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硫黄サイクル微生物を活性化した極低温低濃度廃水処理システムの構築と微生物生態解析

研究課題

研究課題/領域番号 16360269
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 土木環境システム
研究機関呉工業高等専門学校

研究代表者

山口 隆司  呉工業高等専門学校, 環境都市工学科, 助教授 (10280447)

研究分担者 霜崎 敏  コトブキ工業株式会社, 化工機事業部・総合開発室, 次長
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
15,000千円 (直接経費: 15,000千円)
2006年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2005年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
2004年度: 6,800千円 (直接経費: 6,800千円)
キーワード都市下水 / 嫌気性生物処理 / 硫黄酸化細菌 / 硫酸塩還元細菌 / 低濃度排水 / 低温排水 / 硫酸塩含有廃水 / バイオリアクター
研究概要

本研究は,低温環境下に生息する微生物の硫黄酸化還元反応を活用し,低温で低有機性排水を処理可能な技術開発を目的とした。本開発装置は前段嫌気性UASBリアクター(10L)と後段好気性DHSリアクター(26L)で構成し,嫌気・好気循環操作により硫酸還元と硫黄酸化に必要な硫黄態の供給(硫黄サイクル)を行った。連続運転試験では,低温低有機性排水である不凍液排水をUASB温度8℃,HRT12時間の条件で供したところ,最終処理水でCODcr 30mg/L以下(BOD 15mg/L以下),CODcr除去率90%以上の処理性能を得ることができた。また,システム内に生息する硫黄サイクル微生物(硫酸塩還元細菌と硫黄酸化細菌)の温度依存性調査を行った結果,5℃の低温環境下でも硫黄の酸化還元活性を有することから,硫黄サイクル微生物が低温有機物分解に寄与することを確認した。
さらに本研究では,実規模の反応槽に実廃水を600日以上に渡り供給することで本会水処理システムの運転特性を評価した。システムは,脱窒槽,UASBリアクター,DHSリアクターで構成し,循環ラインを設けた。この結果,流入全COD濃度331±117mg/L(全BOD128±32mg/L)は,水理学的滞留時間24〜12時間,循環比2〜0.3の条件下で,最終のDHS処理水で全COD77±33mg/LL(全BOD7±3mg/L)まで分解された。流入SS量に対する反応槽へのSS蓄積割合は2〜3%と低かった。最終処理水のSS濃度は13±61ngSS/Lと低く,窒素除去率も循環比2の条件下で58±7%にまで達した。微生物代謝活性試験とFISH解析から下水温度が10度よりも低下するときにメタン菌に代わって,硫酸塩還元菌,硫黄酸化菌が有機物の分解に寄与することがわかった。

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

    (36件)

すべて 2007 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (36件)

  • [雑誌論文] 多段嫌気性反応槽(UASB)と下降流懸架式スポンジ(DHS)反応槽を組み合わせた高濃度有機性廃水処理システムの開発2007

    • 著者名/発表者名
      倉本恵冶, 高橋優信, 角野晴彦, 山口隆司, 西尾尚道
    • 雑誌名

      水環境学会誌 30・2

      ページ: 83-88

    • NAID

      10018496812

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Feasibility study of a pilot-scale sewage treatment system combiming an up-flow anaerobic sludge blanket(UASB) and an aerated fixed-bed(AFB) reactor at ambient temperature2007

    • 著者名/発表者名
      H.Sumino, M.Takahashi, T.Yamaguchi, K.Abe, N.Araki, S.Yamazaki, S.Shimozaki, A.Nagano, N.Nishio
    • 雑誌名

      Bioresource Technology 98

      ページ: 177-182

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] LOW STRENGTH WASTEWATER TREATMENT UNDER LOW TEMPERATURE CONDITIONS BY A NOVEL SULFURE REDOX ACTION PROCESS, Water Science and Technology2006

    • 著者名/発表者名
      T.Yamaguchi, Y.Bungo, M.Takahashi, H.Sumino, ら
    • 雑誌名

      Water Science and Technology Vol. 50, No. 6

      ページ: 99-105

    • 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] 硫黄サイクル活性型UASB/DHSシステムによる低温低有機性排水(不凍液排水)処理技術の開発2006

    • 著者名/発表者名
      高橋優信, 山口隆司, 角野晴彦ら
    • 雑誌名

      環境工学研究論文集 第43巻

      ページ: 353-358

    • NAID

      130003949532

    • 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] スターチ廃水を対象とした酸発酵槽の廃水処理特性2006

    • 著者名/発表者名
      渡辺まゆ, 山口隆司, 高橋優信, 多川正ら
    • 雑誌名

      平成18年度土木学会中国支部研究発表会講演概要集

      ページ: 551-552

    • 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] Low strength wastewater treatment under low temperature conditions by a novel sulfur redox action process2006

    • 著者名/発表者名
      T.Yamaguchi, Y.Bungo, M.Takahashi, H.Sumino, A.Nagano, N.Araki, S.Yamazaki, H.Harada
    • 雑誌名

