用于提高废弃活性污泥生物燃料生产的碳-金属纳米复合材料-猫眼课题宝

用于提高废弃活性污泥生物燃料生产的碳-金属纳米复合材料

批准号：

18F18061

负责人：

藤井学

金额：

$1.47万

依托单位：

Tokyo Institute of Technology

依托单位国家：

日本

项目类别：

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

财政年份：

2018

资助国家：

日本

项目状态：

已结题

起止时间：

2018-04-25 至 2020-03-31

来源：

https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18F18061/

关键词：

嫌気性消化技術バイオガスナノ材料赤鉄鉱グラフェン嫌気性消化ナノ金属粒子カーボン材料

项目摘要

项目成果

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下排水処理における嫌気性消化技術は、廃棄有機物を有用なエネルギー源（水素ガス等）に変換できる嫌気性微生物処理である。廃棄活性汚泥は下排水処理で排出される産業廃棄物であるが、この廃棄有機物を効果的にエネルギー源に変換することができれば、温室効果ガスの排出を抑えることができ、持続可能な社会の構築に向けて重要な一歩となる。従来から、嫌気性消化技術はクリーンな廃棄物処理として注目を浴びているものの、微生物による処理速度が遅いことがボトルネックであった。そこで本研究では、新たにナノ材料（ナノカーボンやナノ金属粒子）に着目し、反応槽にこれらのナノ材料を添加することで、嫌気性消化処理ならびにバイオガス（水素ガス）生産における反応効率化を目指した。具体的には、ナノ材料として酸化金属やナノカーボン、またそれらの混合系を用いた。これらのナノ材料添加系において、反応槽の構成や運転条件、基質組成、必須栄養素・微量栄養素などの培養条件が、嫌気性微生物菌叢や水素ガスの生成に及ぼす影響を検討した。研究初年度からひきつづき、赤鉄鉱、酸化ニッケルなどの種々の金属ナノ粒子を用いて、バッチ培養試験により効率的なバイオガス生産条件を、ナノ粒子の添加量、汚泥の熱処理、基質:バイオマス比等の培養条件を変化させることで、最適化した。また、代謝物質、分解生成有機物、酵素活性、微生物菌叢解析を実施するで、バイオガス生産に有効な水質培養条件ならびに微生物群の詮索、酵素活性評価等を行った。さらに、金属ナノ粒子とナノカーボン材料の混合系に対して試験を実施し、廃棄活性汚泥の処理効率ならびにバイオガス生産の観点から最適化されたナノ材料添加系を明らかにした。

期刊论文(0)

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科研奖励(0)

会议论文

Enhanced fermentative hydrogen production from industrial wastewater using mixed culture bacteria incorporated with iron, nickel, and zinc-based nanoparticles

DOI： 10.1016/j.watres.2018.12.043

发表时间： 2019-03-15

期刊：

WATER RESEARCH

影响因子： 12.8

作者：

[Elreedy, Ahmed, Fujii, Manabu, Tawfik, Ahmed]

通讯作者： Tawfik, Ahmed

Psychrophilic hydrogen production from petrochemical wastewater via anaerobic sequencing batch reactor: techno-economic assessment and kinetic modelling

DOI： 10.1016/j.ijhydene.2018.09.091

发表时间： 2019-02-26

期刊：

INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY

影响因子： 7.2

作者：

[Elreedy, Ahmed, Fujii, Manabu, Tawfik, Ahmed]

通讯作者： Tawfik, Ahmed

Optimizing key operational parameters affecting the anaerobic treatment of saline industrial wastewater

优化影响含盐工业废水厌氧处理的关键运行参数

DOI： --

发表时间： 2019

期刊：

影响因子： --

作者：

[Elreedy Ahmed, Fujii Manabu, Tawfik Ahmed, Elreedy Ahmed]

通讯作者： Elreedy Ahmed

Integrated dark-photo fermentative hydrogen production from synthetic gelatinaceous wastewater via cost-effective hybrid reactor at ambient temperature

DOI： 10.1016/j.enconman.2019.112250

发表时间： 2020

期刊：

Energy Conversion and Management

影响因子： 10.4

作者：

[Naira Meky;Mona G. Ibrahim;M. Fujii;Ahmed Elreedy;A. Tawfik]

通讯作者： Naira Meky;Mona G. Ibrahim;M. Fujii;Ahmed Elreedy;A. Tawfik

エジプト・日本科学技術大学(エジプト)

埃日科技大学（埃及）

DOI： --

发表时间：

期刊：

影响因子： --

作者：

[]

通讯作者：

共 8 条

ケモインフォマティクスによる溶存有機物の変換生成物同定と分子構造解析

批准号：

23K22893
项目类别：

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
资助金额：

$3.24万
财政年份：

2024
负责人：

藤井学
依托单位：

Tokyo Institute of Technology

廃棄汚泥由来バイオ炭の多機能性を活用した高度嫌気性消化技術の開発

批准号：

22KF0134
项目类别：

Grant-in-Aid for JSPS Fellows
资助金额：

$1.79万
财政年份：

2023
负责人：

藤井学
依托单位：

Tokyo Institute of Technology

超高分解能質量分析を駆使した変換生成物汚染実態解明とそれに基づく水質管理法の開発

批准号：

23KK0074
项目类别：

Fund for the Promotion of Joint International Research (International Collaborative Research)
资助金额：

$13.48万
财政年份：

2023
负责人：

藤井学
依托单位：

Tokyo Institute of Technology