JPS609879B2 - 固形廃棄物の処理方法 - Google Patents
固形廃棄物の処理方法Info
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- JPS609879B2 JPS609879B2 JP57014880A JP1488082A JPS609879B2 JP S609879 B2 JPS609879 B2 JP S609879B2 JP 57014880 A JP57014880 A JP 57014880A JP 1488082 A JP1488082 A JP 1488082A JP S609879 B2 JPS609879 B2 JP S609879B2
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- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/78—Recycling of wood or furniture waste
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Description
本発明は、紙、厨芥と、プラスチック、ガラス、金属「
木片の少なくとも１種以上とを主成分とする固形廃棄物
、即ち都市ごみの処理方法に係り、都市ごみ中に含まれ
る厨芥と紙からメタンを回収する都市ごみの処理方法に
関する。 都市ごみは、紙、厨芥、プラスチックス、ガラス、金属
、木片等の成分が混合したままで収集されているのが現
状である。 しかし、水分の多い厨を含む都市ごみを焼却すると、焼
却設備の故障の原因となるだけでなく「含水率の高い夏
期には補助燃料の重油を消費することとなる。こうした
状況を背景に、上記焼却法にかわるものとして、有用成
分そのものの回収や「燃料ガスとの燃料油の回収を主目
的とする新しい処理方法の研究も盛んになりつつある。
後者のエネルギーを回収する方法の一つとして、混合収
集ごみを機械分別して厨芥とプラスチックスの両フラク
ションに分け、前者をメタン発酵処理してメタンガスを
、後者を熱分解して燃料油を回収しようとするものがあ
る。しかし、従釆の比重差、機械強度の差もしくは、磁
性を利用し、又はこれらを組み合せた機械分別の技術で
は、厨芥やプラスチックスに紙、ガラス、金属等の他成
分が混入してくるのはさげられない。これは、ごみの収
集や一次破砕の過程で、湿った厨芥を核として紙、土砂
「非鉄金属等が取り込まれた団粒ができるため、従来の
機械分別法では明確な分離は困難である。これら他成分
が混入してくると以下に記す不都合が生じる。即ち、厨
芥のメタン発酵については、厨芥に発泡ポリスチレンや
ポリエチレン等、欧質のプラスチツクスが混入すると「
これらがメタン発酵槽液面上に層状に浮上しトスカム
が発生しやすくなる。この際「系外に抜き出そうとして
も槽内を嫌気条件下で行わねばならず構造上極めて難し
い。一方、紙が混入すると、通常の条件下ではメタン発
酵菌は紙繊維を分解できないため、その分だけ鷹拝に負
圧となり、かつ消化汚泥の副生量が増加する。さらに、
ガラス、蝶、非鉄金属等が混入すると槽底に固く沈積、
圧密化してしまい、これらを嫌気状態を保ちながら糟底
から抜き出すのが極めて困難となる。一方、プラスチッ
クスフラクションに紙が混入すると、熱分解に際し、紙
中の水分量だけエネルギーを損失するのみならず、紙の
熱分解により利用価値が低くかつ処理が困難な木タール
が副生する難点がある。一方、分別方法としては、上記
乾式で行なう分別法の他に、緑式分別法も知られている
。 これは混合収集ごみに水を加えてスラリー状にしてから
比重差で分別するものである。まず、固形分濃度４％以
下のスラリーをし、高速ミキサーで繊維成分や他の固形
物を粉砕してかゆ状にする。次いで、液体サイクロンに
より金属「ガラス、磯等の比重の大きな固形物を含む車
液と、それより比重の小さい紙繊維「厨芥、プラスチッ
クス等を含む軽液とに分離している。上記方法の難点は
破砕や液体サイクロンにかけるため、スラリー濃度を４
％以上にあげることができない。このため、軽液をメタ
ン発酵処理しようとしても濃度が低くメタン発酵には適
さない。したがって「 高ＢＯＤ廃水を多量に排出する
ことになる。そのうえ、破砕や分離での消費動力が大き
く、かつ高速可動部分の摩耗が著しく実用性に乏しい。
本発明の目的は「上記した従来技術の欠点をなくし「
メタン発酵を要素技術とするエネルギー回収性にすぐれ
た固形廃棄物の処理方法を提供することにある。 本発明の第１は、混合収集ごみに水を加えて調製したス
ラリーをセルラーゼ（セルロース加水分解酵素）で処理
し「 スラリー中のセルロース性繊維を微細化してから
比重差により浮上層と、厨芥および微細化繊縦を含む中
間層と、沈降層とに分離し「中間層をセルロース分解性
のメタン発酵菌を用いて発酵するものであって「 スラ
リーの比重差分離に先立ちスラリーを一定の条件下で酸
素処理するものである。 本発明における酵素処理することなく、スラリーを沈降
分離すると、スラリ−の固形物濃度を３％以下にしなけ
ればならない。 本発明において、酵素処理によって、固形物濃度が１５
％の濃厚スラリーでも分画が容易となる。本発明の第２
は、上記同様の比重差分離によって得られた分離層中、
中間層を固液分離し、パルプを含む固形物とセルラーゼ
を含む液とに分離し、パルプを含む固形物をメタン発酵
処理し、セルラーゼを含む液を酵素処理工程で用いるた
めのセルラーゼおよび水として循環使用するものである
。 本発明において、高価な酵素を使い捨てることなく「有
効に循環使用することができる。本発明者らは、上記し
た本発明の特徴である酸素による紙繊維の短繊維化処理
に際しての最も重要な因子は、酵素濃度、反応温度反応
時間であり、混合収集ごみの特性から第１図に示す条件
下で行なうことが不可欠であり、それ以外の条件で行う
と種々の不利益を生ずることを見し、出している。以下
、実施例を示し、さらに詳しく説明する。まず、混合収
集都市ゴミ（水分５０％、厨芥１２％、紙２５％、プラ
スチックス５％、金属２％、その他６％）に水を加えた
固形物濃度１５％のスラリ−を調製した。このスラリー
にセルラーゼを有効酵素濃度範囲内にある１×１ぴ単位
（炉紙崩壊活性）／ｋ９セルロースの濃度に添加し、４
０℃で反応させた。その結果、第２図に示すように、繊
維の平均の長さは１時間後に１／５に減少し、効率よく
微細化することができた。この間、ｐＨは大きく変化せ
ず、酵素活性もわずかに低下するだけである。このため
、水層フラクションを回収し、酵素液として再使用する
ことが可能になる。すなわち、酵素処理３時間後のスラ
リーをビーカに移し、３０分間静贋して繊維を沈降させ
、液フラクションをデカンテーションで回収した。次い
で、これを酵素液とし新たに固形物濃度が１５％になる
ように原料の都市ごみを添加し、前記と同じ条件下で反
応させた。その結果、第３図に示すように、第１図とほ
ぼ同じ結果が得られ、高価な酵素を使い捨てでなく循環
使用できることを見し、出している。もし、酵素濃度を
上記の好適城より高い濃度、一例として、１び単位／ｋ
９セルロースに添加すると、第４図に示すように不都合
が生じる。すなわち、繊維の長さは２０分以内に１／５
に低下するが、酵素が急速に失活してしまう。これは繊
維が短かくなるだけでなく、還元糖にまで分解されるた
め、ごみ中に混入している乳酸菌の乳酸発酵作用により
還元糖が乳酸に変化し、反応液が急速に酸性化して酵素
が変性し凝集沈殿するためである。このため、酵素の循
環使用ができなくなり、処理コストが上昇する。それだ
けでなく、還元糖が乳酸に変化すると、先願（特顔昭５
