| 研究課題/領域番号 |
61550391
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
都市工学・衛生工学
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| 研究機関 | 群馬大学 |
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研究代表者 |
黒田 正和 群馬大学, 工学部, 教授 (40008446)
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| 研究分担者 |
榊原 豊 群馬大学, 工学部, 助手 (80143204)
湯沢 恩 群馬大学, 工学部, 助教授 (30023328)
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| 研究期間 (年度) |
1986 – 1988
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| 研究課題ステータス |
完了 (1988年度)
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| 配分額 *注記 |
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1988年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1987年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1986年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
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| キーワード | メタン発酵 / 脱窒反応 / 3次処理 / 固着生物膜 / 硝酸イオン阻害効果 / CN同時除去 / 化学的環境因子 / 硝酸イオンのNH_4^+への還元 / 硝酸イオンのNH4+への還元 |
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| 研究概要 |
本研究は,有機性廃水の高度処理を簡単にできるプロセスを開発することを目的とし、嫌気性生物即ちメタン発酵菌と脱窒菌を共生させた嫌気処理槽による有機物及び窒素の同時的除去の可能性について検討を行った。以下の問題(1)固着メタン生成菌の活性に及ぼすNO_3^-濃度の影響。
(2)メタン発酵菌と脱窒菌混合固定化生物膜による有機物、硝酸性窒素の同時除去特性、
(3)NO_3^-の還元性に要する水素供与体の当量、
(4)有機物及び硝酸窒素除去速度について検討を行い、次のような結果が得られた。
(1)高濃度のNO_3^-は、液のORPを上昇させ、メタン生成菌の活性を低下させる。ORPを制御し、ORPを低下させるにつれ、メタン生成菌の活性は上昇する傾向を示す。なお、C/N比を小さくし脱窒を行わせる場合、pHが上昇し、メタン生成菌の活性は低下する。
(2)メタン発酵菌及び脱窒菌混合固定化生物膜槽で、主として人工下水を用いた回分処理及び連続処理実験を行い、有機物及び硝酸性窒素同時除去は可能であり、TOC除去率94%以上、硝酸性窒素除去率65%以上(C/N=2以上)が得られた。
(3)メタン発酵中間代謝産物である酢酸について、1.5〜1.8mg-C/mg-NO_3^--N、グルコースについて2.4〜2.7mg-C/mg-NO_3^--Nが得られた。
(4)脱窒菌による酢酸を水素供与体とした脱窒速度はMonodの式で表され、比基質最大消費速度定数K=46mg-N/mg-Cd、飽和定数K_S=10mg-N/l、メタン生成菌による酢酸の消費に対して、H=1.88mg-C/mg-C・d、K_S=10mg-0/lが得られた。
以上より、メタン発酵菌と脱窒菌の菌体量を制御することにより、メタン発酵の利点を活かし、メタン発酵中間体の酢酸を利用した、高効率の脱窒が可能であることが明らかとなった。
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