• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

高圧ジェット装置を用いた活性汚泥減量化機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26249076
研究種目

基盤研究(A)

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
研究機関東京農工大学

研究代表者

細見 正明  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90132860)

研究分担者 堀 知行  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 研究グループ付 (20509533)
寺田 昭彦  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30434327)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
33,150千円 (直接経費: 25,500千円、間接経費: 7,650千円)
2017年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2016年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2015年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2014年度: 15,340千円 (直接経費: 11,800千円、間接経費: 3,540千円)
キーワード高圧ジェット装置 / 汚泥減容化 / 活性汚泥 / 圧壊 / 排水処理 / 16S rRNA / 酸素富化 / 余剰汚泥減容化 / 硝化液循環活性汚泥法 / 活性汚泥法 / 微生物叢解析 / コスト試算 / 細菌 / 窒素除去 / 高度処理 / 酸素富加 / 余剰汚泥減量化 / 細菌破砕 / 微生物群集構造解析 / 汚泥減溶化 / 細胞損傷 / 細胞膜 / 細胞壁 / 糸状性細菌 / キャビテーション
研究成果の概要

排水処理施設から排出される余剰汚泥削減のために、高圧ジェット装置を開発した。この装置による細菌細胞の損傷メカニズムの解明を行った。原子間力顕微鏡による1細胞観察により、摩擦・衝突・圧壊の中で、圧壊が細菌細胞の損傷に最も効果を示した。高圧ジェット装置を循環式硝化・脱窒法に適用した結果、最大で73%の余剰汚泥の削減が達成された。また、高圧ジェット装置の導入による処理水の水質悪化や沈降性の低下は見られなかった。16S rRNA遺伝子のアンプリコンシーケンス解析を行った結果、高圧ジェット装置を導入した活性汚泥中には、糸状性細菌の割合が減少しており、バルキング抑制に寄与する可能性を示した。

報告書

(5件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2018 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Disentangling the multiple effects of a novel high pressure jet device upon bacterial cell disruption2017

    • 著者名/発表者名
      Xie Li、Terada Akihiko、Hosomi Masaaki
    • 雑誌名

      Chemical Engineering Journal

      巻: 323 ページ: 105-113

    • DOI

      10.1016/j.cej.2017.04.067

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficacy of a high-pressure jet device for excess sludge reduction in a conventional activated sludge process: Pilot-scale demonstration2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshino Hiroyuki、Suenaga Toshikazu、Fujii Tadahiro、Hori Tomoyuki、Terada Akihiko、Hosomi Masaaki
    • 雑誌名

      Chemical Engineering Journal

      巻: 326 ページ: 78-86

    • DOI

      10.1016/j.cej.2017.05.084

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single-cell analysis of the disruption of bacteria with a high-pressure jet device: An application of atomic force microscopy2016

    • 著者名/発表者名
      L. Xie, Q. Bao, A. Terada, M. Hosomi
    • 雑誌名

      Chemical Engineering Journal

      巻: 306 ページ: 1099-1108

    • DOI

      10.1016/j.cej.2016.07.112

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] High-pressure jet device for activated sludge reduction: Feasibility of sludge solubilization2015

    • 著者名/発表者名
      Suenaga, T., Nishimura, M., Yoshino, H., Kato, H., Nonokuchi, M., Fujii, T., Satoh, H., Terada, A., Hosomi, M.
    • 雑誌名

      Biochemical Engineering Journal

      巻: 100 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1016/j.bej.2015.03.022

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Identification of a predominant effect on bacterial cell disruption and released organic matters by a high-pressure jet device2015

    • 著者名/発表者名
      Xie, L., Qian, B., Suenaga, T., Yoshino H., Terada, A., Hosomi, M.
    • 雑誌名

      Biochemical Engineering Journal

      巻: 101 ページ: 220-227

    • DOI

      10.1016/j.bej.2015.05.019

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 高圧ジェット装置を導入した硝化液循環活性汚泥法における余剰汚泥減容化2018

    • 著者名/発表者名
      吉野 寛之、堀 知行、寺田 昭彦、細見 正明
    • 学会等名
      化学工学会 第83年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 活性汚泥法への高圧噴射装置の導入による細菌・真核生物群集構造変化の追跡2017

    • 著者名/発表者名
      吉野寛之、末永俊和、藤井忠弘、堀知行、寺田昭彦、細見正明
    • 学会等名
      第51回日本水環境学会年会
    • 発表場所
      熊本大学(熊本)
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Elucidating a dominant effect of high-pressure jet device on bacterial cell disruption and release of intracellular substances2016

    • 著者名/発表者名
      L. Xie, A. Terada, M. Hosomi
    • 学会等名
      1st International Conference on Bioresource Technology
    • 発表場所
      バルセロナ(スペイン)
    • 年月日
      2016-10-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Feasibility of a high pressure jet device for excess activity sludge reduction and selective bacterial disruption towards microbial community control2016

