都市内水資源の持続的活用のための次世代MBR開発

• 研究課題/領域番号: 17106007
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 土木環境システム
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 山本 和夫 東京大学, 環境安全研究センター, 教授 (60143393)
• 研究分担者: 福士 謙介 東京大学, サステナビリティ学連携研究機構, 准教授 (30282114) ; 大久保 孝樹 函館工業高等専門学校, 教授 (20168892) ; 中島 典之 東京大学, 環境安全研究センター, 准教授 (30292890)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 109,460千円 (直接経費: 84,200千円、間接経費: 25,260千円); 2009年度: 17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円); 2008年度: 17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円); 2007年度: 17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円); 2006年度: 17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円); 2005年度: 38,220千円 (直接経費: 29,400千円、間接経費: 8,820千円)
• キーワード: 次世代MBR / メンブレンバイオリアクター / 高度処理 / 都市水再生利用 / 水資源の持続的活用 / MBR / 水再生技術 / 浸漬膜モジュール / ナノろ過 / 汚泥管理 / 不織布 / 傾斜管 / 白色腐朽菌 / 傾斜板 / 中空糸膜 / メタン発酵 / ディスポーザー

研究概要

都市内水資源の持続的活用に資する次世代型MBRとして、運転エネルギー効率を飛躍的に向上させることを目指し、高集積膜モジュールを開発した。傾斜板を無酸素槽に挿入した汚泥沈降促進機構を実証し、汚泥濃度管理法の確立と環境低負荷型維持管理を実現した。エネルギー回収型MBRの開発と合わせて超高度処理型小規模分散水資源涵養システムを構築すること目指し、大規模集合処理用、小規模分散処理用の2種類のプロトタイプを提示した。

