太陽電池と光環境制御及び浮上分離等を組み合わせたアオコの分離除去装置

Research Project

Project/Area Number	01860032
Research Category	Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	農業機械
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	森嶋博東京大学, 農学部, 教授 (90011832)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	八巻良和東京大学, 農学部, 助教授 (30111488) 芋生憲司宇都宮大学, 農学部, 講師 (40184832) 本多潤一京セラ, ソーラーエネルギー研究部, 技師本田潤一京セラ, ソーラーエネルギシステム研究部, 技師
Project Period (FY)	1989 – 1991
Project Status	Completed (Fiscal Year 1991)
Budget Amount *help	¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000) Fiscal Year 1991: ¥300,000 (Direct Cost: ¥300,000) Fiscal Year 1990: ¥300,000 (Direct Cost: ¥300,000) Fiscal Year 1989: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Keywords	アオコの分離除去装置 / 加圧浮上分離 / 太陽電池 / 電気凝析 / 加圧水循環比 / アオコ
Research Abstract	本研究における基本的なシステムは、太陽電池によって取り出された電流による電気凝析で前処理することによってアオコのフロックを原水から分離し易くし、それに加圧飽和水を加え、生じる微細気泡にフロックを吸着させ、スカムとして分離し、えられた回収水を製品として利用するものである。本年度においては電気凝析と加圧飽和水による浮上分離の組合せ効果を検討するため、前年までの装置の一部改造を行い、それによる評価を試みた。要約すると以下の通りである。(1)原水量と通電する電流及び時間による前処理の効果を検討するため、電気凝析と浮上分離の工程を切り放し、また回収水槽と製品水槽を切り放し、回分操作とした。(2)回分式とし、加圧水に蒸留水を用いる方式により傾向を把握し、さらに実用的見地から加圧水に製品水を用いる方式も試みた。(3)浮上分離槽の容量に合わせて概ね0.1〜1.0の間に循環水比を定めた。(4)浮上分離の際の物質収支を測定する工夫を行った。その結果以下のことが判明した。(1)電気凝析の浮上分離の前処理としての効果は大きく、凝集剤を用いなくともssで4ppm程度の清澄な製品水が得られる。また総括したアオコの除去率は最大85%に達する。(2)製品水のssは通電した電荷に対し負の相関をもって減少する。(3)1991年度は台風と長雨の影響で原水のアオコ濃度は15〜40ppmと低い範囲に留まったが、その範囲内では、一定量の原水に対し通電した電荷が等しいと得られる前処理効果もほぼ等しい。(4)スカムへのアオコの回収率は循環水比が大きい程大となる。その他前処理として高濃度時の遮光によるフロックの凝集がある。これらを組み合わせて当初の目的を達成する方途が得られた。今後の課題としてスケ-ルアップの問題、回収したスカムの処理の方法が残される。