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超高濃度嫌気性消化の有機物分解に及ぼす含水率の影響と数学モデルによるプロセス制御

研究課題

研究課題/領域番号 19560549
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 土木環境システム
研究機関日本大学

研究代表者

野池 達也  日本大学, 大学院総合科学研究科, 教授 (90005398)

研究分担者 木谷 収  日本大学, 大学院・総合科学研究科, 教授 (00024539)
遠藤 良輔  日本大学, 大学院・総合科学研究科, 助手 (10409146)
連携研究者 木谷 収  日本大学, 大学院総合科学研究科, 教授 (00024539)
遠藤 良輔  日本大学, 大学院総合科学研究科, 助手 (10409146)
研究協力者 坂本 勝  三機工業株式会社, 技術開発本部, 課長
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2008年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2007年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワードエネルギー施設 / メタン発酵 / 乾式 / 再生可能エネルギー / バイオマス / 数学モデル
研究概要

超高濃度嫌気性消化では消化汚泥の不均一性が高く,これが消化速度の低下に寄与している可能性が懸念されている。本研究においては,超高濃度嫌気性消化に特徴的な極低含水率の有機固形物原料を投入し、無撹拌,低速撹拌および高速撹拌による35℃ の中温消化実験を行い,消化汚泥の撹拌がバイオガスの生成に及ぼす影響について検討した。
高速撹拌では無撹拌よりもADM1で導かれるガス生成曲線に近づく結果が得られた。
超高濃度嫌気性消化にあたっては,内容物を均一化する処理によって,より多くのエネルギーを高速に回収できることが明らかとなった。
励起-蛍光画像による反応槽内メタン生成細菌の不均一性に関する新しい解析手法として、励起蛍光マトリックスによる分析が、湿式および乾式の発酵槽内部における有機物分解の挙動を解析する上で、迅速かつ有用な手段である可能性が示された

報告書

(3件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (22件) (うち査読あり 22件) 学会発表 (12件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 高濃度有機性廃棄物の一次処理としてのメタン発酵法2009

    • 著者名/発表者名
      野池達也
    • 雑誌名

      用水と廃水 51

      ページ: 330-337

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Upgrading of the anaerobic digestion of waste activated sludge by combining temperature-phased anaerobic digestion and interm ediate ozonation2009

    • 著者名/発表者名
      T. Kobayashi, Y. Y. Li, H. Harada, H. Yasui, T. Noike
    • 雑誌名

      Water Science and Technology 59

      ページ: 185-193

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高濃度有機性廃棄物の一次処理としてのメタン発酵法2009

    • 著者名/発表者名
      野池 達也
    • 雑誌名

      用水と廃水 51

      ページ: 330-337

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modified ADM1 Structure for Modelling Municipal Primary Sludge Hydrolysis2008

    • 著者名/発表者名
      Yasui H., Goel R., Li Y.Y. and Noike T
    • 雑誌名

      Water Research Vol.42,No.1

      ページ: 249-259

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 濃縮余剰汚泥の中温消化と高温消化の性能比較2008

    • 著者名/発表者名
      Sangsan Teepyobon, 李玉友、野池達也、安井英斉
    • 雑誌名

      下水道協会誌論文集 44

      ページ: 124-134

    • NAID

      40015746719

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Water Science and Technology2008

    • 著者名/発表者名
      H.Yasui, K.Komatsu, R.Goel, Y.Y.Li and T.Noike
    • 雑誌名

      Evaluation of state variable interfacebetween the activated sludge and anaerobic digestion model no.1, Vo.l 57

      ページ: 901-907

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] バイオマスによる地球温暖化防止2008

    • 著者名/発表者名
      野池達也
    • 雑誌名

      用水と廃水 50

      ページ: 308-317

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 下水汚泥の嫌気性消化における無機物の溶解析出挙動の熱力学的解析2008

    • 著者名/発表者名
      小松和也, 安井英斉, 李玉友, 野池達也
    • 雑誌名

      環境工学研究論文集 45

      ページ: 341-348

    • NAID

      130003949611

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 状態変数分類による最初沈澱汚泥のメタン発酵プロセスモデル2008

    • 著者名/発表者名
      安井 英斉, 小松 和也, ラジブ ゴエル,李 玉友, 野池 達也
    • 雑誌名

      土木学会論文集G 64

      ページ: 132-143

    • NAID

      130004468773

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of state variable interface between ASM and ADM2008

    • 著者名/発表者名
      H. Yasui, K. Komatsu, R.Goel, Y. Y. Li and T. Noike
    • 雑誌名

      Water Science and Technology 57

      ページ: 901-907

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Upgrading of the anaerobic digestion of waste activated sludgeby combining temperature-phased anaerobic digestion and intermediate ozonation2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kobayashi, Y.Y.Li and H. Harada, H. Yasui and T. Noike
    • 雑誌名

      Water Science and Technology 59

      ページ: 185-193

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 状態変数分類による最初沈澱汚泥のメタン発酵プロセスモデル2008

    • 著者名/発表者名
      安井英斉, 小松和也, ラジブゴェル, 李玉友, 野池達也
    • 雑誌名

      土木学会論文集G 64

      ページ: 132-143

    • NAID

      130004468773

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of state variable interface between ASM and ADM12008

    • 著者名/発表者名
      H. Yasui, K. Komatsu, R. Goel, Y. Y. Li, T. Noike
    • 雑誌名

      Water Science and Technology 57

      ページ: 901-907

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 濃縮余剰汚泥の中温消化と高温消化の性能比較2008

    • 著者名/発表者名
      Sangsan Teepyobon, 李玉友, 野池達也, 安井英斉
    • 雑誌名

      下水道協会誌論文集 44

      ページ: 124-134

    • NAID

      40015746719

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of state variable interface between the Activated Sludge and Anaerobic Digestion Model no.12008

