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本申請の研究は、飲食店や食品加工の厨房施設において、産業廃棄物として処理・処分されてきたグリストラップ内の油脂排水をオゾンマイクロバブルで生物分解し易い物質に分解させ、それを省エネ型嫌気好気法によってメタンエネルギーへと再資源化するシステムを提案するものである。
平成27年度は、グリストラップ油脂排水を省エネ型嫌気好気法によって再資源化を検討する前段階として、オゾンマイクロバブル室内実験装置を製作して油脂の分解実験を行った。その結果、マイクロバブルでオゾンを供給すると、明らかな油脂濃度及び高級脂肪酸濃度の減少を確認することができ、処理温度の上昇による油脂の分解性の向上も期待できることを確認した。
平成28年度は、2槽直列式UASB反応槽とDHS反応槽を組み合わせた省エネ型嫌気好気法の室内実験装置を製作し、反応槽内微生物の馴致運転を行った。1槽目UASB槽では油脂及び高級脂肪酸の分解、2槽目UASB槽では低級脂肪酸を分解してメタン生成を行い、後段のDHS槽では処理水を安定的に清澄化させるシステムである。
平成29年度は、省エネ型嫌気好気法の室内連続実験を行い、処理水質とメタン生成状況について検討した。処理水質は原水の高負荷での濃度変動にも関わらず低濃度で安定した水質を維持することができ、嫌気処理水中には高級脂肪酸はほとんど検出されず、非常に良好な処理性能が確認されたが、冬期の処理水温の低下は処理水質に著しい影響を及ぼすことも確認した。メタンガスの回収性能については、比較的高負荷時で80％程度の実用利用可能な高いメタン分圧を維持することができた。
以上より、本研究において厨房油脂排水に生物学的処理法を適用したメタンエネルギー回収技術の基本性能を確認することができた。今後は水温低下時における効率的な運転方法の検討を継続していくことで実用性をさらに高めていくことが課題である。
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