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有用高温好気微生物を活用した環境修復・資源化プロセスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 05555155
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 土木環境システム
研究機関国立環境研究所

研究代表者

稲森 悠平  国立環境研究所, 地域環境研究グループ, 総合研究官 (10142093)

研究分担者 上田 進  ジャパンクリエイト(株), 専務取締役 研究開発
須藤 隆一  東北大学, 工学部, 教授 (70109916)
井澤 敏彦  東北農業試験場, 地域基盤研究部, 室長
森 忠洋  島根大学, 農学部, 教授 (20166359)
水落 元之  国立環境研究所, 地域環境研究グループ, 主任研究員 (50260188)
内田 達也  日立化成工業(株), 環境技術開発課長
井〓 敏彦  東北農業試験場, 地域基盤研究部, 室長
研究期間 (年度) 1993 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
17,000千円 (直接経費: 17,000千円)
1995年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
1994年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
1993年度: 7,400千円 (直接経費: 7,400千円)
キーワード高温好気発酵 / 好熱細菌 / 廃棄物処理 / 高濃度有機廃液 / 高度処理 / 畜舎廃液 / 汚泥 / アオコ / 葦 / 自己分解 / 発酵 / 高温好気プロセス / Bacillus spp. / 下水汚泥 / 高濃度有機排水 / 養豚排水 / 焼酎排水
研究概要

高温好気発酵法による高濃度有機廃液の完全処理を目的として研究を行った。本法の原理はコンポスト化と共通しているが、コンポスト化は有機廃棄物からコンポストを生産するのに対し、本法では、高濃度有機廃液を短時間のうちに無機化することを目的としている。
本研究で対象とする畜舎廃液、アオコ、下水汚泥等の高濃度有機廃液の完全処理を果たす上で、重要な操作因子である廃液の熱量、BOD負荷、通気量および適用可能な水分調整材をベンチプラントおよびパイロットプラントを用いて明らかにした。本研究の成果は以下のとおりである。
本法の原理は有機物の生物学的燃焼である。従って、対象となる廃液は熱量およびBODは高いほど良い。しかし、高度に完全処理を行うためには、(1)有機物の分解量と水分の蒸発量を等しくすることが重要である。(2)完全処理に必要な熱量は熱収支より計算できる。(3)廃液の熱量が不足している場合には、生分解が可能で、高い熱量の廃食用油を添加し、混合処理することが最も有効である。(4)廃液の投入は1日1回程度を目安とし、投入後は廃液が水分調整材に均一に吸収されるように攪拌する。(5)水分調整材は木質材の他に、葦や発泡プラスチックも利用可能である。(6)通気量は廃液の性状に若干左右されるが、100L-min^<-1>・m^<-3>程度である。これらの条件を整えることで、廃液投入後、高温好気微生物の活発な増殖と分解作用で、発酵温度は60〜70℃程度まで速やかに上昇し、廃液の完全処理が再現的に行われることが明らかとなった。さらに、本法で完全処理に寄与する主な微生物はメナキノン-7をもつBacillus属で、細胞中に含有するCTAB(セチルトリエチルアンモニアグロマイド)という分解酵素が余剰汚泥の低減に寄与していることがわかった。なお、本研究成果を基に開発された高温好気発酵プロセスは、某食品加工工場で既に実用化を開始している。

