2015 Fiscal Year Annual Research Report
微生物燃料電池を用いた省エネ型窒素除去システムの開発
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26709036
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
廣岡 佳弥子 岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 准教授 (10555098)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 微生物燃料電池 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
微生物燃料電池の電力を用いて電解処理を行い、廃水中からアンモニア態窒素（NH4+-N）を除去するシステムにおいて、廃水の性状が電解処理に与える影響について検討を行った。平成26年度の結果より、廃水のpHを5～6以上に制御して全ての実験を行った。NH4+濃度についての検討を、10mM～100mMの間の条件で行った結果、NH4+濃度が低くなると除去速度が低くなった。また、電気伝導度（EC）については、500mS/m以下ではほとんど差がみられなかったが、1000mS/m以上ではECが高いと除去速度が高くなる傾向がみられた。さらに、Cl-濃度についての検討を3～100mMの間の条件で行った結果、Cl-濃度が低くなると除去速度が低くなった。
また、上記のシステムで、廃水中のNH4+除去時の窒素収支の把握を試みた。その結果、電解処理により除去されたNH4+のほとんどが、窒素（N2）ガスとして大気中に放出されることがわかった。本研究の開始当初には、有害なアンモニアガスが大気中に揮散する可能性が考えられたが、実際には揮散はほとんど起きていなかった。ただし、わずかながらNO3-およびN2Oの生成が確認された。この生成量は、電解処理の条件によって変化した。今後は窒素ガスの定量分析の精度向上を試みる。
さらに、平成26年度の電解処理のクーロン効率は15～20%程度であったが、本年度は2倍以上に高めることができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成26年度に、研究代表者の体調不良により研究の進行に遅れが生じ、平成27年度もその遅れを取り戻すことができなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
進行状況はやや遅れているが、当初の計画に沿って順次研究を遂行する予定である。新規窒素除去システムで人工廃水を処理した際の窒素収支の把握の、精度向上を試みる。さらに、電解処理のための電力を供給する微生物燃料電池の直列台数や、有機物とアンモニアの両方を含む廃水の処理に関する検討を行う。そして、実廃水を用いた実証試験を行う。
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| Causes of Carryover |
当初の計画に比べて研究の遂行がやや遅れているため、未遂行の研究の分の経費が使われなかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今後は、「今後の研究の推進方策」に従って研究をすすめ、順次助成金を使用していく。
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