2014 Fiscal Year Annual Research Report
堆積物微生物燃料電池を用いた高効率・省エネルギー型堆積物浄化技術の創生
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25889011
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
窪田 恵一 群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (50707510)
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| Project Period (FY) |
2013-08-30 – 2015-03-31
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| Keywords | 微生物燃料電池 / 堆積物微生物燃料電池 / 底質浄化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
東京湾などの閉鎖性水域では、赤潮等の植物プランクトン発生とその死滅・沈降等により底質へと過剰に有機物が供給された結果、溶存酸素が存在しない貧酸素水塊が形成され底質環境へ多大な悪影響を及ぼしている。本研究では、このような汚染底質に対して直接的に浄化が可能な堆積物微生物燃料電池を用いた新規底質浄化技術の開発を目的として、アノード設置深さによる浄化性能や発電性能に与える影響を評価した。
実験は東京湾より採取した底質サンプルコアを用いて、底質表層より5 cmまでの深さを底質上部、5 cm以降を底質下部として、アノードの設置位置で条件設定を行い、浄化試験を行った。アノードにはカーボン板を使用し、上部のみ、下部のみ、上下部ともに設置する条件を構築した。カソードにはカーボンフェルトを、外部抵抗は1,000 Ωを使用し、水温は約17℃として運転を行った。また、対照系として電極接続を行わない開回路系も構築し平行して運転を行った。
堆積物微生物燃料電池を適用した系では、約4ヶ月の運転により、適用しなかった底質に比べ3～4割程度の懸濁BODの低減が可能であり、堆積物微生物燃料電池による浄化促進効果が示された。また、電極設置位置での酸化還元電位の上昇が明らかとなり、硫化水素等の有毒物質の生成抑制が示唆された。堆積物微生物燃料電池のアノード設置位置は底質の浄化ならびに発電性能に大きな影響を与え、設置条件によってはその浄化性能が大きく低下することが示された。本試験においては底質の表層よりもより深層にアノードを設置した方が高い浄化性能ならびに発電性能が得られた。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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