４−４９７５１）で示したように、後続のメタン発酵工
程でのメタン収量が低下してしまう。一方、酵素濃度を
上記好通城以下にしても、下記の不都合が生ずる。 すなわち、一例として、１ぴ単位／ｋ９セルロース添加
した場合、第５図に示すように、紙繊維の切断が極めて
遅いため、この間にごみ中の厨芥成分が乳酸菌や脂肪酸
発酵菌により酸に変化してｐＨが低下する。このため、
酵素は繊維が短繊維化する以前に失活してしまう。一方
、反応温度に関しては、１８『０では反応速度が小さく
、短繊維化に長時間を要する。また、１０００以上の高
い温度城では酵素が熱失活しやすく（酵素の循環使用が
困難になる。反応時間は１０分以下では酵素濃度が１ぴ
単位／
木片の少なくとも１種以上とを主成分とする固形廃棄物
、即ち都市ごみの処理方法に係り、都市ごみ中に含まれ
る厨芥と紙からメタンを回収する都市ごみの処理方法に
関する。 都市ごみは、紙、厨芥、プラスチックス、ガラス、金属
、木片等の成分が混合したままで収集されているのが現
状である。 しかし、水分の多い厨を含む都市ごみを焼却すると、焼
却設備の故障の原因となるだけでなく「含水率の高い夏
期には補助燃料の重油を消費することとなる。こうした
状況を背景に、上記焼却法にかわるものとして、有用成
分そのものの回収や「燃料ガスとの燃料油の回収を主目
的とする新しい処理方法の研究も盛んになりつつある。
後者のエネルギーを回収する方法の一つとして、混合収
集ごみを機械分別して厨芥とプラスチックスの両フラク
ションに分け、前者をメタン発酵処理してメタンガスを
、後者を熱分解して燃料油を回収しようとするものがあ
る。しかし、従釆の比重差、機械強度の差もしくは、磁
性を利用し、又はこれらを組み合せた機械分別の技術で
は、厨芥やプラスチックスに紙、ガラス、金属等の他成
分が混入してくるのはさげられない。これは、ごみの収
集や一次破砕の過程で、湿った厨芥を核として紙、土砂
「非鉄金属等が取り込まれた団粒ができるため、従来の
機械分別法では明確な分離は困難である。これら他成分
が混入してくると以下に記す不都合が生じる。即ち、厨
芥のメタン発酵については、厨芥に発泡ポリスチレンや
ポリエチレン等、欧質のプラスチツクスが混入すると「
これらがメタン発酵槽液面上に層状に浮上しトスカム
が発生しやすくなる。この際「系外に抜き出そうとして
も槽内を嫌気条件下で行わねばならず構造上極めて難し
い。一方、紙が混入すると、通常の条件下ではメタン発
酵菌は紙繊維を分解できないため、その分だけ鷹拝に負
圧となり、かつ消化汚泥の副生量が増加する。さらに、
ガラス、蝶、非鉄金属等が混入すると槽底に固く沈積、
圧密化してしまい、これらを嫌気状態を保ちながら糟底
から抜き出すのが極めて困難となる。一方、プラスチッ
クスフラクションに紙が混入すると、熱分解に際し、紙
中の水分量だけエネルギーを損失するのみならず、紙の
熱分解により利用価値が低くかつ処理が困難な木タール
が副生する難点がある。一方、分別方法としては、上記
乾式で行なう分別法の他に、緑式分別法も知られている
。 これは混合収集ごみに水を加えてスラリー状にしてから
比重差で分別するものである。まず、固形分濃度４％以
下のスラリーをし、高速ミキサーで繊維成分や他の固形
物を粉砕してかゆ状にする。次いで、液体サイクロンに
より金属「ガラス、磯等の比重の大きな固形物を含む車
液と、それより比重の小さい紙繊維「厨芥、プラスチッ
クス等を含む軽液とに分離している。上記方法の難点は
破砕や液体サイクロンにかけるため、スラリー濃度を４
％以上にあげることができない。このため、軽液をメタ
ン発酵処理しようとしても濃度が低くメタン発酵には適
さない。したがって「 高ＢＯＤ廃水を多量に排出する
ことになる。そのうえ、破砕や分離での消費動力が大き
く、かつ高速可動部分の摩耗が著しく実用性に乏しい。
本発明の目的は「上記した従来技術の欠点をなくし「
メタン発酵を要素技術とするエネルギー回収性にすぐれ
た固形廃棄物の処理方法を提供することにある。 本発明の第１は、混合収集ごみに水を加えて調製したス
ラリーをセルラーゼ（セルロース加水分解酵素）で処理
し「 スラリー中のセルロース性繊維を微細化してから
比重差により浮上層と、厨芥および微細化繊縦を含む中
間層と、沈降層とに分離し「中間層をセルロース分解性
のメタン発酵菌を用いて発酵するものであって「 スラ
リーの比重差分離に先立ちスラリーを一定の条件下で酸
素処理するものである。 本発明における酵素処理することなく、スラリーを沈降
分離すると、スラリ−の固形物濃度を３％以下にしなけ
ればならない。 本発明において、酵素処理によって、固形物濃度が１５
％の濃厚スラリーでも分画が容易となる。本発明の第２
は、上記同様の比重差分離によって得られた分離層中、
中間層を固液分離し、パルプを含む固形物とセルラーゼ
を含む液とに分離し、パルプを含む固形物をメタン発酵
処理し、セルラーゼを含む液を酵素処理工程で用いるた
めのセルラーゼおよび水として循環使用するものである
。 本発明において、高価な酵素を使い捨てることなく「有
効に循環使用することができる。本発明者らは、上記し
た本発明の特徴である酸素による紙繊維の短繊維化処理
に際しての最も重要な因子は、酵素濃度、反応温度反応
時間であり、混合収集ごみの特性から第１図に示す条件
下で行なうことが不可欠であり、それ以外の条件で行う
と種々の不利益を生ずることを見し、出している。以下
、実施例を示し、さらに詳しく説明する。まず、混合収
集都市ゴミ（水分５０％、厨芥１２％、紙２５％、プラ
スチックス５％、金属２％、その他６％）に水を加えた
固形物濃度１５％のスラリ−を調製した。このスラリー
にセルラーゼを有効酵素濃度範囲内にある１×１ぴ単位
（炉紙崩壊活性）／ｋ９セルロースの濃度に添加し、４
０℃で反応させた。その結果、第２図に示すように、繊
維の平均の長さは１時間後に１／５に減少し、効率よく
微細化することができた。この間、ｐＨは大きく変化せ
ず、酵素活性もわずかに低下するだけである。このため
、水層フラクションを回収し、酵素液として再使用する
ことが可能になる。すなわち、酵素処理３時間後のスラ
リーをビーカに移し、３０分間静贋して繊維を沈降させ
、液フラクションをデカンテーションで回収した。次い
で、これを酵素液とし新たに固形物濃度が１５％になる
ように原料の都市ごみを添加し、前記と同じ条件下で反
応させた。その結果、第３図に示すように、第１図とほ
ぼ同じ結果が得られ、高価な酵素を使い捨てでなく循環
使用できることを見し、出している。もし、酵素濃度を
上記の好適城より高い濃度、一例として、１び単位／ｋ
９セルロースに添加すると、第４図に示すように不都合
が生じる。すなわち、繊維の長さは２０分以内に１／５
に低下するが、酵素が急速に失活してしまう。これは繊
維が短かくなるだけでなく、還元糖にまで分解されるた
め、ごみ中に混入している乳酸菌の乳酸発酵作用により
還元糖が乳酸に変化し、反応液が急速に酸性化して酵素
が変性し凝集沈殿するためである。このため、酵素の循
環使用ができなくなり、処理コストが上昇する。それだ
けでなく、還元糖が乳酸に変化すると、先願（特顔昭５
４−４９７５１）で示したように、後続のメタン発酵工
程でのメタン収量が低下してしまう。一方、酵素濃度を
上記好通城以下にしても、下記の不都合が生ずる。 すなわち、一例として、１ぴ単位／ｋ９セルロース添加
した場合、第５図に示すように、紙繊維の切断が極めて
遅いため、この間にごみ中の厨芥成分が乳酸菌や脂肪酸
発酵菌により酸に変化してｐＨが低下する。このため、
酵素は繊維が短繊維化する以前に失活してしまう。一方
、反応温度に関しては、１８『０では反応速度が小さく
、短繊維化に長時間を要する。また、１０００以上の高
い温度城では酵素が熱失活しやすく（酵素の循環使用が
