| 研究課題/領域番号 |
21K12291
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分64020:環境負荷低減技術および保全修復技術関連
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
池本 良子 金沢大学, 地球社会基盤学系, 研究協力員 (40159223)
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| 研究分担者 |
松浦 哲久 金沢大学, 地球社会基盤学系, 准教授 (90771585)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | アナモックス / 部分硝化 / 1槽型 / 排水処理 / 無曝気1槽型 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
Anammox細菌を用いた窒素除去法は，省エネルギーな排水処理方式として注目されている．申請者らは，排水を2流路で供給する新しい発想のリアクターを用いた窒素除去プロセスを提案した．本研究では，さらなる省エネルギー化を目指し，炭素繊維担体を用いた無曝気の2流路1槽型リアクターを考案し，排水処理のメインフローへの適用を目指して，実験的検討を行う．まず，無曝気リアクターによる部分硝化条件を検討した後，2流路の流量比，および処理水の循環の影響を検討し．最後に，有機物の流入の影響を明らかにする．各段階で，メタゲノム解析を適用することにより，窒素除去機構と微生物のすみ分け状況について，明らかにする．
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| 研究成果の概要 |
アナモックス菌（AMX）を用いた窒素除去は、省エネルギー型の排水処理法として注目されている。本研究では、さらなる省エネルギー化と安定した処理法の確立を目指し、炭素繊維担体を用いた無曝気1槽型処理法を提案し，室内実験により最適な運転条件と微生物群集を検討した。その結果、炭素繊維の上端から廃水を添加するだけで、窒素を除去することができ、1.5時間の加水処理時間で0.3kg-N/m3/dの窒素除去率を達成した。循環がない場合、炭素繊維上に形成されたバイオフィルムでは、気相ではアンモニア酸化細菌（AOB）が、液相ではAMXが優勢であった。循環により気相ではAOBとAMXが共優勢となった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，当初期待した微生物のすみ分けを誘導することができたが，すみ分けを行った場合と共存2重生物膜で処理する場合の優位性については今後検討する必要がある．
提案した処理法により，滞留時間1.5時間で流入のアンモニアを30m/L程度削減できたことから，下水処理において硝化抑制運転により省エネルギー化を図り，処理水を本処理装置に通すことで，処理水中のアンモニアの削減が可能となることを示しており，省エネルギーな排水処理として，活用が期待できると考えられる．一方，炭素繊維担体を用いることにより，短期間でアナモックス微生物を集積できたことから，今後のアナモックス処理に有効性が示された．
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