バイオフィルターを組み込んだ自己脱臭型コンポスト装置の開発

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11558078
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Nagaoka National College of Technology
• Principal Investigator: 荒木 信夫 長岡工業高等専門学校, 環境都市工学科, 助教授 (30193072)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 室谷 憲男 三機工業株式会社技術研究所, 課長 ; 原田 秀樹 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (70134971) ; 田中 一浩 長岡工業高等専門学校, 環境都市工学科, 助手 (40259841)
• Keywords: バイオフィルター / コンポスト / 硝化細菌 / 脱臭 / 厨芥処理

Research Abstract

自己消臭型のコンポスト装置を開発するために、1cm×1cm×1cmのポリウレタンキューブを等間隔に円盤状に連ねたフィルターを製作し、密閉容器モデルリアクターを用いてその消臭性能とウレタン内の微生物相の解析を行った。フィルターは予め活性汚泥から集積した硝化細菌培養液に浸して植種を行い、密閉容器モデルリアクター内に懸垂した。100日間にわたって容器内に遊離アンモニアを供給し、アンモニア減少量とフィルター内の蓄積硝酸濃度からバイオフィルターのアンモニア分解量の評価を試みた。しかし、アンモニア減少量の測定は誤差が大き過ぎたため、フィルターに無機塩溶液を一定流量で流してフィルターから滴下してくる液中の硝酸濃度からアンモニア酸化速度を評価した。その結果、フイルターの表面積当たりのアンモニア酸化速度は最大1250mg-N/m^2/dに達した。フィルターのアンモニア酸化速度は気相のアンモニア濃度の影響を大きく受けるものであった。
フィルターに付着した汚泥内のアンモニア酸化細菌の動態を蛍光遺伝子プローブのFISH法を用いて追跡した。モデルリアクターの運転期間中に定期的にフィルターのスポンジキューブを絞って搾汁サンプルを採取し、FISH法で検出したアンモニア細菌のダイレクトカウントを行った。搾汁サンプル中のアンモニア酸化細菌数は当初10^7/mLレベルであったものが運転の継続にともなって増大し、運転100日では10^9/mLレベルに達した。
本年度の実験は室温条件下で行ったが、コンポスト装置内の温度は高いため、今後は温度の影響を評価する必要がある。