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磁化活性汚泥法と電解処理を組み合わせた新たな農畜産系廃水処理に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17380190
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 環境農学
研究機関帯広畜産大学

研究代表者

倉持 勝久  帯広畜産大学, 畜産学部, 助教授 (00091546)

研究分担者 梅津 一孝  国立大学法人帯広畜産大学, 大学院・畜産学研究科, 教授 (20203581)
谷 昌幸  国立大学法人帯広畜産大学, 畜産学部, 助教授 (00271750)
井原 一高  国立大学法人神戸大学, 農学部, 助手 (50396256)
酒井 保蔵  国立大学法人宇都宮大学, 工学部, 助教授 (70186998)
渡辺 恒雄  首都大学東京, 都市教養学部, 教授 (90240499)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
12,800千円 (直接経費: 12,800千円)
2006年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2005年度: 9,200千円 (直接経費: 9,200千円)
キーワード畜産系廃水汚染 / パーラー廃水処理 / 電気エネルギー / 活性汚泥法 / 磁化活性汚泥法 / 電解酸化法 / 電解凝集法 / 廃水処理実証試験 / 畜産系廃水処理 / パーラー廃水 / 実証試験 / 農畜産系廃水処理 / パーラー排水 / 電解処理法 / アンモニア態窒素 / メタン発酵消化液
研究概要

1.十勝地方における畜産系廃水(特にパーラー廃水)の実態調査
北海道十勝地方におけるパーラー廃水にかかわる実態調査および分析を行った結果、その廃水に含まれているBODは500〜1500mg/L,T-N100ng/1,T-P20mg/Lの汚染程度であり、水量3〜5K1/Dであることがわかった。この数値は、今後の排水処理対策を立てる上で、極めて重要である。
2.磁化活性汚泥法によるベンチスケールでのパーラー廃水の処理
日量41のパーら廃水をベンチスケールでの装置において浄化能力を検定した。装置に導入した廃水のCOD平均値は約1623mg/1であった。廃水には主に洗浄による牛乳の成分と搾乳に伴う牛の糞尿も一部含まれていた。本研究で開発した装置を用いて浄化を行ったところ、処理水に含まれている平均CODは114mg/Lとなり、COD除去率は93%と極めて高くなった。実験は連続して149日間行い、この間処理は安定的に行われた。また、今実験期間中汚泥の除去ならびに追加は一切行っておらず、磁化活性尾で法がパーラー廃水の処理に極めて有効な方法である可能性が示唆された。
3.電気エネルギーを活用したベンチスケールでの畜産は廃水処理
廃水に含まれている窒素化合物やリン化合物の処理を主たる目的として、電気エネルギーを活用する方法、すなわち電解凝集法と電解酸化法を用いてパーラー廃水の処理をベンチスケールで行った。パーラー廃水原水に含まれているはCOD2780mg/L、アンモニア態チッソが700mg/L、全リン量が25mg/Lであった。これらを400ml用意し、連続して4時間処理を行った。その結果、電解凝集法では約60%のCOD,90%のリンが除去されたが、アンモニア態チッソはほとんど除去されなかった。一方、電解酸化法では、約70%COD約90%のアンモニア態チッソとリンが除去された。このことから、パーラー廃水処理には電解酸化法が極めて有効な方法であることが示唆された。
4.パーラー廃水処理の実証試験
楢崎製作所が開発した小型廃水処理施設を実際の農家に設置し、2年間連続運転を行って実証試験を行った。用いた汚泥や条件などは、新たに開発したものである。その結果、平均CODレベルが3000ppmの搾乳廃水を日量5t処理したところ、CODの95%を浄化することに成功した。また、上記の電気エネルギーとの組み合わせに関しての有効なデータを得た。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (18件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] メタン発酵処理がバーティシリウム菌,メロンつる割れ病菌の生存に及ぼす影響2006

    • 著者名/発表者名
      瀧本 淳徳, 高橋 潤一, 梅津 一孝
    • 雑誌名

      農業施設 37-3

      ページ: 133-138

    • NAID

      10018448338

    • 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] Anaerobic co-digestion of dairy manure and sugar beets2006

    • 著者名/発表者名
      K.Umetsu, J.Takahashi, I.Ihara
    • 雑誌名

      Greenhouse gases and animal agriculture, International congress series 1293

      ページ: 307-310

    • 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] Thermophilic biogas plant for dairy manure treatment as combined power and heat system in cold regions2006

    • 著者名/発表者名
      K.Aoki, K.Umetsu, J.Takahashi
    • 雑誌名

      Greenhouse gases and animal agriculture, International congress series 1293

      ページ: 238-240

    • 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] Biogas as a reproducible energy source:Its steam reforming for electricity generation and for farm machine fuel2006

    • 著者名/発表者名
      M.Komiyama, K.Umetsu, J.Takahashi
    • 雑誌名

      Greenhouse gases and animal agriculture, International congress series 1293

      ページ: 234-237

    • 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] Anaerobic co-digestion ofmanure and sugar beets2006

