嫌気性発酵タンクの動作原理:無酸素環境下で微生物の嫌気性発酵を促進することにより、有機廃棄物をメタンガスと有機肥料に転化する。その作業プロセスは次の主要な段階に分けることができます。
鄒・加水分解段階鄒:有機物中の高分子(例えば蛋白質、脂肪、炭水化物)は加水分解酵素によって小分子物質、例えばアミノ酸、脂肪酸などの鄒に分解される。
鄒・酸性化段階:小分子物質はさらに揮発性脂肪酸、アルコール類などの中間生成物に転化され、水素、二酸化炭素などのガスが発生する。
鄒・酢酸化段階鄒:一部の中間生成物はさらに酢酸に変換され、これは嫌気発酵の重要なステップである。
鄒・メタン化段階鄒:最終産物はメタンと二酸化炭素であり、メタンは再生可能なエネルギーであり、発電や熱供給に用いることができる。
嫌気発酵タンクの主な構造:
鄒・缶体鄒:通常、鋼材、コンクリート或いはガラス鋼などの材料から作られ、耐食性と密封性を備え、気密性を保証し、酸素の侵入が嫌気性発酵に影響を与えないようにする。
・供給口と排出口:供給口は廃水または廃棄物を嫌気タンクに導入するために使用され、排出口は処理後の水または残渣を排出する。
鄒・攪拌装置鄒:嫌気性微生物の均一分布を保証し、反応効率を高めるために、嫌気タンクは通常攪拌システムを配備し、反応液の混合性鄒を維持する。
・ガス収集装置:発生したメタンガスはガス収集装置を通じて集中的に収集し、発電またはその他のエネルギー応用に用いる。
・温度制御システム:適切な温度、pH値と栄養条件を提供し、微生物の成長と代謝活動を促進するために、嫌気タンク内部には一般的に温度制御システムが設置されている。
嫌気発酵タンクの応用紹介:
・エネルギー生産:嫌気発酵タンクは有機廃棄物をメタンと二酸化炭素に転化することにより、メタンは発電、暖房、または燃料の代替に使用でき、伝統的な化石燃料への依存を減少し、同時に温室効果ガスの排出を減少する。
・廃棄物処理:嫌気発酵タンクは有機廃棄物をメタンガスと有機肥料に転化し、廃棄物の資源化利用を実現し、廃棄物の埋立と焼却が環境に与える悪影響を減少させた。
・環境保護:嫌気発酵により、温室効果ガスの排出を減らし、環境を保護する。
•また、発酵過程で発生したメタンスラグは肥料や土壌改良剤として、循環経済の発展を促進することができる。