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海産バイオマス利用による死の海再生の実証研究

研究課題

研究課題/領域番号 22246110
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 船舶海洋工学
研究機関大阪府立大学

研究代表者

大塚 耕司  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90213769)

研究分担者 石井 孝定  大阪府立大学, 21世紀科学研究機構, 教授 (70508796)
中谷 直樹  大阪府立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (30326277)
新井 励  大阪府立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (60508381)
矢持 進  大阪市立大学, 大学院工学研究科, 教授 (30315973)
日下部 敬之  大阪府環境農林水産総合研究所, 水産研究部, 総括研究員 (10503930)
連携研究者 黒田 桂菜  大阪府立大学, 大学院工学研究科, 助教 (70708023)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
46,800千円 (直接経費: 36,000千円、間接経費: 10,800千円)
2013年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2012年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2011年度: 21,580千円 (直接経費: 16,600千円、間接経費: 4,980千円)
2010年度: 14,690千円 (直接経費: 11,300千円、間接経費: 3,390千円)
キーワード海産バイオマス / グリーンタイド / メタン発酵 / 海藻培養 / 有用物質抽出 / 過栄養化 / 栄養塩循環 / 水質モニタリング / 藻類培養 / 環境影響評価 / 実現可能性評価 / 低炭素効果 / 環境再生 / 有用物抽出
研究概要

本研究では、海産バイオマスの有効利用による過栄養海域の環境再生手法の有用性を実証するため、大阪湾内での現地調査や各種基礎実験を行った。その結果、海藻からの有用物質抽出技術、緑藻類の大量培養基礎技術、海産バイオマスと食品系廃棄物の混合メタン発酵技術などを確立した。一方、これらの基礎データを踏まえ、複数のバイオマス回収シナリオにおけるシステムの環境面、経済面での評価を行った結果、海域環境改善効果や低炭素効果は見込めるものの、海産バイオマス中心では余剰エネルギーが少なく収益性は低いこと、発酵残渣の肥料としての需要が限られていることなど、実用化に向けた課題も明らかとなった。

報告書

(5件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2014 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (19件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (20件)

  • [雑誌論文] Anaerobic digestion of marine biomass for practical operation2014

    • 著者名/発表者名
      K. Kuroda, Y. Akiyama, Y. Keno, N. Naktani and K. Otsuka
    • 雑誌名

      Journal of Marine Science and Technology

      巻: Vo.19 ページ: 1-8

    • NAID

      110009984448

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A study for effective utilization system of digestive sludge from methane fermentation using marine biomass2014

    • 著者名/発表者名
      S. Watanabe, K. Kuroda, N. Nakatani and K. Otsuka
    • 雑誌名

      Proceedings of OCEANS’14

      巻: 1 ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] Life cycle exergy analysis of an anaerobic digestion system using marine biomass2014

    • 著者名/発表者名
      K. Kuroda, N. Nakatani and K. Otsuka
    • 雑誌名

      Proceedings of OCEANS’14

      巻: 1 ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] An integrated feasibility study of an anaerobic digestion plant using marine biomass and food waste2013

    • 著者名/発表者名
      K. Kuroda, Y. Keno, N. Nakatani and K. Otsuka
    • 雑誌名

      Proc. of the 23rd Int. Offshore and Polar Eng. Conf.

      巻: 1 ページ: 488-494

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] エクセルギーを用いた物質循環システムの評価に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      黒田桂菜, 中谷直樹, 大塚耕司
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会論文集

      巻: 18 ページ: 123-133

    • NAID

      130003393938

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A study on exergy-based evaluation of sustainability for material cycle system2013

    • 著者名/発表者名
      K. Kuroda, N. Nakatani and K. Otsuka
    • 雑誌名

      Proceedings of the 6th East Asian Workshop for Marine Environment and Energy

      巻: J06 ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] Liquefaction of Green Macroalgae in Subcritical Ethanol2013

    • 著者名/発表者名
      Daneshvar, S., Salak, F. and Otsuka, K.
    • 雑誌名

      Proc. of Sustainable Energy and Environmental Sciences

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] Comprehensive Assessment of the Utilization System for Marine Biomass Resources Using Exergy Flows2012

    • 著者名/発表者名
      K. Kuroda, N. Nakatani and K. Otsuka
    • 雑誌名

      Jour. of the Korean Society for Marine Environmental Engineering

      巻: Vol.15, No.2 ページ: 126-132

    • URL

      http://www.koreascience.or.kr/journal/AboutJournal.jsp?kojic=HRHKBP

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of Subcritical Water for Conversion of Macroalgae to Value-Added Materials2012