研究成果

• [雑誌論文] Identification and Quantification of Bacterial Community on the Surface of Polymeric Membranes at Various Stages of Biofouling Using Fluorescence In Situ Hybridization (2010)
  • 著者名/発表者名: Fontanos, P. M., Yamamoto, K., Nakajima, F., Fukushi, K.
  • 雑誌名: Separation Science and Technology 45 ページ: 1-7
• [雑誌論文] Identification and Quantification if the Bacteria Community on the Surface of Polymeric Membrane at Various Stages of Biofouling Using Fluorescence in Situ Hybridization. (2010)
  • 著者名/発表者名: P.M.Fontanos, K.Yamamoto, F.Nakajima, K.Fukushi
  • 雑誌名: Separation Science and Technology 45 ページ: 1-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suitability of Membrane Bioreactor for treatment of recalcitrant textile dye wastewater utilizing white-rot fungi (2010)
  • 著者名/発表者名: F.I.Hai, K.Yamamoto
  • 雑誌名: Int.J.Environmental Engineering 2 ページ: 43-55
  • 査読あり
• [雑誌論文] Factors governing performance of continuous fungal reactor during non-sterile operation-The case of a membrane bioreactor treating textile wastewater (2009)
  • 著者名/発表者名: Hai, F. I., Yamamoto, K., Nakajima F, Fukushi, K.
  • 雑誌名: Chemosphere 74 ページ: 810-817
• [雑誌論文] Factors goveming performance of continuous fungal reactor during non-sterile operation-The case of a membrane bioreactor treating textile wastewater (2009)
  • 著者名/発表者名: Faisal Ibney Hai, Kazuo Yamamoto, Fumiyuki Nakajima, Kensuke Fukushi
  • 雑誌名: Chemosphere 74 ページ: 810-817
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fouling resistant compact hollow-fiber module with spacer for submerged membrane bioreactor treating high strength industrial wastewater (2008)
  • 著者名/発表者名: Hai, F. I., Yamamoto, K., Fukushi, K., Nakalima F.
  • 雑誌名: Journal of Membrane Science 317(1-2) ページ: 34-42
• [雑誌論文] Removal of structurally diffbrent dyes in submerged membrane fungireactor-biosorption/PAC-adsorption, membrane retention and biodegradation (2008)
  • 著者名/発表者名: Faisal IbneyHai, Kazuo Yamamoto, Fmiyuki Nakqjima, Kensuke Fukushi
  • 雑誌名: Journal of Membrane Science 325(1) ページ: 395-403
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fouling resistant compact hollow-fiber module with spacer for submerged membrane bioreactor treating high strength industrial wastewater (2008)
  • 著者名/発表者名: Hai FI, Yamamoto K, Nakajilma F., Fukushi K
  • 雑誌名: Journal of Membrane Science 200706026(In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] A submerged nanofiltration membrane bioreactor for domestic wastewater treatment : the performance of cellulose acetate nanofiltration membranes for long-term operation (2007)
  • 著者名/発表者名: Choi, J. H, Fukushi, K, Yamamoto K.
  • 雑誌名: Separation and Purification Technology 52(3) ページ: 470-477
• [雑誌論文] A study on the removal of orgallic acids from wastewater using nanofiltration membranes (2007)
  • 著者名/発表者名: Jae-Hoon Choi, Kensuke Fukushi and Kazuo Yamamoto
  • 雑誌名: Separation and Purification Technology 59 ページ: 17-27
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long-term Performance of An Aerobic-Aerobic SMBR System for Advanced Treatment of and Biogas Recovery fron Kitchen Food-Waste. Comnestic Wastewater and Excess Sludge (2007)
  • 著者名/発表者名: D.E.Jin, K.Yamamoto, K.Fukushi, F.Nakajima
  • 雑誌名: Proc. the 4th Leading Edge Conference ＆ Exhibition on Water and Wastewater Technologies, Singapore (In print)
• [雑誌論文] Textile effluent treatment by fungi MBR with sludge bed/GAC adsorption : Long-term performance of conmpacthollow-fiber module and overall treatment, (2007)
  • 著者名/発表者名: F.I.Hai, K.Yamamoto, F.Nakajima, K.Fukushi
  • 雑誌名: Proc. International Conference on Membranes for Water and Wastewater Treatment, Harrogate, UK (In print)
• [雑誌論文] Conmparison of sludge characteristics and PCR-DGGE based microbial diversity of nanofiltration and microfiltration memnbrance bioreactors (2007)
  • 著者名/発表者名: Jae-Hoon Choi, Sang Hyon Lee, Kensuke Fukushi, Kazuo Yamamoto
  • 雑誌名: Chemosphere 67(8) ページ: 1543-1550
• [雑誌論文] A submerged nanofiltration membrane bioreactor for domestic wastewater treatment : the performance of cellulose acetate nanofiltration membranes for long-term operation (2007)
  • 著者名/発表者名: Jae-Hoon Choi, Kensuke Fukushi, Kazuo Yamamoto
  • 雑誌名: Separation and Purification Technology 52(3) ページ: 470-477
• [雑誌論文] Performance of newly developed hollow-fiber module with spacer in integrated anaerobic-aerobic fungi reactor treating textile wastewater (2006)
  • 著者名/発表者名: Hai, F. I., Yamamoto, K., Fukushi, K.
  • 雑誌名: Desalination 199(1-3) ページ: 305-307
• [雑誌論文] Performance of an inclined-plate membrane bioreactor at zero excess sludge discharge (2006)
  • 著者名/発表者名: Xing CH, Yamamoto K, Fukushi K
  • 雑誌名: Journal of Membrane Science MEMSCI6858(In print)
