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Anaerobic Digestion 研究段階(ラボ評価・共同検証パートナー募集)
メタン発酵・バイオガス施設の皆様へ — 消化液処理
メタン発酵で生じる消化液は、高濃度のアンモニア性窒素とリンを含み、液肥としての利用先の確保や水処理の負担が課題になります。消化液中の窒素・リンを微細藻類で取り込み、藻類バイオマスとして回収・資源化する技術を研究しています。
この業界の相談をする現在の開発段階
研究段階(ラボ評価・共同検証パートナー募集)
消化液は色が濃く、アンモニア濃度が高いため、そのままでは藻類が育ちにくいことが文献で知られています。当社は消化液ごとの適合性をラボで評価する段階にあり、施設をお持ちの事業者様との共同検証を募集しています。発酵工程そのものを変更するものではありません。
この業界の課題
消化液の利用先・散布先の確保
液肥として使える農地や時期が限られ、貯留・輸送の負担が生じます。
窒素処理のエネルギー・コスト
高濃度のアンモニア性窒素の処理には、エネルギーと費用がかかります。
地域の窒素過多
畜産地域などでは、窒素の過剰な供給が水域の富栄養化につながります。
根拠と公開情報
消化液を使った微細藻類の培養と栄養塩の除去は、査読文献でレビューされています。高いアンモニア濃度・濁度・色が主な阻害要因であること、希釈や前処理・株の選択で緩和できること、バイオガス施設由来の炭素源が藻類の生産を高めうることが報告されています。
参考文献
- Xia A., Murphy J.D. Microalgal Cultivation in Treating Liquid Digestate from Biogas Systems. Trends in Biotechnology, 2016, 34(4), 264–275. doi:10.1016/j.tibtech.2015.12.010
- Al-Mallahi J., Ishii K. Attempts to alleviate inhibitory factors of anaerobic digestate for enhanced microalgae cultivation and nutrients removal: A review. Journal of Environmental Management, 2022, 304, 114266. doi:10.1016/j.jenvman.2021.114266
- Chong C.C., et al. Anaerobic digestate as a low-cost nutrient source for sustainable microalgae cultivation: A way forward through waste valorization approach. Science of the Total Environment, 2021, 803, 150070. doi:10.1016/j.scitotenv.2021.150070
- Stiles W.A.V., et al. Using microalgae in the circular economy to valorise anaerobic digestate: challenges and opportunities. Bioresource Technology, 2018, 267, 732–742. doi:10.1016/j.biortech.2018.07.100
導入・PoC の進め方
- STEP 1
ヒアリング
発酵原料、処理量、消化液の現在の処分方法とコストを伺います。
- STEP 2
ラボ適合性評価
消化液サンプルで藻類の増殖と窒素・リンの取り込みを確認します。
- STEP 3
前処理・希釈条件の検討
必要に応じて、希釈や前処理の条件を検討し小規模に培養します。
- STEP 4
実証計画
現地でのパイロットと、回収藻類の資源化を含めた計画を立てます。
ご準備いただくもの
- 消化液サンプル
- 分析値(アンモニア性窒素・全窒素・全リン・COD・SS・色度・pH など)
- 発酵原料(食品残渣・家畜ふん尿・下水汚泥など)
- 消化液の発生量と、現在の処分方法・コスト
- 敷地、余熱の有無
よくある質問
- 消化液をそのまま処理できますか?
- 一般に消化液はアンモニア濃度・濁度が高く、希釈や前処理が必要とされます。必要な条件は消化液ごとに異なるため、サンプル評価で検討します。
- すでに実績はありますか?
- 現在は研究段階です。ラボでの適合性評価からの共同検証を受け付けています。
- バイオガスの発生量に影響しますか?
- 当社の対象は発酵後の消化液の処理で、発酵工程そのものを変更するものではありません。
- 回収した藻類はどうなりますか?
- 飼料・肥料原料などの資源化を検討します。
- 施設の余熱や CO₂ は使えますか?
- 余熱は培養の温度管理に、バイオガス施設由来の炭素源は藻類の生産に活用しうることが文献で報告されています。現場の条件をもとに検討します。
※ 本ページは公開情報に基づく概要です。藻類株・培養条件・個別の試験データなどの技術情報は、秘密保持契約(NDA)の締結後にご案内します。
