成果報告書詳細
管理番号20100000001316
タイトル平成17年度-平成21年度成果報告書 バイオマス等未活用エネルギー実証試験 バイオマス等未活用エネルギー実証試験 乳製品製造工程における食品残さのメタン発酵システム実証試験事業
公開日2010/9/9
報告書年度2005 - 2009
委託先名やまぐち県酪乳業株式会社 株式会社コプロス
プロジェクト番号P02057
部署名新エネルギー技術開発部
和文要約本実証試験では、やまぐち県酪乳業カブシキカイシャ本社工場から排出される乳製品廃棄物2.5 wet-t/日と排水処理設備の脱水汚泥3.2 wet-t/日を使用して、地下設置式メタン発酵槽を核としたバイオガスプラントによりバイオガスを回収する。回収したバイオガスは、蒸気ボイラ用燃料として利用し、発生した蒸気の余剰分は、工場内で使用することを目的とする。 本事業は平成17年度から平成18年度初めまでシステムの設計を行い、平成18年度の4月よりプラント設置工事を開始し、11月に試運転調整を行い、平成18年12月より運転を開始した。平成22年3月末現在、年間平均VS負荷81.4%(定格比)で運転中である。平成17年度-平成21年度の成果は以下の通りである。1)システムの設計・計画 平成18年1月-平成18年5月 2)実証試験設備の設置 平成18年4月-平成18年11月 3)試運転調整 平成18年11月-平成18年12月 4)エネルギー変換試験 平成18年12月- 平成18年12月より立ち上げ運転を開始し、平成19年7月定常運転を開始した。平成19年11月、平成20年2月に原水温度低下によるメタン発酵槽活性不良が発生したため、平成19年度-平成20年度で原水槽の加温・原水槽の密閉化・消化液脱水ケーキの返送の改良を行い、安定した運転を行うことができた。平成21年度の廃棄物の日平均処理量は乳製品廃棄物2.33 wet-t/日、余剰汚泥脱水ケーキが3.48 wet-t/日でバイオガスの発生量は270 Nm3/日(CH4濃度57.3%)であった。 5)エネルギー有効利用試験 平成18年12月- 発生したバイオガスはメタンガス蒸気ボイラで熱エネルギーに変換し、メタン発酵槽の加温、残さ処理システムの加温、および乳製品工場へ供給した。平成21年度の平均でバイオガス発生量270 Nm3/日に対しメタンガスボイラの運転時間は7.9時間/日で、発生熱量は5,420 MJ/日あった。またメタン発酵槽の加温に必要な熱は日平均で1,130 MJ/日であった。本プラント以外の残さ処理システムと乳製品工場への供給熱量は4,290 MJ/日であった。 6)消化液の最終処理試験 平成18年12月- メタン発酵後の消化液を固液分離した脱離液の性状および脱水ケーキの量についてはほぼ目標通りであった。既設排水処理設備の最終処理水の性状についても問題はなかった。
英文要約 Title: The field test of methane fermentation system with residues generated in dairy products manufacturing process
 Summary In this field test, we harvest biogas from residues with the underground-installation-type methane fermentation tank, dairy products waste(2.5wet-t/day )and dehydration sludge ( 3.2wet-t/day )which are exhausted from Yamaguchi Milk Industry Co.,Ltd. headquarters factory. This biogas is used as a fuel for the steam boiler, the surplus of the generated steam is used in the factory. In this field test, we had designed the system from fiscal 2005 to beginning of the fiscal 2006, and began the plant installation construction in April, 2006. We had the trial run adjustment in November, and began running in December, 2006. We are operating this plant in the VS load factor of 81.4% against average annual at the end of March, 2010. The result of this field test from 2005 o 2009 fiscal year is as follows. 1) Design and plan of the system ---------- January, 2006 - May, 2006 2) Installation of field test equipment---- April, 2006 - November, 2006 3) Trial run adjustment ------------------------ November, 2006 - December, 2006 4) Energy conversion examination ---------December, 2006- We started initial operation in December, 2006, and the steady operation was begun in July, 2007.  However, the state of the methane fermentation tank was worsened due to the drop in temperature of raw water in November,2007 and February, 2008. Therefore, we executed following improvements, warming of raw water, sealing up the raw water tank, and the process of sending back the cake dehydrating digestive juice from 2007 to 2008 fiscal year.  Therefore, we were successful to operate this plant with stability. We processed the dairy products waste 2.33 wet-t/day and dehydration sludge 3.48 wet-t/day on the average in 2009 fiscal year, and the amount of biogas we harvested was 270Nm3 (CH4 57.3 vol%). 5) Energy effective use examination ------- December, 2006- The harvested biogas was converted into the thermal energy with the methane steam boiler, we used it to warm methane fermentation tank and supply to the disposal system of residues and the dairy factory. The operation time of the methane boiler harvesting amount of 270Nm3 biogas was 7.9 hours /day on the average annual in 2009 fiscal year, and the calories that the boiler had supplied was 5,420MJ/day. Moreover, heat necessary for the warming of the methane fermentation tank was 1,130 MJ/day on average. The amount of calories supplied to outside this plant was 4,290MJ/day. 6) Final processing examination of the digestive juice-----December, 2006- Properties of the supernatant liquor and amount of dehydration cakes which separated the digestive juice to the solid and the liquid was almost according to the plan. There was no problem about properties of the final processing water of the existing waste water treatment equipment.
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