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[Ｂ−１６　地球温暖化抑制のためのＣＨ４、Ｎ２Ｏの対策技術開発と評価に関する研究]

（６）ＣＨ４、Ｎ２Ｏの抑制のための生活排水系のバイオ・エコエンジニアリングシステムによる対策技術

[平成７〜９年度合計予算額]

６７，２８０千円

（平成９年度予算額　２２，７７９千円）

[要旨]

　本研究では、温室効果ガスＣＨ４、Ｎ２Ｏの生活排水系からの発生抑制のための対策技術開発と評価に関する検討を行った。Ｎ２Ｏに関してはまず、実生活排水処理施設におけるＮ２Ｏ放出量の実態調査を行ったが、その結果、好気処理工程の硝化反応時に大きなＮ２Ｏ放出量が認められ、処理の状況によっては大量のＮ２Ｏが環境中に放出される可能性が考えられた。そこで、生物学的硝化反応に着目してＮ２Ｏ生成に及ぼす運転操作条件等の影響について検討した。その結果、硝化反応時においては水中のＮＯ３−の蓄積およびｐＨの低下に伴いＮ２Ｏの発生速度が増大すること、そして嫌気の脱窒工程の組み込みとその最適制御が重要性であること等が明らかとなった。これらの知見から、Ｎ２Ｏ発生および富栄養化の抑制可能な高効率硝化・脱窒バイオリアクターの開発を目的として、代表的な嫌気好気処理プロセスの一手法である間欠ばっ気活性汚泥法に対して、好気および嫌気の各工程の最適操作条件についてベンチスケールおよびパイロットスケールでの実験的検討を行った。その結果、ばっ気方式に関して好気／嫌気の時間設定の自動制御を行うＤＯ制御間欠ばっ気活性汚泥法は、Ｎ２Ｏ発生抑制および高度窒素除去が可能であり、さらに、凝集剤を添加することによって高度なリン除去が可能となることが明らかとなった。これらのことに関しては畜舎排水の処理等においても同様の成果が得られ、本法は地球温暖化の防止および閉鎖性水域の水環境の修復・改善を図る上で非常に有効な手段となる可能性が示された。

　ＣＨ４に関しては、生活排水等の流入により人的汚染を受けた湿地からのＣＨ４の発生とその抑制対策技術について検討を行った。その結果、植生の違いによりＣＨ４放出量に大きな違いがあること、また、ＣＨ４放出には時間変動や季節変動があることが明らかとなった。さらに、湿地に生息する土着のＣＨ４酸化細菌を５株分離培養することができ、これらの菌株の機能強化と湿地帯の水環境修復への適用の可能性が示された。

[キーワード]

　地球温暖化ガス抑制、メタン（ＣＨ４）、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）、排水処理、バイオ・エコエンジニアリング