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硫黄サイクル、鉄サイクルおよびANAMMOXを活用した酪農排水の新規処理法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K13861
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分22060:土木環境システム関連
研究機関石川工業高等専門学校

研究代表者

小杉 優佳  石川工業高等専門学校, 環境都市工学科, 助教 (70804821)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード窒素除去 / ANAMMOX / 酪農排水
研究成果の概要

排水の窒素除去法として硝化脱窒法が広く利用されているが,硝化のためのエネルギー消費が大きいなどの課題がある.本研究では,有機性排水の新規窒素除去法として,硫黄サイクルを活用した処理法にANAMMOXを組み込んだSRDAPNプロセスを提案する.
低濃度である都市下水では,有機物除去率97%,窒素除去率76%を達成した.汚泥生成量は極めて少なく,省エネルギーな処理方法であることが確認された.高濃度の酪農排水への適用性を検討した結果,嫌気槽では硫酸塩還元が主に進行し,無酸素槽ではANAMMOX細菌により窒素が除去された.本プロセスは,窒素除去率が高く省エネルギーな処理方法であることが明らかとなった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,ANAMMOXを排水処理のメインフローに活用する点が特徴である.さらに,硫酸塩還元細菌と硫黄脱窒細菌による硫黄サイクルと組み合わせる点が独創的である.これらの細菌の共存系に着目し窒素除去率の向上を目指す.本処理法は,従来の酪農排水処理と比較してきわめて省エネルギーな方法であり,窒素除去率も高いことから,実用化されれば今後の酪農排水対策として有効である.

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Effects of organic carbon and sulfide on the anammox reaction in the anoxic column in the SRDAPN process for treating high-strength wastewater2022

    • 著者名/発表者名
      Kosugi Yuka、Matsuura Norihisa、Honda Ryo、Yamashita Takahiro、Yamamoto-Ikemoto Ryoko
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Management

      巻: 307 ページ: 114459-114459

    • DOI

      10.1016/j.jenvman.2022.114459

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Wastewater Treatment using the “Sulfate Reduction, DenitrificationAnammox and Partial Nitrification (SRDAPN)” Process2020

    • 著者名/発表者名
      Kosugi Yuka、Matsuura Norihisa、Liang Qiaochu、Yamamoto-Ikemoto Ryoko
    • 雑誌名

      Chemosphere

      巻: 256 ページ: 127092-127092

    • DOI

      10.1016/j.chemosphere.2020.127092

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Nitrogen flow and microbial community in the anoxic reactor of “Sulfate Reduction, Denitrification/Anammox and Partial Nitrification” process2019

    • 著者名/発表者名
      Kosugi, Y., Matsuura, N., Liang, Q., & Yamamoto-Ikemoto, R.
    • 雑誌名

      Biochemical Engineering Journal

      巻: 151 ページ: 107304-107304

    • DOI

      10.1016/j.bej.2019.107304

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 硫黄サイクルとANAMMOX反応を活用した排水処理法(SRDAPNプロセス)の酪農排水処理への適用2021

    • 著者名/発表者名
      小杉優佳,松浦哲久,池本良子
    • 学会等名
      第55回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 硫黄サイクルとANAMMOXを活用したSRDAPNプロセスによる有機物と窒素除去2020

    • 著者名/発表者名
      小杉優佳
    • 学会等名
      令和2年度日本水環境学会中部支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 硫酸塩還元‐脱窒/ANAMMOX‐部分硝化(SRDAPN)プロセスによる酪農排水処理2020

    • 著者名/発表者名
      小杉優佳,松浦哲久,本多了,池本良子
    • 学会等名
      第54回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Dairy Wastewater Treatment by Sulfate Reducton, Denitrification/Anammox and Partial Nitrification (SRDAPN) Process2019

    • 著者名/発表者名
      Satea J. HASAN, Yuka KOSUGI,Norihisa MATSUURA, Ryo HONDA, Ryoko YAMAMOTO-IKEMOTO
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Wastewater Treatment by Sulfate Reduction, Denitrification /Anammox and Partial Nitrification (SRDAPN) Process2019

    • 著者名/発表者名
      Yuka KOSUGI, Qiachu LIANG, Norihisa MATSUURA, Ryoko YAMAMOTO-IKEMOTO
    • 学会等名
      8th IWA Microbial Ecology and Water Engineering Specialist Conference (MEWE)2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 硫酸塩還元-脱窒/ANAMMOX‐部分硝化(SRDAPN)プロセスの酪農排水処理への適用2019

    • 著者名/発表者名
      小杉優佳,Satea J. HASAN,松浦哲久,本多了,池本良子
    • 学会等名
      第53回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Nitrogen Removal and microbial community in Sulfate Reduction, Denitrification/Anammox and Partial Nitrification (SRDAPN)2018

    • 著者名/発表者名
      Yuka Kosugi, Qiaochu Liang, Ryoko Yamamoto-Ikemoto and Norihisa Mastuura
    • 学会等名
      IWA World Water Congress & Exhibition 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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