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2019 年度 実績報告書

地下水温度コントロールによる創・省エネルギー型廃水処理システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 17K06626
研究機関鹿児島工業高等専門学校

研究代表者

山田 真義  鹿児島工業高等専門学校, 都市環境デザイン工学科, 准教授 (80469593)

研究分担者 黒田 恭平  都城工業高等専門学校, 物質工学科, 助教 (50783213)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードメタン発酵 / UASB-DHSシステム / COD容積負荷 / メタン生成活性試験
研究実績の概要

本研究では、醤油製造廃水を処理可能な低温(20 ℃)UASB反応器と常温DHS反応器を組み合わせた高効率廃水処理システムの開発を目的として、醤油製造実廃水の連続処理実験を行い、その処理性能の評価を行った。UASB反応器の液容積及びDHS反応器のスポンジ容積はそれぞれ7.0L、20.8Lとした。UASB反応器の槽内は20℃に制御し、DHS反応器は無加温とした。実際の醤油製造工場から発生した醤油製造廃水を水道水で約25-16倍に希釈して供給COD濃度を調整し、供給廃水のpHを24%濃度のNaOHを用いて6.5以上になるように適宜投入した。連続処理実験の結果より、本システムは、UASB反応器におけるCOD容積負荷29±5.0kgCOD/m3/d、流入COD濃度7,800±940mgCOD/L、流入Na+濃度約4g/Lの条件下で、UASB反応器及びDHS反応器でのCOD除去率はそれぞれ、72±4.1%、81±1.3%であった。また、醤油実廃水を処理対象としているUASB反応器内でNa+が上昇した場合におけるUASB反応器内保持汚泥の性状把握のため、Na+存在環境下におけるUASB反応器内汚泥のメタン生成活性試験を行った。セラムバイアル内に、サンプリングした汚泥とNa+源としてNaClをそれぞれ0、2、4、6、8 g/Lとなるように調整し添加した。基質は水素と酢酸とした。4、6、8 g/Lの場合でも、水素基質では2.3、2.1、2.5 gCOD/gVSS/dとメタン生成活性値の低下が見られなかったが、酢酸基質ではそれぞれ0.6、0.5、0.3 gCOD/gVSS/dと大幅な低下を示した。また、低温で排出される牛乳製造廃水を処理対象として低温UASB反応器と常温DHS反応器を組み合わせた処理システムで連続処理実験を行った結果、COD容積負荷約8kgCOD/m3/dを達成した。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2020 2019

すべて 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件)

  • [学会発表] 天然鉱物と活性炭を添加した中温メタン生成活性値の比較2020

    • 著者名/発表者名
      徳永翔一、山田真義、片平智仁、山内正仁、黒田恭平
    • 学会等名
      日本水環境学会九州沖縄支部研究発表会
  • [学会発表] Microbial metabolic interactions in granular sludges of upflow anaerobic sludge blanket reactors2019

    • 著者名/発表者名
      Kyohei Kuroda, Masaru K. Nobu, Takashi Narihiro, Masayoshi Yamada
    • 学会等名
      11th Asian Symposium of Microbial Ecology in Taichung
    • 招待講演

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公開日: 2021-01-27  

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