| 研究課題/領域番号 |
19H04310
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分64030:環境材料およびリサイクル技術関連
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
楊 英男 筑波大学, 生命環境系, 教授 (50561007)
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| 研究分担者 |
内海 真生 筑波大学, 生命環境系, 教授 (60323250)
根岸 信彰 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 上級主任研究員 (90270694)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2021年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2020年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2019年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
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| キーワード | 太陽光利活用 / 畜産廃棄物 / 光メタン発酵システム / 光触媒浄化 / 物質循環 / 光触媒浄化技術 / 光メタン発酵 / 資源循環システム / 環境浄化 / 太陽光利用 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の概要は太陽光を活用した持続可能な畜産廃棄物の光触媒浄化及び光メタン発酵システムを開発するための研究基盤を確立することである。具体的な研究項目は、①太陽光を利用できる新規光触媒材料の開発と脱臭・浄化デバイスの作製、②光照射によるメタン生成菌の活性化向上メカニズムの解明、③太陽光照射での開発した光触媒デバイスを用いたシステム処理水の循環利用と環境へ放出する前の浄化・殺菌の検証実験系を構築することである。
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| 研究成果の概要 |
高アンモニア含有畜産廃棄物の持続可能な処理は環境創成学を基盤とする資源循環、再生可能エネルギー・バイオマス利活用など多くの分野に関わる課題である。本研究では、太陽光を活用した持続可能な畜産廃棄物の光触媒浄化及び光メタン発酵システムを開発するための研究基盤を確立することが目的として進 め、太陽光を活用した畜産廃棄物からのバイオエネルギー回収、有害物質分解、殺菌処理を同時実施できる持続可能な資源循環システムを構築し、低コスト、高効率、簡便な操作による嫌気性消化プロセスの開発を進め、太陽光利用した嫌気性発酵におけるアンモニア阻害の軽減および資源循環とバイオエネルギー回収の実現は可能となった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
太陽光を利用できる安全で極めて高い浄化・殺菌効果が持つ新規光触媒光触媒の開発を成功し、材料工学の発展を誘引できる。本研究の遂行により、低コスト高効率畜産廃棄物の脱臭・殺菌システムの構築ができる。光照射によるメタン生成菌の活性向上のメカニズム解明は、先例がなく生物工学の応用研究へ発展可能な未来の創出を期待できる。 材料工学と生物工学の学術分野を融合することで廃棄物処理、エネルギー回収と環境浄化を同時に実現できる一 石三鳥の効果を創出する。今後、環境・エネルギー・健康分野に有効な基盤を提供でき、生産や生活に関わる資 源循環と環境浄化技術の普及と広範な利用、新市場の創出にも寄与するものと考える。
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