2018 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, 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 | 都市下水 / 仕切り板付き膜分離活性汚泥法 / 処理水窒素濃度制御 / 微細藻類培養 / タンパク質含有量 / 重金属含有量 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
水に関する既往の研究は水資源の量・質の確保、水環境の保全と創出を主目的に、副次的に下廃水の再利用やリンなどの有用資源とエネルギ－回収についても行なわれきた。本研究課題では、「水・エネルギ－・食料」のNEXUSに、都市下水を膜分離活性法(以下、MBR)で処理し、処理水と残存する窒素とリンを活用して微細藻類を培養しそれを魚介類養殖のためのタンパク質・油脂飼料生産システムに導入することを目的とした。研究成果は、1)渡辺が特許を所有する単槽式仕切り板挿入型MBR(bMBR)の実験により仕切り板内のORPとサイクル時間を調整すれば、処理水の全窒素濃度を微細藻類の培養に最適な値に調整できた。膜の長尺化と高充填密度化によって、運転動力を0.2 kwh/m3まで低下できた、
2)MBR処理水により培養した微細藻類はタンパク質含有量がカタクチイワシと同等であり、有害金属濃度も飼料基準値以下であった、3)珪藻土のボデイフィードと細孔径が2μmの膜により培養微細藻類を分離・濃縮する方法を開発した。その結果、微細藻類と同程度の珪藻土が膜ろ過抵抗の抑制に最適であることを明らかにし、実規模の膜ろ過実験で膜ろ過流束4.3 m/日を達成した。 本研究の成果により、「水・エネルギ－・食料」のNEXUSに、都市下水を膜分離活性汚泥法(MBR)で処理し、処理水により微細藻類を培養するシステムを導入できる可能性が示唆された。今後は、生産した微細藻類の価値とコストの検討が必要である。これまでに、なまこ、牡蠣の養殖に使用できる可能性は確認できた。鮎が少ない河川では川底に付着藻類が繁茂して景観を損ねる問題が生じている。微細藻類により稚鮎を養殖し、河川放流すればこの問題も解決し、鮎資源の確保による経済効果も見込める。
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| Research Progress Status |
平成30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 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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