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途上国に適用可能な超低コスト型新規下水処理システムの開発-エアレーション不要・余剰汚泥生成ゼロの実証と実用化-

研究課題

研究課題/領域番号 10555192
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 土木環境システム
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

大橋 晶良  長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (70169035)

研究分担者 荒木 信夫  長岡工業高等専門学校, 環境都市工学科, 助教授 (30193072)
関口 勇地  長岡技術科学大学, 工学部, 助手 (20313570)
原田 秀樹  長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (70134971)
屋井 裕幸  東急建設(株), 技術本部第5課, 研究員(技術職)
OKUI Yukihiro  Tokyu Construction Co.Ltd, Researcher
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
11,000千円 (直接経費: 11,000千円)
2000年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1999年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
1998年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
キーワード途上国 / 下水処理 / 低コスト / 微小電極 / FISH法 / UASB / DHS / 硝化・脱窒 / 硝化
研究概要

開発途上国では,都市への人口集中によって都市域の水質汚濁問題が深刻化し,生活環境の悪化のみならず,健康への脅威にもなっており,"適切"な下水処理システムを整備してゆくことが緊急課題となっている。途上国での下水処理システムを普及させていくためには,地域の経済構造,社会構造等の実状に適した技術を創生しなければならない。本提案処理プロセスは,UASB法とスポンジ型リアクターを組み合わせた,エアレーション不要・余剰汚泥生成ゼロの省エネルギー・低環境負荷型の新規下水処理装置であり,途上国に適用可能な超低コスト型新規下水処理システムの実用化に向けた技術の創生を目的としている。
新規下水処理装置のセミパイロット・スケール(UASB180l容量+スポンジキューブ懸垂型リアクター(1.5cmスポンジ90個,2m))を下水処理場に設置し実下水を用いて長期の連続処理を実施している。本処理プロセスは6ケ月間,汚泥を一切引き抜かず,余剰汚泥発生ゼロであり,水質も良好であった。スケールアップでの実用化を図るためにスポンジキューブ型をカーテン型に改良したリアクターを考案し,同様な処理実験を2年間行った。その結果,スポンジキューブ型と同等の性能が得られた。
本プロセスの処理性能が良好なメカニズムは微生物がスポンジ内に高濃度に保持されていることが大きな要因であると分かった。また,酸素微小電極を用いてスポンジ内の酸素濃度を測定したところ,内部にも酸素が供給されており,エアレーション不要でも酸素取り込み機能が優れていることも重要な原因であることが分かった。この浄化機構を表現する数学的モデルを構築し検証することで,浄化機構の詳細を明らかにすることができ,実用化に向けた装置開発が可能になった。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] 大橋晶良: "エアレーション不要・余剰汚泥生成ゼロを目指した新規生活排水処理システムの開発"浄化槽研究. 11,No.2. 47-56 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 荒木信夫: "FISH法を適用した生物膜内硝化細菌の菌数計測と空間分布の観察"水環境学会誌. Vol.22. 152-159 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Araki: "Behaviors of nitrofiers in a novel biofilm reactor employing hanging sponge-cubes as attachment site"Water Science and Technology. 39,No.7. 23-31 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tagawa: "Quantification of methanogen cell density in anaerobic granular sludge consortia by fluorescence in-situ hybridization"Water Science and Technology. Vol.42,No.3-4. 77-82 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 上村繁樹: "UASB法とDHS法からなる新規下水処理システムにおける大腸菌群および大腸菌ファージの動向"下水道協会誌. 37、No.458. 181-193 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Izarul Machdar: "Combination of a UASB reactor and a curtain type DHS(downflow hanging sponge) reactor as a cost-effective sewage treatment system for Developing Countries"Water Science and Technology. Vol.42, No.3-4. 83-88 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Ohashi, H.Sumino, h.Okui, Y.Sekiguchi, H.Harada: "Development of Novel and Cost-effective Sewage Treatment Process with No External Aeration Input and No excess sludge"Zyoukasou. 11, No.2. 47-56 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Araki, A.Ohashi, H.Harada, Izarul Machdar: "Direct cell counting and observation of spacial distribution of nitrifiers in aerobic biofilms by FISH(fluorescent in situ hybridization)"Journal of Japan Society on Water environment. 22. 152-159 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Araki, A.Ohashi, izarul Machdar, H.Harada: "Behaviors of nitrofiers in a novle biofilm reactor employing hanging sopnge-cubes as attachment site"Water Science and Technology. 39, No.7. 23-31 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tagawa, K.Syutusbo, Y.Sekiguchi, A.Ohashi, H.Harada: "Quantification of methanogen cell density in anaerobic granular sludge consortia by fluorescence in-situ hybridization"Water Science and Technology. 42, No.3-4. 77-82 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Izarul Machdar, Y.Sekiguchi, A.Ohashi, H.Harada: "Combination of a UASB reactor and a curtain type DHS(downflow hanging sponge)reactor as a cost-effective sewage treatment system for Developing Countries"Water Science and Technology. 42, No.3-4. 83-88 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Uemura, K.Takahashi, T.Tkaishi, H.Harada, A.Ohashi, Izarul Machdar: "Behavior of Coliforms and Coliphages in a Novel Sewage Treatment System Consisting of UASB and DHS Units"Journal of Japan Sewage Works Association. 37, No.458. 181-193 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tagawa: "Quantification of methanogen cell density in anaerobic granular sludge consortia by fluorescence in-situ hybridization"Water Science and Technology. Vol.42,No.3-4. 77-82 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 上村繁樹: "UASB法とDHS法からなる新規下水処理システムにおける大腸菌群および大腸菌ファージの動向"下水道協会誌. 37,No.458. 181-193 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Izarul Machdar: "Combination of a UASB reactor and a curtain type DHS (downflow hanging sponge) reactor as a cost-effective sewage treatment system for Developing Countries "Water Science and Technology. Vol.42,No.3-4. 83-88 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Sekiguchi: "Phylogenetic diversity of mesophilic and thermophilic granular sludges determined by 16S rRNA gene analysis"Microbiology. Vol.144. 2655-2665 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 関口 勇地: "嫌気性グラニュール汚泥からのrRNA遺伝子クローニングによって推定さらた未知な細菌の検出とその空間的分布"環境工学研究論文集. Vol.35. 247-238 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] N.Araki: "Behaviors of nitrofiers in a novle biofilm reactor employing hanging sponge-cubes as attachment site"Water Science and Technology. Vol.39 No.7. 23-31 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 荒木信夫: "FISH法を適用した生物膜内硝化細菌の菌数計測と空間分布の観察"水環境学会誌. Vol.22 No.2. 152-159 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 大橋晶良: "エアレーション不要・余剰汚泥生成ゼロを目指した新規生活排水処理システムの開発"浄化槽研究. Vol.11 No.2. 45-56 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Sekiguchi: "Phylogenetic diversity of mesophilic and ther mophilic granular sludges deter mined by 16S rRNA gene analysis" Microbiology. Vol.144. 2655-2665 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 関口勇地: "嫌気性グラニュール汚泥からのrRNA遺伝子のクローニングによって推定さらた未知な細菌の検出とその空間的分布" 環境工学研究論文集. Vol.35. 247-238 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] N.Araki: "Behaviors of nitrofiers in a novle biofilm reactor employing hanging sopnge-cubes as attachment site" Water Science and Technology. 印刷中. (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 荒木信夫: "FISH法を適用した生物膜内硝化細菌の菌数計測と空間分布の観察" 水環境学会志. Vol.22No.2. 152-159 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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