| 研究課題/領域番号 |
18K13860
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分22060:土木環境システム関連
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| 研究機関 | 北海道大学 (2019-2020)
国立研究開発法人国立環境研究所 (2018) |
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研究代表者 |
羽深 昭 北海道大学, 工学研究院, 助教 (30735353)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 資源回収 / 嫌気性消化 / メタン発酵 / 嫌気性膜分離 / 吸着剤 / 分離膜 / リン吸着剤 / リン回収 / AnMBR / 下水汚泥 / 混合生汚泥 / 膜分離 / クロスフローろ過 / 水処理膜 / ジルコニウム |
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| 研究成果の概要 |
下水汚泥を嫌気性消化することでメタンを含むバイオガスを得ると同時に，リン吸着剤またはリン吸着膜を使用し，嫌気性消化過程で溶出したリン酸イオンを吸着回収するプロセスを構築した．リン吸着膜を使用することで固液分離とリン吸着は同時に達成され，クロスフローろ過により膜の目詰まりを抑制しつつ，50時間以上の連続膜ろ過とリン吸着を達成した．リン吸着剤を充填したカラムを嫌気性膜分離リアクターに接続し，約3か月間の連続運転を行った結果，投入した全リンのうち約14%が溶出してリン酸イオンとなり，さらにそのうちの80%を回収できた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
下水汚泥は国内において年間220万トン以上発生しており，産業廃棄物の約20％を占める．また，日本はリン資源のほぼ全量を輸入に頼っており，下水汚泥には輸入されたリン資源量の約20%が移行している．したがって下水汚泥の有効利用と汚泥からのリン回収は非常に重要である．本研究では下水汚泥を嫌気性消化することでメタンを含むバイオガスを得ると同時に，リン吸着膜またはリン吸着剤を用いてリン回収を行うプロセスを構築した．プロセスにおけるリン溶出率と回収率を明らかにし，長期間の連続運転を達成した．
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