2016 Fiscal Year Annual Research Report
嫌気性原生動物による都市下水処理UASB内の捕捉SS成分の分解・メタン化の促進
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16H04442
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| Research Institution | Nagaoka National College of Technology |
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Principal Investigator |
荒木 信夫 長岡工業高等専門学校, 環境都市工学科, 教授 (30193072)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山口 隆司 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (10280447)
押木 守 長岡工業高等専門学校, 環境都市工学科, 准教授 (90540865)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 嫌気性排水処理法 / 都市下水処理 / 嫌気性原生動物 / 浮遊物質分解 / メタン生成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
都市下水UASB内の原生動物は流入SSの分解に寄与していると考えられる。UASBはその形状、下水の有機物濃度、循環流の有無によって上昇線流速が変化する。この上昇線流速が槽内の嫌気性原生動物、流入SS成分の捕捉に及ぼす影響を評価し、以下のことが明らかになった。
①上昇線流速の上昇に従って原生動物の最大細胞数が増加した。これは上昇線流速によりスラッジベッド内の空隙率が確保され, 原生動物が増殖しやすい環境が作られたためであると考えられる。一方、線流速が大きいと流出SS成分がやや高い値を示したが、これは線流速が大きいほどSS成分が未分解のまま流出したことを示唆している。②上昇線流速やHRTを変更していない同条件下でも原生動物の優占種が変化することが, 特に上昇線流速が大きい条件で確認された。上昇線流速やそれによって確保される空隙率は, 原生動物の優占種を決定するファクターには成り得ないと考えられる。③遺伝子解析により繊毛虫の増加とともに鞭毛虫が減少していること, 繊毛虫が少ない時では鞭毛虫が多くの割合を占めていることが示された。④スラッジベッド内では原生動物は上の方に多く, 下の方は少ないというように, リアクター内での原生動物の偏在が生じていることが明らかとなった。これはリアクター底部にグラニュールが沈殿し, スラッジベッド内の空隙率が減少するためであると考えられる。⑤高上昇線流速条件下では, 槽内の原生動物が強い上昇水流により槽外へ洗い出されウォッシュアウトが発生していることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
都市下水は浮遊物質(SS)を含有しており、本UASBはスクリーン通過後の下水を通水しているため50-100mg/L程度のSSが流入する。このSSはUASB内に捕捉されるか、未分解で流出する。本研究は捕捉されたSS成分を嫌気性原生動物がどの程度補食し、分解するかを検証する予定であった。しかし、捕捉SS成分をセルロース濃度として測定を試みたところ、都市下水の水質によって、セルロース濃度とSS濃度の比が安定していないことが判明した。それ以外の実験項目については概ね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は嫌気性原生動物の食物環を明らかにするために、流入都市下水、槽内のバクテリア集塊、嫌気性原生動物を分離し、それぞれの窒素、炭素の安定同位体比から、都市下水処理UASB内の嫌気性原生動物が何を補食しているかを明らかにする。また、これと同時にUASB内に捕捉されたSS量を評価を再挑戦し、その季節変動を明らかにすることによって遅れを取り戻す計画である。
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[Presentation] Detection of Prokaryotic Symbionts in the Ciliates Metopus living in Up-flow Anaerobic Sludge Blanket Reactor2016
Author(s)
Hirakata, Y., Oshiki, M., Araki, N., Hatamoto, M., Yamaguchi, T.
Organizer
Water and Environment Technology(WET) Conference 2016
Place of Presentation
Chuou University, Tokyo
Year and Date
2016-08-27 – 2016-08-28
Int'l Joint Research
