擬似反応式を用いた嫌気性処理におけるガス生成量の予測法

循環・廃棄物のけんきゅう「嫌気性処理技術を用いた汚水の省エネルギー浄化」の記事では、嫌気性処理の反応を簡単な化学反応式の形で表現して、その原理を解説しました。このような式を使って、反応タンク内の物質の流れを簡易的に予測するのに役立つ、実用的な方法を紹介します。ここでは、先述の記事で紹介された(式1)を少し複雑にした次のような式を使います。

ここで、a、b、c、dは原料の元素組成を分析することによって決定します。この式から、有機物の分解によって生成するメタン、二酸化炭素、アンモニア、重炭酸の量を予測することが可能です。この式(、生ごみ、汚泥など幾つかのケースに適用してみた結果、ほとんどの場合、メタン生成反応をよく表現できることが確認されています。既に判明している有機性廃棄物の元素組成を利用して、嫌気性分解によるガス生成量を試算した結果を表1にまとめました。このように嫌気性処理では、対象とする原料の種類によって、ガス生成量およびメタン濃度は異なることがわかります。