| 研究課題/領域番号 |
20K14862
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分22060:土木環境システム関連
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| 研究機関 | 東北工業大学 |
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研究代表者 |
北條 俊昌 東北工業大学, 工学部, 准教授 (10708598)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | 下水汚泥 / 食品廃棄物 / 熱処理 / バイオガス発電排熱 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究はバイオガスコジェネレーションと熱処理技術を融合した下水汚泥嫌気性消化技術の高度化を核として、低炭素社会に向けた下水汚泥処理システムの合理化を目指す試みである。下水汚泥の熱処理は嫌気性消化におけるバイオガス増産効果が知られており、本研究では今後の普及が見込まれるバイオガス発電コジェネレーションとその発電排熱が熱処理の供給熱源として利用可能であることに着目し、嫌気性消化におけるバイオガスの増産と汚泥処理プロセスにおけるエネルギー自給率をともに最大化させる熱処理条件を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
嫌気性消化におけるバイオガスの増産と下水汚泥処理プロセスにおけるエネルギー自給率をともに最大化させる熱処理条件を明らかにするために、令和2年度には下水汚泥に熱処理を行ったケースについて、令和3年度は消化槽に食品系廃棄物を受け入れるケースについて検討を行った結果、バイオガスコジェネレーションと熱処理技術を融合した低炭素社会に向けた合理的な下水汚泥処理システムの設計に資する研究成果が得られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で得られた、100℃以下の低温域での下水汚泥や食品廃棄物の熱処理に関する可溶化効果およびバイオガス生成ポテンシャルに関する知見や、様々な条件で熱処理を行った汚泥処理システムにおけるエネルギー効率と環境影響評価のケーススタディの結果は、発電排熱の効率的な活用方法に関する指針として利用可能であり、低炭素社会に向けて下水処理や下水汚泥処理過程で使用されるエネルギーの削減や将来的にエネルギー自給型の下水処理システムを目指す取り組みに貢献するものである。
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