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油脂含有廃棄物からの液体・気体燃料変換のための高速抽出-二段発酵プロセスの開発

Research Project

Project/Area Number 16F15370
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Civil and environmental engineering
Research InstitutionNational Institute for Environmental Studies

Principal Investigator

徐 開欽  国立研究開発法人国立環境研究所, 資源循環・廃棄物研究センター, 主席研究員 (20250722)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) PERIYASAMY SIVAGURUNATHAN  国立研究開発法人国立環境研究所, 資源循環・廃棄物研究センター, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2016-04-22 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords藻類バイオマス / 水素生産 / 嫌気性発酵 / 水素発酵 / メタン発酵
Outline of Annual Research Achievements

今年度は藻類の単独と混合水素発酵のバッチ実験を行い、水素収率に関わるパラメーターの影響を調べた。単独水素発酵では、乾燥した後の大型藻類Gelidium amansiiに1%の各希酸を投入し、121℃5%(w/v)で30分間の前処理をした。これらの条件で得られた加水分解物をバッチ水素発酵の基質として供給し、各希酸の影響を検討した。その結果、H2SO4前処理法のみが、Gelidium amansiiからの水素発酵の改善に有意な効果が得られた。他の希酸(HCl, HNO3, H3PO4など)を用いた前処理は水素発酵に悪影響を与えることを判明した。大型藻類バイオマスからの水素生成を高めるためには、適切な前処理方法の選択が不可欠であることを明らかにした。大型藻類と微細藻類の混合水素発酵では、異なる植種菌/基質の比(3~15% v/v)のバッチ実験を実施した。植種菌/基質の比が6%から15%に増加するとともに、バイアル瓶内の酢酸濃度が低下した一方、吉草酸塩濃度が増加した。植種菌/基質の比が水素発酵の代謝経路に影響を与えた結果、混合藻類からの水素収率が低下した。大型藻類と微細藻類の混合水素発酵に最適な植種菌/基質比が6%であることがわかった。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Fermentative hydrogen production using lignocellulose biomass: An overview of pre-treatment methods, inhibitor effects and detoxification experiences2017

    • Author(s)
      Sivagurunathan P, Kumar G, Mudhoo A, Rene ER, Saratale GD, Kobayshi T, Xu KQ, Kim SH, Kim DH.
    • Journal Title

      Renewable and Sustainable Energy Reviews

      Volume: 77 Pages: 28-42

    • DOI

      10.1016/j.rser.2017.03.091

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of various dilute acid pretreatments on the biochemical hydrogen production potential of marine macroalgal biomass2017

    • Author(s)
      Sivagurunathan P, Kimar G, Kobayashi T, Xu KQ, Kim SH.
    • Journal Title

      International Journal of Hydrogen Energy

      Volume: 42 Issue: 45 Pages: 27600-27606

    • DOI

      10.1016/j.ijhydene.2017.05.106

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Combined pretreatment of electrolysis and ultra-sonication towards enhancing solubilization and sugar recovery from mixed microalgae biomass2016

    • Author(s)
      Sivagurunathan P., Kumar G., Zhen G., Kobayashi T., Xu K-Q.
    • Organizer
      Asia-Pacific Conference on Biotechnology for Waste Conversion 2016 (BioWC 2016)
    • Place of Presentation
      Hong Kong Baptist University (香港)
    • Year and Date
      2016-12-05
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of various dilute acid pretreatments on the biological hydrogen production potential of marine macroalgal biomass2016

    • Author(s)
      Sivagurunathan P., Kumar G., Kobayashi T., Kim S.H., Xu K-Q.
    • Organizer
      The 11th Asian biohydrogen & biogas symposium
    • Place of Presentation
      Lotte City Hotel Jeju (Jeju Island)
    • Year and Date
      2016-10-05
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A feasibility report on enhanced methane recovery from deviled grease trap waste via chemical pretreatment2016

    • Author(s)
      Sivagurunathan P., Kumar G.,Kobayashi T.,Xu K-Q.
    • Organizer
      The 11th Asian biohydrogen & biogas symposium
    • Place of Presentation
      Lotte City Hotel Jeju (Jeju Island)
    • Year and Date
      2016-10-05
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Book] Biological wastewater treatment and resource recovery2017

    • Author(s)
      Sivagurunathan P., Kumar G., Pugazhendhi A., Zhen G., Kobayashi T., Xu K-Q. In: Robina Farooq and Zaki Ahmad編
    • Total Pages
      243
    • Publisher
      Intech
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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