メタンサイクルを活性化した温室効果ガス削減対応新規排水処理システムの開発

开发新的废水处理系统，激活甲烷循环以减少温室气体排放

基本信息

批准号：
10J10792
负责人：
松浦哲久
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

嫌気性排水処理プロセスから発生する溶存メタンは,バイオガス中のメタン分圧に依存して処理水中に溶存しており,回収等の処理を施される事無く大気へ放散している.本研究では,嫌気性処理リアクターから発生する溶存メタンを大気放散防止する為に溶存メタン回収や分解の技術を確立し,処理メカニズムの解明を行う事を目的とした.これまでメタン削減型のバイオリアクターの開発を行うと共に,2種類に大別されるメタン酸化細菌(Type I, Type II)のコミュニティ解析を行なってきた.そのコミュニティ解析において,既往の知見と比較すると異なるコミュニティに構成されていた.そこで本年度は,メタン酸化細菌をメタン・酸素・pHについてそれぞれ異なる環境条件で培養し,2種類のメタン酸化細菌の棲み分けを決定づける因子について基礎的な知見を得ることを目的とした.その結果,Type IとType IIに属するメタン酸化細菌の棲み分けは,pHによる影響が大きい事が明らかとなった.また,溶存メタンを利用した亜酸化窒素の脱窒についての検討を行った.昨年度の研究結果から,酸素の混入,流入濃度が不安定であるといった問題点が浮上した.そこで本年度は,本年度は,大気からの酸素混入を防ぐためにリアクターを2台直列に設置し1台目で酸素除去を行い,2台目が嫌気的環境になるようにした.安定した基質供給と流入負荷を上げるためにメタンと亜酸化窒素をガス態として供給し嫌気処理を行なったところ,メタンと亜酸化窒素の同時分解が確認された.

厌氧废水处理过程中产生的溶解甲烷根据沼气中的甲烷分压溶解在处理水中，并且不经过回收或其他处理就释放到大气中。本研究在本节中，我们讨论溶解甲烷厌氧处理反应器产生的气体。该项目的目的是建立回收和分解溶解甲烷的技术，以防止甲烷释放到大气中，并阐明其处理机理。迄今为止，我们已经开发了一种减少甲烷的生物反应器，并且我们开发了生物反应器可分为两种类型。我们对I型、II型进行了群落分析，在群落分析中，我们发现与之前的研究结果相比，群落由不同的群落组成，因此，今年我们研究了不同环境条件下的甲烷氧化细菌，本研究的目的是获得有关决定两种类型甲烷氧化细菌分离的因素的基本知识。因此，I 型和 I 型。已经清楚的是，II类甲烷氧化菌的栖息地隔离受pH值的影响很大。我们还研究了利用溶解甲烷进行一氧化二氮的反硝化。从去年的研究结果来看，我们发现污染等问题出现了大气的不稳定和流入浓度的不稳定。串联安装两个反应器，防止进水污染氧气，第一个反应器去除氧气，第二个反应器创造厌氧环境。为了提供稳定的底物供应并增加进水负荷，甲烷和厌氧处理时通过供给气态一氧化二氮时，确认甲烷和一氧化二氮同时分解。