困難になる。反応時間は１０分以下では酵素濃度が１ぴ
単位／
【９セルロースでも繊維の切断が不十分であり、
６時間をこえるとｐＨの低下により酵素が失活しやすい
。したがって、固形廃棄物のスラリーを酵素処理するに
際しては、固形物濃度を１５％以下とし、このスラリー
にセルラーゼを加え、酵素濃度１×１ぴ〜１×１ぴ炉紙
崩壊活性／ｋ９セルロ−ス、反応温度１８〜７０ｑｏ、
反応時間１び分〜６時間とすることによって、セルロー
ス性繊維を短繊維化すると同時に酵素活性を維持するこ
とができるので、効率的なメタン発酵と酵素の循環使用
が可能となる。次に本発明の実施例を第６図に基づいて
さらに詳しく説明する。 まず、混合収集した都市ごみ（固形廃棄物）１は貯槽２
に貯留する。次いで磁遠機３により、鉄、ステンレスス
チール等の磁性金属４を除去し、破砕機５で５仇肋以下
の粒度に破砕する。これは原料の粒度があまり大きいと
酵素処理が円滑に行えないためである。破砕された原料
は分別槽１０１こ投入する。同時に、分別槽１０にセル
ラーゼ貯槽７からセルラーゼ６と、水貯槽９から水８を
供給し第１図に示す、温度、ｐＨ、滞留時間の条件下で
処理する。酵素処理により安全に紙繊維が短繊維化し、
ポリエチレン、ポリプロピレン等の軽質プラスチックス
、プラスチック発泡体、木片等の比重が１以下のものは
液面に浮上し、浮上層フラクション１１を形成する。一
方、非磁性金属、陶器片、ガラス片、砂機、塩化ビニー
ル等の重質プラスチックは容易に檀底に沈降層フラクシ
ョン１３として沈降する。浮上層フラクション１１と沈
降層フラクション１３との中間は、短繊維化した紙や厨
芥粒子の懸濁スラリーとして中間層フラクション１２を
形成する。ここで、浮上層フラクション１１及び沈降層
ブラクション１３は各々分別層１０から系外に抜き出さ
れる。浮上層フラクション１１は必要に応じさらに水洗
、水切りの後、風力や回転テーブル等の比重差を利用す
る方法により、さらにプラスチツクス発泡体、竪質プラ
スチックス、含水木片とに分離してもよい。これら３成
分は分別後、プラスチツクスは熱分解により燃料油、燃
料ガスに「或いは溶融し再生利用してもよい。沈降フラ
クション１３も必要に応じ、比重差を利用した水中比重
差分別により、金属類、ガラス及び砂磯類、童質プラス
チツクス類に分類できる。童質プラスチツクスは浮上層
フラクション１１のプラスチックスと合せ、熱分解、溶
融再生を行ってもよい。これら分別の諸工程はもちろん
回分でも連続でも実施可能である。中間層フラクション
１２は中間層移送配管３０により沈降分離槽１４に移送
し、水層フラクション１５とパルプ層フラクション１６
に分離する。セルラーゼを含む水層フラクション１５は
１部を水層フラクション移送配管１８及び水層フラクシ
ョン返送配管１９により分別槽１川こ水及びセルラーゼ
として返送するとともに、パルプ層フラクション１６と
ともに嫌気性消化槽（メタン発酵槽）２０もこ投入し、
メタン発酵処理を行う。発酵菌としては、セルロース分
解性の発酵菌群を用いる。セルロース分解性の発酵菌群
を用いることにより、厨芥由来の糖蛋白質、脂質等の易
分解性有機物のみならず、セルロースをもメタンに転換
できる。使用できる菌群のうち、有機物を揮発性脂肪酸
に転換する液化菌としては、例えば、クロストリジウム
属、パシルス属、ェシェリヒア属等が用いられる。揮発
性脂肪酸をメタンに転換するガス化菌としては、例えば
、メタノコツカス属、メタノサルシナ属、メタノバクテ
リウム属等が用いられる。発酵工程は液化発酵とガス化
発酵とを混合した従来の発酵方式（１相式、混合発酵方
式）でもよいし、液化発酵とガス化発酵とを分離した方
式（２相式）でもよい。発酵温度等発酵条件は従来公知
の条件で十分可能である。すなわち、温度は１５〜７０
ｏｏ、有機物容積負荷が３０ｋ９有機物／発酵槽有効容
積だ・ｄ以内なら十分処理可能である。発生するガスの
組成は上述した発酵方式、発酵条件によりことなるが、
メタンが４０〜９０％、炭酸ガスが１０〜６０％含まれ
る他、徴量の硫化水素、水素「窒素を含む。発酵ガスの
発生量は、原料の質の他、発酵条件により変化するが、
有機物ｋ９あたり、純メタン換算で１８０〜３６０その
範囲にある。発酵ガスは移送配管２２により脱硫塔２３
に導き脱硫化水素処理しガス貯槽２４に貯留する。本発
酵ガスは３５００〜７０００Ｋｃａｌ／あの比較的発熱
量の高いガスである。この発酵ガスは本プロセスの加熱
用ボイラー、櫨梓用熱力のガスェンジン発電機用燃料に
も十分使用できる。発酵スラリーは、移送配管２５を経
て、沈降槽２６で脱離液（処理水）２７と消化汚泥２８
とに分離し、それぞれ公知の処理技術により処理する。
次に実施例及び比較例を示し、さらに詳しく本発明の効
果を説明する。 実施例 １ 最大粒径５仇肋以下に１次破砕した表１に示す組成から
なる都市ごみ６ｋ９を３０そポリアクリル樹脂製槽に入
れ、水１９夕を加えて固形分濃度１２％の原料スラリー
を調製する。 上記スラリーに、セルロース分解活性（炉紙崩壊活性）
として１×１び単位に相当する微生物起源のセルラーゼ
（トリコデルマ属）をセルロースｌｋ９あたり２０ｋｇ
の濃度に添加し、緩藤棚梓下、１９ｏＣで６時間処理す
る。処理前、処理後の繊維長、ｐＨ、酵素活性残存率を
表２に示す。処理後、１分間静樽し、浮上層、中間層、
沈降層の３フラクションに分画する。浮上層と沈降層は
各々金網製の炉材で固液分離し、液は中間層に合わせる
。上記固液分離操作後の各フラクションの重量は浮上層
１．５ｋｇ、中間層２２ｋ９、沈降層１．５ｋ９であり
、その組成を表３に示す。軽質プラスチックスと木竹類
はほぼ完全に浮上層フラクションに回収される。重質プ
ラスチックス、金属、ガラス及び砂磯類をほぼ定量的に
回収される。厨芥及び紙繊維は微細化及び溶解したかた
ちで中間層フラクションに回収される。乾基準での中間
層フラクションへの紙及び厨芥以外の爽雑物の混入率は
２％である。次に、上記中間層フラクションのうち３ｋ
９を分取し、消化スラリー７ｋ９を有する有効容積１０
その円筒形発酵槽に投入し、嫌気性条件下で緩速燈拝し
ながら６０ｏｏで回分発酵を行なう。種母として用いる
消化スラリーは上記中間槽フラクションを原料とし、６
０００で馴黍したセルロース分解活性の高いメタン発酵
菌群を含む。発酵中に発生する発酵ガスを経日的に測定
すると約１０日後に発酵が終了し、メタンが１９．５〆
得られる。したがって、中間層フラクションからのメタ
ン回収量は１４３そとなる。表１ 表２ 表３ 実施例 ２ 実施例１と同一バッチの都市ごみを用い固形分濃度１２
％の原料スラリーを調製する。 上記スラリーに、セルロース分解活性（炉紙崩壊活性）
として実施例１で使用したものと同一バッチの酵素を１
×１び単位／ｋ９セルロース（２０夕）の濃度に添加し
、綾速鷹梓下、４８ｏｏで、１０分間処理する。処理前
、処理後の繊維長、ｐＨ、酵素活性残存率を表４に示す
。処理後、実施例１と同じ要領で、浮上層１．６ｋ９、
中間層２１．６ｋ９、沈降層１．８ｋ９の３フラクショ
ンを分離する。その組成を表５に示す。軽質プラ、スチ
ックスと木竹類はほぼ完全に浮上層フラクションに回収
される。重質プラスチツクス、金属、ガラス及び際もほ
ぼ定量的に沈降フラクションに回収される。厨芥及び繊
維は微細化及び溶解したかたちで中間層フラクションと
して回収される。乾基準での中間層フラクションへの紙
及び厨芥以外の爽雑物混入率は５％である。また、本条
件下ではスラリーのｐＨが大きく低下せず、酵素も失活
せず、中間層を固液分離すれば液フラクションを酵素液
として再使用できる。次に、上記中間層フラクションの
うち３ｋ９を分取し、実施例１と同じ要領で嫌気性消化
を行う。約１０日後に発酵が終了し、メタンが１９．５
