地域特性に応じた小規模分散型排水処理システムの構築に関する研究

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03202101
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 須藤 隆一 東北大学, 工学部, 教授 (70109916)
• 研究分担者: 村上 昭彦 東京農工大学, 工学部, 教授 (20015043) ; 平田 彰 早稲田大学, 理工学部, 教授 (00063610) ; 羽野 忠 大分大学, 工学部, 教授 (80038067) ; 野池 達也 東北大学, 工学部, 教授 (90005398) ; 今井 弘 北海道大学, 工学部, 助教授 (70001211)
• キーワード: 小規模排水処理 / 地域特性 / 維持管理技術 / 処理性能 / 費用関数 / エキスパ-トシステム / 階層分析法 / デ-タベ-ス

研究概要

本研究においては、小規模の集落からなる地域の地形、気候等の自然環境特性や土地及び水利用形態等の社会経済的特性に応じて、装置型の閉鎖型処理技術や自然浄化機能を活用した開放型処理技術から処理方式を選定したり、あるいは処理方式の組み合わせ方式を選定するシステムについて検討した。
検討した処理技術は、回分式活性汚泥法、回転円板法、嫌気ろ床法、嫌気・好気ろ床法、嫌気・好気活性汚泥法ならびに水路浄化法、酸化池法湿地浄化法、土壌浄化法である。実際の生活排水を用いた処理実験結果を主に利用して、各処理技術の処理性能モデルを作成した。各処理技術に対応した処理性能モデルは、実験結果等によってある程度検証されたが、これらの処理性能モデルを比較する際の問題点も明らかにした。
本年度は、エキスパ-トシステムとして処理方式を選定するシステムを構築することに主眼を置いたが、実用レベルまでにプロトタイプからシステムを引き上げるには困難を伴った。特に維持管理技術の難易度のようなあいまいな情報とBOD除去率のような評価基準との関連付けが問題であった。このため複雑であいまいな状況下での意志決定に有効とされる階層分析法を取り上げた。
小規模の集落からなる地域の特性に応じて選択する小規模排水処理システムは、スッテプ1で利用者の入力情報から地域特性の把握を行い、ステップ2で排水処理方式を選定するシステム、ステップ3では排水処理システムの導入効果の影響評価システム、そしてステップ3で利用者の判断を結果、処理システムの決定を行うプロセスからなる。この階層分析法は、処理方式選定問題の階層構造を明らかにした上で、評価基準について一対比較を行い、各評価基準のウエイトを決定し、総合的な重要度を計算して順位付けを行うものである。

研究成果

• [文献書誌] 稲森 悠平,関根 孝夫,古屋 昇,須藤 隆一: "「活性汚泥法の処理の高度化における管理の意義と重要性」" 用水と廃水. 33巻. 3-9 (1991)
• [文献書誌] T.Miyahara,M.TAkano,T.Noike: "「Effects of packing method of filter media,substrate concentration and hydraulic retention time on treatement characteristics and bacte rial distribution in anaerobic filter process」" Proceeding of 3rd IAWPRC Regoonal Conference.Asian Waterqul '91.Shanghai.(1991)
• [文献書誌] 細見 正明,須藤 隆一: "「湿地による生活排水の浄化」" 水質汚濁研究. 14巻. 674-681 (1991)
• [文献書誌] M.Hosomi,M.Okada and R.Sudo: "「Assessment of eutrophication control programs using an ecorogical model for dimictic Lake」" Wat,Sci.Tech.Vol24. 339-348 (1991)
• [文献書誌] 細見 正明、重松 一夫,稲森 悠平,須藤 隆一: "「回分式活性汚泥法による埋立処理地浸出水中の窒素ならびに難分解性有機物の除去」" 廃棄物学会論文誌. 2巻. 74-82 (1991)
• [文献書誌] H.Imai,K.Endoh,M.Kawamura: "「Aeration method and phosphate release behavir in phosphate removal by sea water activated sludge」" Journal of Fermentation and Bioengineering. Vol.72. 198-203 (1991)
• [文献書誌] H.Imai,K.Endoh: "「Potassium removal accompanied by enhanced biological phosphate removal」" Journal of fermentation and Bioengineering. Vol69. 250-255 (1990)
• [文献書誌] 平田 彰,高橋 千秋,高橋 友嗣: "「完全混合型三相流動槽による厨房排水の生物処理」" 水質汚濁研究. 14巻. 730-736 (1991)
• [文献書誌] 平田 彰,保坂 幸尚,金原 和秀: "「第三級・エ-テル構造化合物を含む難分解性産業廃水の生物処理」" 水質汚濁研究. 14巻. 379-384 (1991)
• [文献書誌] T.Hano,M.Matumoto,F.Hori: "Nitrogen removal characteristics of anaerobicaerobic activated sludge processes" China-Japan Chemical Engineering Conference. 574-581 (1991)
• [文献書誌] T.Hano,M.Matumoto,T.Ohtake and F.Hori: "Separation and concentration of antibiotics by liquid surfactant membranes processes" China-Japan Chemical Engineering Conference. 529-536 (1991)