2022 Fiscal Year Annual Research Report
Nutrient recovery using biochar and biofilm from piggery wastewater
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20K19994
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
利谷 翔平 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80725606)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 栄養塩 / 豚糞尿 / メタン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度の実験では、乾式メタン発酵残渣の炭化物がアンモニウムを吸着する作用があることが分かった。そこで今年度は、炭化温度300-800℃の範囲で調製し、リン酸の吸着性能を評価した。炭化温度が高くなるほど、得られた炭化物の比表面積は増加した。一方、調製した炭化物によるリン酸の吸着量は小さく、負の値（つまり炭化物にもともと含まれているリン酸の放出）を示すものもあった。そのため、残渣炭化物はリン酸の吸着回収には向いていないと考えられた。残渣炭化物でリン酸を回収する場合、改質するなどの工夫が必要であると考えられた。
昨年度実施した残渣炭化物を用いた乾式メタン発酵試験では、炭化物を添加することで、メタン生成量の低下がみられた。そこで、今年度は炭化物添加量の検討を行った。三種の炭化温度（300, 500および700℃）で調製した炭化物を、それぞれ1～15%の割合で豚糞のみを単発酵処理するラボスケールの乾式メタン発酵リアクタに投入し、メタン生成を評価した。豚糞の単発酵のみでは、メタン生成がほとんど起こらなかったのに対し、炭化物を投入することでメタン生成が増加した。特に、700℃で調製した炭化物はいずれの投入割合でもメタン生成が増加した。そのため、炭化物の温度および添加量を工夫することで、豚糞の単発酵処理が可能になると考えられた。炭化物の添加によってメタン生成が増加したメカニズムの解明が今後の課題となる。
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