Project/Area Number |
12015245
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Research Institution | Kansai University |
Principal Investigator |
室山 勝彦 関西大学, 工学部, 教授 (00026163)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 順一 関西大学, 工学部, 専任講師 (60247898)
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Project Period (FY) |
2000
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2000)
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Budget Amount *help |
¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2000: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
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Keywords | ゼロエミッション / 食品廃棄物 / 食品工場 / ライフサイクルアセスメント / メタン発酵 / 活性炭 / 亜臨界水酸化 / 乳酸発酵 |
Research Abstract |
1.食品工場の物質・エネルギーフローの解析 本年度は環境影響評価指標として累積CO_2排出原単位を用い、豆腐製造における物質・エネルギーフローに対してLCAインベントリー解析を行った。廃棄物としてのおからの処理法として(i)焼却,(ii)乾燥飼料化,(iii)炭化,(iv)コンポスト化,(v)メタン発酵によるエネルギー回収し工程に還元、の五つの場合を比較した。豆腐製造後の累積CO_2排出原単位(φ=918.0kg-CO_2/t)に対してφの上昇は、おからの乾燥をLPGで行った場合が最も大きく、次いで炭化が大きい。廃熱利用による乾燥はφをあまり増加させないが、焼却は助燃剤の利用によってφが大きくなった。コンポスト化は殆どφを増加させない。おからをメタン醗酵して得たバイオガスを燃料電池に通して発電し工程還元した場合が最もφの低下に寄与した。 2.おからのメタン醗酵 畜産屎尿処理用のメタン発酵プラントから採取した汚泥を種菌として用い、おからをメタン発酵したところ従来の負荷範囲に比較して数倍の高負荷の条件(負荷:3g-乾燥おから/l/d)で発酵が継続し、高負荷でのメタン発酵には菌種の選択が重要であることが分かった。 3.おからの亜臨界水酸化 加圧条件(圧力、加圧時間)を変化させて、糖、乳酸、有機酸などの生成物の分布を測定した。最適な条件を探索した結果、250〜300℃の加熱、加圧10〜13分で、セルロースの90%が分解し、もとのセルロースに対して、50%の全糖成分が得られた。また、300℃以上での加熱では、2次成生物として、2-プロパノール、乳酸、少量の有機酸(酢酸、蟻酸)が生成した。 4.食品廃棄物からの活性炭の製造 新たに食品廃棄物として、小麦ふすま、コーヒー粕を用いて炭酸カリウムを賦活剤として活性炭の製造を試みた。ふすまでは、薬品含浸率1.0、炭化・賦活温度800℃で比表面積1730m^2/gの活性炭が、コーヒー粕では、含浸率2.0、炭化・賦活温度800℃で比表面積2166m^2/gの活性炭が製造できた。重量減少挙動、炭酸カリウムの回収率の測定結果より、500℃以下で原料が改質され、さらに、700℃以上の高温域で炭酸カリウムと炭化物との反応により炭化物が消費され、比表面積が大きくなったと考えられる。
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Report
(1 results)
Research Products
(4 results)