    • 著者名/発表者名
      H. Yoshino, T. Fujii, T. Hori, A. Terada, M. Hosomi
    • 学会等名
      MEWE and Biofilms IWA Specialist Conference
    • 発表場所
      コペンハーゲン(デンマーク)
    • 年月日
      2016-09-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高圧噴射装置を導入した循環式硝化脱窒法における余剰汚泥減容化2016

    • 著者名/発表者名
      湊拓弘、吉野寛之、寺田昭彦、藤井忠弘、細見正明
    • 学会等名
      第50回 日本水環境学会年会
    • 発表場所
      アスティ徳島(徳島県徳島市)
    • 年月日
      2016-03-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 高圧噴射装置の導入による糸状性細菌の発生に起因するバルキングの抑制2016

    • 著者名/発表者名
      吉野寛之、藤井忠弘、堀知行、寺田昭彦、細見正明
    • 学会等名
      第50回 日本水環境学会年会
    • 発表場所
      アスティ徳島(徳島県徳島市)
    • 年月日
      2016-03-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Elucidating a predominant effect on bacterial cell disruption by a high pressure jet device and released dissolved organic matters2015

    • 著者名/発表者名
      Li Xie, Wian Bao, Toshikazu Suenaga, Hiroyuki Yoshino, Akihiko Terada, Masaaki Hosomi
    • 学会等名
      6th IWA-ASPIRE Conference & Exhibition
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2015-09-20 – 2015-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 高圧噴射装置の設置による余剰汚泥減容化とそれに伴う微生物群集の変化2015

    • 著者名/発表者名
      吉野寛之、藤井忠弘、堀知行、寺田昭彦、細見正明
    • 学会等名
      化学工学会第47回秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 高圧噴射装置による余剰汚泥減容化に伴う細菌・真核生物群集構造の変化2015

    • 著者名/発表者名
      吉野寛之、藤井忠弘、堀知行、寺田昭彦、細見正明
    • 学会等名
      環境バイオテクノロジー学会2015年度大会
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-06-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Pilot-scale demonstration of a high pressure jet device for excess sludge reduction from a conventional activated sludge system2015

    • 著者名/発表者名
      Akihiko Terada, Hiroyuki Yoshino, Li Xie, Toshikazu Suenaga, Tomoyuki Hori, Shohei Riya, Masaaki Hosomi
    • 学会等名
      EnvironmentAsia 2015
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand
    • 年月日
      2015-06-17 – 2015-06-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Pilot-scale demonstration of a high pressure jet device for excess sludge reduction from a conventional activated sludge system2015

    • 著者名/発表者名
      Terada, A., Yoshino, H., Xie, L., Suenaga, T., Hori, T., Riya, S., Hosomi, M.
    • 学会等名
      The 3rd EnvironmentAsia conference
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand
    • 年月日
      2015-06-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Sludge reduction and microbial community of activated sludge system with a high pressure jet device2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshino, H., Suenaga, T., Hori, T., Terada, A., Fujii, T., Nonokuchi, M., Hosomi, M.
    • 学会等名
      The 12th IWA Leading Edge Conference on Water and Wastewater Technologies
    • 発表場所
      Hong Kong, China
    • 年月日
      2015-05-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characteristics of bacterial cell destruction and dissolved organic matter by a high pressure jet device2015

    • 著者名/発表者名
      Li Xie, Wian Bao, Toshikazu Suenaga, Hiroyuki Yoshino, Akihiko Terada, Masaaki Hosomi
    • 学会等名
      化学工学会 第80年会
    • 発表場所
      東京都江東区(芝浦工業大学)
    • 年月日
      2015-03-19 – 2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 高圧ジェット装置による余剰汚泥減容化に伴う細菌・真核生物群集構造の変化2015

    • 著者名/発表者名
      吉野寛之、藤井忠弘、堀智行、寺田昭彦、細見正明
    • 学会等名
      第49回日本水環境学会年会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市)
    • 年月日
      2015-03-16 – 2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 高圧ジェット装置による余剰汚泥減容が微生物叢の変化と排水処理性能に及ぼす影響2014

    • 著者名/発表者名
      吉野寛之、寺田昭彦、藤井忠弘、堀知行、野々口稔、細見正明
    • 学会等名
      環境科学会2014年会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Performance of excess activated sludge reduction and the resultant microbial community structure by a high pressure jet device2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Yoshino, Toshikazu Suenaga, Akihiko Terada, Tadhiro Fujii, Minoru Nonoguchi, Masaaki Hosomi
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference 2014
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2014-06-28 – 2014-06-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2019-03-29  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi