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部分亜硝酸化とAnammoxの組み合わせによる新規窒素除去プロセスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16310061
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境技術・環境材料
研究機関熊本大学

研究代表者

古川 憲治  熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (60029296)

研究分担者 川越 保徳  熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (00291211)
藤井 隆夫  崇城大学, 生物生命学部, 教授 (80165331)
杉野 浩幸  崇城大学, 工学部, 助教授 (90258434)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
14,600千円 (直接経費: 14,600千円)
2006年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
2005年度: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
2004年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
キーワード部分亜硝酸化 / 嫌気性アンモニア酸化 / Anammox / NH_4-N除去 / NO_2-N / SNAP法 / 揺動床 / 嫌気性消化脱離液 / 不織布 / 付着固定化 / アンモニア酸化細菌 / アンモニア除去 / 窒素除去 / Anammox菌
研究概要

本研究では、部分亜硝酸化処理の運転条件の確立と、部分亜硝酸化処理した処理水をAnammox処理するNH_4-N除去システムの開発を目的に実験を行った。
まず、部分亜硝酸化処理の運転条件を、網目状アクリル繊維性担体を活用するリアクタで実験的に検討した。NH_4-N容積負荷0.5kg-N/m^3/dの条件で、処理温度35℃、リアクタ内pHを7.5-7.7に維持すると部分亜硝酸化処理できることを明らかにした。この決定した条件での長期間安定性を検討する試験で、一槽でNH_4-Nが除去できることを見出し、この処理方法をSingle Stage Nitrogen Removal using Anammox and Partial Nitritation(SNAP)法と命名した。次に、養豚排水を嫌気性メタン醗酵した脱離液を対象に、四方に突起した構造のアクリル繊維性担体を活用する揺動床リアクタで部分亜硝酸化処理できるかどうか検討した。養豚排水の高いNH_4-N濃度と、高いpHが原因でフリーのNH_3濃度が高くなり、このNH_3で亜硝酸酸化細菌の活性が阻害され、温度、pHを調整することなく部分亜硝酸化処理できた。
これまで得られた研究成果から、部分亜硝酸化とAnammoxを組み合わせた処理方法としては、個別に反応を行う2槽式と2つの反応を同一反応槽で行う1槽式が考えられる。汚泥の嫌気性消化脱離液のようにNH_4-N濃度、SS濃度の低い排水であれば、部分亜硝酸化処理した後、その処理水をAnammoxリアクタにかける処理方法に加え、1槽で部分亜硝酸化とAnammoxを行うことも可能である。養豚排水のようにNH_4-N濃度、SS濃度の高い排水であれば、部分亜硝酸化処理した後でも高いSSが残存することから、SS濃度の影響が少ない、流動床リアクタのような処理が有利となることも明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2007 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (30件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Isolation of Multiheme Protein with Features of a Hydrazine-Oxidizing Enzyme from an Anaerobic Ammonium-Oxidizing Enrichment Culture2007

    • 著者名/発表者名
      Munetaka Shimamura, Takashi Nishiyama, Hiroyuki Shigetomo, Takeshi Toyomoto, Yuka Kawahara, Kenji Furukawa, Takao Fujii
    • 雑誌名

      Applied and Environmental Microbiology 73・4

      ページ: 1065-1072

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Anammox Treatment Potential in an Up-Flow Column Reactor using a Novel Acrylic Fiber Biomass Carrier2007

    • 著者名/発表者名
      Sen Qiao, Yingjun Cheng, Zhijun Liu, Yasunori Kawagoshi, Aya Fujimoto, Toichiro Koyama, Kenji Furukawa
    • 雑誌名

      Japanese J. of Water Treatment Biology 43・1

      ページ: 31-41

    • NAID

      10018894922

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Isolation of Multiheme Protein with Features of a Hydrazine-Oxidizing Enzyme from an Anaerobic Ammonium-Oxidizing Enrichment Culture2007

    • 著者名/発表者名
      Munetaka Shimamura, Takashi Nishiyama, Hiroyuki Shigetomo, Takeshi Toyomoto, Yuka Kawahara, Kenji Furukawa, Takao Fujii
    • 雑誌名

      Applied and Environmental Microbiology Vol. 73, No. 4

      ページ: 1065-1072

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Anammox Treatment Potential in an Up-Flow Column Reactor using a Novel Acrylic Fiber Biomass Carrier2007

    • 著者名/発表者名
      Sen Qiao, Yingjun Cheng, Zhijun Liu, Yasunori Kawagoshi, Aya Fujimoto, Toichro Koyama, Kenji Furukawa
    • 雑誌名

      Japanese J. of Water Treatment Biology Vol. 43, No. 1

      ページ: 31-41

    • NAID

      10018894922

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Anammox Treatment Potential in an Up-Flow Column Reactor using a Novel Acrylic Fiber Biomass Carrier2007

