本發(fā)明涉及一種使包含在農(nóng)田產(chǎn)生的收獲殘渣的原料進行甲烷發(fā)酵，將在所述甲烷發(fā)酵中產(chǎn)生的發(fā)酵殘渣作為堆肥或肥料進行利用，并且將在所述甲烷發(fā)酵中產(chǎn)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(shù)：

1、以往，在水稻的收獲作業(yè)中產(chǎn)生的大量的稻草作為有機肥料被犁入農(nóng)田的土壤，或者在農(nóng)田被焚燒處理。但是，因被犁入的稻草在土壤中在厭氧環(huán)境被分解而產(chǎn)生的甲烷、通過焚燒產(chǎn)生的二氧化碳是對全球變暖影響很大的溫室效應(yīng)氣體，因此大量的稻草的處理方法成為技術(shù)問題。這樣的技術(shù)問題不僅限于稻草，對于在包含麥秸等的農(nóng)田收獲的谷類的收獲后產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)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(fā)酵方法，其特征是，將破碎成10mm～100mm的碎片的稻草在發(fā)酵液中進行甲烷發(fā)酵，回收生物氣體，并且從消化液中回收發(fā)酵后的上述稻草，作為敷料進行利用。

3、現(xiàn)有技術(shù)文獻

4、專利文獻

5、專利文獻1：日本專利第5567718號公報

6、發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

7、專利文獻1公開的甲烷發(fā)酵方法，從生物質(zhì)資源的有效利用的觀點來看是非常優(yōu)選的技術(shù)，但從有效處理在含有稻草、麥秸等的農(nóng)田中產(chǎn)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(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)⒃谵r(nóng)田產(chǎn)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(shù)問題的技術(shù)手段

3、為了達成上述的目的，本發(fā)明的厭氧處理方法的第一特征結(jié)構(gòu)是，使包含在農(nóng)田產(chǎn)生的收獲殘渣的原料進行甲烷發(fā)酵，將在所述甲烷發(fā)酵中產(chǎn)生的發(fā)酵殘渣還原至農(nóng)田，并且將在所述甲烷發(fā)酵中產(chǎn)生的生物氣體作為能量源進行利用，基于所述發(fā)酵殘渣或所述生物氣體的需求信息，調(diào)節(jié)供給至所述甲烷發(fā)酵的所述收獲殘渣的切斷長度。

4、從實現(xiàn)與生物氣體、發(fā)酵殘渣的需求量的匹配的觀點來看，甲烷發(fā)酵所需的時間變得重要。因此，通過根據(jù)生物氣體、發(fā)酵殘渣的需求量調(diào)節(jié)收獲殘渣的切斷長度，能夠調(diào)節(jié)甲烷發(fā)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(jié)構(gòu)是，在上述的第一特征結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在所述發(fā)酵殘渣或所述生物氣體的需求增加的情況下，調(diào)節(jié)為供給至所述甲烷發(fā)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(fā)酵過程受溫度、原料滯留時間(hrt)、有機物負荷等的運轉(zhuǎn)的條件的控制。通過調(diào)節(jié)為供給至甲烷發(fā)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(jié)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(fā)酵殘渣的需求增加的情況下也可以適當進行應(yīng)對。

7、同第三特征結(jié)構(gòu)是，在上述的第一特征結(jié)構(gòu)或第二特征結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，利用預(yù)先求出的所述收獲殘渣的長度與所述甲烷發(fā)酵所需的原料滯留時間(hrt)的關(guān)系，調(diào)節(jié)所述收獲殘渣的切斷長度。

8、如果預(yù)先掌握收獲殘渣的長度與甲烷發(fā)酵所需的hrt的關(guān)系，則能夠?qū)⑹斋@殘渣的切斷長度適當?shù)卣{(diào)節(jié)為與成為目標的hrt匹配的值，其結(jié)果是，可以調(diào)節(jié)能夠進行厭氧處理的處理量。

9、同第四特征結(jié)構(gòu)是，在上述的第一特征結(jié)構(gòu)至第三特征結(jié)構(gòu)中任一項的基礎(chǔ)上，按照多個切斷長度分開保管所述收獲殘渣，基于所述發(fā)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(fā)酵的所述收獲殘渣的切斷長度成為規(guī)定長度的方式進行選擇或匹配。

10、如果預(yù)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(guī)定長度的方式進行選擇或匹配，能夠調(diào)節(jié)為與生物氣體或發(fā)酵殘渣的需求信息匹配的hrt，其結(jié)果是，可以調(diào)節(jié)能夠進行厭氧處理的處理量。

11、發(fā)明的效果

12、如以上說明的那樣，根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種能夠?qū)⒃谵r(nóng)田產(chǎn)生的收獲殘渣作為資源進行有效活用的厭氧處理方法。

技術(shù)特征：

1.一種厭氧處理方法，使包含在農(nóng)田產(chǎn)生的收獲殘渣的原料進行甲烷發(fā)酵，將在所述甲烷發(fā)酵中產(chǎn)生的發(fā)酵殘渣還原至農(nóng)田，并且將在所述甲烷發(fā)酵中產(chǎn)生的生物氣體作為能量源進行利用，其特征在于，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厭氧處理方法，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的厭氧處理方法，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的厭氧處理方法，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
提供一種能夠?qū)⒃谵r(nóng)田產(chǎn)生的收獲殘渣作為資源進行有效活用的厭氧處理方法。使包含在農(nóng)田產(chǎn)生的收獲殘渣的原料進行甲烷發(fā)酵，將在所述甲烷發(fā)酵中產(chǎn)生的發(fā)酵殘渣還原至農(nóng)田，并且將在所述甲烷發(fā)酵中產(chǎn)生的生物氣體作為能量源進行利用的厭氧處理方法，基于所述發(fā)酵殘渣或所述生物氣體的需求信息，調(diào)節(jié)供給至所述甲烷發(fā)酵的所述收獲殘渣的切斷長度。并且，在所述發(fā)酵殘渣或所述生物氣體的需求增加的情況下，調(diào)節(jié)為供給至所述甲烷發(fā)酵的所述收獲殘渣的切斷長度或平均切斷長度縮短。

技術(shù)研發(fā)人員：水谷太,田中恒久,長谷川哲宏
受保護的技術(shù)使用者：株式會社久保田
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21