      Water Science and Technology Vol.50, No.6

      ページ: 99-105

    • 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] 融雪剤廃水の低温処理UASB内における嫌気性酢酸分解細菌の特定2006

    • 著者名/発表者名
      今井崇博, 荒木信夫, 山口隆司, 長野晃弘
    • 雑誌名

      環境工学研究論文集 43

      ページ: 155-160

    • NAID

      130003949510

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 硫黄サイクル活性型UASB/DHSシステムによる低温低有機性排水処理技術の開発2006

    • 著者名/発表者名
      高橋優信, 山口隆司, 角野晴彦, 荒木信夫, 山崎慎一, 長野晃弘, 珠坪一晃, 原田秀樹
    • 雑誌名

      環境工学研究論文集 43

      ページ: 353-358

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Low strength wastewater treatment under low temperature conditions by a novel sulfur redox action process2006

    • 著者名/発表者名
      T.Yamaguchi, Y.Bungo, M.Takahashi, H.Sumino, A.Nagano, N.Araki, S.Yamazaki, H.Harada
    • 雑誌名

      Water Science and Technology 53・6

      ページ: 99-105

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Low strength wastewater treatment under low temperature conditions by a novel sulfur redox action process2006

    • 著者名/発表者名
      T, Yamaguchi
    • 雑誌名

      Water Science and Technology (印刷受理中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] LOW STRENGTH WASTEWATER TREATMENT UNDER LOW TEMPERATURE CONDITION BY THE NOVEL SULFUR REDOX ACTION PROCESS2005

    • 著者名/発表者名
      T.Yamaguchi, Y.Bungo, M.Takahashi, H.Suminoら
    • 雑誌名

      IWA-ASPIRE Regional Conference and Exhibition (ASPIRE 2005) (CD-ROM)

    • 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] 硫黄酸化還元反応による低温排水処理に関する研究-その1-2005

    • 著者名/発表者名
      中山定武, 文後佳久, 山口隆司, 市坪誠, 高橋優ら
    • 雑誌名

      平成17年度土木学会中国支部研究発表会講演概要集

      ページ: 611-612

    • 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] 硫黄酸化還元反応による低温排水処理に関する研究-その2-2005

    • 著者名/発表者名
      文後佳久, 山口隆司, 長野晃弘, 高橋優信ら
    • 雑誌名

      平成17年度土木学会中国支部研究発表会講演概要集

      ページ: 613-614

    • 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] 低温排水を対象としたUASB/DHSシステムによる処理特性の評価2005

    • 著者名/発表者名
      山口隆司, 長野晃弘, 高橋優信, 荒木信夫, 山崎慎一ら
    • 雑誌名

      土木学会第60回年次学術講演会講演概要集VII部門

      ページ: 7-24

    • 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] LOW STRENGTH WASTEWATER 'TREATMENT UNDER LOW TEMPERATURE CONDITION BY THE NOVEL SULFUR REDOX ACTION PROCESS2005

    • 著者名/発表者名
      T.Yamaguchi, Y.Bungo, M.Takahashi, H.Sumino, A.Nagano, N.Araki, S.Yamazaki, H.Harada
    • 雑誌名

      IWA-ASPIRE Regional Conference and Exhibition (CD-ROM) 7D-1, ASPIRE

    • 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] 硫黄酸化還元反応による低温排水処理に関する研究-その1-2005

    • 著者名/発表者名
      中山定武
    • 雑誌名

      平成17年度土木学会中国支部研究発表会講演概要集

      ページ: 611-612

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 硫黄酸化還元反応による低温排水処理に関する研究-その2-2005

    • 著者名/発表者名
      文後佳久
    • 雑誌名

      平成17年度土木学会中国支部研究発表会講演概要集

      ページ: 613-614

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 低温排水を対象としたUASB/DHSシステムによる処理特性の評価2005

    • 著者名/発表者名
      山口隆司
    • 雑誌名

      土木学会第60回年次学術講演会講演概要集VII部門

      ページ: 7-24

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] LOW STRENGTH WASTEWATER TREATMENT UNDER LOW TEMPERATURE CONDITION BY THE NOVEL SULFUR REDOX ACTION PROCESS2005

    • 著者名/発表者名
      T, Yamaguchi
    • 雑誌名

      IWA-ASPIRE Regional Conference and Exhibition

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Treatment of a Low-Strength wastewater using UASB and DHS reactors at low temperature condition -Part 1-2005

    • 著者名/発表者名
      S.NAKAYAMA, Y.BUNGO, T.YAMAGUCHI ら
    • 雑誌名

      Proceeding of the 21st Century's COE First Symposium on Global Renaissance by Green Energy Revolution

      ページ: 181-181

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Treatment of a Low-Strength wastewater using UASB and DHS reactors at low temperature condition -Part 2-2005

    • 著者名/発表者名
      Y.BUNGO, T.YAMAGUCHI, ら
    • 雑誌名

      Proceeding of the 21st Century's COE First Symposium on Global Renaissance by Green Energy Revolution

