無曝気・有機物フリー硝化脱窒技術の開発とアグロ産業廃水処理への展開

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21KK0190
• Research Institution: Nagaoka University of Technology
• Principal Investigator: 幡本 将史 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (20524185)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池田 匠児 鹿児島工業高等専門学校, 都市環境デザイン工学科, 助教 (00909468) ; 山口 剛士 松江工業高等専門学校, 環境・建設工学科, 准教授 (30759832)
• Project Period (FY): 2021-10-07 – 2025-03-31
• Keywords: 脱窒 / 無曝気 / DHSリアクター / 微生物 / アナモックス

Outline of Annual Research Achievements

本研究では南アジア・東南アジア諸国において、メタン酸化脱窒微生物やアナモックス微生物等を現地で集積培養し、次世代型省エネ廃水処理技術に適した無曝気・有機物フリー脱窒プロセスを現地の微生物群集を用いて開発することが目的である。本年度は初年度であり、かつCOVID-19の制限があるため、オンラインでスリランカおよびベトナムの共同研究者と研究の実施について協議を行った。日本側研究者が現地に渡航出来ないため、現地での微生物群集など日本側担当分を後回しにし、スポンジ担体リアクターを用いた無曝気・有機物フリー脱窒プロセスを先にスリランカ側で構築することとした。
そこで、国内においてスポンジ担体リアクターを用いて、無曝気かつ有機物添加無し条件で、脱窒を促進させる新しいコンセプトのリアクターを設計し、実際にラボ実験でその運転性能を調査した。その結果、通常のスポンジ担体リアクターと比較して、新型リアクターはおよそ2倍の窒素除去率を示すことを明らかにした。本リアクターのコンセプトおよび海外研究者のアイディアを組み合わせ無曝気・有機物フリー脱窒プロセスの構築を行う。
ベトナムでは、主要なアグロインダストリーである天然ゴム製造工程から排出される排水の窒素除去に適用できるようなアナモックスリアクターを構築するための微生物集積を実施する事とした。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度は初年度であり、かつ研究費応募時点でCOVID-19の制限がある事がわかっていた。そのため、海外渡航は可能な場合に限り、基本的な情報交換と国内での予備試験を実施する事を当初から予定していた。予定したとおり、海外研究者とはまずはオンラインで打合せを行い、かつ国内で予備試験を実施し想定した通りの結果を得た。そのため、研究は予定通りに進行している。

Strategy for Future Research Activity

次年度も引き続き新しいコンセプトのスポンジ担体リアクターを用いて、無曝気かつ有機物添加無し条件で、脱窒性能を調査する。その成果を踏まえ、海外で実施するリアクターの設計を行う。また、海外渡航が可能になりしだい微生物調査やリアクター作成および運転などを行うため共同研究者と対面で打合せを行う。

Causes of Carryover

COVID-19の制限により海外渡航が出来ない事は想定した通りであったが、国内打合せについても出張が取りやめになり、その分が未執行となった。次年度は国内での移動制限がほぼ無いと想定しており、昨年度実施出来なかった国内での実験手法の打合せなど対面で出ないと実施出来なかった研究項目について実施する。