生ごみ自然乳酸発酵制御による効率的なメタン発酵原料収集手法の確立

控制餐厨垃圾天然乳酸发酵建立高效收集甲烷发酵原料的方法

• 批准号: 21H03663
• 负责人: 大土井 克明
• 金额: $ 11.4万
• 依托单位: Kyoto 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H03663/
• 关键词: 自然乳酸発酵; メタン発酵; 生ごみ回収; 資源循環

自然乳酸発酵処理を行ったカット野菜工場残渣のメタン発酵，および実生ごみの中温乳酸発酵とその試料からの乳酸生産菌の分離・同定を行った．本研究開始前の予備実験で確立していた，カット野菜工場残渣への自然乳酸発酵処理によりメタン発酵試験の基質を生産し，バッチ試験および連続試験を行った．バッチ試験では発酵槽として500 mLのメジューム瓶を使用し，連続試験では塩化ビニル製の4.5 L発酵槽を使用した．バッチ試験では未処理基質区，乳酸処理基質区，種汚泥区を設定し，各基質区のガス発生量から種汚泥区のガス発生量を減じたものを基質由来のガス発生量とした．ガス発生量測定用に各試験区で3反復で行い，pH測定用に追加で各試験区に1つ発酵槽を用意した．ガス発生量は試験開始後24時間で，未処理基質の方が多かったがCO2の割合が高いことが分かった．pH測定用の発酵槽は測定時に蓋を開放し内容物をスポイトで取り出し，pH測定後に発酵槽に戻すという処理を行うため，当初はガス量を測定していなかったが，各試験区でガス量測定用の発酵槽より発生ガス量が多いことが判明した．連続試験では，塩化ビニル製の発酵槽を製作し，中温未処理基質区，中温乳酸処理基質区，高温未処理基質区，高温乳酸処理基質区でそれぞれ2反復で行ったが，ガス発生量が安定しなかった．発酵槽蓋からのガス漏れが疑われるため，蓋のみステンレス製のものに変更し，次年度に試験を行う．実生ごみの中温乳酸処理では種菌を接種しない自然乳酸発酵，および堆肥由来の種菌，4種のぬか床由来の種菌を接種したものを比較した．自然乳酸発酵では試験開始後48時間での乳酸濃度が種菌を接種したものより低いが，最終的には同程度の濃度となった．

Natural lactic acid fermentation treatment of wild vegetable factory residues, fermentation, fermentation, fermentation Before the beginning of this study, the preparation was carried out to establish the process of natural lactic acid fermentation of vegetable factory residues. A 500 mL flask was used in the fermentation tank, and a 4.5 L fermentation tank was used in the fermentation tank. The production of untreated substrate, lactic acid treated substrate and seed sludge is set. The production of seed sludge is decreased. The production of substrate is decreased. 3 repeated runs for each test zone for yield determination, 1 additional run for each test zone for pH determination. 24 hours after the start of the test, the amount of CO2 in the untreated substrate was determined. The fermentation tank for pH measurement was opened at the time of measurement and the contents were taken out. After pH measurement, the fermentation tank was treated. The amount of CO2 in the untreated substrate was determined at the beginning of the test. The amount of CO2 in the fermentation tank for pH measurement was determined at each test area. The fermentation tank was made up of medium temperature untreated substrate zone, medium temperature lactic acid treated substrate zone, high temperature untreated substrate zone and high temperature lactic acid treated substrate zone. The next year's test will be conducted. In the process of producing medium temperature lactic acid treatment, the seed bacteria were inoculated into natural lactic acid fermentation, and the seed bacteria from compost were inoculated into 4 kinds of compost beds. Natural lactic acid fermentation began 48 hours after the start of the experiment, lactic acid concentration was low, and final lactic acid concentration was low.

项目成果

乳酸発酵前処理を行った生ごみのメタン発酵特性に関する研究

乳酸发酵预处理餐厨垃圾甲烷发酵特性研究

• 发表时间: 2021
• 作者: Fujii Takuma;Alves dos Santos Maria Eduarda;Reimer James Davis;周覓涵，大土井克明，中嶋洋，宮坂寿郎
• 通讯作者: 周覓涵，大土井克明，中嶋洋，宮坂寿郎

生ごみ乳酸発酵原料のメタン発酵特性

餐厨垃圾乳酸发酵原料的甲烷发酵特性

• 发表时间: 2022
• 作者: 谷本裕夢;山本智子;Nakashima Yoshihiro;檪原ひな，大土井克明，中嶋洋，宮坂寿郎
• 通讯作者: 檪原ひな，大土井克明，中嶋洋，宮坂寿郎

メタン発酵におけるアンモニア阻害の発生条件

甲烷发酵中氨抑制发生的条件

• 发表时间: 2022
• 作者: Takahara Teruhiko;Doi Hideyuki;Kosuge Toshihiro;Nomura Nanae;Maki Nobutaka;Minamoto Toshifumi;Watanabe Katsutoshi;小池遼，大土井克明，中嶋洋，宮坂寿郎
• 通讯作者: 小池遼，大土井克明，中嶋洋，宮坂寿郎