2016 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 – 2018-03-31
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| Keywords | 微生物燃料電池 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
26年度の研究において、廃水中にリン酸が共存するとアンモニアの電解除去が進まなくなるという現象が見つかった。そこで本年度はこの問題に取り組み、アンモニア電解槽のアノードの種類を変更することによって解決することができた。
また、電解電源として必要な微生物燃料電池の直列台数をさらに減らすべく検討を行った。26年度に3台以上という成果を得ていたが、本年度の検討の結果、電解時の電流密度を低くすることにより、直列台数を2台にまで減少させることが可能であることがわかった。また、この検討において80%近い極めて高いクーロン効率を達成することができた。
次に、電解槽内の残留有機物がアンモニア除去に与える影響の評価を行った。生分解性が高い有機物として酢酸ナトリウム、低い有機物としてインジゴカルミンを用いて試験を行った結果、NH4+濃度が比較的高いときは、除去効率の低下はほとんどみられなかった。一方、NH4+濃度が低い条件ではわずかながら除去効率の低下が確認された。
さらに、微生物燃料電池による一次処理水（残存有機物を含む）の電解処理を行い、NH4+の除去が進行することを確認した。
実廃水からのアンモニアの電解除去も試みた。消化汚泥の遠心分離上澄み液（高濃度の有機物とNH4+を含む）の処理をおこなったところ、NH4+がほとんど除去されなかった。そこで塩化物イオン源としてKClを添加して再度処理を行ったところ、クーロン効率50%程度と比較的高い効率でNH4+を除去することができた。この結果から、本法においては塩化物イオンを追加しなければならない場合があるという課題が明らかになった。一方、このとき有機物の除去も行われており、微生物燃料電池処理後の残存有機物を除去し、有機物濃度をさらに低減させる効果があることも明らかになった。
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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た。平成27年度、28年度は比較的順調に検討を進めることができたが、平成26年度の遅れを取り戻すには至らなかった。
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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。
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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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