2017 Fiscal Year Research-status Report
放射光分析の応用による鉄電解型浄化槽の直接および間接リン除去機構の解明
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16K16209
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| Research Institution | Center for Environmental Science in Saitama |
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Principal Investigator |
見島 伊織 埼玉県環境科学国際センター, 水環境担当, 専門研究員 (00411231)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 排水処理 / 浄化槽 / 栄養塩除去 / 電気化学処理 / 放射光解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、電解凝集法の一種である鉄電解法を用いた小規模排水処理におけるリン除去の安定化が目標である。電解により溶出した鉄は槽内で2価や3価の状態を取り得ることから、リン除去の安定化のためには鉄形態の情報取得が重要となる。これまでに、浄化槽内の鉄の化学形態を明らかにするため立命館大学SRセンターにて放射光分析を応用した測定（XAFS：X-ray absorption fine structure）におけるスペクトルの解析をしてきたが、より高感度解析な分析を行うため、高エネルギー加速器研究機構の放射光共同利用実験課題に申請をし、採択された。よって、より高感度な放射光分析の研究基盤が整った状況にある。また、実際の浄化槽を模した室内実験のリアクターを作成し、連続通水実験を開始した。これにより、嫌気や好気といった種々の条件、また鉄電解量、循環水量を変更するなどした条件にて試料を採取できる環境が整った。さらには、これまでのフルスケールの調査事例にライフサイクルアセスメント手法を適用し、リン除去による富栄養化に対する環境負荷の削減量と電力消費によるコストを比較することで、本研究で扱うリン除去方法の有用性を明らかにした。このように、実験を遂行するためのリアクターや分析環境を整備するとともに、本法の有用性を示す解析を進めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成29年度の計画である室内リアクター試験の実施については、リアクター作成に時間を要したためやや遅れている。しかしながら、その間、高エネルギー加速器研究機構の放射光共同利用実験課題に申請をするなど、高感度な分析のための環境整備を進めた。また、ライフサイクルアセスメント手法を用いて、本法の有用性を示す解析も進めた。このように、計画された研究内容には一部の遅れもあるが、それを補う作業も進めた状態にある。
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| Strategy for Future Research Activity |
室内リアクター実験を進めリン除去効果を試験し、リン除去の速度定数を求める。また、回分試験から、リンの直接除去量および間接除去量を算定する。これまでの調査、室内実験の結果を基に各槽内の鉄蓄積量とその内リン除去に寄与する量を算定する。これらより、鉄電解を組み込んだ浄化槽における直接、間接反応を考慮したリン除去を算定する手法を構築する。この手法を用いて、リン除去の安定化に最適な鉄電解量や循環水量などの制御可能な条件をまとめる。
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| Causes of Carryover |
（理由）
本年度は、連続式の室内実験のための消耗品費や国際学会発表旅費を中心に予算を執行した。しかしながら、昨年の国際学会発表旅費を別予算で執行したことに起因する繰り越し額が大きく、次年度使用額が生じた。
（使用計画）
連続式の室内実験の継続のための消耗品費、また、成果発表のための旅費および英文校閲費などに充当する予定である。
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