2017 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 | 微細藻類 / MBR処理水 / B-MBR / 珪藻土ボデ－フィ－ド膜ろ過法 / バチルス菌 / Biopolymers |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1)珪藻土のボデイフィ－ドによる微細藻類の高Flux膜分離回収技術:藻類を培養液から分離・濃縮するための膜ろ過法を開発した。膜ろ過法では膜表面に形成されるケ－キ層がろ過抵抗になる。当該年度では、藻ケ－キ層のろ過抵抗を減少させるために珪藻土をろ過原水にボデ－フィ－ドするろ過法を実施した。その結果、微細藻類と同程度の粒径の珪藻土が膜ろ過抵抗の削減に最適であることを明らかにし、実規模の膜ろ過実験において、Flux4.3m/日を達成した。
2)仕切り板挿入型MBR(B-MBR)における内/外容積比と処理性能の関係：MBR槽内に仕切り板を挿入し、仕切り板内/外容積比を1:1,1:2として、その効果を容量3.7m3のMBRのHRTを5.9時間とした実験により確認した。仕切り板内のDO濃度は1mg/Lに保持した。その結果、原水のT-N濃度が約30mg/Lの場合、処理水のT-N濃度は両条件共に約3mg/Lであった。しかし後者では硝化のためのHRTが不足して、平均で0.6mg/Lのアンモニア性窒素が残存した。微細藻類はアンモニア性と硝酸性の窒素を窒素源とできるので、微細藻類培養のためのB-MBRは、有機物を完全に酸化でき硝化が不十分な条件で運転できるので、T-N除去率を高くするB-MBRの運転よりはるかに省エネ化とコンパクト化が可能あることを確認した。
3バチルス菌活性化によるMBRの膜ファリング制御：バチルス菌がMBRの膜ファウリングの主原因物質であるBiopolymersを分解できることに着目して、バチルス菌を活性化させて膜ファウリングをどの程度抑制できるかを検討した。その結果、バチツス菌数が活性汚泥全細菌数の0.001%あれば、膜ファウリングは著しく軽減化された。
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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
研究業績の概要に記載した結果から判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
1)有機物酸化を十分に行えるB-MBRの運転における省エネ性とコンパクト性を実験により明らかにする。
2)上記運転条件におけるB-MBR活性汚泥のバチルス菌の活性化による膜ファウリング抑制効果について明らかにする。
3)1),2)の結果から、微細藻類培養液造水のためのB-MBRの最適化を行う。
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Research Products
(7 results)
