途上国への実用化に向けた超低コスト型新規下水処理システムの開発-インド・ニジェールでのエアレーション不要・余剰汚泥生成ゼロ・創エネルギーの実証-

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13355022
• Research Institution: Nagaoka University of Technology
• Principal Investigator: 大橋 晶良 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (70169035)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 屋井 裕幸 雨水貯蔵浸透技術協会, 技術第1部, 研究員(研究職) ; 上村 繁樹 木更津工業高等専門学校, 環境都市工学科, 助教授 (60300539) ; 原田 秀樹 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (70134971)
• Keywords: 途上国 / 下水処理 / 低コスト / メタン / 分子生物学 / UASB / DHS / 硝化・脱窒

Research Abstract

途上国での下水処理システムを普及させていくためには,今ある日本の"技術"をそのまま移転すれば事足りるのではなく,地域の経済構造,社会構造等の実状に適した技術を創生しなければならない。このような背景を下に,我々は,低コスト(省エネルギー(エアレーションが不要)・創エネルギー(メタンガス回収))で維持管理が容易な簡易型下水処理プロセスの開発に携わってきた。本提案処理プロセスは,UASB法とスポンジカーテン型リアクターを組み合わせた新規の処理システムで,エアレーション不要・余剰汚泥生虚ゼロの省エネルギー・低環境負荷型であり,クラシックの活性汚泥法に取って代わることが期待できる可能性を秘めており,実用化の歩手前まで来ている。本研究は,実用化のために必要となる,なぜ良好な処理性能を有するのかと云った詳細のメカニズムや実規模サイズの場合に直面する問題点を明らかにすることにある。
ニジェールに建設された新規下水処理システムパイロット・プラントの短期間ではあるが,実下水の連続処理調査を実施し,良好な処理水が得られることが分かった。インドのカナール市に建設されるパイロット・プラントは,インド政府の技術者らと3回の研究打ち合わせを行い,設計図を完成させ,プラント建設が終了した。来年度から実験できる状態に至った。
国内でも下水処理場にミニチュアのプラントを設置し,改良点等に素早く対応できるよう,実下水連続処理実験を実施した。これまでの処理実績は滞留時間8時問であったが,6時間に短縮しても良好に処理出来ることが分かった。また,UASBリアクターで生成したメタンの一部は処理水中に溶存しており,DHSリアクター内でメタン酸化細菌等により酸化されると共にメタンガスは大気中に放散される。解析の結果,メタン酸化細菌による酸化は僅か0.1%しかないことが分かった。

Research Products

• [Publications] H.Imachi, Y.Sekiguchi, Y.Kamagata, S.Hanada, A.Ohashi, H.Harada: "Oelotomaculum thermopropionicum gen. Nov., sp. Nov., an anaerobic, thermophilic, propionate-oxidzing bacterium"International Journal of Systematic Evolutionary Microbiology. (in press).
• [Publications] Sunil Kumar Karn, A.Ohashi, H.Harada: "Water pollution control policies and instruments in Asian region"Environmental systems research. 29. 57-68 (2001)
• [Publications] 多川正, 関口勇地, 荒木信夫, 大橋晶良, 原田秀樹: "UASB廃水処理プロセスでの嫌気性微生物群集の分子生物学的手法による動態解析"環境工学研究論文集. 38. 151-162 (2001)
• [Publications] 上村繁樹, 原田秀樹, 大橋晶良, 鳥村修平: "多段型UASB反応器による高濃度SS含有排水の処理特性"用水と廃水. 43. 961-967 (2001)
• [Publications] Y.Sekiguchi, H.Takahashi, Y.Kamagata, A.Ohashi, H.Harada: "In situ Detection, Isolation and Physiological Properties of a Thin Filamentous Microorganism Abundant in Methanogenic Granular Sludges : a Novel Isolate Affiliated with a Clone Cluster, the Green Non Sulfur Bacteria Subdivision 1"Applied and Environmental Microbiology. 67. 5740-5749 (2001)
• [Publications] K.Syutsubo, N.Sinthurat A.Ohashi, H.Harada: "Population dynamics of anaerobic microbial consotia in thermophilic granular sludge in response to feed composition change"Water Science and Technology. 43. 59-66 (2001)