    • 著者名/発表者名
      S. Daneshvar, F. Salak, T. Ishii and K. Otsuka
    • 雑誌名

      Industrial and Engineering Chemistry Research

      巻: Vol.51 ページ: 77-84

    • URL

      http://pubs.acs.org/journal/iecred

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Basic Engineering Design of Large-Scale Factory for Culture of Seaweeds Aimed at Water Purification in Coastal Sea Area2012

    • 著者名/発表者名
      Omori, T., Otsuka, K., Ishii, T. and Nakatani, N.
    • 雑誌名

      Proc. of OCEANS-2012

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] Pyrolytic Behavior of Green Macro Algae and Evaluation of Its Activation Energy2012

    • 著者名/発表者名
      Daneshvar, S., Salak, F. and Otsuka, K.
    • 雑誌名

      International Journal of Chemical Engineering & Application

      巻: 3 ページ: 256-263

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Macroalgae Pyrolysis and Its Devolatilisation Kinetics2012

    • 著者名/発表者名
      Daneshvar, S., Salak, F. and Otsuka, K.
    • 雑誌名

      Proc. of the 3rd International Conference on Chemistry & Chemical Engineering

      巻: 38 ページ: 77-81

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comprehensive Assessment of the Utilization System for Marine Biomass Resources Using Exergy Flows2012

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, K. Nakatani, N. and Otsuka, K.
    • 雑誌名

      Journal of the Korean Society for Marine Environmental Engineering

      巻: 15 ページ: 126-132

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 大阪南港野鳥園北池におけるグリーンタイドの季節的変遷と原因海藻ミナミアオサの低塩分・干出耐性に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      芳村碧、矢持進
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2 (海岸工学)

      巻: Vol.67、No.2 ページ: 1136-1140

    • NAID

      130004550390

    • URL

      https://www.jstage.jst.go.jp/browse/kaigan/-char/ja/

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measuring Instrument for Dissolved Inorganic Nitrogen and Phosphorus Ions2011

    • 著者名/発表者名
      R. Arai, K. Akita, T. Nishiyama, N. Nakatani and K. Otsuka
    • 雑誌名

      Jour. of Offshore and Polar Engineers, IJOPE

      巻: Vol.21, No.1 ページ: 44-49

    • URL

      http://www.isope.org/publications/journallist.htm

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Material Circulation System between Land and Sea Using Exergy Flows2011

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, K., Inui, Y., Nakatani, N., Otsuka, K.
    • 雑誌名

      Proc.of 21st Int.Offshore and Polar Eng.Conf.

      ページ: 826-831

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluctuation of Nutrients in the Estuarine Ecosystem2011

    • 著者名/発表者名
      Arai, R., Kuroda, K., Nishiyama, T., Iwasa, N., Nakatani, N.
    • 雑誌名

      Proc.of 21st Int.Offshore and Polar Eng.Conf.

      ページ: 863-869

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measuring Instrument for Dissolved Inorganic Nitrogen and Phosphorus Ions2011

    • 著者名/発表者名
      Arai, R., Akita, K., Nishiyama, T., Nakatani, N., Otsuka, K.
    • 雑誌名

      Jour.of Offshore and Polar Engineers

      巻: Vol.21 ページ: 44-49

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Evaluation for the Effective Utilization System of Marine Biomass to Promote Material Circulation Between Land and Sea2010

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, K., Inui, Y, Nakatani, N., Otsuka, K.
    • 雑誌名

      Proc.of Techno-Ocean 2010 Int.Conf.

      ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Life cycle exergy analysis of an anaerobic digestion system using marine biomass2014

    • 著者名/発表者名
      K. Kuroda, N. Nakatani and K. Otsuka
    • 学会等名
      OCEANS'14
    • 発表場所
      Taipei
    • 年月日
      2014-04-08
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] A study for effective utilization system of digestive sludge from methane fermentation using marine biomass2014

    • 著者名/発表者名
      S. Watanabe, K. Kuroda, N. Nakatani and K. Otsuka
    • 学会等名
      OCEANS'14
    • 発表場所
      Taipei
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Life cycle exergy analysis of an anaerobic digestion system using marine biomass2014

    • 著者名/発表者名
      K. Kuroda, N. Nakatani and K. Otsuka
    • 学会等名
      OCAENS'14
    • 発表場所
      Taipei
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 過栄養海域の水質浄化を目的とした海藻培養プラントの基本設計2013

    • 著者名/発表者名
      中谷直樹、川西学、大塚耕司、新井励
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会平成25年春季講演会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2013-11-22
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 底びき網投棄生物のバイオマス資源化で回収可能なN・P量の推定2013