そ得られる。したがって、中間層フラクションからのメ
タン回収量は１４３そとなる。表４ 表５ 実施例 ３ 実施例１と同一バッチの都市ごみを用い固形分濃度１２
％の原料スラリ−を調製する。 上記スラリーに、セルロース分解活性（炉紙崩壊漣性）
として、実施例１で使用したものと同一バッチの酵素を
１×１ぴ単位／ｋ９セルロース（０．２多）の濃度に添
加し、緩速燈梓下、４３ｏｏで、３６０分間処理する。
処理前、処理後の繊維長、ｐＨ、酵素活性残存率を表６
に示す。処理後、実施例１と同じ要領で、浮上層１．５
ｋ９、中間層２１４９ｋ９、沈降層１．６ｋ９の３フラ
クションを分離する。その組成を表７に示す。隆質プラ
スチックスと木竹類は、ほぼ完全に浮上層フラクション
に回収される。車質プラスチックス、金属、ガラス及び
嫌もほぼ定量的に沈降フラクションに回収される。厨芥
及び繊維は微細化及び溶解したかたちで中間層フラクシ
ョンとして回収される。乾基準での中間層フラクション
への紙及び厨芥以外の爽雑物混入率は２％である。また
、本条件下ではスラリーの−が大きく低下せず、酵素も
失活せず、中間層と固液分離すれば液フラクションを酵
素液として再使用できる。次に、上記中間層フラクショ
ンのうち３ｋ９を分取し「実施例１と同じ要領で磁気性
消化を行う。約１０日後に発酵が終了し、メタンが１９
．３ク得られる。したがって、中間層フラクションから
のメタン回収量は１４１〆となる。表６ 表７ 実施例 ４ 実施例１と同一バッチの都市ごみを用い、固形物濃度１
２％の原料スラリーを調製する。 上記スラリーに、セルロース分解活性（炉紙崩壊活性）
として、実施例１で使用したものと同一バッチの酵素を
１×１ぴ単位／ｋ９セルロース（０．２夕）の濃度に添
加し、綾速縄梓下６０こ０で、１０分間処理する。。処
理前、処理後の繊維長、州、酵素活性残存率を表８に示
す。処理後、実施例１と同じ要領で、浮上層１．５ｋ９
、中間層２１．８ｋ９、沈降層１．７ｋｇの３フラクシ
ョンを分離する。その組成を表９に示す。軽質プラスチ
ックスと木竹類はほぼ完全に浮上層フラクションに回収
される。重質プラスチツクス、金属、ガラス及び磯もほ
ぼ定量的に沈降フラクションに回収される。厨芥及び繊
維は微細化及び溶解したかたちで中間層フラクションと
して回収される。乾基準での中間層フラクションへの紙
及び厨芥以外の爽雑物混入率は３．５％である。また、
本条件下ではスラリーのｐＨが大きく低下せず、酵素も
失活せず、中間層フラクションを固液分離すれば該フラ
クションを酵素液として再使用できる。次に、上記中間
層フラクションのうち３ｋ９を分取し、実施例１と同じ
要領で嫌気性消化を行う。約１０日後に発酵が終了し、
メタンが１９．３〆得られる。したがって、中間層フラ
クションからのメタン回収量は１４０夕となる。表８ 表９ 実施例 ５ 実施例１と同一バッチの都市ごみを用い、固形物濃度１
２％の原料スラリーを調製する。 上記スラリーに、セルロース分解活性（炉紙崩壊活性）
として、実施例１で使用したものと同一バッチの酵素を
１×１ぴ単位／【９セルロース（２夕）の濃度に添加し
、穣速燈拝下、４５℃で「 ９０分間処理する。処理前
、処理後の繊維長、ｐＨ、酵素活性残存率を表１０に示
す。処理後、実施例１と同じ要領で、浮上層１．５ｋ９
、中間層２１．９ｋ９、沈降層１．６ｋ９の３フラクシ
ョンを分離する。その組成を表１１に示す。竪質プラス
チックスと木竹類はほぼ完全に浮上層フラクショソに回
収される。重質プラスチツクス、金属、ガラス及び磯も
ほぼ定量的に沈降フラクションに回収される。厨芥及び
繊維は微細化及び溶解したかたちで中間層フラクション
として回収される。乾基準での中間層フラクションへの
紙及び厨芥以外の爽雑物混入率は２０％である。また、
本条件下ではスラリーのＰＨが大きく低下せず、酵素も
失活せず、中間層フラクショソを固液分離すれば液フラ
クションとして再使用できる。次に、上記中間層フラク
ションのうち３ｋ９を分収し、実施例１と同じ要領で嫌
気性消化を行う。約１０日後に発酵が終了し、メタンが
１９．２〆得られる。したがって、中間層フラクション
からのメタン回収量は１４０そとなる。表１０ 表１１ 実施例 ６ 最大粒径５仇吻以下に１次破砕した表１２に示す組成か
らなる都市ごみ７ｋ９（含水率４２％）を３０そポリア
クリル樹脂製槽に入れ、水２０．１そを加えて固形分濃
度１５％の原料スラリーを調製する。 上記スラリーにアスベルギルス・ニガー菌から調製した
セルラーゼを炉紙崩壊活性として１×１び単位／ｋ９セ
ルロース濃度（２５夕）添加し、綬遠擁投下、４５ｑ０
で２粉ご間処理する。処理前、処理後の繊維長、ｐＨ、
酵素活性残存率を表１３に示す。処理後、１分間静置し
、浮上層、中間層、沈降層の３フラクションに分画する
。浮上層と沈降層は各々金網製の炉材で固液分離し、液
は中間層に合わせる。上言己固液分離操作後の各フラク
ションの重量は浮上層１．４ｋ９、中間層２３．３ｋ９
、沈降層２．４ｋ９であり、その組成を表１４に示す。
軽質プラスチックスと木竹類はほぼ完全に浮上層フラク
ションに回収される。重質プラスチツクス、金属、ガラ
ス及び砂機類もほぼ定量的に回収される。厨芥及び紙繊
維は微細化及び溶解したかたちで中間層フラクションに
回収される。乾基準での中間層フラクションへの紙及び
厨芥以外の爽雑物の混入率は５％である。次に、上記中
間層フラクションのうち３ｋ９を分取し、消化スラリ−
７ｋ９を有する有効容積１０その円筒形発酵層に投入し
、嫌気怪条件下で綾速蝿拝しながら６０００で回分発酵
を行う。種母として用いる消化スラリーは上記中間層フ
ラクションを原料とし〜 ６０ｑｏで馴養したセルロー
ス分解活性の高い発酵菌群を含む。発酵中に発生する発
酵ガスを経日的に測定すると約１０日後に発酵が終了し
、メタンが２７そ得られる。したがって、中間層フラク
ションからのメタン回収量は２１０夕となる。表１２表
１３ 表１４ 比較例 １ 実施例１と同一バッチの都市ごみを用い固形濃度１２％
の原料スラリーを調製する。 この原料スラリーを、酵素を添加せずにそのまま実施例
１の条件で処理する。処理前、処理後の繊維長、ｐＨを
表１５に示す。繊維長及びｐＨとも大きな変化はみられ
ない。処理後、実施例１と同じ要領で浮上層１．９ｋｇ
、中間層２１ｋ９、沈降層２．１ｋ９の３フラクション
に分離する。その組成を表１６に示す。各成分とも、実
施各例にくらべ明確に分離せず、中間層フラクションの
成分組成は原料ごみスラリーのそれ（表１）に類似して
いる。なお、乾基準での中間層フラクションへの紙及び
厨芥以外の爽雑物混入率は３２％である。次に、上記中
間層フラクションのうち３ｋ９を分取し、実施例１と同
じ要領で嫌気性消化を行う。約１０日後に発酵が終了し
、メタンが１４．９ク得られる。したがった、中間層フ
ラクションからのメタン回収量は１０４そとなる。表１
５表１６ 比較例 ２ 比較例１の中間層フラクション３ｋ９を分取し、後述す
る消化スラリ−７ｋ９を有する有効容積１０その円筒形
発酵層に投入し、嫌気性条件下で穣速燈拝しながら６０
ｏｏで回分発酵を行なう。 種母として用いる消化スラリーは、分別収集した厨芥の
固形分濃度１０％のスラリーを原料とし６ケ月以上馴養
したもので、セルロース分解活性のないメタン発酵菌群
を含む。発酵中に発生する発酵ガスを経日的に測定する
と約１０日後に発酵が終了し、メタンが７．８そ得られ
る。したがって、中間層フラクションからのメタン回収
量は５４．４そとなり、実施例１の３８％、比較例１の
５０％にとどまる。比較例 ３実施例１と同一バッチの
都市ごみを用い固形物濃度１２％の原料スラリ−を調製
する。 上記スラリーに、セルロース分解活性（炉紙崩壊活性）
として、実施例１で使用したものと同一バッチの酵素を
