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2011 Fiscal Year Annual Research Report

健全な水循環を目指す尿貯留・肥料化における微量汚染物質の挙動解明と最適条件の構築

Research Project

Project/Area Number 21360255
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

清水 芳久  京都大学, 工学研究科, 教授 (20226260)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 宏明  京都大学, 工学研究科, 教授 (70344017)
Keywords屎尿分離 / 資源回収 / 微量汚染物質 / 肥料化 / 水循環 / 医薬品類 / 環境ホルモン / 貯留
Research Abstract

本研究では,尿中のリンを、ストラバイトを形成することを通して回収し,ストラバイト中の微量汚染物質の調査を行った.まず,代表的な微量汚染物質として10種類の医薬品(amoxycillin, carbamazepine, erythromycin, furosemide, atenolol, ibuprofen, norfloxacin, trimethoprim, tetracycline, acetylsalicylicacid),と1個の環境ホルモン(17β-estradiol)を選定し,人工尿および人尿を用いて実験を行った.また,全ての選択した医薬品および環境ホルモンの測定のために前処理やLC/MS/MSの分析方法について最適化を行った.ストラバイトを形成後,tetracycline, erythromycin, norfloxacinはストラバイト中に残存し,特にtetracyclineは高濃度で残存していることがわかった.
尿から回収されたストラバイト中の医薬品量とリンの回収効率に及ぼすMgの添加量の影響を調査した結果,ストラバイト形成に最適なMg:Pのモル比は2:1であることを示している.次に,回収されたリンの回収効率や医薬品量へのpHの影響について実験を行った結果,pHの上昇は回収されるストラバイトの量およびリンの回収効率を増加させることがわかった.さらに,貯留時間の影響の調査を行った.5-15日間の貯留時間後の人工尿および人尿のpHはストラバイトの結晶化に適した9.18-9-24であった.5日間の貯留時間は,ストラバイト中に含まれている医薬品量が低いといった最適な条件であった.最後に,人間の体より直接排泄された医薬品類および環境ホルモンの挙動を把握し,ストラバイト中に含まれる医薬品類量を最小化する技術を提案した.
以上より,本研究では高いリン回収効率と人尿から回収されたストラバイト中の医薬品量を最小化する最適条件が得られた.これらの結果は,農業の発展,人尿からのリン回収効率の改善,より良い公衆衛生に寄与するものであると考えられる.

  • Research Products

    (5 results)

All 2011

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Phosphorus recovery from human urine and anaerobically treated wastewater through pH adjustment and chemical precipitation2011

    • Author(s)
      P.Kemacheevakul, C.Polprasert, Y.Shimizu
    • Journal Title

      Environmental Technology

      Volume: 32巻7号 Pages: 693-698

    • DOI

      10.1080/09593330.2010.510537

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Fertilizer from Wastewaters : Procedure and Detection of Micro-Organic Pollutants2011

    • Author(s)
      P.Kemacheevakul, S.Otani, T.Matsuda, C.Polprasert, Y.Shimizu
    • Organizer
      2nd IWA Development Congress
    • Place of Presentation
      Kuala Lumpur (Malaysia)
    • Year and Date
      2011-11-24
  • [Presentation] Improving Sanitation in Developing Countries and in Response to the Great East Japan Earthquake2011

    • Author(s)
      Y.Shimizu
    • Organizer
      Invited Lecture
    • Place of Presentation
      Universit of Texas at Austin (USA)
    • Year and Date
      2011-11-03
  • [Presentation] Recovery of Phosphorus from Urine and Detection of Micro-Organic Pollutant2011

    • Author(s)
      P.Kemacheevakul, S.Otani, T.Matsuda, Y.Shimizu
    • Organizer
      第14回日本水環境学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      東北工業大学(仙台市)
    • Year and Date
      2011-09-19
  • [Presentation] Our Challenges for the Future2011

    • Author(s)
      Y.Shimizu
    • Organizer
      Internationa Water Forum 2011
    • Place of Presentation
      清水テラサ(清水市)
    • Year and Date
      2011-08-16

URL: 

Published: 2013-06-26  

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