UASB法メタン発酵プラントによる豚舎汚水処理性能の長期安定性の検証
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概要
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畜舎汚水を，上向流嫌気性汚泥床（UASB）法メタン発酵リアクターによる前処理と好気性リアクターによる後処理の2段処理方式で処理することを想定して，UASBリアクターの長期的な性能持続性を2002年から2012年にわたり約10年間検証した．容積6.6m<SUP>3</SUP>のUASBリアクターに，固液分離後の豚舎汚水を投入し，易分解性有機物の指標である生物化学的酸素要求量（BOD）の除去性能とバイオガス発生能を把握した．水理学的滞留時間は1.2～1.7日，リアクター内上昇流速は1.4m/h, 循環比は14～19倍とした．リアクター内水温は，外気温に影響され8～31℃の間で変化した．BODは，原水が1895±1117mg/L（平均±標準偏差）（<I>n</I>=376），処理水が886±634mg/L（<I>n</I>=390）で，平均除去率は53%であった．各年の夏季（6，7，8月）のBOD除去率は50～80%であった．これに対し，最終年（2012年）夏季のBOD除去率は64±13％で，稼働から10年後も有機物除去性能は安定して維持されていた．除去BOD量（Δ BOD）あたりバイオガス発生量は，各年の夏季でみると，0.1～0.8m<SUP>3</SUP>/kg-Δ BODであった．2012年夏季では0.2～0.7m<SUP>3</SUP>/kg-Δ BODであったことから，10年目もそれ以前と同程度のガス発生能の維持されていたことが確認された．リアクター内の汚泥は，大部分が微生物集塊（グラニュール）で占められ，2012年のグラニュールの外観は，2002年と同様，表面が平滑な球状または紡錘状であった．また，運転終了時のグラニュール径は大部分が1～2mmであり，良好なグラニュールが維持されたことが示唆された．以上より，UASBリアクターによる豚舎汚水のメタン発酵は10年間安定して継続できたと結論された．
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