報告書

(4件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] 森忠洋: "有機物緑農地利用のための課題" 用水と排水. Vol.35,No.10. 875-880 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 森忠洋,劉宝鋼,趙敬椒: "高温・好気法による高濃度有機排水処理-有機物の完全酸化と蒸発-" 化学工学. Vol.44,No.11. 52-58 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kyeoug-Suk Cho, Bao Gang Liu, Yoshihiro Agari, Kzuko Sumiguchi, Masaki Takagi and Tadahiro Mori: "FUNCTIONS OF THERMOPHILIC BACTERIA FOR THE COMPLETE TREATMENT OF ORGANIC WASTES IN THERMOPHILIC OXIC PROCESS" INTERNATIONAL, ASSOCIATION ON WATER QUALITY. 435-438 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 稲森悠平,岩見徳雄,兪順珠,近山憲幸: "農山村地域における有機廃棄物の高温好気発酵による資源循環高度処理" 用水と廃水. Vol.37,No.1. 50-56 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 梁在、清水由紀子、趙啓淑、森忠洋: "高濃度有機排水の高温好気処理におけるカロリー/水(C/W)比の重要性" 水環境学会誌. Vol.18,No.7. 583-588 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 森忠洋,恵良、梁在: "まちとむらを結ぶ有機物の総合処理・資源化システムの構築" 廃棄物学会誌. Vol.6,No.4. 330-336 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadahiro Mori: "Subject for Green and Agricultural Land of Organic Matter use" Journal of Water and Waste. Vol.35, No.10. 875-880 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadahiro Mori, Bao Gang-Liu and Kyeoung Suk-Cho: "High Concentration Organic Wastewater Treatment on Thermophilic Oxic Method" Journal of Chemical Engineers. Vol.44, No.11. 52-58 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kyeoung Suk-Cho, Bao Gang Liu, Yoshihiro Agari, Kazuko sumiguchi and Tadahiro Mori: "Functions of Termophilic Bacteria for The Complete Treatment of Organic Wastes in Thermophilic Oxic Process" International Association on Water Quality 'First International Specialized Conference on Microorganisms in Activated Sludge and Biofilm Process'. 435-438 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yuhei Inamori, Norio Iwami, Soon-ju Yu, Noriyuki Chikayama: " Advanced Treatment of Organic Wastes Using Thermophilic Oxic Process in Rural Area" Journal of Water and Waste. Vol.37, No.1. 50-56 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jae-Ryung Yang, Yukiko shimizu Kyeoung-Suk Cho and Tadahiro Mori: "Significance of Calorie/Water (C/W) Ratio in The Treatment of High Concentrated Organic matter by Termophilic Oxic Process" Journal of Japan Society on Water Environment. Vol.18, No.7. 583-588 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadahiro Mori, Huiliang Cai and Jae Kyung Yang: "System for Treatment Recycle of Organic Matter to Connect Urban and Rural Area" Journal of Japan Society of Waste Management Experts. Vol.6, No.4. 330-336 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 梁 在、清水由起子、趙 敬淑、森 忠洋: "高濃度有機排水の高温好気処理におけるカロリー/水(C/W)比の重要性" 水環境学会誌. Vol. 18, No. 7. 583〜588 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 森 忠洋、蔡 恵良、梁 在、: "まちとむらを結ぶ有機物の総合処理・資源化システムの構築" 廃棄物学会誌. Vol. 6, No. 4. 330〜336 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 森 忠洋、梁 在、蔡 恵良: "微生物を活用した有機廃棄物の分解" 食品機械. Vol. 3. 65-69 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 上利 佳弘、趙 敬淑、佐藤 利夫、森 忠洋: "高温好気プロセスに出現した高熱性細菌の自己分解について" 日本水環境学会講演要旨集. 379 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 稲森悠平,岩見徳雄,兪 順珠,近山憲幸: "農山村地域における有機廃棄物の高温好気発酵法による資源循環高度処理" 用水と廃水. Vol.37. 50-56 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 森 忠洋: "高温・好気法による豚ふん尿の完全処理" 環境工学研究. Vol.31. 209-214 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 稲森悠平,岩見徳雄,近山憲幸,須藤隆一: "高温好気生物膜法による高濃度有機廃棄物の分解と廃食用油添加の効果" 日本水環境学会年会講演集. 第29回. (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 稲森悠平,林 紀男,高井智丈,西村 修: "新しい生活排水処理技術" 空気調和・衛生工学. 第68巻. 21-26 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 稲森悠平,西村 修,林 紀男,須藤隆一: "有用微生物を活用した環境修復" 用水と廃水. Vol.36. 5-10 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 森 忠洋: "有機物緑農地利用のための課題" 用水と排水. Vol.35,No.10. 875-880 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 森 忠洋,劉 宝鋼,〓敬〓: "高温・好気法による高濃度有機排水処理 -有機物の完全酸化と蒸発-" 化学工学. Vol.44,No.11. 52-58 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Kyeoung-Suk Cho,Bao Gang Liu,Yoshihiro Agari,Kzuko Sumiguchi,Masaki Takagi and Tadahiro Mori: "FUNCTIONS OF THERMOPHILIC BACTERIA FOR THE COMPLETE TREAT-MENT OF ORGANIC WASTES IN THERMOPHILIC OXIC PROCESS" INTERNATIONAL ASSOCIATION ON WATER QUALITY. 435-438 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Bao Gang Liu,Tadahiro Mori: "COMPLETE TREATMENT OF SHOCHU PROCESSED WASTEWATER THERMOPHILIC OXIC PROCESS" 環境工学研究論文誌. 第30集. (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 〓順珠,徐 胤〓稲森悠平,岩見徳雄,近山憲幸: "高温好気発酵プロセスにおける高濃度有機性排水の処理" 日本水処理生物学会誌. (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 〓順珠,徐 胤〓稲森悠平,岩見徳雄,近山憲幸: "養豚排水の高温好気発酵プロセスによる処理特性" 日本水環境学会講演要旨集. (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2019-02-28  

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