| 研究課題/領域番号 |
11680583
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
環境保全
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| 研究機関 | 宇部工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
村上 定瞭 宇部工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (00035065)
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| 研究分担者 |
竹内 正美 宇部工業高等専門学校, 物質工学科, 助教授 (30043889)
柿並 孝明 宇部工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (30224348)
清水 英男 宇部工業高等専門学校, 制御情報工学科, 教授 (90043877)
林 知得 三菱重工業株式会社, 下関造船所・船舶海洋部・新製品課, 課長
西村 基弘 宇部工業高等専門学校, 物質工学科, 助教授 (30259931)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
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| キーワード | 活性汚泥法 / 余剰汚泥消滅 / 亜臨界水 / 廃棄物 / 家庭廃水 / 生物反応器 / 反応機構 |
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| 研究概要 |
1.研究目的
生活排水処理施設より発生する汚泥は廃棄物中最大の割合を占め、この処理に膨大な経費を費やしている。本研究の目的は生物処理施設より発生する汚泥を処理して生物槽へ返送し分解・消滅させる方法として、水熱反応を利用した汚泥消滅型生物法(以下,水熱・生物法)の開発を行うことにした。
2.研究成果
(1)余剰汚泥を亜臨界域の水熱反応により細胞を構成する高分子物質を、糖、アミノ酸、脂質などの基本単位物質又はそれらの数量体へ変換・改質して生物処理装置へ返送して微生物により分解・消滅させることが可能となった。
(2)水熱反応温度を100〜360℃の範囲で変化させ、回分水熱反応による余剰汚泥の処理特性を測定した。残留固形分と可溶化率、溶解性TOC・COD・BOD、処理液のpH、紫外可視吸収スペクトル、反応生成物質等を調べた結果、200〜260℃が最適温度であることが分かった。260℃を越えると、副反応が進行して難分解物質が生成することが分かった。
(3)温度200℃、圧力1.5MPaの反応条件で余剰汚泥(平均MLSS10,500mg/L,100mL/d)を水熱処理して原水と混合して曝気槽へ返送したところ、余剰汚泥は分解消滅し、従来法とほぼ同程度の処理水質が得られた。返送による曝気槽への負荷量の増加は10〜20%であった。
3.今後の課題
(1)本技術の実用化に向けて、小規模下水処理施設での実証実験を行う予定である。
(2)都市下水等では、BOD負荷が高く、余剰汚泥を水熱処理して曝気槽へ返送すると、曝気量の増加量が膨大となるので、水熱工程の後に嫌気工程を設けてメタンガスに変換し、処理汚泥返送によるBOD負荷の削減が必要である。
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