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サルファーサイクルを活性化した新規下水処理システムの機能強化技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18560538
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 土木環境システム
研究機関長岡工業高等専門学校

研究代表者

荒木 信夫  長岡工業高等専門学校, 環境都市工学科, 教授 (30193072)

研究分担者 山口 隆司  国立大学法人長岡技術科学大学, 工学部・環境システム系, 准教授 (10280447)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,830千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 330千円)
2007年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2006年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワード下水処理 / 硫酸塩還元細菌 / 硫黄酸化細菌 / 微生物群集構造解析 / COD除去 / 窒素除去 / 16S rRNA / 下排水処理 / 微生物群集解析 / 嫌気性処理法 / 低温処理 / 下廃水処理 / Real-time PCR
研究概要

サルファーサイクルを活性化した無加温UASB/DHSシステムを用い,都市下水処理場にて運転日数700日を越える長期連続廃水処理試験を行った結果,以下の知見が得られた。
(1)HRT 17hr,循環比2,下水温度が24±5℃の条件における,全BOD濃度は,流入下水で135±29mg/L,UASB処理水で41±8mg/L,DHS処理水で7±3mg/Lであった。下水温度が10℃を下回った期間においてもDHSを経た全システムにおける全BOD除去率は94±2%を達成したことから,本システムにより安定した下水処理可能であることが分かった。(2)UASB槽内に蓄積した汚泥量は,UASB流入汚泥量とUASB流出汚泥量の差(100%とする)に対して,SSベースで2-3%の蓄積であり,本プロセスが汚泥排出の極めて少ない特性を有することが分かった。(3)下水温度が低下する冬季(RUN8)において,メタン生成古細菌の活性に対する硫酸塩還元細菌の活性の比率(SRA/MPA)が,水素基質について2.59にまで達した。このことから下水温度が低い条件において,嫌気的な分解反応の進行に硫酸塩還元菌が寄与することが分かった。
また,本システムを融雪剤廃水の低温処理に適用した結果,10℃以下の温度条件でもHRT8時間で90%のCOD除去といった良好な処理成績が得られた。この低温UASB内の構築された微生物群集にはAcetobacterium sp.とDesulfobulbus sp.が優占していた。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Feasibility study of a pilot-scale sewage treatment system combining 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, T.YAMAGUCHI, K.ABE, N, ARAKI, et. al.
    • 雑誌名

      Bioresource Technology 98(1)

      ページ: 177-182

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Feasibility study of a pilot-scale sewage treatment system combining 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, T. YAMAGUCHI, N. ARAKI, et. al.
    • 雑誌名

      Bioresource Technology Vpl.98, No.1

      ページ: 177-182

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 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処理技術の開発2006

    • 著者名/発表者名
      高橋 優信, 山口 隆司, 荒木 信夫
    • 雑誌名

      環境工学研究論文集 43

      ページ: 353-358

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [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
    • 雑誌名

      環境工学研究論文集 43

      ページ: 155-160

    • NAID

      130003949510

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of low strength wastewater treatment under low temperature conditions by combining of UASB and DHS reactor system enhancing a sulfur-redox cycle action2006

    • 著者名/発表者名
      M. TAKAHASHI, T. YAMAGUCHI, N. ARAKI, et. al.
    • 雑誌名

      Environmental Engineering Research Vol.43

      ページ: 353-358

    • NAID

      130003949532

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Identification of Acetate-oxidizing Bacteria in the UASB Applied To Low Temperature Treatment of Deicing Fluid Wastewater2006

    • 著者名/発表者名
      T. IMAI, N.ARAKI, T. YAMAGUCHI, A. NAGANO
    • 雑誌名

      Environmental Engineering Research Vol.43

      ページ: 155-160

    • NAID

      130003949510

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 嫌気(UASB),好気法による人工下水の窒素除去特牲2008

    • 著者名/発表者名
      浜口 威真, 山崎 慎一, 山口 隆司, 荒木 信夫
    • 学会等名
      第42回日本水環境学会年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2008-03-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 低濃度排水の無加温嫌気性処理におけるメタン生成古細菌の動態解析2008

    • 著者名/発表者名
      古川 卓, 荒木 信夫, 角野 晴彦, 珠坪 一晃
    • 学会等名
      第42回日本水環境学会年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2008-03-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Quantification of Nitrate Reduction-Sulfur Oxidizing Bacteria in Sewage Treatment System enhancing a Sulfur Redox Action.2008

    • 著者名/発表者名
      M.KAMIMURA, T.IKARASHI, N.ARAKI
    • 学会等名
      Annual Conference of Japan Society of Water Environment
    • 発表場所
      University of Nagaya.
    • 年月日
      2008-03-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Changes in population of methanogens during low temperature operation of an anaerobic reactor for low strength wastewater treatment.2008

    • 著者名/発表者名
      M.Furukawa, S.Sekine, N.Araki, H.Sumino, K.Syutsubo
    • 学会等名
      Annual Conference of Japan Society of Water Environment
    • 発表場所
      University of Nagaya.
    • 年月日
      2008-03-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 無曝気循環型UASB/DHSシステムの有効性2007

    • 著者名/発表者名
      高橋 優信, 長野 晃弘, 荒木 信夫, 山崎 慎一, 山口 隆司, 他2名
    • 学会等名
      第10回日本水環境学会シンポジウム
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2007-09-18
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Quantification of Nitrate Reduction-Sulfur Oxidizing Bacteria in Sewage Treatment System enhancing a Sulfur Redox Action.2007

    • 著者名/発表者名
      M.KAMIMURA, T.IKARASHI, N.ARAKI
    • 学会等名
      Annual Symposium of Japan Society of Water Environment
    • 発表場所
      University of Kumamoto
    • 年月日
      2007-09-10
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Quantification of Nitrate Reduction-Sulfur Oxidizing Bacteria in Sewage Treatment System enhancing a Sulfur Redox Action.2007

    • 著者名/発表者名
      M.KAMIMURA, T.IKARASHI, N.ARAKI
    • 学会等名
      Annual Conference of Japan Society of Water Environment
    • 発表場所
      Osaka Sangyo University.
    • 年月日
      2007-03-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 新規下水処理装置内における硫黄脱窒素細菌の定量2007

    • 著者名/発表者名
      上村 基成, 五十嵐 利弘, 荒木 信夫, 山口 慎一, 山口 隆司
    • 学会等名
      第41回日本水環境学会年会
    • 発表場所
      大阪産業大学
    • 年月日
      2007-03-16
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Development of low strength wastewater treatment under low temperature conditions by combining of UASB and DHS reactor system enhancing a sulfur-redox cycle action2006

    • 著者名/発表者名
      M.TAKAHASHI, T.YAMAGUCHI, N.ARAKI, et. al.
    • 学会等名
      The 21st Century's COE 7th Symposium on Global Renaissance by Green Energy Revolution
    • 発表場所
      Nagaoka University of Technology
    • 年月日
      2006-09-29
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Development of low strength wastewater treatment under low temperature conditions by combining of UASB and DHS reactor system enhancing a sulfur-redox cycle action.2006

    • 著者名/発表者名
      M.TAKAHASHI, T.YAMAGUCHI, N.ARAKI, et. al.
    • 学会等名
      CONFERENCE NAME, DATE, VENUE The 21st Century's COE 7th Symposium on Global Renaissance by Green Energy Revolution
    • 発表場所
      Nagaoka University of Technology.
    • 年月日
      2006-09-29
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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