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審決分類 審判 査定不服 2項進歩性 特許、登録しない(前置又は当審拒絶理由) C02F
管理番号 1186960
審判番号 不服2005-18035  
総通号数 108 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2008-12-26 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2005-09-20 
確定日 2008-10-30 
事件の表示 平成11年特許願第212418号「有機性廃棄物の処理装置」拒絶査定不服審判事件〔平成13年 2月 6日出願公開、特開2001- 29997〕について、次のとおり審決する。 
結論 本件審判の請求は、成り立たない。 
理由 1.手続の経緯
本願は、平成11年7月27日の出願であって、平成17年8月10日付けで拒絶査定がされ、これに対し、平成17年9月20日に拒絶査定不服審判が請求されるとともに、同年10月18日付けで手続補正がなされ、その後、当審において、平成20年3月28日付けで、平成17年10月18日付けの手続補正を却下するとともに拒絶理由を通知したところ、これに対し、平成20年5月30日付けで手続補正がなされたものである。

2.本願発明
本願の請求項1に係る発明(以下、「本願発明」という)は、平成20年5月30日付けの手続補正書により補正された特許請求の範囲の請求項1に記載された事項により特定される以下のとおりのものである。
「有機性廃棄物を消化処理するメタン発酵槽と、該メタン発酵槽から引き抜いた汚泥を濃縮する濃縮装置と、該濃縮装置で濃縮された汚泥を脱水する脱水装置とを有する有機性廃棄物の処理装置において、
前記濃縮装置は、前記メタン発酵槽から引き抜いた汚泥を固形物濃度4?12%に濃縮する濃縮装置であり、該濃縮装置で濃縮された汚泥の30?80%を前記メタン発酵槽に返送する返送手段を具備し、
該濃縮装置での濃縮に当っては、カチオン性高分子凝集剤を0.3?1.0%(対乾燥固形分)添加し、該濃縮装置で濃縮された汚泥の脱水にあたって、カチオン性高分子凝集剤を1.0?1.5%(対乾燥固形分)添加することを特徴とする有機性廃棄物の処理装置。」

3.引用刊行物とその記載事項
(1)当審の拒絶理由で引用した本願出願前に頒布された刊行物である、松川康夫著「熱,酸,アルカリ処理した余剰活性汚泥の嫌気性消化(2)」環境技術,環境技術研究会,1985年,Vol.14,No.4,第4?10ページ(以下、「引用例1」という。)には、次の事項が記載されている。
なお、以下で、「【1】」?「【7】」は、丸付きの数字「1」?「7」をそれぞれ表記し、「【ろ】」は、さんずいに「戸」を表記したものである。
(1-ア)「この実験では汚泥量(MLSS)の増減も見るため,試料はSSを除いた酸処理汚泥(pH1,120℃,60分)の【ろ】液を使用し,中温で12日間半連続試験した.」(第4ページ左欄6?11行)
(1-イ)「高MLSS運転を行うと菌体量が増えSRT(汚泥滞留時間)が長くなるので,高負荷量の運転が可能になる.嫌気性【ろ】床などSRTを長くする処理方法は嫌気性処理の最近の動向である.高MLSS運転は,投入汚泥の機械濃縮と引抜汚泥を機械濃縮して返送することで達せられる.」(第4ページ右欄11?16行)
(1-ウ)「次にこれらの処理汚泥を中温及び高温で半連続式消化させた.・・・また消化槽内MLSSを5%の高濃度に維持するため,引抜汚泥の一部を遠心濃縮して返送した.」(第5ページ左欄下から11?6行)
(1-エ)「これまでの実験結果から余剰活性汚泥を効率良く消化させるシステムは,濃縮→熱処理→高温消化高MLSS運転システム,が良いと思われる.このシステムを拡張した1例を図-17に示す.
