特集 学生の研究活動報告−国内学会大会・国際会議参加記 11 第 20 回廃棄物資源循環学会に参加して 横 塚 裕 也 Yuya YOKOTSUKA 環境ソリューション工学専攻修士課程 2年 本方法ではリン濃縮を凝集沈殿法で行い,石灰沈 1.はじめに 殿法でリン回収を行う.石灰沈殿法で回収を行うこ 私は,2009 年 9 月 17,18,19 日に名古屋大学で とから回収物はヒドロキシアパタイト(以下 HAP) 開催された第 20 回廃棄物資源循環学会に参加しま である.様々なリン濃度での適用,汚泥の減量化, した.この学会で「凝集剤循環型リン回収プロセス 回収物の有効活用などの利点が考えられる. の開発」という題目で参加しましたので報告させて いただきます. 3.実験方法 ①硫酸アルミニウム(以下硫酸バンド)を用いた凝 2.緒言 集沈殿法によって生成する汚泥の pH に対する溶 現在,日本では枯渇資源であるリンを輸入にたよ 解度の調査 っている.そのため,水系からリンを資源として回 リン酸イオンを 4 mg-P/L となるように添加した 収する方法が注目されている.回収方法に MAP 溶液に硫酸バンドを添加し撹拌を行って凝集フロッ 法,HAP 法などがある.しかし,どちらも適用で クを生成した.生成した凝集フロックに硫酸と水酸 きるリン濃度が比較的高濃度1)2)である.これから 化ナトリウムを添加し pH を変化させた.上澄み中 のリン回収方法として様々なリン濃度での適用が可 のリン酸濃度と Al 濃度を測定し凝集沈殿の溶解度 能な技術が求められる.そこで,従来のリン除去方 を求めた. 法である凝集沈殿法と石灰沈殿法を併用したリン回 ②人工廃水の繰り返し処理 収方法(凝集剤循環型リン回収プロセス(図 1)) を開発し,実験的検討を行った. リン酸を添加した人工廃水(8 mg-P/L)を用い繰 り返し処理を行った.実験条件として初期硫酸バン ド添加量 200 mg/L,処理ごとに加えた硫酸バンド 60 mg/L,添加 Ca 量 16 mg/L とした.繰り返し処理回 数は最大 12 回とした.処理水のリン酸濃度,Al 濃 度,Ca 濃度を測定した. ③実廃水の繰り返し処理 処理水として龍谷大学瀬田学舎生協の食堂排水の 被嫌気生生物処理水(1.42 mg-P/L)を用いた.初 期硫酸バンド添加量 150 mg/L,処理ごとに加えた 硫酸バンド 20 mg/L,添加 Ca 量 2.67 mg/L とし た.繰り返し処理回数は 6 回とし実験を行った.リ 図1 凝集剤循環型リン回収プロセス ン酸濃度,Al 濃度,Ca 濃度を測定した.各実験に ― S-99 ― おいてリン酸濃度はモリブデン青吸光光度法,Al に適切な量の凝集剤を追加して添加することで,本 濃度および Ca 濃度は ICP 発光分析装置により測定 プロセスによるリンの回収は可能である. を行った. ③実廃水の繰り返し処理 処理水中のリン濃度は図 3 のようになった.リン 4.結果および考察 濃度は平均 0.081±0.042 mg となり,除去率 94.3% ①硫酸バンドを用いた凝集沈殿法によって生成する となった.実排水の処理においても本プロセスによ 汚泥の pH に対する溶解度の調査 る処理が可能であることが確認された.また,回収 凝集汚泥の pH に対する溶解度は図 2 のようにな された汚泥に酸を加えて溶解し,その上澄み中のリ った.pH の変化によりリンと Al の溶解は似た挙 ン濃度,Al 濃度,Ca 濃度を測定した.結果,汚泥 動を示すことがわかる.本プロセスにおいて,凝集 中に重量比としてリン 13%,Al 14%,Ca 31% が 汚泥をアルカリにより溶解する場合は pH 10 以上 含まれることが分かった.これから汚泥中の HAP にする必要があると判断された. は全体の約 65% を占めると推定された. ②人工廃水の繰り返し処理 処理水中のリン濃度は平均 1.25±1.0 mg-P/L とな り,除去率の平均は 84% となった.また,凝集汚 泥のアルカリ処理後の上澄み中に含まれる Al 含有 量の減少は見られなかった.したがって,処理ごと 5.まとめ 本研究より次のことが分かった. ・硫酸バンドによる凝集沈殿法によるフロックは pH 10 以上から溶解性が上昇する. ・本プロセスにより模擬排水と実排水を処理したと ころ,リン回収率はそれぞれ 84%,94.3% とな った.本プロセスによるリン回収の可能性が確認 された. ・回収物は HAP であると考えられ汚泥中の約 65% を占めた. 6.おわりに 学会発表という貴重な発表をさせていただきまし 図2 凝集汚泥の pH に対する溶解度 た.初めての学会発表と学会独自の雰囲気から緊張 の中の発表となりました.そのため,普段ではしな いような失敗などがあり自分の未熟さを感じる発表 となりました.しかし,今回の発表により今の自分 に必要なものや,足りないものを気づくことができ ました.満足な発表とはいえませんでしたが,非常 に有意義な発表であったといえると思います. 最後に,研究のご指導やこのような機会を与えて くださった岸本先生,また,発表の際にお世話にな った先輩方の皆様に感謝の意を表したいと思いま 図3 人工廃水の繰り返し処理 す. ― S-100 ―
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