2023 Fiscal Year Research-status Report
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
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21KK0190
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
幡本 将史 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (20524185)
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| 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)
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| Project Period (FY) |
2021-10-07 – 2025-03-31
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| Keywords | 硝化 / 脱窒 / 無曝気 / DHS / スポンジ担体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までに、日本においては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の基本的な運転を行い、その知見を元に、スリランカで実際のリアクターを作成し、実験を開始した。実験では、まずはオペレーションを簡単にするために、日本で開発されたサイフォンを用いた方式ではなく、好気条件のスポンジ担体リアクターと嫌気（密閉型）のスポンジ担体リアクターを直列につないだ形式とした。廃水として、大学の廃水処理設備に流入する廃水を用い、同じ施設の活性汚泥を植種として用いて運転を行った。運転の結果、好気条件は想定通りの除去性能を示したが、嫌気条件のリアクターでは想定よりも除去率が低く、今後改善する必要が分かった。現在も運転を継続している。嫌気条件のリアクターの処理性能が想定より低い原因については、日本で同様の実験を室内実験として実施し、数値計算からどの部分の改善が必要か検討を行っている。ベトナムにおいても現地でDNAの前処理と乾燥処理をできる体制を整え、微生物解析を行える体制となった。ベトナムで運転している担体添加型の膜分離活性汚泥法の汚泥の微生物解析を行い、担体を添加したリアクターでは脱窒細菌が増加していることを確認した。また、脱窒能力を向上に鉄などの電子受容体が効果がある可能性がありそれらを添加した場合の効果について検証を行うこととなった。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に用いる微生物の集積培養実験を開始した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
スリランカに渡航しカウンターパートの研究者と、現地の調査とリアクターの組み立て、実験方法協議を行い実験を開始した。分析方法について現地でできる事と、できない事を整理し分析方法と内容について確認した。オンラインで定期的にミーティングを行い進捗の情報共有を行っている。また、ベトナムにおいてはスポンジ担体リアクターに加えて、処理効率の高い膜分離活性汚泥法についても微生物解析を行うこととし、解析を開始した。
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| 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。また、日本で検討した改善策を現地に適用しその成果を検証する。現地では亜酸化窒素の分析ができないため、ガスサンプルを日本に持ち帰り分析する方法を検討する。海外で現地調達できる素材でリアクターを構築し実験を行う。微生物解析を実施出来る耐性を整えたため、次年度以降は微生物解析を行う。
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| Causes of Carryover |
本年度は微生物解析の前処理まで実施し、その後の分析は2024年度に実施する事としたため、微生物解析の費用およびサンプル回収などの旅費を2024年度に繰り越した。2024年度に微生物解析を実施する。
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