    • 著者名/発表者名
      Sen Qiao, Yingjun Cheng, Zhijun Liu, Yasunori Kawagoshi, Aya Fujimoto, Toichro Koyama, Kenji Furukawa
    • 雑誌名

      Japanese J.of Water Treatment Biology 43・1

      ページ: 31-41

    • NAID

      10018894922

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Characteristics of Sludge from Single - Stage Nitrogen Removal Using Anammox and Partial Nitritation (SNAP)2006

    • 著者名/発表者名
      Pham Khac Lieu, Hayato Homan, Atuhiro Kurogi, Uasunori Kawagoshi, Takao Fujii, Kenji Furukawa
    • 雑誌名

      Japanese J. of Water Treatment Biology 42・2

      ページ: 53-64

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of Single-stage Nitrogen Removal Using anammox and Partial Nitritation (SNAP) and its Treatment Performances2006

    • 著者名/発表者名
      Kenji Furukawa, Pham Khac Lieu, Hiroyuki Tokitoh, Takao Fujii
    • 雑誌名

      Water Science & Technology 53・6

      ページ: 83-90

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nitrogen removal by immobilized anammox sludge using PVA gel as bio-carrier2006

    • 著者名/発表者名
      Tran Thi Hien Hoa, Luong Ngoc Khanh, Liu Zhijung, Takao Fujii, Joseph D. Rouse, Kenji Furukawa
    • 雑誌名

      Japanese J. of Water Treatment Biology 42・3

      ページ: 139-149

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Novel Partial Nitritation Treatment for Anaerobic Digestion Liquor of Swine Wastewater Using Swim-Bed Technology2006

    • 著者名/発表者名
      Taichi Yamamoto, Keita Takaki, Toichro Koyama, Kenji Furukawa
    • 雑誌名

      J. Bioscience and Biotechnol. 102・6

      ページ: 497-503

    • NAID

      110006196942

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 実用化に入ってきたanammox技術2006

    • 著者名/発表者名
      古川憲治
    • 雑誌名

      化学工学 70

      ページ: 608-611

    • NAID

      10018344950

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Anammox Treatment Performance using Malt Ceramics as a Biomass Carrier2006

    • 著者名/発表者名
      Tran Thi Hien Hoa, Luong Ngoc Khanh, Liu Zhijung, Takao Fujii, Muneshige Kinoshita, Hiroyuki Okamoto, Kenji Furukawa
    • 雑誌名

      Japanese J. of Water Treatment Biology 42・4

      ページ: 159-168

    • NAID

      120005830188

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characteristics of Sludge from Single -Stage Nitrogen Removal Using Anammox and Partial Nitritation (SNAP)2006

    • 著者名/発表者名
      Pham Khac Lieu, Hayato Homan, Atuhiro Kurogi, Uasunori Kawagoshi, Takao Fujii, Kenji Furukawa
    • 雑誌名

      Japanese J. of Water Treatment Biology Vol. 42, No. 2

      ページ: 53-64

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of Single-stage Nitrogen Removal Using anammox and Partial Nitritation (SNAP) and its Treatment Performances2006

    • 著者名/発表者名
      Kenji Furukawa, Pham Khac Lieu, Hiroyuki Tokitoh, Takao Fujii
    • 雑誌名

      Water Science & Technology Vol. 53, No. 6

      ページ: 83-90

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nitrogen removal by immobilized anammox sludge using PVA gel as biocarrier2006

    • 著者名/発表者名
      Tran Thi Hien Hoa, Luong Ngoc Khanh, Liu Zhijung, Takao Fujii, Joseph D. Rouse, Kenji Furukawa
    • 雑誌名

      Japanese J. of Water Treatment Biology Vol. 42, No. 3

      ページ: 139-149

    • NAID

      10018265765

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Novel Partial Nitritation Treatment for Anaerobic Digestion Liquor of Swine Wastewater Using Swim-Bed Technology2006

    • 著者名/発表者名
      Taichi Yamamoto, Keita Takaki, Toichro Koyama, Kenji Furukawa
    • 雑誌名

      J. Bioscience and Biotechnol. Vol. 102, No. 6

      ページ: 497-503

    • NAID

      110006196942

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 「研究成果報告書概要(欧文)」より2006

    • 著者名/発表者名
      Kenji Furukawa
    • 雑誌名

      Chemical Engineering of Japan Vol. 70, NO. 11

      ページ: 608-611

    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Anammox Treatment Performance using Malt Ceramics as a Biomass Carrier2006

    • 著者名/発表者名
      Tran Thi Hien Hoa, Luong Ngoc Khanh, Liu Zhi jung, Takao Fujii, Muneshige Kinoshita, Hiroyuki Okamoto, Kenji Furukawa
    • 雑誌名

      Japanese J. of Water Treatment Biology Vol. 42, No. 4

      ページ: 159-168

    • NAID

      120005830188

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characteristics of Sludge from Single - Stage Nitrogen Removal Using Anammox and Partial Nitritation(SNAP)2006

