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J-GLOBAL ID：201802239264042486   整理番号：18A1339632

水素・メタン二段循環式発酵によるキャッサバ残渣の処理とハイタン生成の効率化

OPTIMIZATION OF TWO-STAGE RECIRCULATED BIOHYTHANE FERMENTATION FROM HIGH-SOLIDS CASSAVA RESIDUE

著者 (5件)： JIANG Hongyu (東京農業大学 醸造科学科) ,  QIN Yu (東北大学 工学研究科) ,  藤本尚志 (東京農業大学 醸造科学科) ,  大西章博 (東京農業大学 醸造科学科) ,  LI Yu-You (東北大学 工学研究科)
資料名： 土木学会論文集 G(環境)(Web)  (環境工学研究論文集(Web))
巻： 73  号： 7  ページ： III_483-III_493(J-STAGE)  発行年： 2017年 
JST資料番号： U0108A  ISSN： 2185-6648  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 本研究は,廃棄物系バイオマスからエネルギー(水素・メタン)を生成することを目的とし,混合細菌による二段循環式高温(55°C)水素発酵槽と中温(35°C)メタン発酵槽を組み合わせ,キャッサバ残渣の連続処理実験を行った.プロセスのスタートアップと長期的に安定した処理を可能にする運転条件を明らかにするため,前段の水素発酵槽の水理学的滞留時間(HRT)を3日と固定し,後段のHRTを80日から12日と五段階に短縮し,スタートアップ期間の運転状況を評価した.長期運転において,ニッケル,コバルトおよび硫黄の添加の影響について検討したところ二段循環式発酵における有機物分解率とガス収率に影響を与えることが明らかになった.特に,硫酸ナトリウム(30mg-SL^-1)を添加した場合には,炭水化物分解率(94.2%)とバイオエネルギーの収率(5.66 mol-H₂kg^-1VS-added,14.8 mol-CH₄kg^-1VS-added)が得られ,安定的な運転が可能となった.(著者抄録)

シソーラス用語： *バイオマス ,  有機性廃棄物 ,  カッサバ ,  *作物残渣 ,  メタン発酵 ,  メタン化 ,  *エネルギー回収 ,  滞留時間 ,  保持時間 ,  分解反応 ,  添加物効果 ,  水素 ,  ガス化 ,  生物燃料 ,  混合気体 ,  メタンガス
準シソーラス用語： 水素発酵 ,  水理学的滞留時間 ,  *廃棄物系バイオマス ,  有機物分解 ,  ハイタン

著者キーワード (9件)： Hydrogen ,  Methane ,  Anaerobic fermentation ,  Start-up ,  Cobalt ,  Nickel ,  Sulphur ,  Two-stage ,  Recirculation

分類 (1件)： 生物燃料及び廃棄物燃料  (LB02020Y)

引用文献 (34件)：

• 1) Porpatham, E., Ramesh, A., and Nagalingam, B. : Effect of hydrogen addition on the performance of a biogas fuelled spark ignition engine. International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 32, No. 12, pp. 2057-2065, 2007.
• 2) Liu, D., Liu, D., Zeng, R. J., and Angelidaki, I. : Hydrogen and methane production from household solid waste in the two-stage fermentation process. Water Research, Vol. 40, No. 11, pp. 2230-2236, 2006.
• 3) Chu, C. F., Li, Y. Y., Xu, K. Q., Ebie, Y., Inamori, Y., and Kong, H. N. : A pH-and temperature-phased two-stage process for hydrogen and methane production from food waste. International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 33, No. 18, pp. 4739-4746, 2008.
• 4) Lee, D. Y., Ebie, Y., Xu, K. Q., Li, Y. Y., and Inamori, Y. : Continuous H₂ and CH₄ production from high-solid food waste in the two-stage thermophilic fermentation process with the recirculation of digester sludge. Bioresource Technology, Vol. 101, No. 1, pp. S42-S47, 2010.
• 5) Zhu, H., Stadnyk, A., Béland, M., and Seto, P. : Co-production of hydrogen and methane from potato waste using a two-stage anaerobic digestion process. Bioresource Technology, Vol. 99, No. 11, pp. 5078-5084, 2008.

タイトルに関連する用語 (7件)： 水素 ,  メタン ,  循環 ,  発酵 ,  キャッサバ ,  残渣 ,  効率化