    • 著者名/発表者名
      日下部敬之、大美博昭、中谷直樹、大塚耕司
    • 学会等名
      日本水産増殖学会第12回大会
    • 発表場所
      鹿児島
    • 年月日
      2013-10-14
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] An integrated feasibility study of an anaerobic digestion plant using marine biomass and food waste2013

    • 著者名/発表者名
      K. Kuroda, Y. Keno, N. Nakatani and K. Otsuka
    • 学会等名
      the 23rd Int. Offshore and Polar Eng. Conf.
    • 発表場所
      Anchorage
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] A study on exergy-based evaluation of sustainability for material cycle system2013

    • 著者名/発表者名
      K. Kuroda, N. Nakatani and K. Otsuka
    • 学会等名
      the 6th East Asian Workshop for Marine Environment and Energy
    • 発表場所
      Qingtao
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 底びき網投棄生物のバイオマス資源化で回収可能なN・P量の推定2013

    • 著者名/発表者名
      日下部敬之、大美博昭、中谷直樹、大塚耕司
    • 学会等名
      日本水産増殖学会第12回大会
    • 発表場所
      鹿児島
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Macroalgae Pyrolysis and Its Devolatilisation Kinetics2012

    • 著者名/発表者名
      S. Daneshvar, F. Salak and K. Otsuka
    • 学会等名
      3rd Int. Conf. on Chemistry & Chemical Eng.
    • 発表場所
      Jeju Island
    • 年月日
      2012-06-30
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] The basic engineering design of large-scale factory for culture of seaweeds aimed at water purification incoastal sea area2012

    • 著者名/発表者名
      T. Omori1, K. Otsuka, T. Ishii and N. Nakatani
    • 学会等名
      OCEANS'12
    • 発表場所
      Yeosu
    • 年月日
      2012-05-21
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 水質浄化のためのシオグサの栄養塩吸収能に関する実験2012

    • 著者名/発表者名
      大石真由香、中谷直樹、石井孝定、大塚耕司
    • 学会等名
      日本応用藻類学会第11回大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-03-24
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Comprehensive Assessment of the Utilization System for Marine Biomass Resources Using Exergy Flows2011

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, K., Nakatani, N., Otsuka, K.
    • 学会等名
      5th East Asian Workshop on Marine Environments
    • 発表場所
      柏
    • 年月日
      2011-10-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of Material Circulation System between Land and Sea Using Exergy Flows2011

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, K., Inui, Y., Nakatani, N., Otsuka, K.
    • 学会等名
      21st Int.Offshore and Polar Eng.Conf.
    • 発表場所
      Maui, United States of America
    • 年月日
      2011-06-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Fluctuation of Nutrients in the Estuarine Ecosystem2011

    • 著者名/発表者名
      Arai, R., Kuroda, K., Nishiyama, T., Iwasa, N., Nakatani, N.
    • 学会等名
      21st Int.Offshore and Polar Eng.Conf.
    • 発表場所
      Maui, United States of America
    • 年月日
      2011-06-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 海産バイオマスのメタン発酵に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      黒田桂菜, 秋山悠, 中谷直樹, 大塚耕司
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会平成23年春季講演会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2011-05-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 紫外吸光法を用いた高解像度栄養塩計測器の開発2010

    • 著者名/発表者名
      新井励、西山太一、大塚耕司、中谷直樹
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会平成22年春季講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-06-07
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] The Basic Engineering Design of Large-Scale Factory for Culture of Seaweeds Aimed at Water Purification in Coastal Sea Area

    • 著者名/発表者名
      Omori, T.
    • 学会等名
      OCEANS-2012
    • 発表場所
      Yeosu, Korea
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Liquefaction of Green Macroalgae in Subcritical Ethanol

    • 著者名/発表者名
      Daneshvar, S.
    • 学会等名
      Sustainable Energy and Environmental Sciences, SEES 2013
    • 発表場所
      Singapore
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Macroalgae Pyrolysis and Its Devolatilisation Kinetics

    • 著者名/発表者名
      Daneshvar, S.
    • 学会等名
      The 3rd International Conference on Chemistry & Chemical Engineering, ICCCE 2012
    • 発表場所
      Jeju Island, Korea
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] An Integrated Feasibility Study of an Anaerobic Digestion Plant Using Marine Biomass and Food Waste

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, K.
    • 学会等名
      The 23rd International Offshore and Polar Engineering Conference, ISOPE 2013
    • 発表場所
      Anchorage, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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