    • 著者名/発表者名
      Pham Khac Lieu, Hayato Homan, Atuhiro Kurogi, Uasunori Kawagoshi, Takao Fujii, Kenji Furukawa
    • 雑誌名

      Japanese J.of Water Treatment Biology 42・2

      ページ: 53-64

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of Single-stage Nitrogen Removal Using anammox and Partial Nitritation (SNAP)and its Treatment Performances2006

    • 著者名/発表者名
      Kenji Furukawa, Pham Khac Lieu, Hiroyuki Tokitoh, Takao Fujii
    • 雑誌名

      Water Science & Technology 53・6

      ページ: 83-90

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Nitrogen removal by immobilized anammox sludge using PVA gel as bio-carrier2006

    • 著者名/発表者名
      Tran Thi Hien Hoa, Luong Ngoc Khanh, Liu Zhi jung, Takao Fujii, Joseph D.Rouse, Kenji Furukawa
    • 雑誌名

      Japanese J.of Water Treatment Biology 42・3

      ページ: 139-149

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Novel Partial Nitritation Treatment for Anaerobic Digestion Liquor of Swine Wastewater Using Swim-Bed Technology2006

    • 著者名/発表者名
      Taichi Yamamoto, Keita Takaki, Toichro Koyama, Kenji Furukawa
    • 雑誌名

      J.Bioscience and Biotechnol. 102・6

      ページ: 497-503

    • NAID

      110006196942

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Anammox Treatment Performance using Malt Ceramics as a Biomass Carrier2006

    • 著者名/発表者名
      Tran Thi Hien Hoa, Luong Ngoc Khanh, Liu Zhijing, Takao Fujii, Muneshige Kinoshita, Hiroyuki Okamoto, Kenji furukawa
    • 雑誌名

      Japanese J.of Water Treatment Biology 42・4

      ページ: 159-168

    • NAID

      120005830188

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Isonlation of Multiheme Protein with Features of a Hydrazine-Oxidezing Enzyme from an Anaerobic Ammonium-Oxidizing Enrichment Culture2006

    • 著者名/発表者名
      Munetaka Shimamura, Takashi Nishiyama, Hiroyuki Shigetomo, Takeshi Toyomoto, Yuka Kawahara, Kenji Furukawa, Takao Fujii
    • 雑誌名

      Applied and Environmental Microbiology 73・4

      ページ: 1065-1072

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Single-Stage Nitrogen Removal Using Anammox and Partial Nitritation(SNAP) for The Treatment of Synthetic Landfill Laechate2005

    • 著者名/発表者名
      Pham Khac Lieu, Ritusuko Hatozaki, Hayato Homan, Kenji Furukawa
    • 雑誌名

      Japanese J.of Water Treatment Biology 41・2

      ページ: 103-112

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 使用Anammox和部分亜硝酸化的単池脱窒2005

    • 著者名/発表者名
      古川憲治
    • 雑誌名

      北京市政工程設計研究総院建院50周年記念科学論文集

      ページ: 809-817

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Nitrogen Treatment in Wastewater in Viet Nam2005

    • 著者名/発表者名
      Pham Khac Lieu, Tran Hien Hoa, Le Cong Nhat Phuong, Luong Ngoc Khanh, Tran Hieu Nhue, Kenji Furukawa
    • 雑誌名

      Review of Construction 452

      ページ: 41-45

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Anammoxプロセスに適したリアクターの検討2005

    • 著者名/発表者名
      今城麗, 徳富孝明, 古川憲治
    • 雑誌名

      水環境学会誌 Vol.28, No.3

      ページ: 185-190

    • NAID

      10014504455

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Single Stage Nitrogen removal Using Anammox and Nitritation(SNAP)2005

    • 著者名/発表者名
      K.Furukawa, P.K.Lieu, H.Tokitoh, T.Fujii
    • 雑誌名

      IWA Conference Xi' an 2005 (2005.5.18-20で口頭発表予定)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of Single -Stage Nitrogen Removal Using Anammox and Partial Nitritation (SNAP) and its Treatment Performances2005

    • 著者名/発表者名
      K.Furukawa, P.K.Lieu, H.Tokitoh, R.Hatozaki, T.Fujii
    • 雑誌名

      1st IWA-ASPIRE Conference and Exhibition (2005.7.11-14で口頭発表予定)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 嫌気性アンモニア酸化(Anammox)の発見とその後の研究開発動向2004

    • 著者名/発表者名
      古川憲治
    • 雑誌名

      水環境学会誌 Vol.27, No.7

      ページ: 2-7

    • NAID

      10013274976

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 廃水処理システム2007

    • 発明者名
      古川憲治, 山本太一
    • 権利者名
      熊本大学
    • 産業財産権番号
      2007-116833
    • 出願年月日
      2007-04-26
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] アンモニア含有廃水の処理方法2005

    • 発明者名
      古川憲治, 時任博之
    • 権利者名
      (財)くまもとテクノ産業財団
    • 出願年月日
      2005-03-30
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要

URL: 

公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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