水中放電を利用した養液再生利用手法の検討

水下排放营养液回用方法研究

基本信息

批准号：
21658082
负责人：
颯田尚哉
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Iwate University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21658082/
关键词：
水中放電殺菌養液栽培養液再生過酸化水素窒素溶解

项目摘要

農産物の安全・安心確保の観点から、養液栽培の重要度が増している。養液栽培はコストを削減することが課題であり水中放電による殺菌と窒素供給効果によコスト養液再生方法の開発を試みた。(1)昨年度は、コンデンサのみを用いた針-平板型リアク多により、菌の不活性化と窒素の溶解効果を検討したが、投与した電気エネルギーが発熱など殺菌に寄与するラジカル生成に必ずしも利用されないことがわかり、今年度は磁気パルス圧縮回路による針-針型リアクタに改良した。この装置を用いて、t.viride, S.cerevisiae, B.subtilis, E.coliについて印加電圧の効果を確認した。その結果t.viride, S.cerevisiae, E.coliは、投与エネルギーに応じて顕著な殺菌効果がみられた。栽培槽と溶液槽をポンプで連結した栽培システムを構築するための実験として、有機染料による脱色実験(300mlの模擬廃水を20m1/minで循環)を行った。溶液槽(放電槽)では時間遅れがあるものの栽培槽では、バッチ系とほぼ同じ速度で脱色率100%磯に到達した。流れ系での殺菌実験でもバッチ実験とほぼ同じ結果が得られ、流れ系での利用が可能であることがわかった。(2)流れ系でのコマツナ栽培では、常時湛水されるため根腐れ等の危険があるため、溶液槽を2日に一度放電する断続放電栽培実験(人工土+鶏糞炭の培土)を曝気放電無し、曝気のみの条件と比較して行った。1回の水中放電は0.5L/minで空気30分、酸素10分とした。その結果、無処理区<曝気のみ<放電の順で乾燥重量が増加し、成長が促進した。一般細菌数は放電前で無処理区よりも2桁程度低く、放電処理後は4桁程度低くなり、断続放電条件でも放電により栽培中は、一般細菌数が低く維持されることがわかった。溶液のpHは、放電条件でもpH5程度に維持され、鶏糞炭により中和が期待できることがわかった。

为了确保农产品的安全和保障，氢种植变得越来越重要。水培种植的挑战是降低成本，我们试图开发一种通过排水通过灭菌和氮供应来再生成本营养液体的方法。（1）去年，我们研究了仅使用电容器使用大量针板反应器溶解氮的灭活的影响，但是事实证明，不一定使用的电能不一定用于产生对热量产生的自由度的产生的自由度，例如，我们使用针对触发脉冲的反应器来改善IT型脉冲反应器。使用此设备，确认了施加电压的效果。 Viride，S。cerevisiae，B。B。枯草和大肠杆菌。结果，t。 Viride，S。cerevisiae和大肠杆菌根据施用的能量显示出明显的杀菌作用。作为构建培养系统的实验，在该实验中，使用泵连接了栽培罐和溶液罐，使用有机染料（300 mL模拟的废水以20 m1/min的循环）进行脱色实验。尽管溶液罐（排放罐）的时间延迟，但在耕作箱中，漂白率达到100％的速度，类似于批处理罐。发现流动系统中的灭菌实验得出的结果几乎与批处理实验相同，并且可以在流系统中使用。（2）在种植基于流动的柯马图纳（Komatsuna）时，水被不断淹没，因此存在腐烂等的风险，因此间歇性排放培养实验（人造土壤 +鸡肉肥料木炭培养），在该实验中，每两天进行一次溶液罐在没有充气放电的情况下进行一次排放，并且与仅进行充气的条件进行了比较。一个水排出为0.5 l/min，持续30分钟的空气和10分钟的氧气。结果，仅在未处理的部分<曝气<排放的顺序上增加了干重，从而导致生长增加。一般细菌的数量约为排放前的未经处理的细分市场的两个数量级，放电后的数量级低约四个数量级。发现即使在间歇性排放条件下，由于排出引起的培养期间，一般细菌的数量也很少。即使在放电条件下，溶液的pH值也约为5，发现鸡粪木炭可能会中和。