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J-GLOBAL ID：202102240677026561   整理番号：21A2971247

生化学的メタンポテンシャル(BMP)の測定における研究室間再現性の改善【JST・京大機械翻訳】

Improving Inter-Laboratory Reproducibility in Measurement of Biochemical Methane Potential (BMP)

著者 (4件)： Hafner Sasha D. (Department of Engineering, Aarhus University, Finlandsgade 12, 8200 Aarhus N, Denmark) ,  Laclos Helene Fruteau de (Methaconsult, 1028 Preverenges, Switzerland) ,  Koch Konrad (Chair of Urban Water Systems Engineering, Technical University of Munich, Am Coulombwall 3, 85748 Garching, Germany) ,  Holliger Christof (Ecole Polytechnique Federale de Lausanne EPFL, School of Architecture, Civil and Environmental Engineering, Laboratory for Environmental Biotechnology, Station 6, 1015 Lausanne, Switzerland)
資料名： Water (Web)  (Water (Web))
巻： 12  号： 6  ページ： 1752  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7295A  ISSN： 2073-4441  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 有機基質の極限メタン収率を決定するために用いた生化学メタンポテンシャル(BMP)試験は,実験室間の再現性を確保するために十分に標準化されていない。本寄稿では,標準化BMPプロトコルを大型研究室間プロジェクトで試験し,その結果を用いて変動性の源を定量化し,BMP再現性を改善するために設計された検証基準を精密化した。BMP試験の3セットを,多重測定法を用いて14か国から30以上の研究室により行い,400以上のBMP値を得た。4つの複合体であるが均一な基質を試験し,さらに,微結晶セルロースを陽性対照として用いた。報告されたBMP値の実験室間変動は中程度であった。実験室間の相対標準偏差(RSDR)は7.5~24%であったが,相対範囲(RR)は31~130%であった。系統的バイアスは研究所内の実験室と試験の両方と関連していた。基質揮発性固体(VS)測定および接種源は変動性に主要な寄与をしなかったが,データ処理またはデータ侵入における誤差が重要であった。手動検圧測定および手動容積測定法において負のバイアスの証拠があった。それでも,BMP値の観察された変動の多くは,これらの因子のいずれにも明確に関連せず,おそらく研究室または技術者の間で変化する特定の実践の結果である。計算したBMP値の分析に基づいて,測定,データ処理,検証および報告を考慮して,一連の推奨を開発した。推奨検証基準は;(i)少なくとも1%の正味3dの試験期間,(ii)セルロースBMPの相対標準偏差は6%より高く,(iii)平均セルロースBMPは340と395NmLCH4gVS1の間であった。この大きなデータセットからの証拠は,推奨事項に従って,検証基準の適用が,全ての基質に対してRSDR<8%およびRR<25%で,再現性を実質的に改善することを示した。セルロースBMP基準は特に重要であった。結果は,異なる測定法で非常に類似したBMP値を測定することが可能であるが,推奨された検証基準を満たすため,いくつかの研究室はそれらのBMP法に変化しなければならないことを示した。BMP測定の実践を改善するために,BMP測定およびデータ処理に関する詳細で最新の指針を有する新しいウェブサイトを確立した。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 標準化 ,  *セルロース ,  体積測定 ,  基質 ,  再現性 ,  多重化 ,  複合体 ,  データ処理 ,  精密化 ,  バイアス
準シソーラス用語： 結晶性セルロース ,  有機基質 ,  相対標準偏差 ,  メタン収率 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (11件)： バイオメタンポテンシャル ,  BMP ,  実験室法 ,  研究室間試験 ,  研究室内再現性 ,  ラウンドロビン試験 ,  メタン収率 ,  方法標準化 ,  検証基準 ,  測定再現性 ,  BMPデータセット

分類 (1件)： 発生と分化  (EJ16020W)

引用文献 (74件)：

• Carrere, H.; Antonopoulou, G.; Affes, R.; Passos, F.; Battimelli, A.; Lyberatos, G.; Ferrer, I. Review of feedstock pretreatment strategies for improved anaerobic digestion: From lab-scale research to full-scale application. Bioresour. Technol. 2016, 199, 386-397.
• Ariunbaatar, J.; Panico, A.; Esposito, G.; Pirozzi, F.; Lens, P.N.L. Pretreatment methods to enhance anaerobic digestion of organic solid waste. Appl. Energy 2014, 123, 143-156.
• Holliger, C.; Fruteau de Laclos, H.; Hack, G. Methane production of full-scale anaerobic digestion plants calculated from substrate’s biomethane potentials compares well with the one measured on-site. Front. Energy Res. 2017, 5.
• Li, C.; Nges, I.A.; Lu, W.; Wang, H. Assessment of the degradation efficiency of full-scale biogas plants: A comparative study of degradation indicators. Bioresour. Technol. 2017, 244, 304-312.
• Lindorfer, H.; Pérez López, C.; Resch, C.; Braun, R.; Kirchmayr, R. The impact of increasing energy crop addition on process performance and residual methane potential in anaerobic digestion. Water Sci. Technol. 2007, 56, 55-63.

タイトルに関連する用語 (6件)： 生化学 ,  メタン ,  ポテンシャル ,  BMP ,  研究 ,  再現性