2016 Fiscal Year Annual Research Report
Micro algae production system using purified municipal wasterwater by membrane bioreactor
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16H04440
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| Research Institution | Chuo University |
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Principal Investigator |
渡辺 義公 中央大学, 研究開発機構, 機構教授 (00040999)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 克輝 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (10292054)
羽深 昭 中央大学, 理工学部, 助教 (30735353)
山村 寛 中央大学, 理工学部, 准教授 (40515334)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 下水処理システム / MBR / 微細藻類 / 養殖 / タンパク源 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1)MBR処理水による好気性微細藻類の培養：好気性の緑藻類P.ellipsoidea sp.株を、有効容量0.5m3、受光面積4 m2のレ－スウェイ型培養槽により培養し、以下の実験結果を得た。1-1)培養期間を5日に設定することで、藻体中の有害金属濃度の基準値を満たした、1-2)藻増殖量の予測式を開発した、1-3)今回の実験条件では、予測式と実証値から、藻類生産量は1.16 kg/m2/年と試算された。
2)仕切り板挿入MBR(bMBR)における実験：札幌市創成川水再生プラザに設置したパイロットプラント（有効容量3.7m2）による実験を行った。膜モジュ－ルは四フッ化エチレン(PTTFE）の孔径0.2μmのカ－テン状で有効膜表面積が30m2のユニットを二つ設置した。今回は予備実験段階なので、膜Fluxは0.2，0.3m/日と低く設定した。MLSS濃度は約10,000 mg/ｌに保持した。本年度はbMBRにおける硝化液越流/分断時間比が窒素除去に及ぼす影響を調べ、以下の結果を得た。運転条件に関わらず、処理水中のT-N濃度は5 mg/L以下となったが、越流時間の短いほうが処理水のT-N濃度は低かった。一方で、越流時間を長くした場合、仕切板外部（無酸素領域）の一部において運転サイクル全体を通じてDOが検出されており、過度の硝化液循環に起因するDO持込量の増加により無酸素領域の形成が一部妨げられるることが分かった。b-MBRにおいて安定した窒素除去を達成するためには、求められる窒素除去率とDOの持込量を考慮しながら適切な硝化液循環率を見出す必要がある。
3)孔径2.0μmのPTFE膜による培養した微細藻類を濃縮する場合、粒径が3-6μmの珪藻土を混合すれば、濃縮効率が上がることを見出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究実績に記載の通り、順調に進捗している。
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| Strategy for Future Research Activity |
1)MBRの運転条件と処理水の窒素濃度の関係及び微細藻類培養の最適窒素濃度:bMBRは運転条件によって処理水の窒素濃度を制御できるので、微細藻類培養の最適窒素濃度を決定し、その濃度を達成できる運転条件（好気部ORP、越流/分流時間比）を明らかにする。
2)孔径2.0μmのPTFE膜による培養槽類濃縮における珪藻度添加条件の最適化：昨年度見出した珪藻土をどの程度添加すれば最も効率的に藻類を濃縮できるかを明らかにする。
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