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〒376-8515

群馬県桐生市天神町1-5-1

研究紹介research次世代廃水処理技術の開発

微生物燃料電池(Microbial Fuel Cell)

 微生物燃料電池は、排水処理の過程で電気としてエネルギーを回収可能な次世代型の排水処理技術として注目されています。
 本研究室では、高出力化が期待できるエアカソード型微生物燃料電池と、硝酸性窒素をカソード燃料とし金属触媒を使用しないことで省コストかつ窒素除去を可能としたバイオカソード型微生物燃料電池について研究を行っています。



エアカソード型微生物燃料電池

 エアカソードと呼ばれる大気中の酸素を直接利用することで高出力化が期待できます。本研究室ではエアカソードでの酸素利用の効率化に関する研究を行っています。


バイオカソード型微生物燃料電池

 バイオカソード型微生物燃料電池は、カソードに微生物の脱窒反応を利用することで廃水処理の課題の一つである窒素除去も同時に行うことが可能です。また、エアカソード型とくらべて低出力ですが、金属触媒が不要であるため低コスト化も期待できます。


 

研究紹介research新規環境浄化技術の開発

堆積物微生物燃料電池(Sediment Microbial Fuel Cell)

 湖沼や港湾のような閉鎖性水域では、人間生活の活発化に伴う水環境負荷の増大によって底質環境の悪化の進行・拡大が顕著化しており、底生生物へ多大な悪影響が及んでいます。
 本研究では、このような環境汚染が進んでいる底質の環境浄化を目標として、堆積物微生物燃料電池による原位置での環境浄化技術の開発を行っています。


 

研究紹介research新規環境浄化技術の開発

微生物機能の複合化による省スペース・省エネルギー型の含窒素高濃度有機性廃水処理プロセス

【概要】
 脱窒とメタン生成の複機能を有するグラニュールが充填されたUSB槽と担体投入型亜硝酸型硝化槽からなる循環式プロセスで、硝酸イオンを経由しない窒素処理およびUSB槽におけるメタン生成と脱窒に伴う有機性汚濁成分の除去による高効率な処理が実現可能となる。

【特徴】
◇脱窒とメタン生成の複機能を有するグラニュールが充填されたUSB槽と担体投入型亜硝酸型硝化槽で構成される循環式プロセス
◇従来型硝化脱窒プロセスと比較して、硝化過程の必要酸素量が25%減および脱窒過程での必 要水素供与体量が40%減
◇非好気的に有機物除去可能(曝気動力の大幅減)
◇単一槽で脱窒とメタン発酵が進行し、システムのコンパクト化を実現

【用途】
 食品系有機性廃水の高度処理,畜産系廃水の有機性汚濁成分と窒素処理,含窒素高濃度有機性廃水の省エネ型高度処理 への利用等