1987 Fiscal Year Annual Research Report
流動床によ二相嫌気性消化法の効率化と菌体付着能の増大に関する研究
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62550396
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
野池 達也 東北大学, 工学部, 教授 (90005398)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
李 玉友 東北大学, 工学部, 助手 (30201106)
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| Keywords | 嫌気性膨張床 / メタン醗酵 / 粒状活性炭 / 混合有機酸 / 酵母エキス / グルコース / 気質除去特性 / 生物膜 / 菌体付着能 / 二相嫌気性消化法 |
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| Research Abstract |
今年度は内径10cm高さ120cmのアクリル製の円筒形膨張床型リアクターを用いて, 基質除去特性および菌体付着能に及ぼす流入負荷および基質組成の影響を検討した. 担体としては粒径0.27cmの粒状活性炭を用い, 膨張床内の温度は35°Cに保持し, 投入基質は(1)酢酸量-基質(500mg-COD/e), (2)酢酸, プロピオン酸, 酪酸の混合有機酸(混合比はCOD換算で2:1:1, 濃度は500mg-COD/e)に酵母エキスを300mg/eに添加した混合基質, および(3)混合有機酸(5000mg-COD/e)にグルコースを200mg/eに添加した混合基質の三種類を用いた. 流入負荷は水理学的滞留時間(HRT)を1日から0.5日まで段階的に変えることにより変動させた. 今年度で得られた結果は以下のようにまとめられる.
1.基質除去特性:COD負荷2.5〜11.0g-COD/e, dayの条件でグルコースの添加系ではいずれの負荷でも基質除去率99.8%を越えている. 一方, 酵母エキス添加の系の除去率はほとんどの負荷で約99.0%, 酢酸単一基質の系では98.5%程度であり, グルコース添加の系が最も高い除去率を示している. この結果より膨張床方式は負荷の変動に対して極めて安定した高い基質除去率を有する処理方式であることがわかる. 更に, 酢酸単一基質を処理するより少量のグルコースや酵母エキスを添加した混合酸を処理した方がよい基質除去性能が得られることも分かった.
2.菌体の付着特性:同じCOD負荷に対する床内タンパク濃度(菌体濃度の指標)はグルコース添加の系が15000mg/e以上と高くて, 酢酸単一基質の系や酵母エキス添加の系より1.5倍以上大きくなっており, 膨張床方式は高い菌体保持能を有することが分る. 更に床内タンパク質濃度に加え, 電子顕微鏡による観察から混合有機酸を用いることにより菌体の付着特性が大きく改善されることも分った.
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