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泡沫分離法を前処理法とした有機性汚濁水の高速高度処理システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 14580594
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
研究機関宮崎大学

研究代表者

丸山 俊朗  宮崎大学, 工学部, 教授 (70041895)

研究分担者 鈴木 祥広  宮崎大学, 工学部, 助手 (90264366)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2004年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2003年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2002年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード下水 / 窒素除去 / リン除去 / 高度処理 / カゼイン / 凝集・泡沫分離法 / 処理時間 / 濁度除去率 / 凝縮 / 泡沫分離法 / 凝集剤 / 泡沫分離槽 / 滞留時間 / 凝集 / 帯留時間
研究概要

下水をはじめとする有機性廃水の処理には、活性汚泥法などの微生物処理法が広く採用されているが、処理時間が長く、しかも窒素と燐リンの除去率は低い。近年の環境水の富栄養化防止には窒素とリン除去は必須であり、求められる処理システムは、処理時間が短く、維持管理が容易であることが必要不可欠である。
本研究は、微生物処理の前に懸濁物を除去すれば微生物による処理時間を短縮できると考え、短時間に懸濁物を除去する方法として、凝集・泡沫分離法を適用し、リンも同時に除去できるシステムを構築した。
15年度は「凝集・泡沫分離→上向流式ろ過(担体充填:フロックとBOD除去)→硝化(担体:同じ)→脱窒」システムを構築したが、上向流式ろ過の酸欠と脱窒槽における酸素の巻き込みなどがあったものの、処理水窒素濃度を2.8mg/Lまで処理できた。処理時間は16時間も要した。システムを単純化するため泡沫分離プロセスを除いて「担体投入型BOD除去槽→担体投入型硝化槽→担体投入型脱窒槽」なるシステムを再構築した。担体はNKK社製Bio-Tubeを用いた。全処理時間を16、8、4時間について検討した。その結果、全処理時間8時間での総合除去率は84.7%、SS87.9%、TOC76.5%、T-N90.2%、T-P20%であった。
16年度はさらにシステムを改良し、全処理時間8、6、4時間について、「凝集・泡沫分離プロセス」を設けない場合と設ける場合を比較した。その結果、処理水の水質は前処理として凝集・泡沫分離プロセスを加えた方が確実に向上し、至適全処理時間は僅か6時間でよいことが明らかとなった。その処理水の水質(除去率%)は、濁度5.11TU(89.3%)、SS6.2mg/L(84.2%)、BOD7.1mg/L(91.0)、TOC4.5mg/L(89.3%)、T-N2.78(91.3%)、T-P0.14mg/L(92.3%)が得られ、今日採用されている高度処理法より特にT-NとT-Pの除去率が全処理時間は1/3である。本法は画期的な高速高度理法であることが明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (19件) 文献書誌 (14件)

  • [雑誌論文] 凝集剤と乳製カゼインを用いた凝集・泡沫分離法による懸濁物の除去2004

    • 著者名/発表者名
      丸山俊朗, 鈴木祥広
    • 雑誌名

      混相流 Vol.18, No.4

      ページ: 314-323

    • NAID

      10014185361

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 界面活性タンパク質を用いた泡沫分離法による海水からの細菌の除去2004

    • 著者名/発表者名
      鈴木祥広, 花ヶ崎宣昌, 吉田照豊, 丸山俊朗
    • 雑誌名

      環境工学研究論文集 第41巻

      ページ: 147-153

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 環境に配慮した中性無機改良材による泥水シールド発生土のリサイクルに関する研究-改良土の環境影響評価と改良材の改良-2004

    • 著者名/発表者名
      竹内雄三, 石徳博行, 丸山俊朗, 鈴木祥広, 続 栄治, 延東 真
    • 雑誌名

      環境技術 Vol.33, No.9

      ページ: 49-55

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 環境に配慮した中性無機改良材による泥水シールド発生土のリサイクルに関する研究-改良土の品質管理法-2004

    • 著者名/発表者名
      竹内雄三, 石徳博行, 丸山俊朗, 瀬崎満弘
    • 雑誌名

      環境技術 Vol.33, No.9

      ページ: 40-48

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 高効率生産と環境負荷削減を目指した閉鎖循環式養殖システムの開発2004

    • 著者名/発表者名
      鈴木祥広, 丸山俊朗, 谷口博紀, 亀谷卓司, 吉田照豊
    • 雑誌名

      用水と廃水 Vol.46, No.9

      ページ: 48-58

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 粉末活性炭注入を利用した凝集・泡沫分離法による都市下水からのエストロゲンの除去2004

    • 著者名/発表者名
      鈴木祥広, 丸山俊朗
    • 雑誌名

      水環境学会誌 Vol.26, No.11

      ページ: 757-763

    • NAID

      10012445494

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Removal of bacteria from seawater by foam separation using surface-active protein2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Suzuki, N.Hanagasaki, T.Yoshida, T.Maruyama
    • 雑誌名

      Environmental Engineering Research Vol.41

      ページ: 147-153

    • NAID

      130003949364

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Removal of Suspended Solids by Coagulation and Foam Separation using Milk Casein2004

    • 著者名/発表者名
      T.Maruyama, Y.Suzuki
    • 雑誌名

      JAPANESE JOURNAL OF MULTIPHASE FLOW Vol.18, No.4

      ページ: 314-323

    • NAID

      10014185361

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 凝集剤と乳製カゼインを用いた凝集・泡沫分離法による懸濁物の除去2004

    • 著者名/発表者名
      丸山俊朗, 鈴木祥広
    • 雑誌名

      混相流 Vol.18,No.4

      ページ: 314-323

    • NAID

      10014185361

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 環境に配慮した中性無機改良材による泥水シールド発生土のリサイクルに関する研究-改良土の環境影響評価と改良材の改良-2004

