2016 Fiscal Year Annual Research Report
A study on innovation of sewage treatment technology by using anaerobic membrane bioreactor
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26289179
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
李 玉友 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30201106)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北條 俊昌 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10708598)
久保田 健吾 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80455807)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 土木環境システム / 用排水システム / 下水処理 / 嫌気性膜分離法 / AnMBR / バイオガス / メタン発酵 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、低炭素社会に対応した革新的下水処理システムを開発することを目的として、水質確保とエネルギー回収の両立を実現できる創エネルギー型下水処理システムの開発を行う。具体的には、嫌気性古細菌群を分離膜によって高濃度に保持することで、下水処理の省エネルギー化、下水からの直接的なエネルギー回収、余剰汚泥の削減などの利点を持ちながら、良好な水質も確保できるという、これまでなかった低炭素対応型革新的な下水処理システムを開発する。Ｈ２８年度では次のように研究を進めた。
1. トイレットパーパーの影響：下水には多くのトイレットパーパーが含まれることを考慮して、人工下水にSS成分としてトイレットペーパーを100mg/L添加して連続処理実験を行ってトイレットパーパーの添加による処理水質、汚泥生成量およびバイオガス生成への影響を把握した。
2. 膜種類の影響に関する検討：本システムに最適な分離膜の選定を目的として、平膜、中空糸膜等の複数種の膜を用いた連続実験を実施し、比較評価を行った。塩素化ポリエチレン製のMF平膜とPTFE製の中空糸膜について同じ条件で比較した結果，中空糸膜のほうが安定したフラックスを得やすいことが示唆された。
3. 膜ファーリングの制御方法に関する検討：本研究では膜ファウリングを引き起こす因子として、微生物代謝産物SMPと細胞外高分子物質EPSの挙動に注目し、その生成量と運転条件の関係を解析した。これらの物質は酸化剤やクエン酸洗浄により洗浄できることが分かった。
4. システムの総合評価：各実験条件における処理水質、汚泥発生量、バイオガス生成量および膜フラックスを解析して水量、汚泥、ガスを含めた物質収支を把握したとともに、処理能力10000m3/日の下水処理場に対するケーススタディーを活性汚泥法と比較を行った。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(8 results)
