| Project/Area Number |
18J11537
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Civil and environmental engineering
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
程 輝 東北大学, 工学研究科, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2018-04-25 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
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| Keywords | 高固体嫌気性膜バイオリアクター / 生ごみ処理 / ろ過モード / 持続可能なフラックス / RISモデル / ファウリング挙動 / 嫌気性膜バイオリアクター / 中空糸型膜 / メタン発酵 / 膜ファウリング / 膜の最適化操作 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1)生ごみの長期連続処理中の高固体嫌気性膜バイオリアクター（AnMBR）のろ過モードを最適化することによる持続可能なフラックスの強化。15 LのAnMBRを180日間運転して、生ごみの嫌気性処理中に、異なる高固形分濃度での最大持続可能なフラックスを調査しました。最適なF/R比は、混合液の総固形分（MLTS）濃度がそれぞれ10、15、20、25 g/Lでそれぞれ3：1、3：1、3：1、3：6でした。対応する持続可能なフラックスは、それぞれ13.2±0.3、10.1±0.4、9.3±0.2および4.0±0.3 LMHでした。これらの値は、フラックスステッピング法で決定された臨界フラックスより29％、35％、52％、21％高くなりました。この研究の結果は、数学的シミュレーションを実行するために使用されました。最大持続可能なフラックスとMLTS濃度の間で得られた回帰方程式を使用して、他のMLTS濃度での持続可能なフラックスを予測できます。この研究は、高固体AnMBRの設計と運用に関する貴重な洞察を提供し、業界におけるAnMBRの応用のさらなる進歩に貢献することが期待されています。
(2)生ごみ処理における高固体嫌気性膜バイオリアクターの長期運転性能とファウリング挙動の研究。この研究の結果は、生ごみの高速メタン発酵が高固体AnMBRによって達成できることを明確に示しています。この研究は、RISモデルによるさまざまなろ過モードでの高固体AnMBRのファウリング分布を調査する類の最初のものです。結果は、有機細孔の閉塞が、F/Rの比率が低い場合の主な汚れであり、総抵抗の60％を占めることを示しました。対照的に、F/R比が大きくなると、ケーキ層がファウリングを支配し、総抵抗の54％を占めました。可溶性微生物副産物の高いスペクトル強度は、この高固体AnMBRの深刻な生物付着を示しました。
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| Research Progress Status |
令和元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 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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