Development of electrochemical process with functional electrode for purification of livestock wastewater

• Project/Area Number: 19780238
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Boundary agriculture
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: IHARA Ikko Kobe University, 大学院・農学研究科, 助教 (50396256)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,430,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2008: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2007: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: 畜産廃水 / 電解酸化 / 廃水処理 / 廃棄乳 / 動物用抗菌剤

Research Abstract

畜産施設からの排水処理のために、小規模分散型処理が可能な電気化学的手法による水質浄化法の検討を行った。特に、排出量の多いとされる搾乳施設(ミルキングパーラ)排水を想定し、パーラ排水だけではなく、混入の可能性がある廃棄乳および動物用抗菌剤といった生物難分解成分に対し、金属酸化物アノードを用いた電解酸化法の適用可能性について検討した。廃棄乳に含有する乳脂肪、ラクトース、カゼインの各成分に対して、陽極材料(Ti/PbO_2,DSA)および支持電解質の影響を調べた。ラクトースは全般に分解性が良好であったのに対し、カゼインの分解速度はいずれの電解条件においてもやや低い傾向にあった。糞尿や洗浄剤を含むパーラ排水と比較すると、電気化学的手法は特に廃棄乳の分解に優れていることから、実際の酪農施設においては両者を混合することなく分別回収し、電解酸化処理を行うことが望ましいことが示唆された。動物用抗菌剤については、国内において販売量が多いテトラサイクリン系抗生物質および酪農において頻繁に使用されているセフェム系抗生物質の分解特性について検討した。いずれの抗生物質も電解酸化処理による分解性は良好であった。電気化学反応による抗生物質の分解処理においては、クロマトグラフィによる対象物質の定量分析に加えて、何らかのバイオアッセイを併用し抗菌性の抑止と無害化について評価する必要があると考えられた。

Research Products

• [Journal Article] 電気化学反応による動物用医薬品テトラサイクリン系抗生物質の分解 (2008)
  • Author(s): 井原一高, 豊田淨彦, 宮田真梨子, 梅津一孝
  • Journal Title: 農業機械学会関西支部報 104 Pages: 50-50
• [Journal Article] 電気化学反応による動物用医薬品テトラサイクリン系抗生物質の分解 (2008)
  • Author(s): 井原一高、豊田淨彦、宮田真梨子、梅津一孝
  • Journal Title: 農業機械学会関西支部報 104 Pages: 50-50
• [Journal Article] Electrochemical Purification of Agri-Food Wastewater from Milking Parlour (2007)
  • Author(s): I. Ihara, K. Toyoda, G. Yoshida, T. Watanabe K. Umetsu
  • Journal Title: Proceedings of the 3rd CIGR Section VI International Symposium on FOOD AND AGRICULTURAL PRODUCTS: PROCESSING AND INNOVATIONS
• [Journal Article] 電解酸化法によるミルキングパーラ廃水の浄化-廃棄乳を含む有機成分の分解特性- (2007)
  • Author(s): 豊田淨彦, 井原一高, 吉田弦, 梅津一孝
  • Journal Title: 農業機械学会関西支部報 102 Pages: 25-25
• [Journal Article] Electrochemical Purification of Agri-Food Wastewater from Milking Parlour (2007)
  • Author(s): I Ihara, K. Toyoda, G. Yoshida, T. Watanabe, K. Umetsu
  • Journal Title: Proceedings of the 3rd CIGR Section VI International Symposium on FOOD AND AGRICULTURAL PRODUCTS: PEOCES SING AND INNOVATIONS (CD-ROM)
• [Presentation] 金属酸化物アノードを用いた電気化学プロセスによるセフェム系抗生物質の分解処理 (2009)
  • Author(s): 前中佐絵美, 井原一高, 豊田淨彦, 梅津一孝
  • Organizer: 農業機械学会関西支部第121回例会
  • Place of Presentation: 京都大学
  • Year and Date: 2009-03-10
• [Presentation] 電解酸化法による廃棄乳の分解における陽極材料の影響 (2008)
  • Author(s): 吉田弦, 井原一高, 豊田淨彦, 梅津一孝
  • Organizer: 2008年度農業施設学会大会
  • Place of Presentation: 筑波大学
  • Year and Date: 2008-08-21
• [Presentation] 電気化学反応による動物用医薬品テトラサイクリン系抗生物質の分解 (2008)
  • Author(s): 井原一高, 豊田淨彦, 宮田真梨子, 梅津一孝
  • Organizer: 農業機械学会関西支部第119回例会
  • Place of Presentation: 大阪府立大学
  • Year and Date: 2008-03-10
• [Presentation] 電解酸化法によるテトラサイクリン系抗生物質の分解処理 (2008)
  • Author(s): 宮田真梨子, 井原一高, 豊田淨彦, 梅津一孝
  • Organizer: 2008年度農業施設学会大会講演要旨
  • Place of Presentation: 筑波大学
• [Presentation] 廃棄乳処理のための電解酸化法による高濃度有機成分の分解特性 (2008)
  • Author(s): 吉田弦, 井原一高, 豊田淨彦, 梅津一孝
  • Organizer: 第42回日本水環境学会年会講演集
  • Place of Presentation: 名古屋
• [Presentation] 電解酸化法によるミルキングパーラ廃水と牛乳の分解特性 (2007)
  • Author(s): 吉田弦, 井原一高, 豊田淨彦, 梅津一孝
  • Organizer: 農業環境工学関連学会2007年合同大会
  • Place of Presentation: 東京農工大学
• [Book] メタン発酵消化液の電解酸化処理、バイオガスの最新技術 (2008)
  • Author(s): 井原一高, 梅津一孝
  • Publisher: シーエムシー出版