日工の技術雑誌

環境浄化技術 2018年1・2月号
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W1801-02

環境浄化技術 2018年1・2月号

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■特集:排水の省エネ型生物処理技術
○汚水処理における省エネ技術の開発動向
/日本下水道事業団/橋本敏一
本稿では、活性汚泥法施設の省エネ化の方策を整理するとともに、具体的な省エネ化の方策例として、水質センサーを用いた曝気風量制御技術と散水ろ床法の原理を活用した新たな水処理技術について紹介する。

○微生物燃料電池を用いた廃水処理
/東京薬科大学/茂木久恵・高妻篤史・渡邉一哉
多大な電力消費と汚泥発生は、現在の廃水処理における二つの大きな課題である。この電力消費と汚泥発生を低減するため様々な技術開発がなされてきたなかで、21世紀になって注目され始めたのが微生物燃料電池である。本稿では、微生物燃料電池の原理を解説し、次に廃水処理への応用について紹介する。

○一槽式微生物燃料電池における有機物・窒素同時処理への展開
/群馬大学/渡邉智秀・窪田恵一
有機性廃水にはタンパク質等に由来して主にアンモニウムイオンの形態で窒素成分が含有されていることを踏まえ、その適正な濃度レベルへの低減を微生物燃料電池内に組み込むことができれば、有機性廃水処理への展開において非常に有用である。本稿では、エアカソードを利用した一槽式微生物燃料電池への窒素処理の導入と処理や出力の特性について概要を紹介する。

○微生物燃料電池による排水処理の数理モデル化
/茨城大学/藤田昌史・王 峰宇
本稿では、発電微生物により直接アノードに電子が渡されるとしたMarcus et al.(2007)のモデルに競合微生物を組み込み、有機物競合を考慮したモデルを作成し、エアカソード型MFC装置の水質や発電データを用いて、モデルの有効性を検討した結果について紹介する。

○無曝気循環式水処理技術による省エネルギー化
/日本下水道事業団/星川珠莉
下水道施設における消費電力量の多くが、曝気を行うための送風機によるものと考えられる。そこで、消費電力の大きな割合を占める曝気が不要な水処理技術として、散水ろ床法に着目し、新たな水処理技術である「無曝気循環式水処理技術」の実用化にむけて、高知市、高知大学、メタウォーター(株)と共に共同研究を行ってきた。本稿では、その概要を紹介する。

○DHSシステムを用いた水量変動追従型水処理
/三機工業(株)/長野晃弘
DHSシステムとは、スポンジ状担体を充填したDHSろ床と移動床式生物膜ろ過槽を組み合わせた処理システムである。同技術は、標準活性汚泥法の下水処理場を改築する際、流入下水の水量減少に追随して消費電力量を減少させ、維持管理のコストを削減する水処理技術として、2016年度国土交通省の下水道革新的技術実証事業(B-DASHプロジェクト)に採用された。高知県須崎市終末処理場に日最大500m3/日規模の実証試験設備を設置し、2017年1月から運転を開始している。

○酸素供給DHS法による産業排水処理
/(株)トーエネック/近田有希子/岐阜工業高等専門学校/角野晴彦/阿南工業高等専門学校/川上周司/(国研)国立環境研究所/珠坪一晃
高負荷処理とこれによる小型化、維持管理の容易化を実現する排水処理技術として「酸素供給DHS法」を考案した。本稿では、本技術の試験事例より確認された処理性能や特徴を紹介する。

○生物処理と水耕栽培を組み合わせたシステムによる魚類飼育水処理の試み
/呉工業高等専門学校/谷川大輔
下降流懸垂型スポンジ(DHS)リアクターと水耕栽培を組み合わせたシステムを用いて、魚類飼育水の連続処理実験を行い、DHS 単槽での硝化-脱窒処理と植物による窒素吸収により、魚類飼育水中の窒素除去率89.1%を達成した。また、本システムは窒素除去コスト面でも優位性を有していることが確認され、魚類飼育水処理システムとしての高い適用性を有していることが示唆された。

