ガソリンの代替燃料を微生物で合成するために必要な遺伝子の同定を行いました。
アンモニア化成好適反応条件の明確化を目的として、模擬排せつ物を用いたアンモニア化成のラボ実験を⾏ったところ、メタン発酵が生じる程度の低有機物負荷条件でアンモニア転換率が向上することがわかり、濃縮汚泥に低負荷で処理対象を供給する方式が一つの選択肢となる可能性を明らかにできました。
アンモニアとリン酸マグネシウムとの反応を利用したアンモニア濃縮プロセスの原理実証試験装置(左写真)を製作して測定したところ、アンモニアと脱水ニューベリーアイトの化学吸着を利用したアンモニア水からのアンモニア吸着量は、1 時間の反応で投入アンモニアの45%、生成したストルバイトの熱分解で回収されたアンモニアガスの回収率は40%でした。
これらの結果から、プロセス1 サイクルのアンモニア回収率は18%となりました。今後、回収条件を見直すしことで、目標であるアンモニア回収率50%の達成を目指します。
リン酸マグネシウムアンモニウム(MAP)からの 2段階熱分解による高濃度アンモニアガス回収(特許申請中)
実験の結果と踏まえて、固形燃料製造プロセスの概念設計を⾏い、プロセスシミュレーションを⾏いました。シミュレーションの結果、原料中の化学エネルギーの50%以上を固形燃料として回収可能なプロセスが示されました。
環境熱乾燥を模擬した低温低湿度環境での模擬湿潤廃棄物の乾燥挙動を調査しました。模擬廃棄物として、加水して含水量を60wt%に調整したコンポストを用いました。
模擬試料をカラムに充填し、窒素ガスを流通して高さの異なるポートから定期的にサンプリングを⾏い、その蒸発挙動を調べたところ、加水したコンポスト中の水分は容易に蒸発し、出口相対湿度はおおむね100%で乾燥が進⾏することが分かりました。
これにより、環境熱を利用して大気を乾燥させ、これによって乾燥を⾏う第1世代環境熱乾燥プロセスの概念設計を完了しました。原理実証機の設計を完了し、2025年度に整備する予定です。