有機性余剰汚泥の機械的破砕による減容化と有用酵素の回収・再利用技術の開発

有机剩余污泥的机械粉碎减容及有用酶的回收再利用的开发

• 批准号: 11128218
• 负责人: 松本 幹治
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Yokohama National University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11128218/
• 关键词: 余剰汚泥; 機械的可溶化; 減容化; 有用物質; 再利用

廃水処理プロセスから大量に生じている余剰汚泥は海洋投棄禁止や最終処分場不足等の問題があるため、その新規処理方法の開発と有効利用技術の展開が社会に強く求められている。現在、有機性余剰汚泥の資源化によるリサイクル技術の開発は、環境保全や環境行政のいずれの面においても重要視されている。余剰汚泥はタンパク質や酵素等の生体成分を多く含んでいるため、その有効利用方法の一つとしては、細胞を簡易に可溶化して酵素やタンパク質等の有用成分を直接回収することが考えられる。本研究では、廃水処理プロセスのゼロエミッション化を目指し、余剰汚泥の再資源化のための機械的可溶化技術を確立すると同時に、酵素製剤としての有用酵素の探索とその効率的な回収技術の開発を最終目的としている。本年度では、機械的破砕装置として連続式Dyno-Millを用いて、余剰汚泥の破砕条件と破砕に伴うタンパク質の放出挙動を検討した。異なる条件での破砕時間と余剰汚泥の可溶化率および可溶化タンパク質濃度との関係を調べた結果、破砕機内に直径が0.5mmのガラスビーズを充填率が60%と70%となるように充填する場合、余剰汚泥の可溶化率は破砕時間の経過につれて上がっておよそ12分からはほぼ一定になり、余剰汚泥の破砕効率が最大となった。可溶化タンパク質濃度は充填率が20%の時では上がり続けた傾向を示したが、充填率が36%,60%および75%では最大値を示してから時間の経過に伴って再び低下した。また、充填率が高いほど可溶化タンパク質濃度の最大値は高かったが、最高値に達する時間も早かった。タンパク質の放出挙動は余剰汚泥可溶化に伴う酵素活性の変化によることを示唆した。これらの結果から、機械的破砕によって余剰汚泥が迅速に可溶化でき、細胞内に存在する有用物質の回収の可能性を示した。

廃 water 処 Richard プ ロ セ ス か ら large に raw じ て い る residual ocean jettison turning sludge は や eventually 処 breakout inadequate の problem が あ る た め, そ の new rules の open 発 処 principle method, the technology の と a sharper use が social に strong く め ら れ て い る. Now, more than organic の turning sludge recycling に よ る リ サ イ ク ル technology の open 発 は, environmental preservation や environmental administrative の い ず れ の surface に お い て も important visual さ れ て い る. More than turning sludge は タ ン パ ク の raw body composition such as qualitative や enzyme を く more contain ん で い る た め, そ の の a sharper use method a つ と し て は, simple cell を に solubilization し て enzyme や タ ン パ ク の useful composition of を directly back to 収 す る こ と が exam え ら れ る. This study で は, 廃 water 処 プ ロ セ ス の ゼ ロ エ ミ ッ シ ョ ン を mesh refers to し, yu の turning sludge recycling の た め の mechanical solubilization technology を establish す る と に at the same time, enzyme tonic と し て の useful enzyme の explore と そ の な sharper rates back の 収 technology have 発 を final purpose と し て い る. This year で は 砕 breaker, mechanical と し て Dyno - even 続 type Mill を with い て and turning sludge の 砕 conditions と breaking 砕 に with う タ ン パ ク qualitative の release 挙 dynamic を beg し 検 た. Conditions of different な る で の broken 砕 over time と の turning sludge solubilization rate お よ び solubilization タ ン パ ク mass concentration と の masato is を adjustable べ た results, broken 砕 machines に が 0.5 mm diameter の ガ ラ ス ビ ー ズ を filling rate is 70% 60% が と と な る よ う に filling す る occasions and turning sludge の solubilization rate は broken 砕 time の 経 too に つ れ て in が っ て お よ そ 12 The <s:1> ら ほぼ ほぼ ほぼ must be にな, and the <s:1> breaking efficiency of residual sludge が is the greatest となった. Solubilization タ ン パ ク は mass concentration when the filling rate 20% が の で は on が り 続 け た tendency を shown し た が が, filling rate 36%, 60% お よ び 75% で は nt biggest を shown し て か ら time の 経 too に with っ て び again low し た. High が い ま た, filling rate ほ ど solubilization タ ン パ ク の numerical は biggest high mass concentration か っ た が, highest numerical に す る か earlier も っ た. The タ, パ, パ of the mitochondria release 挙 activity, and the residual sludge can be dissolved に accompanied by う enzyme activity <e:1> change による, による, とを, indicating た. こ れ ら の results か ら, mechanical broken 砕 に よ っ て yu が に quickly turning sludge solubilization で き, intracellular に す る useful substances の back 収 を の possibility in し た.

项目成果

けい新会ら: "余剰汚泥の機械的可溶化に伴う蛋白質の放出特性"日本水環境第34回年会講演集. 1-G-17-1 (2000)

Keishinkai等人：“与剩余污泥机械溶解相关的蛋白质释放特性”第34届日本水环境年会记录1-G-17-1（2000年）。