酸素ナノバブルによる副資材が不要な高水分有機汚泥の減量化方法の考案

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19658090
• Research Institution: Utsunomiya University
• Principal Investigator: 岩渕 和則 Utsunomiya University, 農学部, 教授 (00193764)
• Keywords: 農業工学 / バイオマス / 有機性廃棄物

Research Abstract

有機廃棄物は高濃度の栄養源を蓄えているが、酸素については外部からの供気によって溶存化する必要がある。しかし高水分有機廃棄物の場合は,水分が多いため廃棄物内部までは酸素が供給されずに分解、減量化が阻害される。本研究で用いられるナノバブルは気泡直径が200nm以下の極微細で極微細化させることによって、溶液中の酸素保持時間が数ケ月もの長期になり汚泥分解に必要な酸素供給が効率的になり分解速度も飛躍的に高くなると考えている。
本年度は、以下の2点について検討した。まず高水分材料における微生物活性について検討を行った。高水分状態が酸素貯蔵庫となることの検証実験を酸素供給が律速とならないように数グラムの高水分有機廃棄物を試料として分解発熱する好気性微生物の活性データを,マイクロヒートカロリーメータによる発熱量を計測し比増殖速度を求めた。この結果高水分状態は、低水分状態にくらべて明らかに微生物活性が高くなることが観測された。これは試料周囲からの酸素拡散による酸素供給が妨げられない限り、溶存酸素を豊富に貯留することが可能であることを示している。これは高水分有機廃棄物の分解減量化が期待できるものと考える。
次に、酸素ナノバブル水を作成し、これを含んだ高水分材料を作成し、上記の通常の水を含んだ高水分材料との比増殖速度の比較を行った。現在のところ明確な差は出ていないが、ナノバブル水の優位性を示すデータも得られている。今後さらにデータを蓄積するべく研究を重ねている。