嫌気性消化と微生物電池を用いた下水汚泥減容技術の開発

摘要

メタン発酵を用いた下水汚泥の减容では、効率を高めるため発酵槽を35°C〜55°Cに加温する必要がある。 我々は、加温が不要な低エネルギーの下水汚泥减容装 置を開発するため、嫌気性消化と微生物燃料電池を組 み合わせた汚泥減容方法を検討した。 に試験装置の模式図を示す。側面に円筒状の 開口部を設けた直方形の塩ビ容器を2個製作し、円 筒状の開口部の間に陽イオン交換膜(ネオセプタ)を 取り付けた。陰極槽では電極にカーボンフェルトを 使用し、下水処理場から入手した消化汚泥を2L貯留 した。嫌気状態を保っため陰極槽には上蓋を取り付 け、撹拌羽根とORP電極を設置した。陽極槽には電 極として炭素棒を設置し、0.1wt%の硫酸ナトリウム 溶液を2L貯留した。また、エア一ポンプを用いて硫 酸ナトリウム溶液中に空気を曝気した。陰極と陽極 は500kΩ~50Ωの抵抗を介して結線した。陰極槽には、 下水処理場から入手し凝集剤で50g/Lに濃縮した余 剰汚泥を、ポンプを用いて毎日30mLずつ投入した。 2Lを超えた消化汚泥は、オーバーフローによって陰 極槽から流出させた。