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2015 Fiscal Year Research-status Report

低温耐性硝化細菌を用いた硝化処理操作因子の解明と処理システムの構築

Research Project

Project/Area Number 26340061
Research InstitutionToyo University

Principal Investigator

角野 立夫  東洋大学, 生命科学部, 教授 (60531077)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords硝化 / 窒素処理 / 硝化細菌 / 下水処理 / アンモニア / 低温 / 固定化微生物 / 産業廃水処理
Outline of Annual Research Achievements

昨年度、実下水を用い低温硝化が可能であることを実証し、春夏秋冬(10~30℃での変動)での水温変動下で安定した処置が可能であることを確認した。そこで今年度、さらに実用化に向け安価で流動性のよい包括固定化微生物担体(HOA固定化担体)を用いて低温硝化を検討した。固定化材料として新規材料であるヒドロキシルアクリレートを用い活性汚泥を固定化し3mm角型のHOA固定化担体を作製した。この担体を先年度の方法に準じて培養し、低温硝化細菌を集積培養した。このHOA固定化担体を用い4~5℃でNH4-N 34~40mg/L 含有合成無機廃水を滞留時間5.5~6.4hで処理した結果、処理水NH4-N1mg/L以下を得、硝化速度0.14~0.21 kg-N/m3/dayを得た。安価で軽量化の新規材料であるHOA固定化担体で低温硝化が可能であることを見出した。この担体は比重が1.01と軽量で、従来の担体の1/5の動力で撹拌でき省エネでの運転が可能である。さらに実用化には現場サイトでの大量造粒技術(HOA固定化担体の大量生産技術)の開発が必要であり、HOA固定化担体の製造方法を検討中である。並行して低温硝化細菌の浮遊菌での培養を試みたが活性を十分に発現できず、現状では活性を発現させるには固定化の操作が必要であると判断する。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

実用化に向け安価で流動性のよい包括固定化微生物担体(HOA固定化担体)を検討し、低温での処理特性を検証できたことは達成度が高いと判断する。

Strategy for Future Research Activity

平成27年度に検討したHOA固定化担体について、平成28年度にさらに低温硝化の安定性、低温活性のモニタリング方法を検討し、システムの提案を行う。また実用化にはHOA固定化担体の大量製造方法の開発が必要であり、製造方法を検討し年度末に担体生産量1~10m3/dayの製造設備の仕様をまとめる予定である。

Remarks

新聞、雑誌に2件紹介記事を掲載した。(1)日経産業新聞「下水処理、利用する細菌固定」(2015、11月19日)(2)日経ビジネス(2015年12月28日・2016年1月4日合併号)

Research Products

(6 results)

All 2015 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] PVA担体を用いた高速硝化処理と生物膜の次世代アンプリコンシーケンス解析2015

    • Author(s)
      武井彩夏、木村勇貴、田畑良祐、大木亮、北澤卓也、角野立夫、富田順子、藤井弘明
    • Journal Title

      日本水処理生物学会誌

      Volume: 51 Pages: 75-82

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 低濃度アンモニア含有廃水の低温硝化処理性能2015

    • Author(s)
      武井 篤、前田実里、細田敬祐、角野 立夫
    • Organizer
      化学工学会群馬大会
    • Place of Presentation
      桐生市市民文化会館(群馬県桐生市)
    • Year and Date
      2015-11-27 – 2015-11-28
  • [Presentation] 高濃度アンモニア含有廃水で馴養した包括固定化活性汚泥担体の低温硝化特性2015

    • Author(s)
      武井彩夏,木村勇貴,角野立夫
    • Organizer
      第52回下水道研究発表会
    • Place of Presentation
      東京ビッグサイト(東京都江東区)
    • Year and Date
      2015-07-28 – 2015-07-30
  • [Remarks] 「川崎国際環境技術展2016」に生命科学部角野立夫教授の研究成果を出展しました

    • URL

      http://www.toyo.ac.jp/site/ciit/92632.html

  • [Remarks] 環境工学研究室(角野研究室の紹介)

    • URL

      http://www2.toyo.ac.jp/~sumino/

  • [Remarks] 北脇研究室(国際地域学部)、角野研究室(生命科学部)が「2016NEW環境展」で展示発表

    • URL

      http://www.toyo.ac.jp/site/ciit/98030.html

URL: 

Published: 2017-01-06  

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