| 研究課題/領域番号 |
16K21286
|
|---|
| 研究機関 | 大阪府立大学 |
|---|
研究代表者 |
黒田 桂菜 大阪府立大学, 人間社会システム科学研究科, 助教 (70708023)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
|
| キーワード | 海産バイオマス / メタン発酵残渣 / 海洋肥沃化 / 発酵促進 |
|---|
| 研究実績の概要 |
人間活動が盛んな都市部が隣接する大阪湾では，過栄養状態に起因する海産バイオマスの爆発的な増殖が発生し，海域環境・生態系に深刻なダメージを与えている．これは北東部における慢性的な過栄養状態が続いていることに起因する．一方，南部や西部ではノリの色落ちが生じるなど貧栄養状態となり，いわゆる「栄養塩の偏在」が生じており，栄養塩の適切な管理に対する社会的要請は高まっている．本研究は，海産バイオマス由来のメタン発酵残渣には，窒素やリンなどの栄養塩の他に，鉄などの微量金属が豊富に含まれていることに着目し，メタン発酵残渣の貧栄養海域における海洋肥沃化効果を明らかにするとともに，微量金属を含むメタン発酵残渣の循環利用によるメタン発酵促進剤としての有効性を検証することを目的とする．
平成28年度は，メタン発酵残渣の均質性・安全性の検証を行うとともに，平成29年度に予定しているノリの培養方法の確立に向けた予備実験を行った．均質性に関して，投入するバイオマスの組成の違いによるアンモニア態窒素・溶存無機態リンの濃度の変動量を明らかにした．特に，アオサを投入した場合は溶存無機態リンが減少しており，発酵残渣に含まれる金属類に栄養塩が吸着した可能性があることがわかった．また，重金属であるヒ素については，海産バイオマス由来の発酵残渣は現状の海洋散布の基準を上回っており，希釈が必要になることがわかった．ノリの培養方法の確立に向けた予備実験を通して，発酵残渣の添加がノリの生長に好影響を与えることを定性的に確認した．平成29年度は，予備実験で得られた知見を基に，生長速度と栄養塩吸収速度の関係を明らかにする予定である．
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
平成28年度の目的は，メタン発酵残渣の均質性・安全性の検証である．回分式メタン発酵実験で得られたアオサ・ノリ・魚あらなどの発酵残渣を分析し，海産バイオマス由来の発酵残渣の均質性・安全性が明らかにした．さらに，平成29年度実施予定のノリ培養の予備実験により，実験方法を確立するとともに，発酵残渣の添加における優位性を確認した．しかしながら，分析機器の関係で微量金属の分析には至らなかったため，平成29年度は微量金属の分析に注力する予定である．
|
| 今後の研究の推進方策 |
平成29年度の目的は，発酵残渣を用いたノリの培養実験を通して，発酵残渣とノリの生長速度との関係を定量的に明らかにすることと，発酵残渣中の微量金属を活用した発酵促進に関する実験方法を確立することである．培養実験では，平成28年度の予備実験結果を基に，ノリ以外の海産バイオマスについても発酵残渣とノリの生長速度の関係をより詳しく調べる．発酵促進に関しては，微量金属のうち特に鉄の成分を明らかにするとともに，発酵促進実験の方法を確立する．
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
平成28年度は発酵実験および培養実験に必要な物品費を主に支出した．また，発酵実験・培養実験ではサンプル数を多く必要とするため，予定していた高額の実験機器（ジャーファメンター）をとりやめ，小型の実験機器をそろえることに注力した．その結果，次年度使用額が生じた．
|
| 次年度使用額の使用計画 |
平成29年度は，培養実験と発酵促進実験に必要な実験機器類を重点的に購入するとともに，平成28年度の研究成果の発表を行う．
|