    • 著者名/発表者名
      K. Umetsu. J.Takahashi, I. Ihara
    • 雑誌名

      Greenhouse gases and animalagriculture, International congress series 1293

      ページ: 307-310

    • 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] Thermophilic biogas plant fordairy manure treatment as combined power and heat system in cold regions2006

    • 著者名/発表者名
      K. Aoki, K. Umetsu. J. Takahashi
    • 雑誌名

      Greenhouse gases and animal agriculture, International congress series 1293

      ページ: 237-240

    • 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] Biogas as a reproducible energy source : Its steam reforming for electricity generation and for farm machine fuel2006

    • 著者名/発表者名
      M. Komiyama, K. Umetsu, J. Takahashi
    • 雑誌名

      Greenhouse gases and animalagriculture, International congress series 1293

      ページ: 234-237

    • 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] Electrochemical treatment of the effluent from anaerobic using a boron doped diamond electrode2006

    • 著者名/発表者名
      Ihara, K. Kanamura, T. Watanabe and K. Umetsu
    • 雑誌名

      Greenhouse gases and animal agriculture, International congressseries 1293

      ページ: 302-305

    • 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] メタン発酵処理がバーティシリウム菌、メロンつる割れ病菌の生存に及ぼす影響2006

    • 著者名/発表者名
      瀧本淳徳, 高橋潤一, 梅津一孝
    • 雑誌名

      農業施設 37-3

      ページ: 133-138

    • NAID

      10018448338

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Biogas as a reproducible energy source : Its steam reforming for electricity generation and for farm machine fuel2006

    • 著者名/発表者名
      M.Komiyama, K.Umetsu, J.Takahashi
    • 雑誌名

      Greenhouse gases and animal agriculture, International congress series 1293

      ページ: 234-237

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Electrochemical treatment of the effluent from anaerobic digestion using a boron doped diamond electrode2005

    • 著者名/発表者名
      I.hara, K.Kanamura, T.Watanabe and K.Umetsu
    • 雑誌名

      2nd International Conference on Greenhouse Gases and Animal Agriculture GGAA

      ページ: 302-305

    • 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] Electrochemical treatment of the effluent from anaerobic digestion using a boron doped diamond electrode2005

    • 著者名/発表者名
      I.Ihara, K.Kanamura, T.Watanabe, K.Umetsu
    • 雑誌名

      2nd International Conference on Greenhouse Gases and Animal Agriculture GGAA

      ページ: 302-305

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Electrochemical treatment of the effluent from anaerobic digestion using a boron doped diamond electrode,2005

    • 著者名/発表者名
      Ihara, K, Kanamura, T.Watanabe, K.Umetus
    • 雑誌名

      2nd International Conference on Greenhouse Gases and Animal Agriculture GGAA2005

      ページ: 302-305

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Degradation characteristics of the organic pollutants in aqueous solution by electrolysis using dimensionally stable anode for the chlorine generation,2005

    • 著者名/発表者名
      Kanda, Y, I.Ihara, F.i Tochikubo, T.Watanabe
    • 雑誌名

      International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2005, Session#460, Program Number#260

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] ペーパースラッジ炭化物(PSC)を用いた家畜糞尿の堆肥化促進と臭気低減,未利用有機性資源のリサイクル「堆肥化→農地還元」を主体に実態と利用を探る2005

    • 著者名/発表者名
      谷 昌幸, 裏 悦次, 肝付義文, 鈴木善人, 鈴木麻友
    • 雑誌名

      ニューカントリー

      ページ: 109-111

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Practical use of anaerobically digested dairy slurry as a soil resource : collaboration with other wastes,2005

    • 著者名/発表者名
      M.Tani, N.Sakamoto, T.Kishimoto, K.Umetsu
    • 雑誌名

      In : 2^<nd> International Conference on Green House Gases and Animal Agriculture

      ページ: 188-192

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of novel covering digested dairy slurry store on ammonia and methane emissions during subsequent storage2005

    • 著者名/発表者名
      N.Sakamoto, M.Tani, K.Umetsu
    • 雑誌名

      2^<nd> International Conference on Green House Gases and Animal Agriculture

      ページ: 529-532

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Formation and evaluation of secondary synthesized humic substances during composting of cattle manures2005

    • 著者名/発表者名
      Li, M.Tani, M.Koike, K.Kuramochi
    • 雑誌名

      2^<nd> International Conference on Green House Gases and Animal Agriculture

      ページ: 589-592

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] 排水・汚本処理技術の最新動向2006

    • 著者名/発表者名
      酒井 保蔵(分担執筆)
    • 出版者
      NTS車京
    • 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
  • [図書] 排水・汚水処理技術の最新動向2006

    • 著者名/発表者名
      酒井保蔵(分担執筆)
    • 出版者
      NTS東京
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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