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電解法を用いた余剰汚泥基質化活性汚泥法の開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 13680664
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境保全
研究機関宇部工業高等専門学校

研究代表者

村上 定瞭  宇部工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (00035065)

研究分担者 深川 勝之  宇部工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (20043870)
品川 恵美子  宇部工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (20116726)
竹内 正美  宇部工業高等専門学校, 物質工学科, 助教授 (30043889)
今井 剛  山口大学, 工学部, 助教授 (20263791)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2002年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2001年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード活性汚泥 / 余剰汚泥削減 / 余剰汚泥基質化 / 電解塩素 / 細胞殺傷 / 有機性汚水 / 生物学的廃水処理 / 有機性汚泥
研究概要

1.研究目的
生活や産業からの廃水処理施設より発生する汚泥は廃棄物中最大の割合を占め、その処理・処分に膨大な経費が費やされている。本研究では、活性汚泥工程からの余剰汚泥を基質化し曝気槽へ返送して消滅させる方法として、電解法を適用した汚泥消滅型活性汚泥法の開発を行った。
2.原理
電解で生成した塩素(次亜塩素酸)により微生物(余剰汚泥)を殺傷し曝気槽へ返送する。殺傷された微生物は、他の微生物により溶菌され、易分解性物質は直ちに消化され、細胞壁成分等の難分解性物質は長い時間を掛けて消化され、消滅する。
3.研究成果
余剰汚泥にNaClを添加して1%とし、IrO_2皮膜チタン陽極-チタン陰極を用いて、攪拌しながら、3.0V、1.0Aで10分電解して汚泥を殺傷・基質化した。
電解による微生物の殺傷率はほぼ100%であった。NaCl添加量及び電解操作の最適化を行った。SRT20日での基質化汚泥投入による曝気槽の負荷増加率は約20%と推定された。MLSSの増加率は対照系より16%高い値でった。細胞壁成分は、日数を掛けて消化されていた。その消化に関与する細菌の馴致には数ヶ月を要した。処理水質を対照系と比べると、BODは同レベルで、COD、TOCが若干増加した。本法により汚泥の発生しない系が成立し、1年間の連続実験を行って稼働性・安定性を確認した。
4.今後の課題
民間企業と連携して公共の生活排水処理施設で実証実験を行って技術認定を受け、本技術を事業化することが今後の課題である。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2004 2003 2002 2001 その他

すべて 雑誌論文 (12件) 図書 (1件) 文献書誌 (14件)

  • [雑誌論文] 含水率の高い有機性廃棄物(余剰汚泥)の可溶化に関する実験的研究2004

    • 著者名/発表者名
      今井 剛, 深川勝之, 浮田正夫, 関根雅彦
    • 雑誌名

      水処理技術 45

      ページ: 55-63

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An experimental research on the solubilization of organic waste (excess sludge) of high water content.2004

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi IMAI, Masayuki FUKAGAWA, Masao UKITA, Masahiko SEKINE
    • 雑誌名

      Water Purification and Liquid Wastes Treatment Vol.45, No.2

      ページ: 55-63

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 亜臨界水を用いた汚泥の資源化に関する研究2003

    • 著者名/発表者名
      今井 剛, 福田高史, 村上定瞭, 浮田正夫
    • 雑誌名

      環境工学研究論文集 40

      ページ: 405-414

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Resource recovery from sewage sludge by sub-critical water process2003

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi IMAI, Takashi FUKUDA, Sadaaki MURAKAMI, Masao UKITA
    • 雑誌名

      Environmental Engineering Research Vol.40

      ページ: 405-414

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 高温高圧水を利用した新しい水処理技術2002

    • 著者名/発表者名
      村上定瞭, 竹内正美, 今井 剛
    • 雑誌名

      粉体と工業 34

      ページ: 57-67

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A new water treatment technology using water at high-temperature and high-pressure2002

    • 著者名/発表者名
      Sadaaki MURAKAMI, Masami TAKEUCHI, Tsuyoshi IMAI
    • 雑誌名

      Powder Science & Engineering Vol.34, No.3

      ページ: 57-67

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 高速回転ディスクによる余剰汚泥の高率可溶化処理に関する研究2001

