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2013 年度 実績報告書

「混ぜない」,「集めない」をコンセプトとした資源回収型排水処理技術の開発と評価

研究課題

研究課題/領域番号 21226013
研究機関北海道大学

研究代表者

船水 尚行  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10113622)

研究分担者 礒田 博子  筑波大学, 生命環境科学研究科(系), 教授 (00375429)
大瀧 雅寛  お茶の水女子大学, 人間文化創成科学研究科, 教授 (70272367)
高橋 正宏  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80355932)
牛島 健  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 特任助教 (20586721)
研究期間 (年度) 2009-05-11 – 2014-03-31
キーワード水と衛生 / 排水分離処理 / 分散型 / 水循環 / 国際貢献
研究概要

「集めない」,「混ぜない」を実現する資源回収型システムの要素技術とその導入に関わる実証実験を行った.
1)し尿処理技術:尿から緩効性窒素肥料を作成する場合,尿を濃縮するほど窒素の回収効率が高くなることを見出し,この反応系を表現するモデルを構築した.リン回収では焼成した貝殻を用いる方法を検討し,結晶成長の過程で結晶構造が変化することを見出した.
(2)雑排水処理再利用技術:処理水を灌漑利用するためのLAS濃度目標値を発芽阻害試験ならびに成長試験により得た.また,LASの分解速度と処理条件の関係を整理し,反応槽の設計法を確立した.高速沈降性藻類池では,病原微生物(バクテリアとウィルス)の不活化速度を測定し,昼間のpHが増加することが不活化に寄与していることを見出した.
(3)微量汚染物質モニタリング:バイオマーカー(HSP70,HSP71,HSP60,GRB68)を網羅的に再利用水に適用した.その結果,再生水の水質基準を満たす再生水を長期間使用した農地においても,細胞毒性が高い層が検出された.また,再生水ではエストロゲン活性が観察されたが,土壌では検出されず,土壌におけるエストロゲン発現成分の分解・吸着が認められた.
(4)衛生学的管理手法:石灰投入による病原微生物の不活化について検討した.その結果,(a)寄生虫卵の不活化速度とpHの関係を測定し,リスク低減のための反応時間を得た,(b)ウィルスの不活化機構について,MS2ファージを指標として検討し,不活化速度はバクテリアより小さく,主として,外膜に相当するカプチドに損傷が生じている,ことを見出した.
(5) 実証実験:途上国スラムモデル:インドネシアでの使用を想定したコンポストトイレのデザインを再度実施,トイレの試作と現地スラム住民による評価を行った.途上国農村モデル:導入のビジネスモデルの妥当性のシミュレーションを実施した.

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] reywater Characteristics in rural areas of the Sahelian region for reuse purposes2014

    • 著者名/発表者名
      MAIGA Y., Moyenga D., Ushijima K., Sou M., Maiga A.M.
    • 雑誌名

      Journal of Water Science

      巻: 27(1) ページ: 39-54

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Risk assessment of heavy metal toxicity of soil irrigated with treated wastewater using heat shock proteins stress responses: case of El Hajeb, Sfax, Tunisia.2014

    • 著者名/発表者名
      Ben Fredj F, Wali A, Khadhraoui M, Han J, Funamizu N, Ksibi M, Isoda H.
    • 雑誌名

      Environ Sci Pollut Res Int.

      巻: 21(6) ページ: 4716-4726

    • DOI

      10.1007/s11356-013-2411-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inactivation mechanisms of pathogenic bacteria in several matrixes during the composting process in a composting toilet2014

    • 著者名/発表者名
      S.K. Sossou, N. Hijikata, M. Sou, R. Tezuka, A.H. Maiga and N. Funamizu
    • 雑誌名

      Environmental Technology

      巻: in press ページ: -

    • DOI

      10.1080/09593330.2013.841268

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of detergents from grey water on irrigated plants: case of okra and lettuce2014

    • 著者名/発表者名
      Sawadogo B., Sou M. Hijikata N., Sangare D., Maiga A.H. and Funamizu N.
    • 雑誌名

      Journal of Arid Land Studies

      巻: in press ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Production of slow-released nitrogen fertilizer from urine2013

    • 著者名/発表者名
      Ito R., Takahashi E. and Funamizu N
    • 雑誌名

      Environmental Technology

      巻: 34(20) ページ: 2813-2820

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Greywater Treatment By Slanted Soil System2013

    • 著者名/発表者名
      Ushijima K, Ito K, Ito R, Funamizu N
    • 雑誌名

      Ecological Engineering

      巻: 50 ページ: 62-68

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative analysis of the inactivation mechanisms of Escherichia coli by a newly developed method using propidium monoazide2013

    • 著者名/発表者名
      Kazama S. and Otaki M.
    • 雑誌名

      J. of Water and Environment Technology

      巻: 11(6) ページ: 507-517

    • 査読あり
  • [雑誌論文] アフリカサヘル地域での使用を想定した傾斜土槽システムによる生活雑排水の処理2013

    • 著者名/発表者名
      牛島健,田中絵梨奈,土方野分,伊藤竜生,船水尚行
    • 雑誌名

      土木学会論文集G(環境)

      巻: 69 ページ: III83-III89

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of extra human urine volume application in plant and soil2013

    • 著者名/発表者名
      Moustapha Sene, Nowaki Hijikata, Ken Ushijima, Naoyuki Funamizu
    • 雑誌名

