養豚排水からの新規リン回収技術の開発

养猪废水磷回收新技术开发

• 批准号: 22H02484
• 负责人: 藤井 彩子
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: National Agriculture and Food Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02484/
• 关键词: リン回収技術; リン回収; 養豚排水; リン酸マグネシウムアンモニウム; ヒドロキシアパタイト; MAP; HAP

養豚排水中からのリン除去手法の基礎的検討として（Step1）、養豚排水の活性汚泥処理水を３施設から４サンプル採取し試験を行った。採取したサンプルの水質分析の結果、全リン濃度は13-47 mg/L、リン酸態リン濃度は10-42 mg/L の範囲であり、いずれのサンプルも水質汚濁防止法の排水基準（日間平均 全リン8mg/L）よりも高い値であった（なお調査施設は当該法律の適用対象範囲では無い）。また、リン酸マグネシウムアンモニウム（MAP）やヒドロキシアパタイト（HAP）を形成するのに必要な、マグネシウムイオンおよびカルシウムイオンとリン酸態リンのモル比はそれぞれ、0.5-2.9 および0.8-4.8 であり、活性汚泥の一次処理に凝集剤を使用している施設において比率が高い傾向があった。ラボスケールのバッチ試験において、サンプルを曝気することで炭酸イオンを除去しpHを上昇させる手法での結晶体でのリン除去を試みた。その結果、曝気のみでは排水基準を遵守できるレベルまでリン濃度を低減化させることはできなかったが、曝気に加えて塩化カルシウムを加えることで、４サンプル中３サンプルで排水基準以下の濃度にできることを確認した。さらに、同様のバッチ試験において、水酸化ナトリウムおよび水酸化カルシウムを加えてｐHを上昇させることでも、それぞれ、４サンプル中３サンプル、４サンプル中４サンプルで排水基準がクリアできることを確認した。いずれの反応においても、HAP生成によるリン濃度の低減化が主体の反応であると推測され、pHの上昇とカルシウムの供給が可能な水酸化カルシウムがリン除去には最も有望であると考えられた。

A dolphin in the drainage か ら の リ ン removal technique of の foundation 検 と し て (Step1), a dolphin drainage の activated sludge 処 water を 3 facilities か ら 4 サ ン プ ル take し test line を っ た. Take し た サ ン プ ル の の water quality analysis results, the whole リ ン concentration は 13-47 mg/L, リ ン acid state リ ン concentration は 10-42 mg/L の van 囲 で あ り, い ず れ の サ ン プ ル も water pollution prevention law の drainage benchmark (day average The total is リ よ 8mg/L, よ <s:1> <s:1> high <s:1> value であった (なお investigation and implementation when the law is <s:1> applicable to the scope 囲で no リ). ま た, リ ン acid マ グ ネ シ ウ ム ア ン モ ニ ウ ム (MAP) や ヒ ド ロ キ シ ア パ タ イ ト (HAP) を form す る の に な, necessary マ グ ネ シ ウ ム イ オ ン お よ び カ ル シ ウ ム イ オ ン と リ ン acid state リ ン の モ ル than は そ れ ぞ れ, 0.5-2.9 お よ び 0.8 to 4.8 で あ り, activated sludge の a 処 に use agglutinate tonic を し て い る facilities に お い て ratio high が い tendency が あ っ た. ラ ボ ス ケ ー ル の バ ッ チ test に お い て, サ ン プ ル を exposure 気 す る こ と で carbon acid イ オ ン を remove し pH を rise さ せ る gimmick で の crystals で の リ ン try to remove を み た. そ の results and 気 の み で は drainage benchmark を observe で き る レ ベ ル ま で リ ン low concentration を reduced さ せ る こ と は で き な か っ た が and 気 に plus え て salt chemical カ ル シ ウ ム を plus え る こ と で, 4 サ ン プ ル in 3 サ ン プ ル で drainage under benchmark の concentration に で き る こ と を confirm し た. さ ら に, with others in の バ ッ チ test に お い て, water acidification ナ ト リ ウ ム お よ び water acidification カ ル シ ウ ム を plus え て pH を rise さ せ る こ と で も, そ れ ぞ れ, 4 サ ン プ ル in 3 サ ン プ ル, 4 サ ン プ ル in 4 サ ン プ ル で drainage benchmark が ク リ ア で き る こ と を confirm し た. い ず れ の anti 応 に お い て も, HAP に よ る リ ン low concentration の reduced が subject の anti 応 で あ る と speculation さ れ rising, pH の と カ ル シ ウ ム の may supply が な water acidification カ ル シ ウ ム が リ ン remove に は most も could で あ る と exam え ら れ た.