可逆凝集-多段超高圧圧搾システムによる難脱水性汚泥の高速減量化プロセスの開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22656175
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 化工物性・移動操作・単位操作
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 入谷 英司 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60144119)
• 研究分担者: 片桐 誠之 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教 (00345919)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: 可逆凝集 / 超高圧圧搾 / 廃棄物 / 汚泥 / 減量化 / pH / 電解質 / 脱水

研究概要

可逆凝集と多段超高圧圧搾とを融合した脱水法により難脱水性汚泥の高速減量化を実現した。下水余剰汚泥を例にとり、多価イオンの無機電解質の添加による可逆凝集操作と15MPaの超高圧圧搾とを組み合わせた脱水操作により、ケーク含水率は31%まで低減され、総脱水時間は51. 6%短縮された。汚泥原液を基準とすると、99. 83%もの減量化を高速で実現したこととなる。結果を総合し、本技術が脱水時間と脱水度の両面において、現存技術に比べ格段に優れていることを示し、研究目標を達成した。

研究成果

• [雑誌論文] Flux Decline Behaviors in Inclined Dead-End Ultrafiltration of BSA Solutions (2012)
  • 著者名/発表者名: E. Iritani, N. Katagiri and D. Nakano
  • 雑誌名: Chem. Eng. J. 巻: 184 ページ: 95-105
  • DOI: DOI:10.1016/j.cej.2012.01.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] 希薄コロイドの定速および定圧精密濾過における膜閉塞特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 入谷英司, 片桐誠之, 杉山悠生
  • 雑誌名: 化学工学論文集 巻: 37(4) ページ: 323-326
  • DOI: DOI:10.1252/kakoronbunshu.37.323
  • 査読あり
• [雑誌論文] PAClで凝集処理したフミン酸溶液の精密濾過特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 入谷英司, 片桐誠之, 佐野泰之
  • 雑誌名: 化学工学論文集 巻: 37(3) ページ: 246-250
  • DOI: DOI:10.1252/kakoronbunshu.37.246
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of Consolidation-Sedimentation Properties for the Batch Gravity Sedimentation of Concentrated Suspension (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Katagiri, T. Hashimoto and E. Iritani
  • 雑誌名: Filtration 巻: 11(2) ページ: 123-128
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-Stage Process of Single-Pass Inclined Ultrafiltration for Affinity Chiral Separation (2010)
  • 著者名/発表者名: E. Iritani, Y. Takaishi and N. Katagiri
  • 雑誌名: Filtration 巻: 10(3) ページ: 211-218
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Gel Particle Softness on the Performance of Cross-Flow Microfiltration (2010)
  • 著者名/発表者名: K. J. Hwang, Y. T. Wang, E. Iritani and N. Katagiri
  • 雑誌名: J. Membrane Sci 巻: 365(1-2) ページ: 130-137
  • DOI: DOI:10.1016/j.memsci.2010.08.043
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of Clogging Behaviors of Diatomaceous Ceramic Membranes During Membrane Filtration Based upon Specific Deposit (2010)
  • 著者名/発表者名: E. Iritani, N. Katagiri, T. Tadama and H. Sumi
  • 雑誌名: AIChE J 巻: 56(7) ページ: 1748-1758
  • DOI: DOI:10.1002/aic.12111
  • 査読あり
• [学会発表] Developments of High-Speed and High-Level Deliquoring Process of Sewage Sludge by Ultrahigh-Pressure Expression Combined with Flocculation (2011)
  • 著者名/発表者名: E. Iritani, T. Washizu and N. Katagiri
  • 学会等名: Filtration and Separation Symposium 2011
  • 発表場所: Tokyo(Japan)
  • 年月日: 2011-11-17
• [学会発表] Volume Reduction of Activated Sludge at High Rate by Step-Up Ultrahigh-Pressure Expression Combined with Reversible Flocculation (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Washizu, N. Katagiri and E. Iritani
  • 学会等名: 9th International Conference on Separation Science and Technology
  • 発表場所: Jeju(Korea)
  • 年月日: 2011-11-04
• [学会発表] 凝集・ステップ超高圧圧搾の複合プロセスによる難脱水性スラッジの高速減量化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鷲津拓也,入谷英司
  • 学会等名: 化学工学会第43回秋季大会
  • 発表場所: 名古屋工業大学(愛知県)
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] ステップ超高圧圧搾による余剰汚泥の高速減量化プロセスの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鷲津拓也,入谷英司
  • 学会等名: 分離技術年会2011
  • 発表場所: 明治大学(神奈川県)
  • 年月日: 2011-06-03
• [学会発表] 可逆凝集を用いたステップ超高圧圧搾による難脱水性有機汚泥の高速減量化技術の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 入谷英司,片桐誠之,鷲津拓也
  • 学会等名: 第21回廃棄物資源循環学会研究発表会
  • 発表場所: 金沢市文化ホール(石川県)
  • 年月日: 2010-11-04
• [学会発表] 可逆凝集-多段超高圧圧搾システムによる下水汚泥の高速減量化プロセスの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鷲津拓也,入谷英司
  • 学会等名: 化学工学会第42回秋季大会
  • 発表場所: 同志社大学(京都府)
  • 年月日: 2010-09-06
• [図書] 水処理膜の製膜技術と材料評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 入谷英司,片桐誠之
  • 総ページ数: 21-47
  • 出版者: サイエンス & テクノロジー
• [図書] 初歩から学ぶ粉体技術 (2011)
  • 著者名/発表者名: 入谷英司
  • 総ページ数: 109-116
  • 出版者: 森北出版
• [図書] 最新装置内の移動現象の解析と可視化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 入谷英司
  • 総ページ数: 107-1206
  • 出版者: 三恵社
• [図書] 絵とき濾過技術基礎のきそ (2011)
  • 著者名/発表者名: 入谷英司
  • 総ページ数: 180
  • 出版者: 日刊工業新聞社
• [図書] 冷凍空調便覧基礎編-第6版- (2010)
  • 著者名/発表者名: 入谷英司
  • 総ページ数: 266-272
  • 出版者: 日本冷凍空調学会
• [図書] 分離技術ハンドブック (2010)
  • 著者名/発表者名: 入谷英司
  • 総ページ数: 897-903
  • 出版者: 分離技術会