中空系メンブレンバイオリアクターにおける余剰汚泥ゼロ運転性能

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当初は汚泥発生ゼロとする膜分離バイオリアクターの開発を中心課題としていたが、当研究室で開発中であるナノろ過膜を組み込んだバイオリアクターを用いた技術が、さらに地下水と人間界の独立型インターフェース技術として有望であるとの認識の下、研究計画を立て直した。しかし、研究課題にある分散・独立型水再生利用システムを構築するにあたっては、まず分散的に発生する汚泥を管理する問題が最重要課題であると再認識するとともに、研究開発の最終目的である地下水涵養技術と地下水の有効利用技術による水資源開発を進めるに当たっては、初心に還った精密ろ過膜を使用したシステムでまず実用化、普及化を図るべきであろうとの結論に至った。現在の膜分離バイオリアクターシステムは、コンパクト化を達成するため汚泥引抜を前提に運転されており、分散型維持管理の隘路となっており、この問題点の解決なくして先に進めない。この方針の下、実下水処理場の流入原水を用いた汚泥引き抜きなしの膜分離バイオリアクターの運転を行なった。循環式硝化・脱窒法を採用し、総滞留時間6時間から10時間であった。高度メンブレシステムとしての開発の焦点は、無酸素槽の構造の工夫であり、当初のアイデアである傾斜板の効果を確認した。汚泥濃度が高いため通常の傾斜板の機能とは異なると考えられるが、間欠曝気と組み合わせることにより、整流効果により汚泥の無酸素槽に於ける濃度分布が撹乱されることを防ぎ、結果的に曝気槽の汚泥濃度を低く抑えることでファウリングの制御に成功した。従って、特に細胞破壊装置を加える必要もなく、省エネルギーで汚泥引き抜き無しの運転を6ヶ月継続することに成功している、引き続き長期試験を継続し、地下水涵養できる水質を与えかつ独立。分散型水再生利用システムを膜分離バイオリアクターの開発を中心に構築していく。