| 研究課題/領域番号 |
19K04953
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| 研究機関 | 日本工業大学 |
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研究代表者 |
樋口 佳樹 日本工業大学, 建築学部, 准教授 (80644814)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | コンポストトイレ / 在宅避難 |
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| 研究実績の概要 |
本研究課題として２つ設定している。
課題１の「ローコストで自作が可能なコンポストトイレの検討（住宅用）」については、在宅避難時に、ストレスや衛生環境の悪化により、健康を害してしまうことが問題となっているため、糞便性状から健康セルフモニタリングができる装置の開発を行った。具体的には、糞便の画像を読み取り、画像の中から糞便のみを切り取る「検出器」と、糞便性状（ブリストルスケール）を判別する「判定器」からなる機械学習によるアルゴリズムを作成することができた。さらに、昨年度作成した積層型コンポストトイレに組み込み、アルゴリズムの精度検証を行った。糞便性状の判定精度にはまだ課題が多く残っているため、引き続き精度向上を目指す。
課題２の「日常でも災害時でも継続的に使用可能な自己処理型循環トイレの開発」については、11月から1月の3か月間、1日に4人の被験者に糞便をしてもらうコンポストトイレの実証実験を行った。太陽熱により暖められた空気を床下に取り込み、堆肥化槽の温度低下を防ぎ、冬期の堆肥化性能を向上させることを目指した。結果として、太陽熱によって微生物の分解がすすみ、処理槽の減容化に成功した。
傾斜土槽による尿の処理については、初年度からの改良点として、ケナフを装置に植える検討を進めている。令和2年度は、人工排水を用いて、ケナフを植えた傾斜土槽によるＢＯＤや窒素、リンの除去性能を検証した。結果として、ケナフを植えない装置に比べて、ＢＯＤ、窒素、リンともに大幅に浄化性能が向上された。これは、傾斜土槽内に根が満遍なく行きわたり、物理的ろ過効果が向上されるとともに、多様な微生物が生息したことによる生物学的吸着効果を向上させることができた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
課題１については、積層型コンポストトイレの開発に、健康チェック機能のプログラムを組み込む段階まですすみ、課題としては着実に進んでいる。
課題２については、太陽熱を用いた糞便の分解については順調ではあるが、尿の浄化システムについてはやや遅れている。初年度からの新たな改善として、ケナフを装置に植えて実験を行う案を立案し、装置の設計を進めているため、令和３年夏には計画が実行できると考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
課題１については、試作した積層型コンポストトイレの性能検証と組み立てマニュアルの作成を行う予定としている。また、健康セルフモニタリングプログラムを組み込み、被験者実験を行う。
課題２については、尿の浄化方法として、ケナフを装置に定植させて、実験を行う予定である。また、雨水タンク、手洗い器など、周辺設備を整え、自己処理型循環トイレを完成させる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究を進めていく上で必要に応じて研究費を執行した。また、当該年度は、コロナの影響により、学会発表や研究協力者との打合せが延期になっており、旅費の執行が減っている。
次年度は、研究発表などによって成果の発信を積極的に行うとともに、やや遅れ気味となっている尿の浄化と、自己処理型循環トイレの完成を目指す予定としている。
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