Biogas production reactor using anaerobic groundwater containing a subterranean microbial community associated with the accretionary prism

使用含有与增生棱柱相关的地下微生物群落的厌氧地下水的沼气生产反应器

• 批准号: 20H04385
• 负责人: 木村 浩之
• 金额: $ 11.23万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H04385/
• 关键词: 地下圏微生物; バイオリアクター; 温泉; 水素製造; 分散型エネルギー; メタン; 水素; 災害対策; メタン生成; 水素ガス生成; 分散型エネルギー生産; 未利用エネルギー; 微生物; 水素生成

付加体は、海洋プレートが大陸プレートの下に沈み込む際に海底堆積物が大陸プレートの側面に付加してできた厚い堆積層である。付加体の堆積層の多くは泥岩砂岩互層からなり、泥岩層には多くの有機物が含まれている。一方、砂岩層には水が多く含まれており、地下水を貯えた帯水層となる。付加体の深部地下圏の帯水層には、地熱によって温められた嫌気性の地下水とメタンが蓄えられている。これまでの研究において、西南日本の付加体が分布する地域に構築された温泉用掘削井を介して深部帯水層に由来する地下水とメタンを採取した。そして、付加体の深部帯水層におけるメタン生成メカニズムを明らかにしてきた。本研究課題では、これらの深部帯水層に由来するメタン、地下水、微生物群集を活用した分散型エネルギー生成システムを創成する。特に、地下水に含まれる水素発生型発酵細菌と水素資化性メタン生成菌を用いたメタン生成リアクターおよび水素ガス生成リアクターを構築する。そして、温室効果ガス排出削減、エネルギーの地産地消、分散型エネルギー生産、災害時ライフライン供給システムの開発に貢献する。令和3年度は、静岡市内の深度910メートルの温泉用掘削井から嫌気性の地下水を採取し、１トン型バイオリアクターに添加した。その後、食品廃棄物等の有機基質を加え、最適化した温度にてリアクターをインキュベートし、水素ガス生成を試みた。同時にガス流量計を用いたバイオガス生成量の測定及びガスクロマトグラフを用いたガス組成分析を実施した。その結果、１日あたり2.3 Nm3の水素ガス生成に成功した。また、バイオリアクター内にて増殖した微生物群集の16S rRNA遺伝子を対象としたアンプリコンシーケンス解析も実施した。その結果、バイオリクター内にてメタン生成菌の増殖が阻害され、一方、多様な水素発生型発酵細菌が増殖していたことを確認した。

In the case of the ocean and the ocean, the bottom of the sea is the active material of the undersea stack. The Fujia pile is full of mudstone, sandstone, mudstone and sandstone, and the organic materials of mudstone and sandstone are rich in salt. On the one hand, the sandstone water contains more water than the ground water, and the groundwater contains more water than the other. In addition, the deep underground water, the temperature of the earth, the temperature of the ground, the underground water, the ground water, the ground, the The distribution of Fujia bodies in southwestern Japan, such as the introduction of drilling wells for hot springs, the origin of deep water, the origin of underground water, the distribution of Fujia bodies in southwestern Japan, the introduction of drilling wells for hot springs, the origin of groundwater, underground water, and so on. In the deep part of the body, there is a lot of money in the water. In this study, the causes of deep water pollution, groundwater, microbial clusters, the active use of distributed microbes, the formation of deep water, groundwater and microorganisms. Special, the ground water contains the water element, the water element, the yeast strain, the water element, the bacteria, the water, the water. In the greenhouse, the waste water is discharged, the ground is eliminated, the distributed waste water is produced, and in the event of a disaster, it is supplied to the green house to make a special offer. In the year of Linghe and Jing, the depth of the city is 910 "," the hot spring is used to dig wells, "the groundwater is suspected to be collected, and the" 1 "type is used in the city. After the purchase, food supplies and other food supplies will be increased, the most efficient temperature control system will be used, and the water supply will be used to generate a test. At the same time, the flow meter is measured by the measurement of the generated quantity, and the flow is analyzed by the component analysis method. The result of the experiment showed that the water content of the 1st day was 2.3 Nm3 and the water content was successfully generated. The microorganism cluster was 16s rRNA, the microbe cluster was 16s, and the microbe was analyzed. The results showed that the colonization of biogenic bacteria, one-party and multi-hygromycin-producing yeast strains were confirmed.

项目成果

付加体の深部帯水層に生息するメタン生成菌の多様性と代謝特性

深层增生含水层产甲烷菌的多样性和代谢特征

• 发表时间: 2021
• 作者: 高橋輝希;木村浩之
• 通讯作者: 木村浩之

熱分解起源のメタンが溶存する付加体深部帯水層中の菌叢の特徴

含有热解溶解甲烷的增生深层含水层细菌区系特征

• 发表时间: 2021
• 作者: 磯 真成;木村浩之
• 通讯作者: 木村浩之

駿河湾海底堆積物からの贈り物、メタン！ ～基礎研究から社会実装まで～

甲烷，来自骏河湾海底沉积物的礼物！

• 发表时间: 2020
• 作者: 原田 守啓;中島 大雅;瀧 健太郎;木村浩之
• 通讯作者: 木村浩之

Mechanisms Underlying the Temperature Adaptation in Prokaryotes

原核生物温度适应的机制

• DOI: 10.50963/jenvbio.21.1_17
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of Environmental Biotechnology
• 作者: 佐藤 悠;岡野憲司;木村浩之;本田孝祐
• 通讯作者: 本田孝祐

メタン生成装置

甲烷发生器

• 发表时间: 2020