論文誌

      巻: 29 号: 0 ページ: 227-239

    • DOI

      10.3985/jjsmcwm.29.227

    • NAID

      130007538297

    • ISSN
      1883-5856, 1883-5899
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 下水汚泥と都市ごみ有機成分の混合消化連続実験2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤圭汰,小松俊哉,姫野修司,高橋倫広
    • 学会等名
      第52回日本水環境学会年会講演集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] MBTを適用した下水汚泥と可燃ごみの混合嫌気性消化(第2報)2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤圭汰,岡野勝也,小松俊哉,姫野修司,高橋倫広,北田誠
    • 学会等名
      第55回下水道研究発表会講演集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [産業財産権] メタン発酵好適物の製造装置2018

    • 発明者名
      姫野修司 、高橋倫広 、北田誠
    • 権利者名
      姫野修司 、高橋倫広 、北田誠
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 取得年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [産業財産権] メタン発酵好適物の移送方法2018

    • 発明者名
      姫野修司 、高橋倫広 、北田誠
    • 権利者名
      姫野修司 、高橋倫広 、北田誠
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 取得年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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