油脂含有廃棄物からの液体・気体燃料変換のための高速抽出－二段発酵プロセスの開発

从含油废物中高速提取液体和气体燃料转化 - 两阶段发酵工艺的开发

• 批准号: 16F15370
• 负责人: 徐 開欽
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: National Institute for Environmental Studies
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16F15370/
• 关键词: 藻類バイオマス; 水素生産; 嫌気性発酵; 水素発酵; メタン発酵

今年度は藻類の単独と混合水素発酵のバッチ実験を行い、水素収率に関わるパラメーターの影響を調べた。単独水素発酵では、乾燥した後の大型藻類Gelidium amansiiに1%の各希酸を投入し、121℃5%（w/v）で30分間の前処理をした。これらの条件で得られた加水分解物をバッチ水素発酵の基質として供給し、各希酸の影響を検討した。その結果、H2SO4前処理法のみが、Gelidium amansiiからの水素発酵の改善に有意な効果が得られた。他の希酸（HCl, HNO3, H3PO4など）を用いた前処理は水素発酵に悪影響を与えることを判明した。大型藻類バイオマスからの水素生成を高めるためには、適切な前処理方法の選択が不可欠であることを明らかにした。大型藻類と微細藻類の混合水素発酵では、異なる植種菌/基質の比（3~15% v/v）のバッチ実験を実施した。植種菌/基質の比が6%から15%に増加するとともに、バイアル瓶内の酢酸濃度が低下した一方、吉草酸塩濃度が増加した。植種菌/基質の比が水素発酵の代謝経路に影響を与えた結果、混合藻類からの水素収率が低下した。大型藻類と微細藻類の混合水素発酵に最適な植種菌/基質比が6%であることがわかった。

This year, the effect of different factors on the growth of algae and mixed water elements was studied. After drying, the macroalgae Gelidium amansii was treated with 1% of each acid at 121℃ for 30 minutes. The conditions for this were discussed in relation to the availability of substrates for the hydrolysis of water and the effects of various acids. The results, H2SO4 pretreatment method, Gelidium amansii and improvement of water element fermentation were obtained intentionally. The influence of other acids (HCl, HNO3, H3PO4) on the metabolism of water was investigated. The water element production of macroalgae is high, and the pretreatment method is not short. The ratio of macroalgae to microalgae (3~15% v/v) is different. The ratio of seed bacteria to substrate increased from 6% to 15%, and the concentration of acetic acid in the bottle decreased and the concentration of acetic acid increased. The ratio of seed bacteria to substrate affects the metabolic pathway of water element fermentation, and the water element recovery rate of mixed algae is low. The optimum ratio of macroalgae and microalgae to medium is 6%

项目成果

Combined pretreatment of electrolysis and ultra-sonication towards enhancing solubilization and sugar recovery from mixed microalgae biomass

电解和超声波联合预处理可增强混合微藻生物质的溶解和糖回收

• 发表时间: 2016
• 作者: Sivagurunathan P.;Kumar G.;Zhen G.;Kobayashi T.;Xu K-Q.
• 通讯作者: Xu K-Q.

Effects of various dilute acid pretreatments on the biochemical hydrogen production potential of marine macroalgal biomass

• DOI: 10.1016/j.ijhydene.2017.05.106
• 发表时间: 2017-11
• 期刊: International Journal of Hydrogen Energy
• 影响因子: 7.2
• 作者: P. Sivagurunathan;Gopalakrishnan Kumar;Takurou Kobayashi;Kaiqin Xu;Sang‐Hyoun Kim

Effects of various dilute acid pretreatments on the biological hydrogen production potential of marine macroalgal biomass

各种稀酸预处理对海洋巨藻生物质生物产氢潜力的影响

• 发表时间: 2016
• 作者: Sivagurunathan P.;Kumar G.;Kobayashi T.;Kim S.H.;Xu K-Q.
• 通讯作者: Xu K-Q.

A feasibility report on enhanced methane recovery from deviled grease trap waste via chemical pretreatment

关于通过化学预处理从魔鬼隔油池废物中提高甲烷回收率的可行性报告

• 发表时间: 2016
• 作者: Sivagurunathan P.;Kumar G.,Kobayashi T.,Xu K-Q.
• 通讯作者: Kumar G.,Kobayashi T.,Xu K-Q.

Biological wastewater treatment and resource recovery

废水生物处理及资源回收

• 发表时间: 2017
• 作者: Sivagurunathan P.;Kumar G.;Pugazhendhi A.;Zhen G.;Kobayashi T.;Xu K-Q. In: Robina Farooq and Zaki Ahmad編
• 通讯作者: Xu K-Q. In: Robina Farooq and Zaki Ahmad編