2021 Fiscal Year Research-status Report
生物・凝集処理を同時に行う染料廃水の省エネ・ゼロエミッション型廃水処理装置の開発
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19K12392
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| Research Institution | Kagawa National College of Technology |
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Principal Investigator |
多川 正 香川高等専門学校, 建設環境工学科, 教授 (30390511)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 染色排水 / DHS / 脱色 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高濃度の排水処理に適応可能な嫌気性DHS（Down-flow Hanging Sponge）リアクターによる脱色の特性を把握した。嫌気性DHSリアクターは、直径0.3ｍ，高さ0.8m，全容量56.5Lの円筒型で、G3.3型スポンジを1,000個充填（スポンジ担体積み上げ高さ0.7m）し、水循環運転にてスポンジの疎水性を低減させた後、植種汚泥として都市下水消化汚泥を194.6g、循環運転にてスポンジに付着させた。リアクター下部には簡易沈殿槽(全容量15L)を設置し、リアクターを通過した排水の上澄液が処理排水として排出される。嫌気性DHSリアクターによる染料排水への脱色効果を確かめるため、タイの染色工場にて使用される6つの染料(赤，青，黒，黄，橙，青緑)を懸濁した模擬染料排水(最終濃度：0.2g/L)を60 L作製し、循環通水運転を行った。性能評価は循環通水運転開始から所定の時間経過した模擬染料排水をサンプリングし、5C濾紙にて濾過前・後の排水の着色度, CODcr, 排水温度，pHを測定し、着色度除去率、CODcrの分析結果から実施した。
1回目の循環通水実験では、濾過した模擬染料排水の着色度は開始時5,975に対して時間の経過に伴って着色度は低下し、48時間経過後には3,830（除去率35.9%）、120時間経過後には3,049（除去率49.0%）の脱色性能を確認できたが、タイの排水基準値の着色度約300をクリアすることはできなかった。CODcrの濃度に関しては、開始時68 mg/Lに対して時間の経過に伴って濃度は上昇し、120時間経過後には308 mg/Lに増加した。
脱色性能の向上には、スポンジ担体に捕捉される嫌気性微生物と排水との接触効率を向上させる改良や、嫌気性微生物の共代謝を促すような基質（工場で調達可能な有機性排水など）の添加などを検討する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
海外での実験が新型コロナウイルスの渡航制限により実施できていない。さらに染料の分解性・脱色がかなりの難分解性であることが判明し、脱色に関与する微生物叢の構築に長時間かかっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
嫌気性DHSを用いた連続処理実験に加えて実験室内で完全混合型の好気性、嫌気性の染色排水処理の培養を行い、脱色に関与する微生物叢の構築を行い、次世代シーケンサーによる解析を行うと同時に嫌気性DHSに植種汚泥として用い、早期の立ち上げを行う。海外での実験に関しては9月までに対応可能性を判断する。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルスの渡航制限による研究遅延と1年間の研究の延長になったため。
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