本發明涉及一種使包含在農田產生的收獲殘渣的原料進行甲烷發酵,將在所述甲烷發酵中產生的發酵殘渣作為堆肥或肥料進行利用,并且將在所述甲烷發酵中產生的生物氣體作為能量源進行利用的厭氧處理方法。
背景技術:
1、以往,在水稻的收獲作業中產生的大量的稻草作為有機肥料被犁入農田的土壤,或者在農田被焚燒處理。但是,因被犁入的稻草在土壤中在厭氧環境被分解而產生的甲烷、通過焚燒產生的二氧化碳是對全球變暖影響很大的溫室效應氣體,因此大量的稻草的處理方法成為技術問題。這樣的技術問題不僅限于稻草,對于在包含麥秸等的農田收獲的谷類的收獲后產生的農業廢棄物(在本說明書中記作“收獲殘渣”)也是共通的。
2、專利文獻1提出了一種甲烷發酵方法,其特征是,將破碎成10mm~100mm的碎片的稻草在發酵液中進行甲烷發酵,回收生物氣體,并且從消化液中回收發酵后的上述稻草,作為敷料進行利用。
3、現有技術文獻
4、專利文獻
5、專利文獻1:日本專利第5567718號公報
6、發明所要解決的技術問題
7、專利文獻1公開的甲烷發酵方法,從生物質資源的有效利用的觀點來看是非常優選的技術,但從有效處理在含有稻草、麥秸等的農田中產生的大量的收獲殘渣的觀點來看,還有進一步的改善的余地。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種能夠將在農田產生的收獲殘渣作為資源進行有效活用的厭氧處理方法。
2、用于解決技術問題的技術手段
3、為了達成上述的目的,本發明的厭氧處理方法的第一特征結構是,使包含在農田產生的收獲殘渣的原料進行甲烷發酵,將在所述甲烷發酵中產生的發酵殘渣還原至農田,并且將在所述甲烷發酵中產生的生物氣體作為能量源進行利用,基于所述發酵殘渣或所述生物氣體的需求信息,調節供給至所述甲烷發酵的所述收獲殘渣的切斷長度。
4、從實現與生物氣體、發酵殘渣的需求量的匹配的觀點來看,甲烷發酵所需的時間變得重要。因此,通過根據生物氣體、發酵殘渣的需求量調節收獲殘渣的切斷長度,能夠調節甲烷發酵所需的時間,能夠有效地活用收獲殘渣這樣的有機資源。
5、同第二特征結構是,在上述的第一特征結構的基礎上,在所述發酵殘渣或所述生物氣體的需求增加的情況下,調節為供給至所述甲烷發酵的所述收獲殘渣的切斷長度或平均切斷長度縮短。
6、甲烷發酵過程受溫度、原料滯留時間(hrt)、有機物負荷等的運轉的條件的控制。通過調節為供給至甲烷發酵的收獲殘渣的切斷長度或平均切斷長度縮短,能夠縮短hrt,其結果是,可以增加能夠進行厭氧處理的處理量。由此,即使在生物氣體或發酵殘渣的需求增加的情況下也可以適當進行應對。
7、同第三特征結構是,在上述的第一特征結構或第二特征結構的基礎上,利用預先求出的所述收獲殘渣的長度與所述甲烷發酵所需的原料滯留時間(hrt)的關系,調節所述收獲殘渣的切斷長度。
8、如果預先掌握收獲殘渣的長度與甲烷發酵所需的hrt的關系,則能夠將收獲殘渣的切斷長度適當地調節為與成為目標的hrt匹配的值,其結果是,可以調節能夠進行厭氧處理的處理量。
9、同第四特征結構是,在上述的第一特征結構至第三特征結構中任一項的基礎上,按照多個切斷長度分開保管所述收獲殘渣,基于所述發酵殘渣或所述生物氣體的需求信息,以使供給至所述甲烷發酵的所述收獲殘渣的切斷長度成為規定長度的方式進行選擇或匹配。
10、如果預先將收獲殘渣按照多個切斷長度分開保管,則通過從它們中以使收獲殘渣的切斷長度成為規定長度的方式進行選擇或匹配,能夠調節為與生物氣體或發酵殘渣的需求信息匹配的hrt,其結果是,可以調節能夠進行厭氧處理的處理量。
11、發明的效果
12、如以上說明的那樣,根據本發明,可以提供一種能夠將在農田產生的收獲殘渣作為資源進行有效活用的厭氧處理方法。
1.一種厭氧處理方法,使包含在農田產生的收獲殘渣的原料進行甲烷發酵,將在所述甲烷發酵中產生的發酵殘渣還原至農田,并且將在所述甲烷發酵中產生的生物氣體作為能量源進行利用,其特征在于,
2.根據權利要求1所述的厭氧處理方法,其特征在于,
3.根據權利要求1或2所述的厭氧處理方法,其特征在于,
4.根據權利要求1至3中任一項所述的厭氧處理方法,其特征在于,