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いなわらや野草の高速かつ効率的メタン醗酵

秸秆和野花的快速高效甲烷发酵

基本信息

批准号：
60040066
负责人：
大井進
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Osaka City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Energy Research
财政年份：
1985
资助国家：
日本
起止时间：
1985 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

再生可能なエネルギーとして重要なバイオマス(農産廃物や草本性植物)をメタン発酵により気体燃料(【H_2】【CH_4】)に変換する有効エネルギー化の研究の一環として、本年度はこれら材料の最適処理条件を見出し高速かつ効率的メタン発酵の実施をめざした。1.材料の前処理による発酵効率の向上:凍結粉砕粉末化された材料を稀アルカリに浸漬したのちph4.5にてセルラーゼ処理を行った。1%メイセラーゼの処理によってイナワラを最大78%まで可溶化することが可能であり、これより高温(55℃)での発酵において良好なガス発生を認めた(【CH_4】,52〜67%)。ジャーファーメンター(5l)を用いる試験によってガス化プロセスのスケールアップを行い、その際材料の負荷濃度を約2倍にまで高めることが可能であることを明らかにした。またこの場合ガス発生槽と独立した酸生成槽を設ける2槽式発酵によって材料の前処理の効率を上げ、ガス化プロセスを高速化し得た。キシラン、セルロースを材料とするメタン発酵過程の解析結果より算出したこれらの分解利用速度の差異より高温(55℃)メタン発酵の有効性を指摘した。2.高温酸生成菌について;キシランの分解可溶化に関与する嫌気性菌として高温メタンスラッジより3種のClostridiun属菌、また中温スラッジよりC.hijerinkiiとみなされる1株を分離した。これら4株について諸性質を比較検討した結果、高温菌3株はいずれも増殖速度、生育量において中温菌のそれを上まわるものであることを見出した。高温菌のの1株(XY-6)は上清中に1種のキシラナーゼを分泌生成するとともに菌体結合型として1種のキシラナーゼ及びβ-キシロシダーゼを生成した。菌体結合型標品によるキシランの分解限度は60%と高く、分解産物はキシロースのみであった。キシロースは以後の酸生成過程においてすみやかに利用され、高温(55℃)でのメタン発酵を高速化しうる一要因であるとみなされた。

As a part of the research on regeneration possibility and important factors (agricultural and herbaceous plants), the optimum processing conditions for this material have been found in this year, and the high speed and efficiency of fermentation has been achieved. 1. The development rate of pre-treatment of materials: freezing powder, powdering, material dilution, impregnation, and pre-treatment The maximum solubility of 1% is 78%, and the maximum solubility of 1% is 78%. The maximum solubility of 1%. The maximum solubility of 1% is 78%. The maximum solubility of 1%. The temperature is 55℃. The maximum solubility of 1%. The maximum solubility of 1% is 78%. The It is possible that the loading concentration of the external material will be about twice as high when using the ーントー(5l) in the trial. In this case, the production tank and the acid generation tank are set up in two tanks, and the efficiency of the pretreatment of the material is improved and the production speed is increased. The analysis results of the decomposition and utilization rate of the raw materials at high temperature (55℃) were calculated. 2. Three species of Clostridiun genus and one strain of C. hijinkii were isolated from high temperature acid-producing bacteria. The results showed that the growth rate and fertility of 3 strains of thermophilic bacteria were higher than those of 3 strains of thermophilic bacteria. One strain (XY-6) of the thermophilic bacteria secreted one kind of protein in the supernatant, and one kind of β-protein was secreted in the supernatant. The decomposition limit of the cell-bound standard is 60%, and the decomposition product is 60%. The acid production process after the first step is mainly due to the high temperature (55℃).