独立栄養細菌を用いた非特定汚染源に適用可能な簡易脱室システムの研究

适用于非特定污染源的自养细菌简易逃生系统研究

• 批准号: 08255240
• 负责人: 羽野 忠
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Oita University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08255240/
• 关键词: 脱室; 硫黄酸化細菌; 農耕排水; 独立栄養細菌; 非特定汚染源; 水環境

現在用いられている生物的窒素除去技術は工場排水など特定汚染源からの排水には適しているものの、農耕排水などの非特定汚染源に適した除去技術はまだ開発されていない。そこで本研究では、簡潔で省エネ型、かつ管理不要で放置可能な窒素除去装置の開発を目指し、独立栄養硫黄細菌を用いた脱窒工程について検討を行った。1. 硫黄酸化細菌の硫黄摂取機構および脱窒速度の解析 硫黄粒子の大きさを変えて脱窒速度に与える影響を検討した結果、速度は粒径の逆数に比例し、粒子表面で硫黄の溶解・摂取が行われていると推察された。また、硫黄粒子と硫黄酸化細菌を半透膜で分離した場合、速度は著しく低下したことから、菌体と硫黄との直接接触が溶解に必要であることが分かった。脱窒速度の温度依存性は大きく、開放系での処理操作において寒冷期の速度低下が課題と思われた。排水中の溶存酸素は脱窒を妨害し、亜硝酸態窒素の生成を促進した。2. 硫黄・石灰石充填層での連続脱窒操作 脱窒に伴うアルカリ度の低下およびその結果生ずる速度低下を避けるため、石灰石粒子と硫黄粒子を混合した充填カラムによって長期間の連続脱窒操作を行った。粒径には最適値があり、これ以下では層の目詰まりを早く生じ、異常では表面積の検証によって速度が低下した。充填層内では窒素濃度が直線的に減少し、排水負荷に応じた層長を確保することによって安定した窒素除去が可能であった。水中の溶存酸素は層入り口付近で硫黄の好気酸化に消費されるため、以後は嫌気的脱窒が良好に進行した。3. 農耕排水に対する本システムの適用 農耕排水として窒素負荷が大きいのは畑や果樹園からの排水であり、圃場整備された畑での排水を集めて本システムで処理するための設計の試算を行った。処理に伴う硫黄粒子量の減少が無視できないものの、放置された状態で排水中のかなりの窒素を除去可能であることが示された。

Now with い ら れ て い る biological smothering element to remove technology は workshop drainage な ど specific sources か ら の drainage に は optimum し て い る も の の, agricultural drainage な ど の specific sources に optimum し た removal technology は ま だ open 発 さ れ て い な い. そ こ で this study で は, concise で province エ ネ type, か つ management do not place may で な smothering element to remove device の open 発 を refers し, independent tech students.their ownship raise sulfur bacteria を with い た smothering off engineering に つ い て 検 line for を っ た. 1. の sulfur, sulfur acid bacteria take institutions お よ び smothering speed off の parsing large sulfur particles の き さ を - え て smothering off speed に with え る influence を beg し 検 た results, speed は の inverse number proportion に し particle size, particle surface で sulfur の dissolved, line, take が わ れ て い る と push examine さ れ た. ま た, sulfur particles と sulfur acid bacteria を semi-permeable membrane separation で し た occasions, speed は し く low し た こ と か ら, bacteria と sulfur と の direct contact が dissolved に necessary で あ る こ と が points か っ た. The temperature dependence of the dehumidification speed <s:1> is large く く, the operation of the open system で <s:1> processing is にお て て, and the <s:1> speed is low in the cold season が. The topic と thought われた. The <s:1> dissolved acid in drainage <s:1> denitation を hinders the formation of <s:1> and 亜 nitrate acid <s:1> を and promotes <s:1> た. 2. Sulfur, limestone pack で の even 続 smothering operating off to take off the smothering に with う ア ル カ リ degrees low の お よ び そ の result born ず る low speed を avoid け る た め, limestone particle と を sulfur particles mixed し た filling カ ラ ム に よ っ て の even 続 smothering off between long-term operating line を っ た. The optimal numerical size に は が あ り, こ れ following で の は layer mesh wall ま り を born early く じ, abnormal で は surface の 検 card に よ っ て low speed が し た. Pack inside で は が linear に reduce し smothering element concentration, drainage load に 応 じ た layer を ensure long す る こ と に よ っ て settle し た smothering element may remove が で あ っ た. The <s:1> dissolved acid <s:1> layer in water enters the <s:1> mouth and is acidified by nearly で sulfur <s:1> good gas に consumption されるため, and then the <s:1> bad gas denitrification が good に is carried out <s:1> た. (3) agricultural drainage に す seaborne る this シ ス テ ム の applicable agricultural drainage と し て smothering element load が big き い の は Tian や orchard か ら の drainage で あ り, nursery field servicing さ れ た Tian で の drainage を set め て this シ ス テ ム で 処 Richard す る た め の line design の trial を っ た. 処 Richard に with う sulfur particles decrease の が ignore で き な い も の の, placed さ れ た state で drainage の か な り の smothering element を may remove で あ る こ と が shown さ れ た.

项目成果

T.Hano: "Extractive fermentation of lactic acid with R.oryzae and L.rhamnosus" Values Adding Through Solvent Extraction. Vol.2. 1447-1452 (1996)

T.Hano：“用米根霉和鼠李糖进行乳酸提取发酵”通过溶剂萃取增加了价值。

羽野 忠: "独立栄養細菌による窒素除去システムの開発" 化学工学. Vol.61. 136-137 (1997)

Tadashi Hano：“利用自养细菌开发脱氮系统”《化学工程》第 61 卷（1997 年）。

T.Hano: "Removal of phosphorus from wastewater by activated alumina adsorvent" Water Science and Technology. (印刷中). (1997)

T.Hano：“活性氧化铝吸附剂去除废水中的磷”，《水科学与技术》（出版中）。

T.Hano: "Extraction kinetics of organic acids with tri-n-octyl phophine oxide" J.Chem.Tech.Biotechnol.Vol.67. 260-264 (1996)

T.Hano：“用三正辛基氧化膦萃取有机酸的动力学”J.Chem.Tech.Biotechnol.Vol.67。

T.Hano: "Recovery of boric acid from wastewater by solvent extraction" Separation Science and Technology. Vol.32 (印刷中). (1997)

T.Hano：“通过溶剂萃取从废水中回收硼酸”《分离科学与技术》第 32 卷（出版中）。