活性汚泥法に取って代わる無曝気・超省エネ方式の次世代型下廃水処理システムの創成

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19206056
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 土木環境システム
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 原田 秀樹 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70134971)
• 連携研究者: 李 玉友 東北大学, 環境科学研究科, 准教授 (30361140) ; 久保田 健吾 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (80455807) ; 大橋 晶良 広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70169035)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2010
• キーワード: 上下水道

研究概要

国内においてパイロットスケールのUASB-DHSシステムを運転し、下水処理におけるUASBおよびDHSにおける余剰汚泥発生メカニズム、微生物群集構造解析などの基礎的研究を行い、そのメカニズムを明らかにした。また、DHS単独あるいはDHS-USBシステムを用いて、高濃度アンモニア性窒素含有廃水および埋立地浸出水処理へのDHSリアクターの適用性拡大を行った。また、インドにおいては、現地のプラクティカルな条件下で、新型担体のスタートアップ特性および処理性能を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Long term evaluation of the effect of salinity on organic removal and ammonium oxidation in a down-flow hanging sponge reactor (2012)
  • 著者名/発表者名: Uemura, S., Kimura, M., Yamaguchi, T., Ohashi, A., Takemura, Y. Harada, H
  • 雑誌名: International Journal of Environmental Research. 巻: 6 ページ: 361-366
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct treatment of settled sewage by DHS reactors with different size sponge support media (2012)
  • 著者名/発表者名: Uemura, S., Suzuki, S., Maruyama, Y., Ohashi, A., Yamaguchi, T. Harada, H
  • 雑誌名: International Journal of Environmental Research 巻: 6 ページ: 25-32
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of Treatment Characteristics and Sludge Properties in a UASB Reactor Treating Municipal Sewage at Ambient Temperature (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, M., Ohya, A., Kawakami, S., Yoneyama, Y., Onodera, T., Syutsubo, K., Yamazaki, S., Araki, N., Harada, H., Yamaguchi, T
  • 雑誌名: International Journal of Environmental Research 巻: 5 ページ: 821-826
  • 査読あり
• [雑誌論文] Removal of organic substances and ammonium oxidation by a down-flow hanging sponge (DHS)reactor under high salinity conditions (2010)
  • 著者名/発表者名: Uemura, S., Suzuki, S., Abe, K., Kubota, K., Yamaguchi, T., Ohashi, A. Takemura, Y., Harada, H
  • 雑誌名: Bioresource Technology 巻: 101 ページ: 5180-5185
  • 査読あり
• [雑誌論文] 無曝気方式の新規下水処理技術の開発. 第三世代型担体を適用した実規模DHSリアクターの処理性能評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大久保努, 山口隆司, 久保田健吾, 原田秀樹
  • 雑誌名: 土木学会論文集G 巻: 66 ページ: 149-158
  • 査読あり
• [雑誌論文] 都市下水処理UASB-DHSシステムにおけるG3型DHSリアクターの微生物群集構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 久保田健吾, 林幹大, 松永健吾, 大橋晶良, 李玉友, 山口隆司, 原田秀樹
  • 雑誌名: 土木学会論文集G 巻: 66 ページ: 56-64
  • 査読あり
• [雑誌論文] DHS-USB方式による埋立地浸出水の省エネルギー型窒素除去システムの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大久保努, 渡辺悠介, 大浦一恵, 久保田健吾, 李玉友, 原田秀樹.
  • 雑誌名: 土木学会論文集G 巻: 66 ページ: 9-16
  • 査読あり
• [雑誌論文] 実規模DHSリアクターにおける硝化およびふん便性大腸菌群の除去性能評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小野寺崇, 原田秀樹, 大久保努, 上村繁樹, 山口隆司, 大橋晶良.
