2017 Fiscal Year Annual Research Report
Promotion of nitrification by co-culture of algae and nitrifying bacteria in biogas digestate and its conversion into fertilizer
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15K12246
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
北宅 善昭 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (60169886)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
遠藤 良輔 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 講師 (10409146)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | メタン発酵消化液 / 硝化 / 微細藻類 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
メタン発酵による有機性廃棄物処理技術普及の足かせとなっていた消化液処理問題を解決することを目標に、消化液に高濃度で含まれ、高等植物にとって有害なアンモニア態窒素（NH4+-N）を、高等植物が好む硝酸態窒素（NO3-N）へ変換（硝酸化成）して、植物養液栽培用肥料とする技術開発の一環として、以下の研究を行った。メタン発酵消化液を使ってユーグレナを育成し、その残液を使って植物を養液栽培するシステム開発を検討した。このシステムでは、高機能物質を含む微細藻類を生産すると同時に、溶液栽培野菜を生産できる。まず、ろ過消化液を使ってユーグレナを培養し、その増殖速度および消化液中の多量養素濃度の変動を調査した。
その結果、ろ過硝化消化液濃度10～100%でのユーグレナの比増殖速度に有意差はなく、さらに独立栄養条件での標準培養液であるCramer-Myers培養液で培養した時とも有意差がなかった。ユーグレナを定常増殖期まで増殖させた後のろ過硝化消化液中に含まれる硝酸、カルシウム、マグネシウム、カリウムおよびリン酸の各イオン濃度は、培養期間を通して、標準培地より高濃度であった。また、ユーグレナを収穫した後の培養残液は滅菌および他の微生物の除去を行った後に再び同時育成の培養液として循環利用できることも実証した。これらのことから、メタン発酵消化液を使った、ユーグレナと植物の同時生産システムは実現可能性があることが示唆された。
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