バイオ炭電子伝達型嫌気性消化による家畜糞尿からの抗生物質耐性遺伝子の除去

研究目的を達成するため，まず，乳牛ふん尿の嫌気性消化（AD）にバイオ炭の添加量を変化させるバッチ実験を実施した。実験1では，500℃、600℃、700℃と異なる温度で製造したバイオ炭の添加量と、3種類の粒径（3 mm以上、1～3 mm、1 mm未満）がバイオガスとメタン生成に与える影響について調べた。さらに，バイオガス中に放出される硫化水素と消化液に残留する硫化物への影響についても検討した。バイオ炭は0～30g/Lで変化させた上で，粒子径と調製温度について異なる36種類の条件を検討した。バイオガスが最も多く、硫化水素生成量が最も少ない最適なバイオ炭濃度の条件を見出し，その後の実験に適用することとした。バイオガス，メタン，硫化水素，揮発性脂肪酸(VFA)，アンモニア性窒素、硫化物への影響と、嫌気性消化条件下でのバイオ炭の安定性を調べた。実験2では、バイオ炭が異なる基質、特に乳牛ふん尿と豚の血液に及ぼす広範囲な影響を明らかにすることを目的とした。バイオ炭は、単一の基質として豚の血液に、共消化として豚の血液と乳牛ふん尿の混合物に加えた。実験結果より、バイオ炭の添加はH2Sを効果的に制御し、バイオガスの生産とプロセスの安定性を促進することを明らかにした。さらに，廃水汚泥、食品廃棄物、粗グリセロールといったバイオガス化が十分ではないバイオマスを対象として嫌気性共消化試験を実施し，レビュー論文として投稿した。

研究目的を達成するため，まず，乳牛ふん尿の嫌気性消化（AD）にバイオ炭の添加量を変化させるバッチ実験を実施した。実験1では，500℃、600℃、700℃と異なる温度で製造したバイオ炭の添加量と、3種類の粒径（3 mm以上、1～3 mm、1 mm未満）がバイオガスとメタン生成に与える影響について調べた。さらに，バイオガス中に放出される硫化水素と消化液に残留する硫化物への影響についても検討した。バイオ炭は0～30g/Lで変化させた上で，粒子径と調製温度について異なる36種類の条件を検討した。バイオガスが最も多く、硫化水素生成量が最も少ない最適なバイオ炭濃度の条件を見出し，その後の実験に適用することとした。バイオガス，メタン，硫化水素，揮発性脂肪酸(VFA)，アンモニア性窒素、硫化物への影響と、嫌気性消化条件下でのバイオ炭の安定性を調べた。実験2では、バイオ炭が異なる基質、特に乳牛ふん尿と豚の血液に及ぼす広範囲な影響を明らかにすることを目的とした。バイオ炭は、単一の基質として豚の血液に、共消化として豚の血液と乳牛ふん尿の混合物に加えた。実験結果より、バイオ炭の添加はH2Sを効果的に制御し、バイオガスの生産とプロセスの安定性を促進することを明らかにした。さらに，廃水汚泥、食品廃棄物、粗グリセロールといったバイオガス化が十分ではないバイオマスを対象として嫌気性共消化試験を実施し，レビュー論文として投稿した。