このシステムの概要は次のようになる.【1】余剰活性汚泥は遠心濃縮して水分を減らして加熱熱量を節減する.【2】濃縮汚泥は熱交換した後,熱処理する.【3】熱処理汚泥は熱交換して冷却した後返送汚泥と混合して適温にし,高MLSSで高温消化を行う.【4】引抜汚泥は少量の薬注後遠心濃縮して処理液と濃縮汚泥に分離する.【5】濃縮汚泥は消化槽が所定MLSSになるように返送し残りは加圧【ろ】過して脱水する.【6】脱水ケーキは焼却し廃熱ボイラで得た蒸気は熱処理に使用する.【7】消化ガスはガス発電して経済性の高い電力にしてエネルギー回収した後,廃熱ボイラで熱回収して熱処理に利用する.・・・消化汚泥はもっと高温で再熱処理して無薬注脱水するシステムも考えられる.」(第9ページ左欄下から3行?同ページ右欄17行)
(1-オ)図-17(第10ページ)に、「濃縮→熱処理→高温消化高MLSS運転システム」のブロック図が示されており、上記(1-エ)に記載された事項が窺える。

(2)当審の拒絶理由で引用した本願出願前に頒布された刊行物である特開昭57-127498号公報(以下、「引用例2」という。)には、次の事項が記載されている。
(2-ア)「在来の下水処理場では汚泥濃度2?3%のものを消化槽に投入し処理することが常識であつたが、これに対し、汚泥濃度を4?10%に高めて投入するとメタン菌に対する栄養負荷が適切な範囲では、有機物の分解率も高まり、消化ガスの発生状況を表すガス発生倍数は・・・格段に向上し、汚泥濃度の増加にほゞ比例して消化ガス発生も増加することが現認せられた。・・・しかし、汚泥濃度を4%以上に高め、消化槽に連続投入を長期間続けると消化ガス発生量が徐々に減少する傾向を示すようになり、この原因を調べると、メタン菌の増殖する量よりも、毎日定量引抜きしている消化汚泥により槽外へ移行する菌が多く、そのために槽内のメタン菌が減少するものであることが判明した・・・在来の消化槽では上述のごとく汚泥濃度は2?3%で、水に近い状態で固液分離が容易な性状のため、消化槽内に一定量のメタン菌を確保し且つ維持することが容易であるのに対し、汚泥濃度が4?10%になると、粘度は非常に高くて・・・固液分離が困難となり、・・・単なる自然沈降による固液分離のままでは、運転方法をいかに工夫しても固液分離が円滑に行われずに脱離液のみを槽外へ引抜くことが不可能で固形分も随伴することになり、その結果メタン菌濃度を常に一定に保ち得ない状態を招いているのである。」(第3ページ右上欄12行?同ページ右下欄3行)
(2-イ)「生汚泥の濃度を高くして消化槽の性能を向上させ且つ安定させるには、消化槽内のメタン菌濃度を一定に保つことが肝要であり、処理水を引抜き、消化汚泥を残し、メタン菌を消化槽内に確保するような装置でなければ高い処理効率は得られないのである。
本発明は斯かる現況に鑑がみなされたもので、汚泥分離装置を備えることにより消化の性能が向上し、その性能の維持を図り得る消化槽を提案せんとするものであり、その具体例として、濃度の高い生汚泥を投入して高度/の処理を行う消化槽となし、この消化槽より消化汚泥又は消化混合体を引抜く際には、これらの汚泥は汚泥分離装置を通して機械的な力により固液分離し、メタン菌の集合体である消化汚泥を再び消化槽に返送するシステムを採用することにより、常に消化槽内で一定濃度の消化汚泥を確保できるようにした消化槽の提供を目的としている。」(第4ページ右上欄3?20行)
(2-ウ)「第1消化槽(1)内で嫌気性の細菌反応により分解した後の、消化汚泥と処理水との混合物である消化混合液は引抜管(15)を介して第2消化槽(2)へ移行するが、第2消化槽(2)は引抜汚泥量の1?3日分を貯溜する容量であり、クツシヨンタンクとしての機能を果している。この第2消化槽(2)内の消化混合液は前記のごとく10?15日間静置しても殆んど固液分離しない性状である。
従つて、この段階における消化混合液は機械的な付加力により効率よく固液分離するのであって、第2消化槽から引抜管(16)を介し送泥ポンプ(17)により引抜かれた消化混合液は送泥ポンプ(17)の出口より送泥管(18)を経由して、無薬注の状態で遠心分離機(19)に送り込まれ、4?10%濃度の濃厚消化汚泥と浮遊固形物濃度0.4?1%を含む分離液に分別され、分離液は排出管(20)を経て下水処理場の流入口に送られる。」(第4ページ右下欄6行?第5ページ左上欄2行)
