新たなバイオものづくり廃棄物処理技術がエネルギー回収を実現

国立研究開発法人産業技術総合研究所（産総研）および鹿児島工業高等専門学校の研究グループが開発した「嫌気性バッフル連続撹拌一体型反応器（ABCS）」は、バイオものづくりの際に発生する廃棄物と廃水を効率よく処理し、メタンガスを生成する新技術を導入しました。この技術は、環境負荷の軽減とエネルギー資源の回収という二つの課題を解決します。

新型反応器の特色

開発されたABCS反応器は、固形物の蓄積を抑え、微生物の働きを最大限に引き出すことが可能です。反応器内部は撹拌部と流路部に分かれており、固形有機物が微生物の作用によって段階的に分解されることで、長期間にわたり安定した運転が実現されます。これにより、メタンガス生成速度は従来技術に比べて1.62倍も向上しました。

環境に優しい処理技術

バイオものづくり過程で発生する固形有機性廃棄物や高濃度有機性廃水には、多くの有機成分が含まれています。これらは無酸素環境下で微生物が効率よく分解することで、エネルギー資源として再利用可能です。ABCS反応器の導入により、これまで困難だった固形物の蓄積や廃水の酸性化といった問題を解消し、持続可能な廃棄物処理が実現します。

具体的な運転実験の結果

実証実験では、ABCS反応器と従来の反応器（ABR）の両方を用いて、100日以上の連続運転を行いました。その結果、ABCS反応器では固形有機物が効果的に分解され、その後のメタンガス生成が効率的に進行しました。具体的には、ABRでは固形物が蓄積し、流出の際の有機物濃度が減少するものの、ABCSでは十分な分解が行われ、メタン生成が促進されました。

今後の展望

今後は、ABCS反応器のスケールアップを図り、更なる実証試験を進める予定です。プラスチックケミカルリサイクル廃棄物や廃水など、多様な廃棄物に対する適用可能性も評価し、持続可能な廃水処理技術の普及を目指しています。

この技術は、廃水処理の効率を向上させるだけでなく、省スペース化を果たし、エネルギー自給も可能にします。次世代の廃棄物処理技術として、バイオものづくりの現場での活用が期待されるところです。詳しい情報は、2026年6月29日発行の「Journal of Environmental Chemical Engineering」を参照してください。