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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

研究課題

研究課題/領域番号 16F15370
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 土木環境システム
研究機関国立研究開発法人国立環境研究所

研究代表者

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)

研究分担者 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
研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2017年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2016年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード藻類バイオマス / 水素生産 / 嫌気性発酵 / 水素発酵 / メタン発酵
研究実績の概要

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。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件) 図書 (1件)

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

    • 著者名/発表者名
      Sivagurunathan P, Kumar G, Mudhoo A, Rene ER, Saratale GD, Kobayshi T, Xu KQ, Kim SH, Kim DH.
    • 雑誌名

      Renewable and Sustainable Energy Reviews

      巻: 77 ページ: 28-42

    • DOI

      10.1016/j.rser.2017.03.091

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of various dilute acid pretreatments on the biochemical hydrogen production potential of marine macroalgal biomass2017

    • 著者名/発表者名
      Sivagurunathan P, Kimar G, Kobayashi T, Xu KQ, Kim SH.
    • 雑誌名

      International Journal of Hydrogen Energy

      巻: 42 号: 45 ページ: 27600-27606

    • DOI

      10.1016/j.ijhydene.2017.05.106

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Combined pretreatment of electrolysis and ultra-sonication towards enhancing solubilization and sugar recovery from mixed microalgae biomass2016

    • 著者名/発表者名
      Sivagurunathan P., Kumar G., Zhen G., Kobayashi T., Xu K-Q.
    • 学会等名
      Asia-Pacific Conference on Biotechnology for Waste Conversion 2016 (BioWC 2016)
    • 発表場所
      Hong Kong Baptist University (香港)
    • 年月日
      2016-12-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of various dilute acid pretreatments on the biological hydrogen production potential of marine macroalgal biomass2016

    • 著者名/発表者名
      Sivagurunathan P., Kumar G., Kobayashi T., Kim S.H., Xu K-Q.
    • 学会等名
      The 11th Asian biohydrogen & biogas symposium
    • 発表場所
      Lotte City Hotel Jeju (Jeju Island)
    • 年月日
      2016-10-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A feasibility report on enhanced methane recovery from deviled grease trap waste via chemical pretreatment2016

    • 著者名/発表者名
      Sivagurunathan P., Kumar G.,Kobayashi T.,Xu K-Q.
    • 学会等名
      The 11th Asian biohydrogen & biogas symposium
    • 発表場所
      Lotte City Hotel Jeju (Jeju Island)
    • 年月日
      2016-10-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] Biological wastewater treatment and resource recovery2017

    • 著者名/発表者名
      Sivagurunathan P., Kumar G., Pugazhendhi A., Zhen G., Kobayashi T., Xu K-Q. In: Robina Farooq and Zaki Ahmad編
    • 総ページ数
      243
    • 出版者
      Intech
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

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