２×１び単位／ｋ９セルロースの濃度に添加し、緩遠橿
梓下、１ｏｏ○で、８００分間処理する。処理前、処理
後の繊維長、ｐＨ、酵素活性残存率を表１７に示す。処
理後、実施例１と同じ要領で浮上層１．７ｋ９、中間層
２１．２ｋｇ、沈降層２．１ｋｇの３フラクションに分
離する。その組成を表１８に示す。各成分とも実施各例
〈らべ明確に分離せず、中間層フラクションの成分組成
は原料ごみスラリーのそれ（表１）に類似している。な
お、乾基準での中間層フラクションへの紙及び厨芥以外
の爽雑物混入率は２６％である。次に、上記中間層フラ
クションのうち３ｋ９を分取し、実施例１と同じ要領で
嫌気性消化を行う。約１０日後に発酵が終了し、メタン
が１５．９そ得られる。したがって「中間層フラクショ
ンからのメタン回収量は１１３夕となる。表１７表１８ 比較例 ４ 実施例１と同一バッチの都市ごみを用い固形分濃度１２
％の原料スラリーを調製する。 上記スラリーに、セルロース分解活性（炉紙崩壊活性）
として、実施例１で使用したものと同一バッチの酵素を
９×１び単位／ｋ９セルロース（０．１８夕）の濃度に
添加し、穣遠澄梓下、４か○で８００分間処理する。処
理前、処理後の繊維長、ｐＨ、酵素活性残存率を表１９
に示す処理後、実施例１と同じ要領で浮上層１．８ｋ９
、中間層２１．２ｋ９、沈降層２．０ｋ９の３フラクシ
ョンに分離する。その組成を表２０に示す。各成分とも
実施各例にくらべ明確に分離せず、中間層フラクション
の成分組成は原料ごみスラリーのそれ（表１）に類似し
ている。なお、乾基準での中間層フラクションへの紙及
び厨芥以外の爽雑物混入率は２６％である。次に、上記
中間層フラクションのうち３ｋｇを分取し、実施例１と
同じ要領で嫌気性消化を行う。約１０日後に発酵が終了
し、メタンが１５．６〆得られる。したがって、中間層
フラクショソからのメタン回収量は１１０夕となる。表
１９表２０ 比較例 ５ 実施例１と同一バッチの都市ごみを用い固形分濃度１２
％の原料スラリ−を調製する。 上記スラリ−に、セルロース分解活性（炉紙崩壊活性）
として、実施例１で使用したものと同一バッチの酵素を
２×１ぴ単位／ｋｇセルロース（０．４夕）の濃度に添
加し、緩速瀦群下、７５℃で、９００分間処理する。処
理前、処理後の繊維長、ｐＨ、酵素活性残存率を表２１
に示す。処理後、実施例１と同じ要領で浮上層１．６ｋ
９、中間層２１．６ｋ８、沈降層１．８ｋｇの３フラク
ションに分離する。その組成を表２２に示す。各成分と
も実施各例に〈らべ明確に分離せず、中間層フラクショ
ンの成分組成は原料ごみスラリーのそれ（表１）に類似
している。なお、乾基準での中間層フラクションへの紙
及び厨芥以外の爽雑物混入率は２６％である。次に、上
間中間層フラクションのうち３ｋ９を分取し、実施例１
と同じ要領で嫌気性消化を行う。約１０日後に発酵が終
了し、メタンが】５．７そ得られる。したがって、中間
層フラクションからのメタン回収量は１１３そとなる。
表２１表２２ 比較例 ６ 実施例１と同一バッチの都市ごみを用い固形分濃度１２
％の原料スラリーを調製する。 上記スラリーに、セルロース分解活性（炉紙崩壊活性）
として、実施例１で使用したものと同一バッチの酵素を
１×１び単位／ｋ９セルロース（２０夕）の濃度に添加
し、穣遠渡洋下、６５℃で、４分間処理する。処理前、
処理後の繊維長、ｐＨ、酵素活性残存率を表２３に示す
。処理後、実施例１と同じ要領で浮上層１．５ｋ９、中
間層２１．４ｋ８、沈降層１８ｋｇの３フラクションに
分離する。その組成を表２４に示す。各成分とも実施各
例にくらべ明確に分離せず、中間層フラクションの成分
組成は原料ごみスラリーのそれ（表１）に類似している
。なお、乾基準での中間層フラクションへの紙及び厨芥
以外の欠雑物混入率は２６％である。次に、上記中間層
フラクションのうち３ｋ９を分取し、実施例１と同じ要
領で嫌気性消化を行う。約１０日後に発酵が終了し、メ
タンが１６．９〆得られる。したがって、中間層フラク
ションからのメタン回収量は１２１夕となる。表２３表
２４ 以上のように従来の湿式分別方式の適用スラリ−濃度は
４％が限界であるのに対し、本発明では酵素処理によっ
て湿式分別に適用されるスラリー濃度を１５％の高濃度
まで高めることができるので、精度よく湿式分別するこ
とができ、またメタン発酵に供される中間層にメタン発
酵に不用な爽雑物の混入を極力少なくすることができる
のでスカムの発生や次積物の堆積を防止して効率的なメ
タン発酵を行うことができる。
６時間をこえるとｐＨの低下により酵素が失活しやすい
。したがって、固形廃棄物のスラリーを酵素処理するに
際しては、固形物濃度を１５％以下とし、このスラリー
にセルラーゼを加え、酵素濃度１×１ぴ〜１×１ぴ炉紙
崩壊活性／ｋ９セルロ−ス、反応温度１８〜７０ｑｏ、
反応時間１び分〜６時間とすることによって、セルロー
ス性繊維を短繊維化すると同時に酵素活性を維持するこ
とができるので、効率的なメタン発酵と酵素の循環使用
が可能となる。次に本発明の実施例を第６図に基づいて
さらに詳しく説明する。 まず、混合収集した都市ごみ（固形廃棄物）１は貯槽２
に貯留する。次いで磁遠機３により、鉄、ステンレスス
チール等の磁性金属４を除去し、破砕機５で５仇肋以下
の粒度に破砕する。これは原料の粒度があまり大きいと
酵素処理が円滑に行えないためである。破砕された原料
は分別槽１０１こ投入する。同時に、分別槽１０にセル
ラーゼ貯槽７からセルラーゼ６と、水貯槽９から水８を
供給し第１図に示す、温度、ｐＨ、滞留時間の条件下で
処理する。酵素処理により安全に紙繊維が短繊維化し、
ポリエチレン、ポリプロピレン等の軽質プラスチックス
、プラスチック発泡体、木片等の比重が１以下のものは
液面に浮上し、浮上層フラクション１１を形成する。一
方、非磁性金属、陶器片、ガラス片、砂機、塩化ビニー
ル等の重質プラスチックは容易に檀底に沈降層フラクシ
ョン１３として沈降する。浮上層フラクション１１と沈
降層フラクション１３との中間は、短繊維化した紙や厨
芥粒子の懸濁スラリーとして中間層フラクション１２を
形成する。ここで、浮上層フラクション１１及び沈降層
ブラクション１３は各々分別層１０から系外に抜き出さ
れる。浮上層フラクション１１は必要に応じさらに水洗
、水切りの後、風力や回転テーブル等の比重差を利用す
る方法により、さらにプラスチツクス発泡体、竪質プラ
スチックス、含水木片とに分離してもよい。これら３成
分は分別後、プラスチツクスは熱分解により燃料油、燃
料ガスに「或いは溶融し再生利用してもよい。沈降フラ
クション１３も必要に応じ、比重差を利用した水中比重
差分別により、金属類、ガラス及び砂磯類、童質プラス
チツクス類に分類できる。童質プラスチツクスは浮上層
フラクション１１のプラスチックスと合せ、熱分解、溶
融再生を行ってもよい。これら分別の諸工程はもちろん
回分でも連続でも実施可能である。中間層フラクション
１２は中間層移送配管３０により沈降分離槽１４に移送
し、水層フラクション１５とパルプ層フラクション１６
に分離する。セルラーゼを含む水層フラクション１５は
１部を水層フラクション移送配管１８及び水層フラクシ
ョン返送配管１９により分別槽１川こ水及びセルラーゼ
として返送するとともに、パルプ層フラクション１６と
ともに嫌気性消化槽（メタン発酵槽）２０もこ投入し、
メタン発酵処理を行う。発酵菌としては、セルロース分
解性の発酵菌群を用いる。セルロース分解性の発酵菌群
を用いることにより、厨芥由来の糖蛋白質、脂質等の易
分解性有機物のみならず、セルロースをもメタンに転換
できる。使用できる菌群のうち、有機物を揮発性脂肪酸
に転換する液化菌としては、例えば、クロストリジウム
属、パシルス属、ェシェリヒア属等が用いられる。揮発
性脂肪酸をメタンに転換するガス化菌としては、例えば
