自然利用型排水処理プロセスからの温室効果ガス排出機構と制御に関する研究

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15560479
• Research Institution: National Institute for Environmental Studies
• Principal Investigator: 水落 元之 独立行政法人国立環境研究所, 循環型社会形成推進・廃棄物研究センター, 主任研究員 (50260188)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岩見 徳雄 独立行政法人国立環境研究所, 循環型社会形成推進, 廃棄物研究センター・研究員 (00353532) ; 板山 朋聡 独立行政法人国立環境研究所, 循環型社会形成推進, 廃棄物研究センター・研究員 (80353530)
• Keywords: 自然利用型排水処理プロセス / メタン / 亜酸化窒素 / 生活排水 / ラグーン / 土壌処理 / 人工湿地 / 温室効果

Research Abstract

本研究はメタン(CH_4)、亜酸化窒素(N_2O)の大きな排出源と考えられ、今後、開発途上国を中心として急激な普及が予想されるものの、これまでの知見が極めて不足していた人工湿地などの自然利用型排水処理プロセスからの排出量と非出機構を現地での実態調査を含めて運転操作条件との関係で明らかにすることを目的とし、以下の成果を得た。
自然利用型排水処理プロセスとして代表的なラグーン、人工湿地、土壌処理を取り上げ、それぞれのモデルプラントを用いて検討を行った結果、ラグーンからの亜酸化窒素排出にはORPの至適範囲が認められ、硝化と脱窒が同時に進行する範囲とほぼ一致していた。人工湿地では植栽の違いを比較する上で、植栽として一般的に用いられるアシおよびマコモを選定し、検討を行った結果、処理性能に違いは認められないもののCH_4排出量は流入負荷に関係なくマコモの植栽系が高い傾向を示し、N_2O排出量は流入負荷が高い場合においてマコモ植栽系で増加する傾向が見られた。中国で行った現地調査ではN_2O排出は極めて少ないものの、CH_4の排出量は流入部で高くなり、処理の進行と共に低くなったが、転換率は10-20%と試算された。土壌処理では昨年の結果を受けて、GHG排出削減手法として微量空気のシステム内吹き込みを検討し、CH_4、N_2Oともに50%程度の排出抑制効果が認められた。今後は同様の検討を継続すると共に、排出計数の整理を行う。