新規吸着材とアナモックスプロセス用いた廃棄物処分場浸出水処理システムの構築

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本研究ではアナモックスプロセスを核とした、途上国における廃棄物処分場浸出水を処理するための省エネルギー型水処理システムを構築することを最終目標とする。具体的には次の3つの研究項目である、（１）廃棄物処分場浸出水の水質分析、（２）メンブレンバイオリアクターと新規吸着材を用いた浸出水の適切な前処理方法の検討、（３）前処理済みの浸出水を対象としたアナモックスプロセスによる窒素除去法の検討、について検討を行った。詳細は以下のとおりである。(1) 廃棄物処分場浸出水の水質分析：TOCによる有機物濃度、全リン、全窒素、重金属等を測定した結果、いずれも想定より低い濃度であり、本水処理システムで十分処理可能と判断した。(2) メンブレンバイオリアクターと新規吸着材を用いた浸出水の適切な前処理方法の検討：汚泥燃料化物(Biochar)を微生物担体・吸着剤とした浸出水処理バイオリアクターの構築を行った。Biocharの細孔径分布や比表面積を測定し、基本的物性を明らかにするとともに、ラングミュア型およびフロイントリッヒ型の吸着等温線を求めることが出来た。(3) 前処理済みの浸出水を対象としたアナモックスプロセスによる窒素除去法の検討：まず有機物（COD）を含まない模擬浸出水をリアクターに通水させ、窒素除去性能を把握した。また、Biocharによる吸着除去特性も把握した。窒素除去性能として比較的高い最大除去速度（12 kgN/m3/day）を達成することができた。次に有機物（COD）を添加した場合の窒素除去性能を検討した。COD濃度が300 mg/Lを超えたあたりから窒素除去率の低下が見られたが、通常の浸出水へアナモックス処理を適用する上では問題とならないことが明らかとなった。Biochar自身が重金属を吸着除去できること、Biochar表面へのアナモックス細菌が付着増殖することを明らかにできた。