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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Effects of intermittent contact oxidation on microbial population in in-sewer purification

Research Project

Project/Area Number 18K04405
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

佐藤 弘泰  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (90251347)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords間欠接触酸化法 / 管路内下水浄化 / 干出ストレス / 微生物叢
Outline of Annual Research Achievements

本研究では間欠接触酸化法を下水道管路に適用することによる水質浄化効果、および、付着微生物が長時間水に触れないことによる微生物への影響について検討した。また、間欠接触酸化法の汚泥減容への適用についても検討した。
初年度は付着担体として用いるスポンジの孔径について検討し、6セル/cm程度の粗目のスポンジが好適との結果を得た。二年度目・三年度目において油脂の分解性能の評価を20℃および25℃で実施した。25℃の場合、オレイン酸のみを基質として用いた場合、最大の酸素消費速度は70-90g/㎡/d、また、微生物の増殖により目詰まりが生じた場合においてもその半分程度の性能を得られることがわかった。一方、オレイン酸とペプトンの混合物(1:1)を用いた場合はオレイン酸のみの場合のおよそ半分にとどまった。また、同じ有機物負荷量を与える場合でも、高濃度の負荷を低流量で与えるようにした方が、高い酸素消費速度が得られることがわかった。オレイン酸はスポンジに吸着除去された後に微生物分解されるのに対してペプトンは水溶性でありスポンジを素通りしやすい。こうしたことから、酸素消費速度はスポンジに保持される有機物量により影響されることがわかった。さらに、干出が12時間に及ぶ場合でも微生物の活性にほとんど影響を与えなかった。また、二年度目においては汚泥の減容への適用性について検討し、分解能力は10g/㎡/d程度と高くはないものの、汚泥の循環頻度の影響はほとんど受けず1日一回程度の循環でも能力を発揮できることを明らかにした。管路内浄化を住宅地に適用したときの効果について検討し、人口密度50-100人/haの時におよそ発生負荷量のおよそ半分あるいはそれ以上を除去できるとの試算を得た。
一方、微生物相への影響は、検討した範囲では明確に確認することはできなかった。

  • Research Products

    (8 results)

All 2021 2020 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Enhanced Sewer Self-Purification with Porous Media: Performance Evaluation with Various Organic Loading Rates and Flow Intermittency2021

    • Author(s)
      Sotelo T.J., Satoh H.
    • Journal Title

      Biochemical Engineering Journal

      Volume: 168 Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.bej.2021.107932

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Circling the Drain: A Systems Analysis of Opportunities for Enhanced Sewer Self-purification2021

    • Author(s)
      Sotelo T.J., Sioen G.B., Satoh H.
    • Journal Title

      Journal of Environmental Management

      Volume: 288 Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.jenvman.2021.112451

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effect of Contact Time on the Performance of the Intermittent Contact Oxidation Process for Enhanced In-sewer Purification2020

    • Author(s)
      Lyu R., Sotelo T.J., Satoh H., Mino T.
    • Journal Title

      Journal of Water and Environment Technology

      Volume: 18 Pages: 166-174

    • DOI

      10.2965/jwet.20-002

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Accumulated Organic Matter Degradation and the Function of Porous Media during Enhanced Sewer Self-purification2020

    • Author(s)
      Sotelo T.J., Satoh H.
    • Journal Title

      Journal of Water and Environment Technology

      Volume: 18 Pages: 415-424

    • DOI

      10.2965/jwet.20-060

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 間欠接触酸化法による管路内下水浄化:単層方式による水質浄化性能評価2021

    • Author(s)
      佐藤弘泰、Regina Mardatillah、Tiffany Joan Sotelo
    • Organizer
      第53回日本水環境学会年会
  • [Presentation] Aerobic activity during biofilm development with intermittent flow: Effect of organic loading rate on enhanced sewer self-purification2020

    • Author(s)
      Sotelo, T.J. and Satoh, H.
    • Organizer
      IWA Biofilms 2020 Virtual Conference: Emerging Trends and Developments
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Lipid Composition Changes Influenced by Intermittent Flow Through Porous Media: A Performance Evaluation of Enhanced Sewer Self- Purification2020

    • Author(s)
      Tiffany Joan SOTELO, Hiroyasu SATOH
    • Organizer
      WET2020, Japan Society on Water Environment
  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

      wwmlab.info

URL: 

Published: 2021-12-27  

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