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焼却炉の未利用廃熱を利用した農業―水産養殖複合システムの開発と実証試験

研究課題

研究課題/領域番号 17KT0070
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金
応募区分特設分野
研究分野 次世代の農資源利用
研究機関宇都宮大学

研究代表者

山根 健治  宇都宮大学, 農学部, 教授 (60240066)

研究分担者 飯郷 雅之  宇都宮大学, 農学部, 教授 (10232109)
池口 厚男  宇都宮大学, 農学部, 教授 (10222415)
前田 勇  宇都宮大学, 農学部, 教授 (10252701)
研究期間 (年度) 2017-07-18 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2018年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2017年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワードアクアポニックス / デシカント冷房 / 微生物叢 / 持続的生産 / 水質 / 細菌叢 / 養水分リサイクル / 水産養殖 / 持続的栽培 / 野菜 / 熱収支 / 農業―水産養殖複合システム / 焼却炉の未利用廃熱利用 / 低炭素社会
研究成果の概要

レタスの水耕栽培(HP),ナマズの水産養殖(AC),それらを複合したアクアポニックス(AP)の実証試験を行った.硝酸態窒素およびリン酸の蓄積はAPおよびHP区で軽減され,養液中から亜硝酸菌や硝酸細菌が検出され,APは持続可能な栽培システムであることが示された.焼却炉の約98℃の低温排熱から約43℃の温風を利用したデシカント冷房システムの実証試験をイチゴ温室で実施した. 導入空気の温度よりも約10℃温度を低下させ,冷房能力は約 175 Wで,COPは0.32 と試算された.さらに,吸着剤に吸着された水分の脱着が可能であることを確認し,廃熱を利用した冷房の可能性が示された.

研究成果の学術的意義や社会的意義

閉鎖系のアクアポニックスにおける餌の役割および微生物の動態を明らかにした点は学術的に意義がある.また,廃熱を利用したデシカント冷房の開発は学術的に意義がある.園芸と水産の複合経営や省エネルギー的な栽培につながるという観点から社会的にも意義がある.

報告書

(6件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] Purdue University(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Purdue University(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] パデュー大学園芸・造園学科(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] The Growth of Leaf Lettuce and Bacterial Communities in a Closed Aquaponics System with Catfish2021

    • 著者名/発表者名
      Yamane Kenji、Kimura Yuuki、Takahashi Keita、Maeda Isamu、Iigo Masayuki、Ikeguchi Atsuo、Kim Hye-Ji
    • 雑誌名

      Horticulturae

      巻: 7 号: 8 ページ: 222-222

    • DOI

      10.3390/horticulturae7080222

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 異なる光条件下においてトラフグ飼育水がアイスプラントの生育に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      山根健治・藤本月花・大和勇輝・前田勇・飯郷雅之・池口厚男・Kim Hye-Ji.
    • 学会等名
      園芸学会令和3年度春季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ナマズとのアクアポニックスにおけるリーフレタスの生育と培養液の細菌叢の変化.2020

    • 著者名/発表者名
      山根健治・木村侑紀・大和勇輝・前田勇・飯郷雅之・池口厚男・Kim Hye-Ji.
    • 学会等名
      園芸学会令和2年度春季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ナマズとのアクアポニックスにおけるリーフレタスの生育2019

    • 著者名/発表者名
      山根健治・高橋慶太・池口厚男・飯郷雅之・前田 勇・Kim Hye-Ji
    • 学会等名
      園芸学会平成31年春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] A case study: the growth of lettuce in an aquaponics system2018

    • 著者名/発表者名
      Kenji Yamane, Keita Takahashi, Atsuo Ikeguchi, Masayuki Iigo, Isamu Maeda and Hye-Ji Kim
    • 学会等名
      The 3rd International Conference on Agriculture and Agro-Industry 2018 (ICAAI2018)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2024-12-25  

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