Algal Bloom Capture (ABC)
微細藻類の大量増殖（Algal Bloom）を装置の中で制御して使い、光合成で CO₂ を取り込みながら、排水中の窒素・リンをバイオマスとして回収する技術です。正味の温室効果ガスの削減量は、用途（飼料・肥料・バイオ炭など）も含めて、ISO 14040/14044 に沿った LCA で評価していきます。
CO₂
Uptake
光合成でバイオマスに取り込む
N・P
Nutrient Recovery
窒素・リンを藻類に同化させて回収
LCA
Net Impact
正味の削減量は LCA で評価
ABC の仕組み
培養・制御
処理する水に合った株をライブラリから選び、IoT と AI で光・温度・栄養塩を制御して、高い密度まで増やします。
CO₂・栄養塩の取り込み
光合成で CO₂ を取り込み、窒素・リンを細胞に同化します。CO₂ 源には大気や排ガスを使えます。
バイオマス回収
目標の密度で回収し、藻類を処理水から分離します。環境への効果は LCA で評価します。
資源化
用途（餌料・肥料・バイオ炭など）は、育てた水の由来と法令に応じて決めます。下水由来のバイオマスは飼料にしません。炭素をクレジットにする方法は検討中です。
3つの循環を取り戻す
ABC がめざす、炭素・窒素・水の3つの循環
光合成で CO₂ を取り込みます。飼料や肥料にした炭素は短い期間で大気に戻るため、長期の貯留はバイオ炭などで検討し、正味の収支は LCA で評価します。
NH₄⁺ を藻類の細胞でアミノ酸に同化し、窒素の多くをタンパク質として回収することをめざします。硝化・脱窒より N₂・N₂O として出る量を減らせると考えられますが、藻類自身の N₂O やアンモニアの揮散を含めた収支は実証で確かめます。
窒素・リンを藻類に取り込ませ、曝気（硝化）と脱窒に頼らない浄化をめざします。放流の前に、藻類を処理水から分離します。
応用分野
水産業
貝類・甲殻類養殖の餌料供給と水質管理
水処理
排水からの窒素・リンの回収（研究段階）
農業
藻類バイオマスの肥料原料としての利用（研究段階）
排ガスの利用
工場・発電所の排ガス中の CO₂ を培養に使う（研究段階）
科学的根拠
Algal Bloom Capture (ABC) は、微細藻類の光合成による CO₂ の取り込み、窒素・リンの同化、排ガス・排水からの栄養塩の回収という、査読文献で報告されている機構を組み合わせた当社技術です。バイオマス 1 t（乾燥重量）あたり約 1.83 t の CO₂ という値は、炭素含量を乾燥重量の 50% と仮定した化学量論上の理論値で、取り込みの総量です。電力・収穫・乾燥などの排出を差し引いた正味の削減量ではありません。飼料や肥料に使った炭素は短い期間で大気に戻るため、正味の削減量は LCA で評価します。藻類自身も条件によって N₂O をつくることが報告されており、窒素の収支も実証で確かめます。処理速度・収量・除去率は導入環境と株・ブレンドによって変わるため、代表値は秘密保持契約のうえで当社の実証データとしてお示しします。
References
- Mohsenpour S.F., Hennige S., Willoughby N., Adeloye A., Gutierrez T. Integrating micro-algae into wastewater treatment: A review. Science of the Total Environment, 2021, 752, 142168. DOI →
- Cheah W.Y., Show P.L., Chang J.-S., Ling T.C., Juan J.C. Biosequestration of atmospheric CO₂ and flue gas-containing CO₂ by microalgae. Bioresource Technology, 2015, 184, 190–201. DOI →
- Clarens A.F., Resurreccion E.P., White M.A., Colosi L.M. Environmental life cycle comparison of algae to other bioenergy feedstocks. Environmental Science & Technology, 2010, 44(5), 1813–1819. DOI →
- Plouviez M., et al. The biosynthesis of nitrous oxide in the green alga Chlamydomonas reinhardtii. The Plant Journal, 2017, 91(1), 45–56. DOI →