2015 Fiscal Year Annual Research Report
カキ殻バイオフィルム利用によるリン回収型浄化処理システムの開発
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25550095
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| Research Institution | Prefectural University of Hiroshima |
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Principal Investigator |
増山 悦子 県立広島大学, 人間文化学部, 講師 (10084162)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 畜産排水 / りん回収 / カキ殻 / バイオフィルム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，小規模養豚業の蓄舎汚水中のリンを簡便な処理装置で回収することを目的としている。蓄舎汚水の中には，水質汚染物質であるリンが高濃度で含まれているため，除去操作を必要とする。また，リンは枯渇資源でもあるため，汚水中のリンを回収し，再利用することが望まれている。
産業廃棄物のカキ殻を利用した畜産排水の処理システムを開発した。糞を含む蓄舎汚泥を最初沈殿槽で沈殿除去させた後の畜産排水から，リンの回収を効率良く行うだけでなく，排水時の着色や，窒素濃度を低減させ，大腸菌群を９９％以上除去することができた。回収したカキ殻は無臭化し，リン付加肥料や土壌改良材として活用することが可能である。利点としては薬剤の投入やｐＨ管理を行わなくても良いので，低コストがはかれることである。
最終年度は現場（広島県庄原市）で応用可能なカキ殻の有効利用法について検討した。その結果，沈殿させた後の畜産排水をまず全殻（周辺部をカットしただけの殻）を入れた槽へ入れ，曝気を行うことで，バイオフィルム菌による有機物の分解が促進できた。夏場など気温の高い時期には，少量の消臭菌の添加により悪臭の軽減を図ることができた。この段階で汚水中の全リン量の著しい低下（約50％）がみられ，悪臭が低減した。次に破砕した細粒のカキ殻を詰めたカラムまたは水槽を通す行程を経て，さらに全リン量と全窒素量の低減，着色の低下を確かめることができた。使用したカキ殻表層を電子顕微鏡で観察すると，複雑な微細間隙がみられ，細菌の接着や付着に適したバイオフィルム形成の基盤と考えられ，環境ストレスを与えることで，成熟したバイオフィルムを構築していた。微生物群集の代謝活性測定，分泌タンパク質の解析からも，カキ殻利用による効率の良いリン回収方法ならびに排水浄化法についてまとめる予定である。
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