微生物燃料電池と膜分離活性汚泥の組み合せによる省エネルギー汚水浄化システムの開発

• 研究課題/領域番号: 21360250
• 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: 土木環境システム
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 福士 謙介 東京大学, サステイナビリティ学連携研究機構, 准教授 (30282114)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円); 2011年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2010年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2009年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
• キーワード: MBR / エネルギー / 廃水処理 / 微生物燃料電池 / 排水処理

研究概要

膜分離活性汚泥法(MBR)は高度な排水処理方法として広く利用されている。MBRの欠点として高エネルギー需要があること、膜がファウリングしやすいことがあげられる。本研究は微生物燃料電池をMBRに組み込み、エネルギーの生成や電子の制御によるファウリング防止をテストした。その結果、電気の生成は経済的な意味が低い一方、膜表面の電子を制御することによりファウリング防止技術の開発につながる成果が出た。

研究成果

• [雑誌論文] Redistribution of Wastewater Alkalinity with a Microbial Fuel Cell to Support Nitrification of Reject Water (2011)
  • 著者名/発表者名: Oskar Modin, Kensuke Fukushi, Korneel Rabaey, Rene A. Rozendal, Kazuo Yamamoto
  • 雑誌名: Water Research 巻: 45巻No.8 ページ: 2691-2699
  • 査読あり
• [雑誌論文] Redistribution of Wastewater Alkalinity with a Microbial Fuel Cell to Support Nitrification of Reject Water (2011)
  • 著者名/発表者名: Oskar Modin, Kensuke Fukushi, Korneel Rabaey, Rene A.Rozendal, Kazuo Yamamoto
  • 雑誌名: Water Research 巻: Vol.45, No.8 ページ: 2691-2699
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aerobic Methane Oxidation Coupled to Denitrification : Kinetics and Effect of Oxygen Supply (2010)
  • 著者名/発表者名: Oskar Modin, Kensuke Fukushi, Fumiyuki Nakajima, KazuoYamamoto
  • 雑誌名: Journal of Environmental Engineering 巻: 136巻No.2 ページ: 211-219
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nitrate removal andbiofilmcharacteristics inmethanotrophic membrane biofilmreactors with various gas supplyregimes (2010)
  • 著者名/発表者名: Oskar Modin, Kensuke Fukushi, Fumiyuki Nakajima, Kazuo Yamamoto
  • 雑誌名: Water Research 巻: 44巻No.1 ページ: 85-96
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nitrate removal and biofilm characteristics in methanotrophic membrane biofilm reactors with various gas supply regimes (2010)
  • 著者名/発表者名: Oskar Modin, Kensuke Fukushi, Fumiyuki Nakajima, Kazuo Yamamoto
  • 雑誌名: Water Research 巻: Vo1.44, No.1 ページ: 85-96
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aerobic Methane Oxidation Coupled to Denitrification : Kinetics and Effect of Oxygen Supply (2010)
  • 著者名/発表者名: Oskar Modin, Kensuke Fukushi, Fumiyuki Nakajima, Kazuo Yamamoto
  • 雑誌名: Journal of Environmental Engineering 巻: Vo1.136, No.2 ページ: 211-219
  • 査読あり
• [学会発表] Electrochemical Oxidation of Organic Compound and Ammonia using Ti/RuO2 electrochemical oxidation using BDD anode (2011)
  • 著者名/発表者名: Chung Min CHUNG, NakajimaFUMIYUKI, Fukushi KENSUKE, Yamamoto KAZUO
  • 学会等名: 第20回日韓水環境シンポジウム-水環境の保全と高度処理の新技術開発-
  • 発表場所: 韓国
  • 年月日: 2011-10-16
• [学会発表] Electrochemical Oxidation of Organic Compound and Ammonia using Ti/RuO2 electrochemical oxidation using BDD anode (2011)
  • 著者名/発表者名: Chung Min CHUNG, Nakajima FUMIYUKI, Fukushi KENSUKE, Yamamoto KAZUO
  • 学会等名: 第20回日韓水環境シンポジウム-水環境の保全と高度処理の新技術開発-
  • 発表場所: 大邱(韓国)
  • 年月日: 2011-10-16
• [産業財産権] 効率的に電極を配置した微生物燃料電池 (2011)
  • 発明者名: Oskar Modin、福士謙介
  • 権利者名: 東京大学
  • 出願年月日: 2011-01-06