、メタノコツカス属、メタノサルシナ属、メタノバクテ
リウム属等が用いられる。発酵工程は液化発酵とガス化
発酵とを混合した従来の発酵方式（１相式、混合発酵方
式）でもよいし、液化発酵とガス化発酵とを分離した方
式（２相式）でもよい。発酵温度等発酵条件は従来公知
の条件で十分可能である。すなわち、温度は１５〜７０
ｏｏ、有機物容積負荷が３０ｋ９有機物／発酵槽有効容
積だ・ｄ以内なら十分処理可能である。発生するガスの
組成は上述した発酵方式、発酵条件によりことなるが、
メタンが４０〜９０％、炭酸ガスが１０〜６０％含まれ
る他、徴量の硫化水素、水素「窒素を含む。発酵ガスの
発生量は、原料の質の他、発酵条件により変化するが、
有機物ｋ９あたり、純メタン換算で１８０〜３６０その
範囲にある。発酵ガスは移送配管２２により脱硫塔２３
に導き脱硫化水素処理しガス貯槽２４に貯留する。本発
酵ガスは３５００〜７０００Ｋｃａｌ／あの比較的発熱
量の高いガスである。この発酵ガスは本プロセスの加熱
用ボイラー、櫨梓用熱力のガスェンジン発電機用燃料に
も十分使用できる。発酵スラリーは、移送配管２５を経
て、沈降槽２６で脱離液（処理水）２７と消化汚泥２８
とに分離し、それぞれ公知の処理技術により処理する。
次に実施例及び比較例を示し、さらに詳しく本発明の効
果を説明する。 実施例 １ 最大粒径５仇肋以下に１次破砕した表１に示す組成から
なる都市ごみ６ｋ９を３０そポリアクリル樹脂製槽に入
れ、水１９夕を加えて固形分濃度１２％の原料スラリー
を調製する。 上記スラリーに、セルロース分解活性（炉紙崩壊活性）
として１×１び単位に相当する微生物起源のセルラーゼ
（トリコデルマ属）をセルロースｌｋ９あたり２０ｋｇ
の濃度に添加し、緩藤棚梓下、１９ｏＣで６時間処理す
る。処理前、処理後の繊維長、ｐＨ、酵素活性残存率を
表２に示す。処理後、１分間静樽し、浮上層、中間層、
沈降層の３フラクションに分画する。浮上層と沈降層は
各々金網製の炉材で固液分離し、液は中間層に合わせる
。上記固液分離操作後の各フラクションの重量は浮上層
１．５ｋｇ、中間層２２ｋ９、沈降層１．５ｋ９であり
、その組成を表３に示す。軽質プラスチックスと木竹類
はほぼ完全に浮上層フラクションに回収される。重質プ
ラスチックス、金属、ガラス及び砂磯類をほぼ定量的に
回収される。厨芥及び紙繊維は微細化及び溶解したかた
ちで中間層フラクションに回収される。乾基準での中間
層フラクションへの紙及び厨芥以外の爽雑物の混入率は
２％である。次に、上記中間層フラクションのうち３ｋ
９を分取し、消化スラリー７ｋ９を有する有効容積１０
その円筒形発酵槽に投入し、嫌気性条件下で緩速燈拝し
ながら６０ｏｏで回分発酵を行なう。種母として用いる
消化スラリーは上記中間槽フラクションを原料とし、６
０００で馴黍したセルロース分解活性の高いメタン発酵
菌群を含む。発酵中に発生する発酵ガスを経日的に測定
すると約１０日後に発酵が終了し、メタンが１９．５〆
得られる。したがって、中間層フラクションからのメタ
ン回収量は１４３そとなる。表１ 表２ 表３ 実施例 ２ 実施例１と同一バッチの都市ごみを用い固形分濃度１２
％の原料スラリーを調製する。 上記スラリーに、セルロース分解活性（炉紙崩壊活性）
として実施例１で使用したものと同一バッチの酵素を１
×１び単位／ｋ９セルロース（２０夕）の濃度に添加し
、綾速鷹梓下、４８ｏｏで、１０分間処理する。処理前
、処理後の繊維長、ｐＨ、酵素活性残存率を表４に示す
。処理後、実施例１と同じ要領で、浮上層１．６ｋ９、
中間層２１．６ｋ９、沈降層１．８ｋ９の３フラクショ
ンを分離する。その組成を表５に示す。軽質プラ、スチ
ックスと木竹類はほぼ完全に浮上層フラクションに回収
される。重質プラスチツクス、金属、ガラス及び際もほ
ぼ定量的に沈降フラクションに回収される。厨芥及び繊
維は微細化及び溶解したかたちで中間層フラクションと
して回収される。乾基準での中間層フラクションへの紙
及び厨芥以外の爽雑物混入率は５％である。また、本条
件下ではスラリーのｐＨが大きく低下せず、酵素も失活
せず、中間層を固液分離すれば液フラクションを酵素液
として再使用できる。次に、上記中間層フラクションの
うち３ｋ９を分取し、実施例１と同じ要領で嫌気性消化
を行う。約１０日後に発酵が終了し、メタンが１９．５
そ得られる。したがって、中間層フラクションからのメ
タン回収量は１４３そとなる。表４ 表５ 実施例 ３ 実施例１と同一バッチの都市ごみを用い固形分濃度１２
％の原料スラリ−を調製する。 上記スラリーに、セルロース分解活性（炉紙崩壊漣性）
として、実施例１で使用したものと同一バッチの酵素を
１×１ぴ単位／ｋ９セルロース（０．２多）の濃度に添
加し、緩速燈梓下、４３ｏｏで、３６０分間処理する。
処理前、処理後の繊維長、ｐＨ、酵素活性残存率を表６
に示す。処理後、実施例１と同じ要領で、浮上層１．５
ｋ９、中間層２１４９ｋ９、沈降層１．６ｋ９の３フラ
クションを分離する。その組成を表７に示す。隆質プラ
スチックスと木竹類は、ほぼ完全に浮上層フラクション
に回収される。車質プラスチックス、金属、ガラス及び
嫌もほぼ定量的に沈降フラクションに回収される。厨芥
及び繊維は微細化及び溶解したかたちで中間層フラクシ
ョンとして回収される。乾基準での中間層フラクション
への紙及び厨芥以外の爽雑物混入率は２％である。また
、本条件下ではスラリーの−が大きく低下せず、酵素も
失活せず、中間層と固液分離すれば液フラクションを酵
素液として再使用できる。次に、上記中間層フラクショ
ンのうち３ｋ９を分取し「実施例１と同じ要領で磁気性
消化を行う。約１０日後に発酵が終了し、メタンが１９
．３ク得られる。したがって、中間層フラクションから
のメタン回収量は１４１〆となる。表６ 表７ 実施例 ４ 実施例１と同一バッチの都市ごみを用い、固形物濃度１
２％の原料スラリーを調製する。 上記スラリーに、セルロース分解活性（炉紙崩壊活性）
として、実施例１で使用したものと同一バッチの酵素を
１×１ぴ単位／ｋ９セルロース（０．２夕）の濃度に添
加し、綾速縄梓下６０こ０で、１０分間処理する。。処
理前、処理後の繊維長、州、酵素活性残存率を表８に示
す。処理後、実施例１と同じ要領で、浮上層１．５ｋ９
、中間層２１．８ｋ９、沈降層１．７ｋｇの３フラクシ
ョンを分離する。その組成を表９に示す。軽質プラスチ
ックスと木竹類はほぼ完全に浮上層フラクションに回収
される。重質プラスチツクス、金属、ガラス及び磯もほ
ぼ定量的に沈降フラクションに回収される。厨芥及び繊
維は微細化及び溶解したかたちで中間層フラクションと
して回収される。乾基準での中間層フラクションへの紙
及び厨芥以外の爽雑物混入率は３．５％である。また、
本条件下ではスラリーのｐＨが大きく低下せず、酵素も
失活せず、中間層フラクションを固液分離すれば該フラ
クションを酵素液として再使用できる。次に、上記中間
層フラクションのうち３ｋ９を分取し、実施例１と同じ
要領で嫌気性消化を行う。約１０日後に発酵が終了し、
メタンが１９．３〆得られる。したがって、中間層フラ
クションからのメタン回収量は１４０夕となる。表８ 表９ 実施例 ５ 実施例１と同一バッチの都市ごみを用い、固形物濃度１
２％の原料スラリーを調製する。 上記スラリーに、セルロース分解活性（炉紙崩壊活性）
として、実施例１で使用したものと同一バッチの酵素を
１×１ぴ単位／【９セルロース（２夕）の濃度に添加し
、穣速燈拝下、４５℃で「 ９０分間処理する。処理前
、処理後の繊維長、ｐＨ、酵素活性残存率を表１０に示
す。処理後、実施例１と同じ要領で、浮上層１．５ｋ９
、中間層２１．９ｋ９、沈降層１．６ｋ９の３フラクシ
ョンを分離する。その組成を表１１に示す。竪質プラス