  • 雑誌名: 下水道協会誌. 巻: 4(561) ページ: 106-116
  • 査読あり
• [雑誌論文] 下水処理UASB後段のDHSにおける余剰汚泥量の抑制要因の評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松永健吾, 小野寺崇, 上村繁樹, 山田真義, 山内正仁, 高橋優信, 久保田健吾, 原田秀樹, 山口隆司
  • 雑誌名: 環境工学研究論文集 巻: 46 ページ: 623-628
  • 査読あり
• [雑誌論文] 下水処理UASBリアクターの処理特性および保持汚泥性状評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大矢明子, 小野寺崇, 山口隆司, 珠坪一晃, 荒木信夫, 多川正, 山崎慎一, 米山豊, 大橋晶良, 原田秀樹
  • 雑誌名: 環境工学研究論文集. 巻: 46 ページ: 629-636
  • 査読あり
• [雑誌論文] 開発途上国のためのエネルギー最小消費型下水処理技術の開発-実規模DHSリアクターの有機物処理特性評価- (2008)
  • 著者名/発表者名: 大久保努, 原田秀樹, 小野寺崇, 上村繁樹, 山口隆司, 大橋晶良
  • 雑誌名: 土木学会論文集G. 巻: 64 ページ: 187-195
  • 査読あり
• [雑誌論文] 新型汚泥保持単体を適用した第6世代型DHS反応器における下水処理性能 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小野寺崇, Doni Sugiyana, Madan Tandukar, 上村繁樹, 長野晃弘, 山口隆司, 大橋晶良, 原田秀樹.
  • 雑誌名: 土木学会論文集G 巻: 64 ページ: 78-87
  • 査読あり
• [雑誌論文] Performance comparison of a pilot-scale UASB and DHS system and activated sludge process for the treatment of municipal wastewater. (2007)
  • 著者名/発表者名: Madan Tandukar, Akiyoshi Ohashi, and Hideki Harada.
  • 雑誌名: Water Research. 巻: 41 ページ: 2697-2705
  • 査読あり
• [学会発表] 実証規模DHS反応槽の微生物相解析と硝化細菌群の定量. (2012)
  • 著者名/発表者名: 井口晃徳, 立花真, 大久保努, 上村繁樹, 山口隆司, 松永健吾, 谷口涼子, 永井寛之, 久保田健吾, 原田秀樹
  • 学会等名: 第46回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 東洋大学
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] 実規模DHSリアクターにおける無機態窒素の処理性能とKLaの評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大久保努, 久保田健吾, 原田秀樹
  • 学会等名: 土木学会第66回年次学術講演会
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2011-09-09
• [学会発表] 実証規模下水処理DHSリアクターの保持汚泥内微生物群集構造解析. (2011)
  • 著者名/発表者名: 立花真, 井口晃徳, 永井寛之, 大久保努, bsar A. Kazmi, 久保田健吾, 原田秀樹
  • 学会等名: 第45回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2011-03-18
• [学会発表] 都市下水処理UASB汚泥の微生物群集構造解析と主要微生物の検出. (2011)
  • 著者名/発表者名: 井口晃徳, 大久保努, 大矢明子, 高橋優信, 久保田健吾, 山口隆司, 荒木信夫, 関口勇地, 原田秀樹.
  • 学会等名: 第45回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2011-03-18
• [学会発表] インドで稼働中の実規模下水処理DHSリアクターの微生物群集構造解析. (2011)
  • 著者名/発表者名: 立花真, 井口晃徳, 大久保努, bsar A. Kazmi, 久保田健吾, 原田秀樹
  • 学会等名: 平成22年度土木学会東北支部技術研究発表会
  • 発表場所: 東北工業大学
  • 年月日: 2011-03-05
• [学会発表] Bacterial community analysis of anaerobic sludge in an upflow anaerobic sludge blanket (UASB)reactor treating municipal wastewater. (2010)
  • 著者名/発表者名: Iguchi, A., A. Ohya, M. Takahashi, K. Kubota, N. Araki, Y. Sekiguchi, T. Yamaguchi, and H. Harada.
  • 学会等名: 13th International Symposium on Microbial Ecology (ISME-13)
  • 発表場所: Seattle, WA, USA. PS. 02. 021
  • 年月日: 20100826-27
• [学会発表] 下水処理UASB汚泥の微生物群集構造解析. (2010)
  • 著者名/発表者名: 井口晃徳, 大久保努, 久保田健吾, 大矢明子, 高橋優信, 山口隆司, 関口勇地, 荒木信夫, 原田秀樹.
  • 学会等名: 環境バイオテクノロジー学会2010年度大会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2010-06-21
• [学会発表] DHSリアクターによる無曝気方式の硝化プロセスの処理特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 服部賢, 久保田健吾, 李玉友, 原田秀樹
  • 学会等名: 第44回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 福岡大学
  • 年月日: 2010-03-15
• [学会発表] DHS-USB方式による埋立地浸出水の高負荷処理に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大浦一恵, 大久保努, 渡辺悠介, 竹村泰幸, 久保田健吾, 李玉友, 原田秀樹
  • 学会等名: 第44回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 福岡大学
  • 年月日: 2010-03-15
• [学会発表] 下水処理UASB後段のDHSにおける余剰汚泥量の抑制要因の評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松永健吾, 小野寺崇, 上村繁樹, 山田真義, 山内正仁, 高橋優信, 久保田健吾, 原田秀樹, 山口隆司.
