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産業廃水処理技術の一つである創・省エネルギー型嫌気性処理法の代表とも言えるUASB法は、酸生成菌とメタン生成菌の連携により、有機物からメタンエネルギーを回収が可能であるが、酸性廃水に対しては、アルカリ剤を添加し、pHをメタン生成菌の至適pHである6.5〜8.2に調整する必要がある。このアルカリ剤にかかるランニングコストは回収されるメタンエネルギーよりも大きく、アルカリ剤の削減は、非常に重要な課題である。このアルカリ剤の削減方法に、中温UASBプロセスで処理水循環運転を行い大幅に削減可能にした研究もあるが、完全にアルカリ剤を削減している手法はまだない。
本研究の全体構想は、産業廃水処理技術の一つである創・省エネルギー型嫌気性処理法の代表とも言える中温及び高温UASB法により、pH4の酸性廃水である焼酎蒸留粕廃液をアルカリ剤が不必要な運転方法を確立することを目的とする。また、本研究の具体的な目的は、ラボスケールUASB反応器により、UASB反応器の高さ方向に廃水供給口を複数個設け、分散供給することにより酸生成とメタン生成のバランスを取り、アルカリ剤無添加運転を確立することを目標とする。本研究では、酸性廃水に芋焼酎蒸留廃水と麦焼酎蒸留廃水を用い、メタン生成菌の至適pHの範囲であるpH6.5に上昇させるために必要なアルカリ度は単位COD当たり(1kgCOD)0.08〜0.12kgCaCO_3が必要であった。各廃水をメタン発酵することにより、除去COD当たり約0.1〜0.2kgCaCO_3のアルカリ度が生成されることが分かり、多点分散供給を行うことにより、供給アルカリ剤を削減可能なことが分かった。
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