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Development of efficient and resource circular anaerobic digestion using marine biomass

利用海洋生物质开发高效资源循环厌氧消化

基本信息

批准号：
22K12448
负责人：
黒田桂菜
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Osaka Metropolitan 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-22K12448/
关键词：
海産バイオマスメタン発酵発酵残渣微量金属牡蠣殻循環資源

项目摘要

大阪湾などの富栄養海域で大量発生する緑藻類アオサや漁網に混獲された市場価値の低い魚は，漁村地域で厄介者として扱われ，廃棄処分となっている。また，漁業系廃棄物であるカキ殻の再利用は，一部に留まっているのが現状である。本研究では，アオサや魚由来のメタン発酵残渣に豊富に含まれる鉄などの微量金属とカキ殻の主成分である炭酸カルシウムに着目し，長期にわたる連続メタン発酵実験を通して，メタン発酵槽への発酵残渣の返送およびカキ殻の添加がメタン発酵の高効率化に与えるメカニズムを明らかにし，未活用海産バイオマスを核とした高効率メタン発酵法を提案する。本研究の目的は，海産バイオマスを核としたメタン発酵の高効率化の有効性を明らかにし，実用化に向けた実験的知見を得ることである。そのため，海産バイオマス由来のメタン発酵残渣（固相）の返送およびカキ殻の添加がおよぼす発酵過程への影響について，メタンや有機酸の分析および微生物群集の解析を基に，発酵経路を詳しく調べる。さらに，漁村地域の廃棄バイオマス量を基に，長期的な連続メタン発酵実験を行い，運用条件の最適化を行う。2022年度は，先行研究のレビューを行うとともに，小型メタン発酵実験を通して，残渣返送およびカキ添加がメタン発酵に及ぼす影響を詳しく調べた。残渣返送に関しては，発酵試料や返送量による違いによる発酵特性を明らかにした。カキ添加に関しては，カキの形状および添加量の違いによる発酵特性を明らかにした。同時に，2023年度に予定している対象漁港の実地調査の前準備として，現段階での地産エネルギーの試算を行い，シナリオ作成に向けた簡易的な検証を行った。

Osaka Bay is rich in green algae, but it is not suitable for fishing. The fishery is a waste product, and the shell is reused. Part of it is left behind. This study focuses on the carbon acid system of the fermentation residue of the fish origin, which is rich in iron and trace metals, and the main component of the shell. In the long term, the continuous fermentation process is conducted, and the return of the fermentation residue of the fermentation tank and the addition of the shell are carried out. A proposal for a high rate of fermentation of seafood The purpose of this study is to clarify the effectiveness of seafood development and to obtain knowledge about its application. The analysis of organic acids and the analysis of microbial populations are based on the detailed regulation of fermentation pathways. At present, based on the quantity of waste water in fishing villages, the long-term development of waste water and the optimization of application conditions are carried out. In 2022, the first study was conducted on the impact of small scale fermentation on the environment. Residue return is related to the amount of fermentation sample and return, and the fermentation characteristics are clearly defined. In addition, the shape and quantity of the film are different. At the same time, in 2023, the preparation for the actual investigation of the target fishing port is scheduled to be carried out. At present, the trial calculation of the real estate development project is carried out, and the preparation for the simple inspection is carried out.