| 研究課題/領域番号 |
19580377
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
加来 伸夫 山形大学, 農学部, 准教授 (80359570)
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| 研究分担者 |
上木 勝司 山形大学, 農学部, 教授 (10111337)
上木 厚子 山形大学, 農学部, 教授 (60143088)
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| キーワード | メタン発酵 / 難処理廃水 / 酸性廃水 / アメカリ性廃水 / 高塩濃度廃水 / 廃棄物再資源化 / 微生物接種源 / バイオマス |
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| 研究概要 |
産業廃水のメタン発酵処理では、メタン発酵に関与する多種多様な微生物をバランス良く増殖させて発酵槽内に維持することが必要である。しかし、酸性廃水、アルカリ性廃水あるいは高塩濃度廃水といった難処理廃水の処理では、しばしばそのバランスが崩れ、発酵プロセスが崩壊してしまうことが知られている。本年度は様々な微生物接種源(酸性河川堆積物、火口湖堆積物、水田土壌、牛舎廃水汚泥(家畜排泄物嫌気消化汚泥)海洋底泥、そして源泉から採取直後の大気にほとんど触れていない酸性温泉水と高塩濃度温泉水)を用いて、酸性、アルカリ性、高塩濃度といった各条件の合成廃水を安定して処理可能なメタン発酵系を構築することを目指した。
まず、採取してきた各接種源またはそのスラリーにメタン生成の基質であるH_2-CO_2および酢酸塩を添加してメタンが活発に生成されるかを調べた。その結果、酸性河川堆積物、火口湖堆積物、水田土壌、牛舎廃水汚泥および海洋底泥ではメタンが生成されたが、酸性温泉水と高塩濃度温泉水では全く生成されないことが明らかになった。さらに、メタン生成が確認された接種源を酸性、アルカリ性または高塩濃度条件の合成廃水培地に接種して継代培養したところ、牛舎廃水汚泥を接種源としてpH11の条件で30℃または55℃で保温した系、酸性河川堆積物を接種源として低pH条件で18℃または30℃保温した系、海洋底泥を接種源として高塩濃度条件(5%NaCl)で18℃または30℃で保温した系で活発なメタン生成が比較的安定して維持されることが分かった。以上の結果から、本研究で用いた接種源を用いることで、酸性廃水、アルカリ性廃水あるいは高塩濃度廃水といった難処理廃水を処理できるメタン発酵系を構築可能であることが明らかになった。
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