    • 著者名/発表者名
      H. Yasui, K.Komatsu, R.Goel, Y.Y. Li and T. Noike.
    • 雑誌名

      Water Science & Technology-WST 57

      ページ: 901-907

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] バイオマス利活用による地球温暖化防止2008

    • 著者名/発表者名
      野池達也
    • 雑誌名

      用水と廃水 50

      ページ: 308-317

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 中温と高温の嫌気性消化汚泥の粘性特性の比較2007

    • 著者名/発表者名
      寺島光春、ラジブゴエル、小松和也、安井英斉、高橋弘、李玉友、野池達也
    • 雑誌名

      環境工学研究論文集 44

      ページ: 687-694

    • NAID

      130003775942

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ASMのDeath &regeneration conceptを用いた活性汚泥処理プロセスと嫌気性消化プロセスの数学的統合2007

    • 著者名/発表者名
      安井英斉、小松和也、ラジブゴエル、李玉友、野池達也
    • 雑誌名

      環境工学研究論文集 44

      ページ: 703-712

    • NAID

      130003775888

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 中温と高温の嫌気消化汚泥の粘性特性の比較2007

    • 著者名/発表者名
      寺嶋光春, ラジブゴエル, 小松和也, 安井英斉, 高橋弘, 李玉友, 野池達也
    • 雑誌名

      環境工学研究論文集 44

      ページ: 687-694

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ASMのDeath & regeneration conceptを用いた活性汚泥処理プロセスと嫌気性消化プロセスの数学的統合2007

    • 著者名/発表者名
      安井英斉, 小松和也, ラジブゴエル, 李玉友, 野池達也
    • 雑誌名

      環境工学研究論文集 44

      ページ: 217-227

    • NAID

      130003775888

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 温度フェーズと中間オゾン処理を組合わせたプロセスによる余剰汚泥嫌気性消化の促進効果2007

    • 著者名/発表者名
      小林拓朗, 李玉友, 原田秀樹, 安井英斉, 野池達也
    • 雑誌名

      環境工学研究論文集 44

      ページ: 703-712

    • NAID

      130003775944

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modified ADM1 Structure for Modelling Municipal Primary Sludge Hydrolysis2007

    • 著者名/発表者名
      Yasui H., Goel R., Li Y.Y. and Noike T.
    • 雑誌名

      Water Research, Vol.42, No.1, pp.249-259(2008) 42

      ページ: 249-259

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Fluorescence Measurement as an Assessment Method for the Anaerobic Digestion Activity.2008

    • 著者名/発表者名
      R. Endo, O. Kitani, T. Noike, K. Omasa.
    • 学会等名
      The 2008 APGC Symposium
    • 発表場所
      Creswick, Australia
    • 年月日
      2008-12-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Fluorescence Characteristics of the Sludge during Wet and Dry Anaerobic Digestion2008

    • 著者名/発表者名
      R. Endo, O. Kitani, T.Noike, M. Tosaka and K. Omasa
    • 学会等名
      Proceedings of 5^<th> International workshop on innovative anaerobic technology
    • 発表場所
      日本大学会館第2別館
    • 年月日
      2008-04-03
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Fluorescence Characteristics of the Sludge during Wet and Dry Anaerobic Digestion.2008

    • 著者名/発表者名
      R. Endo, O. Kitani, T. Noike, M. Tosaka, K. Omasa.
    • 学会等名
      Proceedings of 5th International workshop on innovative anaerobic technology
    • 発表場所
      日本大学, 東京
    • 年月日
      2008-04-03
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 乾式メタン発酵消化汚泥に対する励起蛍光マトリックス計測2008

    • 著者名/発表者名
      遠藤良輔
    • 学会等名
      第三回バイオマス科学会議
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2008-01-16
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 乾式メタン発酵消化汚泥に対する励起蛍光マトリックス計測2008

    • 著者名/発表者名
      遠藤良輔
    • 学会等名
      第3 回バイオマス科学会議
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Fluorescence Measurement as an Assessment Method for the Anaerobic Digestion Activity2008

    • 著者名/発表者名
      R. Endo, O. Kitani, T.Noike and K. Omasa
    • 学会等名
      The 2008 APGC Symposium
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Analysis of Excitation-Emission Matrices of Anaerobically Digested Sludge under Wet and Dry Conditions2007

    • 著者名/発表者名
      Endo, R.
    • 学会等名
      AD11, 11th World Congress, IWA
    • 発表場所
      Brisbane, Australia
    • 年月日
      2007-09-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 含水率変化がメタン発酵励起蛍光マトリックス特性に及ぼす影響の解析2007

    • 著者名/発表者名
      遠藤良輔
    • 学会等名
      農業環境工学関連学会2007年合同大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-09-14
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] メタン発酵回分培養時における励起蛍光マトリクスの経時変化2007

    • 著者名/発表者名
      遠藤良輔
    • 学会等名
      生態工学会
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      2007-06-02
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of Hxcitation-Emission Matrices of Anaerobically Digested Sludge under Wet and Dry Conditions2007

    • 著者名/発表者名
      Endo.R
    • 学会等名
      11^<th> IWA World Congress on AD
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 含水率変化がメタン発酵励起蛍光マトリックス特性に及ぼす影響の解析2007

    • 著者名/発表者名
      遠藤良輔
    • 学会等名
      農業環境工学関連学会2007 年合同大会
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] メタン発酵回分培養時における発酵励起蛍光マトリックスの経時変化2007

    • 著者名/発表者名
      遠藤良輔
    • 学会等名
      生態工学会
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] メタン発酵2009

    • 著者名/発表者名
      野池達也編著
    • 総ページ数
      283
    • 出版者
      技報堂出版
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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