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生物学的リン除去法の設計および運転管理の最適化手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 06680530
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 環境保全
研究機関東京大学

研究代表者

味埜 俊  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (60166098)

研究分担者 松尾 友矩  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (80010784)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1995年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1994年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード生物学的リン除去 / 嫌気好気活性汚泥法 / シミュレーション / 最適化 / IAWQ活性汚泥モデル / 活性汚泥モデル / 嫌気好気法 / 数学的モデリング
研究概要

実用的なリン除去技術への要望はいまや全世界的であるのに、生物学的リン除去法はこの方法自体が本来持っている優れた能力に見合うほど使われていないのが実情であった。本研究では、現在利用可能な微生物学的知見と数学的モデリングの手法を組み合わせて、嫌気好気法による生物学的リン除去プロセスの設計・制御を最適化するための基本モデルを開発し、その応用手法の確立を目的とした研究を行った。
モデル定数の同定のために行った実験的研究では、有機物代謝反応の律速になることが多い加水分解反応の速度に対する嫌気・無酸素・好気条件の影響を定量的に検討し、好気条件に比べ嫌気・無酸素条件では加水分解酵素の生産速度が低下すること、そのため加水分解速度も低下することを明らかにした。
一方、リン除去モデルの構築とキャリブレーションに関しては、まず既存モデル(IAWQ活性汚泥モデルNo.2)に対し、リン蓄積微生物への脱窒能力およびグリコーゲン蓄積能力の導入を検討し最終的に前者を導入することとした。この脱窒付加モデルをベースに日本の2つの下水処理プラント運転データを用いたキャリブレーションを行い、その手順を確立した。さらに、既存データを用いたシミュレーションや感度解析を通して、本研究で完成したモデルの挙動の特性と実際のプロセスの特性を比較した。
なお、モデルを用いての生物学的リン除去プロセスの設計・運転管理に関する指針のとりまとめは、当初は予定していたが充分な検討ができなかった。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] T. Mino, W. S. LTU, F. Kurisu and T. Matsuo: "Modelling Glycogen Storoge and Denitrification Cepability of Microorgaaisms in Enhanced Bidogical Phosphate Removal Processes" Water Science & Technology. Vol. 31. 25-34 (1995)

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      「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] T. Mino, D. C. Sar Pedro, S. Yamamoto, T. Matsuo: "Application of the IAWQ activateol sludge model to mutrient nemoral process" Proc. 5th IAWQ Asian Regional Conf. Marile, Philippind. (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] 味埜俊・山本郷史、松尾友矩: "IAWQ活性汚泥モデルの生物学的リン除去法への応用" 第29回水環境学会年会講演集. 29. 1H154 (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] T. Mino, W. S. Liu, T. Matsuo: "Novel Trends in Biological Westewoter Treatment-Micripial Poulations in Bidogical Phosphate Removal Processes" Proc. 7th International Symposium on Microbial Ecology. 7. (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] R. Goel, T. Mino, T. Matsuo: "Pure Cultare Enzymatoc Hydrolysisef Slowlg Biodegraolable Organic Compouads (SBOC) under Aerobic, Aroxic and Anaerobic Conditions in Biologicol Pocesses" 第30回水環境学会年会講演集. 30. (1996)

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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] M. Henze, W. Gujer, T. Mino, T. Matsuo, M. C. Wentrel, G. Marais: "The Activated Sludge Model No. 2" Scienfific and Technical Report No. 3, IAWQ. (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] Takashi MINO,Wen-Tso LIU,Futoshi KURISU and Tomonori MATSUO: ""Modelling Glycogen Storage and Denitrification Capability of Microorganisms in Enhanced Biological Phosphate Removal Processes"" Wat.Sci.Tech. Vol.31, No.2. 25-34 (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] T.MINO,S.YAMAMOTO and T.MATSUO: ""Application of the IAWQ activated sludge model to mutrient removal process"" Proc.of 5th IAWQ Asian Regional Conference on Water Quality and Pollution Control, Manila, Philippines. (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] T.MINO,D.C.SAN PEDRO,S.YAMAMOTO and T.MATSUO: ""Application of the IAWQ Activated Sludge Model to Enhanced Biological Phosphate removal processes" (in Japanese)" Proc.29th Annual Conference of Japan Society on Water Environment. 1-H-15-4. (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] T.MINO,W.T.LIU and T.MATSUO: ""Novel Trends in Biological Wastewater Treatment-Microbial Populations in Biological Phosphate Removal Processes"" Presented in the 7th International Symposium on Microbial Ecology, Santos, Brasil. (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] R.GOEL,T.MINO and T.MATSUO: ""Pure culture Enzymatic Hydrolysis of Slowly Biodegradable Organic Compounds (SBOC) under Aerobic, Anoxic and Anaeobic Conditions in Biological processes"" Proc.30th Annual Conference of Japan Society on Water Environment. (Accepted). (1996)

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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] M.HENZE,W.GUJER,T.MINO,T.MATSUO,M.C.WENTZEL and G.v.R.MARAIS: ""The Activated Sludge Model No.2"" Scientific and Technical Report No.3, International Asociation on Water Quality (IAWQ). (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] R.Geol,T.Mino,T.Matsuo: "Pure Culture Enzymatic Hydrolysis of slowly Biodegradable Organic Compounds (SBOC) under Aerobic,Anoxic and Anaerobic conditions in Biological Proceses." 第30回日本水環境学会年会講演集. Vol.30(発表予定). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Mino,W.T.Liu,H.Sato,T.Matsuo: "Novel Trends in Biological Wastewater Treatment-Microbial Populations in Biological Phesphate Rernovel Processes." Proc.7th.International Simposium on Microbial Ecology. (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Mino,T.Matsuo: "Calibration of the IAWQ Activated Sludge Model No.2 for a Natrient Removal Process in Japan" Proc.IAWQ 4th Asian Regional Conf,Manila,Philippines. (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Takashi MINO: "Modelling Glycogen Storage and Denitrification Capability of Microorganisms in Enhanced Biological Phosphate Removal Processes" Proc.IAWQ Specialized Conf.on Modeling and Control of Activated Sludge Processes,Copenhagen.No.5- (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Takashi MINO: "Estimation of Slowly Biodegradable COD(SBCOD)Hydrolysis Using Starch as Model Substrate" Proc.IAWQ Specialized Conf.on Modeling and Control of Activated Sludge Processes,Copenhagen. No.15- (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Takashi MINO: "Application of the IAWQ Activated Sludge Model to Nutrient Removal Process" Proc.IAWQ Asian Regional Conf.on Water Quality and Pollution Control.5. 371-381 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 味埜俊: "IAWQ活性汚泥数学モデルの生物学的リン除去プロセスへの拡張" 第29回日本水環境学会年会講演集. 29. (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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