2019 Fiscal Year Annual Research Report
Cooperation between municipal solid waste incinerator and wastewater treatment plant by the integrated methane fermentation of sewage sludge and kitchen waste
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17H01920
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
大下 和徹 京都大学, 工学研究科, 准教授 (90346081)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤森 崇 京都大学, 工学研究科, 助教 (20583248)
日高 平 京都大学, 工学研究科, 講師 (30346093)
高岡 昌輝 京都大学, 工学研究科, 教授 (80252485)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 都市ごみ焼却施設 / 下水処理施設 / し尿処理施設 / 下水汚泥 / 厨芥類 / 脱水 / メタン発酵 / 浄化槽汚泥 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
都市ごみ中の紙類、厨芥類を、下水処理場にて下水汚泥と混合メタン発酵し、その脱水残渣を都市ごみ焼却施設にて混焼する連携について、施設間距離や、有機物負荷量等から検討したところ、本連携により処理できる下水汚泥量は、全発生量の1.2%程度であり限定的であった。またし尿汚泥の下水処理場にて処理できる量としては、現状の連携例が併設施設である制約から、し尿汚泥全発生量の5%程度にとどまった。
合併処理浄化槽および農業集落排水施設の汚泥性状およびメタン発酵特性をオキシデーションディッチ法由来の下水余剰汚泥と比較した。有機物(VS)/固形物(TS)比、元素組成、高位発熱量およびメタン発酵におけるバイオガス発生率の関係は概ね同様であった。戸建て住宅の浄化槽での汚泥引抜きを高頻度化した場合の影響も調査し、1～3ヶ月間隔で引抜いた浄化槽汚泥は、VS/TS比が0.94程度まで増加し、高位発熱量は20kJ/g程度、バイオガス発生率は0.4～0.5NL/gVS-added程度で、通常の浄化槽汚泥の値より高く、技術的観点や収集運搬費用からも検討に値する方策であると考えられた。
下水汚泥と模擬ごみの組成を変えた高温メタン発酵実験から得られた発酵残渣の脱水特性は、まず、CST試験より、高分子凝集剤として中カチオンKP206Bが最適であった。また、メタン発酵原料中の紙ごみ比率を上昇は、残渣の脱水性向上を促し、汚泥混合は残渣の脱水性低下を促すことが再度確認された。これらの傾向は中温メタン発酵実験の結果と同じ傾向であった。
下水汚泥中間処理方法として、複数のシナリオを比較し、ランニングコストおよび温室効果ガス(GHG)排出量の面から都市ごみとの混焼が最も有利である。し尿脱水汚泥の場合は、GHG排出量の観点からは、都市ごみとの混焼がわずかに有利となるが、ランニングコストの観点からは、各連携施設との距離に依存する。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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