チックスと木竹類はほぼ完全に浮上層フラクショソに回
収される。重質プラスチツクス、金属、ガラス及び磯も
ほぼ定量的に沈降フラクションに回収される。厨芥及び
繊維は微細化及び溶解したかたちで中間層フラクション
として回収される。乾基準での中間層フラクションへの
紙及び厨芥以外の爽雑物混入率は２０％である。また、
本条件下ではスラリーのＰＨが大きく低下せず、酵素も
失活せず、中間層フラクショソを固液分離すれば液フラ
クションとして再使用できる。次に、上記中間層フラク
ションのうち３ｋ９を分収し、実施例１と同じ要領で嫌
気性消化を行う。約１０日後に発酵が終了し、メタンが
１９．２〆得られる。したがって、中間層フラクション
からのメタン回収量は１４０そとなる。表１０ 表１１ 実施例 ６ 最大粒径５仇吻以下に１次破砕した表１２に示す組成か
らなる都市ごみ７ｋ９（含水率４２％）を３０そポリア
クリル樹脂製槽に入れ、水２０．１そを加えて固形分濃
度１５％の原料スラリーを調製する。 上記スラリーにアスベルギルス・ニガー菌から調製した
セルラーゼを炉紙崩壊活性として１×１び単位／ｋ９セ
ルロース濃度（２５夕）添加し、綬遠擁投下、４５ｑ０
で２粉ご間処理する。処理前、処理後の繊維長、ｐＨ、
酵素活性残存率を表１３に示す。処理後、１分間静置し
、浮上層、中間層、沈降層の３フラクションに分画する
。浮上層と沈降層は各々金網製の炉材で固液分離し、液
は中間層に合わせる。上言己固液分離操作後の各フラク
ションの重量は浮上層１．４ｋ９、中間層２３．３ｋ９
、沈降層２．４ｋ９であり、その組成を表１４に示す。
軽質プラスチックスと木竹類はほぼ完全に浮上層フラク
ションに回収される。重質プラスチツクス、金属、ガラ
ス及び砂機類もほぼ定量的に回収される。厨芥及び紙繊
維は微細化及び溶解したかたちで中間層フラクションに
回収される。乾基準での中間層フラクションへの紙及び
厨芥以外の爽雑物の混入率は５％である。次に、上記中
間層フラクションのうち３ｋ９を分取し、消化スラリ−
７ｋ９を有する有効容積１０その円筒形発酵層に投入し
、嫌気怪条件下で綾速蝿拝しながら６０００で回分発酵
を行う。種母として用いる消化スラリーは上記中間層フ
ラクションを原料とし〜 ６０ｑｏで馴養したセルロー
ス分解活性の高い発酵菌群を含む。発酵中に発生する発
酵ガスを経日的に測定すると約１０日後に発酵が終了し
、メタンが２７そ得られる。したがって、中間層フラク
ションからのメタン回収量は２１０夕となる。表１２表
１３ 表１４ 比較例 １ 実施例１と同一バッチの都市ごみを用い固形濃度１２％
の原料スラリーを調製する。 この原料スラリーを、酵素を添加せずにそのまま実施例
１の条件で処理する。処理前、処理後の繊維長、ｐＨを
表１５に示す。繊維長及びｐＨとも大きな変化はみられ
ない。処理後、実施例１と同じ要領で浮上層１．９ｋｇ
、中間層２１ｋ９、沈降層２．１ｋ９の３フラクション
に分離する。その組成を表１６に示す。各成分とも、実
施各例にくらべ明確に分離せず、中間層フラクションの
成分組成は原料ごみスラリーのそれ（表１）に類似して
いる。なお、乾基準での中間層フラクションへの紙及び
厨芥以外の爽雑物混入率は３２％である。次に、上記中
間層フラクションのうち３ｋ９を分取し、実施例１と同
じ要領で嫌気性消化を行う。約１０日後に発酵が終了し
、メタンが１４．９ク得られる。したがった、中間層フ
ラクションからのメタン回収量は１０４そとなる。表１
５表１６ 比較例 ２ 比較例１の中間層フラクション３ｋ９を分取し、後述す
る消化スラリ−７ｋ９を有する有効容積１０その円筒形
発酵層に投入し、嫌気性条件下で穣速燈拝しながら６０
ｏｏで回分発酵を行なう。 種母として用いる消化スラリーは、分別収集した厨芥の
固形分濃度１０％のスラリーを原料とし６ケ月以上馴養
したもので、セルロース分解活性のないメタン発酵菌群
を含む。発酵中に発生する発酵ガスを経日的に測定する
と約１０日後に発酵が終了し、メタンが７．８そ得られ
る。したがって、中間層フラクションからのメタン回収
量は５４．４そとなり、実施例１の３８％、比較例１の
５０％にとどまる。比較例 ３実施例１と同一バッチの
都市ごみを用い固形物濃度１２％の原料スラリ−を調製
する。 上記スラリーに、セルロース分解活性（炉紙崩壊活性）
として、実施例１で使用したものと同一バッチの酵素を
２×１び単位／ｋ９セルロースの濃度に添加し、緩遠橿
梓下、１ｏｏ○で、８００分間処理する。処理前、処理
後の繊維長、ｐＨ、酵素活性残存率を表１７に示す。処
理後、実施例１と同じ要領で浮上層１．７ｋ９、中間層
２１．２ｋｇ、沈降層２．１ｋｇの３フラクションに分
離する。その組成を表１８に示す。各成分とも実施各例
〈らべ明確に分離せず、中間層フラクションの成分組成
は原料ごみスラリーのそれ（表１）に類似している。な
お、乾基準での中間層フラクションへの紙及び厨芥以外
の爽雑物混入率は２６％である。次に、上記中間層フラ
クションのうち３ｋ９を分取し、実施例１と同じ要領で
嫌気性消化を行う。約１０日後に発酵が終了し、メタン
が１５．９そ得られる。したがって「中間層フラクショ
ンからのメタン回収量は１１３夕となる。表１７表１８ 比較例 ４ 実施例１と同一バッチの都市ごみを用い固形分濃度１２
％の原料スラリーを調製する。 上記スラリーに、セルロース分解活性（炉紙崩壊活性）
として、実施例１で使用したものと同一バッチの酵素を
９×１び単位／ｋ９セルロース（０．１８夕）の濃度に
添加し、穣遠澄梓下、４か○で８００分間処理する。処
理前、処理後の繊維長、ｐＨ、酵素活性残存率を表１９
に示す処理後、実施例１と同じ要領で浮上層１．８ｋ９
、中間層２１．２ｋ９、沈降層２．０ｋ９の３フラクシ
ョンに分離する。その組成を表２０に示す。各成分とも
実施各例にくらべ明確に分離せず、中間層フラクション
の成分組成は原料ごみスラリーのそれ（表１）に類似し
ている。なお、乾基準での中間層フラクションへの紙及
び厨芥以外の爽雑物混入率は２６％である。次に、上記
中間層フラクションのうち３ｋｇを分取し、実施例１と
同じ要領で嫌気性消化を行う。約１０日後に発酵が終了
し、メタンが１５．６〆得られる。したがって、中間層
フラクショソからのメタン回収量は１１０夕となる。表
１９表２０ 比較例 ５ 実施例１と同一バッチの都市ごみを用い固形分濃度１２
％の原料スラリ−を調製する。 上記スラリ−に、セルロース分解活性（炉紙崩壊活性）
として、実施例１で使用したものと同一バッチの酵素を
２×１ぴ単位／ｋｇセルロース（０．４夕）の濃度に添
加し、緩速瀦群下、７５℃で、９００分間処理する。処
理前、処理後の繊維長、ｐＨ、酵素活性残存率を表２１
に示す。処理後、実施例１と同じ要領で浮上層１．６ｋ
９、中間層２１．６ｋ８、沈降層１．８ｋｇの３フラク
ションに分離する。その組成を表２２に示す。各成分と
も実施各例に〈らべ明確に分離せず、中間層フラクショ
ンの成分組成は原料ごみスラリーのそれ（表１）に類似
している。なお、乾基準での中間層フラクションへの紙
及び厨芥以外の爽雑物混入率は２６％である。次に、上
間中間層フラクションのうち３ｋ９を分取し、実施例１
と同じ要領で嫌気性消化を行う。約１０日後に発酵が終
了し、メタンが】５．７そ得られる。したがって、中間
層フラクションからのメタン回収量は１１３そとなる。
表２１表２２ 比較例 ６ 実施例１と同一バッチの都市ごみを用い固形分濃度１２
％の原料スラリーを調製する。 上記スラリーに、セルロース分解活性（炉紙崩壊活性）
として、実施例１で使用したものと同一バッチの酵素を
１×１び単位／ｋ９セルロース（２０夕）の濃度に添加
し、穣遠渡洋下、６５℃で、４分間処理する。処理前、
処理後の繊維長、ｐＨ、酵素活性残存率を表２３に示す
。処理後、実施例１と同じ要領で浮上層１．５ｋ９、中
間層２１．４ｋ８、沈降層１８ｋｇの３フラクションに
分離する。その組成を表２４に示す。各成分とも実施各
例にくらべ明確に分離せず、中間層フラクションの成分
組成は原料ごみスラリーのそれ（表１）に類似している
。なお、乾基準での中間層フラクションへの紙及び厨芥
以外の欠雑物混入率は２６％である。次に、上記中間層
フラクションのうち３ｋ９を分取し、実施例１と同じ要
領で嫌気性消化を行う。約１０日後に発酵が終了し、メ
タンが１６．９〆得られる。したがって、中間層フラク
ションからのメタン回収量は１２１夕となる。表２３表
２４ 以上のように従来の湿式分別方式の適用スラリ−濃度は
４％が限界であるのに対し、本発明では酵素処理によっ
て湿式分別に適用されるスラリー濃度を１５％の高濃度
まで高めることができるので、精度よく湿式分別するこ
とができ、またメタン発酵に供される中間層にメタン発
酵に不用な爽雑物の混入を極力少なくすることができる
のでスカムの発生や次積物の堆積を防止して効率的なメ
タン発酵を行うことができる。
第１図は本発明における酵素処理時の酵素濃度、反応温
度および反応時間条件を示す図、第２図、第３図、第４
図および第５図は所定の酵素濃度条件における酵素活性
、ｐＨ値、繊維長および乳酸濃度の経時変化を示す図、
第６図は本発明の一例を示すフローシートである。 １・・・原料都市ごみ、２・・・原料都市ごみ貯槽、３
・・・磁力選別機、５・・・破砕機、７・・・セルラー
ゼ貯槽、９・・・水貯槽、１０・・・分別槽、１４・・
・沈降分離槽、２０・・・嫌気性消化槽（メタン発酵槽
）、２３…脱硫塔、２４・・・ガス貯槽、２６・・・沈
降槽。 繁′図第２図 第３図 篤ム図 繁う図 第６図
度および反応時間条件を示す図、第２図、第３図、第４
図および第５図は所定の酵素濃度条件における酵素活性
、ｐＨ値、繊維長および乳酸濃度の経時変化を示す図、
第６図は本発明の一例を示すフローシートである。 １・・・原料都市ごみ、２・・・原料都市ごみ貯槽、３
・・・磁力選別機、５・・・破砕機、７・・・セルラー
ゼ貯槽、９・・・水貯槽、１０・・・分別槽、１４・・
・沈降分離槽、２０・・・嫌気性消化槽（メタン発酵槽
）、２３…脱硫塔、２４・・・ガス貯槽、２６・・・沈
降槽。 繁′図第２図 第３図 篤ム図 繁う図 第６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ １ 紙、厨芥と、プラスチツクス、ガラス、礫、金
属および木片の少なくとも１種以上とを主成分とする固
形廃棄物を破砕する第１工程と、２ 第１工程で破砕し
た固形廃棄物に水を加えて、固形物濃度を１５％以下の
スラリーとし、このスラリーにセルラーゼを加え、酵素
濃度１×１０＾３〜１×１０＾５濾紙崩壊活性／ｋｇセ
ルロース、反応温度１８〜７０℃、反応時間１０分〜６
時間の条件下で酵素処理する第２工程と、３ 第２工程
で酵素処理したスラリーをスラリーを比重差により、浮
上層、中間層および沈降層に分離する第３工程と、４
第３工程で得られる短繊維化したセルロース繊維と厨芥
を含む中間層を、セルロロース分解性のメタン発酵菌を
用いて嫌気的にメタンと炭酸ガスに分解する第４工程と
、を有する固形廃棄物の処理方法。 ２ １ 紙、厨芥と、プラスチツクス、ガラス、礫、金
属および木片の少なくとも１種以上とを主成分とする固
形廃棄物を破砕する第１工程と、２ 第１工程で破砕し
た固形廃棄物に水を加えて、固形物濃度を１５％以下の
スラリーとし、このスラリーにセルラーゼを加え、酵素
濃度１×１０＾３〜１×１０＾３濾紙崩壊活性／ｋｇセ
ルロース、反応温度１８〜７０℃、反応時間１０分〜６
時間の条件下で酵素処理する第２工程と、３ 第２工程
で酵素処理したスラリーを比重差により、浮上層、中間
層および沈降層に分離する第３工程と、４ 第３工程で
得られる中間層を固液分離してパルプを含む固形物とセ
ルラーゼを含む液とに分離し、パルプを含む固形物を下
記の第５工程に供給するとともにセルラーゼを含む液を
第２工程に供給する第４工程と、５ 第４工程から供給
されるパルプを含む固形物をセルロース分解性のメタン
発酵菌を用いて嫌気的にメタンと炭酸ガスに分解する第
５工程と、を有する固形廃棄物の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57014880A JPS609879B2 (ja) | 1982-02-03 | 1982-02-03 | 固形廃棄物の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57014880A JPS609879B2 (ja) | 1982-02-03 | 1982-02-03 | 固形廃棄物の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58133897A JPS58133897A (ja) | 1983-08-09 |
| JPS609879B2 true JPS609879B2 (ja) | 1985-03-13 |
Family
ID=11873323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57014880A Expired JPS609879B2 (ja) | 1982-02-03 | 1982-02-03 | 固形廃棄物の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS609879B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0773719B2 (ja) * | 1987-10-13 | 1995-08-09 | 建設省土木研究所長 | 汚泥処理方法 |
| JP3640792B2 (ja) * | 1998-03-26 | 2005-04-20 | アタカ工業株式会社 | 廃棄物処理方法およびその装置 |
| JP4543504B2 (ja) * | 2000-06-07 | 2010-09-15 | 栗田工業株式会社 | 有機性廃棄物の乾式メタン発酵方法 |
| KR101394830B1 (ko) * | 2005-09-30 | 2014-05-13 | 동 에너지 제너레이션 에이/에스 | 폐기물 분획의 비-가압 전-처리, 효소적 가수분해 및 발효 |
| JP2009106258A (ja) * | 2007-10-12 | 2009-05-21 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | エタノール製造方法 |
| CN102172596B (zh) | 2010-12-09 | 2012-07-11 | 潍坊金丝达实业有限公司 | 城乡生活垃圾资源化利用方法 |
| AU2013275760B2 (en) * | 2012-06-12 | 2017-08-31 | Renescience A/S | Methods and compositions for biomethane production. |
| CN112387741A (zh) * | 2019-08-16 | 2021-02-23 | 深圳市发现环保科技有限公司 | 餐厨废弃物处理工艺 |
-
1982
- 1982-02-03 JP JP57014880A patent/JPS609879B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58133897A (ja) | 1983-08-09 |
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