| 研究課題/領域番号 |
21H02331
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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41050:環境農学関連
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
浅岡 聡 広島大学, 統合生命科学研究科(生), 准教授 (60548981)
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| 研究分担者 |
梅原 亮 広島大学, 環境安全センター, 助教 (40825791)
井原 一高 神戸大学, 農学研究科, 教授 (50396256)
吉田 弦 神戸大学, 農学研究科, 助教 (60729789)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023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)
2023年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2022年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
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| キーワード | 貧栄養化 / 栄養塩 / 資源循環 / メタン発酵 / 消化液 / 藻類 / 肥沃化 / SDGs / 沿岸域の肥沃化 / 陸域バイオマス / 海洋肥沃化 / メタン発酵消化液 / 栄養塩循環 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
メタン発酵消化液とセメントを混合し「海洋肥沃化ペレット」を作製し，陸―海を繋ぐ新たな栄養塩フローを作ることで，新規な貧栄養海域の肥沃化方法を提案する。近年の瀬戸内海の漁獲量は1980年前半のピークに対して1/3に減少し貧栄養化が問題となっている。
陸域では大量に発生する畜産廃棄物の処理も喫緊の課題である。本研究ではメタン発酵によるバイオマス発電の安定的な普及のために，通年に亘って利活用先の開拓が必要なメタン発酵消化液から海洋肥沃化ペレットを作製する。海洋肥沃化ペレットによって，微細藻類，大型藻類を増殖させ食物連鎖による栄養塩の高次消費者への転送を強化し，新たな貧栄養海域の肥沃化方法を提案する。
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| 研究成果の概要 |
バイオガス発電の安定的な普及のためには，副生するメタン発酵消化液の新たな利活用先の開拓が必要である。本研究では畜産廃棄物のメタン発酵で生じた消化液をペレット化し，昨今，社会問題となっているノリの色落ちや漁獲量が低下した貧栄養化海域を肥沃化するための「海洋肥沃化ペレット」を作製した。室内実験，現場を模した水槽実験，現場におけるベンチスケール実験を行ったところ，海洋肥沃化ペレットを施用すると海洋肥沃化ペレットから栄養塩が溶出し，微細藻類の増殖，ワカメの生育改善が認められた。したがって，海洋肥沃化ペレットは陸と海を繋ぐ新たな栄養塩フローを創出できる可能性を秘める。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現状，メタン発酵によるエネルギー生産における副産物（消化液）の通年にわたる有効利用方法が見つかっておらず，バイオガス発電の普及の妨げになっている。また，近年では栄養塩の流入負荷削減などによって，沿岸域の貧栄養化が進行し，ノリの色落ちや漁獲量の低下が社会問題となっている。本研究では，メタン発酵で副生する消化液に含まれる栄養塩が海洋肥沃化ペレットを介して藻類の生長に利用できることを立証した。したがって，消化液を新たに貧栄養海域における肥沃化材料としてリサイクルすることで，消化液の新たな利活用先を提案し，バイオガス発電の普及と貧栄養化対策の両立を達成するため要素技術を示した。
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