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

2005 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, 流域圏環境管理研究プロジェクト, 主任研究員 (50260188)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 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排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、最終年度として以下の成果を得た。
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は藻類による光合成活性により変動するDO濃度に連動して日変化を示すものの流入窒素に対する転換係数は概ね1%程度と推定された。流入炭素あたりのCH4転換率は現場調査とほぼ一致し、10-20%程度と推定された。土壌処理に関しては昨年示された空気吹き込みのGHG排出量削減効果が継続的に認められ、対策手法として実証された。人工湿地では内部のORPがGHG排出挙動に大きく影響することが明らかになり、GHG排出メカニズムは過去に検討した活性汚泥法を含めて、生物処理に共通するものと考えられた。
中国ではGHG排出量推定に必要な活動量としてし尿フロー算定に必要な調査を行った。その結果、循環利用が減少し、し尿が未処理で溢れる傾向も見られ、これら処理に係らない部分からのGHG排出量も重要となるという今後の課題が得られた。