Development of one-stage nitrogen removal and phosphorus recovery process
| Project/Area Number |
20J21404
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 64020:Environmental load reduction and remediation-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
XUE YI 東北大学, 工学研究科, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2020: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | アナモックス / リン回収 / 粒状汚泥 / 脱窒 / 下水処理 / 生体石灰化 / 低炭素 / anammox / biomineralization / phosphorus recovery / granulation / HAP |
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| Outline of Research at the Start |
嫌気性アンモニア酸化菌の機能を利用して、省エネ・資源循環型廃水の処理プロセスの構築することを目的とする。研究背景に示した通り、窒素とリン濃度が高い排水処理には、低コスト・高効率的な同時に窒素除去とリン回収プロセスが求められている。本研究では、一槽式 Partial-Nitrification-Anammox-HAP (PNAH) について、運転条件の最適化、またプロセス全体の微生物群集挙動を解析し、新たな窒素除去とリン回収プロセスを構築することを目指し,効率的に行うための運転制御要因の解析,プロセスの運転安定性評価及び処理コストの低減化に注目し研究を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
汚水窒素化合物を除去する伝統的な生物脱窒法は常にエネルギーとコストを大量に消耗する一方、汚泥と温室効果ガスの排出量もかなり大きいであるため、現在の持続可能な開発という理念に反している。伝統的な脱窒や生物脱窒方法と比べると、アナモックスによる新技術は、曝気コストを現在の30%-40%に減少するのができて、汚泥の排出量と全有機炭素の需要量も50%-70%ほど軽減できるため、汚水生物脱窒法の重要な将来像だと考えられる。
今年は今までの研究を体系的にまとめて、検討した。多角度から産業応用におけるaの脱窒技術のあり方、応用モデルおよび技術メカニズムを分析、研究した上、総合的な論文一つを発表した。アナモックスに対する三年間の研究を経て、すでにデザインパラメーターを安定に運行させて、およびその顆粒化のメカニズムや、微生物と無機物の共生関係を釈明できた。実際の汚水排出不安定の問題に対して、当該技術は商業化できるか、あるいは大規模に応用できるかについてはまだ検討の余地があるため、今後はより多くの実際の汚水を導入して、パラメーターを改善し、技術設備の改善と顆粒化メカニズムを再検討する必要があると考えられる。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(8 results)
