都市汚水淨化ニ關スル衞生學的研究 : 第2篇 汚水ノ曝氣効果ニ及ボス諸種曝氣温度ノ影響,殊ニ含窒素化合體ノ分解,其ノ硝化作用及ビ活性汚泥ノ發育ニ就テ
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概要
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著者ハ既ニ本報文第1篇ニ於テ活性汚泥法ニ於ケル曝氣槽内汚水ノ生化學的變化,殊ニ汚水含窒素化合體ノ曝氣ニ依ル消長ト生化學的酸素需要量(B.O.D.)ノ測定並ニ其ノ適用ノ意義ヲ實驗的ニ批判セリ.一般ニ汚水ノ生物學的淨化,殊ニ活性汚泥法ニ於ケル活性汚泥ノ淨化機作ハ汚泥微生物,原生諸動物ノ生活現象ヲ基調トシタルモノナレバ汚水ノ曝氣温度並ニ氣温變調ガ又曝氣効果ニ及ボス影響ノ大ナルコトハ容易ニ想像セラルル所ナリ.己ナラズ活性汚泥法ノ適否ハ,該地方氣温ト密接ナル關係ヲ有シ,其ノ至適曝氣温度ノ決定ハ,該淨化方法ノ効率ヲ決定スルモノトナリ,從ツテ活性汚泥法運用上極メテ重要ナル意義ヲ有ス.然ルニ之ニ關スル業績ハ甚ダ少數ニシテ,未ダ決定的ナル詳細實驗報告ナシ.即チ著者ハ本篇ニ於テ,汚水温度ガ活性汚泥機能ニ及ボス影響ヲ檢討ス可ク,實驗曝氣槽ニ於ケル汚水ヲ各腫温度(3-7℃,12-17℃,22-27℃及ビ30-36℃)ニ於テ曝氣シ,汚水中ニ於ケル含窒素成分,酸化能及ビ還元能ヨリ,其ノ至適曝氣温度ヲ吟味シ,更ニ汚水ノ硝化作用ト曝氣温度トノ關係ヲ明ラカニシ,本邦各地ニ於ケル月別平均氣温ヲ對照トシ,著者ノ求メタル汚水ノ曝氣至適温度ヲ基礎トシテ,本邦都市ニ於ケル活性汚泥法ニ依ル都市汚水淨化ノ有効性ヲ實驗的ニ批判セリ.本篇ニ關スル實驗内容ヨリ得タル結論ヲ摘録スレバ次ノ如シ.I)低温曝氣温度3-7℃ニアリテハ,10時間曝氣ニ於テモ汚水含窒素物質,殊ニ總可溶性窒素,有機態窒素,あんもにあ態窒素,酸化能,4時間後ノ酸素吸收量ニハ殆ド變化ナク,只5日間ノ生化學的酸素需要量ニ於テ4%,灼熱殘渣3%,蒸發殘渣2%ノ減少ヲ見ル.即チ10℃以下ノ汚水温度ヲ有スル都市汚水ノ生物學的酸化ハ殆ド不可能ナリ.II)汚水温度12-17℃ニ於ケル曝氣ニ於テ,初メテ曝氣効果ヲ認メ得.即チ10時間曝氣ニ依リ總可溶性窒素33%,あんもにあ態窒素32%,有機態窒素37%ノ減少ヲ示シ,且酸化能42%,生化學的酸素需要量64%,4時間後ノ酸素吸收量46%,蒸發殘渣5%,灼熱殘渣4%ノ減少ヲ見ル.蓮續曝氣ニ依リ酸素缺乏量,酸素消失量ハ直ニ減少シ始ム.III)中等度温度22-27℃ハ,汚水曝氣ニ對スル至適温度ナルコトヲ實證シ得クリ.即チ汚水ノ總可溶性窒素(26%),あんもにあ態窒素(19%)ハ其ノ減少ニ於テ12-17℃ノ實驗ニ劣ルモ,共ノ他ノ點ニ於テハ,何レモ優秀ニシテ有機態窒素46%,酸化能47%,4時間後ノ酸素吸收量47%,生化學的酸素需要量67%ノ減少ヲ示シ,蒸發殘渣29%,灼熱殘渣4%ノ減少ヲ來ス.IV)比較的高温度30-36℃ノ曝氣ニアリテモ,低温曝氣ヨリ遙ニ優秀ナル曝氣効果ヲ示シ,汚水總可溶性窒素34%,あんもにあ態窒素33%,有機態窒素41%,酸化能40%,生化學的酸素需要量56%,4時間後ノ酸素吸收量56%,蒸發殘渣23%及ビ灼熱殘渣ニ於テ8%ノ減少ヲ示ス.但シ40℃以上ニ於テハ活性汚泥ノ破壊現象ヲ示ス.V)硝酸,亞硝酸鹽類ノ生成,即チ硝化機能ヨリ汚水ノ曝氣温度ヲ吟味スルニ有機態窒素ノ減少,B.O.D.,酸素吸收量及ビ活性汚泥自體ノ曝氣發育至適温度ヨリモ更ニ廣範圍ニ亙ル至適温度域ヲ有シ22-36℃ノ範圍ニ於テ硝化機轉ノ最強力ナル如ク見ユ.即チ他ノ何レノ至適曝氣温度モ,コノ範圍ノ比較的低温部20-30℃ニアルヲ以テ,從ツテコノ温度域ヲ活性汚泥曝氣至適温度域ト決定セリ.然レドモ,汚水曝氣中ニ於ケル硝化機轉及ビ脱窒機轉ハ必ズシモ平行的消長ヲナスモノニ非ザルヲ以テ,硝化機能ノ測定ノミヲ以テ至適曝氣効果ヲ決定スルハ不合理ナリ.VI)曝氣槽内ニ於ケル活性汚泥自體モ,曝氣温度ノ消長ト共ニ異ナル變化ヲ受ク,即チ活性汚泥ノミノ曝氣ニアリテハ,20-30℃ニ於ケル汚泥ノ發育最モ顯著ニシテ,之ヲ活性汚泥發育至適温度ト見ル可ク,汚水自體ノ至適曝氣温度ノ22-27℃ノ實驗結果トヨク一致セリ.40℃以上ニアリテハ,活性汚泥成分中有機態窒素,類蛋白態窒素ノ減少及ビ硝化作用ノ顯著ナル抑制現象ヨリ想像シテ,活性汚泥ノ生物學的發育ヲ阻止セラルルモノト考フ可ク,高温曝氣ノ不適當ナル結果トモ一致セルモノト考ヘラル.VII)既述結果ヨリシテ明ラカナル如ク,曝氣温度ガ曝氣効果ニ及ボス影響ハ,極メテ大ニシテ之ヲ考慮スル事ハ充分必要ナルモ,同時ニ考ヘ得ルコトハ,至適曝氣温度ニ屬スル範圍ノ廣範ナルコトハ又活性汚泥法ノ適應性ヲ大ナラシムル所以ニシテ,本邦各都市ニ於ケル月別平均氣温ヨリ想像スルモ,年平均夏期4個月間ハ所謂至適曝氣温度範圍ニ屬シ,年平均8個月間ハ活性汚泥曝氣ニ關スル有効氣象範圍ニ屬スルヲ以テ,氣象學的ニ觀察シテ,活性汚泥法ノ本邦都市ニ於ケル利用性ノ充分ナルコトヲ實證シ得タリ.
- 京都府立医科大学の論文
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