(2-エ)「脱気により空気を除かれた濃縮消化汚泥は、脱気器(23)より引抜管(24)を経て送泥ポンプ(25)により引抜かれ、圧送管(26)を通つて混合器(11)に圧入されて生汚泥及び消化混合液と充分混合された後、加熱装置(13)を通る間にメタン菌の活動し易い最適温度35?36℃に加温され、そして第1消化槽下部に噴射注入される。斯くして第1消化槽(1)内の消化汚泥(嫌気性菌)濃度を一定に保ち、且つこの状態により、導入される有機物をきわめて短時間にメタンガス、炭酸ガス等と処理水とに分解することができる。
また、第1消化槽(1)内の汚泥濃度が一定以上に高くなると、第2消化槽(2)の消化汚泥用引抜管(27)を通じて、第1消化槽(1)内の汚泥濃度が一定するまで引抜きその変動を抑止し、コンスタントな分解を図ることができる。」(第5ページ右上欄11行?同ページ左下欄6行)

4.対比
引用例1には、記載事項(1-エ)によれば、余剰活性汚泥を効率良く消化させるシステムとして、余剰活性汚泥を遠心濃縮して水分を減らし、濃縮汚泥を熱交換した後、熱処理し、熱処理汚泥を熱交換して冷却した後、返送汚泥と混合して適温にし、高MLSSで高温消化を行うとともに、引抜汚泥を少量の薬注後、遠心濃縮して処理液と濃縮汚泥に分離し、消化槽が所定MLSSになるように一部の濃縮汚泥を返送し、残りの濃縮汚泥を加圧ろ過して脱水するものが記載されているといえる。
そして、上記記載を、記載事項(1-オ)に、余剰活性汚泥を効率良く消化させるシステムである「濃縮→熱処理→高温消化高MLSS運転システム」の一例として示された図-17のブロック図に則して言い換えると、余剰活性汚泥を濃縮する『遠心濃縮』手段と、濃縮汚泥を熱交換する『熱交換』手段と、熱交換した濃縮汚泥を熱処理する『熱処理』手段と、熱処理汚泥を冷却する『熱交換』手段と、冷却された汚泥を返送汚泥と混合して適温にする『混合温度調整』手段と、混合された汚泥の高温消化を行う『高温消化高MLSS運転』手段と、『高温消化高MLSS運転』手段からの引抜汚泥に少量の薬注を行う『薬注』手段と、薬注された引抜汚泥を処理液と濃縮汚泥に分離し、消化槽が所定MLSSになるように一部の濃縮汚泥を『混合温度調整』手段へ返送汚泥として返送する『遠心濃縮』手段と、残りの濃縮汚泥を脱水する『加圧ろ過』手段とからなる余剰活性汚泥の消化システムが記載されているといえる。
ここで、上記記載中の「『高温消化高MLSS運転』手段」についてみてみると、記載事項(1-ア)によれば、「MLSS」は「汚泥量」のことであるから、「『高温消化高MLSS運転』手段」は、高い汚泥量で高温消化を行うものであるといえ、高い汚泥量での消化について、記載事項(1-イ)に、「高MLSS運転は,投入汚泥の機械濃縮と引抜汚泥を機械濃縮して返送することで達せられる」と記載されるとともに、記載事項(1-ウ)に、「消化槽内MLSSを5%の高濃度に維持するため,引抜汚泥の一部を遠心濃縮して返送した」ことが記載されることから、上記「『高温消化高MLSS運転』手段」は、『高温消化高MLSS運転』手段の消化槽内の汚泥量を5%の高濃度に維持して高温消化を行うものといえる。
これらの記載された事項から、引用例1には、
「余剰活性汚泥を濃縮する『遠心濃縮』手段と、濃縮汚泥を熱交換する『熱交換』手段と、熱交換した濃縮汚泥を熱処理する『熱処理』手段と、熱処理汚泥を冷却する『熱交換』手段と、冷却された汚泥を返送汚泥と混合して適温にする『混合温度調整』手段と、混合された汚泥を導入し、消化槽内の汚泥量を5%の高濃度に維持して高温消化を行う『高温消化高MLSS運転』手段と、『高温消化高MLSS運転』手段からの引抜汚泥に少量の薬注を行う『薬注』手段と、薬注された引抜汚泥を処理液と濃縮汚泥に分離し、『高温消化高MLSS運転』手段の消化槽が所定MLSSになるように一部の濃縮汚泥を『混合温度調整』手段へ返送汚泥として返送する『遠心濃縮』手段と、残りの濃縮汚泥を脱水する『加圧ろ過』手段とからなる余剰活性汚泥の消化システム」の発明(以下、「引用1発明」という。)が記載されていると認められる。
そこで、本願発明と引用1発明とを対比すると、引用1発明の「余剰活性汚泥」は、本願発明の「有機性廃棄物」に相当し、引用1発明の「『高温消化高MLSS運転』手段」の「消化槽」は、余剰活性汚泥の消化をメタン発酵で行うことが明らかであるから、本願発明の「消化処理するメタン発酵槽」に相当し、引用1発明の「余剰活性汚泥の消化システム」は、本願発明の「有機性廃棄物の処理装置」に相当する。
また、引用1発明の「引抜汚泥を処理液と濃縮汚泥に分離」する「『遠心濃縮』手段」は、遠心濃縮方式の濃縮装置であることが明らかであるから、本願発明の「メタン発酵槽から引き抜いた汚泥を濃縮する濃縮装置」に相当し、同様に、引用1発明の「濃縮汚泥を脱水する『加圧ろ過』手段」は、加圧ろ過方式の脱水装置であることが明らかであるから、本願発明の「濃縮装置で濃縮された汚泥を脱水する脱水装置」に相当する。
