シアノバクテリアからのバイオ燃料生産に及ぼす流体力学的キャビテーション支援NaOH前処理の効果:有望なアプローチ【JST・京大機械翻訳】

Fardinpoor Mona; Perendeci N. Altinay; Yilmaz Vedat; Tastan Burcu Ertit; Yilmaz Fatih

文献

J-GLOBAL ID：202202242108891378 整理番号：22A1159410

シアノバクテリアからのバイオ燃料生産に及ぼす流体力学的キャビテーション支援NaOH前処理の効果:有望なアプローチ【JST・京大機械翻訳】

Effects of Hydrodynamic Cavitation-Assisted NaOH Pretreatment on Biofuel Production from Cyanobacteria: Promising Approach

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巻： 15 号： 1 ページ： 289-302 発行年： 2022年
JST資料番号： W4095A ISSN： 1939-1242 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：ドイツ (DEU) 言語：英語 (EN)

真核生物の微細藻類と原核生物のシアノバクテリアは様々な水と廃水型で増殖し,両者は栄養素を摂取し,大気CO_2を有用な製品に変換することによりバイオマスを成長できる。この無土地成長バイオマスの処理により得られたバイオ燃料は,「第三世代バイオ燃料」と定義される。本研究では,シアノバクテリアからのメタン生成に及ぼす流体力学的キャビテーション(HC)支援NaOH前処理の影響を調べた。シアノバクテリアバイオマスをトルコ南西部(Denizli-Turkey)に位置する温泉から単離し,Desertifilum tharenseと同定した。Desertifilum tharenseバイオマスを実験室規模で成長させ,その組成特性と共に培養特異的パラメータを測定した。HC支援NaOH前処理を適用して,D.tharenseからのメタン生成を高めるための最適プロセス条件を評価した。実験設計では,キャビテーション数(Cv:0.3~0.7),NaOH濃度(0~4%),固体含有量(1.5%),反応時間(4時間),反応温度(30°C)のプロセスパラメータを組み合わせ,HC前処理のパラメータ特異的影響を明らかにした。HC支援NaOH前処理の影響を,分子結合と表面構造特性化によりさらに調べた。得られたバイオ燃料のエネルギー当量とともに,培養,収穫,前処理,および嫌気性消化(AD)のためのエネルギー必要量を計算し,プロセス全体のエネルギー効率を決定した。生および前処理D.tharenseの動力学的パラメータを,一次,円錐,修正Gompertzおよび反応曲線モデルにより決定した。結果は,前処理の適用によって,2~35.3%の可溶性COD増加が達成され,一方,メタン生成は241.5から290.6mLCH_4gVS-1に増加したことを明らかにした。0.3の低いCvによるHCの適用は,生D.tharenseと比較して20.3%までのメタン生産を上げた。Copyright The Author(s), under exclusive licence to Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature 2021 Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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生物燃料及び廃棄物燃料

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