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微細藻類の水熱処理システムの構築

微藻水热处理系统的构建

基本信息

批准号：
22K05905
负责人：
滝沢憲治
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Mie University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05905/
关键词：
微細藻類水熱処理炭化最適化培養排液水熱炭化バイオマス

项目摘要

微細藻類クロレラの水熱処理の最適条件を応答曲面法を用いて検討した．比較対象として，エネルギー作物の一種であるソルガムのバガスを選んだ．反応条件を反応温度150～250℃，反応時間0.5～3.5時間とし，重量収率，高位発熱量およびエネルギー収率を用いて評価を行った．その結果，ソルガムバガスでは233.24℃，2.36 時間において24.61 MJ/kg の高位発熱量が得られた一方，微細藻類では233.10℃，2.37時間において33.39 MJ/kgの高位発熱量が得られることが分かった．また微細藻類の水熱処理で生成される排液（AP）を用い，微細藻類の培養能力の検証を目的とし実験を行った．結果として高希釈の×200，×100のAPでは微細藻類は十分成長し，低希釈の×50，×25のAPでは成長阻害が確認された．より栄養を多く含んでいる低希釈APでも培養をするため炭化物吸着後に培養したところ，ハイドロチャー吸着での最大成長量は無処理のAPに比べ約3倍の値になった．これは吸着剤として一般的に使われる活性炭と同様の結果であり，ハイドロチャーの吸着剤として利用できる可能性が示唆された．極性の違いによる分画したAPでの培養では，APの成分は極性の高い物質が大部分を占めており，極性の低い物質は成長に影響を与えるほど含まれていなかった．比較的極性の高い画分のAPでは，低濃度では成長を促進し，高濃度では成長を阻害した．最も高い極性の画分では，AP中に最も含まれ，低濃度においても成長阻害を引き起こすため，成長阻害に最も影響を与えることが示唆された．

The optimum conditions for hydrothermal treatment of microalgae are discussed by using the curved surface method. For comparison, please select one of the The reaction conditions include reaction temperature 150~250℃, reaction time 0.5~3.5 ℃, weight recovery rate, high heat recovery rate and heat recovery rate. As a result, the high heat transfer rate of 24.61 MJ/kg was obtained at 233.24℃ for 2.36 hours, and the high heat transfer rate of 33.39 MJ/kg was obtained at 233.10℃ for 2.37 hours for microalgae. The effluent (AP) produced by hydrothermal treatment of microalgae is used to evaluate the cultivation ability of microalgae. The results showed that microalgae were growing rapidly at high levels and inhibiting growth at low levels. The maximum growth rate of AP after adsorption is about 3 times higher than that of AP without treatment. The adsorption of activated carbon and the use of activated carbon are the same results. Polarity of AP is different from polarity of AP. AP is different from polarity of AP. Most of AP is different from polarity of AP. Compared with the polarity of high concentration AP, low concentration AP promotes growth and high concentration AP inhibits growth. The highest concentration of AP has the highest growth resistance, and the lowest concentration has the highest growth resistance.