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。

本研究采用空气分散型/絮凝泡沫分离型（以下简称本法），以聚合氯化铝（PAC）或氯化铁（FeCl_3）为絮凝剂，以乳酪蛋白（以下简称酪蛋白）为蛋白质。本研究的目的是明确浮游植物对淡水浮游植物的去除能力，开发直接从湖泊、水库采集蓝绿藻的技术。 1999年，考虑到收集的浮游植物污泥用于堆肥，研究了以氯化铁(FeCl_3)为混凝剂时浮游植物悬浮液的适宜处理条件。最佳加工条件如下。 FeCl_3添加浓度，10mg-Fe/l；快速搅拌时间，3分钟；最佳pH，5.5；酪蛋白添加浓度，15mg/l；泡沫分离时间，5分钟；在此条件下，悬浮液中99%的小胞藻可被回收成泡沫。另外，Periderium在淡水赤潮浮游生物中团聚性较差，据说是最难处理的浮游植物，但通过用臭氧使细胞界面变性作为预处理，可以像Microcytis一样有效地处理。在用该方法处理浮游植物悬浮液时，发现铝盐和铁盐作为絮凝剂的差异并不影响处理性能。然而，由于铝盐和铁盐的 pH 条件不同，因此适当控制它们很重要。根据回文实验获得的处理条件，我们构建了由水量调节池、絮凝/酪蛋白混合池和泡沫分离池组成的连续系统，并创建了高岭土悬浮液（200mg/l）用于进行连续加工实验。适合连续加工的条件如下。 PAC添加浓度，10mg-al/l；最佳pH范围，7.3至8.0；酪蛋白添加浓度，30mg/l；絮凝/酪蛋白混合罐HRT，4分钟；泡沫分离罐HRT，6分钟。此时，获得90％的浊度去除率(回收率)。如果处理条件控制得当，该方法可以在短短10分钟内轻松地将含有浮游植物的高岭土悬浮液浓缩并分离成泡沫，结果表明，它是可以回收的。