2018 Fiscal Year Annual Research Report

Effect of main elements on the biological 1,4-dioxane removal performance

Research Project

Project/Area Number	17H07137
Research Institution	Toyo University
Principal Investigator	井坂和一東洋大学, 理工学部, 准教授 (40543939)
Project Period (FY)	2017-08-25 – 2019-03-31
Keywords	ジオキサン / 排水処理 / 生物処理 / 化学物質 / 固定化 / 微生物 / 窒素 / リン
Outline of Annual Research Achievements	新規規制物質1,4-ジオキサン排水の生物処理システムの安定化条件として窒素・リンの濃度条件を解明した。1,4-ジオキサンはIARCで2Bにランクされる発がん性が疑われる物質であり，動物試験では発ガン性が確実，人間にも発ガン性が疑われる化学物質である。この1,4-ジオキサンは，通常の生物では分解が困難であるとされ，化審法における 1,4-ジオキサンの生分解性試験では分解率は0％である。近年，1,4-ジオキサンを分解できるPseudonocardia sp.が発見され，我々はこの有用微生物を利用した1,4-ジオキサン生物処理システムについて検討を行っている。 1,4-ジオキサンは化成品の製造過程から排出されることが多く，排水中に共存する窒素・リンの濃度が不足する場合がある。窒素・リンの濃度条件について検討された例は無く，既報の窒素濃度は53mg-N/L，リン濃度は45mg/Lと高い濃度条件であり，実用的な検討が必要である。本研究では，連続試験系において1,4-ジオキサン処理における窒素・リン濃度の最低供給濃度について検討を行った。窒素・リン供給量が必要とされるスタートアップ時について検討した結果，窒素濃度を5mg/L（既報値53mg/L）まで低減しても，安定した処理性能が得られた。しかし窒素濃度を1mg/Lに低減すると1,4-ジオキサン処理性能が不安定となり，排水処理基準を満足できなかった。一方，リン濃度を1mg/L（既報値45mg/L）に低減しても，安定した処理性能が得られることを明らかにした。なお，立上げ後については，窒素濃度を低濃度にしても影響が現れ難いことを確認している。そのため，スタートアップ時に必要な窒素・リン濃度を供給すれば，長期的にも安定処理が可能であると考えられる。これらの結果から，1,4-ジオキサン生物処理システムの実用化への見通しを得ることができた。
Research Progress Status	平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	平成30年度が最終年度であるため、記入しない。