畜産・食品加工廃棄物の高効率嫌気性メタン発酵に関する研究

• Project/Area Number: 09878111
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 環境保全
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 張 振亜 筑波大学, 農林工学系, 講師 (20272156)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 前川 孝昭 筑波大学, 農林工学系, 教授 (40015665)
• Project Period (FY): 1997 – 1998
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1998)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1998: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000); Fiscal Year 1997: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
• Keywords: 食品加工廃水 / 嫌気性処理 / メタン菌培養 / 酢酸資化性メタン菌 / 微量金属塩 / 嫌気性メタン発酵

Research Abstract

表記の課題について、2.8Lのジャーファーメンタを用い、発酵液を2Lて実験を行った。従来メタン発酵法の実験1と標準濃度より150倍の微量金属塩濃度を発酵液に添加した実験2を平行に運転させた。比較実験の結果及び得られた知見は以下の通りである。
1.HRT:40日、有機酸負荷:500mL/L・Dの場合、従来のメタン発酵法と比べ、メタン生成速度及びメタン菌体密度はそれぞれ1.43倍と1.61倍に高められた。
2.HRT:20日、有機酸負荷:500mL/L・Dの場合、従来のメタン発酵法と比べ、メタン生成速度及びメタン菌体密度はそれぞれ1.37倍と1.47倍に高められた。
3.HRT:40日、有機酸負荷:125mL/L・Dの場合、メタン生成速度及びメタン菌体密度は殆ど従来のメタン発酵法のと同じであった。これは有機酸濃度が低いため、リアクタに投入した基質を完全にメタンに変換され、基質制限型発酵プロセスであると考えられる。
酢酸分解系メタン菌に対して、微量金属塩濃度の最適化は顕著な効果を持っていることを明らかにした。また、同じ有機酸負荷においても、HRTの違いによって、微量金属塩添加の効果は異なると判明した。この研究で得られた情報は、高効率のメタン発酵を達成するために重要と考えられる。