また、引用1発明の「消化槽が所定MLSS(汚泥量)になるように一部の濃縮汚泥を『混合温度調整』手段へ返送汚泥として返送」することは、引抜汚泥を処理液と濃縮汚泥に分離する『遠心濃縮』手段から一部の濃縮汚泥を『混合温度調整』手段を介して『高温消化高MLSS運転』手段の消化槽へ返送することを意味することが明らかであるから、本願発明の「濃縮装置で濃縮された汚泥の30?80%を前記メタン発酵槽に返送する返送手段」と、「濃縮装置で濃縮された汚泥の一部を前記メタン発酵槽に返送する返送手段」である点で共通するものといえ、さらに、引用1発明の「『薬注』手段」は、『高温消化高MLSS運転』手段からの引抜汚泥を『遠心濃縮』手段で処理液と濃縮汚泥に分離するに当たって少量の薬注をするものであるから、本願発明の「濃縮装置での濃縮に当っては、カチオン性高分子凝集剤を0.3?1.0%(対乾燥固形分)添加」するものと、「濃縮装置での濃縮に当っては、薬剤を添加」する点で共通するものといえる。
以上のことから、両者は、
「有機性廃棄物を消化処理するメタン発酵槽と、該メタン発酵槽から引き抜いた汚泥を濃縮する濃縮装置と、該濃縮装置で濃縮された汚泥を脱水する脱水装置とを有する有機性廃棄物の処理装置において、該濃縮装置で濃縮された汚泥の一部を前記メタン発酵槽に返送する返送手段を具備し、該濃縮装置での濃縮に当たっては、薬剤を添加する有機性廃棄物の処理装置。」の点で一致し、以下の点で相違している。
[相違点1]本願発明の濃縮装置は、「前記メタン発酵槽から引き抜いた汚泥を固形物濃度4?12%に濃縮する濃縮装置であ」るのに対し、引用1発明の『遠心濃縮』手段は、引抜汚泥を処理液と濃縮汚泥に分離する際の濃縮汚泥の固形物濃度について記載されていない点。
[相違点2]本願発明の返送手段は、「該濃縮装置で濃縮された汚泥の30?80%を前記メタン発酵槽に返送する」のに対し、引用1発明は、「消化槽が所定MLSS(汚泥量)になるように一部の濃縮汚泥を『混合温度調整』手段を介して『高温消化高MLSS運転』手段の消化槽へ返送」するに当たって、かかる限定が付されていない点。
[相違点3]本願発明は、濃縮装置での濃縮に当って添加する薬剤が「カチオン性高分子凝集剤」で、その添加量が「0.3?1.0%(対乾燥固形分)」であるのに対し、引用1発明は、引抜汚泥を『遠心濃縮』手段で処理液と濃縮汚泥に分離するに当たって、少量の薬注を行う際の薬剤の種類及びその添加量について記載されていない点。
[相違点4]本願発明は、「濃縮装置で濃縮された汚泥の脱水にあたって、カチオン性高分子凝集剤を1.0?1.5%(対乾燥固形分)添加する」のに対し、引用1発明は、「残りの濃縮汚泥を脱水する」に当たって、かかる限定が付されていない点。

5.判断
[相違点1]について
本願発明の濃縮装置が「メタン発酵槽から引き抜いた汚泥を固形物濃度4?12%に濃縮する」技術的な意義をみてみると、本願の出願当初明細書(以下、「当初明細書」という。)には、段落【0014】?【0015】に、「消化汚泥は汚泥槽2を経て濃縮装置3で濃縮するが、・・・固形物濃度2?7%程度の消化汚泥を固形物濃度8?12%程度に濃縮する。濃縮汚泥の一部はメタン発酵槽1に返送し、残部は脱水装置4で脱水処理する。」と記載されるとともに、段落【0020】に、「本発明では、このように濃縮汚泥の一部をメタン発酵槽1に返送することにより、メタン菌をメタン発酵槽1に返送してメタン発酵槽1における有機物分解性を向上させることができ、また、固形物の滞留時間を長くすることで、固形性有機物の分解性も向上させることができる。」と記載されることから、本願発明は、メタン発酵槽から引き抜いた固形物濃度2?7%程度の消化汚泥を固形物濃度8?12%程度に濃縮して、濃縮汚泥の一部をメタン発酵槽に返送することにより、メタン菌をメタン発酵槽に返送してメタン発酵槽における有機物分解性を向上させることができ、また、固形物の滞留時間を長くすることで、固形性有機物の分解性も向上させることができるものとみることができる。
これに対して、引用1発明の「消化槽内の汚泥量を5%の高濃度に維持して高温消化を行う『高温消化高MLSS運転』手段」についてみてみると、記載事項(1-イ)に、「高MLSS運転を行うと菌体量が増えSRT(汚泥滞留時間)が長くなるので,高負荷量の運転が可能になる.・・・高MLSS運転は,投入汚泥の機械濃縮と引抜汚泥を機械濃縮して返送することで達せられる.」と記載されるとともに、記載事項(1-ウ)に、「これらの処理汚泥を中温及び高温で半連続式消化させた.・・・消化槽内MLSSを5%の高濃度に維持するため,引抜汚泥の一部を遠心濃縮して返送した.」と記載されることから、引用1発明の『高温消化高MLSS運転』は、引抜汚泥を遠心濃縮して消化槽に返送することにより、消化槽内の汚泥量を5%の高濃度に維持して高温消化を行うものであり、『高温消化高MLSS運転』によって、消化槽内の菌体量が増え汚泥滞留時間が長くなるので、高負荷量の運転が可能になるものといえる。