      ページ: 182-182

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 硫黄サイクルを用いた低温排水処理特性2005

    • 著者名/発表者名
      文後佳久, 山口隆司
    • 雑誌名

      平成16年度土木学会中国支部研究発表会講演概要集

      ページ: 617-618

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] UASBとスポンジリアクターを組み合わせた低温排水処理特性2005

    • 著者名/発表者名
      大野沙紀, 霜崎敏, 山口隆司
    • 雑誌名

      平成16年度土木学会中国支部研究発表会講演概要集

      ページ: 633-634

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 低温排水を対象とした前段UASB/後段DHSシステムによる処理特性の評価2005

    • 著者名/発表者名
      文後佳久, 山口隆司
    • 雑誌名

      第39日回本水環境学会年会講演集

      ページ: 258-258

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Treatment of a Low-Strength wastewater using UASB and DHS reactors at low temperature condition.-Part 1-2004

    • 著者名/発表者名
      S.Nakayama, Y.Bungo, T.Yamaguchi, M.Ichitsuboら
    • 雑誌名

      Proceeding of the 21st Century' s COE First Symposium on Global Renaissance by Green Energy Revolution, Nagaoka, Japan

      ページ: 180-180

    • 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] Treatment of a Low-Strength wastewater using UASB and DHS reactors at low temperature condition.-Part 2-2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Bungo, S.Nakayama, T.Yamaguchi, M.Ichitsuboら
    • 雑誌名

      Proceeding of the 21st Century' s COE First Symposium on Global Renaissance by Green Energy Revolution, Nagaoka, Japan

      ページ: 181-181

    • 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] 硫黄サイクルを用いた低温排水処理特性2004

    • 著者名/発表者名
      文後佳久, 山口隆司, 長野晃弘, 山崎慎ら
    • 雑誌名

      平成16年度土木学会中国支部研究発表会講演概要集

      ページ: 617-618

    • 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] スポンジリアクターを用いたアンモニアの酸化2004

    • 著者名/発表者名
      山本太一, 山口隆司, 市坪誠, 荒木信夫ら
    • 雑誌名

      平成16年度土木学会中国支部研究発表会講演概要集

      ページ: 631-632

    • 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] UASBとスポンジリアクターを組み合わせた低温排水処理特性2004

    • 著者名/発表者名
      大野沙紀, 霜崎敏, 山口隆司, 市坪誠, 長野晃弘ら
    • 雑誌名

      平成16年度土木学会中国支部研究発表会講演概要集

      ページ: 633-634

    • 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] 硫黄サイクル微生物を利用した低温環境での有機性廃水処理2004

    • 著者名/発表者名
      文後佳久, 山口隆司, 高橋優信, 角野晴彦ら
    • 雑誌名

      土木学会第59回年次学術講演会講演概要集VII部門 (CD-ROM, DISC2, VII-057)

      ページ: 113-114

    • 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] 低温排水を対象とした前段UASB/後段DHSシステムによる処理特性の評価2004

    • 著者名/発表者名
      文後佳久, 山口隆司, 高橋優信ら
    • 雑誌名

      第39回日本水環境学会年会講演集

      ページ: 258-258

    • 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] Treatment of a Low-Strength wastewater using UASB and DHS reactors at low temperature condition.-Part 1-2004

    • 著者名/発表者名
      S.Nakayama, Y.Bungo, T.Yamaguchi, M.Ichitsubo
    • 雑誌名

      Proceeding of the 21st Century's COE First Symposium on Global Renaissance by Green Energy Revolution

      ページ: 180-180

    • 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] Treatment of a Low-Strength wastewater using UASB and DHS reactors at low temperature condition.-Part 2-2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Bungo, S.Nakayama, T.Yamaguchi, M.Ichitsubo
    • 雑誌名

      Proceeding of the 21st Century's COE First Symposium on Global Renaissance by Green Energy Revolution

      ページ: 181-181

    • 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 Novel Wastewater Treatment Process by Activated Sulfur-Redox Action at Low Temperature2004

    • 著者名/発表者名
      H.SUMINO, Y.BUNGO, T.YAMAGUCHI ら
    • 雑誌名

      Proc. of Anaerobic Digestion 2004

      ページ: 1517-1520

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Low strength wastewater treatment under low temperature condition by the novel sulfur redox action process consisting an UASB and an aerobic reactor2004

    • 著者名/発表者名
      Y.BUNGO, T.YAMAMOTO, S.OND, T.YAMAGUCHI ら
    • 雑誌名

      Proc. of Anaerobic Digestion 2004

      ページ: 2325-2326

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 硫黄サイクル微生物を利用した低温環境での有機性廃水処理2004

    • 著者名/発表者名
      文後佳久, 山口隆司
    • 雑誌名

      土木学会第59回年次学術講演会講演概要集VII部門 (CD-ROM, DISC2)

      ページ: 113-114

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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