１、絶対嫌気性の確保

　メタン菌は偏性嫌気性菌ですので、酸素を嫌います。前世紀の後半までメタン菌の

研究が進まなかったのは、実験室的に絶対嫌気性の条件を作り出すのがむつかしく純

粋培養が進まなかったからと言われています。

メタン発酵の実験を試験室でやるのは相当熟練を要します。特に連続メタン発酵テ
ストでは、どこかから酸素が忍び込んで、メタン発酵を阻害するということがよく起
きます。実設備では大きな問題になることは少ないですが、それでも思わぬところか
ら酸素が忍び込んでメタン発酵を阻害していることがありますので要注意です。

発酵が順調に進んでいるメタン発酵槽の酸化還元電位は－350ｍｖ 以下になって
います。

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  また、排水中またはバイオマス中に窒素成分が多くNH3（ｱﾝﾓﾆｱ）が生成しやすい場
合はpHを低めに保ちます。NH3の毒性を緩和でするためです。NH4^＋（ｱﾝﾓﾆｳﾑｲｵﾝ）は
NH3（ｱﾝﾓﾆｱｶﾞｽ）よりメタン菌に対する毒性がずっと低いからです。NH4^＋の毒性は低
く 3000～5000mg/ｌ でも（活性は落ちますが）発酵が停止してしまうようなことはあ
りません。 
　　　  　NH4^＋  NH3　＋　H^＋

　　　　



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３、メタン発酵の負荷管理の要点

３－１，負荷管理が大切である理由

　ＣＯＤcr（有機物）の負荷管理はメタン発酵における管理の第1の要点、ポイント

です。その理由を以下に説明します。

 メタン発酵の有機物負荷には容積負荷と汚泥当り負荷がありますが、それらはどち
らかと言えば設計のための値です。実際の運転管理ではそれらは目安です。

メタン発酵において、実際に有機物を分解してメタンガスを出すのはメタン菌で
す。メタン菌は設計値のことなんか知りません。冗談のように聞こえるでしょうが案
外大切なポイントです。

実際の運転管理では、今の汚泥（メタン菌）当りの分解活性×汚泥量が実際の負荷
量の限界になります。ただ汚泥の活性を毎日測定することは容易ではありません。
　現場的にはＣＯＤcr負荷、ＣＯＤcr除去率、ガス発生量などを見ながら今の負荷が
上限負荷内かどうかを判断することが多いと思いますが、なかなか状態の善し悪しは
判断しにくいものです。勢い設計負荷との比較で適正負荷を論じがちです。廃水処理
の現場を預かる部署としてはそれもやむを得ないのですが、その考え方ははっきり申
し上げて危ないのです。

お薦めするのはメタン発酵槽内のVFA（揮発性脂肪酸または低級脂肪酸）を監視する
ことです。VFAはメタン発酵槽内の状態の変化を一番敏感に示します。

VFAは有機物が低分子化し、酸発酵し、更にメタンガスに分解してゆく過程の中間生
成物です。これがほとんど蓄積されていないことは全工程がスムースに進行している
ことを示します。VFAの蓄積があることは最後のメタン発酵の過程が阻害されている
か、過負荷になっていることを示します。発酵槽内または処理水のVFAを1回/1日は測
定されることを勧めます。

　VFAを測定するには蒸留法、ガスクロ法、液クロ法、現場であれば簡易なHACH社の比色法等に

よる方法があります。状況に合わせて選択されればよいと思います。

管理のためには精度は要りませんが、状態が悪くなってきた時、より詳しくVFAの中身を知る

ためには、ガスクロまたは液クロでの分析もできる体制が必要でしょう。