そして、引用1発明の『遠心濃縮』手段は、引抜汚泥を処理液と濃縮汚泥に分離する際の濃縮汚泥の固形物濃度について言及していないので、消化槽へ返送される濃縮汚泥の固形物濃度についてみてみると、引用例2の記載事項(2-ア)によれば、「在来は汚泥濃度2?3%のものを消化槽に投入し処理することが常識であったが、これに対し、汚泥濃度を4?10%に高めて投入するとメタン菌に対する栄養負荷が適切な範囲では、有機物の分解率も高まり、汚泥濃度の増加にほゞ比例して消化ガス発生も増加することが現認されるが、在来の消化槽では汚泥濃度は2?3%で、固液分離が容易な性状のため、消化槽内に一定量のメタン菌を確保し且つ維持することが容易であるのに対し、汚泥濃度が4?10%になると、粘度が高くなるために固液分離が困難となり、単なる自然沈降による固液分離のままでは、固液分離が円滑に行われずに脱離液のみを槽外へ引抜くことが不可能で固形分も随伴することになり、メタン菌の増殖する量よりも、毎日定量引抜きしている消化汚泥により槽外へ移行する菌が多く、その結果メタン菌濃度を常に一定に保ち得ない状態を招いている」と、汚泥濃度を4?10%に高めた場合の問題点が記載され、この問題点を解決するために、記載事項(2-イ)及び(2-ウ)によれば、「消化槽より消化汚泥を引抜く際に、その汚泥は遠心分離機を通して機械的な力により、4?10%濃度の濃厚消化汚泥と浮遊固形物濃度0.4?1%を含む分離液に分別され、メタン菌の集合体である濃厚消化汚泥を再び消化槽に返送することにより、常に消化槽内で一定濃度の消化汚泥を確保できるようにした」ことが記載されているといえる。
以上のことから、引用例2には、汚泥濃度を4?10%に高めて消化槽に投入し処理する際に、消化槽内に4?10%の一定濃度の消化汚泥を確保できるよう、毎日定量引抜きしている消化汚泥を遠心分離機を通して4?10%濃度の濃厚消化汚泥とし、濃厚消化汚泥を再び消化槽に返送することが記載されているとみることができる。
そして、引用例2の上記記載から、引用1発明で、消化槽内の汚泥量を5%の高濃度に維持して高温消化を行うためには、引用1発明の『遠心濃縮』手段は、引抜汚泥を処理液と濃縮汚泥に分離する際の濃縮汚泥の濃度を5%程度にして消化槽へ返送する必要があるものといえる。
してみると、引用1発明の「引抜汚泥を処理液と濃縮汚泥に分離する『遠心濃縮』手段」において、引用例2に記載された遠心分離機と同様に、消化槽から引抜いた消化汚泥を4?10%濃度の濃厚消化汚泥に濃縮することは、当業者が容易に設定し得ることであり、これによって格別の効果を奏するものともいえない。
したがって、相違点1に係る本願発明の構成は、引用1発明及び引用例2に記載された発明に基づいて当業者が容易に想到し得たものである。

[相違点2]について
本願発明の返送手段が、「該濃縮装置で濃縮された汚泥の30?80%を前記メタン発酵槽に返送する」技術的な意義をみてみると、本願の当初明細書には、段落【0015】に、「メタン発酵槽1に返送する濃縮汚泥の割合が過度に少ないと、汚泥を返送することによる有機物分解性の向上効果が十分に得られず、逆に過度に多いと処理効率が悪くなることから、濃縮汚泥のうち、メタン発酵槽1に返送する汚泥量は30?80%、特に50?60%とするのが好ましい。」と記載され、その効果として、段落【0020】に、「本発明では、このように濃縮汚泥の一部をメタン発酵槽1に返送することにより、メタン菌をメタン発酵槽1に返送してメタン発酵槽1における有機物分解性を向上させることができ、また、固形物の滞留時間を長くすることで、固形性有機物の分解性も向上させることができる。」と記載されることから、本願発明は、メタン発酵槽から引き抜いた消化汚泥を濃縮装置で濃縮して、濃縮汚泥の30?80%をメタン発酵槽に返送することにより、メタン菌をメタン発酵槽に返送してメタン発酵槽における有機物分解性を向上させることができ、また、固形物の滞留時間を長くすることで、固形性有機物の分解性も向上させることができるものとみることができる。
