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An innovative strategy for fertilization of oligotrophic seas with land-ocean linkages using a terrestrial anaerobic digestate pellet

使用陆地厌氧消化颗粒对具有陆地-海洋联系的贫营养海洋施肥的创新策略

基本信息

批准号：
21H02331
负责人：
浅岡聡
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

現在，一部しか利活用先が開拓されていないメタン発酵で副生する消化液について消化液をバインダーで固め，貧栄養化海域に栄養塩を溶出させ肥沃化を達成するための海洋肥沃化ペレットを開発する。2022年度の実績は以下の通りである。(1)海洋肥沃化ペレットの作製に好適な消化液の作製では，メタン発酵時のpHを6.5―8.0まで変化させて培養試験を実施した。累積メタン収率はpHが低くなると低下したが，発酵時のpH制御により、微細藻類の成長に影響する栄養塩の溶存量を増加できる可能性が示された。また，膜分離メタン発酵により高品質な消化液を生産できる可能性が示された。(2)海洋肥沃化ペレットからの栄養塩の溶出挙動の把握では，海洋肥沃化ペレットからの窒素，リンの溶出速度は高炉セメント（バインダー）の添加量が少ないほど栄養塩溶出速度は速かった。また，海洋肥沃化ペレットから溶出する栄養塩の化学形態は，リンについては，ほぼ無機態リンであった。一方，海洋肥沃化ペレットからの窒素の溶出は，アンモニア態窒素，亜硝酸態窒素，有機態窒素であった。(3)海洋肥沃化ペレットによる微細藻類の増殖を評価では，貧栄養海水を対照区として，貧栄養海水に海洋肥沃化ペレットを添加した海洋肥沃化ペレット区，それぞれの培地で現場の微細藻類を培養しクロロフィルa濃度の経時変化を測定した。培養開始から14日で対照区のクロロフィルa濃度は，ほとんど上昇しなかったが，海洋肥沃化ペレット区では対照区に比べてクロロフィルa濃度が116倍となった。(4)海洋肥沃化ペレットによる大型藻類の生育評価では，水槽に砂ろ過海水を常時かけ流し，海洋肥沃化ペレットから栄養塩を溶出させ，ワカメを培養した。ワカメのクロロフィルa量は対照区に比べて海洋肥沃化ペレット区では2倍を示し，海洋肥沃化ペレット区ではワカメの色落ちが軽減されていた。

At present, a part of the beneficial use of the first to open up the development of fermentation, secondary production of digestive juice, digestion of solid, poor nutrition of the sea area, nutrient dissolution, fertilization, and the development of marine fertilization. 2022 annual results are as follows: (1)The process of ocean fertilization is suitable for the production of digestive fluid, and the pH of fermentation is 6.5 - 8.0. The culture test is carried out. The accumulation rate is lower than pH, and the pH control during fermentation is likely to increase the amount of dissolved algae affected by growth. The possibility of membrane separation and fermentation for the production of high quality digestive fluids has been demonstrated. (2)The dissolution rate of the nutrient in the ocean is controlled by the amount of the nutrient in the ocean. The chemical form of the marine fertility is dissolved, and the inorganic form is dissolved. On the one hand, the dissolution of marine fertility, nitrogen, nitrogen and organic nitrogen (3)The growth of microalgae in marine fertility was evaluated in the absence of nutrient in the seawater. The concentration of microalgae in the marine fertility was determined in the absence of nutrient in the seawater. On the 14th day of culture, the concentration of a in the irradiation area increased, and the concentration of a in the marine fertilization area increased by 116 times compared with the irradiation area. (4)The growth and development of macroalgae in the ocean is evaluated by the constant flow of seawater through the sand in the tank, and the dissolution and cultivation of macroalgae in the ocean are carried out. The amount of water in the corresponding area is twice as high as that in the marine fertility area. The amount of water in the marine fertility area is twice as high as that in the marine fertility area.