    • 著者名/発表者名
      竹内雄三, 石徳博行, 丸山俊朗, 鈴木祥広, 続 栄治, 延東 真
    • 雑誌名

      環境技術 Vol.33,No.9

      ページ: 49-55

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 環境に配慮した中性無機改良材による泥水シールド発生土のリサイクルに関する研究-改良土の品質管理法-2004

    • 著者名/発表者名
      竹内雄三, 石徳博行, 丸山俊朗, 瀬崎満弘
    • 雑誌名

      環境技術 Vol.33,No.9

      ページ: 40-48

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 高効率生産と環境負荷削減を目指した閉鎖循環式養殖システムの開発2004

    • 著者名/発表者名
      鈴木祥広, 丸山俊朗, 谷口博紀, 亀谷卓司, 吉田照豊
    • 雑誌名

      用水と廃水 Vol.46,No.9

      ページ: 48-58

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 粉末活性炭注入を利用した凝集・泡沫分離法による都市下水からのエストロゲンの除去2004

    • 著者名/発表者名
      鈴木祥広, 丸山俊朗
    • 雑誌名

      水環境学会誌 Vol.26,No.11

      ページ: 757-763

    • NAID

      10012445494

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Removal of Estrogens in Municipal Wastewater Treatment by Coagulation and Foam Separation Using Powdered Activated Carbon2003

    • 著者名/発表者名
      Y.Suzuki, T.Maruyama
    • 雑誌名

      Journal of Japan Society on Water Environment Vol.26, No.11

      ページ: 757-763

    • NAID

      10012445494

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Removal of suspended solids by coagulation and foam separation using surface-active protein2002

    • 著者名/発表者名
      Y.Suzuki, T.Maruyama
    • 雑誌名

      Water Research 36

      ページ: 2195-2204

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Removal of suspended substances by coagulation and foam separation from municipal wastewater2002

    • 著者名/発表者名
      Y.Suzuki, T.Maruyama, H.Tegane, T.Goto
    • 雑誌名

      Water Science & Technology Vol.46, Number 11-12

      ページ: 183-188

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Comparison of Treatabilities by Casein and Several Kinds of Surfactants in Coagulation and Foam Separation2002

    • 著者名/発表者名
      Y.Suzuki, T.Maruyama
    • 雑誌名

      Journal of Japan Society on Water Environment 25(8)

      ページ: 477-483

    • NAID

      10009548568

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Removal of Algae by Coagulation and Foam Separation using Polyaluminum Chloride and Milk Casein2002

    • 著者名/発表者名
      Y.Suzuki, T.Maruyama, S.Kawazoe
    • 雑誌名

      Journal of Japan Society on Water Environment 25(5)

      ページ: 297-302

    • NAID

      10008539277

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Removal of Suspended Solids from Saline water by Coagulation and Foam Separation Using Casein as Collector and Frother2002

    • 著者名/発表者名
      Y.Suzuki, T.Maruyama
    • 雑誌名

      Journal of Japan Society on Water Environment 25(3)

      ページ: 163-169

    • NAID

      10007810830

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 増田純雄, 淵上勲, 山内正仁, 土手裕, 丸山俊朗: "焼酎蒸留粕の地域循環資源化システムに関する研究"土木学会論文集. No.741/VII28. 103-110 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木祥広, 菊池隆彦, 丸山俊朗: "沿岸環境調査におけるCOD測定法の比較"用水と廃水. Vol.45. 62-69 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 増田純雄, 山内正仁, 安井賢太郎, 土手 裕, 丸山俊朗: "焼酎蒸留粕の有効利用に関する基礎的研究"衛生工学研究論文集. 第40巻. 381-387 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木祥広, 丸山俊朗: "粉末活性炭注入を利用した凝集・泡沫分離法による都市下水からのエストロゲンの除去"水環境学会誌. 26(11). 757-763 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木祥広, 平良浩保, 増田純雄, 高橋伸幸, 満山宗人, 下津義弘, 丸山: "都市下水路およびその合流先河川におけるエストロゲンの実態調査"水環境学会誌. 26(11). 791-795 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Suzuki, T.Maruyama: "Removal of suspended solids by coagulation and foam separation using Surfaceactive protein"Water Research. 36(9). 2195-2204 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 丹保憲仁, 丸山俊朗: "水文大循環と地域水代謝"技報堂出版. 222 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木祥広, 丸山俊朗: "凝集・泡沫分離法による高塩分濁水の処理"水環境学会誌. 25(3). 163-169 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木祥広, 丸山俊朗, 河添智: "PACとカゼインを併用した凝集・泡沫分離法による微細藻類の回収除去"水環境学会誌. 25(5). 297-302 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木祥広, 丸山俊朗: "カゼインと数種類の界面活性剤を用いた場合における凝集・泡沫分離法の処理性比較"水環境学会誌. 25(8). 477-483 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Suzuki, T.Maruyama, H.Tegane, T.Goto: "Removal of suspended substances by coagulation and foam separation from municipal wastewater"Water Science and Technology. 46(11-12). 943-948 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Suzuki, T.Maruyama: "Removal of suspended solids by coagulation and foam separation using surfaceactive protein"Water Research. 36(9). 2195-2204 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 丸山俊朗, 鈴木祥広, 河添智, 中元寺宣明, 土手裕: "PACと乳製ヵゼィンを用いた凝集泡沫分離法によるカオリン懸濁粒子の除去"水環境学会誌. 24(3). 159-167 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 丹保憲仁, 丸山俊朗: "水文大循環と地域水代謝"技報堂出版. 222 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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