これに対して、引用1発明は、「消化槽が所定MLSS(汚泥量)になるように一部の濃縮汚泥を『混合温度調整』手段へ返送汚泥として返送」し、「残りの濃縮汚泥を脱水する」ものであり、上記「消化槽が所定MLSS(汚泥量)になるように一部の濃縮汚泥を『混合温度調整』手段へ返送汚泥として返送」することは、引抜汚泥を処理液と濃縮汚泥に分離する『遠心濃縮』手段から一部の濃縮汚泥を『混合温度調整』手段を介して『高温消化高MLSS運転』手段の消化槽へ返送することを意味するものであるから、濃縮汚泥のうち消化槽へ返送される割合は、消化槽が所定MLSS(汚泥量)になるように設定できるものといえる。
ここで、消化槽が所定MLSS(汚泥量)になるように設定することについてみてみると、引用例2の記載事項(2-エ)によれば、「濃縮消化汚泥は、混合器(11)に圧入されて生汚泥及び消化混合液と充分混合された後、加熱装置(13)を通る間にメタン菌の活動し易い最適温度に加温され、第1消化槽下部に噴射注入され、これにより、第1消化槽(1)内の消化汚泥(嫌気性菌)濃度を一定に保ち、また、第1消化槽(1)内の汚泥濃度が一定以上に高くなると、第2消化槽(2)の消化汚泥用引抜管(27)を通じて、第1消化槽(1)内の汚泥濃度が一定するまで引抜きその変動を抑止できる」ことが記載されているといえるから、引用例2に記載された嫌気性消化槽では、第2消化槽からの消化汚泥を濃縮して全量を第1消化槽へ返送すると、第1消化槽内の汚泥濃度が一定以上に高くなるために、第2消化槽内の消化汚泥の一部を系外へ引抜くことによって、第1消化槽へ返送する濃縮汚泥量を減らし、第1消化槽内の消化汚泥濃度を一定に保つものとみることができる。
上記のことから、引用1発明で、『遠心濃縮』手段からの濃縮汚泥の全量を『混合温度調整』手段を介して『高温消化高MLSS運転』手段の消化槽へ返送すると、消化槽のMLSS(汚泥量)が増加して、消化槽内の汚泥量が5%の所定高濃度を超えてしまうことが窺え、消化槽が所定汚泥量の5%を維持するために、濃縮汚泥のうち一定割合だけを消化槽へ返送する必要があり、引用1発明で、「消化槽が所定MLSS(汚泥量)になるように『混合温度調整』手段を介して『高温消化高MLSS運転』手段の消化槽へ返送」する濃縮汚泥の割合は、返送する濃縮汚泥の割合を変えて消化実験を行うこと等により、当業者が容易に設定し得ることであり、その割合を30?80%とすることによって格別の効果を奏するものともいえない。
したがって、相違点2に係る本願発明の構成は、引用1発明及び引用例2に記載された発明に基づいて当業者が容易に想到し得たものである。

[相違点3]について
引用1発明の「『薬注』手段」は、記載事項(1-エ)によれば、消化槽からの引抜汚泥を遠心濃縮して処理液と濃縮汚泥に分離する際に少量の薬注を行うものであるが、注入する薬剤の種類及び具体的な注入量は明記されていない。
そこで、消化槽からの引抜汚泥を遠心濃縮する際に行われる薬注について、本願出願前の技術常識をみてみると、例えば、特開平8-281297号公報には、「洗浄装置もしくは凝集剤注入装置8は、消化槽1で消化処理された消化汚泥6を遠心分離機2における分離効果を良くするための処理装置である。」(段落【0007】)と記載されることから、消化槽で消化処理された消化汚泥を遠心分離機で濃縮する際に、分離効率を良くするために行われる薬注は、凝集剤の注入であるとみることができる。
そして、有機汚泥の脱水等に使用される凝集剤として、カチオン性高分子凝集剤が多く利用されることは、当該技術分野で周知(例えば、特開平8-243600号公報(以下、「周知例1」という。)の【従来の技術】の記載及び特開平6-63598号公報の段落【0009】の記載を参照のこと。)のことであり、その注入量についても周知例1に、「汚泥を含むスラリーに対し、その固形分に対して通常0.01?3重量%、好ましくは0.1?1重量%添加する」(段落【0022】)ことが記載され、本願発明で「カチオン性高分子凝集剤を0.3?1.0%(対乾燥固形分)添加」するのと、注入量で重複する範囲にあるものといえる。
そこで、本願発明で「濃縮装置での濃縮に当っては、カチオン性高分子凝集剤を0.3?1.0%(対乾燥固形分)添加」する技術的な意義をみてみると、本願の当初明細書には、段落【0014】に、「消化汚泥は汚泥槽2を経て濃縮装置3で濃縮するが、この濃縮に当っては、必要に応じてカチオン性高分子凝集剤、例えばジメチルアミノエチルアクリレート系やジメチルアミノエチルメタクリレート系等の凝集助剤を0.3?1.0%(対乾燥固形分)程度添加しても良い。」と記載されることから、カチオン性高分子凝集剤の添加は、必要に応じて行う任意の選択事項であるとみることができる。
