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Innovative Nano-biotechnology for Hydrogen and Methane Co-Production with Zero CO2 Emission through a Novel Design of Three-Stage Continuous Flow Anaerobic Digestion System

研究課題

研究課題/領域番号 21K12311
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分64030:環境材料およびリサイクル技術関連
研究機関九州大学

研究代表者

Eljamal Osama  九州大学, 総合理工学研究院, 准教授 (40600052)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードAnaerobic Digestion / Biogas production / Methane generation / Coated nanoparticles / Waste sludge / Nano-biotechnology / bimetallic nanoparticles / zero CO2 emission / Bacterial growth
研究開始時の研究の概要

we are going to design and optimize a three-stage continuous flow AD system which will be enhanced by bimetallic nanoparticles. To the best of our knowledge, this system with the new design and bimetallic nanoparticles addition has not yet been operated or optimized.

研究成果の概要

業績がRenewable and Sustainable Energy Reviews(インパクトファクター15.9)に掲載されました: 水酸化マグネシウムでコーティングした鉄ナノ粒子を用いて、廃棄物汚泥からのメタン生成を改善する新しい方法。
2本目の論文のタイトルは 廃棄物汚泥の嫌気性消化によるバイオガス生産に対する鉄ナノ粒子とアロエベラバイオマス添加剤の卓越した貢献がEnergy誌に受理された(インパクトファクター9.0)。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Scientific: understanding of applying iron-based bimetallic nanoparticles to a continuous flow Anaerobic Digestion system has been clarified.
Social: H2 and CH4 co-production and utilizing CO2 have a double beneficial to both of environment and economy by increasing the efficiency of energy recovery

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Hydrogen production of anaerobic digestion: A review2023

    • 著者名/発表者名
      JIANNING DING、Eljamal Osama
    • 雑誌名

      Proceedings of International Exchange and Innovation Conference on Engineering & Sciences (IEICES)

      巻: 9 ページ: 247-252

    • DOI

      10.5109/7157979

    • ISSN
      2434-1436
    • 年月日
      2023-10-19
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] The role of coated nanoscale zero-valent iron with magnesium hydroxide in improving methane production during the anaerobic digestion of waste sludge2022

    • 著者名/発表者名
      Ramadan Eljamal, Ibrahim Maamoun, Mohd Faizul Idham, Osama Eljamal
    • 雑誌名

      Proceedings of International Exchange and Innovation Conference on Engineering & Sciences (IEICES)

      巻: 8 ページ: 291-296

    • DOI

      10.5109/5909106

    • ISSN
      2434-1436
    • 年月日
      2022-10-20
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Opportunities to exploit stored energy in wastewater2022

    • 著者名/発表者名
      Osama Eljamal
    • 雑誌名

      Proceedings of International Exchange and Innovation Conference on Engineering & Sciences (IEICES)

      巻: 8 ページ: 23-26

    • DOI

      10.5109/5909051

    • ISSN
      2434-1436
    • 年月日
      2022-10-20
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] A novel method to improve methane generation from waste sludge using iron nanoparticles coated with magnesium hydroxide2022

    • 著者名/発表者名
      Ramadan Eljamal, Ibrahim Maamoun, Khaoula Bensaida, Gulsum Yilmaz, Yuij Sugihara, Osama Eljamal
    • 雑誌名

      Renewable and Sustainable Energy Reviews

      巻: 158 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1016/j.rser.2022.112192

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Investigating the Effect of Commercial and Synthesized Fe^0 particles on Methane Production Through the Anaerobic Digestion of Waste Sludge2021

    • 著者名/発表者名
      Ramadan Eljamal, Ibrahim Maamoun, Khaoula Bensaida, Yuji Sugihara, Osama Eljamal
    • 雑誌名

      Proceedings of International Exchange and Innovation Conference on Engineering & Sciences (IEICES)

      巻: 7 ページ: 184-189

    • DOI

      10.5109/4738586

    • NAID

      120007175217

    • ISSN
      2434-1436
    • 年月日
      2021-10-21
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The impact of iron bimetallic nanoparticles on bulk microbial growth in wastewater2021

    • 著者名/発表者名
      Khaoula Bensaid, Ramadan Eljamal, kareman Eljamal, Yuji Sughihara, Osama Eljamal
    • 雑誌名

      Journal of Water Process Engineering

      巻: 40 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1016/j.jwpe.2020.101825

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Energy Recovery Potential from Wastewater and Integrating Nanotechnology into the Recovery System2024

    • 著者名/発表者名
      Osama Eljamal
    • 学会等名
      Q-AOS Brown Bag Seminar
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Implementation of Nanoparticles into Water Treatment and Energy Production2024

    • 著者名/発表者名
      Osama Eljamal
    • 学会等名
      J-MENA, Academic Seminar
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Potential for Energy Recovery from Wastewater2022

    • 著者名/発表者名
      Osama Eljamal
    • 学会等名
      CAMPUS Asia 2022 Summer School, Pusan, Korea
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Role of Nanotechnology in Water Treatment and Renewable Bioenergy2022

    • 著者名/発表者名
      Osama Eljamal
    • 学会等名
      J-MENA, Academic Seminar
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nanoparticles for Water Purification2021

    • 著者名/発表者名
      Osama Eljamal
    • 学会等名
      3rd international conference of chemical, energy and environmental engineering
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Potential applications of nanotechnology for contaminants removal from water2021

    • 著者名/発表者名
      Osama Eljamal
    • 学会等名
      International Conference on Emerging Contaminants and Environmental Health; Today and Future
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Investigating the Effect of Commercial and Synthesized Fe^0 particles on Methane Production Through the Anaerobic Digestion of Waste Sludge2021

    • 著者名/発表者名
      Ramadan Eljamal
    • 学会等名
      International Exchange and Innovation Conference on Engineering & Sciences (IEICES)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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