| 研究課題/領域番号 |
10680537
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
大橋 晶良 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (70169035)
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| 研究分担者 |
上村 繁樹 木更津工業高等専門学校, 環境都市工学科, 助教授 (60300539)
荒木 信夫 長岡工業高等専門学校, 環境都市工学科, 助教授 (30193072)
原田 秀樹 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (70134971)
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| キーワード | エネルギー / 有機性廃棄物 / メタン / 嫌気性消化 / 下水汚泥 / 高温 / FISH法 |
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| 研究概要 |
本研究では、下水余剰汚泥の効果的な処理方法として現在広く普及している嫌気性消化法を厨芥等へも適用し、有機性廃棄物が有する潜在エネルギーを高速メタン発酵(嫌気性消化)によりメタンガスとしてエネルギーを回収する技術を創成することを目的とする。古くから固形性有機物の嫌気性消化の試みはなされてきたが、実用化されるまでには至っていない。これは、固形性有機物に対して処理時間が長く、分解効率が低いなどの欠点が指摘されている。そこで、本研究では(1)高濃度微生物保持が可能な酸発酵リアクターの探索、(2)固形性廃棄物の高温自己消化による可溶化促進の評価、(3)厨芥単独、厨芥と下水汚泥との混合、厨芥ディスポーザー破砕した下水混合液におけるメタン発酵の性能比較、(4)分子生物学的手法による加水分解・酸生成・メタン生成微生物叢の動態解析などを明らかにすることにより、廃棄物からのメタン・エネルギー回収の実現化を図る。
嫌気性消化微生物叢動態を分子生物学的手法より解析を試みた。中温微生物叢に比較して高温の消化微生物群の多様性は低く、分解速度が大きい反面、基質組成・負荷変動に対する安定性が劣る事が想定された。16SrRNAを標的とした蛍光標識モレキュラー・プローブのIn situ Hybridzation(FISH)法は嫌気性微生物に対しては有効的で、メタン生成菌の種レベル、属レベルでの菌叢分布の把握や定量ができ、リアクター内の微生物モニタリングに適用できることが分かった。これらのツールを用いて生ゴミの消化特性を調査している状況である。また、回収する消化ガス(メタン・エネルギー)を低コストの湿式脱硫装置でメタン純度を高め、ガス会社へ売却するなどの有効利用も可能であることを明らかにした。
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