好気性消化は、下水処理において下水汚泥の量を減らし、その後の使用に適したものにするためのプロセスです。[1] [2]最近では、食品、段ボール、園芸廃棄物などの他の[3]有機廃棄物の処理と削減を可能にする技術が開発されました。これは酸素の存在下で起こる細菌プロセスです。細菌は急速に有機物を消費し、二酸化炭素、水、およびさまざまな低分子量の有機化合物に変換します。下水からの有機物の新たな供給がないため、活性汚泥生物相は死に始め、腐生細菌の餌として使用されます。この段階のプロセスは内生呼吸として知られており、汚泥中の固形物濃度を低下させるプロセスです。
プロセス
好気性消化は、通常、活性汚泥処理場で使用されます。廃棄活性汚泥と一次汚泥は、必要に応じて混合され、固形物含有量が増加する濃縮装置に送られます。これにより、消化槽で処理する必要がある容量が大幅に削減されます。このプロセスは通常、バッチプロセスとして実行され、一度に複数の消化槽が稼働しています。[4] 空気がタンクに送り込まれ、内容物が十分に混合されるように攪拌されます。二酸化炭素、廃空気、および硫化水素などの少量のその他のガスが放出されます。これらの廃ガスは、住宅に近い作業場での悪臭や公害を引き起こす可能性のある臭気を軽減するために処理する必要があります。[4]消化は、地域の状況に応じて、分解可能な固形物の割合が 20% ~ 10% に減少するまで続けられます。[2] 下水以外の廃棄物を処理する場合、食品、段ボール、園芸廃棄物などの有機廃棄物の量を大幅に減らすことができ、土壌改良剤やバイオマス燃料として使用できる出力が残ります。
利点
好気性消化は嫌気性消化よりもはるかに速く進行します。このプロセスは通常、常温で実行され、嫌気性消化よりも複雑さが少なく、管理も簡単です。
デメリット
好気性消化の運用コストは、通常、嫌気性消化よりはるかに高くなります。これは、プロセスに酸素を追加するために必要な送風機、ポンプ、モーターによってエネルギーが使用されるためです。ただし、最近の技術の進歩により、電気で作動する機械の代わりに、自然な空気の流れを利用して曝気を行う非電気式曝気フィルター システムが登場しています。
消化された汚泥は残留エネルギーが比較的低く、乾燥して焼却して熱を発生させることはできますが、エネルギー収量は嫌気性消化によって生成されるものよりはるかに低くなります。
自熱性好気性消化
オートサーマル好気性好気性消化は、汚泥中の栄養素と細菌の代謝熱を利用して好気性消化槽内で高温を作り出す糞便汚泥処理設計概念です。これにより、微生物群は徐々に好気性に変化し、通常は55℃以上の温度になります。[5]オートサーマル好気性好気性消化のより高い通気要件により、エネルギー使用量と潜在的な悪臭がさらに増加しますが、温度が上昇すると、結果として得られるバイオソリッドは再利用に対してはるかに安全になります。[6]
参考文献
- ^ 「好気性ダイエット」(PDF) 。水環境連盟。 2016年3月27日時点のオリジナル(PDF)よりアーカイブ。 2016年3月19日閲覧。
- ^ ab 「生物学的廃水処理ハンドブック - 活性汚泥システムの設計」 。 2016年3月19日閲覧。
- ^ 「好気性廃棄物消化装置」 。 2017年3月17日閲覧。
- ^ ab 「汚泥の好気性消化」ジョンズクリーク環境キャンパス。 2016年3月19日閲覧。
- ^ Pembroke, J. Tony; Ryan, Michael P. (2019年7月25日). 「熱、ガス、肥料ポテンシャルを持つクラスAバイオソリッドの生成のための自熱好気性消化(ATAD)」.微生物. 7 (8): 215. doi : 10.3390/microorganisms7080215 . ISSN 2076-2607. PMC 6722850. PMID 31349557 .
- ^ Layden, Noreen M. (2007 年 11 月). 「自熱式好気性消化 (ATAD) – パート I: 起源、設計、プロセス操作のレビュー」. Journal of Environmental Engineering and Science . 6 (6): 665– 678. doi :10.1139/S07-015.
外部リンク
- 好気性消化が食品廃棄物管理を近代化する理由blue-castle.co.uk
