2020年4月 - 2023年3月
汚泥減容化とメタン生成促進を目指した超微細気泡に内包させたオゾンによるメタン発酵
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B) 基盤研究(B)
12000mg/Lまで濃縮した余剰汚泥に対して、超微細気泡UFBを使ったオゾン処理による汚泥の改質を行った。改質の程度を汚泥中に死菌/全菌の比率で評価したが、オゾン供給量を増やすにつれて改質が進み、オゾン供給量10mg-O3/g-MLSSで約30%の死滅率、27mg-O3/g-MLSSでほぼ完全な死滅となった。その後、改質の程度が異なる改質余剰汚泥をメタン発酵試験に供した。試験は種汚泥の影響を抑えるために、200mLの種汚泥に対して、改質汚泥100mLを1週間毎に8回投入し、合計で種汚泥を含めた全汚泥における改質汚泥の割合は8割とした。最後に改質汚泥を投入した後、さらに約1か月運転し、ほぼガスが出尽くした段階で実験終了とした。その結果、改質の程度に応じたメタン発生量と汚泥減容化率の向上を確認でき、ほぼ完全に汚泥中に細菌を死滅させた条件下では、未処理汚泥と比較して、汚泥減容化率、メタン発生率とも1.9倍となり、設定した2倍という目標をほぼ達成できた。
消化汚泥のUFBオゾン処理による改質にも取り組んだが、本年度はメタン発酵試験までは進んでいない。
オゾン改質を含めたメタン発酵のシステム評価のための数値モデルの骨格については昨年度ほぼ完成しており、実施した汚泥のUFBオゾン処理による改質、改質程度の異なるメタン発生率、汚泥減容化率の結果をモデルに順次組み込んでいる。まだ、消化汚泥の結果がでていないため、2022年度の成果を加えて、モデルを完成させ、嫌気性消化システム全体の物質、エネルギー収支等を計算し、総合的なシステム評価につなげる。
消化汚泥のUFBオゾン処理による改質にも取り組んだが、本年度はメタン発酵試験までは進んでいない。
オゾン改質を含めたメタン発酵のシステム評価のための数値モデルの骨格については昨年度ほぼ完成しており、実施した汚泥のUFBオゾン処理による改質、改質程度の異なるメタン発生率、汚泥減容化率の結果をモデルに順次組み込んでいる。まだ、消化汚泥の結果がでていないため、2022年度の成果を加えて、モデルを完成させ、嫌気性消化システム全体の物質、エネルギー収支等を計算し、総合的なシステム評価につなげる。
- ID情報
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- 課題番号 : 20H04364
- 体系的課題番号 : JP20H04364
この研究課題の成果一覧
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講演・口頭発表等
2-
第33回廃棄物資源循環学会研究発表会 2022年9月20日
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化学工学会第87年会(神戸) 2022年3月16日