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生物学的窒素処理の安定化と高速化、高率化を図るため、微生物を固定化する試みがなされている。なかでも包括固定化法は、目的微生物を選択的に固定化できる点で優れているといえる。そこで、これまでに活性汚泥を包括固定化した担体のみを用い、汚泥を用いない同時硝化脱窒処理法を試み、反応槽内の溶存酸素濃度を制御することで、同時硝化脱窒が可能であること、窒素除去率を高めるには脱窒性能を向上させる必要があることなどを明らかにしてきた。本研究では、脱窒に影響を与える包括固定化担体の基質透過性に注目し、拡散係数の異なる担体を作成して同時硝化脱窒に適した包括固定化担体の開発に取り組んでいる。これは、包括固定化担体を用いた超高率超省エネルギー型窒素除去法を開発するための基礎研究として位置付けられる。
平成12年度は、担体の主原料であるポリエチレングリコールの重合度およびアルギン酸ナトリウムの添加量を変えた性状の異なる幾つかの包括固定化担体を作成し、その適用性について検討すると共に、担体内部への基質の拡散をシミュレートするための数式モデルの開発も同時に行っている。作成された担体は、現状では実用に足る強度は十分に得られていないが、基質の吸着性や拡散性の異なる担体を複数作成できた。今後は、担体の強度を高める方法について検討すると共に硝化脱窒性能試験を行い、担体の性状と窒素除去率との関連性について検討していく予定である。
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