嫌気生物(メタン発酵菌及び脱窒菌固着)膜による下水高度処理法の基礎的研究

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 61550391
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 黒田 正和 群馬大学, 工学部, 教授 (40008446)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 榊原 豊 群馬大学, 工学部, 助手 (80143204) ; 湯沢 恩 群馬大学, 工学部, 助教授 (30023328)
• Keywords: メタン発酵 / 脱窒反応 / 3次処理 / 固着生物膜 / 硝酸イオン阻害効果 / CN同時除去 / 化学的環境因子 / 硝酸イオンのNH_4^+への還元

Research Abstract

(1)メタン生成菌の活性に及ぼすNO_3^-の影響
メタン生成菌と脱窒菌の混合固定化生物膜により、酢酸を水素供与体として、メタン生成菌によるメタン生成と脱窒菌によるNO_3^-のN_2への還元を同時に行なう場合、酢酸の利用について、メタン生成菌と脱窒菌は競争的関係にあるが、NO_3^-濃度が高くなると、メタン生成菌の活性が低下し、メタン生成が抑制される。これは、NO_3^-濃度の上昇による液のORPの上昇によると考えられるため、NO_3^-濃度を一定としてNa_2Sを添加し、液のORPをいろいろ変化させ、メタン生成菌の活性変化を調べた。その結果液のORPの低下につれ、メタン生成菌の活性は上昇することがわかった。
(2)酸生成菌とメタン生成菌を共生させた生物膜による酸生成とNO_3^--Nの除去
メタン発酵の酸生成菌脱窒菌を混合し、合成廃水(炭素源としてグルコースを用い、その他無機塩及びNaNO_3を添加)により培養し、酸生成菌による有機酸生成と脱窒菌によるNO_3^-のN^2への還元の同時的進行の可能性について検討を行なった。酸生成菌とメタン生成菌の分離は、操作的条件を変えることにより行なったため、完全分離は困難であったが、メタン生成は、酸生成菌及びメタン生成菌の混合培養の場合の略10%程度に抑止された。
脱窒菌の活性は低pH域で変化するように見られたが、酸の減少に相当するN_2の発生があり、酸生成と脱窒は同時的に進行することが明らかとなった。
(3)嫌気生物膜槽と好気生物膜槽との組合せ処理プロセス及びプロセスの、速度論的検討については、現在進行中である。

Research Products

• [Publications] 黒田正和: 衛生工学研究論文集. 24. 231-238 (1988)
• [Publications] 黒田正和: 第22回水質汚濁学会講演集. 365-366 (1988)
• [Publications] 黒田正和: 第26回下水道研究発表会. (1989)