      International Research Journal of Agricultural Science and Soil Science

      巻: 3(6) ページ: 182-191

    • 査読あり
  • [雑誌論文] EFFECTS OF CONTINUOUS APPLICATION OF EXTRA HUMAN URINE VOLUME ON PLANT AND SOIL2013

    • 著者名/発表者名
      MOUSTAPHA SENE, NOWAKI HIJIKATA, KEN USHIJIMA & NAOYUKI FUNAMIZU
    • 雑誌名

      International Journal of Agricultural Science and Research

      巻: 3 ページ: 75-90

    • 査読あり
  • [学会発表] 資源循環型サニテーションシステムの導入戦略-ビジネスモデル構築というアプローチ-.2013

    • 著者名/発表者名
      牛島健, 船水尚行
    • 学会等名
      国際開発学会秋季大会
    • 発表場所
      大阪大学,大阪
    • 年月日
      20131130-20131201
  • [学会発表] Salt monitoring and management for urine fertilization.2013

    • 著者名/発表者名
      Hijikata N., Fujii T., Sangare D., Sou M., Ushijima K., Funamizu N.,
    • 学会等名
      Desert technology conference 11th
    • 発表場所
      Hilton Palacio DEL Rio San Antonio, USA
    • 年月日
      20131119-20131122
  • [学会発表] Postmodern strategy for sustainable water and sanitation system2013

    • 著者名/発表者名
      K. Ushijima, R. Ito, N. funamizu
    • 学会等名
      International symposium on how to establish sustainable society and risk management in the boreal coastal zone: biodiversity, sustainability, and ecosystem service
    • 発表場所
      Hokakido University, Sapporo
    • 年月日
      20131031-20131101
  • [学会発表] Agro-sanitation system for effective use of water and nutrients: Case rural area in Burkina Faso2013

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Funamizu
    • 学会等名
      9th IWA international conference on water reclamation and reuse
    • 発表場所
      Safari Hotel, Namibia
    • 年月日
      20131028-20131029
    • 招待講演
  • [学会発表] Impact of linear alkylbenzen sulfonate on plant growth assumed as greywater reuse for irrigation,2013

    • 著者名/発表者名
      Nowaki Hijikata, Emi Nakaoka, Erina Tanaka, Ken Ushijima, Naoyuki Funamizu
    • 学会等名
      9th IWA international conference on water reclamation and reuse
    • 発表場所
      Safari Hotel, Namibia
    • 年月日
      20131028-20131029
  • [学会発表] Acceptability of Resource Recycling Sanitation System in Light of Religious Context in Indonesia2013

    • 著者名/発表者名
      K. Ushijima, Y. Deguchi, H. Umi, M. Affendi, N. Sintawardani, J. Triastuti, N. Funamizu
    • 学会等名
      3rd IWA development congress & exhibition
    • 発表場所
      International Conferene Center, Kenya
    • 年月日
      20131014-20131017
  • [学会発表] Design of Composting Toilet Adapting to People in Burkina Faso2013

    • 著者名/発表者名
      R. Ito, K. Ushijima, K. Yabui, N. Hijikata, N. Funamizu,
    • 学会等名
      3rd IWA development congress & exhibition
    • 発表場所
      International Conference Center, Kenya
    • 年月日
      20131014-20131017
  • [学会発表] Investigation into determination method of anti-malarial drugs in environmental water and soil.2013

    • 著者名/発表者名
      Hijikata N., Kakimoto T., Miyai H. Funamizu N.
    • 学会等名
      SETAC Africa 6th,
    • 発表場所
      Intercontinental Hotel Lusaka, Zambia
    • 年月日
      20130905-20130906
  • [学会発表] Design of Grey Water Treatment System for Agricultural Reuse2013

    • 著者名/発表者名
      K. Ushijima, E. Tanaka, N. Hijikata, R.Ito, N. Funamizu, Y. Maïga, D. Moyenga and A. H. Maïga:
    • 学会等名
      7eme editionJournees scientifiques de 2iE
    • 発表場所
      International Institute of Water and environment, Burkina Faso
    • 年月日
      20130401-20130405
  • [学会発表] Inactivation of pathogenic bacteria in concentrated urine, The

    • 著者名/発表者名
      Ohishi, W. and Funamizu N.
    • 学会等名
      4th Young Professors and Students Sympojium
    • 発表場所
      Xi’an University of Architecture and Technology, China
  • [学会発表] Phosphorous recovery from separated urine with burned scallop shell

    • 著者名/発表者名
      Kaneko, S., Ito R. and Funamizu N.:
    • 学会等名
      4th Young Professors and Students Sympojium
    • 発表場所
      Xi’an University of Architecture and Technology. China
  • [学会発表] Decentralized water and resource recovery technology and agriculture: Project in Burkina Faso

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Funamizu
    • 学会等名
      TICAD V OFFICIAL SIDE EVENT BY HOKKAIDO UNIVERSITY
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama, Yokohama
  • [学会発表] 持続可能な社会を支える資源回収型排水管理技術-アグロ・サニテーションによるBOPイノベーションを例に-

    • 著者名/発表者名
      船水尚行
    • 学会等名
      2013年中日韓グリーンテクノロジーフォーラム
    • 発表場所
      Jade Place Hotel, 中国
    • 招待講演
  • [学会発表] 資源回収型サニテーション:技術とその導入モデル

    • 著者名/発表者名
      船水尚行
    • 学会等名
      「東アジアにおける排泄物・健康・環境」ワークショップ
    • 発表場所
      総合地球環境学研究所,京都
    • 招待講演
  • [学会発表] 貧困問題への水・衛生からのアプロ―チ ―し尿の価値を高める技術とその導入戦略―

    • 著者名/発表者名
      船水尚行
    • 学会等名
      日本工学アカデミー東北北海道支部講演会
    • 発表場所
      北海道大学,札幌
    • 招待講演
  • [備考] 研究紹介ホームページ

    • URL

      http://www.eng.hokudai.ac.jp/labo/UBNWTRSE/project/kaken/index.htm

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公開日: 2015-05-28  

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