  • 学会等名: 第46回環境工学研究フォーラム
  • 発表場所: 新島学園短期大学
  • 年月日: 2009-11-29
• [学会発表] DHSリアクターによる省エネルギー型硝化プロセスの処理特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 服部賢, 久保田健吾, 李玉友, 原田秀樹
  • 学会等名: 土木学会第64回年次学術講演会
  • 発表場所: 福岡大学
  • 年月日: 2009-09-04
• [学会発表] DHS-USB方式による埋立地浸出水からの窒素除去システムの開発. (2009)
  • 著者名/発表者名: 大浦一恵, 渡辺悠介, 大久保努, タンドカールマダン, 久保田健吾, 李玉友, 原田秀樹.
  • 学会等名: 土木学会第64回年次学術講演会
  • 発表場所: 福岡大学
  • 年月日: 2009-09-04
• [学会発表] DHSリアクターによる省エネルギー方式硝化プロセスの処理特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 服部賢, 久保田健吾, 李玉友, 原田秀樹
  • 学会等名: 第43回水環境学会年会
  • 発表場所: 山口大学
  • 年月日: 2009-03-16
• [学会発表] DHS-USB方式による埋立地浸出液の省エネルギー型処理システムの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 渡辺悠介, 久保田健吾, 李玉友, 原田秀樹
  • 学会等名: 第43回水環境学会年会
  • 発表場所: 山口大学
  • 年月日: 2009-03-16
• [学会発表] DHSリアクターに用いられるスポンジ担体の物理的キャラクタリゼーション (2009)
  • 著者名/発表者名: 大浦一恵, 渡辺悠介, 久保田健吾, 李玉友, 原田秀樹
  • 学会等名: 平成20年度土木学会東北支部技術研究発表会
  • 発表場所: 東北学院大学
  • 年月日: 2009-03-07
• [学会発表] DHS-UASBを用いた省エネルギー型埋立地浸出水処理システムの開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 渡辺悠介, 服部賢, タンドカール, マダン, 久保田健吾, 李玉友, 原田秀樹
  • 学会等名: 土木学会第63回年次学術講演会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2008-09-12
• [学会発表] 都市下水処理UASB+ DHSシステムにおけるDHSリアクターの微生物叢解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 久保田健吾, 林幹大, タンドカール, マダン, 山口隆司, 原田秀樹
  • 学会等名: 土木学会第63回年次学術講演会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2008-09-10
• [学会発表] DHSリアクターによる無曝気硝化プロセスの開発. (2008)
  • 著者名/発表者名: 服部賢, 渡辺悠介, 小地沢俊宏, タンドカール, マダン, 久保田健吾, 李玉友, 原田秀樹
  • 学会等名: 土木学会第63回年次学術講演会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2008-09-10
• [学会発表] DHS (Down-flow Hanging Sponge)の保持汚泥特性とその減量化ポテンシャルの評価. (2008)
  • 著者名/発表者名: 松永健吾, 小野寺崇, 上村繁樹, 長野晃弘, 久保田健吾, 原田秀樹, 山口隆司
  • 学会等名: 土木学会第63回年次学術講演会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2008-09-10
• [学会発表] Microbial community structure in a down-flow hanging sponge reactor (2008)
  • 著者名/発表者名: Kubota, K., M. Hayashi, M. Tandular, T. Yamaguchi, and H. Harada
  • 学会等名: 12th International Symposium on Microbial Ecology (ISME-12)
  • 発表場所: Cairns, Australia
  • 年月日: 2008-08-19
• [図書] 水浄化技術の最新動向. 第2章下水・廃水処理技術, 次世代水資源循環技術. 都市下水を対象とした嫌気性下水処理. (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口隆司, 高橋優信, 幡本将史, 川上周司, 久保田健吾, 原田秀樹, 山田真義, 山内正仁, 荒木信夫, 山崎慎一
  • 総ページ数: 121-131
  • 出版者: CMC出版