余剰汚泥削減型活性汚泥法における物質収支と生物相の検討

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12450211
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 味埜 俊 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (60166098)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 栗栖 太 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (30312979) ; 佐藤 弘泰 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (90251347)
• Keywords: 活性汚泥法 / 余剰汚泥 / オゾン処理 / ゼロエミッション / 無機物質 / 微生物群集解析 / DGGE / ICP質量分析

Research Abstract

廃水中の有機物をできる限り無機化し、発生する余剰汚泥を最小化しゼロエミッションをめざす廃水処理システムとして余剰汚泥削減型活性汚泥法が開発されている。その実用化に際し解決しなくてはならない問題として、汚泥発生量を低く押さえれば押さえるほど無機固形分がプロセス内に蓄積する問題があり、これについて実験的に検討した。予備実験に基づき代表的な汚泥消化方式としてオゾン処理を選び、汚泥の一部を消化した後に曝気槽にもどす余剰汚泥削減型活性汚泥法を実下水を用いて運転した。実験槽は2つあり、SRTを制御した対象系と返送汚泥の一部を消化槽に導入して分解させた後に曝気槽に返送させその返送率を制御した実験系である。そして、これらのプロセスの処理成績をモニタリングするとともに、プロセス全体における無機物質を含むなるべく多くの元素の物質収支をIPC質量分析計により測定する事をこころみた。鉄・カルシウム・マグネシウム・アルミニウムなどの無機物質を継続的にモニタリングしており、現在その結果を解析中である。余剰汚泥削減型の運転をしたときに系内に蓄積するはずの無機固形分を可溶化させ系外に排出するメカニズムを、無機物質の挙動を追跡することにより明らかにすることをめざしている。また、余剰汚泥削減型の運転の生物活性への影響を評価するために、生物相を調べるための手法としてまず変性剤ゲル電気泳動法(DGGE)をとりあげ、その適否について検討した。その結果、生物相が予想以上に複雑であり、当初考えていたようなアプローチで生物相の変化を確実にとらえることができるかどうかについて再検討が必要と考えられる。ある程度の無機塩類の汚泥への集積により著しい活性の低下が生じないかどうかという視点はプロセスの安定性を議論する際に非常に重要であり、来年度に継続する実験における微生物群集解析の手法については再検討したい。(789字)