凝集・泡沫分離法によるアオコ(淡水赤潮)の直接回収に関する研究

絮凝泡沫分离法直接采集蓝绿藻（淡水赤潮）的研究

基本信息

批准号：
10780342
负责人：
鈴木祥広
金额：
$ 1.09万
依托单位：
University of Miyazaki
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は,凝集剤としてポリ塩化アルミニウム(PAC)または塩化第二鉄(FeCl_3)と,タンパク質として乳製カゼイン(以下,ガゼイン)を併用した空気分散型・凝集泡沫分離型(以降,本法)による淡水植物プランクトンの除去能を明らかとし,湖沼・貯水池からのアオコの直接回収技術を開発することが目的であった。平成11年度は,回収した植物プランクトン汚泥のコンポスト化への利用を考え,凝集剤に第二塩化鉄(FeCl_3)を用いた場合における植物プランクトン懸濁液の適切な処理条件を検討した。最適な処理条件は,以下の通りである。FeCl_3添加濃度,10mg-Fe/l;急速攪拌時間,3分;最適pH,5.5:ガゼイン添加濃度,15mg/l;泡沫分離時間,5分;空気送気量,0.2l/min。この条件において,懸濁液中の99%のミクロキシチスを泡沫に回収できる。また,ペリデリウムは,淡水赤潮プランクトンの中でも凝集性が悪く,最も処理困難な植物プランクトンであるとされるが,前処理としてオゾンで細胞界面を変性させることによって,ミクロキシチスと同様に効率よく処理できることがわかった。本法による植物プランクトン懸濁液の処理において,凝集剤のアルミニウム塩と鉄塩の違いによって処理性に影響を及ぼさないことがわかった。ただし,pH条件は,アルミニウム塩と鉄塩でことなるので,適正に制御することが重要である。回文式実験で得られた処理条件をもとに,水量調整槽,凝集・カゼイン混合槽,および泡沫分離槽からなる連続式システムを構築し,湖沼濁水を想定してカオリン懸濁液(200mg/l)による連速処理実験をおこなった。連続処理の適切な条件は次の通りである。PAC添加濃度,10mg-al/l;最適pH領域,7.3〜8.0:カゼイン添加濃度,30mg/l;凝集・カゼイン混合槽HRT,4分;泡沫分離槽HRT,6分。このときの濁度除去率(回収率)90%が得られる。本法は,処理条件を適切に制御すれば,全処理工程の所要時間がわずが10分の短時間内に,連続的に植物プランクトンあるカオリン懸濁物を泡沫に濃縮・分離し,容易に回収できることが明きらかとなった。

这项研究揭示了使用空气散布和凝结的泡沫分离（以下简称这种方法）使用氯化多氯化物（PAC）或氯化铁（FECL_3）去除淡水浮游植物的能力。在1999财政年度，考虑到堆肥中回收的浮游植物污泥的使用，我们研究了当使用二氯二氯化铁（FECL_3）用作絮凝剂时，浮游植物悬浮液的适当治疗条件。最佳处理条件如下：FECL_3添加浓度，10 mg-fe/l；快速搅拌时间，3分钟；最佳pH，5.5：凝蛋白添加浓度，15 mg/l；泡沫分离时间，5分钟；空气供应量，0.2 l/min。在这些条件下，悬浮液中99％的微氧炎可以回收到泡沫中。此外，据说周围是治疗的最困难的浮游植物，在淡水红潮浮游生物中的凝聚力较差，但已经发现，通过将细胞与臭氧的预处理定位为预处理，可以像微型炎一样有效地对待。发现使用这种方法处理浮游植物悬浮液时，絮凝剂的铝盐和铁盐之间的差异不会影响治疗特性。但是，pH的条件在铝盐和铁盐之间有所不同，因此正确控制它们很重要。基于腔瘤实验中获得的处理条件，建立了由水容积控制箱，粘性酪蛋白混合罐和泡沫分离池组成的连续系统，并使用高岭土悬架（200 mg/l）进行连续的治疗实验，以假设湖泊中的泥泞水。连续处理的合适条件如下：PAC添加浓度，10 mg-al/l；最佳pH范围，7.3-8.0：酪蛋白添加浓度，30 mg/l；聚集/酪蛋白混合罐HRT，4分钟；泡沫分离罐HRT，6分钟。目前，浊度去除率（恢复率）为90％。据透露，通过适当控制治疗条件，可以连续浓缩浮游植物的高岭土悬浮液，并在短时间内短时间内分离成泡沫，而无需所有治疗步骤，并且可以轻松恢复。