2019 Fiscal Year Annual Research Report
Construction of resource circulation with energy use by the application of methanogenic digestate to Erianthus arundinaceus as liquid fertilizer
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17K00664
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
大土井 克明 京都大学, 農学研究科, 助教 (90372557)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
楠田 啓 京都大学, エネルギー科学研究科, 准教授 (90169988)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | エネルギー作物 / 資源循環 / メタン発酵 / 前処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成30年度にエリアンサスのバックアップとして行った，ソルゴーの栽培試験を継続して行った．前年度では施肥量を2.5～15L/㎡として栽培し，15Lの試験区で最大収量となった．平成31年度はこの施肥量を基準とし，播種後1ヶ月，2ヶ月，3ヶ月に一番草を収穫し，その後出穂が見られるか成長が停止した時点で二番草を収穫し終了を比較した．播種は5月10日から8月22日の8回行った．その結果，5月上旬から下旬に播種し，3ヶ月後に一番草を収穫したものがトータルで16～18kg/㎡となった．一番草の収穫が8月上旬を過ぎた場合二番草の収量が低下することがわかった．また，播種日が8月になると一番草の収量も低下することがわかった．
エリアンサスの連続メタン発酵試験では7月18日に収穫したものを風乾後2mm以下に粉砕したものを原料とした．発酵槽は45Lのものを使用し，HRT30日，中温で行った．期間中の平均バイオガス量は，183.31mL/g-TS/dayとなった．前年度に行ったバッチ試験のデータをもとにしたシミュレーションでは，HRT90日で64.07mL/g-TS/dayであったため，概ねシミュレーション通りの結果が得られた．ソルゴーでは連続投入試験を行なっていないが，バッチ試験からのシミュレーションと栽培試験での収量から5月播種の一番草で1㎡あたり877.04L/dayの最大バイオガス収量が得られることがわかった．
熱アルカリ処理のアルカリ物質としてNH3とNaOHを比較した．その結果NH3では未処理に対して31％，NaOHでは62%のガス収量増加が得られた．分析の結果NH3はヘミセルロースよりリグニンを優先して分解するが，NaOHはいずれにも作用するためNaOHが効果的であることがわかったが，消化液由来のNH3を利用することでNaOH添加量を減らせることが示唆された．
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Research Products
(2 results)
