実糖蜜廃液中有機物を利用する微生物燃料電池の開発と残渣廃液中の着色成分の分解

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24651086
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境技術・環境材料
• 研究機関: 大阪産業大学
• 研究代表者: 尾崎 博明 大阪産業大学, 工学部, 教授 (40135520)
• 研究分担者: 高浪 龍平 大阪産業大学, 工学部, 契約助手 (00440933) ; 谷口 省吾 大阪産業大学, 工学部, 契約助手 (40425054) ; 濱崎 竜英 大阪産業大学, 人間環境学部, 准教授 (50340617) ; ラビンドラ ギリ 大阪産業大学, 新産業研究開発センター, 客員講師 (70568493) ; 藤長 愛一郎 大阪産業大学, 工学部, 准教授 (40455150)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 微生物燃料電池 / 糖蜜廃液 / 未利用有機物 / 発生電流 / 電気量 / 電極材料 / 一槽式セル / pH

研究概要

本研究では、サトウキビ由来の糖蜜を利用するバイオエタノール生産からの廃液を、微生物燃料電池で利用するシステム構築を目的とした。その糖蜜廃液は、色度が極めて高く、メラノイジンと推定される高分子物質が存在した。微生物燃料電池は、まず曝気による酸素供給をする二槽式セルを用いた。長期間発電し続け、45日間での電気量は0.04Ahであった。また、曝気を行わない一槽式セルも、二槽式セルと遜色ない発電量であった。pHについては、pH 5以下になると極端に発電量が低下した。
以上、得られた知見を用いることで、糖蜜廃液を用いた微生物燃料電池の連続運転が可能であることがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] 廃水を用いた微生物燃料電池の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤長愛一郎,尾崎博明
  • 雑誌名: 環境浄化技術 巻: Vol.13, No.2 ページ: 54-58
• [雑誌論文] Distribution and Diffusion Behaviors of Perfluorinated Compounds with Low Pressure Reverse Osmosis Membranes (2012)
  • 著者名/発表者名: Xiaming CHEN,Hiroaki Ozaki,Rabindra Raj Giri, Shogo Taniguchi,Ryohei Takanami
  • 雑誌名: Journal of Water and Environment Technology 巻: Vol.10,No.4 ページ: 449-461
• [雑誌論文] 寝屋川上流部における抗インフルエンザウイルス薬の挙動とリスク評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高浪龍平,谷口省吾,林新太郎,Rabindra Raj Giri,尾崎博明
  • 雑誌名: 土木学会論文集G(環境) 巻: Vol.68,No.7 ページ: 185-192
• [雑誌論文] Factors influencing UV photodecomposition of perfluorooctanoic acid in water (2012)
  • 著者名/発表者名: Rabindra Raj Giri, Hiroaki Ozaki,Tatsuya Okada,Shogo Taniguchi,Ryohei Takanami
  • 雑誌名: Chemical Engineering Journal 巻: Vol.180 ページ: 197-203
• [学会発表] 有機廃水を用いた微生物燃料電池の発電効率に関する基礎研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 坂本成樹、藤長愛一郎、尾崎博明、高浪龍平、谷口省吾
  • 学会等名: 平成26年度土木学会関西支部年次講演集
  • 発表場所: (VII-3)
  • 年月日: 20140500
• [学会発表] 電極材や低pHが微生物燃料電池の発電量に与える影響―電極材上の微生物膜の有無、および有機酸・無機酸添加による低pHの影響― (2014)
  • 著者名/発表者名: テイ・カミン、藤長愛一郎,尾崎博明、高波龍平,谷口省吾
  • 学会等名: 第48回日本水環境学会
  • 発表場所: (3-F-15-2)
  • 年月日: 20140300
• [学会発表] 微生物燃料電池の電気容量に測定方法が与える影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 飴田陽也,藤長愛一郎,高浪龍平,尾崎博明
  • 学会等名: 第47回日本水環境学会年会講演集
  • 発表場所: (L-52)
  • 年月日: 20130300
• [学会発表] Application of combined UPLC-TOF-MS and combustion ion chromatography for electrolytic degradation mechanism of PFOS in water (2012)
  • 著者名/発表者名: Shogo Taniguchi,Ayumi Hashiguchi,Rabindra Raj Giri, Hiroaki Ozaki
  • 学会等名: 19^<th> International Mass Spectrometry Conference
  • 年月日: 20120900
• [学会発表] Hydrophilic-interaction liquid chromatography(HILIC)-tandem mass spectrometry for quantification of oseltamivil and zanamivir in surface water and sediment samples (2012)
  • 著者名/発表者名: Ryohei Takanami,Hiroaki Ozaki,RabindraRaj Giri,Shogo Taniguchi,Shintaro Hayash
  • 学会等名: 19^<th> International Mass Spectrometry Conference
  • 年月日: 20120900
• [備考] 大阪産業大学
  • URL: http://www.osaka-sandai.ac.jp/cgi-bin/cms/index.cgi
• [備考] 大阪産業大学産業研究所
  • URL: http://www.osaka-sandai.ac.jp/cgi-bin/cms/rdproject.cgi?rdproject_cd=o7UEeKPFOb