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生物膜法改良低コスト担体の新規開発

［要約］
形状を変化させた改良担体は、市販セラミックスおよび低コストセラミックスとほぼ同等の耐久性と浄化能力があり、最も低コストであるため、担体として実用的である。

［キーワード］
改良担体、凹凸構造、浄化

［担当］
佐賀県畜産試験場・中小家畜部・養豚環境研究室 

［連絡先］電話0954-45-2030	
［区分］九州沖縄農業・畜産草地（中小家畜・畜産環境）	
［分類］技術・普及

［背景・ねらい］
前年度に作出したセラミックスより、さらに低コストで高い浄化処理能力を有する担体を開発するため、形状を変化させた改良担体を試作し、年間を通じた浄化能力の確認を行い、汚水処理システム実用化を図る。供試担体は、市販セラミックス(以下対照区)、前年度で作出した低コストセラミックス(以下セラミックス(1)区)に加えて、低コストセラミックスの形状を凹凸構造に変化させた改良担体(以下セラミックス(2)区：図1)の3種類を用い試験を行った。

［成果の内容・特徴］
  1. 改良担体は、凹凸構造により重量が軽くなるため、購入単価が最も安価となる。また、セラミックス(1)とほぼ同等の物理性状が得られ、活性汚泥付着量は多くなる(表1)。

  2. 総容量6Lに設定した試験槽に、処理水の引き抜き及び汚水の投入量を1日1回1Lとした条件下において、生物化学的酸素要求量(以下BOD)は約90%、浮遊物質(以下SS）は80%以上の浄化が得られる。化学的酸素要求量（以下COD）についても70%以上の浄化が得られ、市販セラミックス、セラミックス(1)との差はほとんど認められない（表2）。

  3. 水温が低下する冬季においても、BOD、COD、SSの高い除去効果が得られ、試験区間の差はほとんどない(表3)。

  4. 余剰汚泥濃度は、試験区間において若干増減はするものの、充填量の差はほとんど確認されない(図2)。

  5. 担体充填量は、容積比で40〜50%で浄化能力には差がなかったことより、コスト面を考慮して40%程度でも浄化可能であり、肥育豚1,000頭規模においては、約280万円程度(36m2)で導入可能となる。

［成果の活用面・留意点］
  1. 希釈水が確保できない地域にも適応可能である。

  2. セラミックスを充填する際には、閉塞を防止するため、容器に小分けした方がよい。

    (参考：曝気槽30m3につき、10個の容器を使用)

  3. 水温が摂氏10度を低下した場合は、処理能力が若干低下するため、曝気槽部分にビニールハウスを利用することで十分な保温が可能となる。

［具体的データ］

図1　改良担体セラミックス性状及び形成方法


表1　供試担体の物理性状


表2　試験期間中における平均投入汚水性状および各成分除去率


表3　夏季、冬季における平均投入汚水性状および各成分除去率


図2　各BOD容積負荷における余剰汚泥濃度（MLSS)

［その他］ 
研究課題名：低コストセラミックスを利用した汚水浄化処理試験
予算区分　：県単
研究期間　：2001〜2003年度
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