Livestock manure compost by electrolysis-coagulation process for the stable added value

畜禽粪便电解混凝工艺堆肥，附加值稳定

基本信息

批准号：
22K12472
负责人：
藤野毅
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Saitama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究は「下水処理技術の低コスト化」、「より高い安全・安心につながる処理水質の向上」、「付加価値の安定的な実現」を目指して①凝集促進材の投入量をより低く抑えるために電気分解による凝集処理(EC)を試み機能性と安全性を検証する。②凝集促進材の使用量を減らしたことによる含水比をより低くしたフロックを生成する。③低分子蛍光プローブを用いた生体細胞内重金属類含有量の診断により電気分解処理法の特徴である金属イオン発生の影響を高感度で検知する。④出来たフロックの堆肥化を試みるというものである。初年度はECを施すことによるポリ塩化アルミニウム凝集剤(PAC)と高分子凝集剤(CPAM)の削減効果を検証した。ECは円筒型のスチール陽極 (直径/高さ 14/17 cm) と白金メッキチタン陰極(同 12/12 cm)を使用した。埼玉県上尾市内の乳牛舎廃水を対象に最小消費電力となる5分間のECとCPAMの最小添加量である20mg/Lを使用し、PACの添加量を20-100 mg/Lと変化させ実験を行った。得られた液分の濁度、COD、SS、ゼータ電位を計測して実験の最適条件を求めた。ECによってフロック性状を変えずにPAC・CPAMともに添加量削減効果が認められた（代表者：藤野毅）。重金属類の検出では水中のアルミニウムイオン分析とは別に生きた細胞内での検出が可能な特殊蛍光プローブの開発に着手し6-アリール-2-ピロンを基盤とした化合物を設計してアルミニウム蛍光プローブとしての有用性を検証した（分担者：萩森政頼）。

本研究的目的是“降低污水处理技术的成本”、“提高处理水的质量，从而提高安全性”和“稳定地实现附加值”（1）降低混凝促进剂的投入量。为此，我们将尝试使用电解进行凝固处理（EC）并验证其功能性和安全性。 ②通过减少助凝剂的用量，生成含水量较低的絮体。 ③ 通过使用低分子荧光探针诊断活细胞中的重金属含量，可以高灵敏度地检测电解处理的特征之一的金属离子生成的影响。 ④ 尝试对所得絮凝物进行堆肥。第一年，我们通过应用EC验证了聚合氯化铝絮凝剂（PAC）和高分子絮凝剂（CPAM）的减排效果。 EC使用圆柱形钢阳极（直径/高度14/17厘米）和镀铂钛阴极（直径/高度12/12厘米）。针对埼玉县上尾市的奶牛废水，我们使用 20 mg/L，这是在最低功耗下 5 分钟添加 EC 和 CPAM 的最低量，并将 PAC 添加量从 20 至 100 mg/L 变化。 L. 我们进行了一项实验。通过测量所得液体的浊度、COD、SS 和 zeta 电位来确定实验的最佳条件。 EC被发现可以有效地减少PAC和CPAM的添加量而不改变絮凝物的性质（代表人：Tsuyoshi Fujino）。为了检测重金属，除了分析水中的铝离子外，我们开始开发可以在活细胞中检测的特殊荧光探针。我们设计了一种基于6-芳基-2-吡喃酮的化合物，并开发了铝荧光探针（贡献者）。：萩森正世）