| 研究課題/領域番号 |
19K22006
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分23:建築学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
大風 翼 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 准教授 (40709739)
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| 研究分担者 |
多田 千佳 東北大学, 農学研究科, 准教授 (30413892)
米澤 千夏 東北大学, 農学研究科, 准教授 (60404844)
川島 範久 明治大学, 理工学部, 専任講師 (70738533)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 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 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | メタン発酵 / 生ごみ / バイオガス / 消化液 / 資源循環 / 農山漁村 / 小型化 / 農村 / 嫌気性発酵 / 液肥 / メタン発酵装置 / 風環境 / 数値流体解析 / 路地形状 / 実測調査 / 臭気拡散 / スマートフォン風速計 / オフグリッド / 離島 / 農工連携 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、農学と工学の連携のもと、離島の漁村にバイオガス発酵システムを適用し、生ゴミ・生活排水を処理することでバイオガスと消化液の抽出、活用法を検討し、島という限られた体系の中で物質循環の確立を目指す。
この目的のため、①現地実測やリモートセンシングによる島内現況調査、②実証モデルの構築、③運用時の各種温度や発酵状況の分析出、④バイオガスや消化液の活用法の検討、の4つの小目的を逐一達成する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、家庭で導入可能な、容量30Lの小型メタン発酵装置を開発した。この装置は、ホームセンターで購入した材料で簡単に構築することができる。また、種菌など身近で入手しやすい材料を用いて安定した発酵を確立した。室内実験においては、発酵槽内の混合は行っていないが、添加した生ごみのCODに対して、メタン生成効率は理論生産値の約60%となった。瀬戸内海の離島で屋外に設置した現地での性能評価試験では、冬季でも、発酵槽全体を断熱材で包むことで、小型のヒーターで発酵槽を加温し、発酵を維持することができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発したメタン発酵装置は、家庭に設置し維持管理できる大きさまで小型させたものである。さらに、装置は、容易に入手しやすい材料で作成されており、自作が可能な、簡易な仕組みにもなっている。我が国の農山漁村など、生ごみの処理に大きな搬送コストなどが必要な地域だけでなく、インフラから切り離された世界の様々な地域での、地域内での生ごみの処理、バイオガスの活用、消化液の農地への活用が期待でき、資源循環型社会の形成への貢献が期待できる。
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