    • 著者名/発表者名
      今井 剛, 浮田正夫, 深川勝之, 関根雅彦
    • 雑誌名

      環境工学研究論文集 38

      ページ: 131-139

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 水熱反応を利用した汚泥削減化システムに関する基礎的研究2001

    • 著者名/発表者名
      奥田友彰, 古崎康哲, 村上定瞭, 石川宗孝
    • 雑誌名

      土木学会論文集 No.692/VII-21

      ページ: 21-30

    • NAID

      10007242815

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 電解法を用いた汚泥削減技術の開発2001

    • 著者名/発表者名
      岩崎久好, 近藤泰正, 村上定瞭, 石川宗孝
    • 雑誌名

      第38回下水道研究発表会講演集 38

      ページ: 845-847

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Advanced solubilization of excess sludge by high-speed rotary disk process2001

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi IMAI, Masao UKITA, Masayuki FUKAGAWA, Masahiko SEKINE
    • 雑誌名

      Environmental Engineering Research Vol.38

      ページ: 131-139

    • NAID

      130003949270

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Study on the volume reduction system of excess sludge by hydrothermal reaction2001

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki OKUDA, Yasunori KOSAKI, Sadaaki MURAKAMI, Munetaka ISHIKAWA
    • 雑誌名

      J.Environ.Syst.Eng., JSCE No.692/VII-21

      ページ: 21-30

    • NAID

      10007242815

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of sludge reduction technology using electrolytic process2001

    • 著者名/発表者名
      Hisayoshi IWASAKI, Yasumasa KONDO, Sadaaki MURAKAMI
    • 雑誌名

      Proceedings of the 38th Meeting of Japan Sewerage Association

      ページ: 845-847

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [図書] 科学技術入門シリーズ8 エコテクノロジー入門2001

    • 著者名/発表者名
      笠倉忠夫, 村上定瞭, 他
    • 総ページ数
      139
    • 出版者
      朝倉書店
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 奥田友章, 村上定瞭: "水熱反応を利用した余剰汚泥削減型活性汚泥法に関する研究"環境工学研究論文集. Vol.39. 43-54 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 村上定瞭, 竹内正美: "環境調和型社会の創造21世紀の水環境高温高圧水を利用した新しい水処理技術"粉体と工業. Vol.34,No.3. 57-67 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 奥田友章, 村上定瞭: "水熱反応を利用した汚泥削減システムに関する基礎研究"土木学会論文集. No.692VII-21. 21-31 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 岩崎久好, 村上定瞭: "電解法を用いた余剰汚泥基質化活性汚泥法の開発"第38回下水道研究発表会講演集. 845-847 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Imai, M.Fukagawa: "A model for membrane bioreactor process based on the concept of formation and degradation of soluble microbial products"Water Research. Vol.35,No.8. 2038-2048 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Imai, M.Fukagawa: "The performance of fermentation wastewater treatment in ultrafiltration membrane bioreactor by continuous and intermittent aeration process"Water Science and Technmology. Vol.42,No.3-4. 323-329 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 村上定瞭, 他(共著): "科学技術入門シリーズ8 エコテクノロジー入門"朝倉書店. 139 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 村上定瞭, 竹内正美: "環境調和型社会の創造21世紀の水環境 高温高圧水を利用した新しい水処理技術"粉体と工業. Vol.34,No.3. 57-67 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 奥田友章, 村上定瞭: "水熱反応を利用した汚泥削減化システムに関する基礎研究"土木学会論文集. No.692/VII-21. 21-30 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 村上定瞭, 竹内正美: "水耕栽培を併用したゼロエミッション型水産養殖モデルに関する実験的研究"環境科学会誌. Vol.14,No.2. 153-158 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.IMAI, M.Fukagawa: "A model for membrane bioreactor process based on the concept of formation and degradation of solublemicrobial products"Water Research. Vol.35,No.8. 2038-2048 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.IMAI, M.Fukagawa: "The performance of fermentation wastewater treatment in ultrafiltration membrane bioreactor by continuous and intermittent aeration process"Water Science and Technology. Vol.42,No.3-4. 323-329 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 今井 剛, 深川勝之: "高速回転ディスクによる余剰汚泥の高効率可溶化処理に関する研究"環境工学研究論文集. Vol.38. (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 村上 定瞭(分担執筆): "科学技術入門シリーズ8 エコテクノノジー入門"(株)朝倉書店. 139 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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