• [雑誌論文] Comparison of treatment efficiency of submerged nanofiltration membrane bioreactors using cellulose triacetate and polyamide membrane. (2005)
  • 著者名/発表者名: Choi JH, Fukushi K, Yamamoto K
  • 雑誌名: Water Science and Technology 51(6-7) ページ: 305-312
• [雑誌論文] Different fouling modes of submerged hollow-fiber and flat-sheet membranes induced by high strength wastewater with concurrent biofouling (2005)
  • 著者名/発表者名: Hai FI, Yamamoto K, Fukushi K
  • 雑誌名: Desalination 180(1-3) ページ: 89-97
• [学会発表] MBR+ Techology for Realization of Wastewater Vision 2100 (2009)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Yamamoto
  • 学会等名: 6^<th> Netherlands-Japan Workshop on Water Technology
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2009-10-14
• [学会発表] Innovation for Sustainable Urban Water System (2009)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Yamamoto
  • 学会等名: World Economic Forum UT Ideal lab.
  • 発表場所: Dalian(中国)
  • 年月日: 2009-09-12
• [学会発表] Submerge MBR Technology : Past, Present and Future (2009)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Yamamoto
  • 学会等名: IWA-MTC2009
  • 発表場所: Beijing(中国)
  • 年月日: 2009-09-02
• [学会発表] Submerged MBR Technology : unfinished adventure of 20 years. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Yamamoto
  • 学会等名: Final MBR-NETWORK Workshop
  • 発表場所: Berlin(ドイツ)
  • 年月日: 2009-04-01
• [学会発表] Effect of upflow velocity on the performance of an inclined plate membrane bioreactor treating municipal wastewater (2009)
  • 著者名/発表者名: P. M. Fontanos, K. Yamamoto, F. Nakajima
  • 学会等名: Proc. IWA Membrane Technology Conference
  • 発表場所: Beijing
• [学会発表] Measurement of micro flow and analysis of stress on surface of compact hollow fiber module (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Okubo, K. Yamamoto, K. Nishino
  • 学会等名: Proc. IWA Membrane Technology Conference
  • 発表場所: Beijing
• [学会発表] Innovation for sustainable water system (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Yamamoto
  • 学会等名: World Economic Forum UT Ideaslab
  • 発表場所: Dalian
• [学会発表] メンブレン表面上のマイクロ流れ計測とせん断応力解析に関する研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大久保孝樹, 山本和夫, 西野耕一
  • 学会等名: 第43回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 山口大学
• [学会発表] Measurement of Micro Flow and Analysis of Stress on Surface of Compact Hollow-Fiber Module (2009)
  • 著者名/発表者名: Takaki Okubo, Kazuo Yamamoto, Kouichi Nishino
  • 学会等名: IWA membrane technology conference
  • 発表場所: Beijinng, China
• [学会発表] Effect of upflow velocity on the performance of an inclined plate membrane bioreactor treating municipal wastewater (2009)
  • 著者名/発表者名: P. M. Fontanos, K. Yamamoto, F. Nakajima
  • 学会等名: IWA membrane technology conference
  • 発表場所: Beijing, China
• [学会発表] Performance of a long term operated inclined plate membrane bioreactor treating municipal wastewater (2008)
  • 著者名/発表者名: P. M. Fontanos, K. Yamamoto, F. Nakaiima
  • 学会等名: Proc. IWA Regional Conference Membrane Technologies in Water and Waste Water Treatment
  • 発表場所: Moscow
• [学会発表] Long-term perfbrmance of a membrane bioreactor(MBR) with a GAC-packed anaerobic zone for textile wastewater treatment (2008)
  • 著者名/発表者名: Hai FI, Yamamoto K, Nakajima E, FukushiK
  • 学会等名: 2008 IWA North American Membrane Research Conference
  • 発表場所: Amherst,Magsachusetts
• [学会発表] Perfbrmance of a long term operated inclined plate membranebioreactor treating municipal wastewater (2008)
  • 著者名/発表者名: PM. Fontanoss K. Yamamoto and F. Nakajima
  • 学会等名: IWA Regional Conference Membrane Technologies in Water and Waste Water Treatment,
  • 発表場所: MOSCOW
• [学会発表] メンブランモジュール表面上マイクロ流れの計測手法に関する研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 須川 香苗, 大久保 孝樹, 西野 耕一, 山本 和夫
  • 学会等名: 第42回水環境学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] Long-term Performance of An Aerobic-Aerobic SMBR System for Advanced Treatment of and Biogas Recovery from Kitchen Food-Waste, Domestic Wastewater and Excess Sludge (2007)
  • 著者名/発表者名: D. E. Jin, K. Yamamoto, K. Fukushi, F. Nakajima
  • 学会等名: Proc. the 4th Leading Edge Conference & Exhibition on Water and Wastewater Technologies
  • 発表場所: Singapore
• [学会発表] (2008) メンブランモジュール表面上マイクロ流れの計測手法に関する研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 須川香苗, 大久保孝樹, 西野耕一, 山本和夫
  • 学会等名: 第42回水環境学会年会講演集
  • 発表場所: 名古屋
• [図書] 次世代型MBRシステム (第7章2節、MBR (膜分離活性汚泥法) による水活用技術 (山本和夫監修)) (2010)
  • 著者名/発表者名: 山本和夫
  • 出版者: サイエンス&テクノロジー
• [図書] 次世代型MBRシステム(第7章2節、MBR(膜分離活性汚泥法)による水活用技術(山本和夫監修)) (2010)
  • 著者名/発表者名: 山本和夫
  • 総ページ数: 8
  • 出版者: サイエンス&テクノロジー
• [備考]
  • URL: http://www.env.t.u-tokyo.ac.jp/yamamotolab/project.html
• [備考]
  • URL: http://www.envrisk.t.u-tokyo.ac.jp/mbr/index-j.html
• [備考]
  • URL: http://www.env.t.u-tokyo.ac.jp/yamamotolab/project.html