■特集:進化を続ける膜処理技術
○新規膜洗浄機構を用いた省エネ型MBR
/JFEエンジニアリング(株)/冨田洋平
浸漬型MBRの課題である送風機動力の低減を目指して、当社では、物理的膜面洗浄方式(新規膜洗浄機構)を適用したMBRにより、処理水量あたりの消費電力量0.4kWh/m3以下を目標に共同研究を行っている。本稿では、パイロット実験結果を中心に取り組み状況を紹介する。

○エアスクラビングを活用した凝集膜ろ過による高濁度原水の処理技術開発
/オルガノ(株)/瀧口佳介/新潟市水道局
本研究では高濁度原水を対象とし、エアスクラビングを活用することで、前段の固液分離なしで膜ろ過処理する方法について検討した。また、阿賀野川浄水場における台風発生時の高濁度原水を用いた実証試験の結果を紹介する。

○セラミック膜ろ過技術の水処理への適用
/メタウォーター(株)/青木伸浩
近年、膜処理技術は社会基盤分野、産業分野に広く普及が進んでおり、適用されている膜のほとんどは有機材料による高分子膜となっている。材料として、無機系材料を用いたセラミック膜も、材質の特長をいかした分野では十分な展開がされている。本稿では、適用が拡大されつつあるセラミック膜について紹介する。

○セラミック平膜を用いた最新の水処理技術
/(株)明電舎/高瀬長武/Siemens Energy,Inc./William J.Cunningham
セラミック平膜は、物理的・化学的な耐久性が高い水処理膜である。本稿では、このセラミック平膜を製油所や石油化学プラントから排出される油含有排水を処理するPACT RMBR処理システムへ適用した事例について紹介する。

○濃度差発電によるエネルギー回収について
/協和機電工業(株)/松山 慧・坂井秀之/東京工業大学/谷岡明彦
本稿では、当社で開発中の海水淡水化施設における省エネルギー化と環境負荷の低減に有効な濃度差エネルギー回収システムについて紹介する。

○長寿命・省エネルギーを特長とする浸漬型膜ろ過装置
/水ing(株)/山本崇史
膜ろ過技術は、採用が進む一方で、建設費用、膜交換や薬品洗浄などの維持管理費用の高さが導入に向けた課題として挙げられることがある。当社では、この課題を解決すべく長寿命・省エネルギーな浸漬型膜ろ過装置の開発を行った。本稿では、この浸漬型膜ろ過装置を用いた浄水処理システムの表流水への適用性を長期実証実験で評価した事例を紹介するとともに、実際の浄水場で採用頂いた事例を紹介する。

■解説
○廃棄物抽出液中の放射性セシウムの除去のための高分子凝集剤の選定
/京都大学/藤川陽子/MTアクアポリマー(株)/竹田 健/大阪産業大学/森下かなた・尾崎博明

○有明海再生に向けたフルボ酸鉄シリカ資材による干潟浄化研究
/福岡大学/渡辺亮一・浜田晃規・古賀義明/コヨウ(株)/古賀雅之

○吸着能と有機物酸化分解能を有するリン酸銀担持多孔性炭素材料
/福島大学/浅田隆志・川村由宇/渡辺郁哉
可視光に応答する光触媒として近年注目されているリン酸銀を担持したスギ由来の多孔性炭素材料を開発した。リン酸銀担持多孔性炭素材料は青色色素であるメチレンブルーに対して吸着能と可視光照射下における酸化分解能を有することが示された。

■水処理分野
○ヒートポンプレス下水熱融雪の性能向上に関する研究
/(株)興和/小酒欽弥

■製品技術
○浮遊固形物回収装置
/(株)ワールドケミカル/藤本文造

■連載
○下水汚泥処理設備のプラント化への挑戦9第6次下水道整備5ヶ年計画時代中頃(昭和60年〜平成2年)
/NPO21世紀水倶楽部/清水 洽

○沿岸環境の保全・再生技術(最終回)あたらしいアマモ場再生技術(3)
/鹿島建設(株)/山木克則

■コラム
○言葉とイメージ
/HST

■製品ガイド
○脱水機

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