2021 Fiscal Year Research-status Report
活性汚泥微生物群のバイオガス中の硫化水素の除去能力の解明
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20K06306
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
山岡 賢 琉球大学, 農学部, 教授 (70373222)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | メタン発酵 / 硫化水素 / 脱硫 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、農業集落排水施設に併設される小規模なメタン発酵施設向けのバイオガス中の硫化水素の除去技術の開発に向けて，基礎諸元となる活性汚泥による硫化水素の分解・除去能力を明らかにするものである。
令和3年度の前半は，先行特許出願調査を実施した。先行特許出願調査を実施した理由は，本研究で構想している排水処理施設の活性汚泥を硫化水素の分解・除去に利用することは単純なアイディアにかかわらず，論文等の学術文献で類似の先行研究が発見できなかったためである。
先行特許出願の一次選別を弁理士事務所に依頼して，本研究に類似する先行出願として11件を選別してもらった。それらの11件の出願内容を吟味して，特開平5-68849と昭60-87835の2件が本研究と極めて類似と考えられた。しかし，上記2件は出願から20年以上経過して権利は消失していていた。一方，これら古い時代の出願明細書には，技術データが十分に示されておらず，具体的なプロセスの構想には引き続き実験等でデータを得る必要であった。
令和2年度は内径50mmの円筒容器でバイオガスと水(または汚泥)の接触実験を実施して接触後のバイオガスを回収してバイオガス中の硫化水素の溶解量を把握したが，令和3年度は，同円筒容器でバイオガスと水の接触実験後，ガスに接触させた水を回収して溶解した硫化水素量を溶存硫化物として評価することとしたが，溶存硫化物がほとんど検出されなかった。
このため，円筒容器でバイオガスと水の接触後，水を回収する際に室内の空気と混合されてしまったバイオガスも同時に回収して，接触終了時のバイオガス中の硫化水素の濃度を推定する方法を考案した。同方法で，推定した硫化水素の濃度を用いて，水に溶解した硫化水素の濃度を算定すると，溶存硫化物の濃度は低濃度で検出が困難であったことを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
先行特許出願調査によって，本研究の仮説が裏付けられたことで，研究内容を絞り込むことができた。令和3年度も，コロナウィルス感染防止のため活動の制限を受けたが，在宅勤務命令はなく，実験室で実験が実施できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度に課題として明らかになった，水または汚泥に溶解後の硫化水素の濃度（量）のモニタリングについては，特定悪臭物質測定マニュアル(環境省）の排出水中における硫化水素濃度の測定を参照して，塩酸添加により硫化水素を放出させて，気相での濃度を把握することで，本研究の目的である活性汚泥微生物群のバイオガス中の硫化水素の除去能力を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
令和3年度も，コロナウィルス感染防止のための活動制限はあり，室内実験の実施は比較的制限は受けなかったものの，県外への移動は制限を受けたり，学会の大会もオンライン開催になったため，出張旅費の支出が減少した。
令和4年度は，コロナ対策ワクチンの3回目接種が5月には琉球大学でも予定されていることから，学会等での県外への出張も行い情報収集や研究成果の発表を行い，研究費の適正使用を行う。
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