| 研究概要 |
本研究では、富栄養化防止の廃水処理技術として広く用いられている生物学的窒素除去プロセスの脱窒過程から発生する亜酸化窒素(温室効果ガス)について実験的検討を行い、亜酸化窒素が生成しやすい条件を明らかにした。特に、運転操作因子のうちCOD/NO3ーN比(以下C/N比と略す)、汚泥滞留時間(SRT)とpHに着目して研究を行った。ケモスタットタイプのガラス製のリアクタ-を用い、これを20℃に設定した恒温室中に設置し、酢酸と硝酸性窒素を含む合成基質を連続的にポンプで投与する方式をとった。わが国で多く用いられているし尿処理での脱窒を想定して有機物濃度をCODで1,000mg/Lに設定し、硝酸性窒素濃度を変化させた。
(1)C/N比とSRTの影響‥‥‥有機物不足のため脱窒が不完全にしか起きないC/N比1.5あるいは2.5の場合にはSRTが7日以下の範囲で亜酸化窒素が生成した。C/Nが2.5あるいは3.5の場合にはSRTが十分に長ければ有機物源が十分存在マるため亜酸化窒素は生成しないが、SRTが0.5日になると生成が起きた。亜酸化窒素生成の有無を決定する最大の要因はC/N比だがSRTも併せて重要な因子であることがわかった。
(2)pHの影響‥‥‥pHコントロ-ラを用いて、pH値を6.5,7.5,8.5の3種類に設定し4種類のC/N比に対して運転を行った。その結果、いずれの条件の場合にも、pHが低いほど発生する窒素系ガス中の亜酸化窒素の比率が高くなることがわかった。特にpHを7.5から6.5に低下させた場合の影響が大きかった。
(3)亜酸化窒素発生可能量‥‥‥溶存態で流出する亜酸化窒素が大きく、これを計算して含めると脱窒プロセスにて与えられた窒素成分の10ー20%にも相当する多量の亜酸化窒素が条件次第では生成することがわかった。
(4)まとめ‥‥‥(1)低いC/N比、(2)低いpHが亜酸化窒素生成の起き易い条件である。
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