してみると、引用1発明で、引抜汚泥を『遠心濃縮』手段で処理液と濃縮汚泥に分離するに当たって、「『薬注』手段」が少量の薬注を行う際に、カチオン性高分子凝集剤を0.3?1.0%(対乾燥固形分)添加することは、当業者が薬剤の添加による利害得失を勘案して容易に設定し得ることであり、これによって格別の効果を奏するものともいえない。
したがって、相違点3に係る本願発明の構成は、引用1発明及び周知技術に基づいて当業者が容易に想到し得たものである。

[相違点4]について
引用1発明の「残りの濃縮汚泥を脱水する」についてみてみると、記載事項(1-エ)によれば、「消化汚泥はもっと高温で再熱処理して無薬注脱水するシステムも考えられる」と記載されることから、引用1発明は、「残りの濃縮汚泥を脱水する」に当たって、薬注することを除外していないものとみることができる。
そして、上記「[相違点3]について」で検討したように、有機汚泥の脱水で薬注する場合に、カチオン性高分子凝集剤を添加することは周知のことであり、その添加量についても周知例1によれば、「汚泥を含むスラリーに対し、その固形分に対して通常0.01?3重量%添加する」ことが記載され、本願発明で「カチオン性高分子凝集剤を1.0?1.5%(対乾燥固形分)添加」するのと、注入量で重複する範囲にあるものといえる。
そこで、本願発明で「濃縮装置で濃縮された汚泥の脱水にあたって、カチオン性高分子凝集剤を1.0?1.5%(対乾燥固形分)添加する」技術的な意義をみてみると、本願の当初明細書には、段落【0017】に、「なお、濃縮汚泥の脱水にあたっても、必要に応じて、カチオン性高分子凝集剤、例えばジメチルアミノエチルアクリレート系やジメチルアミノエチルメタクリレート系等の凝集助剤を1.0?1.5%(対乾燥固形分)程度添加しても良い。」と記載されることから、カチオン性高分子凝集剤の添加は、必要に応じて行う任意の選択事項であるとみることができる。
してみると、引用1発明で、「『加圧ろ過』手段」が「残りの濃縮汚泥を脱水する」に当たって、カチオン性高分子凝集剤を1.0?1.5%(対乾燥固形分)添加することは、当業者が凝集剤の添加による利害得失を勘案して容易に設定し得ることであり、これによって格別の効果を奏するものともいえない。
したがって、相違点4に係る本願発明の構成は、引用1発明及び周知技術に基づいて当業者が容易に想到し得たものである。

なお、請求人は、平成20年5月30日付けの意見書において、カチオン性高分子凝集剤の添加割合について、以下のように主張する。
「本願発明は、「消化汚泥の濃縮に際してのカチオン性高分子凝集剤の添加量」及び「濃縮汚泥の脱水に際してのカチオン性高分子凝集剤の添加量」を特定するという、引用例1,2には全く記載も示唆もなされていない構成要件により効率的な処理を行うものです。
審判官殿は、このカチオン性高分子凝集剤の添加割合について、当業者が適宜設定し得る設計事項とご認定されるかもしれません。
しかしながら、本願発明に係るカチオン性高分子凝集剤の添加割合は、「消化汚泥を濃縮し、濃縮汚泥の所定量をメタン発酵槽に返送し、残部を更に脱水する」という特定の構成、特に、メタン発酵槽に返送される濃縮汚泥中に含有されてメタン発酵槽に持ち込まれるカチオン性高分子凝集剤によるメタン発酵阻害の問題を考慮する場合においてのみ検討が必要になるものであり、引用例2に記載される発明のように、無薬注での汚泥濃縮を行う場合には全く問題となることはありません。また、引用例1では、そもそも、このように薬注後濃縮された濃縮汚泥をメタン発酵槽に返送する場合の濃縮汚泥の返送割合についての記載が全くなく、また、その場合の薬剤によるメタン発酵阻害についての認識は全くありません。
従って、少なくとも、本願発明に係るカチオン性高分子凝集剤の添加割合が、引用例1,2の記載に基いて当業者が容易に設定し得る設計事項には該当しないことは明らかです。」
そこで、このカチオン性高分子凝集剤などの有機系薬品を消化汚泥などの汚泥に添加する汚泥の薬品調質について、本願出願前の技術常識をみてみると、例えば、社団法人化学工学協会編,「水質汚濁防止技術と装置6.スラッジの処理技術と装置」,株式会社培風館,昭和53年10月20日,p.76-83,121-122(以下、「周知例2」という。)には、「3・2薬品調質」の項目に、「スラッジの性状を変化させるのに薬剤を使う方法がある。その変化を利用して,スラッジの濃縮・【ろ】過・脱水性を向上させることができる場合がある。」(第76ページ9?11行)と記載され、「3・2・2薬品調質の課題」の項目に、「スラッジ処分の目的は【1】取り扱う容積,重量の縮減化,【2】最終産物の安定化,無害化,【3】有効利用,有効成分の回収,【4】処理,処分の経済性の向上などに要約できる。したがって薬品によるスラッジ調質は上記の処分の原則に沿うものでなければならない。
このような観点から,まず外部から材料を添加すれば最終スラッジ量が増大するから,消石灰やケイソウ土などの添加量は最小限度に止めるか,・・・さらにこれらの代替品として,他の少量で効果的であり,しかも焼却処分によってガス化ができる有機系高分子薬剤のような材料の開発が急がれなければならない。
第二には,外部からの薬剤添加により,スラッジが2次,3次公害の原因になることなく,物質循環のシステムに組み入れられるようなものでなくてはならない。この点において,近時,急速に多量に使用されるようになった有機系高分子薬剤の急性,慢性の毒性,有害性に関する調査が必要であるとともに,その無害化対策が早急に確立されなければならない。」(第82ページ下から4行?第83ページ12行)と記載されることから、汚泥にカチオン性高分子凝集剤などの有機系高分子薬剤を添加する際には、物質循環の観点から上記薬剤の有害性に着目して、その添加量を必要最小限にする必要があるものとみることができる。
そして、引用1発明の「『薬注』手段」が「少量」の薬注を行うのは、上記薬剤の有害性に着目して、その注入量を必要最小限とするするために、注入量を少量としているものとみれなくもない。
また、周知例2には、「(c)スラッジの脱水特性と脱水条件の設定法」の項目に、「(2)凝集剤添加条件の設定 しかし,ここで見落とすことができないものに上記のようなスラッジ処理工程における凝集剤添加の功罪に関する慎重な技術的評価がある。上述したように,凝集剤の添加によって浄化効率ならびに脱水効率などが向上し,スラッジ処理プロセス全体としても著しく合理化されるといったメリットの面については軽視しえないものがある。しかし「水環境の保全」というトータルシステムの見地に立って考えれば,凝集剤の添加量だけ,水系とくにスラッジ中の混入物重量が増大することになり,かえって自然界や生活環境における汚濁因子量を増大させてしまう結果にもなりかねない。このためには凝集剤の添加量を極力節減することが必要で,できるならば凝集剤を添加しなくとも済むような脱水機,あるいは添加しても少ない添加条件下でも高性能を示す脱水装置に関する研究開発なども次第に盛んになってきた。」(第121ページ20行?第122ページ8行)と記載されることから、汚泥に凝集剤を添加して脱水する際には、「水環境の保全」の観点から、凝集剤の添加量を極力節減し、できれば凝集剤を無添加でも脱水できることが望まれているとみることができる。
そして、引用1発明の「残りの濃縮汚泥を脱水する『加圧ろ過』手段」は、記載事項(1-エ)によれば、「消化汚泥はもっと高温で再熱処理して無薬注脱水するシステムも考えられる」ことから、引用1発明は、残りの濃縮汚泥を脱水するに当たって、凝集剤の添加量を極力節減し、できれば凝集剤を無添加でも脱水できることを目差しているものとみれなくもない。
また、上記「[相違点3]について」及び「[相違点4]について」で検討したように、本願発明で「濃縮装置での濃縮」及び「濃縮装置で濃縮された汚泥の脱水」に当って、カチオン性高分子凝集剤を添加することは、必要に応じて行う任意の選択事項であるから、上記主張は、本願明細書の記載に基づくものともいえない。
以上のことをまとめると、本願発明において、「該濃縮装置での濃縮に当っては、カチオン性高分子凝集剤を0.3?1.0%(対乾燥固形分)添加し、該濃縮装置で濃縮された汚泥の脱水にあたって、カチオン性高分子凝集剤を1.0?1.5%(対乾燥固形分)添加する」ことは、当業者が容易に設定し得る設計事項であるといわざるを得ないから、上記意見書の主張は、採用することができない。

6.むすび
以上のとおり、本願発明は、引用例1及び2に記載された発明並びに周知技術に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第29条第2項の規定により特許を受けることができない。
 
審理終結日 2008-08-26 
結審通知日 2008-09-02 
審決日 2008-09-16 
出願番号 特願平11-212418
審決分類 P 1 8・ 121- WZ (C02F)
最終処分 不成立  
前審関与審査官 真々田 忠博  
特許庁審判長 板橋 一隆
特許庁審判官 斉藤 信人
斎藤 克也
発明の名称 有機性廃棄物の処理装置  
代理人 重野 剛  

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